基于土壤分层的双U型地埋管出口温度及土壤温度场研究

目的 探究在土壤分层和地下水渗流条件下地埋管的出口温度以及传热规律。方法 基于多孔介质理论建立分层岩土体瞬态三维模型,分析土壤的初始温度、地下水渗流、回填材料种类对地埋管出口温度及土壤温度场的影响。结果 土壤初始温度为290.15 K时,热泵运行30 d后地埋管的出口温度最高,达到280.43 K;三种常用的回填材料中沙土的换热效果最好,黏土作为回填材料时,地埋管附近出现明显的冷量堆积;地下水渗流速度达到200 m/a时,地埋管出口温度为280.85 K,相较于不存在地下水渗流时的出口温度增加了0.51 K。结论 土壤初始温度、地下水渗流速度均与地埋管出口温度呈正相关;土壤温度场的变化在一定程度上取决于回填材料的种类及热物性;地下水渗流的存在能够消除土壤冷量的堆积,在地埋管敷设时应适当增加沿着渗流方向管间距离。

双U/f下垂控制下双极MMC-HVDC系统交流阻抗建模及稳定性分析

基于模块化多电平换流器的高压柔性直流输电系统(modular multilevel converter-based high voltage direct current,MMC-HVDC)常采用双极接线方式以提高系统功率输送能力和可靠性。然而目前对于风电场经柔直外送系统的稳定性研究集中于单极接线方式,孤岛直驱风电场与采用不同双极协调控制的双极MMC-HVDC互联系统小信号稳定性问题还有待进一步探究。该文首先考虑频率耦合特性、参考系初相位和直流侧耦合特性的影响,分别建立了采用双U/f下垂控制和定U/f-P/Q控制的双极MMC-HVDC系统交流侧等效SISO阻抗模型,并详细分析了金属回线阻抗和双极间功率均分度对交流阻抗特性的影响。接着对比研究了两种协调控制中共有控制环路和特有控制环路对交流侧负电阻特性及互联系统稳定性的影响规律。最后,孤岛直驱风电场经两种双极协调控制下双极MMC-HVDC外送系统Matlab/Simulink时域仿真结果和硬件在环半实物实时仿真实验结果验证了所提出的小信号阻抗模型的精确性和稳定性分析结论的有效性。

基于磁导率无损检测的双U型探头仿真优化研究

基于磁导率无损检测原理,设计了一种双U型检测探头。以20钢试件为研究对象,通过模拟仿真分析了双U型探头在检测过程中的关键影响参数与检测灵敏度的关系,对关键影响参数进行了优化选取,又通过试验研究了拉应力对检测灵敏度的影响。结果表明,检测灵敏度随着激励电压幅值的升高而增大,随着激励频率的提高先增大后趋于稳定,随着激励线圈匝数的增加而下降,随着拉应力的增大而减小,双U型探头相比于传统U型探头具有更广泛的分析检测能力。该仿真研究为后续探头的选取制作提供了设计理念和理论依据。

改良“双U法胰肠吻合”在胰十二指肠切除术的运用及效果评估

目的:探讨“双U法胰肠吻合”改良前、后在胰十二指肠切除术中的疗效评估。方法:回顾性分析2022年1月至2023年9月于复旦大学附属肿瘤医院胰腺外科王巍团队行胰十二指肠切除术的150例病例资料。根据吻合方式改良与否,分为双U法1.0组(改良前70例)和双U法2.0组(改良后80例),比较两组术后并发症情况。结果:双U法2.0组术后总体并发症发生率较双U法1.0组显著降低(13.8%比38.6%,P=0.001)。双U法1.0组临床相关性胰漏发生率18.6%,而双U法2.0组6.3%,两组差异有统计学意义(P=0.021)。双U法1.0组术后腹腔出血5例,双U法2.0组术后仅1例出现上消化道出血。两组术后出血发生率差异有统计学意义(P=0.007)。双U法2.0组术后中位住院时间较双U法1.0组显著降低(11 d比14 d,P=0.001)。结论:改良后的“双U法胰肠吻合”可显著降低临床相关性胰漏及相关严重并发症发生率,有利于提高手术安全性。

双U型地埋管换热器换热性能试验研究

双U型地埋管换热器(DUBTHE)在实际应用中易出现管路交叉,引起热短路,造成换热性能降低,直接影响浅层地源热泵系统的运行效率。以西安某浅层地源热泵项目为工程背景,基于无限长线热源理论和斜率法,通过现场岩土热响应试验、不同测温法测温试验,研究了岩土初始平均温度、导热系数和体积热容,及管卡间距对DUBTHE换热性能的影响。结果表明:多点式测温线缆测得的岩土初始平均温度为17.08℃,更接近实际地层温度。该地层的岩土综合导热系数和综合体积热容分别为1.65 W/(m·K)、2.81×10^(6 )J/(m^(3)·K)。DN25 DUBTHE的夏、冬季单位延米换热量随着管卡间距减小而增加,且增速随管卡间距的减小先增大后减小。当管卡间距分别为1、2、3、4 m时,DN25 DUBTHE的夏季单位延米换热量较无管卡分别提高了21.03%、19.48%、15.16%、3.92%;DN25 DUBTHE的冬季单位延米换热量较无管卡分别提高了20.83%、19.48%、14.94%、3.79%。工程中最优的管卡布置方式为2 m或3 m管卡间距的DN25 DUBTHE。研究结果可为关中地区浅层地源热泵系统的优化设计提供经验借鉴与数据支撑。

轨道交通“双U+箱形”截面桥梁剪力滞效应简化计算方法

针对轨道交通“双U+箱形”组合梁截面,通过分析其竖向弯曲时截面上的剪力流分布规律,引入顶板悬挑段与顶板、底板与顶板剪力流的比来反映截面剪力流对剪切变形的影响,定义各翼板符合其剪切变形规律的翘曲位移函数,基于能量变分法推导剪力滞的控制微分方程,建立连续梁剪力滞效应简化计算方法。以“双U+箱形”组合连续梁为算例,将自重和轨检车荷载单独作用下的剪力滞系数解析解与有限元结果进行对比分析,并讨论梁高和腹板厚度对剪力滞效应的影响。结果表明:按简化计算方法得到的应力与有限元结果吻合较好,轨检车荷载作用下的剪力滞效应比均布荷载作用下的更为明显,且梁高和腹板厚度的变化会减弱截面的剪力滞效应。本文提出的简化计算方法可为复杂截面连续桥梁安全评估提供参考。

大型煤化工变换单元双U型管换热器设计

煤化工CO变换单元均设有粗煤气预热器和蒸汽过热器,该换热器具有传热介质流量大、温度高、温差小、压力高等特点。传统设计中,该换热器有管壳程压降大、换热器短粗等缺点,本文介绍的双U型管换热器设计了两套管箱、管板和U型管束,呈180°布置于一个壳体中,这种结构设计既克服了传统U型换热器的缺点,又在一定程度上起到了节能降投资的作用。

离心式逆布雷顿循环中双U型旋转圆形通道的流动损失分析

离心式逆布雷顿循环(CRBC)是一种利用离心力势能–压能转换的新型制冷循环,以工质在旋转通道内的离心和向心流动实现高效压缩和膨胀过程,为提升传统气体制冷循环的制冷效率提供了潜在可能性。本文在前期研究基础上,通过对双U型旋转圆形通道进行模拟仿真,研究通道内部流动损失机理与不同旋转数下的流动损失规律,为系统的评估及改进提供理论依据和数据支持。模拟计算结果经过实验验证,取得了良好的一致性。研究发现,离心力影响着整段管道的流动损失,科式力在径向段主要通过改变流场结构,而在轴向段通过改变流体流速来影响流动损失。随着旋转数的增加,双U型旋转圆形通道的流动损失系数呈现总体下降的趋势。当Ro > 1时,双U型旋转圆形通道的平均流动效率达到95%以上,符合离心式逆布雷顿循环对压缩/膨胀效率的要求。

煤矿双U型钢筋配方钢前探梁临时支护设计实践

为有效解决三沟鑫都煤业1501机巷非机械化掘进锚杆支护巷道临时支护的难题,在深入分析现有锚杆支护巷道临时支护诸如点柱、吊环前探梁等临时支护方式优缺点、实用性、可靠性的基础上,提出了利用钢筋梯作为承载U型槽、配活动U型卡与方形钢临时支护前探梁设计。经过现场实践和改进,该双U型钢筋配方钢前探梁临时支护设计方案效果理想,实用性和可靠性显著,能有效解决1501机巷空顶作业难题。

基于双U管的热响应试验与室内瞬态法试验的差异分析

由于含水率变化等原因,可能使实验室所测数据与实际土壤情况相比发生了改变,因此所测结果有可能并不能准确反映地下岩土的真实情况。因此,本文利用工作区内已做的8个基于线热源模型数据处理的热响应试验孔所测试的数据结果与实验室采用瞬态法测试的165件热物性测试样品数据进行差异分析,量化分析其差异规律性,为参数的准确性与可靠性提供数据支撑。

双U型通风系统综放开采采空区瓦斯分布规律

利用矿用移动式束管采样、色谱分析系统对成庄矿5303双U型通风系统综放工作面采空区进行定期采样分析、随工作面推进分阶段释放示踪气体测定采空区气体流场、应用CFD模拟技术对采空区瓦斯分布进行数值模拟。模拟结果表明:双U型通风综放工作面在正常生产情况下,高浓度瓦斯在采空区深部沿回风侧逐渐汇集,形成瓦斯富集带,瓦斯浓度最高可达70%;现场实测表明采用CFD模型模拟得到的双U型通风系统综放工作面采空区瓦斯分布规律与现场实测结果相吻合,模拟结果为制定采空区瓦斯抽放措施提供了科学依据。

单U、双U型埋管换热器换热性能与经济性研究

结合实际工程建立单U型与双U型埋管换热器实验系统,进行夏季排热和冬季取热实验。以单位井深换热量为评价指标对不同埋管方式的换热性能进行分析比较,得出排热和取热工况下,双U型埋管单位井深换热量均高于单U型。同时,分析了单U与双U型埋管换热器的经济成本构成,采用投资成本指标、静态投资成本差值和投资成本比数等参数,从换热性能和经济成本两方面对地下埋管换热器进行综合评价。

地源热泵系统双U型埋管换热器的测试实验

建立双U型垂直埋管试验井测试实验装置,通过现场测试采集当地的岩土热物性参数,从而确定土壤的原始地温、单位井深的散热量等参数,对地源热泵设计有一定的参考价值。结果表明,土壤的原始地温为19.2℃;夏季工况下,地下换热器的进、出口水温度分别为35℃和31℃时,单位井深的散热量为62.55W/m。

双U型埋管能源桩桩周岩土体温度场分布特征试验研究

以信阳地区两根相邻的双U型埋管能源桩为研究对象,通过较长时间的TRT增温测试地温恢复TPT制冷测试模拟了能源桩的间歇性运行状态,在能源桩桩壁和岩土体中埋设传感器实测获得了能源桩运行过程中的桩周岩土体温度场分布。研究成果显示,能源桩运行过程中的传热表现为三维传热特征,桩端岩土体的温度变化滞后于桩体中间区域岩土体,建议能源桩设计时在桩端部位适当增加埋管量,以提高能源桩的换热效率;测试结果显示在经过172h的TRT测试并进行约25d的地温恢复后,桩周岩土体温度整体升高了约1℃,验证了岩土体温度扩散的缓慢性及其具有良好的热储性,同时也预示了地源热泵运行过程中存在冷热失衡的可能性。

竖直双U型埋管地热换热器支管间热短路分析

采用地热换热器准三维传热模型和数值计算的方法,对竖直双U型埋管地热换热器支管间的热短路进行了分析,讨论了管间距和回灌材料的导热系数对热短路的影响,并提出了减少热短路的措施。

两个外消旋双U形稀土单核配合物的合成、晶体结构及其表征

对氨基苯磺酸(p-AbsH),邻菲咯啉(phen)与稀土硝酸盐在pH=6～7的水溶液中反应,合成了2个新颖的双U形单核配合物[Ln(O-p-Abs)2(phen)2(H2O)3](NO3).2H2O,其中Ln=La(1)和Ce(2)。X-射线单晶结构测定表明,2种晶体属异质同晶,正交晶系,Pccn空间群。在2个配合物中,Ln(Ⅲ)离子与5个O原子和4个N原子配位,形成1个畸变的三冠三棱柱体LnN4O5配位多面体,其中2个氧原子来自于2个对氨基苯磺酸根的磺酸基,另3个O原子则由配位水分子提供,4个N原子来自2个Phen。p-Abs与phen通过π-π作用构成具有手性的螺旋双U形结构,每个晶胞中含有2对构型相反的[Ln(O-p-Abs)2(phen)2(H2O)3]+,整个晶体呈外消旋,2种异构体分子间通过phen间的π-π作用构成超分子螺旋链,并通过氢键作用形成三维超分子结构。

基于CFD技术的双U型地埋管换热器传热热阻

以地热埋管换热器为研究对象,对换热器各环节热阻进行了数值模拟.模拟利用Fluent软件,建立双U型埋管换热器二维模型,并对钻孔内外各传热过程进行数值模拟.将模拟结果与理论计算结果进行了比较,并讨论管间距半宽、PE管外径以及钻孔半径的变化对PE管内热阻、钻孔内热阻和钻孔外热阻的理论公式计算精度的影响.结果表明:对于PE管内热阻和钻孔外热阻而言,其模拟值和理论公式计算值非常相近,而钻孔内热阻的理论计算公式精度较差,其计算值和模拟值之间存在较大偏差;且管间距半宽和钻孔半径对理论值与模拟值的相对误差几乎无影响,而钻孔内热阻的理论值与模拟值之间的相对误差会随着PE管外径的增大而变大.

天津地区双U型地源热泵地埋管换热器性能模拟研究

针对地下水位变化对地源热泵垂直地埋管换热器性能的影响,以天津某工程为例,根据土水特征曲线确定了土壤垂直方向含水量分布和热物性变化,并基于FLUENT软件建立了双U型地埋管换热器的三维非稳态传热模型,对不同工况下的换热器性能进行了数值模拟,将模拟结果与试验结果进行了对比分析。进一步,模拟研究了不同地下水位对换热器性能的影响,其结果对于地下水位变化显著地区地源热泵工程设计、管理具有较好的指导意义。

薄煤层高瓦斯矿井高产高效工作面通风方式——“双U”型通风方式的探讨

文章根据我国矿井发展趋势,通过对薄煤层高产高效回采工作面生产的特点以及现阶段工作面通风方式的缺点进行分析,提出了“双U”型通风,并对该通风方式的基本概念、巷道布置、优缺点、适用条件等进行了分析,认为“双U”型通风方式适用于产量大、瓦斯涌出大、工作面需风量大的薄煤层高产高效回采工作面。

并列双U型通风方式风量配比研究

根据寺河矿XV1301综采工作面的并列双U型通风现场的实际情况,建立了流体力学模型,模拟对比分析了若XV13013主进风巷风量不变的情况下不同比值的XV13011辅助进风巷风量和XV13015另一进巷风量对采空区流场及瓦斯运移特征的影响。研究表明:在并列双U型通风方式下,若XV13011辅助进风巷风量和XV13015另一进风巷风量配比为3∶1时,能够明显地减少采空区大量的瓦斯随漏风涌向上隅角,从而可以使流经上隅角和主回风巷的瓦斯减少,缓解瓦斯积聚问题。