变粒径喷雾除尘系统喷雾压力控制方法

为了提高喷雾除尘系统的除尘效率,设计一种基于改进BP神经网络PID的变粒径喷雾除尘控制系统。该系统以喷雾空气压力作为控制变量,建立喷雾压力和喷雾粒径的关系函数,通过使用BP神经网络算法对变粒径喷雾除尘系统的喷雾压力的PID控制器进行参数优化,使用Simulink分别对使用传统PID控制器和改进的BP神经网络PID控制器的变粒径喷雾除尘系统进行实验仿真。实验结果表明,改进的BP神经网络PID算法比传统PID算法的响应速度提高了66.63%,稳定性提高了20%,大大提高了变粒径喷雾除尘系统的喷雾压力控制效果。

变粒径双圆盘气吸式精量排种器优化设计与试验

针对现有气吸式圆盘型精量播种机播种不同尺寸种子需要更换排种圆盘的缺陷,为节约成本、提高排种器通用性,基于现有圆盘型排种器,设计了一种变粒径双圆盘气吸式精量排种器,无需更换圆盘便可实现不同粒径种子的精量播种。阐述了排种器基本结构与工作原理,并对其工作过程及关键部件进行了理论分析,确定了型孔排布、型孔形状、型孔锥角等关键结构参数,运用Fluent仿真分析了5种组合型孔对气室流场的影响,通过仿真分析获得了最佳组合型孔参数,并在JSP12排种试验台上进行了排种均匀性试验及正交试验,得到排种性能较好时的负压、排种盘转速等参数的合理范围。结果表明:当排种器圆盘型孔为60°锥角的倒角型型孔,转速为34.5r/min、负压为4.1kPa时,其合格率为90.46%、漏播率为2.59%、重播率为6.94%,排种性能较优,满足播种要求。通过田间试验跟踪观察种子后续生长情况,试验得出排种器的平均合格率90.16%、漏播率2.77%、播种各行排量一致性变异系数5.34%、总排量稳定性变异系数4.86%,与传统排种器相比作业质量显著提升。

三维离散元大尺度模拟中变粒径方法的优化及其应用

在已有的变粒径建模方法基础上,针对不同粒径区宏观弹性不一致和界面区大小颗粒互相渗入两个问题进行优化。通过在近场核心区域采用小粒径颗粒模拟真实土颗粒,远场边界区域逐级放大颗粒粒径,不同粒径之间采用相同密实度的混合粒径模拟,实现三维大尺度离散元模拟,以减少模拟颗粒数量提升运算速度。基于宏观弹性一致条件,建立静力条件下几何上等比例放大颗粒体系的颗粒材料参数尺度关系,并满足应力、应变和应变能一致性,通过三轴模拟验证了宏观弹性一致性。在变粒径交界处设置密实度与均一颗粒区一致的混合层有效防止大小颗粒互相渗入,变形特性与均一颗粒区趋于一致,并提出了两种粒径颗粒混合生成特定密实度的方法。最后,通过模拟静力触探试验(CPT),表明该方法的有效性。该方法可为三维离散元模拟工程大尺度问题提供新途径。

基于潜热填充床的双向变粒径结构热性能分析

为改善潜热填充床的储/释热性能,提出了一种优化的双向变粒径球形储热单元填充结构,并基于实验室搭建的中高温相变储热实验系统,模拟分析了该结构相较于传统结构对填充床储/释热效率和时间的影响。结果表明,在保证相同储热量下,双向变粒径结构能够有效的提升储/释热效率,延长有效热流输出的时间。其中20∶30∶20(体积比1∶1∶1)的双向变粒径结构输出有效热流的时间为6685 s,放热功率为846.1 W,相对于其他的填充结构,综合热性能最好。能够为进一步实现储热系统能量的高效稳定与梯度利用做铺垫。

油气井复合压裂新技术

针对中原油田低孔低渗、高温高压、多层系的复杂断块油气藏近些年压裂效果欠佳 ,部分储量动用程度较低的情况 ,进行了复合压裂新工艺的试验。该工艺采用压前预处理、变粘度压裂液 ,变粒径支撑剂组合和高砂比、高排量、快返排等一系列新技术 ,在中原油田桥口、马厂、白庙等油气田进行了试验 ,压裂 2 5口井 ,有效率达10 0 % ,平均单井日增油 8.1t、日增气 2 .16× 10 4m3 ,使一些难动用、难开采的区块或井得到了有效利用。

山溪性卵石河道水力特性的试验研究

为研究山溪性卵石河道中摩阻流速、切应力随流量等水力特性的变化规律,设置5组流量、3组坡度、3组泥沙级配共45组水槽试验进行研究。结果表明,摩阻流速、边壁平均切应力、底部平均切应力均随流量增加而增加;摩阻流速变化速率与坡度呈正比,与粒径呈反比;3组坡度下,底部平均切应力随粒径增大分别增加了7.76%、5.57%、4.24%;3组粒径下,边壁平均切应力变化速率随坡度增加分别加快了9.76%、8.68%、7.50%。结合试验实测数据,回归分析得到底部与边壁平均切应力的经验公式,公式修正后相关系数分别为0.8516、0.9416。说明变量间存在较强相关性,且公式具有一定准确性,可为研究山溪性卵石河道的水流阻力、泥沙输运等提供理论支持和计算参考。