倾斜变截面管理想流体喷射模型的构建

构建了倾斜变截面管理想流体喷射模型并采用数值模拟的方法来研究不同倾角下温度、管径比、初始水量等参量的改变对最大喷射高度的影响.结果表明,升高温度、减小倾角、增大管径比、降低初始水柱高度等均可增加最大喷射高度.最后则研究了垂直状态下变截面管的管径比对最大喷射高度的影响,发现随着管径比的增大,最大喷射高度会趋于稳定.

基于储层砂岩孔隙结构的地震岩石物理模型

在实验室内对新疆车排子地区春光油田沙湾组储层砂岩样品进行了系统地震岩石物理实验,在确定储层砂岩中不同孔隙类型组成条件下,基于非接触模型综合考虑储层砂岩孔隙度以及孔隙形状对于干燥岩石骨架弹性性质的影响,并利用实验结果对模型参数进行标定进而建立表征目标储层岩石骨架地震弹性性质的岩石物理模型,模型结果与实验结果吻合良好。依据实验及模型结果,利用喷射流作用模型替代传统Gassmann方程进行流体替换,同样能够较好地对超声频率实验结果进行解释。

共轨喷油器高压喷射模型的仿真与试验验证

利用CFD分析软件对柴油机喷嘴内部流动进行仿真研究,以不同边界条件对燃油喷雾状态进行了计算分析;对与喷嘴内部流动相联合的共轨喷油器喷射模型进行了理论研究和试验验证.建立了共轨喷油器有气穴和无气穴两种喷嘴内部CFD流动分析模型,并对流动情况进行了计算分析,将计算结果作为边界条件,对喷嘴喷雾场进行了模拟,并将模拟结果与试验台架测试结果进行了对比.实验结果表明,对于喷嘴内部流动,有气穴模型更接近于共轨喷油器内的真实流动状态.

纺粘非织造喷射流场理论模型有限差分方程的建立

着重讨论了纺粘牵伸器喷射流场理论模型有限差分方程的建立,首先建立初步性的离散方程和通用化的离散方程,最后结合课题,以一维稳态有源项的对流—扩散问题,来分析如何建立纺粘二维喷射流场理论模型的有限差分方程,并推导二维稳态问题的离散化方程,同时简要介绍了三维问题的离散化方程。

喷射火模型在输气管道火灾爆炸事故分析中的应用

本文对喷射火模型在输气管道火灾爆炸事故产生的过程、结果进行了分析研究。

基于FDS大涡模拟的工业建筑喷射火模拟分析

为探究工业建筑中储罐喷射火的影响,根据工业火灾燃烧特性,采用数值模拟的方法对开放环境的喷射火灾进行模拟。首先利用FDS大涡模拟验证喷射火经验模型。然后利用FDS大涡模拟不同风速下某企业储罐喷射火焰的发展过程以及对相邻建筑的影响。对比不同火灾场景下的模拟结果,分析喷射火焰的变化和对相邻建筑造成的热辐射、温度的变化。结果表明,FDS大涡模拟与喷射火经验模型吻合,热辐射强度相对误差随着离泄露口距离增大而减小。随着风速的增大,喷射火受到的扰动增强,喷射火对沿喷射方向建筑的影响逐渐减弱,企业要加强对极端天气的防范和建筑间的合理布局。

L型电控发动机过程控制模型分析与研究

世界能源环境状况的变化使汽车制造企业面临更大的压力和挑战,作为尾气排放的直接及唯一来源,汽车发动机的电子控制也面临着更高、更严格的技术要求。现以L型电控燃油喷射发动机为例,提出了一种首先利用数学运算方法建立起发动机运行过程中燃油喷射量基本模型,并利用ECU在控制过程中对该模型中系数进行调整与转换、存储与调用,从而实现发动机工作过程中实时调整喷油量的自学习方法。最终,结合原有发动机的空燃比闭环控制,能够进一步提高燃油喷射量的控制精度,大大减少尾气的排放。

高压油管的压力控制问题

在工业生产生活中,燃油发动机的工作原理是通过燃油进出高压油管而实现的。本文运用数学建模,通过MATLAB、SPSS、Excel、CAD等软件对数据处理,控制油管燃油进出速率改善发动机间歇性工作,实现高压油管压力控制模型。首先,在确定量燃油与恒温的状态下,通过设置单向阀每次开启关闭的时间间隔,运用波义尔定理建立模,根据所搜集的弹性模量与压力的关系数据进行Excel拟合处理,运用压力、体积计算公式和微分方程进行求解计算,最后利用MATLAB进行求解编程,得出管内外压力都控制在100 MPa左右时,;再假设油管内部压力分别在、5 s、10 s内从100 MPa调整到150 MPa并趋于稳定时,、5.7862 ms和5.7838 ms。然后,通过控制内部压力的凸轮角速度,由角速度计算公式,由于和未知,先对查找的有关针阀运动曲线数据进行SPSS分析,做出针阀运动曲线,再用CAD软件做出凸轮运动示意图,结合Excel处理凸轮边缘曲线数据,运用参变分离的常微分思想做出极角与极轴拟合关系图形,分析图形、数据再结合质量守恒定律得出和的值,进而计算出角速度。最后,再增加一个喷油嘴的前提下,建立高压双轨道燃油喷射模型,运用MATLAB软件分析所选择的指标作出双针阀运转策略图像,分析图像得出喷油嘴B、C交替开启,并取时间间隔为50 ms,高压油泵凸轮旋转角速度设置为0.0993 rad/ms;再增加一个单向减压阀门,判别公式,计算减压阀开启时初始压强范围,并得出减压阀需要在喷油嘴关闭时开启,高压油泵凸轮角速度。再将设计的高压双轨燃油喷射模型与数据库进行对比,验证算法的实用性。

基于超声波实验研究压力及流体对致密岩石横波衰减特征的影响

我国致密油气储层勘探前景广阔,开采价值高,但其储层岩石具有低孔、低渗、强非均质性等特征,建立储层波响应与岩石物性参数之间的联系仍面临挑战,针对致密储层波响应规律的研究有待深入开展。孔隙流体性质及围压会影响岩石的剪切模量及横波衰减,本文对部分饱和的8块致密岩石在不同围压条件下开展了超声波实验观测,采用谱比法估算岩石的横波衰减。结果显示,横波衰减随围压上升而下降,且饱水岩石的横波衰减大于饱油,饱气状态衰减最弱。气、水部分饱和岩石的测量结果中,岩石样本的横波衰减在中间含水饱和度达到峰值,此外,横波衰减随孔隙度、渗透率上升均有增大的趋势。基于实验测量的岩石物性参数,结合Voigt-Reuss-Hill(VRH)平均、微分等效介质模型和喷射流模型构建了致密岩石衰减模型,分析了不同围压条件下含流体岩石的衰减特征,结果显示,该模型可合理描述横波衰减特征。在完全饱和与部分饱和条件下,模型预测的横波衰减显示出明显的压力及流体敏感性。以样本TS1-19为例,在完全饱和、变围压条件下,模型预测的横波衰减峰值在11.6~69.5范围内,衰减峰值随着围压增大而降低,且峰值频率有向高频端移动的趋势。在部分饱和、围压30MPa条件下,模型预测的横波衰减峰值在15.5~39.8范围内,衰减峰值随着含水饱和度增大而增大,且峰值频率向低频端移动。对于所有样本,以30MPa围压为例,所预测的横波衰减在5.6~38.6范围内,其中在饱和条件下,模型预测横波衰减随着孔隙度增大而增大,随着围压增大而减小;在气水部分饱和条件下,随着含水饱和度的增大,基于模型及Voigt和Reuss边界法预测的横波衰减整体呈增大的趋势,而实验观测到的横波衰减在中间饱和度达到极大值。

春光油田储层砂岩地震岩石物理模型构建及其应用

地震岩石物理模型是分析储层岩石地震弹性性质变化规律及烃类预测的重要工具。现有方法在构建岩石物理模型时较少考虑储层岩石复杂孔隙结构特征，从而造成预测结果存在一定误差。在实验室内对新疆车排子地区春光油田沙湾组储层砂岩样品进行了系统地震岩石物理试验，在确定储层砂岩中不同孔隙类型组成的条件下，基于非接触模型，综合考虑储层砂岩孔隙度以及孔隙形状对于干燥岩石骨架弹性性质的影响，并利用试验结果对模型参数进行标定，进而建立表征目标储层岩石骨架地震弹性性质的岩石物理模型，模型结果与试验结果符合良好。依据试验及模型结果，利用喷射流作用模型替代传统Gassmann方程进行流体替换，能够更好地对流体饱和砂岩样品超声频率试验结果进行解释。

CO_2两相喷射器性能和建模的研究现状

跨临界CO_2蒸气压缩系统中喷射器的应用使得系统性能提高。笔者概述了系统工况条件、喷射器几何参数和激波特性对CO_2两相喷射器性能参数的影响,阐述了理论模型研究的应用与发展。总结得出:工作流体入口状态对喷射器性能影响较引射流体大;喷嘴喉部面积和混合室尺寸对喷射器性能有很大影响;激波特性的流动可视化研究需进一步发展;建模研究多样化发展,CFD模型仍需拓展适用性、流动模型准确性和激波特性的研究,计算代价小的其它模型也应拓展其适用性与精度。

隧道施工移动式混凝土喷射机设计与性能测试

混凝土喷射可以加固隧道表面、防水防渗,是陆路交通设施建设的关键步骤。该文设计了一种三自由度机械臂的可移动混凝土喷射机,给出了移动式混凝土喷射机的结构设计,并建立了极坐标和三维坐标之间的转换。分析了影响喷枪喷射过程的各种因素,包括作业空间因素、喷枪机械因素、喷射工艺因素、喷射材料因素、施工环境因素。基于有限模型理论构建了喷枪喷射模型并进行了测试试验,试验结果显示:随着控制参数的改变,混凝土喷射厚度和覆盖形状也不同,而该文设计的移动式混凝土喷射机可以很好地完成作业任务。

液体发射药喷射过程的测量和计算分析

根据测试的实验数据和建立的分析模型,对37 mm 再生式液体药火炮液体药喷射过程进行了详细分析,得出了一些有意义的结论。

基于喷射动力学的压缩天然气多点喷射系统开发

燃料喷射动力学模型较好地给出了精确控制发动机燃料供给的主要控制参数。本文介绍了应用燃料喷射动力学模型,在原车汽油控制单元控制数据的基础上开发压缩天然气—汽油两用燃料汽车的天然气多点喷射系统,达到了在满足排放要求的前提条件下,有效减少动力损失并达到较好的燃料经济性。

柴油/天然气双燃料发动机燃烧过程数值模拟

通过建立三维计算流体动力学(CFD)柴油/天然气双燃料喷射模型,研究不同EGR率对高压直喷(HPDI)发动机燃烧和排放特性的影响.结果表明:高温区主要是由柴油引燃的天然气射流燃烧形成.另外,由于喷射的天然气与燃烧室边缘碰撞,高温区域被分成两个部分:一部分进入燃烧室凹坑区并形成顺时针旋转的滚流;另一部分进入挤流区与新鲜空气进一步混合燃烧.NO的形成区域与天然气射流中心线形成的高温区基本重合.在挤流区,由于燃料的氧化速率和停留时间有限,因而产生了较多的CO.此外,HPDI发动机的颗粒物(PM)形成区域与CO形成区域大致相同,这是由燃料的低氧化率造成的.随着EGR率增加,NO排放降低,而CO和PM排放随之增加.

涡轮叶片气膜冷却的数值模拟

在低雷诺数 Ｋε双方程紊流模型程序基础上，通过引进一种离散孔气膜冷却的喷射模型，预测了涡轮叶片上有冷气出流情况下的冷却效率，包括对不同吹风比， 不同二次流与主流的密度比，不同主流紊流度，不同展向孔间距，单排孔不同孔排位置及多排孔同时有冷气出流等多种情况，总结出了喷射模型中两个重要参数的变化规律，计算结果与实验数据符合程度良好。

储层砂岩纵波衰减的实验结果分析

在超声波频率下,利用脉冲透射法,探讨了实验室条件下流体饱和岩石的频散和衰减机制,对不同围限压力下的干燥和不同粘度流体饱和砂岩样品的衰减特征进行了系统的研究。给出了岩石样品衰减的测量方法,分别对干燥样品和流体饱和样品进行了频谱分析,对衰减机制进行了讨论。利用Biot流模型和BISQ模型分析了流体饱和岩石中与流体流动作用有关的衰减。定量分析了各种衰减机制对弹性波总衰减的相对贡献。讨论了将实验结果引入地震勘探时,与流体流动相关的各种衰减机制的适用性。

炭黑厂尾气管道泄漏火灾事故后果模拟

采用喷射火模型,对某炭黑厂尾气管道泄漏火灾事故后果进行定量模拟分析,依据热辐射的不同入射通量对人的伤害程度确定死亡、重伤、轻伤半径分别为3.1m、3.7m、5.3m,从而为尾气管道泄漏火灾事故的防治提供科学依据。

基于喷嘴喉部参数计算的喷射器理论模型修正

考虑喷嘴渐扩段工质流动损失,对以喷嘴喉部参数为中间计算步骤的缩放型喷嘴喷射器理论模型进行修正,采用公开发表文献上的实验数据对修正模型进行了验证,分析了工况条件和工质种类对渐扩段等熵效率的影响。结果显示,修正模型计算的喷射器引射率更接近文献实验数据,工质为R141b、R245fa、R134a时,最小误差分别为0.37%、-0.71%、-1.49%;修正模型渐扩段等熵效率同时受工况条件和工质性质的影响,工质为R141b时,渐扩段等熵效率的取值随工作流体温度增加而增大,随引射流体温度的增加而减小;工质为湿工质时,喷嘴渐扩段等熵效率应取较小值。