径向分层旋流燃烧器燃烧可视化研究

通过所开发的图像采集与处理系统 ,对一台径向分层旋流燃烧器的煤气火焰进行了可视化研究 ,并应用分形理论对所提取的火焰锋面进行了定量分析。试验结果表明 ,利用分形维数可以很好地描述火焰锋面的波折程度 。

径向分层TI孔隙介质井孔中激发的模式波的数值研究

横向各向同性介质是地层中普遍存在的一种各向异性介质.本文对径向分层TI孔隙介质包围井孔中激发的斯通利波和弯曲波的传播特性进行了理论计算,发现模式波在低频时更多的是反应原状地层的信息,而随着频率的增加侵入带参数逐渐起控制作用;Biot理论描述的地层衰减比速度更容易受井壁附近地层参数的影响.利用灵敏度曲线定量研究了不同频率下地层各个参数对相速度和衰减系数的贡献大小,主要结果显示模式波的衰减受水平渗透率影响明显,而垂直渗透率的变化对模式波几乎无影响;斯通利波对水平向传播的横波速度比弯曲波的灵敏度高.从单极子和偶极子声源在井孔中激发的全波波形也可发现,声波测井仪器较宽的声源频带和合适的源距设置有利于对不同径向深度上的地层声学参数进行成像.

非均质厚冻结壁的黏弹性径向分层计算模型

介绍考虑冻结壁径向非均匀的黏弹性分层计算模型，计算结果表明：冻结壁环向应力随着径向温度场变化，在冻结管圈径位置出现突变点，这和均质冻结壁的计算结果明显不同；冻结壁径向应力由内到外非线性增加，并逐渐过渡到水平土压力。考虑径向非均质条件，井帮的径向变形较均质冻结壁小25％～30％，可充分发挥冻结壁的承载和变形性能，有效减小冻结壁的厚度。

径向分层对随机堆积固定床内气体流动特性的影响研究

为了更好地探究径向分层对随机堆积固定床内气体流动特性的影响,采用离散元计算流体力学耦合方法(DEMCFD)对径向双层随机堆积床内的流场进行数值模拟,分别建立常规床层、径向25%分层、径向50%分层及径向75%分层床层模型,分析床层径向空隙率、压降和速度场的变化.模拟结果表明:在床层中施加径向分层装置,使得两侧床层内颗粒堆积空间再分配,颗粒堆积总数减少,床层整体空隙率增大,床层流动阻力降低,压降减小,径向空隙率在径向分层处回归峰值,极大改善床层内部流动;其中径向50%分层床内颗粒堆积数分别较常规床层及25%、75%分层床层减少了5.4%、3.5%、1.5%,床层整体空隙率分别增大了5.2%、3.3%、2.4%,床层压降分别降低了14.1%、10%、7.75%,在筒体壁面处的床层速度分别减少了5.4%、3.5%、1.5%.

径向分层碎片床内流动特性研究

为研究非均质结构碎片床内的流动特性,采用两种尺寸颗粒构建了具有径向分层结构的颗粒堆积碎片床,为了对比分析,同时构建了均质结构颗粒堆积碎片床。实验研究了流体在不同堆积结构床内的流动阻力特性,并通过数值模拟揭示了流体在分层床分层界面处的流量再分配现象。研究结果表明,当流体自下而上通过碎片床时,对于均质结构颗粒堆积床,流体呈现一维流动特性;对于具有不同渗透率的径向分层床,除大部分流体自下而上通过分层床外,还存在部分流体从低渗透率层流向高渗透率层,呈现二维流动特性,且绝大部分横流仅发生在分层床的初始部分。

面向双级旋流燃烧器的10kHz滤波瑞利散射测温和CH_(2)OPLIF测量研究

本文开展了常压下双级径向分层旋流燃烧器内旋流火焰的二维温度场及甲醛浓度场测量研究,发展了10kHz测量频率的滤波瑞利散射测温技术.首先,借助Hencken平面火焰炉构建了滤波瑞利散射信号与温度的校准关系.基于校准后的滤波瑞利散射系统,获得了旋流火焰的二维温度场数据:实验分析主要聚焦于甲烷-空气混合物在不同当量比(0.65至1.05)下的温度场变化.在当量比为0.85的单旋流火焰中,观察到火焰形状由V形向M形的转变,这归因于热扩散效应与空气热传导效应的相互作用.此外,在双旋流火焰中,研究发现相同运行条件下,值班火焰与主火焰在燃烧过程中发生从融合到分层的变化.本文详细描述了双旋流火焰分层现象期间的相平均温度场分布,并与瞬时CH_(2)O分布进行了对比.

基于强度分层计算的弱胶结软岩冻结壁变形分析

弱胶结软岩具有低强度、低冻胀性和高流变性的特点。以平均温度代替冻结温度场径向温度梯度分布以及以冻结壁平均强度参数代替力学参数径向层状分布的传统计算方法不能准确反映弱胶结软岩冻结壁的变形特性。基于幂律蠕变本构模型推导分层计算模型的有限差分形式,并给出分层计算模型在FLAC3D中的实现途径。通过实例计算表明,分层计算结果与实测数据更吻合。根据不同工况下的模拟结果,分析弱胶结软岩冻结凿井井帮最大径向位移点为(0.36～0.42)h,空帮径向变形对掘砌段高较敏感,随着段高的增加,围岩变形显著增加,且沿纵向冻结围岩深部发展。通过容许空帮时间分析,在段高大于4.5 m时,正常冻结凿井作业循环时间内,不能保证工作面施工安全。

横向密度不均匀计算中的分层与密度调整

利用实际地球物理资料模拟大地水准面的短波长部分时要计算地形质量、界面起伏及横向密度不均匀 的影响。由于横向密度不均匀受界面上下密度差的影响,在假设积分块体密度径向分层均匀的情况下讨论了横向 密度不均匀计算中如何进行分层与密度调整。

基于粒子群算法的定日镜场布局优化研究

针对定日镜场的优化设计问题展开讨论,旨在寻求最优布局以实现镜场平均光学效率的最大化。本文首先建立定日镜场的光学效率模型,并利用蒙特卡洛模拟计算集热器的截断效率;其次设计出“环形径向分层式”的布局方案,建立了平均输出热功率优化模型。同时,结合相关数据与背景,运用粒子群优化算法进行仿真模拟。基于此,为太阳能集热系统性能优化提供有效策略,有望推动可再生能源利用效率的提升。

基于偶极弯曲波频散的横波慢度径向分布反演

本文针对地层横波慢度径向分层模型,分析了地层横波慢度的径向非均匀性对弯曲波频散的影响.基于径向非均匀与均匀模型之间弯曲波频散的差异,结合微扰法和Backus-Gilbert(BG)理论建立了反演横波慢度径向分布的方程,求取了地层横波慢度的径向分布.在无噪声和参数误差时,反演结果较好地反映了实际地层横波慢度的径向分布,当井孔流体或井外地层纵波慢度的选取误差在10%内变化时,反演结果基本保持不变;存在信噪比(SNR)为20dB(信号的功率为噪声的100倍)或10dB(信号的功率为噪声的10倍)噪声时,反演结果没有发生明显的改变,其相对误差基本控制在10%以内,可见噪声对反演结果的影响不大.以上反演结果说明,本文采用的结合微扰法和BG理论的反演方法来估测地层横波慢度的径向分布时,具有很好的鲁棒性,可以被用于现场了解井壁周围的地层性质.

陶瓷膜强化过滤技术的应用

陶瓷膜在过滤过程中,因浓差极化和膜污染会导致膜通量下降而影响陶瓷膜的过滤效果。通过对陶瓷膜污染进行径向分层分析,结合工程实践和相关试验研究,总结了现有相关的陶瓷膜强化技术,为陶瓷膜过滤强化技术的工业应用提供参考。

柱坐标系下井孔声场的有限差分模拟

在弹性波动力学基础上 ,建立了井孔声场在柱坐标系下的速度—应力交错网格高阶差分公式 ,编制了相关计算程序 .算例结果表明 ,该模拟程序计算过程稳定 ,所采用的吸收边界条件吸收效果良好 ,消除了人为截断界面对声场模拟的影响 ;当井外介质存在径向分层时 ,垂直地层界面对井内声场的影响随其与井壁之间距离的增大而减小 。

井中瞬变电磁全区视电阻率解释方法研究

针对井中瞬变电磁全区视电阻率定义求解和解释方法开展研究。依据均质全空间瞬变电磁场解析式计算不同采样时间或装置条件下感应电压响应,认识到响应值在电阻率取值范围的全区间或部分区间内保持单调性。根据'牛顿-下降'最优化原理,给出一种井中瞬变电磁全区视电阻率求解方法,通过均质全空间瞬变电磁场响应试算结果与介质真电阻率对比验证该方法的精度和适用性。建立典型径向及垂向分层地电介质模型,通过时域有限差分法模拟计算瞬态场感应电压响应,并进行全区视电阻率换算分析。结果表明:视电阻率是不同时刻电磁场作用范围内所有电性体的综合反映,由全时段视电阻率结果识别全空间介质的径向及垂向电性情况具有一定可行性,各时道的视电阻率值可作为推断地电结构等信息的依据。

检测盘加工方法的改进

随着新型机床和新型刀具的推广,调整加工思路,利用锪孔钻,硬质合金铣刀等新型刀具,实现加工理念的改变,铣削平面轮廓类零件,提高加工效率、降低生产成本。