气空间可压缩性对两相流动系统稳定性的影响

实验研究了反应堆一回路上方气体空间可压缩性对反应堆一回路自然循环两相流动稳定性的影响．通过改变液位的办法改变一回路中气空间占整个回路的体积比，得到了不同体积比条件下，流量振幅与加热段入口过冷度的关系．

气空间对自然循环两相流系统启动过程稳定性影响实验

通过实验研究了一体化自然循环反应堆压力壳上部自稳压气空间对于自然循环两相流系统启动过程中流动稳定性的影响。实验结果表明，较小的气空间有利于抑制流量振荡。依此提出在反应堆启动过程中提高流动稳定性的新途径：首先在较小的气空间体积下开始启动。

上部气空间体积对一体化自然循环核供热堆的性能影响

以清华大学的摩洛哥海水淡化项目（NHR-10）为原型，在保持功率不变、提高设计压力的情况下，对上部气空间的结构参数进行了分析和优化。用RETRAN-02程序建立了一体化自然循环核供热堆的分析模型，通过分析安全阀误开启、断管事故和负荷跟踪瞬态工况，研究上部气空间体积对核供热堆性能的影响。结果表明：在安全阀误开启、堆外断管事故中，堆芯失水量均随上部气空间体积的增大而增大；而在负荷跟踪瞬态工况中，上部气空间体积过小则会引起反应堆压力过高，从而影响反应堆安全。因此，在综合考虑反应堆运行和安全性的要求下，确定上部气空间的合理体积范围为1-2m^3。

气空间对自然循环两相流动系统稳定性影响实验研究

微沸腾工况运行是核供热堆实现热电联供的关键性问题之一,微沸腾运行工况下,两相流系统稳定性更加不利和复杂。通过实验研究,揭示了气空间对两相流系统稳定性的影响,研究提出通过气空间改性来抑制系统不稳定。实验结果表明,在气空间加装隔离孔板,对两相流系统不稳定振幅有明显的抑制作用,对两相流系统不稳定边界也有改善。

聚合釜气相空间对悬浮聚合的影响

介绍了悬浮法PVC生产过程中向聚合釜内充入氮气对气相空间温度的影响,研究了氯乙烯凝液回流对悬浮聚合的影响,以及在生产中的实际应用。

不同补氮程度油品罐通过呼吸阀排放油气危险性研究

在大型油品贮罐建设量增加的趋势下,针对内浮顶罐在不同补氮程度下形成的不同浓度的气相空间油气,通过呼吸阀排放时形成的爆炸性危险的研究尚显不足。采用Fluent模拟研究不同补氮程度下形成的气相空间油气,在不同风速下通过呼吸阀排放时的爆炸危险性。结果表明,在罐底安装针对呼吸阀排放危险性的监测设备无法进行有效监测;外界风速在罐顶形成旋涡,在呼吸阀附近挤压作用明显,对呼吸阀排放出的油气起到加速扩散和稀释作用;在有无外界风干扰时,距离罐顶中心0.1 m处安装监测设备,均可以快速监测到气相空间内浓度为5%~100%的油气经过呼吸阀排放的爆炸危险性;罐内、外监测设备监测到危险性浓度后,应采取预防气相空间内形成危险性油气浓度、预防气相空间内形成可排放压力、防止危险性浓度的油气排放等措施,以进行综合治理。

自然循环两相流气空间对稳定性影响的机理

气空间在核反应堆及各类热能动力装置是不可避免的，为解决其对系统流动稳定性的影响，在清华大学核能技术设计院的热工水力模拟实验系统上做了实验。结果表明，气空间容积较小时流动稳定性强。通过分析参量之间的关系式，提出气空间容积对系统中重要参数之间反馈关系的影响机理： 气空间容积小，则其压力对系统扰动较为敏感。压力的改变通过对入口欠热度和空泡份额的影响抑制了流量的波动。

含硫油品储罐气相空间腐蚀机理研究

采用静态挂片试验,对Q235钢在模拟储罐气相空间中的腐蚀行为进行了研究。结果表明,随腐蚀时间延长,Q235钢的腐蚀速率呈下降趋势。腐蚀产物硫化铁具有疏松、多孔、层状、开裂的结构。随着腐蚀反应的进行以及气氛成分的变化,在硫化铁膜层中出现了铁锈。Q235钢在不同pH值H2S溶液中的极化曲线结果表明,随着溶液pH值的减小,自腐蚀电位正移,腐蚀速率增大。H2S气体以及溶解氧是含硫油品储罐气相空间主要的腐蚀源。

HFCVD系统中衬底温度场及气相空间场的数值分析

探讨了典型气氛中热丝辐射、气体热传导与对流、化学反应生热等因素对衬底温度的影响,建立了三维热丝辐射和二维热流耦合有限元模型,研究了各工艺参数对衬底温度场及气相空间场的影响。结果表明H2占主导地位的气氛中衬底表面的氢原子重组放热对衬底温度有较大影响,氩气气氛中原子重组放热对衬底温度影响很小;热丝温度对衬底温度的影响最大;进气口到衬底的距离及进气口气体流速对衬底附近的流场影响最大,适当提高进气口到衬底的距离有助于提高衬底附近流场均匀性,增大进气速度有助于突破热障提高衬底表面流速,但同时加剧了衬底附近流场的不均匀性。

液氧贮箱增压过程中气枕空间温度场的数值模拟

液氧贮箱增压气体输送过程中,气枕空间的温度场会发生较大的变化,并且会引起相界面附近低温液体的温升。基于双膜阻理论建立热质交换模型,通过模拟贮箱内非稳态热流过程,分析气枕空间在增压气体输送过程中温度场的变化及其对于贮箱内低温液氧的影响。

液硫池气相空间闪爆事故分析

克劳斯硫回收单元因液硫池气相空间易集聚大量H2S气体而存在闪爆危险,利用实验与模拟手段对液硫池闪爆事故进行分析。结果表明,在高温150℃条件下,硫化氢气体爆炸下限为2.8%(φ),低于文献值4.3%(φ)。当液硫中H2S质量分数达到20μg/g时,液硫池上方气相组成已具有爆炸危险性,而增强气相空间的通风可以有效降低闪爆的风险。根据事故现场特点及研究结果,提出了5项整改措施。

低温储罐气相空间漏热的理论研究

低温液体在储罐内的无损储存时间是低温储运过程中非常值得关心的一个问题,而漏热量的准确确定是预测无损储存时间的关键因素。使用了大空间自然对流换热模型,对气相空间的漏热进行了研究,在此基础上,提出新的无量纲数G l。并在总结分析的基础上给出了适合工程应用的气相漏热计算公式和气相漏热实用估算表。

含硫油品储罐气相空间腐蚀机理

H_2S气体以及溶解氧是含硫油品储罐气相空间主要的腐蚀源。文章总结了油罐气相空间腐蚀类型,分析了工况条件下的腐蚀进程,在此基础上提出低温H_2S-H_2O-O_2腐蚀机理模型,并结合模拟试验进行了验证,实验结果和理论推测相一致。

油料仓库拱顶储油罐进出油气相空间压力模拟计算方法

各类大中型油库中有为数众多的露天立式拱顶油罐。该类油罐建造简单、成本低,维护方便,但在进出油时容易引起油罐的涨罐和吸瘪事故。给出拱顶储油罐进出油简化计算方法,模拟计算呼吸阀正常工作条件下油罐气相空间压力变化情况,为油罐安全运行和油库科学管理提供参考。

开敞空间工业气云爆炸研究进展

评述了开敞空间气云爆炸的研究进展情况 ,阐明了约束条件和障碍物对气云爆炸威力的作用。分析了通过理论研究提出的TNT当量法、多能模型法、自相似法和数值模拟法 。

富氧侧吹炉气相空间的数值仿真研究

富氧侧吹炉为富氧侧吹技术的核心设备,炉内气体喷吹与熔体运动的行为特征是影响熔炼过程效率和设备性能的重要因素,由此开展富氧侧吹炉熔池熔炼过程数值仿真建模及控制优化研究。通过数值仿真计算,开展熔池上部气相空间内烟气流场的数值仿真研究,分析二次风喷吹角度和喷吹方式对炉体壁面冲刷的影响。结果表明:在风口下部区域形成较大涡流,会对风口下部区域的炉前造成严重冲刷;二次风口向下倾斜的角度越大,冲刷越严重。

连续催化重整再生器循环气相空间计算原理研究及应用

国产超低压连续重整催化剂再生工艺运行过程复杂,再生器烧焦段循环气相空间因涉及再生注氧烧焦及开停工充泄压等操作过程,其宏观尺寸需要量化数据以节约开停工耗时。为解决此类问题,通过计算及试验相结合的方法,确定再生器烧焦循环气相空间宏观尺寸,并给出再生注氧控制方案以及氧气检测表失真状态下的注氧操作,缩短再生开工期间注氧烧焦时间及解决烧焦氧超标等问题,数据实现量化。

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库的渗流规律

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏储层非均质性强,边底水选择性水侵,渗流规律复杂,为了提高地下储气库的建库效率,需要研究储层在改建地下储气库多周期强注强采过程中的多相流体渗流规律。在获取有代表性的裂缝发育碳酸盐岩岩心较为困难的条件下,通过对天然岩心进行剪切造缝和多轮次气水互驱实验,研究了地下储气库气水过渡带在注采过程中的多相渗流规律,分析了裂缝合气空间贡献率以及储气库含气空间动用效果。结果表明:裂缝模型的相渗曲线近似于"X"形,多次气水互驱后相渗曲线基本没有变化,基质岩心模型相渗曲线经多次气水互驱后气水两相共渗区间变窄,共渗点降低;微裂缝对储层含气空间贡献率较高,微裂缝发育储层的含气空间利用率保持在较高水平,徽裂缝不发育储层的含气空间利用率逐渐降低并趋向稳定。因此,在微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库过程中可以在徽裂缝不发育储层布置生产井,同时通过控制边底水运移范围降低注入气损失,从而提高地下储气库的建库效率。

压力容器设计气相空间探讨

近些年,有关规范如《固定式压力容器安全技术监察规程》指出,在压力容器设计时判别类别主要按设计压力、容积和介质危害性三因素来决定,在设计分析中不再主要考虑材料强度等级、结构形式等因素,而是特别提出以压力和容积的危害为主要因素,以其二者所构成的气相空间作为主要的技术指标要求,对压力容器设计时所产生的相关影响。

无损存储中LNG储罐气相空间动态过程分析

对储罐储存过程建立了四区模型,并进行数值求解,模拟分析了一个200 L低温LNG储罐内气相空间的动态过程,结果表明:储罐内蒸发气区的温度一直高于热分层区,60 h后,与蒸发气区的温差基本保持在1.5 K左右;当其他因素不变时,存在最佳初始充满率,该充满率为75%;与影响储罐安全储存时间的其他因素相比,漏热量的影响最大.