封闭式地面火炬多点射流火焰高度研究

采用CFD模拟与实验结合的方法,对地面火炬的多点射流火焰高度进行研究。搭建封闭式地面火炬小试实验装置,实验研究不同泄放量下的多点射流扩散火焰高度。建立封闭式地面火炬多点射流扩散燃烧过程数学模型,并对小试实验工况进行CFD模拟,模拟得到的地面火炬多点射流火焰高度与实验结果吻合良好,验证了数学模型的准确性。对某典型封闭式地面火炬进行CFD模拟,研究不同泄放量下的多点射流扩散火焰高度,结果表明:随着泄放量的增大,地面火炬火焰宽度增大,火焰高度变高;泄放量60 t/h时,出现火焰蹿出筒体的情况,应当制定相应的应急预案,以防止对周边人员及装置造成损伤。

北京2022年冬奥会内场主火炬抗风性能研究

北京2022年冬奥会和冬残奥会主火炬,是典型的舞美造型结构体,呈大面积薄壁状,对风荷载极为敏感,在点火仪式中有倾斜支撑和竖直悬挂两种典型状态。其中,倾斜支撑状态需要确定结构设计所需的风荷载,竖直悬挂状态需要给出主火炬的风振响应。该文基于实测数据,给出了国家体育场周边的平均风速剖面和湍流度剖面,通过缩尺模型风环境风洞试验及2月份局地风速概率分布,确定了主火炬结构倾斜支撑状态与竖直悬挂状态的正常运行风速;通过主火炬倾斜支撑和竖直悬挂状态的测力风洞试验,得到了作用于主火炬风荷载的体型系数;并通过随机振动分析给出了竖直悬挂状态的风振响应,为北京2022年冬奥会主火炬点火仪式的顺利进行提供了技术支撑。

膨胀循环氢氧发动机火炬点火系统方案研究

针对膨胀循环氢氧发动机多次点火需求,开展了火炬式电点火系统方案论证和仿真研究,明确了较为合理的低压火炬式电点火系统方案,并完成整机级试验验证。结果表明,氢主阀打开瞬间点火室混合比波动较大,可能造成结构烧蚀;从氢涡轮前引气氢、氧泵后引液氧的方案烧蚀风险较小,但对发动机起动和稳态特性有一定影响。试验验证了仿真分析结果,实现了中国液体火箭发动机首次低压火炬式电点火起动,初步表明点火系统方案可行。

火炬花叶绿体基因组特征及系统发育

火炬花(Kniphofia uvaria(L.)Oken)为阿福花科(Asphodelaceae)火把莲属药用植物。通过组装火炬花完整的叶绿体基因组,并对其结构特征与系统发育进行分析。结果表明:火炬花叶绿体基因组全长163227 bp,为典型的四分体结构,其由一个长84414 bp的大单拷贝(LSC)和一个长17871 bp的小单拷贝(SSC)组成,由一对长30471 bp的反向重复序列(IRs)将大单拷贝区与小单拷贝区分开。火炬花基因组包含130个基因,其中蛋白质编码基因、tRNA基因、rRNA基因数量分别为84、38、8个。共鉴定简单序列重复位点75个,且以单碱基重复A、T类型为主。火炬花叶绿体基因组的58个编码序列中共有24841个密码子参与翻译蛋白表达,编码20种氨基酸,其中,亮氨酸是基因组中占比最高的氨基酸。火炬花叶绿体基因组中相对同义密码子使用率(RSCU)大于1的28种密码子均以A或U结尾。依据叶绿体基因组的系统发育分析结构可以看出,火炬花与阿福花科的14种植物亲缘关系更加密切。

无人井口平台等离子火炬的研究和应用

南海某油田后期伴生气量比较少,且热值比较低,不易燃烧。对此,文章应用了一种新型等离子火炬系统,满足平台伴生气稳定燃烧要求。

膨胀循环氢氧发动机低压火炬的点火能量研究

针对膨胀循环氢氧发动机多次点火需求,采用氢、氧推进剂吸热着火和火炬燃气降温放热的假设,用热力计算方法从理论上分析了推力室采用火炬点火的能量问题。在考虑火炬燃气与推力室内的氧补燃后,富燃低压火炬点火器的点火能量能够满足推力室点火需求。研制了2种低压火炬点火试验系统,对膨胀循环发动机进行了17次点火试验,试验结果与理论分析结果相符,验证了补燃点火假设。

高架火炬掺氢燃烧热辐射模拟研究

目的天然气掺氢后燃烧特性会发生改变,因此,有必要对掺氢天然气热放空过程进行研究,以确定掺氢输送条件下原有高架火炬适用的工况条件,从而确保天然气管输系统在掺氢输送时的安全。方法结合掺氢燃烧实验和CFD数值模拟,研究掺氢(摩尔分数0~20%)天然气进行扩散燃烧时燃烧特性及热辐射半径变化情况,揭示掺氢对燃烧热辐射半径的影响机理,明确API STD 521—2014《泄压和减压系统》中热辐射半径解析模型可用于掺氢天然气的计算。结果在等体积流量下,掺氢减小了热释放量从而减短了火焰长度,而在侧风作用下的火焰倾斜角几乎不变,因此缩小了热辐射半径;在等质量流量下,掺氢增加了热释放量从而增长了火焰长度,而火焰倾斜角变大,使得热辐射半径变化极小。同时,风速增大会导致热辐射半径扩大。结论在安全热辐射半径不变的前提下,按体积流量计算,掺氢条件下最多可提高19%~23%体积流量的放空量,火炬系统的排放效率有所提高;按质量流量计算,掺氢条件下高架火炬的质量流量放空量与掺氢前相比几乎保持不变。

厦门火炬高新区:聚链成群,让冠军企业加速成长

一折、两折、三折……屏幕打开是平板电脑,合起来可以轻松放入口袋——在2024年9月中旬举办的第二十四届中国国际投资贸易洽谈会上,厦门火炬高新区企业厦门天马微电子有限公司(以下简称“厦门天马”)研发的三折叠显示屏亮相福建馆厦门展区,吸引了大批国内外客商关注。

仿冰壶火炬传递两栖机器人的水下航行设计研究

随着科技的不断发展,机器人成为未来生活不可或缺的一部分,针对北京2022年冬奥会水下火炬传递应用的需求,设计了仿冰壶火炬传递两栖机器人。通过对机器人进行初期建模,并进行了机器人水下航行的稳定性仿真与研究,通过矢量控制方法对机器人推进器进行布局以推力分配。通过大量实验测试,将理论分析与实际数据进行对比,进行真实的水动力模型建立,并实现了机器人水下航行的稳定控制。最终,在北京2022年冬奥会上成功完成奥运史上首次机器人水下火炬接力。

海上平台强引射放空火炬流动特性数值研究

针对一种强引射放空火炬,应用Fluent软件对辅助引射器和火炬头的流动特性进行了数值模拟研究。基本型计算表明,辅助引射器的引射系数为3.25,火炬头的引射比为0.77。正交分析表明,辅助引射器优化参数组合为:混合管道扩张角4°、喉部环空间隙7.5 mm、燃气入口直径7 mm、空气入口直径60 mm,优化结构引射系数为6.30;火炬头优化参数组合为:筒体扩张角7°、防风罩间隙207 mm、辅助引射器数量8、主放空管深度242 mm,优化结构引射比为0.89,引射性能提高16%。

火炬树在北美和中国空间分布差异对比及防范入侵措施

火炬树原产于北美洲东部,引进中国后主要栽培于贫瘠土壤上,用于植树造林和保持水土。然而其入侵性和扩散能力较强,管控不当将会严重破坏侵入地生态系统的多样性。采用了GIS和MaxEnt模型相结合的方法,模拟了火炬树在北美和中国地区的适宜分布区域,分析了主要环境影响因素,并利用ROC曲线验证模型结果的准确度。研究结果表明:火炬树在北美和中国的适宜分布区域都主要集中在30°-40°N气候相对湿润地带;影响MaxEnt模型预测结果的关键环境因子都是气候因子;预测模型的AUC值都大于9。但两个地区的部分环境因子的阈值范围存在明显差异,说明在入侵中国后火炬树的气候空间和生态位发生了较大变化,对中国本地的生态系统构成一定威胁。可为防疫监测和林业部门的工作提供参考依据,有助于其制定早期预警和监管措施,从而有效防治中国地区火炬树的入侵和保护生物多样性。

火炬树根蘖幼苗对3种草坪草种子萌发和幼苗生长的化感效应

以白三叶、苇状羊茅和多年生黑麦草3种北方常见草坪草为对象,通过室内砂培试验,研究了火炬树幼苗根、皮和叶的水浸提液在12.5、25.0和50.0 g·L^(-1)浓度下对受体植物种子萌发、幼苗生长以及生理指标的影响。并基于不同指标对应化感效应指数进行主成分分析获取的综合主成分值(F)评价各处理对3种草坪草的综合抑制程度,以期明确火炬树幼苗的潜在化感效应及其作用规律。结果表明:火炬树幼苗对受体植物各类指标的化感效应普遍受到化感物质来源器官、浸提液浓度和受体植物种类,以及上述因素交互作用的显著影响(P<0.05)。其中,火炬树所有器官的浸提液在各浓度下均使白三叶在苗期全部死亡。其根、皮和叶浸提液均显著抑制了苇状羊茅的种子萌发和幼苗生长,但仅后两者的综合抑制程度随浸提液浓度增加持续增强(F值降低1.07~2.77);浓度一致时,火炬树对苇状羊茅的综合抑制程度均为叶和皮>根(F值较后者低0.98~3.23)。火炬树根和皮浸提液对多年生黑麦草的综合抑制程度随浓度增加呈先增后降趋势,叶浸提液的抑制程度则随浓度增加呈持续增强趋势(F值降低1.11),且所有器官浸提液对多年生黑麦草的化感抑制普遍强于其对苇状羊茅的抑制(F值较后者低0.64~2.96);浓度一致时,在12.5和50.0 g·L^(-1)浓度下叶浸提液的综合抑制程度强于其他器官(F值较其他器官低0.44~1.55),而在25.0 g·L^(-1)浓度下皮浸提液的抑制程度最强(F值低0.51~0.69)。综上所述,在火炬树下种植草坪植物时建议优先考虑苇状羊茅而应避免种植白三叶。

低温氢气火炬燃烧放空特性数值模拟研究

放空火炬系统作为氢液化、储运、加注等关键装备的末端保护屏障,在紧急处理大规模失衡氢气时起着关键作用。建立了低温氢气火炬燃烧排放过程的工程物理模型和三维CFD数值计算模型,对氢气放空燃烧过程进行数值模拟,评估了不同放空温度条件对火炬火焰燃烧特性及热辐射分布特征的影响。研究结果表明,在低温氢气燃烧排放过程中,由于冷氢气与空气混合不充分,射流火焰更易受环境影响,导致火焰形态及热辐射场分布特征变化明显;随着氢气排放温度接近环境温度,氢气密度减小,流速增大,火焰体积、热辐射场中心偏移距离、偏移角度均以逐渐减小的趋势变化。相较于低温排放(43 K)情况,排放温度为293 K时火焰体积、热辐射场中心偏移距离以及偏移角度分别减小了53.77%、78.18%和49.75%,印证了低温条件会为火炬放空作业带来极大的危险性。研究可为放空火炬系统的布置设计和氢安全控制策略的制定提供指导。

典型石化企业地面火炬挥发性有机物及温室气体排放特征与环境影响

针对我国石化行业减污降碳形势严峻的现实,以具有百万吨乙烯裂解能力的某石化企业中2座地面火炬为研究对象,通过现场采样监测和模型计算,系统探讨了火炬燃烧过程中挥发性有机物(VOCs)和温室气体的排放特征。结果表明:A、B 2座火炬2021年VOCs排放量分别为310.56和77.38 t/a,烯烃是主要排放组分;温室气体排放以含碳化合物燃烧转化产生的CO_(2)为主,排放量约占火炬CO_(2)排放总量的99.98%;2座火炬的臭氧生成潜势(OFP)分别为3011.72和628.97 t/a,乙烯和丙烯分别是A、B火炬OFP的主要贡献者,贡献率分别为39.52%和44.91%;2座火炬年全球增温潜势(GWP)分别为5806.92和1148.46 t/a(以CO_(2)当量计),其中CO_(2)的贡献最大,其导致的直接温室效应是CH4的25.12~35.46倍,是VOCs排放间接导致温室效应的6.64~7.24倍。

大型封闭式地面火炬研究与工程应用

十三五以来,我国新建、扩建石化化工行业生产规模持续扩大,但行业对单座百吨以上封闭式地面火炬技术适用性和经济性存在较大疑问。本文通过理论研究,探索了按现行设计规范进行封闭式地面火炬大型化的技术风险,并通过一系列理论计算解决了燃烧配风不足、火焰偏高等技术问题,并最终实现了工程化应用。与传统百吨以下封闭式地面火炬相比,大型封闭式地面火炬单位火炬气处理量的一次投资和运行能耗方面都更有优势。

泌阳县火炬松人工林生物多样性保护与恢复策略

生物多样性对维持生态系统平衡、改善环境质量具有重要意义。火炬松因生长迅速、木材优良而被广泛引种栽培,但单一物种栽培会降低生物多样性。为保护和提高火炬松人工林的生物多样性,以河南省泌阳县火炬松人工林为例,分析该人工林生物多样性保护面临的问题,并针对问题提出调整林分结构、补充林下植被、科学分类经营、预防治理病虫害、构建生态廊道等保护与恢复策略。

扩建LNG接收站火炬方案比选

规模化扩建的LNG接收站火炬系统设计方案主要有新增火炬和原有火炬系统改造两种,在互联互通的需求下,通过泄放量核算对现有火炬剩余能力进行校核,在剩余能力不满足泄放需求时,应通过压降核算、经济、安全及技术等多方面的比选综合确定最优方案。以国内某接收站二期项目为依托,对LNG接收站扩建项目的火炬系统配置方案进行比选研究。基于对现有工程、本期建设规模及远期规划进行泄放量核算,并通过HYSYS仿真模拟对新增火炬和依托一期火炬系统改造两种方案进行火炬管网压降核算。综合考虑本期及远期的火炬泄放需求,优选分期新增火炬的设计方案,单台火炬处理能力80 t/h,并新建D1168 mm×12.7mm火炬管道以满足储罐26 kPa(G)泄放压力下的需求。

高架火炬附塔蒸汽管道可拆卸式支架研究与应用

针对现有的高架火炬附塔蒸汽管线支架采用大量焊接作业的施工方法,产生的安装偏差较大,高空焊接量多,高空作业难度大,用工成本高,检修时难以拆卸等问题,从设计、机加工、安装等方面对支架的要点和难点进行解析,研究并应用新型的高架火炬附塔蒸汽管线可拆卸式支架。新型式的支架可增加支架的可靠性,减少高空作业难度,降低项目实施成本,同时具备可拆卸功能。

城市绿地系统中火炬树根蘖苗空间分布格局及预测

【目的】分析不同城市绿地系统中火炬树及其根蘖苗特性,为火炬树的管理与控制提供理论依据。【方法】以乌鲁木齐市和库尔勒市不同绿地系统中的火炬树及根蘖苗为研究对象,采用标准地法、标准行法和标准株法进行调查。【结果】库尔勒市火炬树母株及根蘖苗生长优于乌鲁木齐市,路边绿化带中火炬树根蘖能力最强;各类型绿地系统中火炬树根蘖苗呈现聚集分布,且主要分布在距母株1.5 m范围内,存活曲线趋向于Deevey-Ⅱ型,且Ⅲ~Ⅳ龄级根蘖苗死亡率较高。【结论】火炬树根蘖苗数量总体呈现下降趋势。

“技能中国行动”背景下高职院校产教融合实训基地建设研究与实践——以中山火炬职业技术学院为例

技能人才是支撑中国制造、中国创造的重要力量。高技能人才队伍建设对增强国家核心竞争力和科技创新能力,缓解就业结构性矛盾,推动高质量发展具有重要意义。