脉动波在弹性管道中的传播速度与诸因素的关系

本文利用笔者自行设计的脉动波循环系统及波速测定装置，通过改变管壁弹性、管内液体压力及液体粘度，对脉动波在乳胶管内的传播速度进行了测量比较，并对上述诸因素的改变引起波速改变的原因进行了分析。从本实验结果可知，三因子的相对变化所引起的波速的相对变化在同一量级内，从而指出在用脉搏波速进行病理研究时，要充分考虑上述因素的影响。

单一低透煤层脉动水力压裂脉动波破煤岩机理

针对单一低透气性高瓦斯煤层瓦斯抽采困难的现状,采用理论研究、物理实验和现场测试相结合的方式,研究了高压脉动压裂过程中脉动应力波的产生、传播及对煤岩体的破坏机理,通过实验室试验,研究了脉动压裂与常规压裂的不同。研究表明:脉动应力波的反射与叠加使某些位置应力增大,某些位置应力减小,加之煤岩体的能量积聚作用,可以以较小的脉动压力产生比较大常规压力更好的压裂效果。应用该原理开发了高压脉动压裂卸压增透技术,经现场实施表明:脉动压裂起裂压力为8 MPa,为常规压裂起裂压力的1/2,压裂影响半径为8 m,脉动压裂后单孔瓦斯抽采量为普通抽采孔的3.6倍,最高为50 L/min,抽采流量为未压裂孔的4倍,是常规压裂孔的1.2倍。

水力脉动波驱动微观剩余油实验与机理分析

为了明确水力脉动波驱动剩余油的微观机理,利用水力脉动微观可视化驱替装置开展水力脉动波驱动剩余油微观可视化实验。实验结果表明,对于水驱后残存的膜状、柱状、簇状、盲端4种剩余油类型,水力脉动波通过扰动油水界面,打破界面微平衡,使注入水侵入小孔道和盲孔与其中的剩余油接触,通过变形叠加效应将剩余油推动或剥离至主流通道,再由注入水携带驱出。其中,脉动频率主要影响簇状、盲端剩余油,频率为1 Hz的水力脉动波提高采收率效果最好;脉动振幅值主要影响膜状、柱状剩余油,振幅值越大,水力脉动波驱动剩余油越多;存在较低强度的续流压力和持压端压力可以促进脉动能量集中,大幅提高簇状剩余油的动用效果;温度升高会促进水力脉动波发挥其动用剩余油的作用,从而提高驱油效率。

悬挂链脉动波式曝气系统及相关工艺的研究

曝气技术与设备一直是活性污泥处理工艺中的核心组成部分 ,但目前使用的曝气设备存在着诸多不足之处 ,影响了整个处理工艺的效果。悬挂链脉动波式曝气系统解决了长期困扰的问题。本文通过 3个部分分析了该技术的设备特点、工艺特点和经济性。通过对悬挂链移动曝气技术与设备的研究 ,为今后我国兴建污水处理厂提供了一条低投资、高效能的途径 。

基于高压脉动水力压裂的脉动波传播机理研究

脉动水力压裂技术是一项具有广阔前景的增渗新技术。当前脉动压裂过程中传播机理研究较少,为更好地研究脉动压裂增压效果与裂缝中传播机理,指导脉动水力压裂施工。该文基于波动方程和湍流模型,编制计算程序,建立模拟井下压力传播物理模型和类地层边界条件,研究了脉动压裂传播机理。计算结果表明:该模拟条件下,脉动波传播特征与实验结果具有较高吻合度,得出以下三个结论:(1)脉动压裂能够获得比静载压裂更高压力,提高压力值约30%;矩形脉动波比正弦脉动波与锯齿脉动波能够获得更高压力,提高压力约20%。(2)矩形脉动波压力值从波谷阶跃到波峰产生"水锤效应"明显,利于提高流体压力。(3)脉动压裂压力波衰减满足线性对数关系:y=-A·ln(x)+B,y为压力值,x为传播距离,A和B为常数系数;传播过程中脉动水力能量主要消耗在近井壁地带。研究成果有利于指导优化脉动水力压裂工艺参数。

脉动波传导速度在外周血管病预测和诊断中的意义

目的探讨脉动波传导速度在预测和诊断外周血管病（PAD）中的意义。方法对国内15个医疗中心，1500例50岁以上2型糖尿病，具有一项或多项心血管疾病相关危险因素的患者，一期同时测定踝肱指数（ABI）和臂踝脉动波传导速度（baPWV）。所有患者同时记录血压水平，高血压病程；血糖水平，糖化血红蛋白值，糖尿病病程；血脂水平；体质量指数；吸烟状况；心血管事件和脑血管病的患病情况。对数据进行统计分析。结果2型糖尿病患者在ABI值正常时，baPWV表现为异常加速，且女性较男性更明显（P〈0．01）。2型糖尿病患者合并PAD后，ABI降低（右侧0．82±0．15，左侧0．80±0．16），baPWV和非合并PAD患者相比明显减速[右侧（1652．6±428．7）cm／s比（1699．1±316．3）cm／s，左倾4（1655．3±477．2）cm／s比（1677．5±338．6）cm／s，P〈0．01]。ABI、baPWV和年龄、糖尿病病程、高血压等危险因素以及心血管事件间均呈正相关。年龄是PAD的重要危险因素，非PAD患者，baPWV随年龄增大而加速（P〈0．01），PAD患者的baPWV则随年龄增加而明显减低（P〈0．01）。结论baPWV可以和ABI一起作为PAD筛查和诊断的指标，可能会比ABI更早、更敏感地预测血管病变的存在和发生。

指端容积血流脉动波、子宫动脉多普勒联合sFlt-1/PlGF比值对早发型子痫前期的预测

目的:探讨指端容积血流脉动波形图(PPG)、子宫动脉多普勒检查联合血清可溶性fms样酪氨酸激酶-1(sFlt-1)、胎盘生长因子(PlGF)检测对早发型子痫前期(PE)的预测价值。方法:选取500例符合纳入标准的早孕期妇女为研究对象,随访至产后6周,其中23例发生妊娠期高血压剔除,28例失访剔除,根据妊娠结局分为正常对照组(408例)、早发型PE组(22例)、晚发型PE组(19例)。收集所有研究对象在孕11~14周PPG反射指数(PPG RI)、孕20~24周PPG RI、子宫动脉(UtA)多普勒搏动指数(UtA PI)和阻力指数(UtA RI)及孕24~28周血清sFlt-1、PlGF检测值。统计分析各检测指标与早发型、晚发型PE发病的相关性。结果:相比正常对照组,早发型PE组及晚发型PE组UtA PI、UtA RI、PPG RI、PPG RI′数值明显升高,sFlt-1/PlGF比值明显升高;相比晚发型PE组,早发型PE组UtA PI、UtA RI数值更高,sFlt-1/PlGF比值更高。UtA PI、UtA RI、PPG RI、PPG RI′单独预测早发型PE的ROC曲线下面积(AUC)分别为0.826、0.819、0.798、0.833;单独预测晚发型PE的AUC分别为0.743、0.741、0.733、0.685,4个指标联合预测早发型PE的AUC分别为0.915、0.73、0.95;预测晚发型PE的AUC分别为0.757、0.90、0.73。结论:PPG、子宫动脉多普勒检查联合孕中期sFlt-1/PlGF比值检测显著提高早发型PE预测的准确性,值得临床推广。

列车通过引起轨侧脉动压力波的数值模拟

基于计算流体力学和滑移网格技术,数值模拟了列车通过引起的轨侧脉动压力波。建立列车通过轨侧脉动压力波的计算模型,通过网格独立性检验选取合适的计算网格。研究列车通过轨侧脉动压力波的特征,规律以及四种不同轨道基础形式对列车通过轨侧压力波的影响,包括平地、单线路堤、复线路堤和复线桥梁。研究结果表明:列车头部通过引起轨侧测点的压力峰峰值,比列车尾部通过引起轨测点的压力峰峰值要大;列车通过平地的压力峰峰值最大,通过复线桥梁的压力峰峰值最小;轨侧压力的峰峰值与距轨道中心线横向距离呈负指数关系,不同速度下列车通过引起的轨侧压力峰峰值系数几乎一致。

倾斜并联内螺纹管汽-水两相流密度波型脉动试验研究

在系统压力p=3～10MPa,质量流速G=300～600kg/s,进口过冷度Δtsub=30～90℃,内壁热负荷q=0～190kW/m2的工况范围内,采用试验段长度与内径之比(L/d)大于600、倾角为19.5o的φ38.1×7.5mm6头内螺纹管,研究了压力、质量流速、进口过冷度以及两管热负荷不均匀对高压汽-水两相流密度波脉动的影响。结果表明,随压力增加,系统稳定性增加;随质量流速增加,临界热负荷增加,而临界干度下降;进口过冷度对密度波脉动呈现单值性影响,随进口过冷度下降,临界热负荷降低;在其他条件相同的情况下,并联管不对称加热时的临界热负荷较对称加热时的临界热负荷更高。

螺旋管内汽液两相流密度波型脉动流动传热试验研究

详细介绍了在沸腾通道内部发生汽液两相流水动力不稳定性而出现周期性密度波型脉动时，脉动流动过程中瞬态和时均传热系数的实验研究结果。实验在以水为工质、以螺旋管作沸腾蒸发试验段的中低压闭式循环系统上进行，试验参数范围为：压力p=05～35 MPa，质量流速G=200～2 100 kg/(m2·s)，工质进口过冷度ΔTsub=20～90 ℃，试验段壁面热负荷qw=0～540 kW/m2，密度波脉动的周期为T=125～14 s，且主要集中在4～10 s范围内。对密度波脉动过程中瞬态及时均传热系数和其它主要参数的基本特征与变化规律作了分析和描述，提出了表征密度波脉动传热的新的特征准则数和传热系数计算式。

一体化反应堆蒸汽发生器内两相流密度波型脉动的预报模型

一体化反应堆由于其固有优越的安全性和广泛用途，受到许多国家的重视。解决两相流脉动问题是发展一体化反应堆的关键技术之一。本文利用两相流动的变密度模型，建立了一体化反应堆蒸汽发生器并联管内高压汽水两相流密度波型脉动的控制方程，运用小扰动线性化方法及拉普拉斯变换和自动控制理论的稳定性判据，提出了系统发生密度波型脉动的预报模型。利用模型，计算了系统发生脉动的界限热流密度，并分析了有关参数对脉动界限的影响，结果与试验符合较好。

气液两相流密度波型脉动的研究

本文介绍了在制冷、动力等工业领域中两相流流动的不稳定性。其中，以密度波型脉动为主要分析对象。通过对自然循环过冷沸腾的密度波型脉动以及立式螺旋管内的密度波型脉动的分析，对比论述了不同工况下各种因素的影响，并指出了如何避免不利因素的影响。

超临界锅炉并联倾斜内螺纹管两相流密度波型脉动数值研究

采用一维均相流模型，运用Clausse和Lahey提出的非线性两相流垂直上升单管分析法，考虑倾斜角度、内螺纹管因素，发展了多管道系统不稳定性理论模型；对超临界锅炉并联倾斜内螺纹双管汽-水两相流密度波型脉动进行了理论分析和求解。采用时域法求得密度波型脉动发生时，试验段进口质量流量在各个时间点的数值。根据流量随时间发散或收敛的趋势，判断得到发生脉动的阈值。对脉动时的周期、振幅等特征值进行分析，得到进口质量流量随时间的变化规律。计算得到的各工况下的脉动周期范围大多在5～16S之间，与实验所得的7～19S基本吻合。比较可得，该模型的计算结果与试验数据符合较好，可用于判定是否发生密度波型脉动，为确定锅炉安全运行时的水冷壁参数提供参考。

三角波脉动流通栓的晶格玻尔兹曼方法模型

血液栓塞作为心血管疾病的一大诱因,其形成机理及外部因素一直是医学、生物物理等领域专家关心的问题.血栓的形成及其结构复杂多样,大大增加了治愈血栓的难度.脉动对于疏通血液栓塞有良好的作用,而由于血液的黏滞作用以及红细胞的惯性,脉动流的波形、振幅和频率都会影响通栓的效果.本文主要基于晶格玻尔兹曼方法,在栓塞的锥形管中,用三角波脉动流进行通栓计算,探索三角波脉动流的波形、压差、频率对血管通栓效果的影响.计算发现,低频低压条件下三角波脉动流通栓效果不明显,而高频条件下通栓效果良好;适当增加压差,可以提高能通栓的三角波脉动流的频率.

三峡库区滑坡涌浪作用下桥墩波压特性研究

由于三峡库区的非开敞性,滑坡引起的涌浪衰减较慢,传播过程中可能对沿程桥墩产生巨大破坏。以涪陵长江二桥为依托,构建了比例尺为1∶70的库区河道水槽,试验模拟了滑坡涌浪对桥墩的作用。结果表明:桥墩上涌浪波压分为共振波压(P_(re))和脉动波压(P_(pu)),共振波压为涌浪冲击桥墩瞬间桥墩共振产生的高频振动波,频率为300.0~400.0 Hz;脉动波压为波浪作用过程产生的压力,频率为0.2~0.5 Hz;脉动波压在对岸桥墩上沿水深的分布近似为垂直分布,在同岸桥墩沿水深锯齿状减小,最大脉动波压分布在水面附近;共振波压沿水深分为单峰值、多峰值和无峰值3种,10万m^(3)以上大方量滑坡产生的共振波压为单峰值和多峰值分布,单峰值的峰值波压是水面波压的5.0倍,多峰值的峰值波压为水面波压的2.5倍~4.0倍,10万m^(3)以下滑坡产生的共振波压呈现无峰值分布;共振波压沿水深呈先增大后减小的“侧V”形;P_(re)/P_(pu)最大位置在距水面1/3水深位置,第二大位置在距水面1/5水深位置。该文提出了桥墩迎波面涌浪压力荷载计算模型,并针对三峡库区不同运行水位给出了相应水位条件下最大涌浪波压的计算公式。

煤层高压脉动注水装置增透机理及脉冲特性研究

从理论上分析了脉动水力锤击煤层的激发机理,针对煤层透气性能差、瓦斯抽采效率低等问题,进行了高压脉动水力锤击注水技术研究,生成波函数曲线,建立起波函数。脉冲波以交变应力的形式对煤层中的孔隙和裂隙进行干扰,使煤层孔隙扩展和延伸,以此改变煤层的透气性,对改善瓦斯抽采效果、进一步理论和实验研究煤层注水技术有一定的参考价值。

U型管高压汽-液两相流动密度波型不稳定性的实验研究

在系统压力P=4～10MPa,质量流速G=450～1200kg／m^2·s,人口过冷度△T_(sub)=10～70℃,热负荷q=O～650kW／m^2的工况范围内,采用φ20×2mm的23Crl8Ni不锈钢U型管,在高压试验台上进行了密度波型脉动的研究；分析了系统压力、质量流速、入口过冷度、热负荷对它的影响。结果表明,随着压力的增加,系统稳定性增加；随着质量流速增加,界限热负荷增加,界限干度下降；进口过冷度对密度波型脉动呈现单值性影响,随着进口过冷度下降,界限热负荷降低。根据实验结果及量纲分析,得出了预测界限热负荷的无因次关联式,与试验值相比,误差在15％以内。

摇摆运动条件下自然循环复合型脉动的实验研究

对摇摆运动条件下的自然循环两相流动不稳定性进行实验研究。实验结果表明:摇摆运动造成的两相流动不稳定性(波谷型两相流动不稳定性)和密度波型脉动相互叠加形成复合型脉动,加剧了系统的两相流动不稳定性。复合型脉动分为不规则的复合型脉动和规则的复合型脉动两部分,复合型脉动仅发生在高欠热度区域。规则的复合型脉动发生边界与相同热工水力参数下的密度波型脉动边界接近且受摇摆参数影响较小。

开关磁阻电机的改进型DITC转矩脉动抑制研究

通过对开关磁阻电机转矩输出特性的研究,提出一种电流斩波控制与瞬时直接转矩控制相结合的改进型SRM转矩脉动抑制算法。采用CCC可设定SRM最大相电流值并增大换相重叠角,减缓转矩下降速度,简化转矩分配算法。本文搭建了SRM的Matlab/Simulink改进型DITC转矩脉动抑制仿真平台。结果表明在简化换相重叠角转矩给定算法的同时可使SRM在安全允许范围内达到最佳转矩脉动抑制效果,具有实际应用价值。

低压两相自然循环流动不稳定实验研究

针对低压工况两相自然循环流动不稳定的边界进行实验研究.根据不稳定起试点的实验段出口干度,结合流动速,确定出不稳定的类型为第一类密度波型不稳定.采用不同的自然循环密度波稳定边界半经验关系式对不稳定起试点进行了判断,实验结果表明,考虑实验装置几何特性的变化,以水为工质得出的稳定边界与实验结果符合较好,而与以氟里昂为工质的稳定边界对应较差.根据实验数据,按照不同的模型,拟合了该实验的密度波型脉动的稳定边界,拟合结果和实验结果误差在15%以内,表明现有的模型是可行的.