MPS-DEM方法数值模拟超长管道固液混输流动

近些年来,深海矿产开发成为热点,其中涉及的固液混输问题逐渐引起学者的关注.如矿粒在海床上的输运,涉及水平管道的输运问题;矿粒从海床输运到海上浮式建筑物,涉及垂直管道的输运问题;矿粒在不同倾角管道内的输运,涉及倾斜管道的输运问题.对于该类问题,由于流体和固体之间的物理差异较大,对于固液两相往往采用不同的数值处理方法.本文使用MPS-DEM耦合方法模拟管道内的固液混输运动.用MPS方法模拟管道内流体的运动,用DEM方法追踪管道内颗粒的运动.在管道的进出口使用周期性边界条件,将多段管道之间进行拼接,从而实现了对超长管道内高雷诺数的颗粒输运现象的模拟.最后,分析管道颗粒和流场的速度及粒子分布等信息,分析流动特征.得到的结果会为超长管道内固液混输现象的研究提供一些借鉴意义及参考价值.

隧道内超长大直径供热管道流固耦合效应分析

为了对华电银川供热项目中的供热管道系统进行优化设计,建立了三维全尺寸流固耦合力学模型,计算了超长大直径供热管道在不同支座间距下的受力、变形与支座反力,并分析了管道不同部位受力与变形的变化规律。研究结果表明,管道的入口端部位受力与变形最大,出口端部位次之,平直段部位最小。然而,支座间距的变化对平直段管道受力与变形的影响较大,对入口端与出口端部位的影响较小。另外,支座反力的变化趋势与管道受力基本一致。研究成果和施工经验可为后续类似的供热管道设计与施工提供借鉴和参考。

小直径超长距离天然气管道隧道建设若干关键技术要点分析

本文对小直径超长距离天然气管道(公称直径为100毫米,对应外径约为114毫米)的隧道建设的若干关键技术要点进行了深入分析。首先,详细论述了管道材料的选择,以及针对不同地质条件的施工方案制定,包括钻爆法、盾构法、和微爆法等。其次,侧重讨论了施工过程中的各类问题,如地质预报、应急处理及施工安全等,并提供了相应的解决策略和技术措施。此外,对于管道内的腐蚀、压力变化等问题,也进行了模拟并提出了相应的防护措施。最后,提出了整体项目管理的几个关键点,包括项目的规划、设计、施工和后期维护等,并提出了一整套实用的管理方案和技术手段。

超长液压管道压力损失的计算与试验分析

大多数液压系统中各元件相互联接的管道较短,管道中的压力损失可通过计算管道内液压介质在最低温度下,其所有直管的沿程压力损失和所有弯管(或弯头)处局部压力损失之和而得出,由此得到的计算结果与实际值差别不大。而对于某些具有超长管道的液压系统来说,在计算管道的沿程压力损失时,应考虑管道内液压介质与外部环境的热交换,即考虑管道内液压介质的温度与黏度值的大小对压力损失的影响。该文在上述基础上,建立了超长管道压力损失的计算方法,并对某一规格和长度管段内液压介质的压力损失进行了理论计算和试验验证,结果表明管道内压力损失的理论计算值与实测值的误差较小,该压力损失的计算方法可为具有超长液压管道的液压系统工作压力的设计提供可靠地依据。

24m超长大口径预制管道厂内运输装置的改造

中俄管线的现场施工,逐步采取的是两根长12 m、Φ1416 mm大口径管道两根工厂化预制的双联模式,这要求制管公司进行技术改进。由于渤海装备制造有限公司第一机械厂储运公司负责中俄管线的管线倒运、吊装等工作,对于24 m长大口径预制管道的厂内运输、吊装等提出了更高的要求,在有限的空间和时间条件下完成大管道的保供服务。通过一系列的技术改造,既利用了原有的半挂车,又完成了保供任务、降低了生产成本。

真空辅助压浆技术在超长预应力管道施工中的应用

为提高超长预应力管道的压浆质量，保证浆体密实度，文章就传统压浆工艺与真空辅助压浆工艺进行了比选，结合杭徽高架桥现浇连续箱梁的施工，介绍超长预应力管道的施工实践和对真空辅助压浆技术的事前控制、事中控制及实际应用效果等。

基于超长预应力管道压浆实例的循环智能压浆技术

通过对近年来预应力桥梁管道压浆情况的分析,结合创新项目在倮果金沙江特大桥的实际应用,对循环智能压浆系统在实际施工中需要注意的问题和循环智能压浆与传统压浆的区别进行了总结,同时对循环智能压浆技术进行了技术剖析。

超长预应力管道穿索与真空辅助灌浆施工技术

结合南昌生米大桥多跨箱梁施工实例，对A值选取上限及塑料波纹管的摩阻系数μ值进行了探讨。同时介绍了塑料波纹的特点及国内外应用情况和真空辅助灌浆工艺。

基于双激光位移传感器的超长深孔圆度检测研究

面向超长深孔管道内壁截面圆度的高精度与快速检测难题,针对基于单个激光位移传感器的传统检测方式存在效率低,受轴心晃动影响大的不足,本文提出了基于两个激光位移传感器的点式检测方案,并通过建立数学模型与数值仿真的方式,对检测装置旋转轴的偏心参数与两个激光位移传感器的安装偏差参数进行了仿真,分析了各参数对深孔管道圆度评价结果的影响。在此基础上,提出了存在安装误差的两个激光位移传感器数学校正模型,并搭建了管道圆度检测实验系统,验证了该模型的有效性。结果表明,相比于两个激光位移传感器所采集的数据直接进行圆度评价,对校正之后的数据进行圆度评价,其圆度值从0.30~0.50 mm范围降低到0.05~0.15 mm范围,测量时间由18.7 s缩短到9.8 s。

超长大直径供热管道对水下盾构隧道结构的影响

超长大直径供热管道在隧道内的作用效果及隧道结构的力学响应会直接影响工程安全,本文依托华电银川供热管道穿越黄河水下盾构隧道项目,通过Midas GTS软件建立三维全尺寸模型进行分析。对超长大直径供热管道在不同支座间距下的受力、变形与支座反力进行计算,分析管道不同部位受力与变形的变化规律。通过各个区段隧道的模型,明晰了不同管道荷载下隧道各结构力学响应。研究结果表明:工程入口段区域支座受力最大,减小支座间距可以减轻支座所受的荷载,支座间距的变化对平直段管道的受力影响较大。不同支座布置导致的管道荷载变化对隧道整体受力影响较小,但不同管道支座布局及管道荷载大小对衬砌结构交界处的应力集中有潜在影响,并且点蚀状损伤带来的应力集中效应最强,需加强各结构交界处的监测。研究结果为供热管道在水下盾构隧道内的布置设计提供理论依据。