基于广义积分变换法海洋温差能大口径冷水管强迫振动分析

复杂多变的海洋工况将诱发大口径冷水管强迫振动,为探明均布载荷、线性变化的静水压力、集中载荷和周期载荷作用下冷水管振动响应机制。基于Euler-Bernoulli梁理论,建立了管道动力学控制方程,采用广义积分变换法,求解了系统强迫振动的解析解,并与同伦摄动法相对比,验证了该方法的高精度和有效性,分析了内流、黏弹性耗散系数、阻尼比和质量比对管道振动特性的影响。结果表明:当内流流速对应的振动频率与固有频率接近时,管道将出现动态失稳。增大黏弹性耗散系数、阻尼比和质量比对横向位移的抑制效果呈现依次递减的规律,改变激振位置和激振频率可显著改变管道横向位移。该研究成果可对冷水管的初期设计提供一定的指导作用。

基于不带回水管的零冷水节能方案研究

随着社会科技的不断进步,人们对生活质量的要求也越来越高,但高质量的生活需求往往伴随着更高能源的消耗;环境变化对生活的影响越来越大,人们现对保护环境的意识也是越来越强,我们在享受科技进步所带来的高质量生活体验的同时,还应该加强对环境的保护,加强节约能源;为了实现节能高效,为了提升零冷水在使用过程低碳排放,我们对不带回水管的零冷水技术深入研究,通过重新分配管路热水的方法,实现满足生活热水使用同时也节能环保。

XB油田特高含水期油井单管深埋冷输边界条件研究与应用

为了简化集输工艺和降低运行成本,对特高含水期油井单管深埋冷输边界条件进行研究,通过建立单管深埋冷输工艺模型,明确了单管深埋冷输工艺边界条件的计算方法,该方法可指导单管深埋冷输的应用范围。并在XB油田31口采油井开展了现场试验,结果表明,单管深埋冷输工艺适合于现场应用,应用后可有效节约电能及天然气消耗,年节电量11.12×10^(4)kWh,年节气量24.40×10^(4)m^(3),年节约管道维护费用49.6万元,可促进油田绿色低碳高效发展。

大口径泵用于消防水箱补水和冷热水管道升压

通过借鉴某酒店和某学校的设计改造经验,在柳州市人民医院的工程设计中,在建筑顶层设置了大口径低转速泵为消防水箱补水和冷热水系统升压,同时在泵进、出口都设置了同径特制圆筒橡胶接头和管道,节能降噪效果良好,为建筑消防给水和冷热水系统的设计提供了参考。

市政埋地供水管道抗寒潮可靠度分析

为研究市政埋地供水管道抗寒潮可靠度,建立管道在气温变化影响下的结构功能函数,运用改进一次二阶矩方法计算可靠度随气温变化的情况,并以常州市某钢质供水管道为例,对影响管道可靠度的参数进行敏感性分析,最后用蒙特卡洛法进行验证。研究表明,寒潮期气温不同,供水管道的可靠度也不同,开展市政埋地供水管道设计时,考虑寒潮的影响是十分必要的;当寒潮期气温达到零下情况下,抗寒潮可靠度分析应该考虑管道的冰冻应力。管道正常工作压力下影响管道可靠度因素的顺序为屈服强度、管径、工作压力、壁厚等。

热塑性冷热水管材的长期静液压强度研究

通过分析热塑性冷热水管道国家标准,研究热塑性冷热水管材的长期静液压强度水平,对比了在20℃/50年、70℃/50年和典型的多温度使用条件下各类型管道的使用特点。结果表明:聚1-丁烯管道的常、高温长期使用性能最优,嵌段共聚聚丙烯管道的常、高温长期使用性能较差,结晶改善型无规共聚聚丙烯管道和耐热聚乙烯Ⅱ型管道的常、高温长期使用综合性能较好。

寒潮期市政埋地供水管道应力分析

寒潮期市政供水管道爆管现象频发,严重影响城市正常运行。开展了寒潮期市政埋地供水管道应力分析,较为全面地考虑了寒潮影响管道应力的众多因素。补充了寒潮期埋地供水管道应力计算应考虑的应力。环向应力包括环向泊松应力、冰冻应力、水击应力、残余应力和管壁内外温差应力;纵向应力包括地基不均匀沉降引起的纵向应力、水击应力和水压应力。并从气温影响和管道埋深与冻结深度的关系两方面进行考虑,对冰冻应力计算公式进行了改进。最后以常州市某供水管道为例进行计算分析。结果表明:寒潮期管道应力计算公式考虑上述补充应力是必要的;寒潮期间纵向和环向应力均有大幅度增加,应力的增加主要体现在环向冰冻应力及纵向温差应力两个方面。

水电站混凝土浇筑用冷水管结垢系数的神经网络预测模型

为了准确、有效的预测水电站大坝大体积混凝土浇筑的冷水管内部污垢的累积规律,设计了一种基于K均值算法和Chebyshev神经网络相结合的污垢预测模型。利用改进的神经网络预测污垢系数时,具有算法简单、收敛速度快的特点。改进的Chebyshev神经网络模型提供了一个预测污垢系数的有效方法,且具有较好的预测能力;在相同的精度下,该方法的收敛速度优于一般的神经网络。

冷热水用塑料管材透氧率的测试方法

重点介绍了管材透氧率的试验方法及结果计算,对市场中典型的纯塑料管材及新型阻氧复合管材的透氧性能进行了分析和比较,并深入研究了温度、压力因素等对透氧率的影响。结果表明:目前市场中的复合阻氧管材,完全能够达到标准中对阻氧性能的要求,随试验温度的提高,管材透氧率呈线性增长。

核电厂冷冻水管道涂层失效原因分析及解决建议

在对某核电厂冷冻水管道表面进行腐蚀检查过程中,发现管道表面涂层有大量起泡现象,并有锈迹渗出,本文从保冷设计和涂层性能两方面对冷冻水管道表面涂层失效原因进行分析,并对冷冻水管道的保冷及涂层设计及选用提出了建议。

常用给排水管材管件耐寒能力分析

管材管件是工程建设必须的材料之一。该文介绍了目前常用的给排水管材管件的种类和应用,针对低温严寒天气的气候环境下塑料管材管件的爆裂原因,分析了常用给排水塑料管材管件的耐低温能力和国家标准要求,并提出耐寒防护注意事项。

直埋敷设冷水管道的保温性能分析

本文主要利用"对映法"和传热学原理对区域供冷系统直埋管道单位管长的散冷量进行分析和计算,用算例加以说明,并在算例的基础上分析了管道散冷量的四个影响因素,得出了管道散冷量随保温材料的导热系数、保温层厚度、土壤温度、土壤导热系数的变化关系。

市政埋地供水管网抗寒潮连通可靠度分析

为研究市政埋地供水管网抗寒潮可靠度,本文运用递推分解算法,以某城市供水管网为例,对供水管网抗寒潮连通可靠度进行分析,给出了管网连通可靠度的分布。研究表明,供水管网中水源点分布和管段可靠度是抗寒潮连通可靠度的重要影响因素;居于管网核心区域的成网状节点的可靠度较高,靠近管网边缘的呈树枝状节点的可靠度较低;距水源点较近节点,可靠度较高,距水源点较远节点,可靠度较低。建议优化管网中水源点的分布情况,使水源点尽量均匀分布在管网中;同时建议采取措施来提高每个管段的抗寒潮可靠度。研究对供水管网运行安全的抗寒潮预警具有一定参考价值。

凝汽器冷却管长度优化设计研究

考虑到汽轮机厂对冷却管的设计优化仅是对凝汽器本身的优化,其冷却管长度的选取对整个系统而言可能并不是最优值。采用优化后的冷却塔、循环水泵、凝汽器面积、循环水管道的配置,通过对凝汽器进行热力、水力的详细计算,确定最优的冷却管长度。经过几种方案的比选,某1 000 MW火力发电机组的凝汽器推荐采用长度为13 m冷却管。

空调机组凝结水的冷量回用

举例分析空调机组所耗冷量的相当一部分都因凝结水的排放而损失掉了,指出凝结水冷量回用的必要性,并给出各种空调机组凝结水冷量回用的设备及其优缺点,推荐采用热管式换热器对凝结水的冷量进行回收来预冷新风。

海洋温差能发电装置中冷水管动力性能分析

不考虑波浪、海流以及平台运动的作用,研究管内流动对冷水管动力性能的影响。基于悬臂输液管道梁模型,通过轴向流速比α、流速角比ψ和切向流速比φ三个进流口流场参数描述自由端边界条件,获得冷水管在内流作用下的控制方程。从流体动力项对管道做功的角度分析发现,φ对管道失稳的临界流速有很大的影响,并且φ=0被认为是对进流口流场的正确描述;然而,通过Galerkin法分析发现,φ=0的进流口流场模型不能解释进流口压降Δp对动态失稳基本没有影响的试验现象。相反,φ≠0的进流口流场模型在使得进流口压降Δp的影响几乎为零的同时,还能够获得较大的临界流速,与Kuiper观察的试验现象相符。切向流速比φ的正确评估是准确预测临界流速的前提条件。

海洋温差电站垂向冷海水管内海水温升特性数值分析

通过对海洋温差电站垂向冷海水管内海水温升进行数值模拟,分析了管材、管径及管道入口流速等因素对管内冷海水温升的影响。结果表明在给定水温和壁厚条件下,钢质管道内冷海水温升幅度介于0.200~1.569 K之间,高密度聚乙烯管内冷海水温升幅度介于0.009~0.089 K之间;出口处冷海水的温升与冷海水管管径和冷海水入口流速成反比。

大庆乙烯生活区冷水管道的腐蚀现状及改造方案

介绍了大庆石化乙烯生活区冷水管道的腐蚀现状,分析了冷水管道的腐蚀原因,通过改造方案的对比,提出了相应的建议。

多边界条件下海洋温差能冷水管动力响应分析

深层冷海水提升过程中,超大流量会诱发冷水管振动和失稳。为了揭示冷海水提升过程的管道动力响应机理,基于Euler-Bernoulli梁模型,全面考虑管道所处海洋工况,建立动力响应计算分析模型,结合广义积分变换法,求解出多边界条件下振动方程的半解析解,给出了管道动力响应的时效解答。结果表明,结构阻尼仅减少在无外流下的管道振幅。内流流速对管道振幅的影响,在固支-自由边界条件下最大,在简支-加配重块边界条件下最小。但在外流作用下,内流流速仅对固支-加配重块边界条件的管道振幅影响显著。管道在不同边界条件下的固有频率和临界失稳流速不同。增大内流,管道在固支-固支和简支-简支的边界条件下的固有频率会逐渐减小直至为零。

无补偿直埋敷设在营口北海供热工程中的应用

简要介绍了市政热水管道无补偿直埋敷设方式的应用发展情况,以及设计的理论依据。结合营口北海供热工程热水管道无补偿直埋的工程实践,对热水管道无补偿直埋技术,尤其是对于大管径无补偿敷设冷安装设计中需要注意的问题作了叙述,并给出了一定的分析和结论。