Investigation and numerical simulation of inner-flow of an axial mineflow fan under low flow rate conditions

Because of unstable properties of axial mine flow fans working under conditions of low flow rates, the safety and reliability of fans in their operational zone is reduced. At times, serious vibration may bring about the destruction of equipment or even jeopardize the safety of entire factories. By means of oil flow visualization techniques and numerical simulation, we have investigated the inner-flow of an axial mine flow fan working under low flow rate conditions. The fundamental reasons of complex flow phenomena of the inner-flow of the flow fan under these stated conditions were revealed. At the same time and in order to improve the inner-flow under conditions of low flow rates, a blade separator and air separator were designed. From our tests we found that the blade separator and air separator are two kinds efficient methods to improve the unstable working characteristics of the axial mine flow fan operating under low flow rate conditions. The effect of the improvement of the air separator is stronger than that of the blade separator.

Simplified graphical correlation for determining flow rate in tight gas wells in the Sulige gas field

The Sulige tight gas reservoir is characterized by low-pressure, low-permeability and lowabundance. During production, gas flow rate and reservoir pressure decrease sharply; and in the shut- in period, reservoir pressure builds up slowly. Many conventional methods, such as the indicative curve method, systematic analysis method and numerical simulation, are not applicable to determining an appropriate gas flow rate. Static data and dynamic performance show permeability capacity, kh is the most sensitive factor influencing well productivity, so criteria based on kh were proposed to classify vertical wells. All gas wells were classified into 4 groups. A multi-objective fuzzy optimization method, in which dimensionless gas flow rate, period of stable production, and recovery at the end of the stable production period were selected as optimizing objectives, was established to determine the reasonable range of gas flow rate. In this method, membership functions of above-mentioned optimizing factors and their weights were given. Moreover, to simplify calculation and facilitate field use, a simplified graphical illustration （or correlation） was given for the four classes of wells. Case study illustrates the applicability of the proposed method and graphical correlation, and an increase in cumulative gas production up to 37% is achieved and the well can produce at a constant flow rate for a long time.

Experimental study on preferential solution flow during dump leaching of low-grade ores

The phenomenon of preferential solution flow during dump leaching of low-grade ores was studied.The formative mechanism of preferential solution flow was investigated through analyzing the relationship between permeability and ore diameter,and the relationship between surface tension and ore diameter.The preferential solution flow happened within the fine ore area when the dump was unsaturated.And it could happen within the coarse ore area when the dump became saturated.The results of experiment show that the outflow of coarse ore area increases sharply with higher applied rate.The outflow of fine ore area is greater than that of coarse ore area when the applied rate is below 3.2 L/min,and the preferential solution flow happens in fine ore area.But the preferential solution flow happens in coarse ore area when the applied rate is higher than 3.2 L/min.The result of the experiment is consistent with the mechanism analyzing.

化疗患者行个体化低流率腹部增强CT:双源CT低管电压高管电流的可行性分析

目的 探讨在癌症患者中使用双源CT结合低流速和低管电压方案的可行性。方法 共纳入90名进行上腹部增强CT扫描的患者,并随机分为A组、B组和C组(每组30人)。在A组中,患者使用120kVp和448mgl/kg对比剂量进行扫描。B组患者以100kVp和336 mgl/kg对比剂量进行扫描。C组患者以70kVp和224mgI/kg对比剂量进行扫描。对CT值、标准差、信噪比、对比噪声比、主观评分、对比剂剂量和流速进行测量。结果 在三组中,除了肾脏外,主观图像评分无统计学差异(均P>0.05)。与其他组相比,C组在大多数感兴趣区域(ROIs)中显示出显著更高的CT值、更低的噪声水平以及更高的SNR和CNR值(P<0.05)。与A组相比,C组所用对比剂剂量减少了47.3%(79.2±13.7 vs.41.7±8.9,P<0.01),对比剂注射速率降低了19.2%(2.6±0.5 vs.2.1±0.4,P<0.01)。结论 在化疗后血管受损的患者中使用70kVp管电压结合高管电流的方法,在保证图像质量和诊断信心的同时降低流速是可行的。

叶顶间隙对低比转数小流量泵性能的影响

为建立叶顶间隙对低比转速小流量泵性能的影响关系,采用数值计算的方法,以叶顶间隙宽s和叶轮出口宽b的比值(s/b)表征间隙大小,对不同间隙下泵的性能展开对比分析。分析发现,随着间隙的增加,泵的扬程和效率均逐渐降低,最大和最小间隙下的扬程和效率差分别达15.4%,5.5%。当间隙较小即s/b<0.2时,扬程曲线在小流量工况会出现不稳定的“驼峰”现象,在s/b>0.3后,设计工况附近效率的降幅显著增大。从流动特性来看,随着叶顶间隙的增大,间隙泄漏流对叶轮内主流区影响加剧,会诱导严重的二次流和旋涡的产生,同时间隙内不稳定流动也会产生能量损失,造成扬程和效率下降。为低比转数小流量泵的设计与优化提供借鉴意义。

基于CFD仿真的浮子流量传感器设计

针对小流量测量精度低等问题,文中提出了一种基于6DOF模型和浮子流量传感器工作原理的浮子流量传感器CFD仿真方法,基于该仿真方法,设计了一种流量范围为60~600 mL/h用于水流量检测的浮子流量传感器。结果显示:当传感器的关键结构参数锥管锥半角为0.1°、浮子直径为2.98 mm时,浮子流量传感器性能达到最优。通过实流实验验证了设计方案的可行性。

边水气藏水侵动态分析方法及水侵主控因素

基于经典分流理论与气水渗流规律,推导了考虑气体高速非达西渗流的边水气藏分流方程,并根据四川盆地某边水气藏多口产水气井的基础资料,分析了水侵动态特征参数的变化规律及主控因素,探讨了延缓气藏水侵的技术思路与对策。研究结果表明:(1)新的改进分流方程能够确定不同开发时刻气藏(或气井)边水的整体推进情况及见边水时间,相较于传统的基于达西定律的分流方程,该计算结果更加可靠。(2)边水气藏水侵动态受制于多种因素的综合影响,其中储层渗透率对其影响最为显著,其次为非达西流系数、相对渗透率及孔隙度,而有效厚度、供气边界及水侵流量的影响程度较小。(3)充分发掘物性较均一的低渗致密段储层的开发潜力是提升边水气藏开发效果的关键,制定合理的气藏采气强度是主动控水、稳水的重要手段。

低瓦斯自燃采空区注氮工艺优化研究

为了分析注氮口埋深和注氮流量对采空区氧化带范围的影响,优化低瓦斯自燃煤层采空区注氮防灭火工艺,采用数值模拟和现场实测相结合的方法,分别模拟了未注氮,注氮流量为设计量且注氮口埋深为15 m、30 m、45 m、60 m和75 m,注氮口埋深为45 m且注氮流量为0.50倍、0.75倍、1.00倍、1.25倍、1.50倍和1.75倍设计量时采空区氧化带范围;现场实测了注氮口埋深为45 m且注氮流量为设计量时采空区氧化带范围。研究结果表明:随着注氮口埋深增加氧化带面积逐渐减小,注氮口埋深分别为15 m、30 m、45 m、60 m和75 m时,氧化带面积为未注氮时的100.8%、96.1%、90.5%、95.0%和79.1%;随着注氮流量增加,氧化带面积逐渐减小,注氮流量为0.50倍、0.75倍、1.00倍、1.25倍、1.50倍和1.75倍设计量时,氧化带面积为未注氮时的95.8%、93.4%、90.5%、87.1%、83.3%和79.2%;增加50%的注氮流量,氧化带面积减小7.9%,减少50%的注氮流量,氧化带面积增加5.9%。现场实测结果与数值模拟结果基本一致。对于9202工作面,合理的注氮口埋深为30~60 m,最佳注氮口埋深为45 m,注氮流量为设计量的1.00~1.50倍比较合适,最优注氮流量为设计量的1.25倍。

基于时域积分的温差流量传感器仿真与试验

目前对于温差流量传感器的研究处于摸索阶段,传感器温度场与流量关系不明确,开展传感器的模拟仿真和试验有助于进一步提高传感器的分辨率和稳定性。为此,通过COMSOL仿真软件对测速传感器温度场进行了仿真分析和试验研究,探究了流量和持水率对测速传感器温度场的影响规律,明确了流量和持水率与时域积分结果的关系。试验结果表明:流量和持水率与积分结果均呈单调递减关系,与仿真结果一致,且在流量0~30 m^(3)/d,持水率0~100%的条件下,测速传感器的分辨率达到了1 m^(3)/d。所得结论可为温差流量检测方法的应用提供理论参考。

基于正交试验的低比转数离心泵高效设计

为了研究叶轮结构参数对离心泵效率提升的影响,以某单级单吸立式离心泵(比转数n_(s)=40~60)为研究对象,选取叶轮出口宽度b_(2)、叶片数Z、叶片出口安放角β2和叶片包角φ为试验因素,建立L_(9)(4^(3))正交试验方案,在0.75Q_(d)~1.20Q_(d)(Q_(d)为额定流量)工况下进行各方案模型的数值计算,分析各因素对水力性能的影响,继而得到该泵叶轮结构的最佳参数组合.随后按照最佳尺寸修改叶轮,将优化后水泵外特性试验结果与原泵进行比较.结果表明:高效设计时,低比转数离心泵叶轮结构参数对效率影响程度由大到小依次为b_(2),β_(2),φ,Z,影响水力性能的主要因素为b_(2);确定了高效设计时叶轮结构参数的最优水平组合;优化后泵效率较原泵整体提高近2.85%,高效区扩宽至0.75Q_(d)~1.20Q_(d)工况范围;最后得到修正系数k′_(b_(2)),k′_(Z),k′_(φ),用于指导低比转数离心泵的高效设计.

基于热传导时域积分的井下流量测量方法

针对油田低产液生产井流量测量困难的问题,根据多相流体热力学理论,利用整个测量周期内探测器周围流体冲刷引起的热传导效应,提出了一种基于热传导时域积分的井下流量测量方法。首先,采用间歇式恒功率加热的方式,给探测器提供周期性能量;然后,采用积分法计算和分析了探测器内部温度在升温和降温过程中随外界流体流量变化的规律。理论分析与试验结果表明,时域积分面积与流量呈极好的相关性,尤其在低流量条件下具有较高的分辨率,该方法解决了传统涡轮流量计在流量较低情况下因涡轮无法启动导致失去检测能力的问题。基于热传导时域积分的井下流量测量方法,促进了油水两相流检测技术的发展,为低产液井流量测量提供了一种新的技术手段。

优化对比剂注射方案联合低剂量扫描模式在头颈部CTA中的应用

目的 探讨基于患者身高和体重的优化对比剂注射方案结合低剂量扫描在头颈CTA中的应用价值。方法 连续收集100例拟行头颈部CTA扫描的患者随机分成A、B两组,A组采用常规对比剂注射方式和常规剂量扫描方案。B组采用基于患者体重和身高的低对比剂注射方式和低剂量扫描方案。测量两组图像主动脉弓、颈总动脉、颈内动脉、大脑中动脉3个层面动脉血管的CT值和图像噪声,并比较两组图像质量,辐射剂量和碘摄入量,对图像质量进行主观评分和对比剂滞留评分。结果 两组图像质量均可满足临床诊断,但A组辐射剂量高于B组(P<0.05);上腔静脉和锁骨下静脉对比剂滞留伪影大,平均注射对比剂量、碘摄入量、注射速率和碘流率均高于B组(P<0.05)。结论 基于身高和体重的优化对比剂注射方案联合低剂量扫描行头颈CTA具有可行性,值得临床推广应用。

灌渠流速下的仿鱼尾双驱叶轮水动力性能分析

针对低流速灌渠中水轮机能量利用率低的问题,提出一种仿鱼尾双驱式垂直轴叶轮来提高发电功率,并采用CFD数值模拟与实物模型试验相结合的方法,对该叶轮的水动力性能和功率进行了局部和整体的分析。研究结果表明:对于应用在灌渠中的导流罩式的微水流水轮机,双驱设计可以提高垂直轴叶轮的能量利用率;仿鱼尾可以优化叶轮的旋转性能;仿鱼尾双驱垂直轴叶轮在微水流渠道中有着比普通水平叶轮更好的水动力性能。

双层探测器光谱CT单能量联合低流速低用量对比剂在肠系膜下动脉中的应用价值

目的:探讨双层探测器光谱CT单能量成像联合低流速低用量对比剂对肠系膜下动脉图像质量的影响。方法:分析70例在苏州永鼎医院行全腹部CT增强的患者图像,分为两组,A组为实验组,对比剂流速2.5-3.0ml/s,剂量60-70ml,B组为对照组,对比剂流速4.5-5.0ml/s,剂量90-100ml。利用星云工作站将A组图像重建出40keV、50keV、60keV、70keV、80keV、100keV单能量组六组图像,测量并比较A组、B组常规混合能量组和A组的六组单能量组图像肠系膜下动脉CT值、噪声(SD)、信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)的差异,运用五分法对肠系膜下动脉主观图像进行评价分析其差异。结果:A组常规混合能量组的CT值、SNR、CNR均小于B组常规混合能量组,Z=7.20、3.20、2.87,P<0.05,差异均有统计学意义。40keV组的CT值、SD、SNR和CNR显著高于其他单能量组和常规组(Z=200.84、140.27、85.78、193.84,P<0.001),A组40keV单能量组的CT值、SD和CNR大于B组常规混合能量组,差异有统计学意义(Z=6.88、4.55、5.66,P<0.001)。两位医师对A组常规混合能量组、B组常规混合能量组、40keV、50keV、60keV、70keV、80keV、100keV的主观图像质量评价一致性良好或较好(Kappa=0.787、0.815、0.763、0.752、0.761、0.739、0.834、0.721,P<0.001),且两位医师对A组40keV图像主观评分高于B组常规混合能量组(Z=6.66、6.69,P<0.001)。结论:40keV可以在较低的对比剂流速和用量下,提高肠系膜及其分支的显示能力,值得在临床推广。

不同设计理念在风机盘管机组制造与选型上的碰撞

为夯实集中式空调冷水系统末端设备控制的研究基础,探索了常见冷水系统小温差运行的原因。通过对供冷工况风机盘管机组不同设计思维和研究思路的比较,从基本机理认知出发,摒弃了小流量大温差的传统思维。通过理论探索和实践尝试,对ASHRAE手册(2016)第13章第2.7节“一般冷却盘管换热特性”和第47章第3节“典型的循环加热或冷却盘管”性能曲线的相关论述提出质疑,指出冷盘管与热盘管、干盘管换热特性的本质性区别在于对空气中潜热处理的能力,采用空气侧与冷水侧的对数平均温差进行计算机辅助设计时需格外谨慎,避免出现本质性的结论谬误。强调热湿交换过程中能量传递在时间上存在显著的滞后,分析研究时应充分考虑。提出了一种非标准风机盘管机组超设计冷量选型和工程应用的解决方案。

江西一期管网支线清管内检测作业实施过程分析

目前天然气支线管道清管作业经常会面临气体流速偏低、需要保障下游用户用气的问题,在实际清管作业前需要充分研讨分析,保证作业期间的管道运营安全。对江西一期管网余江站至鹰潭站和新建站至南昌站两条支线清管作业过程进行分析,从管网概况、用户供气量分析、气体流速调节、清管监听、作业安全等方面入手,开展了省级管网支线清管作业实践。作业前通过TGNET软件模拟在不同工况下清管器的运行速度,通过调整工艺流程,使管道气体流速符合清管要求。

水力负荷和填料对华南冬季条件下潮汐流人工湿地去除氨氮的影响

供氧不足是导致传统人工湿地硝化速率和水力负荷低的关键因素。此外,低温条件下微生物活性下降会进一步加剧该问题。针对上述情况,构建两组供氧能力强的潮汐流实验柱,在华南冬季条件下考察水力负荷和填料对系统NH_(4)^(+)-N去除效率的影响。结果表明,NH_(4)^(+)-N去除负荷与水力负荷成正比。以沸石与碎石混合填充的潮汐流实验柱(TFCW-Z)对NH_(4)^(+)-N的平均去除率(67.20%~77.28%)显著高于以碎石填充的实验柱(TFCW-G)NH_(4)^(+)-N平均去除率(43.23%~51.77%)(p<0.05)。在日平均温度为6~19.5℃,水力负荷为4 m/d条件下,TFCW-Z出水中NH_(4)^(+)-N质量浓度始终低于黑臭水体标准值8 mg/L,此时NH_(4)^(+)-N平均去除率为67.20%,NH_(4)^(+)-N平均去除负荷高达47.96 g/(m2·d),表明潮汐流人工湿地在华南地区黑臭水体治理中具有良好的应用前景。

线性低密度聚乙烯人造草丝专用料制备与表征

在50 kg/h气相法聚乙烯中试装置上进行了线性低密度聚乙烯草丝专用料的生产,并开展了加工应用试验。结果表明:所生产草丝专用料的熔体流动速率为0.22 g/min,密度为0.926 g/cm^(3),各项性能达到指标设计要求;制备的人造草丝的耐磨转数达到25000转,断裂平均力为26.5 N,断裂伸长率为48%,达到运动草坪的性能指标要求。

非湿化中低流量鼻导管给氧对改良电休克治疗病人的临床效果研究

目的:以湿化中低流量鼻导管给氧为阳性对照,探讨非湿化中低流量鼻导管给氧对改良电休克治疗病人舒适感、血氧饱和度、心率和满意度等的影响。方法:于2021年10月—2022年6月行改良电休克治疗的住院病人为研究对象,采用随机、双盲、平行阳性对照的非劣效性临床研究设计。共纳入148例病人,按照1∶1比例随机分配至观察组与对照组。观察组病人采用非湿化中低流量鼻导管给氧40 min,对照组采用湿化中低流量鼻导管给氧40 min。比较两组病人舒适感、血氧饱和度、心率和满意度等。结果:对照组病人吸氧舒适度评分为(3.54±0.58)分,观察组(3.57±0.65)分,观察组与对照组舒适感评分差值为0.029[95%CI(-0.22,-0.16)],以0.37为非劣效界值,观察组病人舒适感非劣效于对照组病人舒适感。两组病人吸氧舒适度、满意度、血氧饱和度、心率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:病人在吸氧的舒适感感受方面,非湿化中低流量鼻导管给氧方法不劣于湿化中低流量鼻导管给氧方法。接受非湿化中低氧流量鼻导管给氧病人有较好的满意度。非湿化中低流量鼻导管给氧能稳定病人心率、维持正常的血氧饱和度。