邮轮烟囱排气管路气动噪声影响因素分析及预报

[目的]旨在分析邮轮烟囱排气管路气动噪声的影响因素,并对某国产邮轮开敞区域进行噪声预报。[方法]基于大涡模拟和Lighthill声类比的混合方法,对邮轮实际工况下的管路气动噪声进行数值模拟,研究入口流速、出口压力、截面形状和弯管角度对管路气动噪声的影响规律;建立实尺寸邮轮烟囱排气管路模型,分析邮轮烟囱排气管路主要噪声源,并对开敞区域进行噪声预报。[结果]结果显示,入口流速和弯管角度越大,管路气动噪声越大;零压力出口边界的管路气动噪声大于非零压力出口边界的管路气动噪声;矩形截面管气动噪声小于圆形截面管气动噪声;管路气动噪声的窄带峰频率随弯管角度的增大而减小;除烟囱出口外,开敞区域的气动噪声均处于较低水平。[结论]所做研究对控制邮轮烟囱排气管路气动噪声和改善开敞区域的舒适度具有一定的参考价值。

船舶主机排烟管路系统减振设计研究

船舶主机排烟管路在运行时,因受到主机结构振动和排出废气脉动压力的影响,会发生相应振动问题。为降低排烟管路振动和噪声传递到船体结构和附近舱室,需对其进行减振设计。对船舶主机排烟管路系统减振设计的原理、布置过程、注意事项等进行探究,对减振元件的选型进行有限元仿真校核,并在实船上进行隔振效果的测试验证。实船结果表明:在10~10000 Hz频段范围内,排烟管路减振装置有较好的隔振效果,隔振效果达到15 dB以上。该研究可为船舶排烟管路减振设计提供参考,具有一定的工程指导意义。

山丘区自压输水管道水锤防护措施研究

【目的】避免山丘区自压输水管道因水锤而遭受破坏,保障管道的安全运行。【方法】针对山丘区地势起伏的自压输水管道中水锤现象正负压较大的特点,以陕西省千阳县一自压输水管道工程为例,依据水锤基本计算理论,采用倾斜直管和拟合等效短直管相结合的数值模拟方法,分别模拟各个驼峰断面设置进排气阀和末端控制阀门断面前设置超压泄压阀的防护效果,对计算模拟结果进行分析,确定水锤防护措施及具体位置。【结果】在无水锤防护措施的情况下,管道末端控制阀门快速关闭时管道内沿管线产生明显负压,最大负压水头达到-20.06 m,管道末端控制阀门断面处正压最大,正压水头达到87.58 m;合理设置水锤防护措施后,管线全程无负压,全程正压最大水头为70.88 m,未超过管道允许的最大压力。【结论】对于山丘区自压输水管道,采用进排气阀和超压泄压阀联合防护水锤的方法,可以有效缓解水锤现象的发生,保证管道内的压力在设计压力允许范围内。

大通径空冷排汽管道整体应力分析探讨

在某600 MW空冷机组电厂设计过程中,采用CAESAR II程序对大通径空冷排汽管道进行整体应力分析,对在分析过程中遇到的波纹管补偿器、支吊架约束模型的建立及计算工况的设立等问题和解决办法进行了论述,对目前国产化空冷排汽管道设计有一定的现实借鉴意义。

静态真空液氮管道运用于芯片低温测试领域的改进方案分析

阐述通过对静态真空液氮管道系统的改进,避免管道夹层漏放气速率增加导致表面结露、结冰后产生的凝结水滴落,造成低温测试机器损坏的风险,解决排气不通畅造成低温不稳定的问题,对芯片低温测试领域液氮输送系统提供有效方案。

涡旋式压缩机配管应力试验研究

涡旋式压缩机组的管路振动和应力对于机组可靠性至关重要,尤其是采用大排量涡旋式压缩机的机组。为了有效降低管路应力,防止管路断裂,搭建机组试验台进行管路应力试验研究。结果表明:固定四通换向阀对吸排气管路应力具有明显的改善效果,加配重块对局部管路应力有改善效果;固定补气管路和加装膨胀罐都具有改善补气管路应力的效果,但前者改善效果相对明显。

长距离高扬程多起伏输水管道水锤防护的研究

长距离有压输水管道易发生水柱分离水锤危害,尤以高扬程多起伏管道水锤防护难度最大,发生水锤的可能性最大。根据长距离高扬程多起伏输水管道系统的特点和多年实践经验,提出此种管道水锤防护的重点是消除断流弥合水锤,并结合北方某市供水工程实例进行水锤防护优化和计算,提出有效的水锤防护措施。

排气管气固耦合系统振动特性

推导出两端简支排气管气固耦合系统振动方程,研究排气管气固耦合系统的振动特性,并通过实验分析排气管气固耦合系统在特殊环境下的频率,为改善排气管的排气消声性能积累经验。

制丝线排潮管路自动清洁系统的设计

为解决制丝线排潮管路存在的排潮风机、排潮管道内部易积垢,难清洁和排潮量不可控等问题,设计了制丝线排潮管路自动清洁系统。采用排潮风门固定开度、排潮风机变频控制的方式对排潮量进行控制,实现筒内负压的闭环控制;根据排潮风机的叶轮结构和运行状态,设计了排潮风机自动清洁装置,利用PLC程序调整排潮风机频率,实现排潮风机的自动清洁控制模式;利用重力分级器的原理,设计了可以将烟尘颗粒从气流中分离出的沉降室,实现对排潮管道的自动清洁。结果表明:改进后筒类设备实现了排潮量自动变频控制,筒内负压保持在(36.5±3.0)Pa,排潮风机频率稳定在(35±5)Hz范围内;排潮风机清洁时间减少132.7 min/次,排潮管道清洗时间减少9.13 h/次;按全年生产260 d计算,5台筒类设备全年可节省费用12万余元。该系统的应用避免了设备的反复拆卸和安装,提高了排潮系统运行的稳定性。

负压大直径管道内湿蒸汽流体动力特性实验研究

通过模型实验的方法对直接空冷系统排汽管道内湿蒸汽的流体动力特性进行了研究;系统地研究并确定了含液率、环境温度、系统背压等因素对排汽管道内流动阻力和流量分配的影响;得到了各组件阻力系数与雷诺数的关系,给出了进入自模化区的最小雷诺数为1.5×10~5,阻力系数与雷诺数的变化趋势与经典的莫迪图基本吻合。该实验系统依托实际项目,不仅可以指导排汽管道工程设计,还能够有效培养学生解决复杂工程问题的实践能力和创新能力。

丙烯腈吸收塔放空管线噪声控制与计算

某石油化工总厂丙烯腈车间的吸收塔在放空负荷增大以后产生了较严重的噪声,对生产环境造成极大污染,在距该塔30m处噪声值为85dB,距塔80m处达83dB。为改善工厂以及周边厂家的生产环境,进行了噪声控制方案设计及消音器设计。项目实施后,噪声绝对值降低了20dB,噪声幅度降低达24％。

船舶尾气锅炉烟道清理机器人的设计与受力分析

针对船舶尾气锅炉烟道清理任务重、作业危险等问题,根据特殊需求设计一种新型管道清理机器人的原理样机,用其替代人工清理附着在烟道内壁的灰渣。该机器人采用"气动+电动"的方式为运动和作业提供动力,由直线气缸、三爪气缸、电机和钢刷等部件组成,工作时通过控制气缸和其他传动机构实现蠕动式移动和清理作业。对该机器人的运动特性进行研究,通过计算机仿真验证其运动学分析的正确性,为其工程样机的研制奠定理论基础。

密闭式自动排气管路预冲法在血液透析患者中的应用

目的观察密闭式自动排气管路预冲法在血液透析患者中的临床应用效果。方法选取海南省人民医院71例血液透析患者,采用自身前后对照试验,分为对照组和试验组,对照组使用常规密闭式管路预冲法,试验组使用密闭式自动排气管路预冲法,比较两组的预冲操作时间及透析器凝血情况;对32例使用具有在线尿素清除指数监测功能的透析机行透析治疗的患者(按入院时间随机安排),计算并比较两组尿素清除指数Kt/V值;比较随机选取20例患者的体外血液循环通路中不溶性微粒的清除效果。结果试验组预冲操作时间(221.69±10.44)s明显少于对照组预冲操作时间(367.88±16.68)s,差异有统计学意义(t=75.05,P<0.001),两组的透析器凝血分级情况相比无明显差异(Z=-0.16,P=0.87);试验组尿素清除指数Kt/V为(15.08±1.53),与对照组的(15.03±1.55)相比无明显差异(t=-0.31,P=0.76);外循环血液通路内不溶性微粒直径>10μm及>25μm的数量,试验组与对照组比较均无统计学意义。结论密闭式自动排气管路预冲法对血液透析患者可能是一种省时节力、安全有效的方法,值得在临床推广应用。

直接空冷排汽管道系统内湿蒸汽的数值模拟

建立了某台135MW发电机组直接空冷排汽管道内湿蒸汽两相流动和传热的数学模型。利用计算流体动力学(CFD)软件,对典型工况下汽轮机的排汽状况进行了数值模拟,所得结果可为空冷排汽管道系统的优化设计提供帮助。

600 MW机组直接空冷排汽管道系统内流场的数值模拟

利用计算流体力学(CFD)软件对大同第二发电厂600MW发电机组直接空冷排汽管道内的水蒸气流场进行了数值模拟,并对模拟结果进行了简要分析,可为直接空冷排汽管道系统的优化设计提供帮助。

基于VOF模型的长输管道水压试验中排空问题的数值仿真分析

长输管道进行水压试验中,排空方式是否合理将严重影响工作效率及试压成本。针对此问题采用VOF模型(Volume of Fluid Model)对管道排气过程进行了数值仿真,并以工程为实例,采取9种排空方式进行计算比较分析。结果表明:管道入口设计成多个均匀分布的入口,以及邻近入口处加1个漏板均可改善排空情况、提高工作效率、降低试压成本。

船舶废汽管道单式轴向膨胀节模化方法及其热应力计算

为提高船舶高温高压大管径热力管道上膨胀节运行安全性,明晰大管径膨胀节的热应力变化特性,利用单式轴向膨胀节全结构等效模化方法,基于CEASAR程序计算不同载荷工况下船舶废汽管道及膨胀节热应力,判断废汽管道一次、二次应力满足运行要求且膨胀节轴向、横向热位移与试验数值基本吻合。通过管架的受力计算分析,提出了适用于实际船舶废汽管道管架的"主固定管架+次固定管架+导向管架+膨胀节"的耦合配管体系和膨胀节各向模态振动频谱,并得到了一种适用于船舶大管径废汽管道膨胀节及管架设计的验证方法。

基于云服务的污水管网智能维护系统设计

针对目前污水管网排气阀不能进行污水流向判别、缺乏泄漏二次防护、易产生误报警,以及缺乏信息化管理平台等问题,开发了排气阀泄漏智能化二级保护装置及基于云服务的污水管网智能维护系统.智能化装置具有污水流向判别,防止误报警、二次防泄漏、自供电和网络报警等功能.云服务系统具有对管网中排气阀集中在线监测、检维修任务智能调度和相关信息管理等功能.该系统成功解决了当前污水管网排气阀运行和管理过程中普遍存在的共性问题,能全面提升污水管网排气阀的安全运行水平和管理维护水平.

含气塞管道充水排气模拟试验环路系统

起伏管道在充水排气过程中极易出现气塞现象,针对目前气塞形成及演变特性研究缺乏、气液两相耦合流动机理不明确等问题,设计并建造了一套可大范围调节管路倾角范围(0°～30°)的含气塞管道充水排气模拟试验环路系统,包括供水系统、测试管路系统、倾角调节系统、排水系统、摄像系统和数采系统。试验结果表明,该系统可用于研究起伏管道充水排气过程中管内气塞形成和发展过程中的气液两相流动特性。

丙烯腈吸收塔放空管道噪声控制

某石油化工总厂丙烯腈车间的吸收塔在放空负荷增大以后产生了较严重的噪声,对生产环境造成极大污染。为对丙烯腈吸收塔的放空管道实施噪声控制,改善工厂以及周边厂家的生产环境,进行了噪声控制方案设计及消声器设计。项目实施后,噪声绝对值降低了20分贝,噪声幅度降低达24％。