Experimental study on steam-water two-phase flow frictional pressure drops in helical coils

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基于互感稳定性提升的电动汽车无线充电研究

针对采用磁耦合谐振式无线电能传输技术的动态电动汽车无线充电过程中,汽车底部的能量接收线圈在直线行驶和转弯过程中发生的互感跌落、互感波动率增大的问题,提出一种源自BP(Bipolar Pad)线圈结构的改良式接收线圈,从而达到平稳接收互感,增强无线传输过程中稳定性的目的。该改良式线圈通过双线圈分别贴合轨道内外径的方式解决了传统BP线圈因解耦而造成的正对耦合有效面积的减少,并利用Ansys/Maxwell软件进行仿真寻优,得到补偿线圈的合理设计位置及相对大小。实验数据表明,无论在汽车转弯还是直线行驶过程中,新型接收线圈均可以在一定程度上抑制互感波动,增强接收互感数值。互感波动率优化峰值为5.1%,互感接收情况较传统BP线圈最大提升28.7%。

电动汽车动态无线充电系统弯道互感跌落研究及改进

针对目前电动汽车动态无线充电系统的发射线圈多采用分段导轨结构实现接力式动态无线充电,但系统在导轨切换处存在较大的互感跌落导致系统传输效率降低且在弯道处更加突出这一问题,建立弯道动态无线充电模型,通过理论分析推导原、副线圈互感与偏转角度的关系,提出1种弯道处导轨发射线圈的改进结构并进行仿真分析,搭建基于共振磁耦合的弯道动态无线充电平台并进行实验。仿真与实验结果表明,采用改进型导轨发射线圈结构后无线充电系统互感跌落现象显著减小,在偏移角度最大处系统传输效率提升了8.66%,验证了改进型线圈结构的有效性。

绕管式反应器在400 kt/a 甲醇装置中的应用

介绍了绕管式反应器在某400 kt/a甲醇装置中的应用情况。针对存在的不足进行分析并且提出了应对措施。

液化天然气绕管式换热器壳侧混合工质流动及传热特性

绕管式换热器壳侧的流动及传热特性对大型液化天然气/浮式液化天然气装备设计和优化具有重要意义。本文建立了两相流动沸腾数值模型以预测壳侧流型、压降及其传热效果。通过耦合VOF模型、相变传质模型和表面张力模型,探究了不同质流密度、干度等因素对壳侧流动传热特性的影响,并通过绕管式换热器流动换热实验平台进行了实验验证,证明了模拟所得规律与实验结果有良好的吻合性。结果表明:压降随干度的增加而增加;传热系数随干度的增加有所减小;壳侧制冷剂在不同干度下主要呈现柱状流、滴状流、气状流等流型。本研究为设计和优化绕管式换热器提供了理论基础。

一种防止准备站基础损坏的方法

介绍了分卷线准备站功能及各组成设备作用,提出了一种防止准备站基础损坏,避免掉卷的方法,应用以来取得了显著的经济效益。

具有内外线圈结构的磁流变阀压降性能分析

多线圈磁流变阀的设计多采用线圈并排放置结构,不可避免地增加了磁流变阀轴向长度和体积。基于此,本文创造性地提出并设计了一种具有内外线圈结构的磁流变阀,建立了磁流变阀的压降数学模型,使用COMSOL软件对磁流变阀进行磁流场仿真分析,得到了不同通电条件下磁流变阀的磁感应强度分布及压降变化。仿真结果表明,里层流道不受外线圈电流影响,中层及外层流道不受内线圈电流影响。同时得出了在内线圈单独通电、外线圈单独通电以及内外线圈同时通电时磁流变阀的输出压降以及压降可调范围。

3500mm炉卷轧机管线钢柔性轧制技术开发

介绍了管线钢柔性轧制的工艺和关键技术。通过低碳设计,并采用Nb、Ti微合金化,设计了一种合理的、低成本的化学成分体系,结合大变形量卷轧+超快速冷工艺,充分利用位错强化、细晶强化、析出强化和相变强化等手段,以卷轧的方式使用一块板坯生产6~16 mm厚度规格、母板长度达100~400 m的X52、X56、X60、X65四个级别管线钢钢板。产品组织均匀,尺寸合适,各项力学性能指标满足GB/T14164~2103标准,落锤性能满足0~-30℃落锤剪切面积≥85%的低温止裂韧性要求。此技术的应用明显减少了余坯和余材数量,组坯更灵活,降低运营成本,满足各类用户的需求。

卷取温度对18.4 mm X80M管线钢DWTT性能的影响

随着经济型管线钢的发展,冷却工艺控制对管线钢力学性能有着重要影响。通过观察18.4 mm厚的X80M管线钢在不同卷取温度下的断口形貌和显微组织,结合其CCT曲线,对比分析得出卷取温度与管线钢落锤撕裂性能的关系。结果表明:随着卷取温度的提高,准多边形铁素体含量增加,针状铁素体和粒状贝氏体比例降低,对落锤撕裂性能的降低有直接相关性;当卷取温度为350℃时,此成分下管线钢针状铁素体、粒状贝氏体比例高,准多边形铁素体含量很少,落锤撕裂面积均匀,落锤撕裂性能最好。

超临界直流锅炉水冷壁压降及出口汽温计算

针对超临界直流锅炉水冷壁结构特点及炉内热负荷分布特点,将水冷壁划分为由流量回路、压力节点和连接管组成的流动网络系统.根据质量守恒、动量守恒和能量守恒方程,建立了超临界直流锅炉水冷壁压降和出口汽温的数学计算模型.在此基础上,对利港发电厂600MW超临界螺旋管圈直流锅炉在不同负荷时上升系统总压降及上、下炉膛水冷壁出口汽温进行了计算,并与实炉数据进行了比较,表明100%负荷(锅炉最大连续蒸发量)、75%负荷及50%负荷时,上、下炉膛水冷壁出口汽温误差均不超过2%;75%负荷时上升系统总压降相差0.058MPa,误差为2.87%.由此表明所建立的600MW超临界螺旋管圈直流锅炉水动力计算模型和所开发的程序是正确可靠的,完全可用于实际工程计算,为超临界锅炉设计提供了参考.

高压及超临界压力下螺旋管内单相水摩擦压降特性实验研究

在较宽的参数范围内对高压及超临界压力下单相水流经立式螺旋管的摩擦压降特性进行实验研究。研究表明,对于高压工况,在高雷诺数Re条件下的水力粗糙区,管壁粗糙度对摩擦压降的影响要远大于二次流的影响,故单相水在螺旋管内的摩擦压降基本可直接采用直管的相关公式来预测;对于超临界压力工况,在物性变化剧烈的拟临界区内,采用高压工况计算公式所得的摩擦压降预测值要明显偏低于实验值。

连续油管管内摩擦压降计算模型与敏感性分析

连续油管压裂作业过程中,压裂液除了在连续油管井下直管段流动,同时也会流入缠绕在滚筒上的那部分连续管,螺旋段的流动非常复杂,现有模型的计算结果与工程实际有一定的差距,基于流体力学基本原理,结合直管段摩擦因数公式和螺旋段几何特征,给出了连续油管螺旋段摩擦因数的一般关系式,最后经理论推导建立了完整的连续油管压裂作业管内压降的计算模型。分析了连续油管管径、滚筒直径、排量、黏度和流性指数等参数对管内压降的影响规律。结果表明:该模型的计算结果精度较高;相同条件下,螺旋段的压降总是大于直管段的压降;连续油管管径对压降的影响最大,管径增大近1倍,压降却减小了13倍,而滚筒直径对压降的影响最小,选择不同的滚筒直径,压降几乎未发生变化。

多头螺旋管式换热器换热与压降计算

从实际工程设计出发,对多头螺旋管式换热器的设计进行了研究,提出了多头螺旋管束受热面结构的设计方法,推荐了螺旋管内外的传热系数和压降的计算关系式。并对200MW蒸汽发生器进行了实例设计计算。

双线圈磁流变阀压降特性分析

利用磁流变液体的可控特性,基于传统单线圈磁流变阀结构,设计一种双线圈圆环阻尼间隙磁流变阀。采用Maxwell电磁场仿真软件对双线圈磁流变阀进行磁场仿真,得出外加电流与阻尼间隙处磁感应强度大小的关系。建立双线圈磁流变阀压降数学模型,采用MATLAB数值仿真软件对磁流变阀压降特性进行仿真分析,初步得到了磁流变阀结构参数对压降的影响规律,从而为双线圈磁流变阀多级调压提供了一定的理论参考。

连续油管井下弯曲段沿程压降计算方法

随着压裂技术的发展,压裂工艺和管柱结构日益复杂,特别是井下弯曲段管柱曲率半径由几米到几千米不等。采用数值模拟的方法,结合连续油管几何特征,建立直管、弯管数值仿真模型,计算不同工况下沿程压降,数值仿真结果与理论计算结果对比,弯管误差小于5%,直管误差小于6%,验证了数值模型的准确性。计算了曲率半径为1.25-1 280 m的弯管沿程压降,数值仿真结果与弯管理论计算结果对比表明,弯管曲率半径小于某一临界值时（该临界值与流体介质和排量有关）,数值仿真与弯管理论计算结果吻合较好,当曲率半径大于这一临界值时,弯管理论计算结果偏小,甚至小于直管压降。为此,依据数值仿真计算结果,修正了弯管理论压降公式,拓宽了弯管压降计算公式的计算范围,为连续油管等弯管结构压降计算提供了可靠的公式。

水在螺旋盘管内的换热及压降特性研究

螺旋盘管及螺旋套管换热器因其优越的结构特性和高效的换热效率,在制冷、空调、热泵、化工等领域内都得到了广泛应用,研究水在这类换热器中的对流换热与压降具有重要的实用价值.文中对水在4种不同结构参数的螺旋盘管换热器内的换热及压降特性进行实验研究,工况范围：Re为4 000 ～9000,水的体积流量为200 ～ 350 L/h,加热功率为80～350W.实验结果表明：水的平均换热系数与压降均随Re的增加而增大,相同Re时,最大平均换热系数出现在SC型螺旋盘管中,这是因其最小的弯曲半径所致;水在BE型螺旋盘管内的压降最大,SC型次之,这是因管长与弯曲半径共同影响所致.平均换热系数随加热功率的增加而增大,相同加热功率时,水在SC型螺旋盘管中的换热系数最大,BE型始终大于SE型,而BC型随水流量的不同而异.实验结果与计算结果的比较表明：螺旋盘管的换热强化作用随Re增大而逐渐减弱,在4种螺旋盘管中,SC型具有最佳的换热强化效果,这一结果与实验结果相吻合.研究结论为螺旋盘管及螺旋套管换热器在诸多领域内的应用提供了参考依据.

双线圈磁流变阀结构参数对压降特性的影响分析

根据磁流变液的可控流变特性设计了一种双线圈磁流变阀,阐述了双线圈磁流变阀的工作原理,并对其进行了压降分析。利用ANSYS软件对双线圈磁流变阀进行磁场仿真,研究了两个线圈的通电方向、阀芯倒角和工作间隙宽度对阻尼间隙中间的磁感应强度和压降的影响,依据对各种结构参数的研究结果得出双线圈磁流变阀的最终结构尺寸,并加工出双线圈磁流变阀。相关结论和方法对磁流变阀的结构设计具有一定的指导意义。

HTR－10小盘管螺旋管圈高压汽水两相流动摩擦阻力特性的研究

在压力ｐ＝４－１４ＭＰａ，质量流密度Ｇ＝４００－２０００ｋｇ／ｍ２·ｓ，内壁热流密度ｑ＝０－７５０ｋｗ／ｍ２的参数范围内，进行了螺旋管内高压汽水两相流动磨擦阻力的试验研究。螺旋管分水平放置和垂直放置；有电加热和绝热两种；管内径是１２ｍｍ和１０ｍｍ，螺旋直径均为１１５ｍｍ。另外还有一受热水平直管用来进行比较。通过理论分析和试验数据回归得到了一个经验关系式，用来计算水平或垂直放置的螺旋管内的汽水两相磨擦阻力。

连续油管水力压裂管内摩阻研究进展

连续油管水力压裂摩阻是压裂设计中的重要内容,同时也是压裂能否成功的指标之一。连续油管水力压裂过程中,由于对流体性质、支撑剂、曲率效应等造成的复杂流动理解不足,使得准确预测管内摩阻非常困难,尤其在卷筒上的螺旋段,因而实验成为当前研究连续油管管内摩阻的重要手段。研究认为:在其他条件不变的情况下,摩阻随连续油管管径的增大急剧变小;随压裂液排量增大而增大;随连续油管下入深度的增加总摩阻变小;随黏度和流行指数的增大而增大;随支撑剂积分数增大摩阻先增大而后减少。

卧式螺旋管汽液两相压力降脉动试验研究

在宽广的参数范围内试验研究了卧式螺旋管内汽液两相压力降脉动，获得了均匀加热条件下压力降脉动的周期、振幅特性及脉动发生的界限；并首次研究了沿流动方向不均匀加热条件对卧式螺旋管内压力降脉动的影响规律；给出了压力降型脉动发生的界限预报关系式．为汽液两相流动不稳定性的进一步研究和螺旋管式热交换器及锅炉反应器的设计、开发提供了依据．