基于恒热流法和恒温法的岩土热物性试验分析研究

目前岩土热物性测试仪采用的方法包括两种:恒热流法和恒温法,通过介绍两种测试方法的区别及模型算法,以北京市某公建项目岩土热物性测试结果为基准,利用TRNSYS软件分别模拟了恒热流法和恒温法的测试工况,针对模拟结果展开分析研究。经对比,试验时间至48 h时,两种测试方法利用软件模拟出的延米换热量与现场测试结果的误差在10%以内,表明若已知项目周边的地层热物性参数如地层的导热系数、热扩散率等,可将软件模拟结果作为前期地埋管系统设计的依据,并作为后续热物性勘察结果验证的参考数据。此外,根据模拟结果,由于夏季地埋管流体在设计工况下与土壤的温差值较大,为了使流体尽快达到设计工况点,恒温法测试时应选用较大的功率,否则48 h内的测试值结果与实际值偏差较大。

恒流径向柱塞泵输出特性分析与试验

基于特种装备车辆转向系统恒流量需求的背景,以优化某型恒流量径向柱塞泵输出动特性为目的,进行了恒流量机理解析及流量脉动分析优化。针对流量输出特性搭建了数学及仿真模型,并对比仿真、试验结果,以验证原理、模型的有效性。并以恒流量值、恒流量临界转速为约束条件,对流量脉动率进行了优化分析研究。结果表明:可通过该型结构实现柱塞泵恒流量功能;在输入转速大于恒流量临界转速后,随转速升高,平均流量将趋于稳定,而流量脉动将随转速升高而升高;通过优化柱塞直径、偏心距和节流口开口量,可有效降低流量脉动率5%以上。

多水源地长距离供水工程恒定流水力仿真研究

本文基于压力管道水力学基本理论,针对长距离多泵站、多水源地供水联合运行问题,建立供水工程管网系统恒定流水力仿真模型,分别求解日常运行、常规检修与应急抢险等不同工况下管网系统中各点的压力与流量变化情况,从而检验系统的运行情况。结果表明,各工况下该供水系统压力极值都符合管道的承压标准,具备安全过流条件,可为类似供水工程的运行提供一定的参考作用。

基于TRNSYS太阳能地源热泵供暖系统仿真研究

利用DEST建筑能耗模拟软件,对张家口市某建筑进行全年逐时热负荷模拟,利用太阳能和地热能两种可再生能源作为供暖热源,以TRNSYS建立太阳能地源热泵系统仿真模型,在供暖期采用定流量和变流量两种不同的系统运行方式进行模拟分析,分析结果表明,两种供暖系统COP分别为3.74和4.29。采用定流量方式运行时,循环水泵总能耗为9610.87kW/h,热泵机组总能耗为26122.69kW/h,系统总能耗为35733.56kW/h。负荷侧采取变流量方式运行时循环水泵总能耗为6229.89kW/h,热泵机组总能耗为24961.36kW/h,系统总能耗为31191.25kW/h。根据结果可看出,相对于定流量运行,用户侧变流量运行下系统COP提高14.7%,系统总能耗减少14.56%。负荷侧变流量运行下太阳能地源热泵系统整体性能更优。

基于Flowmaster软件的恒压泵系统流量调控的能耗分析

供水泵站通常采用阀门或变速(变频)调控来实现恒压供水,2种方式都涉及管路特性曲线或泵性能曲线的变化,这使得实际应用中能耗的定量计算比较繁琐.为此,借助Flowmaster流动系统仿真软件,以某恒压供水站为例,分别计算阀门调控和变速调控方式下泵系统性能的变化,并进行能耗对比分析,研究了恒压泵系统的转速和流量调节范围,为工程应用提供切实可行的计算方法.

电液伺服控制柱塞泵转速干扰及控制策略研究

为克服电机转速对电液伺服控制变量轴向柱塞泵输出特性产生的干扰问题,建立电液伺服控制轴向柱塞泵系统的Simulink-AMESim仿真模型,以恒流量为评价指标研究电机转速干扰条件下电液伺服控制变量柱塞泵恒流量控制的输出特性,分别利用传统PID及模糊自适应PID控制策略对电液伺服控制变量柱塞泵进行抗干扰控制,获得不同类型干扰情况下电液伺服控制变量泵系统的输出特性曲线。仿真结果表明:恒流量控制下,电液伺服控制变量柱塞泵的流量波动为3.80 L/min,当电机转速分别存在正弦波、方波及三角波脉冲扰动工况时,流量波动分别上升至9.34 L/min、9.59 L/min、4.52 L/min。分别利用PID及模糊自适应PID对电液伺服控制变量柱塞泵进行抗干扰控制,流量波动分别降低了3.41 L/min和5.90 L/min。

叶片包角对恒扬程泵性能的影响

为了研究叶片包角对恒扬程泵性能的影响规律,设计了6种不同包角叶片的叶轮,基于雷诺时均N-S方程、RNG k-ε湍流模型进行了定常数值计算,并对计算结果进行了实验验证.结果表明,在切断流量之前泵的扬程随包角的增大而减小,0°包角时泵的扬程最大,15°、30°、45°包角时泵的扬程基本相等,60°包角时泵的扬程最小,75°包角时泵的扬程随流量的增大线性减小.叶片包角对泵的效率具有较大影响,泵的效率在任一包角随着流量的增大先增大后减小.在切断流量附近,效率达到最大值;切断流量之前,效率随包角的增大而增大;切断流量之后,包角越大,效率随流量增大而减小得越快.

平原河网地区感潮河段排涝泵站规模论证研究

本文以广东省中山市西河泵站工程为例,根据中顺大围现状排涝分区与体系,采用水量平衡法、等流时法、一维水动力模型法对泵站规模进行论证研究,分析得出泵站的排涝设计流量,为平原河网地区感潮河段排涝泵站规模论证提供参考。

基于时频控制的恒流量泵机理研究

针对转向系统恒流量需求的背景,以简化结构提高可靠性为目标,以对应于转速的运动频率、有效吸油行程及其行程占比的控制,提出基于时频控制的恒流量泵原理,并从理论角度验证了其基本机理。以某型恒流径向柱塞泵开发为背景,开展了相关的仿真研究,针对该型柱塞泵关键参数进行了敏感性分析,对恒流控制的影响因素进行了解析。相关研究成果可拓宽恒流泵的设计思路,具有较强的理论及工程价值。

非承压含水层定水头抽水两区井流数值模型研究

为了揭示在非承压含水层中定水头抽水试验引起的达西−非达西两区流动机理,提出基于有限差分法的地下水定水头抽水井流数值模型。该模型根据抽水的流态特征将含水层分为2个区域:靠近抽水井的有限非达西渗流区域和远离抽水井的半无限达西渗流区域,其中非达西流区域流态的模拟基于Izbash方程实现。通过与COMSOL Multiphysics的有限元数值解进行比较,验证了所提出数值解的可靠性。最后,研究有限非达西流效应对水头和抽水井抽水速率的影响以及井内水头对抽水井抽水速率的影响。研究表明:在抽水试验中非达西区域的影响不可忽略,湍流会分别导致两区流中水头较纯非达西流和纯达西流的水头偏大和偏小,且随抽水时间的增加逐渐变大;通过减小抽水井井内水头或增大非达西系数可提高抽水速率,但该影响会随抽水时间的增加而逐渐减弱;断面流量随径向距离的增大而不断减小,断面流量与径向距离曲线下降速率不断减小,且在转换界面处会出现转折点。该模型为定量研究在非达西流和达西流耦合作用下抽水井附近的井流水头特征提供了一种简洁的方法,并为调查定水头抽水测试期间的抽水速率提供理论依据。

新型恒流量钻井泵活塞运动规律研究

针对以曲柄连杆机构作为动力端的钻井泵,吸入与排出管路存在较大的流量和压力波动,从而导致一系列不利影响,提出采用凸轮传动机构作为恒流量钻井泵的动力端,并选择摆线运动规律与等速运动规律组合(即摆线加速-等速-摆线减速)作为凸轮机构恒流量钻井泵活塞拟定运动规律。既发挥摆线运动规律的位移、速度、加速度连续的优点,又发挥等速运动规律中加速度幅值为零的优点,可实现流量恒定、压力无波动的输出特性。根据活塞运动规律表达式进行综合评价分析,结果表明:既无刚性冲击也无柔性冲击,最大无量纲跃动度幅值JM、最大无量纲扭矩TM均减小,有利于提高恒流量钻井泵工作稳定性和可靠性,显著改善钻井泵的运动与动力性能。

三缸单作用恒流量往复泵中凸轮机构设计

新型三缸单作用恒流量往复泵动力端采用特殊廓线的凸轮传动机构取代传统往复泵的曲柄连杆机构,使柱塞产生等加速-等速-等减速运动规律,从而使输出流量与压力无波动,理论上流量不均度为零,大大改善了往复泵的运动与动力特性。凸轮机构是恒流量往复泵中关键部件,它的设计正确与否,直接影响着能否实现恒流量输出特性。主要阐述了恒流量往复泵中凸轮理论廓线与实际廓线的设计,并给出了它们各自的方程式,为这种特殊廓线凸轮的设计、制造给出了理论依据。并结合实际,提出了凸轮机构的结构设计以及延长凸轮机构使用寿命的对策。

凸轮机构恒流量往复泵动力端设计

新型三缸单作用恒流量往复泵动力端采用特殊的凸轮传动机构取代传统往复泵的曲柄连杆机构,使柱塞产生等加速—等速—等减速组合运动规律,从而使得输出流量与压力无波动,大大提高了往复泵的性能。本文就该泵动力端凸轮机构设计进行了详细阐述,并进一步分析液力端恒流量特性。

恒流量泵凸轮曲线优化设计

利用拼接组合法对胜利油田三次采油注聚用的恒流量泵凸轮进行了优化设计。分析了多项式运动规律、摆线运动规律等 4种曲线 ,根据恒流量泵的实际要求 ,将修正摆线位移方程改为凸轮曲线速度方程 ,并根据接触应力最小原则又进行了改进。优化后曲线无加速度、跃度突变 ,有利于提高凸轮使用可靠性。

等环量流型高比转速混流泵内部流场数值模拟

为揭示高比转速混流泵的内部流动规律,应用商用软件F luent对其进行数值模拟。模拟中以雷诺平均N-S方程为流动控制方程,采用标准k-ε二方程模型作为修正方程,对于压力和速度耦合关系采用SIMPLE算法处理。分析了等环量流型高比转速混流泵内部的静压分布和速度分布,得出结论为:叶片进口距离轮缘较近处存在明显的负压区,叶轮与导叶体之间存在明显的动静干扰,叶轮进口处存在轻微的流动冲击,但是并没有影响流体的整体流动。通过分析,揭示了高比转速混流泵内部流动规律,为其性能改进提供了依据。

恒流量往复泵中凸轮廓线曲率半径分析

凸轮廓线的曲率半径直接决定了凸轮的加工与制造 ,也决定了柱塞运动规律的准确性和恒流量往复泵动力端的可靠性。文章主要对恒流量往复泵中凸轮理论廓线与实际廓线的曲率半径进行了分析 ,为恒流量往复泵中特殊廓线凸轮的设计、制造奠定了理论基础。通过分析可知 ,理论廓线曲率半径 ρ、实际廓线曲率半径 ρC 和滚子半径r满足这样条件 :ρ >ρC≥r >0。

恒流量往复泵柱塞运动规律试验研究

通过建立恒流量往复泵的试验台,测定柱塞运动规律,从而真实地反映泵的实际工作性能.通过与理论分析相比较,找出了影响恒流量往复泵特性的因素,以便更好地设计、生产和使用恒流量往复泵。

恒流量泵凸轮副润滑

本文依据弹流润滑理论,对胜利油田三次采油注聚合物用恒流量三缸往复泵凸轮副润滑状态进行了分析。凸轮副的卷吸速度是凸轮面绝对速度与接触点相对移动速度的组合。在纯滚动时凸轮副推程区的最小油膜厚度为1.63μm,纯滑动时最小油膜厚度为0.93μm。凸轮副膜厚比小于1,凸轮副的润滑状态为边界润滑,使凸轮表面易产生粘着效应和犁沟效应。最后根据膜厚比λ＞ 1．5对润滑油的性能和凸轮副的加工提出了要求。

注聚合物用恒流量往复泵柱塞运动规律分析

根据注聚驱油的工艺要求 ,通过近 5a的研究 ,成功开发了一种新型低剪切恒流量凸轮传动无波动往复泵 ,并已形成系列产品。已在胜利油田广泛推广使用 ,取得了显著的经济效益和社会效益。文章从多项式运动规律入手 ,采用等加速—等速—等减速组合运动规律 ,推导出新型恒流量往复泵的柱塞运动规律表达式 ,为恒流量往复泵的理论分析及设计打下基础。

凸轮机构3缸单作用恒流量往复泵特性分析

新型 3缸单作用恒流量往复泵的动力端采用特殊廓线的凸轮传动机构取代传统往复泵中曲柄连杆机构 ,理论上实现了吸入与排出总管内流量恒定、压力无波动 ,从而改善了泵的性能。通过理论分析可知 ,柱塞运动规律是等加速 -等速 -等减速组合运动规律 ,任一时刻各缸流量叠加后为恒定常数。它更适用于要求振动小、无压力波动、流量稳定的场合 (如输送聚合物溶液时 )