气井环空液面下泄漏声场模拟

气井油套管环空液面下泄漏声波的产生及传播机理一直备受关注。为研究液面下泄漏声波声源特性,建立了井下油套管环空泄漏物理模型,联合STAR-CCM+软件对环空液面下气体泄漏状态进行了流场及声场的仿真分析,得到了泄漏流场的压力和相态云图及不同泄漏孔径、泄漏位置和泄漏速度下的声压频率曲线。研究结果表明:随着泄漏速度升高,泄漏气流冲击管壁且液面震荡剧烈,液面下泄漏声源主要以四极子声源为主;液面上泄漏声源主要由液面震荡破裂及液面下四极子声源共同产生,泄漏声波能量的主要频率分布在0~100 Hz区间;在单一变量条件下,泄漏声压级随泄漏孔径、泄漏速度及泄漏位置距底部距离的增大而增大。研究结果可为在井口应用声波法检测液面下泄漏奠定理论基础。

中央空调多联机液流噪音影响因素研究及对策

家用多联机使用过程中出现的噪音问题,是目前多联机售后投诉的重中之重,但由于多联机空调的控制逻辑复杂性、安装规范性、系统可靠性因素,带来了问题处理的高难度。多联机噪音问题多种多样,其中多联机内机的液流噪音,是所有噪音问题里最难解决的。本文调研了现有主流造成多联机内机液流噪音的各种因素,结合实际处理过程的有效方法经验,分析了各类液流噪音的形成机理、控制关键因素,总结形成有效的系统解决策略。

气液两相流中的声速研究

气液两相流在工业各领域中广泛存在,而声速是描述其声学性质的一个重要参数。本文从流体的体积弹性模量的定义出发,推导了气液两相流中的声速随含气率的变化关系式,即混合流体的Wood声速公式,将其声速的部分计算结果和其他作者的实验数据进行了比较,吻合良好。并通过COMSOL有限元模拟软件得到不同气体分布下圆管谐振腔最低阶模式的共振频率,间接数值模拟研究了含气率对声速的影响。模拟结果与理论计算结果一致,当气液两相流中含气率较低时,声速随含气率的增大急剧减小。本研究结果为确定声速与气液两相流中的含气率间的关系提供了参考依据。

射流泵极限工况下空化流动

极限工况发生时,液体射流泵喉管中段至末端的汽液两相空化流动为均相泡状流。基于定常、等温及水平流动假设和Wood声速公式,导出极限工况发生时射流泵喉管中段至末端一维均相泡状流的控制方程组。依据该控制方程结合射流泵壁面沿程压力测试结果,计算喉管中段至末端液汽两相流动的马赫数。从喉管的中段至末端液汽两相流动的马赫数逐渐增加,在压力最低点附近达到最大,其最大值为0.94,十分接近1。进一步分析表明,极限工况发生时,射流泵喉管中段至末端液汽两相空化流表现为两相临界流动,其流速达到当地液汽两相流声速,流动出现臃塞,从而导致一定工作压力下吸入流量不再随出口压力的降低而增加,而是保持不变。揭示射流泵极限工况发生的机理,对其深入研究具有重要意义。

自然对流欠热沸腾系统声压波动频域分析及工况识别

利用计算机数据采集技术获取了自然对流欠热沸腾系统中声压波动的动态信号，通过对典型动态数据的频域分析，结合实测声压时间序列研究，对激波的产生、倍频关系、谱峰聚合等一系列时、频现象的动力学机理进行解释，描述了自然对流欠热沸腾系统的动态发展过程。基于声压频谱，定义并构造了特征向量，通过动态聚类，对该欠热沸腾两相系统的动态过程进行了工况识别，识别结果与对时间序列的定性分析一致，这对构建核安全自动监控系统乃至沸腾两相流工况识别诊断专家系统具有重要意义。

汽液两相介质中的音速分析

利用热力学有关理论 ,在考虑相变弛豫现象的基础上 ,推导出汽液两相介质中音速的简便计算式 ,并在一定压力范围内进行了计算 ,获得了压力、汽隙率、相变系数等对音速的影响规律 .研究结果表明 ,弛豫现象的存在对音速的大小有较大影响 .同时 ,通过分析还发现 ,γ =0时的计算结果更接近于实际情况 .

相间作用对泡状流压力波传播特性的影响

利用两流体模型、小扰动原理和线性一阶齐次方程组有解的条件,得到了气液泡状流型下的压力波色散方程。着重分析了相间作用力,包括壁面剪切应力、虚拟质量力、拖拽力,对压力波传播速度和衰减的影响。结果表明:壁面剪切应力降低压力波的传播,并使压力波的衰减增大;而虚拟质量力和拖曳力对压力波的影响比较复杂,随频率的差异在低频和高频有所不同。

混气电解加工中两相流音速及阻塞机理研究

着重分析研究气液两相流音速特性及其阻塞机理。通过测量由小药量电雷管爆炸而产生的压力波传播速度，然后修正到音速。试验结果表明，气液两相流音速与气泡率、当地压力及其流型有关。由于气液混合物强烈的压缩性，混气电解加工间隙中易于出现类似可压缩气体的阻塞现象。

对气液二相流音速的进一步研究

测量小药量电雷管爆炸压力波的传播速度，再修正到音速。结果表明：气液二相流音速比单相液体或空气介质低得多，流动机构对音速变化有显著影响。对低气泡率泡状流，音速与均匀流模型导出的结论相一致。随气泡率增加，流动机构改变时。

应用超声多普勒检测仪对黄牛早期怀孕诊断试验

采用CDJ—8711型兽医用超声多普勒检测仪对3917头黄牛进行了早期怀孕诊断,并与直肠检查法相比较,其符合率高,最早测出宫血音、胎心音、胎血音的时间分别为20天、54天、58天。宫血音诊断与直肠检查法诊断其符合率在配种后20～30天、31～60天分别为97.91％(2624/2680)、100％(1001/1001),在配种后未怀孕的母牛为100％(236/236)。试验结果证明:检测到宫血音的时间比胎心音、胎血音早34～38天,与直肠检查法相比较,其符合率高;与血浆孕酮含量水平相比较,其符合率是一致的。因此,检测宫血音可作为黄牛的早期怀孕诊断的主要依据。

蒸汽凝结过程声压波动信号实验研究

利用高速摄像仪和水声换能器研究蒸汽凝结时的声压波动信号和凝结区域的转变。结果表明，随过冷度和蒸汽流量升高分别出现3个不同的凝结区域——体积波动区、过渡区和毛细波区。此外，观察到两种分别对应气泡分裂和破碎的声压波动波形。声压波动信号的峰度存在阶跃变化，且阶跃处与凝结区域转变的阈值接近。幅度谱的低频区域存在频率在150～300 Hz的峰值，其可能是由蒸汽体积周期性变化引入。在过渡区和毛细波区发现频率高于7000 Hz的峰值，其可能是由气泡突然破碎引入的局部压力高频振荡造成的。蒸汽气泡破碎频率随过冷度和蒸汽流量增加而增加，且与幅度谱中首峰频率接近，误差在＆#177;20%以内。

不可视环境下用声音信号测定间歇频率的新方法

针对不可视环境下的气液两相流动,开发了分析声音信号的方法,利用这两种流型下声音信号的特点来辅助辨识分层流流型和间歇流流型。由于声音信号采集频率高,对管内流体流动的变化更加敏感,故其不但能准确地反映出间歇流的周期波动特性,而且还能通过及时地捕捉由液塞通过时造成的声音信号的振幅变化来准确地确定间歇频率;此外,通过对声音信号的分析,分别得到了间歇频率随液体折算速度和气体折算速度的变化规律。

大型薄壁储液罐抗震分析方法研究

文章结合国内外对大型薄壁储液罐抗震特性的研究进展,针对核电厂中大型薄壁储液罐的抗震分析方法进行研究和总结。以工程中此类储液罐为例,应用声流单元流固耦合法建立有限元模型进行分析,对比简化理论结果,验证模型的有效性及分析结果的可靠性。总结此方法在计算效率、计算准确度、可适用性等方面存在的优缺点,为更合理地对具有高度非线性特征的大型薄壁储液罐的抗震分析提供依据。

多相流管道声波泄漏检测技术

目前,油气混输系统中多相流技术的工程应用日益增多,而多相流管道的安全问题相比单相介质管道复杂很多。基于声波传感技术具有频率范围宽、传播距离长、易识别等优点,将声波传感技术应用于多相流介质两相流管道。通过泄漏前后动态压力信号最大均值和最大均方值波动值变化,判断流型、流量、泄漏方位、泄漏孔径这几种因素变化对泄漏信号的影响。通过理论分析建立了分层光滑流、分层波浪流、段塞流稳定流动过程中动态压力波动幅值与气液流量关系模型,用于确定各流型下稳定流动背景噪声幅值波动,为气液两相流管道泄漏声波检测技术的实现奠定了基础。