深水控压钻井隔水管系统连接作业窗口分析

深水控压钻井(managed pressure drilling,MPD)技术是深水钻井解决钻井液密度窗口较窄问题的重要钻井技术,但目前对于深水MPD隔水管系统连接作业窗口研究较少。基于欧拉-伯努利梁理论,在常规钻井隔水管数学模型的基础上,考虑管内高压及钻井液流速的影响,采用直接刚度矩阵法建立深水MPD隔水管系统理论模型,采用有限元法对理论模型进行离散并采用MATLAB软件开发MPD隔水管数值计算求解器。以南海某1600 m深水井为例,在同样的计算参数下,分别使用本文求解器与ABAQUS软件计算MPD隔水管系统的力学响应,结果表明本文求解器与ABAQUS软件计算结果吻合良好。在此基础上,开展深水MPD隔水管系统连接作业窗口分析,并研究管内高压和钻井液流速对作业窗口的影响。研究结果表明,管内高压对MPD隔水管连接作业窗口影响较大,而钻井液流速对作业窗口影响较小,MPD隔水管连接作业窗口稍大于常规隔水管连接作业窗口,从而可提高深水钻井时效。

单车道手动-自动驾驶混合交通流仿真分析

随着汽车产业和交通行业的快速发展,智能交通取得了长足进步,尤其是在自动驾驶领域。为研究手动驾驶、自适应巡航控制(adaptive cruise control,ACC)和协同自适应巡航控制(cooperative adaptive cruise control,CACC)三类车辆独立存在时的单车道交通流运行特性,基于元胞自动机Nasch规则,引入Gipps安全间距和速度,分别构建跟车模型,通过数值仿真试验,分析混入ACC和CACC车辆对道路通行能力、行驶速度、行车间距、交通拥堵等运行特性的影响。结果表明:随着ACC和CACC车辆渗透率的增加,道路通行能力和车辆行驶速度不断提高;当道路仅由数量相等的ACC和CACC车辆驾驶时,通行能力可提升2.2倍,拥堵指数可降低60%,显著改善了交通运行;引入ACC和CACC车辆增大了手动驾驶车辆行驶时的跟车间距,而ACC和CACC车辆仍能以较小的间距保持较高的速度跟随前车,提高了道路空间资源利用率。

天然气管道全管径断裂事故影响范围研究

为了预防天然气管道泄漏造成的严重人员伤亡事故,利用多种计算方法和软件,研究管道全管径断裂事故的影响范围。通过对比分析不同模型,探讨管道全管径断裂的泄漏速率,进而采用Flacs软件模拟分析管道断裂后的天然气扩散过程,分析垂直喷射和水平喷射时地面处的可燃气体浓度;分别使用三维计算流体力学软件Flacs、二维软件ALOHA和PHAST,以及简化模型,计算813 mm管径管道断裂后的喷射火热辐射分布,并结合临界标准确定安全距离。研究结果表明:各类模型及软件对于全管径断裂泄漏速率的计算结果有较大区别,计算得到的喷射火热辐射影响范围大于250 m。

多相混输海管低流量启动与运行安全性研究

海底多相混输管道由于启动时平台产量还没达到很大,且周围环境温度较低,很容易出现问题。以某海底多相混输管道为例,使用多相流仿真模拟软件模拟,该多相混输海底管道在夏季环境温度下以给定的小流量可顺利启动并能安全运行至秋季,11月份之前必须提高管道输量以保障管道运行安全,计算了该管道的冬季安全运行流量。

快速同向双车道慢车影响道路通行的分析和计算

研究在高速道路中慢车对其他车辆通行的影响,从安全行驶间距入手,建立单线临界流量与车辆变道纵向速度和慢车速度的关系式,如单线行车流量大于该临界值则可能发生拥堵,分析了几种情况下单线临界流量变化,为道路管理者及车辆驾驶者提供一种理论参考.

一种新型油罐进油口扩散器的设计

设计了一种新型油罐进油口扩散器。通过有限元分析、经济比选等方法确定了具体的扩散器结构方案,实现了将油罐进油口流体流速降至安全流速(1m/s)以下的目标,解决了因进油流速过高而产生的静电问题,保障了油罐高流量输送的安全运行。

氢气与气态氨流量测量实例剖析

涡街流量计用来测量氢气之类的低密度流体时,因推力小,需做密度验算。液氨等高饱和蒸汽压介质,在蒸发器得到热量后气化,变成蒸气,输送到下一道工序。如果环境温度低,沿途损失热量,会有部分蒸气冷凝成液体,积在差压变送器高低压室及三阀组内,影响正常测量。采用偏心孔板;用球形阀代替针形三阀组;并将差压变送器安装在差压装置上方,就能彻底解决问题。

方家山核电SRI系统增设备用泵变更技术分析

SRI系统设计为2台100%容量的闭式冷却水泵,额定流量为3100m3/h,扬程40mH2O,一用一备。在夏季最高气温期间, SRI系统流量超过了额定流量3100m3/h,一般处在3600-3700m3/h之间,最高达到了3800m3/h。此流量已经超出了闭式冷却水泵的设计量,对泵的安全稳定运行有很大隐患。如果一台泵故障检修,另一台泵发生共模故障,则机组有停机、停堆的风险。增设一台备用泵后, SRI泵将为1用2备,增加了系统冗余度,降低了一台泵故障检修,另一台泵发生共模故障引起的停机、停堆的风险。

设置自动驾驶小客车专用车道的六车道高速公路交通流特性

为解决未来高速公路上自动驾驶小客车(AC)、人类驾驶小客车和人类驾驶大货车混行所带来的安全和效率问题,研究了在六车道高速公路上设置AC专用车道的方法及其对交通流的影响。提出了内侧式AC专用车道的隔离方式和出入口布设方法。基于VISSIM建立了包含入口和出口匝道的高速公路模型、车辆模型和驾驶行为模型,高速公路设计速度取120 km/h,货车混入率取0.2。通过模拟实验,研究了设置内侧式AC专用车道后AC渗透率和AC安全车头时距对交通流特性的影响,探讨了AC专用车道对各车型和各车道运行的影响。结果表明:AC渗透率对交通流特性的影响是显著的和非线性的,存在一个最优AC渗透率,使设置了AC专用车道的高速公路具有最大的通行能力、临界密度和平均速度;AC安全车头时距对交通流特性的影响是非线性的,AC安全车头时距越小,对高速公路通行能力的改善效果越显著;AC渗透率对各车型和各车道的流量和平均速度都有显著影响,对AC流量和内侧车道流量的影响最大。

隧道行人安全流率研究

当前行人流研究主要集中在危险发生之后疏散过程的优化,危险发生之前密集行人流的管理却少有关注。本文建立了隧道行人流多智能体仿真模型,模型依据行人离出口的距离以及单元格的拥挤程度定义行人获得的效用;然后,采用贝叶斯纳什均衡,找出每个行人预期效用最大的单元格并作为其移动的目标;接着,以某隧道行人流数据为背景,对模型有效性进行验证;最后,通过多场景仿真实验,并综合考虑行人的行走倾向,得出了隧道行人安全流率与隧道宽度之间的定量关系,即隧道宽度每增加1m,安全流率增长约3人/s。本文提出的模型可以很好地模拟密集状况下行人流,研究结论可为密集行人流管理提供参考。

基于泄量约束法的汛限水位动态控制

分析了万安水库设计和运行过程中遇到的实际情况,将汛限水位动态控制研究定位在预泄规则与设计洪水调度方式相结合的基础上,在洪水调度规则启动前回到原设计汛限水位,并按照规则调度洪水确保上游安全,简化了研究路线。通过下游2个控制点的安全流量约束法结合下游典型洪水进行动态控制上限值和风险分析,从技术上提出动态控制方案。