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重力热管式双级海水淡化系统性能研究
1
作者 苟湘 蒙浩然 +3 位作者 刘圣泽 何昭卫 蔡玉婷 段润泽 《河北工业大学学报》 2026年第2期60-70,共11页
设计并搭建了一种以导热油为热源的重力热管式双级海水淡化系统。对系统进料量(10、20、40 mL/min)、蒸发室压力(10、15、20 kPa)和加热温度(130、135、140℃)进行实验研究。分析其对淡化系统产水量、能耗、效率、热管热阻、热管等效对... 设计并搭建了一种以导热油为热源的重力热管式双级海水淡化系统。对系统进料量(10、20、40 mL/min)、蒸发室压力(10、15、20 kPa)和加热温度(130、135、140℃)进行实验研究。分析其对淡化系统产水量、能耗、效率、热管热阻、热管等效对流换热系数的影响。结果表明:一、二级产水量和效率均随加热温度的上升、进料量的下降和蒸发室压力的下降而增加。在实验范围内一、二级的产水量和效率最大值分别为1.8 kg/h、1.33 kg/h和92.49%、88.06%。系统总能耗和一级热管的最佳工况为140℃、10 kPa、10 mL/min,其总能耗为1938 kJ/kg,等效对流换热系数和热阻分别为1948.28 W/(m^(2)·K)和0.029 K/W。二级热管最佳工况为140℃、20 kPa、10 mL/min,其等效对流换热系数和热阻分别为1049.03 W/(m^(2)·K)和0.056 K/W。 展开更多
关键词 重力热管 连续运行 双级海水淡化 产水能耗 等效对流换热系数
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不同充液比重力热管两相流动及传热性能分析
2
作者 郭浩 陈江波 +5 位作者 聂婷婷 王志明 王铁营 李雪强 刘圣春 纪献兵 《工程热物理学报》 北大核心 2026年第2期504-511,共8页
本文研究了充液比、倾斜角度对重力热管内气液两相流动和传热性能的影响,并通过可视化进行了分析。实验中充液比φ范围为23%至69%,倾斜角度θ=90◦、60◦和30◦。结果表明:加热功率较小且充液比较大时更易发生间歇沸腾。加热功率较小时,间... 本文研究了充液比、倾斜角度对重力热管内气液两相流动和传热性能的影响,并通过可视化进行了分析。实验中充液比φ范围为23%至69%,倾斜角度θ=90◦、60◦和30◦。结果表明:加热功率较小且充液比较大时更易发生间歇沸腾。加热功率较小时,间歇沸腾可强化蒸发及冷凝传热,而加热功率较大时呈现出抑制效应。发生携带极限后,φ=23%时出现运行温度飞升,当充液比φ=46%时,出现长周期温度波动及传热系数连续下降,而φ=69%时内部存在工质震荡现象,导致重力热管运行失稳。 展开更多
关键词 重力热管 充液比 两相流动 间歇沸腾 传热
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汽车进气管组合式二次抽芯注射模具设计
3
作者 熊毅 陈亮 《塑料工业》 北大核心 2026年第1期90-95,共6页
汽车进气管下盖中的两处复合倒扣脱模困难,通过设计组合式二次抽芯机构解决了机构的布局难题和运动顺序控制问题。将下盖左侧圆筒倒扣分解为3个部分,管道内孔抽芯距和抽芯力均较大,由主滑块成型,管道外侧翻边由两个哈夫滑块成型,哈夫滑... 汽车进气管下盖中的两处复合倒扣脱模困难,通过设计组合式二次抽芯机构解决了机构的布局难题和运动顺序控制问题。将下盖左侧圆筒倒扣分解为3个部分,管道内孔抽芯距和抽芯力均较大,由主滑块成型,管道外侧翻边由两个哈夫滑块成型,哈夫滑块安装在主滑块上从而节省空间,运动时,斜导柱驱动哈夫滑块抽芯完成后,油缸带动主滑块和哈夫滑块一起向主方向抽芯。宝塔接头由两个哈夫滑块+一个斜拉滑座实现连续分步抽芯,斜拉滑座在斜导柱驱动下作连续运动,因主滑块的延迟运动,哈夫滑块和内型芯先完成倒刺和内孔的抽芯,到达限位距离后,主滑块带动所有零件向主方向抽芯,完成宝塔接头外形结构的抽芯。最后,设计了同时成型汽车进气管上盖和下盖的家族注射模具,模具共有14个抽芯机构,塑件由推杆+推管+推件块+斜顶联合推出,19个水路保证塑件冷却的均匀性,经生产验证,模具工作可靠、紧凑、高效。 展开更多
关键词 汽车进气管 二次抽芯 倒扣 宝塔接头 哈夫滑块 家族模具
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出口节流管道液氧激冷过程的沸腾转换特性
4
作者 秦文静 张家奇 +1 位作者 陈厚伶 陈兰伟 《国防科技大学学报》 北大核心 2026年第1期58-68,共11页
为研究液体火箭发动机主阀下游的管道-喷注器部件液氧激冷过程,将该部件简化为出口节流管道,开展了高(3750 kg·m^(-2)·s^(-1))、低(1800 kg·m^(-2)·s^(-1))两个质量通量的试验。根据试验结果,绘制了激冷过程中管内... 为研究液体火箭发动机主阀下游的管道-喷注器部件液氧激冷过程,将该部件简化为出口节流管道,开展了高(3750 kg·m^(-2)·s^(-1))、低(1800 kg·m^(-2)·s^(-1))两个质量通量的试验。根据试验结果,绘制了激冷过程中管内流体的流型发展图并进行分析,还开展了对莱顿弗罗斯特点对流传热系数(h_(LFP))的拟合。得到如下结论:管内液体再润湿包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种模式,分别受端部润湿面(入口和出口润湿面)、中部润湿面和液体高压充填控制;试验工况下管道前1/4段的再润湿始终为模式Ⅰ;管道中后段的再润湿模式随压强增大发生改变,压强小于1.181 MPa时为Ⅰ或Ⅱ,压强大于等于1.181 MPa时,低流量下转为Ⅰ、高流量下转为Ⅲ;使用半经验公式拟合0.15 m、0.30 m截面上4个测点的h_(LFP),误差小于34.2%。 展开更多
关键词 低温推进剂 管道激冷 气液两相流 沸腾转换
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基于机器学习的井口钻杆损伤漏磁检测
5
作者 张辉易 赵弘 马英涵 《无损检测》 2026年第1期63-69,共7页
钻杆在钻井过程中承受拉伸、扭转和振动等多种载荷,易发生损坏而引发安全事故,因此对钻杆应力集中引发的损伤进行检测至关重要。针对钻杆检测中存在的精度低和缺陷类型预测不准确等问题,构建了一套基于格拉姆角场(Gramian angular field... 钻杆在钻井过程中承受拉伸、扭转和振动等多种载荷,易发生损坏而引发安全事故,因此对钻杆应力集中引发的损伤进行检测至关重要。针对钻杆检测中存在的精度低和缺陷类型预测不准确等问题,构建了一套基于格拉姆角场(Gramian angular field,GAF)转换的钻杆漏磁检测系统。该系统采用8组探头实现全方位扫描检测,开发了基于LabVIEW的人机交互界面以提升操作便捷性。此外,提出基于ResNet-50的井口钻杆缺陷漏磁检测方法,通过GAF提取磁信号的二维特征,利用ResNet-50对缺陷二维数据进行多模型特征融合,实现不同类型钻杆缺陷的三维反演。试验结果表明,两种缺陷三维反演的平均相对误差值在3.5%以内,所提方法的功能较强,可实现对各类型钻杆缺陷的准三维反演,显著提高了钻杆缺陷识别的准确性和多通道缺陷类型分类的能力。 展开更多
关键词 钻杆 漏磁检测 特征融合 井口 二维特征
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体内融合热管的通风刹车盘传热数值计算 被引量：1
6
作者 夏侯国伟 王瑞麒 +4 位作者 乔妮 刘豪 龙葵 顾小松 穆康 《交通运输工程学报》 北大核心 2025年第1期211-220,共10页
为强化现有通风刹车盘(VBD)的散热,防止其发生热衰退,提高车辆的刹车安全性,提出了一种体内融合整体热管的新型通风刹车盘,即热管盘(HPD);为检验HPD的传热性能及其改进效果,在相同工况的条件下对HPD、VBD进行了基于FLUENT的详细的传热... 为强化现有通风刹车盘(VBD)的散热,防止其发生热衰退,提高车辆的刹车安全性,提出了一种体内融合整体热管的新型通风刹车盘,即热管盘(HPD);为检验HPD的传热性能及其改进效果,在相同工况的条件下对HPD、VBD进行了基于FLUENT的详细的传热数值模拟计算,通过数值计算探究了HPD的传热性能与3个影响因素,即充液率、热流密度、转速的内在关系,并将HPD、VBD的传热性能进行对比。研究结果表明:HPD的最佳充液率在小热流密度下(不大于4700 W·m^(-2))为35%,在大热流密度下(大于4700 W·m^(-2))为40%;HPD的热阻会随热流密度增加而下降,随转速的升高而增加;HPD传热效果较VBD有显著提升,譬如在充液率为35%、转速为23.1 rad·s^(-1)、热流密度为5839 W·m^(-2)时,HPD的盘面平均温度及盘面最高温度较VBD可分别下降49和53 K,同时热阻可降低28%;HPD的盘面平均温度偏差虽略高于VBD,但因其强大的散热能力,HPD的局部超温反而得到改善;HPD联通空间设置的承压块保证了其结构强度和承压能力,且其预测失效循环次数较VBD还可增加269次。可见,提出的新型热管盘从强化传热着手,可明显降低其工作温度,从而提高通风刹车盘的寿命与刹车安全性。 展开更多
关键词 汽车工程 通风刹车盘 数值模拟 热管 两相流 传热
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基于图像处理的回油管油气两相流型辨识模型 被引量：2
7
作者 冯瑞诗 朱鹏飞 +2 位作者 刘振侠 刘建芳 胡剑平 《航空动力学报》 北大核心 2025年第3期66-76,共11页
为探究航空发动机回油管尺度下以润滑油和封严空气为主要介质的油气两相流相分布特征,实现回油管内流型准确辨识,提出了一种基于图像处理的两相流型辨识模型。该模型基于航空发动机工况下水平回油管内油气两相流实验获取的4种典型流型... 为探究航空发动机回油管尺度下以润滑油和封严空气为主要介质的油气两相流相分布特征,实现回油管内流型准确辨识,提出了一种基于图像处理的两相流型辨识模型。该模型基于航空发动机工况下水平回油管内油气两相流实验获取的4种典型流型图像结果,以双边滤波、二值化、小波分解等图像处理技术提取的流型特征数据集为输入,采用Elman循环神经网络模型实现流型辨识。结果表明:在航空发动机工况范围内,回油管内会出现4种典型流型:弹状流、层状流、波状流和环状流。基于流型图像的辨识模型能够成功辨识4种不同流型,且在验证集上辨识准确率为93.06%、宏F1为97.60%,具有较好的准确性和稳健性。 展开更多
关键词 水平回油管 两相流型辨识 图像处理 小波分解 Elman循环神经网络
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液固流异径管弯管连接管路冲蚀磨损研究 被引量：2
8
作者 张子龙 周鸿翔 +3 位作者 王进卿 杨懿 胡斌 梁晓瑜 《石油机械》 北大核心 2025年第3期123-131,共9页
长输油气管道由多种管道部件组成,但是对于管道部件连接管路的冲蚀磨损研究较少。为此,建立2种异径管弯管连接管路数值计算模型,利用CFD研究液固两相流中异径管弯管连接管路的冲蚀磨损特性;通过对比研究颗粒直径、流速、颗粒质量流量和... 长输油气管道由多种管道部件组成,但是对于管道部件连接管路的冲蚀磨损研究较少。为此,建立2种异径管弯管连接管路数值计算模型,利用CFD研究液固两相流中异径管弯管连接管路的冲蚀磨损特性;通过对比研究颗粒直径、流速、颗粒质量流量和异径管弯管间连接距离对2种连接管路冲蚀磨损的影响规律。分析结果表明:异径管变径区域存在的压差加速流体流动,造成更严重的冲蚀磨损和流动分离现象;连接管路最大冲蚀速率随着颗粒直径、流速和颗粒质量流量的增大而增大;高流速和稀疏液固流情况下推荐偏心异径管,极稀疏液固流推荐同心异径管;2种异径管的最大冲蚀速率对连接距离的改变都不敏感。研究结论可为管道安全运行及抗冲蚀优化工作提供技术参考。 展开更多
关键词 油气管道 异径管 弯管 液固两相流 冲蚀磨损 数值模拟
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多层砂土渗透破坏过程试验分析 被引量：1
9
作者 樊赟赟 吴秀杰 张放 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第3期389-397,共9页
【目的】渗透破坏严重威胁工程安全,研究多层砂土渗透破坏过程对于灾害预测与优化防治工程具有重要的现实意义。由于目前对多层砂土渗透破坏过程的研究仍不够深入,拟采用试验方法对多层砂土渗透破坏过程开展研究,旨在得到砂土层排布顺... 【目的】渗透破坏严重威胁工程安全,研究多层砂土渗透破坏过程对于灾害预测与优化防治工程具有重要的现实意义。由于目前对多层砂土渗透破坏过程的研究仍不够深入,拟采用试验方法对多层砂土渗透破坏过程开展研究,旨在得到砂土层排布顺序对渗透破坏形成条件、破坏形式及水砂运移过程的影响规律,并进一步分析多层砂土渗透破坏的形成机理以及水砂两相的运移特征。【方法】采用自主研发的水砂两相高速渗流试验设备对多层砂土渗透破坏过程进行室内试验研究,并提出了水砂分离的渗透破坏试验方法。通过对不同砂层排列下的试样进行渗透破坏试验,测定了多层砂土渗透破坏的发生条件和破坏形式,并在水砂两相流过程中揭示水砂运移特征。【结果】多层砂土的砂层分布会对渗透破坏的形式和条件产生影响。粒径较小的砂层承受较大的局部水力梯度,当其与下游砂层粒径差别较大时,临界水力梯度较小。当各砂层按粒径由细到粗顺序排列时,试样具有反滤特性,此时临界水力梯度较大。多层砂土的砂层分布会对渗透破坏的水砂运移流量产生影响。缺乏下游砂层保护的细砂层可能会发生流土破坏,在渗流发展过程中迅速形成较大的涌砂量。在细砂层下游设有保护砂层时,涌砂量则会明显减少。多层砂土的砂层分布会对水砂运移流量过程产生影响。在多层砂土管涌过程中,砂土结构逐渐被破坏,流量随之增加。水砂流量过程曲线因砂层的压缩和膨胀交替而呈现规律性的波动变化。【结论】在合理反滤设置下的多层砂土能承受较大水力梯度。细砂层相比其他砂层承担更大的水力梯度,在缺乏下游砂层保护时易发生流土破坏,在下游保护砂层粒径较大时易发生管涌破坏。流土发生时会迅速产生较大的涌砂量,管涌发生时水砂两相流过程呈现规律性波动变化,所得到的渗透破坏临界条件及水砂运移过程数据可作为进一步试验研究及数值模拟正确性验证的参考。 展开更多
关键词 多层砂土 渗透破坏 水砂两相流 水力梯度 流土破坏 管涌破坏 水砂运移特征 涌砂量
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基于CFD的灌装机三通管道固液两相流动特性研究 被引量：1
10
作者 唐术 孙晓 《机电产品开发与创新》 2025年第1期102-105,共4页
针对目前油辣椒等粘稠性食品的灌装输送效率低,输送时颗粒易沉降,出现堵管等问题,本文提出一种通过时序控制电机方式以及模块化的固液分体输送装置,并结合标准k-ε湍流模型以及SIMPILE算法进行了仿真验证,基于CFD分析的方法,利用流体力... 针对目前油辣椒等粘稠性食品的灌装输送效率低,输送时颗粒易沉降,出现堵管等问题,本文提出一种通过时序控制电机方式以及模块化的固液分体输送装置,并结合标准k-ε湍流模型以及SIMPILE算法进行了仿真验证,基于CFD分析的方法,利用流体力学计算软件Fluent建立非牛顿流体流变模型,运用基于欧拉-欧拉方法的双流体模型,在改变三通管角度、流速工况参数的情况下,考虑了非牛顿流体主要流变参数对物料流动影响进行研究。数值模拟仿真结果表明:随着输送速度的增加,物料分流后三通管出口高密度聚集区较少,固液混合更加均匀,提高了灌装质量;减小支管之间的夹角,可减小三通管节点处涡旋现象,从而减小能量损失,增加灌装效率,此外,减小支管之间的夹角还能降低三通管节点处局部高压现象,研究可为灌装机控制及管道结构优化提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 CFD固液两相流 三通管 非牛顿流体 数值模拟
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基于流固耦合的三通管冲蚀磨损及结构优化研究 被引量：1
11
作者 王强 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第1期130-134,共5页
针对石油管道运输中,固液两相混合流体在三通管内的流态更为紊乱,造成三通管的冲蚀磨损更为严重,导致其使用寿命难以预估且显著减少的问题。基于液-固两相流、流固耦合理论和冲蚀磨损理论,建立三通管内壁冲蚀磨损的几何模型,并借助实验... 针对石油管道运输中,固液两相混合流体在三通管内的流态更为紊乱,造成三通管的冲蚀磨损更为严重,导致其使用寿命难以预估且显著减少的问题。基于液-固两相流、流固耦合理论和冲蚀磨损理论,建立三通管内壁冲蚀磨损的几何模型,并借助实验数据验证了所建计算流体动力学(CFD)数值模型的正确性,最终利用该模型对基于冲蚀磨损的三通管的结构优化进行分析。得出结论:随着流体初始速度和质量流量的增加,三通管的冲蚀磨损均呈增加趋势;在不同的初始速度和质量流量下,球形弯头三通管的冲蚀磨损均在球形弯头直径为管径的约2.5倍时达到最小值。 展开更多
关键词 三通管 液固两相流 流固耦合 冲蚀磨损
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平板微热管阵列相变流型演化的实验研究
12
作者 田济邦 王宏燕 +3 位作者 赵耀华 李培阳 李憧 全贞花 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第10期3321-3328,共8页
本文基于平板微热管阵列设计搭建了可视化平台,开展了受限空间内气液两相工质运行状态和相变传热行为的可视化观测。结果表明,热管内部流型主要有泡状流,塞状流和环状流。低充液率的传热性能优于高充液率,高充液率会导致热管中间段产生... 本文基于平板微热管阵列设计搭建了可视化平台,开展了受限空间内气液两相工质运行状态和相变传热行为的可视化观测。结果表明,热管内部流型主要有泡状流,塞状流和环状流。低充液率的传热性能优于高充液率,高充液率会导致热管中间段产生阻碍蒸汽流动的液柱,降低传热性能。热管在15%充液率下的热阻最小,在160 W加热功率时为0.41 K·W^(-1)。实验观察到蒸汽流动阻碍了冷凝液回流,导致蒸发端干涸,热管内部传热极限为典型的携带极限。 展开更多
关键词 平板热管 传热性能 气液两相流 可视化
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煤矿瓦斯抽采钻孔带压封孔技术优化及应用研究 被引量：2
13
作者 翟景辉 朱德星 蒋静宇 《能源与环保》 2025年第1期1-6,13,共7页
针对含瓦斯煤层瓦斯抽采浓度和纯量低、抽采浓度衰减快的技术难题,以河南永夏矿区某矿二_(1)煤层为工程背景,该煤层采用“两堵一注”封孔方式,出现了瓦斯抽采钻孔封孔质量不高、瓦斯抽采浓度低等问题。为了解决这些难题,在原有“两堵一... 针对含瓦斯煤层瓦斯抽采浓度和纯量低、抽采浓度衰减快的技术难题,以河南永夏矿区某矿二_(1)煤层为工程背景,该煤层采用“两堵一注”封孔方式,出现了瓦斯抽采钻孔封孔质量不高、瓦斯抽采浓度低等问题。为了解决这些难题,在原有“两堵一注”封孔方式的基础上,优化了封孔工艺、改进封孔方式,采用管柱法带压注浆封孔技术。基于矿区二_(1)煤层不同封孔方式以及瓦斯抽采效果进行对比分析,现场试验表明,二_(1)煤层工作面运输巷顺层钻孔封孔1个月内,管柱法带压封孔技术(12个钻孔)平均瓦斯抽采浓度达到了25.6%,瓦斯抽采纯量为0.0636 m^(3)/min;“两堵一注”封孔方式(7个钻孔)平均瓦斯抽采浓度为18.56%,瓦斯抽采纯量为0.0354 m^(3)/min;表明管柱法带压封孔技术抽采瓦斯浓度提高了7%左右,管柱法带压注浆封孔效果好,瓦斯抽采浓度高,达到了预期效果。 展开更多
关键词 突出煤层 抽采浓度 “两堵一注” 管柱法带压封孔
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重力热管式双级海水淡化制盐系统性能研究
14
作者 刘圣泽 蒙浩然 +2 位作者 何昭卫 蔡玉婷 苟湘 《水处理技术》 北大核心 2025年第8期77-83,共7页
设计并搭建了一种以导热油为热源的重力热管式双级海水淡化制盐系统。以模拟海水作为料液,通过改变热源温度,分析淡化系统在浓盐水排放前的产水量、能耗、效率、热管热阻和热管等效对流换热系数随系统运行时间的变化。在140℃热源温度... 设计并搭建了一种以导热油为热源的重力热管式双级海水淡化制盐系统。以模拟海水作为料液,通过改变热源温度,分析淡化系统在浓盐水排放前的产水量、能耗、效率、热管热阻和热管等效对流换热系数随系统运行时间的变化。在140℃热源温度下进行淡化制盐实验,实现淡水与盐同时连续产出。结果表明,系统运行一小时内,随热源温度的升高,一、二级产水量与效率上升,总能耗下降,双级热管等效对流换热系数上升;随系统运行时间的推移,一、二级产水量,效率,双级热管等效对流换热系数总体下降。系统稳定后,一、二级产水量分别为1.08、0.58 kg/h;一、二级热管等效对流换热系数分别为1240.37、284.68 W/(m^(2)·K);系统总效率为46.05%;产品盐产量为2.4 g/h。 展开更多
关键词 重力热管 连续 双级海水淡化 等效对流换热系数 制盐
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基于相变热管辅助散热的变压器自冷系统设计与分析 被引量：1
15
作者 朱高嘉 蔡定国 +2 位作者 尚亚涛 李龙女 黄建华 《变压器》 2025年第4期47-52,共6页
干式变压器是电力系统中的关键设备之一。由于空气传热效能较低,引起变压器绕组及环氧塑封上较大的温度梯度,长期运行中易造成塑封体开裂、威胁运行可靠性。本文作者针对一台干式变压器,通过在其高、低压绕组间铺设带绝缘管壁的相变热管... 干式变压器是电力系统中的关键设备之一。由于空气传热效能较低,引起变压器绕组及环氧塑封上较大的温度梯度,长期运行中易造成塑封体开裂、威胁运行可靠性。本文作者针对一台干式变压器,通过在其高、低压绕组间铺设带绝缘管壁的相变热管,利用热管高导热特性,降低和均衡绕组温升。针对该相变热管辅助散热的变压器自然冷却系统,基于两相流和相变数值分析,得到相变热管的等效传热性能;在此基础上,计及空气参数温变引起的自然对流特性,计算变压器全域温度分布;分析热管宽度对变压器温度的影响敏感性,确定了适宜的热管尺寸参数。 展开更多
关键词 干式变压器 相变热管 两相流
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压缩机连接管道带应力安装对机体的影响及消除方法 被引量：1
16
作者 郑顺贤 《石油化工设备技术》 2025年第3期14-19,I0001,共7页
乙烯装置中的压缩机内部动、静部件之间的径向间隙很小,对外界应力反应敏感,如果压缩机的连接管道带应力安装,机体可能会产生形变或位移,导致定子与转子之间的同心度产生变化,进而引起机组转子部件与隔板或气封等静止部件刮擦、联轴器... 乙烯装置中的压缩机内部动、静部件之间的径向间隙很小,对外界应力反应敏感,如果压缩机的连接管道带应力安装,机体可能会产生形变或位移,导致定子与转子之间的同心度产生变化,进而引起机组转子部件与隔板或气封等静止部件刮擦、联轴器对中超差、轴承震动和温度超标等问题的发生。文章以某乙烯裂解装置压缩机连接管道安装为例,对防范压缩机连接管道带应力安装情况发生的方法以及消除压缩机连接管道中残余应力的措施进行了介绍,可为压缩机组连接管道的无应力安装施工提供参考。 展开更多
关键词 乙烯装置 管道无应力安装 压缩机体形变 “合龙”组对法 应力消除
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石墨烯增强倾斜两相流管道的非线性动力学研究
17
作者 徐勇胜 王爱文 +1 位作者 钟新华 李贺章 《力学季刊》 北大核心 2025年第3期724-734,共11页
对石墨烯增强复合材料倾斜输流管道在两相流情况下的非线性动力学问题进行了研究.基于von Karman非线性应变位移关系与Hamilton原理,建立了倾斜两相流输流管道的动力学方程.通过伽辽金法和四阶龙格-库塔法求解非线性动力学模型,分析了... 对石墨烯增强复合材料倾斜输流管道在两相流情况下的非线性动力学问题进行了研究.基于von Karman非线性应变位移关系与Hamilton原理,建立了倾斜两相流输流管道的动力学方程.通过伽辽金法和四阶龙格-库塔法求解非线性动力学模型,分析了石墨烯纳米片的分布形式、质量分数以及气体体积分数对输流管道固有频率和非线性动力学的影响.实验结果表明,V型分布的石墨烯增强输流管道振动幅度最小,其次是X型分布、A型分布.此外,增加气体体积分数有助于缓解管道的流体诱导振动现象.上述结论为石墨烯增强倾斜两相流输流管道在实际工程中的应用提供了理论依据. 展开更多
关键词 石墨烯增强复合材料 倾斜输流管道 两相流 非线性动力学
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重力热管内气液两相行为及温度分布的数值模拟
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作者 洪澳 鲁进利 +3 位作者 韩亚芳 艾良 王昌龙 黄茹 《低温与超导》 北大核心 2025年第3期53-59,80,共8页
应用VOF法研究两相闭式重力热管内部气液两相流动沸腾传热,分析充液率、热流密度、工质类型对管内气液两相行为特征及传热的影响。对管内气液两相分布、工作流体速度矢量、温度分布进行分析,探究管中完整的气泡变化过程;得出适合热管正... 应用VOF法研究两相闭式重力热管内部气液两相流动沸腾传热,分析充液率、热流密度、工质类型对管内气液两相行为特征及传热的影响。对管内气液两相分布、工作流体速度矢量、温度分布进行分析,探究管中完整的气泡变化过程;得出适合热管正常工作的热流密度范围和最佳充液率;该最佳条件下,以水为工质的热管等效传热系数是甲醇的1.21倍。 展开更多
关键词 重力热管 数值模拟 气液两相流 充液率 热流密度
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高压氮气驱动下灭火剂的管内瞬态流动特性
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作者 张沛 任恒英 +3 位作者 何佳明 蔡柳溪 弥晓亮 王学辉 《化学工程》 北大核心 2025年第11期60-66,共7页
为了探索服役飞机灭火系统Halon1301灭火剂的释放流动特性,建立包含真实灭火瓶及瓶口滤网几何形状的灭火系统三维仿真模型,采用瞬态气液两相流数值方法模拟高压氮气驱动下Halon1301灭火剂的管内流动行为,分析管径、管长等参数对灭火剂... 为了探索服役飞机灭火系统Halon1301灭火剂的释放流动特性,建立包含真实灭火瓶及瓶口滤网几何形状的灭火系统三维仿真模型,采用瞬态气液两相流数值方法模拟高压氮气驱动下Halon1301灭火剂的管内流动行为,分析管径、管长等参数对灭火剂释放流动特性的影响。结果表明:完善的三维瞬态数值模拟方法可以较好地预测Halon1301灭火剂释放流动行为。在不同管路配置下,灭火剂在管路出口大多以液体状态喷出,管内灭火剂气化比例低于18.8%。16 mm管径下可实现灭火剂流动效率和释放时间的良好匹配。当管路长度从700 mm增大至3000 mm时,灭火剂初始填充管道时间增大了3倍,灭火剂的总释放时间增加了64%,灭火剂最大和平均质量流量则显著降低。 展开更多
关键词 飞机灭火系统 Halon 1301灭火剂 气液两相流 流动特性 管路结构
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再沸器管束振动原因分析及综合防振措施研究
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作者 李晓明 高磊 +2 位作者 张莹莹 国军 吕行 《压力容器》 北大核心 2025年第7期70-80,共11页
因较大的折流板间距和气液两相流的横向流动,再沸器管束在运行周期内经常出现换热管振动损伤、换热管与管板连接接头失效等问题,严重影响装置的运行。针对上述问题,根据旧设备改造的实际情况,采取增加全格栅支撑圈、月牙形支撑板及齿形... 因较大的折流板间距和气液两相流的横向流动,再沸器管束在运行周期内经常出现换热管振动损伤、换热管与管板连接接头失效等问题,严重影响装置的运行。针对上述问题,根据旧设备改造的实际情况,采取增加全格栅支撑圈、月牙形支撑板及齿形限位板的方式,对管束结构进行优化,提高换热管固有频率,并对优化后的管束进行振动计算。结果表明,优化后的壳程出口处换热管一阶固有频率增加了8%,壳程横流流速均小于临界横流速度的80%;卡门漩涡振幅下降了26.1%,湍流抖振振幅下降了25.5%,均低于推荐的最大振幅,能够保证振动的安全性。在制造工艺方面,采用数控加工中心加工管孔,提高了管板、折流板管孔加工精度;换热管与管板的连接接头采用机器人焊接,熔深均匀、焊缝平整;换热管与管板的胀接采用液压强度胀,管头的拉脱应力比机械胀提高1.3倍,提高了管束的防振性能。研究结果可为再沸器管束长周期稳定运行提供依据。 展开更多
关键词 再沸器 管道振动 气液两相流 全格栅支撑圈 齿形限位板 液压强度胀
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