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钛合金方孔电解加工多物理场耦合研究 被引量：11
1
作者 何亚峰 卢文壮 干为民 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期110-116,共7页
为进一步提高电解加工的质量和精度,以钛合金方孔电解加工为对象,充分考虑了电解加工中电场、流场和温度场的相互影响关系,建立了钛合金方孔电解加工多物理场耦合模型,通过数值计算得到了多物理场耦合电解加工电位、深度、流速、气泡率... 为进一步提高电解加工的质量和精度,以钛合金方孔电解加工为对象,充分考虑了电解加工中电场、流场和温度场的相互影响关系,建立了钛合金方孔电解加工多物理场耦合模型,通过数值计算得到了多物理场耦合电解加工电位、深度、流速、气泡率和温度梯度的分布,探讨了各物理量随加工时间的变化规律,并开展了钛合金方孔电解加工试验,研究了不同的电解液入口压力对加工质量的影响规律.试验结果表明:电解加工是电场、流场和温度场相互耦合的过程;相同条件下不同加工时间的方孔轮廓实测值与理论计算值吻合得较好;随着加工时间的递增,加工的深度和锥角在变大,加工区域的流速降低、气泡率增加和温度梯度增大. 展开更多
关键词 电解加工 方孔 钛合金 多物理场耦合 气液两相流
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气升式反应器气液两相流流态特性模拟 被引量：5
2
作者 李春丽 田瑞 +2 位作者 张维蔚 邢世录 陶中兰 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期4333-4338,共6页
为了研究曝气强度对气升式反应器内气液两相流特性的影响,组合多相流Eulerian-Eulerian模型和液相Standard k-ε湍流模型,运用Fluent软件建立了气升式反应器内气液两相流的三维非稳态数值模拟。在曝气管布局方式一定的情况下,模拟计算... 为了研究曝气强度对气升式反应器内气液两相流特性的影响,组合多相流Eulerian-Eulerian模型和液相Standard k-ε湍流模型,运用Fluent软件建立了气升式反应器内气液两相流的三维非稳态数值模拟。在曝气管布局方式一定的情况下,模拟计算获得了反应器内x轴截面处不同径向位置的气含率、液速分布情况,计算结果表明,在本文研究的曝气强度范围内,气含率随着曝气强度增加而增加,越靠近曝气池底部,升流区局部气含率越高,且气含率值波动较大;随着曝气强度的增加,曝气孔附近液速增加较明显,但随着气液两相流的上升,液速增加幅度降低;同时采用粒子图像测速(PIV)技术对液相速度进行了实验研究,实验结果与模拟结果吻合性较好。 展开更多
关键词 气升式反应器 数值模拟 粒子图像测速技术 气液两相流
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电潜泵气液两相流工况水力增压性能预测模型 被引量：1
3
作者 朱建军 姬煜晨 +1 位作者 彭建霖 朱海文 《石油科学通报》 CAS 2024年第1期130-147,共18页
电潜泵自20世纪以来广泛应用于海上和非常规油气田,来提高油井的生产效率,是一种革命性的油田生产方法,主要适用于自然压力和能量不足的井。潜水离心泵最初是用于抽取矿井中积水而开发的。阿迈斯·阿鲁图诺夫开发了第一台用于油井... 电潜泵自20世纪以来广泛应用于海上和非常规油气田,来提高油井的生产效率,是一种革命性的油田生产方法,主要适用于自然压力和能量不足的井。潜水离心泵最初是用于抽取矿井中积水而开发的。阿迈斯·阿鲁图诺夫开发了第一台用于油井生产的电潜泵。此后电潜泵逐渐在石油行业中广为人知并流行起来。然而,电潜泵对流动条件非常敏感,为了提高其耐受性、效率、可靠性以及适应恶劣和复杂的井下流动条件,电潜泵经历了许多重大的技术改进。目前电潜泵通常由电动机、密封和一系列离心泵级组成,非常适合于高产的深井和偏斜井中,也常用于非常规井,如页岩油井。因此,电潜泵的耐气性、粘度影响以及长期开采能力已经引起了重大关注。由于其内部流动规律复杂,两相混输风险高,高粘/气液两相流工况下耐受极限和长效开采能力受限,严重制约了电潜泵在深水和非常规油气田安全高效开采中的运用。本文基于欧拉方程,利用最佳流速概念推导回流、摩擦和泄漏等损失,提出了适用于井下旋转电潜泵复杂工况下增压性能预测的理论模型。针对气液两相流动,该模型基于离心场中两相的力学分析,建立旋转叶轮内部体含气率模型,并根据流型选择曳力系数,计算两相滑移效应,修正混合相密度,进而提升扬程预测的准确性。模型预测和实验数据的对比验证了该模型预测的精度和可靠性均高于文献中常见的计算方法。本文所提出的方法可准确预测油的粘度、含水乳化液和气液流对泵性能的影响。该模型可帮助泵工程师开发新的电潜泵几何形状,同时帮助人工举升工程师改进油井完井举升工艺设计。 展开更多
关键词 电潜泵 采油工程 性能预测 理论建模 气液两相流
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海洋深水钻井隔水管气液两相流的多普勒超声波传播特征 被引量：4
4
作者 顾纯巍 李骞 +6 位作者 马睿 林英松 李相方 李轶明 张爱霞 李英杰 尹邦堂 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期97-103,共7页
海洋深水钻井经常会钻遇异常压力地层,容易发生气侵溢流,如不能及时发现并加以控制,就有可能导致井喷失控,进而造成不可估量的经济损失和难以挽回的人员伤亡,并且还有可能对海洋生态环境造成巨大的破坏。如何在深水钻井期间对溢流进行... 海洋深水钻井经常会钻遇异常压力地层,容易发生气侵溢流,如不能及时发现并加以控制,就有可能导致井喷失控,进而造成不可估量的经济损失和难以挽回的人员伤亡,并且还有可能对海洋生态环境造成巨大的破坏。如何在深水钻井期间对溢流进行早期监测,是目前国际上研究的热点、重点和难点。为了给海洋深水钻井隔水管溢流早期监测提供理论指导,基于多普勒超声波传播原理,设计了气侵早期监测实验装置,优化了多普勒探头安装方式及角度,开展了含气率介于0~46%、液相流速介于0~0.7 m/s的气液两相流中的多普勒超声波传播实验,揭示了多普勒超声波随含气率的变化规律。研究结果表明:①当含气率发生变化时,信号电压会在初始曲线的基础上以不同的幅度和不同的频率上下跳动,信号电压幅值随着含气率增大而先增大后减小;②当多重反射对信号电压均值的增幅大于超声波的衰减程度时,信号电压均值增大,反之信号电压减小;③停泵及开泵不同流速、不同含气率条件下的信号电压均值散点与含气率拟合出的曲线呈现二次函数的变化规律。结论认为,可以根据测量得到的信号电压均值来定量预测含气率的大小,进而指导海洋深水钻井隔水管溢流早期监测及压井作业。 展开更多
关键词 海洋深水钻井 隔水管气侵溢流 早期监测 多普勒超声波 气液两相流 含气率
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竖直矩形窄缝通道内静水条件下气泡运动特性实验研究 被引量：4
5
作者 宋明亮 黄彦平 +3 位作者 王俊峰 刘光旭 张利琴 张兴武 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期74-77,共4页
基于图像自动识别方法对矩形窄缝通道(2 mm×60 mm×790 mm)内常温常压静态流体中的气泡运动特性进行可视化实验研究,获得不同气泡当量直径对应的气泡形态和运动速度;定量分析气泡运动速度与气泡当量直径间的关系,并基于本研究... 基于图像自动识别方法对矩形窄缝通道(2 mm×60 mm×790 mm)内常温常压静态流体中的气泡运动特性进行可视化实验研究,获得不同气泡当量直径对应的气泡形态和运动速度;定量分析气泡运动速度与气泡当量直径间的关系,并基于本研究获得的实验数据对现有关于气泡运动速度的预测关系式进行定量评价。 展开更多
关键词 矩形窄缝通道 空气泡 气泡运动速度 泡状流 气-水两相流
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不同气氛下气液两相滑动弧放电降解甲基紫 被引量：4
6
作者 严建华 刘亚纳 +2 位作者 李晓东 戴尚莉 岑可法 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期931-936,共6页
研究了在空气、O2和N2气氛下滑动弧等离子体在纯水中放电的发射光谱,并以甲基紫为目标污染物,分析了在不同气氛下甲基紫的降解率以及降解产物.结果表明,在三种气氛下,OH自由基均是在放电过程中产生的最主要自由基;在空气和O2气氛下,甲... 研究了在空气、O2和N2气氛下滑动弧等离子体在纯水中放电的发射光谱,并以甲基紫为目标污染物,分析了在不同气氛下甲基紫的降解率以及降解产物.结果表明,在三种气氛下,OH自由基均是在放电过程中产生的最主要自由基;在空气和O2气氛下,甲基紫降解20 min后的降解率达到99%以上,高于在N2气氛下甲基紫的降解率.根据傅里叶红外光谱(FTIP)及气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)的中间产物分析结果,在三种气氛下甲基紫分子中心碳原子的共轭结构在自由基作用下断裂,染料降解脱色,染料中间体在自由基作用下进一步降解、开环,直到生成CO2和H2O. 展开更多
关键词 非平衡等离子体 滑动弧放电 甲基紫 降解率 气液两相流
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泡状流中含气率和气泡尺寸分布的超声非接触测量方法 被引量：2
7
作者 胡边 苏明旭 蔡小舒 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期193-199,315-316,共7页
搭建了一套超声法非接触测量装置,用于循环系统中气液两相泡状流含气率和气泡尺寸在线测量。针对截面为20 mm×3 mm垂直矩形窄通道出口,在常压、入口温度313 K的过冷条件,利用UAS(超声衰减谱法)对水流动沸腾引起的垂直上升气液两相... 搭建了一套超声法非接触测量装置,用于循环系统中气液两相泡状流含气率和气泡尺寸在线测量。针对截面为20 mm×3 mm垂直矩形窄通道出口,在常压、入口温度313 K的过冷条件,利用UAS(超声衰减谱法)对水流动沸腾引起的垂直上升气液两相泡状流含气率和气泡尺寸分布进行测量,分析了加热功率和质量流量对泡状流含气率和气泡尺寸及其分布的影响。实验结果表明:质量流量一定时,随着加热功率升高,气泡中位径D50增大,尺寸分布增宽,气液两相流含气率增大;在工况大致相当(可通过出口温度T2和出口绝对压力p2判断)的条件下,随着质量流量的增大,气泡中位径D50减小,尺寸分布变窄,含气率减小。将超声法所测含气率与气液分离法所测含气率比较,最大相对偏差为4.5%,说明实验测量结果基本可靠。 展开更多
关键词 含气率 气泡尺寸分布 气液两相流 超声衰减谱 矩形窄缝通道
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铁浴反应器多段侧吹混合特性数值模拟 被引量：1
8
作者 何奕波 郭文科 +2 位作者 李怡宏 刘光明 崔鑫 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1430-1439,共10页
在厚渣层铁浴熔融还原反应器水模实验的基础上,通过数值模拟的方法研究了双层侧枪在不同喷吹角度(40°,45°,50°)和不同水平插入深度(60,120,180 mm)条件下对熔池的搅拌情况的影响,通过水模型实验验证了数值模拟的准确性... 在厚渣层铁浴熔融还原反应器水模实验的基础上,通过数值模拟的方法研究了双层侧枪在不同喷吹角度(40°,45°,50°)和不同水平插入深度(60,120,180 mm)条件下对熔池的搅拌情况的影响,通过水模型实验验证了数值模拟的准确性。通过观察气液两相流中熔池的流场以及示踪剂在熔池中的流动扩散情况,分析弱流区和死区的占比以及不同侧吹条件下的混匀时间,结果表明,侧枪水平插入角度对熔池搅拌的影响较水平插入深度更显著,侧枪的水平插入角度和深度影响熔池中产生的回旋流区域和回旋流个数,当侧枪水平插入角度越大,水平插入深度越深时,熔池中弱流区或死区的体积占比越小,越有利于熔池搅拌混匀。最佳的喷吹条件为上层喷吹角度50°及插入深度60 mm、下层喷吹角度50°及插入深度120 mm。研究了不同气流量对熔池混匀情况的影响,得出上下枪单支气流量分别为8.58和10.43 Nm^(3)/h时,熔池的混匀时间最短。 展开更多
关键词 铁浴反应器 多段侧吹 数值模拟 气液两相流 混匀时间
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卧式螺旋管内泡状流转变的研究 被引量：1
9
作者 郭烈锦 陈学俊 周芳德 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第2期74-78,共5页
本文在对卧式螺旋管内气液两相泡状流动及其转变的特征进行详细的实验研究的基础上,以现象为根据建立了泡状流转变的模型,给出了全范围内泡状流转变的边界预报式,实验与理论结果符合得很好。模型考虑了离心力和重力联合作用下的机制,对... 本文在对卧式螺旋管内气液两相泡状流动及其转变的特征进行详细的实验研究的基础上,以现象为根据建立了泡状流转变的模型,给出了全范围内泡状流转变的边界预报式,实验与理论结果符合得很好。模型考虑了离心力和重力联合作用下的机制,对于弯管和直管内流动,模型具有兼顾的性质。 展开更多
关键词 卧式螺旋管 气液两相流 泡状流转变
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气液两相流系统的小波软测量技术 被引量：7
10
作者 冀海峰 黄志尧 +1 位作者 王保良 李海青 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第z2期13-14,30,共3页
提出了一种基于小波分析技术的气液两相流流型判别软测量模型。气液两相流中简单、易测而且可靠的差压波动信号作为软测量模型中的辅助变量 ,气液两相流的流型作为模型中的主导变量 ,利用小波分析技术建立了主导变量和辅助变量之间的数... 提出了一种基于小波分析技术的气液两相流流型判别软测量模型。气液两相流中简单、易测而且可靠的差压波动信号作为软测量模型中的辅助变量 ,气液两相流的流型作为模型中的主导变量 ,利用小波分析技术建立了主导变量和辅助变量之间的数学关系 ,进而通过测量差压波动信号可以对气液两相流的流型进行判别。 展开更多
关键词 气液两相流 软测量 小波分析 流型
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