基于CFD模拟的输气管道阀门流噪声仿真 被引量：38

1

作者 刘翠伟 李玉星 +1 位作者 李雪洁 曹军 《油气储运》 CAS 2012年第9期657-662,2,共6页

将输气管道中的气体流经阀门时的流场在CFD(Computational Fluid Dynamics)软件中进行三维仿真模拟,建立了输气管道阀门流噪声的产生模型。对气体流经阀门的流场进行稳态模拟和瞬态模拟,结果表明:湍流中的流体脉动(如压力、速度脉动)是... 将输气管道中的气体流经阀门时的流场在CFD(Computational Fluid Dynamics)软件中进行三维仿真模拟,建立了输气管道阀门流噪声的产生模型。对气体流经阀门的流场进行稳态模拟和瞬态模拟,结果表明:湍流中的流体脉动(如压力、速度脉动)是流体流噪声产生的根本原因。将模拟仿真得到的阀门流场分布通过Lighthill波动方程转换得到偶极子声源,从而对阀门管段进行流体噪声分析,得到阀门流噪声产生、传播、衰减规律。通过试验对仿真模拟得到的阀门声场进行验证,表明了利用Fluent软件对气体流经阀门的流场和声场进行模拟仿真的可行性。研究成果可为输气管道音波法泄漏检测提供技术支持,为输气管道阀门噪声控制方法的制定提供理论依据。 展开更多

关键词 输气管道 音波法 泄漏检测 流场模拟 流噪声机理 偶极子声源 阀门声场

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邻近层瓦斯越流规律及其卸压保护范围 被引量：26

2

作者 胡国忠 王宏图 范晓刚 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1654-1659,共6页

以某煤矿上保护层开采为工程实例,基于保护层开采的煤层瓦斯越流理论,通过引入低渗透煤体渗透率与孔隙率的动态变化模型,建立了低渗透煤岩与瓦斯固-气动态耦合的瓦斯越流模型;针对上保护层开采的定解问题,进行了上保护层开采煤层瓦斯越... 以某煤矿上保护层开采为工程实例,基于保护层开采的煤层瓦斯越流理论,通过引入低渗透煤体渗透率与孔隙率的动态变化模型,建立了低渗透煤岩与瓦斯固-气动态耦合的瓦斯越流模型;针对上保护层开采的定解问题,进行了上保护层开采煤层瓦斯越流模型的数值计算,获取了保护层开采后邻近被保护层瓦斯压力分布规律;结合保护层开采保护范围的极限瓦斯压力判别准则,划定了上保护层开采的卸压保护范围。研究结果表明,该方法所划定的理论保护范围与现场考察结果基本一致,且理论结果相对于现场考察结果偏于安全。 展开更多

关键词 上保护层 保护范围 瓦斯越流 固-气动态耦合

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急倾斜上保护层开采瓦斯越流固-气耦合模型及保护范围 被引量：21

3

作者 王宏图 黄光利 +2 位作者 袁志刚 舒才 胡国忠 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1377-1382,1390,共7页

开采保护层是防治煤与瓦斯突出最有效的措施之一,其关键是保护范围的合理确定。针对急倾斜多煤层上保护层开采有效保护范围的划定问题,基于煤层瓦斯越流理论,根据煤岩层变形与瓦斯渗流的固-气耦合作用,建立了瓦斯渗流场方程和煤岩体变... 开采保护层是防治煤与瓦斯突出最有效的措施之一,其关键是保护范围的合理确定。针对急倾斜多煤层上保护层开采有效保护范围的划定问题,基于煤层瓦斯越流理论,根据煤岩层变形与瓦斯渗流的固-气耦合作用,建立了瓦斯渗流场方程和煤岩体变形场方程,得到了急倾斜上保护层开采瓦斯越流固-气耦合数学模型。以南桐矿区某矿上保护层开采为实例,通过多物理场耦合系统,建立了该矿上保护层开采瓦斯越流几何模型并进行数值计算,获得了上保护层工作面开采后被保护层瓦斯压力的分布规律,确定了上保护层开采的卸压保护范围。数值计算与现场考察试验结果具有一致性,由此验证了数值计算的合理性。研究结果可以对现场保护范围的划定及卸压瓦斯抽放等提供理论指导,具有实际工程意义。 展开更多

关键词 上保护层 瓦斯越流 保护范围 固气耦合

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建筑环境中有害气体扩散及分布的分析 被引量：7

4

作者 梁栋 张海英 《广州大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第4期338-341,共4页

利用温差射流原理分析了有害气体泄漏时在大气中扩散的特点;在与实验结果对比的基础上,对某建筑小区环境下有害气体连续泄出的扩散迁移过程进行了初步数值计算.结果表明,泄出气体的主运动方向沿大气流动方向发生偏转,气体浓度分布区的... 利用温差射流原理分析了有害气体泄漏时在大气中扩散的特点;在与实验结果对比的基础上,对某建筑小区环境下有害气体连续泄出的扩散迁移过程进行了初步数值计算.结果表明,泄出气体的主运动方向沿大气流动方向发生偏转,气体浓度分布区的范围和形状主要与大气主流风速的大小、建筑物阻挡作用和气体泄出速度等因素相关. 展开更多

关键词 气体泄漏 扩散 射流 浓度分布 数值模拟

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破前漏分析中泄漏率模型研究进展 被引量：6

5

作者 周胜 张征明 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第B12期84-91,共8页

破前漏(LBB)分析对商业核电站承压设备的安全分析至关重要,并有许多突出的优点。目前,LBB在高温气冷堆上的应用尚不成熟,而提出较为精确的破前漏泄漏率模型是破前漏思想能否在高温气冷堆上得以应用的关键。文章主要概述目前各国破前漏... 破前漏(LBB)分析对商业核电站承压设备的安全分析至关重要,并有许多突出的优点。目前,LBB在高温气冷堆上的应用尚不成熟,而提出较为精确的破前漏泄漏率模型是破前漏思想能否在高温气冷堆上得以应用的关键。文章主要概述目前各国破前漏分析中泄漏率模型方面的研究进展。通过分析各个泄漏率模型的基本假设,理论分析、计算流体力学分析、实验验证及应用实例,分析各模型的优缺点,理清各因素对泄漏率的影响,并筛选可能应用到高温气冷堆破前漏分析泄漏率模型中的合理部分,为后期高温气冷堆破前漏泄漏率模型研究提供建议。 展开更多

关键词 破前漏 高温气冷堆 泄漏率模型 等温流 摩擦系数

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输气管网中气体漏失位置的计算公式 被引量：2

6

作者 江茂泽 《西南石油学院学报》 CSCD 1992年第2期117-123,共7页

文献[1]中采用laplace变换方法得到一个确定漏失位置的计算公式,经验算其计算结果是错误的。本文对管网中气体漏失过程的一般模型,采用laplace变换的渐近方法,推出确定管网中气体漏失位置和漏失流量的近似公式,方便适用,测量和计算简单... 文献[1]中采用laplace变换方法得到一个确定漏失位置的计算公式,经验算其计算结果是错误的。本文对管网中气体漏失过程的一般模型,采用laplace变换的渐近方法,推出确定管网中气体漏失位置和漏失流量的近似公式,方便适用,测量和计算简单,原则上对复杂管网内气体漏失问题也一样适用。 展开更多

关键词 漏气流量 输气管道 漏气位置

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定向拦截钻孔技术在近距离煤层开采中的研究与应用

7

作者 王浩然 余加正 +2 位作者 许中奎 周正涛 于红 《煤炭技术》 CAS 2024年第3期32-35,共4页

平煤八矿己15煤层和下伏己16.17煤层间距8~10 m,属于近距离煤层;己15煤层回采期间,受采动影响,己16.17煤层卸压瓦斯越流逸散,造成回采工作面瓦斯含量增加。以己15-15050工作面为试验点,在工作面中间低位巷采用“定向拦截钻孔+全程下筛... 平煤八矿己15煤层和下伏己16.17煤层间距8~10 m,属于近距离煤层;己15煤层回采期间,受采动影响,己16.17煤层卸压瓦斯越流逸散,造成回采工作面瓦斯含量增加。以己15-15050工作面为试验点,在工作面中间低位巷采用“定向拦截钻孔+全程下筛管”技术,将拦截钻孔施工至工作面中部瓦斯抽采薄弱带、两层煤之间常规钻孔不易施工到的岩柱内,探究定向拦截钻孔抽采效果。结果表明:实际施工的48个定向拦截钻孔,按照设计施工至准确层位的成功率为94%,筛管覆盖率达到91%;定向拦截钻孔在工作面切眼前后60 m范围内,单孔抽采浓度在60%~99%;与常规拦截钻孔相比,定向拦截钻孔的最高单孔瓦斯抽采浓度可以提高48%~59%。 展开更多

关键词 近距离煤层 采动卸压 瓦斯越流 瓦斯抽采 定向拦截钻孔

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深层页岩气开发关键技术难点与攻关方向 被引量：77

8

作者 何骁 李武广 +5 位作者 党录瑞 黄山 王旭东 张成林 张柟乔 陈月 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期118-124,共7页

为了实现深层页岩气的规模效益开发,通过对比四川盆地川南地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组龙一1亚段深层与中浅层页岩储层地质工程特征的差异,梳理了其高效开发面临的难题:较之于中浅层,我国深层页岩气储层的工程特征参数总体上呈... 为了实现深层页岩气的规模效益开发,通过对比四川盆地川南地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组龙一1亚段深层与中浅层页岩储层地质工程特征的差异,梳理了其高效开发面临的难题:较之于中浅层,我国深层页岩气储层的工程特征参数总体上呈现"五高"特点(泊松比和弹性模量高、地层温度高、水平应力差值高、破裂压力高、闭合压力高)。虽然深层页岩气在近期取得了战略突破,但其开发关键技术还欠成熟,表现在以下方面:①抗高温的旋转导向工具未实现国内商业化生产,地质导向技术对储层的预测精度低,"一趟钻"技术尚未形成,满足地层防塌与防漏需求的钻井液性能还不成熟;②深层页岩气井压裂后难以形成复杂缝网,同时裂缝起裂和延伸困难,而且加注支撑剂的难度也大,导致不易获得具有高导流能力的裂缝;③深层页岩储层孔隙中CH4相态仍不清楚,导致深层页岩气多尺度流动规律及开发技术对策不明确。为此,需要针对钻井工程、压裂工程、开发技术对策等方面开展技术攻关:①构建多源信息融合三维地质导向技术,实施"高转速、大排量、长循环"井眼强净化工艺技术,加强对油基钻井液高效微纳米封堵材料、专用堵漏材料的研发,实现水平井钻得更好更长更快;②建立深层页岩应力应变本构关系和Ⅰ、Ⅱ与Ⅲ型断裂韧性模型、考虑层理弱面力学性质的流—固—热多场耦合人工裂缝扩展模型,以及考虑页岩蠕变的支撑剂嵌入力学模型与评价方法,保障储层压得更碎更充分;③深入研究页岩储层中气体微观流动能力和产出机理,优化水平井关键参数,制订合理的返排制度和生产制度,进而优化立体开发模式,以实现深层页岩气的规模高效开发。 展开更多

关键词 深层页岩气 开发关键技术 旋转地质导向 防塌防漏 缝网压裂 微观流动机理 返排制度 立体开发

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输气管道气体流经阀门气动噪声产生机理分析 被引量：28

9

作者 刘翠伟 李玉星 +1 位作者 王武昌 谢祝祝 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期152-157,共6页

为区分输气管道泄漏音波与阀门噪声,为输气管道音波法泄漏检测提供理论依据及数据库、控制阀门噪声提供解决办法,从音波产生机理角度采用CFD软件耦合专业声学软件方法对输气管道气体流经阀门产生的气动噪声进行研究,建立气动噪声模型,... 为区分输气管道泄漏音波与阀门噪声,为输气管道音波法泄漏检测提供理论依据及数据库、控制阀门噪声提供解决办法,从音波产生机理角度采用CFD软件耦合专业声学软件方法对输气管道气体流经阀门产生的气动噪声进行研究,建立气动噪声模型,探究气动噪声产生机理及传播、衰减规律。在CFD(Computational Fluid Dynamics)软件中采用大涡湍流模型对气体流经阀门时的瞬态流场求解分析,获得流场分布如脉动压力、脉动速度数据;将CFD计算所得数据导入专业声学软件进行联合仿真,生成气动噪声源项,包括偶极子声源及四极子声源,建立气动噪声产生传播模型,求解输气管道气体流经阀门的气动噪声。 展开更多

关键词 输气管道 音波法泄漏检测 气动噪声 联合仿真 瞬态流场 等效声源

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气井环空液面下泄漏声场模拟 被引量：1

10

作者 房奕霖 樊建春 +1 位作者 杨云朋 马凡凡 《石油机械》 北大核心 2024年第6期64-69,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 气井 油管泄漏 液面下 泄漏声波 气液两相流 声场 流场

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水平管气-液两相分层流底部小破口泄漏预测 被引量：2

11

作者 梁法春 王栋 林宗虎 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期69-72,共4页

对分层流型下破口位于水平管底部的气-液两相泄漏量进行了实验测量和理论预测研究。设计了新型破口泄漏测量装置,测试管道直径为40 mm,采用布置在管壁上的直径为2.5 mm的圆孔模拟破口,避免了传统泄漏测量装置用短管代替破口从而导致实... 对分层流型下破口位于水平管底部的气-液两相泄漏量进行了实验测量和理论预测研究。设计了新型破口泄漏测量装置,测试管道直径为40 mm,采用布置在管壁上的直径为2.5 mm的圆孔模拟破口,避免了传统泄漏测量装置用短管代替破口从而导致实验模拟与实际泄漏工况出现较大偏差的缺点。提取了气-液界面高度和破口两侧差压作为特征参数,构建了径向基函数神经网络,对破口质量含气率进行了预测,破口质量流量由修正的两相流孔板公式计算。实验结果表明,质量含气率及流量预测值与实验吻合良好。 展开更多

关键词 气-液两相分层流 破口 泄漏 流量 含气率 神经网络

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煤气管道严密性试验

12

作者 王春霖 《武钢技术》 CAS 2002年第2期15-18,共4页

对煤气管道严密性试验的运作和漏气率计算进行了论述。导出了不稳态气体等温出流的关系式 。

关键词 煤气管道 严密性试验 漏气率 等温流 流体力学

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