摘要：从一维液体瞬变管路方程出发 ,采用有限差分格式的特征线方法 ,针对某姿控推进系统发动机真实氧化剂管路的关机瞬变特性进行了数值研究 ,对系统不同部位的动态特性进行了计算 ,喷注前的最大瞬变压力达到储箱压力的 3倍 ,得到的结果与试车数据是一致的 ,对液体发动机管路工程设计具有参考价值 ,表明该方法可以方便地对包括许多管路、阀门和推力室的复杂系统进行动态特性分析。

摘要：液氢和液氧低温推进剂是国内外航天运载火箭的主要燃料。该文通过对液氢和液氧低温推进剂加注管路的流动分析,以一维流体瞬变理论为基础,建立相应的计算模型,对加注管路末端阀门关闭时的瞬态流动特性进行了研究。结果表明:阀门的关闭速率影响着管路系统压力波动;由于液氢、液氧密度的不同,管路中的水击压力也不相同;阀前的压力波动幅值大于阀后的压力波动幅值。由此进一步推出了低温液体推进剂加注管路中阀门的操作规则。

摘要：长距离超临界CO_(2)管道瞬态输送的核心技术还有待突破,相关模型和方法亟需工业规模示范工程的验证及修正。以成就型综述法,对超临界CO_(2)管道输送过程中停输、水击、泄漏和放空工况下形成的CO_(2)瞬态流加以描述、成果比较和综合评价。结果表明:超临界CO_(2)瞬态流的关键因素是温度、压力、相态变化、协同作用;超临界CO_(2)管道安全停输时间可定义为从停输开始至管内任一点流体即将进入气液共存区的时间;CO_(2)发生相变首先造成流速突变,进而是压力的突变,产生水击现象,引起新的瞬变流动;站场放空系统的设计目标是在放空过程不出现冰堵、材料冷脆、噪声污染、放空系统激振等问题的前提下,放空时间尽量短;埋地管道泄漏规律涉及到土壤渗流场、温度场、浓度场等多场耦合问题。研究结果可为超临界CO_(2)管道流动安全保障提供参考。

摘要：[目的]超临界CO_(2)管道不同于原油、天然气管道,其在停输的瞬态过程中存在相特性变化问题。为保障超临界CO_(2)管道停输后的安全,确定其停输前的安全运行工艺(输送压力、输送温度)边界具有重要意义。[方法]为准确描述管道停输后的瞬态过程,以新疆油田超临界CO_(2)管道示范工程为例,采用OLGA软件建立了水力热力计算模型。同时基于管流连续性方程、运动方程、能量方程、PR状态方程及热力学关系式,采用Matlab编程计算的方式对商业软件模型的准确性进行了验证。根据获得的管道停输过程中管内温度、压力、密度及相态协同变化波动规律,提出在压力和温度协同作用下,以CO_(2)密度发生阶跃变化来确定管道安全停输时间的原则,从而将安全停输时间问题转化为避免输送体系中超临界CO_(2)转变为气相的问题。[结果]基于该示范工程的压力和温度运行参数范围,分别确定了夏季和冬季工况下高压低温、高压高温、低压低温、低压高温共8种典型工艺运行边界。同时对比分析了不同季节、不同边界条件下的停输过程管内参数波动变化特征、温压协同变化关系、相态转变路径及规律等。[结论]高压低温边界最安全,低压高温边界最危险;冬季相比夏季,管道安全停输时间大幅缩短。为指导工程实际,分别给出了夏季和冬季示范工程安全停输工艺边界范围及函数表达式。研究结果可为超临界CO_(2)管道安全运行提供理论支持和技术保障。

摘要：CO 2输送是整个CCUS技术中重要的中间环节,而管道输送则是超临界CO 2最高效和最经济的输送方式。为了研究超临界CO 2泄压过程中管内节点温度、压力和相态的变化,针对管道泄漏工况,利用OLGA软件对不同初始压力、温度和流量对泄放过程中管段内不同节点的温度、压力等参数和CO 2的相态变化的影响进行模拟和分析。分析结果表明:泄漏发生时,输送压力越低,管道泄漏口处的温度越低,应在设计时考虑管道的耐低温能力;初始输送温度对管输压降和流量变化影响不大,主要影响管内温度,进而影响CO 2的相态变化。初始温度过高,CO 2易在泄漏过程中转为气态,对管道造成冲击;初始温度过低,管道温降加快,更易产生干冰,两种情况均会对管道造成损伤。针对超临界CO 2管道输送系统,应考虑泄漏过程中减压波的传递对泄漏口裂纹扩展的影响。所得结果可为我国CCUS技术的发展提供理论支持。

摘要：稳态下的实验和模拟表明空冷风机空气流量存在集群效应。依据前期实验建立合理的模型,采用数值模拟的方法探讨了在连续变化风速条件下空冷风机(群)进口流量特性。研究结果表明从空冷阵列单侧加载连续正弦变化的风速扰动,随着风速变化,迎风侧负压区随之改变,导致风机性能变动,进口风量明显变化。同时,风机群总的风机流量也出现正弦式变化特性,并且存在延迟效应。连续变化风速扰动下空冷风机流量特性为进一步研究风机群运行提供了理论依据。