摘要：为明确隔舌安放角对旋流泵性能及非定常流动特性的影响,该研究设计了不同隔舌安放角的蜗壳模型,基于Navier-Stokes方程和RNGk-?湍流模型对旋流泵进行了全流场数值模拟,并通过能量性能和压力脉动试验对数值模拟方法进行了验证。能量性能预测结果表明,存在最优隔舌安放角使泵扬程和效率均达到极大值。流场分析结果表明,隔舌安放角对蜗壳隔舌及扩散段的流态具有较大的影响:较小的隔舌安放角会减小蜗壳喉部的过流面积,使无叶腔内流体的旋转运动受阻,致使循环流与隔舌的动静干涉作用增强;过大的隔舌安放角会造成扩散段产生大尺度的漩涡和回流。压力脉动分析表明,隔舌处压力脉动分布特征受安放角和测点位置共同影响:随隔舌安放角的增大,隔舌处的压力脉动先降低后增大,安放角由30°增大至45°时,2倍轴频(f_(n))的脉动最大降幅约47%,安放角继续增大至50°时,(0.25~0.5)f_(n)的低频脉动最大增幅约86%;随着测点与叶轮轴向距离增大,隔舌处的压力脉动逐渐减小,叶轮一侧的脉动幅值约为泵体进口一侧的2倍。涡量场分析表明:蜗壳隔舌处频率为2f_(n)的压力脉动由入口螺旋状入流发展扩散产生;隔舌处涡核分布的不对称性是导致蜗壳隔舌处压力分布不对称的原因。适当增大隔舌安放角能有效改善旋流泵隔舌处内流的稳定性,并一定程度提升旋流泵扬程和效率。综合各项性能表明该模型泵隔舌安放角45°时性能最优。研究结果可为旋流泵优化设计提供理论参考。

摘要：本工作以适应用于微型压缩空气储能(micro-CAES)系统的涡旋膨胀机为研究对象,采用计算流体力学(CFD)的方法对涡旋膨胀机工作过程进行非定常数值模拟,得到膨胀机内部温度场、压力场和速度场的分布,研究了吸气温度对涡旋膨胀机性能的影响规律及工作腔流场分布特点,结果显示:膨胀机吸气温度的升高,能够增加单位质量流量的输出功;随着吸气温度的下降,动涡旋盘所受轴向气体力增大,径、切向气体力减小;膨胀机工作过程中工作腔内的温度分布并不是沿涡旋盘半径方向逐渐下降,两侧背压腔存在较大的机械能损耗,背压腔温度会高于上游排气腔。该研究结果为涡旋膨胀机排气结构的设计提供了理论依据。

摘要：罗茨风机作为一种典型的气体增压与输送机械,广泛应用于化工、石化等许多行业。本文运用动网格技术、二维气体流动控制方程和标准的k-e湍流模型对典型的四叶罗茨风机内部非稳态流动进行了数值模拟,得到了四叶罗茨风机流量、流速场、压力场随时间变化的规律。为提高四叶罗茨风机的设计及应用水平提供理论依据。

摘要：采用特征线法对高压燃气管道非稳态流动的数学模型进行了数值求解,考虑能量方程,对燃气管网非稳态流动进行了理论分析,解决了由于忽略能量方程所带来的计算精度低的问题,编制了用气负荷随时间变化时压力、温度、流量沿管道分布的动态模拟程序,给出了计算实例。模拟数据和实际数据非常接近。

摘要：在深水气井测试作业中,由于缺乏对实际放喷过程中井筒内流态、压力、温度变化的准确认识,无法判断清井诱喷关键参数设计是否合理。为此,基于所建立的井筒多相流瞬态流动模型,以实际深水测试气井为研究对象,进行清井诱喷瞬态数值仿真模拟,真实再现实际工况下井筒内驱替工作液流动情况,量化清井诱喷过程中沿程压力、温度剖面非稳态变化,并对清井诱喷关键参数进行敏感性分析。研究结果表明:(1)模拟油压与实测油压的最大误差在±5%左右,拟合效果较好,验证了模型的准确性及可靠性;(2)清井时间随油嘴尺寸减小而递增;(3)诱喷液垫越高,气体从井底流出的初始速度越快,激动压力越大,清井诱喷时间越短;(4)在保障地面处理设备安全、平稳运行及经济有效的前提下,应尽可能采用大油嘴、大管径测试管柱并设定合理的诱喷液垫高度以完成清井诱喷。结论认为,该研究成果成功实现了深水气井测试清井放喷瞬态流动过程的模拟,对测试工作制度、测试管柱及设备的设计和选型,保证深水测试安全等都具有指导意义。

摘要：自行设计搭建了可模拟开展管道积液区CO_(2)局部腐蚀测试的实验装置,借助丝束电极测试系统,获取倾斜管道不同部位的腐蚀电位与耦合电流,分析探讨了管线积液区的局部腐蚀行为机制。结果表明:在不同的管道结构、气体流动参数条件下,积液区管道内均呈现出局部腐蚀特征,并随着时间延长向局部区域集中。在本文的研究条件下,气体流速为2 m/s,管道倾角为30°时,局部腐蚀最为严重。液膜厚度的不均匀分布程度、波浪流经的频次大小、腐蚀产物膜的生成情况等共同影响局部腐蚀过程,其中波浪频次和腐蚀产物膜对腐蚀的影响最为显著。

摘要：该文对水泥基材料裂隙中水的流动规律进行了试验研究,试验首先制备了具有不同粗糙度的水泥基材料断裂表面,然后通过自行设计的水泥基材料裂隙渗流装置,完成了对不同水泥基断裂面在不同裂隙宽度下的渗流试验,根据试验结果分析了水泥基材料断裂面粗糙度和裂隙宽度对水流量的影响;通过对同一断裂面和同一裂隙宽度的原位重复性渗流试验讨论了裂隙间水的非稳态流动特征。

摘要：采用大涡模拟的数值方法,对30°后倾角类车体外流场进行计算。对计算所得结果(阻力、升力、三维速度)进行统计分析,参考已发表文献数据,在证明计算方法有效性的基础上得出相关结论:在0°偏航角情况下,几何对称的类车体,其外流场非稳态参数并非完全对称。

摘要：针对平板通道内非稳定条件下层流的速度分布特点及阻力特性进行了理论和实验研究。基于非稳态条件下平板通道内的数学模型,分析了初始速度分布、压力梯度变化率、加(减)速时间对瞬时速度分布的影响。结果表明:非稳态层流的速度分布特点与通道尺寸、流体性质、压力梯度变化率和加速时间有关;相同截面平均流速条件下,加速情况下的中心流体速度小于稳态的,且加速流动使沿程流动损失增加,减速流动则恰好相反,实验验证结果与理论分析结果符合良好。

摘要：为求解深水气井测试温压场耦合模型,需优选气液两相流动模型,结合两相嘴流模型、两相持液率公式、两相产能方程,建立关于时间和空间的非稳态压降与传热模型差分方程组,并采用Newton-Raphson方法计算,实现对开井放喷瞬态过程的模拟。结果表明:①该方法真实再现了放喷过程中液位上升和地层产气等2个阶段;②预测井口参数与现场工况吻合,井口压力、温度平均误差小于5%,满足工程精度要求;③模拟结果再现了井筒内诱喷液及测试完井液动态过程,为合理制定测试设计提供依据;④高产能深水气井测试期间,应采用较大尺寸管柱及油嘴放喷,提高清井速度,防止冰堵。算例分析结果表明数学模型真实反映了深水气井测试放喷过程。该研究成果对深水气井测试方案设计及后续跟踪评价具有指导意义。