摘要：为推动教育信息化,进而促进教育系统性变革,在原有的机械设计课程教学内容的基础上,将虚拟现实技术、增强现实技术与授课材料相融合。机械设计课程是机械工程专业人才培养中的重要技术基础课程,针对授课过程中存在的教学手段单一、实践环节薄弱、部分学生创新能力不足的问题,在课程安排中,插入虚拟现实实践环节。虚拟现实技术的交互性特征能够使学生亲身操作机械零件装配及拆卸全过程,让学生发挥主观能动性,跳出以教师为主导的教学框架,有利于学生思维能力和创新能力的培养。

摘要：【目的】为提高环栅式动力除尘器的分离性能,研究结构参数与工况参数对分离效率和压降的影响,确定最优结构参数和工况参数。【方法】采用数值模拟方法研究结构参数对环栅式动力除尘器分离性能的影响,优化除尘器的结构参数,然后依据优化的结构参数设计除尘器,并搭建分离性能测试实验平台,研究不同工况参数对除尘器的分离效率和压降的影响,确定除尘器的最佳工况参数。【结果】净气流以较高气速通过除尘器后部环缝,颗粒的逃逸发生在最后2级环缝处,最后1级环缝处最高气速为57.88 m/s,一般逃逸颗粒的粒径≤22μm。环栅式动力除尘器优化结构尺寸为:筒体直径为150 mm,环厚度为20 mm,环栅数量为20,前16个环间距为8 mm,后4个环间距为2 mm,环高为5 mm,环错位为1 mm。环栅式动力除尘器优化工况参数为:抽气流量分数为20%,气速为15 m/s。【结论】在最优结构参数和工况参数条件下,环栅式动力除尘器分离效率最高,模拟值更接近实验值。颗粒质量浓度的变化对分离效率影响不大,环栅式动力除尘器适用于分离不同质量浓度的粉尘颗粒。

摘要：长输埋地油气管线在严重的地灾作用下会引发管道变形,如果变形的管段存在缺陷,将极易导致管道失效,造成严重的环境污染和经济损失。准确地获取管道的变形情况并进行安全评价能够为保障管道安全稳定运行发挥重要的作用。基于IMU检测数据,通过小波变换降噪和油气管道设计规范进行特征识别的应变解析算法,能够有效地识别管线上的热偎弯管、冷弯管、弹性敷设段和重点关注段。该算法计算的管段弯曲拉伸应变值将结合ExxonMobil提出的拉伸应变容量预测模型对环焊缝进行基于应变的安全评价。在基于应变设计的高钢级油气管道已在国内油气运输行业得到广泛应用的背景下,可以参考该评价方法开展高钢级管道环焊缝的安全评价。

摘要：【目的】金属氢化物储氢反应器是固态储氢技术的核心部件,在金属氢化物进行可逆吸放氢反应过程中会发生大量热交换,从而导致反应器内部温度分布不均匀,影响反应器的储氢性能和使用寿命。因此,对金属氢化物储氢反应器进行有效的热管理,是提高其储氢效率和稳定性的关键技术之一。【方法】为研究国内外金属氢化物储氢反应器的热管理进展,通过文献调研的方式,概述了金属氢化物吸放氢反应原理,根据热量传递过程将储氢反应器的换热过程分为3个阶段:热量在储氢材料中的传递、储氢材料与储氢反应器壁面间的换热、储氢反应器壁面与外界的换热,并对提高不同阶段换热效率的热管理方法进行了分类。【结果】通过对各种热管理方法的换热性能进行分析,分别介绍了使用换热管、翅片、相变材料等不同热管理方法的研究进展,以吸放氢速率作为金属氢化物储氢反应器的重要指标,对比分析了不同热管理方法的优缺点,总结了现阶段仍存在的问题和挑战,并对金属氢化物储氢反应器热管理的未来发展方向进行了展望。【结论】不同的热管理方法有各自的优势和劣势,对不同规模和用途的金属氢化物储氢反应器有针对性地进行热管理方法的选择与优化,有利于设计出高效、紧凑的热管理系统,为固态储氢技术的规模化和工程化应用奠定基础。(图7,表1,参79)

摘要：针对某油田气提塔存在油路出口含硫量偏高的问题,根据气提相平衡理论,构建气提塔仿真模型,模拟气提塔运行工况,分析油气出口的压力、温度及流量参数,发现气提气超负荷造成气提气的流量特性与调节阀流量特性不匹配,无法将出口压力调至设计压力,塔内原料油的硫化氢组分无法被充分解吸,导致油路出口油品含硫量偏高。提出气提塔的气动调节阀改进方案,确定新阀的额定流量系数为650,公称直径为200mm。更换调节阀后,油路出口处的H2S流量从12.56×103mg/h降为1.91×103mg/h,脱硫效果得到显著提高。

摘要：为了提升地热井用潜水泵的运行效率,根据地热井用潜水泵的流动参数和实际运行工况,完成了两级潜水泵过流部件水力设计,并进行了全流道流动数值模拟和试验验证;采用熵产分析法定位了潜水泵内流场的高能耗区域,主要集中在级间交汇和动静部件干涉处;采用正交设计和结构参数敏感性分析方法,确定了结构参数对潜水泵性能的影响规律,以叶轮叶片出口角、出口宽度、叶片包角和导叶轴向长度为优化变量,以扬程和效率为优化目标,通过遗传算法、最优拉丁超立方采样和熵权TOPSIS法对两级潜水泵进行水力优化。结果表明,额定工况下,优化泵的扬程增加了24.9%,效率增加了5.7%,总水力损失减小了1024.9 W,高能耗区域明显降低,水力性能显著提升,分离流、二次回流和冲击流动等不良流动得到显著抑制;大流量工况处理能力大幅度提升,高效区间范围扩大了70%,运行稳定性得到显著提高。研究内容为潜水泵的设计及内流场研究提供理论指导。

摘要：油气管道是国家能源安全的生命线。在能源安全新战略、交通强国战略、“碳达峰、碳中和”目标和数字化战略等多重背景下,传统管道运输系统已经无法全面满足国家重大战略需求,迫切需要构建新型的现代管道运输系统。文章回顾了管道运输系统的发展历程,经过70余年发展,中国管道运输工业从“自力更生、艰苦创业”中走来,经过“引进技术、提升水平”的不懈进取,实现“自主创新、跨越发展”,奠定了世界管道运输大国地位,形成了具有中国特色的管道工程建设与运行技术体系,核心技术总体自主可控,为现代管道运输系统构建与发展创造了技术条件。文章面向国家战略需求,提出了现代管道运输系统平安、绿色、智能、融合、开放的特征与内涵,并对现代管道运输系统发展趋势及关键技术进行了深入分析与重点任务设计,以期提出新形势下构建现代管道运输系统的中国方案。

摘要：当前全球氢能产业正处于发展初期,但近期国外加氢站的连续关闭引发人们对产业未来的担忧。文章分析表明,国外加氢站关闭的主要原因包括氢燃料电池汽车竞争力不足、产业链瓶颈以及技术迭代缓慢三大方面,对中国氢能产业发展具有一定启示作用。首先,中国应坚定氢能产业发展信心,把握趋势,加强系统规划和顶层设计。其次,需要加强政策创新,降低供给成本,扩大需求场景,并在全球范围内占据有利位置。最后,建议国家制定清晰的发展指南和安全标准,完善政策支持体系,确保氢能产业高质量发展。同时,应全力保障低成本氢源供应,拓宽新兴领域应用场景,以实现氢能产业可持续发展。

摘要：石油天然气管网运营机制改革和“碳达峰、碳中和”背景下,管道运行工况多变、运输介质多元拓宽了管网运输边界,同时也带来了更多的运行风险和安全隐患,亟待解决复杂管网灵活运输的科学问题和关键技术。文章剖析了管网灵活运输的内涵,明确了不同类型管网灵活运输面临的挑战,在此基础上,总结提炼了管网灵活运输关键技术的发展现状和技术难点。最后,从开放市场、安全防护、数字孪生、运输优化、多网融合、创新应用6个重点方向,对中国管网灵活运输发展提出了建议,以期为能源规划和管理提供更准确的指导,从而助力构建低碳、灵活、安全、高效的现代综合能源体系。

摘要：近年来,随着碳捕集与封存的需求不断提高,CO_(2)管道成为关键支撑,大规模发展趋势明显。CO_(2)管道可采用气相、超临界相或密相输送的方式。相比气相输送,长距离CO_(2)管道采用超临界输送模式具有更好的经济性。与常规油品输送相比,超临界CO_(2)在输送过程中存在水击超压、热膨胀超压、降压相变、相变低温等问题,受超临界CO_(2)物性特点、输送工艺等影响,超临界CO_(2)流动保障值得系统性探讨。基于超临界CO_(2)输送工艺与运行特点,识别了超临界CO_(2)管道输送流动保障分析要点,探讨了超临界CO_(2)与常规油品的水击超压、热膨胀超压问题,具体开展了超临界CO_(2)计划性放空管体相态与温度分布研究。研究表明:超临界CO_(2)管道水击超压影响相对较小,但存在水击点下游降压相变风险;超临界CO_(2)管道停输后存在热膨胀超压风险;受地形影响,超临界CO_(2)管道计划性放空时存在不均匀相变与不均匀温度分布等问题;超临界CO_(2)管道计划性放空宜同步开展数值模拟分析,泄放过程温度监测方案还需进一步研究。研究成果可为超临界CO_(2)管道设计与运行提供相关借鉴。