摘要：采用自行设计的水合物生成实验系统,在静态条件下,在十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十二烷基硫酸钠(SDS)体系中进行了CO2水合物生成的实验。考察了表面活性剂浓度对CO2水合物生成的影响;建立了CO2水合物生成动力学模型;分析了表面活性剂对CO2水合物生成促进作用机理。实验结果表明,SDBS和SDS均能缩短CO2水合物生成的诱导时间、提高生长速率和储气密度;SDBS比SDS具有更好的CO2水合物生成促进效果,两种添加剂的最佳用量分别为0.5,0.3 g/L;建立的CO2水合物生成动力学模型能对水合物生成过程进行准确预测。

摘要：针对原有拟三维流场模型在控层较差时预测缝高过大的问题 ,根据水力压裂裂缝延伸机理 ,基于原拟三维数值模型生成的初始裂缝几何形态 ,采用从假定虚源发出的呈放射状径向流动的近似二维流场 ,对原拟三维模型的一维流场进行了修正 ,建立了新的拟三维流场模型。实例计算表明 ,由于考虑了压裂液在缝高方向上的流动 ,在控层较差的情况下 ,新模型对缝高的预测精度可达到全三维的计算精度 ,这对水力压裂施工和设计有实用意义。

摘要：天然气在管道输送过程中,随着温度和压力的降低会产生凝析液,凝析液聚集在管道的低洼处形成积液,不仅堵塞管道影响输气效率,而且腐蚀管线。生产中,通常采用提高气速的方法排出管道积液,能够使得管道积液从低洼处被携出的最小气速为该管道的临界气速。文中根据倾斜管内液相的基本动量方程,进行适当假设,建立倾斜管临界携液模型,并设计地势起伏的管路与实验管架,进行不同工况的实验,以确定管道的临界携液气速。另外还挑选出合适的气液界面摩擦系数,代入临界气速方程进行求解。结果对实验值与模型计算值进行对比,吻合度较好,其中Linehan的气液界面系数更适用于黏度较小流体模型的计算,Wongwises的气液界面系数则更适用于黏度偏大的流体。

摘要：采用非线性动态有限元法模拟了坠物撞击海底管道的过程。以Ramberg-Osgood模型模拟海床,同时考虑混凝土涂层拉、压不同的非线性特性,并利用罚函数法处理坠物、海床与管道之间的相互作用。分析了物体形状、撞击角度、摩擦、内压、混凝土厚度、埋深及悬空长度对管道撞击塑性变形的影响。结果表明:坠物以尖端撞击管道时,凹痕深度较大,但凹痕范围相对较小;90°撞击时对管道的塑性变形影响最大,摩擦系数影响较小;内压增加了管道的应力,但减小了凹痕深度;混凝土层对重量较大坠物的防护作用较弱;埋深超过1m能有效防止管道受撞击破坏;悬跨减小了管道凹痕深度,但使管道更容易产生整体破坏。与现行规范计算结果相比,该文方法更加符合实际。

摘要：为了研究土壤电阻率和阳极埋设方式对长输管线阴极保护电位分布的影响,建立了长输管线阴极保护的简单物理模型,利用边界元算法的管单元法建立相应的数学模型,采用Matlab编程进行模拟求解。首先设计试验验证模拟结果的正确性,然后分别设定了不等的电阻率以及不同的阳极埋设方式进行模拟计算。结果表明,不同的土壤电阻率和不同的阳极埋设方式均会对长输管线阴极保护电位的分布产生很大影响。

摘要：基于Timoshenko梁理论,详细研究了功能梯度(Functionally graded,FG)形状记忆合金(Shape memory alloy,SMA)复合梁的热-力学行为。考虑SMA纤维体积分数按幂律函数沿梁厚度方向呈连续梯度变化,并给出了相应的等效参数。采用复合材料层合板理论,建立了可直接积分求解的控制微分方程。数值分析了不同边界条件下,FG参数、环境温度和SMA纤维铺设角度对复合梁的热-力学行为的影响。研究结果表明,复合梁的中性面位置与中面位置不重合,且SMA马氏体沿梁厚度方向不均匀分布。FG参数和环境温度的增加均增大了复合梁的刚度,而SMA纤维铺设角度的影响可以忽略不计。本工作为FG SMA结构的设计和应用提供了理论依据。

摘要：阐述了管式原油加热炉的工作原理,指出提高管式加热炉热效率的最有效的办法是合理降低过量空气系数和排烟温度,降低排烟温度的最佳途径是增加原油的对流受热面,而不是增设空气预热器。认为以预先设定加热炉辐射室热负荷的办法来设计加热炉,可以大幅度降低设计工作量。分析结果表明,采用小管径翅片管是对流受热面设计的最佳选择。

摘要：由于气液两相流分流分相法计量分离器存在结构复杂、液位难稳定等特点,设计加工了一种新型气液两相流管束分离器,通过数值模拟得到不同气、液相折算速度及不同流型入口条件对管束分离器分离效果的影响,并进行实验验证,对分离器的工作性能进行评估。结果表明:在分层流、段塞流、环状流流型条件下,分离器内气液分离效果较好,且分离器内气液相界面保持稳定,维持在分离器中部。实验验证可知:当气相流量在50~1 500 L/min、液相流量在50~2 400 kg/h范围内时,分离器内气液相界面保持稳定,分离误差均在±2.5%以内,计量效果良好,与模拟结果吻合。设计的管束分离器结构简单、工作液位稳定,为两相流分流分相法计量分离器的设计提供了技术支持。

摘要：为了进一步优化天然气管道的运行,以1,3,5-苯三甲酸、对甲苯磺酸、十二胺等为原料制备了天然气减阻剂1,3,5-苯三甲酸三-十二酰胺(BATD)。以雾化时间和BATD加量为变量,辅以扫描电镜,综合评价了BATD在天然气管输过程中的预膜情况和减阻性能。结果表明,BATD可以在钢材表面牢固吸附,明显降低钢材表面的粗糙度,显著提升输气管道的输送效率,并兼具缓蚀效果。当雾化时间为60 min、BATD质量浓度为6 g/L时,减阻率(13.32%)达到最大,缓蚀率达到85.12%。BATD溶液成膜性能良好,可实现减阻增输。

摘要：高连续性路径空间是步行健身行为高效性与安全性的重要保障。当前城市建设中,能够被大众高效利用的健身步道呈碎片化分布,全民健身导向下亟须在现有城市空间中进行高连续性的步道网络化构建。以青岛主城四区为例,基于连续性目标,通过对OSM数据的爬取与处理,形成适于连续度赋值的城市基础路网数据。挖掘具有高连续性特征的铁路沿线、高架走廊、滨河沿海、环景观外边界路径等潜力空间融入步道选线设计,提出与地铁站点相结合的高连续性选线技术路线。基于ArcGIS网络分析计算成本最小路径,兼顾路口等级及公园、绿地、湖泊等自然资源的紧邻性进行步道选线规划,并从连续度水平、便捷可达性、环境舒适性、空间多元性几方面对选线结果进行探讨。该选线途径有助于提升城市步行运动环境的健身利用效能,为实现高连续性的健身步道网络构建提供设计支持。