摘要：当管道无法产生足够的瞬态扰动时,将无法利用管道内部流动进行管道状态诊断,而基于扰动信号压力响应的管道泄漏检测方法可以克服这一缺陷。向有泄漏孔的管道引入扰动信号,通过分布式传感器采集动态压力,识别分析待测管道泄漏孔处对扰动信号的反射,实现泄漏检测与定位。同时,基于动网格技术模拟阀门启闭,建立了二维仿真模型,分析反射信号特征,得到了十分理想的检测效果。结果表明:扰动信号反射波的识别精度达7.659%;边界末端反射波的识别精度为0.121%;泄漏点定位误差为4.447%;而模拟结果可以实现精确定位。此外针对不同因素的影响进行分析,结果表明,扰动信号瞬态特征越强,泄漏孔尺寸越大,反射信号越明显,而管道运行压力对检测效果的影响十分有限。该方法与传统的泄漏检测方法相比具有明显的优越性,对于提高输油管道完整性管理水平具有极大的应用价值。

摘要：根据湿陷性黄土地段塌陷区悬空管道的受力特点,建立考虑管道轴向载荷和地基塑性变形的悬空管道受力的弹塑性地基模型,推导悬空管道受力和变形计算公式,并利用V isual Basic计算机语言编制相应的计算程序对某湿陷区悬空管道进行模拟计算;将悬空管道的力学分析计算结果与实测值和W inkler地基模型计算结果进行对比,分析轴向载荷和地基刚度对计算结果的影响。结果表明:弹塑性地基模型比W inkler地基模型具有更高的计算精度,更符合工程应用;轴向载荷对悬空管道受力和变形影响显著,在悬空管道设计校核中不能忽略;地基刚度对弹塑性地基模型计算结果影响不显著。

摘要：为提高原油的电脱水效率,控制乳状液破乳程度,根据电破乳机理推导出液滴在交流电场中碰撞聚结及变形破裂的规律并分析了影响液滴运动特性的因素。研究中用设计的紧凑型静电聚结管道,对油包水乳化物施加50 Hz高压交流电,通过调节聚结管道电极板间所加电压及极板间乳化物流量qV观察液滴大小的变化规律,并计算乳化物通过聚结器前后的时间对液滴颗粒粒径的影响。结果表明,场强升高可增大液滴直径提高液滴聚结效果;但增大到一定程度时会发生电分散影响脱水效果,故应控制场强在一定范围内使得液滴聚结以提高脱水效率;同时液滴在电场中的停留时间也对聚结效果有明显的影响。

摘要：设计一种静态导向叶片安装在拉伐尔喷管之前，使流体经旋流后再进入拉伐尔喷管进行膨胀降温的新型超声速旋流分离器。新型超声速旋流分离器中气流的旋转发生在亚声速段，使得分离器内的激波更容易控制，降低能量损失，使液滴的再蒸发影响程度减小，从而提高分离器的分离性能及压力恢复能力。对新型超声速旋流分离器内流体的流动规律进行数值模拟研究。结果表明：随着升压比的增大，激波位置由扩压器向喷管方向移动，升压比控制在40％-73％内，超声速旋流分离器可正常工作；气流在拉伐尔喷管出口处形成低温、低压区，马赫数达到2．0，静温达-98．82℃，静压达82．945kPa；新型分离器内旋流场离心加速度可达243558g（g为重力加速度），能够实现良好的超声速气液旋流分离。

摘要：设计了高产率胺基化ZIF-8的合成、表征及其储存CH_(4)性能综合实验。综合考虑增大倍数、反应釜容积、合成温度和时间,确定高产率ZIF-8的合成工艺,采用5.732 g Zn(NO_(3))_(2)·6H_(2)O与4.748 g的2-甲基咪唑混合加入113 mL的DMF溶液中,在160℃的恒温干燥箱中加热24 h。以此为基础,合成得到ZIF-8-NH_(2)。与ZIF-8相比,ZIF-8-NH_(2)具有更高的CH_(4)储量、较低的再生能耗和较好的循环使用性能。实验内容涉及多孔材料合成、高产率材料合成工艺、微观结构表征及气体吸附储存性能评价等多方面知识,改变了传统的天然气储存与利用课程中讲授为主的教学模式,加深了学生对理论知识的理解,锻炼学生动手能力,提高学生的综合素质和科研创新能力。

摘要：经过60年的发展,中国石油大学油气储运工程学科形成了油气长距离管道输送、多相管流与油气集输、油气储运设施安全与施工等特色鲜明的优势研究方向。近10多年来,伴随着中国油气储运行业的空前大发展以及随之而来的一系列技术挑战,本学科在这些研究领域开展了较系统深入的研究,在易凝高黏原油流变性与管道输送、天然气及成品油管道输送、油气水多相流动、油气水分离、多相混输系统流动保障、流动减阻机制、油气管道与集输系统节能、管道强度设计与安全评价、油气储运设施完整性管理、油气管道与地下储库施工等方面取得了一大批重要成果。较系统地总结了这些成果。总结本学科60年发展的经验,面向本领域重大工程技术问题,持之以恒地开展系统且深入的基础研究,仍是学科今后发展必须坚持的基本战略方针。

摘要：铅芯橡胶支座(LRB)支座参数的最优设计范围是大型隔震储罐研究的关键问题。研究利用Bouc-Wen模型模拟LRB的力-变形非线性行为,结合Newmark增量法和龙格库塔积分法求解隔震储罐非线性动力方程,得到不同类型场地上大型LRB隔震储罐的地震响应特点,总结出LRB参数对大型隔震储罐地震反应(基底剪力、支座位移、晃动波高)的影响规律。研究表明:支座隔震频率是影响大型隔震储罐减震性能的主要参数。I类场地上最优隔震频率范围为0.5～5rad/s,Ⅱ类、Ⅲ类场地上最优隔震频率范围为2～5rad/s,Ⅳ类场地上最优隔震频率范围为1.5～3rad/s。支座屈服强度对储罐地震响应的影响取决于场地类型和隔震频率。在Ⅱ类和Ⅲ类场地上存在最优屈服强度使得基底剪力最小,并且最优屈服强度随隔震频率增加而增大。

摘要：为了评估受限空间内掺氢天然气燃爆事故后果,开展了受限空间掺氢天然气燃爆特性研究,并通过设计长径比为43.8的矩形测试管道及测试系统,研究了掺氢比、燃烧当量比对掺氢天然气燃爆特性的影响。结果表明:随着掺氢比增加,火焰燃烧剧烈程度增加,火焰传播速度增大,尤其当掺氢比高于20%,管道内呈现剧烈的大尺度湍流火焰;掺氢比增加,管内超压增大,当掺入30%氢气时,最大爆炸超压增大48.6%,掺入50%氢气时,最大爆炸超压增大76.7%;不同掺氢比下,管内火焰速度沿传播方向呈现震荡升高的趋势;相比不掺入氢气,掺入20%、30%、50%氢气后,火焰传播平均速度分别增加67.83%、92.38%、165.81%。研究结果可为掺氢天然气事故定量评价以及管廊等受限空间的安全设计提供参考。

摘要：在应用无网格法进行数值计算时,由于节点的布置对于计算结果的精度有直接影响,因此节点布置方案以及节点性态特点是无网格法中的研究重点。把有限元和形状优化设计中的节点敏感性这一概念应用于无网格法,选择势能密度作为响应变量对无网格法中的节点进行敏感性分析,得到了节点布置方案与节点敏感性系数之间的关系。通过悬臂梁的数值算例,说明了该方法能够有效地指导并改进节点布置方案,使计算精度明显提高。

摘要：为了提高油包水乳状液在电脱水过程中的破乳效率,从静电聚结机理出发,推导出电极间距与电场强度的关系式;通过分析液滴在极板间距狭小的矩形聚结管道中的受力状况,同时考虑绝缘层以及层流流态对电场中液滴聚结作用的影响,设计出一种绝缘紧凑型电破乳器。改变所加电压和流量以调节破乳器中的电场强度和乳状液停留时间,利用激光粒度仪测量乳化物中水滴的体积平均直径。结果表明,缩小电极间距能产生高强电场;包覆绝缘层的电极板在小间距下能有效破乳并防止击穿,且电场强度越大停留时间越长,聚结效果越显著。该装置可提高油包水乳状液的聚结效率并节省大量空间。