摘要：为研究多级离心泵前后密封口环对整体水力性能和容积损失的影响,以某高压离心泵为分析模型,建立叶轮、导叶和密封环一体化的整体模型并进行了三维流场模拟,得到不同工况下多级泵的水力性能和口环间隙泄漏量,分析间隙内的流场结构.结果表明,考虑环形间隙结构的全模型性能预测结果与试验值取得较好的一致,在设计点附近的泄漏量预测值与经验公式计算结果接近.高压多级离心泵内部泄漏损失对性能存在明显的影响,间隙内的回流和叶片出口处的损失随流量增加而减小,相反地,叶轮入口处的损失因流量和间隙泄漏量增加而增大.

摘要：聚乙烯(PE)具有声衰减和声频散特性,复合频率超声在PE中传播时,信号频谱向低频方向移动导致波形发生畸变。目前PE超声相控阵检测采用固定的群速度设计延时法则,未考虑波形畸变的影响,当检测深度较大时,聚焦的焦柱直径大,检测信噪比低。在理想波动方程的基础上,考虑声衰减和声频散的影响,提出将复合频率超声信号分解为多个单频信号的数值处理方法,计算并叠加各单频信号的传播规律,建立复合频率超声信号传播模型。利用该模型进行超声相控阵缺陷检测的有限元模拟,结果表明,当模型考虑PE声衰减和声频散特性时,模拟结果与试验检测结果更接近,焦点所在深度的孔洞缺陷信号幅值偏差为11.77%。为验证模型有效,考虑复合频率超声信号传播的群速度随检测深度变化规律,改进超声相控阵检测的延时聚焦法则,并应用于大壁厚PE管超声相控阵检测。检测结果表明,聚焦区域的内壁面回波信号增强了5.1%,非聚焦区域的缺陷信号增强6.1%。

摘要：对比了聚乙烯管道和金属管道设计方法的差异,分析了标准中对于管材最小壁厚的计算公式差异的原因。综述了聚乙烯管道标准两个体系的区别和联系,其中一个是国际公认的国际标准化组织(ISO)编制的标准体系,另一个是美国机械工程师学会(ASME)、美国材料实验协会(ASTM)、美国塑料管道协会(PPI)编制的标准体系,两个标准体系对聚乙烯材料分级的依据和测试方法不同,壁厚计算中的设计系数取值方式也不同。分析了国内外现行标准中存在的问题,建议中国以当前聚乙烯管道在燃气、给水与核电等领域快速发展为基础,研制出既能满足这些领域应用发展需求,又适应中国现有聚乙烯管道行业发展现状的技术标准体系。

摘要：为研究某微型自动排气阀的工作机理和排气特性,并为性能预测和优化设计提供理论基础,采用CFD计算方法对其内部流动和排气特性进行数值模拟研究并进行试验验证.建立了排气阀完整的CFD分析模型并进行三维流场计算,获得了排气和排油状态下的内部流场结构和相应的截止压力.分析了阀瓣位置、流道尺寸对球体升力和阀门截止压力等参数的影响,比较了CFD计算结果和通用理论公式计算结果.建立了排气阀排气特性的测试装置,对排油和排气工况下的截止压力进行测量.研究结果表明:基于CFD分析的截止压力预测结果与试验结果吻合较好;在油介质条件下,通用理论公式计算结果相对CFD预测结果存在较大误差,在空气介质下,两者吻合较好;阀瓣1/2腔高位置的计算结果较为合适;该类型排气阀在结构等比例放大后可保持截止压力不变;所得计算方法及排气特性分析结果可应用于微型排气阀的设计与优化.

摘要：为解决普通箔式电阻应变片在高压氢环境中存在应变片脱落、零点漂移和蠕变等问题,设计了一种用于高压氢环境中的专用薄膜应变片,具体制备方式为:利用磁控溅射技术,依次在316L不锈钢基底上镀Cr膜(过渡缓冲层)、AlN膜(绝缘部分)、FeCrAl合金膜(功能层,使用掩模板镀膜为栅丝形状)。应变片的测试结果表明:与常规的粘贴型应变片相比,该薄膜应变片消除了在高压氢环境下应变片的零点漂移和蠕变。

摘要：为了研究国产奥氏体不锈钢S30408在低温下的力学性能变化规律,通过-196~20℃下的低温拉伸试验和冲击试验,获得S30408焊接接头与母材的低温拉伸性能和冲击性能数据.试验结果表明:焊接接头与母材的屈服强度和抗拉强度随温度降低呈现明显的增加趋势,低温强化效应显著;夏比冲击吸收能量和侧膨胀值则随温度降低呈现下降趋势;焊缝处铁素体含量最高,冲击韧性最差,且焊缝处冲击韧性的降低与其本身在低温下抵抗裂纹扩展能力的降低有关;铁素体分布的不均匀性致使焊接接头存在微观力学性能的差异,对接头处变形产生塑性拘束,削弱了焊接接头的承载能力.

摘要：电熔焊接是聚乙烯管道最常用的连接方法之一,电熔接头的设计对管道系统安全至关重要。电熔接头焊接界面应力分布的准确分析是电熔接头设计的基础。采用理论公式推导和有限元分析相结合的方法,研究电熔接头在内压、轴向力和温度变化作用下的应力分布情况,发现接头焊接界面应力分布呈现中间小、两边大的规律。定义端部应力集中系数为界面峰值应力与平均应力的比值,分析得到应力集中系数随熔区长度的关系,结果可为基于内压与轴向力的电熔接头熔区设计提供理论参考。

摘要：利用氢气管道是长距离氢能输运最为高效的方式之一,但相较于成熟的天然气管网体系,氢气管道建设量相对较少,近年来将天然气管道改造成氢气管道的方式受到研究人员的广泛关注。从建设现状、规范标准、材料选择、设计制造、事故后果和安全间距等方面,对氢气管道和天然气管道进行了系统的对比分析,为氢气管道的建设和天然气管道改造技术的应用提供一定的参考。

摘要：氢能具有来源多样、洁净环保、可储运、可再生等优点,是新能源结构中的重要组成部分。氢能的安全使用是氢能推广利用并走向商业化道路的关键,世界各国都非常重视氢安全方面的研究。主要介绍了国内外氢安全的研究现状,总结了氢泄漏与扩散、氢燃烧与爆炸、氢与金属材料相容性等方面的研究进展,并指出了现有研究的不足之处。

摘要：氢能具有储运便捷、来源多样、洁净环保等突出优点,许多国家把发展氢能作为重要的能源战略。氢安全是氢能大规模商业化应用的重要保障。在分析国内外氢安全领域近年来最新研究进展的基础上,依次从氢泄漏与扩散、氢燃烧与爆炸、氢与金属材料相容性及氢风险评价等方面,系统总结了国内外氢安全研究面临的挑战,并对我国氢安全的发展提出了建议。