临界流速

摘要： 为了确定高速细长流管的临界流速,以避免失稳造成振动和噪音。本文利用单元体模型受力分析列出定解方程,根据4种典型边界约束条件讨论了高速流管不失稳的液体流速最小临界值,并用数值算例给出了6种材质流管在3种典型约束条件下的最小不失稳理论流速,本文计算方法对于高速流管设计和使用具有一定的参考价值。

摘要： 为探究矸石似膏体料浆在管输过程中的流变参数的影响因素,以公格营子矿矸石似膏体充填料浆为工程背景,使用CRT流变仪测试了不同浓度、矸石颗粒粒径下的矸石似膏体充填料浆的流变参数,运用流体力学和粒状物输送水力学分析了矸石颗粒在似膏体料浆的受力情况,运用Fluent软件对管道输送过程中不同流速、矸石粒径以及料浆浓度下的料浆流动状态以及粒子运动轨迹进行了模拟验证。结果表明,矸石似膏体料浆的矸石颗粒粒径大小和浓度会影响料浆的塑性粘度和初始切应力,进而对管道输送的临界流速产生影响。具体表现为在管输过程中,矸石粒径为15mm、20mm、较5mm和10mm更易下沉,料浆浓度达到76%时,料浆初始切应力增幅会出现急剧增加,随着料浆浓度增大,管输过程中矸石颗粒更不容易沉降。

摘要： 基于现有地表水源热泵系统在冬季水源温度过低容易导致主机蒸发器结冰的问题,提出了一种新型的冰源热泵系统,介绍了过冷水法制取冰浆的工作原理和动态制冰装置的结构,分析了冰浆含冰率对冰源热泵系统性能和运行安全的影响。通过理论分析获得过冷水温度与冰浆含冰率的函数关系,使用Fluent软件模拟水平直管中的冰浆流动特性。综合考虑两种临界流速判断依据,获得管道安全运输不同含冰率冰浆的临界流速以及压降变化,研究了管径对临界流速的影响。建立TRNSYS模型研究含冰率对冰源热泵系统供热季性能的影响。结果表明,在含冰率1%~10%的范围内,临界流速呈略微下降的趋势;当水源回水温度等于-2.5°C时,相应的含冰率为3.42%,系统供热季平均COP达到最高3.0。

摘要： 为研究波形板干燥器临界流速冷态与热态之间的转换关系,本文通过对液膜破裂进行理论建模分析,得到波形板干燥器临界流速冷热态转换关系因子。搭建了波形板干燥器分离性能研究台架,对本文所提出的转换关系因子以及现有的2个转换关系因子进行对比验证。研究结果表明:对液膜破裂现象进行分析得到的冷热态临界速度换算因子γ更能准确描述冷态与热态之间的转化关系,对液膜破裂分析所建立的冷热态转化模型相较于通过液滴破裂分析所建立的转化模型更能准确对临界流速进行预测。

摘要： 目前有关水平井临界携液的诸多预测模型均需要满足环雾流条件,这些模型所得到的携液流速却未达到环雾流条件,或与正常生产的气井井筒流态相矛盾,同时未考虑水平井的全井筒井深结构变化对井筒流态及携液的影响。为此,开展了水平井全井筒可视化携液模拟试验,并基于试验测试数据,结合Kelvin-Helmholtz(K-H)不稳定气液两相流理论,建立了K-H波动理论修正携液模型。研究结果表明:水平井携液困难主要在倾斜管段,倾斜管段是水平井积液的起始位置,但不应单纯地看某一段有、无液体回落,应按全井筒液量有、无增加与各段液体回落程度来综合判断积液起始;K-H波动理论修正模型预测结果与测试结果很接近,平均绝对误差小于9%;利用K-H波动理论修正模型对海上11口(13井次)气井进行了全井筒携液预测诊断,诊断结论与实际生产情况吻合。所得结果有助于水平井临界携液流速的判断。

摘要： 为了探究引黄灌溉枢纽挟沙水流沿程含沙量变化规律和悬移质泥沙的垂向分布规律,推求首部枢纽有害泥沙悬浮的临界不淤流速,阐明减少有害泥沙引入的措施与方法,以提高输配水利用效率.以山西尊村灌区为主要研究对象,通过对一级站首部枢纽2019年5—7月取黄河水样及工况、断面流速、水深、水面宽度数据监测,分析了泥沙含量、沉起流速,采用马尔文Mastersizer 3000仪器处理分析了粒径级配,修正了适用于尊村灌区首部枢纽的挟沙力、扬动流速公式.结果表明:干渠黄河水泥沙含量与来水工况呈正相关;尊村灌区所引黄河泥沙粒径以0.006~0.200 mm为主;尊村灌区淤积与黄河口流速及粒径大小密切相关.建议增长泵前黄河口输水距离,流速控制在0.30 m/s左右,同时对引水口清淤;干渠以大于2.06 m/s流速定时冲刷.实际运行中单机组工况应控制在7.50 m^(3)/s左右以减少有害泥沙引入,干渠流速控制在0.42 m/s左右,输配水效率最高.

摘要： 湖泊和水库等水体富营养化通常会引起藻类水华暴发.已有较多研究总结了光照、温度、营养盐等环境因素对藻类水华发生的影响方面的进展,但缺乏对水动力因素影响藻类生理生态学乃至水华发生等方面的研究总结.本文通过梳理水动力条件对藻类生长、种群结构的影响及其作用机制,以及临界流速和人工混合对藻类的影响等方面的研究发现:在藻类生理学方面,水动力条件主要影响藻类的生长、细胞形态、营养盐吸收、光合作用活性和酶活性的变化;在藻类生态学方面,不同藻类对应的临界流速有所差异,水动力条件的变化会导致优势种之间的转变;人工混合使局部水体藻细胞密度降低进而改善水质.对今后的研究热点进行展望:后续仍需进一步研究水动力条件对藻类生理的影响,不仅是酶活性和相关物质的吸收,还应包含胶被、产毒特性和基因序列等方面;应用于实际湖库的临界流速、水体扰动方式、扰动时间、扰动频率和最佳深度的探究,旨在推进藻类水华控制、保障水质安全等方面的相关研究.

摘要： 以连云港港赣榆港区10万吨级航道延伸段工程施工(HD-SG-2标段)为例,针对绞吸船在长吹距工况下(标准岸管长度7 km)施工4、5级黏土混姜结石的问题,从挖掘工艺、输送工艺两方面进行分析,在施工参数优化方面,在黏土混姜结石工况运用自动挖泥技术,通过多组参数对比分析,实现自动挖泥技术最优施工参数组合;并基于自动挖泥数据,修正施工流速与泥浆密度计算模型以及Durand水力梯度计算模型。结果表明,该技术的成功实施可提高超大型绞吸船长吹距输送黏土混姜结石产能的测算精度,并确定该类土质最优施工参数组合,保证该类土质在管道中输送的平稳性,避免堵管现象发生。

摘要： 为了准确预判气井井筒积液状态,以便于科学制定气井的排采工作制度,以储层含水饱和度高、气井普遍产水且井筒积液的致密气井为研究对象,对比分析了油套压差法、流态判别法、动能因子法、临界流速法等井筒积液诊断方法的局限性。研究结果表明:①临界流速法判断井筒积液较为简单,是目前判断井筒积液应用范围最广的方法,也是目前井筒积液识别准确率较高的方法;②临界流量法只是提出了气携液的必要条件,并没有解决最大携液量的问题,因此该方法对大气液比气井的积液判断准确率较高,而对于中低气液比的气井积液识别率仅为50%左右,该方法需要优化提升。结论认为:①基于临界流速法,补充判别条件,修正判别依据,是提高井筒积液识别率的有效途径;②采用李闽模型筛选“积液”井及Turner模型筛选“未积液”井,其他井采用气携液的充要条件判别,整体上井筒积液识别的正确率达到88.5%;③所提供的方法是对临界流速法判别井筒积液的很好修正,积液识别正确率能够满足现场要求。

摘要： 为探究某矿全尾砂充填料浆的管道自流输送可靠性,对各配比全尾砂充填料浆的塌落度、稠度、分层度、屈服应力及塑性黏度进行了测试,对当前充填系统条件下所推荐配比全尾砂料浆的临界流速和充填倍线进行了计算。结果表明,料浆质量浓度为70%~74%时表现出较好的流动性能;灰砂比1∶4、质量浓度74%的全尾砂充填料浆的临界流速较实际工作流速小,最大允许充填倍线为4.69,大于矿山绝大部分采场实际充填倍线;综合判断,矿山全尾砂可以作为充填料浆骨料。

摘要： 在输油管道内油水两相流环境下,临界流速是决定油对管壁积液携带特性乃至管道内腐蚀机理的重要参数.本文基于油水两相流动力学特性,考虑油水间相界面波动特性以及水滴间聚并、惯性碰撞特性,提出一个管道底部形成积液的临界流速预测模型,并研究了含水率、黏度、密度等对临界流速的协同影响机制.根据大量水平管临界流速数据,综合考虑管线特性以及油品特性,拟合得到了临界流速预测公式,有助于指导管线的完整性管理.

摘要： 在输油管线内油水两相流动环境下,由于积液造成的内腐蚀现象是导致管道失效的重要原因,而临界流速和临界倾角是决定油相携水特性乃至积液现象的关键参数.本文从管道底部含水率分布规律的角度提出了积液的判断准则,并基于油水两相流动力学特性,考虑油水间相界面波动特性,建立了一个基于积液机理的临界流速预测模型,并根据湍动能分布规律,研究了管径对于临界流速的影响以及流速对临界倾角的影响机制.

摘要： 临界流速的计算是保证泥浆输送不发生堵管的重要依据.以某长距离输送项目施工现场三次堵管过程的操作参数数据为依托,研究了六种临界流速计算模型在预测施工中堵管的情况的表现.将施工过程中记录的参数数据(流速、浓度等)进行分析,对比分析六种临界流速计算模型预估管道内沉降的情况和灵敏度,为以后项目前期策划中计算模型的选用提供技术指导.研究发现,疏浚技术规范公式二和Zandi模型所预测的堵管效果较其他模型更准确.

摘要： 三峡库区絮凝现象是细颗粒泥沙淤积的重要原因,泥沙絮凝临界条件的研究对三峡库区泥沙淤积模拟和三峡水库调度运行具有重要意义.在三峡库区忠县和奉节河段开展泥沙絮凝的现场测量,基于ADV和泥沙采样测得同步的瞬时流速和含沙量,通过泥沙扩散理论反算现场泥沙沉速及絮团粒径,得到了三峡库区泥沙絮凝度及其与粒径、流速和含沙量的关系.结果表明:库区细颗粒泥沙发生絮凝,且多为中轻度絮凝,重度絮凝较少;库区泥沙絮凝的临界粒径约为0.018mm,临界流速约为0.7m/s,临界含沙量约为0.8kg/m3.研究结果可为三峡库区泥沙的运动规律以及泥沙淤积模拟等提供一定的理论支撑.

摘要： 通过环烷酸动态腐蚀模拟装置,研究了动态高温条件下流速和酸值变化对腐蚀的影响.结果表明:含有Mo的316L、317L耐环烷酸冲刷腐蚀性能明显优于304L和16MnR,流速30m/s,温度300°C,304L不锈钢存在发生腐蚀速率突变的临界酸值,该值在2.5～4.3mgKOH/g之间.在酸值8.3mgKOH/g、300°C条件下,16MnR发生腐蚀速率急剧变化的临界流速≤10n/s,304L不锈钢的临界流速应在10～30m/s之间.

摘要： 流体弹性不稳定性是造成换热器管束振动失效的主要原因之一,本文对其进行了实验和数值计算研究.采用水洞装置测定了正方形排布下节径比为1.28的管束在不同流速下的振动响应;在计算流体力学基础上建立了管束的数值计算模型,并通过实验验证了可行性结合实验与数值计算结果对流体弹性不稳定性下管束的振动特性进行了分析.结果表明,临界流速之后管束主振方向会随流速发生变化,相邻管束之间相位差为180°.将本文所得临界流速值同标准计算值进行了对比,结果表明,标准计算的计算结果相对比较保守,对数衰减率的估测会对标准计算结果产生较大影响.

摘要： 以多跨双层板状梁为对象,研究在不可压缩粘性流中结构的自由振动及颤振.分析颤振临界流速随板长和流道间隙的变化规律.计算结果表明,系统的颤振临界流速随板长的增加和流道间隙的增大呈变小趋势.

摘要： 基于气同两相流理论,通过受力分析建立了不同流动条件下砂粒运移的动量方程,采用Matlab软件求出了砂粒的运移速度,分析了影响砂粒运移速度的各种因素结合具体实例得到了砂粒运移速度与时间的关系曲线,并分析了这种求解气井携砂临界流速的新方法.

摘要： 多元热流体吞吐井在自喷期油藏温度高,地层能量充足,产能大,一般采取放大生产压差、高速生产的方式,但如果产出速度过大、产出温度过高,会对海上平台现有生产流程造成冲击破坏.同时,对海洋环境造成一定程度的污染,严重时引起地层出砂,影响多元热流体热采开发效果.为此,通过总结分析多元热流体吞吐井自喷期生产特征,分阶段采取不同方式控制油井生产动态,同时结合室内实验模拟研究多元热流体吞吐井出砂临界流速,在此基础上优化自喷期控制方式,有效指导自喷期生产管理工作.应用效果表明:采取分阶段控制、阶梯式调整油井产能、限制最高产液量的方法,能够保护地面生产流程及海洋环境,降低油井出砂风险,对于海上后续稠油热采井自喷期生产管理有积极的指导意义.

摘要： 本文从灌浆灭火材料选择,浆液输送时阻力与动力的匹配的影响,得出要提高灌浆的效率必须有合理的管道动力与阻力匹配、正确的灌浆方法和合理的灌浆量来保证灌浆质量,采用预防性灌浆等综合治理的办法,从而达到灌浆应具有的效果,有效地制止了煤炭自然发火,并确保了煤矿的安全生产.

摘要： 本发明公开了一种基于管壁液膜运动规律的携液临界气流速计算方法，包括：定义气井积液临界点；建立液膜沿管壁的一维速度剖面方程；计算向下流动液膜厚度；计算液膜总厚度；计算层流层液膜厚度；计算气芯拖曳力；计算携液临界气流速。本发明优点在于：充分考虑了液膜的流动规律，定义了气井积液新的判断标准，基于液膜力平衡分析推导得到新的携液临界气流速模型。本发明方法适用范围更广，也具有更准确的预测结果。

摘要： 本发明公开了一种超临界乙烷长距离输送管道最优流速设计方法，属于天然气管道设计技术领域。步骤一，收集乙烷管道的基础数据；步骤二，建立以乙烷输送管道年折合费用最低为目标函数，包含超临界乙烷稳定输送约束在内的超临界乙烷长距离输送管道最优流速设计模型；步骤三，确定优化参数及其可行域；步骤四，对乙烷管道设计参数进行计算；步骤五，得到目标函数值；步骤六，改变优化参数得到目标函数值集合，通过经济比较得到最小值，所对应流速即为最优流速。本发明提出的超临界乙烷长距离输送管道最优流速设计方法具有计算流程清晰、操作方便、计算速度快的特点，为超临界乙烷长距离输送管道的安全、经济高效设计和运行管理提供指导。

摘要： 本发明公开了一种基于RFID数据的交通流速度临界相变区间估计方法，针对目前对交通流速度临界相变区间的估计问题缺乏细致研究和基于RFID数据对临界交通状态下的各类交通流参数进行估计时存在较多不确定因素等问题，利用采集得到的RFID数据，设计冗余数据识别算法，提取交通流速度特征参数并进行数据预处理，构建混合高斯模型(GMM)并利用最大期望(EM)算法完成模型参数求解，结合“数据间隙”现象建立估计模型对交通流速度临界相变区间进行有效估计。本发明提出的交通流速度临界相变区间估计方法能为城市道路交通状态的划分提供重要的参考依据。

摘要： 本发明实施例提供了一种注采管柱临界冲蚀流速确定方法及装置，其中，该方法包括：获取目标井的与管柱冲蚀相关的注采工况数据；多次修改注采工况数据中的流速后，将修改流速后的注采工况数据数值化后输入到神经网络中，分别得到各修改后的流速下表示管柱是否发生冲蚀的信息，在神经网络输出当前流速下管柱未发生冲蚀，神经网络输出下一流速下管柱发生冲蚀时，将当前流速确定为目标井的临界冲蚀流速，神经网络是经过目标井的各种工况下的注采工况数据和各种工况下管柱是否发生冲蚀的信息训练得到的，神经网络用于输入一种工况下的注采工况数据，输出该工况下表示管柱是否发生冲蚀的信息。

摘要： 本发明涉及一种多起伏管段临界携液流速的计算方法，主要包括以下步骤：首先根据集输管道设计参数、运行参数及管道纵断面数据，确定该管道设计管径、运行压力、井口温度、摩尔含水率，统计管道最大倾角、上倾总次数及起伏总高度等基本数据，计算最大倾角起伏管段对应的临界携液流速，以起伏次数8次为界，以不同的实际临界携液流速计算公式对临界携液流速进行修正。本发明的有益之处在于，考虑了地面集输管道多起伏特征，确定了不同起伏情况下临界携液流速的计算方法，适用范围广，经现场数据验证，准确度较好，可为多起伏地形条件的集输管道积液预测提供理论依据。

摘要： 本发明提供一种考虑段塞气泡和多参数影响的临界携砂流速计算方法。包括1)基于气液两相的质量与动量守恒计算稳定段塞流动压降；2)基于砂粒所受的浮重力、拖曳力、举升力、塑性力与压力梯度力的力矩平衡，求得临界携砂流速表达式；3)考虑到不同气相速度、井斜角与砂床厚度对气液两相稳定段塞流动压降的影响，建立考虑多参数的临界携砂流速计算模型；4)采用迭代的方法求解模型，获取临界携砂流速。本发明具有以下有益效果：(1)考虑了段塞气泡的大小形状影响；(2)考虑了砂粒径、井斜角、含气率与砂浓度对临界携砂流速的影响；(3)计算精确和方便使用。

摘要： 本实用新型属于锅炉水循环技术领域，尤其是一种低质量流速超超临界锅炉水循环装置，针对目前在使用锅炉水循环装置时，没有对锅炉的废气过滤机构进行清洗的功能，容易导致减短机构的寿命的问题，现提出如下方案，其包括炉体，所述炉体的顶部固定安装有水流座，水流座内转动连接有转动杆，转动杆的一端固定连接有涡轮扇叶，涡轮扇叶可带动转动杆转动，转动杆的另一端固定连接有主动锥齿轮，炉体的顶部固定安装有处理箱，处理箱与水流座之间转动连接有同一个水平转杆，水平转杆的一端固定连接有从动锥齿轮。本实用新型结构简单，可利用循环水对过滤网进行清洗，避免了减短机构寿命的情况，方便人们使用。

摘要： 本发明公开了一种矿物临界流速分选方法及其装置，该技术是利用以液体或者是气体为介质的矿粉流体、不同结构的矿粉在管状体装置中流动时都有一个相对的临界流速，密度最大的粉末流体相对临界流速最大，以该流速为最佳分选流速，收集管状体装置底部床面滑动、滚动、跳动和沉积的粉末完成矿粉集合体的分选。这种分选技术方法对于密度存在差异的所有矿物集合体粉末都可以分选，通过增加再选的级数分选矿物可以获得很高的矿物品位、增加扫选的级数可以获得很高的回收率，也可以对固体粉末进行颗粒度分选。本发明可以同步分选金属硫化矿中的金属硫化物和金属氧化物矿物，并且不受疏水易浮脉石杂质含量的影响。

摘要： 本发明涉及岩气开发技术领域，具体涉及一种页岩气井支撑裂缝临界出砂流速测试装置及方法，包括纵向压力机构、导流室机构、气液供给机构、出砂采集机构和测量采集机构，纵向压力机构加载压力，打开气液供给机构进行导流，观察气液流量状况，若流量为零则存在堵塞，需待气液流量稳定后观察出砂采集机构读数判断是否状况存在出砂，记录出砂时的数据，如未出现出砂现象，则关闭气液供给机构，然后按预设流量梯度增大气液流量，再次连通导流室机构，观察流动状况和出砂情况并记录流量、支撑剂厚度等数据，重复以上步骤直至出砂或到达预设流量最大值，最后将出砂临界流量折算为出砂临界流速，从而确定页岩气井支撑裂缝临界出砂流速。

摘要： 本实用新型涉及一种临界流速喷嘴，包括外套管、接管及喷嘴接管，其中，外套管后端设有法兰，接管前端设有与法兰配合以实现外套管与接管连接的适配法兰，喷嘴接管的后端设有连接盲板，连接盲板呈环状结构，连接盲板夹设于法兰与适配法兰之间，以使喷嘴接管同轴套装在外套管内；喷嘴接管的内部前端设有喉管部，喉管部的表面呈圆弧形，喉管部的表面喷涂钴基合金以形成钴基合金涂层。本实用新型通过设置一个连接盲板与喷嘴接管相连，使得喷嘴接管的拆装、更换变得更加简便，缩短了检修时间；同时，喉管外形采用了表面为圆弧形的设计，降低了高速烟气对喉管表面的冲刷，并在喉管表面喷涂钴基合金，延长了本实用新型的使用寿命。