新型双层笼套式节流阀流场数值模拟分析

笼套式节流阀是高压气井开采常用的关键装置之一。高压气体通过节流阀进行调压和调产,在低温高压的环境下,由于焦耳-汤姆逊效应的影响,流体流经节流孔处时温度较低,极易产生天然气水合物,影响天然气生产的正常运行。因此,节流阀的性能将直接影响生产的质量、成本和安全。传统的笼套式节流阀降压效果较差、节流效率较低、使用寿命较短。基于此,本文以新型双层笼套式节流阀为基本模型,采用CFD数值模拟方法对节流阀中天然气节流特性进行研究,并与传统笼套式节流阀的节流性能进行对比,在本文设置工况下,相比于传统笼套式节流阀,新型笼套式节流阀在节流孔局部的最低压力降低9.5%,最低温度提高7.8%,最大速度降低12.0%,更不易形成低温高压的水合物生成环境,且流体对结构的冲蚀作用更小,其总体性能优于传统式结构;同时研究得出了流体流动参数和节流孔结构参数的改变对新型笼套式节流阀节流性能的影响规律,对实际生产应用具有一定的指导作用。     

应用数理统计方法中的秩和检验法分析与确定涤棉混纺工艺参数

通过调整工艺参数和增加管理措施,可取消涤纶预并,用秩和检验方法确定更改前后产品质量是否会受到影响。     

喷气纺纱工艺参数的优化选择

从优化喷气纱性能入手，通过确定目标值域，对喷气纺纱的主要工艺参数进行了试纺优选，找出了达到目标值域的优选参数。对于实际生产，有一定指导意义。     

氟利昂预冷双氮膨胀液化工艺动态仿真与验证

为了研究带预冷的双氮膨胀液化工艺的动态特性,在小型撬装液化实验装置基础上建立相应的工艺动态模型,对电磁阀的流量系数进行微调,以适应蒸发器热负荷的变化;对压缩机控制与启动、预冷机组能量调节、LNG节流控制等实验工况进行仿真,并与实验结果进行对比。结果表明:氮气压缩机的控制与启动与实验测试结果一致,验证了压缩机控制动态模型的准确性;预冷机组能量调节受电磁阀流量系数的影响。LNG节流阀串级控制有效克服了温度响应的滞后,提高了控制质量。动态仿真可优化天然气液化工艺设计,指导设备的操作和运行,提高装置的安全性。     

工业水处理系统工艺优化与改进

随着我国经济的不断发展,我国工业得到了一定的发展,但是工业水带来的污染也随之增大,不仅对环境造成了一定的影响,而且对生态系统的不良影响越来越大。工业废水中含有的大量的有毒物质,还对人们的身心健康有着一定的危害,所以说要采用科学合理有效的方法,对工业水进行一定的处理。随着科技的不断进步,人们对工业水处理系统工艺方法进行一定的优化与改进,进而提高了水处理系统的运行质量和经济价值。     

井口装置用模锻件的工艺要求与力学性能

井口装置用模锻件的材料力学性能非常重要,一旦因零件力学性能失效造成安全事故,其后果往往是相当严重的,不仅会对环境造成影响,甚至还会给人的生命及经济财产带来巨大损失。因此保证井口装置中关键零部件材料力学性能是非常必要的。本文通过举例API 20C标准对模锻件的要求,从工艺要求方面阐述如何从原材料、锻造以及热处理三方面保证井口装置用模锻件的力学性能,以及如何验证其力学性能是否满足要求。     

套管件的数控加工工艺与夹具设计

针对套管件工艺与专用夹具规程进行设计,首先对套管件的零件图纸进行分析,确定其加工工艺方案,确定合理的工艺路线,为了保证加工质量、提高生产效率,对关键工件工序进行夹具设计。     

缓倾斜高瓦斯薄煤层采煤工艺的合理选择

运用多目标方案优选的相似优序值法，以单产、投资、工效、成本、安全等为目标对某矿高瓦斯薄煤层采煤工艺进行优选。提出了适合该矿的最优采煤工艺。     

煤气净化系统工艺的优化与改进

对焦化厂的煤气净化工艺提出了几点改进意见,并详细介绍了改进的方法。     

超声引线键合系统工艺参数优化与试验研究

超声引线键合质量受多种键合工艺参数的影响,如键合时间、键合功率、键合压力和键合温度等,每一个参数的不合理都可能导致整个键合过程失败．通过正交实验方法设计了键合工艺参数正交试验表,利用键合强度作为键合质量指标对键合工艺参数进行了多参数优化;分析了各个工艺参数对键合质量的影响,通过进一步细化分析得到了键合参数的最优组合．优化结果实验证明了这种方法的良好效果．若应用于不同型号键合设备工艺参数的优化,只需对正交试验表进行适当调整即可．     

气体的绝热节流过程不是等焓过程

说明气体的色热节流过程不是等焓过程，指出用焦-汤系数μ=(δT/δP)H来说明焦耳-汤姆孙效应所存在的弊端，并给予正确的解释。     

弱简并理想气体节流过程的讨论

讨论了弱简并理想气体的节流过程中量子关联效应对焦耳-汤姆孙系数的影响，得出玻色气体的焦-汤系数小于零，费米气体的焦-汤系数大于零的结论。     

非全周开口滑阀的节流温升与形变

联合采用FLUENT和ANSYS分析软件对具有典型节流槽的非全周开口滑阀的三维流场、液-固温度场和固体热变形进行数值计算.结果表明:非全周开口滑阀内部流体和固体内的温度分布不均匀,阀口流束在接近固体壁面的区域温度较高,流束中心部位温度较低,阀体和阀芯在阀口附近及流束冲击壁面有局部高温,由此导致的阀芯和阀体不均匀变形量可...     

范德瓦尔斯气体热力学过程的研究

推导出范德瓦尔斯气体准静态过程微分方程，指出范德瓦尔斯气体多方过程满足的条件C-Cv/R=常数，并推导出范德瓦尔斯气体节流过程致温致冷的判别条件．     

储气库井环空带压预测与影响因素分析

为了推进中国天然气产供储销产业链发展,保障储气库井在长期“大吞大吐”注采过程中的井筒完整性,基于动量和能量守恒定律、复合多层圆筒壁瞬态传热特性,构建了井筒温度场、压力场预测模型。结合管柱弹性力学、流体体积变化特点、气体状态方程等,建立了储气库井环空压力预测方法,并提出了基于环空带压临界控制值的管理方法。结果表明:注气阶段,最大环空带压仅为3.93 MPa;而采气阶段,最大环空带压达到了38.28 MPa,超过了环空带压临界值28 MPa;随着流体热膨胀系数减小、流体压缩系数增大、油管壁厚增大、套管内径增大,环空带压会减小。可以通过优化这些参数,控制储气库井环空带压。     

高压气井节流油嘴硬质合金和陶瓷的冲蚀对比实验

在高压气井试气和生产过程中,返排液或者生产流体会携带少量地层出砂,对节流油嘴产生非常严重的冲蚀。井下和地面节流油嘴通常选用耐冲蚀的陶瓷和硬质合金。通过自制的喷射式冲蚀装置,以压裂返排的0.3%的羟丙基瓜尔胶携砂液为介质,研究了冲击角度和流体流速对硬质合金和陶瓷两种材料冲蚀速率的影响规律。采用扫描电镜分析了冲击角度和流体流速对两种材料的微观形貌的影响。实验结果表明,硬质合金的抗冲蚀性能低于陶瓷,两者的冲蚀速率均随着冲击角度的增大而逐渐增大。在冲击角度为30°时,两者的冲蚀速率较为接近;在冲击角度为90°时,两者的冲蚀速率均达到最大值,并且,硬质合金的冲蚀速率约为陶瓷的2倍;两种材料的冲蚀速率随流速的增大而增加。当流速大于16 m/s时,冲蚀速率随流速增大而呈幂函数形式增长。扫描电镜结果表明,硬质合金和陶瓷均表现为明显的脆性冲蚀特征。与陶瓷相比,硬质合金的硬度较低而韧性较高,抗脆性断裂的能力较强,而抗微切削的能力较弱。硬质合金在低角冲蚀下以微切削为主要冲蚀机制,在高角冲蚀下以脆性断裂为主要冲蚀机制;陶瓷主要以脆性断裂为主要冲蚀机制。实验结果对高压气井节流油嘴选材以及寿命预测具有一定指导。     

节流板孔直径及流量对核级管道流致噪声的影响

建立了核级节流管道的流动-振动-辐射噪声仿真模型，并基于实验和仿真研究了辐射噪声产生的机理及节流孔径和来流流量对振动噪声的影响规律. 节流管道的噪声受节流管道流场中流体尾迹涡的影响:流体在管壁上产生周期性的激振力，且激振力的频率与管道模态所对应的频率相近，从而加剧了振动，导致辐射噪声的产生. 此外，随着节流孔直径的增加，节流管道的振动及辐射噪声逐渐减小；随着来流流量的增加，节流管道振动以及辐射噪声逐渐增大.     

溢流阀的压力整定值及其确定方法

根据溢流阀的流量-压力特性和溢流工况分析，研究了在不同应用条件下，溢流阀压力整定值的合理范围。     

水平井固井滑套结构对起裂压力影响规律分析

在水平井无限级固井滑套分段压裂中,较高的起裂压力增加了压裂现场施工的难度和风险,是压裂施工遇到的主要问题之一。为有效降低起裂压力,以鄂尔多斯盆地无限级固井滑套压裂为工程背景,建立了地层-水泥环-压裂滑套耦合系统非线性有限元模型,分析了固井滑套长方形、斜向型、圆形孔口以及长方形孔口参数对压裂起裂压力的影响规律。结果表明,在地质力学参数相同条件下,3种孔口形状滑套的起裂压力均随孔口面积的增大而减小;而在孔口面积相同的条件下,长方形孔口比圆形和斜向型更能有效降低储层起裂压力。对于长方形孔口滑套,其宽度对降低起裂压力不明显;其孔口长度增加、数量增多、方位角减小对降低起裂压力十分明显;若孔口方位角不为零,会导致起裂位置变化,引起水力压裂起裂更为困难。