透平叶片热态冲蚀实验系统设计与实现

设计并实现了一种用于实验研究透平叶片冲蚀成因、冲蚀行为和规律的中高温、低马赫数(Ma0.3)负压风洞实验系统。采用引风机提供负压环境,空气电加热器对气流进行可变温加热,翅片管式换热器对二相流降温,袋式除尘器回收冲蚀颗粒,并使用监控PC机通过DIGATTOT串口服务器进行实验数据采集和试验系统监控。经测试,系统最高温度可达750℃,气固两相流颗粒浓度可调,冲蚀速度可调,可0°~90°任意冲角调节。系统通过了温度、速度稳定性测试以及换热器性能测试。     

石油化工管道弯头冲蚀磨损数值模拟

针对油气管道运输系统存在的固液两相流对管道弯头的冲蚀破坏问题,采用CFD软件Fluent中的DPM和k-ε模型模拟多相流冲蚀现象.分析弯头内流场压力流速分布和颗粒运动轨迹,找出弯头最大冲蚀率与冲蚀位置分布规律.研究表明:在弯头内45°外侧壁面区域流场压强最大;弯头内流体流速在弯头内侧45°近壁区域达到最大值,其附近有二...     

基于CFD的深水气井防砂筛管冲蚀仿真模拟

深水气井出砂,气流携砂快,筛管冲蚀更严重,极易造成防砂失效,加剧后期修井成本。为准确掌控深水气井防砂筛管冲蚀磨损情况,采用耗时短、成本低的仿真模拟实验开展研究,相较于室内实验研究更具实用和教学价值。构建了防砂筛管的整体物理模型和局部筛孔物理模型,并采用分阶段修正以匹配筛网冲蚀的孔径变化,建立离散颗粒广角度筛管冲蚀模型,引入气固耦合流动模型,采用亚松弛迭代计算两相流场分布和冲蚀磨损情况,形成筛管冲蚀仿真模拟方法,应用于XX井进行冲蚀磨损分析。提出的筛管冲蚀磨损模拟方法为深水气井防砂筛管优选和冲蚀磨损量计算提供了一种研究方法和理论依据,对保障海洋油气资源的安全高效开发具有重要意义。     

透平叶片材质抗冲蚀能力热态综合实验研究

对基材钢(1Cr12Mo、X20Cr13、2Cr12Ni Mo1W1V)、C1(长城1号)涂层、表面处理工艺(6 min与12 min钢丸强化)三类6种不同气轮机叶片材质在200~600℃的不同冲角条件下的冲蚀率进行了冲蚀实验。结果表明:叶片因冲蚀的失重均随冲蚀颗粒质量呈线性变化;15°~25°冲角冲蚀率最大,90°冲蚀率最小;实验基材的冲蚀率随实验温度提高呈先下降后升高趋势;2Cr12Ni Mo1W1V在200℃与300℃的冲蚀率高于另两种材质,耐冲蚀性差,但在400℃实验温度且冲角40°状态下冲蚀率低于另两种材质;钢丸强化表面处理工艺对于提升实验材质抗冲蚀特性无明显优势;C1涂层的冲蚀率随温度升高呈先升高后降低趋势,在高温条件下具有良好的抗冲蚀特性。     

巨人之路

这独特的自然景观叫做“巨人之路”,位于北爱尔兰的安特利姆郡。这整座山都是由玄武岩柱子组成的,沿海岸线的部分被海水冲蚀,形成了直通海洋的阶梯,一直延伸到对岸的苏格兰,只是许多都没在水下。这儿为什么叫“巨人之路”。传说是巨人建造了它,为的是到对岸与心爱的人会面。     

基于溃坝水流的水力清淤试验研究

基于溃坝水流的明渠水力清淤是排水系统管渠清淤经济且有效的方法,但如何进行水力清淤设计尚有待明确。本文利用实验室水槽大尺度模拟明渠,通过快速开启安装在水槽内的闸门形成溃坝水流,并用天然河沙模拟沉积物,开展了溃坝水流水力清淤试验研究。探究溃坝水流在明渠中沿程的冲刷能力以及储水段储水水位、冲刷次数、储水形式对冲蚀率的影响。结果表明:增加储水段长度和冲刷次数均可有效提高冲蚀率,增大储水水位是增大冲蚀率最有效的方法。所得结论对实际管渠水力清淤装置的设计具有指导意义。     

金属网布筛网耐冲蚀性能评价实验研究

为了评估防砂筛网在含砂流体冲蚀作用下的使用寿命,开展金属网布筛网和单根金属丝室内物理模拟含砂流体冲蚀实验,分析了金属网布筛网和单根金属丝在不同冲蚀流速、冲蚀液质量分数和冲蚀角度条件下质量损失量的变化规律.实验结果表明:1)液速和冲蚀角度不变,金属网布筛网和单根金属丝质量损失随着冲蚀液质量分数和冲蚀速率的增大而增大;相同...     

油砂固-液两相流体作用下金属网布筛管抗冲蚀性能数值模拟

油井出砂后,油砂固-液混合物冲蚀完井筛管,造成筛管防砂失效.针对筛管结构复杂,室内防砂筛管冲蚀实验误差大的问题,根据金属网布筛管结构特点,使用Fluent仿真模拟软件平台建立金属网布防砂筛管三维模型,研究防砂筛管在不同冲蚀速度、冲蚀液质量分数下的速度分布、切应力分布和冲蚀速率分布.研究发现:筛管速度、切应力冲蚀速率的最...