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螺旋缝隙泄漏双向流固耦合方法

排灌机械工程学报 2024年第6期42卷 556-562页

作者：叶卫东王波波祖海英李恒岩张恩来汪旭东北石油大学机械科学与工程学院黑龙江大庆163318

针对螺杆泵泄漏机理,利用数值模拟加数据拟合方法,提出了一种针对螺杆泵螺旋微小缝隙泄漏的双向流固耦合模拟方法.利用此方法,对比了单向流固耦合和双向流固耦合方法在螺杆泵泄漏计算结果的偏差,计算结果表明,间隙越小偏差越大,间隙为0.... 详细信息

针对螺杆泵泄漏机理,利用数值模拟加数据拟合方法,提出了一种针对螺杆泵螺旋微小缝隙泄漏的双向流固耦合模拟方法.利用此方法,对比了单向流固耦合和双向流固耦合方法在螺杆泵泄漏计算结果的偏差,计算结果表明,间隙越小偏差越大,间隙为0.500 mm时两结果相差20.3%,说明螺杆泵这种刚柔配合螺旋缝隙泄漏必须利用双向流固耦合求解才能获得准确结果.随后利用双向流固耦合方法对三维螺杆泵模型进行有限元分析求解,研究了初始间隙、流体介质黏度、螺杆泵单级腔室压差、进出口压力对螺杆泵泄漏的影响.结果显示:泄漏量随初始间隙的增大而增大,随流体介质黏度的增大而减少;进出口压力变化对螺杆泵泄漏影响很小,可以忽略;腔室间的压差造成橡胶定子变形形成间隙,间隙随着压差增大呈线性增大.最后利用双向流固耦合方法计算了不同举升压力螺杆泵的容积效率,与试验结果对比误差在±5%以内.

关键词：螺旋缝隙泄漏双向流固耦合容积效率螺杆泵

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大压差下热塑性迷宫密封泄漏特性研究

机械工程学报 2024年

作者：刘跃黄民李永健安琪蒋杰成都市排水有限责任公司物资设备中心北京信息科技大学机电工程学院清华大学机械工程系

耐磨损抗腐蚀等优点的热塑性材料迷宫密封可以有效降低泄漏量，但关于大压差下的泄漏特性研究相对较少。考虑大压差下密封环变形与流场的相互作用，建立三维双向流固耦合模型，分析其内部流场特点，以此研究迷宫密封的间隙变化及泄漏特... 详细信息

耐磨损抗腐蚀等优点的热塑性材料迷宫密封可以有效降低泄漏量，但关于大压差下的泄漏特性研究相对较少。考虑大压差下密封环变形与流场的相互作用，建立三维双向流固耦合模型，分析其内部流场特点，以此研究迷宫密封的间隙变化及泄漏特性。搭建迷宫密封实验系统，该系统可实现最高3 MPa试验压差。在大压差的实验条件下，气体膨胀导致的温度降低是影响泄漏量的关键因素之一。通过分析密封流场特点发现气体在密封间隙内的实际流通截面类似拉瓦尔喷管结构，该结构有助于气体在间隙内加速。气体在最后一级密封间隙处达到音速后会形成“堵塞现象”，该现象会导致最后一级空腔内流场压力显著升高。通过固体模型分析得出流场压力导致密封环整体变形也是影响密封间隙的重要因素。最终，通过实验验证了流固耦合模型的准确性，模型计算结果与实验测量结果最大误差为6.2%。

关键词：迷宫密封泄漏双向流固耦合大压差堵塞现象

某核电厂蒸汽发生器排污净化系统泵出口管道泄漏原因

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腐蚀与防护 2024年第6期45卷 119-125页

作者：韩辉许新竹江苏核电有限公司连云港222042

国内某机组运行15 a后,蒸汽发生器排污净化系统泵出口管道发生泄漏。采用超声波测厚、化学成分分析、金相检验、扫描电镜观察、能谱分析及流场模拟计算等方法,分析了管道泄漏的原因。结果表明:低温流动加速腐蚀(FAC)导致管壁减薄,最终... 详细信息

国内某机组运行15 a后,蒸汽发生器排污净化系统泵出口管道发生泄漏。采用超声波测厚、化学成分分析、金相检验、扫描电镜观察、能谱分析及流场模拟计算等方法,分析了管道泄漏的原因。结果表明:低温流动加速腐蚀(FAC)导致管壁减薄,最终导致管道泄漏,管件材质、几何形状,介质pH、温度、溶解氧含量及流速等是发生FAC的重要因素。

关键词：管道泄漏流动加速腐蚀(FAC) 温度介质

风扇轮毂泄漏对大涵道比涡扇发动机增压级特性的影响

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热能动力工程 2024年第5期39卷 15-24页

作者：李艾挺杨小贺刘世文中国航发商用航空发动机有限责任公司上海200241

为研究大涵道比涡扇发动机风扇出口轮毂流路的气体泄漏对增压级内涵特性的影响,构造了多种简化的轮毂气体泄漏三维计算模型,通过三维数值模拟对比分析了泄漏流量、泄漏缝位置、泄漏缝宽度和泄漏气体温度对增压级内涵特性及流场的影响。... 详细信息

为研究大涵道比涡扇发动机风扇出口轮毂流路的气体泄漏对增压级内涵特性的影响,构造了多种简化的轮毂气体泄漏三维计算模型,通过三维数值模拟对比分析了泄漏流量、泄漏缝位置、泄漏缝宽度和泄漏气体温度对增压级内涵特性及流场的影响。结果表明:轮毂流路的气体泄漏对增压级入口气流造成了阻塞,使入口导叶根部的流速、总压亏损,S0静叶入口攻角增大,二次流增强,增压级的流量、压比、效率、裕度特性下降。泄漏流量、泄漏缝位置、泄漏缝宽度、泄漏气体温度均对增压级特性有一定影响,其中泄漏流量对增压级特性的影响最为显著;当泄漏流量由0.7%增加到1.5%,增压级的流量、压比、效率和裕度分别下降3.87%、1.52%、0.98个百分点和10.8个百分点;当泄漏缝位置向下游移动,增压级的流量和压比分别下降0.2%和0.08%,裕度升高4.6个百分点;当泄漏缝宽度增加4 mm,增压级的流量、压比和裕度分别升高0.2%、0.09%和6.2个百分点,效率下降0.34个百分点;当泄漏气体温度升高50 K,增压级的流量、压比、效率分别下降0.44%、0.18%和0.56个百分点。

关键词：涡扇发动机风扇/增压级轮毂泄漏数值模拟

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声发射法检测输气管道泄漏的研究综述

安全与环境学报 2024年第3期24卷 1114-1127页

作者：王云刚宋代东李兵兵祁嘉宁河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454000 河南理工大学河南省瓦斯地质瓦斯治理省部共建国家重点实验室培育基地河南焦作454000 河南理工大学煤炭安全生产河南省协同创新中心河南焦作454000

声发射法检测管道泄漏是目前的热点方法,研究涉及泄漏信号的产生与传播、信号拾取与处理、基于信号的智能识别与定位等。通过介绍声发射检测定位原理及一些基本规律,详细分析小波分析、局域均值分解、经验模态分解、变分模态分解在处理... 详细信息

声发射法检测管道泄漏是目前的热点方法,研究涉及泄漏信号的产生与传播、信号拾取与处理、基于信号的智能识别与定位等。通过介绍声发射检测定位原理及一些基本规律,详细分析小波分析、局域均值分解、经验模态分解、变分模态分解在处理泄漏信号时的优劣,探讨人工智能在处理管道泄漏声发射信号中的应用,总结管道泄漏的模态研究、相关试验研究,来理清基于声发射的管道泄漏检测现状及展望未来发展。

关键词：公共安全管道泄漏声发射检测信号处理综述

基于正交实验法的储罐泄漏对邻近建筑影响研究

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中国安全生产科学技术 2024年第5期20卷 13-19页

作者：张光伟杨满江彭震刘晓平合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 中国舰船研究设计中心湖北武汉430070 合肥国轩高科动力能源有限公司安徽合肥230011

为准确评估气相危险化学品从储罐中意外泄漏对周边环境的影响,以邻近建筑为研究对象,结合正交实验法,针对不同的考察指标,对影响危险气体在周边区域扩散的4个关键因素进行分析。研究结果表明:泄漏位置仅对建筑迎风面危险气体极值体积分... 详细信息

为准确评估气相危险化学品从储罐中意外泄漏对周边环境的影响,以邻近建筑为研究对象,结合正交实验法,针对不同的考察指标,对影响危险气体在周边区域扩散的4个关键因素进行分析。研究结果表明:泄漏位置仅对建筑迎风面危险气体极值体积分数有较为明显的影响,不同泄漏位置造成的差异能达到23.2%。建筑密度的增加导致建筑区域面平均体积分数增加30%以上,而建筑区域危险气体极值体积分数分别降低了9.4%和30.4%。建筑与储罐组间距和建筑密度对于邻近建筑的影响强度(以极差来评价),是泄漏位置和气体种类的1.5~10倍。研究结果可为化工园区安全设计、合理规避事故风险提供参考。

关键词：正交实验法储罐泄漏邻近建筑数值模拟

基于光纤分布式声波传感的输气管道泄漏识别与定位方法

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激光与光电子学进展 2024年

作者：付士崇张丹罗群南京大学地球科学与工程学院中铁第四勘察设计院集团有限公司

现有泄漏检测系统在对长输气管道针孔型泄漏的识别和定位方面存在着成本高、难度大的问题。本文基于光纤分布式声波传感技术（DAS）设计了输气管道泄漏监测模型试验。研发的螺旋型传感光缆有效地提高了传感光缆对泄漏事件的识别能力；... 详细信息

现有泄漏检测系统在对长输气管道针孔型泄漏的识别和定位方面存在着成本高、难度大的问题。本文基于光纤分布式声波传感技术（DAS）设计了输气管道泄漏监测模型试验。研发的螺旋型传感光缆有效地提高了传感光缆对泄漏事件的识别能力；提出了基于快速傅里叶变换（FFT）的管道泄漏信号识别和精确定位方法。通过在时域和频域分析光纤的振动，可以准确监测泄漏信号的产生；根据各传感道频谱均值变化规律对泄漏点进行初步定位，并给出了定位公式。提出了基于互相关算法的泄漏信号精确定位方法，螺旋型传感光缆的定位精度由0.74m提高至0.24m。

关键词：光纤分布式声波传感(DAS) 输气管道泄漏识别和定位

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大压差下热塑性迷宫密封泄漏特性研究

机械工程学报 2024年

作者：刘跃黄民李永健安琪蒋杰北京信息科技大学机电工程学院清华大学机械工程系成都市排水有限责任公司物资设备中心

关键词：迷宫密封泄漏双向流固耦合大压差堵塞现象

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储氢温度对加氢站泄漏爆炸事故的影响研究

防灾减灾工程学报 2024年第2期44卷 293-300,371页

作者：戴君豪杨石刚方秦杨亚陆军工程大学国防工程学院江苏南京210007

通过降低氢气的温度,可以实现更高密度的氢气储存,进而有效提升存储及运输的效率。为探究储氢温度对加氢站泄漏爆炸事故的影响规律,利用FLACS软件对加氢站内长管拖车在不同储氢温度条件下(50、100、200与300 K)发生泄漏后的氢气扩散和... 详细信息

通过降低氢气的温度,可以实现更高密度的氢气储存,进而有效提升存储及运输的效率。为探究储氢温度对加氢站泄漏爆炸事故的影响规律,利用FLACS软件对加氢站内长管拖车在不同储氢温度条件下(50、100、200与300 K)发生泄漏后的氢气扩散和爆炸事故进行分析。研究结果表明:随着储氢温度的降低,高压氢气射流撞击防爆墙后可燃气云达到稳定的时间、扩散范围和冻伤区域均逐渐增大,而最大爆炸超压和爆炸危险距离则呈现出先增大后减小的趋势;储氢温度为50 K时的轻微冻伤距离比储氢温度100 K和200 K时分别增加了近1倍和7倍,严重冻伤距离也最大;储氢温度为100 K时泄漏气云爆炸产生的超压峰值比常温氢气爆炸提高了近3倍,危险区域也最大;储氢温度为200 K时,达到爆炸超压峰值的时间最快,储氢温度为50 K时最慢。

关键词：氢气低温泄漏爆炸数值模拟