检索结果-南通市图书馆

作者：江山强湖南科技大学

学位级别：硕士

取样器是获取深渊海底沉积物样本的主要装备,其保压性能会直接影响所取样本的活性。初始密封是深渊海底活性样品原位采集或诱捕结束后取样器被触发,其开口容腔的锥体-锥面密封耦合件瞬间快速闭合并以橡胶密封件获得预压缩的过程,是取样... 详细信息

取样器是获取深渊海底沉积物样本的主要装备,其保压性能会直接影响所取样本的活性。初始密封是深渊海底活性样品原位采集或诱捕结束后取样器被触发,其开口容腔的锥体-锥面密封耦合件瞬间快速闭合并以橡胶密封件获得预压缩的过程,是取样器实现保压的关键环节。然而在实际的作业过程中,初始密封过程往往会受到沉积物颗粒和周围流场的影响。因此,针对上述问题进行颗粒特性和流场特性的深海沉积物取样器初始密封性能分析,不仅十分迫切而且意义重大。本文以湖南创新型省份建设专项项目为依托,分析了深渊海底分体式沉积物取样器的密封方式与密封结构的特点,基于离散元、计算流体力学、有限元等方法,开展了颗粒特性和流场特性对于初始密封的影响研究。首先,分析了国内外深海沉积物取样器的研究现状,研究了沉积物取样器的密封结构及初始密封动态过程,探讨了各种取样器密封方式存在的优缺点;详细分析了分体式沉积物取样器的结构特性和密封原理,开展了沉积物取样器初始密封影响因素分析,得到了沉积物颗粒特性和流场特性是影响初始密封性能的关键因素。其次,根据沉积物颗粒的天然离散特性,应用EDEM离散元方法结合环剪实验开展了沉积物建模分析,建立了基于EEPA接触理论的沉积物离散元模型并开展了环剪仿真;对深海沉积物样本进行了环剪实验,验证了所建立的模型的正确性,同时表明建模方法优于以往研究中常用的JKR和Hertz方法。再次,依据所建立的沉积物离散元模型和所确定的取样回收工况参数,数值模拟了取样管在回收过程中取样管表面所黏附沉积物颗粒的运动特征及表面能、摩擦系数等因素的影响,结合海试结果进一步验证了颗粒黏附和扩散规律。结果表明,表面能是影响颗粒黏附的主要原因,取样管圆柱壁面比底面更容易发生黏附,取样管运动的背水侧不容易发生颗粒脱附,以及斜向运动的脱附效果更明显。然后,建立了沉积物-密封件的初始密封闭合模型,基于DEM-FEM(离散元-有限元)方法开展了沉积物颗粒、O形圈线径等多种因素对初始密封的影响分析;对比了不同颗粒数量密度、锥角、O形圈线径所产生的等效应力和接触表面凹陷;得到了减少颗粒数量密度、减小锥角、控制O形圈线径在4～4.4mm有利于初始密封的结论。最后,基于CFD方法对取样器锥阀缝隙的流场特性进行了分析;得到了锥阀缝隙流场随初始密封闭合进程而变化的动态过程,和不同闭合操控参数下密封缝隙的瞬态液动力;通过分析不同闭合速率下的压力、流速、涡量、湍流动能、阻力等参数变化情况,得出了0.001～0.005m/s的闭合速率有利于初始密封。

关键词：沉积物取样器初始密封颗粒特性流场特性分析研究

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深部煤矿保压取心触发装置仿真优化及应用

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煤田地质与勘探 2023年第8期51卷 21-29页

作者：史晓军李铭辉刘贵康游镇西郭利花侯乐乐赵祥四川大学水利水电学院四川成都610065 深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518060 四川大学机械工程学院四川成都610065 金石钻探股份有限公司河北唐山063004

保压控制器是深部煤矿保压保瓦斯取心装备的核心部件,其保压能力与密封性能是保压保瓦斯取心技术的关键。针对保压控制器仅由重力提供初始密封力时,初始密封比压较小、密封性能差的问题,设计了一种保压取心触发装置,以期为保压控制器实... 详细信息

保压控制器是深部煤矿保压保瓦斯取心装备的核心部件,其保压能力与密封性能是保压保瓦斯取心技术的关键。针对保压控制器仅由重力提供初始密封力时,初始密封比压较小、密封性能差的问题,设计了一种保压取心触发装置,以期为保压控制器实现密封提供初始密封比压。采用动力有限元对该触发装置工作过程进行数值仿真,并根据仿真结果对保压取心触发装置进行优化,之后对优化后的保压取心触发装置进行室内实验。结果表明:优化后的保压取心触发装置可为保压控制器实现密封提供足够的初始密封比压,且不影响保压控制器的保压能力,可满足井下瓦斯压力的维持。同时,为了检验保压取心触发装置在整套装备中的应用效果,开展了保压保瓦斯取心现场试验,试验测试过程中保压取心触发装置运行平稳,并成功取得保压煤心样品,验证了保压取心触发装置功能的可靠性。

关键词：保压取心触发装置仿真优化初始密封

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重水堆核电机组燃料通道高压自紧式法兰密封失效原因分析

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科技资讯 2022年第23期20卷 29-32页

作者：韩鹏中核核电运行管理有限公司浙江嘉兴314300

该文从重水堆核电机组燃料通道高压自紧式法兰结构分析出发,结合材料性能、系统工况、维修方式等对其密封失效的原因进行了详细的剖析,同时参考相关国内外标准,通过计算得出了燃料通道高压自紧式法兰在运行工况下所需的密封比压、联接... 详细信息

该文从重水堆核电机组燃料通道高压自紧式法兰结构分析出发,结合材料性能、系统工况、维修方式等对其密封失效的原因进行了详细的剖析,同时参考相关国内外标准,通过计算得出了燃料通道高压自紧式法兰在运行工况下所需的密封比压、联接螺栓力矩,对燃料通道高压自紧式法兰可靠性提升具有重要的指导作用。通过对密封性失效原因的深度分析,可以指导电厂从备件验收、系统控制、维修实施等角度有效提高燃料通道高压自紧式法兰的可靠性,同时为自主研发高燃料通道高压自紧式法兰维修工艺提供了重要理论基础。

关键词：高压自紧式法兰初始密封自紧密封套节

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