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带挡板结构的平面叶栅凹槽叶顶气膜冷却特性

西安交通大学学报 2025年

作者：刘昱栋刘钊陶永石龑丰镇平西安交通大学能源与动力工程学院中国联合重型燃气轮机技术有限公司

为提高燃气透平动叶叶顶的气膜冷却有效度，并且降低叶栅气动损失，在平面叶栅试验台上，采用压力敏感漆测量技术（PSP），并结合数值模拟对带挡板结构凹槽叶顶的冷却性能及叶栅气动特性进行了试验研究。分析了不同吹风比（分别为0.4、... 详细信息

为提高燃气透平动叶叶顶的气膜冷却有效度，并且降低叶栅气动损失，在平面叶栅试验台上，采用压力敏感漆测量技术（PSP），并结合数值模拟对带挡板结构凹槽叶顶的冷却性能及叶栅气动特性进行了试验研究。分析了不同吹风比（分别为0.4、1.2、2.0）和不同挡板结构（挡板宽度、挡板角度和挡板高度）对叶顶气膜冷却的影响；湍流模型验证后，采用精度最高的SST k-ω湍流模型对叶顶气动特性进行了仿真分析。结果表明：在凹槽叶顶吸力面侧布置挡板能显著增大叶顶的气膜冷却有效度，并且随着吹风比的增大冷却有效度也有所提升。增大挡板的宽度会使得挡板下气膜孔两侧出现漩涡，能够有效提升叶顶的冷却有效度；挡板角度会影响冷气冲击挡板下底面后的流向，当挡板角度为锐角时，挡板底部压力面侧会形成漩涡，使得冷气流向凹槽底部，从而提高叶顶的冷却有效度，而当挡板角度增大到钝角后，挡板上顶面与吸力面的夹角会出现漩涡，挡板对冷气的阻挡作用减弱，冷却有效度下降；挡板的高度对叶顶冷却的影响并不显著。此外挡板结构能略微降低总压损失，减小气动损失，最大下降幅度为10.20%。该研究可为燃气透平改进叶顶结构、提高气膜冷却和气动性能提供一定的参考。

关键词：吹风比挡板气膜冷却气动特性凹槽叶顶

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灰岩倾斜微裂缝对横波衰减影响的实验

岩性油气藏 2025年

作者：周庆文伍东蔡明章成广陈渊博林旺张远君李治油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学) 长江大学地球物理与石油资源学院中国石油集团工程技术研究院有限公司信息中心中国石化西北油田分公司采油一厂

针对灰岩储层微裂缝精细评价难题，基于声传播原理，开展了不同裂缝条件（裂缝倾角、裂缝张开度）下的声波物理实验，建立了灰岩裂缝参数表征模型，定量分析了裂缝倾角、裂缝张开度对横波衰减的影响，并将模型在渤海湾盆地曹妃甸地区古... 详细信息

针对灰岩储层微裂缝精细评价难题，基于声传播原理，开展了不同裂缝条件（裂缝倾角、裂缝张开度）下的声波物理实验，建立了灰岩裂缝参数表征模型，定量分析了裂缝倾角、裂缝张开度对横波衰减的影响，并将模型在渤海湾盆地曹妃甸地区古近系沙河街组一段进行了应用。研究结果表明：(1)灰岩储层微裂缝岩心声波物理实验设计了0,25°，40°，55°和70°等5组不同倾角的人造裂缝岩心；以25μm,50μm,100μm,150μm,200μm,300μm,400μm,500μm和1 000μm共9张PET薄膜作为9种不同的裂缝张开度；维持声波频率为250 kHz，对5组岩心分别测量9个裂缝张开度条件下的横波波形，每组实验都连续采集32道波形数据，通过噪声滤除程序对32道波形滤波并叠加得到效果最佳波形信号。(2)实验结果显示，横波衰减受裂缝影响大，衰减趋势随裂缝张开度增大而减小，衰减系数随着裂缝张开度的增大呈对数规律增大，当裂缝张开度小于等于300μm时，衰减系数的变化更敏感；裂缝张开度相同条件下，裂缝倾角为0～40°时，横波衰减系数随裂缝倾角的增大而减小，而当裂缝倾角大于40°时，衰减系数随裂缝倾角的增大而增大。(3)基于实验得到裂缝倾角θ分别为0,25°，40°，55°和70°时，衰减系数α与裂缝张开度w的表征模型α=c ln w+b（式中c,b为常数），当θ为0～40°时，常数c逐渐减小，分别为1.990 4,1.613 3和0.932 2；当θ为55°～70°时，常数c逐渐上升，分别为1.375 1和1.380 1。(4)利用裂缝参数表征模型计算的渤海湾盆地曹妃甸地区古近系沙河街组一段裂缝张开度与电成像测井得到的裂缝张开度相对误差为4.57%，平均绝对误差为5.5μm，吻合度较高。

关键词：岩石物理实验横波衰减裂缝倾角裂缝张开度裂缝参数反演模型阵列声波测井灰岩沙河街组一段曹妃甸地区

铁矿烧结工艺过程CO生成机理及减排关键技术

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中国冶金 2025年

作者：胡玖林周浩宇刘前李乾坤丁成义联合钢铁(大马)集团公司中冶长天国际工程有限责任公司研发中心国家烧结球团装备系统工程技术研究中心中天钢铁集团有限公司安徽工业大学冶金工程学院

在全球气候变暖和环境治理的大背景下，针对烧结工序CO排放量大、减排压力紧迫的问题，阐述了中国烧结CO排放和治理现状。探讨了铁矿烧结过程中CO的产生机理，揭示了烧结过程中CO生成的主要途径，包括碳的氧化反应、燃料的不完全燃烧等... 详细信息

在全球气候变暖和环境治理的大背景下，针对烧结工序CO排放量大、减排压力紧迫的问题，阐述了中国烧结CO排放和治理现状。探讨了铁矿烧结过程中CO的产生机理，揭示了烧结过程中CO生成的主要途径，包括碳的氧化反应、燃料的不完全燃烧等，并分析了这些途径对CO排放量的影响。在此基础上，提出富氢燃气喷加和富氧点火2项关键的CO减排技术，采用数值模拟和烧结杯试验方法，考察其对烧结过程CO减排的作用机理和作用效果，并在中天钢铁烧结机上实施了这2项技术的工业应用。应用结果表明，通过富氢燃气喷加技术，可以实现烧结工序CO减排14.8%；通过富氧点火技术，可以实现烧结工序CO减排5.8%。研究结果为烧结行业的CO减排提供了新的技术途径。

关键词：长流程炼铁烧结 CO减排富氢燃气喷加富氧点火

基于化学强化的连续流类颗粒污泥工艺中试研究

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水处理技术 2025年第1期51卷 128-132+138页

作者：朱榕鑫王胤吴嘉利赵志勇中国市政工程西南设计研究总院有限公司中交集团城乡水环境技术研发中心四川省黄河流域城乡水系统工程技术研究中心

采用絮凝强化连续流类颗粒污泥工艺对四川省某乡镇污水厂进行了生产性改造试验研究，基于侧流运行模式，评估了该工艺对于进水浓度低、水质和水量波动大的适应性、最佳运行参数和实际处理效果。研究发现，通过复合絮凝剂的投加，污泥的... 详细信息

采用絮凝强化连续流类颗粒污泥工艺对四川省某乡镇污水厂进行了生产性改造试验研究，基于侧流运行模式，评估了该工艺对于进水浓度低、水质和水量波动大的适应性、最佳运行参数和实际处理效果。研究发现，通过复合絮凝剂的投加，污泥的自聚集和颗粒化特性逐渐显现，菌胶团的宏观粒径以及颗粒密度显著增大，当系统污泥浓度控制在7～8 g/L时，污泥粒径可稳定维持在200μm，相较于传统絮状污泥，沉降性能得以大幅提高。当回流比为200%，溶解氧控制在1～2 mg/L，采用5 mg/L CPAM+60 mg/L PAC的絮凝剂复配组合时，出水COD、NH3-N、TN、TP平均浓度分别为25.84、0.55、9.01、0.11 mg/L，均满足《四川省岷江、沱江流域水污染物排放标准》（DB 51/2311-2016）要求。

关键词：颗粒污泥连续流低浓度乡镇污水提标改造絮凝强化

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电磁阀控制井下增压器输出特性

中国石油大学学报(自然科学版) 2025年

作者：何宇航廖华林王敏生王华健牛继磊魏俊中国石油大学(华东)石油工程学院非常规油气开发教育部重点实验室(中国石油大学(华东) 中国石化石油工程技术研究院有限公司中石化经纬有限公司中国石油天然气集团有限公司超深层复杂油气藏勘探开发技术研发中心

超高压水射流井底岩石切槽应力卸载方法是提高破岩效率的有效手段,然而现有井下增压装置为被动增压,超高压脉冲射流输出持续时间短且难以实现输出频率可控可调,导致切槽效率低。设计一种新型电磁阀控制井下增压器,通过室内实验和数值模... 详细信息

超高压水射流井底岩石切槽应力卸载方法是提高破岩效率的有效手段,然而现有井下增压装置为被动增压,超高压脉冲射流输出持续时间短且难以实现输出频率可控可调,导致切槽效率低。设计一种新型电磁阀控制井下增压器,通过室内实验和数值模拟相结合的方式分析其增压性能和输出特性。结果表明:增压装置的输出特性为高压射流和低压射流组合而成的混合脉冲射流,输出波形近似方波且输出频率可调;输出特性受输入压力与结构参数的影响较大,输入压力和活塞面积比增大,使得峰值压力升高而增大了射流切槽能力,活塞行程增大延长了超高压水射流的持续时间,提高了水射流切槽效率。

关键词：深部硬岩高压水射流切槽井下增压装置射流特性可控可调

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光控多门极晶闸管的多种工作模式研究

物理学报 2025年

作者：王凌云刘宏伟袁建强谢卫平栾崇彪李洪涛张建德谌怡何泱刘小俐高彬国防科技大学前沿交叉学科学院中国工程物理研究院流体物理研究所湖北台基半导体股份有限公司四川质安高电压工程技术研究中心

为了提升半导体开关的峰值功率与导通速度，针对光控多门极晶闸管结构开展了系列实验研究，重点探讨了不同光注入参数对开关特性的影响。研究发现，在不同激光峰值功率条件下，开关芯片展现出不同的导通特性。通过建立开关模型，并对注... 详细信息

为了提升半导体开关的峰值功率与导通速度，针对光控多门极晶闸管结构开展了系列实验研究，重点探讨了不同光注入参数对开关特性的影响。研究发现，在不同激光峰值功率条件下，开关芯片展现出不同的导通特性。通过建立开关模型，并对注入光参数及电路参数进行对比分析，我们提出了光控多门极晶闸管的三种工作模式设想：光致线性模式（A模式）、场致非线性模式（C模式）和混合放大模式（B模式）。为验证这些工作模式，我们进行了针对性的验证测试，结果证实了该光控多门极晶闸管具有不同导通特性的工作模式。开关多工作模式的发现与验证，大幅度提升了功率半导体开关器件的斜率（di/dt）水平和峰值功率。在23mm直径芯片上，A模式获得了4kV、8kA，440kA/μs的窄脉冲；C模式获得了8.5kV、电流6.0kA、55kA/μs的宽脉冲；在38mm直径芯片上，B模式获得了4.6kV、8.5kA、129kA/μs的宽脉冲。这些成果为超高峰值功率半导体开关组件的研发奠定了坚实的理论与实验基础。

关键词：脉冲功率光控开关多模式导通速度

天然气水合物储层性质对微波加热后储层温度的影响

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中国石油大学学报(自然科学版) 2025年

作者：樊燊王旱祥张辛刘延鑫孙秉宇葛家旺葛城才刘博 KHROUSTALEV Boris 管冰中国石油大学(华东)海洋物探及勘探开发装备国家工程研究中心中国石油大学(华东)机电工程学院山东威马泵业股份有限公司

为了弥补降压法开采后期储层结冰、水合物二次生成等方面的不足,运用微波加热技术向储层进行能量补充。选用漏泄同轴天线作为微波加热装置,根据装置结构设计天然气水合物储层微波加热工艺方案,并且建立水合物储层微波加热仿真模型,通过... 详细信息

为了弥补降压法开采后期储层结冰、水合物二次生成等方面的不足,运用微波加热技术向储层进行能量补充。选用漏泄同轴天线作为微波加热装置,根据装置结构设计天然气水合物储层微波加热工艺方案,并且建立水合物储层微波加热仿真模型,通过试验验证仿真模型的准确性,并分析储层性质对微波加热后储层温度的影响规律。结果表明:储层微波加热工艺方案能够有效提升储层温度,储层初始温度为2℃,微波加热后储层最高温度为26.22℃,平均温度为5.19℃;储层温度随着损耗因子的增大而增大,随着介电常数的增大而减小;随着储层密度和比定压热容的增大,储层升温效果变差;随着储层导热系数的增大,储层温度分布更加均匀。

关键词：天然气水合物储层性质微波加热储层温度微波天线

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空间站燃烧实验地面研究平台

清华大学学报(自然科学版) 2025年

作者：李星贤孙佳钰温禹哲孙宇航李龙飞王律田耀杜昌帅罗新春刘有晟清华大学能源与动力工程系燃烧能源中心清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室中国科学院空间应用工程与技术中心凌云光技术股份有限公司

空间站燃烧科学实验柜于2022年10月发射入轨正式进入运营期,为支持空间站燃烧实验研究,凝练微重力燃烧重要科学问题,验证空间燃烧实验的可行性并提供地面对照组,以及培育更多未来空间站燃烧科学实验项目,该文研究团队在北京市怀柔区的... 详细信息

空间站燃烧科学实验柜于2022年10月发射入轨正式进入运营期,为支持空间站燃烧实验研究,凝练微重力燃烧重要科学问题,验证空间燃烧实验的可行性并提供地面对照组,以及培育更多未来空间站燃烧科学实验项目,该文研究团队在北京市怀柔区的太空实验地面基地建设了空间站燃烧实验地面研究平台。该文主要介绍了地面研究平台的设计思路、运行原理以及初步测试结果。空间站燃烧实验地面研究平台由插件子系统、燃烧支持子系统和燃烧诊断子系统组成。空间站燃烧实验地面研究平台在满足与在轨燃烧柜燃烧实验装置空间布局一致的条件下,充分利用地面实验室供气、排气、供电、热控等基础燃烧实验设施,搭建了多种与在轨燃烧柜同型号或参数的装置,同时利用地面实验优势建设了具有高速摄像、连续激光PIV、双脉冲激光PIV、 PLIF组分空间分布诊断等功能的燃烧诊断设施,可通过电控柜的用户界面对气体射流火焰、单液滴与多液滴燃烧、多样化的材料火焰传播实验进行不同装置的时序设计,并具有软硬件升级空间,可服务于未来所需的多种空间站燃烧科学实验项目。

关键词：空间站燃烧实验通用燃烧平台射流火焰液滴燃烧固体材料燃烧

筒体直径对旋风分离器性能的影响及其流场机制

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化工学报 2025年

作者：牛宏斌邱丽杨景轩张忠林郝晓刚赵忠凯阿布里提官国清太原理工大学化学工程与技术学院山西科化技术服务有限公司中国成达工程有限公司日本国立弘前大学理工学部日本国立弘前大学地域战略研究所

筒体直径是旋风分离器尺寸优化的核心，但关于其对性能的影响，文献报道了不同结果，且鲜有探讨其流场机制。本研究在控制入口尺寸为145 mm×63 mm，入口气速为27.5 m/s，其他尺寸与筒径成一定比例的条件下，通过性能测试研究筒径对性... 详细信息

筒体直径是旋风分离器尺寸优化的核心，但关于其对性能的影响，文献报道了不同结果，且鲜有探讨其流场机制。本研究在控制入口尺寸为145 mm×63 mm，入口气速为27.5 m/s，其他尺寸与筒径成一定比例的条件下，通过性能测试研究筒径对性能的影响；利用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics， CFD）探索流场机制。结果表明，压降随筒径增加而减小，切向速度的降低是主因。分离效率随筒径增加而先增后减，最佳效率筒径约410 mm。流场分析表明其与以下机制有关：分离器内气流切向速度和轴向速度随着筒径的增加而降低，但轴向速度降幅更大，且在大筒径中产生滞留现象，二者共同作用使内旋流对微小颗粒的二次分离能力随筒径增加而提高，返混逃逸率因此降低。筒径增大后，上行流区域扩张，排气管口较强的径向汇流对上行流产生影响，造成颗粒短路逃逸的同时也加剧了内旋流所持颗粒的逃逸，逃逸量随筒径增加而先减小后增大，最佳筒径处最低。增大筒径会使得排气管外形成上行流屏障，颗粒短路逃逸难度增大，但过分增加筒径会造成短路流量增加。

关键词：旋风分离器两相流计算流体力学筒体直径性能