检索结果-南通市图书馆

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

超临界CO_(2)管道阀室放空方案设计

油气储运 2024年第7期43卷 749-759页

作者：张文辉安国钰熊小琴李欣泽邢晓凯中国石油大学(北京)机械与储运工程学院中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院新疆多介质管道安全输送重点实验室

【目的】超临界CO_(2)管输是解决碳捕集、利用与封存(CarbonCapture,Utilization and Storage,CCUS)技术中碳源、碳汇不匹配问题最经济的方式。当管道因维检修需进行放空作业时,由于相变与焦汤效应的影响,放空管段温度可能低于-20℃,诱... 详细信息

【目的】超临界CO_(2)管输是解决碳捕集、利用与封存(CarbonCapture,Utilization and Storage,CCUS)技术中碳源、碳汇不匹配问题最经济的方式。当管道因维检修需进行放空作业时,由于相变与焦汤效应的影响,放空管段温度可能低于-20℃,诱发管道脆断。【方法】利用OLGA软件建立超临界CO_(2)管道放空模型,将模拟结果与参考文献中的实验数据对比,发现OLGA软件在预测CO_(2)相变、温降及压降方面具有较高的准确性。在此基础上,提出间歇放空方案,并模拟分析了不同初始压力与温度下放空阀开度对放空过程与关阀回温过程时长的影响。【结果】在整个干线管道放空段中,放空点是最危险点,其温度会率先降至一20℃。随着阀门开度减小,放空点到-20℃所需时间呈指数增长。放空阀开度越小,一次开阀放空总质量越大,但平均放空速率越小,放空时间成本越高。放空阀开度增大,一次开阀放空总质量减小,且干线管道放空段整体压力水平高,使将管内介质完全放空至大气压力所需时间增加。关闭放空阀后,管内介质回温过程可分为由轴向换热与径向换热主导的两个阶段,且轴向换热主导阶段的温升速率更大。随着阀门开度的增加,关阀回温时长会迅速增加并趋于稳定。【结论】放空阀开度过大或过小均会导致放空时间过长,工程应用中可以将放空点处的温度或压力与放空阀的动作连锁。为保证控制的可靠性且尽可能缩短总放空时长,需合理确定放空阀每次动作的开度。

关键词：超临界CO_(2) 管道输送阀室放空间歇放空

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

管道全位置焊接机器人结构设计与运动学分析

机电工程 2024年第8期41卷 1489-1499页

作者：冯传智罗雨许耀波王庆林任飞燕于俊杰苏佳毅焦向东北京石油化工学院机械工程学院北京102617

现有管道全位置自动焊接设备自由度少,无法模仿高级焊工运条手法,从而影响到焊接质量。针对这一问题,设计了一款基于协作机械臂的管道全位置焊接机器人,并进行了运动学分析。首先,根据焊接机器人的结构特点,采用模块化思想对机器人进行... 详细信息

现有管道全位置自动焊接设备自由度少,无法模仿高级焊工运条手法,从而影响到焊接质量。针对这一问题,设计了一款基于协作机械臂的管道全位置焊接机器人,并进行了运动学分析。首先,根据焊接机器人的结构特点,采用模块化思想对机器人进行了功能模块划分,功能模块包括柔性导轨、行走底盘、六轴协作机械臂和模块间的快锁机构四个部分;然后,根据D-H法建立了运动学方程,结合Robotic Toolbox和MATLAB完成了焊接机器人的建模和运动学仿真;最后,采用蒙特卡洛法对焊接机器人的工作空间进行了可视化分析。研究结果表明:理论上,基于协作机械臂的管道焊接机器人可完成管道壁厚为755 mm、焊缝宽度为310 mm的焊接任务,并且运动学模型正确、结构设计合理,可以满足管道全位置焊枪姿态调整的功能需求。

关键词：全位置焊接机器人协作机械臂管道焊接质量结构设计运动学仿真工作空间验证 D-H法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

模块化管道焊接机器人结构设计与分析

机床与液压 2024年第15期52卷 22-29页

作者：罗雨叶朔朔许耀波焦向东北京石油化工学院机械工程学院北京102617

针对城市供水管网铺设时操作空间狭小、人工焊接效率低、质量不稳定等问题,设计一种模块化管道焊接机器人。采用模块化设计方法,完成焊接机器人的机械结构设计,主要包括焊接行走底盘、焊枪姿态调整机构和可调柔性导轨3部分。运用D-H参... 详细信息

针对城市供水管网铺设时操作空间狭小、人工焊接效率低、质量不稳定等问题,设计一种模块化管道焊接机器人。采用模块化设计方法,完成焊接机器人的机械结构设计,主要包括焊接行走底盘、焊枪姿态调整机构和可调柔性导轨3部分。运用D-H参数法建立机器人运动学方程,基于蒙特卡罗法对该机器人的可视化工作空间进行仿真分析。最后进行模块化管道自动焊接工艺实验和施工现场应用。实验结果和施工现场应用结果表明:该机器人能够完成对应壁厚钢管的全位置焊接任务,焊接过程稳定且焊缝成形良好。

关键词：全位置焊接机器人模块化结构设计空间仿真分析实验验证工程应用

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

单片晶圆清洗机尾气处理系统关键技术研究

单片晶圆清洗机尾气处理系统关键技术研究

作者：纪政成盐城工学院

学位级别：硕士

在集成电路飞速发展的时代背景下,随着晶圆特征尺寸的持续缩小,晶圆清洗标准也在逐步提升,这推动着清洗化学液的持续改进。为了满足当前对精密清洗的需求,相比传统的槽式清洗方式,单晶圆清洗机因具备高精度和低污染的特性而被更广泛地... 详细信息

在集成电路飞速发展的时代背景下,随着晶圆特征尺寸的持续缩小,晶圆清洗标准也在逐步提升,这推动着清洗化学液的持续改进。为了满足当前对精密清洗的需求,相比传统的槽式清洗方式,单晶圆清洗机因具备高精度和低污染的特性而被更广泛地应用。然而,这种清洗方式的普及导致大量废气的产生,因此对单晶圆清洗机的废气进行及时处理是必要的。单晶圆清洗机是半导体湿法工艺中的重要设备,涉及到化学药液的使用。针对清洗过程中使用的化学药液产生的废气,目前主流的处理方式是中央集成处理。然而,这种方式容易导致管道内部产生结晶形成堵塞,影响半导体生产制造并对环境造成污染。因此,本文提出了一种与单晶圆清洗机相匹配的尾气处理系统,旨在源头对废气进行处理。本文主要研究单晶圆清洗机与尾气处理系统的相关技术,并设计了一款匹配单晶圆清洗机的尾气处理系统。研究内容包括:(1)根据现有理论分析单晶圆清洗机尾气处理系统的结构及尺寸大小,并依据其功能设计相应的液路与气路管路图以及系统布局;(2)建立单晶圆清洗机尾气处理系统的三维模型,分析进气口入口角度对腔室内壁的影响。分别设计了30°、45°、60°和90°的入口角度,并在验证壁面网格无关的条件下对模型进行流固耦合分析。通过流固耦合分析发现入口角度在60°时为最优角度,并在后续以该角度进行设计分析;(3)使用FLUENT与Meshing模块对系统整体流体域进行分析,设置两组多孔介质区域模拟真实填料层,通过分析其中的压力变化与速度分布,验证简化模型流道结构的合理性;(4)按照加工要求和材料特性对设计的模型进行处理加工,并考虑半导体领域的特性,针对不同零部件进行定制化设计和制造,并完成零部件的加工与组装,为后续的性能指标测试做好准备;(5)根据半导体S-2准则,对设备的性能指标进行检验,涉及到噪音、压力和废气处理效率等标准。通过验证发现噪音量在风机口处最大,达到86.9dBA,但仍在可接受范围内。系统在45Hz下能达到500Pa的负压指标,相较于50Hz,45Hz条件下能够更好地节约资源;最后对所产生的废气进行浓度验证,发现其去除效率均大于95%,满足废气排放标准。本文通过相关理论知识设计了与单晶圆清洗机相匹配的尾气处理系统,通过仿真与性能指标测试,验证了系统的可行性。这为大型半导体厂处理废气提供了理论依据和实践指导作用。

关键词：半导体水溶性湿法设备废气单晶圆

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

冷库排管攀爬机器人自主运动规划方法研究

冷库排管攀爬机器人自主运动规划方法研究

作者：马彬盐城工学院

学位级别：硕士

近年来,随着我国冷链行业的快速发展,冷库的数量和规模也在急剧上升。由于冷库内部长期处于高湿低温的环境,使得冷库制冷管道极易结霜。目前,排管冷库的除霜方式主要有人工除霜、电加热除霜、热气除霜和喷水除霜等。这些传统的除霜方式... 详细信息

近年来,随着我国冷链行业的快速发展,冷库的数量和规模也在急剧上升。由于冷库内部长期处于高湿低温的环境,使得冷库制冷管道极易结霜。目前,排管冷库的除霜方式主要有人工除霜、电加热除霜、热气除霜和喷水除霜等。这些传统的除霜方式在实际应用中往往存在一定的局限性,如除霜效率低、除霜成本高、使库温波动大以及对人体危险性高等。这不仅增加了企业的运营成本,还导致了能源浪费。因此,有必要开发出一种新的除霜方式来代替传统方法,而攀爬机器人技术的发展使其成为了可能。本文通过对国内外现有管道攀爬机器人的结构设计、应用背景和技术发展进行调查和研究,提出了一种四足机器人与机械夹爪相结合的管道攀爬机器人样机设计方案。该机器人结合路径规划技术,能够实现在复杂排管环境下的稳定爬行。本文的主要研究内容如下:(1)仿照自然界蜘蛛的身体结构和运动方式对机器人整体结构进行设计,并在Solidwords软件中建立管道攀爬机器人模型;采用ANSYS Workbench软件对机器人极限状态下关键部件的受力情况进行分析,验证机器人整体结构的可行性。(2)为提高机器人的工作效率和爬行稳定性,对机器人的运动步态进行规划。采用D-H参数法对机器人腿部进行运动学建模,并求解出运动学正、逆解方程;采用蒙特卡洛法对机器人腿部的工作空间进行求解,确定其运动范围。根据机器人的工作环境特点规划两种攀爬步态即爬行步态和越障步态。最后,在Adams软件中对所规划的步态进行仿真验证。(3)对现有路径规划算法进行改进。为解决管道攀爬机器人在复杂环境下的避障与路径规划问题,本文提出一种改进A*算法与改进动态窗口法(Dynamic window approach,DWA)相融合的路径规划方案。通过对传统A*算法的搜索方向、启发函数和冗余节点进行改进,并与DWA算法相融合,使机器人可以快速规划到全局最优路径,并获得动态避障的能力。(4)对管道攀爬机器人各零部件进行加工与组装,制作机器人物理样机。使用树莓派4B作为机器人的中心控制器,并结合其他传感器模块组成机器人的硬件控制系统。通过下位机对机器人腿部电机进行控制,并分别在实验室环境和冷库排管环境下对样机进行管道攀爬实验。

关键词：管道攀爬机器人机械结构设计运动学分析步态规划路径规划

管土耦合作用下超临界CO_(2)管道裂纹动态扩展模拟方法

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

石油学报 2024年第7期45卷 1130-1140页

作者：甄莹曹宇光张振永白芳钮瑞艳中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东青岛266580 中国石油大学(华东)山东省油气储运安全重点实验室山东青岛266580 中国石油管道局工程有限公司河北廊坊065000

为解决现有流固耦合模型建模难度高、计算效率低而无法广泛用于CO_(2)管道裂纹扩展预测的问题,提出了一种基于减压模型的管土耦合作用下CO_(2)管道裂纹动态扩展模拟方法。在该方法中管道断裂与流体减压间复杂的流固耦合作用由基于爆破... 详细信息

为解决现有流固耦合模型建模难度高、计算效率低而无法广泛用于CO_(2)管道裂纹扩展预测的问题,提出了一种基于减压模型的管土耦合作用下CO_(2)管道裂纹动态扩展模拟方法。在该方法中管道断裂与流体减压间复杂的流固耦合作用由基于爆破实验及模拟所得压力数据提出的CO_(2)三维减压模型结合加载子程序代替实现,大变形下管土耦合关系采用光滑粒子流方法描述。为验证所构建数值模拟方法的可靠性,将其用于再现管道爆破实验,同时基于该方法对半回填、无回填及完全回填状态下CO_(2)管道韧性断裂行为进行了对比研究。结果表明,所提出的模拟方法较为可靠,两种工况下裂纹扩展速度模拟值与实验值误差分别为21.6%与7.6%,证明所构建的减压模型可有效描述裂纹扩展过程中管内压力时空演化规律,同时可避免对复杂流固耦合问题的求解,为后续超临界CO_(2)管道断裂行为参数化研究及止裂预测模型的构建奠定了基础。研究结果表明,土壤回填效应对管道裂纹扩展长度、速度、管道整体变形等断裂行为影响显著,相较于无回填管道,完全回填管道裂纹扩展速度下降了19 m/s,且管道变形受到明显限制,有利于裂纹止裂。

关键词：超临界CO_(2)管道管土耦合止裂预测减压模型光滑粒子流体方法

壳聚糖季铵盐改性膨润土-海藻酸钠-甲草胺复合凝胶缓释颗粒的制备、表征及其释放性能研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

农药学学报 2024年第3期26卷 570-582页

作者：王笑成马林马云余云北部湾大学石油与化工学院广西钦州535011 广西大学化学化工学院南宁530004 广西大学轻工与食品工程学院南宁530004 钦州市科学技术局广西钦州535000

黏土-海藻酸钠复合凝胶具有较好的药物缓释性能。为进一步增强膨润土-海藻酸钠复合凝胶的缓释作用,本研究以壳聚糖季铵盐改性膨润土(以下简称改性膨润土)-海藻酸钠复合凝胶为基材制备甲草胺缓释颗粒。利用傅里叶红外光谱(FTIR)、X-射线... 详细信息

黏土-海藻酸钠复合凝胶具有较好的药物缓释性能。为进一步增强膨润土-海藻酸钠复合凝胶的缓释作用,本研究以壳聚糖季铵盐改性膨润土(以下简称改性膨润土)-海藻酸钠复合凝胶为基材制备甲草胺缓释颗粒。利用傅里叶红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和热重分析(TG)方法分析改性膨润土-海藻酸钠复合凝胶结构对甲草胺释放行为的影响和作用机理。结果表明:甲草胺从改性膨润土-海藻酸钠复合凝胶中的释放主要受Fickian扩散机理控制,与基质的吸附能力和通透性密切相关。甲草胺在膨润土上的吸附由甲草胺分子的非极性基团与膨润土纳米片层上暴露的硅氧烷表面的疏水相互作用主导。壳聚糖季铵盐通过离子交换反应与膨润土片层表面的负电荷位点结合,不仅增强了膨润土表面的疏水性及其与甲草胺的相互作用(甲草胺在膨润土和改性膨润土上的吸附平衡常数(K_(a))分别为0.13和0.40),而且改性膨润土通过壳聚糖季铵盐与海藻酸钠分子链的静电作用形成更紧密的结构,有效减少了膨润土纳米片层的堆垛聚集,降低了凝胶网络的吸水膨胀性和通透性,改性膨润土-海藻酸钠复合凝胶的通透性是纯海藻酸钠凝胶的9.6倍,从而获得更好的缓释性能。释放动力学试验结果表明,甲草胺从缓释颗粒中的释放速率随着改性膨润土含量的增加呈先减小后增加趋势,当缓释颗粒中海藻酸钠、改性膨润土、甲草胺和去离子水的质量分数分别为1.6%、0.2%、0.2%和97.8%时对延缓甲草胺释放最有效,在此条件下,甲草胺从未改性和改性膨润土制备的缓释颗粒中的释放时间(t_(50))分别是纯海藻酸钠凝胶中的t50的4.4倍和8.3倍。

关键词：壳聚糖季铵盐膨润土海藻酸钠复合凝胶缓释颗粒甲草胺

一种新型管道内检测器泄流调速装置的数值模拟分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

上海交通大学学报 2024年

作者：唐建余文秀张秋平焦向东丁学鹏北京石油化工学院信息工程学院中冶检测认证有限公司

针对输油管道内检测器运行速度控制问题，提出了一种新型的泄流调速装置，该装置由泄流阀座、泄流阀芯、弹簧、导杆等组成。通过分析检测器泄流调速装置在水平管道内的受力情况，建立了泄流调速装置的数学模型。利用数值模拟的方法研究... 详细信息

针对输油管道内检测器运行速度控制问题，提出了一种新型的泄流调速装置，该装置由泄流阀座、泄流阀芯、弹簧、导杆等组成。通过分析检测器泄流调速装置在水平管道内的受力情况，建立了泄流调速装置的数学模型。利用数值模拟的方法研究了泄流阀座弧度、泄流阀芯-检测器后端距离以及入口流体速度对管道内检测器运动状态的影响。研究结果表明，在相同边界条件下，流体介质通过检测器时，泄流调速装置前后两端压差、总水头损失系数、流场的湍流动能值与泄流阀座左侧弧度成反比关系、而与右侧弧度成正比关系，当泄流阀座左侧弧度为60°、右侧弧度为15°时，各参数均为最小值；入口流体速度的增加会导致泄流调速装置前后两端压差、流场湍流动能值增大，当泄流阀座弧度相同、入口流体速度从0.6 m/s增加到2 m/s时，压差增加了106290 Pa，湍流动能增加了1.831 m2/s2；泄流阀芯-检测器后端距离与泄流调速装置前后两端压差、检测器速度成反比关系，当阀芯-检测器后端距离从15 mm增加到35 mm时，泄流调速装置前后两端的压差减小了240 Pa。本研究为优化输油管道内检测器的运行性能、提高检测效率提供了重要的理论基础与实践指导。

关键词：输油管道内检测器泄流调速装置压差速度控制

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

成品油管道泄漏次声波监测及信号处理方法

油气储运 2024年第8期43卷 905-915页

作者：尹渊博李玉星杨文芦澍张晨刘翠伟杨凯王武昌中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院·山东省油气储运安全重点实验室国家管网集团华南分公司中国石油天然气管道局有限公司

【目的】随着油气输送管道总里程不断增加,泄漏监测已成为保证管道安全平稳运行的关键技术之一。次声波监测因其灵敏度高、定位精度高、维护费用低等诸多优点备受关注,但其在成品油管道中的工程应用有待探讨。【方法】基于次声波监测基... 详细信息

【目的】随着油气输送管道总里程不断增加,泄漏监测已成为保证管道安全平稳运行的关键技术之一。次声波监测因其灵敏度高、定位精度高、维护费用低等诸多优点备受关注,但其在成品油管道中的工程应用有待探讨。【方法】基于次声波监测基本原理,自主搭建了液体管道泄漏监测实验装置,分析了不同的泄漏孔尺寸、管道压力以及泄漏点距离工况下,次声波传感器采集信号的特征。分析了db系小波基与sym系小波基1~9层小波变换的信号处理效果;利用信号的15个时域特征与4个频域特征参与随机森林分类模型建模,以ROC(Receiver Operating Characteristic)曲线下的面积(Area Under Curve,AUC)作为目标函数对模型参数进行优化,并采用基于WT-RF(Wavelet Transform-Random Forest)的方法对实验数据进行信号处理与分类。【结果】将新建方法应用于国家管网集团华南分公司某成品油输送管道发现,经过sym2小波基8层分解处理后的次声波信号在时频域具有明显可识别特征,随机森林识别模型结合定位信息可实现生产管道中泄漏工况的误报率、漏报率均为0;在91 km的成品油管道监测区间,定位误差800 m左右,稳定泄漏速率0.0016 m^(3)/s,最小可检测泄漏速率为0.00046 m^(3)/s。【结论】次声波泄漏监测技术在成品油管道测试中获得了较好的效果,其误报率、漏报率均极低,且定位误差小,相关研究成果可为该技术在成品油管道的应用提供技术支持与参考。

关键词：成品油管道泄漏次声波监测小波分析随机森林最小可检测泄漏量