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管道流体的瞬态仿真模型

管道内流体动力学模型的研究是管道内流体传输与瞬变研究的基础 ,其数学模型有理想流体模型、线性摩擦模型和目前广泛应用的精度高的频率相关摩擦模型 3种形式[1] .频率相关摩擦模型涉及贝塞尔函数及自变量中含有贝塞尔函数的双曲函数 ,在进行时域分析和计算时 ,因拉氏反变换的复杂性 ,需对贝塞尔函数和双曲函数进行适当的简化 ,只对于简单的管路系统和边界条件 ,才可求出时域响应的解析表达式[2 ,3] .对管道网络系统瞬态特性分析常用的方法有特征线法[4 ,5] 、传输线法[6 ] 和键合图法[7] .这些方法对管道边界条件的处理均较复杂 ,对非线性元件的处理也非常不便或难以进行 .文献[8]对可化为串联形式的管道系统用传递矩阵及始端和终端的边界条件求得响应的频谱函数 ,再通过FFT软件直接求得时域响应 ,该方法不能处理在时域内非线性表达形式的边界条件 ,且不便于复杂网络系统的耦合建模[9] .为此 ,作者通过对管道的离散化处理 ,建立了...  (本文共4页) 阅读全文>>

《科技传播》2016年11期
科技传播

管道流体的瞬态仿真模型

在流体力学上,瞬态与密度、温度、速度等稳态相对,其基本状态与技术参数会在某一时刻,在某些因素的作用下发生极为明显的变化。以开关自来水阀门为例,当我们忽然关闭自来水阀门时,会明显感受到管道的振动,在力学上我们将其称之为水锤现象[1]。之所以会出现这一情况,是因为管道里的流体状态忽然发生改变,使得内部的压力分布情况发生改变,压力分布出现不均衡的现象,压力在外传递的过程中,会对管道本身产生一定的冲击力,冲击力在瞬时会呈现出惊人的数值,进而对管道系统的稳定性与使用性能,造成一定程度的破坏。因此对于管道流体的瞬态研究就有着十分重大的现实意义。1管道流体瞬态仿真模型构建的意义管道流体瞬态仿真模式是研究管道内流体传输与瞬态变化的有效工具,借助于流体瞬态仿真模型,我们能够对管道内部的受力情况与变化规律进行全面科学把握。并在此基础上,对管道进行相应调整,在提升管道使用寿命,保证管道正常运作的同时,也能够在一定的程度上增强我国流体力学研究水平,促进...  (本文共2页) 阅读全文>>

北京化工大学
北京化工大学

基于模型的油气管道泄漏检测与定位方法研究

泄漏检测与定位系统是油气管道安全运行的重要组成部分。目前已有多种管道泄漏检测与定位方法,但在适用的泄漏工况和应用上都存在一定的局限性。基于模型的管道泄漏检测与定位方法依据流体的输送模型对泄漏量和泄漏位置进行预测,适用于突发泄漏、小泄漏和缓泄等多种泄漏工况的检测和定位。近年来,随着流量测量技术、数据采集与监控技术及装置的发展及应用,为基于模型的方法在油气管道泄漏检测中的进一步应用提供了基础。现有的基于模型的管道泄漏检测与定位方法定位时间过长,定位精度受模型参数影响较大,且在气体管道上的应用研究较少,因此对基于模型的泄漏检测与定位方法进行深入研究,促进其在管道泄漏检测中的应用具有重要的理论意义和应用价值。本文在详细分析现有基于模型的管道泄漏检测与定位方法的基础上,进一步研究基于稳态模型的管道泄漏检测与定位方法在油气管道上的应用,研究泄漏瞬态过程中的泄漏检测与定位方法,并对管道泄漏仿真建模方法进行探讨。对管道泄漏仿真建模方法进行研究,...  (本文共136页) 本文目录 | 阅读全文>>

《机械设计》2000年10期
机械设计

管道微机器人技术的现状与趋势

1 引言  微机器人被认为是“在机构的全部或其一部分中所包括的小型运动机构在集成度和密集度方面均比常规机器人高得多的自动化机器”。管道微机器人是一种可沿细小管道内部或外部自动行走 ,携有一种或多种传感器及操作器 ,在操作人员的遥控操作或计算机的自动控制下 ,能够进行一系列管道作业的机电仪一体化系统。管道微机器人的应用范围有医疗、生物工程、细小工业管道的检测和维修等。由于受作业空间的限制 ,管道微机器人很难采用常规的驱动方式和驱动机构 ,必须研究出新颖的驱动方式和相应的驱动器。2 国外管道微机器人的研究情况  日本、美国和一些欧洲国家已经从不同角度展开了对微机器人技术的研究。日本在管道微机器人方面的研究最为活跃和富有代表性。日本通产省的“微机械技术”十年计划的三大应用目标中就有两大目标与管道有关 ,即制造出能进入工业管道检修的微型机械和能进入人体进行诊断和实行手术的微型机器人[1] 。  日本DENSO公司研制出了利用压电陶瓷逆压...  (本文共4页) 阅读全文>>

《中国金属通报》2018年12期
中国金属通报

金属管道在土壤中的腐蚀与防护探究

金属管道在工业生产和生活中,有着比较广泛的应用,很多管道工程会直接位于地下。由于地下土壤环境比较复杂,各种化学成分比较多,很容易对管道造成腐蚀现象,如果没有及时进行应对,就很容易造成管道穿孔、泄漏现象的发生,如果其中运输的介质具有一定的危险性,很可能会酿成各种事故[1]。因此,有必要对金属管道土壤腐蚀的机理进行研究,并提出一些合理的对策,有效防止各种事故的发生。1土壤腐蚀因素土壤腐蚀因素往往比价多,其主要包括电导率、土壤含氧量、湿度、酸液、含盐量等。土壤中滋生的一些微生物,也会对金属管道造成一定的腐蚀。土壤电导率对管道腐蚀造成的影响。土壤电导率主要受土壤粒度大小、含盐量多少来决定。如果土壤的粒度较大、水分含量较少、可溶性盐的成分较少,则土壤环境的电阻率就会偏高。反之,如果其中水分和盐分比较多,则可溶性盐就会转化层电解质,这些成分对金属管道的腐蚀性会较强。土壤中含氧量对管道腐蚀的影响。土壤中的含氧主要来自雨水和地下水中的溶解氧,其...  (本文共2页) 阅读全文>>

《石油政工研究》2016年06期
石油政工研究

弘扬“石油精神” 践行管道文化

弘扬“石油精神”,结合管道局实际,就是在学习“石油精神”的基础上,努力践行管道文化,不断深化以“八三”精神、管道优良传统为内涵的“管道精神”的再学习再教育再实践,用管道优秀文化引领企业发展。一是大力弘扬“石油精神”,进一步丰富完善管道文化内涵。通过征集、总结建局以来的优秀文化成果,将已有成果传承下去,将隐形成果总结出来,在改革深化攻坚的进程中,确保企业优秀的文化基因得到固化。二是大力弘扬“石油精神”,进一步促进文化理念深入付诸管理实践。组织开展文化实践活动,通过项目文化、创新文化、团队文化、安全文化、执行文化、学习文化、廉洁文化、和谐文化8个文化专题,推动基层单位企业文化与管理工作的融合,使文化转化为系统性的工具、实用性的武器,让中国石油和管道局的优良传统和核心理念在经营管理和生产实践中得到...  (本文共1页) 阅读全文>>

《中国石油石化》2016年S1期
中国石油石化

高陡边坡管道水工保护的设计新方法

随着油气工程的不断发展,对管道的需求越来越多,管道工程的规模不断扩大,遭遇的情况也逐渐多样化。管道在遭遇高陡边坡状况时,容易在外部因素作用下导致管道出现损坏。因此,需要加强水工保护设计,确保其能够维持正常功能。一、高陡边坡管道水工保护设计的基本原则和方法(一)基本原则在谈论设计原则的时候,离不开具体的工程情况。一般说来,设计水工保护所需遵循的原则包括了四个。一是挡土墙的露出高度需要合理控制,在设计文件中应该明确最大容许坡度,将挡土墙露出高度控制在4m以内。二是排水沟的设置不能少,若是管线邻近陡坡,则需在坡顶设置截水沟,避免水流对管线产生冲刷。三是需要对防冲刷、防下切的相关措施加强考量,尤其是需要调研近年来的水文资料,有必要时在管沟内部浇筑素混凝土。四是坡面原有制备需要通过合理措施实现保护,加强水土设计。(二)设计方法从水工保护的具体设计说来,其一般可以划分为三个阶段,下面就一一进行论述。第一阶段,其主要内容是进行施工图上的水工保...  (本文共1页) 阅读全文>>