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关键词： 流量法   顺层钻孔   钻孔数量   有效抽采半径  

摘要： 有效抽采半径是煤层预抽钻孔合理布孔间距的依据。目前煤层顺层瓦斯抽采钻孔有效抽采半径较多采用流量法测定,现有标准规定考察钻孔数量不少于4个,但未就考察钻孔数量对有效抽采半径测定结果的影响开展试验研究,笔者通过在云南省镇雄县大营煤矿5号煤层+1150 m标高1503轨道运输巷布置三组15个顺层试验钻孔采用流量法考察5号煤层有效抽采半径,其中第一组4个钻孔,钻孔间距4 m,考察半径2 m,第二组5个钻孔,钻孔间距3 m,考察半径1.5 m,第三组6个钻孔,钻孔间距2 m,考察半径1 m。结果发现:当钻孔直径为75 mm,抽采时间为30 d,抽采率为30%,抽采负压34~38 kPa左右时,考察钻孔数量分别为4、5、6个时,得到有效抽采半径分别为1.53 m,1.54 m,1.65 m(结果统一取两位小数),5号煤层有效抽采半径随着钻孔数量的增加而增大,所得有效抽采半径差异系数为3.50%。

关键词： 离心泵   机械密封   漂洗系统   加氢装置  

摘要： 在生物柴油生产过程中,加氢装置是关键的一环,它直接关系到企业生物柴油产品的质量和产量。柴油加氢装置的离心泵是重要设备,其机械密封构件是该设备的关键部件之一,其密封效果好坏直接关系到装置的运行情况和长周期运行。由于该泵设计结构不合理、密封冲洗系统不完善等原因,在使用过程中经常发生高压油浆泄漏及轴承发热等故障。本文对柴油加氢装置高压离心泵的清洗液进行了改进,围绕离心泵机封清洗体系中存在的泄漏问题、机械密封的拆卸和更换后的清洗体系的操作等方面,给出了切实可行的建议。通过对高压离心泵机械密封冲洗系统进行改造,消除了高压油浆泄漏及轴承发热等故障,保证了该泵的长周期稳定运行。

关键词： 本征正交分解和长短期记忆网络   离心泵   瞬态流场预测   数字孪生  

摘要： 针对流体机械领域中瞬态流场预测的复杂性以及现有本征正交分解-径向基函数(POD-RBF)模型在时间依赖性预测方面的局限性,引入本征正交分解-长短期记忆网络(POD-LSTM)模型,以提升预测的准确性和效率。通过计算流体动力学(CFD)对二维圆柱绕流进行分析,比较了POD-RBF与POD-LSTM模型在瞬态流场预测性能上的差异。进一步将POD-LSTM模型应用于离心泵瞬态流场预测,详细分析了离心泵叶轮、蜗壳及密封装置的预测效果。计算结果表明:相较于POD-RBF模型,POD-LSTM模型在预测距离训练集较远时刻的流场时性能较优,预测精度较高,压力场的平均相对偏差仅为0.96%;与传统CFD方法相比,POD-LSTM模型在预测离心泵压力场和y方向速度场时的平均相对偏差分别为0.06%、6.07%,计算时间仅为传统CFD方法的0.01%,显著降低了计算成本;POD-LSTM模型的预测结果与CFD模拟结果的一致度较高,验证了其在离心泵流场预测中的精准性。研究可为流体机械领域数字孪生体的构建提供新的技术路径。

关键词： 蒸馏酒工艺学   新工科   教学改革   课程体系  

摘要： 随着蒸馏酒产业的快速发展和消费者需求的不断升级,传统的《蒸馏酒工艺学》课程教学模式已无法满足新时代人才培养的需求。该文以江南大学酿酒工程专业为例,深入探讨了在新工科背景下,如何对《蒸馏酒工艺学》课程进行教学模式改革与创新。一方面,蒸馏酒产业的快速发展带来了酿造方式、技术和装备的巨大变革,传统的教材内容已无法全面反映当前产业的发展现状;另一方面,新工科教育强调培养学生的创新能力、实践能力和国际视野,这对于传统的教学模式提出了新的挑战。该文通过对国内外蒸馏酒产业发展现状、教学现状以及学生学习需求的深入分析,提出了《蒸馏酒工艺学》课程教学改革的具体措施,主要包括教材改革、教学体系优化、案例教学及信息化教学4个方面。通过这些措施,旨在解决传统教学模式中存在的问题,提高学生的学习效果,培养适应未来产业发展的高素质人才。该文的研究成果也为其他高校的酿酒工程专业教学改革提供了有益的借鉴。

关键词： 柱几何   减速段   流体力学不稳定性   间接驱动   惯性约束聚变  

摘要： 研究收缩几何下的流体力学不稳定性增长对于惯性约束聚变靶丸降低流体力学不稳定性增长和混合的优化设计具有重要的作用。在神光100 kJ激光装置上开展了辐射驱动柱几何内界面减速段的流体力学不稳定性实验,观测到模耦合现象,以及收缩几何独有的Bell-Plesset(BP)效应,理论预估BP效应导致的扰动增长与实验结果基本一致。实验中观察到驱动不对称性引入的2阶模扰动,M2不对称性约为11%,提出了通过增加黑腔长度来优化驱动不对称性的方法。柱几何流体力学不稳定性增长研究将有助于理解收缩几何效应在高能量密度条件下对流体力学不稳定性增长的影响,为优化惯性约束聚变靶丸设计提供帮助。

关键词： 煤自燃   CO_(2)   O_(2)   吸附特性   扩散规律   分子模拟  

摘要： 为探究CO_(2)、O_(2)在煤体中的吸附特性及扩散规律,采用巨正则系综蒙特卡洛和分子动力学方法对CO_(2)、O_(2)气体在不同摩尔比、温度和压力下煤体中的吸附及扩散过程进行了模拟研究。结果表明:(1)在煤体中CO_(2)呈簇状聚合分布,O_(2)呈点状分散分布;在同等条件下,吸附量、等量吸附热、平均质量密度、吸附选择性均为CO_(2)大于O_(2);随着CO_(2)的摩尔比增加,CO_(2)的吸附量、等量吸附热和扩散系数呈增加趋势。(2)CO_(2)的质量密度随摩尔分数的增加而增大,但CO_(2)的摩尔分数过量增加,会导致O_(2)扩散系数增大;随着压力增大,CO_(2)的吸附选择性系数从7.67降低至3.69。(3)O_(2)的吸附性弱于CO_(2),扩散呈降低趋势,而CO_(2)的扩散呈升高趋势;温度升高会弱化煤体对CO_(2)和O_(2)气体的吸附能力,但对O_(2)和CO_(2)扩散有显著促进效果,较高的温度有助于两气体的扩散,加速从煤体中脱附,扩散系数呈升高趋势。研究结果可为煤自燃等灾害事故的防治提供参考。

关键词： 机械密封   环形槽   深螺旋槽   湍流   热流体动力润滑   降温机理   计算流体动力学  

摘要： 间隙内流体黏性生热量大、端面温升高是机械密封在高速工况下存在的关键共性问题之一,密封端面型槽将对跨尺度间隙内流体传热产生重要的影响。既有研究发现,静环内径侧开设环形槽可有效减小密封端面温升,为深入研究其传热过程及降温作用机理,应用ANSYS Fluent软件建立了深环形槽–深螺旋槽复合式端面构型(ASG)与经典深螺旋槽端面构型(SG)的热流体动力润滑(THD)模型,并在湍流计算模型下对比分析环形槽的传热过程,揭示其降温作用机理,讨论其几何参数对机械密封性能及降温效果的影响规律。结果表明:密封端面内径侧环形槽区因液膜较厚、流体剪切作用较小,润滑流体黏性产热量显著减小,从而有效降低了润滑液膜及密封端面温度;且环形槽槽深、槽宽的适当增加可强化其降温作用,最高达15 K,即温升下降约33%。此外,环形槽的降温作用导致流体黏度损失减小,故深环形槽–深螺旋槽复合式端面构型的密封承载性能与摩擦学性能相比经典深螺旋槽端面构型均有所提升。环形槽使密封环内径侧径向压力梯度增大,密封泄漏率有所增加,单位时间内泄漏流体带走了更多的黏性热量,加之环形槽的开设增加了内径侧高温流体与静环的对流换热面积,均有助于降温。上述结构及环形槽可有效降低润滑液膜与密封端面温升,增加液膜汽化裕度,对机械密封的高速化具有显著的工程意义。

关键词： 纳米流体材料   喷雾冷却   导热系数   接触热阻   传热  

摘要： 从喷雾冷却技术机理出发,引入纳米流体以解决传热极限问题。论述纳米流体制备的相关研究,针对性地分析纳米流体喷雾冷却技术的科学性及可行性,提出了针对技术机理的优化方案并罗列了目前最新应用案例。揭示此项技术在传热领域的前瞻性,为纳米流体喷雾冷却技术的发展提供了研究思路。

关键词： 泥沙絮凝   电絮凝   气泡运动   粒子图像测速(PIV)   粒径   浊度   絮凝效果  

摘要： 泥沙絮凝显著影响河道疏浚及其水环境改善,采用人工干预方式加速水体中泥沙絮凝,对水处理和水环境改善具有重要意义。本研究聚焦电絮凝过程中气泡运动特征及其对泥沙絮凝的影响,通过室内实验,利用粒子图像测速系统(PIV),对9种不同电流密度下气泡运动进行了连续观测,采集5500帧图像数据,观测了不同工况下的泥沙粒径及溶液浊度,采集4860条粒径数据和162条浊度数据,对比分析了不同工况下泥沙粒径变化及溶液浊度演变特征。研究结果表明,气泡驱动对流是电絮凝过程中流场演化和絮凝的重要驱动机制,低电流密度(如10A/m^(2))下气泡生成速率较低,流场稳定,有利于絮体稳定,而过高的电流密度(如50A/m^(2))会导致流场紊动增强,破坏已形成的絮体,降低絮凝效果。漩涡数量和分布显著影响絮体的形成和生长过程。D/V被证明是衡量絮凝效果的重要指标,在电流密度为40 A/m^(2)时,D/V和去除效率均达到最大。气浮夹带和絮凝沉降是影响浊度的主要因素,分界粒径为37.2μm。本研究揭示了气泡运动引起的流场扰动及其对絮凝效果的影响,为电絮凝效果优化提供了科学依据。

关键词： 差压式流量计   零点误差   产生原因   修正方法  

摘要： 文章深入探讨了差压式流量计在实际应用中出现零点误差的原因,并提出了相应的修正方法;通过详细的实验验证和案例分析,揭示了安装误差、环境因素及仪表结构与材料因素对零点误差的具体影响,进而提出了有效的零点误差修正策略。这些策略不仅包括传统的校准与调整方法,还涉及智能修正技术和现场修正技术的应用,旨在提高差压式流量计的测量精度和可靠性。