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关键词： 输油管道   封堵技术   施工组织设计   环保措施  

摘要： 随着我国石油天然气输送管道网络的不断扩展,输油管道的维护与施工愈加重要。在特殊环境和复杂地形下,封堵技术的有效应用成为保障管道安全运行的关键。基于施工组织设计,本文系统分析了输油管道封堵技术的原理、分类及其特点,深入探讨了施工组织设计在提升施工安全性、效率和经济性中的作用。文章详细阐述了施工方案设计、设备与材料选择、人员分工及安全与环保措施等环节的优化策略,强调科学设计对减少施工风险和降低成本的显著作用,结合智能化技术的发展趋势,展望了数字化管理和环保技术在未来封堵施工中的潜在应用,为输油管道的高效、安全施工提供了理论支持和实践指导。

关键词： 碳纤维   拉挤固化工艺   固化反应动力学   数值模拟  

摘要： 在复合材料拉挤成型过程中,其内部温度与树脂的固化速率的变化呈现出一组强耦合关系。根据复合材料固化过程的非稳态热传导和固化动力学理论建立二维模型,系统开展了不同拉挤工况对固化过程的影响研究。数值模拟结果表明,在相同条件下,增大树脂体积分数、提升壁面温度、适当提升拉挤速度均可以促进固化过程。相较于基准案例,当树脂体积分数增大为0.5、壁面温度提高到220℃、拉挤速度提升到0.9 m/min时,固化时间分别缩短了约25%、67%、47%。复合材料的有效热导率和固化反应动力学参数对材料的温度场和固化度场影响很大,主导着复合材料的拉挤固化过程。本文研究结果为优化拉挤工艺、确定合理的工艺参数提供了一定的理论依据。

关键词： 铝合金   激光清洗   纳秒激光   物化行为   数值模拟  

摘要： 铝合金表面存在自然生成的氧化膜,在铝合金车身焊接过程中容易产生气孔等缺陷,激光清洗是去除铝合金氧化膜的有效方法。为得到纳秒脉冲激光清洗铝合金氧化膜的能量密度窗口,对脉冲激光作用下铝合金氧化膜去除的物化行为开展研究。实验采用最大平均功率100 W的激光器进行激光清洗,通过高清摄像系统观察加工过程中的气化及热振动剥离等物化行为,结合表面形貌和氧质量分数测试,并建立数值模型对观察到的物化行为进行验证,得出平均功率的气化和熔化阈值。随着能量密度上升,热振动剥离现象逐渐剧烈,激光去除氧化膜机制由熔化、气化向热振动剥离机制转变。去除氧化膜的最佳工艺窗口为18~30 J/cm^(2),在窗口内激光清洗可实现铝合金氧化膜的有效去除。

关键词： 阻尼涂料   扇形喷嘴   离散相模型   数值模拟  

摘要： 在动车组车内和车底喷涂阻尼涂料能有效地减震降噪,提高乘客乘坐舒适性。当前动车组阻尼涂料仍采用人工喷涂方式,喷涂质量依赖工人经验,难以保证车体大面积喷涂的一致性要求,且工人存在较高的职业健康风险。设计阻尼涂料机器人自动喷涂系统。为进一步优化喷涂工艺参数,针对固瑞克645扇形喷嘴进行研究并建立其几何模型,通过SpaceClaim软件抽取流体域,基于层流模型在Fluent中研究喷嘴内部的压力场与速度场分布,利用离散相模型(DPM)模拟阻尼涂料在喷嘴外部的雾化和沉积机制,探索适宜自动喷涂工艺的入口压力、喷涂枪距和枪速。可知:入口压力在20 MPa时喷嘴内部流场达到较优的状态;枪距为600 mm时,沉积的膜厚均匀性较好;当枪速为0.1 m/s时,膜厚约为3 mm,适用于车内地板和车身侧围的喷涂;当枪速为0.15 m/s,膜厚约为2 mm,适用于车厢顶部的喷涂。研究结果为动车组车内阻尼涂料的自动喷涂提供了理论和技术支撑。

关键词： 上覆采空   下伏巷道   理论分析   数值模拟   稳定  

摘要： 上覆煤层开采影响下伏巷道的稳定性,进而影响下层煤开采。本文以孙疃煤矿8241工作面机巷为研究对象,针对工作面上覆7241工作面采空区且距离较近的工况,开展理论分析及数值模拟研究,分析巷道围岩受力特征及变形特征。

关键词： 溃坝   洪峰流量   土石坝   耳廓狐算法   广义回归神经网络  

摘要： 为提高溃坝洪峰流量预测精度,提出了一种基于GRNN的预测模型,结合耳廓狐优化算法FFA进行超参数优化,实现对溃坝洪峰流量的预测。以国内外堤坝溃决数据库为基础,用溃口底部以上库容、溃口底部以上水深和溃口深度3种因子作为输入变量,构建FFA-GRNN溃坝洪峰流量预测模型。为验证模型在溃坝洪峰流量预测精确度和拟合度,与其他4种智能算法进行对比。结果表明:提出的FFA-GRNN模型相较于其他模型具有更低的RMSE、MAE和更高的拟合度R^(2),证明所建模型在整体上具有更好的计算精度与拟合效果。通过分析模型在溃坝洪峰流量预测中的适用性,可为溃坝分析提供技术支撑。

关键词： 结构振动控制   调谐质量阻尼器   颗粒阻尼器   减震机理   数值模拟   减震率  

摘要： 为研究调谐质量阻尼器(tuned mass damper, TMD)与并联式单向单颗粒阻尼器(parallel single-dimensional single particle damper, PSSPD)并联形成的复合减振体系(combined damping system with TMD and PSSPD, CTP)及其布置方案对多层结构减震性能的影响,选取了缩尺比为1/5的3层钢框架结构模型,开展了5条天然地震动下的振动台试验,对比研究CTP及TMD的减震效果。基于试验模型结构质量、自振频率及振型等动力特性,数值模拟TMD及3种CTP布置方案,分析了不同减震方案下模型结构与质量块的位移及加速度响应。试验结果表明:CTP对模型结构动力响应峰值平均减震率可达到16.74%,均方根平均减震率可达到21.90%,其对多层结构减震控制效果良好;CTP对模型结构动力响应均方根的减震效果优于峰值的,阻尼器布置方案会显著影响其减震效果,且颗粒质量按照主体结构第1阶振型分配时其减震效果最佳;相同质量时,CTP比TMD的减震效果更好,具有一定的减震优势,质量块的相对位移幅值更小、更早进入工作状态。提出了附加CTP的多层框架结构力学模型及其数值模拟方法,结果表明,模型结构位移峰值及均方根值的试验值与模拟值的相对误差平均值最大值仅为13.20%,误差控制在可接受范围内。

关键词： 天然气水合物   井下分离器   计算流体力学   数值模拟   优化设计   除砂效率  

摘要： 为解决天然气水合物在开采过程中泥砂无法有效分离、回填,导致回收管路堵塞、储层坍塌的问题,本文提出一种井下螺旋-旋流耦合原位分离器结构。采用CFD数值模拟的方法对分离器关键结构参数进行单因素分析,通过正交试验对结构进行优化。仿真结果表明:最大除砂效率为89.55%;在关键结构中,入口螺旋角度是泥砂是否能被有效分离的主要影响因素;最优的结构参数是入口数量为6个、螺旋流道结构为圆角形截面、螺旋流道的流域数量为2道、溢流管深度为100mm,涡流导流板与溢流管底端之间的距离为28mm;室内试验的最大除砂效率为84.46%,与数值模拟的最大除砂效率相对误差为6.03%,证明提出的螺旋-旋流器耦合分离器在天然气水合物井下开采分离除砂中具有良好的性能。

关键词： β-Ga_(2)O_(3)   导模法   数值模拟   放肩   流场   热场  

摘要： 导模法生长高质量氧化镓单晶的关键在于放肩过程的稳定性控制,而对称的流场与热场是实现稳定放肩的关键因素之一。本文将数值模拟与实验相结合,通过在保温装置的不同位置分别增设进气管道,对保温腔内气体的对流行为进行调控,从而避免气体涡流对模具上方温场分布的负面影响。研究表明,底部进气显著增强了固液界面附近温场与流场的对称性,并获得了合适的轴向温度梯度40 K/mm,成功实现了晶体生长过程中的对称放肩。本文研究为导模法生长β-Ga_(2)O_(3)单晶系统的设计与优化提供依据。

关键词： 伪随机流场法   瞬变电磁法   钻孔全景数字成像   渗漏成因   渗漏通道  

摘要： 渗漏病害是引起库坝失稳及兴利库容降低的主要因素之一,库坝的规划、建设和运管均离不开对渗漏问题的考量。土石坝在我国各类大坝中占比约92%,也是渗漏发生的偏向型坝型。开展土石坝渗漏病害探测应用研究,对渗漏进行通道展示、成因分析及影响评估,可为土石坝除险加固提供重要依据。文中以四川省金堂县某水库为例,采用地面物探及孔内测试相结合的方式,对大坝进行了全方位探测。结果表明库内存在2个主要的渗漏入水口,水沿着顺河向裂隙经坝基绕过防渗心墙以承压水的形式向背水侧渗漏,东风水库渗漏病害处理的关键在于阻断左侧坝基裂隙型渗漏通道。