检索结果-内蒙古大学图书馆

机械制造文摘（焊接分册） 2022年第1期 14-20页

作者：李岩苏辰张冀翔中国石油大学(北京) 北京102249 过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249

介绍了电弧熔丝增材制造(Wire arc additive manufacturing,WAAM)的工艺特点、系统组成和增材制造中发生的物理过程。重点从电弧增材装备系统研发、过程检测与控制、微观组织性能和缺陷、成形工艺与参数分析等四个方面论述了WAAM研究现... 详细信息

介绍了电弧熔丝增材制造(Wire arc additive manufacturing,WAAM)的工艺特点、系统组成和增材制造中发生的物理过程。重点从电弧增材装备系统研发、过程检测与控制、微观组织性能和缺陷、成形工艺与参数分析等四个方面论述了WAAM研究现状。当前研究热点是考察形成件微观组织和力学性能,分析成形件中的残余应力、变形、孔隙、开裂和分层等缺陷问题。另一个研究热点是针对不同的材料体系和不同的焊接工艺,考察影响成形件精度和表面形貌的关键因素。论文对于WAAM国内外的应用情况也作了简要介绍。综述发现,WAAM基础研究较为薄弱,特别是传热传质机理十分缺乏,亟需准确系统的理论和模拟研究促进该技术的发展,为WAAM提供精细化指导。

关键词：增材制造电弧综述基础研究

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聚结层排布对高压天然气净化用滤芯过滤性能影响的实验研究

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过程工程学报 2022年第2期22卷 276-284页

作者：何军钟晓峰陈锋黄壮壮刘家畅吴瑶晗姬忠礼国家管网集团川气东送天然气管道有限公司湖北武汉430000 中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249 中国石油大学(北京)过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249

本工作利用聚结滤芯过滤性能实验装置,通过改变滤芯内部的滤材排布,研究了聚结层为单一滤材以及由不同滤材排布组合的滤芯过滤性能,分析了聚结层排布方式对过滤效率、压降、饱和度及液体分布的影响。结果表明,由单一滤材组成的滤芯过滤... 详细信息

本工作利用聚结滤芯过滤性能实验装置,通过改变滤芯内部的滤材排布,研究了聚结层为单一滤材以及由不同滤材排布组合的滤芯过滤性能,分析了聚结层排布方式对过滤效率、压降、饱和度及液体分布的影响。结果表明,由单一滤材组成的滤芯过滤效率随滤材孔径减小而增大,但孔径最小时由于压降较高,导致滤芯综合过滤性能反而最差。疏油在前、亲油在后的聚结层排布方式可提高滤芯过滤效率、减少液滴二次夹带,且以两层相同滤材交错排列的滤芯过滤效率比单层滤材交错排列明显更高,压降也相对较低,使得综合过滤性能显著提升。继续增加进气侧的疏油滤材层数可延缓压降增长、提高运行寿命,滤芯稳态品质因子达到最大值(0.30 kPa^(-1))。聚结层排布方式对滤芯过滤性能的影响主要通过改变液体分布形式而实现,且末层滤材的通道结构变化是导致不同聚结层排布方式的滤芯过滤性能出现差异的主要原因。

关键词：聚结效率压降饱和度气液过滤

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管柱式气液旋流分离器液膜厚度的空间分布特性

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化工学报 2020年第11期71卷 5216-5225页

作者：王亚安陈建义叶松宋占荣韩明珊杨洋中国石油大学重质油国家重点实验室北京102249 过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249

管柱式气液旋流分离器(GLCC)是一种耦合离心力与重力的分离设备,其上部筒体内旋流液膜的分布特征显著影响其分离性能。液膜厚度作为该旋流液膜的关键参数,掌握其分布规律可为理解液膜的流动机制奠定基础。利用纽扣式电导传感器测量了GLC... 详细信息

管柱式气液旋流分离器(GLCC)是一种耦合离心力与重力的分离设备,其上部筒体内旋流液膜的分布特征显著影响其分离性能。液膜厚度作为该旋流液膜的关键参数,掌握其分布规律可为理解液膜的流动机制奠定基础。利用纽扣式电导传感器测量了GLCC上部筒体内的液膜厚度,通过改变入口气液相流量、入口喷嘴尺寸,系统地研究了其空间分布特性。结果表明,操作参数一定时,液膜厚度沿轴向向上趋于减小;在某一轴向位置,液膜厚度随入口气量的增大呈现“S”形分布,随入口液量的增大而近线性增大;此外,入口喷嘴尺寸对液膜厚度的分布影响显著:在不同的轴向位置,不同尺寸喷嘴对应的液膜厚度间的大小存在差异。液膜厚度随气液量的变化规律证明液膜逃逸是GLCC液相分离效率降低的直接原因,而喷嘴尺寸对液膜厚度沿轴向分布的影响则反映了GLCC旋流效应与重力效应间的相互作用。

关键词：管柱式气液分离器气液两相流电导探针液膜厚度分布

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基于光学测量的异形纤维润湿性差异研究

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过程工程学报 2021年第11期21卷 1330-1337页

作者：陈锋扈语忱卢锦杰吴小林姬忠礼中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249 中国石油大学(北京)过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249

气液聚结过滤在过程工业领域具有广泛应用,纤维材料润湿性是影响聚结元件过滤性能的关键因素。基于光学测量法,本工作开展了单根三角形、三叶形和十字形纤维表面的液体润湿性差异研究,分析了液体接触角及体积的变化过程,考察了液体类型... 详细信息

气液聚结过滤在过程工业领域具有广泛应用,纤维材料润湿性是影响聚结元件过滤性能的关键因素。基于光学测量法,本工作开展了单根三角形、三叶形和十字形纤维表面的液体润湿性差异研究,分析了液体接触角及体积的变化过程,考察了液体类型、纤维倾斜角度及异形度对润湿性的影响。结果表明,液体表面张力越小,接触角越小,润湿性越强,但液体的挥发性易导致实际接触角大于理论接触角。三甘醇、癸二酸二辛酯和硅油的接触角基本不随时间发生变化,水和乙醇的接触角随时间逐渐减小且由于乙醇挥发速率较高,导致减小速率更大。液体接触角随异形纤维的倾斜角度呈"V"形分布,即存在极小值点(倾斜角度为30°),使纤维润湿性达到最佳。当纤维异形度增大时,不同液体间的接触角差异缩小、整体润湿性提高,表明在制备预过滤层或排液层材料时,宜选择异形度较高的纤维。

关键词：光学测量异形纤维润湿性接触角过滤

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表观气速对疏油型聚结滤芯性能的影响及结构改进

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油气储运 2022年第5期41卷 583-591页

作者：陈锋贾豪杰周声结梁德炽常程吴小林姬忠礼中国石油大学(北京)机械与储运工程学院·过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室中海石油(中国)有限公司湛江分公司工程建设中心

天然气储运过程中,气体流量频繁波动易导致过滤器滤芯服役寿命缩短甚至失效。根据相关测试标准建立聚结滤芯过滤性能实验装置,分析表观气速及其动态变化对疏油型聚结滤芯饱和度、液体分布与下游液滴状态的影响,提出滤芯内部设置挡板的... 详细信息

天然气储运过程中,气体流量频繁波动易导致过滤器滤芯服役寿命缩短甚至失效。根据相关测试标准建立聚结滤芯过滤性能实验装置,分析表观气速及其动态变化对疏油型聚结滤芯饱和度、液体分布与下游液滴状态的影响,提出滤芯内部设置挡板的新方法,并探究了可显著提升滤芯性能的最佳挡板高度。结果表明:随着表观气速升高,滤芯首层饱和度减小且下部区域最为明显;表观气速的动态变化对滤芯首层和末层的饱和度影响较大,在实验许可范围内,适当提高表观气速可加快液体运移,但当表观气速达到0.5 m/s时,纤维对液滴的黏附力相对减弱,液滴容易脱离而出现二次夹带,导致过滤效率明显下降;滤芯内部设置挡板结构可有效避免较高表观气速下的液滴二次夹带现象,且在挡板高度为15 cm时,滤芯过滤性能提升最为显著,下游液滴计数浓度相比无挡板结构降低97.3%。研究成果可为高效聚结滤芯研制和天然气储运工艺优化提供重要指导。

关键词：天然气管道表观气速聚结滤芯饱和度挡板

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天然气聚结滤芯性能检测与分析

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油气储运 2021年第10期40卷 1161-1166页

作者：常程王德宇王月文林光耀姬忠礼中国石油大学(北京)机械与储运工程学院·过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室

针对难以对海上油气平台设备中天然气携带的润滑油进行高效分离的问题,在实验室及海上平台建立了气液聚结滤芯性能检测装置,对国内外不同厂家的A~D共4种滤芯进行了对比测试。结果表明:不同滤芯过滤性能受液滴粒径分布的影响有所差异,在... 详细信息

针对难以对海上油气平台设备中天然气携带的润滑油进行高效分离的问题,在实验室及海上平台建立了气液聚结滤芯性能检测装置,对国内外不同厂家的A~D共4种滤芯进行了对比测试。结果表明:不同滤芯过滤性能受液滴粒径分布的影响有所差异,在进行滤芯设计时需要考虑小液滴拦截效果,防止出现二次液滴夹带;实验室结果与海上平台检测结果较为吻合;高压工况下国产滤芯D的拦液能力明显高于其他滤芯,可替代在用滤芯以满足现场润滑油分离及回收要求。(图10,表2,参21)

关键词：天然气滤芯聚结过滤气溶胶

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储气库除油器滤芯过滤性能检测方法

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油气储运 2023年第11期42卷 1267-1274页

作者：王召民陈清涛常程姬忠礼中石化石油工程建设有限公司中石化中原石油工程设计有限公司中国石油大学(北京)机械与储运工程学院·过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室

针对现有检测方法无法满足储气库除油器滤芯性能测试要求的现状,在实验室内建立相应检测方法与装置,其操作参数可覆盖现场实际运行温度与滤芯处理气量范围。利用所建检测装置分析不同检测方法与不同实验液体对滤芯性能测试结果的影响,... 详细信息

针对现有检测方法无法满足储气库除油器滤芯性能测试要求的现状,在实验室内建立相应检测方法与装置,其操作参数可覆盖现场实际运行温度与滤芯处理气量范围。利用所建检测装置分析不同检测方法与不同实验液体对滤芯性能测试结果的影响,进一步分析了现阶段高压工况下除油器滤芯性能评价方法。结果表明:现场除油器上游气体内液滴浓度及粒径分布与现有标准中计数法检测条件差别较大,导致计数法不适于评价储气库除油器滤芯过滤性能;实验室内检测所得滤芯过滤效率与现场使用结果较为吻合,所建立的检测方法可有效评价除油器滤芯过滤性能;排液计量法宜作为目前高压现场除油器滤芯性能评价手段。

关键词：天然气储气库润滑油滤芯过滤

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绝热状态下板壳式换热器壳侧的流型与压降

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化工学报 2020年第7期71卷 3042-3049页

作者：吴鹏飞王科赵珏中国石油大学(北京)机械与储运工程学院过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249

实验研究了板壳式换热器波纹通道内垂直向上气-液两相流动的流型和压降特性,讨论了圆形波纹通道内流型特征及转变机理,根据相界面形态特征将流型划分为泡状流、弹状流、膜状流和搅混流;同时分析了流型与压降之间的关系,发现泡状流中的... 详细信息

实验研究了板壳式换热器波纹通道内垂直向上气-液两相流动的流型和压降特性,讨论了圆形波纹通道内流型特征及转变机理,根据相界面形态特征将流型划分为泡状流、弹状流、膜状流和搅混流;同时分析了流型与压降之间的关系,发现泡状流中的压降波动幅值最小,弹状流与膜状流次之,搅混流中压降波动幅值最大;获得了波纹通道内单相以及气-液两相压降的分布规律,拟合了单相压降关联式,并基于Lockhart-Martinelli理论,通过分析两相摩阻系数与Martinelli参数的关系拟合了波纹通道内两相流动压降关联式,发现Chisholm参数C的值与Chisholm最初建议的光滑管内层流-层流的值接近。

关键词：气液两相流微通道流型转变板壳式换热器垂直向上流动

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疏油改性对玻纤聚结元件气液过滤性能的影响

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化工学报 2020年第12期71卷 5644-5654页

作者：刘宇峰姬忠礼陈锋刘震常程中国石油大学(北京)机械与储运工程学院过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249

气液聚结元件在压缩气体净化等工业领域应用广泛,目前聚结元件的性能难以满足行业不断增长的需求,但是提高聚结元件过滤效率的同时,阻力也会随之升高,不利于其综合性能的优化。为研制低阻高效的聚结元件,利用不同浓度氟硅氧烷丙烯酸酯... 详细信息

气液聚结元件在压缩气体净化等工业领域应用广泛,目前聚结元件的性能难以满足行业不断增长的需求,但是提高聚结元件过滤效率的同时,阻力也会随之升高,不利于其综合性能的优化。为研制低阻高效的聚结元件,利用不同浓度氟硅氧烷丙烯酸酯溶液对聚结滤材进行疏油改性,分析了表面能不同的滤材在气液过滤过程中压降、过滤效率以及二次夹带现象的变化,并对改性在聚结滤芯上的应用效果进行研究。结果表明,改性滤材在过滤效率提高10%的同时,稳态压降可降低约30%。滤材表面性质变化导致的跳跃压降减小是稳态压降降低的主要原因;滤材内液体分布对扩散、惯性分离作用的增强以及二次夹带的减少是效率提高的主要原因。对于表面能不同的疏油滤材,稳态压降和效率均随表面能的减小而升高。聚结滤芯经过改性后品质因子最大可提高92%。

关键词：疏油表面过滤分离聚结元件

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方形明槽湍流中颗粒卷起行为的数值模拟

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工程热物理学报 2020年第5期41卷 1139-1145页

作者：赵彦琳王艳芝姚军中国石油大学(北京)机械与储运工程学院过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249

采用大涡模拟单向耦合拉格朗日颗粒跟踪技术的方法研究了高雷诺数下(Re=2.5×10^5)方形明渠槽道湍流中颗粒的卷起行为。模拟结果表明,湍流驱动产生的二次流对颗粒的悬浮起着重要的作用,且颗粒的卷起率随着颗粒直径的增大而减小。剪... 详细信息

采用大涡模拟单向耦合拉格朗日颗粒跟踪技术的方法研究了高雷诺数下(Re=2.5×10^5)方形明渠槽道湍流中颗粒的卷起行为。模拟结果表明,湍流驱动产生的二次流对颗粒的悬浮起着重要的作用,且颗粒的卷起率随着颗粒直径的增大而减小。剪切升力被发现可以促进颗粒的卷起,且这种作用随着粒径的增大而增强。与封闭槽道流相比,明渠槽流截面的二次流强度较弱,从而造成其卷起率分布波动较小。动力学分析表明,对于小颗粒,其卷起行为主要取决于曳力,而对大颗粒,升力起主导作用。

关键词：大涡模拟湍流二次流颗粒卷起明槽

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