机动车加油过程中气液两相流动特性的CFD数值模拟

随着环保法规的不断完善,机动车加油过程中所产生的油气排放污染问题越来越受到重视.国外自20世纪90年代中后期开始采用数值模拟手段对机动车的加油过程进行研究,而国内迄今尚处于空白阶段.对机动车加油过程所涉及的＂加油枪喷嘴＋加油管＋油箱＋回气管＂物理体系进行适当简化,采用商业计算流体动力学（CFD）软件Fluent中提供的VOF气液两相流模型和RNG k-ε湍流模型,在基于Gambit软件确定网格划分方案和进行适当的边界条件设置后,建立了合理可行的加油过程气液两相流动CFD数值模拟模型,讨论了加油速度对油箱内气相空间静压力的影响,揭示了汽油在加油管内的回流现象.结果表明,加油枪的流量越大,油箱内气相空间的静压总体上也逐渐增大;同时油箱内气相空间的静压总体上可以划分为3个较为明显的阶段.而当加油流量较大时,往往会引起汽油在加油管油帽段内回流,从而使得加油枪过早跳枪.本研究为国内自主开展机动车加油以及油气排放污染控制技术和设备方面的研究开发奠定了一定基础.     

北京加油站加油速率与车载油气回收系统的兼容性

车载油气回收系统(ORVR)可以控制汽车加油过程排放的VOCs,是控制臭氧和二次有机气溶胶污染的有效措施,但是给ORVR汽油车加油时加油速率过高会导致"跳枪",过低会导致ORVR失效。美国联邦法规要求给ORVR汽车加油的速率为15.1~37.8 L/min。本文对北京使用量排前5位的二阶段油气回收(Stage II)加油枪加油速率进行连续半年测试,研究加油速率分布特征及其与ORVR的兼容性,为确定ORVR试验参数和研究ORVR在中国的可行性提供依据。结果表明:1)美国(Healy、OPW、VR)、德国ZVA和中国永邦的Stage II加油枪高档加油速率分别为31.1,39.2,37.6 L/min,低档速率分别为25.0,30.0,32.2 L/min,ZVA高档速率不符合ORVR标准;2)Healy低档速率超标率为4.2%,ZVA和永邦高档速率超标率分别为66.7%和47.4%,ZVA低档速率超标率为3.3%;3)加油速率在半年内只有微小的下降。为保证ORVR的VOCs减排效果,建议ZVA和永邦降低加油枪加油速率。     

野外火烧试验自适应加油控制技术研究

针对野外火烧试验对燃烧时间精确控制的需求,设计了自适应加油控制系统。提出了加油及点火方案及系统构建方案,采用实时计算燃烧速率、分阶段微调节控制等方法实现了自适应补油控制,解决了气候、风速、温度等环境因素影响及信号远距离传输噪声等问题。增强了故障处理功能,提高了系统应急响应能力。通过现场验证试验,可以证明系统对燃烧时间的控制精度在±1 min,系统设计满足试验要求。     

加油VOCs排放因子测试方法研究与应用

加油站VOCs排放是北京市VOCs的主要来源之一,中国、美国环保署、欧洲环境署加油环节的未控制排放因子(UEF)分别是加州空气资源委员会(CARB)加油UEF(1 008 mg·L-1)的2.16、1.31和1.00倍,中国20年来汽油标准发生了变化,急需开展加油VOCs排放因子本地化研究.本研究对比发现欧盟加油排放因子测试方法比CARB简单易操作,借鉴欧盟方法加工了加油VOCs排放因子测试装置,并在北京市某加油站的美国加油油气回收系统(StageⅡ)开展加油VOCs排放因子测试.结果表明:1针对试验油箱,冬夏季加油油气回收效率分别是气液比(A/L)的0.93和0.83倍,夏季加油排放因子大于冬季,且回收效率小于冬季;2针对社会车辆,A/L=0时冬夏季加油UEF分别为(525±42)mg·L-1和(963±174)mg·L-1,分别是CARB加油UEF的0.52倍和0.95倍,冬夏季在A/L为1.05~1.07时的排放因子平均值分别为(55±30)mg·L-1和(112±108)mg·L-1;3选取无油气回收时社会车辆加油UEF作为北京市冬夏季加油UEF,结合试验油箱建立的冬夏季排放因子与A/L的线性方程,计算有油气回收时不同A/L的排放因子.     

智慧加油机器人技术发展现状与展望

传统加油模式工作环境较差且存在风险,而智慧加油机器人无需人工操作,自动完成加油过程,可有效提升加油效率、减少劳动力需求,并规避人工操作风险、降低运营成本。介绍了国内外加油机器人的技术发展现状,对机械结构、安全防护、加注接口、识别定位4项关键技术进行分析归纳,并对未来发展方向进行了展望,即完善智慧加油机器人车型适配度。提出要定期对机器人加油站进行风险评估和安全检测。     

海军某型飞机腐蚀的修理与防护

海军某型飞机在首次大修过程中,发现腐蚀比较严重,已影响到飞机的正常使用和安全寿命,引起了相关人员的高度重视。基于此,根据该飞机的实际腐蚀情况,并结合前期对海军飞机开展的腐蚀调研,详细阐述了该型飞机易发生腐蚀的部位及腐蚀类型,分析了腐蚀产生的主要原因,制定了有效的修理和预防措施,解决了该型飞机在某些高温、高湿、高盐使用环境中无法顺利完成使命任务的难题,并从设计、制造、修理及维护等方面对该型飞机今后的防腐工作提出了一些建议。     

旋风除尘器压力损失的试验研究

分析了旋风除尘器压力损失的成因,通过系统的试验考查了压力损失与进口气流平均速度的关系,探讨了粉尘含量对旋风除尘器压力损失的影响和灰斗的压力分布,总结了排气芯管截面积与入口截面积 A0/Ai之比的大小对除尘器压力损失的影响,从而为旋风除尘器的优化设计及操作性能的改善提供了重要的参考价值。     

光杆断脱后防污染装置在陆梁油田的试验效果分析

针对抽油井,当光杆断脱点以下部分掉至盘根盒以下时,由于井口压力下降,油井内及计量站地面干线倒流出的油气水混合物便从盘根盒处喷出,这不仅造成资源大量浪费,还会对周边环境造成一定程度的污染问题,提出一种井口自密闭防污染装置,当光杆断脱掉至盘根盒以下时,该装置能自动切断盘根盒与外界的油流通道。     

美国自助加油安全法规浅析及国内现状分析

回顾了自助加油的发展历程,对美国的自助加油安全法规进行了分析,针对目前我国自助加油存在的问题,提出了建议。     

某型飞机进气道在噪声环境中的振动疲劳分析

某型飞机进气道常出现蒙皮裂纹、铆钉松动及掉铆钉头等故障,给飞行安全带来隐患.研究发现,此类故障是进气道在强噪声环境下,噪声脉动压力引起的结构振动疲劳损伤.应用阻尼层可降低强噪声对进气道蒙皮和铆钉的破坏.发动机地面试验结果表明,进气道阻尼层的应用显著降低了蒙皮壁板的振动量级.     

Subwet模型在人工湿地设计中的应用

针对人工湿地的设计问题,介绍了水平潜流人工湿地的运行机制和设计准则,提出了利用人工湿地数字模型Subwet辅助设计的方法.利用Subwet模型对水平潜流人工湿地的设计进行了模拟,根据模拟结果对影响人工湿地处理效率的因素进行了分析和探讨,并据此对人工湿地的设计优化提出了指导意见.该Subwet模型的应用实例表明人工湿地模型可以应用于设计中,并可为人工湿地设计提供一定的理论指导.     

声屏障系统设计探讨

对声屏障设计,尤其是封闭式声屏障的设计作了分析与探讨,系统地分析了声屏障设计过程中需要考虑的问题,以及跨专业的综合应用,将封闭式声屏障的系统化设计进行了总结。该总结分析对道路声屏障设计,尤其是对城市内封闭式声屏障的设计具有较大的参考与借鉴意义。     

绿色设计是现代制造业可持续发展的模式

绿色设计是一种面向可持续发展的新发展的新制造模式，本文叙述绿色设计的基本思想及其关键技术，讨论绿色设计的评价体系和基本方法，并提出推行绿色技术的主要措施。     

顺丁橡胶装置技术改造的环境保护设计

介绍了顺丁橡胶装置技术改造的环境保护设计和设计原则，以及污染物的治理措施。     

军械仓库防雷接地设计探讨

介绍了防雷接地的目的和种类,以及防雷接地在仓库防雷工作中的重要作用。通过对接地电阻设计中的勘测、计算和测量方法进行分析,提出了军械仓库防雷接地系统的合理设计方法。     

基于有限元分析的橡胶减振器优化设计

目的加快橡胶减振器的设计过程。方法分析橡胶材料及Mooney-Rivllin橡胶本构模型特点,介绍橡胶减振器应用特点及隔振设计的相关理论,采用Mooney-Rivllin模型模拟橡胶材料的力学特性,通过引进有限元优化技术,在设计初期保证减振器的刚度特性。结果在某设备减振设计中,采用单轴拉压曲线获取了橡胶材料的Mooney-Rivllin模型参数,以减振器的部分结构尺寸为设计参数,减振器的三向刚度为设计目标,获取了三轴向频率近似相等的隔振系统(轴向频率40 Hz、径向频率40.9 Hz)。通过试验测试,减振系统频率与试验值差别较小,其中轴向差别为2%,径向差别为1%。结论通过引进有限元优化技术,采用合理的橡胶本构模型,可以满足工程精度要求,加速了橡胶减振器的设计过程。     

石油化工物料长输管线安全设计问题探讨

针对石油化工物料长输管线设计、审查过程中存在的问题进行了较为全面的分析,并提出了解决的方法,为进一步完善相关工程设计规范和如何有效地执行这些规范提供了实例,给同类工程提供有益借鉴。     

加气母战的工艺安全设计探讨

从天然气进站管道、调压计量、脱硫脱水、压缩和加气等各个方面,进行了加气母站工艺安全设计的探讨,指出其工艺安全设计应注意的事项,为工程的工艺安全设计管理和审查提供借鉴。     

舰用电磁炉灶抗冲击环境的设计与工程实践

为了将民用电磁炉灶应用于舰船环境,尤其是水下近距离非接触爆炸的诱发冲击环境,针对其环境适应性进行了重新设计.论述了舰用电磁炉灶抗冲击的设计要求,提出了舰用电磁炉灶抗冲击设计方法,并通过舰用电磁炉灶抗冲击试验验证了设计的合理性.     

考虑机翼柔性影响的发动机安装系统隔振设计研究

目的研究综合考虑安装系统的隔振效率、振型解耦、机翼柔性等因素影响的涡桨发动机安装系统隔振设计方法。方法首先对二自由度系统的动力学特性进行理论推导,得出机翼柔性在安装系统隔振分析中的重要性。进一步将弹性中心理论应用于发动机安装系统设计中,获得双平面五点式安装系统主要设计变量的优选参数。为分析柔性机翼对该设计过程的影响,利用有限元和多体动力学方法建立安装系统的刚柔混合计算模型,并进行分析。结果机翼阻尼对高频共振响应影响较大,垂向刚度比大于2时,安装系统取得较好的减振效果。结论综合考虑机翼柔性及振动解耦等因素的发动机安装系统隔振设计方法可以为航空发动机安装系统的工程设计提供参考。