陈晓晨
- 作品数：10 被引量：38H指数：4
- 供职机构：中国人民解放军后勤工程学院军事供油工程系更多>>
- 发文基金：重庆市自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺石油与天然气工程自动化与计算机技术化学工程更多>>
- 几何结构参数对磨料水射流喷嘴磨损规律影响的模拟分析被引量：2
- 2017年
- 建立了前混合磨料水射流喷嘴物理模型。基于FLUENT软件,采用颗粒轨道模型、Grant弹性恢复系数和E/CRC磨损模型对磨料水射流喷嘴内的磨损特性进行了数值模拟。结果表明:当喷嘴收缩角为20°以上时,喷嘴磨损呈现两个严重磨损区,分别在喷嘴圆柱段入口处前较短距离范围内和喷嘴圆柱段出口处前较短距离范围内;随着喷嘴收缩角的增大,磨料颗粒与喷嘴圆柱段壁面碰撞次数和速度增加,同时随着喷嘴长径比的增大,喷嘴圆柱段壁面磨损速率整体增加,严重磨损区范围扩大,结果均使喷嘴圆柱段的磨损加剧。以喷嘴壁面磨损速率的面积加权平均积分表征喷嘴整体的磨损程度。随着收缩角和长径比的增大,喷嘴壁面磨损速率的面积加权平均积分增大,喷嘴的磨损整体而言越严重。因此,从减小喷嘴磨损的角度而言,喷嘴的收缩角和长径比宜取小值。
- 管金发邓松圣段纪淼陈晓晨于以兵
- 关键词：磨料水射流数值模拟长径比
- 异形中心体对中心体喷嘴射流性能的影响被引量：3
- 2017年
- 为拓展中心体空化喷嘴的应用场合,探索中心体空化喷嘴射流流场特性,提出了在中心体空化喷嘴中采用异形中心体的思路,通过Fluent软件,对含90°锥形柱体、平头柱体和半球柱体3种不同中心体空化喷嘴射流所产生的流场进行数值模拟,重点对流场压力分布、气含率分布以及速度分布进行了对比分析。研究发现:在非淹没情况下,含90°锥形柱体喷嘴和含半球柱体喷嘴比含平头柱体喷嘴产生的空化效果更好,含90°锥形柱体喷嘴产生的楔形空泡射流具有更强的集束性能;含90°锥形柱体喷嘴和含半球柱体喷嘴射流低压区沿轴心扩散效果明显比含平头柱体喷嘴好;含半球柱体喷嘴和含平头柱体喷嘴射流在轴心线上的速度增加比含锥形柱体喷嘴更快,含锥形柱体喷嘴空化区域扩散更稳定。
- 廖松邓松圣陈晓晨姚粟李国栋
- 关键词：空化数值模拟流场
- 便携式磨料水射流切割系统设计被引量：4
- 2016年
- 为提高油库应急抢修效率及安全性,利用磨料水射流切割技术在高油气浓度下直接对油库破损待修设备进行快速切割。通过对磨料水射流切割系统进行研究,设计优化了管路系统、磨料添加系统和动力系统,得到了适用于油库应急抢修切割操作的便携式磨料水射流切割系统样机。使用样机对X60管线钢进行切割试验,得到了切割模型,该模型能够有效指导油库管道抢修切割操作。研究为磨料水射流切割技术在油库应急抢修切割中的应用奠定了基础。
- 陈晓晨邓松圣于以兵廖松
- 关键词：磨料水射流切割
- 添加减阻剂的前混合磨料射流切割性能试验研究被引量：1
- 2016年
- 为提高前混合磨料射流的切割能力和应急抢修的作业效率,选用阳离子聚丙烯酰胺（PAM）和十六烷三甲基氯化铵（CTAC）作为减阻剂,以切割深度为评价指标,对X60钢板进行切割试验。结果表明：减阻剂的添加能够有效提高前混合磨料射流的切割能力;在压力为25-40 MPa时,PAM的最优添加量为20 mg/kg,CTAC/Na Sal的最优添加量为30 mg/kg;CTAC/Na Sal的减阻效果优于PAM,添加CTAC/Na Sal后泵压调低5 MPa,仍可以获得与无减阻剂时相同的切割深度。
- 于以兵邓松圣陈晓晨廖松
- 关键词：前混合磨料射流减阻剂应急抢修
- 前混合磨料射流在管道和储罐切割中的应用被引量：2
- 2017年
- 为了研究前混合磨料射流的切割性能,使用"稳健设计"的方法设计切割实验,根据实验数据建立切割模型以指导工程实际。结果表明,切割深度与泵压正相关、与喷嘴横移速度负相关、存在最优靶距使切割深度最大。切割模型的计算结果跟实验数据之间的相对误差最小为1.32%,最大误差为12.41%,平均相对误差为4.73%,模型具有较高的准确性,利用该模型对管道切割进行了预测分析,并将模型应用于储罐切割作业,提高了切割效率,对工程实际具有积极意义。
- 邓松圣于以兵廖松陈晓晨黄龙
- 关键词：前混合磨料射流X60钢
- 不同形状喷嘴内流场模拟分析被引量：3
- 2015年
- 建立了前混合磨料水射流喷嘴内固液两相流动的数学模型,运用Fluent软件对圆柱型、圆锥收敛型、流线型和圆锥带圆柱段收敛型喷嘴内流场进行了数值模拟,分析了喷嘴形状对喷嘴内流场和磨料颗粒加速性能的影响,并通过切割实验验证了仿真结果的可靠性。结果表明:圆柱型喷嘴能量损耗较大,圆锥收敛型喷嘴对磨料颗粒的加速性能差,流线型喷嘴性能良好但不易加工,只有圆锥带圆柱段收敛型喷嘴是用作前混合式磨料水射流喷嘴的最优选择。
- 陈晓晨邓松圣郭联欢黄龙
- 关键词：喷嘴流场数值模拟
- 后混磨料射流颗粒运动仿真和实验分析被引量：8
- 2015年
- 基于DPM离散相模型,通过FLUENT软件对后混喷嘴内的磨料颗粒运动轨迹进行仿真和分析。引用二方程模型中的RNG k-ε模型,得出了后混喷嘴内的静压分布和湍动能分布。通过改变磨料粒径的大小和入口速度,分析研究颗粒的运动情况。模拟结果表明:颗粒粒径和颗粒入口速度都会影响粒子的加速运动,进而影响切割效果。分析得出了不同粒径粒子的最佳进口速度和最佳颗粒粒径,并从减小喷嘴磨损和提高射流效果方面优化混合过程。实验结果与仿真结果相符,验证了仿真的正确性。
- 张滕飞邓松圣陈晓晨雷传超
- 便携式磨料水射流系统切割X60钢的试验研究被引量：5
- 2016年
- 磨料水射流切割技术能够满足油气储运设备设施应急抢修切割的需求。通过切割试验研究了便携式磨料水射流切割系统对管线钢的切割特性,得到压力、靶距和横移速度对切割深度的影响关系,提出了切割深度预测模型。结果表明:切割深度与切割压力成正比,与靶距和横移速度成反比。切割深度模型对切割结果预测的最大误差为15.04%,最小误差为0.87%,平均误差为5.98%,表明切割深度模型在一定参数范围内能够有效指导切割工艺的制定。
- 陈晓晨邓松圣郭联欢张滕飞
- 关键词：磨料水射流管线钢抢修
- 淹没型空化水射流流场数值模拟与冲蚀实验研究被引量：9
- 2015年
- 通过耦合空化模型和混合模型对角形喷嘴在淹没条件下产生的空化水射流流场进行了数值模拟，同时利用冲蚀实验对模拟结果进行了验证。结果表明：空化首先在圆柱段和扩散段交界上产生，并随着射流方向向前发展，流场在35s后达到稳定；气含率随压力的增加而增大，冲蚀实验最佳的工作压力为15MPa；湍动能主要集中在射流与周围流体之间的剪切层；相同条件下，淹没水射流的冲蚀能力是非淹没水射流的5—8倍。
- 雷传超邓松圣管金发陈晓晨张滕飞
- 关键词：数值模拟
- 中心体空化喷嘴设计与数值仿真研究被引量：4
- 2017年
- 为提高油罐清洗除锈效率,拓展空化水射流技术的应用场合,设计了一种采用锥形喷嘴与中心体镶嵌组合而成的新型中心体空化喷嘴,通过Fluent软件,采用Mixture多相流控制方程、Realizable k-ε湍流模型和Schnerr-Sauer空化模型对不同结构参数的中心体空化喷嘴内外流场进行了数值模拟,重点对流场压力分布、轴向速度分布和气含率进行了对比分析。研究表明:所设计的喷嘴射流绕流能够有效地产生空化,空化区域主要存在于中心体末端附近;中心体与外喷嘴的间隙距离和外喷嘴圆柱段长度是影响空化形成效果的主要因素;合理的组合喷嘴结构参数能够提高空化冲蚀能力和清洗除锈质量。
- 廖松邓松圣管金发于以兵陈晓晨
- 关键词：空化数值模拟
