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泵+管道输送系统的优化运行软件与高效节能技术
1 成果简介国民经济各生产部门广泛采用管道输送系统。为保证输送系统正常运行，需要按照流量和扬程配置若干台泵按一定的组合作为流体的动力源。泵与泵之间首尾相接为泵的串联模式，各泵的进口管、出口管分别连接在一起时称为并联模式。在大多数工业流程中，为了达到较好的动力配置常采用多台泵串联与并联混合使用的方式，这些泵构成复杂的泵串并联输送系统。 泵串并联输送系统的运行调节比较复杂，在我国目前多采用常规优化法。常规优化法通过改变泵的转速、改变泵的运行台数或增加新泵等手段达到改变系统运行状态的目的，属于一种半经验半理论的方法。常规优化法实施得当时可提高运行效率，但一般难以达到最佳节能状态。当调节不当时，泵系统中的某些设备将处于非稳定运行工况，不仅影响设备本身的使用寿命，也使得系统的安全性受到影响。 清华大学在长期的研究中积累了丰富的泵及其系统优化运行技术，并形成一套软件。该软件采用遗传算法进行泵串并联输送系统的最优化运行控制，可针对泵系统的实际串并联情况开发优化运行软件，确保系统高效节能。2 应用说明泵串并联系统主要可分成流量基本稳定和流量经常变化的系统。对于流量基本稳定的供水系统，泵的优化选型主要通过确定系统中各泵的转速使得整个系统在最佳节能工况下运行；而对流量经常变化的供水系统，如自来水供水系统、热电厂锅炉给水系统和供热系统、高层建筑生活供水系统、油田高压注水泵系统、中央空调的循环水系统和各种泵站输水系统等系统，这些系统是按照所需要的最大流量来选择水泵的，应根据所需流量的变化进行泵的优化调节。 无论哪种泵串并联系统，均可以通过软件的设置自动判别，并进行相应的优化计算，给出系统运行调节的参数。
清华大学
2021-04-13
泥沙、核素、温排水耦合输移关键技术及在沿海核电工程中应用
近年来我国核电发展迅速，已有大亚湾、岭澳、秦山、田湾、福清、阳江、宁德、方家山、红沿河、防城港和昌江等 11 个滨海核电厂的 34 台机组投入商运，还有海阳、石岛湾、三门、台山等滨海核电厂的 22 台机组在建，核电滨海式布局已经形成。我国滨海地区泥沙构成在世界上最复杂，泥沙运动强度又大，占世界 5%的水量输运了 30%的泥沙，泥沙与核素的耦合关系复杂难解，影响到泥沙、核素、温排水的准确分布和核电工程的安全与环境安全。因此研究泥沙、核素、温排水耦合输移是确保核电工程安全和环境安全的关键技术，决定了核电工程立项和设计的可行性。该项目组在国家自然科学基金和核电企业的资助下，经多年研究和实践，取得如下创新成果：一是构建了全三维水沙两相流变密度湍流模型，解决了螺旋流输沙等真实三维水沙计算难题；提出了工程泥沙计算的斜对角笛卡尔坐标方法，克服了河口及海岸工程大尺度泥沙计算中复杂边界的困难。该技术全面提升了水沙模拟的准确性和可靠性，是解决核电工程取、排水口头部、取水泵房内部泥沙冲淤的关键，为核电工程的安全运行提供了保障。二是首次提出了包含泥沙颗粒表面形貌信息的数学泥沙概念，基于数学泥沙确定了泥沙颗粒表面非均匀电荷分布规律，量化了核素与泥沙表面形貌之间微观作用机制，建立了泥沙输移和床面变形过程中核素迁移转化的物理‐化学过程模式，使水‐沙‐核素‐床面之间的静态模型变为动态模型，该技术大幅提升了核素在海域分布和积累模拟结果极值包络范围的合理性，给出了保护环境敏感区域和生态红线的设定方法。为核电工程环境安全设定阈值和条件提供了保障。三是提出了采用比尺模型分析物理模型试验比尺和变态率的研究方法，使物理模型试验比尺和变态率的取值更加合理且具有可操作性；揭示出模型试验中水动力垂向和横向速度误差远大于纵向速度误差的规律；提出基于不同海域岸线、地形、潮动力特性及环境保护目标要求等综合因素的远排差位式、交错分列式和混合式等核电工程取排水工程布置原则，保证了核电工程的取排水安全和环境安全，且大幅度降低了工程投资及运行成本。
清华大学
2021-04-10
含级配碎石复合层的除尘排水大孔隙沥青路面的维护方法
本发明公开了一种含级配碎石复合层的除尘排水大孔隙沥青路面的维护方法，其特征是路面结构自下而上依次为下面层、中面层、防水抗裂层、除尘复合层和上面层；除尘复合层是在固定层中埋设呈网格排布在级配碎石固定层中的除尘管路，在除尘管路的管壁上开设有通孔；本发明针对路面的维护是通过除尘管路上的通孔对上面层进行由下而上的反冲洗；或是通过除尘管路上的通孔对上面层中的渗水进行负压抽排。本发明可以有效的恢复和保持大孔隙沥青路面的排水降噪和抗滑能力，延长路面的使用寿命，提高路面排水的效率，提高路面积雪融化效率，降低路面的整
安徽建筑大学
2021-01-12
一种具备双层定型相变材料层的建筑外墙结构体
本发明公开了一种具备双层定型相变材料层的建筑外墙结构体，其从外到内依次包括外定型相变墙板层、第一隔热层、墙体层、第二隔热层和内定型相变墙板层，其中外、内定型相变墙板层分别由相变 露环境下全年冷负荷最小，并当墙板层温度等于或高于 Tm1 时相变材料由固态融化为液态；该相变温度 Tm2 被设定为在其暴露环境下全年热负荷最小，并且当墙板层温度等于或高于 Tm2 时相变材料由固态融化为液态。本发明中还对两种定型相变墙板层的相变材料的组分及配料比进行了设计。通过本发明，能够更有效地降低外墙冷负荷和热负荷，显著
华中科技大学
2021-04-14
固液全分离的新型固体管道输送装置及其输送方法
本发明属于管道运输领域，旨在提供一种固液全分离的新型固体管道输送装置及其输送方法。本发明包括贮水装置、球阀、截止阀、固体运输管道、出口分离装置、连通管和若干个动力装置；所述贮水装置包括第一贮水装置、第二贮水装置和第三贮水装置，所述第一贮水装置的一端经固体运输管道通过动力装置连接到第一贮水装置内设的注入装置，所述注入装置经固体运输管道贯穿第一贮水装置另一端并通过球阀连接到出口分离装置。本发明的有益效果是：本发明为一种无污染的运输手段，运输管道在地下，不占用耕地，能够改善运输地区的环境，不仅防止出现散料在管道中沉降或板结，而且不需要后续复杂脱水工序，降低了成本。
浙江大学
2021-04-11
基于电磁超声纵向导波的管道缺陷检测方法与装置
本发明公开了一种基于电磁超声纵向导波的管道缺陷检测方法， 包括：设置多个与管道同轴布置的环形磁铁，在管道表面上的产生径 向静态磁场；在各环线磁铁阵列的两侧同轴套设螺线管线圈，使得待 检测管道中产生周向感应涡流；在周向感应涡流和径向静态磁场的共 同作用下，从而激励出纵向模态导波，并在遇到缺陷时会发生反射， 反射回波经过传感线圈时即可引起传感线圈的感应电压发生变化，即 可判断管道中是否存在缺陷。本发明还公开了一种检测装置和应用上 述装置和方法进行管道检测的传感器。本发明充分利用了磁铁阵列边 缘径向磁场，
华中科技大学
2021-01-12
压力容器压力管道实验应力分析及声发射检测技术
1. 项目概述TDS-303静态应变测量数据采集仪、DRA-107A数字动态应变仪均由日本欧美大地仪器公司制造，其测量范围为 ±640000µε，测量精度为±0.05%。可用于压力容器、压力管道及结构的静态、动态应变测量。操作简便，测量精度高，用途广泛。SDAES 30通道数字化声发射检测系统采集声发射数字及波形信号，应用人工神经网络对所采信号进行模式识别，对应不同的模式分别输出相应的指示，并输出TTL信号以驱动控制操作。压力容器压力管道静态应变测试及实验应力分析。压力容器压力管道动态应变测试及实验应力分析。压力容器压力管道缺陷动态声发射检测及寿命预测。2. 技术水平：分析手段齐全，仪器设备国内领先。
南京工业大学
2021-04-13
一种浮筒闸板控制截流管道流量的溢流井
本实用新型公开了一种采用浮筒控制闸板的启闭而控制截污流量的溢流井，包括：井壁、闸板、浮筒、合污管道、溢流管道、截流管道；通过浮筒的浮动控制闸板的开闭，进而有效控制溢流井内的截流流量和溢流流量。晴天和小雨时(或大雨的初期时)，溢流井内污水流量小水位低，浮筒下落带动闸板开启，污水均从闸板下部与井底的间隙出流，截流井正常截流，污水全部流到污水处理厂。当流量增加，水位超过截流管道管顶，浮筒上浮带动闸板关闭，截流停止而溢流开始。闸板上若开孔，则在溢流时，截流管道仍可以维持设定的流量。本装置结构非常简单，成本低
安徽建筑大学
2021-01-12
基于电磁超声纵向导波的管道缺陷检测方法与装置
本发明公开了一种基于电磁超声纵向导波的管道缺陷检测方法，包括：设置多个与管道同轴布置的环形磁铁，在管道表面上的产生径向静态磁场；在各环线磁铁阵列的两侧同轴套设螺线管线圈，使得待检测管道中产生周向感应涡流；在周向感应涡流和径向静态磁场的共同作用下，从而激励出纵向模态导波，并在遇到缺陷时会发生反射，反射回波经过传感线圈时即可引起传感线圈的感应电压发生变化，即可判断管道中是否存在缺陷。本发明还公开了一种检测装置和应用上述装置和方法进行管道检测的传感器。本发明充分利用了磁铁阵列边缘径向磁场，不需要产生均匀径
华中科技大学
2021-04-14
工业管道漏磁内检测用驱动装置及其使用方法
本发明公开了工业管道漏磁内检测用驱动装置及其使用方法， 该装置包括驱动动力单元、导向对中单元和管道对接卡紧单元，驱动 动力单元与导向对中单元的一端相连，用于产生高压流动介质；导向 对中单元包括仪器罩，用于实现内检测器的导向对中，内检测器在高·111·压流动介质的作用下经仪器罩进入工业管道内；管道对接卡紧单元与 导向对中单元的另一端相连，用于实现导向对中单元与管道的无缝对 接。所述方法为将一个驱动装置装于被检测管道的入口端，实现内检 测器的发送与驱动功能；将另一个驱动装置装
华中科技大学
2021-04-14