恒温条件下浮空气囊泄漏仿真

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气体管道泄漏检测与定位的仿真研究

气体管道泄漏检测与定位的仿真研究

值 ∃P, 同时 假 定密 度 在 时 间段 t 上的 变 化量 极
小, 故式 ( 14) 中的瞬态项变为:
! ! ! ! t+ t
t
V
!
( !
∃ t
)
dV
dt
=
V
t+ t
t
!( ∃) !t
dt
dV
=
0 P
(
∃P
-
∃0P )
V
( 15)
式中: 上标 0表示物理量在 t时刻 的值, 无上标 的表
示物理量在 t+ t的值。 源项 S是一个广义量, 它代表了那些不能包括到
YANG Q ing jun1, CHEN K eq in1, LV Q ing jun2, BAO G ang1 ( 1 Pneum atic C enter, H arb in Inst itute o f T echno logy, H arbin H e ilong jiang 150080, China;
K eyword s: N egative pressu re w ave; F in ite volum e m ethod; P ipe line leak; Po sitioning error
管道运输具有一次性投资少、运输成本低、安全 性高、利于环保等独特优势, 尤其适合长距离运输易 燃、易爆的石油天然气, 因此管道在石油天然气工业 乃至世界经济当中发挥着越来越重要的作用 [ 1]。如今
动力学控制方程, 如表 1所示。
表 1 通用 变量方程中各参数取值
方程

%
S
质量守恒方程
1
0
0
X 动量守恒方程 Y 动量守恒方程 能量守恒方程

《气囊漏气试验》课件

《气囊漏气试验》课件

试验要点
1
环境要求
试验环境必须符合国际标准和安全要求,
仪器设备
2
确保试仪器设备,包括压力传感
器、动力测试机和数据记录器,确保试
验数据的精确性和可靠性。
3
试验工艺
试验采用全自动化工艺流程,保证试验
的高效性和一致性,减少人为误差。
试验参数
4
试验参数包括气囊大小、压力和泄漏速 率等,需要进行全面分析和评估,确保
本次试验基于国际标准, 采用现代仪器设备和专业 方法进行,提高试验的准 确性和有效性。
试验目的
检测气囊泄漏
通过试验找出气囊泄漏的情况, 并对气囊性能进行评估,确保安 全性和稳定性。
评估质量控制
通过试验评估气囊生产过程中的 质量管理,发现错误和缺陷,并 提高生产效率和产品质量。
改进技术设计
通过试验分析和研究气囊的结构 和材料,改进技术设计,提高气 囊的效能和性能。
通过材料研究,我们发现气囊 的结构设计和材料选择是合理 的,可以满足各种复杂情况的 需求。
结论与讨论
通过本次试验,我们深入了解了气囊泄漏试验的背景、目的和步骤,以及数据分析和结果展示。同时,我们也 发现了气囊制造中存在的问题和改进空间。希望本课件能为汽车行业的发展和安全作出一份贡献。
根据试验数据,我们发现气囊样品存在微小的泄漏情况,但未影响其正常使用。通过数据分析,我们得到了气 囊样品的性能评估和质量控制结论。
试验结果展示
泄漏测试
压力测试
材料研究
通过气囊泄漏测试,我们发现 气囊存在一定程度的泄漏情况, 但未达到危险程度。
通过气囊压力测试,我们发现 气囊的承受能力高于标准值, 可以承受更多的压力和冲击。
《气囊漏气试验》PPT课 件

气浮工艺仿真实验问题讨论及分析

气浮工艺仿真实验问题讨论及分析

气浮工艺仿真实验问题讨论及分析文章从气浮工艺的实际应用出发,对现有设计方案和部分仿真模拟运行的数据进行了分析比较,找出了各种问题。

最后提出建议并展望未来的发展趋势。

一、研究背景1.引言目前大型的污水处理厂均采用曝气生物滤池( BAF)来处理城市废水,但随着经济社会的快速发展,城镇化率越来越高,城市人口也日益增多,这些都给城市环境带来巨大压力。

为此,许多地区开始探索新的处理技术,如活性污泥法、生物膜法等。

然而,上述两类传统的生物处理技术虽具有良好的去除效果,却无法达到国家排放标准要求,因此需寻找更加适合当今社会条件的污水处理技术。

废水通过布水器进入到气浮机,在气泡推动作用下悬浮颗粒与水面接触形成密度差,利用重力沉降原理将固液分离;同时空气夹杂在气泡内被吸附至气浮槽底部,再通过释放装置向外界排出,可以得到含有微小气泡的清澈溶液。

由于我们学习和科研中使用的是以前的水下机械设备改造而成的,所以很难保证其长期稳定运转,特别是气浮机,每天必须按照规定频率打开阀门充氧才能正常运转,否则就容易堵塞管道或者损坏机器零配件。

另外,由于没有专业的维修团队,故障只能靠自己解决,耗费了大量精力还耽误了宝贵的时间。

二、存在问题及分析首先是水体浑浊度太高导致不能完全反映工程真实情况。

例如:在某个项目中,由于气浮机安装位置距离居民楼仅几米远,且该项目又属于老旧小区,周围住户众多,所以在试验初期,水质混浊度非常严重,即便是使用强制搅拌,仍然看不见任何明显的气泡产生,影响了整个系统的正常运行。

针对这样的情况,我们认识到水体浑浊度直接关乎到测试结果的准确性,因此希望能够尽早查明水体浑浊度偏高的主要原因,避免之后再遇到相似的问题。

其次,缺乏足够的调节手段,不能满足复杂工况的控制要求。

在本课题中,由于气浮机属于大型设备,且操作繁琐,所以往往需要借助电脑软件来协助操作员进行参数设置,但由于受限于硬件条件,往往只能做简单的设置,无法根据实际情况灵活变换参数,因此不能完美地匹配实际工况。

一种浮空器气囊高效充气装置及其工作方法[发明专利]

一种浮空器气囊高效充气装置及其工作方法[发明专利]

专利名称:一种浮空器气囊高效充气装置及其工作方法专利类型:发明专利
发明人:王苏明,彭孝天,李超越,冯诗愚,刘卫华
申请号:CN201711302689.3
申请日:20171208
公开号:CN108001665A
公开日:
20180508
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种浮空器气囊高效充气装置及其工作方法,该装置利用高速转动的压缩机,将空气压缩,然后通过引射器引入新的空气,经过处理后充入浮空器气囊内,实现浮空器快速镇重过程。

引射器引入的空气可以将压缩机处理后的高温气体冷却,减小后面冷凝器的负担;其次,通过控制引射器引入空气的流量,在镇重空气总质量一定的情况下,能够有效降低压缩机处理的空气流量,从而降低压缩机耗能。

本系统具有结构简单,效率高,环境友好等优点。

申请人:南京航空航天大学
地址:210016 江苏省南京市秦淮区御道街29号
国籍:CN
代理机构:江苏圣典律师事务所
代理人:贺翔
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一种飞艇气囊氦气泄漏率检测装置及检测方法[发明专利]

一种飞艇气囊氦气泄漏率检测装置及检测方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011117185.6(22)申请日 2020.10.19(71)申请人 中国人民解放军63660部队地址 830000 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市21信箱F17分箱(72)发明人 唐浩然 陶伟 熊思进 孟小君 皇甫惠栋 (74)专利代理机构 中国兵器工业集团公司专利中心 11011代理人 王雪芬(51)Int.Cl.G01M 3/36(2006.01)(54)发明名称一种飞艇气囊氦气泄漏率检测装置及检测方法(57)摘要本发明涉及一种飞艇气囊氦气泄漏率检测装置及检测方法,属于气密性测试技术领域。

本发明通过采用检测气囊表面应变的方法实现飞艇气囊大体积密闭结构的氦气微小泄漏检测,对飞艇的加工制造质量评估具有指导意义,可以提高飞艇飞行时间的预测精度,降低飞艇飞行安全风险。

权利要求书2页 说明书5页 附图1页CN 112284652 A 2021.01.29C N 112284652A1.一种飞艇气囊氦气泄漏率检测装置,其特征在于,包括:第一气囊(1)、三维在线光学应变测量装置(2)、氦气存储罐(3)、分布式温度传感器(4)、减压阀门(5)、充气阀门(6)、飞艇气囊阀门(7)、第一气囊阀门(8)和三通连接器(9);所述三通连接器(9)的第一端通过充气阀门(6)和减压阀门(5)与氦气存储罐(3)连接,三通连接器(9)的第二端通过飞艇气囊阀门(7)与飞艇气囊(10)的充气端连接,三通连接器(9)的第三端通过第一气囊阀门(8)与第一气囊(1)充气端连接;所述氦气存储罐(3)为密闭结构,作为气源为飞艇气囊(10)和第一气囊(1)提供氦气;所述分布式温度传感器(4)安装于飞艇气囊(10)内,用于实时测量飞艇气囊(10)氦气温度;所述第一气囊(1)为柔性密闭球体结构,充气完毕后第一气囊(1)通过三通连接器(9)与飞艇气囊(10)共同形成密闭结构,通过检测第一气囊(1)的表面应变可计算得到第一气囊(1)内部气体压强变化;所述三维在线光学应变测量装置(2)包括CCD相机(21)和计算机(22),所述CCD相机(21)有三台,在以第一气囊(1)为中心的水平圆周等间距放置,所述计算机(22)与三台CCD 相机(21)连接,用于接收CCD相机(21)的图像数据对第一气囊(1)进行网格节点三维重建,通过网格节点变化测量第一气囊(1)的表面应变。

【CN110006601A】一种安全气囊气体泄漏量测试装置【专利】

【CN110006601A】一种安全气囊气体泄漏量测试装置【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910164759.6(22)申请日 2019.03.05(71)申请人 帅测(上海)检测技术有限公司地址 201413 上海市奉贤区新四平公路2779号3幢1楼(72)发明人 叶华新 (74)专利代理机构 上海宏京知识产权代理事务所(普通合伙) 31297代理人 邓文武(51)Int.Cl.G01M 3/26(2006.01)(54)发明名称一种安全气囊气体泄漏量测试装置(57)摘要本发明提供一种安全气囊气体泄漏量测试装置,包括底座以及设置于底座上的气管架、电源、和检测支架,底座与所述检测支架、气管架均垂直固定连接,气管架上设有导气管,导气管一端设有安全气囊,到导气管上还设有气体流量计,导气管的另一端连接有精密调节阀,检测支架上设有总进气开关、油水分离器、电子压差计和精密调节阀。

本发明提供的一种安全气囊气体泄漏量测量装置试验时,总进气开关左端接入实验室压缩空气,打开总进气开关,不断调整粗调压阀和精密调压阀,使电子压差计读数达到指定的压差,稳定后流经气体流量计的气体流量就是经过安全气囊泄露的气体流量,解决了现有技术中没有检测完整的安全气囊透气量的试验装置的问题。

权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 110006601 A 2019.07.12C N 110006601A权 利 要 求 书1/1页CN 110006601 A1.一种安全气囊气体泄漏量测试装置,包括:底座10以及设置于底座上的气管架13、电源4、和检测支架8,其特征在于,所述底座10与所述检测支架14、气管架13均垂直固定连接,所述气管架13上设有导气管12,所述导气管12一端设有安全气囊11,所述到导气管12上还设有气体流量计7,所述导气管12的另一端连接有精密调节阀6,所述检测支架14上设有总进气开关1、油水分离器2、电子压差计5和精密调节阀6。

一种浮空器气囊体积测量装置r的现场校准方法探讨

一种浮空器气囊体积测量装置r的现场校准方法探讨

一种浮空器气囊体积测量装置r的现场校准方法探讨王勤俭;黄鑫;张菁;程杨;吴平;阳志勇【摘要】介绍一种浮空器气囊体积测量装置的现场校准方法,通过设定现场校准区域,构建地面控制点的局部三维坐标;在被测对象侧边的6个地面控制点设立测站,用激光全站仪和棱镜组件按照极坐标法观察得到被测对象侧边精密标定杆上所有准校点的局部三维坐标,建立校准参考坐标系,构建完整的现场校准场.测量装置对在校准参考坐标系中的精密标定杆上校准点进行拍摄获得图片,解算得到测量装置的每个相机的外方位元素,得到其位置和姿态,完成校准工作.本文提出的现场校准方法解决了测量装置在任意场景下浮空器囊体体积测量的应用问题和测量装置使用中需要搬动情况下的校准问题.【期刊名称】《计测技术》【年(卷),期】2017(037)005【总页数】7页(P27-33)【关键词】浮空器;柔性气囊;体积测量装置;现场校准【作者】王勤俭;黄鑫;张菁;程杨;吴平;阳志勇【作者单位】湖南航天机电设备与特种材料研究所, 湖南长沙410205;中国人民解放军长沙代表室, 湖南长沙410205;湖南航天机电设备与特种材料研究所, 湖南长沙410205;湖南航天机电设备与特种材料研究所, 湖南长沙410205;湖南航天机电设备与特种材料研究所, 湖南长沙410205;湖南航天机电设备与特种材料研究所, 湖南长沙410205【正文语种】中文【中图分类】TB92浮空器在飞试前,通过测量浮空器囊体空间尺寸和体积来得到其平衡性能和气动特性,此方法为评价和验证设计参数的有效手段,为浮空器安全飞行提供重要保障。

在外场试验环境中,需要在一定风场、气流变化条件下为浮空器囊体现场体积测量装置提供一种可行的校准方法,对其外形轮廓空间尺寸及体积进行校准,进而依据所得的浮空器囊体实际外形尺寸及体积,分析所研制浮空器的各种品质与飞行性能,及时调整浮空器飞行试验参数,保证浮空器飞行试验的安全。

为解决上述技术问题,本文提出在被测浮空器周围设定现场校准区域,在被测对象侧边的6个地面控制点设立测站,用激光全站仪和棱镜组件按照极坐标法观察得到被测对象侧边精密标定杆上所有准校点的局部三维坐标,建立校准参考坐标系,构建完整的现场校准场;立体视觉体积测量装置对在校准参考坐标系中的精密标定杆上校准点进行拍摄获得图片,解算得到测量装置的每个相机的外方位元素,得到其位置和姿态完成校准工作;之后利用校准参数的视觉测量装置对空器囊体拍摄,完成浮空器囊体外形及空间尺寸测量,运用测量软件实现囊体三维模型重建和体积测量。

气体管道泄漏流场数值仿真

气体管道泄漏流场数值仿真

管道泄漏研究气体管道泄漏流场数值仿真摘要管道是一种高效便捷的流体(天然气、石油、自来水等)输运工具,由于腐蚀、老化、第三方破坏等原因,管道泄漏事故时有发生。

管道泄漏不仅造成资源浪费、环境污染,甚至产生火灾、爆炸等恶性事故,给人们的生命财产造成严重的威胁。

本文通过有限元数值仿真的方法研究了气体管道泄漏时管内流体的流场特性,借助comsol仿真软件流体力学的湍流模块对一小段管道的泄漏点周围的管道内部进行稳态研究和瞬态研究。

研究得到泄漏点速度分布和压力情况,泄漏点离入射口越远泄漏时的速度越大,入射口的压力变化与泄漏处的速度呈现波动变化,总的泄漏速度随着入射压力升高而增加,得到气体管道泄漏流场数值仿真研究,这对管道泄漏检测具有重要的指导意义。

关键词流体力学;湍流;管道;速度;压力;COMSOLResearch of pipeline leakage flowNumerical simulation of gas pipeline leakage flow fieldAbstract Pipeline is an efficient and convenient fluid (natural gas, oil, water, etc.) transport tools, due to corrosion, aging, third party damage and other reasons, pipeline leakage accidents have occurred. Pipeline leaks not only cause waste of resources and environmental pollution, but also cause fire, explosion and other malignant accidents, which pose a serious threat to people's lives and property. The flow characteristics of the fluid in the pipe of the gas pipeline leakage was studied by the method of finite element numerical simulation, steady state and transient study research around the pipeline internal turbulence module with COMSOL simulation software for fluid mechanics a short pipeline leak. Study the leakage velocity and pressure, leakage from the entrance farther when the leakage velocity increasing, the pressure change and leakage at the entrance velocity fluctuated, the total leakage rate increased with the increase of incident pressure, get gas pipeline leakage flow field numerical simulation research, it has important guiding significance detection of pipeline leakage.keywords Fluid mechanics;Turbulence;The Conduit;Speed;Stress;COMSOL引言管道运输具有一次性投资少、运输成本低、安全性高、利于环保等独特优势,尤其适合长距离运输易燃、易爆的石油天然气 , 因此管道在石油天然气工业乃至世界经济当中发挥着越来越重要的作用。

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有明确关系的结论 ;文献网通过进行基 于小孔泄漏模型 的密封气 实验证 明采用 CFD对浮空气囊泄漏 问题进行仿 真的可行性 ,以
囊密封气囊最大允许泄漏量上 限指标分析 ,并开发建立密封气囊 达 到把仿真方法外推到实际浮空气囊研究的 目的。
第 2期 2018年 2月
机 械 设 计 与 制 造
M achinery Design & Manufacture
91
恒 温条件 下浮 空气囊泄漏仿真
朱仁胜 ,一,张 月 ,周 隐
(1.合肥工业大学 机械工程学院 ,安徽 合肥 230009;2滁州汽车与家电技术及装备研究院 ,安徽 滁州 239000)
摘 要 :为 了提 出一种基 于多种指标的浮空气囊泄漏检测方法,并能够通过现有 实验装置验证其 可行性 ,建 立了基 于有 限元软件 CFD的浮空气囊泄漏模 型。研 究恒 温条件下气囊 内部 气体压强、气体 密度随时间的变化情况,得到相应曲线 ,并 模拟恒定温度条件 下气囊内外压 差随温度变化的情况 ,将所得 到的模拟数据与对应条件下实验测得的数据对 比,误差均 在 5%范围 内。说明所创建的浮空气囊泄漏模 型可行,据此,可进行更复杂的大气环境条件下的浮空气囊泄漏仿真。 关键 词 :浮空气囊 ;泄漏 ;有限元 ;恒温 中图分类号 :TH16;TP391.9 文献标识码 :A 文章编 号:1001—3997(2018)02—0091—03.
2.Chuzhou Automobile and Home Appliance Research,Anhui Chuzhou 239000,China)
Abstract:In order t6 putforward a kind ofdetection method based on multiple indices offloating bag leakage,and to verify thefea sibility by the existing experiment device,establishedfloating balloon leakage model based onfinite eleme nt sofiware CFD.The cha nges o f ga s pressure.density in the aerostat at different time are studied.The gas in the air bag released di ferent time with co ̄ta nt tempera ture ha s also be simulated.Compared with the data got in the experiment,the data estimatedhave口errorwithinfivepercentagepoints.The result demonstrates thatthe mo delofthefloatingair bagisfeasible, accordingly,simula tion o f l eakingf loa ting air bag in Dzore complex atmospheric environment can continue.
大大 的缩减 。所 以研究浮空器 内部气体发生泄漏时 的热特性变 数 ,以此描述在外部环境发生变化的情况下气囊气密性状态 ,是
化 ,有利于及时采取相关措施 以提高浮空器安全稳定性 。如何准 不能做到对其准确描述的。因此 旨在通过采用 CFD模拟泄漏浮
确有效测定浮空器是否泄漏并估测泄漏带来 的影响一直是该领 空气囊 内部气体压力 、密度等参数 的变化 ,提 出一种基于多种指
低于空气的浮升气体(通常为氦气 ),通过排气 阀和压舱物来控制 决测量大体积低内压的密闭结构泄漏时 ,压力传感器精度不够而
上升 的速度 和上升 的高度 ,浮空器 由于其具有长滞空时间 、污染 产生的测不到测不准 的问题 。文献[ 究了蒙皮材料各层的微观
小 、噪音低 、可超低空作业 、不易被雷达探测发现 。成本较低等特 结构并讨论其不 同的氦气渗透机制 ,对于损伤诱导氦气 泄漏机制
域一大难题四。国内外学者做了大量 的浮空气囊气密性试验和理 标 的浮空气囊泄漏检测方法。考虑到实验器材 的局限性 ,对温度
论计算 :文献 通过对受到双向载荷作用下氦气的泄漏情况的实 恒定条件下 的各参数 的变化进行仿真和加载到表面的载荷的大小具 所得气体压力变化相 比较 ,通过实验验证仿真模 型的可靠性 。经
Key W ords:Floating Air Bag;Leakage;Finite Element;Constant Tem perature
1 引言
泄漏检测 系统 ,对完好气囊和有/b:E的气囊 同时进行了试验对
浮空器是靠浮力升空的一类 飞行器 ,气囊 内部填充 着密度 比。文献喂 出了一种基于气囊表面应变的预测泄漏方法 ,用来解
点 ,在军事和 民用方面具有广阔的应用空间 。
研究 ,从细观损伤力学出发 ,建立 了氦气 渗透率与裂纹密度和裂
浮空器 的可靠性很大程度上取决于浮空器内部气体 的稳定 纹厚度之 间的函数关系。
性 ,如果浮空器 内的气体发生泄漏 ,那么浮空器 的滞空时 间将会
然而 ,由于气体特殊 的物理特性 ,仅测量气囊 内部某一参
Simulation of Leaking Aerostat Under the Condition of Constant Temperature
ZHU Ren-sheng ,ZHANG Yue ,ZHOU Yin (1.School of Mechanical Engineering Hefei University ofTechnology,Anhui Hefei 230009,China;
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