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天然气水合物在水力提升管道中的分解特性 被引量：3
1
作者 徐海良 孔维阳 杨放琼 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期129-137,共9页
为了指导海底天然气水合物(以下简称水合物)绞吸式开采水力提升管道系统参数设置,研究了水力提升管道内水合物的分解特性和流动参数变化对其的影响。基于热力学和流体力学,采用数学建模的方式建立了水合物水力提升管道温压模型、水合物... 为了指导海底天然气水合物(以下简称水合物)绞吸式开采水力提升管道系统参数设置,研究了水力提升管道内水合物的分解特性和流动参数变化对其的影响。基于热力学和流体力学,采用数学建模的方式建立了水合物水力提升管道温压模型、水合物分解传质模型和管道多相流模型,分析了固液两相流转变成固液气三相流过程中不同影响因素下管道流体温压、水合物颗粒物质的量、分解面位置与海水深度的关系。结果表明:(1)随着管道流量增大,水合物分解速度减慢,分解面少量上移;(2)颗粒直径对管流温压、相平衡压力、水合物分解面基本没有影响,但只有直径小于0.2 mm的水合物颗粒才能在管道中完全分解,直径大于2.0 mm后,颗粒分解量忽略不计;(3)出口回压为正压且增加时,水合物分解面上移,分解速度减慢,而出口回压为负压且增大时,水合物分解面下移,分解速度加快;(4)随着采矿深度的增加,水合物分解速度变慢,分解面上移,但在与海面距离超过1 500 m后采矿深度对水合物分解速度、分解面无影响;(5)实验验证与数值仿真规律基本一致,表明所建立的模型具有较高的可信度。结论认为:绞吸式开采水合物时,控制合理的流量和出口回压能够调节分解面高度以及分解速度,并且不用考虑颗粒直径和采矿深度对产气量的影响。 展开更多
关键词 海底 天然气水合物 绞吸式开采 水力提升管道 分解特性 数值仿真 影响因素 完全分解粒径
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基于管道水力提升式采矿系统的深海采矿船总体设计研究 被引量：16
2
作者 杨高胜 陈丹东 +1 位作者 李文豪 刘兴 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2019年第1期23-27,33,共6页
在分析目前国际主流管道水力提升式深海采矿系统的组成和采矿作业工程实际需求的基础上,对深海采矿船(水面支持系统)的主要功能、系统配备和布置特点进行研究。结合工程案例分析,提出商业化深海采矿船总体设计要求和发展趋势。通过研究... 在分析目前国际主流管道水力提升式深海采矿系统的组成和采矿作业工程实际需求的基础上,对深海采矿船(水面支持系统)的主要功能、系统配备和布置特点进行研究。结合工程案例分析,提出商业化深海采矿船总体设计要求和发展趋势。通过研究,为将来商业性、标准化深海采矿船总体设计提供参考。 展开更多
关键词 深海采矿系统 管道水力提升 深海采矿船 水面支持系统
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矿床试采用深海水力提升系统的研究和试验
3
作者 В.П.德罗巴坚科 О.А鲁科尼娜 +2 位作者 Н.Г.乌鲁欣 Г.Н.巴图林 刘明深 《国外金属矿山》 1994年第7期43-47,48,共6页
为解决深海泥浆泵提升系统存在的工艺和环保问题，本文作者В.П.德罗巴坚科领导下的研究人员研制了一种带交替式装料容器的水力管道提升系统。文章对带交替式装料容器的水力管道提升系统的工作原理、提升工艺、废液排放、设备配置以及... 为解决深海泥浆泵提升系统存在的工艺和环保问题，本文作者В.П.德罗巴坚科领导下的研究人员研制了一种带交替式装料容器的水力管道提升系统。文章对带交替式装料容器的水力管道提升系统的工作原理、提升工艺、废液排放、设备配置以及系统所具有的优点作了简要介绍。所推荐的提升系统在海上做了试验：水深79m，结核粒径5～25mm，水固混合液的密度1260～1396kg／m3，浓度38％～65％，生产能力7.2t／h。试验取得了良好的结果。 展开更多
关键词 水力管道提升 深海开采 锰结核
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基于遗传算法的天然气水合物管道提升优化
4
作者 李立 徐海良 杨放琼 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第A01期269-272,277,共5页
针对管道对天然气水合物颗粒的水力提升过程中能耗损失大,不利于大规模开发的问题,对深海天然气水合物开采系统中重要组成部分的硬管水力提升过程进行优化分析。首先,建立管道内径、浆体流速、颗粒粒径、矿物密度和体积浓度各工作参数... 针对管道对天然气水合物颗粒的水力提升过程中能耗损失大,不利于大规模开发的问题,对深海天然气水合物开采系统中重要组成部分的硬管水力提升过程进行优化分析。首先,建立管道内径、浆体流速、颗粒粒径、矿物密度和体积浓度各工作参数与比能耗关系的目标函数;然后,根据系统所处工作条件,确定各工作参数的范围;最后,基于1stpot软件,采用遗传算法对各工作参数进行优化。仿真结果表明,工作参数的选取对比能耗影响较大,其中矿物密度对输送系统影响最大、颗粒粒径对输送系统影响最小;优化后水力提升过程中的比能耗为0.153,比优化前降低了19.77%,减小了能耗损失,为天然气水合物开发提供了理论参考依据。实验结果表明遗传算法在水力提升过程中能有效减小系统的能耗损失。 展开更多
关键词 遗传算法 天然气水合物 管道水力提升 比能耗 海洋采矿
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深海天然气水合物管道水力提升规律研究 被引量：5
5
作者 曾义聪 徐海良 +1 位作者 谢秋敏 汪西力 《海洋湖沼通报》 CSCD 北大核心 2015年第2期164-170,共7页
针对深海天然气水合物海开采系统的管道水力提升过程中,因水合物在压力降低的情况下部分气化而产生气体,使得矿浆垂直运输从传统两相流变成了三相流的问题,建立了沿管道方向压力和分解量与海洋深度的函数关系,求出了分解临界面的深度,... 针对深海天然气水合物海开采系统的管道水力提升过程中,因水合物在压力降低的情况下部分气化而产生气体,使得矿浆垂直运输从传统两相流变成了三相流的问题,建立了沿管道方向压力和分解量与海洋深度的函数关系,求出了分解临界面的深度,以及与气体体积和密度等相关的参数;分析了管径、颗粒粒径、浆体流速、输送体积浓度和矿物密度5个参数对分解临界面和产生气体质量的影响,从而总结出沿管道的水力损失越小,临界分解面越深,分解出来的气体越多的规律,并选取了管径为300mm,颗粒粒径为10mm、浆体流速为1.65m/s、输送体积浓度为30%和矿物密度为1190kg/m3的最佳运输条件。 展开更多
关键词 天然气水合物 管道水力提升 三相流 气体分解质量
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