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矩阵电导法测量蒸汽干度的电场模拟与误差

曾雷, 晏永飞, 侯泽坤

辽宁石油化工大学学报 2023, 43 (3): 52-59. DOI: 10.12422/j.issn.1672-6952.2023.03.009

摘要（81）

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PDF （2709KB）（59）

目前稠油开采工程普遍使用热采方法，将高温高压湿饱和蒸汽由注汽管道注入油井，通过其携带的热量与低温稠油进行热交换，提高稠油的流动性和渗透性以实现开采。湿饱和蒸汽干度是影响热采效率的重要参数，没有公认的测量方法，当前常用的方法是人工测量法，但此方法的测量结果存在严重的滞后性。为达到实时监测干度的目的，使用新型测量方法——矩阵电导法，在10 MPa、310 ℃的条件下，建立了用于测量外径为76 mm、内径为54 mm注汽管道内湿饱和蒸汽干度的26×26丝网模型；介绍了矩阵电导法的测量原理，并建立了干度算法模型；在Ansys Electronics软件中进行了电场模拟，分析了层间电场，结果表明适宜的层间距为2 mm。为提高精度，使用线性插值法处理边缘，对实际测量误差进行了预测。结果表明，一次线性插值后整体误差小于2.50%；二次线性插值后整体误差小于1.10%。

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矩阵电导法测量湿饱和蒸汽干度的研究

刘慧轩，晏永飞，郑国威，吴婷婷

辽宁石油化工大学学报 2021, 41 (1): 61-67. DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2021.01.011

摘要（268）

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PDF （2518KB）（142）

在地下石油矿储中，除了较易开采的轻质油，还有许多不能直接开采的稠油，稠油油藏常用注汽热采的方式进行开采。蒸汽干度是稠油热采工艺中衡量湿饱和蒸汽品质的重要参数，对稠油热采效率有重要影响。提出了一种新的注汽管道内湿饱和蒸汽干度测量方法——矩阵电导法，并在此基础上结合水和蒸汽的热力学性质，建立了矩阵电导法测量湿饱和蒸汽干度的算法模型。分析了测量误差产生的原因以及减小误差的方法，并对矩阵下瞬时截面水域边缘面积的计算进行了插值处理，从而使利用算法模型对湿饱和蒸汽干度测量的绝对误差小于±3.0%。该方法为实现实时监测蒸汽干度提供了可靠的方法，对提高稠油热采的效率有重要意义。

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高压磨料水射流切割低碳合金钢的试验研究

李思，晏永飞，刘慧轩，贺耀丽

辽宁石油化工大学学报 2019, 39 (5): 88-92. DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2019.05.016

摘要（426）

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PDF （3014KB）（149）

低碳合金钢广泛应用于压力容器、车辆、桥梁等工业设计之中，通过研究高压磨料水射流对低碳合金钢切割的影响，分析水射流切割特性对切割效果的影响，对提高切割效率及降低切割成本具有一定的参考意义。应用五轴联动数控水刀切割机，对低碳合金钢Q345B进行切割试验，分析了切割压力、靶距和横移速度对切割深度及切割宽度的影响。结果表明，随着切割压力增加，切割深度和切割宽度均有所增加；随着靶距的增加，切割深度先增大后减小，存在最佳靶距，可使切割深度最大而切割宽度逐渐增大；随着切割速度增加，切割深度及切割宽度逐渐减小，但其对切割宽度的影响较小。

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注汽锅炉蒸汽过热爆管预警装置研究与应用

王璐，晏永飞，王月，姜明鉴，杜庆吉

辽宁石油化工大学学报 2018, 38 (06): 81-85. DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2018.06.015

摘要（548）

PDF （3313KB）（302）

针对发生湿饱和蒸汽的现役注汽锅炉，研制蒸汽过热爆管预警装置，给出了蒸汽过热监测的判定依据和算法模型，优化设计装置的组成、组件连接和人机界面。根据水和蒸汽的物理性质，将蒸汽状态划分为过热报警区、过热警告区、运行区和安全区四种工况区域，以此在人机界面中设计了蒸汽工况运行状态监测直观坐标图和过热度监测柱状图。对蒸汽过热事件进行了分类和过滤，使装置对蒸汽过热爆管预警更可靠。通过现场应用的数据分析，验证了装置的使用效果。

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非接触式带钢表面缺陷检测纹理方向特征分析

岳鹏飞,晏永飞,王楠

辽宁石油化工大学学报 2018, 38 (04): 82-86. DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2018.04.016

摘要（381）

PDF （2753KB）（178）

带钢表面缺陷图像纹理方向特征分析是否合理,关乎缺陷图像识别的正确率。针对带钢表面缺陷, 提炼描述缺陷图像的纹理特征量,给出检测距离和检测方向角的关系以及缺陷图像纹理特征提取的基本方法。通过带钢表面无噪声和有噪声的裂纹缺陷图像实例分析,提出纹理方向的特征量取最小值,与纹理方向垂直的特征量取最大值;检测距离根据具体情况选取,不易过大或过小;夹杂噪声的缺陷图像分析时阈值取较小值。

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稠油热采注蒸汽分配器的流场数值模拟

李丹丹,晏永飞,陈保东,岳鹏飞

辽宁石油化工大学学报 2016, 36 (5): 33-37. DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2016.05.008

摘要（581）

PDF （5817KB）（265）

了解蒸汽分配器内的流场分布,比较一分三立式蒸汽分配器与一分三球形蒸汽分配器的分配效果。通过Fluent对一分三立式蒸汽分配器与一分三球形蒸汽分配器内部的流场进行数值模拟,分析分配器内密度分布、气相体积分布与速度场对蒸汽分配效果的影响。数值模拟结果表明,在蒸汽的干度与流量分布过程中,一分三球形蒸汽分配器要优于一分三立式蒸汽分配器。建立的一分三球形蒸汽分配器可为实际现场作业及高温高压球形分配器的建造提供参考。

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模糊事故树法对注汽锅炉的爆管分析

高震,陈保东,晏永飞,蒋立军

辽宁石油化工大学学报 2014, 34 (6): 63-66. DOI: 10.3696/j.issn.1672-6952.2014.06.013

摘要（540）

PDF （994KB）（315）

摘要: 针对注汽锅炉的危险因素, 基于对各基本事件发生的偶然性、不确定性, 采用三角模糊数来表示事件
发生的概率, 进而求得顶上事件发生的概率。把事故树的理论分析和模糊数学两者结合起来, 经过模糊运算得出各
危险因素对注汽锅炉的破坏概率的区间值, 确定模糊重要度, 并对此进行排序, 确定主次影响因素, 并基于各危险因
素绘制事故树, 利用最小割集法和布尔代数法指出锅炉爆管的途径, 给出引发该事故的模糊概率。分析了导致事故
的原因, 提出了注汽锅炉的保护措施。

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锥形节流器内冲刷磨损的数值模拟

李亮,申龙涉,晏永飞,孙蕾,李武华,何洋,金春旭,李士红

辽宁石油化工大学学报 2013, 33 (4): 45-49.

摘要（390）

PDF （5582KB）（180）

在注汽管道内固体颗粒对锥形节流元件的冲刷磨损是造成失效的重要因素。采用计算流体力学有
限体积法对其进行数值模拟,研究了冲刷磨损量和切应力与注气量、颗粒直径、颗粒质量浓度的关系。结果表明,随
着颗粒直径增大,管壁磨损相对集中于高速区,锥体磨损量增大;流量增大时,磨损量和切应力均增加;颗粒的质量
浓度增加,磨损量增大。此研究可为节流元件的抗磨腐蚀研究和油田节流元件的失效预测提供理论指导。

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基于IAPWS -IF97 的第3 区水和蒸汽密度的迭代计算

晏永飞, 陈保东, 王伟

辽宁石油化工大学学报 2007, 27 (4): 38-40.

摘要（506）

PDF （146KB）（350）

目前我国稠油油田开始使用额定工作压力接近临界状态的注汽锅炉。在开发注汽锅炉时, 要涉及到接近临界状态的水和蒸汽性质的计算。临界状态在IAPWS -IF97 工业标准中被划分为第3 区, 此区的水和蒸汽性质的计算公式都与水和蒸汽的对比密度有关, 而标准中并没有具体给出密度的求解方法。基于IAPWS -IF97 公式推导出密度的求根方程, 再采用弦截法迭代求出。这种方法运算速度快, 收敛性好, 算出的密度值与性质表给出值十分接近。

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铸造工艺CAD 系统的实现

吕柏林, 晏永飞, 等

辽宁石油化工大学学报 2006, 26 (1): 70-73.

摘要（296）

PDF （474KB）（345）

以常用软件Visual FoxPro6 .0 作为系统的开发工具, 介绍如何利用其强大的数据库功能和可视化设计方法, 开发出界面友好且实用的铸造工艺CAD 系统;如何将科学的工艺设计方法引入CAD 系统。该系统能提示并引导用户按照选定的科学的工艺设计方法进行工艺设计, 计算机代替工艺设计人员完成工艺设计的复杂、繁琐的运算和大量的、零乱的工艺数据的查找工作, 使工艺设计更科学、更合理, 提高了设计质量、工艺设计效率, 缩短了产品的开发周期, 并能很方便地编制铸造工艺卡等指导生产的工艺技术文件, 进行工艺的存档等工作。

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