深海环境模拟实验装置压力控制系统设计

① 气膜式球馆压力控制系统要怎么设计

气膜建筑成本有可能上下浮动。如果气膜体育馆控制系统出现故障，你也不用怕，中版德气膜公司设计权了自动和手动两种运行方式，在控制系统故障情况下，可以人工转换成手动运行模式运行，同时你需要及时通知气膜公司进行维护，小故障网上可以远程排除的，大故障就需要气膜工程师到现场维护了。

② 物理模拟实验仪器选用

根据煤粉产出物理模拟实验的原理及目的,需要设计可以满足该实验要求的仪器装置。这些要求包括:

(1)满足模拟地层流体在煤储层裂隙之间的流动要求;

(2)满足模拟煤储层经储层改造后的裂隙展布效果要求;

(3)满足模拟煤储层在含煤地层中的赋存状态要求;

(4)满足模拟煤层气井排水→降压→采气的生产模式要求。

通过一系列的摸索与尝试,确定了该物理模拟实验仪器装置的主体系统结构,其中包括计算机监控系统、样品制备系统、泵送驱替系统、物理模拟系统、煤粉储集系统、煤粉分析系统、电力动力系统等。

(1)计算机监控系统:主要由计算机操控平台和驱替导流监测平台等组成。计算机操控平台提供半自动半人工化功能服务,通过计算机实现对驱替导流监测平台的操控,可以满足不同条件下物理模拟实验的要求。同时,驱替导流监测平台实现流体相态驱替模式、自动调控驱替流速及压力、实时监测导流状况及实时记录排出产物状况等。

表5-3 煤体结构差异对煤粉产出的影响研究实验方案

(2)样品制备系统:主要由制样模具、升降施压油缸、平台支架等组成。制备样品的前期准备工作需要碎样机、标准样品筛、电子天平等辅助设备。首先使用碎样机将煤岩样品破碎,经过标准样品筛的筛选,选用一定粒度的煤粉颗粒,依据制样模具的尺寸形状,在升降施压油缸的挤压作用下,制作煤砖样,用于煤粉产出物理模拟实验。该系统需要通过计算机监控系统控制升降施压油缸,为制样提供稳定的压力。

(3)泵送驱替系统:主要由平流泵、储液容器、驱替液、导流室、无缝钢导管、法兰等组成。该系统的工作原理是通过调整平流泵的泵送功率,使其提供一定流速的稳定流体,该流体将储液容器内的驱替液以同等速率注入导流室内,对导流室中的煤砖进行驱替作用,同时,需要导流室的左右两侧分别安装进出液孔道,并在进出口端部安装测压孔道及相应法兰。在此过程中,通过驱替导流监测平台调控平流泵的泵送功率、设置驱替作用的周期及数据记录频率等参数。

(4)物理模拟系统:主要由煤砖样、石英砂、导流室、金属垫片、塑料密封圈、差压传感器、升降施压油缸、平台支架等组成。该系统的工作原理是通过在两块煤砖中夹持石英砂颗粒进行人工造缝,模拟煤储层经过储层改造后的裂隙延展状态;由泵送驱替系统向导流室内提供一定流速的驱替液,模拟地层流体在煤储层裂隙之间的流动过程;由计算机监控系统调控升降施压油缸,使其对导流室内的煤砖产生稳定围压,模拟煤储层在含煤地层中的赋存状态。该系统是在计算机监控系统、泵送驱替系统及物理模拟系统的相互配合下进行的,由平流泵提供驱替流体,由升降施压油缸提供挤压力,由驱替导流监测平台调控记录驱替液流速、油缸压力等参数,由金属垫片和塑料密封圈来保证导流室中煤砖处于密封状态。

(5)煤粉储集系统:主要由电子天平、无缝钢导管、烧杯等组成。该系统的工作原理是收集由物理模拟系统排出的液体及其中煤粉,同时通过驱替导流监测平台对排出液进行实时称重并储存数据结果。

(6)煤粉分析系统:主要由激光粒度仪、滤纸、过滤器、恒温烘干机、电子天平、显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等组成。该系统的工作原理是采用激光粒度仪对不同实验条件中产出的煤粉进行粒度分布测试;采用过滤器及恒温烘干机将排出液中的煤粉进行过滤烘干;采用电子天平对干燥的煤粉颗粒进行精密称重;采用显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪分析煤粉的显微形态及物质成分。从煤粉的粒度、质量、显微状态和物质成分等角度研究煤粉的产出物性特征。

(7)电力动力系统:主要由配电箱和电动机等组成。该系统为物理模拟实验设备装置的其他系统提供电力及动力保障。

图5-1 煤粉产出物理模拟实验仪器设计示意图

根据上述物理模拟实验仪器装置功能要求,实验仪器设计如图5-1所示。通过调研,在综合考虑物理模拟实验的可行性情况下,采用HXDL-Ⅱ型酸蚀裂隙导流仪作为测试仪器。该仪器可以在标准实验条件下模拟地层压力及温度状态,可以实现气、液两相驱替过程,并能评价裂缝的导流能力。其装置流程如图5-2所示。根据上述物理模拟实验装置的说明,选用的酸蚀裂隙导流仪的主体系统均达到开展实验的要求,各个装置部件可以满足实验的需求。该仪器的各项参数是参照《SY-T 6302—1997 压裂支撑剂充填层短期导流能力评价推荐方法》标准而设定的。

图5-2 酸蚀裂缝导流仪流程示意图

③ 我的毕业设计题目 压力流量解耦控制系统设计 哪个朋友以前做过这个题目或者有相关资料的麻烦帮助下

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④ 深海潜水器是怎么解决压力问题

减压病是人体从深海中向上浮动过快，所引发的一种疾病。因此只在潜艇救援或者水下探险等人类潜水活动中，会涉及减压病的环节。但是深海载人潜水器。本身就给内部人员提供了一个常压的工作环境，不涉及减压病的范畴。

不过为了对抗深海60~110MPa 的海水压力，深海载人潜水器耐压结构的设计和制造至关重要。根据结构的保护对象和尺寸大小，将耐压结构分为设备耐压结构和生命支持耐压结构。设备耐压结构体积较小，通常装载电子产品等设备，一般为圆柱形筒体和球形端盖组合形式。生命支持耐压结构主要是载人潜水器的载人舱，体积较大，对材料和工艺要求较高。

耐压结构的材料主要有钢、钛合金、铝合金、玻璃、陶瓷和复合材料，钢有很长的研究历史，应用非常广泛，万米载人潜水器“Trieste”号潜水器和“Archimède”号的耐压壳体用的是镍-铬-钼锻钢，该材料的屈服强度能达到 1 700Mpa。Deepsea Challenger 载人舱使用的材料是超高强度合金钢，超高强度合金钢的屈服强度能达到 1 370MPa 以上，抗拉强度能达到 1 620MPa。国内的宝钢、钢铁研究院等单位具有制造超高强度的耐蚀合金钢的技术和能力。

钛合金和铝合金是应用很广的两种材料，其优点是比重小、比强度高。“蛟龙”号和“深海 6500”载人舱使用材料的是钛合金。钛合金载人舱的制造工艺有两种：半球成型工艺和分瓣成型工艺。半球成型工艺是将大规格厚板直接冲压成型半球，再采用电子束焊接两个半球。分瓣成型工艺的缺点是焊缝多，对球壳的整体性能有影响，但对板材和冲压能力的要求降低。

目前供全海深载人舱选用的玻璃有硅酸盐玻璃和有机玻璃。玻璃材料作为观察窗材料已在全海深潜水器中得到应用，其强度和密封技术满足要求。陶瓷具有优越的强度、硬度、耐氧化、耐腐蚀、耐磨耗等性能，由于其密度低，陶瓷在潜水器的应用可以减轻潜水器重量。“海神”号全海深无人潜水器曾使用陶瓷作为耐压结构材料，复合材料比重小、比强度和比模量大。碳纤维与环氧树脂复合材料的比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍，并具有优良的耐热、耐疲劳、耐蠕变等性能。

⑤ 求助：水电站油压装置的PLC控制系统设计

采用西门子PLC模块，使用3AMP空气断路器做过载保护开关，2位旋钮个，点动按钮2个，紧急停止按钮1个，指示灯2个

数字量输入：
I0.0 电源开启
I0.1 自动模式
I0.2 手动模式
I0.3 选择工作油泵
I0.4 选择备用油泵
I0.5 自动选择油泵
I0.6 手动开启工作油泵
I0.7 手动开启备用油泵
（不过这里在自动模式和手动模式可以使用一个2位旋钮，这样可以节省一个输入点，选择油泵也是一样）；
数字量输出：
Q0.0 工作油泵启动
Q0.1 备用油泵启动
Q0.2 电机运转指示（共用1个LAMP)
Q0.3 报警指示灯
模拟量输入：
PIW0 液压式压力传感器 可选用DC24V ，1-5V电压型压力传感器

在这里可以使用自动模式或手动模式，自动模式情况下，分别将模拟量转换成数字量为MAX(使用比较指令）、LOW、MIN、ALARM4个状态，分别转换成中间量MB0（该字节的前4个位），即大于MAX时全部停止运行，处于MIN和LOW之间时启动工作油泵，处于LOW和ALARM之间时同时启动备用油泵，并报警（闪烁报警），如果低于ALARM时说明2个油泵效率不够或已经损坏，报警灯常量，系统停止，处于待检修状态；
手动模式下，将旋钮拉到手动模式，分别按下各个油泵的启动按钮进行点动启动，液压传感器不起作用；
可以采用LED显示将模拟量的信号直接显示在屏幕上，不过要进行电压信号和液压值之间的转换；

如果仍不理解可以再联系！

⑥ 实验方案设计

一、 实验内容

考虑不同库水升降条件下,“浸泡—风干”循环作用对岩石试样实验, 对每一期试样进行单轴或三轴实验, 得出在不同水位升降条件下对岩体力学参数的影响规律, 及在不同“浸泡—风干”循环期次作用下力学参数劣化规律。

二、 试验岩样

试验所用砂岩取自三峡库区秭归沙镇溪镇白水河滑坡, 为侏罗系上沙溪庙组砂岩。在同一个岩层开出较大片的岩块, 并在现场切割成小块运回试验室钻心取样。 根据《工程岩体试验方法标准》(GB/T50266—99)、 《水利水电工程岩石试验规程》(SL264—2001)以及国际岩石力学学会推荐标准, 同时满足RMT-150C岩石力学试验系统三轴试验岩样规格要求, 经过细心切磨制成尺寸为Φ50mm×100mm圆柱形试件。 试样的精度严格满足规范要求: 高度、 直径偏差≤±0.3mm, 试件两端面不平整度≤±0.05mm(图5-1)。

岩石矿物鉴定结果为绢云母中粒石英砂岩(图5-2), 孔隙式钙质胶结结构, 基质具微细鳞片变晶结构的中粒砂状结构。 岩石由石英、 长石、 岩屑、 云母等组成。 碎屑组分有燧石岩屑, 次角-次圆状, 粒径0.3mm, 占10%; 石英碎屑, 次角-次圆状, 均匀分布,粒径0.3～0.5mm, 占80%; 基质组分为绢云母, 占10%。

图5-9 有压岩石溶解仪的结构图

图5-10 水压力室俯视图

图5-11 控制箱

YRK-1岩石溶解试验仪为本试验开发的一种模拟库水压及库水升降条件下岩石溶解试验仪, 下面将对该仪器进行详细的介绍。

(1)一种模拟库水压力条件的仪器的研制

本实验仪器为一种模拟库水压力状态下水-岩作用的实验装置, 模拟蓄水后库岸岩(土)体所受水压力环境, 通过考虑不同水压力及水位升降条件下的岩石-水作用的浸泡实验, 研究库水条件下的水-岩作用及力学损伤特征。 为了达到上述目的, 本仪器制作由岩石溶解室(压力室), 动、 静水模拟控制系统, 压力控制系统, 压力传感带等组成。

水压力室: 主要由底座、 圆柱形水压力室和盖板组成, 底板与盖板之间分布有八根加固螺栓, 通过密封垫圈将圆柱形水压力室固定在底座和盖板之间。水压力室采用不锈钢和有机玻璃制作, 以便承受较大压力。

压力控制系统: 由内部压力传导系统和外部压力控制系统组成。在水压力室底部安装一个压力传感带与外部压力控制系统相接, 该压力传感带与外部压力控制系统相连; 外部压力控制系统由供压装置和高精度压力表以及压力传导管道组成, 通过高精度压力表将15MP压力转变为0～1.4MP(量程范围)的压力传递到压力传感带(稳压状态), 通过压力传感带将压力传递给水, 进而控制水压力室中的水压, 满足实验要求达到的压力状态。

动、 静水模拟控制系统: 该系统由稳压电源、 直流电机、 叶轮组成。 直流电机安装在水压力室的底板下部, 通过转轴与水压力室内部的叶轮相连。 可以模拟在动水状态下岩石的溶解特征, 也可以模拟在静水状态下岩石的溶解特征; 同时, 通过控制直流电机转速进一步模拟在不同动水状态下岩石的溶解特征。 与压力控制系统组合可以进一步模拟在水库库水压力状态下(具有一定的流速情况下)的水-岩作用。 同时在水压力室下部设置水样采集口, 通过水样分析研究岩石溶解特征。

(2)岩石溶解仪操作步骤

a. 压力室放置试样。 首先将制备好的岩样放入水压力室内, 分层直立或横卧摆放;盖上盖板并将加固螺栓拧紧, 固定好。

b. 压力室充水。 通过进水管向水压力室内注水, 注水期间将放气螺丝打开, 将水压力室内空气排除, 直至水漫出注水管后, 封闭进水管, 拧紧放气螺丝。

c. 控制压力室水压力。 连接外部压力控制系统与内部压力控制系统, 确认连接完成后, 将总控箱中的气源压力调节阀全部放开(拧至最松位置), 放气阀放到“开”的位置。 缓慢旋转气源压力调节阀, 按照实验要求调节压力, 并通过外部压力系统通过压力传到装置将压力传递给水, 保证水-岩作用是在一定库水条件下进行。

d. 取出试样。 完成一个实验周期之后(实验流程要求), 获取试样之前, 首先关闭总气源(氮气瓶), 按照试验流程调节阀慢慢将气源压力减小, 打开放气阀以及放气螺丝,使残余气体放出。 开放水样采集口, 获取足够水样供分析。 取出岩样做相应分析。

(3)岩石溶解试验仪的特点

该仪器制作的优点是: 结构简单、 易操作、安全可靠, 可以模拟库区岩体所处不同水压力环境, 根据需要保持或调节水压力状态模拟库水位升降; 设置动、 静水模拟控制系统, 以模拟库水扰动; 设置取水管道, 以便分析离子浓度的变化。

该仪器可以模拟在库水升降条件及水压力状态下岩石所处的水环境, 为研究库水条件下水-岩作用机理及力学特性而提供一套室内实验平台。

⑦ 建一个环境模拟实验室需要注意什么

汽车环境模拟实验室目前没有相关标准。主要根据客户的实际需求来设计建造。版
需要的规格参权数：房间大小、温度范围、湿度范围、是否模拟风力（风速范围多少）、是否模拟降雨降雪（降水量多少）、是否模拟沙尘天气（沙尘颗粒大小、沙尘占空气密度）、是否模拟太阳辐射（辐射强度多大）、是否检测尾气、是否检测氧气浓度等等。
实验室大小所需要考虑的因素：所测试的汽车的最大尺寸、汽车离墙距离、人员通道、送风气流速度、温度场均匀性、风速场均匀性。
建筑墙体要看需要测试的环境温度范围。这种实验室一般都会有比较宽的温度范围，比如要测试低温环境下的汽车性能，那么墙体要保温，否则温度降不下去。
需要的设备：保温试验间、空气处理系统（加热、制冷、加湿、除湿）、模拟装置（日照、降雨降雪、吹风、沙尘等等）、电控测量采集系统等。
你所说的空调，应该就是试验室的空气处理系统。包括加热、制冷、加湿、除湿设备、以及新风换气设备等。除了考虑设备，还要考虑送、回风方式，以达到最佳的温度场、风速场。
照明也是要根据测试需求，提光照度的范围。