水下电磁探测车控制系统设计

结合水下电磁探测的作业要求,分析了水下电磁探测车控制系统的技术要求.采用上下位机结构构建了控制系统,上位机和下位机之间采用电缆进行控制信号和视频信号传输,上位机负责发送运动控制指令、完成视频信号存储,下位机负责运动驱动、水下照明、水下摄像、信号上传.采用模块化设计提高了控制系统的工作可靠性和维护性.开展了水下电磁探测车控制系统性能试验,试验内容包括水下电磁探测车最大行走速度试验、最大爬坡能力试验、定向行走能力试验、全方位观测系统工作能力、视频信号传输和存储能力,试验结果表明,所设计的控制系统满足设计要求.     

新型冷藏陈列柜测试室气流组织模拟与试验分析

据新欧洲标准EN441-2要求,设计并建造了一套全自动陈列柜热工性能测试试验室.在环境测试室气流组织的设计中结合实际情况,对各种气流组织形式进行了分析,用FLUENT流体计算软件进行模拟验证与辅助设计,在试验区域内实现了标准中规定的技术要求,并进行了相应试验.     

东海边际气田开发总体方案设计研究

<正>充分挖掘东海海域整装油气田周边存在的大量边际气田中蕴藏的天然气资源,关键是寻找一种适合边际气田开发的经济有效方式。水下生产系统应用使得边际气田经济高效开发成为可能。水下生产系统是一种海洋油气田开发新技术,与传统的海上油气田开发方式相比较,水下生产系统可以依托现有生产设施进行开发,具有开发成本低、建设周期短、开发效益高的特点。通过调研国外水下生产系统发展现状,评估国内海洋工程设计、建设、施工能力,以系统的可靠性、安     

中国海洋深水油气工程技术与装备创新需求预见及风险分析

 着眼于中国南海油气工程技术与装备创新发展问题,通过专家咨询调研,梳理了深水油气工程技术与装备发展现状,并将其分成深水油气勘探技术与装备、深水油气田高效开发工程模式、深水钻完井关键技术与装备、深水油气生产与输送关键技术与装备4个领域,构建了相应的4级层次评价模型,运用德尔菲法和权值因子判断法对深水油气工程技术与装备进行了量化分析和重要性排序,并对相应的关键装备系统进行了风险分析。研究结果表明,在深水油气工程中比较重要的技术与装备内容包括：深水油气勘探技术、油气田开发先进井型技术、浮式钻井平台/钻井船总体结构设计制造技术、深水钻井隔水管安装与作业控制技术、水下井口系统设计制造技术及其安全高效安装技术、深水钻完井安全高效作业技术、浮式生产平台总体结构设计制造技术、水下采油树系统设计制造技术及其安全控制技术以及电液复合式控制系统设计制造技术等;深水油气工程装备组成复杂,海洋环境和作业工况恶劣,导致泥浆循环、深水钻井隔水管、水下井口与采油树、油气处理、水下管汇及水下生产控制等系统出现失效的风险较高,可通过优化设计控制降低装备失效概率。     

三脚支撑模拟结构冲击动力学分析及试验研究

地震工况下的抗冲击性能是保证结构安全运行的重要指标,一般可以通过抗冲击分析及模拟试验来检验结构的抗震性能.本研究通过建立结构抗冲击模拟跌落试验平台,设计了一款力传感器,具体采用"静标动用"法对某装置冲击力进行测量.为验证该方法的可靠性,在试验的基础上使用动量定理对其进行理论验证,同时使用有限元分析方法对冲击过程进行模拟.对比试验、理论及有限元分析结果发现,"静标动用"法在本研究问题上测量精度较高,满足工程实际要求,具有一定的测试可靠性.     

CG125摩托车消声器的模拟研究与实验验证

为解决出口装CG125摩托车噪声排放高于欧盟EEC认证标准限值的问题,全新设计一款排气消声器,并采用ANSYS软件对其消声性能和内部流场进行数值模拟,研究其内部流场对消声性能的影响,最后通过台架试验进行验证。结果表明,新设计的两段式阻抗复合消声器结构合理可靠,性能优于原厂生产的消声器,安装该消声器的CG125摩托车噪声排放达到了欧盟EEC认证标准的要求。     

南海北部陆坡区底流观测系统研制与应用

针对深海油气田水下生产运输设施设计需要,专门研制了一种针对海底以上10~20 m的底流进行高精度测量的底流观测系统。研制过程中通过对系统受力分析和姿态计算进行了合理的假设,在保证计算可靠性的前提下,有效简化了系统设计计算过程。已在南海北部陆坡区1 300 m深海域应用该系统完成2次观测任务,获取了高质量的底层海流数据,验证了系统的稳定性和可靠性。     

直接埋藏法修补疲劳裂纹缺陷的研究

在海洋平台的安全维护中,挖除原始疲劳裂纹缺陷并准备坡口是水下焊接修复工程中一项十分困难的作业步骤.为此,提出一种不挖除原始裂纹缺陷的直接埋藏法来修复疲劳裂纹缺陷.为了探索该技术的可行性,在陆地上制备了模拟补焊试样,通过对试样补焊前后的疲劳性能进行测试,分析研究了直接埋藏法修复后疲劳裂纹出现的位置、试样的疲劳循环周次以及打磨对补焊后试样疲劳循环周次的影响规律.使用Abaqus软件模拟计算了补焊所产生的残余应力和补焊后试样在不同外部载荷作用下原始裂纹尖端的应力情况.试验结果表明,新的疲劳裂纹主要出现在补焊焊趾处和补焊焊道上;补焊后接头的平均疲劳循环周次比原始试样并没有下降,反而提高了36%;对补焊焊趾进行打磨处理,接头的平均疲劳循环周次比补焊焊趾未打磨的接头提升了16%.数值模拟结果显示,补焊焊道收缩在裂纹最深处产生了-157 MPa的残余应力.三点弯曲加载时,裂纹最深处的应力由补焊前的508 MPa降为补焊后的94 MPa;单轴拉伸时,裂纹最深处的应力由补焊前的480 MPa降为补焊后的320 MPa.该结果表明直接埋藏法补焊所产生的残余压应力是延缓或阻止原始裂纹继续向母材扩展的主要原因.综合试验和模拟结果,可以认为直接埋藏法修补疲劳裂纹在水下焊接修复工程中有着很强的可行性.     

海上油田油井压裂反洗阀应用分析

渤海某油田油井压裂作业首次应用了一种带自锁功能的反洗阀,在油井压裂作业完成后的生产过程中发现其关闭不严,根据其工作原理、结构和海上作业的性能表现并综合参考国内陆地油田同类产品应用情况,对其失效原因进行技术分析,结合液压系统往复动密封理论、实践经验和设计标准,针对其设计和试验提出建议,总结此类产品的改进方向,以及其在海上油气田的不同井别和作业的适用性、应用注意事项及应急安全措施。     

水下管汇工厂验收测试(FAT)关键技术研究

水下管汇工厂验收测试(FAT)是指在水下管汇组装后、装运前完成的更全面的测试工作,用以验证管汇功能的一致性和实际运行的稳定性,对于水下生产系统安全运行的实现具有重要的作用.文章对水下管汇FAT测试技术进行了科学研究,整合技术要求和标准,分析水下管汇FAT测试的内容和工程验收要求,制定有效的测试程序.研究结果有助于未来我...     

油囊式压力模拟控制系统设计与试验研究

设计了深海压力釜压力模拟控制系统,针对大容积、高精度、实时响应的压力控制要求,提出了油囊式压力模拟控制方式.压力模拟控制系统中设计了带油囊的油水隔离腔,通过油囊实现了油水隔离和压力传递.采用电液伺服技术实现了大容积压力釜内水压的高精度、实时压力控制,并通过压力试验有效地验证了所设计控制系统的可行性和先进性.该系统可应用于水下滑翔机耐压外壳承压性能、密封性能和压力的模拟测试方面的研究.     

自主式水下机器人运动稳定性控制方法

针对自主式水下机器人稳定性控制问题进行了研究.首先对水下机器人的总体结构及其在水中的运动特性进行了分析,建立水下机器人系统的动力学模型;然后建立了直线、方向和位置的运动稳定性分析方法,确定了纵向稳定性和侧向稳定性准则,提出了基于特征值的稳定性要求;最后设计了无源自适应控制器,针对水下机器人在水中悬停和运动时易受海流影响的问题,建立了自适应补偿方法,进而确定了输入的不确定性补偿方法.对自主式水下机器人进行多方向的运动稳定性控制试验,通过试验修正稳定性控制参数,验证了设计的水下机器人运动稳定控制器的有效性和可靠性.     

汽车电子产品全寿命电磁兼容测试方法

目前,对汽车电子产品的电磁兼容测试主要集中在新产品研发阶段。本文提出了一种汽车电子产品全寿命电磁兼容测试方法,通过建立测试模型、退化模型及验证模型,进行了加速寿命试验。试验结果表明,在产品使用寿命期限内,随着使用时间的延长,电磁兼容性能逐渐变差,在某个阶段会超出电磁兼容测试标准的限值要求,进而影响到整车的电磁兼容性。该研究对提高我国汽车电子产品的可靠性、安全性以及电磁兼容水平具有理论及实践意义。     

钢结构柱抗震性能有限元分析方法研究

钢框架柱在钢结构建筑中起着至关重要的作用.借助于ANSYS有限元软件建立钢框架柱有限元模型,分析其在常轴力、循环荷载作用下的滞回性能,并与试验数据进行对比.结果表明:提出的有限元建模方法有效模拟压弯构件在常轴力、循环荷载作用下的滞回性能,验证了所建有限元计算模型的可靠性.     

用于水下机器人抛载装置的水下电磁铁总体设计

抛载装置是水下机器人的重要安全保障措施,要求具备良好的可靠性和维护性能。与目前广泛采用的多种抛载方式相比较,采用水下电磁铁触发机械抛载装置具有动作可靠,结构简单,使用和维护方便的优点。本文通过分析和提出水下机器人对于电磁铁设计参数和使用工况的具体需求,对电磁铁的各个部分进行了总体设计。     

基于模糊贝叶斯网络的水下生产系统 人因可靠性分析

近年,随着水下生产系统的应用范围不断扩大,人员在设计、运行、操作、维修维护等工作中造成的故障和失效问题逐渐凸显。人因导致的操作失效已成为水下生产可靠性中重要的风险因素。因此,有必要对水下生产系统进行人因可靠性分析,找出对人因失效概率影响较高的因素,提出改进措施,降低人为操作失误概率。本文通过构建水下生产系统人因风险因素体系,利用信度、效度指标验证了数据的合理性,并借助结构方程模型确定人因风险因素的权重系数,构建贝叶斯网络,利用模糊理论量化人因概率,实现对水下生产系统人因风险的预测和评估。最后通过南海某水下生产系统的实例分析,验证了该方法的适用性,为水下生产系统的人因风险预测和防范提供了参考依据     

热泵热电联产系统性能优化研究

基于不同性能标准分析研究了一个带有外部不可逆性的卡诺与热泵联合循环系统的循环性能。分别在不同标准下确定新的热电联产循环的最佳设计参数。研究性能对设计参数的影响并对结果进行了讨论。得到的结果可为热泵和热电联产结合的电厂提供更现实的性能评价。     

水下滑翔器设计参数与运动性能分析

水下滑翔器设计参数对其运动性能具有重要影响．通过对水下滑翔器稳定运动状态的分析,获得其设计参数与整体运动性能的关系,并得到参数的取值范围,用于指导水下滑翔器设计过程．为此,详细分析了水下滑翔器稳态运动时的攻角、运动方向、速度和设计参数之间的关系,并得到水下滑翔器设计参数需要满足的约束条件．通过分析水下滑翔器的运动性能,得到旋转重物的偏心量和浮力调节系统位置等参数的优化取值．最后,文章设计了水下滑翔器的物理样机,并进行了水域试验,验证了设计和分析的有效性     

风力发电机齿轮箱加速疲劳试验技术分析

针对风力发电机齿轮箱的高可靠性要求,提出了一种加速疲劳试验技术方法来验证齿轮箱的疲劳可靠性.根据齿轮箱的设计载荷谱,推导了其主要零件在寿命周期内的等效栽荷和应力循环次数;应用Miner线性累积疲劳损伤理论,计算了齿轮和轴承在设计寿命周期内的疲劳损伤度;采用线性强化载荷谱的方法建立了风电齿轮箱加速疲劳试验载荷谱,结果在大约800 h左右就验证了齿轮箱的疲劳可靠性.     

割草调制机的调制机构设计与试验

针对割草调制机的压扁辊在机械调制作业过程中出现的不易调节问题,设计了一种新型割草调制机构.以提升作业效果和作业可靠性为主要设计目标,保证农艺要求为约束条件,采用理论分析的方法研究了该机构的作业要求、工作机理和机械性能,并对压扁辊的几何外形和传动机构进行了参数设计,最后进行了不同设计参数下的作业效果试验.试验结果表明:采用凹凸纹啮合间隙较小的压扁辊,以较大的压缩比并交错喂入时压扁比例达到53.71％,为各项试验因素水平中最优作业效果.