可控弯接头导向控制理论研究

提出了一种动态偏置指向式旋转导向钻井工具的工具角与工具面角调节的控制方法。通过建立运动学模型,分别对钻井工具的工具角调节方法与工具面角调节方法进行了理论论证,并将2种不同参数的调节方法加以合并,对导向工具的整个控制过程进行分析,提出3种对可控弯接头工具角与工具面角的控制方式,利用MATLAB软件分别对工具角和工具面角调节过程进行轨迹仿真。研究实现了导向工具根据工作需要对工具角和工具面角的灵活调节,并且在工具角与工具面角调节完成后使整个系统处于稳定状态。     

油气水流量测量仪的混合器设计及仿真研究

为了保证油气水流量测量的精度,研制了一种不占用中心通道的静态混合器,仿真和试验表明,在产生很小压差的情况下,混合器可以达到良好的混合效果,为油气水流量精确测量提供了有效的均相方法.     

ABAQUS二次开发在PDC单齿破岩仿真中的应用

为了简化建立PDC单齿与岩石互作用模型的繁琐过程,提高PDC单齿破岩仿真的分析效率,使用Python语言和ABAQUS GUI建立了PDC单齿破岩仿真插件。该插件实现了PDC单齿结构参数、切削深度、前倾角和侧倾角的参数化建模;自动完成网格划分、边界条件定义、材料定义;后处理中结果输出及数据储存的功能。最后对仿真结果的合理性进行分析与对比,验证了使用该插件建立PDC单齿切削模型的正确性,为研究PDC单齿破岩性能提供了一个便携高效的分析平台,并为ABAQUS二次开发在其他领域的应用提供了借鉴。     

油气井电缆注脂头压力控制方程的建立及应用

根据电缆注脂头的工作原理和电缆结构特点,应用缝隙流原理,建立了电缆注脂头压力控制方程与阻流管数量计算方程。以某一电缆为例,应用2个方程确定了主要参数的选择原则;在3种高压井条件下分析了压力控制方程中的参数及系数。结果表明:井口压力、电缆起下速度、注脂口流量均是影响注脂头压力的主要参数,且每2个主要参数的变化量之间具有与系数相关的定比例关系。     

基于AMESim的天然气管道紧急截断阀控制器仿真及性能实测

在长输管道天然气发生泄漏的情况下,天然气紧急截断阀能够实现可靠截断。利用AMESim液压仿真软件,对天然气紧急截断阀控制器的活塞控制阀门模型、二位四通连接阀门模型、手动复位阀门模型进行仿真,建立基于质量-弹簧-阻尼系统的二阶微分方程的数学模型,分析控制器阀芯位移动态响应特性。控制器在0.16 s之后达到稳定状态,切断整个系统的工作气路。最后进行了性能检测实验,实验结果与仿真实验过程一致。本研究为截断阀控制器的可靠性设计提供了理论基础。     

理想内压管道弯头受拉伸应力分析

对理想90°弯头进行有限元建模,并通过有限元软件Ansys对不同管径、内压、拉力水平工况下的90°弯头的应力进行分析,对比分析结果,得到理想内压弯头在拉伸状态下的应力特点。     

短电弧加工参数对钛合金TC4加工特性的影响研究

为研究钛合金TC4的加工特性,采用短电弧加工系统对钛合金TC4进行加工试验,确定短电弧加工参数对钛合金材料去除速率与加工表面质量的影响,在相同的加工条件下与不锈钢PH17-4试件进行了对比。采用正交试验确定影响加工表面质量的主次因素和最佳电加工参数,同时对电弧加工后的钛合金材料表面层进行了检测及分析。结果表明:短电弧加工钛合金TC4时,当放电间隙减小和电源电压增大时,金属材料的去除速率增大,加工效率提高,但工件的表面质量降低;当工件转速提高时,工件表面粗糙度值变化不明显,但材料去除速率增大;相同的加工条件下,其去除速率与表面质量均略低于不锈钢。影响钛合金TC4加工表面粗糙度的因素主次顺序为电源电压>放电间隙>主轴转速,最优加工方案为放电间隙0.3 mm,主轴转速118 r/min,电源电压10 V。加工后的钛合金材料表面层的机械性能及金相组织基本稳定,过热层厚度及硬度变化不明显,对后续的精加工不会造成困难,这为短电弧加工技术在钛合金材料加工方面的应用提供了一定的理论依据。     

甲醇装置用09MnNiDR低温钢的焊接

低温容器的生产,不仅要求钢材有良好的低温性能,而且要求经过焊接、热处理等加工过程后,焊接接头性能也要保证低温使用要求.因此,焊接材料的选择、焊接工艺规范对性能的影响以及焊后热处理规范的确定等都是十分重要的,进行了09MnNiDR低温钢的焊条电弧焊、埋弧焊及锥段热压成型焊后经消除应力处理的焊接工艺评定及产品的施焊,各项技术指标均满足要求,证明所选用的焊接方法、焊接材料、焊接工艺以及热作工艺正确合理.     

基于AHP的石油管服役性能试验系统动态风险评价

为对数套高风险大型石油专用管服役性能试验系统进行有效的风险评估,提出了综合运用AHP法和打分法的系统动态风险评价方法。从试验系统的运行随机性和高风险特点考虑,以人-机-环-过程为主线,建立了系统整体风险评价的3层结构指标体系,运用文中给出的评价方法软件系统,进行了一套试验系统的风险指标权重因子与当前安全分值的计算以及风险评估。实际应用表明,该方法兼备可操作性和科学性,适宜于复杂的高风险石油专用管服役性能试验系统的风险评价。     

电动汽车用感应电机弱磁区电磁转矩最大化控制

针对弱磁区内传统的直接转矩控制方法存在转矩输出不足,受电机参数影响较大的问题,提出了一种弱磁区内感应电机转矩最大化保持方法.该方法通过建立弱磁区内电压限制方程和电流限制方程,并在弱磁区Ⅰ内采用将电压限制区和电流限制区结合取交集的办法,求解并得到参考电流矢量、电磁转矩表达式.然后,在弱磁区Ⅱ内利用电压限制区方程和转矩方程联合求解,并取保持电磁转矩最大时的参考电流矢量.该方法可在全速范围内替代传统直接转矩控制下的弱磁区内转矩调节方案.仿真及实验结果表明,所提方法较传统控制策略有21%的电磁转矩提升,对电动汽车用感应电机而言,还能有效利用电池电压,具有重要的实用价值.