旋转射流钻头的叶轮设计

旋转射流钻头是一种新型高效水力破岩钻头，作为旋流发生器的叶轮，其性能直接影响破岩效果．文中分析了旋转射流钻头的内流场，在此基础上提出叶轮设计目标和要求，证明了对圆柱形叶轮，不存在既无径向流又等旋度的叶轮参数．同时，运用翼型绕流理论，推导出有关叶轮长度、半径、叶片安放角等参数与射流喷嘴直径、扩散角、旋度之间的关系式，分析并确定了叶片工作性能与来流压力的关系式．运用实例说明了这些公式的使用以及叶轮段水头损失的估算方法，可为叶轮的设计提供理论指导．     

激光辅助切削温度场的三维有限元仿真

激光加热的温度场受材料性参数、工件几何形状、激光器功率、光斑形状及移动速度的影响，分析激光辅助立铣淬硬钢的工况，提出简化的计算模型，进而将非稳态传热方程化为稳态的传热控制方程，应用三维有限元法，对激光流动加热45^#钢的温度场进行了仿真，经过对不同光斑形状、移动速度、光斑温度对温度场的影响，归纳了激光加热的特点，对激光辅助加工工艺参数的选择提出了建议。     

径向水平井造斜器内钻杆的弯曲状态分析

分析了连续管钻杆弯曲状态的各种影响因素及影响程度，结果表明，由于连续管材料变形强化度低，钻杆塑性变形有限，在分析钻杆反复弯曲应力状态时，可不考虑强化和塑性变形的面积效应，采用弹性－刚塑性材料模型及平面应力假设，建立了内压作用下钻杆弹性层与曲率的关系以及钻杆的极限弯矩，应变中性层与轴向力，内压的关系。分别结果表明，钻杆弯曲主体的中性层随弯曲曲率的变化很小，但内压和轴向力对中性层的位置有明显影响，在内压和沿程阻力作用下，钻杆的弯曲表现为横截面变形的压弯特征和轴向弯曲的拉弯特征，这为控制钻杆的截面变形和设计造斜器滑道提供了理论基础。     

径向水平井校直器的BP设计法

根据径向水平钻井井下斜向器校直机构的设计要求 ,提出了具体的设计原则。运用反向传播多层神经网络 (BP网络 )对校直机构的滚轮位置进行了计算 ,同时利用BP网络优选了校直器阻力最小时的设计方案。结果证明 ,利用BP神经网络进行设计可显著地减少校直器设计与调试中的盲目性。     

径向水平井造斜器内钻杆的弯曲状态分析

分析了连续管钻杆弯曲状态的各种影响因素及影响程度。结果表明 ,由于连续管材料变形强化度低 ,钻杆塑性变形有限 ,在分析钻杆反复弯曲应力状态时 ,可不考虑强化和塑性变形的面积效应。采用弹性刚塑性材料模型及平面应力假设 ,建立了内压作用下钻杆弹性层与曲率的关系以及钻杆的极限弯矩、应变中性层与轴向力、内压的关系。分析结果表明 ,钻杆弯曲主体的中性层随弯曲曲率的变化很小 ,但内压和轴向力对中性层的位置有明显影响 ;在内压和沿程阻力作用下 ,钻杆的弯曲表现为横截面变形的压弯特征和轴向弯曲的拉弯特征。这为控制钻杆的截面变形和设计造斜器滑道提供了理论基础。     

超短半径径向水平井转向机构仿真研究

困扰径向水平井钻进的主要问题之一是钻杆弯曲转向前进运动困难,为此采用ANSYS仿真软件对转向器系统构成、滑道截面形状和轨迹、材料模型、约束载荷进行了系统分析,建立了仿真模型.仿真与实验数据对比表明所建仿真模型是可行的.分析了滑道阻力变化对钻进的影响.结果表明,钻进失败的主要原因是钻头中心线与校直中心线存在一定的角度,钻杆的前进轨迹偏离理论值,或与地层干涉或再次发生弯曲变形.钻杆与转向器滑道的接触状况变坏,阻力大幅增加也是导致钻进失败的原因.     

超短半径径向水平井转向机构仿真研究

困扰径向水平井钻进的主要问题之一是钻杆弯曲转向前进运动困难，为此采用ANSYS仿真软件对转向器系统构成、滑道截面形状和轨迹、材料模型、约束载荷进行了系统分析，建立了仿真模型。仿真与实验数据对比表明所建仿真模型是可行的，分析了滑道阻力变化对钻进的影响．结果表明，钻进失败的主要原因是钻头中心线与校直中心线存在一定的角度，钻杆的前进轨迹偏离理论值，或与地层干涉或再次发生弯曲变形。钻杆与转向器滑道的接触状况变坏，阻力大幅增加也是导致钻进失败的原因。     

径向井转向器滑道导入段阻力模型及其多项式解

径向井滑道导入段是径向井转向器滑道的组成部分。当钻杆初始通过转向器时,导入段诱导钻杆发生弯曲。当钻头离开导入段后,导入段与钻杆不再接触。导入段轨迹设计要求导入段对钻杆的阻力小,阻力波动小。通过分析钻杆在导入段的受力,建立了钻杆导入段阻力与导入段轨迹之间的微分方程,采用多项式函数逼近该一阶非线性微分方程真解的方法,研究了直线型、抛物型及三次多项式导入轨迹的阻力特性。研究结果表明,导入段轨迹设计应以抛物型或三次型曲线为主;运用局部坐标法设计的三次型导入轨迹,可以达到实际操作对导入轨迹阻力波动的要求。     

旋转射流钻头的叶轮设计

旋转射流钻头是一种新型高效水力破岩钻头，作为旋流发生器的叶轮，其性能直接影响破岩效果。文中分析了旋转射流钻头的内流场，在此基础上提出叶轮设计目标和要求，证明了对圆柱形叶轮，不存在既无径向流又等旋度的叶轮参数。同时，运用翼型绕流理论，推导出有关叶轮长度，半径，叶片安放角等参数与射流喷嘴直径，扩散角，旋度之间的关系式，分析并确定了叶片工作性能与来流压力的关系式。     

基于AutoCAD／VBA的《工程制图》试卷机开发

分析了<工程制图>课程试卷命题的特点,提出了<工程制图>试卷机设计要求,分析了试卷机开发模式,选择AutoCAD/VBA(Visual Basic for Application)进行试卷机的开发,所开发的试卷机经试用可满足各类工程制图试卷在选题、修改、排版等方面的出卷要求;具有出卷效率高、试题分散性好、简单易用与题库可自主升级的特点.