变压器中丁腈橡胶及聚四氟乙烯密封圈溶胀渗漏油的实验研究

通过溶胀实验，绘制出丁腈橡胶及聚四氟乙烯密封圈因溶胀而产生的质量增长随时间的变化曲线。在此基础上可计算出吸附层厚度；吸附时间；扩散时间；２０ａ漏油量等溶胀特性指标。实验结果表明：１）吸附层厚度基本上与温度无关；２）吸附时间在１９～３０ｈ间；３）２０ａ漏油量最大值为３２３ｇ，占总油重的０．０４％；４）聚四氟乙烯的溶胀漏油特性优于丁腈橡胶。电子显微镜观察表明：老化后丁腈橡胶圈表面产生裂纹，而聚四氟乙烯圈无明显变化。实验研究结果与作者在论文“全密封变压器中丁腈橡胶密封圈溶胀渗漏油的数学模型”中提出的数学模型相吻合，证明了理论模型的正确性。     

聚合物交联调剖驱油数学模型

为了优化聚合物交联调剖驱油方案,预测驱油效果,建立了描述聚合物交联调剖驱油过程的数学模型。该模型通过水相粘度和渗透率下降系数的变化模拟调剖驱油机理。水相粘度和渗透率下降系数表述为交联剂浓度、聚合物浓度、pH值和成胶时间的函数。该模型能够模拟调剖驱油具有的流度控制驱油机理以及所发生的对流、弥散、扩散、吸附等一系列物化现象。进行了调剖驱油典型算例计算。计算结果表明所建立的数学模型对调剖驱油机理模拟正确,模型具有较强的实用性。可以通过数值模拟方法辅助进行聚合物交联调剖驱油的机理研究、实际应用可行性研究、矿场方案优选和开发效果预测。     

粘弹性聚合物驱油的数学模型

为了研究粘弹性聚合物驱油规律,建立了粘弹性聚合物驱油数学模型。从弹性效应和粘性效应两个方面描述聚合物驱油机理。聚合物弹性能够降低残余油饱和度,聚合物粘性改善油水流度比,扩大波及体积。该模型能够模拟聚合物驱油具有的提高微观驱油效率和流度控制驱油机理以及所发生的对流、弥散、扩散、吸附等一系列物化现象。利用该模型拟合了实验室聚合物岩心驱油过程。数值模拟结果与实际岩心驱油过程基本一致,表明该模型可以进行聚合物驱油的机理研究、实际应用可行性研究、矿场方案优选和开发效果预测。     

聚电解质/黏土杂化水凝胶的溶胀性能

基于一种新型聚电解质水凝胶及其与黏土杂化水凝胶的合成，考察了所得凝胶的溶胀性能。与单一聚电解质凝胶相比，含黏土的杂化型凝胶有增强的溶胀能力和pH敏感性；其溶胀机理遵循Fickian扩散模式。     

泡沫复合驱油三维多相多组份数学模型

为开发非均质程度严重的油田,建立了描述碱/表面活性剂/聚合物+泡沫复合驱油过程的数学模型。该模型在研究泡沫复合驱油机理的基础上,能够模拟泡沫复合驱具有的界面张力、毛管驱油、化学剂复合协同效应、流度控制、泡沫效应等主要的驱油机理以及所发生的对流、弥散、扩散、吸附、相态变化、水相化学反应、石油酸与碱反应等一系列物化现象,拟合了实际泡沫复合驱岩心驱油模型驱替过程。拟合结果与岩心驱油实验结果基本吻合。利用该模型可以通过数值模拟方法辅助,进行泡沫复合驱的机理研究、实际应用可行性研究、矿场方案优选和开发效果预测。     

页岩气渗流过程中的多场耦合机理

本文简要概述了目前模拟页岩气渗流机理数学模型的不足之处,基于线弹性多孔介质力学,建立了自由气渗流、吸附气表面扩散、吸附气非平衡解吸附、岩石变形的全耦合页岩气微观渗流数学模型,推导了纯孔隙介质与包含裂隙介质的主要物性参数的应力敏感模型,并推导了解吸附过程非平衡效应的理论模型,形成了一套较全面的描述页岩气在线弹性微纳多孔介质中的微观流动数学模型.通过数值模拟分析了应力敏感、表面扩散、非平衡效应对页岩气传输的影响,结果表明:页岩的应力敏感效应由基质中的天然裂缝决定,页岩孔隙本身的应力敏感性可以忽略;吸附气的表面扩散十分缓慢,可以忽略;平衡常数与孔隙度对非平衡效应影响显著,吸附速率对页岩气流动的影响十分明显,吸附速率越大,页岩气流速越大.本文建立的数学模型为深入理解页岩气渗流微观机理,科学开发页岩气藏提供了一定的理论基础.     

纳米TiO2光催化氧化VOCs的理论研究

文章以平板式空气净化装置作为物理模型，基于纳米 TiO2光催化氧化挥发性有机化合物反应的控制机理为质交换、扩散、吸附和光化学理论，建立了非稳态光催化氧化过程数学模型，利用有限差分法求解控制方程和边界条件，通过试验对理论计算进行验证，结果表明，理论计算与试验结果吻合较好。     

刚性多孔介质回水过程传质特性的研究

回水现象是物料干燥的逆过程，本文综合应用对流传热体质理论、热质扩散理论及吸附与凝聚理论，对刚性多孔介质的回水机理进行了分析，建立了回水现象的数学模型，获得了回水传质过程的理论解，进而得到了刚性多孔介质回水过程的３个阶段和４个主要影响因素。     

高效凝水剂的合成及其吸湿溶胀机理分析

为了制备新型高效凝水剂并对其吸湿溶胀机理进行研究,以丙烯酸、丙烯酰胺为单体合成了交联型高效凝水剂,采用红外光谱和扫描电镜等对制备的样品进行了结构表征,并对其吸湿凝水性能进行了测试.证明合成的高效凝水剂具有交联的立体网状结构.结果表明,高效凝水剂表面有大量微孔,且内部不同尺寸的微孔互相贯通.分析了高效凝水剂源自表面吸附势、水分子扩散压和溶胀原理的吸湿溶胀机理,初步揭示了高效凝水剂的微观结构与其吸湿凝水性能的直接关系.     

一起断路器操作机构渗油缺陷的分析

针对某变电站断路器投产前检查发现操作机构渗油的问题,通过分析断路器操作机构的结构和工作原理,结合对漏油位置的现场检查,认为主要原因是操作机构液压工作缸密封面的密封圈质量有问题,提出了合理的处理措施,以防止漏油缺陷的进一步发展和扩大。     

综合传动铸铁密封环磨损模糊可靠性分析与计算

为了提高综合传动密封装置的可靠性和耐久性,在对密封环磨损机理和失效特性研究分析的基础上,应用模糊理论建立综合传动铸铁密封环的模糊可靠性模型,推导出模糊可靠度计算的数学表达式.根据耐磨性试验所获得的密封环磨损速度,计算出密封环在不同时间段上模糊可靠度以及耐磨寿命,计算结果与实际工作情况相符,说明运用模糊数学能更好地描述密封环耐磨性可靠度的变化.该方法亦可应用于其它机械摩擦磨损类零件的可靠性分析与计算.     

机械密封变形的研究

对机械密封环的各种变形形式进行了分析和评价,提出了机械密封设计的平行面原则.研究认为,影响机械密封热变形和压力变形的主要因素有密封环的材料、结构和使用条件.对这些影响因素进行控制可使变形得到协调.密封特性协调的方法有两种:一是每个环的热变形和压力变形相抵销,二是动环的变形与静环的变形协调.热变形和压力变形都可以从正值变化到负值.     

基于信息熵的密封环强度模糊可靠性计算

热装式密封环是目前国内外应用最多的一种结构,影响密封环强度的因素很多而导致其强度和工作应力具有模糊性。根据信息熵理论中模糊熵和概率熵等效转换模型,建立起在正态分布下的模糊变量等效转换为随机变量的关系式,定义密封环相对应变量和允许相对应变量的隶属函数,推导出应变量校核的模糊可靠性计算公式,通过实例分析了热装式密封环结构的可靠程度。     

密封弧面半径对C形组合密封圈密封性能的影响

为研究密封副处弧面半径大小对密封圈密封性能的影响,通过ANSYS有限元软件数值仿真方法研究了氢化丁腈橡胶和三元乙丙橡胶两种材料组成的C形组合密封圈.介绍了两种材料的非线性以及ANSYS中描述这类材料特性的Mooney-Rivlin模型,然后简述了有限元模型的建立、接触对以及载荷的设置.根据仿真得出的云图和数据,分别从Von Mises应力、剪切应力和接触压力三个方面来考察密封副处的弧面半径对C形组合密封圈密封性能的影响及密封圈能否满足工作要求.结果表明:在不同弧面半径的参数下,密封圈都可以达到密封效果;在弧面半径较大时,由于Von Mises应力以及剪切应力都较大,增加了密封失效可能性;在弧面半径较小时,密封副处接触压力比较大,增大了密封圈的磨损率,减短其使用寿命.得出当密封弧面半径选择13 mm时,最大Von Mises应力和剪切应力比较小,密封副处的接触压力适中,此值较为合理.     

菱形孔密封环端面密封性能分析

针对密封端面开有等深大菱形孔的液体润滑密封环,采用有限元法求解其等温及层流不可压缩二维Reynolds方程,并通过求解密封环的力平衡方程,分析了在不同操作工况下,大菱形孔端面密封的平衡膜厚、泄漏率和液膜刚度等密封性能参数随孔深、半长轴长度、孔列数变化的规律.结果表明:在分析范围以内,当大菱形孔开孔深度d1=3.5~5.0μm、密封端面大菱形孔的半长轴长度a处于1.2~1.8mm、沿密封端面周向对称分布的菱形孔列数N=165~195时,大菱形孔端面密封的液膜稳定性和密封性能较好.     

EIFP环

给出EIFP环的定义,研究EIFP环的一些性质.主要证明了如下结果:①设R为EIFP环,则对每个e∈E(R),有eR(1-e)■J(R);②设R为quasi-normal环,e∈E(R),则R是EIFP环当且仅当eRe及(1-e)R(1-e)都是EIFP环;③R是Abel环当且仅当R是EIFP环和强左幂等自反环;④R是强正则环当且仅当R是von Neumann正则环和EIFP环;⑤R是约化环当且仅当R是n-正则环和EIFP环;⑥EIFP的exchange环有稳定域1.     

NIFP环

给出NIFP环的定义,研究NIFP环的一些性质.主要证明了如下结果:①NIFP环是直接有限环;②NIFP环是左极小Abel环;③设R为NIFP环,若x∈R是exchange元,则x是clean元;④设R为NIFP环,x∈R,n∈Z+,若xn是clean元,则x也是clean元;⑤NIFP的左WGC2环是左GC2环.     

非圆胀圈型密封环的设计方法与性能分析

为解决重载车辆中由于胀圈密封失效而导致的传动系统故障问题,提出通过胀圈的非圆设计减小辅助密封面和接口处漏率,并减小胀圈失稳破坏的可能性,以提高胀圈密封的可靠性和使用寿命. 分别通过基于曲梁解的理论解析和有限元数值模拟方法分析了胀圈装配状态下的受力与变形情况,计算出可以实现辅助密封面理想贴合的非圆胀圈的外轮廓曲线,讨论了解析方法的适用范围和接口形式对非圆线形的影响. 通过对胀圈变形和受力状态的有限元分析,发现非圆胀圈的密封间隙和漏率明显减小,密封性能显著提高.      

新型组合式端面油封的结构设计

设计的端面油封由静圈和动圈组成,按采用弹簧的不同,分为圆柱形弹簧组合油封和别针形弹簧组合油封,其特点是用弹簧力压缩静环与动环端面,贴合至最小间隙实现密封,在长期工作中,能以弹簧的弹力来对间隙进行自动补偿,延长其使用寿命,提高密封性能。     

PS环的一些刻画

利用非奇异模、极小内射模，给出PS环的一些刻画，同时刻画了半单环，指出右YJS环、右DS环与右PS环之间的关系及它们等价的条件。