水力脉冲振动注水泥装置的设计与试验

研制了新型水力脉冲振动注水泥装置,该装置安装在套管底部,在注水泥过程中产生水力冲击作用于套管、水泥浆和钻井液,通过消除气泡、清除泥饼、提高顶替效率和水泥石强度来提高水泥胶结质量.试验测量了水力脉冲装置的脉冲特性.结果表明,当喷嘴压降产生的上推力超过弹簧预紧力时,脉冲装置可以形成幅度为0.5～1.5 MPa、频率为22～25 Hz的压力脉冲,压力脉冲波形规则.调整喷嘴直径,可以控制压降;调整弹簧预紧力,可以控制脉冲压力幅度.该水力脉冲振动注水泥装置活动部件少,安全可靠,便于现场应用.     

固井注水泥仿真模拟系统的开发与应用①

准确反映和描述注水泥过程中井下各种参数的动态变化,对合理控制施工措施,保证注水泥顶替质量是非常重要的。本文主要根据这几年开发的注水泥仿真系统和在几个油田应用的情况,介绍了开发注水泥仿真模拟系统所用的模型特点与基本原理、系统的主要功能,并介绍了该系统在现场的应用情况和系统的适用性。     

脉冲振动固井技术研究

为提高水泥浆胶结质量,防止固井后油气水窜,提出了脉冲振动固井新技术。研制开发了新型脉冲振动固井室内评价装置,通过脉冲振动可以有效地改善水泥浆性能,水泥石的胶结强度平均提高了11%～22%,水泥浆的初凝时间平均缩短了3%,初终凝过渡时间平均缩短了12%～17%,水泥石的抗压强度平均提高了10%～14%,水泥浆稠度系数K平均降低了16%～63%;利用电镜扫描、X射线衍射、压汞实验等分析手段,对比分析了脉冲振动处理后的水泥石微观结构、水化产物和水泥石孔隙特征的变化规律,脉冲振动促进了水泥水化反应,改善了水泥石的微观结构;分析了水泥水化过程中水泥浆失重特性,根据水泥浆静胶凝强度与水泥浆失重的关系,阐述了利用脉冲振动固井技术减少水泥浆失重和防止环空气窜的机理;为实现对候凝过程中的水泥浆实施脉冲振动,研制开发了新型井口脉冲振动固井装置,经过10余口井的现场应用,取得了良好的固井效果。     

固井注水泥过程计算机仿真

通过对注水泥动态过程的分析研究,建立了注水泥动态参数的计算模型,包括真空段体积、环空流速、井口压力、井底压力、观测点压力和返出排量等.利用Delphi编制了注水泥过程计算机仿真软件并现场应用,通过与现场实测数据对比,模拟结果与实测数据符合率很高,表明该软件可用来指导固井施工及辅助固井设计.     

径向振动固井工具

现有条件下,固井工程中存在水泥浆失重,凝固不均匀,导致固井质量欠佳,为了提高固井质量,振动固井技术应运而生,振动固井技术对固井质量提升有一定改善作用,然而由于施工工艺和振动原理限制,现有振动固井技术存在一些问题.针对现有振动固井工具耐冲蚀性差,固井质量提升不高,压力波振幅小,传播距离短,研制了径向振动固井工具.径向振动固井工具采用了径向振动的设计,解决了脉冲波传播距离短的问题,从原理上避免了压力波振幅小的问题,该工具在大庆油田推广使用过程中、表现出了安全可靠、性能稳定,固井质量好等特点.     

汽车悬架振动的拟脉冲激励试验研究

研究了拟脉冲激励下的汽车悬架振动.给出了汽车悬架拟脉冲激励的机理和试验系统.结合汽车实际运行工况特点,分别采用三角木法和4PLD型汽车制动-悬架隔振效率试验台进行汽车在通过减速带或障碍物和紧急制动两种典型拟脉冲激励工况下的悬架振动试验.获得各工况下的悬架特性曲线,绘制功率谱密度图形,并计算最大Lyapunov指数和关联维数,分析得出不同工况下汽车悬架的振动特性.     

边界层分离对固液两相流离心泵水力振动的影响

根据固液两相流离心泵的边界层理论，以固液两相流体为对象，通过实际案例从理论上分析和阐述了边界层分离对固液两相流离心泵振动的影响，并作了对比试验。理论分析和实验的结果说明：边界层分离将引起压差阻力。边界层分离的程度越大。引起的压差阻力也就越大。实验验证了过大的压差阻力将使测试泵的性能急剧下降，振动剧烈。这表明压差阻力对振动的扰动强弱取决于边界层分离的程度。同时，系统相关参数的波动是不可避免的，能够控制的是边界层分离程度，用其减弱压差阻力的波动强度。降低水力振动。     

脉冲水射流水力共振设计

在导管首端设置正弦脉冲流发生器,下游某处设置空气室,精心构建系统条件造成水力共振,使喷 嘴处脉冲射流的压力振幅大大提高。系统的数学物理模型用水力瞬变特征线有限差分方程建立,变时步方 法解算。最优水力共振条件用Matlab直接搜索算法搜寻。正弦脉冲流发生器由恒流泵和正弦容积变化活塞 缸构成,电动活塞泵用凸轮传动给出恒定流量,活塞缸活塞用凸轮或曲轴连杆传动使缸容正弦变化。     

水力自动滚筒闸门振动特性的试验研究

分析动水压力作用下新型水力自动滚筒闸门在开启工作过程中的振动响应,以揭示横置水中圆筒的振动加速度及位移变化规律.横置水中圆筒表面绕流流场水流变化复杂,目前水力自动滚筒闸门在动水压力作用下的振动无现成的计算方法.通过物理模型试验研究,发现在筒下开度一定的情况下,当上游水位不断上升时,筒体表面振动加速度呈现不断增大的趋势;当上游水位上涨至筒体上下同时泄水后,振动加速度增幅快速增长.与加速度变化规律不同,当上游水位与筒顶平齐且无水体附加质量约束作用时,筒体表面振动位移实测值最大.     

非线性脉冲时滞微分方程的线性化振动

研究了一类非线性脉冲时滞微分方程的振动性．证明了在一定条件下,可以由线性脉冲时滞微分方程的振动性判定非线性脉冲时滞微分方程的振动性．得到了非线性脉冲时滞微分方程与相应的线性脉冲时滞微分方程振动性等价的条件,并给出了它的应用。     

水轮发电机组振动技术研究

振动技术是水轮发电机组的关键技术之一.综合归纳当前国内外水轮发电机组振动的振源、危害、测试方法、状态监测与故障诊断方法、预防处理办法等技术现状,指出了其振动技术的发展趋势.     

时序脉冲发生器的设计与实现

文章介绍了用在系统可编程器件设计和实现时序脉冲发生器。在系统可编程器件的应用改变了传统硬件设计的方法，大大缩短设计周期，降低成本，方便修改、调试，是电子系统设计的发展方向。     

水轮发电机组振动故障模糊诊断方法研究

根据水轮发电机组的振动特点 ,探讨了适合于水轮发电机组的振动故障诊断方法 ,即模糊诊断法。并提出了在应用模糊诊断方法进行振动故障诊断过程中 ,动态建立模糊关系矩阵的新见解。     

高效电压调节型电火花脉冲电源的设计

在对传统脉冲电源和现有节能脉冲电源的工作原理、控制策略进行分析的基础上,针对传统脉冲电源存在电能利用率低的弊端,提出一种高效电压调节型火花放电脉冲电源.这种电源的电路具有自适应调节输出电压和等电流脉宽的特性,利用电路的拓扑结构进一步优化控制策略,演算电路的动态分析模型,同时对电路的各个主要器件进行设计和计算,给出实际电流电压波形以及自适应调压波形.结果表明:所设计的电源可实现空载电压、脉冲宽度、脉间宽度大范围独立可调,彻底取消耗能严重的限流电阻;电路具有较高的调压精度和较好的加工工艺效果.     

基于共面波导的皮秒级脉冲信号发生器设计

介绍了一种新型的皮秒级脉冲信号发生器的设计方法.该方法运用阶跃恢复二极管MMDB45-B11和短路延迟线来产生超宽带脉冲信号,并设计和加工了基于共面波导的实际电路.测试结果显示电路可产生的脉冲半峰值宽度(FWHM)为80 ps,重复频率为100~500 MHz且幅度稳定的脉冲信号,是一种适合于超宽带通信的脉冲生成电路.     

基于SHE-PWM的D-STATCOM的控制器和脉冲发生器的设计

配电网静止无功发生器 (D- STATCOM)是电能质量技术的重要组成部分 ,控制器系统作为其关键部分 ,直接影响到 D- STATCOM的运行性能。该文介绍了特定谐波消除算法 (SHE- PWM)的基本原理和 D- STATCOM控制系统的硬件和软件构成 ,利用 PSCAD仿真软件分析了 D-STATCOM在各种工作情况下的控制效果 ,并应用数字信号处理器 (DSP)设计了相角和脉宽精度达到 0 .0 1°的 D-STATCOM 控制器和脉冲发生器。仿真结果表明 D-STATCOM性能优越 ,满足配电系统的要求 ;SHE- PWM算法很好地消除了输出电压、电流中的 5 ,7,11次谐波。实验结果验证了 D- STATCOM多 CPU控制系统的设计正确可行。     

基于FPGA的脉冲发生器波形模块设计

基于FPGA具有高速可编程且其集成度高,功耗低、性能优秀且价格低廉、稳定性好的优点,外加一个可编程延时芯片来设计一个高精度脉冲发生器波形模块。利用VerilogHDL编写模块,用QuartusII进行仿真验证。     

混合磁悬浮水轮发电机组转子承重系统设计与建模

针对水轮机组的重量支承方式和存在的问题,对水轮机组转子系统磁悬浮承重进行研究,设计了一种永磁悬浮装置与电磁悬浮装置相结合的水轮机组转子承重系统.对混合磁悬浮水轮发电机组转子承重系统的结构进行设计时,采用永磁悬浮装置承担水轮发电机组的基本重力负荷,采用电磁悬浮装置承担水轮发电机组的重力可调负荷.考虑到高速运转的水轮发电机组运行的稳定性,系统并不全部浮起转子系统,而是分担转子系统的大部分轴向负荷(即减载).对永磁材料和电磁装置进行了研究和选择,在永磁悬浮装置承重部分对气隙磁场强度与气隙厚度、永磁体体积等的关系进行了分析,对永磁悬浮力大小的影响因素进行了研究;在电磁悬浮部分对电磁悬浮力大小与电磁悬浮装置结构等的关系进行了分析.在此基础上,根据基本电磁理论和承重系统的构造,建立了电磁悬浮支承装置和永磁悬浮支承装置的数学模型.