石油钻机综合性测试实验装置研制

为更新改造石油机械实验室的旧设备,研制了新的石油钻机加载装置及自动送钻控制装置和配套测试仪器;设计和开发了一系列与机械工程测试技术、电液自动控制技术、交流变频技术、可编程控制器、传感器应用技术及信号处理技术相关的实验项目;为实验教学和科研创造了良好的工作条件和试验平台,并在实验教学和科研工作的实际使用中取得了较好的效果。     

高频放电等离子体处理及测试实验装置研制

介绍了自行研制的高频放电等离子体处理及测试实验装置。该装置可用于高频等离子体对固体材料表面处理及处理过程的动态测试,其中包括等离子体参数测试、质谱分析、FTIR测试和ESR测试。     

密封环性能测试装置研制

研制的密封环性能测试装置可测量密封环间的摩擦性能和密封性能,为密封环的性能评价提供有效手段。     

流体流动阻力实验装置改造

对流体流动阻力实验装置进行了改造,舍弃了原设备的部分功能,但并不影响该实验装置的教学功能.相反,它不仅可以覆盖整个流体阻力实验的教学内容,而且使装置更美观、简便、耐用.     

顶驱测试装置的研制

顶部驱动钻井装置是当今钻井装备中技术含量较高且复杂的机电液一体化设备,逐渐被世界各国石油钻井界所采用。阐述一种顶部驱动钻井装置测试装置的设计与制造,满足顶部驱动钻井装置的工作扭矩等参数的测试要求,以期在顶部驱动钻井装置出厂前进行产品性能测试。     

油气润滑输送管内流动特性实验研究

通过实验观察法及数值模拟手段研究了油气两相流体在输送管内的流型,并利用差压传感器测量了管内流动压力损失,进一步对试验结果进行了理论分析,总结出油气润滑输送管内压力损失的经验公式。通过对油气流型的研究,发现油气润滑输送管内为波浪—环状流流型,油、气速度变化、对环状流的流动特性有影响。     

PLC实验装置的研制

介绍了PLC实验装置研制的意义 ,给出了实验装置的构成、功能、原理、特点以及可完成的培训内容。     

风机机组能效测试装置的研制

针对风机机组能效测试工作繁杂、效率低下等问题,研制了一套多参数集成化的风机机组能效测试装置。该装置基于STM32控制器为采集核心,采用电力仪表采集电参数,利用压力传感器设计了调理电路测量风压参数,同时对风压参数进行了温度补偿和数字滤波,配合上位机软件实现风机机组能效参数的实时采集分析处理。经现场测试,该装置工作可靠稳定,能够准确测试风机机组的能耗状况,提高了测试效率。     

风冷式热电制冷实验装置研制

文章在热电制冷技术教学和应用实践的基础上,研制了风冷式热电制冷教学实验装置.实验装置由热电制冷器组件、电源模块、保温箱、测控系统等组成,可以满足热电制冷器的热工、电力参数测量和性能分析.实验结果表明,可通过调节热电制冷器的输入电压、改变热电制冷器的工作片数、调节冷却介质流量,达到调节热电制冷装置的工作参数和性能指标的目...     

物料压缩实验装置的研制

为满足物料压缩课题研究的需要,如垃圾、牧草、棉杆、苜蓿、玉米秸秆等,并使物料得到更好的处理和利用,设计研究并制作出了一套物料压缩实验装置.实验装置用扭力扳手施加力,通过丝杠进行螺旋传动,达到压缩物料的目的.通过传感器、求和放大器和控制显示仪表的配合应用,可以灵活地进行数据采集,有利于对物料压缩特性和压缩规律及其他方面的研究.此物料压缩实验装置不仅对物料模型的研究作用很大,也对生活中物料压缩机构的改进有很重大的意义.     

一种全数字式油罐的计量与监测装置

全数字式油罐计量、监测装置可同时对多个油罐内液体的压力、温度、液位及质量等进行实时监测、显示和报警，并可与上位机通信联网。其关键技术是通过高精度的智能压力(或液位等)变送器输出的HART信号等进行数据采集和通信，同时可利用HART通信接口协议，对智能变送器进行常规的在线维护。由于系统工作在全数字方式下，从而使得系统结构得以简化和避免了采样误差、零点漂移及电源波动、线路噪声、空间电磁干扰等因素的影响，数据结果完全由变送器的精度和计量算法决定。装置已投入多处现场使用，效果良好。     

超声波气体流量测量系统的实现

超声波气体流量计因为其具有许多优点,在工业上获得越来越广泛的应用。超声波气体流量测量需应用一种新的流量测量技术,因为超声气体流量计工作在噪声较强的场合,且信号微弱。超声波气体流量计信号不能用传统的方法检测,在此,数字平均技术及相关技术得到应用,数字平均技术可使信号得到加强,相关技术可使渡越时间测量更精确,流量测量精度可达±2%。     

基于白光干涉原理的微齿轮几何特征检测

将垂直扫描白光干涉(VSI)测量方法应用于微齿轮的几何特性检测中,该方法具有非接触、大量程、高精度、高效率等特点,水平分辨力为亚微米级,垂直分辨力可以达到纳米量级,并通过Hilbert变换法提取包络峰值来恢复被测表面的三维形貌尺寸。研究结果表明,垂直扫描白光干涉测量方法能够实现微齿轮几何特性的检测,满足设计中提出的精度要求。     

巷道气体分层流特性分析

在瓦斯隧道的施工和矿井工作面的生产过程中顶板出现瓦斯层状积聚,是导致地下工程灾害的重要危险源,含有瓦斯积聚层的巷道风流属气体密度分层流,给出巷道气体分层流的数值计算模型,在与实验结果对比基础上,进行了计算机数值模拟,并分析了巷道气体分层流的特征,讨论了影响瓦斯积聚层气体速度降低,和积聚层瓦斯浓度稳定的因素。     

植物绝缘油击穿放电故障特征气体分析

对山茶籽植物绝缘油和矿物绝缘油两种变压器用油进行击穿放电故障试验,采用油中溶解气体分析方法测量并分析两种绝缘油放电故障所产生的油中溶解气体,分析并对比两种绝缘油纯油及油纸击穿产生气体的种类及百分含量。结果表明:两种绝缘油在击穿故障后均产生H_2、CH_4、C_2H_4、C_2H_6、C_2H_2、CO及CO_2这7种特征气体;随击穿故障次数的增加,植物绝缘油中溶解气体总量呈增加趋势,并且山茶籽植物绝缘油中CO和CO_2溶解气体含量大于矿物绝缘油;在两种绝缘油中,C_2H_2的含量在总烃中始终是最高的,这说明与矿物油相同,C_2H_2是山茶籽植物绝缘油电击穿故障的主要特征气体。     

核爆炸荷载作用下土埋钢油罐受力特性模型试验

为研究爆炸条件下土中钢油罐受力特性,根据模型几何相似理论,研究了地面爆炸作用下土埋钢油罐的受力特性.在核爆压力模拟器内进行了土埋钢油罐模型的爆炸压力加载试验,采用动态测量技术,得到了不同埋土表面超压下土埋钢质圆柱壳模型的动压力、动位移和动应变数据.试验表明,作用在土埋圆柱壳上的动压呈现底部动压峰值较大的特点,柱壳则为动态弯曲应力状态.其中,环向应变在底部为拉应变,侧部和顶部为压应变,纵向应变在壳体顶部和底部均为压应变,侧部为拉应变.在试验加载范围内(地面超压为0.09～0.88 MPa),应变仍在材料弹性变形范围内.     

超稠油掺稀油开采实验及数值模拟研究

蒸汽吞吐是增加稠油产量的一种经济而有效的方法，但该方法存在热损失大等问题，使注汽效果达不到预期的目的。采用在注蒸汽过程中向地层掺入稀油的方法来降低地层稠油的粘度，实验研究了超稠油掺稀油后粘度的变化，并按非线性混合方法计算了稠油与稀油混合后的粘度。通过数值模拟，考察了掺稀油的注入量、注入方式、注入时机、注稀油后的生产时间等参数对开发效果的影响。结果表明，在掺稀油开发超稠油的过程中，焖井结束后可适当延长生产时间，以增加周期产油量；掺稀油的最佳注入时机应选在第3或第4周期开始；周期注入稀油的量为10-15m^3，在此范围内，换油率较大；稀油的注入方式按2-3个段塞注入比较合适。注汽过程中掺稀油的方法可在很大程度上改善超稠油的开发效果。     

超稠油掺稀油开采实验及数值模拟研究

蒸汽吞吐是增加稠油产量的一种经济而有效的方法,但该方法存在热损失大等问题,使注汽效果达不到预期的目的.采用在注蒸汽过程中向地层掺入稀油的方法来降低地层稠油的粘度,实验研究了超稠油掺稀油后粘度的变化,并按非线性混合方法计算了稠油与稀油混合后的粘度.通过数值模拟,考察了掺稀油的注入量、注入方式、注入时机、注稀油后的生产时间等参数对开发效果的影响.结果表明,在掺稀油开发超稠油的过程中,焖井结束后可适当延长生产时间,以增加周期产油量;掺稀油的最佳注入时机应选在第3或第4周期开始;周期注入稀油的量为10～15 m3,在此范围内,换油率较大;稀油的注入方式按2～3个段塞注入比较合适.注汽过程中掺稀油的方法可在很大程度上改善超稠油的开发效果.     

新型超深水海洋油气开发装置概念设计

针对我国南海环境条件下超深水海洋油气资源开发中的特有问题,提出一种新型超深水海洋油气开发装置概念——张力系泊式水中生产系统(subsurface tension leg production system),简称STLP系统．STLP系统具备水中完井和油气外输功能以及各种浮式生产平台．阐述了STLP系统的基本工作原理,初步研究了该系统的概念设计方法以及安装方案,并对其水动力性能进行了数值模拟计算．     

油气管道流动保障技术发展趋势

流动保障技术是通过综合研究影响油气管道流动安全各主要相关因素对所输介质流动特性的影响规律,进而提出保障和预防措施来实现油气管道的安全运行。对油气管道流动保障技术的历史、现状和未来趋势进行了论述,明确了所包含的原油流变学及其应用研究、油（气）管道流动改进剂研究与应用研究和多种油品顺序输送流动特性研究等三项主要研究内容,提出了这一研究领域的重点发展方向。