内燃机系统动力学与油膜动力润滑的耦合分析

在进行内燃机活塞－连杆－曲轴系统的多体系统动力学分析中考虑了曲轴主轴承和连杆两端轴承的流体动力润滑作用，建立了内燃机系统动力学与流体动力润滑耦合作用下的动力学分析模型，通过机械系统动力学分析软件AMAMS和自行编写的计算流体动力润滑程序之间的连接调用，进行了系统动力学与流体动力润滑耦合作用下的动力学分析，分析结果表明：在内内燃机活塞－连杆－曲轴系统动力学分析中考虑油膜动力润滑作用后缸体的动态受力峰值降低，润滑油膜的动力耦合具有使缸体各部位受力趋于均匀化的作用，以不考虑油膜动力耦合作用的动力学分析作为设计依据的零部件设计具有过大的安全裕度，在内燃机零部件设计时考虑摩擦学与系统动力学的耦合是非常必要的。     

大型重载滑动轴承润滑特性的理论与试验研究

以单机容量1 750MW级核电半速发电机试验用椭圆轴承为对象,在现场全尺寸动平衡机上进行了轴承性能试验,由此给出了椭圆轴承温度、压力和膜厚等润滑性能实测数据;采用基于经典润滑理论的基本方程,运用流体润滑软件和ANSYS软件,在计入瓦体变形的基础上联合进行了轴承静态性能求解。结果表明:大型重载轴承瓦面热弹变形与油膜厚度为同一数量级,轴承设计中必须予以考虑;额定转速为1 500r/min时,轴承测点最高瓦温为82.8℃,测点最大油膜压力为6.65MPa,瓦温和油膜压力仿真值与测试值偏差均小于5%;在额定转速附近,最小油膜厚度测试值约为254μm,仿真值与涡流法测试值的偏差为15.21%;转速在1 000~1 600r/min范围内,最小油膜厚度的仿真值与涡流法测试值的最大偏差为21.36%。理论和试验验证了考虑瓦体变形的润滑计算方法在大型重载轴承应用上是可行的。     

提高粉煤灰低密度水泥体系早期强度的研究

针对粉煤灰低密度混合材水泥的早强问题展开研究,用实验方法分析探讨了粉煤灰低密度混合材水泥在水化反应过程中的作用机理,开发出了一种高效的能够适用于低温低密度体系的早强剂DY,使得粉煤灰低密度水泥早期强度得到显著的提高。粉煤灰混合材低密度水泥在低温下早期强度的提高,主要通过水泥与粉煤灰之间的相互作用来实现。正反两方面的实验结果表明,水化反应使早期释放更多的Ca²⁺和OH^-,引发了粉煤灰的火山灰反应,从而促进了粉煤灰混合材水泥早期强度的发展。该产品有望在低压井、易漏井、长封固段井等复杂条件下使用。粉煤灰混合材水泥能够满足复杂井固井作业的要求,并且具有可观的经济、环保效益。     

提高注水泥质量的综合因素

分析现场固井实例说明,提高固井质量是一项系统工程,围绕水泥浆特性、浆体压力平衡、流态、井身质量、套管居中及水泥浆与泥浆流变性能等方面,拟定固井工艺措施,是提高水泥浆顶替效率,防止水泥浆窜槽,保证水泥石密封质量的较好方法。文中还对水泥石的的声幅测井及变密度测井进行了对比和分析,初步得出了声幅值的变化幅度与两个交界面的质量并不完全吻合。     

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。     

基于多元组提高射频仿真角度精度的方法

射频仿真技术在弹载射频系统的研发过程中发挥着重要作用,然而现有基于传统三元组的射频仿真系统角度精度的进一步提高存在瓶颈。研究了利用多元组结构来提高角度精度的方法,相较于传统的三元组,多元组的幅度取值存在冗余,可以通过优化求解,获得各辐射单元的最优的幅度取值,给出了在此最优幅度下多元组所能达到的最优仿真角度误差方差的表达式。数值计算结果表明,幅度优化后的多元组能够显著提高射频仿真系统的角度精度。研究结果对于射频仿真技术能力的提升具有理论意义和应用价值。     

基于本体的复杂产品协同设计知识库建设及验证

采用本体化知识库开发方法与技术,构建了高速旋转机械转子轴承系统协同设计知识库,并对其功能进行了验证.利用Protégé本体开发平台,对高速旋转机械转子轴承系统多学科设计知识进行了本体论建模,并开发了采用OWL语言描述的设计知识本体库.采用Jena技术框架,通过本体库与知识库的映射,完成了该类复杂产品协同设计知识库的建设.以两跨转子轴承试验台的设计作为工程应用案例,通过实现设计知识共享、重用和异构系统的互操作,对知识库原型系统的摩擦学设计模块、仿真及试验数据协同分析模块的功能进行了验证,验证结果表明,基于本体理论构建的知识库可有效服务于复杂产品的协同设计.     

塔东北孔雀河地区油气成藏过程重建

塔里木盆地东北的孔雀河地区在区域构造上横跨满加尔坳陷和孔雀河斜坡两个二级构造单元,地质条件比较复杂,长期的构造演化、多期的构造运动及生排烃史造成油气勘探难度较大,油气分布规律很不清晰.作者从孔雀1井、英南2井、龙口1井、满东1井等含油气构造的构造演化出发,分析了成藏演化过程,总结了孔雀河地区油气成藏演化模式,认为主要成藏期为喜马拉雅期.寒武系-下奥陶统烃源岩处于过成熟阶段;侏罗系烃源岩成熟度低,分布局限,贡献不大.孔雀河地区油气源主要为早期古油藏裂解气.     

适用于柴油基钻井液的洗油型冲洗液研究

针对柴油基钻井液易残留井壁和套管壁表面,影响水泥环胶结质量这一问题,进行了FYJ洗油型冲洗液研究：（1）建立表面活性剂的优选方法;（2）优选高效表面活性剂;（3）以清洗效率、润湿反转性能及其与柴油基钻井液和水泥浆的相容性为评价指标,获得综合性能良好的FYJ洗油型冲洗液。实验结果表明：（1）适用于洗油型冲洗液用表面活性剂应选用HLB值在12~15的阴离子型、非离子型或两者复配的表面活性剂体系,且加入表面活性剂的溶液表面张力（γ）接近或小于钻井液的临界表面张力（γ_c≈23~27 mN/m）,而较优加量至少大于临界胶束浓度（CMC值）;（2）FYJ洗油型冲洗液对不同种类的柴油基钻井液的清洗效率皆达到82%以上,有较好的抗温抗盐性;（3）该洗油型冲洗液与柴油基钻井液和水泥浆的相容性良好。     

超导可倾瓦磁液复合轴承的动力学特性分析

针对我国新一代液体火箭涡轮泵高速、可重复使用的功能需求与现役滚动轴承直径与转速的乘积(DN值)难以提高之间的矛盾,提出了一种新型超导可倾瓦磁液复合轴承,能够实现磁液优势互补、启停磨损性能和高速振动稳定性综合较优,从而成倍地提高涡轮泵转速并延长其使用寿命。通过涡轮泵系统自带的低温介质,实现了超导磁力与动压液膜力的复合;基于磁通冻结镜像模型和雷诺方程,建立了考虑超导体场冷高度和低黏介质流态的磁液复合分析模型;对于磁场与流场之间的热效应、瓦摆效应和介磁效应的耦合关系,提出了解耦的分析方法;研究了不同设计参数对复合轴承轴心轨迹和动态最小膜厚的影响,揭示了复合轴承的非线性动力学规律。研究结果表明:最佳支点系数在62%～66%之间,可以显著改善轴承的服役性能;在0.04%～0.05%之间存在一个会使最小膜厚出现极小值的间隙比;增大长径比对轴承性能的改善最为明显,增大瓦包角对轴承性能的改善效果微弱;载荷作用在瓦块之间时,复合轴承具有更好的动态承载能力。可为抑制轴颈振动和提高复合轴承承载能力提供一些设计指导,对设计高可靠性火箭涡轮泵的轴系结构也具有一定的参考价值。