旋冲钻具凸轮-滚轮冲击机构工作特性分析 被引量：2

1

作者 孙养清 易先中 +4 位作者 万继方 马健祺 吴霁薇 易军 殷光品 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期164-175,共12页

旋冲钻具能有效提高深层、硬地层的破岩效率,具有广阔的应用前景。凸轮-滚轮是实现冲击动作的关键机构,但复杂多变的井下环境导致机构损伤严重,进而影响破岩效率。基于旋冲钻具多井次的试钻数据,建立凸轮-滚轮动力学模型,通过显式动力学... 旋冲钻具能有效提高深层、硬地层的破岩效率,具有广阔的应用前景。凸轮-滚轮是实现冲击动作的关键机构,但复杂多变的井下环境导致机构损伤严重,进而影响破岩效率。基于旋冲钻具多井次的试钻数据,建立凸轮-滚轮动力学模型,通过显式动力学(Autodyn)分析不同冲程、转速、钻压下的工作特性,总结机构的形变特征提出优化方法。分析结果与试验数据和理论数值对比,验证了计算模型的准确性。结果表明:冲程增大可提高冲击效果,但高于10 mm冲程的滚子实际运动轨迹受钻速、滚轮尺寸、凸轮轮廓曲率影响其轨迹将变平缓。转速在9~18 rad/s时轴向加速度波动幅度较大,对钻具的稳定性具有一定影响。钻压增大凸轮内缘处形变特性明显,其形变量与钻压成正比,25 kN钻压下凸轮的形变量约是10 kN的2.6倍。凸轮齿顶、滚轮内缘处为易变形点,在齿顶处安装可换滚筒同时改变滚轮为鼓轮构型并对抛物线-直线-抛物线、2次多项式、摆线、7次多项式4类凸轮轮廓线型进行特性分析。选用摆线及7次多项式凸轮座轮廓和鼓轮可提高冲击效果,计算结果可为旋冲钻具设计提供参考依据。 展开更多

关键词 旋冲破岩 凸轮-滚轮 动力学仿真 冲击特性 旋冲钻具

在线阅读 下载PDF 职称材料

机械式复合冲击器的工作特性分析

2

作者 孙养清 易先中 +4 位作者 万继方 易军 吴霁薇 刁斌斌 陈志湘 《石油机械》 北大核心 2024年第6期29-37,108,共10页

常规冲击器采用的水力脉冲方法存在的冲蚀问题对冲击器的工作寿命影响较大。为此,提出一种机械举升及碟簧蓄能冲击方法并设计了一种机械式复合冲击器,通过实例模型验证了机构的可行性,在此基础上采用理论计算与数值分析相结合的方法对... 常规冲击器采用的水力脉冲方法存在的冲蚀问题对冲击器的工作寿命影响较大。为此,提出一种机械举升及碟簧蓄能冲击方法并设计了一种机械式复合冲击器,通过实例模型验证了机构的可行性,在此基础上采用理论计算与数值分析相结合的方法对其压缩蓄能、扭冲、轴冲特性展开分析。研究结果表明:在10~100 MPa轴向压缩下,数量为11的碟簧组其总变形量增长率是数量为5的碟簧组变形量的约2.66倍,但其等效应力曲线特性相近;扭冲特性与径向冲击力成正比,下轴体端面总速度和总变形量与冲击力均呈线性相关,4对扭转冲击力作用的端面总速度约是2对的2.54倍;摆线轨迹线的举升座在30 r/min的运动状态下,12 mm冲程的最大冲击速度为0.2 m/s,最大冲击加速度为5.6 m/s^(2),为防止冲击过程接触应力过大需合理选择冲程大小,可通过增加扭冲对数、提高组合碟簧数量来增强冲击特性。研究结果可为复合冲击器的设计选型提供理论支撑。 展开更多

关键词 复合冲击器 机械式 轴向冲击 扭转冲击 冲程

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于PC-Crash软件的多车碰撞事故再现研究

3

作者 李俭 张仕帆 +5 位作者 易先中 易军 刘航铭 贺育贤 吴霁薇 张佐 《汽车实用技术》 2024年第1期32-38,共7页

近三年来,全国交通事故的年均发生数量在20万次以上,多车碰撞事故的数量也逐年攀升。文章根据车辆碰撞时间的先后顺序将一则复杂的交通碰撞事故,等效成多个简化的碰撞事故,且每个碰撞过程只包含两个事故参与方。通过对事故现场中驾驶员... 近三年来,全国交通事故的年均发生数量在20万次以上,多车碰撞事故的数量也逐年攀升。文章根据车辆碰撞时间的先后顺序将一则复杂的交通碰撞事故,等效成多个简化的碰撞事故,且每个碰撞过程只包含两个事故参与方。通过对事故现场中驾驶员进行损伤验证,以及事故车辆进行痕迹勘验,分析人体损伤程度、各个车辆的碰撞形式和碰撞前的运动速度,运用PC-Crash软件进行事故仿真并验证其真实性。结果表明,仿真得到的人体损伤情况与实际情况相符;事故参与方的最终停止位置、碰撞速度与实际勘验数据相比,误差均小于10%,说明仿真结果与实际勘验的结果相吻合。此方法对复杂的交通碰撞事故能够进行模拟,并且仿真具有一定的真实性,为交通管理部门进行事故责任认定提供了理论支撑。 展开更多

关键词 事故仿真 多车碰撞事故 痕迹勘验 PC-Crash软件

在线阅读 下载PDF 职称材料

带压作业闸板防喷器胶芯失效机理研究 被引量：7

4

作者 马卫国 陈婷 +4 位作者 王炜 吴霁薇 刘少胡 梅雪松 卢雷 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期148-152,共5页

针对带压作业过程中闸板防喷器胶芯易失效的问题,以现场使用的带压作业闸板防喷器胶芯为研究对象,通过实验确定了橡胶基体的本构关系,利用ABAQUS软件对比研究了4种不同井筒压力对胶芯的疲劳失效与密封失效的影响。结果表明:分析结果与... 针对带压作业过程中闸板防喷器胶芯易失效的问题,以现场使用的带压作业闸板防喷器胶芯为研究对象,通过实验确定了橡胶基体的本构关系,利用ABAQUS软件对比研究了4种不同井筒压力对胶芯的疲劳失效与密封失效的影响。结果表明:分析结果与现场应用胶芯的失效位置相符,验证了分析的正确性;胶芯的疲劳失效位置集中在橡胶基体与闸板上下部的4个尖角接触区域,上部区域失效严重;井筒压力的大小影响橡胶基体密封面上的接触应力分布,但对耐磨块密封面上接触应力分布影响不显著。建议在橡胶基体与闸板上下部的4个尖角区域补强以增加胶芯寿命。 展开更多

关键词 带压作业 闸板防喷器 胶芯 疲劳 失效

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于岩石损伤本构的破碎比功评价模型研究与应用 被引量：5

5

作者 蔡灿 伍开松 +2 位作者 袁晓红 吴霁薇 赵攀 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2576-2584,共9页

由于钻头上的牙齿在油气井中是连续破碎岩石的,而传统破碎比功仅能评价牙齿单次加载的破岩效率,不能评价和预测牙齿二次加载及连续加载的破岩效果。基于ANSYS自定义损伤本构的二次开发,建立了试验和仿真的二次破碎比功和总破碎比功模型... 由于钻头上的牙齿在油气井中是连续破碎岩石的,而传统破碎比功仅能评价牙齿单次加载的破岩效率,不能评价和预测牙齿二次加载及连续加载的破岩效果。基于ANSYS自定义损伤本构的二次开发,建立了试验和仿真的二次破碎比功和总破碎比功模型。选用单齿单次压入破岩工况,结合试验和理论计算验证了损伤本构模型和数值仿真方法的正确性,最后利用二次开发的损伤本构模型对单齿一次、二次和连续总的破碎比功进行了分析。结果表明,基于损伤本构的破碎比功评价模型能够准确地预测二次破碎及连续破碎的效果,且随着载荷增加破碎比功缓慢下降,与单齿一次破碎比相比,在同一处的二次破碎及连续两次破碎的破碎比功将分别减小约80%和60%。 展开更多

关键词 岩石破碎 自定义损伤 二次开发 破碎比功 评价模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

旋转控制头密封胶芯力学行为和失效分析 被引量：5

6

作者 伍开松 吴霁薇 +2 位作者 蒋光强 王裕海 李军刚 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期83-86,90,共5页

针对欠平衡钻井中旋转控制头的密封胶芯经常失效的问题,根据旋转控制头的工作原理以及胶芯的材料特点,分析胶芯在几种典型工作状态下的受力与变形规律,以及胶芯失效的形式和原因。结果表明:胶芯的主要失效形式为胶芯侧面拉压疲劳开裂、... 针对欠平衡钻井中旋转控制头的密封胶芯经常失效的问题,根据旋转控制头的工作原理以及胶芯的材料特点,分析胶芯在几种典型工作状态下的受力与变形规律,以及胶芯失效的形式和原因。结果表明:胶芯的主要失效形式为胶芯侧面拉压疲劳开裂、顶部剪切疲劳开裂、底部疲劳膨胀开裂,以及胶芯内锥面与内圆柱面交界处橡胶的脱落和胶芯内表面划伤、形成沟槽等;胶芯失效主要是由铁芯与橡胶连接部位的应力集中、起下钻中胶芯所受变应力的反复作用、胶芯与钻具间的摩擦力等方面引起的。提出在结构设计、材料选取、操作使用过程中合理地控制上述因素,以改善胶芯性能,提高其使用寿命和可靠性。 展开更多

关键词 旋转控制头 胶芯 失效 疲劳 开裂

在线阅读 下载PDF 职称材料

20万方原油储罐的关键结构参数设计与优化分析 被引量：4

7

作者 伍开松 蔡灿 +2 位作者 吴霁薇 张瑜 廖飞龙 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第11期1604-1609,共6页

20万方原油储罐在不久将成为国家原油战略储备的主力设备,但我国目前尚无20万方储罐的国家标准和设计经验。为此,参考美国API650标准分析了许用应力和高径比对壁厚设计的影响,利用数值模拟对比了3种可行方案和储罐大型化的结构强度变化... 20万方原油储罐在不久将成为国家原油战略储备的主力设备,但我国目前尚无20万方储罐的国家标准和设计经验。为此,参考美国API650标准分析了许用应力和高径比对壁厚设计的影响,利用数值模拟对比了3种可行方案和储罐大型化的结构强度变化,并对20万方储罐壁厚组合、大角焊缝、边缘板和罐底接触等影响因素进行了定量分析。结果表明,许用应力超过250 MPa和高径比低于20.18/112的组合方式有利于得到最优化的储罐壁厚组合,储罐大型化将使边缘板应力极值增大10%,罐壁位移增大7%。得到了罐底与地基作用较为剧烈的3个重要部位和边缘板变形的多项式方程,定量分析了储罐关键结构参数对边缘板及罐壁的影响大小,并给出了最优化的取值范围。 展开更多

关键词 原油储罐 关键结构 设计 优化 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

球形防喷器胶芯失效分析 被引量：7

8

作者 徐大萍 伍开松 吴霁薇 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期71-74,共4页

球形防喷器胶芯是井控设备中的易损件,弄清胶芯的失效形式和原因对于提高其使用寿命和可靠性具有重要意义。根据球形防喷器的工作原理,分析胶芯在几种典型工况下的受力与变形规律;结合现场使用情况,总结出胶芯的主要失效形式有:胶芯上... 球形防喷器胶芯是井控设备中的易损件,弄清胶芯的失效形式和原因对于提高其使用寿命和可靠性具有重要意义。根据球形防喷器的工作原理,分析胶芯在几种典型工况下的受力与变形规律;结合现场使用情况,总结出胶芯的主要失效形式有:胶芯上表面开裂和层块状脱落;胶芯内壁大块脱胶;胶芯底部与活塞接触处橡胶开裂;胶芯不能密封住井底高压流体;封井后胶芯不能及时恢复等。综合分析上述各种失效形式后,认为提高球形防喷器胶芯的密封可靠性和性能,应主要从胶芯材料和结构方面入手,即应优化胶芯和支撑筋的结构形状和尺寸,降低胶芯中的峰值应力;应改进胶芯橡胶材料配方和硫化工艺,提高橡胶的抗拉性能、扯断永久伸长率、耐油性能、抗老化性能等。 展开更多

关键词 球形防喷器 胶芯 失效分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

多孔介质数值仿真模型研究 被引量：4

9

作者 曾琦 吴霁薇 +3 位作者 徐遵宏 张海峰 余家利 陈婷 《长江大学学报（自科版）（上旬）》 2016年第10期46-49,共4页

多孔介质材料广泛应用于石油与化工等工程领域,该材料以其特殊的结构属性使得数值模型的建立较为困难,建立有效的多孔介质数值仿真模型能提高数值计算的精度。利用Workbench的Fluent流体仿真软件建立了直排颗粒堆积模型、叉排颗粒堆积... 多孔介质材料广泛应用于石油与化工等工程领域,该材料以其特殊的结构属性使得数值模型的建立较为困难,建立有效的多孔介质数值仿真模型能提高数值计算的精度。利用Workbench的Fluent流体仿真软件建立了直排颗粒堆积模型、叉排颗粒堆积模型和毛细管模型以模拟多孔介质材料,并基于k-ε湍流模型分别模拟了上述3种模型下的单相流流动特性,监测了3种模型的进出口压力,从而得出进出口的压差。3种模型的进出口压差对比发现,叉排颗粒堆积模型具有较大的流动阻力,毛细管模型的流动阻力最小。 展开更多

关键词 多孔介质 数值仿真模型 颗粒堆积模型 毛细管模型 单相流 数值仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

带压作业闸板防喷器胶芯密封性能分析 被引量：7

10

作者 马卫国 陈婷 +3 位作者 徐杏娟 吴霁薇 张海峰 曾琦 《石油矿场机械》 2017年第3期29-32,共4页

利用三维建模SolidWords软件及有限元分析软件ABAQUS,建立了带压作业闸板防喷器胶芯与管柱密封结构的三维简化模型。该密封结构属于组合式密封结构,由丁腈类橡胶(NBR)组成的橡胶基体和超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)组成的耐磨块构成。研究... 利用三维建模SolidWords软件及有限元分析软件ABAQUS,建立了带压作业闸板防喷器胶芯与管柱密封结构的三维简化模型。该密封结构属于组合式密封结构,由丁腈类橡胶(NBR)组成的橡胶基体和超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)组成的耐磨块构成。研究了3种不同封井压力作用下胶芯与管柱之间的应力分布规律。结果表明:在液压封井力为20 MPa时,该闸板防喷器胶芯可用于密封井底压力不超过35 MPa的带压作业环空;胶芯失效位置主要集中在橡胶基体与上下垫板接触区域及耐磨块圆弧面上靠近中线位置区域,与现场实际应用中胶芯的失效位置基本相符,验证了分析的正确性。 展开更多

关键词 闸板防喷器 胶芯 密封 分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

真空过滤数值模拟和试验验证 被引量：1

11

作者 马卫国 曾立 +2 位作者 曾琦 张仕帆 吴霁薇 《流体机械》 CSCD 北大核心 2022年第12期49-55,共7页

为研究真空过滤中的流动特性,本文基于多孔介质理论阐述了真空过滤的两个过程,并通过真空过滤试验和基于FLUENT的仿真模型讨论了不同工况参数对真空过滤效果的影响规律。研究结果表明:真空过滤中的压差脱水过程和空气置换脱水过程,可分... 为研究真空过滤中的流动特性,本文基于多孔介质理论阐述了真空过滤的两个过程,并通过真空过滤试验和基于FLUENT的仿真模型讨论了不同工况参数对真空过滤效果的影响规律。研究结果表明:真空过滤中的压差脱水过程和空气置换脱水过程,可分别由多孔介质内的液相单相流及气液两相流进行分析;利用FLUENT仿真软件建立的多孔介质单相流和两相流模型能有效地模拟真空过滤过程;真空过滤的脱水速率与真空度、气流量、滤饼的颗粒粒径、滤饼厚度有关;压差脱水过程中,真空度增大2倍时脱水速率增大了约1.6倍,颗粒粒径增大脱水速率先迅速增大后缓慢增大,滤饼厚度增大两倍时脱水速率降低了10%~30%;空气置换脱水过程中,脱水量与气流量、滤饼厚度成正比,颗粒粒径对脱水量影响不明显。本文所建立的仿真模型为真空过滤机理研究提供了新方法,对真空过滤机理的研究具有参考意义。 展开更多

关键词 真空过滤 单相流 两相流 多孔介质 FLUENT模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

涪陵页岩气井射孔及滑移段套管变形特征分析 被引量：1

12

作者 易先中 孙养清 +4 位作者 万继方 陈辉 姚秀田 吴霁薇 张仕帆 《石油机械》 北大核心 2023年第9期114-123,共10页

涪陵区块页岩气老井在分段多级压裂后滑移段套管变形严重,将会影响后期优化改造效果,且目前对该区块套管变形特征分析较少。为此,通过结合现场测井数据,建立不同射孔参数、水泥环材料属性、页岩滑移量的套管-水泥环-地层耦合模型,并采... 涪陵区块页岩气老井在分段多级压裂后滑移段套管变形严重,将会影响后期优化改造效果,且目前对该区块套管变形特征分析较少。为此,通过结合现场测井数据,建立不同射孔参数、水泥环材料属性、页岩滑移量的套管-水泥环-地层耦合模型,并采用经典Lame公式验证模型的正确性。数值分析结果表明:ø139.70 mm×10.54 mm的P110无损套管受周向挤压与上覆压力时的应力变化率相近,但射孔后套管的周向挤压应力变化加快,此时套管易产生较大变形,45°、90°相位角射孔比30°、60°、120°和180°相位角射孔对套管强度的影响小;45°方向页岩滑移下,套管最大等效应力位于滑移面上接触点,微小的滑移量将导致套管严重变形,页岩滑移量为4.243 mm时,套管的总变形量为3.957 mm;增大水泥环在页岩滑移处的弹性模量能减少套管的最大等效应力,但套管的总形变量也相对增加。水泥环弹性模量为7 GPa时,减小或增大泊松比至0.26以上均能降低套管的最大等效应力,但对预防套管变形效果不明显。设计的套管受内压地面试验装置及搭建室内试验平台,可为套管变形分析提供试验指导。 展开更多

关键词 涪陵页岩气 套管变形 水泥环 射孔 滑移 数值分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

本科院校非机械类专业工程制图教学改革与实践 被引量：1

13

作者 刘少胡 周浩 +3 位作者 管锋 阳婷 吴霁薇 万继方 《中国教育技术装备》 2019年第14期84-85,共2页

针对长江大学自动化专业等10多个非机械类专业进行教学改革与实践,通过问卷调查发现,目前存在教学方式多样性不足、教学内容不够丰富等问题。基于此,将工程制图教学内容与竞赛紧密结合,以赛促学,以赛促教;在现有教学内容上增加二维制图... 针对长江大学自动化专业等10多个非机械类专业进行教学改革与实践,通过问卷调查发现,目前存在教学方式多样性不足、教学内容不够丰富等问题。基于此,将工程制图教学内容与竞赛紧密结合,以赛促学,以赛促教;在现有教学内容上增加二维制图和三维制图的教学内容,提升学生学习兴趣;同时,将微课、微助教与传统教学相结合,从而改善教学效果。 展开更多

关键词 非机械类专业 工程制图 教学改革 微课 微助教

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于实验的旋转控制头胶芯密封面寿命优化 被引量：2

14

作者 何宇航 侯作富 +4 位作者 赵靖影 夏成宇 吴霁薇 黄剑 方永 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1198-1206,共9页

欠平衡钻井起下钻过程中,旋转控制头胶芯受到交替循环载荷易发生疲劳失效。首先对旋转控制头的密封原理进行分析,得出了动态密封过程中胶芯的受力情况。然后对胶芯材料进行拉伸试验,确立了变形过程中Yeoh本构模型。再应用Abaqus软件建... 欠平衡钻井起下钻过程中,旋转控制头胶芯受到交替循环载荷易发生疲劳失效。首先对旋转控制头的密封原理进行分析,得出了动态密封过程中胶芯的受力情况。然后对胶芯材料进行拉伸试验,确立了变形过程中Yeoh本构模型。再应用Abaqus软件建立了胶芯动态密封有限元模型,进行了起下钻过程中胶芯密封过程的模拟以及影响胶芯密封面疲劳寿命的因素进行了优化分析。对胶芯内径进行了优化,对不同外径钻杆应搭配的胶芯内径尺寸进行优化,得到了常用钻杆最优的钻杆胶芯组合。还对不同井口压力作用下钻杆下放和上提速度进行了优化,井压越大越容易造成胶芯疲劳失效,得出了不同压力条件下钻杆的安全下放和上提速度。最后按照中国标准在中国国家石油工业井控设备质量监督检验中心进行了室内密封试验以及现场应用试验证实了有限元优化的可靠性,对提高胶芯使用寿命和油田作业安全具有重要现实意义。 展开更多

关键词 欠平衡钻井 旋转防喷器 有限元仿真 实验及现场应用

在线阅读 下载PDF 职称材料

页岩气水平井岩屑沉降规律仿真 被引量：2

15

作者 陈锟 夏成宇 +3 位作者 冯超 方永 王旭东 吴霁薇 《石油机械》 北大核心 2021年第11期1-9,共9页

现有针对岩屑运移的研究都是提取环空中某个位置的岩屑体积分数、岩屑速度及岩屑床厚度等,由于井筒岩屑不是均匀分布,不同截面提取结果差异较大,导致分析的准确性较低。为此,考虑环空底部井筒不同位置的岩屑量,基于欧拉液固两相流模型和... 现有针对岩屑运移的研究都是提取环空中某个位置的岩屑体积分数、岩屑速度及岩屑床厚度等,由于井筒岩屑不是均匀分布,不同截面提取结果差异较大,导致分析的准确性较低。为此,考虑环空底部井筒不同位置的岩屑量,基于欧拉液固两相流模型和SST k-ω模型,建立了三维井眼环空岩屑运移模型,在分析岩屑体积分数和岩屑速度的基础上,通过Fluent软件分析整个环空中岩屑质量,提出了环空内含有岩屑质量的量化方法,分析了幂律流体中钻杆转速、环空返速、岩屑粒径、机械钻速及偏心度等对环空内沉降的岩屑量的影响。分析结果表明:环空内的岩屑大部分位于低速区,少部分位于高速区,造成岩屑难以运移,钻杆转动比钻杆静止时环空内沉降的岩屑量要少;利用提高钻杆转速、减小岩屑粒径、增大钻井液排量及减小机械钻速等手段,可以有效减少环空内沉降的岩屑质量;同时通过减小钻杆偏心度可以增大环空上部高速区面积,减少岩屑的沉积。所得结论对水平井和大位移井环空内井筒清洁和高效作业具有指导意义。 展开更多

关键词 水平井 岩屑沉降 岩屑运移 岩屑速度 体积分数 机械钻速 岩屑粒径

在线阅读 下载PDF 职称材料

球形防喷器胶芯密封钻具效果评价 被引量：4

16

作者 邓又铭 伍开松 +2 位作者 林发权 严永发 吴霁薇 《石油矿场机械》 2013年第6期48-51,共4页

国产球形胶芯的密封性能差、使用寿命低,不能满足钻井作业需求。以FH35-35型球形防喷器胶芯为研究对象,建立胶芯密封钻杆的三维有限元模型。分析结果表明:胶芯上部及底部出现应力集中,是导致胶芯发生破坏的主要原因;密封长度随活塞位移... 国产球形胶芯的密封性能差、使用寿命低,不能满足钻井作业需求。以FH35-35型球形防喷器胶芯为研究对象,建立胶芯密封钻杆的三维有限元模型。分析结果表明:胶芯上部及底部出现应力集中,是导致胶芯发生破坏的主要原因;密封长度随活塞位移增加而逐步增长,但密封压力的增长却有一段停滞期,指出活塞最小行程不宜低于166mm;胶芯内圆柱高度在210～220mm时,密封压力、密封长度最佳,且密封区域的应力低,有助于提高胶芯的使用寿命。 展开更多

关键词 防喷器 球形胶芯 密封性能 有限元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

旋转控制头胶芯性能的影响因素分析 被引量：1

17

作者 何宇航 吴霁薇 +3 位作者 郑立伟 侯作富 夏成宇 钱利勤 《石油机械》 北大核心 2020年第8期16-22,共7页

为了研究旋转控制头胶芯配方及胶芯的使用和储存温度对其密封性能的影响,基于虚功原理应用橡胶单轴压缩试验确立了胶芯变形过程中Yeoh本构模型,利用ABAQUS软件建立了旋转控制头胶芯动态密封仿真模型,讨论了摩擦因数、材料配方及温度对... 为了研究旋转控制头胶芯配方及胶芯的使用和储存温度对其密封性能的影响,基于虚功原理应用橡胶单轴压缩试验确立了胶芯变形过程中Yeoh本构模型,利用ABAQUS软件建立了旋转控制头胶芯动态密封仿真模型,讨论了摩擦因数、材料配方及温度对旋转控制头胶芯密封性能的影响。分析结果表明:采用Yeoh本构模型能够较好地拟合胶芯材料的大变形现象;胶芯的密封性能随着摩擦因数的增大而增强,但摩擦因数过大会加速胶芯失效,推荐胶芯材料摩擦因数为0.40;低温储存和运输过程对旋转控制头胶芯的力学性能影响不大,但在使用前需做充分预热处理;高温环境下,胶芯材料的拉伸强度随温度的升高先降低后增加,在65℃左右降到最低。所得结果可为提高国产旋转控制头胶芯的性能提供参考。 展开更多

关键词 旋转控制头 胶芯 Yeoh本构模型 橡胶材料 有限元

在线阅读 下载PDF 职称材料

汽车储物盒导轨鲁棒优化设计 被引量：1

18

作者 郭良林 夏成宇 +3 位作者 李俊雄 赵靖影 韩雪莹 吴霁薇 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期42-47,共6页

汽车储物盒导轨在与储物盒配合使用时,需保证较高的形状及尺寸精度,但是当模具温度、保压压力等工艺参数设置不合理时,其在注塑成型过程中易产生翘曲变形,导致无法正常装配使用。为使该零件满足使用要求,运用Moldflow试验平台建立有限... 汽车储物盒导轨在与储物盒配合使用时,需保证较高的形状及尺寸精度,但是当模具温度、保压压力等工艺参数设置不合理时,其在注塑成型过程中易产生翘曲变形,导致无法正常装配使用。为使该零件满足使用要求,运用Moldflow试验平台建立有限元模型,选定聚甲醛作为制件材料,选择熔体温度A、保压压力B、保压时间C与冷却时间D作为设计变量,以减小塑件翘曲量为试验目标,将注塑成型数值模拟技术与Taguich(田口)鲁棒优化设计相结合,运用IDSRM(Interactive Design Space Reduction Method)进行工艺参数优化。优化后的最优工艺参数组合为熔体温度为222.5℃、保压压力为120 MPa、保压时间为11.2 s、冷却时间为11.2 s,塑件翘曲变形量从1.009 mm降低至0.1573 mm,降低了84.4%。 展开更多

关键词 翘曲变形 数值模拟 田口试验 交互式设计空间约减 优化设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

井下水力增压器设计与仿真分析 被引量：1

19

作者 黄壮 夏成宇 +3 位作者 何宇航 郭良林 冯超 吴霁薇 《石油机械》 北大核心 2021年第10期99-107,共9页

现有研究采用简化处理增压腔模型或只利用数值模拟仿真水力增压器增压性能,可能导致计算结果不可靠。为此,基于实际钻井工艺要求,设计了利用井下水力能量增压的井下水力增压器。根据增压器的结构和工作原理,建立了增压腔的数学模型和流... 现有研究采用简化处理增压腔模型或只利用数值模拟仿真水力增压器增压性能,可能导致计算结果不可靠。为此,基于实际钻井工艺要求,设计了利用井下水力能量增压的井下水力增压器。根据增压器的结构和工作原理,建立了增压腔的数学模型和流体域模型,采用Matlab数值模拟和Fluent动网格技术仿真对增压腔的增压特性进行研究,并将两者结果进行对比分析,以验证研究结果的正确性。研究结果表明:增压过程中,活塞运动速度、流体出射速度及有杆增压腔流体压力均随时间延长呈现出先增大后逐渐趋于稳定的规律;随着高压出口直径的减小和低压腔与有杆增压腔有效作用面积比的增大,有杆增压腔内流体压力增大,高压出口处流体出射速度增大,增压器的增压效果越明显;对增压腔结构参数进行优选,当高压出口直径不大于8 mm、低压腔与有杆增压腔的有效作用面积比不小于3.5时,可增强增压器增压效果。研究结果可为增压器的优化设计提供理论支持。 展开更多

关键词 井下增压器 增压腔 高压射流 活塞速度 MATLAB Fluent动网格技术

在线阅读 下载PDF 职称材料

碳中和新课程在混合式教学模式中的应用探析

20

作者 马良 吴霁薇 +1 位作者 靳紫恒 王邦达 《中国科技经济新闻数据库 教育》 2022年第4期176-179,共4页

在我国在加强以降碳为重点战略方向生态文明建设的新形势下,高校亟需碳中和人才培养提质行动,依托于混合式教学模式的碳中和新教程的教学具有较强的创新性、可操作性和应用价值。在碳中和新课程教学实施中,将思政元素融入教学过程,按照... 在我国在加强以降碳为重点战略方向生态文明建设的新形势下,高校亟需碳中和人才培养提质行动,依托于混合式教学模式的碳中和新教程的教学具有较强的创新性、可操作性和应用价值。在碳中和新课程教学实施中,将思政元素融入教学过程,按照从理论到实践然后综合应用的思路进行设计。课前,充分利用线上教学平台。课中,多元化授课方式,提高和巩固课程成效。课后,理论结合实践,让碳中和理念扎根于心,并实行由线上平台、小组汇报和实践报告三部分分数组成的形成性评价。 展开更多

关键词 碳中和新教程 混合式教学模式 实践应用

在线阅读 下载PDF 职称材料