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海洋平台中小尺寸废弃套管水下等离子内切割新方法研究
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作者 纪仁杰 邱玉威 +1 位作者 李小璟 刘永红 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期196-204,共9页
提出一种适用于海洋平台中小尺寸废弃石油套管的等离子内切割技术,以解决传统套管切割方法切割小尺寸套管时应力大、环境污染严重以及成本高等问题。针对传统等离子割炬存在冷却效果差、损耗快等问题,研制一种新型等离子割炬,通过对冷... 提出一种适用于海洋平台中小尺寸废弃石油套管的等离子内切割技术,以解决传统套管切割方法切割小尺寸套管时应力大、环境污染严重以及成本高等问题。针对传统等离子割炬存在冷却效果差、损耗快等问题,研制一种新型等离子割炬,通过对冷却流场的流线分布进行研究,揭示冷却流道结构影响散热效果的内在机制,并进行结构优化设计,显著改善割炬的冷却性能;通过套管切割实验研究得到切割电流、进气气压和切割速度对套管切割质量的影响规律,并揭示其影响等离子束能量密度的内在机制;利用响应面法优化切割工艺参数,预测最佳切割速度时切割电流及进气气压。结果表明,采用新方法可以在3 min内完成管径为88.9 mm废弃石油套管的整圈切断,切割断面整齐光滑,实现了小尺寸废弃石油套管的高效切割。 展开更多
关键词 等离子切割 小尺寸套管 流固热耦合 响应面法
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浅层取换套修井作业的井口切割装置设计与分析
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作者 田浩然 刘玉国 +4 位作者 吕玮 于洁 张永健 邱玉威 纪仁杰 《石油矿场机械》 CAS 2024年第3期25-31,共7页
在油井下井过程中,套管钳会对套管的连接螺纹产生损伤,套管在井中也容易受到腐蚀,导致取换过程中套管卸扣困难,需要对套管进行迅速的切割处理。然而,由于井口作业的空间有限,现有的套管取换方法费用高、周期长、动力紧张且油田生产现场... 在油井下井过程中,套管钳会对套管的连接螺纹产生损伤,套管在井中也容易受到腐蚀,导致取换过程中套管卸扣困难,需要对套管进行迅速的切割处理。然而,由于井口作业的空间有限,现有的套管取换方法费用高、周期长、动力紧张且油田生产现场不能出现明火。基于此,设计一种包括扶正机构、切割机构、传动机构、切割刀具四部分的浅层取换套修井作业的井口切割装置。通过ANSYS等软件对主要零部件进行分析,结果表明:该装置具有体积小、安装方便、切割工作安全可靠、切割效率高等优点,可实现快速切割套管的功能,从而提高作业效率,降低成本。 展开更多
关键词 切割装置 切割速度 套管 应力分布
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含时滞悬架系统H∞控制的理论与实验研究 被引量:11
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作者 纪仁杰 方明霞 +1 位作者 李佩琳 闫盖 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期339-344,352,共7页
本文中以考虑时滞的汽车主动悬架系统为研究对象,利用理论与实验相结合的方法,研究时滞对悬架系统振动特性的影响。首先,建立考虑时滞的主动悬架系统动力学模型,基于H∞控制理论,通过Lyapunov-Krasovskii泛函和自由权矩阵法,推导了闭环... 本文中以考虑时滞的汽车主动悬架系统为研究对象,利用理论与实验相结合的方法,研究时滞对悬架系统振动特性的影响。首先,建立考虑时滞的主动悬架系统动力学模型,基于H∞控制理论,通过Lyapunov-Krasovskii泛函和自由权矩阵法,推导了闭环时滞系统渐近稳定的矩阵不等式,设计了已知最大稳定时滞量的H∞控制律;然后,利用数值仿真和实验方法对该控制律进行验证,结果表明H∞控制律能有效抑制簧载质量加速度;最后,分析了不同增益下时滞与簧载加速度均方根值的变化关系,研究发现时滞量距离控制增益所对应的τmax越近,控制效果越好。 展开更多
关键词 主动悬架 时滞 H∞控制 时滞反馈实验
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油井冲砂周期预测方法 被引量:2
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作者 魏新芳 刘永红 +1 位作者 张建乔 纪仁杰 《断块油气田》 CAS 2006年第6期79-80,共2页
适度出砂技术逐渐成为油田开发中后期的主要防砂技术。预测砂堵周期对减少作业成本有重要的实际意义。在计算挡砂直径基础上,建立了预测油井冲砂周期的方法,并对现场实例进行了仿真。经油田现场数据验证表明,预测方法简单,计算结果准确... 适度出砂技术逐渐成为油田开发中后期的主要防砂技术。预测砂堵周期对减少作业成本有重要的实际意义。在计算挡砂直径基础上,建立了预测油井冲砂周期的方法,并对现场实例进行了仿真。经油田现场数据验证表明,预测方法简单,计算结果准确,为油田高效生产提供了参考。 展开更多
关键词 适度出砂 冲砂周期 预测 仿真 砾石尺寸
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基于小波神经网络的双电极同步伺服放电加工工艺效果预测 被引量:1
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作者 于丽丽 刘永红 +3 位作者 蔡宝平 朱连章 纪仁杰 董欣 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期87-90,共4页
针对非导电工程陶瓷双电极同步伺服放电加工工艺参数与加工效果间的高度非线性,提出了一种既能充分利用神经网络的自学习能力,又能利用小波良好的时频局部化特性的非导电工程陶瓷双电极同步伺服放电加工效果预测的小波神经网络方法,并... 针对非导电工程陶瓷双电极同步伺服放电加工工艺参数与加工效果间的高度非线性,提出了一种既能充分利用神经网络的自学习能力,又能利用小波良好的时频局部化特性的非导电工程陶瓷双电极同步伺服放电加工效果预测的小波神经网络方法,并建立了预测模型,同时将预测结果与传统神经网络模型的预测结果进行了比较。结果表明,小波网络模型的收敛速度和预测精度均优于传统神经网络模型。 展开更多
关键词 小波网络 人工神经网络 非导电工程陶瓷 放电加工 双电极同步伺服
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非导电工程陶瓷电火花磨削热量分配模型
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作者 于丽丽 刘永红 +2 位作者 朱连章 纪仁杰 李小朋 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期100-102,108,共4页
对非导电工程陶瓷加工新技术——双电极同步伺服跟踪电火花磨削加工(EDGSSDE)中产生的热量进行了分析,建立了EDGSSDE的热源模型和热量在非导电工程陶瓷、金属结合剂砂轮、磨屑和工作液间的分配模型,并进行了数值计算。计算结果表明,热... 对非导电工程陶瓷加工新技术——双电极同步伺服跟踪电火花磨削加工(EDGSSDE)中产生的热量进行了分析,建立了EDGSSDE的热源模型和热量在非导电工程陶瓷、金属结合剂砂轮、磨屑和工作液间的分配模型,并进行了数值计算。计算结果表明,热量在金属结合剂砂轮和工作液间的分配随着加工深度的增加而逐渐减小,热量在非导电工程陶瓷间的分配随着加工深度的增加而逐渐增大,热量在磨屑间的分配比很小,且随着加工深度的增加变化不大。加工中工作液和砂轮带走大部分的热量。 展开更多
关键词 非导电工程陶瓷 电火花磨削 热量分配
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油包水型工作液对超声电脉冲复合强化镍基高温合金表面的影响研究 被引量:1
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作者 金辉 纪仁杰 +1 位作者 王保坤 刘永红 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第15期51-58,63,共9页
研发出适合超声电脉冲复合处理的新型油包水型工作液,探究了含水量对工作液黏度和电导率的影响,发现当含水量(质量分数)在40%及以下时,油包水型工作液能够保持较低的电导率,具有优秀的介电性能以及较好的流动性能。使用20%和40%含水量... 研发出适合超声电脉冲复合处理的新型油包水型工作液,探究了含水量对工作液黏度和电导率的影响,发现当含水量(质量分数)在40%及以下时,油包水型工作液能够保持较低的电导率,具有优秀的介电性能以及较好的流动性能。使用20%和40%含水量的油包水型工作液对Inconel 718合金进行处理,对处理后的表面及截面形貌、耐磨损性能、耐腐蚀性能进行检测和分析。研究结果表明,使用含水量为40%油包水型工作液处理后试样的表面最光滑,同时具有最优的耐磨性以及耐腐蚀性。相对于基体,摩擦系数降低0.267,磨损量降低43.2%,腐蚀电流密度降低86.9%,阻抗提升45.4%。油包水型工作液能够有效地填充碳刷与试样之间的间隙,避免放电现象的产生。同时提供极佳的润滑效果,减小超声振动头与处理试样表面间的摩擦,最终获得更好的表面质量。 展开更多
关键词 Inconel 718合金 超声处理 电脉冲 油包水型工作液 耐磨性 耐腐蚀性
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电脉冲辅助超声滚压处理钛合金表面氧化层研究
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作者 王保坤 王浩宇 +3 位作者 纪仁杰 郑茜 董天聪 刘永红 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第19期42-47,共6页
为了研究电脉冲辅助超声滚压技术对金属氧化层的处理效果,以双重退火态TC4钛合金为材料进行了处理,并利用光学显微镜、摩擦磨损仪、电子探针仪等对处理后表面的截面金相、耐磨损性能、磨损表面形貌进行检测和分析。研究结果表明,TC4钛... 为了研究电脉冲辅助超声滚压技术对金属氧化层的处理效果,以双重退火态TC4钛合金为材料进行了处理,并利用光学显微镜、摩擦磨损仪、电子探针仪等对处理后表面的截面金相、耐磨损性能、磨损表面形貌进行检测和分析。研究结果表明,TC4钛合金表面120μm氧化层经400A条件下电脉冲辅助超声滚压处理后形成约11μm厚的致密α相氧化层。对生成的致密氧化层进行摩擦磨损性能检测,其磨损量为车削试样的一半,能够维持较长时间的低摩擦系数,磨损表面磨粒少、表面平整、犁沟少,表现出优秀的耐磨损性能。 展开更多
关键词 TC4钛合金 超声滚压 电脉冲 耐磨性 致密氧化层
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深水防喷器组井口连接器可靠性研究 被引量:7
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作者 刘永红 刘增凯 +2 位作者 蔡宝平 田晓洁 纪仁杰 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期140-144,共5页
通过分析深水防喷器组位于井口时井口连接器的工作状态和重要失效模式,建立水下井口连接器的Markov模型,得到计算系统瞬态和稳态可靠性指标的公式。以墨西哥湾的防喷器可靠性数据为例,定量求解水下井口连接器的瞬态、稳态可用度和平均... 通过分析深水防喷器组位于井口时井口连接器的工作状态和重要失效模式,建立水下井口连接器的Markov模型,得到计算系统瞬态和稳态可靠性指标的公式。以墨西哥湾的防喷器可靠性数据为例,定量求解水下井口连接器的瞬态、稳态可用度和平均无故障时间MTTF,研究模型中状态转移概率对系统的稳态可用度和MTTF的影响。结果表明:水下井口连接器具有很高的稳态可用度和MTTF;降低水下井口连接器在正常运行期间发生'外部泄露'和'解锁失败'故障的概率可以有效地提高系统稳态可用度和MTTF,而在测试期间发生故障的概率对系统性能的影响较小。 展开更多
关键词 水下井口连接器 深水防喷器组 可靠性 平均无故障时间
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