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稳态激励下往复式天然气压缩机橇座的振动能量传递特性
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作者 王逢德 马云腾 +3 位作者 葛新灿 吕莉莉 刘冰 肖文生 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期205-213,共9页
为探究振动能量在压缩机橇座中的传递特性,降低振动控制成本,将结构声强法应用于橇装往复式压缩机振动控制研究领域。综合运用自编程序与有限元工具建立压缩机橇座结构声强场分析模型,结合数据可视化技术,提出橇座结构声强分析及可视化... 为探究振动能量在压缩机橇座中的传递特性,降低振动控制成本,将结构声强法应用于橇装往复式压缩机振动控制研究领域。综合运用自编程序与有限元工具建立压缩机橇座结构声强场分析模型,结合数据可视化技术,提出橇座结构声强分析及可视化方法;应用该方法求解并可视化橇座的结构声强场,研究橇座中振动能量的传递特性以及机械能与结构声强的定量关系。结果表明:压缩机振动能量主要转化为橇座的应变能,振动能量主要通过型钢的腹板沿着压缩机轴向传递,振源间的耦合作用会降低振动能量的传递速率。 展开更多
关键词 往复式天然气压缩机 稳态激励 橇座 结构声强法
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基于结构声强法的离心式压缩机橇座振动能量传递特性
2
作者 王逢德 马云腾 +2 位作者 罗佳琪 刘冰 肖文生 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期260-267,共8页
海上橇装离心式天然气压缩机集成度高,易产生振动故障。为探究振动能量在压缩机橇座中的传递特性,降低振动控制成本,将结构声强法应用于橇装离心式压缩机的振动控制研究领域。综合运用自编程序与有限元工具建立了压缩机橇座结构声强场... 海上橇装离心式天然气压缩机集成度高,易产生振动故障。为探究振动能量在压缩机橇座中的传递特性,降低振动控制成本,将结构声强法应用于橇装离心式压缩机的振动控制研究领域。综合运用自编程序与有限元工具建立了压缩机橇座结构声强场分析模型,结合数据可视化技术,提出了橇座结构声强分析及可视化方法。应用该方法求解并可视化了橇座的结构声强场,研究了橇座中振动能量的传递特性以及机械能与结构声强的定量关系,确定了极限工况下振动能量在橇座中的主要传递路径、振源和振汇。针对精密设备敏感区域,提出了振动控制措施。研究结果表明,压缩机安装区域的结构声强幅值最大,振动能量主要转化为橇座的运动能,振动能量主要沿着橇座宽度和高度方向发散式传递。所得研究成果,在工程领域可为压缩机橇振动控制提供支持,理论方面亦可为板梁复合结构振动能量传递特性研究提供依据。 展开更多
关键词 离心式天然气压缩机 橇座 结构声强法 振动能量 矢量场 可视化
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直驱采油用永磁同步电机削弱齿槽转矩优化 被引量:9
3
作者 肖文生 崔俊国 +2 位作者 刘健 吴晓东 黄红胜 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期173-180,共8页
提出削弱永磁同步电机齿槽转矩的优化设计方法.在永磁电机设计过程中影响齿槽转矩的参数有多个,但每个参数对齿槽转矩的影响程度不同,为了节约设计时间与成本,采用Plackett-Burman设计从多个设计参数中筛选出影响齿槽转矩的显著因子.应... 提出削弱永磁同步电机齿槽转矩的优化设计方法.在永磁电机设计过程中影响齿槽转矩的参数有多个,但每个参数对齿槽转矩的影响程度不同,为了节约设计时间与成本,采用Plackett-Burman设计从多个设计参数中筛选出影响齿槽转矩的显著因子.应用响应面法(RSM)建立显著因子与齿槽转矩的二阶响应模型并判定拟合模型的有效性,采用有限元法(FEM)分析实验安排以确定回归系数.采用遗传算法(GA)寻优,找到使齿槽转矩最小的最佳解.根据优化结果进行有限元分析可知,与初始值相比,齿槽转矩显著降低,这在很大程度上提高了电机运行的稳定性,降低了运行过程中产生的噪声.通过样机试验证明了该优化设计方法的有效性. 展开更多
关键词 永磁同步电机(PMSM) 齿槽转矩 PLACKETT-BURMAN设计 响应面法(RSM) 有限元法(FEM) 遗传算法(GA)
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深水半潜式平台上甲板钻井设备布局研究 被引量:10
4
作者 肖文生 吴磊 +1 位作者 田雪 魏可可 《石油机械》 北大核心 2014年第5期44-48,共5页
半潜式钻井平台广泛应用于海洋油气钻探和开采作业,平台上层甲板钻井设备布局对平台钻井作业性能有着重要影响。结合半潜式钻井平台的布局特点,利用包容盒法对上甲板钻井设备进行简化。将最短材料输送距离和最小质心横偏量作为上甲板钻... 半潜式钻井平台广泛应用于海洋油气钻探和开采作业,平台上层甲板钻井设备布局对平台钻井作业性能有着重要影响。结合半潜式钻井平台的布局特点,利用包容盒法对上甲板钻井设备进行简化。将最短材料输送距离和最小质心横偏量作为上甲板钻井设备的布局目标,确定布局约束条件,建立上甲板钻井设备布局数学模型。并用遗传-模拟退火算法进行优化,求解得出布局方案,待布物质心横偏量最小能达到0.206 m,大大小于许用值0.700 m。优化结果表明模型与算法的有效性,适用于半潜式钻井平台上甲板的布局优化设计。 展开更多
关键词 半潜式平台 钻井设备 布局研究 遗传算法 模拟退火算法 质心横偏量
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基于ANSYS的钻柱纵向振动固有频率分析 被引量:6
5
作者 肖文生 王现锋 +1 位作者 裴艳丽 王鸿雁 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2011年第5期93-95,10,共3页
采用ANSYS的有限元法对钻柱纵向振动固有频率进行了分析研究,通过建立有限元模型,对钻柱的纵向振动固有频率进行了模态分析和谐响应分析。阐明了钻柱的纵向振动各阶频率与井下钻柱长度、钻柱提升或下放速度与时间比值之间的规律。
关键词 钻柱 纵向振动 固有频率 模态分析 有限元模型
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一种单头双螺杆的啮合特征 被引量:5
6
作者 肖文生 张彦廷 万邦烈 《石油大学学报(自然科学版)》 EI CSCD 1998年第4期62-63,67,共3页
根据啮合理论推导了HSB400/2型单头双螺杆式油气混输泵的平面和空间共轭齿形型线方程及啮合线方程。给出了各段原始齿形型线和空间螺旋曲面方程。单头双螺杆泵与双头双螺杆泵密封腔的密封原理相同。两螺杆的齿形型线不同,但啮... 根据啮合理论推导了HSB400/2型单头双螺杆式油气混输泵的平面和空间共轭齿形型线方程及啮合线方程。给出了各段原始齿形型线和空间螺旋曲面方程。单头双螺杆泵与双头双螺杆泵密封腔的密封原理相同。两螺杆的齿形型线不同,但啮合线封闭,接触线连续。 展开更多
关键词 螺杆泵 啮合 密封腔 设计 油气混输泵
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井口头系统密封总成关键部件设计与分析 被引量:6
7
作者 肖文生 秦浩智 +1 位作者 侯超 魏可可 《石油机械》 北大核心 2013年第11期79-83,共5页
制约我国海洋油气开采发展的主要瓶颈就是深水井口头设备,而密封总成又是水下井口头系统的关键组件。为此,设计了井口头系统多级金属密封结构的密封总成,主要包括上下2个密封圈、锁紧套筒和驱动套筒。利用有限元分析软件对密封关键部件... 制约我国海洋油气开采发展的主要瓶颈就是深水井口头设备,而密封总成又是水下井口头系统的关键组件。为此,设计了井口头系统多级金属密封结构的密封总成,主要包括上下2个密封圈、锁紧套筒和驱动套筒。利用有限元分析软件对密封关键部件进行了强度分析,同时提出判断密封总成密封效果的理论依据,并对锁紧套筒进行了结构强度分析,对驱动套筒和密封环做了接触应力分析。分析结果表明,密封总成的结构和材料符合作业要求。该密封总成的结构设计和分析为水下金属密封技术的进一步研究奠定了基础。 展开更多
关键词 深水 井口头 密封总成 多级金属密封 锁紧套筒 驱动套筒 有限元分析
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直线电机抽油机与游梁式抽油机性能对比 被引量:15
8
作者 肖文生 周小稀 +1 位作者 谷玉洪 张世昌 《石油矿场机械》 2006年第5期80-83,共4页
攻克了直线电机大推力的关键技术,研制成功了具有国际领先水平的直线电机抽油机。这种抽油机最大特点是改变了过去各种抽油机将电能转变为旋转运动,再通过机械方式转变为直线往复运动的方式,通过变频和控制直接将电能转变为直线往复运... 攻克了直线电机大推力的关键技术,研制成功了具有国际领先水平的直线电机抽油机。这种抽油机最大特点是改变了过去各种抽油机将电能转变为旋转运动,再通过机械方式转变为直线往复运动的方式,通过变频和控制直接将电能转变为直线往复运动。与游梁式抽油机相比,直线电机抽油机不但提高了机械效率,而且能够实现抽汲参数的无级调整,进而能够根据抽油的需要调整悬点运动规律,具备智能化控制和远程监控的有利条件。 展开更多
关键词 大推力 永磁同步 长冲程 直线电机抽油机 节能
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双螺杆泵气液两相混输试验研究 被引量:3
9
作者 肖文生 王旱祥 +1 位作者 张彦廷 万邦烈 《石油机械》 EI 北大核心 1997年第10期16-18,共3页
介绍了用水和空气为介质在试验台上进行的双螺杆泵气液两相混输试验的目的、装置和步骤,经试验和处理得到了输水时各特性参数;混输时泵的吸入气液容积比K、混合物压头H混、液体流量Q液、轴功率N轴、有效功率N效、理论流量QT、容积效率... 介绍了用水和空气为介质在试验台上进行的双螺杆泵气液两相混输试验的目的、装置和步骤,经试验和处理得到了输水时各特性参数;混输时泵的吸入气液容积比K、混合物压头H混、液体流量Q液、轴功率N轴、有效功率N效、理论流量QT、容积效率ηV、总效率η;并绘制出双螺杆泵气液两相混输外特性曲线。分析各曲线可知,随着K的增加,总效率η增加,Q混不断增加;N轴和Q液不断下降,其结论是用双螺杆泵作为油气混输泵是可行的。 展开更多
关键词 双螺杆泵 气液混输 性能试验 油气混输泵
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双头双螺杆齿形型线啮合原理 被引量:5
10
作者 肖文生 万邦烈 《石油大学学报(自然科学版)》 EI CSCD 1997年第6期44-47,共4页
采用长幅摆线作为双头螺杆原始齿形型线,根据啮合理论推导了长幅摆线型双头双螺杆的平面和空间共轭齿形型线和啮合线方程,建立了双螺杆啮合副坐标系,并给出了各段长幅摆线空间螺旋曲面的方程。分析了双头双螺杆泵密封腔的密封原理。... 采用长幅摆线作为双头螺杆原始齿形型线,根据啮合理论推导了长幅摆线型双头双螺杆的平面和空间共轭齿形型线和啮合线方程,建立了双螺杆啮合副坐标系,并给出了各段长幅摆线空间螺旋曲面的方程。分析了双头双螺杆泵密封腔的密封原理。所设计的齿形符合齿形啮合理论,两螺杆啮合线封闭,接触线连续,能够形成密封的工作基元。双头螺杆泵比单头螺杆泵工作腔室多,泄漏少,泵的排量大,效率高。 展开更多
关键词 螺杆泵 齿 啮合 齿形型线
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ZXCY20—8型直线电动机抽油机型式试验 被引量:1
11
作者 肖文生 周小稀 +2 位作者 谷玉洪 张世昌 彭碧刚 《石油机械》 北大核心 2006年第9期99-101,共3页
在总结分析ZXCY14—6型直线电动机抽油机现场试验所出现问题的基础上,开发出ZX-CY20—8型直线电动机抽油机。介绍了这种新型高效节能抽油机的总体结构。重点描述了该型抽油机的型式试验内容,包括机械系统试验和电气系统试验,并对试验结... 在总结分析ZXCY14—6型直线电动机抽油机现场试验所出现问题的基础上,开发出ZX-CY20—8型直线电动机抽油机。介绍了这种新型高效节能抽油机的总体结构。重点描述了该型抽油机的型式试验内容,包括机械系统试验和电气系统试验,并对试验结果做了分析。型式试验结果表明,ZXCY20—8型直线电动机抽油机各项性能指标达到了设计要求,可以投入工业性试验。 展开更多
关键词 直线电动机 抽油机 结构特点 型式试验
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起下钻钻柱纵振理论分析 被引量:7
12
作者 肖文生 于桂杰 《石油矿场机械》 2010年第12期24-26,共3页
钻柱振动分析是一个非常复杂的动力学问题,钻柱纵向振动严重时造成钻头损坏、钻杆磨损加剧和疲劳破坏。考虑起下钻时引起的压力波动及钻柱和钻井液的耦合作用,在对模型进行假设的基础上,对起下钻时钻柱纵向振动方程和频率方程进行了分... 钻柱振动分析是一个非常复杂的动力学问题,钻柱纵向振动严重时造成钻头损坏、钻杆磨损加剧和疲劳破坏。考虑起下钻时引起的压力波动及钻柱和钻井液的耦合作用,在对模型进行假设的基础上,对起下钻时钻柱纵向振动方程和频率方程进行了分析推导,对井下多体系统动力学的研究进行了有益探索。 展开更多
关键词 钻井 钻柱 纵向振动 钻柱力学
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隔水管输送机关键部件设计与分析 被引量:2
13
作者 肖文生 夏新艳 +2 位作者 刘忠砚 刘健 刘金荣 《石油矿场机械》 2012年第9期37-40,共4页
针对海洋钻井平台使用平放隔水管的情况,设计了隔水管处理系统输送机的关键部件,主要包括前后置推车和新型输送机扶管臂的设计。利用有限元分析软件ANSYS对输送机前后置推车进行了作业状态时的强度分析,分析结果符合作业要求。
关键词 隔水管 输送机 前后置推车 扶管臂 强度分析
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基于ANSYS WORKBENCH的压裂车主副车架有限元静态分析 被引量:9
14
作者 肖文生 刘忠砚 刘健 《专用汽车》 2012年第4期81-83,共3页
对压裂车主副车架有限元模型进行了静态强度分析。利用三维绘图软件Pro/E建立了压裂车主副车架的三维模型,并应用新一代多物理场协同CAE仿真环境AWE(ANSYS Workbench Environment)进行网格划分和静态强度分析,获得了压裂车在驻停工况和... 对压裂车主副车架有限元模型进行了静态强度分析。利用三维绘图软件Pro/E建立了压裂车主副车架的三维模型,并应用新一代多物理场协同CAE仿真环境AWE(ANSYS Workbench Environment)进行网格划分和静态强度分析,获得了压裂车在驻停工况和左前轮悬空状态下的最大变形值、最大应力值及最大应力点,此数据对主副车架强度的校核和变形校核以及压裂车底盘的改制起到非常关键的作用。 展开更多
关键词 压裂车 主车架 副车架 有限元 ANSYS WORKBENCH
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基于ADAMS与ANSYS的橇装压裂设备联合仿真 被引量:1
15
作者 肖文生 孙汝奇 +2 位作者 岳爱丽 刘健 吴汉川 《石油机械》 2016年第10期75-79,共5页
海上橇装压裂设备在海洋平台或甲板上作业时,其周期性的载荷激励容易对其底部支撑造成损坏。为此,对橇装压裂设备的主要激励源五缸往复式柱塞泵进行动力学仿真分析,得出其在2挡产生的激振力最大,因此以2挡为例进行分析计算。采用ADAMS... 海上橇装压裂设备在海洋平台或甲板上作业时,其周期性的载荷激励容易对其底部支撑造成损坏。为此,对橇装压裂设备的主要激励源五缸往复式柱塞泵进行动力学仿真分析,得出其在2挡产生的激振力最大,因此以2挡为例进行分析计算。采用ADAMS对压裂橇进行不同连接方案下的动力学仿真分析可知,在压裂橇底部施加8点弹性支撑时,其支撑点的受力较小且趋于稳定;将压裂橇8点弹性支撑的动态响应结果输入到ANSYS作为甲板的动态激励,分析得出甲板的响应结果符合商船振动综合评价标准。提出的减振方案及分析结果对海上橇装压裂设备的安放具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 橇装压裂设备 激振力 仿真分析 动态响应结果 模态响应
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固液耦合工况下钻柱的扭振频率分析 被引量:1
16
作者 肖文生 刘忠砚 +3 位作者 王鸿雁 王现峰 付雷 殷有财 《石油矿场机械》 2013年第6期23-26,共4页
采用ANSYS有限元分析软件对钻柱在固液耦合工况下的扭振频率进行分析,得到了钻柱的前5阶扭转振动固有振型,并对钻井液、钻铤长度、钻柱长度等因素对钻柱各阶扭振频率的影响进行研究。结果表明:钻铤长度、钻柱长度均对钻柱的扭振频率有... 采用ANSYS有限元分析软件对钻柱在固液耦合工况下的扭振频率进行分析,得到了钻柱的前5阶扭转振动固有振型,并对钻井液、钻铤长度、钻柱长度等因素对钻柱各阶扭振频率的影响进行研究。结果表明:钻铤长度、钻柱长度均对钻柱的扭振频率有较大的影响,可以忽略井筒中钻井液、轴向载荷等因素对钻柱扭转振动的影响。 展开更多
关键词 钻柱 扭转振动 频率 有限元 固液耦合
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井下多体钻柱系统瞬态动力学仿真分析
17
作者 肖文生 刘忠砚 +3 位作者 王鸿雁 魏文强 付雷 殷有财 《石油矿场机械》 2014年第4期7-12,共6页
钻井过程中钻杆柱的高速涡动会引起钻杆柱与井壁的随机碰撞。为了有效预测与控制钻杆柱与钻头在井下的运动规律,建立了符合实际工况的井下多体钻柱系统固液耦合有限元模型,分析了钻井液对钻柱系统瞬态动力学特性仿真结果的影响。研究结... 钻井过程中钻杆柱的高速涡动会引起钻杆柱与井壁的随机碰撞。为了有效预测与控制钻杆柱与钻头在井下的运动规律,建立了符合实际工况的井下多体钻柱系统固液耦合有限元模型,分析了钻井液对钻柱系统瞬态动力学特性仿真结果的影响。研究结果表明:钻柱在钻井液的作用下横向振动减弱、与井壁发生碰撞的次数减少。为进一步阐明钻柱运动规律、预测和控制井眼轨迹奠定了基础。 展开更多
关键词 钻柱 固液耦合 瞬态动力学特性 有限元分析
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直线电机定子有限元完全瞬态分析
18
作者 肖文生 董维彬 《石油矿场机械》 2006年第2期31-32,共2页
根据提供的图纸,经过适当简化,在有限元分析软件ANSYS内建立了直线电机定子的三维实体模型,进行了初步静态分析,得知定子平面内的力与垂直于定子平面的力相比可以忽略不记。根据动子的运动规律对定子实施了分步加载,得到有限元完全瞬态... 根据提供的图纸,经过适当简化,在有限元分析软件ANSYS内建立了直线电机定子的三维实体模型,进行了初步静态分析,得知定子平面内的力与垂直于定子平面的力相比可以忽略不记。根据动子的运动规律对定子实施了分步加载,得到有限元完全瞬态分析结果。由结果知,动子对定子作用的动态部分相对于静态可以忽略,分析结果与现场十分吻合。 展开更多
关键词 直线电机 定子 静态 动子 完全瞬态分析 动态
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本科院校中专科生教学改革的思考
19
作者 肖文生 路永明 周先军 《设计艺术研究》 1998年第3期39-40,共2页
关键词 专科生 本科院校 教学改革 培养目标 高等专科教育 教学模式 教学内容 本科生 课程设置 高等工程技术
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深水半潜式钻井平台钻机选型 被引量:14
20
作者 岳吉祥 綦耀光 +2 位作者 肖文生 杨磊 陈军 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期776-783,共8页
深水钻机是半潜式钻井平台关键设备,如何选择、配置深水钻机系统是设计与建造我国第六代半潜式钻井平台首要问题。从深水钻机并行和离线操作能力与配置、作业效率、可变载荷及专利影响等方面论证了深水海洋钻机模式选型问题。常规深水... 深水钻机是半潜式钻井平台关键设备,如何选择、配置深水钻机系统是设计与建造我国第六代半潜式钻井平台首要问题。从深水钻机并行和离线操作能力与配置、作业效率、可变载荷及专利影响等方面论证了深水海洋钻机模式选型问题。常规深水海洋钻机、离线钻机和双井架钻机结构特点、应用情况以及离线操作配置分析表明,离线作业配置越完整全面,作业效率提升越大。以甘特图和深水钻井实例详细分解、探讨双井架钻机作业机理,即在工序之间进行并行作业和工序内进行离线作业。对比分析3种深水海洋钻机钻单井、钻多井及完井作业效率,发现双井架钻机相对离线钻机和常规钻机可大幅度提高作业效率,但双井架钻机系统质量增加,且受专利影响,成本增加。采用增量净现值模型综合各种影响因素分析表明:双井架钻机总体优于离线钻机。 展开更多
关键词 半潜式钻井平台 双井架钻机 离线钻机 离线作业 钻机选型
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