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非线性谐波法在叶轮机械非定常计算中的应用
被引量:
11
1
作者
药晓江
董景新
+2 位作者
尚捷
祝昭
隋俊友
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期632-639,共8页
非线性谐波法(NLH)进行叶轮机械非定常计算,具有占用资源少、计算时间短等优点,本文探讨了该方法在叶轮机械三维瞬态非定常流场计算中的应用。采用非线性谐波法和传统双时间步法对跨风速风扇和液力涡轮分别进行非定常计算分析。分析表明...
非线性谐波法(NLH)进行叶轮机械非定常计算,具有占用资源少、计算时间短等优点,本文探讨了该方法在叶轮机械三维瞬态非定常流场计算中的应用。采用非线性谐波法和传统双时间步法对跨风速风扇和液力涡轮分别进行非定常计算分析。分析表明,在相同计算机硬件条件下,两种方法达到相同的计算精度,非线性谐波法可节省40%的计算时间。探讨了关键参数谐波阶次对计算精度的影响,结果表明,对于高雷诺数进口条件下的跨风速风扇采用三阶谐波逼近即可达到与传统双时间步法相当的计算精度;对于低雷诺数进口条件下的不可压缩液力涡轮,采用二阶谐波逼近即可达到与双时间步法相当的计算精度。
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关键词
非定常
非线性谐波法
谐波阶次
叶轮机械
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职称材料
随钻测井用涡轮发电机叶轮组水力性能分析
被引量:
11
2
作者
药晓江
董景新
+3 位作者
尚捷
菅志军
张冠琪
祝昭
《石油机械》
2015年第6期6-10,75,共6页
采用CFD方法对某型随钻井下涡轮发电机叶轮组进行数值分析,计算叶片的水力特性,预测叶轮的输出性能。首先,提取叶轮模型的几何特征参数,采用CFD分析软件FINE/Turbo建立仿真模型,并对叶轮组进行全三维数值仿真模拟,得出静子叶片出口流动...
采用CFD方法对某型随钻井下涡轮发电机叶轮组进行数值分析,计算叶片的水力特性,预测叶轮的输出性能。首先,提取叶轮模型的几何特征参数,采用CFD分析软件FINE/Turbo建立仿真模型,并对叶轮组进行全三维数值仿真模拟,得出静子叶片出口流动角和转子叶片进口流动角沿径向分布规律,以及转子叶片压力系数沿径向分布等水力特性参数。然后通过计算得到叶轮的输出功率、输出扭矩和效率等宏观特性参数,并解释了叶轮输出特性与叶片水力特性之间的关系。最后通过试验验证数值仿真叶轮的转速误差在6%以内。研究结果可为叶片改型和叶轮输出性能的改进提供参考。
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关键词
随钻测井
涡轮发电机
水力性能
CFD分析
数值仿真
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职称材料
四驱全地形车可变直径轮软土牵引特性分析
被引量:
4
3
作者
陈新波
高峰
+1 位作者
徐国艳
药晓江
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第11期1527-1531,共5页
为解决常规地面车辆及传统车轮在沙地、滩涂等松软地域行驶或作业时存在通过性差、效率低、能耗大甚至无法行驶的问题,自主创新设计出四驱可变直径轮轻型全地形探测车,车轮具有可张开成为弹性步行轮和合拢成为刚性圆车轮2种工作轮态.基...
为解决常规地面车辆及传统车轮在沙地、滩涂等松软地域行驶或作业时存在通过性差、效率低、能耗大甚至无法行驶的问题,自主创新设计出四驱可变直径轮轻型全地形探测车,车轮具有可张开成为弹性步行轮和合拢成为刚性圆车轮2种工作轮态.基于贝克模型的经典地面力学理论,分别建立了可变直径轮张开轮及合拢轮态时与3种典型松软沙土交互作用关系的力学简化模型,计算并对比分析了可变直径轮两种工作轮态的挂钩牵引力和驱动力矩、牵引效率等随滑转率的变化关系及车轮接近角与沉陷量关系.结果表明车轮的挂钩牵引力、驱动力矩和牵引效率等均受到车轮滑转率及软土特性参数的制约,在松软路面上可变直径轮张开步行轮比合拢圆轮能产生更大的挂钩牵引力、驱动力矩、牵引效率和更小的沉陷量,更有利于提高车轮的软土牵引通过性.分析结果可作为后续实验研究对比的参考.
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关键词
非常规行走机构
可变直径轮
松软路面
轮土作用
牵引特性
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职称材料
随钻测井仪流道转换器优化设计与数值分析
被引量:
6
4
作者
药晓江
卢华涛
+2 位作者
尚捷
王清华
李洋
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期121-126,共6页
随钻测井仪流道转换器流道截面设计不合理,不仅会造成随钻测井仪器内流道局部流场紊乱,致使仪器局部冲刷严重,造成仪器使用寿命缩短;还会导致仪器压力损失偏高,影响仪器的适用性。为此,采用CFD方法,对某型随钻测井仪流道转换器进行优化...
随钻测井仪流道转换器流道截面设计不合理,不仅会造成随钻测井仪器内流道局部流场紊乱,致使仪器局部冲刷严重,造成仪器使用寿命缩短;还会导致仪器压力损失偏高,影响仪器的适用性。为此,采用CFD方法,对某型随钻测井仪流道转换器进行优化设计,并对4种设计方案进行了全三维数值模拟和对比,认为影响流道转换器流场性能的主要因素是扩张角和内流道截面积的连续性。最优设计方案的扩张角较小,内流道截面积连续,轴向速度下降更平缓,总压损失最小,流场流速分布更均匀。试验结果表明,流道转换器扩张角、内流道截面积不连续性与流道转换器流场分布均匀性呈负相关,与压力损失呈正相关;总压损失系数理论值与试验值对应的差值不大于0.076%,且变化趋势均与理论分析结果相同。研究结果为流道转换器的优化设计提供了理论依据。
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关键词
随钻测井仪
流道转换器
优化设计
数值模拟
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职称材料
TC16钛合金冷滚压外螺纹微观组织及性能研究
被引量:
3
5
作者
药晓江
王锴
+2 位作者
高磊
张晓斌
刘畅
《科学技术创新》
2021年第26期38-41,共4页
滚压螺纹技术因其低成本、高效率、高材料利用率等优势在工业界中得到了广泛应用。本文利用扫描电子显微镜和显微硬度计对使用立式和卧式冷滚压方法得到的TC16钛合金外螺纹螺栓进行了实验观察和分析。研究了立式和卧式滚压螺纹的微观组...
滚压螺纹技术因其低成本、高效率、高材料利用率等优势在工业界中得到了广泛应用。本文利用扫描电子显微镜和显微硬度计对使用立式和卧式冷滚压方法得到的TC16钛合金外螺纹螺栓进行了实验观察和分析。研究了立式和卧式滚压螺纹的微观组织及性能。获得了TC16钛合金螺栓滚压螺纹时螺纹不同位置微观组织的变形规律,探究了牙顶折叠的形成机理。实验结果表明,在TC16钛合金螺栓滚压螺纹过程中,晶粒被挤压变形,且排布更加紧密,形成了一定厚度的变形层,同时出现了加工硬化现象。螺纹各个位置显微硬化程度大小依次为:牙底>牙根>牙侧>牙顶。牙底曲率的增加会引起牙底变形层的厚度和晶粒流线的曲率也相应增加。滚丝轮单个螺纹牙两侧的不同摩擦力造成了螺栓牙顶折叠的现象。本研究为TC16钛合金冷滚压外螺纹工艺提供了一定的理论指导。
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关键词
TC16钛合金
滚压螺纹
加工硬化
牙顶折叠
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职称材料
题名
非线性谐波法在叶轮机械非定常计算中的应用
被引量:
11
1
作者
药晓江
董景新
尚捷
祝昭
隋俊友
机构
清华大学精密仪器系
中海油田服务股份有限公司油田技术事业部
NUMECA
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期632-639,共8页
基金
国家高技术研究发展计划"八六三"计划项目(2013AA092401)
文摘
非线性谐波法(NLH)进行叶轮机械非定常计算,具有占用资源少、计算时间短等优点,本文探讨了该方法在叶轮机械三维瞬态非定常流场计算中的应用。采用非线性谐波法和传统双时间步法对跨风速风扇和液力涡轮分别进行非定常计算分析。分析表明,在相同计算机硬件条件下,两种方法达到相同的计算精度,非线性谐波法可节省40%的计算时间。探讨了关键参数谐波阶次对计算精度的影响,结果表明,对于高雷诺数进口条件下的跨风速风扇采用三阶谐波逼近即可达到与传统双时间步法相当的计算精度;对于低雷诺数进口条件下的不可压缩液力涡轮,采用二阶谐波逼近即可达到与双时间步法相当的计算精度。
关键词
非定常
非线性谐波法
谐波阶次
叶轮机械
Keywords
Unsteady
Nonlinear harmonic method
Harmonic order
Turbomachinery
分类号
V235.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
随钻测井用涡轮发电机叶轮组水力性能分析
被引量:
11
2
作者
药晓江
董景新
尚捷
菅志军
张冠琪
祝昭
机构
清华大学
中海油田服务股份有限公司油田技术事业部
尤迈克(北京)流体工程技术有限公司
出处
《石油机械》
2015年第6期6-10,75,共6页
基金
国家863计划项目"旋转导向工程化项目"(2013AA092401)
文摘
采用CFD方法对某型随钻井下涡轮发电机叶轮组进行数值分析,计算叶片的水力特性,预测叶轮的输出性能。首先,提取叶轮模型的几何特征参数,采用CFD分析软件FINE/Turbo建立仿真模型,并对叶轮组进行全三维数值仿真模拟,得出静子叶片出口流动角和转子叶片进口流动角沿径向分布规律,以及转子叶片压力系数沿径向分布等水力特性参数。然后通过计算得到叶轮的输出功率、输出扭矩和效率等宏观特性参数,并解释了叶轮输出特性与叶片水力特性之间的关系。最后通过试验验证数值仿真叶轮的转速误差在6%以内。研究结果可为叶片改型和叶轮输出性能的改进提供参考。
关键词
随钻测井
涡轮发电机
水力性能
CFD分析
数值仿真
Keywords
LWD
turbine generator
hydraulic performance
CFD analysis
numerical simulation
分类号
TE927 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
四驱全地形车可变直径轮软土牵引特性分析
被引量:
4
3
作者
陈新波
高峰
徐国艳
药晓江
机构
北京航空航天大学交通科学与工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第11期1527-1531,共5页
基金
国家863计划资助项目(2007AA11Z244
2010AA101405)
国家科技支撑计划重点项目(2011BAF04B01)
文摘
为解决常规地面车辆及传统车轮在沙地、滩涂等松软地域行驶或作业时存在通过性差、效率低、能耗大甚至无法行驶的问题,自主创新设计出四驱可变直径轮轻型全地形探测车,车轮具有可张开成为弹性步行轮和合拢成为刚性圆车轮2种工作轮态.基于贝克模型的经典地面力学理论,分别建立了可变直径轮张开轮及合拢轮态时与3种典型松软沙土交互作用关系的力学简化模型,计算并对比分析了可变直径轮两种工作轮态的挂钩牵引力和驱动力矩、牵引效率等随滑转率的变化关系及车轮接近角与沉陷量关系.结果表明车轮的挂钩牵引力、驱动力矩和牵引效率等均受到车轮滑转率及软土特性参数的制约,在松软路面上可变直径轮张开步行轮比合拢圆轮能产生更大的挂钩牵引力、驱动力矩、牵引效率和更小的沉陷量,更有利于提高车轮的软土牵引通过性.分析结果可作为后续实验研究对比的参考.
关键词
非常规行走机构
可变直径轮
松软路面
轮土作用
牵引特性
Keywords
unconventional walking mechanism
diameter-variable wheel
soft terrain
wheel soil inter-action
tractive performance
分类号
U461.5 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
随钻测井仪流道转换器优化设计与数值分析
被引量:
6
4
作者
药晓江
卢华涛
尚捷
王清华
李洋
机构
中海油田服务股份有限公司
纽美瑞克(北京)软件有限责任公司
出处
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期121-126,共6页
基金
国家重点研发计划项目“深海关键技术与装备”子课题“大直径旋转导向钻井系统装备研制与示范作业”(编号:2017YFC0307100)部分研究内容。
文摘
随钻测井仪流道转换器流道截面设计不合理,不仅会造成随钻测井仪器内流道局部流场紊乱,致使仪器局部冲刷严重,造成仪器使用寿命缩短;还会导致仪器压力损失偏高,影响仪器的适用性。为此,采用CFD方法,对某型随钻测井仪流道转换器进行优化设计,并对4种设计方案进行了全三维数值模拟和对比,认为影响流道转换器流场性能的主要因素是扩张角和内流道截面积的连续性。最优设计方案的扩张角较小,内流道截面积连续,轴向速度下降更平缓,总压损失最小,流场流速分布更均匀。试验结果表明,流道转换器扩张角、内流道截面积不连续性与流道转换器流场分布均匀性呈负相关,与压力损失呈正相关;总压损失系数理论值与试验值对应的差值不大于0.076%,且变化趋势均与理论分析结果相同。研究结果为流道转换器的优化设计提供了理论依据。
关键词
随钻测井仪
流道转换器
优化设计
数值模拟
Keywords
LWD tool
flow passage converter
optimization design
numerical simulation
分类号
TE927 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
TC16钛合金冷滚压外螺纹微观组织及性能研究
被引量:
3
5
作者
药晓江
王锴
高磊
张晓斌
刘畅
机构
中海油田服务股份有限公司
航天精工股份有限公司
天津工业大学机械工程学院
出处
《科学技术创新》
2021年第26期38-41,共4页
文摘
滚压螺纹技术因其低成本、高效率、高材料利用率等优势在工业界中得到了广泛应用。本文利用扫描电子显微镜和显微硬度计对使用立式和卧式冷滚压方法得到的TC16钛合金外螺纹螺栓进行了实验观察和分析。研究了立式和卧式滚压螺纹的微观组织及性能。获得了TC16钛合金螺栓滚压螺纹时螺纹不同位置微观组织的变形规律,探究了牙顶折叠的形成机理。实验结果表明,在TC16钛合金螺栓滚压螺纹过程中,晶粒被挤压变形,且排布更加紧密,形成了一定厚度的变形层,同时出现了加工硬化现象。螺纹各个位置显微硬化程度大小依次为:牙底>牙根>牙侧>牙顶。牙底曲率的增加会引起牙底变形层的厚度和晶粒流线的曲率也相应增加。滚丝轮单个螺纹牙两侧的不同摩擦力造成了螺栓牙顶折叠的现象。本研究为TC16钛合金冷滚压外螺纹工艺提供了一定的理论指导。
关键词
TC16钛合金
滚压螺纹
加工硬化
牙顶折叠
分类号
TG663 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
TG305 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
非线性谐波法在叶轮机械非定常计算中的应用
药晓江
董景新
尚捷
祝昭
隋俊友
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
11
在线阅读
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职称材料
2
随钻测井用涡轮发电机叶轮组水力性能分析
药晓江
董景新
尚捷
菅志军
张冠琪
祝昭
《石油机械》
2015
11
在线阅读
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职称材料
3
四驱全地形车可变直径轮软土牵引特性分析
陈新波
高峰
徐国艳
药晓江
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
随钻测井仪流道转换器优化设计与数值分析
药晓江
卢华涛
尚捷
王清华
李洋
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
TC16钛合金冷滚压外螺纹微观组织及性能研究
药晓江
王锴
高磊
张晓斌
刘畅
《科学技术创新》
2021
3
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职称材料
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