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特高压井口法兰设计及复合载荷下密封性能 被引量：1
1
作者 韩传军 赵易 +4 位作者 李中华 严金林 尹涛 甯尤军 杜明俊 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期135-143,共9页
针对目前175 MPa特高压井口设备的设计指导空缺问题,参考API 6A标准中的法兰设计参数的确定方法,确定175 MPa额定工作内压下通径分别为78和180 mm的法兰结构尺寸,针对所设计的非标法兰分析其在额定工作内压和1.5倍额定工作内压下的密封... 针对目前175 MPa特高压井口设备的设计指导空缺问题,参考API 6A标准中的法兰设计参数的确定方法,确定175 MPa额定工作内压下通径分别为78和180 mm的法兰结构尺寸,针对所设计的非标法兰分析其在额定工作内压和1.5倍额定工作内压下的密封性能,对比分析78-175型法兰不同凸台直径对法兰性能的影响;参考API TR AF2标准中复合载荷的泄漏曲线,计算得出78-175型和180-175型非标法兰以泄漏为准则的承载能力线组,并对线组上多个工况进行验证分析,补充并完善国内外特高压井口175 MPa法兰密封设计方法。结果表明,所设计的175 MPa特高压法兰具有较好的密封可靠性,通过密封试验和垫环变形测量验证了设计的正确性,得到基于泄漏准则下复合载荷对法兰密封性能的影响规律。 展开更多
关键词 特高压井口 法兰 密封 复合载荷 泄漏曲线 垫环 变形
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静态掺氢混合器掺混性能分析及结构优化设计
2
作者 班久庆 王鑫 +4 位作者 贾宁 华杰 余成 韩传军 王晓东 《石油与天然气化工》 北大核心 2025年第3期72-78,共7页
目的 天然气管道掺氢输送是实现氢能大规模应用的主要方法之一,而静态掺氢混合器是将氢气和天然气均匀混合的关键设备,通过数值模拟分析静态掺氢混合器的掺混性能,对于混合器的改进和优化具有重要意义。方法 基于掺混均匀度和压降水平... 目的 天然气管道掺氢输送是实现氢能大规模应用的主要方法之一,而静态掺氢混合器是将氢气和天然气均匀混合的关键设备,通过数值模拟分析静态掺氢混合器的掺混性能,对于混合器的改进和优化具有重要意义。方法 基于掺混均匀度和压降水平的评价指标分析了不同结构掺氢混合器的掺混性能。结果 采用封堵氢气注入弯管出口并且在环向上设置注气孔的方法可以有效提高掺氢天然气的混合均匀度;相比于其他结构,SK型混合器的掺混性能更优,其压降为69.88 kPa,综合混合系数为1.328;掺氢混合器的长度和扭角对掺混性能的影响较为显著,厚度的影响相对较小;串联混合器对掺混效果有较大影响。结论 在混输管道中,当SK型混合器的扰流元件长度为750 mm,厚度为7 mm,扭角为180°,串联数量为3时,掺混性能最优。 展开更多
关键词 掺氢天然气 静态混合器 掺混性能 结构优化
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往复密封中星型密封圈的密封性能分析 被引量：38
3
作者 韩传军 张杰 +1 位作者 黄岗 蒋光强 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期28-32,36,共6页
建立星型密封圈和O型密封圈的有限元模型,分析它们在静密封和往复动密封中的密封性能,并对影响星型密封圈往复密封特性的流体工作压力、往复运动速度、预压缩量和摩擦因数进行分析。结果表明,在静密封中,星型密封圈的密封性能比O型圈好... 建立星型密封圈和O型密封圈的有限元模型,分析它们在静密封和往复动密封中的密封性能,并对影响星型密封圈往复密封特性的流体工作压力、往复运动速度、预压缩量和摩擦因数进行分析。结果表明,在静密封中,星型密封圈的密封性能比O型圈好,但其内应力较大,容易发生失效;在往复动密封中,密封圈的密封性能随时间呈现波动变化,星型圈比O型圈更适宜用于动密封中;星型圈在内行程中的密封性优于外行程,但其随时间波动较大;星型圈的最大接触应力并不与工作压力和运动速度呈线性关系,预压缩量和摩擦因数对星型圈内行程中的密封性能影响较小,而对其外行程影响较大。 展开更多
关键词 星型密封圈 往复运动 接触应力 泄漏量
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螺杆钻具等壁厚衬套性能分析 被引量：20
4
作者 韩传军 邱亚玲 +1 位作者 刘清友 王国荣 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期163-165,共3页
螺杆钻具以其独特的优势在定向钻井生产中得到青睐,但仍不能广泛应用于深井、高密度泥浆井以及小曲率半径的水平井。目前,常规螺杆钻具衬套的内表面是螺旋曲面,橡胶衬套厚薄不均,衬套抗变形能力低,单级承压小,泄漏沿程长,机械特性软,热... 螺杆钻具以其独特的优势在定向钻井生产中得到青睐,但仍不能广泛应用于深井、高密度泥浆井以及小曲率半径的水平井。目前,常规螺杆钻具衬套的内表面是螺旋曲面,橡胶衬套厚薄不均,衬套抗变形能力低,单级承压小,泄漏沿程长,机械特性软,热膨胀不均、磨损速度快,故导致效率持续降低。因此,长度短、大功率、高压降、低转速螺杆钻具的开发与应用,已成为提高钻井效率、节约钻井成本的重要环节。为此,进行了螺杆钻具橡胶衬套力学性能实验,建立了螺杆钻具等壁厚衬套和常规衬套的力学计算模型。结果表明,在相同压力下,等壁厚衬套比常规衬套有更好的抗形变能力;在相同的过盈量下,等壁厚衬套有更好的密封能力。在同等扭矩下,等壁厚定子螺杆钻具的定子长度可以得到缩短。 展开更多
关键词 钻井 螺杆钻具 橡胶 有限元
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牙轮钻头空心滚滑复合轴承的设计 被引量：8
5
作者 韩传军 张杰 +1 位作者 蒋光强 林发权 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期53-58,共6页
轴承是牙轮钻头的重要组成部分,它的失效直接影响着整个钻头的使用寿命。为此,分析了牙轮钻头用滑动轴承、滚动轴承及浮动套轴承的研究现状,在综合3种轴承各自优势的基础上,最终设计出了空心滚滑复合轴承和有孔浮动套滚滑轴承:①空心结... 轴承是牙轮钻头的重要组成部分,它的失效直接影响着整个钻头的使用寿命。为此,分析了牙轮钻头用滑动轴承、滚动轴承及浮动套轴承的研究现状,在综合3种轴承各自优势的基础上,最终设计出了空心滚滑复合轴承和有孔浮动套滚滑轴承:①空心结构的滚滑体较实心结构的滚滑体提供了更多的贮存润滑油空间,使牙轮转动过程中滚滑体的各接触面之间的润滑性能得以改善;②空心结构增大了滚滑体的散热面积,自由流动的润滑油通过对流散热方式冷却轴承各个转动的部件。同时,建立了滚滑轴承的有限元分析模型,进行了实心和空心结构滚滑轴承的等效应力与接触应力分析。结果表明:空心滚滑复合轴承比实心结构的承载能力更强,滚滑体的应力分布也更为均匀,降低了由局部应力过大或温度过高而导致整个轴承失效的概率,有利于提高牙轮钻头的使用寿命。最后,建议空心滚子的空心度在50%～70%,滑块的空心度不宜超过60%。 展开更多
关键词 牙轮钻头 空心 滚滑轴承 结构设计 应力 轴承失效 钻头寿命
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地表载荷对硬岩区埋地管道应力应变影响分析 被引量：19
6
作者 韩传军 张瀚 +1 位作者 张杰 李琦 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期23-29,共7页
为研究地表载荷对硬岩区埋地管道力学性能的影响,建立了管-土耦合三维数值模型,分析了地表载荷大小、作用面积、管道压力、管道径厚比及回填土弹性模量对管道应力分布、塑性应变、椭圆度的影响。结果表明：地表压载作用下,高应力区首先... 为研究地表载荷对硬岩区埋地管道力学性能的影响,建立了管-土耦合三维数值模型,分析了地表载荷大小、作用面积、管道压力、管道径厚比及回填土弹性模量对管道应力分布、塑性应变、椭圆度的影响。结果表明：地表压载作用下,高应力区首先出现在管道顶部且呈椭圆形;随着地表载荷及其作用面积的增大,管道高应力区逐渐扩大,管道截面左右两侧也出现应力集中;随着回填土弹性模量、管道壁厚及内压的增加,管道顶部高应力区及最大等效应力均减小。塑性应变首先出现在管顶,且塑性区随地表载荷、载荷作用长度增加而增大,随回填土体弹性模量及管道壁厚增大而逐渐减小;当内压为0～4MPa时,管道塑性应变及塑性区随内压的增大而减小。管道椭圆度随回填土体弹性模量、管道内压、壁厚增加而逐渐减小,随地表压载增大而增大。 展开更多
关键词 埋地管道 地表载荷 数值仿真 等效应力 塑性应变
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井下封隔器胶筒接触力学行为研究 被引量：10
7
作者 韩传军 陈飞 +1 位作者 张杰 余成 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1029-1034,共6页
为研究胶筒与套管之间摩擦接触问题,运用MMW-1型立式万能摩擦磨损实验机对胶筒与套管之间摩擦因数进行了测定;以测定数据为依据,基于橡胶材料Mooney-Rivlin模型,采用罚函数与库伦摩擦原理,考虑橡胶大变形非线性,对胶筒与套管摩擦接触问... 为研究胶筒与套管之间摩擦接触问题,运用MMW-1型立式万能摩擦磨损实验机对胶筒与套管之间摩擦因数进行了测定;以测定数据为依据,基于橡胶材料Mooney-Rivlin模型,采用罚函数与库伦摩擦原理,考虑橡胶大变形非线性,对胶筒与套管摩擦接触问题进行了数值模拟。结果表明：接触面在无润滑剂下的摩擦因数最大,为0.515,油基润滑下最小,为0.122,其余润滑条件下介于0.122～0.515之间;随着摩擦因数的增大,摩擦应力逐渐增大,接触压力逐渐减小,胶筒等效应力先增大后减小,摩擦因数为0.3时,可以得到较好的接触压力;随着轴向载荷的增大,接触压力、摩擦应力及胶筒等效应力逐渐增加;在轴向载荷不变下,胶筒厚度对接触问题影响较大;最后对胶筒的结构进行了优化设计,得到全段圆弧设计为更好的胶筒结构。 展开更多
关键词 胶筒 摩擦因数 等效应力 数值仿真
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地表夯击载荷作用下埋地管道力学分析 被引量：9
8
作者 韩传军 张瀚 +1 位作者 张杰 李翔 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期61-67,共7页
为研究地基强夯作业中夯击载荷对埋地管道力学性能的影响,基于有限元原理建立了夯锤-管道-围土耦合三维模型,分析了夯击过程中管道截面变形及所受冲击力变化规律,研究了管道壁厚、夯击速度、夯锤体积对管道应力、应变及变形的影响规律... 为研究地基强夯作业中夯击载荷对埋地管道力学性能的影响,基于有限元原理建立了夯锤-管道-围土耦合三维模型,分析了夯击过程中管道截面变形及所受冲击力变化规律,研究了管道壁厚、夯击速度、夯锤体积对管道应力、应变及变形的影响规律。结果表明:夯击载荷下的管道所受冲击力为脉冲型,且随时间推移逐渐降低为0,最大冲击力随管道壁厚、夯击速度、夯锤体积增大而增大;管道最大等效应力、高应力范围及最大等效塑性应变随壁厚增加而减小,但随夯击速度或夯锤体积增大而增大;随着夯击速度、夯锤体积增大,管道截面变形率(椭圆度或凹陷率)逐渐增大,但其随壁厚增加而减小。 展开更多
关键词 埋地管道 夯击载荷 冲击力 等效应力 塑性应变
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常规螺杆钻具定子衬套的热力耦合分析 被引量：13
9
作者 韩传军 张杰 刘洋 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期2311-2317,共7页
基于传热学原理,采用有限元法分析橡胶衬套的热力耦合效应,讨论衬套温升的物理机理。分析衬套的温度场分布特点及热应力应变规律;研究橡胶硬度、泊松比以及静压、转子转速、地层温度、压差对衬套温升的影响。研究结果表明:均匀温度场的... 基于传热学原理,采用有限元法分析橡胶衬套的热力耦合效应,讨论衬套温升的物理机理。分析衬套的温度场分布特点及热应力应变规律;研究橡胶硬度、泊松比以及静压、转子转速、地层温度、压差对衬套温升的影响。研究结果表明:均匀温度场的温升越高,衬套的热应力和变形就越大;衬套的非均匀温度场呈椭圆形分布,温度梯度较大;衬套的温升、最大热应力及变形量随着橡胶硬度、泊松比、地层温度的增大而减小,随静压、压差的增大而增大。通过与现场失效实例对比,验证了分析结果的正确性和可靠性。 展开更多
关键词 橡胶衬套 有限元 热力耦合 温度场
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固体氧化物燃料电池用甲醇水蒸气重整反应器研究进展
10
作者 胡洋 韩传军 +5 位作者 胡强 李汶颖 安全成 苏洋 武洪松 袁果 《化工进展》 北大核心 2025年第1期169-183,共15页
固体氧化物燃料电池分布式热电联供技术是建设“清洁、低碳、安全、高效”现代能源体系、提高能源供给、保障能源消费安全的重要途径。氢是固体氧化物燃料电池最主要且最适合的燃料,然而,固体氧化物燃料电池分布式热电联供技术的应用受... 固体氧化物燃料电池分布式热电联供技术是建设“清洁、低碳、安全、高效”现代能源体系、提高能源供给、保障能源消费安全的重要途径。氢是固体氧化物燃料电池最主要且最适合的燃料,然而,固体氧化物燃料电池分布式热电联供技术的应用受限于氢储运技术的发展。采用液态甲醇作为储氢载体现场重整制氢,有望在氢源供应问题上实现突破。为研究国内外固体氧化物燃料电池用甲醇水蒸气重整反应器进展,本文概述了氢源供应方式,着重总结了现场重整制氢的核心设备——甲醇水蒸气重整反应器的结构功能和供热方式,分析了影响反应器重整性能的操作参数和结构参数,并介绍了甲醇水蒸气重整反应器与固体氧化物燃料电池集成发电的特点,提出固体氧化物燃料电池用甲醇水蒸气重整反应器未来发展方向包括大功率甲醇水蒸气重整反应器的设计、大功率甲醇水蒸气重整反应器制氢机理及传热传质特性研究,以及采用甲醇水蒸气重整反应器直接为中温固体氧化物燃料电池供氢发电的性能。 展开更多
关键词 燃料电池 化学反应器 氢 甲醇水蒸气重整 分布式热电联供
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牙轮钻头空心圆柱滚子轴承热力耦合分析 被引量：5
11
作者 韩传军 李英 +1 位作者 张杰 严佳伟 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1294-1299,共6页
根据轴承接触力学和传热学理论,建立了牙轮钻头空心圆柱滚子轴承的热力耦合计算模型,分析了其温度、应力与变形分布,并研究了空心度、钻压、摩擦因数、转速、润滑脂温度和井温参数对轴承热力耦合场的影响。结果表明:牙轮钻头空心圆柱滚... 根据轴承接触力学和传热学理论,建立了牙轮钻头空心圆柱滚子轴承的热力耦合计算模型,分析了其温度、应力与变形分布,并研究了空心度、钻压、摩擦因数、转速、润滑脂温度和井温参数对轴承热力耦合场的影响。结果表明:牙轮钻头空心圆柱滚子轴承系统的最高温度出现在止推轴承上,最大等效应力发生在牙爪轴颈上,最大位移发生在牙轮上,最大接触应力发生在空心滚子接触副上;随着空心度的增大,空心滚子的最高温度、最大接触应力和最大变形均逐渐减小,而最大等效应力呈现出先减小后增大的趋势,空心度为55%的空心滚子等效应力最小;轴承各部件的温度、应力与变形均随钻压、摩擦因素、转速、润滑脂温度和井温的增加而增大。研究结果可为牙轮钻头轴承的设计和优化提供参考,对牙轮钻头在高温深井中的使用具有借鉴作用。 展开更多
关键词 牙轮钻头 滚动轴承 热力耦合 有限元 温度场 应力
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螺杆钻具橡胶衬套的生热及热力耦合分析 被引量：8
12
作者 韩传军 张杰 刘洋 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期191-196,共6页
针对螺杆钻具中最易发生失效的定子橡胶衬套,应用传热学原理,采用有限元法分析了常规型和等壁厚橡胶衬套的热力耦合效应,讨论了橡胶温升的物理机理。分析了衬套的温度场分布特点,比较了温度变化对两种橡胶衬套的应力应变影响,研究了静... 针对螺杆钻具中最易发生失效的定子橡胶衬套,应用传热学原理,采用有限元法分析了常规型和等壁厚橡胶衬套的热力耦合效应,讨论了橡胶温升的物理机理。分析了衬套的温度场分布特点,比较了温度变化对两种橡胶衬套的应力应变影响,研究了静压、转子转速、橡胶硬度、泊松比、地层温度和压差对衬套温升的影响。研究发现:常规型衬套温度场呈椭圆形分布,而等壁厚衬套温度分布较为均匀;温度越高,衬套的热应力和变形就越大;相同工况下,等壁厚衬套的温升及应力应变均小于常规型衬套;常规型衬套的温升随静压、转子转速和压差的增加而增大,随橡胶硬度、泊松比及地层温度的升高而减小,但这些参数对等壁厚衬套温升量的影响非常小。 展开更多
关键词 橡胶衬套 热力耦合 温度场 有限元
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齿形滑环密封圈力学性能分析及结构改进 被引量：7
13
作者 韩传军 胡洋 +2 位作者 张杰 张瀚 谢经轩 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期86-92,共7页
建立齿形滑环密封系统的数值计算模型,采用有限元方法分析O形圈和滑环的接触压力和应力分布,并探讨初始压缩率、介质压力和滑环齿厚对齿形滑环密封圈密封性能的影响。结果表明:齿形滑环密封系统中O形圈的高应力区出现在靠近凹槽底部位置... 建立齿形滑环密封系统的数值计算模型,采用有限元方法分析O形圈和滑环的接触压力和应力分布,并探讨初始压缩率、介质压力和滑环齿厚对齿形滑环密封圈密封性能的影响。结果表明:齿形滑环密封系统中O形圈的高应力区出现在靠近凹槽底部位置,而滑环的高应力主要集中在与轴筒和凹槽接触的2个尖角部位;增加初始压缩率可提高密封圈的密封性能,但密封圈的应力也逐渐增大;介质压力越大,密封圈的应力及密封面上的接触压力也随之增大;适当增加滑环齿厚可提高密封圈的密封性能及滑环抵御变形的能力。针对齿形滑环密封圈中滑环与凹槽接触的2个尖角处最易发生失效的问题,采用对其两尖角倒角的改进方案。结果表明:在相同工作条件下,改进后齿形滑环密封圈主密封面的最大接触压力提高,而且滑环和O形圈截面的最大Von Mises应力减小。因此,改进后的齿形滑环密封圈密封性能更好,使用寿命更长。 展开更多
关键词 齿形滑环密封圈 密封性能 力学性能 接触压力
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螺杆钻具等壁厚衬套的设计及仿真分析 被引量：10
14
作者 韩传军 邱亚玲 +1 位作者 刘清友 王国荣 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2007年第6期88-90,共3页
螺杆钻具以其独特的优势在定向钻井生产中得到青睐,但仍不能广泛应用于深井、高密度钻井液井以及小曲率半径的水平井。常规衬套的内表面是螺旋曲面,橡胶衬套厚薄不均,衬套抗变形能力低,单级承压小,泄漏沿程长,机械特性软,热膨胀不均、... 螺杆钻具以其独特的优势在定向钻井生产中得到青睐,但仍不能广泛应用于深井、高密度钻井液井以及小曲率半径的水平井。常规衬套的内表面是螺旋曲面,橡胶衬套厚薄不均,衬套抗变形能力低,单级承压小,泄漏沿程长,机械特性软,热膨胀不均、磨损速度快,故导致效率持续降低。因此,长度短、大功率、高压降、低转速螺杆钻具的开发与应用,已成为提高钻井效率、节约钻井成本的重要环节。为此,设计了一种等壁厚螺杆钻具衬套,进行了螺杆钻具橡胶衬套力学性能实验,建立了螺杆钻具等壁厚衬套和常规衬套的力学计算模型。结果表明,在相同压力下,等壁厚衬套比常规衬套有更好的抗形变能力;在相同的过盈量下,等壁厚衬套有更好的密封能力。在同等扭矩下,等壁厚定子螺杆钻具的定子长度可以得到缩短。 展开更多
关键词 钻井 螺杆钻具 超弹性 有限元 应力分布
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粗糙表面在滑动过程中的摩擦生热研究 被引量：5
15
作者 韩传军 张杰 梁政 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期159-164,共6页
为研究粗糙表面在滑动摩擦过程中的热动力学问题,基于G–W(Greenwood–Williamson)模型,建立了一个含球形微凸体粗糙表面与理想平面的滑动接触模型。使用有限元法对该模型的滑动摩擦过程进行了热机耦合计算,并研究了相对滑动速度、初始... 为研究粗糙表面在滑动摩擦过程中的热动力学问题,基于G–W(Greenwood–Williamson)模型,建立了一个含球形微凸体粗糙表面与理想平面的滑动接触模型。使用有限元法对该模型的滑动摩擦过程进行了热机耦合计算,并研究了相对滑动速度、初始压入量和摩擦因数对粗糙体温升、等效应力和接触应力的影响。结果表明,粗糙体表面温度变化历程可分为急剧增长和缓慢增长两个阶段;微凸体上出现局部高温区,且其高应力区偏向滑移方向一侧;相对运动速度越高,温度历程第一个阶段对应的位移量就越大;不同初始压入量下,温度历程第一阶段的持续时间基本为0.05 ms;粗糙体的最大等效应力和接触应力均随着压入量和摩擦因数的增大而增大。 展开更多
关键词 粗糙表面 滑动 接触 有限元法 热机耦合
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螺杆钻具万向轴故障树模型及花瓣强度分析 被引量：6
16
作者 韩传军 黄显萍 +2 位作者 王玮 刘洋 张杰 《石油机械》 北大核心 2013年第2期53-55,65,共4页
针对螺杆钻具中易发生失效的万向轴部分,应用故障树分析方法对其可靠性进行了研究。建立以万向轴总成失效为顶事件的故障树模型,采用"上行法"定性分析了故障树的14个最小割集。利用有限元法对压扭组合作用下的花瓣式万向轴进... 针对螺杆钻具中易发生失效的万向轴部分,应用故障树分析方法对其可靠性进行了研究。建立以万向轴总成失效为顶事件的故障树模型,采用"上行法"定性分析了故障树的14个最小割集。利用有限元法对压扭组合作用下的花瓣式万向轴进行了强度分析,分析结果表明,花瓣的根部和最小截面处为高应力区,最易发生断裂失效。通过与现场失效实例对比,验证了有限元分析方法的正确性。 展开更多
关键词 螺杆钻具 万向轴 故障树 花瓣 失效 有限元
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基于CFD的三缸柱塞泵泵阀失效机理研究 被引量：6
17
作者 韩传军 刘洋 +2 位作者 李蓉 李大彬 雷中清 《石油机械》 北大核心 2011年第C00期9-11,共3页
针对柱塞泵易损件泵阀使用寿命短,制约钻井泵向高压、高冲次、大排量方向发展的现状,利用CFD相关软件对泵阀排出端3种开度下的内流场分布进行了仿真计算。结果表明,在排出端,流过阀隙的流体速度较大,且在阀盘两底角处速度最大,该处密封... 针对柱塞泵易损件泵阀使用寿命短,制约钻井泵向高压、高冲次、大排量方向发展的现状,利用CFD相关软件对泵阀排出端3种开度下的内流场分布进行了仿真计算。结果表明,在排出端,流过阀隙的流体速度较大,且在阀盘两底角处速度最大,该处密封圈容易被撕裂造成泄漏。另外,在流体流经腔体内部时,产生了部分涡流和回流,因此最高冲次下的流体可能会对排出腔产生一定的影响,该结论与实际情况吻合。该项研究结果对泵阀的优化设计及延长泵阀使用寿命有重要的指导意义。 展开更多
关键词 柱塞泵 泵阀 冲蚀磨损 CFD 涡流 回流
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叶片参数对导叶式旋风分离管性能的影响 被引量：4
18
作者 韩传军 陈飞 +1 位作者 杨雪 张杰 《机械设计》 CSCD 北大核心 2015年第8期72-77,共6页
为研究叶片结构参数对导叶式旋风分离管流场分布及分离效率的影响,基于纳维-斯托克斯方程,考虑颗粒与壁面碰撞,采用雷诺应力模型与有限体积法,对旋风分离管流场进行了数值模拟。研究了叶片高度、包弧长与出口角度对旋风分离管流场分布... 为研究叶片结构参数对导叶式旋风分离管流场分布及分离效率的影响,基于纳维-斯托克斯方程,考虑颗粒与壁面碰撞,采用雷诺应力模型与有限体积法,对旋风分离管流场进行了数值模拟。研究了叶片高度、包弧长与出口角度对旋风分离管流场分布、压降及分离性能的影响规律。结果表明,导叶式旋风分离管外旋流压值较高,内旋流压值较低,呈＂V＂型分布,速度沿径向方向对称,呈驼峰型分布;叶片包弧长和出口角度对旋风分离管流场压力、速度、压降及分离效率影响较大,而叶片高度的影响则相对较小。综合考虑,叶片包弧长应在32-40 mm,叶片出口角度在20°-30°,叶片高度在43.5-47 mm范围内选取。 展开更多
关键词 旋风分离管 分离效率 叶片 叶片高度 包弧长 出口角度
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不同导叶结构对旋风管分离性能的影响 被引量：4
19
作者 韩传军 杨雪 +2 位作者 余成 李琦 张杰 《机械设计》 CSCD 北大核心 2017年第5期47-52,共6页
为了系统评价导向叶片结构对输气站场用旋风管分离性能的影响,计算模拟了叶片数量为3~15、叶片厚度为2~12 mm的弧形、梭形、楔形3种不同叶片形状下旋风管的分离效率和压降。结果表明:旋风管的压力和切向速度均沿轴线对称分布,中心涡核... 为了系统评价导向叶片结构对输气站场用旋风管分离性能的影响,计算模拟了叶片数量为3~15、叶片厚度为2~12 mm的弧形、梭形、楔形3种不同叶片形状下旋风管的分离效率和压降。结果表明:旋风管的压力和切向速度均沿轴线对称分布,中心涡核处的压力最低,而叶片出口处的切向速度最大为18 m/s;随叶片数量的增加,旋风管的分离效率和压降增大,当叶片数量大于4时分离效率的增长较缓慢,但均能除尽粒径大于4μm的颗粒,而增加一个叶片导致压降增加2 000 Pa;叶片厚度增加,分离效率和压降增大,尤其是对粒径为1.5μm的颗粒,旋风管的分离效率从2 mm的44.18%增加到12 mm的96.17%;楔形叶片旋风管的分离效率最大,可除尽粒径大于3μm的颗粒,压降也最大,比弧形叶片约增加4 500 Pa。 展开更多
关键词 旋风管 气相流场 叶片数量 叶片厚度 叶片形状
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螺杆钻具用推力空心圆锥滚子轴承的设计与分析 被引量：4
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作者 韩传军 张杰 梁政 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期123-128,共6页
针对螺杆钻具中较易发生失效的推力轴承组设计一种推力空心圆锥滚子轴承组结构。建立该轴承的有限元计算模型,确定合理的滚子空心结构,得到一种深穴空心圆锥滚子结构。研究空心度和轴向载荷对轴承力学性能的影响。结果表明:圆锥滚子宜... 针对螺杆钻具中较易发生失效的推力轴承组设计一种推力空心圆锥滚子轴承组结构。建立该轴承的有限元计算模型,确定合理的滚子空心结构,得到一种深穴空心圆锥滚子结构。研究空心度和轴向载荷对轴承力学性能的影响。结果表明:圆锥滚子宜采用等比空心结构,空心滚子端部存在应力集中现象;空心度越大,滚子内壁上和沿轴向的等效应力分布越不均匀,当空心度小于65%时,滚子的等效应力变化较小;轴向载荷越大,滚子两端的应力集中现象越严重。随着深穴深度和直径增大,滚子端部的应力逐渐减小,而中间部位的应力逐渐增大,此深穴结构可以有效地改善其端部的"边缘效应",避免轴承组过早发生疲劳失效。 展开更多
关键词 螺杆钻具 推力轴承 空心圆锥滚子 有限元 应力集中
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