新型功能梯度变截面变壁厚薄壁结构耐撞性多目标优化设计

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作者 熊锋 张书彪 +3 位作者 王占飞 邹喜红 张帅 徐红玉 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第8期76-84,共9页

为提升由大量薄壁结构组成的车身耐撞性与轻量化水平,创新性提出一种车用新型功能梯度变截面变壁厚(简称“双功能梯度”)薄壁结构,以薄壁圆管为例,构建了双功能梯度圆管参数化几何模型,建立了其轴向及斜向多角度压溃有限元模型并进行了... 为提升由大量薄壁结构组成的车身耐撞性与轻量化水平,创新性提出一种车用新型功能梯度变截面变壁厚(简称“双功能梯度”)薄壁结构,以薄壁圆管为例,构建了双功能梯度圆管参数化几何模型,建立了其轴向及斜向多角度压溃有限元模型并进行了试验验证,以此为基础,研究了其结构参数(上、下端面管径差,上、下端面壁厚差,管径梯度指数及壁厚梯度指数)对其多角度压溃耐撞吸能特性作用规律,以上述结构参数为设计变量,以多角度压溃综合比吸能(SEA_(θ))最大、最大峰值压溃力(PCF_(0))最小为设计响应及优化目标,结合最优拉丁超立方试验设计、二阶响应面代理模型及NSGA-Ⅱ优化算法,对其进行了耐撞性多目标优化设计及验证。结果表明:双功能梯度圆管优化前后SEA_(θ)增大了24.07%,同时PCF_(0)降低了8.01%,取得了良好的耐撞性多目标优化效果,为提升车身安全与轻量化水平提供了一种新结构与新方法。 展开更多

关键词 薄壁结构 变截面 变壁厚 耐撞性 多目标优化

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超深井高钢级厚壁套管开窗研究及应用

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作者 汤明 王双宁 +2 位作者 何世明 张光福 刘晓森 《西南石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期177-188,共12页

开窗侧钻是处理井下复杂事故的重要方法之一,在超过7 000 m的超深井高钢级(TP155V)厚壁(15.83 mm)套管开窗侧钻,不仅面临高温高压的井下复杂环境,还具有作业时间长费用高的难点。为提高超深井高钢级厚壁套管开窗的成功率和作业效率,采用... 开窗侧钻是处理井下复杂事故的重要方法之一,在超过7 000 m的超深井高钢级(TP155V)厚壁(15.83 mm)套管开窗侧钻,不仅面临高温高压的井下复杂环境,还具有作业时间长费用高的难点。为提高超深井高钢级厚壁套管开窗的成功率和作业效率,采用ABAQUS软件建立套管开窗侧钻仿真模型,优选开窗铣锥,采用地面试验对仿真结果进一步论证,将优选出的适用于超深井高钢级厚壁套管开窗铣锥进行现场应用。仿真模拟表明,铣锥肩部和锥顶外圆是开窗和修窗的主要工作面,圆锥型铣锥开窗应力最大、开窗效率最高、窗口形状规整平滑、优先推荐;地面试验中圆锥型铣锥能够成功开窗,螺旋型和钻头型铣锥均未开窗成功;双探102井在井深7 473 m处、壁厚15.83 mm和钢级TP155V的套管采用圆锥型铣锥成功开窗侧钻,创国内套管开窗侧钻井深最深、钢级最高和壁厚最厚等3项纪录。该研究成果对于超深井高效开窗侧钻提供了借鉴,为超深油气资源高效勘探开发提供支撑。 展开更多

关键词 超深井 高钢级厚壁套管 开窗侧钻 锥铣 仿真模拟

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变壁厚壳体近海底爆炸冲击波增强效应

3

作者 刘刚伟 张竞元 +4 位作者 石章松 谭波 宋浦 胡宏伟 芦永进 《兵工学报》 北大核心 2025年第8期241-252,共12页

沉底雷是一种布设在水底、常采用原地爆炸方式毁伤水面舰船和潜艇等水中目标的水雷。壳体是影响装药水下爆炸冲击波载荷的关键因素。采用耦合欧拉-拉格朗日方法建立近海底带壳装药数值模型,开展带壳装药水下爆炸冲击波载荷特性研究,揭... 沉底雷是一种布设在水底、常采用原地爆炸方式毁伤水面舰船和潜艇等水中目标的水雷。壳体是影响装药水下爆炸冲击波载荷的关键因素。采用耦合欧拉-拉格朗日方法建立近海底带壳装药数值模型,开展带壳装药水下爆炸冲击波载荷特性研究,揭示装药形状、起爆方式、壳体设置、外壳厚度比、壳药质量比等因素对沉底装药水下爆炸冲击波载荷特性的影响规律,提出一种适用于近海底条件下的新型变壁厚装药壳体,该设计在近海底条件下对冲击波载荷具有显著的增强效应。研究结果表明:壳体的约束特性会导致沉底装药水下爆炸冲击波随距离衰减放缓;变壁厚壳体对装药水下爆炸冲击波载荷具有增强效应,800 mm处冲击波峰值压力随δ的增大增长最多,增长率可达9.74%;所得研究成果可为水下兵器设计提供参考。 展开更多

关键词 变壁厚壳体 沉底装药 水下爆炸 冲击波载荷 增强效应

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长水平段超深井连续管钻塞作业受力分析

4

作者 张宇敏 付悦 +3 位作者 曲宝龙 马卫国 刘少胡 付必伟 《石油机械》 北大核心 2025年第8期17-24,共8页

为了准确预测连续管钻塞作业的下入深度,并对其作业过程进行安全评估,在考虑井眼轨迹、连续管浮重、管套摩擦力、连续管屈曲以及工具组合边界条件等因素的基础上,基于软绳模型,采用变摩擦因数、变壁厚连续管,考虑流体拖曳力影响,建立了... 为了准确预测连续管钻塞作业的下入深度,并对其作业过程进行安全评估,在考虑井眼轨迹、连续管浮重、管套摩擦力、连续管屈曲以及工具组合边界条件等因素的基础上,基于软绳模型,采用变摩擦因数、变壁厚连续管,考虑流体拖曳力影响,建立了连续管作业力学分析模型;结合超深井(S9P1H井)现场数据对比分析不同模型的结算结果。研究结果表明:井液拖曳力会导致连续管载荷增大,变摩擦因数有利于减小连续管载荷;变壁厚减小了连续管应力,减轻了连续管疲劳,延长使用寿命;采用直径60.3 mm连续管,即使在高达20和25 kN的钻压下,连续管仍可钻至井底,说明变摩擦因数、变刚度力学模型能在安全范围内最大限度地增强钻塞作业能力。研究结果有助于解决超深井钻塞作业连续管延伸能力不足的问题。 展开更多

关键词 钻塞作业 超深井 力学模型 变壁厚连续管 下入深度 拖曳力

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高温许用应力下调对CASE 2180钢使用的影响

5

作者 聂铭 林介东 《广东电力》 2009年第11期41-43,共3页

介绍了美国机械工程师协会(American Society of Mechanical Engineers,ASME)和日本经济贸易产业省(Ministry of Economy,Trade and Industry,METI)相关标准对CASE2180钢高温许用应力进行下调的情况,并对高温许用应力修正后的CASE2180... 介绍了美国机械工程师协会(American Society of Mechanical Engineers,ASME)和日本经济贸易产业省(Ministry of Economy,Trade and Industry,METI)相关标准对CASE2180钢高温许用应力进行下调的情况,并对高温许用应力修正后的CASE2180钢管的最小壁厚进行核算,从而说明高温许用应力下调对CASE2180钢的影响及存在的问题。 展开更多

关键词 许用应力 CaSE 2180钢 壁厚 剩余寿命

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变壁厚涡旋压缩机内部流动特性研究 被引量：1

6

作者 王定标 王宇 +3 位作者 刘鑫鑫 杨雨燊 彭旭 王光辉 《机床与液压》 北大核心 2024年第24期140-147,共8页

涡旋压缩机作为电动汽车空调系统的重要组成部分,其性能对空调系统的有效运行至关重要。将基圆渐开线与变径基圆渐开线和基圆渐开线相结合,建立变壁厚涡旋压缩机的三维几何模型。研究了R134a变壁厚涡旋压缩机的非稳态特性,通过UDF实现... 涡旋压缩机作为电动汽车空调系统的重要组成部分,其性能对空调系统的有效运行至关重要。将基圆渐开线与变径基圆渐开线和基圆渐开线相结合,建立变壁厚涡旋压缩机的三维几何模型。研究了R134a变壁厚涡旋压缩机的非稳态特性,通过UDF实现动涡旋盘的偏心运动。应用CFD动网格技术对变壁厚涡旋压缩机的内部流场进行模拟,探讨了出口质量流量周期性波动的原因,并进一步研究了出口压力和转速对压缩机性能的影响。结果表明:出口流通面积和排气腔压力是影响出口质量流量呈周期性波动的主要因素;出口压力从0.64 MPa增加到1.60 MPa,压缩机等熵效率从50.81%提升到78.66%,而容积效率从93.15%提高至94.01%随后下降至92.57%;转速的增加同样对等熵效率和容积效率有一定影响,保持出口压力为1.60 MPa,转速从2 000 r/min增加到3 600 r/min,压缩机的容积效率和等熵效率分别从84.01%和72.84%提升到95.34%和82.86%。 展开更多

关键词 涡旋压缩机 变壁厚 等熵效率 容积效率 内部流动特性

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基于厚壁圆筒理论的袖阀管注浆开环压力计算方法及影响因素分析

7

作者 郭佳奇 杨浩楠 +2 位作者 王建业 徐鹏飞 冯小江 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期173-182,共10页

目的袖阀管注浆技术已广泛应用于地层加固、路基病害治理、地铁站渗漏水处治等众多工程领域,然而袖阀管注浆的关键技术—开环压力的确定问题目前尚未有效解决。为解决此问题,方法基于厚壁圆筒理论模型,提出任意倾斜状态下袖阀管出浆口... 目的袖阀管注浆技术已广泛应用于地层加固、路基病害治理、地铁站渗漏水处治等众多工程领域,然而袖阀管注浆的关键技术—开环压力的确定问题目前尚未有效解决。为解决此问题,方法基于厚壁圆筒理论模型,提出任意倾斜状态下袖阀管出浆口地层应力计算方法,结合第四强度准则,建立考虑多因素综合影响的袖阀管注浆开环压力理论计算公式,并进行开环压力影响因素分析。结果结果表明,袖阀管注浆开环压力随套壳料抗压强度、套壳料与土体泊松比比值、注浆深度、地层最小与最大水平主应力比值的增大而增大,随着套壳料内外半径比、套壳料与土体弹性模量比的增大而减小。套壳料抗压强度、套壳料内外半径比、注浆深度和注浆钻孔方向对开环压力的影响较显著。注浆钻孔方向对开环压力影响较大,α一定时,开环压力随β增大而减小;β一定时,开环压力随α增大而增大。将本文建立的袖阀管注浆开环压力计算公式应用于新建大冶北至阳新铁路DK107+105框架顶进涵工程,并与现有开环压力计算方法进行对比,利用本文方法计算得到的开环压力值更接近现场实测范围,并优于现有计算方法。结论研究结果可为袖阀管注浆理论发展和现场应用提供支持。 展开更多

关键词 袖阀管注浆 套壳料 厚壁圆筒理论 开环压力

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非均匀载荷下厚壁套管抗挤强度分析 被引量：9

8

作者 曾德智 林元华 +2 位作者 李双贵 杜仁德 施太和 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期60-62,共3页

非均匀地应力下套管柱强度设计须考虑非均匀载荷对其强度的影响,对此国内外众多学者进行了大量研究,并取得许多有益成果。但这些研究主要以径向的非均匀外载为边界载荷,没有考虑套管外壁受非均匀剪切力的作用;其次,对非均匀载荷下套管... 非均匀地应力下套管柱强度设计须考虑非均匀载荷对其强度的影响,对此国内外众多学者进行了大量研究,并取得许多有益成果。但这些研究主要以径向的非均匀外载为边界载荷,没有考虑套管外壁受非均匀剪切力的作用;其次,对非均匀载荷下套管磨损、残余应力、不圆度和壁厚不均度等缺陷的影响未作考虑。为此,建立了厚壁套管受径向非均匀挤压和周向受非均匀剪切的力学模型,应用弹性力学逆解法进行了求解,分析了非均匀载荷下厚壁套管的应力分布规律。研究表明,非均匀载荷作用下沿最小水平地应力方向、套管的内壁是承载危险区。由此提出了非均匀载荷等效为均匀外挤载荷的方法,给出了含缺陷套管在非均匀载荷下抗挤强度的分析方法。 展开更多

关键词 固井 下套管 厚壁套管 非均匀载荷 应力分布 抗挤强度

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旋转叶片-机匣碰摩振动响应分析 被引量：11

9

作者 马辉 孙祺 +2 位作者 太兴宇 郝玉明 闻邦椿 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第14期26-32,共7页

以航空发动机压气机叶片为研究对象,基于ANSYS有限元软件,考虑离心刚化、旋转软化以及科氏力对叶片的影响,采用变厚度壳单元建立了旋转叶片的有限元模型。假定圆盘与机匣存在静态不对中,叶片由于离心力的作用产生径向伸长,从而使叶尖与... 以航空发动机压气机叶片为研究对象,基于ANSYS有限元软件,考虑离心刚化、旋转软化以及科氏力对叶片的影响,采用变厚度壳单元建立了旋转叶片的有限元模型。假定圆盘与机匣存在静态不对中,叶片由于离心力的作用产生径向伸长,从而使叶尖与机匣内壁发生碰摩。根据叶尖处每个节点径向位移与间隙之间的位置关系,对不同转速下叶片-机匣碰摩过程进行数值仿真。研究结果表明:对于扭形叶片,叶尖只有部分节点与机匣发生碰摩;碰摩结束后,叶片振动响应以低阶动频形式进行衰减,连续的周期碰摩产生的倍频成分在与之接近的动频处会出现幅值放大现象。研究结果可为叶片结构设计及叶片-机匣碰摩故障诊断提供理论依据。 展开更多

关键词 变厚度壳单元 叶片-机匣碰摩 高频振动 动频 幅值放大

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基于STL模型垂直切片的支撑自动生成算法研究 被引量：4

10

作者 卞宏友 刘伟军 +1 位作者 王天然 赵吉宾 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期212-216,共5页

针对光固化等快速成形工艺中须对零件加支撑的需求,本文提出一种新的支撑自动生成算法。该算法基于STL模型提取零件的悬吊点、下棱线、待支撑下表面的轮廓线等待支撑区域的关键特征,根据它们在xy平面的投影特征来优化布置分层基准线并... 针对光固化等快速成形工艺中须对零件加支撑的需求,本文提出一种新的支撑自动生成算法。该算法基于STL模型提取零件的悬吊点、下棱线、待支撑下表面的轮廓线等待支撑区域的关键特征,根据它们在xy平面的投影特征来优化布置分层基准线并进行垂直切片,应用所提出的基于垂直截面轮廓内待支撑边生成支撑多边形的算法,生成相应的变厚度薄壁形支撑。实际应用表明,该算法能够对成形零件的待支撑区域自动添加准确有效的支撑。 展开更多

关键词 快速成形 STL模型 垂直切片 变厚度薄壁支撑

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VC轧辊心轴与辊套过盈量的确定 被引量：7

11

作者 李纬民 刘助柏 《机械设计》 CSCD 北大核心 2005年第1期53-55,共3页

辊套与心轴之间的过盈量δ ,是VC(VariableCrown)轧辊系统的关键结构参数之一。从满足其使用性能要求出发 ,研究了δ的大小对VC轧辊的强度和密封性能的影响 ,提出了过盈量的选取原则和选取方法。根据该研究结果 ,心轴与辊套过盈装配后 ... 辊套与心轴之间的过盈量δ ,是VC(VariableCrown)轧辊系统的关键结构参数之一。从满足其使用性能要求出发 ,研究了δ的大小对VC轧辊的强度和密封性能的影响 ,提出了过盈量的选取原则和选取方法。根据该研究结果 ,心轴与辊套过盈装配后 ,配合区内端点处的相当应力最大 ;将在最大控制压力作用下 ,辊套获得等强度的配合内表面为过盈量的选取准则 ,可满足VC轧辊的强度。 展开更多

关键词 VC轧辊 过盈量 厚壁筒

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壁厚不均缺陷对膨胀套管性能的影响 被引量：2

12

作者 杨斌 练章华 +1 位作者 王强 林铁军 《石油机械》 北大核心 2006年第9期7-9,4,共3页

采用有限元法分析了壁厚不均缺陷对膨胀套管性能的影响。分析研究结果表明(1)壁厚不均的膨胀套管膨胀后壁厚不均度增大;(2)壁厚不均的膨胀套管膨胀后各部位壁厚均减小,最薄侧壁厚减薄量随壁厚不均度的增加呈上升趋势,而最厚侧壁厚减薄... 采用有限元法分析了壁厚不均缺陷对膨胀套管性能的影响。分析研究结果表明(1)壁厚不均的膨胀套管膨胀后壁厚不均度增大;(2)壁厚不均的膨胀套管膨胀后各部位壁厚均减小,最薄侧壁厚减薄量随壁厚不均度的增加呈上升趋势,而最厚侧壁厚减薄量随壁厚不均度的增加呈下降趋势;(3)壁厚不均度对膨胀套管自由端面轴向总位移影响很小;(4)膨胀套管壁厚不均度小于0.2时,所需最大膨胀力变化不大;壁厚不均度大于0.20时,所需最大膨胀力迅速降低;(5)壁厚不均度对膨胀套管膨胀后的残余应力影响很小。 展开更多

关键词 膨胀套管 壁厚不均度 有限元法 套管性能

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基于元胞自动机的变厚度薄壁梁侧向耐撞性优化设计方法 被引量：8

13

作者 刘书田 刘杨 童泽奇 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期528-535,共8页

薄壁结构是汽车等运载工具的重要防护装置,除了其轴向防撞能力外,侧向耐撞性能分析与提升方式也非常重要。研究基于薄壁结构厚度合理分布的侧向耐撞性能提升方式和建立基于元胞自动机的变厚度薄壁梁侧向耐撞性优化方法。以汽车B柱受力... 薄壁结构是汽车等运载工具的重要防护装置,除了其轴向防撞能力外,侧向耐撞性能分析与提升方式也非常重要。研究基于薄壁结构厚度合理分布的侧向耐撞性能提升方式和建立基于元胞自动机的变厚度薄壁梁侧向耐撞性优化方法。以汽车B柱受力环境和性能要求为设计需求,首先利用所建立的方法给出了连续变厚度的薄壁梁厚度分布设计,其性能较常规的等厚度薄壁梁最大侵入位移大幅下降(下降82%),验证了变厚度设计的有效性;然后,考虑单向变厚度便于柔性轧制工艺制成TRB,给出了轴向连续变厚度薄壁梁的厚度分布设计,该设计较等厚度梁最大侵入位移下降73%;与连续变厚度梁相比,在侵入位移降低量略小的情况下,实现了可制造性。设计实例表明本文提出的连续变厚度设计能够有效提高侧向耐撞性能,所建立的方法能够获得合理的厚度分布设计,是有效的耐撞性优化设计方法。 展开更多

关键词 冲击吸能 薄壁结构 变厚度板 结构优化 元胞自动机

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厚壁套管等效外挤载荷计算 被引量：6

14

作者 钱锋 高德利 《石油机械》 北大核心 2011年第12期38-40,44,共4页

鉴于ISO 10400新标准提出的计算厚壁套管抗挤强度公式是针对均匀外挤载荷的,不适应非均匀外挤载荷下套管抗挤强度计算的状况,根据虚功原理和Mises屈服准则,提出了2种计算等效外挤载荷的方法。将作用在套管上的非均匀载荷转化成与之具有... 鉴于ISO 10400新标准提出的计算厚壁套管抗挤强度公式是针对均匀外挤载荷的,不适应非均匀外挤载荷下套管抗挤强度计算的状况,根据虚功原理和Mises屈服准则,提出了2种计算等效外挤载荷的方法。将作用在套管上的非均匀载荷转化成与之具有相同破坏能力的均匀载荷。算例分析表明,2种方法计算的等效外挤载荷具有较好的一致性,基于新标准的挤毁理论,套管在非均匀载荷条件下的抗挤强度也有较大的提高。 展开更多

关键词 厚壁套管 套管强度 抗挤毁强度 非均匀载荷 虚功原理

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基于石油套管壁厚检测的多聚焦探头研究 被引量：1

15

作者 杨良军 何辅云 +3 位作者 蒯淑君 何胜兵 高翠云 陈文明 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2009年第6期66-68,72,共4页

为了实现对石油套管的全覆盖壁厚自动化检测,提出由阵列式多聚焦探头围绕石油套管旋转组成自动化壁厚检测系统。根据超声聚焦探头的测厚原理,分析聚焦探头的焦距和晶片尺寸与聚焦声束的关系,选择合适的聚焦探头组成阵列式多探头自动化... 为了实现对石油套管的全覆盖壁厚自动化检测,提出由阵列式多聚焦探头围绕石油套管旋转组成自动化壁厚检测系统。根据超声聚焦探头的测厚原理,分析聚焦探头的焦距和晶片尺寸与聚焦声束的关系,选择合适的聚焦探头组成阵列式多探头自动化壁厚检测系统,进一步研究探头与石油套管之间的最佳距离和阵列式多探头与扫描速度之间的关系。实验结果表明:自动化壁厚检测系统可以准确、可靠、快速地实现对石油套管的检测,检测系统满足实际生产的API标准。 展开更多

关键词 石油套管 聚焦探头 壁厚检测 最佳距离 扫描速度

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页岩气井压裂过程中套管损坏的机理 被引量：19

16

作者 张智 刘金铭 +5 位作者 刘和兴 李磊 赵苑瑾 丁剑 杨昆 宋闯 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期82-87,共6页

页岩气井大排量压裂过后,在近井筒地带会形成局部圈闭,由于温差较大局部圈闭热膨胀产生轴向力,对套管产生附加应力,有可能引起套管屈曲或变形,甚至诱发套管损坏。为了研究该类套管损伤,以热力学原理、能量守恒定律及流体瞬态传热机理为... 页岩气井大排量压裂过后,在近井筒地带会形成局部圈闭,由于温差较大局部圈闭热膨胀产生轴向力,对套管产生附加应力,有可能引起套管屈曲或变形,甚至诱发套管损坏。为了研究该类套管损伤,以热力学原理、能量守恒定律及流体瞬态传热机理为理论指导,建立局部圈闭附加压力模型,研究了压裂排量和总的注液量对井筒温度场的影响,并通过计算压裂导致的产层段局部圈闭附加压力,开展了油层套管抗挤安全状态评价。研究结果表明:①在大排量压裂条件下,井筒的温度随注液量和排量的变化而改变,排量越大井筒的温度降低的幅度越大;②排量一定时,注液量越大、注入时间越长,井筒温度会逐渐降低,但是变化量逐渐减小;③随着压裂液的注入,在0.5 h内井底温度快速降低,其后井底温度稳定在某一值附近;④流体的热膨胀系数和等温压缩系数也是影响热膨胀压力大小的重要因素。结论认为,对于特定材料套管,如果压裂作业时温差达到某一阈值,会导致考虑局部圈闭的外挤载荷大于套管的抗外挤强度,产生安全隐患,建议提高套管钢级或增加套管壁厚。 展开更多

关键词 页岩气井 大排量 压裂 套管损坏 局部圈闭 热膨胀 钢级 壁厚

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变壁厚筒形构件辊挤成形过程数值模拟 被引量：6

17

作者 赵熹 张治民 张宝红 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期22-26,共5页

为解决变壁厚筒体构件制造过程材料利用率低、机加工时长等问题,提出一种辊挤成形工艺。该工艺通过3个被动旋转辊轮的辊压作用实现坯料的塑性变形。借助Deform-3D软件建立变壁厚筒形构件辊挤成形热力耦合刚黏塑性有限元模型,对辊挤过程... 为解决变壁厚筒体构件制造过程材料利用率低、机加工时长等问题,提出一种辊挤成形工艺。该工艺通过3个被动旋转辊轮的辊压作用实现坯料的塑性变形。借助Deform-3D软件建立变壁厚筒形构件辊挤成形热力耦合刚黏塑性有限元模型,对辊挤过程进行数值模拟,获得了辊挤过程中载荷-行程曲线、等效应力与应变场以及温度场的分布规律。研究了工艺参数对成形构件变形均匀性的影响。结果表明:工件变形的不均匀性随着辊挤速度和摩擦因数的增大而增大,随变形温度的升高而减小。 展开更多

关键词 变壁厚筒体 辊挤 有限元

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基于环向应变的多道次无芯模旋压变进给比成形方法 被引量：1

18

作者 过海 王进 +1 位作者 陆国栋 张晓鑫 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1788-1796,1807,共10页

为提高无芯模旋压成形质量,引入变速成形技术,提出变进给比旋压成形方法.该方法的关键为获取与旋轮轨迹相适应的进给比设计方案,使成形时间与成形量相匹配,从而保证坯料充分成形.针对道次进给比设计,根据各道次平均环向应变量进行成形... 为提高无芯模旋压成形质量,引入变速成形技术,提出变进给比旋压成形方法.该方法的关键为获取与旋轮轨迹相适应的进给比设计方案,使成形时间与成形量相匹配,从而保证坯料充分成形.针对道次进给比设计,根据各道次平均环向应变量进行成形时间道次间分配,提出有利于提高形状精度的"匀速变形原则"和"终道次充分成形原则".针对道次内进给比设计,根据终道次局部环向应变分布情况进行成形时间道次内优化分配,并提出有利于抑制形状误差的"大环向应变充分成形原则".实验结果显示,在总成形时间不变的条件下,采用变进给比方法进行无芯模旋压成形可以将平均形状误差降低约47%,同时更好地保持坯料壁厚,防止坯料过度减薄. 展开更多

关键词 环向应变 无芯模旋压 变速成形 变进给比 形状误差 壁厚

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厚壁圆筒过盈结合力的影响因素研究 被引量：8

19

作者 冯春宇 刘远日 +2 位作者 梁栋 郑斯桐 季宏伟 《流体机械》 CSCD 北大核心 2019年第8期43-49,共7页

针对天然气井口节流阀阀杆柱塞被拔出这一失效问题,基于有限元仿真软件并结合实际工况,对阀杆与柱塞过盈配合的热装过程进行理论和仿真分析,并运用控制单一变量的实验方法分别对不同屈服强度的材料、配合长度、阀杆与柱塞的配合直径、... 针对天然气井口节流阀阀杆柱塞被拔出这一失效问题,基于有限元仿真软件并结合实际工况,对阀杆与柱塞过盈配合的热装过程进行理论和仿真分析,并运用控制单一变量的实验方法分别对不同屈服强度的材料、配合长度、阀杆与柱塞的配合直径、过盈量和摩擦系数等因素进行仿真模拟,讨论各因素对过盈结合力的影响。研究结果表明在影响因素中,材料的屈服强度、配合长度和配合面的粗糙程度都与结合力有较好的线性正相关;而配合直径在由小变大的过程中,结合力呈抛物线变化;过盈量在由小变大的过程中,过盈结合力随过盈量的增加而增大,当过盈量达到0.18mm后,结合力趋于稳定不变。基于仿真结果设计的阀杆与柱塞在实际应用中效果较好。 展开更多

关键词 厚壁圆筒 仿真模拟 单一变量 热装 过盈配合 结合力

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内部爆炸加载下变壁厚壳体破片的宏观与金相分析 被引量：1

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作者 张志彪 王雨时 邓涛 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期1-5,共5页

为优化变壁厚结构战斗部破片形态以提高毁伤威力,通过砂箱静爆法回收了壳体生成的自然破片,观察分析了破片形态和断裂模式,并采用扫描电子显微镜对典型破片进行了金相分析,得到了破片质量分布和金相图片。结果表明,从小端起爆时壳体发... 为优化变壁厚结构战斗部破片形态以提高毁伤威力,通过砂箱静爆法回收了壳体生成的自然破片,观察分析了破片形态和断裂模式,并采用扫描电子显微镜对典型破片进行了金相分析,得到了破片质量分布和金相图片。结果表明,从小端起爆时壳体发生拉剪混合断裂的范围明显比大端起爆时小;大锥角壳体典型破片靠近端面部分的厚度方向中部存在微裂纹和孔洞,随着厚度减小逐渐消失。变壁厚壳体通过调整结构和起爆端位置可控制破片的大小和形状。 展开更多

关键词 爆炸力学 变壁厚壳体 45钢 破片 微观特征

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