压裂泵V形组合柱塞动态密封性能分析

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作者 赵明博 侯勇俊 +1 位作者 杜海波 李华川 《石油机械》 北大核心 2025年第1期106-112,共7页

压裂泵柱塞密封性能直接影响到压裂泵的工作效率和可靠性。为研究V形密封圈在准静态和正弦速度运动下的密封性能,以V形组合柱塞密封圈为研究对象,通过建立二维轴对称有限元模型,运用有限元数值模拟方法对其密封性能进行深入分析。研究... 压裂泵柱塞密封性能直接影响到压裂泵的工作效率和可靠性。为研究V形密封圈在准静态和正弦速度运动下的密封性能,以V形组合柱塞密封圈为研究对象,通过建立二维轴对称有限元模型,运用有限元数值模拟方法对其密封性能进行深入分析。研究重点包括准静态密封和正弦速度运动下过盈量和介质压力对密封性能的影响。研究结果表明:在动态密封工况下,V形密封圈靠近柱塞一侧更容易发生失效,密封圈的唇尖部位会产生明显的应力集中。当过盈量δ<0.1 mm时,吸液行程中主密封面上的接触压力小于介质压力,当过盈量δ≥0.1 mm时,其最大Mises应力、摩擦力、剪切应力都大幅增加,选择0.1 mm的过盈量可使密封圈的受力处于合理水平;当介质压力p为60 MPa时,在排液行程初始阶段,主密封面的摩擦力会减小,在吸液行程向排液行程过渡阶段,剪切应力会出现跳跃式增加。研究结果可为优化V形密封设计、提高密封系统可靠性提供重要参考。 展开更多

关键词 压裂泵 V形密封圈 过盈装配 动态密封 密封性能

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基于流体压力渗透的压裂泵V形组合柱塞密封性能分析

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作者 赵明博 侯勇俊 +2 位作者 唐瑞欢 李华川 刘有平 《机械强度》 北大核心 2025年第4期87-95,共9页

压裂泵柱塞密封副长期在变载荷、往复摩擦及高压、酸性压裂液的环境下运行,是压裂泵液力端最容易失效的部件之一。为研究过盈量、介质压力等对V形密封圈密封性能的影响,采用自动收缩配合模拟V形密封圈的装配过程,基于流体压力渗透模拟V... 压裂泵柱塞密封副长期在变载荷、往复摩擦及高压、酸性压裂液的环境下运行,是压裂泵液力端最容易失效的部件之一。为研究过盈量、介质压力等对V形密封圈密封性能的影响,采用自动收缩配合模拟V形密封圈的装配过程,基于流体压力渗透模拟V形密封圈的实际流体压力作业工况,建立了V形组合密封圈的有限元模型;分析了V形密封圈在准静态和动态密封下的最大Mises应力和接触压力的变化规律;提出了一种双级压差的柱塞密封结构,并对该结构进行了密封性能分析。结果表明,密封圈的最大接触压力都出现在靠近高压流体侧的V形密封圈处,最大应力主要在V形密封圈与支撑环和压环相接触的唇部和肩部;V形密封圈与柱塞接触一侧更容易发生失效;采用双级压差柱塞密封能够有效减小V形密封圈的Mises应力、剪切应力,以及与柱塞间的摩擦力,可延长压裂泵柱塞密封的工作寿命,提高压裂作业的可靠性和经济性。 展开更多

关键词 V形密封圈 过盈装配 流体压力渗透 结构设计 密封性能

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缺陷对连续纤维增强复合材料力学性能影响的研究进展

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作者 马封安 赵广慧 +2 位作者 田程 贾宇喆 刘涛 《中国塑料》 北大核心 2025年第1期104-111,共8页

针对连续纤维增强的聚合物基复合材料,梳理了常见的缺陷及其产生原因,从缺陷的无损检测方法及其对材料力学性质的影响方面,回顾了最新研究进展。在缺陷检测方面,提高检测精度、加速检测数据处理、发展针对特殊缺陷的检测技术是目前研究... 针对连续纤维增强的聚合物基复合材料,梳理了常见的缺陷及其产生原因,从缺陷的无损检测方法及其对材料力学性质的影响方面,回顾了最新研究进展。在缺陷检测方面,提高检测精度、加速检测数据处理、发展针对特殊缺陷的检测技术是目前研究的热点。在宏观缺陷对复合材料力学性质的影响方面进行了定性和定量的综述,影响因素主要包括:分层缺陷的面内尺寸、埋深和形状,孔隙缺陷的孔隙率、分布集度和形状,褶皱缺陷的方向、凹凸性和褶皱角等。为纤维增强聚合物基复合材料构件的设计及其可靠性评价提供依据。 展开更多

关键词 连续纤维增强聚合物基复合材料 缺陷 检测方法 力学性质

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新型液阻式泵阀冲击特性研究

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作者 莫丽 何任 +1 位作者 冯满 刘傲 《流体机械》 CSCD 北大核心 2024年第8期54-60,共7页

为了降低阀芯与阀座冲击应力减小二者间冲击磨损,提出一种液阻式新型泵阀。采用数值仿真方法对泵阀液阻结构参数进行了优化,并仿真计算了阀芯与阀座的冲击速度和泵阀碰撞冲击的压力接触情况。对比分析了液阻泵阀和传统泵阀的运动特征及... 为了降低阀芯与阀座冲击应力减小二者间冲击磨损,提出一种液阻式新型泵阀。采用数值仿真方法对泵阀液阻结构参数进行了优化,并仿真计算了阀芯与阀座的冲击速度和泵阀碰撞冲击的压力接触情况。对比分析了液阻泵阀和传统泵阀的运动特征及冲击应力结果,并搭建试验台架对仿真模型结果进行验证。结果表明,在阀芯下落阶段,带液阻结构的泵阀的回落速度明显小于传统泵阀,传统泵阀阀芯与阀座相接触的速度达到了0.118 m/s,而带液阻结构泵阀的阀芯与阀座相接触的速度仅为传统泵阀的1/6左右,约为0.02 m/s;带液阻结构的泵阀只发生了1次碰撞,而传统泵阀发生了2次碰撞,在碰撞时,带液阻结构的泵阀阀芯与阀座上的最大接触应力约为260 MPa,而传统泵阀第1次碰撞为190 MPa,第2次为270 MPa;液阻式泵阀能明显降低阀芯与阀座相接触的速度,降低冲击应力,从而减小泵阀的冲击磨损。研究结果可为液阻式泵阀的设计和应用提供参考。 展开更多

关键词 压裂泵泵阀 优化分析 数值仿真 液体阻尼 冲击应力

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齿轮齿条复合曲柄连杆机构的长冲程往复泵仿真及分析 被引量：1

5

作者 黄启钺 侯勇俊 蒋锐 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第2期15-21,共7页

曲柄连杆往复泵在石油钻采行业中应用广泛,但因为冲程短、冲次高、易损件寿命短等缺陷,限制了其进一步发展。文中针对上述缺陷提出了一种基于齿轮齿条和曲柄连杆的复合机构,将传统往复泵中的十字头结构替换为直齿圆柱齿轮,配合固定的上... 曲柄连杆往复泵在石油钻采行业中应用广泛,但因为冲程短、冲次高、易损件寿命短等缺陷,限制了其进一步发展。文中针对上述缺陷提出了一种基于齿轮齿条和曲柄连杆的复合机构,将传统往复泵中的十字头结构替换为直齿圆柱齿轮,配合固定的上齿条和移动的下齿条,实现了活塞的长冲程往复运动。建立了活塞的运动方程,使用该复合机构的三缸往复泵动力学仿真模型,探究了在负载下活塞的运动特性和齿轮齿条的动力学特性,并对齿轮进行了疲劳分析。结果表明:新型往复泵活塞冲程比相同曲柄半径的传统往复泵增大了1倍,流量脉动率不会增大但脉动频率降低1倍,有效减少泵阀的开关次数,能较大地延长易损件的使用寿命;齿轮的疲劳寿命可以达到13000 h以上。研究结果证明了该复合机构的可行性,为后续产品的开发提供了理论支持。 展开更多

关键词 往复泵 齿轮齿条 曲柄连杆 复合机构 动力学 疲劳寿命

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基于Halbach阵列的新型吸附结构设计及其优化 被引量：1

6

作者 苏忠富 莫丽 +1 位作者 郭振兴 刘傲 《陕西科技大学学报》 北大核心 2024年第5期149-156,共8页

为解决目前爬壁机器人永磁式吸附结构难以改变吸附力大小的问题,提出了一种基于Halbach阵列的新型永磁式吸附结构,该结构由方形永磁体和圆柱形永磁体按一定的充磁方向排列组合而成,通过转动圆柱形永磁体改变充磁方向,从而改变吸附力大小... 为解决目前爬壁机器人永磁式吸附结构难以改变吸附力大小的问题,提出了一种基于Halbach阵列的新型永磁式吸附结构,该结构由方形永磁体和圆柱形永磁体按一定的充磁方向排列组合而成,通过转动圆柱形永磁体改变充磁方向,从而改变吸附力大小.采用ANSYS Maxwell软件研究了吸附结构各参数(永磁体数量、轭铁厚度、气隙大小)对吸附力和单位吸附力的影响,并对以上参数进行优选;以单位吸附力为目标参数,基于粒子群算法对两种永磁体尺寸进行优化,优化前永磁体体积为219823 mm^(3),吸附力为744 N,永磁利用率为0.00352N/mm^(3),优化后永磁体体积为160027.4 mm^(3),吸附力为819.7 N,永磁利用率为0.00510 N/mm^(3).研究结果表明:吸附结构优化后节省了27.2%所占据的空间,增加了15.1%的总体吸附力,提升了45.5%的永磁利用率,优化后吸附结构的吸附性能有了显著提高,可为永磁式吸附结构的设计及优化提供参考. 展开更多

关键词 爬壁机器人 吸附结构 HALBACH阵列 有限元仿真 粒子群算法

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井下安全阀国内外研究现状与国产化思考 被引量：15

7

作者 刘威 杨松 +2 位作者 买煜 王益民 江士凯 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期164-174,共11页

针对中国井下安全阀研究与发展不足的现状,首先,介绍了井下安全阀结构及分类方法,其次,分析了全球4大石油服务公司与国内企业的油管回收式产品,对比表明,国外不同井下安全阀公司的产品在结构和功能实现上各具特色,但很多核心技术却非常... 针对中国井下安全阀研究与发展不足的现状,首先,介绍了井下安全阀结构及分类方法,其次,分析了全球4大石油服务公司与国内企业的油管回收式产品,对比表明,国外不同井下安全阀公司的产品在结构和功能实现上各具特色,但很多核心技术却非常相似,能适用于不同的井深、温度及压力工况,而中国产品只能适合浅井低压环境。接着调研了国内外对井下安全阀一些研究最新情况,对比分析表明,国外研究主要集中在安全可靠性及功能多样化,而中国只能进行初步设计和室内外检测试验的现状。最后结合井下安全阀中国目前技术现状,提出了井下安全阀国产化的亟待解决关键技术以及解决方法与思路,对促进中国井下安全阀系统自主研发与生产具有重要意义。 展开更多

关键词 井下安全阀 井下设备 油气井 油管回收式安全阀 技术现状

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润滑介质对织构化表面摩擦学性能影响的实验研究 被引量：9

8

作者 何霞 李梦媛 +1 位作者 江士凯 王国荣 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期8-14,共7页

采用纳秒激光烧蚀技术在铍青铜盘试样表面加工3种不同参数圆形微凹坑织构,选用石油装备中常用的低黏度L-CKD150润滑油和高黏度复合锂基润滑脂为润滑介质,开展不同润滑环境下销-盘摩擦学实验,对比分析L-CKD150润滑油和复合锂基润滑脂对... 采用纳秒激光烧蚀技术在铍青铜盘试样表面加工3种不同参数圆形微凹坑织构,选用石油装备中常用的低黏度L-CKD150润滑油和高黏度复合锂基润滑脂为润滑介质,开展不同润滑环境下销-盘摩擦学实验,对比分析L-CKD150润滑油和复合锂基润滑脂对织构表面摩擦磨损性能的影响差异。实验结果表明:2种不同润滑环境下,合理参数织构均可有效提高表面润滑性能、减少摩擦磨损;润滑介质对织构表面摩擦磨损性能的影响差异与接触压力有关,接触压力较低时,L-CKD150润滑油润滑性能优于复合锂基润滑脂,接触压力较高时则复合锂基润滑脂润滑性能更优;相同工况下,相比于L-CKD150润滑油润滑,复合锂基润滑脂润滑时最优织构直径更大。 展开更多

关键词 微凹坑织构 润滑油 复合锂基润滑脂 润滑性能 摩擦磨损

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基于响应面法的牙轮钻头球面浮动套优化设计 被引量：8

9

作者 何畏 沈平生 +3 位作者 李华川 陈洋 贺军超 黄帅 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期338-343,共6页

为了提高牙轮钻头滑动轴承的寿命,消除球面浮动套的边缘应力集中现象,采用响应面法与有限元方法相结合对球面浮动套圆槽结构进行全面的优化。建立以浮动套外球面、内表面的接触线上中间应力σ_m与端部应力σ_e差值为目标函数,分别为σ_... 为了提高牙轮钻头滑动轴承的寿命,消除球面浮动套的边缘应力集中现象,采用响应面法与有限元方法相结合对球面浮动套圆槽结构进行全面的优化。建立以浮动套外球面、内表面的接触线上中间应力σ_m与端部应力σ_e差值为目标函数,分别为σ_1、σ_2,以圆槽圆心到浮动套内表面的距离h、圆槽的半径r、圆槽圆心到浮动套端面的距离t为设计变量的优化数学模型。通过对模型的回归分析,求得圆槽的最优控制参数:r=0.53 mm、t=0.07 mm、h=1.10 mm。运用有限元仿真分析对最优结构参数进行可靠性验证,结果表明,优化后的球面浮动套内表面和外球面的接触应力分布较为均匀,降低了边缘应力的集中。 展开更多

关键词 球面浮动套 响应面法 接触应力 有限元仿真

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压裂封隔器密封系统流体穿透仿真研究 被引量：2

10

作者 杨春雷 王国荣 +2 位作者 李斌 郑旭 胡春昊 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期30-36,73,共8页

当压裂封隔器坐封成功后,胶筒与井壁表面仍存在微小泄漏间隙,原油、天然气、钻井液等介质在足够大的压差下会穿过间隙形成泄漏,导致封隔器的密封失效。为了从动态的角度研究封隔器胶筒密封失效的本质,建立封隔器流体穿透模型,通过高温... 当压裂封隔器坐封成功后,胶筒与井壁表面仍存在微小泄漏间隙,原油、天然气、钻井液等介质在足够大的压差下会穿过间隙形成泄漏,导致封隔器的密封失效。为了从动态的角度研究封隔器胶筒密封失效的本质,建立封隔器流体穿透模型,通过高温下橡胶试样单轴拉伸试验数据与Mooney-Rivlin本构模型进行拟合,获得准确的橡胶超弹性本构模型参数。采用浸入边界法,模拟高压流体穿透封隔器导致封隔器密封失效的整个过程,并通过高温高压胶筒泄漏试验来验证该过程的正确性与准确性。仿真结果表明:封隔器胶筒失效的原因在于过高压力的流体穿透了胶筒与井壁(或套管壁)的接触面,形成了泄漏通道;当第一个密封胶筒失效时,泄漏临界液压值为77. 70 MPa,而高温高压试验井中测得的封隔器胶筒泄漏临界液压值为82. 39 MPa,试验与仿真之间误差值不超过10%,证明了模拟的流体穿透封隔器过程是准确的。 展开更多

关键词 封隔器胶筒 多段压裂 流固耦合 密封性能 泄漏 高温高压

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基于盘式电机直线振动筛设计及动态特性研究 被引量：3

11

作者 王钰文 吴先进 邓仁明 《机械设计》 CSCD 北大核心 2019年第9期44-49,共6页

为了克服直线振动筛能耗高、效率低的问题,提出一种盘式电机直线振动筛,该振动筛选用盘式电机和激振轴组成激振器,在一定条件下两个惯性激振器实现等速同步运转。为预测盘式电机直线振动筛动态响应与承载能力,基于RecurDyn动力学软件建... 为了克服直线振动筛能耗高、效率低的问题,提出一种盘式电机直线振动筛,该振动筛选用盘式电机和激振轴组成激振器,在一定条件下两个惯性激振器实现等速同步运转。为预测盘式电机直线振动筛动态响应与承载能力,基于RecurDyn动力学软件建立动力学仿真模型,运用有限元柔性体技术(MFBD)对关键部件柔性化形成振动筛刚柔耦合模型,通过动力学仿真分析振动筛振幅、加速度、运动轨迹、筛箱模态振型及动态应力分布。研究结果表明:在激振力作用下稳态振幅、加速度、运动轨迹等动态性能指标满足设计要求。模态分析计算筛箱固有频率及振型,确定模型的振动形式,动应力响应反映筛箱侧板电机安装位置为易疲劳区域,其Mises应力高于附近区域,分析结果为盘式电机直线振动筛的设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 盘式电机 振动筛 刚柔耦合 动态特性

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负压钻井液振动筛上固相颗粒运移规律研究 被引量：12

12

作者 侯勇俊 李文霞 +2 位作者 吴先进 贺殷凯 李文平 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期465-471,共7页

钻井液振动筛是石油钻井固控系统的关键设备,用于钻井液中有害固相颗粒的清除和钻井液的回收,对节约资源和保护环境具有重要意义。随着石油工业的发展,要求钻井液振动筛提高处理量,因此提出了一种新型负压钻井液振动筛。负压钻井液振动... 钻井液振动筛是石油钻井固控系统的关键设备,用于钻井液中有害固相颗粒的清除和钻井液的回收,对节约资源和保护环境具有重要意义。随着石油工业的发展,要求钻井液振动筛提高处理量,因此提出了一种新型负压钻井液振动筛。负压钻井液振动筛与传统钻井液振动筛的区别在于前者利用振动筛分和真空过滤的联合作用来提高振动筛的处理量。为了更深入了解负压振动筛的性能,基于传统钻井液振动筛上的单颗粒模型,用力学观点详细讨论了固相颗粒在负压振动筛上的运移规律,比较了不同参数下固相颗粒在2种振动筛上的运动情况,并分析了负压系统的应用对振动筛结构参数的影响。结果表明负压振动筛上固相颗粒的运移速度小于传统振动筛上固相颗粒的运移速度,这更有利于固液分离;负压系统的应用对振动筛结构参数的影响较小,可直接将传统振动筛改造为负压振动筛。研究结果为负压振动筛的设计和现场使用提供了理论依据。 展开更多

关键词 负压振动筛 固相颗粒 运移规律 理论分析

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复合织构化压裂泵柱塞密封副动压润滑性能仿真研究 被引量：13

13

作者 王国荣 廖文玲 赵明建 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期20-30,共11页

为改善压裂泵柱塞密封副的摩擦磨损性能,在压裂泵柱塞密封副表面建立不同的复合表面织构(不同复合织构类型、不同分布方式、不同截面形状等),并在结合柱塞密封副几何结构特征、压力边界条件及雷诺方程的基础上,建立织构化柱塞密封副动... 为改善压裂泵柱塞密封副的摩擦磨损性能,在压裂泵柱塞密封副表面建立不同的复合表面织构(不同复合织构类型、不同分布方式、不同截面形状等),并在结合柱塞密封副几何结构特征、压力边界条件及雷诺方程的基础上,建立织构化柱塞密封副动压润滑理论模型,采用有限差分对雷诺方程进行求解,仿真分析复合织构对柱塞密封副动压润滑性能的影响规律。数值仿真研究结果表明:复合织构对动压润滑性能的影响与外织构深度有密切关系;内织构为凹坑或凸起,以及内织构为不同截面形状的复合织构,主要是通过影响织构平均深度与摩擦副间隙的大小关系,而对复合织构的动压润滑性能造成不同的影响规律;内织构分布于外织构右侧(润滑介质入口一侧)对复合织构动压润滑性能的提升最大。 展开更多

关键词 压裂泵柱塞密封副 复合织构 动压润滑性能

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均衡运动旋转振动筛DEM数值模拟 被引量：6

14

作者 侯勇俊 祝敬涛 +2 位作者 李华川 吴先进 蒋锐 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期2706-2717,共12页

旋转振动筛广泛应用于各行业对于粉体和胶体的分级。单电机旋振筛的激振力不通过振动体质心,使振动体随质心作圆运动和绕质心作圆锥摆运动。这种运动使得筛面上的垂直振幅不均匀,存在着颗粒物料向筛面周边扩散较快、物料层较厚、筛分效... 旋转振动筛广泛应用于各行业对于粉体和胶体的分级。单电机旋振筛的激振力不通过振动体质心,使振动体随质心作圆运动和绕质心作圆锥摆运动。这种运动使得筛面上的垂直振幅不均匀,存在着颗粒物料向筛面周边扩散较快、物料层较厚、筛分效率较低、颗粒均匀度较差的问题。因此提出了一种均衡运动原理的旋振筛,通过DEM数值模拟,从筛分效率的角度直观比较了旋振筛在常规运动和均衡运动下的筛面物料运动规律、颗粒粒度分布情况、固相筛分效率及颗粒运动速度。研究表明:均衡运动下物料向筛面周边旋转扩散更为均匀,其物料层较薄,能有效提高旋振筛的固相筛分效率及筛分颗粒的均匀度,可较好解决颗粒粒径与筛孔孔径比在0.7~1.0之间时颗粒透筛相对困难的问题。 展开更多

关键词 旋转振动筛 颗粒物料 均衡运动 数值模拟 粒度分布 筛分效率

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负压钻井液振动筛气液喷射器性能的数值模拟研究 被引量：7

15

作者 侯勇俊 李芬 +1 位作者 吴先进 刘有平 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期423-432,共10页

随着石油钻井技术的发展,传统钻井液振动筛不能满足现有工程需求,因此提出了一种新型负压钻井液振动筛。气液喷射器是负压钻井液振动筛的核心设备,通过它在筛网下方形成负压区域,使钻井液受振动和负压的复合作用,增大钻井液透过筛网的能... 随着石油钻井技术的发展,传统钻井液振动筛不能满足现有工程需求,因此提出了一种新型负压钻井液振动筛。气液喷射器是负压钻井液振动筛的核心设备,通过它在筛网下方形成负压区域,使钻井液受振动和负压的复合作用,增大钻井液透过筛网的能力,因此其性能直接影响负压振动筛的处理效率。为了提高负压振动筛的工作效率,需要对气液喷射器的结构和工况进行合理设计。运用流体动量守恒方程,推导出恒定流动状态下气液喷射器混合室的动量方程及其性能计算方程。运用计算流体力学方法对气液喷射器内部复杂的两相流动过程进行数值模拟,并通过对比数值模拟结果与理论计算结果来验证数值模型的合理性。对不同引射流体液体体积分数、工作气体压力、喷嘴距和喷管面积比下气液喷射器的喷射效果进行数值模拟,结果表明气液喷射器的工作参数和结构参数对其喷射系数和真空度有极大的影响。根据模拟结果可知,在引射液体体积分数为30%、工作气体压力为300kPa、喷嘴距为60mm、喷管面积比为3.484的情况下,气液喷射器的性能达到最佳。研究结果为负压钻井液振动筛中气液喷射装置的设计和现场应用提供了理论依据。 展开更多

关键词 负压振动筛 气液喷射器 数值模拟 喷射系数

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双激振电机驱动旋转振动筛系统的同步理论研究 被引量：5

16

作者 侯勇俊 谭海军 +2 位作者 方潘 吴先进 蒋瑞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期179-185,共7页

旋转振动筛广泛用于矿业、农业生产等领域。其具有效率高、密封性好、可连续作业和体积小等特点。基于这些特点,提出了旋转振动筛系统的简化物理模型。用拉格朗日方程建立了旋转振动筛系统的空间运动动力学方程,引入无量纲参数,将动力... 旋转振动筛广泛用于矿业、农业生产等领域。其具有效率高、密封性好、可连续作业和体积小等特点。基于这些特点,提出了旋转振动筛系统的简化物理模型。用拉格朗日方程建立了旋转振动筛系统的空间运动动力学方程,引入无量纲参数,将动力学方程转化为无量纲方程,利用拉普拉斯变换对该方程求解,得出该系统在各个自由度方面的响应。利用庞加莱法和中心流形定理推导出系统的自同步平衡方程和稳定性准则。通过数值仿真和机电耦合仿真相互印证其理论的正确性。 展开更多

关键词 旋转振动筛 自同步 稳定性 数值仿真

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三电机振动筛转子对其运动的影响分析及应用 被引量：1

17

作者 侯勇俊 张丽萍 +1 位作者 方潘 吴先进 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第2期32-35,共4页

三电机自同步椭圆振动筛被广泛应用于煤矿及石油工业,针对其在实际应用中运动轨迹不理想的问题,提出了通过调试转子质量参数在一定程度上增大激振椭圆振幅。首先,利用拉格朗日方程、庞加莱法对系统的同步行为进行了理论研究,并通过数值... 三电机自同步椭圆振动筛被广泛应用于煤矿及石油工业,针对其在实际应用中运动轨迹不理想的问题,提出了通过调试转子质量参数在一定程度上增大激振椭圆振幅。首先,利用拉格朗日方程、庞加莱法对系统的同步行为进行了理论研究,并通过数值分析求解出偏心块不同质量比情况下同步相位差近似解,定性分析了转子质量比对系统同步行为及系统运动响应的影响;然后,建立了机电耦合模型,通过计算机模拟获得同步相位差和相应的运动响应;最后,动态测试实验研究结果映证了数值分析的正确性。研究结果表明,通过调节偏心电机转子参数可以获得理想的椭圆轨迹,同时不改变转子间的同步行为,对该类振动系统的工程应用有重要的设计参考意义。 展开更多

关键词 三电机 自同步振动筛 质量比 相位差角 理想的运动轨迹

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井眼弯曲段API油套管长圆螺纹力学分析及仿真 被引量：8

18

作者 王志寰 李成兵 +2 位作者 赵明建 李华川 李斌 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期317-323,共7页

通过电子万能试验机测试35CrMo的屈服强度与抗拉强度,并建立8-5/8″API套管长圆螺纹接头的三维模型,利用ABAQUS软件对模型在上扣载荷状态、上扣+拉伸载荷状态及上扣+拉伸+弯曲载荷状态下分别进行仿真分析。结果表明,在上扣载荷状态下,8-... 通过电子万能试验机测试35CrMo的屈服强度与抗拉强度,并建立8-5/8″API套管长圆螺纹接头的三维模型,利用ABAQUS软件对模型在上扣载荷状态、上扣+拉伸载荷状态及上扣+拉伸+弯曲载荷状态下分别进行仿真分析。结果表明,在上扣载荷状态下,8-5/8″API长圆螺纹的Mises应力整体呈现两端大中间小的横向"L"形分布,有限元分析结果与现场实用结果相吻合,在最佳上扣+拉伸载荷状态下,8-5/8″API长圆螺纹的屈服强度与抗拉强度满足需求,而当加入弯曲载荷后,接头各螺纹牙的Mises应力值较大程度增加,尤其是接头拉伸面螺纹牙的Mises应力值呈现"突变"式增长。当狗腿度为15°时,第24号螺纹牙Mises应力值超过屈服强度;当狗腿度为30°时,多处螺纹牙Mises应力值均大于抗拉强度。 展开更多

关键词 套管 长圆螺纹 力学性能 载荷状态 狗腿度

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某轿车减震器活塞杆的断裂失效分析 被引量：2

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作者 林双平 钟振前 +4 位作者 蒋清丰 司红 李云玲 高群 郑凯 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第24期251-254,共4页

通过光学显微镜、扫描电镜(能谱)、X射线残余应力衍射仪等手段,对某轿车减震器活塞杆压弯过程中的断裂原因进行了分析,并提出了相应的改进措施。结果表明,活塞杆存在原始淬火裂纹是造成断裂的主要原因,该裂纹位于次表层淬硬层,形成于镀... 通过光学显微镜、扫描电镜(能谱)、X射线残余应力衍射仪等手段,对某轿车减震器活塞杆压弯过程中的断裂原因进行了分析,并提出了相应的改进措施。结果表明,活塞杆存在原始淬火裂纹是造成断裂的主要原因,该裂纹位于次表层淬硬层,形成于镀铬之前的高频淬火过程中;淬火工艺不当造成淬火过程中形成较高的残余拉应力是造成裂纹形成的根本原因。 展开更多

关键词 活塞杆 S45C钢 断裂 淬火裂纹

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高转速离心机转鼓和螺旋输送器振动特性分析 被引量：5

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作者 李华川 席建秋 +4 位作者 吴先进 刘有平 蒋锐 刘少胡 甘泉泉 《石油机械》 北大核心 2021年第5期9-16,共8页

在卧螺离心机振动问题的研究中,缺乏对其在4200 r/min高转速时不同结构参数和整机模型的分析。为此,通过建立数值计算模型,对转速为4200 r/min卧螺离心机的转鼓和螺旋输送器进行整体与单体模态分析,研究结构参数对其模态的影响。分析结... 在卧螺离心机振动问题的研究中,缺乏对其在4200 r/min高转速时不同结构参数和整机模型的分析。为此,通过建立数值计算模型,对转速为4200 r/min卧螺离心机的转鼓和螺旋输送器进行整体与单体模态分析,研究结构参数对其模态的影响。分析结果表明:钻井液分离时转鼓和螺旋输送器的振动频率为58.33 Hz,通过改变叶片螺距或厚度可以调节整机共振临界频率;推荐螺旋输送器的螺距为116 mm,厚度为7.5 mm;螺旋输送器叶片倾角和半锥角对临界转速影响较小,建议根据固液分离特性对其进一步优选;转鼓在工作转速下不会发生共振,改变转鼓的圆柱段或圆锥段壁厚会减小转鼓的临界转速,其中转鼓的圆柱段对振动的影响较明显。研究结论可以为高速卧螺离心机的设计提供技术参考。 展开更多

关键词 卧螺离心机 螺旋输送器 转鼓 振动 模态 振动频率 临界转速

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