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风力机叶片结构拓扑与铺层分级优化设计研究 被引量:1
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作者 汪泉 夏威 +2 位作者 杨建忠 徐唐杰 王冯云 《复合材料科学与工程》 北大核心 2024年第11期69-75,99,共8页
针对目前大型风力机叶片拓扑结构与内部铺层参数相互独立设计,导致不能最大限度地降低叶片重量的问题,本文提出风力机叶片结构拓扑与铺层参数分级优化的设计策略。以5 MW风力机叶片为优化对象,考虑七种极限载荷工况,基于密度法对叶片进... 针对目前大型风力机叶片拓扑结构与内部铺层参数相互独立设计,导致不能最大限度地降低叶片重量的问题,本文提出风力机叶片结构拓扑与铺层参数分级优化的设计策略。以5 MW风力机叶片为优化对象,考虑七种极限载荷工况,基于密度法对叶片进行拓扑结构优化。第一级优化结果显示叶片具有主梁非对称及腹板偏移等特性。将拓扑结构参数与材料铺层参数作为第二级优化变量,将叶片重量最小作为优化目标,以蔡-吴(Tsai-Wu)失效因子、叶尖位移、固有频率作为约束条件,利用粒子群算法对叶片拓扑结构和铺层参数进行联合优化。结果表明:与参考叶片相比,在满足叶片结构强度及变形条件下,叶片重量减少了12.1%,叶尖位移减少了9.5%。本研究对于风电叶片轻量化设计具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 风力机叶片 拓扑结构 分级优化 极限载荷 铺层参数 复合材料
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石油石化含油废水混凝气浮处理系统研究进展 被引量:11
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作者 王庆吉 胡景泽 +6 位作者 孙秀梅 李东 陈曦 李颖 陆浩然 王列 魏炜 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期45-56,共12页
随着我国油气开发过程中主力区块油气含水率的不断攀升以及非常规油气资源的深入开发,油气开采伴生废水水量逐年增加。油气开采技术的不断更迭致使废水水质呈现油含量高且乳化稳定性强、悬浮物含量高且密度变小的特性。针对乳化油、分... 随着我国油气开发过程中主力区块油气含水率的不断攀升以及非常规油气资源的深入开发,油气开采伴生废水水量逐年增加。油气开采技术的不断更迭致使废水水质呈现油含量高且乳化稳定性强、悬浮物含量高且密度变小的特性。针对乳化油、分散油和轻质悬浮固体的去除成为含油废水处理工艺中较为关键的环节。概述了混凝和气浮除油的原理及影响因素,综述了混凝气浮系统的研究现状,包括对气浮气泡产生方式、气浮池结构以及气浮耦合工艺等方面的研究进展,在此基础上提出通过旋流场与涡流场相结合,同时强化复合功能性药剂体系在涡流场中的破胶与聚结分离效果,实现集氧化、破胶、絮凝、气浮和分离等多种功能于一体的混凝气浮反应系统的开发及应用将是未来油气田污水处理的发展趋势。 展开更多
关键词 含油污水 混凝 气浮 反应装置 一体化
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特高压套管悬挂器不同线型凸缘面密封性能分析与优化设计
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作者 彭佶 李美求 +3 位作者 刘福东 国聪 魏超 李银银 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期141-149,共9页
针对油田井口密封装置圆形凸缘面存在的密封宽度窄、使用寿命短的问题,设计圆形、椭圆、锥面凸缘线型,并开展不同线型凸缘面的密封性能和使用寿命研究。研究表明,在相同结构尺寸、激发载荷条件下,锥面的密封宽度、结构寿命远远优于圆形... 针对油田井口密封装置圆形凸缘面存在的密封宽度窄、使用寿命短的问题,设计圆形、椭圆、锥面凸缘线型,并开展不同线型凸缘面的密封性能和使用寿命研究。研究表明,在相同结构尺寸、激发载荷条件下,锥面的密封宽度、结构寿命远远优于圆形、椭圆面,但较长的接触宽度导致锥面接触应力无法满足工况需求。建立以锥形密封环为优化对象的分析模型,通过单因素分析确定各结构参数的灵敏度和取值范围,以上下密封面接触应力为优化目标,得到显著因子与接触应力的一阶、二阶响应模型。优化后的接触应力达到密封要求且分别提高21.7%、8.2%,最大方差仅为曲面的30%,能获得可靠的结构寿命。 展开更多
关键词 套管悬挂器 凸缘面 接触应力 密封宽度 响应面优化
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低噪声风力机叶片气动外形优化设计 被引量:10
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作者 汪泉 洪星 +3 位作者 杨建忠 王君 孙金风 秦争争 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第13期1574-1579,1587,共7页
针对目前兆瓦级风力机叶片噪声污染问题,基于动量叶素理论及叶片噪声计算模型,提出在给定工况条件下,以功率系数与噪声的最大比值为目标函数,以影响叶片气动噪声性能的弦长及扭角为设计变量,建立了低噪声风力机叶片优化设计数学模型。... 针对目前兆瓦级风力机叶片噪声污染问题,基于动量叶素理论及叶片噪声计算模型,提出在给定工况条件下,以功率系数与噪声的最大比值为目标函数,以影响叶片气动噪声性能的弦长及扭角为设计变量,建立了低噪声风力机叶片优化设计数学模型。对某实际2.3MW风力机叶片进行优化设计,并与噪声实验数据对比,结果表明:在主要频率域范围内,叶片噪声预测值与实验数据较吻合;相比原叶片,新叶片具有更低的噪声特性,噪声声压级降低了约7.1%,同时风轮功率系数略有增大,从而验证了该设计方法的可行性。 展开更多
关键词 风力机叶片 气动噪声 动量叶素 功率系数
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一起不锈钢爆破片异常失效后的检测分析 被引量:7
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作者 孟庆武 余俊志 +1 位作者 张永峰 于心泷 《压力容器》 2015年第7期59-62,共4页
为了查明压力容器上的一起不锈钢爆破片异常爆裂失效原因,针对开裂爆破片进行了检测分析。结果表明,爆破片上片开裂失效原因是Cl-造成的应力腐蚀,雨水等各类介质在上片表面沉积带来较高浓度Cl-,再加上爆破片的爆破压力选型过小,局部区... 为了查明压力容器上的一起不锈钢爆破片异常爆裂失效原因,针对开裂爆破片进行了检测分析。结果表明,爆破片上片开裂失效原因是Cl-造成的应力腐蚀,雨水等各类介质在上片表面沉积带来较高浓度Cl-,再加上爆破片的爆破压力选型过小,局部区域应力过大,造成爆破片的上片逐渐产生应力腐蚀裂纹,最终产生爆裂失效。针对爆破片失效原因,采取了相应的技术措施,消除了爆破片的安全隐患。 展开更多
关键词 爆破片 失效 分析 应力腐蚀
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基于AMESim的双轮铣槽机铣削装置液压系统仿真 被引量:13
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作者 赵伟民 张西伟 +1 位作者 刘国莉 苏金哲 《机床与液压》 北大核心 2016年第1期152-154,共3页
介绍了双轮铣槽机铣削装置的液压系统原理,并运用AMESim软件建立了整个铣轮液压系统仿真模型,并根据相关参数的设计要求,设置主阀口在8种不同开度,在高、低两种负载的外界输入条件下,分析铣轮马达流量、泵口压力随时间的变化,为双轮铣... 介绍了双轮铣槽机铣削装置的液压系统原理,并运用AMESim软件建立了整个铣轮液压系统仿真模型,并根据相关参数的设计要求,设置主阀口在8种不同开度,在高、低两种负载的外界输入条件下,分析铣轮马达流量、泵口压力随时间的变化,为双轮铣槽机液压系统设计提供了参考和依据。 展开更多
关键词 双轮铣槽机 铣削装置 液压系统 AMESIM
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基于时变可靠度和疲劳效应的井架钢结构剩余寿命分析 被引量:3
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作者 韩东颖 王志磊 朱进礼 《计量学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期491-495,共5页
为准确预测在役井架钢结构剩余服役年限的长短,建立了基于时变可靠度和疲劳效应的剩余寿命预测理论。推导了杆件等效截面积与损伤缺陷随时间变化的函数关系,建立了井架钢结构抗力时变模型;编制了井架钢结构的疲劳载荷谱,并应用S-N... 为准确预测在役井架钢结构剩余服役年限的长短,建立了基于时变可靠度和疲劳效应的剩余寿命预测理论。推导了杆件等效截面积与损伤缺陷随时间变化的函数关系,建立了井架钢结构抗力时变模型;编制了井架钢结构的疲劳载荷谱,并应用S-N曲线法及雨流计数原理等相关理论,建立了基于疲劳效应的寿命预测理论。对JJ220/42-K型井架钢结构进行了剩余寿命预测,结果表明,综合考虑腐蚀与初弯曲影响时的寿命明显低于仅考虑腐蚀时的寿命,说明局部损伤对寿命影响较大;结构的可靠度寿命明显低于疲劳寿命。 展开更多
关键词 计量学 剩余寿命 时变可靠度 疲劳效应 井架钢结构 损伤缺陷
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聚苯乙烯-马来酸脂肪酰胺的合成及对高凝油结晶和流变性能的影响
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作者 周超 姜和健 +3 位作者 许军 贾秀敏 王明磊 郭旭虹 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1242-1246,共5页
以聚(苯乙烯-马来酸酐)和脂肪胺为原料,通过化学修饰的方法合成了侧链接枝脂肪酰胺的梳型共聚物聚苯乙烯-马来酸脂肪酰胺(SMAC)。利用1H NMR、DSC、流变性能测试等方法分析了SMAC的化学结构,研究了SMAC对高凝油屈服应力的影响以及SMAC... 以聚(苯乙烯-马来酸酐)和脂肪胺为原料,通过化学修饰的方法合成了侧链接枝脂肪酰胺的梳型共聚物聚苯乙烯-马来酸脂肪酰胺(SMAC)。利用1H NMR、DSC、流变性能测试等方法分析了SMAC的化学结构,研究了SMAC对高凝油屈服应力的影响以及SMAC对高凝油中蜡晶的相转变温度和相变焓的影响。实验结果表明,SMAC的胺化度随侧链长度的增长而降低;SMAC可有效降低高凝油的屈服应力,最高降幅可达93.2%;随SMAC的胺化度和侧链长度的增大,高凝油屈服应力的降幅增大;SMAC可有效降低高凝油中蜡晶的相转变温度和相变焓。 展开更多
关键词 聚苯乙烯-马来酸脂肪酰胺 梳型共聚物 高凝油 蜡晶 流变性能
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