W型地埋管系统跨季节储热性能研究

1

作者 张杰 牛晨 于春雨 《特种油气藏》 北大核心 2025年第4期167-174,共8页

为探究地埋管设计参数对系统储热特性的影响,建立了W型地埋管跨季节储热系统数值仿真模型,分析了入口温度、流速、井间距及有效埋深等因素对储热性能的作用机制。研究表明:地下温度场在跨季节储热过程中沿径向变化最为显著;地埋管内循... 为探究地埋管设计参数对系统储热特性的影响,建立了W型地埋管跨季节储热系统数值仿真模型,分析了入口温度、流速、井间距及有效埋深等因素对储热性能的作用机制。研究表明:地下温度场在跨季节储热过程中沿径向变化最为显著;地埋管内循环流体的最佳流速为0.6 m/s时,可实现储热效率与能耗的平衡;提升系统入口流体温度虽能增大管内温度波动范围,但同时也加剧了热损失;正六边形管群布局下,最佳井间距随地埋管深度的增加而增加。该研究成果可为地埋管跨季节储热系统设计和优化提供理论依据。 展开更多

关键词 跨季节储热 W型地埋管 储热性能 井群布置 温度场

在线阅读 下载PDF 职称材料

高压管汇90°弯头冲蚀磨损分析及预测

2

作者 莫丽 刘雄 《润滑与密封》 北大核心 2025年第7期15-23,共9页

为避免压裂作业时高压管汇因冲蚀磨损导致管汇穿孔、爆管等事故,提高压裂作业效率,分析压裂携砂液流动特性对90°弯头冲蚀磨损的影响机制,利用MATLAB编写程序精确定位弯头冲蚀区域,建立灰色马尔可夫冲蚀磨损预测模型,并通过数值模... 为避免压裂作业时高压管汇因冲蚀磨损导致管汇穿孔、爆管等事故,提高压裂作业效率,分析压裂携砂液流动特性对90°弯头冲蚀磨损的影响机制,利用MATLAB编写程序精确定位弯头冲蚀区域,建立灰色马尔可夫冲蚀磨损预测模型,并通过数值模拟验证该模型的有效性。结果表明:弯头部位的冲蚀磨损是由于流体携带颗粒在弯头处速度方向发生改变和弯头处存在涡流将颗粒从截面中心携带至弯头管壁,两者使得颗粒与管壁发生碰撞导致磨损;冲蚀磨损区域主要集中在轴向角45°~75°,周向角45°~135°之间;无偏GM(1,1)预测模型的预测精度高于GM(1,1)预测模型10.32%,将马尔可夫链运用到GM(1,1)模型和无偏GM(1,1)模型,预测精度分别提高了78.06%和75.54%。 展开更多

关键词 高压管汇 冲蚀磨损 灰色预测 马尔可夫链 DPM模型 固液两相流

在线阅读 下载PDF 职称材料

分体式钻头破岩特性与试验

3

作者 田家林 吴雨航 +2 位作者 辛琦 魏秦文 邓喆 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期178-186,共9页

钻头作为钻井工作中直接作用在岩石上的部件,其切削齿的破岩行为直接影响机械钻速。牙轮钻头在钻进时会出现外围齿圈先期失效和破岩效率低的问题,针对这些问题设计一种新型分体式牙轮钻头;建立钻头切削齿的运动学分析模型,对钻头关键参... 钻头作为钻井工作中直接作用在岩石上的部件,其切削齿的破岩行为直接影响机械钻速。牙轮钻头在钻进时会出现外围齿圈先期失效和破岩效率低的问题,针对这些问题设计一种新型分体式牙轮钻头;建立钻头切削齿的运动学分析模型,对钻头关键参数影响进行分析,得到分体式钻头切削齿圈上特定点的位移、速度、加速度和运动轨迹。结果表明:分体式钻头中心小齿圈能提高心部破岩效率,分体式钻头对于井底岩石的切削和冲击作用更大,分体式钻头相对于常规钻头具有更好的中心破岩提速效果和更优的冲击切削性能;试验结果与模拟计算结果吻合,验证了钻头设计的合理性和理论分析的正确性。 展开更多

关键词 分体式钻头 工作机制 运动学 井底模型 试验 破岩性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

数字孪生环境下基于生成对抗网络的钻井液流变性能预测方法

4

作者 郭亮 徐行 +3 位作者 刘开勇 姚如钢 唐赛宇 向渝 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第3期359-367,共9页

为了解决实验室中人工测量钻井液流变性能效率低、成本高、稳定性差的问题,提出了数字孪生环境下的基于生成对抗网络的钻井液流变性能预测方法。首先,根据数字孪生五维模型构建了钻井液配制与测量系统的孪生模型,物理配测系统中的传感... 为了解决实验室中人工测量钻井液流变性能效率低、成本高、稳定性差的问题,提出了数字孪生环境下的基于生成对抗网络的钻井液流变性能预测方法。首先,根据数字孪生五维模型构建了钻井液配制与测量系统的孪生模型,物理配测系统中的传感器等信息采集器会收集钻井液流变性能测试实验中的物理实况数据,整合钻井液配方信息和实验测量结果后传输至虚拟空间,建立钻井液流变性能预测数据库;然后,利用改进的生成对抗网络算法,构建钻井液流变性能预测模型。从数据库中抽取钻井液历史孪生数据作为数据集对模型进行训练,得到最佳拟合模型,通过钻井液流变性能预测实验验证模型的预测能力。最终结果表明,模型预测值和真实值之间的相关系数R超过0.96,平均绝对百分比误差AAPE不高于4.1%,模型具有较高的预测精度,能够完成钻井液流变性能预测任务。 展开更多

关键词 数字孪生 生成对抗网络 钻井液 性能预测

在线阅读 下载PDF 职称材料

脉冲负压钻井液振动筛流场数值模拟 被引量：1

5

作者 杜磊 侯勇俊 《石油机械》 北大核心 2025年第2期37-43,共7页

为了增强钻井液在传统振动筛的透筛能力并且尽可能多地回收钻井液,开展了脉冲负压钻井液振动筛的研究。通过对脉冲负压钻井液振动筛进行三维建模,运用计算流体力学数值模拟方法,系统研究了脉冲负压振动筛在三角波、梯形波和正弦波3种变... 为了增强钻井液在传统振动筛的透筛能力并且尽可能多地回收钻井液,开展了脉冲负压钻井液振动筛的研究。通过对脉冲负压钻井液振动筛进行三维建模,运用计算流体力学数值模拟方法,系统研究了脉冲负压振动筛在三角波、梯形波和正弦波3种变化形式及在2、4、5 Hz这3种频率变化工况下钻井液的流动和透筛规律。研究结果表明:在入口速度为1.8 m/s,负压值以频率为5 Hz的梯形波变化时,钻井液跑浆的风险最低,此时其覆盖率为87.5%,终止线的最大长度为1 787 mm;引入负压系统后,钻井液的透筛速度明显增大,负压段的最大平均透筛速度为0.52 m/s,是常压段最大透筛速度的6.2倍;分离效率在5及4 Hz梯形波条件下达到97.2%。研究结果可为钻井液振动筛的设计和应用带来新的思路。 展开更多

关键词 脉冲 负压钻井液振动筛 计算模型 数值模拟 筛面终止线 分离效率

在线阅读 下载PDF 职称材料

耦合焊接残余应力的横波可控震源振动器平板疲劳寿命预测 被引量：1

6

作者 陈振 陈能鹏 +3 位作者 冉庆杰 王乔木 魏超成 鞠浩文 《工程设计学报》 北大核心 2025年第1期102-111,共10页

振动器平板是耦合横波可控震源振动器与大地的关键媒介,而平板齿与平板的焊接部位在地震波激发工况下受力复杂,易发生疲劳失效,导致平板的使用寿命较低。针对传统结构疲劳寿命分析方法不考虑焊接残余应力的问题,采用等应变原理建立应力... 振动器平板是耦合横波可控震源振动器与大地的关键媒介,而平板齿与平板的焊接部位在地震波激发工况下受力复杂,易发生疲劳失效,导致平板的使用寿命较低。针对传统结构疲劳寿命分析方法不考虑焊接残余应力的问题,采用等应变原理建立应力耦合准则,并对平板焊接焊缝危险部位开展焊接残余应力与工作载荷应力的耦合计算。随后,基于修正的S—N曲线和耦合应力谱,采用Miner准则分析平板在焊接残余应力与工作载荷应力耦合作用下的疲劳寿命。结果表明:在焊接残余应力与工作载荷应力的耦合作用下,平板发生疲劳破坏的工作寿命为8.69a,与实际8a工作寿命的相对误差为8.6%。耦合焊接残余应力的振动器平板疲劳寿命预测方法具有较高的精度和稳定性,可为横波可控震源的维护与优化提供新的思路与方法。 展开更多

关键词 横波可控震源 振动器平板 焊接残余应力 工作载荷应力 应力耦合 S—N曲线

在线阅读 下载PDF 职称材料

高温高压气井油套环空泄漏参数敏感性仿真研究

7

作者 张艺怀 汤历平 +1 位作者 钟翔 唐丽 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第20期8474-8482,共9页

受温度、压力、产量等因素影响,气井管柱环空泄漏等完整性问题频繁再现。为研究工况参数对井下油管泄漏过程的影响,结合油田现场参数建立高温高压油管泄漏仿真模型并与现有小孔泄漏数学模型进行对比分析。基于仿真模型,分析油管泄漏过... 受温度、压力、产量等因素影响,气井管柱环空泄漏等完整性问题频繁再现。为研究工况参数对井下油管泄漏过程的影响,结合油田现场参数建立高温高压油管泄漏仿真模型并与现有小孔泄漏数学模型进行对比分析。基于仿真模型,分析油管泄漏过程中的流场变化及泄漏孔径、油套管压差、泄漏环境等因素对泄漏过程的影响。结果表明:流场变化主要集中在泄漏孔内部及泄漏孔进出口,随泄漏孔径增大,泄漏量、泄漏速度、泄漏孔内部的压力和密度均增大;油管与油套环空压差越大,泄漏量和泄漏速度越大,压力和密度变化越剧烈;气体在环空保护液上部的速度和压力大于在环空保护液段。 展开更多

关键词 油管 多相流 小孔泄漏 油套环空 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

轴向载荷下双金属机械复合管界面紧密度研究 被引量：2

8

作者 张旭伟 胡特 张杰 《压力容器》 北大核心 2024年第1期53-62,共10页

为研究应用于油气田集输和海洋工程等领域的双金属机械复合管界面的紧密度特性,建立了液压成型及轴向载荷下双金属机械复合管力学模型,对比了梯形加载、递增式加载与脉动加载液压成型工艺对复合管界面紧密度的影响,探究了轴向载荷下成... 为研究应用于油气田集输和海洋工程等领域的双金属机械复合管界面的紧密度特性,建立了液压成型及轴向载荷下双金属机械复合管力学模型,对比了梯形加载、递增式加载与脉动加载液压成型工艺对复合管界面紧密度的影响,探究了轴向载荷下成型压力与结构参数对复合管界面紧密度的影响规律。结果表明,脉动加载液压成型工艺与梯形加载、递增式加载加工工艺相比,管间残余接触压力提升45%,可以更好地保证双金属复合管成型的稳定性;提高成型后的残余接触压力,有助于增强复合管抗载能力;外基管壁厚对复合管承载力的影响最大;内衬管单独承受拉伸载荷时界面分离现象最明显,增加内衬管壁厚能延缓界面分离。 展开更多

关键词 双金属复合管 紧密度 液压成型 轴向载荷 承载力

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进MobileNetV2的铣削振动状态辨识 被引量：2

9

作者 郑华林 涂磊 +2 位作者 胡腾 王小虎 米良 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期982-991,共10页

针对现有铣削振动状态辨识模型准确率不高,训练耗时较长的问题,提出基于改进MobileNetV2的铣削振动状态辨识方法。以MobileNetV2骨干结构为主干特征提取网络,联合多尺度注意力聚融层(MAFL)与层递式分类器(LC)对MobileNetV2顶层结构进行... 针对现有铣削振动状态辨识模型准确率不高,训练耗时较长的问题,提出基于改进MobileNetV2的铣削振动状态辨识方法。以MobileNetV2骨干结构为主干特征提取网络,联合多尺度注意力聚融层(MAFL)与层递式分类器(LC)对MobileNetV2顶层结构进行重建,从而达到模型改进目的;其次,以变分模态分解与希尔伯特变换为基础开展铣削振动状态数据预处理,并以迁移学习(TL)与Fine-tune相结合对改进模型进行训练;进而,以不同转速下变切深侧铣工艺为对象,利用改进MobileNetV2模型及多种经典分类模型对铣削振动状态进行辨识与对比分析。结果表明,改进MobileNetV2在准确率和耗时方面均具有优势,所提辨识方法更适应制造工程领域对切削状态实时认知与颤振预警的应用需求,具有较广阔的工程应用前景。 展开更多

关键词 铣削振动 改进 MobileNetV2 状态辨识

在线阅读 下载PDF 职称材料

弯曲载荷下双金属机械复合管内衬层屈曲失效机理 被引量：1

10

作者 张杰 胡特 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期283-293,共11页

双金属机械复合管是油气田集输管线防腐控制的主要措施之一,而内衬层的失效是制约复合管工程应用的关键难题。为研究双金属机械复合管内衬层屈曲失效机理,建立弯曲载荷下复合管力学模型,研究成型压力、工作内压及复合管结构参数对内衬... 双金属机械复合管是油气田集输管线防腐控制的主要措施之一,而内衬层的失效是制约复合管工程应用的关键难题。为研究双金属机械复合管内衬层屈曲失效机理,建立弯曲载荷下复合管力学模型,研究成型压力、工作内压及复合管结构参数对内衬层失效模式的影响规律。结果表明:增加成型后的残余接触压力有助于提高内衬层的抗屈曲能力;较高的工作内压能够延缓内衬层屈曲时间,减小其褶皱幅值;成型前复合管层间初始间隙减小有利于提高内衬层抗屈曲能力;随着外基管壁厚、内衬管壁厚、复合管内径的增加,内衬管的抗屈曲能力增强。 展开更多

关键词 双金属复合管 液压成型 弯曲载荷 屈曲失效

在线阅读 下载PDF 职称材料

地下渗流场对中深层水平井同轴套管取热性能的影响 被引量：2

11

作者 张杰 王贵洋 +1 位作者 尹文锋 汪浩瀚 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期526-532,共7页

为提高中深层地热井取热效率,设计了一种水平井同轴套管换热器,考虑地下渗流场作用,研究了渗流速度、渗流方向、水平段长度等因素对水平井同轴套管换热器取热性能的影响。结果表明:水平井同轴套管换热器的出口温度和取热功率比传统垂直... 为提高中深层地热井取热效率,设计了一种水平井同轴套管换热器,考虑地下渗流场作用,研究了渗流速度、渗流方向、水平段长度等因素对水平井同轴套管换热器取热性能的影响。结果表明:水平井同轴套管换热器的出口温度和取热功率比传统垂直井同轴套管换热器提高了12.6%和42.9%;间歇开采工况下取热系统的出口温度降幅较小,且地层温度恢复更好;当含水层的渗流速度大于5×10^(-8)m/s时,系统出口温度高于无含水层,渗流速度过低不利于地热井取热;渗流方向垂直于水平段,对系统取热性能的提升效果强于与水平段同向工况;适量增加注入流量、降低注入温度、增加水平段长度,可有效提高地热井取热量。 展开更多

关键词 水平地热井 同轴套管换热器 取热效率 出口温度 地下渗流

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于树莓派和视觉图像的钻井振动筛倾角调节系统 被引量：1

12

作者 侯勇俊 贾文俊 +1 位作者 刘博文 吴先进 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期254-262,共9页

目前,我国的钻井振动筛均采用人工监测筛面固液分离状态和手动调节筛面倾角的方式进行操作,无法实现自适应工作,常常出现钻井液“跑浆”现象。针对这一问题,提出了一种基于树莓派和视觉图像的钻井振动筛倾角调节系统。该系统以树莓派及... 目前,我国的钻井振动筛均采用人工监测筛面固液分离状态和手动调节筛面倾角的方式进行操作,无法实现自适应工作,常常出现钻井液“跑浆”现象。针对这一问题,提出了一种基于树莓派和视觉图像的钻井振动筛倾角调节系统。该系统以树莓派及专用摄像头、电机驱动板和2台步进电机为硬件平台,搭载基于OpenCV和改进AlexNet模型开发的图像识别软件,用于实现钻井振动筛的筛面固液分离状态视觉检测与筛面倾角自动调节。首先,根据钻井振动筛固液分离过程中液相终止线的位置特征,将采集的筛面图像分为正常、少浆和跑浆状态三种类别,并构建筛面图像数据集。然后,使用TensorFlow平台搭建基于迁移学习的AlexNet模型,以实现钻井振动筛的筛面固液分离状态的自动识别。最后,基于识别结果,由树莓派的GPIO(general purpose input/output,通用型输入/输出)接口控制2台步进电机同步工作,以实现钻井振动筛的倾角调节。结果表明,所设计的倾角调节系统对筛面固液分离状态的识别准确率达到97.33%,响应时间约为1.5 s,可满足钻井振动筛的倾角调节要求。该倾角调节系统设备体积小,成本低,且便于调试与维护,可有效提高钻井振动筛的自动化水平。 展开更多

关键词 钻井振动筛 树莓派 倾角调节系统 AlexNet模型 图像识别

在线阅读 下载PDF 职称材料

磨粒浓度对压裂泵柱塞密封副摩擦特性影响研究

13

作者 胡刚 罗鸿辉 +3 位作者 王国荣 马建波 左润东 甘豪 《摩擦学学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第12期1639-1649,共11页

当压裂泵发生压裂液泄漏,硬质石英砂颗粒进入柱塞摩擦副,影响其摩擦学性能.为研究颗粒浓度对柱塞橡胶摩擦学特性的影响,采用氢化丁腈橡胶与40CrNiMoA合金钢作为研究对象,制备含有固体颗粒的压裂液,通过模拟柱塞工作环境和运动形式,改变... 当压裂泵发生压裂液泄漏,硬质石英砂颗粒进入柱塞摩擦副,影响其摩擦学性能.为研究颗粒浓度对柱塞橡胶摩擦学特性的影响,采用氢化丁腈橡胶与40CrNiMoA合金钢作为研究对象,制备含有固体颗粒的压裂液,通过模拟柱塞工作环境和运动形式,改变颗粒浓度,采用销-块试样进行往复摩擦试验.摩擦试验后,将橡胶件洗净晾干,使用三维白光干涉形貌仪和扫描电子显微镜分析材料的磨痕表面形貌和化学成分.试验结果表明,随着颗粒浓度增大,氢化丁腈橡胶表面磨损越严重,不同浓度下的橡胶表面形貌存在很大的不同.含有颗粒的压裂液会提高摩擦副的摩擦系数,并随着颗粒浓度增加,摩擦系数呈增长趋势,增长率先增大后减小;纯润滑介质时,橡胶表面磨损形貌为微凹坑,磨损机制为疲劳磨损;随着颗粒的介入,橡胶表面磨损形貌为沟槽和凹坑,磨损机制变为磨粒磨损;往复摩擦瞬时速度不恒定,导致润滑状态不稳定且颗粒汇聚堆积;颗粒浓度增大时,颗粒汇聚堆积增多,橡胶表面磨损加剧,弹性变形增加会导致更多的能量损耗. 展开更多

关键词 氢化丁腈橡胶 硬质颗粒 磨粒磨损 能量耗散 柱塞密封副

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于多项式混沌的机床几何误差灵敏度分析

14

作者 郑华林 赵兴 +2 位作者 胡腾 魏小建 王小虎 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第6期24-31,共8页

为解决目前灵敏度分析方法普遍存在的样本需求量大且计算效率不高的问题,提出了一种基于多项式混沌展开的全局灵敏度分析方法。首先,以AC型双转台五轴数控机床为研究对象,根据旋量理论建立了完备的空间误差模型。其次,构建了机床几何误... 为解决目前灵敏度分析方法普遍存在的样本需求量大且计算效率不高的问题,提出了一种基于多项式混沌展开的全局灵敏度分析方法。首先,以AC型双转台五轴数控机床为研究对象,根据旋量理论建立了完备的空间误差模型。其次,构建了机床几何误差的多项式混沌展开模型,采用正交匹配追踪实现模型的稀疏化,并给出了基于该方法的Sobol灵敏度指数。进而,对五轴数控机床几何误差进行了实例分析,测量并统计出41项误差的近似概率分布,分析了影响各方向位姿误差分量的关键几何误差。通过与蒙特卡洛法和拉丁超立方法进行对比,多项式混沌展开方法的正确性得到验证,且在不降低计算精度的前提下,样本量从1×10^(5)降低到1×10^(3),计算时间分别减少96.8%和98.1%,计算效率显著提高。 展开更多

关键词 五轴数控机床 几何误差 灵敏度分析 多项式混沌展开 旋量理论

在线阅读 下载PDF 职称材料

新型液阻式泵阀冲击特性研究

15

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

油气管道焊缝凹陷韧性损伤研究

16

作者 李成兵 李仁富 +3 位作者 李锐 熊小钦 张吉涛 叶强 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期171-179,共9页

针对含焊缝凹陷管道的失效问题,以X80管线钢为研究对象,采用临界空穴扩张比韧性失效准则与数值模拟相结合的方法对管道焊缝凹陷损伤程度进行了研究,探讨了焊接残余应力应变、焊缝余高、凹陷深度、压头尺寸、内压和偏移距离对焊缝凹陷损... 针对含焊缝凹陷管道的失效问题,以X80管线钢为研究对象,采用临界空穴扩张比韧性失效准则与数值模拟相结合的方法对管道焊缝凹陷损伤程度进行了研究,探讨了焊接残余应力应变、焊缝余高、凹陷深度、压头尺寸、内压和偏移距离对焊缝凹陷损伤的影响。结果表明:焊接残余应力应变和焊缝余高使管道焊缝凹陷损伤值增大;焊缝凹陷损伤值随凹陷深度的增加而增大;随着内压的增加,损伤值增幅最大值点在凹陷侧部;压头与管道接触面积越小,焊缝凹陷损伤值越大;凹陷偏移达到一定距离时,凹陷附近的损伤值超过焊缝附近的损伤值,此时凹陷可以视作普通凹陷。 展开更多

关键词 焊缝凹陷 临界空穴扩张比 数值模拟 韧性损伤

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进阈值分割算法的刀具损伤检测方法

17

作者 潘盛湖 彭伦文 吕彭杰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第9期142-146,152,共6页

为了解决刀具损伤缺陷难以被视觉检测系统收集的问题,提出了一种基于粒子群算法(PSO)的Otsu阈值分割法对刀具磨损量进行检测。算法改进了PSO算法惯性系数的更新策略,有效扩大了算法的搜索范围,缩短了算法的运行时间,通过对粒子群添加扰... 为了解决刀具损伤缺陷难以被视觉检测系统收集的问题,提出了一种基于粒子群算法(PSO)的Otsu阈值分割法对刀具磨损量进行检测。算法改进了PSO算法惯性系数的更新策略,有效扩大了算法的搜索范围,缩短了算法的运行时间,通过对粒子群添加扰动,解决了传统粒子群算法容易陷入局部最优的问题,搭建了实验平台,验证所用检测方法的有效性。实验结果表明,该检验方法能够实现刀具损伤区域识别和刀具损伤量的测量,而且相较于Otsu、Canny算法,局部阈值分割法等算法具有识别精度高,运行速度快等优点。研究结果对于实际刀具缺陷检测系统具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 刀具磨损 视觉检测 OTSU 粒子群算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

磨粒尺寸对往复密封用HNBR摩擦学性能的影响 被引量：1

18

作者 甘豪 何霞 +2 位作者 王国荣 胡刚 张文超 《摩擦学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1009-1020,共12页

为探究油润滑条件下磨粒尺寸对氢化丁腈橡胶摩擦性能的影响,使用UMT摩擦磨损试验机开展了高速往复摩擦试验.试验前对磨粒进行能谱分析并使用激光粒度分布仪统计其粒度分布.试验后使用白光干涉仪、扫描电镜对HNBR(氢化丁腈橡胶)磨损形貌... 为探究油润滑条件下磨粒尺寸对氢化丁腈橡胶摩擦性能的影响,使用UMT摩擦磨损试验机开展了高速往复摩擦试验.试验前对磨粒进行能谱分析并使用激光粒度分布仪统计其粒度分布.试验后使用白光干涉仪、扫描电镜对HNBR(氢化丁腈橡胶)磨损形貌进行表征,为磨粒磨损机理的分析提供了支撑.磨损区域EDS(能量色散X射线谱仪)结果表明,各尺寸磨粒在HNBR表面不同程度的影响摩擦化学反应.磨损形貌表明磨粒在300目和150目之间存在由滚动向滑动转变的临界尺寸.在摩擦力位移曲线中发现每个往复周期内都存在2个大小不一的波峰,对其积分可得往复过程摩擦做功差,波峰差体现往复不平稳性.根据摩擦系数时变曲线将摩擦过程分为非稳态、稳态阶段.在摩擦非稳态阶段,磨粒使摩擦功往复差值增大.磨粒尺寸越大,往复摩擦做功差值也越大,趋于平稳越慢.在摩擦稳态阶段,与纯润滑组相比,滑动磨粒增大往复摩擦做功差值,滚动磨粒减小往复摩擦做功差值.滚动磨粒尺寸越大,往复摩擦做功差值越小. 展开更多

关键词 氢化丁腈 磨粒尺寸 往复运动 磨粒磨损 临界尺寸

在线阅读 下载PDF 职称材料

玄武岩纤维缠绕成型管道的损伤及承载能力研究 被引量：1

19

作者 李涛 赵广慧 +2 位作者 段建良 王怀安 张杰 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期352-362,共11页

玄武岩纤维增强复合材料(basalt fiber reinforced composite, BFRP)具有耐腐蚀性强、比强度高、环保等优点,正确评价BFRP管道性能的可靠性和承载能力是将其应用于高附加值的油气输送领域的基础。对于玄武岩纤维(basalt fiber, BF)缠绕... 玄武岩纤维增强复合材料(basalt fiber reinforced composite, BFRP)具有耐腐蚀性强、比强度高、环保等优点,正确评价BFRP管道性能的可靠性和承载能力是将其应用于高附加值的油气输送领域的基础。对于玄武岩纤维(basalt fiber, BF)缠绕成型的复合材料管道,首先在细观尺度上获得浸胶纤维束的强度。然后,沿着管道的轴向和环向分别截取试件,测量了两种试件的拉伸强度;基于试验结果和有限元模拟,研究了管壁结构层在拉伸、压缩以及剪切载荷作用下的损伤演化,得到结构层的宏观本构模型。最后,建立了BF缠绕成型管道的有限元模型,研究纤维性能离散对管道承载能力的影响。结果表明,纤维有效含量对管道承载能力的影响很大,从纤维生产和管道成型工艺等方面降低纤维增强作用的离散性对于准确预测管道的承载可靠性,推动BF复合材料在油气管道领域的应用至关重要。 展开更多

关键词 玄武岩纤维缠绕成型管道 复合材料 代表体积单元 损伤演化 承载能力

在线阅读 下载PDF 职称材料

填充式肋板蜂窝结构异面冲击响应 被引量：1

20

作者 李锐 李成兵 +4 位作者 吕志忠 胡丽萍 张吉涛 李仁富 叶强 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期222-231,共10页

为改善蜂窝结构异面的力学性能,在传统六边形蜂窝的基础上引入了肋板结构,耦合成一种新型填充式肋板蜂窝结构。利用显式动力学有限元方法研究了填充式肋板蜂窝的异面在不同冲击速度和冲击角度作用下的冲击响应特性和能量吸收能力。结果... 为改善蜂窝结构异面的力学性能,在传统六边形蜂窝的基础上引入了肋板结构,耦合成一种新型填充式肋板蜂窝结构。利用显式动力学有限元方法研究了填充式肋板蜂窝的异面在不同冲击速度和冲击角度作用下的冲击响应特性和能量吸收能力。结果表明:填充式肋板蜂窝的变形模式受到冲击速度和冲击角度的影响;填充肋板与外部胞壁之间存在耦合增强效应,可使蜂窝的力学性能增强,能量吸收能力提高15.08%;冲击端和固定端的平台应力均随着冲击角度的增大而减小;动态承载性能随着冲击角度的增大而减小。相对密度会影响填充肋板与外部胞壁之间的耦合效应以及填充式肋板蜂窝结构的能量吸收能力。 展开更多

关键词 填充式肋板蜂窝 耦合效应 平台应力 能量吸收

在线阅读 下载PDF 职称材料