深海天然气水合物钻探取心钻柱振动模态分析

作为深海天然气水合物钻探取心系统必不可少的关键部件,钻柱在深海复杂环境钻探取心过程中承受着非常复杂的外力,不可避免地会产生横向振动、纵向振动、扭转振动及其耦合振动。钻柱的共振会引起钻柱本身甚至整个钻探取心系统的严重失效,进而导致无法成功获取深海天然气水合物岩心。为此,根据国内外相关振动理论的研究成果,结合深海天然气水合物钻探取心的特点,利用ANSYS有限元方法对钻柱转动过程中的横向振动、纵向振动及扭转振动进行了模态分析,确定出钻柱的固有频率和临界转速,为避免钻柱的共振提供了理论依据,同时还得出以下结论：①当外力的激振频率和钻柱的固有频率相同时,钻柱内的交变应力和振幅相当大,此时会引起钻柱的共振,整个钻柱的振动加强;②横向振动引起共振的可能性比较小,纵向振动和扭转振动引起共振的可能性较大。     

PLC对工业锅炉燃烧控制的实验研究

利用VB6.0编制完成了上位PC机和下位机PLC之间的串行通信程序;通过PLC对燃烧机进行调节,完成对锅炉的燃烧控制;实验证明,通过这一方法对锅炉燃烧进行控制,系统运行稳定、良好。     

直立无绷绳井架车装修井机方案研究

为了满足特殊地区开发丛式井的需要,以冀东端岛的条件为假设,提出了一种新型钻修机.该钻修机吸收了国内外的先进技术,拥有传统车装、撬装钻机的优点.该钻机采用K型井架;在海洋环境下使用,钻台的安装方式不同.该方案不仅适合人工岛的作业要求,也为丛式井作业做出了初步探索.     

缠绕垫片钢带压缩性能研究

应用有限元法研究缠绕垫片钢带在轴向压力下的压缩性能,得出钢带直径和角度α对钢带的影响规律。结果表明,角度α为45°直径为100 mm的钢带在相同轴向压力下,V形钢带的压缩量最大,其他结构钢带的压缩量不足V形钢带的1/2,钢带角度α为45°时钢带的压缩量随钢带直径的增大而增大,并在直径达到100 mm后趋于稳定值;在其他结构参数一定时,钢带的压缩量随钢带角度α的增大而增大,除M形钢带外,各钢带随角度的增大其轴向承载能力也减小。     

减压塔波纹填料应力腐蚀破裂研究

波纹填料结构在工作过程中常发生残缺、碎裂的现象,对减压塔高效、持续的工作造成严重影响。研究表明,流体的流动特性及介质的化学性质对填料结构失效影响显著;针对波纹填料的流体诱发振动现象及填料的腐蚀疲劳,通过理论分析,推导出了反映各因素对波纹填料失效影响的理论公式。研究结果表明,流体诱发振动和腐蚀疲劳导致了填料结构碎裂的发生,通过优化填料的结构尺寸,能够有效地延长填料的使用寿命。     

喷雾液滴撞壁研究综述

喷雾液滴撞壁现象广泛存在于受限空间燃烧室中,研究喷雾液滴撞壁机理对提高燃烧效率,降低污染物排放有十分重要的意义.从实验、数值和理论三方面综述了液滴撞壁研究现状及发展,对液滴撞壁运动形态变化、碰撞影响参数、碰撞特性规律、相界面追踪技术以及液滴最大铺展系数理论求解进行了全面的阐述.通过深入分析液滴撞壁研究现状,指出了液滴撞壁研究的发展方向.     

基于VB语言的水合物相平衡预测软件开发研究

为了对天然气水合物相平衡进行相关研究,实现对不同压力（温度）条件下水合物临界生成温度（压力）的迅速计算,有必要研究和开发天然气水合物相平衡预测软件.利用VB语言面向对象可视化的特点,并结合分子热力学模型法,编制纯水中水合物相平衡预测软件;同时利用软件对混合组分气体生成水合物的相平衡进行分析比较.软件界面简洁,操作简单,通过简单的输入输出操作,可在短时间内完成相应的计算.结果表明,软件对于混合组分天然气水合物的相平衡预测较为准确,其相对误差控制在1％以内,对工程实践有较强的指导意义.     

喷雾液滴撞壁数值研究

为研究柴油机受限空间燃烧室内喷雾液滴撞壁特性,采用流体体积法,并考虑传热及接触热阻作用,建立了液滴撞壁模型,并开展液滴撞壁数值研究,揭示了液滴撞壁微细流动传热机理。结果表明:液滴直径越大,液滴最大铺展系数越大,但液滴达到最大铺展系数所需无量纲时间与液滴直径不相关;液滴铺展系数与接触角不相关,且液滴达到最大铺展系数所需无量纲时间与接触角不相关;液滴最大铺展系数与液滴直径的平方近似线性递增;液滴最大铺展系数与雷诺数和韦伯数近似线性递增。     

高温气流中液滴蒸发特性的研究

采用液滴蒸发实验装置,以悬挂液滴法研究液滴蒸发特性,考察了液滴蒸发的规律及气流速度和气流温度对液滴蒸发的影响。实验结果表明,液滴蒸发经历初始加热的非稳态阶段和后期的稳态阶段,非稳态过程液滴蒸发速率起伏很大,稳态过程蒸发稳定,液滴直径的平方随蒸发时间呈直线变化;在整个蒸发过程中,在475～500 K内存在一个气流温度临界值,小于临界值,气流温度越高,液滴初始加热时间与液滴生存时间的比值(Φi)越大,大于临界值,气流温度越高,Φi越小;提高气流温度和气流速度都能加速液滴的蒸发。     

原油输运加热炉有焰燃烧数值模拟理论探讨

原油输运加热炉数值试验研究是确定燃烧工艺操作方案的重要方法。通过燃烧控制方程的选用、方程组的封闭以及边界条件的确定,系统介绍了原油输运加热炉煤气有焰燃烧数值模拟的理论基础。