自平衡井下安全阀动态平衡响应分析

针对现有自平衡井下安全阀的自平衡时间和中心管下移时间匹配与协调的问题,建立自平衡安全阀振动力学模型,确定其输出的响应函数,推导了自平衡式井下安全阀开阀时自平衡响应时间与平衡阀的几何尺寸及位置之间的函数关系。通过实例分析了FVL型井下安全阀开启时的自平衡响应时间,为自平衡井下安全阀分段加压提供了指导,有效地改善了井下安全阀工作可靠性,也为自平衡井下安全阀的结构优化设计提供了参考。     

基于Workbench的混砂车搅拌叶轮疲劳寿命分析

混砂车搅拌叶轮在旋转过程中产生脉动的循环载荷,叶轮的疲劳属于高周疲劳。利用ANSYS Workbench多物理场耦合分析平台完成了叶轮流固耦合分析,得到了叶轮表面应力分布。在Workbench中采用专业的疲劳分析模块Fatigue tools对叶轮进行了疲劳寿命数值计算,找出了叶轮疲劳安全系数最小的位置是叶轮的根部,与叶轮的最大应力位置相同,说明数值模拟结果具有一定的指导意义。     

加油站安全评价技术研究

加油站属于事故高发区域,存在危险因素较多,单一的安全评价方法不能全面、准确地反映加油站的危险程度。为了使评价结果更具体、切实可行,分析、归纳了目前加油站常用的安全评价方法。通过对某一加油站运用模糊综合评价法和道化学火灾爆炸危险指数评价法的评价,对比分析了相应的评价结果,总结了两种评价方法之间的差异,提出将这两种方法相结合的评价思路,使之互相补充,从不同侧面反映出危险程度,可以提高评价结果的可靠性、准确性,极大限度降低、转移、消除加油站的危险因素,为加油站安全作业提供保障。     

螺旋输砂器模型试验相似设计及数值模拟

以HS210混砂车螺旋输砂器为原型,根据Bockinghamπ定理,参照实际的结构和工作参数,采用量纲分析法完成1∶2、1∶5的试验模型相似设计,并运用Fluent流体分析软件对原型及试验模型出砂口流量进行数值模拟。将模拟结果与相似准则的计算结果进行对比分析可知,模拟值比相似理论计算值偏高,但其误差均不超过22%,在一定程度上能够反映原型机的实际工作情况,证明对HS210螺旋输砂器模型试验的相似设计是可行的。     

钻井泵和压缩机曲轴有限元分析的等效外载荷计算方法

鉴于钻井泵和压缩机曲轴有限元分析中等效外载荷计算的复杂性，提出了将分布面力转化为节．点集中力的等效计算方法。首先分析了曲轴与连杆连接处的接触载荷分布规律，然后按０°转角和７５°转角工况，给出了将分布面力转化为节点集中力的计算公式，最后以计算实例说明了这种方法的实际应用。     

稻草水洗撕裂机的研制

目前，国内已有专家研究出利用稻草作为原料生产食用菌的方法，其工艺是成熟的，并且经济效益相当可观但由于缺少栩应设备将稻草原料进行初加工，故未得到广泛推广。为此，笔者没计了一种机械——稻草撕裂机，将稻草进行撕裂、切断初加工，以满足生产食用菌的要求。     

材质对超高压压裂泵泵头体自增强性能的影响研究

以某型号的超高压压裂泵泵头体为研究对象,在改变其材料屈服强度的情况下,对其进行弹性有限元分析,得出其屈服强度和弹性承载能力的内在关系.在此基础上对自增强处理过程进行弹塑性有限元分析,可知提高泵头体的自增强性能应从材料的屈服强度和自增强内压两方面入手.     

基于分形理论的圆柱面接触密封特性分析

以圆柱面过盈配合形成的密封副的可靠性设计主要依据密封比压，未考虑接触面微观结构对密封泄漏失效的影响。为掌握微观结构与圆柱面密封泄漏之间的规律，依据分形理论，引入密封接触面过盈配合产生的接触压力与真实接触面积的关系，建立圆柱曲面微观接触泄漏模型，最后通过数值模拟方法分析了接触模型特征参数及材料力学参数对泄漏量的影响规律。结果表明：密封接触面粗糙度是影响密封效果的主要参数；接触面粗糙度不大于1.6μm时，可保证接触面密封效果；提高综合弹性模量可扩大过盈量对泄漏量的调控范围；表面硬度对真实接触面积影响显著，当表面硬度不大于300 N/mm²时，改变硬度对泄漏量影响显著；减小圆柱密封接触面初始最大泄漏孔隙面积，可提高密封件使用寿命。     

基于MATLAB的井口闸阀阀体优化设计

针对目前在用的闸阀普遍笨重,运输、安装不便等问题,对其进行了基于MATLAB的阀体优化设计。以阀体内径、壁厚和高度为设计变量,以阀体实心部分体积最小为目标函数,以强度、变量非负等为约束条件建立优化模型。使用MATLAB优化工具函数,按照所建模型的约束条件和目标函数建立.m文件,调用优化工具函数fmincon对问题进行求解。优化算例表明,所得的最优点位于所有约束条件交集上,阀体体积减小了28.65%。