地面驱动螺杆泵井故障诊断方法

为提高地面驱动螺杆泵井的故障诊断效率,提出了一种将小波包与概率神经网络相结合的故障诊断方法.运用小波包技术提取有功功率信号的能量特征,与动液面、瞬时流量、井口回压共同作为特征参数,输入到概率神经网络进行故障诊断.为证明所提诊断方法的优越性,与BP神经网络、径向基神经网络进行对比,结果表明所提方法诊断效率更高、速度更快,更加满足故障诊断实时性的要求;故障诊断实例结果也进一步证明了该方法在地面驱动螺杆泵井故障诊断的可行性.     

基于Abaqus的双裂纹不同间距对裂纹扩展速率的研究

扩展有限元法是近年经过大量运用的,在传统有限元的范围中求解不连续问题一种有效计算方法,它是基于单位分解的思想,在计算不连续问题时加入跳跃函数。以ABAQUS为平台,基于扩展有限元方法 (XFEM),以含双穿透型裂纹的有限宽板受横向拉伸载荷为力学模型,建立相应的裂纹尖端应力的有限元模型,研究焊接接头区域不同间距双裂纹相互作用对裂纹扩展速率的影响。结果表明:双裂纹间距的的大小并没有对裂纹的扩展速率产生影响。     

煤层气自激振荡增产工具空化试验

为提高煤层气采收率,对煤层气自激振荡增产所用空化工具的内部结构进行了室内试验研究,得到了不同流量、孔径和进出口锥度下的节流压差,计算得出各结构及试验条件对应的空化数,进而反映各因素对空化效果的影响。研究结果表明:流量和孔径是影响空化的主要因素,流量与压差成正比,孔径与压差成反比,为了更容易产生空化,应减小孔径,增大流量;流量较小时空化数增加速率大于流量较大时空化数增加速率,孔板直径越小,空化效果越好;流量较大时,孔板直径对空化效果影响不大;采用一次节流(上结构)入口锥度1∶1、出口锥度1∶0. 5以及二次节流(下结构)入口锥度1∶0. 5,此时空化效果达到最优。研究结果对于煤层气井的增产技术研究具有一定的指导意义。     

高速柴油机燃烧放热规律的建模与仿真

应用热力学和柴油机的燃烧基本理论,建立了柴油机燃烧放热规律的数学模型,并基于Matlab/Simulink平台建立仿真模型进行了仿真,分别以燃烧品质因数以及柴油机转速为变量,得到了燃烧放热规律的仿真曲线。通过分析仿真结果可知,当燃烧品质因数较小时,燃烧过程比较粗暴,所以燃烧最高温度出现的时间比较早,反之燃烧品质因数增大后,燃烧过程柔和,燃烧最高温度出现的时间比较晚。仿真结果与一般性规律比较吻合,表明了仿真模型的有效性,以及用模块化建模模拟柴油机仿真的可行性。     

基于SimMechanics抽油机运动仿真方法的研究分析

针对游梁式抽油机运动分析计算过程繁琐,分析过程不够直观的问题。以新型弯游梁式抽油机为研究对象,提出一种基于MATLAB-Sim Mechanics抽油机运动仿真新方法。运用Sim Mechanics中的一系列关联模块来直观构建并显示抽油机机构。通过节点联接各个构件来表示各构件可能的相对运动,并建立仿真模型。仿真结果表明:采用MATLAB-Sim Mechanics建模对游梁式抽油机进行运动分析使游梁式抽油机的运动分析更加快捷、直观和形象。设计者只需要输入相关参数就能快速得到各构件的转矩和速度等设计者需要的信息。     

自升式钻井平台锁紧机构设计与力学行为分析

自升式钻井平台广泛采用蜗轮蜗杆驱动的齿形楔块锁紧系统,国内外对钻井平台齿轮齿条升降系统稳定性研究较多,但对其锁紧后齿条的应力应变研究相对较少。为满足钻井平台齿形楔块式锁紧系统锁紧方案要求,设计出一种异形蜗轮蜗杆锁紧单元。在锁紧状态下对锁紧系统进行力学分析,得出平台转移载荷,并运用ANSYS对齿面接触做有限元分析,结果与变形协调方程所求应变趋势基本一致,与实际情况相符,同时证明锁紧齿条块变形量呈指数增长。利用Pro/E对锁紧系统建模,导入ADAMS对锁紧系统进行运动分析,结果表明其传动平稳,同步性好,冲击载荷小。研究结果可为齿形楔块式锁紧系统设计提供参考依据。     

X70海洋管35 MPa外压数值仿真与试验研究

海洋管在工作时的抗外压强度是一个重要参数,对现场应用有重要影响,设计制造完成后必须对其抗外压强度进行试验研究。以深海高压模拟试验舱为基础设计了X70海洋管3 500 m水深的内压及外压试验方案,用ANSYS有限元仿真分析了试验试件在高压下的应力应变及堵头的强度。海洋管外压试验过程中的应力应变参数用应变数据采集系统进行了记录。试验结果表明:试件的密封性和焊缝强度满足试验要求,管体变形均属于弹性变形,其强度满足3 500 m水深的工作要求,验证了设计计算的正确性。     

运行参数对煤层气空化喷嘴性能的影响

针对传统提高煤层气采收率方法对煤层损伤较大等问题,根据水力空化射流产生空化波来改造储层、促进煤层瓦斯解吸,提高采收率的增产思路,采用混合多相流数值模拟方法,研究了煤层气增产的水力空化工具两个主要工艺参数(入口流速、出口围压)对其空化性能的影响,并通过进行室内实验的方式对模拟结果进行验证。结果表明:在入口流速达到40m/s之后增速趋于平缓,可视为最佳入口流速;同时随着围压的增大,空化能力降低,但可通过适当提高入口流速减弱围压提高带来的抑制效果。