瞬变电磁井间勘探的全空间几何因子

井间是剩余油的主要分布区域,为探测井间剩余油,提高采收率,提出了基于全空间几何因子的瞬变电磁井间勘探方法。在本井使用线圈发射、邻井使用线圈接收,根据瞬变电磁场理论,在阶跃信号的激励下发射线圈在地层中激发出沿圆周方向的闭合瞬变电场,该电场在导电地层中产生与地层电导率呈正比的涡流。由Doll地层环模型可知,地层中的涡流在空间任意点激发得到与地层电导率成正比的二次场响应信号(有用信号),并可表示为空间各点电导率的加权平均值,其权重即为井间瞬变电磁勘探的全空间几何因子;全空间几何因子集中分布在发射线圈和接收线圈附近,其它区域分布较少,在发射线圈和接收线圈两侧呈现不同的极性;对瞬变电磁响应与地层电导率、井间距和源距的变化规律研究可知,瞬变电磁井间勘探有用信号随着地层电导率的增大而增大,随着井间距的增加单调减小,在发射线圈和接收线圈处于同一深度时该响应信号幅度最大。     

矿用磁力耦合器潜在点燃源分析

对磁力耦合器在煤矿井下爆炸性环境的潜在点燃源进行了分析,采用理论计算与仿真、试验相结合的方法研究了磁力耦合器涡流、漏磁和表面温度特性对爆炸性环境安全的影响。结果表明:磁力耦合器在正常工作状态下铜盘内感应电动势小于30 mV,堵转情况下小于1.2 V,其涡流构成闭合回路,内、外圆间不存在电压;壳体外磁通密度为0,气隙处磁通密度最大为500mT;正常工作状态下表面温度小于150℃,堵转时能够在轴向力的作用下自动脱开且表面温度小于150℃。磁力耦合器的涡流和漏磁均不构成爆炸性环境的潜在点燃源,表面温度在环境允许范围内,并可通过温度和转速传感器进行监测与控制。     

矩形通道内冲孔矩形小翼涡流发生器的流动换热特性

雷诺数Re=214～10 703时,通过数值模拟方法对布置有冲孔和无孔的两种矩形小翼涡流发生器的矩形通道进行了传热和流阻特性的研究。计算结果表明:在低雷诺数下,冲孔矩形小翼涡流发生器的传热因子j值与无孔矩形小翼涡流发生器相差不大,而在高雷诺数下,冲孔涡流发生器的传热因子j值略低于无孔涡流发生器,大约低1.03%～3.05%。在相同的雷诺数下,无孔矩形小翼涡流发生器的阻力因子f大于冲孔涡流发生器,而且随着雷诺数的增大二者的差距也越来越大。通过对比综合性能指标可知,两种通道的综合性能指标均随着雷诺数的增加而减小,而且冲孔矩形小翼涡流发生器的综合性能要优于无孔矩形小翼涡流发生器。     

不同高度的齿墩式消能工的数值计算

齿墩式消能工是一种突扩突缩式的内流式消能工,利用Gambit建立齿墩式消能工模型并对其网格划分;再利用Fluent内的RNGκ-ε涡流模型计算管道内水体运动;借助Tecplot软件数据后处理,并利用物理模型试验进行对比分析。结果表明,齿墩正后方会出现涡,在试验流量范围内涡的长度在0.98 D~1.18 D之间,并随流量的增大而增大;流经齿墩段的最大水流流速是断面平均流速的2.3倍;同一布置形式的齿墩式内消能工的紊动能与其耗散率整体分布规律不随流量的改变而改变,可进一步了解齿墩式消能工的消能情况。     

塔里木盆地深层凝析气藏涡流排液采气工艺及应用

雅克拉、大涝坝、轮台等凝析气藏属于深层、高温、高压、中高含凝析油的边底水凝析油气藏;2005年投产采用衰竭式开发,凝析气井受边底水的侵入、反凝析、地层能量不足的影响,多次出现因井筒内积液导致油压不足、产气量下降的情况,严重的积液使气井停喷。前期试验了放嘴排液、泡沫排液、柱塞气举、机抽排液等排液采气技术,效果不佳。为此,开展了深层凝析气藏涡流排液采气技术研究。     

基于脉冲涡流的铁磁性材料屈服强度检测方法

钢铁工业中的铁磁性材料屈服强度的检测依赖拉伸检测，增加了检测成本，为此提出了一种多特征融合的铁磁性材料屈服强度脉冲涡流检测方法。提取脉冲涡流响应信号的时域特征、频域特征，然后建立各个信号特征与材料屈服强度的神经网络模型，最后用神经网络模型对材料的屈服强度进行估计。该方法是一种无损检测方法，检测误差不超过5%。     

各向异性碳纤维复合材料的方向性涡流检测

根据碳纤维复合材料(carbon fiber reinforced polymer,简称CFRP)的层合结构和电各向异性,提出一种基于A-Φ(矢量磁位-标量电位)的电磁有限元数值分析方法。采用COMSOL多物理场仿真软件对数值方法实现并建立各向异性复合材料层合板分析模型,利用仿真得到感应出的涡流密度在平面和厚度方向的分布规律,以及复合材料板铺层方向、裂纹缺陷以及激励电流频率对涡流线圈阻抗幅值和相位的影响,并通过实验进行了验证。结果表明,一定范围内裂纹缺陷越大、频率越高,线圈阻抗变化就越大,涡流检测效果更好,且正交铺层复合材料板的检测效果明显优于单向铺层复合材料板。     

核电厂主泵零转速传感器故障分析及优化研究

主泵零转速信号作为核电厂反应堆冷却剂泵的重要监测和控制信号,关乎主泵的安全稳定运行.结合主泵零转速测量原理,对某核电厂出现的零转速异常案例进行分析,结合电涡流传感器的工作原理及试验测试数据,找出引发异常的根本原因.为了提高转速传感器的工作稳定性,针对引发异常的原因提出了增加探头和泵轴凹凸面间的有效移动距离、修改转速机箱设置和优化安装规程、增强前置器的耐辐照性能的改进措施.     

涡流脉冲热像检测中金属疲劳裂纹的生热分析

涡流脉冲热像技术是一种将电磁生热和红外热成像相结合的新型无损检测技术。针对金属疲劳裂纹生热研究不深入的问题,本文以含有贯穿的疲劳裂纹金属平板试件为研究对象,搭建了涡流脉冲热像检测实验系统,并建立了涡流脉冲热像有限元模型,分析了涡流脉冲热像检测中裂纹生热的规律。研究结果表明:在红外热像中,同一时刻越靠近裂纹根部的位置,温升的最大值越大;在激励过程中,裂纹区域的温升逐渐升高,当激励结束时,裂纹区域的温升则具有逐渐下降趋势,并且呈现先迅速后缓慢的下降速度。进一步揭示了裂纹尺寸对裂纹区域温升的影响。