超深高温高压气井完井含伸缩管测试管柱的应力与变形特征

塔里木盆地MJ4井测试管柱长6 617 m,测试时井底压力为101.63 MPa,完井作业过程中管柱出现了塑性变形问题,迫切需要准确地确定管柱塑性变形究竟发生在完井作业的哪个阶段。为此,采用三维有限元分析方法,结合MJ4井坐封、压裂和试油3个典型的载荷工况,对管柱的变形和轴向应力分布进行了数值计算,总结了含伸缩管的完井测试管柱力学行为计算流程。研究内容主要包括:①提出了具有伸缩管的油管柱系统中伸缩管的伸长与闭合状态的判断依据,并给出了相应的计算原理和计算公式,计算了MJ4井油管柱伸缩管的伸长—闭合状态;②给出了水力锚咬合不良产生的封隔器环空附加压差载荷的分析计算方法,模拟了其对管柱系统变形行为的影响,指出了附加压差载荷对管柱的塑性屈曲变形有着重要的影响;③计算模型引入了侧向屈曲变形的限制,从而间接考虑了接箍刚度对屈曲变形的影响,计算分析了油管柱在各种载荷共同作用下的变形情况,得到的数值结果显示与观察到的变形现象相同。研究结果表明,MJ4井管柱的塑性变形发生在压裂改造施工阶段,各种形式的液体压力载荷及重力载荷是塑性变形的主要原因。结论认为,含伸缩管测试管柱的力学计算模型可作为优化施工和管柱系统结构设计的重要理论工具和分析手段。     

酶法酿造沙棘荞麦醋工艺研究

文章研究了以陕北荞麦、沙棘副产品为原料,通过酶法处理,发酵获得沙棘荞麦醋的工艺。结果表明:荞麦粉用糖化酶处理的最佳条件为酶加入量20U/g,酶解温度50℃,酶解时间90min。沙棘副产品用纤维素酶、果胶酶处理的最佳条件为酶加入量0.3%,处理时间120min,处理温度50℃,pH 6.0。荞麦粉和沙棘副产品中含有丰富的活性物质,所制得的沙棘荞麦醋有较高的黄酮含量,具有较好的保健功能。     

CL60车轮表面气体软氮化对轮轨滚动接触条件下界面黏着与表面损伤的影响

在轮轨滚动接触疲劳/磨损试验台上开展了CL60车轮表面气体软氮化对轮轨滚动接触疲劳和表面磨损行为的影响研究,对比分析了车轮表面气体软氮化对轮轨表面损伤的作用机理。结果表明:表面氮化处理可使车轮表面依次形成约3μm～5μm厚均匀致密的白亮层和约20μm后的扩散层;车轮表面氮化处理后,干态下轮轨间黏着系数降低了11. 7%、水态下降低了18. 4%,但氮化处理仍可保持轮轨间较高的黏着系数,可以避免车轮打滑等现象的发生;渗氮处理不仅明显提高了车轮表面的耐磨性,而且也有效降低了钢轨试样的磨损,其磨损量分别减小了58. 05%和10. 77%。简言之,车轮渗氮处理有效降低了轮轨系统的综合磨耗,提高了车轮材料的滚动接触疲劳抗力。该方法有望应用于实际,从而有效提高轮轨系统的服役寿命、减缓重载条件下轮轨材料的损伤。     

基于组合赋权-改进可拓云的装甲车辆PHM系统性能评估

针对装甲车辆PHM系统性能评估过程中主观性强、评语等级界限分明等问题，采用主客观组合赋权和改进可拓云理论相结合的评估方法，增强了评估结果的客观性和准确性；首先介绍了装甲车辆PHM系统组成及其性能评估指标体系，然后采用基于“AHP-熵值”的组合赋权法确定指标权重系数，采用基于最优云熵的改进可拓云理论确定各指标云关联度值，最后采用模糊综合评判方法计算了4套装甲车辆PHM系统性能。结果表明，改进评估方法在不失准确性的同时，能够有效克服评估主观性和评语等级界限分明性，为装甲车辆PHM系统性能的优化提供了借鉴和参考。     

辅助步行训练机器人机构尺度综合设计

为帮助下肢功能障碍患者完成步行康复训练,设计了一种足底驱动式辅助步行训练的机器人机构。根据正常步行时下肢踝、膝关节姿态变化规律,对踝关节姿态约束机构和辅助屈膝机构进行了尺度综合优化,确定了机构的最佳尺寸参数。依据足底转角规律和范围综合,确定了踝关节姿态约束机构的曲线约束导轨ζ的轨迹,分析约束导轨倾斜角度和踏板长度对踝关节转角范围的影响;设计了膝关节辅助屈膝机构帮助训练时患肢实现膝关节屈曲动作,分析并确定机构尺度对辅助屈膝动作的影响。并利用Matlab工具箱建立机构的仿真模型,通过仿真分析验证机构尺度综合优化的合理性和机构设计的可行性。     

基于旋转四元数的姿态解算算法

为解决传统姿态解算算法无法有效抑制不可交换误差的问题,利用旋转矢量推导出了大运载体小角度运动时的旋转四元数微分方程,并对该算法和加性误差四元数算法的姿态解算效果进行了比较实验。结果证明,在低动态过程中,旋转四元数算法不仅可以有效抑制不可交换误差,而且在大失准角环境下也能够有效工作,更具有算法计算量小、易实现和精度较高等优点。     

乙烯装置原料多样性优化分析

武汉800 kt/a乙烯装置在开车成功后,结合中原地区原料来源多样,原料组成复杂的特点,通过对原料组成和裂解炉产品收率分析,得到原料种类优化方向,并对裂解炉工艺操作等方面进行细化,配合原料多样性的调整。     

涩北气田第四系生物气藏低阻气层特征及成因研究

由于低电阻率油气层的电阻率低于或接近邻近水层的电阻率,降低了利用电阻率识别油气层和水层的分辨率,给测井解释带来较大的难度。青海柴达木盆地第四系涩北气田的储层岩性主要是含泥粉砂岩、粉砂岩和泥质粉砂岩。为了利用测井等资料评价第四系低阻气层,文章在分析和研究测井曲线、岩心分析资料的基础上,提取水层、气层测井曲线以及储层物性特征,剖析了低阻气层最主要原因是储层亲水且较高束缚水饱和度和高地层水矿化度的综合反映。     

Hybrid force control of astronaut rehabilitative training robot under active loading mode

In order to mitigate the effects of space adaptation syndrome(SAS) and improve the training efficiency of the astronauts, a novel astronaut rehabilitative training robot(ART) was proposed. ART can help the astronauts to carry out the bench press training in the microgravity environment. Firstly, a dynamic model of cable driven unit(CDU) was established whose accuracy was verified through the model identification. Secondly, to improve the accuracy and the speed of the active loading, an active loading hybrid force controller was proposed on the basis of the dynamic model of the CDU. Finally, the actual effect of the hybrid force controller was tested by simulations and experiments. The results suggest that the hybrid force controller can significantly improve the precision and the dynamic performance of the active loading with the maximum phase lag of the active loading being 9° and the maximum amplitude error being 2% at the frequency range of 10 Hz. The controller can meet the design requirements.     

测井约束下高精度叠前地震速度预测

针对地震偏移成像处理预测的速度精度不高,难以满足精细时深转换和地震速度三维建模解释精度的要求,根据地震波动性及旅行时特征,提取出叠前地震道集速度数据中包含的速度特征信息,采用与测井声波速度相互转换、交叉验证、分层约束的速度建模方法,综合考虑地震预测的特征速度与测井声速之间的误差,采取分层段、分尺度三维约束校正,实现了地震低频速度信息和薄层速度相对高频信息相互融合。通过理论模型试算和实际数据测试认为:采取最佳时窗步长为15～20 ms,实现叠前地震道集中特征速度提取与在测井速度质量控制下连续速度的预测结合,该技术在地震成像处理、地震速度建模、构造变速成图等应用中有效地提高了地震资料处理和解释的速度精度。