升压速率对正拱形爆破片爆破压力影响的试验研究

爆破片作为一种安全泄放装置,可以有效保护承压设备的安全。升压速率对爆破片爆破压力的影响规律在爆破片设计和使用中应予以考虑,这已引起工程界的关注。针对典型316L奥氏体不锈钢制普通正拱型爆破片,系统研究了在0～5 MPa/s升压速率范围内,升压速率对不同规格爆破片爆破压力的影响规律。结果表明,随着升压速率的提高,爆破片的爆破压力有所降低,幅度在4%～20%之间。     

一种滑动导向钻井工具面自适应控制方法

滑动导向钻井过程中，由于钻柱滑动摩擦阻力较大，工具面角的调整速度较为缓慢，且大多依赖司钻的经验，大大降低了钻井工作效率.论文建立了滑动导向钻井系统工具面控制对象的简化传递函数模型，并针对该模型提出一种具有自适应性的工具面动态控制方法.该方法采用微分正反馈控制律以提高工具面角的调整速度，并利用自适应方法对模型参数进行在线辨识，实时修正控制参数.最后通过动力学仿真验证了该方法能实现工具面角无超调无稳态误差的快速响应，且能根据参数辨识结果自动调整控制参数，无需依赖司钻经验，从而有效提高滑动导向钻井的工具面调整效率.     

超高速太赫兹通信系统中调制方式的探讨

针对传输速率为10 Gb/s太赫兹通信系统,给出了调制方式优选方案。首先详细介绍毫米波、自由空间激光通信中常用调制方式的特性,包括功率有效性、频带利用率、实现复杂度和峰均比;接着介绍太赫兹通信目前采用的调制方式,然后重点讨论在具体实现时,相位噪声、模/数转换器采样率、功率放大器非线性对调制方式选取的影响;最后在链路预算基础上结合具体器件参数,考虑相位噪声和功放非线性因素,对优选调制方式误码率性能进行仿真。     

基于裂纹形核理论的橡胶制品疲劳研究

橡胶制品通常处于周期载荷作用下,疲劳破坏是制约其使用寿命的关键因素。目前橡胶制品的多轴疲劳寿命预报仍是橡胶工业的一个亟待解决的难题,开裂能理论不仅能解释橡胶的单轴疲劳和多轴疲劳的差异,同时以简单材料实验表征多轴载荷作用下橡胶的疲劳特性,减少了橡胶疲劳表征的时间和难度,兼顾了断裂力学方法和S-N曲线法的优点。本文基于开裂能理论,对空气弹簧橡胶支座进行疲劳分析与改进,仿真结果与实验结果吻合良好,表明基于开裂能量理论的橡胶疲劳仿真方法不仅能有效预测处于复杂多轴载荷作用下橡胶构件的疲劳寿命,同时还能获取疲劳裂纹临界开裂平面和开裂方向。     

不同多相流模型在航行体出水流场数值模拟中的应用

基于VOF和Mixture两种均相流模型,并结合输运方程类空化模型、k-ε湍流模型和动网格技术,针对圆柱形航行体出水过程进行了数值模拟,获得了无空化、带空泡两种状态下航行体出水过程中的多相流物理景象和表面压力变化历程。根据计算结果分析了VOF模型、Mixture模型在多相流界面捕捉、压力计算等方面的异同,并给出了两种模型的适用范围,在理论研究和工程应用上都具有重要意义。     

加热面朝下的池沸腾汽泡动态行为研究

基于Matlab软件开发了自动识别气液两相流界面程序，程序可获得气液界面变化、汽膜厚度、汽膜脱离周期和汽膜法向速度等特征。利用该程序对沟槽结构加热表面朝下布置时，在不同倾角、不同热流密度下的汽泡动态数据进行了处理和分析。结果表明：加热表面朝下发生核态沸腾时，汽膜厚度随热流密度的增大而增大，汽泡脱离周期随热流密度的增大先减小，而后维持在一稳定值；汽膜脱离周期随倾角的增大而减小，倾角为5°时的汽膜脱离周期稳定在0.27 s左右。当发生沸腾危机时，汽膜厚度迅速减小，这可作为动态监测加热表面沸腾状态的依据。     

页岩储层剪切套损的数值模拟及固井对策研究

在页岩气开发的水力压裂过程中,岩层滑移引发的剪切套损时有发生。某级压裂引发套损后,导致在后续压裂施工中下放工具受阻,最终被迫放弃对部分区段的压裂改造,使页岩气采收率降低。目前研究者对于是否在滑移面附近固井,以及降低固井水泥刚度能否有效缓解剪切套损2个问题的认识存在分歧,数值模拟可为解决这一问题提供理论支撑。引入了表征剪切套损中套管变形程度的参数:单位横向位移和椭圆度。根据压裂中剪切套损的特点,建立了相应的三维有限元模型,模拟了岩层滑移过程中套管-水泥环-地层系统的变形,分析了不固井长度和固井水泥力学性能对套管剪切变形的影响。研究结果表明:在滑移面附近不固井能有效缓解剪切套损,但单纯改变固井水泥力学性能的效果微乎其微。研究成果对明确缓解剪切套损的固井方法有一定的理论指导意义。     

页岩气水力压裂中套损机理及其数值模拟研究

在页岩气开采的水力压裂过程中,套损时有发生,严重影响页岩气开采效率。明确套损机理及其影响因素有助于有针对性地采取缓解措施,避免套损。鉴于此,分析了压裂过程中储层的变形特征,同时综合考虑微地震数据和套损规律等信息,指出压裂施工中套损的主要机理是储层滑移引起的套管剪切。建立了水平井尺度的套损有限元模型,其中利用虚拟热膨胀模拟注液后压裂改造区的体积增加效应,采用单元埋入技术模拟套管和地层之间的相互作用。分析结果表明:天然裂缝长度和倾角对套损有较大影响,但增加套管壁厚不能缓解套损。研究成果对认识和缓解压裂中的套损有一定的理论指导意义。     

含约束薄膜的单轴拉伸的理论与数值研究

基于微态理论与应变梯度弹性理论框架,对含约束薄膜的单轴拉伸问题进行了研究。推导出在不同微观约束边界条件下薄膜单轴拉伸的解析解,较好的预测了薄膜内的边界层效应。通过分析两种理论之间的内在联系,发现可选取微态理论中的耦合因子作为罚参数,使得微态理论可以退化至应变梯度弹性理论。计算结果表明施加罚参数后的有限元解在边界层区域外...     

基于到达角误差约束的稳健宽带波束合成算法

针对阵列天线存在系统误差的情况,在Frost结构的基础上提出了一种改进的稳健宽带波束合成算法.该算法以信号到达角(DOA)误差为约束条件合成期望信号,并把滤波器优化设计转化为凸优化问题,使用内点迭代法有效解决,进一步使得期望的信号响应具有一定的波动性,从而使得更多的自由度应用在干扰和噪声的抑制上,达到优化加权制的目的....