基于CFD-DEM方法的变径T型流道冲蚀特性研究

目的 研究石油开采过程中,携砂压裂液对变径T型流道壁面冲蚀磨损规律及主要影响因素.方法 针对石油压裂管汇及井下喷砂器等工具中常见的变径T型流道的冲蚀问题,建立了基于CFD-DEM的变径T型流道固液两相流冲蚀磨损预测模型,该模型中颗粒-颗粒、颗粒-壁面碰撞采用逆向迭代碰撞搜索算法,颗粒-流体耦合计算时间步长根据耦合收敛条件自适应调整.将数值方法与正交试验方法结合,分析各因素变化对均值主效应响应的优先排序和各因素的交互作用,并进行了单因素变化对冲蚀规律的影响.结果 单因素分析时入口流速增大,T型流道最大冲蚀速率和冲蚀面积均增大,冲蚀位置向支流道出口处移动,流体携带颗粒能力增强,堆积颗粒数量减小.砂比范围为5％～35％时,最大冲蚀速率与砂比正相关.最大冲蚀速率随粒径的增大而先增大后减小,随变径比的增大而减小.与最大冲蚀速率均值主效应分析结论一致,验证了正交试验结论的准确性.结论 径向流速、切向流速、管壁压力、最大冲蚀速率为衡量变径T型流道冲蚀程度的指标时,入口流速的影响最大,其次是支撑剂粒径、变径比、砂比,入口流速与其他因素的交互作用对冲蚀速率的影响最显著.     

柔性软管敷设过程及安装计算分析

柔性软管有水平敷设方式和垂直敷设方式,2种敷设方式均可划分为4个敷设过程。介绍软管具体敷设过程及特点,论述软管安装计算分析理论。针对工程项目实例,依据软管敷设过程,进行柔性软管安装计算分析,确定软管敷设工作所需关键参数。研究工作可对柔性软管在海洋石油工程上的应用提供参考。     

某水下打桩锤主控阀缓冲装置建模与仿真

为研究某水下打桩锤缓冲装置的结构对主控阀缓冲性能的影响,介绍缓冲装置的结构组成和缓冲原理,考虑液压油泄漏导致主控阀腔内压力和温度的变化,结合热力学和流体动力学理论建立缓冲装置的动态数学模型,基于MATLAB/Simulink软件搭建仿真模型并进行仿真分析,研究液压系统回油背压、缓冲腔直径、泄漏缝隙高度和长度等参数对缓冲性能的影响规律。结果表明：打桩锤主控阀缓冲装置的泄漏缝隙高度、泄漏缝隙长度和缓冲腔直径对缓冲性能的影响显著,液压系统的回油背压影响相对较小。研究结果为主控阀缓冲装置的设计和结构参数的优化提供理论依据。     

导管架海缆抽拉支架的结构设计及有限元分析

本文通过设计导管架海缆抽拉支架,对绞车钢丝绳路由进行了布置,对抽拉支架结构进行受力及有限元分析,为海上施工提供了安全保障,也为以后类似项目提供了一定的技术指导和经验。     

吸力桩海上吊装作业结构有限元分析

本文对大型结构物吸力桩海上安装作业步骤进行了概述,并对吸力桩吊装工况下进行了结构建模和有限元分析,以确保吸力桩强度满足使用要求,为海上施工提供了安全保障,也为今后类似项目提供了一定的技术指导和经验。     

水下生产系统后保护方案研究

随着渔业捕捞技术的发展,越来越多的较深水油气田的水下设施正在受到渔业活动的威胁。随着中国海洋石油开发向深水挺近,日后深水油气田的开发模式将采用水下生产系统加浮式生产平台的整体方案,油气田将建设大量包括采油树、管汇终端、脐带缆终端等水下结构物,如何保护水下生产系统中的结构、管缆免受渔业活动和落锚的损伤,已经成为保障油气田安全生产不可回避的课题。该文基于国内各油气田水下生产系统实际发生的损伤情况,结合国外已经成功实践的后保护措施,对水下生产系统后保护方案进行了介绍。     

基于AMESim的双轮铣槽机铣削装置液压系统仿真

介绍了双轮铣槽机铣削装置的液压系统原理,并运用AMESim软件建立了整个铣轮液压系统仿真模型,并根据相关参数的设计要求,设置主阀口在8种不同开度,在高、低两种负载的外界输入条件下,分析铣轮马达流量、泵口压力随时间的变化,为双轮铣槽机液压系统设计提供了参考和依据。     

柔性管道甩弯铺设分析

甩弯铺设是海上柔性管道安装的重要一环,分析影响柔性管道甩弯铺设的主要参数和设计作业船舶的移船方案是甩弯铺设的关键。基于DNV GL-RP-F109规范和悬链线方程,得出水平控制距离是柔性管道甩弯铺设的主要影响参数。结合工程实例,利用数值分析方法模拟柔性管道在不同水平控制距离取值工况下的甩弯铺设过程,并设计移船方案。研究结果表明,水平控制距离的取值上下限分别取决于柔性管道触泥点水平张力和管道安装最小弯曲半径,甩弯铺设时作业船舶的运动轨迹取决于柔性管道甩弯路由半径和水平控制距离的大小。本文的研究方法和结果可为柔性管道甩弯铺设作业设计提供参考。     

可变径下水桥的结构设计

下水桥是海洋工程软管和海缆铺设施工过程中的常用结构,应用场合较多,下水桥通常采用弧面设计,其设计半径要求大于管缆的最小允许操作半径。施工中常应用不同半径弧面的下水桥,建造和改造下水桥增大了施工成本和时间,且种类太多导致在场地不易于存储。因此,设计一种可变径模块化下水桥结构不仅可以降低施工成本,同时也方便了存储再利用。