超高压旋流除砂器结构响应面优化及数值模拟

采用中心组合试验设计(Central Composite Design, CCD)方法和计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)数值模拟方法,对旋流除砂器进行了不同结构设计变量与目标变量之间的响应面实验。选用Kriging模型完成了响应面拟合,并结合混合整数顺序二次规划(Mixed-Integer Sequence Quadratic Programming, MISQP)算法完成了最优解的获取,实现了对旋流除砂器结构参数的优化。数值模拟结果与预测结果在分离效率和压降上的误差不超过1%,验证了模型的准确性。多组粒径的数值模拟结果表明：优化结构在分离效率上从87.17%提高到95.63%,提升8.46%;底流管直径、溢流管直径和溢流管插入深度都会对分离效率造成显著影响,但溢流管插入深度对压降的影响并不显著;12组不同粒径模拟结果的tromp曲线显示,粒径35～80μm区间,优化结构具有较高的分离效率,在30μm以下对分离效率提升并不明显。该研究结果对超高压旋流除砂器的优化设计可提供参考。     

环境温度对AISI 4130钢TIG堆焊Inconel 625合金温度场及应力场的影响

环境温度对非熔化极气体保护焊（TIG）堆焊过程中堆焊层的温度场与应力场有着重要影响。为了探明AISI 4130钢TIG堆焊Inconel 625合金过程中缺陷的产生原因,采用ABAQUS有限元分析软件,对不同热输入量和不同环境温度条件下TIG堆焊Inconel 625合金的温度场和应力场分布规律进行研究。结果表明,当堆焊工艺参数相同时,在较低的环境温度下（0℃）焊缝残余应力高,分布不均匀,焊接变形大,容易产生焊接缺陷。通过适当降低焊接电流及焊接速度,在保证热输入量的条件下,可降低焊接峰值温度、残余应力及应变,从而减少裂纹、孔洞等焊接缺陷的产生,提高焊接质量。     

激光熔覆制备镍基选择性吸收涂层的研究

针对太阳能选择性吸收涂层成分及制备技术进行创新性研究,利用SYSWELD软件对镍基涂层熔覆温度场进行研究,通过对不同工艺参数模拟得到的温度场比较分析,得到合理的工艺参数为:激光功率P=900 W,扫描速度V=3 mm/s,光斑直径D=3 mm.利用激光熔覆技术,在316不锈钢基体上制备了镍基金属陶瓷单层涂层.研究表明,...     

芯轴式套管、油管悬挂器的PR2性能试验介绍

API 6A井口装置及采油树设备当应用于特殊或恶劣工况,如用于海洋钻井平台钻井作业、极地环境钻井作业及压裂增产作业时,需考虑井口装置及采油树设备的性能等级、可靠性和使用寿命等因素,确保设备在额定工作压力、额定工作温度以及高含硫化氢的介质下高效稳定地工作。相较于常规PR1级,API 6A规范对井口装置及采油树设备关键部件的PR2级性能测试有严格的试验程序和验收要求。文章介绍井口装置及采油树设备关键部件之一芯轴式套管悬挂器和油管悬挂器的PR2性能测试过程、方法及注意事项,供同行参考交流。     

大导流面柱塞型节流阀冲蚀规律研究

为了探究柱塞型节流阀在节流过程中因受到高速颗粒冲击和流体冲蚀而导致节流阀失效的问题,以PCG,2-9/16×15M型节流阀为研究对象,采用欧拉-拉格朗日法和离散模型,研究了不同开度、 质量流量、 流体速度及颗粒直径对阀座和阀芯的冲蚀规律.研究结果表明:随着开度的减小,节流阀主要冲蚀区域从阀体内腔节流处转为导流面节流处;...     

基于蒙特卡罗方法的液压随动臂工作空间分析

以某公司的液压随动臂为研究对象,建立改进型D-H坐标系,通过运动学正解方程求解了液压随动臂末端执行器的三维工作空间.根据蒙特卡罗方法和极值理论求解压裂作业井口高度处的工作面,研究了在固定停车误差下,液压随动臂臂长对停车距离和工作宽度的影响规律.结果表明,在固定停车误差下,当前大臂长度大于等于后大臂长度时,随着液压随动臂...