基于有限元法的石油射孔枪弹间干扰研究

石油射孔弹顺序起爆后,弹间冲击波相互作用是一个高度非线性的力学过程。基于有限元法对这一过程进行显式动力分析,由计算结果得知,高孔密射孔枪弹间干扰产生的主要原因是下位弹在不对称的压力场起爆。设计的不同孔密和不同爆速的导爆索两种情形的爆轰试验结果表明,弹间间距越小(即孔密的增加),弹间干扰越严重;随着导爆索爆速的降低,下位弹射流头部质量集中的"中间"偏转角度增大,上位弹对其干扰越明显。以上结论可用于高孔密射孔枪的优化设计。     

某油井P110油管腐蚀穿孔原因

西部油田某油井油管发生严重腐蚀甚至穿孔。通过宏观形貌和显微组织观察、化学成分分析、硬度测试、拉伸和冲击性能测试、腐蚀产物检测等方法对油管失效原因进行了分析。结果表明:油管在含Cl^-、H2S、CO2酸性环境下发生了均匀腐蚀和局部腐蚀。均匀腐蚀由H2S-CO2-H2O(Cl^-)体系引起的析氢腐蚀所致;而CaCO3沉积造成的微电偶效应以及Fe^2+与地层水中Cl^-的水合作用导致了油管的局部腐蚀穿孔。建议油井管材采用具有一定抗硫性的P110-3Cr钢或耐蚀性能更优的钢,并添加缓蚀阻垢剂进行防护。     

Comparative analysis of energy absorption behavior of tapered and grooved thin-walled tubes with the various geometry of the cross section

ABSTRACT

In this paper, Crush force efficiency (CFE), Specific Energy Absorption (SEA), Energy Absorption per Crush Length (E_cl), Maximum and average crush forces of straight and grooved tapered thin-walled tubes with various cross-section shapes (circle, ellipse, square, rectangle, hexagon, and octagon) have been studied. The effects of taper, the groove (as initiator) and their interaction have been presented in the current study using Finite Element Method as a numerical method. The tubes have the same volume, height, average cross-section area, thickness and material and have been subjected to axial and oblique dynamic loading. The results of simulations show that the section's geometry, taper and groove addition have a significant effect on energy absorption behavior and the hexagon cross section have better energy absorption behavior compared with other considered geometries. On the other hand, it was found that the behavior of these structures could improve against dynamic axial and oblique impact loading with the cost-effective geometry modifications. These results could help to improve and choose appropriate energy absorber structure based on desirable crush force and energy absorbing characteristics.     

The Impingement Heat Transfer Data of Inclined Jet in Cooling Applications: A Review

On the impingement heat transfer data,the experimental studies of air and liquid jets impingement to the flat surfaces were collected and critically reviewed.The oblique impingements of both single circular and planar slot jets were considered in particular.The review focused on the surface where the jet impingement cooling technique was utilized.The nozzle exit Reynolds numbers based on the hydraulic diameter varied in the range of 1,500–52,000.The oblique angles relative to the plane surface and the dimensionless jet-to-plate spacing vary in the range of 15°–90°and 2–12 respectively.The review suggested that the magnitude of maximum heat transfer shifted more for air jets compared with the liquid jets.The drop in the inclination angle and the jet-to-plate separation led to the increase in the asymmetry of heat transfer distribution.The displacement of maximum Nusselt number(heat transfer)locations was found to be sensitive to the inclination angle and the smaller jet-to-plate distance.Also,the Nusselt number correlations proposed by various researchers were discussed and compared with the results of the cited references.     

倾斜入射下的单截面平面度绝对检验

针对大尺寸光学平面的直线度的纳米级测量精度需求，提出了倾斜入射下单截面平面度绝对检验方法，实现了对超过相移干涉仪口径的长平晶绝对检验。利用棱镜转向实现倾斜入射角度的精密预标定，棱镜标定角度的精度高于圆光栅和图像分析等方法，可提高测量不确定度到0.0042 μm。对比了常规三面互检绝对检验结果与本方法的差异，在相同尺寸下，直线度误差仅为1.2 nm。在确认标定反射镜位置后，整个倾斜入射的干涉图调整过程将被完全集中到待测长平晶的工作面上，不需要再对反射平晶进行操作。调整长平晶时各个维度的操作互不干涉，可快速简便地得到测量结果。     

煤矿水仓清理新工艺

通过调研现场情况以及检测煤泥特性，探寻一种实用性强、方法简单的新工艺来替代劳累的人工和繁琐的机械清淤，解决现实问题。针对实际情况开发清仓新工艺，介绍了该工艺的技术路线选择、设计依据以及实际应用效果。该新工艺具有降低清仓时间、减轻工人劳动强度、设备操作简单、实用性强等特点。     

装配式型钢斜交密肋复合墙抗震性能试验研究

与传统的密肋复合墙相比,装配式型钢斜交密肋复合墙是用型钢代替钢筋作为墙体肋格内的骨架,并采用斜交肋格形式形成的一种改进型密肋复合墙。为了验证该类墙体的抗震性能,进行了4个1/2比例密肋复合墙体试件的拟静力试验,基于试验分别对不同肋格骨架材料和不同肋格形式的密肋复合墙在低周往复荷载下的破坏模式、滞回特性、受剪承载力、变形能力、刚度退化和耗能能力等进行对比分析。研究结果表明：各试件破坏基本遵照“砌块-肋格-边框柱”三道抗震防线的路径,破坏形态为整体剪切破坏;采用型钢骨架和斜交肋格均能大幅提高密肋复合墙的受剪承载力和抗侧刚度,同时也能够使墙体具有良好的耗能能力;型钢斜交密肋复合墙和传统密肋复合墙的变形能力基本一致。研究为装配式密肋复合板结构的进一步优化设计与推广应用提供了试验及理论基础。     

高水平应力差下水平井螺旋射孔参数优化研究

在压裂施工中,射孔是一个重要环节。射孔能够降低岩石破裂压力,减少近井筒缝网结构的复杂性,有利于水力压裂之后的油井增产。通过开展大尺寸真三轴室内实验,研究水平应力差大小以及在高水平应力差下射孔相位、射孔密度和射孔簇间距对于裂缝的形态、裂缝面的扩展和岩石破裂压力的影响。实验证明:在高水平应力差下,由于地层的各向异性,导致地层的能量不稳定性,有利于相邻裂缝扩展的相互影响,减少近井筒附近的裂缝的复杂性,同时减少岩石的破裂压力;在高水平应力差下,射孔相位增大时,射孔间距变大,不利于相邻裂缝的沟通,增加了近井筒裂缝的复杂的可能性。通过物模实验表明,与射孔相位为90°相比,射孔相位为60°形成的单一平整裂缝扩展面更有利于油井增产,同时岩石破裂压力更小,有利于水力压裂;射孔簇间距适当增加,能够减少两簇之间的相互影响,能够增加多簇同时起裂的可能性,同时还能增加射孔过程中总的射孔起裂数量;射孔密度增加还能减少孔间距,减少相邻射孔之间相互影响的能量,减少近井筒裂缝的复杂性,同时还能够有效地减少岩石破裂压力。     

无人机航测在风景园林中的应用研究

近年来随着民用无人机的普及,无人机开始越来越多地应用于风景园林领域中。但目前大多数应用还停留在基础的航拍层面,对于应用潜力更大的航测层面,在风景园林行业中的应用相对较少,也更鲜为人知,现有研究更多聚焦于具体案例的应用方面,未能对其进行系统的认知和介绍。简要介绍无人机航测与遥感系统的构成及常见传感器类型,通过文献综合、项目实践等方法,系统地整理了国内外无人机航测相关的研究与应用进展,进而总结出无人机航测在风景园林中的应用可分为传统航测、倾斜摄影、多种传感器遥感3个方面。最后指出传统航测发展最为成熟,短时间内推广应用的可能性最大;倾斜摄影效率最高;多种传感器遥感未来开发潜力最大。以期对今后无人机在风景园林中的应用与研究有所启发。     

某L245集输管道腐蚀失效原因分析

目的分析某集输管道的腐蚀失效行为,明确腐蚀特征、腐蚀类型及腐蚀机理,指导其防腐处理,从而延长管道的使用寿命。方法通过几何尺寸测量、宏观观察分析了管道内外壁的腐蚀部位及宏观特征。通过化学成分分析、金相分析对管道材质进行了检验。在腐蚀穿孔处取样,采用扫描电镜对腐蚀表面进行了微观形貌分析及微区能谱分析。采用X射线衍射仪对腐蚀产物进行了物相分析。结果穿孔管样的化学成分符合GB/T 9711—2017标准要求,金相组织无异常。管样以内壁腐蚀为主,腐蚀位置为4点—8点钟以下部位,外壁基本无腐蚀。腐蚀产物为片层状,且呈现出多层结构,其中最外层相对比较疏松,主要含有C、Si、O、Ca等元素,为表面附着的污垢;中间层和内层则比较致密,主要由Fe、O元素组成,并含有一定量的Cl元素。X射线衍射结果表明,腐蚀产物主要由Fe_3O_4和FeOOH组成。结论管道内表面底部腐蚀及穿孔主要是由于油水呈层流状态,水在管道底部沉积,对管道底部形成电化学腐蚀所致,基本类型为溶解氧腐蚀,Cl-及表面腐蚀产物膜的破坏加速了局部腐蚀。