风光互补发电系统在海岛的应用前景研究

由于世界化石能源日趋紧张,引发了对可再生能源的关注。风光互补发电技术因其具有的稳定性和经济性得到了广泛应用。本课题根据某海岛的实际气象情况利用光伏设计软件RETScreen计算了风能互补系统的预期发电量,计算结果表明,采用风光互补发电系统年均发电量接近270兆瓦时,可基本满足该海岛居民日常生活用电的需求。     

复杂海况下系泊系统-起重船-吊物耦合运动响应模拟分析

针对起重船海上作业过程中的船体、吊物与系泊缆耦合作用,开展数值仿真。基于动力学基本原理、势流理论和细长杆理论,编写系泊系统-起重船-吊物耦合运动分析程序。以蓝鲸号起重船为研究对象,重点关注风、浪、流环境组合作用下起重船、吊物和系泊缆的运动和动力学行为。结果验证了多系统耦合的起重船计算模型的合理性,获取有关运动响应受环境载荷影响的相关认知,可有效指导海上吊装作业。     

弹塑性损伤力学耦合分析的线性互补解法

本文根据弹塑性损伤力学的瞬态边值问题，提出了损伤分析的虚功原理，利用有限元技术，导出了弹塑性损伤结构分析的线性互补解法。本方法计算格式紧凑，求解规模较小，适用于解决硬化、软化等材料的损伤结构分析。     

浮式风机平台在规则波和定常风作用下的动力响应分析

使用SESAM软件建立OC3-Hywind 5MW Spar型浮式风机模型,计算了时域内有系泊平台在规则波和均匀定常风作用下的动力响应。通过对时域结果进行谱分析,发现在风和波浪的作用下,系泊平台的运动可分为与锚链和平台固有频率有关的低频部分和与波浪频率有关的高频部分;通过对时域结果进行最大值分析,发现系泊平台的运动是由作用于风机的风力和波浪共同决定的,运动的幅值随着风力和波浪周期的增大而增大。研究成果可为浮式风机的优化设计提供一定的指导,并可为将来的相关试验研究提供参考。     

井中悬挂式分布式光纤传感系统干扰波分析及压制

井中分布式光纤声波传感(DAS)系统作为新一代井中地震观测装备,与传统的井中三分量数字采集系统相比,具有施工安全、高效,一次激发即可实现全井段观测的优点。DAS系统具有传、感一体的特点,因此在井中光缆悬挂观测时无法实现光缆的完全推靠以及井口段光缆张力的有效减少,这导致地震资料采集时会产生较强的缆波和耦合干扰,从而影响地震资料的信噪比。从地震波的传播规律出发,分析了DAS井中观测干扰波的产生过程和特征,明确了DAS系统缆波干扰和“弹簧波”干扰是由波到达光缆时沿着光缆传播而形成。采用随机中值滤波技术压制缆波干扰以及模拟正反演法压制“弹簧波”干扰,提高了地震采集资料的信噪比。该方法在实际地震资料应用的结果表明：DAS干扰波的分析合理,噪声压制效果明显,去噪后的DAS数据能够获得较好的井中地震成像结果。     

游梁式抽油机与驱动电机的耦合模型

为了解决游梁式抽油机与驱动电机的合理匹配问题,分析了游梁式抽油机的运动、动力特性和驱动电机的工作特性,建立了完整的游梁式抽油机与驱动电机的耦合模型,提出了采用循环迭代的方法求解抽油机与驱动电机之间的高度耦合问题。利用仿真软件得到抽油机与驱动电机匹配的动态变化规律,通过实测数据和仿真结果的对比分析,验证了抽油机与驱动电机的耦合模型及其求解方法的准确性和实用性。抽油机与驱动电机的耦合模型为抽油机与驱动电机合理匹配原则的提出奠定了理论基础。     

热-结构耦合PDC单齿破岩温升规律研究

PDC单齿破岩过程中所产生的热量导致PDC齿上温度场的变化对其使用寿命有着重要影响。由于目前测量切削温度场的方法都存在着一定的缺陷或不足,导致用试验法研究PDC齿破岩温升变化规律存在很大的局限性。为此,利用ABAQUS热-结构耦合仿真技术,通过改变切削参数,研究了PDC单齿破岩温升变化规律。研究结果发现,在PDC单齿破岩的过程中,PDC齿温度变化与单齿切深以及PDC齿线速度密切相关,且存在让PDC齿温度急剧上升的临界切深和临界切削线速度。这一成果对PDC钻头布齿设计具有重要的指导意义。     

基于流固耦合的闸板防喷器建模及有限元分析

为了更加准确地分析流体对闸板剪切力的影响规律,需要对闸板防喷器剪切钻杆进行流固耦合分析。以钻杆窜动和扭转2种动态工况为例,利用SolidWorks建立闸板防喷器三维模型,并对防喷器内部流体域进行有限元建模,输出到ANSYS Fluent进行有限元分析。结果表明:在闸板剪切钻杆过程中,流体达到稳态后,在钻杆窜动工况下,流体力随钻杆受载荷力增大而减小; 在钻杆扭转工况下,流体力随钻杆扭转角度而变化,在扭转90°时流体力最大。研究结果可为防喷器剪切闸板的剪切能力分析及结构设计提供参考。     

人工振动采油工艺中多孔渗流介质的耦合波传播模型

系统地研究了人工振动采油工艺中的耦合波传播模型,认为地下介质是由可变形的固体骨架和骨架孔隙中的饱和液体组成,波不仅在固体中传播,而且也在液体中传播,因此所考虑的问题是一个耦合波。文中介绍了各种人工振动采油的物理模型,给出了耦合波的控制微分方程,为处理无限域中波的传播问题,推荐了在瞬态分析中有效的粘性阻尼吸收边界条件,结合适当的瞬态积分方法,导出了解决此问题的详细的有限元法计算公式。     

丁烯-1装置热耦合技术的应用

分析热耦合技术在丁烯-1装置的应用情况.通过该技术应用前后的数据对比分析,可以看出,节约的蒸汽用量为46％,超过设计值;节约的循环水用量为5.2％,具有较高的节能效应.实现了降低运行费用,节约生产成本的目标.     

差压热集成技术在高纯戊烷生产中的应用

 为解决以轻烃为原料采用常规精馏工艺生产高纯戊烷能耗较高的问题,提出应用差压热集成技术精制高纯戊烷的方法,以达到系统节能的目的。利用计算机模拟计算的方法对该技术节能效果进行了计算和分析。结果表明,与常规精馏过程相比,差压热集成系统的总能耗降低了38.1%,并且模拟计算结果与采集的工业数据吻合良好。     

差压流量计在选型上的经济性分析

选取标准孔板、平衡流量计和均速管流量计三种常用的差压流量计,对其测量原理、适用工况和结构特点进行对比分析。通过计算三种流量计在蒸汽、空气和水等典型介质中的泵送能耗,得出不同流量计在使用中的年度耗电费用,并在实验数据基础上,结合三种流量计的特性,从运行成本、稳定性以及测量精度等方面进行综合分析,得出均速管流量计和平衡流量计都比标准孔板具有更高的经济性。     

差压热耦合萃取精馏工艺分离甲基环己烷和甲苯的模拟研究

以苯酚为萃取剂,采用萃取精馏对甲基环己烷(MCH)-甲苯(MB)物系进行分离,比较了常规萃取精馏工艺流程和差压热耦合萃取精馏工艺流程;采用Aspen Plus化工流程模拟软件对萃取精馏工艺分离MCH-MB物系进行了模拟计算,考察了差压热耦合萃取精馏工艺中萃取剂进料位置、原料进料位置、萃取剂与原料的摩尔比(溶剂比)、回流比和压缩比等参数对MCH产品纯度及工艺能耗的影响。模拟得到差压热耦合萃取精馏塔优化的操作参数:萃取剂进料位置为第6块理论板,原料进料位置为第4块理论板,溶剂比为2.95,回流比为6,压缩比为12。模拟结果表明,差压热耦合萃取精馏工艺节能效果显著,比常规萃取精馏工艺可节能74.97%,得到MCH产品的含量可达99.54%(x)。     

汽油机排气消声器对动力性影响的模拟分析

为了在设计开发中预测消声器内部结构对发动机动力性的影响,利用数值模拟软件GT-POWER建立了捷达发动机和其配套消声器的联合模型,并且通过实验进行了模型的验证,利用验证好的模型,研究了排气系统对发动机动力性的影响,并且研究了消声器内部压差分布情况,结果表明在发动机中低转速时,消声器对发动机造成的功率损失很小。在高转速时消声器给发动机带来的功率损耗主要来自于尾消。     

加压差式扫描量热仪评定润滑脂的氧化稳定性

用加压差式扫描量热仪测定润滑脂的氧化诱导期和起始氧化温度,可以计算出润滑脂的活化能,从化学动力学的角度评价润滑脂的氧化稳定性。     

差速换向无游梁抽油机换向系统研究

针对现有长冲程电机-变频器换向无游梁抽油机和链条换向抽油机存在的问题,以及开采稠油及低渗透油层的迫切需求,提出一种新型长冲程抽油机———差速换向无游梁抽油机。阐述了差速换向机构内部齿轮传动与换向的工作原理,说明了长冲程、低冲次的实现方法,参数为：冲程3~8m,冲次1~4min-1,悬点载荷140kN。通过刹车盘换向控制实现任意超长冲程,换向冲击力减少50%,最大转矩仅为游梁式的30%,具有可靠、节能效果好等特点。     

变频器风压差压保护误动作原因分析及对策

阐述了变频器风压差压保护的工作原理,对西门子公司6SE8037型中压变频器风压差压保护误动作的原因进行了分析。针对存在的问题提出了改造方案,并对改造后的预期效果、存在的风险及采取的应对措施等进行了充分的论证。     

昆仑FD2000高性能风电专用齿轮油的应用

简要介绍了昆仑FD2000高性能风电专用齿轮油的主要性质和研发背景,重点讨论了昆仑FD2000高性能风电专用齿轮油在国内某知名齿轮箱厂进行的台架使用试验情况以及在宁夏贺兰山风力发电厂进口风电设备上的应用情况,与设备指定的国外产品进行性能对比表明,昆仑FD2000齿轮油各项性能稳定,使用性能良好,完全满足进口风机主齿轮箱的润滑要求,可以替代指定的国外产品.     

井下涡轮发电机系统特性分析与实验

为了详细了解无线随钻测量仪器中磁耦合器传递扭矩式井下涡轮发电机系统的工作特性,首先分析了其结构及工作原理,基于MATLAB的Simulink仿真环境,给出了井下涡轮发电机系统各组成部分的数学方程,建立了井下涡轮发电机系统的仿真模型。仿真了井下涡轮发电机系统空载和负载2种工作状态下的发电机转速、磁耦合器输出扭矩等各输出量的典型动态响应波形,分析了引起磁耦合器滑脱(失步)的2种情况(钻井液排量超过上限值或者发电机电磁扭矩与阻尼扭矩之和超过给定值)及其预防措施。空载时发电机整流输出电压随钻井液排量变化的实验数据与仿真结果基本吻合,验证了井下涡轮发电机系统仿真模型的正确性。井下涡轮发电机仿真模型为进一步分析磁耦合器传递扭矩式井下涡轮发电机系统的性能提供了很好的平台。      

PDSC评价聚脲脂氧化性能的研究

采用加压差示扫描量热仪测定了聚脲脂的起始氧化温度和氧化诱导期,讨论了不同类型的抗氧剂对聚脲脂抗氧化性能的影响,通过阿雷尼乌斯经验式计算出聚脲脂的活化能,从化学动力学的角度评价了聚脲脂的氧化安定性。