控压钻井节流阀工作特性数值模拟及试验研究

针对研制的一种新型控压钻井节流阀,对其阀座倒角处理前后节流阀阀腔内部流场进行数值模拟,并结合理论推导及现场试验对新型节流阀的工作特性进行研究,得到开度、节流压差及流量系数等性能参数间的影响关系。结果表明:新型控压钻井节流阀能够满足节流压差随阀芯开度线性变化的控制要求;采用倒角处理的阀座能在保证控压节流特性的基础上缓解流体介质对节流阀的冲刷作用,延长控压钻井节流阀的使用寿命。     

大排量工况下控压钻井节流阀节流特性研究

节流阀是控压钻井系统核心部件之一。为揭示适用于大尺寸井眼节流阀的节流特性,本文以JLKT103-35筒形节流阀为研究对象,利用ANSYS-Fluent软件开展节流阀节流特性仿真模拟,分析了钻井液排量为10～65L/s范围内不同节流阀开度对其节流压降的影响。结果表明：随着排量的增大,节流压降增长越明显;该节流阀整体线性度不佳,但以50%开度为界可划分为20%～50%和50%～100%两个不同特征的线性区间,并拟合了其节流特性方程。在蓬深某井开展了现场应用,与现场测试数据对比表明,本文所建立的节流特性方程的精度>90%,可为后续控压系统设计提供理论帮助。     

双压控制减压节流阀的数值模拟及试验

提出一种适用于空间飞行器冷屏蔽系统的空间低温流体相变制冷过程中控制系统压力的减压节流技术;通过双压控制减压节流阀实现冷屏蔽系统高低压控制、减压及节流制冷的功效;建立三维立体模型并进行流场数值模拟,根据数值模拟结果设计制造试验模型进行试验验证.结果表明:双压控制减压节流阀能够满足空间冷屏蔽系统表面热流密度变化时系统高低压控制要求;能够有效节流低温饱和蒸汽、气液两相及饱和液体;能够有效抑止变压出口形成的气液两相流及系统内制冷剂固化等问题;能够产生节流制冷效应,提高冷屏蔽系统制冷效率,减少系统冷剂加注量,降低起动加速负荷.     

气动节流阀流量特性试验方法研究

本文研究了国内外气动节流阀流量特性的各种表征参数及其试验方法。认为我国现行标准规定用有效截面积S 值来表征节流阀的流量特性是可行的,但其试验方法存在一些问题,并提出了改进意见。     

一种新型的宽带压控振荡器的设计

分析了变容二极管直接调频原理,采用对称的电路结构设计,构建了一种高性能压控振荡器。利用Advance Design System对电路进行仿真和优化,在0-30V的调谐电压范围内输出频率为800MHz-2200MHz,相位噪声为-88．06dBc／Hz@10kHz。实现了一种利用变容二极管直接调频,具有低相位噪声,低成本,易根据需求优化参数的宽带压控振荡器。     

离心式筒形风机气动性能及噪声特性试验研究

本文对某型筒形风机气动性能及噪声进行了详细的试验研究,结果表明:筒形风机气动性能曲线平坦,高效区宽,无"驼峰",在变工况下运行时不会发生"喘振"现象;比A声级曲线平坦,且比A声级噪声随运行转速升高而略有下降的趋势。     

筒式减振器叠加节流阀片开度与特性试验

建立环形弹性节流阀片的力学模型,根据弹性力学原理建立弹性阀片弯曲变形的微分方程.利用边界条件得到环形弹性节流阀片的弯曲变形曲面通解表达式,然后对通解进行恒等变换得到节流阀片弯曲变形系数.提出一种弹性阀片弯曲变形精确计算方法.利用弯曲变形系数对节流阀片的弯曲变形进行分析研究,与目前两种计算方法进行比较,并对计算偏差对减振器设计及特性分析影响进行分析.对叠加阀片当量厚度及叠加阀片对节流阀开度的影响进行分析,对减振器在不同叠加阀片下特性进行特性试验,结果表明该研究对减振器阀系参数设计、特性分析具有指导意义.     

神经功能保护治疗仪的压控恒流源电路的研制

本文设计的单极性输入双极性输出压控恒流源电路是神经保护治疗仪的重要组成部分,它由CPLD电路产生极性相反的脉冲控制三极管组成的电流换向开关来选择输出极性.其V/I转换系数、带负载能力(包括输出电流的大小及负载电阻的大小范围)可以通过合理设计电路参数来实现,实验证明,该恒流源电路具有良好的线性和电气安全性,能很好的满足神经功能保护治疗仪的要求.     

电缆压接影响因素与性能试验分析

针对电缆施工中电缆接头处事故多发的问题,分析了压接力、压接顺序、压接模具宽度、压痕相位、压痕数量、施力方式等影响电缆压接质量的因素。在此基础上,提出了一种电缆压接性能试验方法,并设计了配套试验平台。这一试验平台以气液增压型液压机为施力装置,进行电缆压接性能试验。介绍了电缆压接性能试验的具体流程,并对试验数据进行了分析。     

轿车电液制动系统设计及性能试验研究

针对车用缓速器体积大、质量重及安装困难等缺点,设计了轿车电液制动系统(EHYS)。通过合理地控制EHYS摩擦式液力制动系统与电磁制动系统的制动力矩,减少了液力制动系统的磨损,延长了液力制动系统的使用寿命,解决了轿车制动器涉水失效及热失效等问题;通过对EHYS同步附着系数分析以及地面附着条件定量利用下的电液制动过程分析,得到了轿车前后制动器制动力理想分配关系曲线及前后轴制动力分配系数控制曲线;采用滑膜变控制策略对EHYS制动过程进行了控制,并进行了台架试验和道路试验。研究结果表明:在滑膜变控制策略作用下,EHYS可根据不同制动强度选择制动工况,并通过控制EHYS中的电磁制动线圈通电电流实现防抱死控制,从而可靠地减小制动距离,确保制动安全。     

液压平衡回路节流阀最大开口度的计算准则及对系统性能的影响

本文通过对采用单向节流阀的平衡回路进行了控制参数的分析,给出了保证匀速下降和可调速时节流阀的两个最大开口度的计算准则,进一步明确节流阀在平衡回路中的作用(调速背压)取决于开口度的取值范围,下降调速时能耗大的根本原因是传统的平衡回路缺乏二级调压,为此对传统的平衡回路进行了必要的改造,使系统性能得以改善.     

止推动压气体轴承试验系统设计及性能试验

箔片式动压气体轴承采用气体作为润滑介质,具有摩擦小、结构简单、工作转速高、寿命长、免维护等优点,广泛应用于超高速涡轮机械中。本文设计并搭建了可测试不同类型、不同尺寸的动压气体轴承试验系统,用于测试动压气体轴承的承载力、摩擦力、起飞转速等性能参数。通过止推动压气体轴承性能试验表明,Φ75mm外径止推轴承随着其楔形区域入口高度的减小,轴承摩擦力矩、起飞转速同步减小,同时轴承承载力更高,在30000r/min的转速下,楔形区域入口高度0.1mm的止推轴承承载力达240N。     

回火和冲击试验温度对套管钻井钢冲击韧性及断裂机理的影响

对以铁素体+珠光体组织为主的钢材进行910℃淬火+不同温度回火(500,550,600℃)热处理,获得超高强度级套管钻井钢,并在不同温度(-60～20℃)下进行冲击试验,研究了回火和冲击试验温度对套管钻井钢冲击韧性和断裂机理的影响。结果表明：随着回火温度的升高,套管钻井钢的马氏体逐渐消失,形成回火索氏体组织,室温冲击时消耗的冲击能增大,最大冲击载荷减小;不同温度回火钢的冲击断口宏观形貌均为纤维区和剪切唇,断裂机理均为韧性断裂;550℃回火套管钻井钢的韧脆转变温度为-33.64℃,随着冲击试验温度的降低,其冲击能逐渐减小,宏观断口形貌由完全纤维区转变为近完全放射区,微观断口形貌由完全韧窝形貌转变为包含局部韧窝结构的准解理结构。     

一种新型单腔双振子压电泵的结构设计和性能试验

为优化单腔双振子压电泵的结构,提高输出性能,设计了一种新型结构的单腔双振子压电泵。将新设计结构同前期设计结构进行了比较,并对两种结构的试验样机进行了输出流量测试。试验显示,新结构的输出流量是前期结构输出流量的2倍,最大流量可达800mL/min。将新结构加工了不同腔体初始容积样机,得到了压缩比对泵输出性能的影响。试验发现,当腔体高度为1.2mm,工作时的压缩比为1/46,此时单腔双振子压电泵整体输出效果最好。分析了单腔双振子压电输送液体和气体时工作特点,得到泵输送液体介质时最佳工作频率点远远低于输送气体介质。     

新型方舱大板胶粘剂的研制及其性能研究

方舱是指控系统的主要装载平台,而胶粘剂是方舱生产中复合型关键原料,我所结合自身产品需要研制环氧类方舱大板胶粘剂.分析其固化机理,进行胶粘剂拉伸剪切强度、180.剥离强度、大板高低温贮存、整舱日照热效应试验,并将其与国外某些胶粘剂相关性能进行比较,结果表明该胶粘剂具有良好的力学和环境适应性性能,适用于方舱生产.该胶黏剂具有良好的经济效益和社会效益,今后将进一步推广应用到民用市场.     

泵控伺服液压驱动系统动态性能分析及试验研究

基于伺服电机-定量泵的泵控伺服液压驱动系统是目前电液驱动技术发展的一个新方向,它具有结构简单、节能、高效、抗污染能力强等优点,但其动态性能却始终受到人们的质疑.该文分析了该系统的工作原理,搭建了泵控伺服液压实验台,建立了系统的数学模型并进行了系统动态响应的数值模拟研究.数值模拟表明,实验系统的响应时间为0.3s左右.分析了提高系统动态性能的措施,主要是:选用转动惯量小的电动机和油泵、增大液压缸有效面积以及尽量避免使用软管和液压油混入空气.数值模拟和实验结果比较吻合,阶跃响应时间误差不超过5.5％,验证了数学模型和仿真结果的正确性.     

离心通风机进口与出口节流调节耗电特性试验及结果分析

对某典型离心通风机进行出口与进口节流调节耗电特性的对比试验,得出了与传统观点相反的结果;分析了由于通风机进口节流使通风机入口处的流场变化,导致风机性能曲线改变的原因,论证了试验结果的正确性。     

车用发动机排气背压试验及排气系统开发研究

对一款车用汽油机进行排气背压试验,获得不同工况时排气背压对充气系数、功率和油耗率的影响规律,并在6 000r/min试验研究和统计分析使用不同消声器时的排气背压对发动机性能影响,与试验标准对比.最后对与该发动机匹配的汽车行驶状况(发动机不同工况使用频率)进行统计分析.该研究可为排气系统(零部件)设计提供详细参考.