近井口高压管汇布置结构设计及选材优化研究

为了研究和改善油气资源钻井工程中高压管汇系统受到流固体冲蚀的影响,本文根据近井口常规管汇布置情况,建立了0°、45°、90°三种角度弯管模型,并根据计算流体力学基本理论,结合实际工况,对压裂弯管内部流场进行数值模拟,最后设计了0°与45°压裂安装角度管汇布置结构,并根据此3种弯管安装角度及弯管材料选用,进行了室内冲蚀试验研究,得出了如下结论：（1）在不同的安装角度下,随着冲次增大,流体出口速度越大,在任何安装角度下,弯管部位会发生较大的速度波动,因此速度波动太大弯管部位会受到严重冲蚀;（2）高速流体冲蚀区域主要分布在近井口压裂头部位的管道入口位置,在两种错位情况下,管汇整体流体速度由出口到入口逐渐变小;（3）压裂头部位5个出口部位存在较大的冲蚀速度,速度和压力呈现阶梯状的变化,中间有压力和速度稳定时期,速度大的位置压力小。当安装角度为0°和45°时,流体的冲击速度会较小;（4）42CrMo防冲蚀能力较强,管道材料选用42CrMo有助于延长管道使用寿命。     

倾斜式矿井主扇扩散塔的数值计算与实验研究

主扇扩散塔是矿井主扇的能量回收装置,倾斜式矿井主扇扩散塔广泛应用于工程现场.基于某矿现场的工程化边界条件,利用数值计算手段,分析了28个入口工况下倾斜式扩散塔的扩散器性能系数和出流断面性能.把倾斜式扩散塔的5个入口工况模型实验结果及4个入口工况现场试验结果与其数值计算结果进行了对比分析,结果表明三者基本一致.研究结果表明倾斜式扩散塔流体动力学性能与出流断面流体动力学性能差的关键原因是其轮廓线与来流流场特性的不匹配.     

矿井通风机扩散筒数值模拟与研究

利用FLUENT软件模拟分析了2种不同芯筒的扩散筒在不同工况下的流动,阐述了数值计算的求解过程和方法,计算并对比了2种扩散筒的流动情况和运行效率.为使用CFD求解计算流动问题提供了有利的参考,并为扩散筒的流动和运行效率的研究提供了数值实验依据.     

平扇形泡沫喷嘴的覆盖效率研究

降尘泡沫的本构方程服从广义宾汉流体模型,为了提高除尘泡沫对尘源的包裹效果、获得较高的泡沫利用率,对平扇喷嘴的泡沫外流场进行了数值模拟和实验验证。发现现有的平扇喷嘴两侧开口的结构对泡沫的覆盖效果造成了不利影响。为了进行定量分析,定义了有效角度和有效长度,得出了平扇喷嘴的泡沫最优入口速度为3~5 m/s。     

振动磨筒内磨介流的DEM数值仿真与分析

建立磨介流的运动学数值仿真模型,运用离散单元法模拟了磨介流运动轨迹。将筒体截面等分成3个区域,借助DEM离散元软件得到了每个区域中磨介的平均动能。结果表明在给定的振频振幅下,筒体内部都会存在乏能区,但提高振幅后,乏能区明显缩小,匀化了能量分布,提高了粉磨效率。     

超前锚杆安设角度的数值模拟

通过对永华一矿12081顺槽掘进进行数值模拟,研究并确定了合适的锚杆安设角度。对不支护,超前锚杆支护安设角度15°、25°、35°、45°5种方案进行模拟研究,并对超前距离0~1.8m的范围内的支承压力、应力差和竖直方向位移的模拟监测结果进行对比分析。结果表明最合适的安设角度范围为15°~25°。     

锥辊辊系与平辊辊系下大型锥形筒体轧制辊系优化研究

针对大型锥形筒体轧制成形轧机辊系配置问题, 研究了锥辊辊系与平辊辊系2种配置条件下筒节的轧制成形过程。基于有限元DEFORM软件建立了锥辊与平辊2种辊系配置下2.25Cr1Mo0.25V钢大型锥形筒体的轧制过程模型, 并对模型的可靠性进行了评估;仿真分析了2种辊系配置下辊系参数对轧制过程的影响。结果表明, 2种辊系配置下, 外辊尺寸对锥形筒体塑性变形和温度场分布的影响比芯辊尺寸的影响更明显;2种辊系配置都存在最佳的外辊等效半径和芯辊等效半径使得大型锥形筒体轧制变形最为均匀, 外辊最优等效半径为990 mm, 芯辊最优等效半径为700 mm;锥辊辊系配置下筒体等效塑性应变效率更高、温度分布更均匀, 锥辊辊系轧制效果优于平辊辊系。     

球磨机筒体应力场的有限元分析

球磨机运行过程中承受动载荷,筒体受到冲击而产生振动,时常发生破坏。根据城海水泥公司3×11 m球磨机筒体的实际受力状况进行简化建模,并运用ANSYS软件对筒体进行仿真分析,计算出筒体的应力分布规律,通过比较理论值与实验值,找出筒体破坏的主要原因,为球磨机的维护与设计提供理论依据,对现场生产有重要的指导意义。     

球磨机筒体的声辐射特性分析与噪声治理

以球磨机筒体为研究对象,推导了筒体在正常工作条件下所受到的载荷函数,采用有限元方法对筒体进行有限元模拟求得应力应变分布,确定筒体在受载状态下的脱离点和下落点的应力集中部位。然后利用声学仿真软件计算球磨机筒体的声辐射模态,确定了球磨机筒体的主要噪声频段为低频段。最后,根据声辐射模态分析结果采用悬吊吸声体和墙体吸声的方法对球磨机机房进行吸声处理,使机房内的噪声下降了6 dB,达到良好的效果。     

基于二维裂缝扩展的二氧化碳注入砂岩透镜体封存模拟

为保证砂岩透镜体中超临界二氧化碳封存的安全性，对裂缝萌生、扩展、演化过程进行了研究。建立透镜体地质模型和数值计算模型，分析超临界二氧化碳流体在裂缝中的运移机理；利用ABAQUS数值模拟软件建立流-固耦合模型，进行裂缝扩展模拟。结果表明:在有初始裂缝时，裂缝扩展呈现出长、快、曲的趋势；在无初始裂缝时，裂缝扩展呈现出短、慢、平的趋势；在初始裂缝角度为0°、30°情况下，裂缝的宽度、面积随孔隙水压力的变化较为一致，整体上呈线性递增趋势；在初始裂缝角度为60°情况下，裂缝的扩展主要取决于初始注入点和运移通道的选择。     

对固体矿床勘探钻孔弯曲度允许偏差问题的探讨

本文主要针对生产中遇到的钻孔质量技术要求中钻孔孔斜的规定,产生了一些疑问,进行了一些粗浅的探索,并结合工程实际,简单介绍了在工程施工中的解决办法。     

定向纠斜技术

定向纠斜技术是定向钻井技术 在直井中的运用 和发展，是快速纠斜 和保证超标脱靶 直井安全钻达目标靶区的最简捷的技术方法。     

现场斜齿圆柱齿轮螺旋角的测绘方法

介绍了现场测量斜齿圆柱齿轮螺旋角 β的几种方法。     

分形截距在试验研究中的局限性探讨

通过计算10个混凝土试样断裂表面和随机选取的37条剖切线的分形截距值,剖析了分形截距在表征波形坡度时的固有缺陷———对粗糙表面波形坡度的改变"不敏感",这一缺陷容易在试验研究过程中引发试验结果违背理论的错误。因而,提出了在试验研究中采用曲面平均倾斜角(研究曲面时)或曲线平均倾斜角(研究曲线时)替代分形截距的设想,这两参量不仅能较好地描述曲面(线)的坡度特征,而且有效地克服了分形截距描述波形坡度时的不足。探讨了这两类倾角与分形截距间的函数关系,并指出,两个函数关系能以A=αLnθ+β的形式统一起来。     

仰采角度对煤壁片帮的影响研究

为了研究梧桐庄矿仰采角度对煤壁片帮的影响，分析其片帮机理，定性为重力滑落破坏；运用UDEC（Universal Distinct Element Code）离散元数值软件分析了不同仰采角度下的煤壁片帮情况，得出极限片帮倾角和煤壁片帮深度；并结合现场统计及超声检测所得片帮角度及深度，验证了极限片帮倾角为12°左右，在一定仰采角度范围内片帮深度为0．5m ，片帮主要集中在煤壁的中上部，对仰采条件下煤壁片帮及巷道支护研究有一定的指导意义。     

正前角齿轮滚刀的齿形设计和精度分析

在加工渐开线齿轮的滚刀造形原理基础上,通过解析计算,总结出只有采用最佳分度圆前角设计正前角齿轮滚刀,才能有最小的造形误差,常见的选用顶刃前角为7°的滚刀不能满足高精度齿轮加工要求。     

自同步振动筛相位差角与振动方向角关系分析

自同步振动筛两电机偏心块相位差角6对筛机上作性能有十分重要的作用,如设备是否能够同步及同步性能的优劣等。所以,进一步研究相位差角与其它参数的关系,尤其是搞清相位差角δ对设备振动方向角β的影响,是十分必要的。这无疑有利于我们正确认识、合理设计、适当控制没备的工作状态。     

磁力脱水槽自动控制装置的研制和应用

介绍了磁力脱水槽自动控制装置的结构、工作原理和特点，试验及工业应用结构表明，杜绝了磁力脱水槽“翻花跑黑”的现象，大大提高了选矿厂的经济效益，现已在三选车间16台磁力脱水槽上的使用。     

压力角25°的渐开线齿轮的磨削加工

介绍了压力角25°渐开线圆柱齿轮的磨齿加工。滚比挂轮、砂轮架滑座角度的调整计算。通过实践验证了压力角不等于20°时,砂轮磨齿机正确磨削斜齿圆柱齿轮渐开螺旋面的理论推导过程。     

Excel在建筑物偏斜测量计算中的应用

该文根据矿山测量实际的需要,利用Excel 2000中文版编制了建筑物偏斜测量内业计算的公式。