熔融沉积成型过程喷头的传热模拟及实验研究

针对典型的熔融沉积快速成型喷头结构,建立了喷头的热分析有限元模型,分析了喷头的热传递路径和过程,应用有限元软件ANSYS对喷头的温度场和应力场进行数值模拟仿真。结合仿真分析和实验研究,分析了喷头堵塞的原因并提出了解决方法,为喷头的温度控制和结构优化设计提供了参考。     

TAWS低空风切变探测与告警

与风暴相关的微下击暴流现象会产生一股类似于从空中指向地面的喷流。为了高逼真的模拟飞机在扰动风场的飞行并对危险状态进行告警,研究了大型飞机在遭遇微下击暴流风切变的实时仿真。基于涡环原理建立了三维微下击暴流模型。以典型民用大型客机建模数据和风切变模型为核心,生成低空风切变探测所需要的数据。基于FAA的危害因子法进行检测并在飞机穿越风切变时及时给出提示与告警信息。整个模型可以在飞行模拟器的实时仿真中运行。     

用于氨氮检测的反应釜自动控制系统的设计

针对日趋严重的水环境氨氮污染问题,设计一款基于电化学测量的氨气敏电极在线实时自动检测装置。由常规实验方法测量得知,电化学反应条件的自动控制精度对氨氮含量检测结果是至关重要的。反应条件的微小改变会使得检测结果出现很大的误差,偏离真实值。通过最优时间控制算法、模块化的软硬件设计、以及常规磁搅拌器的改进,使得改进的反应釜的可靠性和工作效率都优于一般控制系统,缩短自动检测周期,提高测量精度。     

基于扰动观测器的SCARA机器人运动误差补偿控制设计与仿真

在外界干扰下,为获得SCARA机器人的高精度运动控制,对机器人建立运动学模型,通过设计一种带扰动观测器的PID控制系统,对机器人运动过程中不可测项进行在线观测和补偿,然后运用MATLAB与ADAMS对提出的控制系统进行联合仿真研究。结果表明,相比常规的PID控制系统,该控制系统能够降低机器人手臂跟踪误差,实现良好的轨迹跟踪效果。     

非均匀冷装配合数值模拟分析与试验研究

对容积补偿器上过渡套管的非均匀冷装配合进行了模拟分析与试验研究,以确定合理的拔脱力值。参考核电标准RCC-M中的计算方法,确定了拔脱力的最小理论值。选取具有代表性的安装孔尺寸并初步拟定了过盈量范围。针对非均匀配合、不同过盈量开展了数值模拟分析,分析结果给出了参考范围。装配工艺试验结果验证了数值分析结果的有效性,装配过程顺利,拔脱力值较高,建议产品在装配时采用该过盈量范围。     

离网光伏电站的优化设计及工程应用

为实现系统能独立为光资源丰富的边远地区和海岛提供清洁、可靠的电力资源,解决离网光伏电站配置问题,提出一种基于供电可靠性和全寿命周期成本为优化目标的离网光伏电站优化设计方法。为精确计算系统的运行状态,建立了光伏发电系统模型和蓄电池充放电模型;为充分利用太阳资源,建立了光伏组件最佳方位角和倾角模型;为降低系统成本,建立了负荷缺电率和全生命周期成本模型;为全面了解离网电站发电量,建立了光伏系统效率模型。最后对具体案例进行优化配置、仿真分析,验证系统满足负荷用电需求。     

海上油井不停泵除砂清砂工艺及射流泵优化设计

为解决海上油井采出液含砂对潜油电泵造成的磨损问题,提出了海上油井不停泵除砂清砂工艺。该工艺采用固液旋流除砂器进行油砂分离,使用射流泵将被分离出并沉淀在井底的砂砾清除出井底。依据某油井参数进行了结构初步设计,并通过正交试验及Fluent软件优选出了射流泵的最佳结构参数:面积比0.25、喉嘴距3.45 mm、喉管长36.8 mm、喷嘴锥角14°、喉管入口斜角60°。海上油井不停泵除砂清砂工艺既可延长潜油电泵检泵周期,又不占用平台空间,缓解了海上平台空间紧张的问题。     

油管挂安装工具C形环变形量对结构强度影响

针对水深500 m、设计压力等级为34.5 MPa(5 000 psi),设计温度为-18～121°条件下的立式采油树,研究C形锁紧环在锁紧过程中的变形量对其结构强度的影响。理论分析C形锁紧环在扩张过程中,其表面最大应力与C形环变形量之间的关系,得到简化公式。建立有限元计算模型,使用ABAQUS软件分析研究了C形锁紧环变形量对其强度的影响。结果表明:分析的结果与力学模型计算结果吻合较好,简化公式对初始设计具有一定参考性。     

ROV发展现状与其在海洋石油行业应用前景

ROV(有缆遥控水下机器人)是重要的现代水下作业工具,具有海下勘探、观察和作业等功能,并凭借着高可靠性和高安全性的优势,成为了海洋石油行业的新兴作业机械。通过比对国内外知名水下机器人公司的典型产品,介绍了ROV的发展现状与其在海洋石油工程中的应用状况。根据我国海洋环境特点和海洋石油的开发维护需求,提出了未来ROV需要具备的关键技术和发展趋势。以期推动ROV在海洋石油行业中的创新和发展。     

冲砂同心管用Z331型自封封隔器研制

在同心管冲砂方式转化作业过程中,自封型封隔器是实现井底冲砂液流转向所必需的井下工具。为解决常规皮碗状自封封隔器使用寿命短、易砂阻、易砂卡的技术难题,研制了同心管用Z331型囊状自封封隔器。通过封隔器的结构设计、工作原理及囊状橡胶密封圈的有限元数值模拟,研究了Z331型囊状封隔器的工作特性、密封有效性及冲砂作业适用性能。耐磨蚀囊状橡胶密封胶筒可有效预防封隔器密封胶筒落砂,有效控制砂阻、砂卡管柱,同时提高了橡胶密封面因冲砂作业反复活动起下管柱而所需的耐磨蚀性能。为冲砂同心管型自封封隔器的设计提供了一种新的方法。