固体推进剂用纳米核壳型铝粉的制备及其应用研究进展

概述了国内外纳米核壳型铝粉复合材料的制备技术及其在固体推进剂中的应用研究进展,讨论了不同制备技术的优缺点以及复合粒子在应用中存在的技术难题和发展前景。     

旋转导向钻井工具稳定平台静力学有限元计算

稳定平台安装在旋转导向钻井工具的内部，对其外形尺寸有特殊要求，要求尽可能地细小，同时又要承载巨大的动态冲击载荷，所以旋转导向钻井工具稳定平台的刚度和稳定平台控制轴的强度直接关系到稳定平台能否正常工作及其寿命的长短。针对开发设计的稳定平台进行了静力学分析，分别建立了稳定平台刚度分析和控制轴强度分析的力学模型，利用有限元分析软件计算了稳定平台的刚度和控制轴的强度。从计算结果可以看出，稳定平台控制轴的最大应力不超过306MPa．发生在靠近下轴承处，强度安全系数大于2．7，满足强度要求。发电机涡轮处最大横向位移为0．528mm，刚度安全系数大于2．8，满足刚度要求。稳定平台最大挠度为3．321mm，偏大，可能会影响稳定平台的动态平衡性能，有必要进一步采取措施，改进设计。     

旋转导向钻井工具控制轴刚度分析

基于旋转导向钻井工具中稳定平台控制轴的结构特点，建立了控制轴的力学模型和有限元模型，利用有限元软件对控制轴的横向和纵向刚度进行了分析．结果表明：在理论上该控制轴振动加速度应小于12．32才能保证控制轴的正常工作，否则，必须进一步提高整个控制轴的抗弯刚度；最大位移点发生在下涡轮上端。通过分析，得出了旋转导向钻井工具的使用约束条件，并且为旋转导向钻井工具的结构改进提供了理论依据。     

旋转导向钻井工具稳定平台单元机械系统的设计

稳定平台单元机械系统的设计是旋转导向钻井工具的关键和难点之一。其作用是保证在钻井时不受钻柱旋转的影响，配合旋转导向钻井系统的指令系统对导向工具的工具面角随钻实时调控，实现导向功能，并承担与MWD之间的测控信息无线传输。介绍了旋转导向钻井工具稳定平台的基本原理，展示了所设计的稳定平台单元机械结构图。指出了稳定平台单元机械系统设计的几个特点：进行了稳定平台整体支承方案选择分析，确定了稳定平台整体重量上挂在稳定平台上主支撑座的上挂式方案；进行了轴承选型的对比分析，确定了滚动轴承结构的设计方案，为了提高其使用寿命特设计了轴承保护器；进行了稳定平台主轴控制转动时驱动力矩与阻力矩的分析，给出了所需扭矩的供需平衡的解决办法；进行了影响稳定平台主轴整体刚度的因素分析，提出了提高稳定平台整体刚度的办法；进行了稳定平台旋转主轴的静平衡和动平衡分析；说明了选择防磁材料的原因和轴向累计加工、安装误差的调整方法等。这些措施的实施从机械设计方面保证了整个稳定平台功能的实现。     

面对扩招保证研究生“振动力学”课程教学质量探索

面对研究生大幅度扩招、生源质量下滑的严峻形势,如何保证和提高研究生课程的教学质量,是摆在每位研究生上课教师面前的艰巨任务和严峻挑战。根据西安石油大学研究生生源的实际情况,结合课程特点,在研究生"振动力学"课程的教学中进行了一些探索,从弥补力学基础、改革课程内容、改变教学方法等几个方面进行了探索和尝试。这些措施保证了研究生"振动力学"课程教学质量的稳定,增强了研究生学习的主动性和积极性,提高了研究生发现问题、分析问题、解决问题的能力和对科学研究的兴趣。     

基于EMD和SSI的电力系统低频振荡模态参数识别方法

针对目前引发电力系统低频振荡的多重机理的实际情况,提出基于EMD和随机子空间（Stochastic Subspace Identification,SSI）的识别电力系统低频振荡模态参数的新方法。该方法直接根据端部量测数据识别出系统的低频振荡模态参数。在系统正常运行或者小扰动下可直接用SSI识别系统的弱阻尼模式、频率、阻尼和振型;在系统处于异常运行或者故障状态时,运用EMD对量测数据进行时空滤波和平稳化处理,由SSI辨识出相应的系统状态矩阵,经过模态分析得出低频振荡的上述模态参数。数值仿真及实例分析均表明该方法运行速度快,参数识别精度高,为电力系统低频振荡问题的研究提供了新的思路与方法。     

金属粉对NC/TMETN/FOX-7低敏感改性双基推进剂燃烧性能的影响

采用燃速-靶线法研究了铝粉(Al)、镁铝合金粉(Mg-Al)和硼粉(B)以及铝粉含量、粒度等对NC/TMETN/FOX-7改性双基推进剂燃烧性能(燃速和压强指数)的影响;采用单幅放大彩色摄影法研究了其火焰结构。结果表明,推进剂配方中添加金属粉可提高NC/TMETN/FOX-7改性双基推进剂的燃速,金属粉使推进剂燃速的增大幅度由大到小依次为:Al-MgAlB;随着Al粉(粒径12.5μm)质量分数由0增至10%,NC/TMETN/FOX-7推进剂的燃速先增大后减小,当铝粉质量分数为5%时推进剂燃速最高,达到21.19mm/s;NC/TMETN/FOX-7改性双基推进剂的燃速随着铝粉粒度的增大而增大,铝粉粒径由12.5μm增至45μm时,10MPa下推进剂的燃速由21.19mm/s增至24.47mm/s,8～14MPa的压强指数降至0.20以下;NC/TMETN/FOX-7推进剂的火焰结构与NC/NG基推进剂相似,由预热区、亚表面及表面区、暗区和火焰区组成,各区之间的界限不明显。     

基于力信息的人机协调运动控制方法

为了改善人机协作过程中人机协调运动的稳定性与舒适性,提出一种可变阻尼导纳控制方法。针对操作者运动信息不确定和操作者手臂阻抗参数可变等特点,提出依据人机交互力的大小识别操作者的运动意图,进而改变控制系统虚拟阻尼参数值的方法,以实现对人体运动的快速响应。应用实验的方法确定了可变阻尼导纳控制方法的参数范围,为人机协调运动的理论研究提供了基础。实验证明,所提控制方法能够实现协调、柔顺的人机协调运动,提高了系统的稳定性和舒适性。     

少片变截面钢板弹簧疲劳试验研究

为了提高少片变截面钢板弹簧的疲劳寿命,通过进行疲劳台架试验,对疲劳断裂形状、材料力学性能及金相组织进行了深入分析,找到了钢板弹簧产生疲劳断裂的主要原因,提出了钢板弹簧工艺处理的改进措施,并对其进行了试验验证。结果表明:在相同试验条件下,改进后的钢板弹簧疲劳寿命达到10万次以上,远远超过了钢板弹簧国家标准8万次。