CD-GF型钻井球阀阀体的力学特性分析

CD-GF型钻井球阀阀体的结构最为薄弱,其外壳的开孔部位常出现开裂现象,影响钻井作业的正常进行。为此,运用ANSYS Workbench工程分析软件,对6种结构方案的CD-GF型钻井球阀阀体在压、拉、扭载荷作用下的力学特性进行详细的数值分析。研究结果表明:在不同拉力、内压和工作扭矩的组合作用下,相对于原阀体结构A,其他5种方案(A_1、A_2、B、B_1和B_2)在最大应力上减小的平均值分别为16. 4%、36. 0%、7. 6%、23. 2%和40. 7%,总变形量减小的平均值分别为16. 7%、37. 3%、22. 9%、30. 6%和45. 5%;在6种球阀阀体结构方案中,最大应力部位均出现在与阀体轴线垂直的孔壁上,随着与圆孔区域距离的增大,其应力值减小;在所有拉力、内压和工作扭矩的组合作用下,阀体的最大应力均小于其材料的极限抗拉强度,其力学行为处于材料弹性变形阶段;拉力载荷是影响钻井球阀阀体强度的主要因素;结构B_2(外径增大28mm+双边开孔方案)对原阀体结构A的增强效果最好。研究结果可为钻井球阀阀体的结构优化与改进提供基础数据。     

SiC_p/A356制动盘铸造成形工艺设计和缺陷预测

SiCp/A356复合材料制动盘具有轻质低噪长寿命等突出优点,在城市轨道列车基础制动系统中具有广阔的应用前景。但SiCp/A356复合材料铸造性能较差,成形过程中极易形成气孔、缩孔缩松及裂纹缺陷。本文利用ProCAST凝固模拟软件对制动盘的金属型真空调压成形工艺进行仿真分析,基于流场、缩孔缩松、凝固时间及固相率等结果,确定了制动盘内部成形质量良好的浇注系统设计和浇注工艺参数,成形了内在质量完好的SiCp/A356制动盘。     

径向不耦合装药爆破效果的数值研究

为了研究径向不耦合条件下爆破效果的影响因素,利用AUTODYN-2D对比不耦合系数、不耦合介质、炸药种类对爆破效果的影响规律。结果表明,与耦合装药相比,径向不耦合装药条件下炮孔压力明显降低。对比水介质和空气介质下的爆破效果可知,水介质不耦合条件下,炸药爆炸能量的传递效率更高。炮孔压力与炸药种类密切相关,TNT产生的炮孔压力最大,但作用时间较短,而ANFO和乳化炸药的作用时间较长。     

双曲线薄壁冷却塔施工例析

双曲线冷却塔包括环形基础,环形池壁、人字柱、刚性环梁及双曲线筒壁等,双曲线薄壁筒是冷却塔的亮点,也是施工的难点,该项目凭借成熟的工法、实用的精度控制系统,较好地完成了预定任务。     

X射线干涉光刻光束线关键光学元件热-结构耦合分析

为了保证上海光源X射线干涉光刻光束线的稳定性,减小热变形对实验结果的影响,对X射线干涉光刻光束线的3个关键光学元件——偏转镜、聚焦镜和精密四刀狭缝进行热-结构耦合分析。首先,计算偏转镜、聚焦镜和精密四刀狭缝所承载的功率密度;然后,建立其有限元模型;最后,获得光学元件的温度场和热变形的结果。结果表明,偏转镜和聚焦镜采用间接水冷方式可有效抑制热变形,冷却后的最大面形误差分别为7.2μrad和9.2μrad。精密四刀狭缝未冷却时,刀片组件温度介于271.56~273.27℃,刀口热变形为0.19 mm,直线导轨热变形为0.08 mm;经过铜辫子冷却后,刀片组件温度降至22.24~23.94℃,刀口热变形降至0.2μm,直线导轨热变形降至0.1μm;采用影像法和接触探头法测试后,刀口直线度、平行度和重复精度均满足技术要求。偏转镜、聚焦镜和精密四刀狭缝的热变形通过间接水冷和铜辫子的冷却方式可以得到很大程度的抑制,进而保证光斑质量。     

基于BIM的大型立交互通桥梁吊装施工模拟与优化

BIM技术是指利用计算机对建筑物内的各构件进行数字化、参数化的定义,然后建立建筑三维信息化模型,进而对工程项目进行辅助管理的一种方法。依托工程实例,利用BIM技术对大型立交互通桥梁吊装施工过程进行模拟和优化,快速找到桥梁吊装施工过程中的重、难点,并对施工方案、施工进度、质量管理等进行优化,有效提高了工程管理效率。     

煤层水力冲孔增透效果影响因素的研究

基于渗流机理,建立了球型径向渗流模型,采用COMSOL软件模拟了冲孔半径、初始瓦斯压力、抽放时间、布孔方式等因素对水力冲孔瓦斯卸压效果的影响。在土城矿进行了现场试验,取得了与模拟结果的一致性。     

地面构筑物对区间隧道结构影响研究

针对地面构筑物施工对区间隧道结构影响问题,以重庆罗汉寺天桥施工对隧道六号线区间隧道结构影响为工程背景,采用MIDAS NX有限元数值模拟方法分析天桥不同施工阶段对地下结构隧道稳定性的影响。研究结果发现区间隧道在罗汉寺天桥建设实施过程中主要发生向上的垂直位移,最大位移发生在拱顶位置,最大变形量达6.8 mm;而在天桥施工直至使用过程中,区间隧道结构的水平及纵向变形均较小,均未超过1 mm。建议在施工过程中加强对隧道变形的监测,确保轨道交通结构及运营安全。