钻杆无损检测工艺技术研究与应用

进行钻杆管体探伤对防止钻杆刺漏及断裂事故的发生具有十分重要的意义。针对钻杆管体探伤常规方法的不足．研制了一种电磁检测系统，设计了多种传感器的计算机处理系统，实现了管体横向缺陷检测及壁厚损失的综合检测，对加厚区应用了一种水浸轮式探伤的超声检测系统，从而有效地实现了钻杆无损检测。该检测系统探伤分辨率高、效率高、结构简单、现场适应性强，现已成功应用于大庆油田钻杆检测，取得了良好的效果。     

超声波探伤在钻杆加厚过渡带检测中的应用

文章介绍了SONIC137型超声波探伤设备的组成、作用及原理。该设备采用超声波检测技术,检测钻杆加厚过渡带壁厚和裂纹类缺陷,通过现场应用,解决了ARTIS-II型漏磁检测设备检测钻杆时加厚过渡带成为盲区的问题。     

反潜助飞鱼雷命中概率影响因素仿真分析

针对影响反潜助飞鱼雷作战效果的主要因素,基于反潜助飞鱼雷弹道特征分析,建立反潜助飞鱼雷空中与水下弹道模型。结合敌潜艇典型机动规避样式,按照反潜助飞鱼雷反潜作战流程编制仿真程序,定量分析射程、落点偏差和主动自导作用距离对反潜助飞鱼雷命中目标概率的影响。结果表明,该分析对反潜助飞鱼雷作战能力仿真、试验和训练方案的制定具有一定的理论指导意义。     

复合吞吐技术改善F油田超稠油SAGD生产研究

针对超稠油蒸汽辅助重力泄油(SAGD)开发存在的蒸汽腔发育不均衡、水平段动用程度低的问题,开展了复合吞吐改善SAGD开发效果研究。高温高压三维SAGD物理模拟结合数值模拟论证了复合吞吐的可行性,阐述了高温分散剂、氮气和蒸汽复合蒸汽吞吐机理,优化了注采参数。研究表明:高温分散剂具有一定的混溶作用和分散作用,可提高SAGD注采井间热连通程度,高温分散剂+氮气+蒸汽复合吞吐可有效改善SAGD蒸汽腔发育程度,提高SAGD开发效果,19口措施井组现场实施后平均单井原油增产4.6 t/d。     

Helical‐Like 3D Ultrathin Piezoelectric Element for Complicated Ultrasonic Field

The developments of personalized medicine, ultrasound imaging, and contactless “microscopic handle” techniques are pushing ultrasonic transducers toward features of high frequency, device miniaturization, and even novel function. However, the conventional ultrasonic transducer has severely limited the development of novel ideas for applications due to its ordinary ultrasonic field. Although transducer arrays and monolithic acoustic holograms are capable of producing the complicated ultrasonic field, it is still difficult to achieve high frequency, device miniaturization, and novel function simultaneously. Here, a simple but effective approach is introduced that aims at reconstructing the complicated and high‐frequency ultrasonic field via a compact single‐element ultrasonic transducer. The 3D ultrathin piezoelectric element with a complex configuration is demonstrated theoretically and experimentally to produce the desired complicated ultrasonic field. With helical‐like configuration, the single‐element ultrasonic transducer offers efficient noncontact trapping and manipulation of suspended microparticles and biological cells. Moreover, its strong trapping capability leads to the 3D stacking of microparticles, which is a novel and interesting phenomenon achieved by a single‐element ultrasonic transducer. This work brings the possibility of a complicated ultrasonic field for achieving novel high‐frequency ultrasound applications through the design of smart structure ultrathin piezoelectric materials.     

修正阈值的经验模态分解去噪算法研究

针对传统的经验模态分解(EMD)降噪方法容易丢失高频部分有用信号的不足,提出了一种修正阈值的EMD去噪方法。通过考察每个IMF的平滑度来判断其中噪声强度并以此修正用传统方法求得的阈值,再用修正的阈值对IMF进行阈值处理,实现对每个IMF的降噪,进而实现信号去噪的目的。在Matlab构造的超声信号的模型中分别添加3种不同强度的噪声模拟实际的噪声干扰,并进行去噪实验,结果表明修正阈值的EMD去噪方法对不同噪声环境下超声信号均有理想的去噪效果。     

直缝焊管焊缝质量电磁超声检测方法研究

为实现直缝焊管焊缝内缺陷检测,采用周向电磁超声SH0导波检测技术,研究了基于磁致伸缩效应激励周向SH0模态导波,确定了周向SH0导波激励频率,设计了一款一发双收差分接收的直缝焊管焊缝缺陷检测探头。结果表明:该系统能够激发单一模态周向SH0导波,实际波速与模型分析结果吻合;针对直径116 mm、壁厚3.5 mm的激光直缝焊管焊缝的Φ0.6 mm盲孔和Φ1.0 mm通孔,通过差分探头的信号处理,能够实现焊缝处Φ1.0 mm通孔和Φ0.6 mm盲孔缺陷的检测。     

钛合金深小孔的微细超声电火花加工技术

本文分析了钛合金深小孔加工的技术难点 ,研究了超声振动在深小孔电火花加工中的作用机理 ,并据此研制出了四轴联动微细超声电火花加工机床。在所研制的机床上 ,成功地在 TC4钛合金上加工出了直径为 Φ0 .2 mm,深径比为 1 5的深小孔。     

风力机桨叶超声波除冰实验技术研究及其应用

利用人工环境实验室、模态分析系统、自行设计的两套超声波除冰设备和嵌有压电陶瓷片的风力机桨叶建立风力机桨叶超声波除冰实验台,对不同覆冰状态下的桨叶进行了模态分析,从桨叶的曲率模态参数中提取风力机桨叶覆冰区域与覆冰厚度参数,并利用压电陶瓷片产生的超声波横向剪切应力给风力机桨叶除冰。实验表明,根据所获得的覆冰区域与覆冰厚度参数能较准确地诊断风力机桨叶覆冰状态,超声波除冰技术适用于风力机覆冰桨叶。通过对实验数据分析,提出了除冰时间与覆冰厚度、除冰能耗与覆冰温度和除冰能耗与覆冰厚度之间的定量关系式,为设计超声波桨叶除冰系统提供实验依据。     

对太阳能热泵PV蒸发器的理论研究及基于分布参数法的数值模拟

从制冷系统热动力学的理论出发,对太阳能热泵PV蒸发器建立了相应的二维模型,并对太阳辐射强度、环境温度以及结构参数等对运行状况的影响进行了数值模拟研究。结果表明,该模型能有效的预测蒸发器内的运行工况,也可作为部件及系统优化设计的依据。