Foundations of programmology

An explication of the intuitive concept of programming is given in the form of explicative programming, which is a modern form of composition programming. It is based on a pragmatically finite system of principles. On this basis, an explication of the concept of composition is obtained. A hierarchical composition structure of programmology is constructed. Translated from Kibemetika i Sistemnyi Analiz, No. 1, pp. 35–57, January–February, 2000.     

Domain modeling as a basis for building a meshing tool software product line

Meshing tools are highly complex software for generating and managing geometrical discretizations. Due to their complexity, they have generally been developed by end users – physicists, forest engineers, mechanical engineers – with ad hoc methodologies and not by applying well established software engineering practices. Different meshing tools have been developed over the years, making them a good application domain for Software Product Lines (SPLs). This paper proposes building a domain model that captures the different domain characteristics such as features, goals, scenarios and a lexicon, and the relationships among them. The model is partly specified using a formal language. The domain model captures product commonalities and variabilities as well as the particular characteristics of different SPL products. The paper presents a rigorous process for building the domain model, where specific roles, activities and artifacts are identified. This process also clearly establishes consistency and completeness conditions. The usefulness of the model and the process are validated by using them to generate a software product line of Tree Stem Deformation (TSD) meshing tools. We also present Meshing Tool Generator, a software that follows the SPL approach for generating meshing tools belonging to the TSD SPL. We show how an end user can easily generate three different TSD meshing tools using Meshing Tool Generator.     

脉冲式井下增压钻井装置增压特性研究

基于脉冲式井下增压钻井装置的结构和工作原理,建立了其活塞增压模型,进而对其增压特性进行数值模拟研究。研究结果表明,流体增压是活塞运动和高压喷嘴节流共同作用的结果。当其他条件相同时,高压喷嘴出口流速随转速、活塞行程的增大而增大,并且增大幅度较高,增压压力受这3个因素的影响规律相似;高压喷嘴出口流速和增压压力都随高压喷嘴直径的增大而明显降低;随着钻井液密度增大,高压喷嘴出口流速和增压压力稍微增大。高压脉冲射流的脉冲频率只与转速有关,且随转速增大而增大,其他因素对其没有影响。该研究结果为后续的样机设计和现场试验参数的确定提供了依据。     

高档数控机床静压转台双环形油腔流场特性仿真

为了提高高档数控机床的加工精度和稳定性,设计了一种新型的双环形油腔结构。基于流体动力学理论,并采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值模拟方法,研究了入口雷诺数对油腔内部流场结构和油腔承载力的影响。结果表明:入口雷诺数对于油腔内部流场结构和油腔承载力均具有重要影响;随着入口雷诺数的增大,油腔中心凹槽内部由单胞对流发展成多胞对流;同时,油腔承载力也相应增加。通过与传统圆形油腔对比发现,在相同入口雷诺数条件下,双环形油腔具有更高的承载力。该研究对设计高档数控机床新型油腔结构、优化油腔几何结构、提高承载力和加工精度有指导意义。     

新型非接触式电能传输装置在超声加工中的应用

针对目前超声加工中电能传输装置存在碳刷磨损严重、转速限制等问题,本文基于电磁感应原理,参照高频变压器设计理论设计了一套新型旋转式电磁变换器,不仅实现了电能的非接触式传输,同时可满足加工中心自动换刀需求。由Maxwell3D仿真分析可知,经过合适的电容补偿网络,电能传输效率可大幅提升。此外,还研究了磁心间隙及转速变化对传递效率的影响。最后,实验结果显示,该装置电能传输效率可达54.8%,这对解决旋转部件诸如机器人旋转手臂、超声加工的电能传输问题具有一定的工程参考价值。     

垂直钻井工具用橡胶油囊研制

垂直钻井工具用橡胶油囊是垂直钻井系统所用重要密封件之一,由金属嘴子和橡胶胶囊本体两部分组成。本文根据垂直 钻井工具用橡胶油囊的使用条件,选用氟橡胶作为油囊主体材料,经反复进行胶料性能试验,研究出了油囊胶料配方、油囊制造工艺;确定了油囊胶料收缩率;选择4种耐高温粘合剂进行了金属嘴子和胶囊本体粘接试验,确定了粘合剂品种和粘接工艺;设计制造了金属嘴端模具、橡胶端模具和组合充气模具;研制出的油囊通过了气密试验、水压爆破试验;装入工具后对其进行了地面试验,3 MPa压力下15 min无漏油现象,增压至6 MPa油囊无破裂;下井试验证明,产品在美孚ATF220和SCH524的液压油环境当中,140 MPa、150 ℃连续工作时间大于200 h,完全满足垂直钻井工具的要求。     

基于多体系统理论的数控机床加工精度几何误差预测模型

针对多轴联动数控机床加工精度误差补偿问题,从分析数控机床误差产生机制和建立精度误差补偿模型的角度,提出基于多体系统理论的数控机床加工精度几何误差预测模型。分析B-A摆头五轴龙门数控机床的拓扑结构关系、低序体阵列、各典型体坐标变换,推导出B-A摆头五轴龙门数控机床的精度几何误差预测函数模型。采用平动轴十二线法误差参数辨识算法,计算出B-A摆头五轴数控机床21项空间几何误差,为精度几何误差预测函数提供有效的误差参数。该精度误差参数建模方法,对不同结构和运动关系的数控机床具有通用性,为后续数控机床误差动态实时补偿提高切削加工精度提供了理论基础。     

低渗透油田降压增注技术进展

总结了国内近年来低渗透油田常用的降压增注方法及其实际应用。对各技术方法的优缺点进行了分析和探讨,并对低渗透油田降压增注技术的发展前景进行了展望。     

现场管理工具运用对现场管理绩效提升的影响

为企业高效地应用现场管理工具、改善现场管理常用工具应用效果、提升现场管理绩效提供理论依据和实践指导,对我国企业现场管理工具的运用情况进行问卷调查,并运用PLS-SEM路径模型,分析研究常用现场管理工具的运用对企业现场管理绩效提高的影响路径。研究结果表明,现场管理是我国企业管理的薄弱环节;80%以上企业现场都在使用的现场管理工具主要有15种。在过程策划阶段,科学合理地应用管理工具对提升现场管理绩效效果最直接。过程改进与创新类工具的运用对现场管理绩效影响最大,在过程改进与创新活动中正确合理地应用管理工具对最终绩效的提升最为显著。过程策划类工具的运用不仅能直接影响现场管理绩效,还能通过对过程控制类工具的运用产生的影响间接影响现场管理绩效;过程改进与创新类工具除了直接对现场管理绩效产生影响之外,还能对过程策划活动类工具和过程控制类工具的运用间接影响现场管理绩效。