油管水力切割打捞一体化工具方案设计与结构研究

目前,油田废弃井油管打捞较为困难,直接上提油管或倒扣起油管很难控制油管断裂位置。且传统的油管切割打捞方法需要频繁起下工具,效率低下,成本较高。针对以上问题,提出了井下油管切割打捞一体化技术方案,进行了一体化工具的结构设计和相关参数分析,为油田上出现的相关油管切割打捞问题提供了有效的解决方案。     

液压模式冲压空气涡轮系统联合仿真研究

冲压空气涡轮系统(RAT)是飞机的应急能源设备，在相对气流的作用下为飞机提供应急能源。为研究液压模式RAT启动性能、动态调速新能及应急能源输出特性，分析液压模式RAT工作原理，分别在Motion和AMESim环境中建立液压模式RAT的动力学模型和液压仿真模型。通过构建两模型之间的接口文件，建立了液压模式RAT的联合仿真模型，实现了动力学与液压的联合仿真。仿真结果与理论分析一致，验证了联合仿真方法的可行性，为液压模式RAT的设计和仿真分析提供了一种方法。     

基于数字图像相关的古建筑彩绘梁损伤识别方法

针对传统损伤识别需布设接触式传感器而不利于古建筑木结构保护的问题,利用古建筑自身彩绘图案探索基于数字图像相关原理(DIC)的非接触式损伤识别方法。通过数码相机拍摄古建筑彩绘木梁振动时序图片,采用整、亚像素位移搜索算法解算木梁上各点的位移响应时程,利用傅里叶变换得到幅频、相频曲线,进而通过幅频幅值和相频相位角提取木梁的工作模态;利用DIC方法可获取沿梁长方向所有像素模态信息的优势,引入振型转角模态、曲率模态作为损伤特征指标进行损伤识别。数值算例和彩绘简支梁实验结果表明,采用DIC方法获得的工作模态能准确识别木梁的损伤部位和损伤程度的相对大小,为古建筑木结构预防性保护提供了新技术手段。     

云模型遗传蚁群算法的机器人逆运动学求解

遗传算法具有全局搜索能力强的特点,但易出现"早熟"现象;蚁群算法局部具有搜索能力强的特点.因此将遗传算法与蚁群算法结合,与此同时融合了云模型,提出一种适用于跨越越障式巡检机器人的求逆算法.为了提高算法的局部搜索能力及收敛速度,引入了网格划分策略的连续域蚁群算法;为了避免"早熟",采用了适应度值尺度变换;为了使参数自适应,采用了云模型进行修正.用遗传算法进行全局搜索,用蚁群算法进行局部迭代寻优,用云模型实现交叉算子和变异算子中参数的自适应.并以跨越机器人为对象,开展与遗传算法的对比实验,结果表明:该算法可以在避免局部收敛的基础上保证算法的稳定性以及提高收敛的速度和精度.     

稠油油田生产能耗指标计算方法研究

经过20多年的发展,中国石油稠油产量大幅提高,近几年基本占到原油总产量的12％左右,热采稠油约占原油总量的10％.由于稠油黏度大、流动性差等原因,开采和输送环节的能耗明显高于常规油田.掌握稠油油田生产用能状况、确立稠油油田生产能耗指标日趋重要.推导出稠油油田生产能耗计算数学模型,根据热力学系统能量计算方法和水蒸气热力性质,提出注汽系统能耗计算模型;通过统计和相关性分析,得出稠油油田主要生产耗能系统不同工艺流程、不同黏度稠油的能耗基准值;提出稠油油田3种能耗计算方法(计算法、对比法、经验值法).建立的能耗计算模型、能耗基准值表及能耗计算方法,可用于热采稠油油田生产能耗的计算,并能应用于评价油田实际生产能耗的合理性,制定稠油区块、采油厂或整个油田公司稠油生产能耗考核指标和能耗定额.     

基于ADAMS的水力式油管切割工具多体动力学研究

油管切割工具常因运行不稳定而产生剧烈振动、偏心等问题,进而造成井下事故,严重影响施工安全和切割效率。为降低切割工具事故发生概率,利用ADAMS动力学分析软件,针对研发的井下油管切割打捞一体化工具切割部分进行动态模拟,在不同钻压和转速的情况下,对割刀的角加速度和接触力的变化规律进行分析。分析结果表明:割刀在切削过程中的最优钻压为3 700 N,此时割刀运行平稳;接触力与钻压近似成正比关系;割刀的最优转速为28 r/min,此时割刀运行平稳;转速保持在20～40 r/min的范围内时,切割效果较好;转速对接触力的影响较小,可以适当增加转速以提高切割效率。研究结果可以给水力式油管切割工具的设计提供理论依据。     

基于风浪-天文潮-风暴潮耦合与非耦合模型的孟加拉湾浅水区波要素变化响应机制研究

该文基于ERA-5再分析数据给出的强气旋风暴“安攀”期间孟加拉湾海域的风场及气压场相关数据，利用三重嵌套方式，研究了风暴“安攀”穿越孟加拉湾海域期间浅水区波浪要素在风浪模式与天文潮及风暴潮模式耦合和非耦合情况下波要素计算结果的差异及其变化过程：两模型在计算有效波高差值时，基本上呈现出与水位同步变化的特征，差值总体表现为负值，而在高水位附近及在风暴潮高水位期间，耦合模型计算的有效波高比非耦合模型计算的有效波高要大；两模型在计算平均波周期差值时，基本上呈现出与水位反相的变化趋势，差值总体表现为正值，而在高水位附近及其在风暴潮高水位期间，耦合模型计算的平均波周期比非耦合模型计算的平均波周期要小。并利用交叉谱方法对非风暴潮期间及风暴潮期间，风浪耦合模型及非耦合模型计算波要素变化及其水流、水位和风场耦合影响机制进行了分析，研究发现：各模型计算波要素及其相应差值具有响应于水流、水位和风场的复杂的周期性变化特征，在非风暴潮期间，水流流速对有效波高是更为重要的影响因子，在风暴潮期间水位上升阶段，水流流速对有效波高作用相对较弱，而水位作用则逐渐占主导作用。水位的大小和涨落，以及水流的流速和流向对波浪的平...