| 一种可用于重油降粘的大功率超声换能器设计 |
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| 引用本文： | 刘磊,徐德龙,杨岩,任波,曹畅,程仲富.一种可用于重油降粘的大功率超声换能器设计[J].声学技术,2019,38(4):470-475. |
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| 作者姓名： | 刘磊 徐德龙 杨岩 任波 曹畅 程仲富 |
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| 作者单位： | 中国石油化工股份有限公司西北油田分公司石油工程技术研究院;中国科学院声学研究所超声技术中心;北京市海洋深部钻探测量工程技术研究中心 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（11474305），中石化重大科技项目（ZDP17005），国家科技重大专项课题（2011ZX05032-003）和国家重大科研装备研制项目（ZDYZ2012-1-07-01）资助。 |
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| 摘 要： | 基于夹心式压电换能器基本原理,设计了一种可用于井口重油降粘和高凝油降凝的工业规模应用的大功率压电超声换能器,其工作频率为16.86 kHz,输入电功率为500 W,可在100℃高温环境下长时间连续工作。首先根据工作环境需要设计了换能器模型,结合等效电路法和传输矩阵法,计算了换能器满足谐振频率条件的各部分参数;通过有限元仿真软件ANSYS对换能器进行了模态分析和谐响应分析,确定了换能器的最佳工作模态和工作频率。根据仿真模型,制作了工程样机,通过阻抗分析仪测得其实际的工作频率与仿真结果的误差为0.5%。这种大功率压电超声换能器有望在重油降粘以及超声处理工业中得到规模化应用。
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| 关 键 词： | 重油降粘 夹心式压电换能器 大功率换能器 工业规模 工程样机 |
| 收稿时间： | 2018/3/20 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/4/23 0:00:00 |
A high power ultrasonic transducer for viscosity reduction of heavy oil |
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| LIU Lei,XU De-long,YANG Yan,REN Bo,CAO Chang and CHENG Zhong-fu.A high power ultrasonic transducer for viscosity reduction of heavy oil[J].Technical Acoustics,2019,38(4):470-475. |
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| Authors: | LIU Lei XU De-long YANG Yan REN Bo CAO Chang and CHENG Zhong-fu |
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| Affiliation: | Engineering Technology Research Institute, Northwest Branch Company, SINOPEC, Urumuqi 830011, Xinjiang, China,Research Center for Ultrasonics and Technologies, Institute of Acoustics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China;Beijing Deep Sea Drilling Measurement Engineering Technology Research Center, Beijing 100190, China,Research Center for Ultrasonics and Technologies, Institute of Acoustics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China;Beijing Deep Sea Drilling Measurement Engineering Technology Research Center, Beijing 100190, China,Engineering Technology Research Institute, Northwest Branch Company, SINOPEC, Urumuqi 830011, Xinjiang, China,Engineering Technology Research Institute, Northwest Branch Company, SINOPEC, Urumuqi 830011, Xinjiang, China and Engineering Technology Research Institute, Northwest Branch Company, SINOPEC, Urumuqi 830011, Xinjiang, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | viscosity reduction of heavy oil sandwich piezoelectric transducer high power transducer on the industrial scale engineering prototype |
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