国家自然科学基金(51074202)
- 作品数：12 被引量：64H指数：5
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- 相关机构：西南石油大学西南交通大学中国石油天然气集团公司更多>>
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- 输气管道气固耦合振动特性分析被引量：13
- 2016年
- 针对管道振动情况的研究,提出考虑气体压力脉动与管道耦合作用下的管道振动特性分析的计算模型与计算方法。根据管道结构建立了具有异径管活塞式压缩机的输气管道模型,在该模型的基础上,结合管道结构参数,建立管道系统气柱固有频率、气体压力脉动、激振力的计算方法,通过这些计算方法得出气柱固有频率、气体压力脉动与模态阶次之间的关系,以及异径管处的激振力与宽径比之间的关系;得出在激振力作用下,管道振动位移、速度的变化情况。将计算结果与现场测试值进行对比,发现计算值与测试值基本吻合,验证了计算模型与方法的正确性。研究结果表明:在异径管、弯管、汇流管等处,将压力脉动与管道的耦合作用考虑进管道振动研究分析中,更能真实地反映输气管道的振动特性,对提高管道寿命、减少管道振动具有重要的参考价值。
- 田家林袁长福杨琳吴纯明刘刚杨志
- 关键词：压力脉动振动计算方法
- 基于扭转振动的PDC钻头布齿角度对复合片磨损规律的影响研究被引量：8
- 2014年
- 针对PDC钻头布齿角度对复合片磨损的研究现状与不足,论文提出了一种基于扭转振动的PDC钻头布齿角度对复合片磨损规律影响的研究方法.利用PDC钻头典型的几何学知识,分析PDC钻头布齿角度之间的关系以及对切削弧长、切削面积等的影响,建立PDC钻头的扭转振动模型,得到在振动下的位移、速度、转速等关键参数,然后利用磨损理论分析布齿角度对复合片磨损规律的影响.结果表明:前倾角的不同取值会引起PDC钻头复合片的磨损规律发生显著变化,而刃倾角对于PDC钻头体积磨损速度的影响非常复杂.作为布齿的重要参数,前倾角与刃倾角的取值会显著影响PDC钻头的性能,对其进行优化与合理取值,有利于提高PDC钻头复合片的使用寿命.论文的方法与结论对于进行PDC钻头复合片失效机理的研究具有参考意义.
- 田家林付传红杨琳李双双杨志庞小林朱永豪李友
- 关键词：钻头PDC磨损
- 考虑流固耦合钻井液冲蚀引起的钻柱失效分析被引量：6
- 2015年
- 基于钻柱与钻井液耦合影响因素分析,建立了钻柱失效模型,利用流固耦合和钻柱振动的基本理论对钻柱的振动频率和振动速度进行了求解,分析了钻井液密度、流速、流动应力以及钻柱的振动频率和速度对钻柱失效的影响,在此基础上利用冲蚀理论对钻柱的失效进行研究得到了钻井液对钻柱的冲蚀磨损量以及最大冲蚀角度。根据算例参数设计了对应的室内实验,并将算例分析结果与实验结果进行对比,验证了本文所建的钻柱失效模型的正确性,结果表明考虑流固耦合钻井液对钻柱的冲蚀磨损量要远大于未考虑流固耦合钻井液对钻柱的冲蚀磨损量;层流状态下钻井液引起钻柱失效所发生的最大冲蚀角与钻井液和钻柱之间是否进行流固耦合无关。工程应用实例表明,本文研究结果可以较好地指导钻井作业实践,对于减少钻柱失效和降低钻井成本具有一定的参考意义。
- 田家林杨志付传红杨琳李友朱永豪
- 关键词：流固耦合钻柱失效
- 新型扭力冲击器的运动特性研究被引量：11
- 2016年
- 针对钻井过程中,出现的卡钻、粘滑现象,提出了一种产生扭转振动的新型扭力冲击器。首先分析了扭力冲击器的工作原理,然后,结合扭力冲击器工作的实际情况,建立了扭力冲击器运动学模型,并在此基础上,得到了扭力冲击器的碰撞频率与入口压强、入口流量之间的关系。最后通过实验测试与算例计算的结果进行对比,验证了计算方法的准确性与可靠性。研究结果表明:扭力冲击器的碰撞频率与入口压强、入口流量有着密切关系。碰撞频率与入口压强成正比,与入口流量呈反比。研究结论为扭力冲击器的进一步研究打下了基础,为扭力冲击器的现场使用了提供了参考依据。
- 田家林朱永豪吴纯明杨琳
- 关键词：钻井井下工具扭力冲击器运动学
- Shear Transmission of Magnetorheological Fluid in Fan Clutch
- ＜正＞A magneto-rheological（MR） fan clutch is a device that transmits torque by the shear stress of the MR fluids...
- Jiuhua WangLiancheng RenZhenzhen Lei
- 关键词：CLUTCHTORQUE
- 文献传递
- 整体式天然气压缩机能效计算反平衡方法被引量：5
- 2013年
- 根据整体式天然气压缩机生产工艺与能耗组成机理,提出了利用反平衡进行能效计算的新方法。利用该方法计算的燃气发动机、压缩机能效既与压缩介质状态参数相关,也与烟气、空燃比、冷却等参数相关。与正平衡法相比,利用反平衡方法能得到更多反映机组运行性能的参数。根据该反平衡计算方法编制了计算软件,通过建立数据库并进行相邻点拟合求取多变指数,避免了人为因素影响,保证了计算精度;同时,生成的计算报告包含所有过程参数,可为评价能耗性能、制定节能措施、评估节能效果提供基础数据。该计算方法和软件进行了大量现场应用,完成了不同类型机组计算。结果表明,建立的反平衡计算方法可操作性强,能满足生产需要,可实现不停机测试。
- 田家林梁政杨琳董超群李双双范哲庞小林
- 关键词：天然气燃气发动机压缩机能效反平衡计算软件
- 电动负载模拟系统自适应控制系统设计被引量：2
- 2017年
- 为了有效抑制电动负载模拟系统多余力矩,从而提高系统加载力矩的输出精度,设计了一种自适应抑制位置干扰力矩的控制方法。基于前馈控制与自适应控制原理,使用MATLAB仿真软件对该方法的有效性作了分析,并进行了试验验证。仿真与试验结果表明:该方法能自适应调节系统加载误差,且舵机运动频率越高,系统跟踪误差调节时间越长;当加载力矩和舵机运动幅值相同时,舵机运动频率越高,该控制方法对系统多余力矩的抑制效果越明显;当加载力矩和舵机运动频率相同时,舵机运动幅值越大,抑制效果越明显。该控制方法能够在系统部分参数未知或者渐变的情况下,有效抑制系统多余力矩。研究结果对飞行器电动负载模拟器的设计具有一定参考价值。
- 陈浩吴定定饶国希赵旭昌
- 关键词：多余力矩自适应控制数值仿真试验验证
- 水力旋流器内组合涡运动的量化研究被引量：3
- 2015年
- 为了深入分析旋流分离技术基础理论的机理,采用CFD技术的雷诺应力湍流模型,对旋流器内部流场关键特征参数进行三维数值模拟并验证其正确性,与相关报道的相对误差均在5%以内。在此基础上采用统计平均法对关键区域参数数据进行统计平均处理,相关数据和分布曲线表明,流场可划分为组合涡运动(包括强制涡、准自由涡)及边界层两大区域,得出其相应的运动特性,并量化出每个区域对应的半径位置;分析同时得出重要结论:组合涡运动指数(n)在流场中不是原有理论认为的一个常数,而是分两段与其沿半径具体位置(r)相关的函数,并根据数据线性回归给出定量经验公式。通过与原有理论计算及相关报道的对比分析,验证了上述经验公式的正确性,进一步完善了原有的流场基础理论,对指导旋流器的设计计算具有实际应用意义。
- 杨琳田家林杨志任连城赵芸刘刚袁长福
- 关键词：旋流分离器流场经验公式
- 压力脉动对气体钻井钻杆振动特性的影响
- 2015年
- 基于钻杆振动的现有研究情况,以及压力脉动对气体钻井钻杆振动的重要影响,本文提出考虑压力脉动的气体钻柱振动特性计算方法。首先根据气体钻井实际情况,分析其压力脉动特性;然后建立包含压力脉动的激振力计算方法,在此基础上,建立钻杆振动特性计算模型。根据建立的模型,结合算例参数,分析了气体钻井钻杆的振动特性,包括压力脉动、激振力、弯头角度、模态阶数、振动位移及速度等。并通过对比实验测试与算例计算的结果,验证了分析方法与计算模型的可靠性。研究结果表明:压力脉动对气体钻井钻杆振动具有重要影响,进行气体钻井钻杆振动特性研究,需要基于压力脉动计算模型,建立激振力求解方法,才能保证钻杆振动特性分析的准确性、可靠性。研究结论对于气体钻井钻杆失效机理、钻杆共振特性以及提高钻杆使用寿命具有参考意义。
- 田家林付传红杨琳李友朱永豪
- 关键词：压力脉动振动钻杆气体钻井激振力
- 处理空气钻井地层出水新技术与试验分析被引量：2
- 2015年
- 针对泡沫剂不能很好地处理空气钻井地层出水的问题,提出了一种处理地层出水的固相携水剂携水新技术,并且主要对固相携水技术的携水性能、携水速率、黏附性能以及压力对吸水性能的影响展开了研究。结合固相携水技术的主要研究内容,进行了系统的现场试验测试。测试结果表明,与传统泡沫相比,该技术具有携水速度快、携水量大、不影响正常钻进、不憋压等特点。该方法对于降低钻井成本,提高钻井速度具有重要意义。同时,也验证了该技术的可靠性、可行性。
- 田家林付传红杨琳刘正连龙小康方剑
- 关键词：空气钻井地层出水试验分析
