陈婷
- 作品数：16 被引量：41H指数：5
- 供职机构：长江大学机械工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程机械工程环境科学与工程交通运输工程更多>>
- 连续管与套管摩擦磨损规律研究
- 2024年
- 通过摩擦磨损试验和硬度试验测定了连续管的摩擦因数、磨损系数和硬度值,通过白光干涉三维形貌仪、光学显微镜和扫描电镜对磨损区域进行表征,得到了表面的磨损形式。基于试验所得磨损系数建立了连续管与套管的Archard磨损模型,利用有限元软件计算分析了正压力、往复距离、往复次数对连续管摩擦磨损的影响。研究结果表明,连续管与套管在干摩擦条件下摩擦因数约为0.3534,磨损形式主要为磨粒磨损,沿摩擦方向的亚表层区域出现塑性变形;CT90连续管的布氏硬度值约为233 N·mm^(-2),磨损系数为6.897×10^(-6);随着法向正压力及相对滑动距离的增大,连续管磨损逐渐增大,且基本呈线性增长。
- 吴文闯刘少胡陈婷
- 关键词：连续管套管
- 基于ABAQUS的复合桥塞钻削仿真及其性能分析被引量：1
- 2020年
- 为提高复合桥塞钻磨的安全性、可靠性和钻磨效率,以碳纤维复合桥塞和圆柱切削齿钻头为研究对象,基于ABAQUS软件的二次开发功能,进行复合桥塞三维钻削过程的有限元仿真。采用完全正交试验法研究钻压和转速对桥塞钻除速率、钻头轴向接触力以及钻头扭矩的影响。试验结果表明:桥塞钻除速率、钻头轴向最大接触力和钻头最大扭矩均随着钻压和钻速的增加而增大;钻除速率和扭矩波动的敏感因子是转速,钻头轴向接触力波动的敏感因子是钻压;钻压对钻头轴向接触力的影响约为转速的2倍,对于扭矩波动的影响二者相差不大,因此在现场钻塞时可以通过适当降低钻压、提高转速来减小轴向力和扭矩的波动,从而延长钻头的使用寿命。研究结果为复合桥塞钻削研究方法提供了新思路。
- 沈如芳马卫国陈婷
- 关键词：正交试验ABAQUS
- 基于机器学习的小尺寸涡轮钻具输出性能优化
- 2024年
- 为解决小尺寸涡轮钻具扭矩小带来的弊端,建立一种基于BP神经网络和非支配排序多目标遗传算法(NSGA-II)优化模型,通过对涡轮结构尺寸进行优化,得到高效率下扭矩更大的涡轮。采用权重估算和Garson算法,对涡轮的扭矩和效率进行敏感性分析,再通过比较多种机器学习算法构建回归模型的拟合度,选用反向传播神经网络(BPNN)建立扭矩和效率与设计参数之间的回归模型,最后结合非支配排序多目标遗传算法(NSGA-II)寻求Pareto最优解集。结果表明:安装角对输出扭矩的影响最大,叶片数对输出效率的影响最大;采用BP神经网络构建的回归模型最为准确;优化后的涡轮与初始涡轮相比,扭矩提高1.2倍,效率提升1.35%。
- 胡子龙陈婷马卫国聂玲
- 关键词：涡轮钻具神经网络敏感性NSGA-II算法PARETO最优解
- 防喷盒聚氨酯胶筒密封性能及其主控因素分析被引量：6
- 2021年
- 为使连续管防喷盒密封胶筒满足深井、高压气井等工况的密封需求,基于有限元方法建立胶筒密封模型,以胶筒密封面上的有效接触应力作为密封性能的评估指标,研究胶筒的结构、材料和工况等参数对防喷盒胶筒密封性能的影响,明确防喷盒胶筒密封性能的主控因素。结果表明:井筒介质压力、胶筒硬度、胶筒与连续管的间隙和摩擦系数是影响胶筒密封性能的主要因素,且井筒介质压力增大,防喷盒胶筒的密封性能增强,当胶筒硬度为75,85 HA、间隙为1.5 mm、摩擦系数为0.1时,胶筒的密封效果更好。连续管的运动方向对胶筒的密封性能有影响,连续管的运动速度对胶筒的密封性能基本无影响。
- 邓琳马卫国曾永锋陈婷王力
- 关键词：防喷盒胶筒有限元主控因素
- 带压作业闸板防喷器胶芯磨损行为研究被引量：2
- 2020年
- 针对带压作业时闸板防喷器胶芯的耐磨块易发生磨损导致密封失效和起下旧管柱时其工作寿命较小等问题,对带压作业过程中闸板防喷器胶芯磨损行为进行研究。以某油田现场使用的闸板防喷器胶芯为对象,从微观角度分析带压作业过程中胶芯耐磨块主要磨损机制和表面粗糙度对耐磨块磨损机制的影响;利用有限元软件建立胶芯动静密封模型,从宏观角度分析不同工况和摩擦因数对闸板胶芯密封性能及耐磨块磨损规律的影响。结果表明:带压作业过程中耐磨块主要磨损机制为磨粒磨损和疲劳磨损,管柱的粗糙度越大,耐磨块磨损越严重;井筒压力造成的胶芯上部应力集中是耐磨块上部磨损严重的主要原因;管柱与耐磨块圆弧面间的摩擦因数应控制在0.1以内,否则会加速耐磨块的磨损。
- 陈婷马卫国王炜
- 关键词：带压作业闸板防喷器胶芯磨损
- 连续管防喷盒胶筒摩擦机理及过管稳定性分析
- 2023年
- 为了降低连续管过防喷盒的摩擦力和注入井内时连续管径向无支撑段的失稳风险,对连续管过防喷盒摩擦行为及其稳定性进行研究。采用试验方法对防喷盒胶筒进行了微观摩擦磨损分析,同时采用有限元与二次开发相结合的方法,建立了连续管过防喷盒的有限元模型及摩擦力计算程序,并分析了连续管运动状态、摩擦因数和井筒介质压力等因素对连续管过防喷盒的摩擦力及其稳定性的影响规律;依据连续管注入井内时连续管的轴向力计算模型,采用压杆稳定理论,计算不同摩擦因数和井筒介质压力时连续管无支撑段最大允许长度。研究结果表明:磨粒磨损是胶筒的主要失效形式,摩擦力的主要来源为机械作用力;井筒介质压力增大,摩擦力增大,连续管无支撑段最大允许长度值减小,其最大允许长度值应小于0.46 m。所得结论可为优化作业参数和计算连续管无支撑段最大允许长度提供理论基础。
- 郑翔陈婷曾永锋朱再思邓琳李伟郭伟
- 关键词：连续管防喷盒胶筒摩擦力稳定性
- 连续管磨损对防喷盒胶筒密封性能的影响
- 2024年
- 为研究连续管磨损对防喷盒胶筒密封性能的影响,归纳连续管常见磨损形式并构建其磨损几何模型,以通径为38.1 mm防喷盒胶筒为例,通过实验得到其材料本构模型参数,建立防喷盒胶筒密封连续管的有限元模型;以有效接触应力和最大Mises应力为指标,分析连续管的磨损形式、磨损深度、磨损长度以及偏磨角度对胶筒密封性能的影响。结果表明:连续管偏磨形式对胶筒密封性能影响较大,连续管偏磨段长度大于胶筒高度且偏磨深度大于1 mm时,胶筒密封能力会出现不能满足井口密封要求的情况;偏磨角度会影响胶筒的应力分布,从而影响密封性能。
- 陈婷胡子龙马卫国邓琳李晨
- 关键词：连续管磨损防喷盒胶筒
- 基于AMESim的带压作业防喷器关闭性能仿真被引量：4
- 2018年
- 针对带压作业防喷器关闭时易发生井涌、管柱失稳和闸板胶芯磨损等问题,基于AMESim软件分析了防喷器闸板关闭过程中的位移和速度特性,揭示了防喷器操作压力和井筒压力2个因素对于闸板动作响应的影响规律;利用Abaqus软件分析了防喷器关闭时闸板胶芯与管柱的接触应力及其分布;结合防喷器闸板关闭过程中的位移、速度特性,得到了不同井筒压力时防喷器闸板操作压力的推荐值。研究结果表明:根据不同的井筒压力精确控制防喷器闸板的操作压力,既能迅速关闭闸板有效密封井筒,又能防止防喷器闸板关闭后胶芯与管柱间的接触力过大,从而减小胶芯的磨损和起下管柱阻力。以此方法确定的防喷器闸板操作压力推荐值,可为PLC引入带压作业装置控制系统,实现防喷器操作的精确控制提供依据。
- 马卫国梅雪松王炜陈婷卢雷
- 关键词：带压作业闸板防喷器运动仿真
- 带压作业闸板防喷器胶芯失效机理研究被引量：6
- 2017年
- 针对带压作业过程中闸板防喷器胶芯易失效的问题,以现场使用的带压作业闸板防喷器胶芯为研究对象,通过实验确定了橡胶基体的本构关系,利用ABAQUS软件对比研究了4种不同井筒压力对胶芯的疲劳失效与密封失效的影响。结果表明:分析结果与现场应用胶芯的失效位置相符,验证了分析的正确性;胶芯的疲劳失效位置集中在橡胶基体与闸板上下部的4个尖角接触区域,上部区域失效严重;井筒压力的大小影响橡胶基体密封面上的接触应力分布,但对耐磨块密封面上接触应力分布影响不显著。建议在橡胶基体与闸板上下部的4个尖角区域补强以增加胶芯寿命。
- 马卫国陈婷王炜吴霁薇刘少胡梅雪松卢雷
- 关键词：带压作业闸板防喷器胶芯
- 新能源汽车空调暖风换热器数值模拟及其性能分析被引量：1
- 2020年
- 随着新能源汽车的崛起,里程数与冬季车内舒适度成为焦点。车内电池电能有限,减少换热器能耗对提高新能源汽车里程数具有重要意义。平行流换热器是新能源汽车实现冬季车内供热的核心部件,对平行流换热器进行了三维建模,分析比较了平直翅片和百叶窗翅片这2种结构暖风换热器的压力损失和换热功率,旨在保证热能利用的同时,减少电池能耗。并基于试验测试和数值模拟方法获得了平直翅片结构和百叶窗翅片结构换热器的换热功率与压力损失随风量变化的规律,研究发现,平直翅片换热器的压力损失小,但换热功率较低;适当增大平直翅片换热器的空气过流面积和换热面积,在保证了暖风换热器换热功率的同时,也极大地减少了压力损失。该研究结果和数据对于新能源汽车空调系统换热器的设计具有一定的参考意义。
- 王程飞马卫国陈婷王刚王英洋叶青
- 关键词：新能源汽车
