摘要：借鉴国内外大型可倾瓦轴承设计技术特点,围绕实际大型可倾瓦轴承设计过程中急需解决的轴承温升、承载力与稳定性的设计难点与耦合问题,采用流固热耦合模型和多场分析技术,对不同瓦块数目变化下可倾瓦轴承的温度场、压力场、最小油膜厚度以及刚度、阻尼等静动特性进行计算分析,结果表明:块数目增加,可倾瓦轴承最大油膜压力和最高温度略有增加,最小有油膜厚度明显减小,导致轴承承载能力明显下降,但轴承刚度、阻尼明显增大,这对提高稳定性有利,实际中可倾瓦轴承瓦块数目的确定应根据设计要求和工况条件进行具体分析。

摘要：为提高涡轮水力振荡器所使用的PTFE弹簧蓄能密封圈密封性能,该文对所设计的PTFE外壳和内部支撑弹簧组成的密封结构进行结构特性分析及优化。基于ANSYS软件、参照密封沟槽国家标准尺寸建立密封结构单周期模型,通过单因素分析弹簧各结构参数及PTFE外壳结构参数变化对密封特性的影响;导入Archard模型对PTFE弹簧蓄能密封圈在装配状态下的动磨损情况进行仿真计算;使用回归分析结合响应面优化法分析各因素对PTFE外壳磨损量的交互影响,并通过响应优化计算出最优参数组合。结果表明,在密封结构压缩1 mm、金属带截面厚度为0.3 mm、金属带截面宽度为1.9 mm、蓄能弹簧截面直径为4.5 mm、PTFE外壳厚度为0.8 mm为最符合涡轮水力振荡器实际工况需求的密封结构参数组合。

摘要：汽轮机系统冷端热环境是影响机组能量转化效率的重要因素,通过数值实验方法模拟不同风向角条件下直接空冷电站外部流场,分析电站布局对汽轮机系统冷端空冷岛运行热环境的影响。结果表明,不同来流方向对空冷岛运行热环境影响显著。由于建筑物扰流等因素,空冷岛正对来风时,空冷岛产生的热气团可能影响烟气排放;空冷岛背对来风方向时热风回流严重,空冷岛运行热环境恶劣。在设计布局时应尽量使电站中轴线垂直于当地主导风向,以有效改善空冷岛运行环境,提高汽轮机系统能量转化效率。

摘要：多传感器数据融合技术能够更好地解决智能设备产生的数据不兼容问题,提高设备运行效率和生产力。现有方法缺乏高性能表现以及未考虑数据隐私保护问题,将联邦学习引入多传感器数据融合中,联邦学习局部模型采用门控循环单元(Gated Recurrent Unit,GRU)算法解决多传感器数据拟合问题,首次设计了一种在时间域和空间域上并行的立体式多传感器数据融合方法,该方法既具备优异的融合性能,又保证了各客户端数据的隐私性。实验结果表明了该方法的正确性与合理性,并在鲁棒性方面呈现出优势。

摘要：现有的地质导向工具不能满足随钻测量要求,无法及时准确地取得地层响应信息,因此急需设计一种随钻地质导向工具。调研分析国内外已商业化应用的随钻地质导向工具,从井下随钻工具的工艺可行性与机械可靠性两个方面出发完成了工具的结构设计;针对工具的主要受力部件,考虑实际钻井过程中钻具在滑动、旋转及破岩钻进中的受力,采用有限元方法,分析计算了工具在钻压、扭矩及水眼压力载荷条件下的静力学结构强度,其等效应力的最大值为1.67 MPa、13.25 MPa、291.86 MPa,远小于材料的屈服强度极限(1000 MPa);考虑钻具串工作时引起的机械振动,采用模态分析方法,计算了工具的前6阶固有频率在1828.7~19668 Hz范围内,远大于激励频率0.83~5 Hz。结果表明所设计的工具满足实际钻井过程的机械性能要求,并提出了随钻地质导向工具的优化设计方案,为此类工具的后续研究提供了思路与依据。

摘要：特低渗透油藏及致密油藏低产井产量低、生产成本高,确定合理的有杆泵采油参数对于提高低产井经济效益意义重大。为此,根据现场采集的井下压力数据,以油井内流量积分方程为基础,建立了采油参数优化模型,并在确保油井稳产的前提下,采用该模型对冲程、冲次、开井时间和关井时间等参数进行了优化,以实现节能降耗。延长油田七里村采油厂163口油井应用该方法进行开井时间优化后,节电率达25.9%。研究表明,采用流量积分方程建立的采油参数优化模型降低了以往方法存在的误差,优化了开井时间和关井时间,可以降低有杆泵系统的能耗,提高油田生产效益。

摘要：应用公理设计理论对声频钻机的设计过程进行分析,检验其是否符合公理设计理论的要求,并对其核心部件--振动器的两种设计方案进行公理化分析比较,选出优化的设计方案,在一定程度上保证声频钻机设计的稳定性和可靠性。

摘要：针对小井眼钻井技术井下仪器稳定的供电需求,设计了一款磁耦合式井下涡轮发电机。同时对涡导轮叶片结构参数进行了设计。为提高涡轮发电机的工作性能,对涡轮发电机涡导轮叶片结构参数进行研究设计优化。采用数值模拟分析方法,建立基本模型结构参数和流域划分模型。在转速2000 r/min、流速15 L/s情况下,通过单因素模拟实验,对叶片的单一参数进行了提取分析;通过响应曲面法基于Box-Behnken设计试验,对涡导轮叶片参数进行优化。研究分析表明:在转速和流量一定的情况下,通过单因素以及响应曲面法得到的叶片结构参数组合,其效率明显改善。

摘要：为解决水平井钻压传递效率低、井下摩阻大这一问题,在调研水力加压器相关技术基础上,根据水力加压器工作原理,结合各零部件实际设计应用需求,选择合适的设计参数,设计了一款新型双级单行程水力加压器,完成了钻压计算、活塞关键部件设计和密封设计。根据实际工况,主要考虑活塞杆受到的高压钻井液的冲击力。活塞端面受到高压钻井液冲击压力为20 MPa,钻井液密度为1.16 g/cm^(3),活塞端面入口流速为20 m/s,出口流速为自由束。对其关键部件进行了有限元仿真分析,结果表明:设计的水力加压器在模拟实际工况条件下,其结构刚度和材料强度均能满足设计要求;高压流体通过活塞杆件后具有较大速度,为水力加压器下接头连接的液压马达提供了较大的动力,符合设计初衷。

摘要：目前苏里格气田广泛应用的卡瓦式井下节流器在打捞时存在解卡工艺复杂、卡瓦咬死油管导致打捞成功率低等问题,为此研发了一种接箍锚定式井下节流器,依靠卡爪锚定于油管接箍槽间隙,具有易解卡、不卡死油管、不下滑和钢丝作业一趟完成打捞的特点。为了提高接箍锚定式井下节流器锚定机构的工作性能,利用ANSYS有限元分析软件,建立了锚定机构与油管接箍的有限元模型,模拟了锚定机构在锚定、打捞时的工作过程;利用中心组合设计法建立了节流器最小打捞力以及下击作业时卡爪所受最大应力与卡爪长度、卡爪厚度的数学模型,分析其影响变化规律,得出最佳卡爪长度、卡爪厚度分别为95.6mm和2.9mm,最小打捞力为1.9kN,下击作业时卡爪所受最大应力为732 MPa,与原节流器相比明显提高。研究结果表明,接箍锚定式井下节流器锚定机构设计合理,在保证节流器锚定机构安全工作的同时,优化了节流器锚定机构的卡爪参数组合,为接箍锚定式井下节流器的现场应用提供了技术保障。