摘要：针对现有PDC钻头破岩过程中比压会随着磨损增加而迅速减小的特点,设计一种比压可控的模块化PDC钻头(模块钻头)。首先进行模块钻头切削单元布置方法设计,分析和优化钻头的有效切削刃长,在此基础上建立模块钻头切削齿破岩过程的力学模型,分析切削面积、切削深度、切削齿半径、载荷之间的关系。通过对比现场试验与算例结果,验证模块钻头的破岩特性。研究结果表明:模块钻头能减小有效切削刃长,保证切削单元的钻进比压,增加切削齿的切削深度、切削面积和切削载荷,提高钻头的有效破岩体积,增加钻头的总进尺。通过模块化布齿设计布置,模块钻头可填补常规PDC钻头与孕镶钻头之间的空白。

摘要：针对传统的工业照明控制方式单一造成的电能浪费及监控不力等问题,本文提出了面向工业照明背景的智能网关设计方案,旨在通过智能网关完成对照明终端节点的整体控制和智能化控制,满足自动化控制工业照明系统的市场需求。本文对智能网关的硬件设计、软件设计及功能实现进行了具体分析。智能网关在实现将节点数据通过协议转换传输到上位机的基础上,还将完成照度统计、灯具寿命时长统计和自动控制等功能设计,满足了工业照明系统的智能化设计要求。

摘要：通过移动终端进行人机交互,并使用Wi Fi技术进行组网可以极大提高智能家居系统的方便程度。以此为应用背景,基于Wi Fi通信技术,提出了一套由移动端、中央控制节点、家居设备节点组成的Wi Fi系统框架,并完成了通信协议设计及移动端软件设计,最后以Android智能手机作为移动终端,以笔记本电脑作为中央控制节点,对系统进行了测试,实现了对家居终端节点的控制,为智能家居的轻量化设计奠定基础,值得借鉴。

摘要：钻柱失效问题已经成为高压喷射钻井技术发展和推广的瓶颈。建立了一种钻柱失效的新理论模型,利用振动的知识研究钻柱的失效情况,分析钻柱在振动条件下的位移和速度,在此基础上利用冲蚀理论对钻柱的失效进行研究,分析得出钻井液对钻柱的冲蚀磨损量和最大冲蚀角。根据算例计算与分析,对应算例参数进行室内实验和井场实验设计,完成实验的验证与结果分析。结果表明:在考虑钻柱振动条件下,钻井液对钻柱的冲蚀磨损量要远大于未考虑钻柱振动条件下钻井液对钻柱的冲蚀磨损量;同时得知最大冲蚀角与冲蚀理论中的规定是完全吻合的以及钻井液对钻柱冲蚀所发生的最大角度在钻柱有无振动的条件下是相同的。研究结论对于在石油钻井中如何减少钻柱的失效及如何提高钻柱的使用寿命具有一定的理论参考意义。

摘要：在完成管道维修卡具现场施工力学性能计算的基础上,对计算数据进行分析,建立优化函数,进行多设计变量优化,实现现有结构的最优设计。重新自动生成优化模型,完成优化模型的力学性能计算与强度分析。研究结果表明:在保证强度的条件下,最终质量优化比为23%。研究方法可用于管道施工的安全评价与优化,对现场生产具有指导意义。

摘要：结合封堵过程的试验压力、接触等问题,在完成封堵三通现场施工力学性能计算的基础上,对计算结果进行数据分析,建立优化函数,进行多设计变量优化,实现现有结构的最优设计,并重新自动生成优化模型,完成优化模型力学性能计算与强度分析。研究结果表明:优化后的方案不仅节省原料,还使得最大应力下降了29%。该研究方法与结果可用于管道施工的安全评价与优化,对现场生产具有指导意义。