摘要：目前大多数海流能发电装置的设计可分为水平轴和垂直轴两类。起动性能差、能量利用率低是限制垂直轴海流能转换装直进行商业化应用的主要障碍。本文以Darricus型垂直轴海流能装置为例,通过数值模拟分析,对在其周边以一定角度添加竖直平板来提高其性能的方法进行了研究。结果表明这些平板可以在装置前方形成一个导流加速的通道,从而可以有效地提高这类装置的能量转换率。同时由于造价低廉,使这种方法在实际工程中具有很大的应用潜力。

摘要：对现有抽油杆柱设计方法进行改进与补充,给出基于实际井眼轨迹的抽油杆柱设计模型。指出杆柱组合设计要基于实际井眼,才能保证杆柱工作时具有较好的系统性能。对江苏油田试验井进行分析后发现,目前江苏油田的杆柱设计方法存在较大的改善空间。文章应用基于实际井眼轨迹的API设计方法对现有杆柱进行重新设计,得到较好的结果,系统整体性能大大提高,目前此种方法已经投入生产实践。

摘要：在上海市应用数学和力学研究所SIAMM400低速低湍流度风洞中,对自行设计的GA-1060机翼在低雷诺数下复杂三维绕流的气动性能进行了相关的实验研究,并与NACA0012翼型形成的矩形机翼绕流气动性能进行了比较.结果表明:在低雷诺数下GA-1060机翼前缘较为钝厚,有一定弯度,厚度较小的外形使其具有更好的综合气动特性;在较大攻角情况下,升力系数和升阻比等参数均有较大提高,6°攻角时升阻比可增加到27%;流动分离与翼尖涡的相互作用在一定程度上影响了翼尖涡的生成和发展.

摘要：为了研究喷水推进船航速及运动姿态对推进特性的影响,采用CFD方法,对不同航速和姿态下的一艘喷水推进三体船进行自航计算。研究发现,在不考虑姿态的变化时,随着喷水推进装置转速的提高,航速提高,喷水推进装置导叶通道内贴近吸力面一侧流动分离减轻,推进性能提高。当航速和转速不变,仅改变运动姿态时,随着艏倾的增大,喷水推进装置入口处船底边界层变厚,动量影响系数减小,流道内流动不均匀性改善,而且推力增加;随着船体吃水深度的增加,喷水推进装置性能变化不明显,而当吃水深度过小时会引发空气吸入,性能将严重下降。这项目研究为喷水推进装置的优化设计及其与船体的匹配提供了有益参考。

摘要：岩屑携带困难是大斜度、大位移定向井和水平井钻井普遍存在的问题,严重影响钻井安全和钻进效果。设计了高效岩屑床清除钻杆(EHCDP),并利用计算流体动力学(CFD)仿真模拟技术对EHCDP作用下环空流场的流动特性展开研究,从流线图、速度场、压力场等方面对数值模拟结果进行了分析,研究了EHCDP的作用机理,分析了螺旋槽道结构对环空流体流动特性的影响。研究结果表明,在EHCDP作用下,流体在槽道附近形成了涡流结构,改变了偏心环空中流体的流动特性,使流体从小环空往大环空运动,将岩屑输送到大环空,而槽道附近的涡则将岩屑卷入槽道中,并利用钻杆转动所产生的离心力将岩屑"甩入"大环空,达到有效清除井眼低边岩屑床的目的。

摘要：电子散斑干涉技术是一种非接触式,高精度的变形测量方法,适用于许多工业领域。由于其位移灵敏度与光学布置密切相关,因此难以在一次加载条件下实现三个方向的变形测量。针对这一问题,本文开发出一套能够同时测量面内和离面位移的测量装置。该装置采用波长为473nm、532nm和671nm的三种激光为光源,分别构建三组测量光路,使用一台3CCD彩色相机作为感光元件,一次记录三种光路获得的散斑干涉图像。通过对彩色相机的图像进行R、G、B通道分离,结合四步相移法可以同时获取物体的三维位移场。运用光纤技术优化光路设计,研制了集成化的电子散斑三维变形测量仪。通过相关的实验验证,评估了该装置测量物体三维变形的可行性和可靠性。

摘要：底部钻具组合(BHA)的横向振动特性对井眼轨迹控制及井壁稳定性有重要的影响。目前,应用于BHA分析的数学方法主要包括有限差分法、能量法、有限元法和加权余量法。针对带预弯结构和稳定器BHA(Pre-bent BHA)的结构特征,提出一种可快速求解Pre-bent BHA横向振动响应的新型分析方法。首先,建立小变形条件下Pre-bent BHA的三维静力学模型,并用加权余量法和切点优化法求解该模型,得到其在三维井眼内的变形特征;其次,在静力学计算的基础上,根据Pre-bent BHA与井壁的接触特征来确定其上切点的位置,并以此切点位置定义Pre-bent BHA的上边界;随后建立Pre-bent BHA的有限元模型并求解其模态特征;最后,在考虑井壁约束的条件下,利用振型叠加法求解其稳态动力学响应,计算了实际钻井过程中使用的Pre-bent BHA的动态特性,得到其临界转速及工作状态图版。通过与相同结构参数(除弯角外)的常规BHA动态特性对比发现,合适的预弯结构可以大幅改善BHA的横向振动特性。该方法可用于钻前分析以便合理地设计Pre-bent BHA的结构并优选钻井参数,也可用于钻后分析找出Pre-bent BHA失效的初步原因。

摘要：保险杠低速碰撞的研究,对乘员的安全和车身上其它部件的保护具有巨大的意义.针对某一款轿车的保险杠在FMVSS581规范下的4km/h摆锤试验和工程上8km/h摆锤试验进行了数值模拟,分析了保险杠的碰撞特性和吸能情况,及碰撞位置变化的影响.结果表明:在低速碰撞下,此款保险杠呈现出分段刚度特性,具有较好的吸能特性和碰撞特性,下端碰撞中保险杠有明显的扭转变形、刚度减小、刚度分段范围增大,吸能能力减弱.低速碰撞过程中保险杠变形和刚度变化的规律及其吸能特性,为保险杠设计提供了重要的参考价值.

摘要：利用Gerschgorin圆盘定理与矩阵特征值的性质,将特征值的求解问题转化为最优化问题。借助粒子群优化算法与二分法思想,精确地估计了实(复)方矩阵的全体特征值,并与Matlab软件中基于QR算法设计的特征值求解函数的计算结果作对比,绝对误差达到10-7数量级以上。同时,也解决了特征值分离度的估计问题。

摘要：研究了旋转导向井下闭环钻井系统RCLD控制系统的设计及工作原理。结果表明:这种系统利用钻井液作为控制动力,使系统具有自行动力供应能力,并根据控制指令,控制其摆动幅度和平衡位置,从而达到改变导向力方向和大小的目的,进而实现井眼轨迹的闭环控制。