摘要：为了明确致密储层渗吸作用规律,在开发过程中充分发挥渗吸驱油效果,从而达到提高原油采收率的目的。利用核磁共振技术与高压压汞测试,研究了岩心的微观孔隙结构;设计了模拟储层条件的自发渗吸实验,分析了岩心孔隙度、渗透率、储层温度、压力、人造裂缝等因素对渗吸采收率的影响。结果表明:致密岩心具有3种孔隙结构,其中亚微孔为原油主要赋存空间,其孔隙体积占比接近80%;亚微孔的孔径小、毛细管力大,渗吸初期的渗吸效率最高,且对渗吸原油采收率的贡献程度最大;致密岩心孔隙度、渗透率越低,渗吸采收率越低;渗吸过程中信号相对振幅峰值向小孔隙尺寸偏移,孔径范围减小,岩心越致密,偏移越明显;温度与压力对渗吸采收率的影响较大,模拟储层条件的高温高压渗吸相比常规条件下渗吸采收率提高了120%,模拟压裂的岩心人工造缝后的岩心整体渗吸采收率提高了24.7%。研究成果对利用自发渗吸作用提高采收率具有理论指导意义。

摘要：为优化丢手释放接头的结构强度和重量,提出以应力和质量为目标函数的多目标优化设计方法。将响应面设计方法与有限元数值分析结合,建立了应力和质量关于结构参数的响应面模型,分析了参数间的交互效应。基于响应面模型,通过多目标优化分析获得了释放接头的最佳结构参数配置。优化后的结构应力下降19.5%,而质量增长较小。数值及实验验证表明,优化后的结构安全可靠。所提优化设计方法结合了响应面原理、有限元数值分析和实验测试,可为类似机械或工程结构的设计提供参考。

摘要：通过ANSYS Fluent软件对全贯流泵装置的停机过渡过程进行研究,主要探讨了停机过程中外特性和内流场,研究发现:全贯流泵的制动工况占整个停机过程的比值最小,飞逸转速约为设计转速的84%,飞逸流量为设计流量的1.17倍。间隙回流在停机过程中的流向始终从叶轮出口流向叶轮进口,且其流量整体呈现逐渐减小的趋势。在停机过程中,轴向力整体呈现下降的趋势;转子径向力整体呈现先减小后增大的趋势;叶轮进、出口的压力脉动先减小后增大,在制动工况达到最大值后,在水轮机工况迅速减小,直至进入飞逸工况趋于稳定。叶轮进口的压力脉动幅值是泵装置内最大的,约为叶轮出口的2倍。由于受到间隙回流的影响,在叶轮进口靠近轮缘区域存在一个小型旋涡,该旋涡的范围在水泵工况先减小,在制动工况突然增大,最后在水轮机工况和飞逸工况再次减小。叶轮进口旋涡的位置受到主流流向的影响逐渐向进口导叶方向转移。全贯流泵装置内部的熵产主要集中在以叶轮为首的下游域。随着停机过程的发展,泵装置内的高熵产区域逐渐向进口导叶的方向转移,高熵产区域的范围先减小后增大。全贯流泵泵段内高熵产率区域的位置和范围与旋涡出现的位置和尺寸相对应,这表明旋涡与脱流等不良流态是导致全贯流泵段内部熵产率较高的主要原因。

摘要：滑坡区输电线路由于风荷载作用产生的附加内力,承受地表变形能力大幅降低,极易发生断线、倒塔等事故,因此对输电塔线体系在风荷载和地表变形作用下进行安全性研究具有重要意义。以滑坡区某220 kV输电线路为研究对象,建立两塔三线体系有限元模型,并通过Kaimal谱和线性滤波法建立风荷载模型,对输电塔线体系在无风工况下的抗变形能力和设计风速工况下的动力响应进行分析。结果表明,在无风工况下,塔腿的沉降变形对输电塔线体系的影响最严重,铁塔发生屈服的杆件主要位于塔脚点、第一横隔材与斜材连接点以及第一横隔材与主材连接点;在设计风速条件下,塔线体系大部分工况仅能承受正常无风工况下的塔腿变形的60%~80%,垂直于线路方向的双腿沉降工况抗变形能力下降得最严重,仅能承受正常工况的30%,同时,塔线体系导、地线的应力以及塔头的位移均会在动力响应达到峰值时超限,从而导致塔线结构失效。

摘要：为迎合国家"面向环境的制造"的发展趋势,也为了确保在国民经济建设的过程中各大技术装备的安全性,制造商对工程机械的结构设计以及材料选择提出了更高的要求。针对各大机械制造和起重运输业中所用到的吊钩横梁,考虑30#结构钢应用的广泛性,结合ANSYS Workbench有限元仿真模拟计算吊钩横梁在加载负载过程中的应力云图以及位移云图的变化情况,对吊钩横梁的危险截面在理论上进行系统全面地分析,为今后对吊钩横梁结构的设计以及优化提供了参考。

摘要：设计了一种利用钻井液作用在芯轴上的压差推动扩眼刀翼伸出的新型液压式多级可变径随钻扩眼器,以实现一次起下钻完成多种井眼尺寸的扩大,同时通过投球憋压的方式解决刀翼的卡阻问题。为确保扩眼刀翼能够在扩眼井段顺利伸出完成作业,建立了钻井液在井下钻具组合以及井眼环空中的流动模型,得到芯轴尺寸对芯轴所受钻井液作用力的影响规律以及钻井液流量对芯轴所受钻井液作用力的影响规律,确定了芯轴的直径和钻井液的流量;依据平面轴对称理论扩眼器的投球解卡原理进行了分析,得到了投球座与芯轴间的过盈量对接触压力的影响规律,确定了投球座与芯轴之间的过盈量和投球座高度;以动量定理和质量守恒为基础,提出了投球憋压钻井液冲击压强的计算方法,得到了钻井液初始速度对冲击压强的影响规律。

摘要：为提高自动驾驶车辆的路径跟踪精度,针对自动驾驶车辆横纵向耦合控制问题,提出了带有前馈控制的PID+LQR联合控制策略。首先,利用二自由度车辆动力学模型构建路径跟踪误差状态方程,制定横纵向控制流程。随后,设计了用于横向控制的线性二次型调节(linear quadratic regulator,LQR)控制策略和用于纵向控制的比例积分微分(proportional integral differential,PID)控制策略,将横纵向控制器进行整合,使得车辆在接收到决策规划系统给出的期望指令后可以进行跟踪行驶。借助CarSim和MATLAB/Simulink联合仿真平台,在连续工况下对该控制策略进行测试。结果表明,提出的横纵向耦合控制策略可控制车辆沿着规划的轨迹行驶,且可将跟踪误差控制在理想的范围内。

摘要：针对水平井斜井段岩屑堆积成床易造成钻柱摩阻、扭矩增大及卡钻等问题,对斜井段中岩屑床破坏器的影响规律和清洁效果进行评估分析。首先,基于CFD(computational fluid dynamics,计算流体动力学)技术,对岩屑床破坏器的清洁机理进行研究,并通过对比分析得到岩屑床破坏器的清洁效果。然后,分析了不同井斜角、钻井液排量和钻柱转速下岩屑床破坏器对水平井斜井段岩屑床的影响规律,并对岩屑床破坏器的工况参数进行优选,以更好地发挥其清洁作用。最后,通过岩屑床破坏器的现场应用来验证其清洁效果。结果表明,岩屑床破坏器对水平井斜井段井眼的清洁效果非常明显,使用后可减小钻柱的摩阻和扭矩,有效防止钻进过程中卡钻事故的发生。研究结果可为岩屑床破坏器的使用提供指导。

摘要：压差激活密封剂是一种具有自适应密封、施工简单、费用低等特点的新型密封体系,对于油气井管柱完整性的快速修复具有重要意义。笔者以羧基丁腈胶乳(XNBRL)、MgCl2、OP-10、VIS-B为原料,设计四因素四水平正交实验,考察了胶乳浓度、激活剂浓度、剪切速率、停搅时间对压差激活剂固相颗粒生长及微结构的影响,评价了压差激活剂的动态密封性能,分析了压差激活密封机理。结果表明,压差激活密封剂固相颗粒形貌规则,具有层级体型结构,粒径小于400μm;粒径生长影响顺序为:停搅时间>胶乳浓度>激活剂浓度>剪切速率;制备密封剂可在50℃、7.5 MPa压差下对0.5 mm×0.8 mm×10 mm微缺陷成功实施封堵;根据微粒形貌、分子聚集态结构及其射流场剪切形变行为,提出了密封流体在微缺陷压差作用下的液固转化力学-化学耦合构效模型,初步揭示了压差激活密封剂的自适应修复机理。

摘要：随着Profibus总线在工业领域的发展,越来越多的现场仪表、设备都提出了Profibus总线通信的要求。文中采用dsPIC高性能数字信号控制器和专用通信芯片VPC3+C相结合的方案,设计了一种Modbus-Profibus-DP总线适配器,并详细介绍了总线适配器的总体结构,硬件接口电路和软件流程图。该总线适配器已成功应用于中石化某机械厂自动控制系统,为实现Modbus协议和Profibus-DP协议的相互转换提供了一种切实、有效的解决方案。