国家自然科学基金(11102173)
- 作品数：11 被引量：34H指数：3
- 相关作者：赵广慧梁政田家林杨琳石健更多>>
- 相关机构：西南石油大学西南交通大学中国石油天然气集团公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部重点实验室开放基金省部共建“石油天然气装备”教育部重点实验室资助项目更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程金属学及工艺一般工业技术机械工程更多>>
- 整体式天然气压缩机能效计算反平衡方法被引量：5
- 2013年
- 根据整体式天然气压缩机生产工艺与能耗组成机理,提出了利用反平衡进行能效计算的新方法。利用该方法计算的燃气发动机、压缩机能效既与压缩介质状态参数相关,也与烟气、空燃比、冷却等参数相关。与正平衡法相比,利用反平衡方法能得到更多反映机组运行性能的参数。根据该反平衡计算方法编制了计算软件,通过建立数据库并进行相邻点拟合求取多变指数,避免了人为因素影响,保证了计算精度;同时,生成的计算报告包含所有过程参数,可为评价能耗性能、制定节能措施、评估节能效果提供基础数据。该计算方法和软件进行了大量现场应用,完成了不同类型机组计算。结果表明,建立的反平衡计算方法可操作性强,能满足生产需要,可实现不停机测试。
- 田家林梁政杨琳董超群李双双范哲庞小林
- 关键词：天然气燃气发动机压缩机能效反平衡计算软件
- SUS304不锈钢拉伸过程中的声-热像特征被引量：1
- 2017年
- 测量了含有Ⅰ型裂纹的SUS304不锈钢试样的单轴拉伸过程中的塑性变形和断裂。分析了裂纹尖端区域的塑性变形和断裂过程。结果表明:SUS304的各向异性在断裂阶段对声发射信号影响较大;红外热图像中的温度分布与塑性应变率有关;通过声发射参数和红外热图像可以从微观和宏观两方面分析裂纹尖端区域的塑性变形和断裂。
- 欧阳浩石健张志魁赵广慧
- 关键词：塑性变形声发射红外图像
- 金属材料拉伸断裂过程中的声发射特性研究被引量：1
- 2016年
- 对含有I型裂纹的SM490A试样,使用声发射仪检测了拉伸断裂过程中的塑性变形和断裂过程。通过声发射特征参数分析了裂纹尖端和塑性变形区域的力学特征。结果表明:用CCD图像来研究裂纹断裂过程中不同阶段的声发射信号是可行的,在断裂过程中含裂纹的SM490A试样在高速断裂时R方向与T方向试件产生的声发射信号之间的差异比低速断裂时的小。
- 张志魁石健熊尉伶赵广慧申鹏飞
- 关键词：声发射
- 压力脉动对气体钻井钻杆振动特性的影响
- 2015年
- 基于钻杆振动的现有研究情况,以及压力脉动对气体钻井钻杆振动的重要影响,本文提出考虑压力脉动的气体钻柱振动特性计算方法。首先根据气体钻井实际情况,分析其压力脉动特性;然后建立包含压力脉动的激振力计算方法,在此基础上,建立钻杆振动特性计算模型。根据建立的模型,结合算例参数,分析了气体钻井钻杆的振动特性,包括压力脉动、激振力、弯头角度、模态阶数、振动位移及速度等。并通过对比实验测试与算例计算的结果,验证了分析方法与计算模型的可靠性。研究结果表明:压力脉动对气体钻井钻杆振动具有重要影响,进行气体钻井钻杆振动特性研究,需要基于压力脉动计算模型,建立激振力求解方法,才能保证钻杆振动特性分析的准确性、可靠性。研究结论对于气体钻井钻杆失效机理、钻杆共振特性以及提高钻杆使用寿命具有参考意义。
- 田家林付传红杨琳李友朱永豪
- 关键词：压力脉动振动钻杆气体钻井激振力
- 等壁厚关键参数对螺杆钻具衬套性能影响研究和试验分析被引量：1
- 2012年
- 根据Mooney-Rivlin双参数模型建立橡胶衬套本构关系,取橡胶泊松比为0.5,做不可压缩处理,确定弹性模量、剪切模量等相关材料参数。根据定子轮廓方程确定结构尺寸,建立定转子接触模型,完成等壁厚衬套厚度由5mm变化到12mm、马达头数为3:4、5:6、7:8条件下等壁厚衬套性能对比分析,完成等壁厚衬套厚度、马达头数变化对螺杆钻具性能影响研究。根据计算结果优化钻具结构参数并完成等壁厚衬套试验分析,试验数据给出了压差由1.93MPa变化到5.90MPa时,扭矩、转速、容积效率、总效率的变化规律。等壁厚结构关键参数对衬套性能影响的计算结果,为确定制造参数、提高钻具性能提供基础。
- 王鑫田家林苏山林杨琳张国伟李双双董超群
- 关键词：等壁厚螺杆钻具橡胶衬套
- 钻柱表面裂纹在拉扭作用下的弹塑性断裂性能被引量：1
- 2014年
- 在钻井作业过程中,井口附近钻杆受到的拉力和扭矩往往达到整个钻柱的最大值,尤其是在上提钻柱解卡、震击解卡以及蹩钻、卡钻情况发生时,井口附近钻杆受力更为恶劣。针对井口附近钻杆的断裂问题,以某超深直井的实际工况载荷为例,将钻杆外表面的缺陷简化为横向半椭圆裂纹,以30CrMo作为钻杆材料并通过实验拟合得到其Ramberg–Osgood(R–O)本构模型,研究了拉力和扭矩组合作用下裂纹的弹塑性断裂特性。得到钻进工况下钻柱外表面裂纹扩展至不同深度的临界形状比以及塑性成分在J积分中所占的比例;定量分析了拉力波动和扭矩波动对井口附近钻杆弹塑性断裂性能的影响,发现扭矩波动对裂纹扩展的贡献远大于拉力波动,避免钻柱受到扭转冲击对延长钻柱寿命有重要意义。
- 赵广慧汪浩瀚石健赵莉
- 关键词：钻柱J积分弹塑性断裂有限元
- 螺杆钻具传动轴接头表面裂纹断裂性能研究被引量：11
- 2020年
- 以螺杆钻具的作业载荷为依据,对传动轴上端接头螺纹进行断裂性能研究。首先,通过强度分析,确定接头螺纹易发生断裂的危险位置;然后,考虑材料的弹塑性以及螺纹升角,建立螺纹根部含横向半椭圆表面裂纹的外螺纹接头和相啮合水帽的有限元模型,定量评价弹塑性和螺纹升角对接头断裂性能的影响。结果表明,材料塑性变形和螺纹升角对裂纹前缘J积分的影响较大,忽略这两个因素得到的结果偏于不安全。最后,利用所建立的弹塑性有限元模型,对于上扣预紧力单独作用以及上扣预紧力和工作扭矩共同作用的两种载荷条件,得到螺纹根部裂纹前缘的临界形状比及其对应的量纲为一的J积分随裂纹扩展的变化,为进一步研究螺杆钻具传动轴接头螺纹的疲劳寿命提供依据。
- 廖贵鹏赵广慧梁政李鲲钟季佳
- 关键词：弹塑性断裂
- 高雷诺数下近壁圆柱绕流数值模拟与分析被引量：10
- 2012年
- 近壁圆柱绕流问题在海底悬跨管道的研究中具有重要的意义。在绕流阻力、升力以及海底土壤的耦合作用下,海底管道所发生的移位、悬跨等现象对于海底管道的安全运行构成了很大的威胁。正确预测各种绕流条件下管流之间的作用力是保证油气管道安全的首要任务。海底管道在极端海洋环境条件下的管、流相互作用为高雷诺数绕流问题,处于高雷诺数下的绕流模拟比处于低雷诺数下的绕流模拟要复杂很多,它需要更精细的网格以及合适的湍流模型。此文对处于悬跨状态下的海底管道进行数值研究,给出不同间隙比下海流绕流海底管道的流场结构形态,分析了间隙比对绕流阻力和绕流升力的影响,为进一步研究海底悬跨管道的受力和变形提供载荷边界数据。
- 余攀登赵广慧王飞
- 关键词：海底管道高雷诺数数值模拟
- 含气塞管路扫水过程的水力学分析被引量：1
- 2013年
- 在新建长输天然气管道水压试验后的通球扫线过程中,由于地形变化剧烈、泄漏等原因,使得清管器下游的水流中包含气塞。为了评估气塞对扫水过程的影响,耦合考虑了清管器、气塞段和液塞段的运动,建立通球扫水过程的力学模型,研究扫水过程中气塞的状态及其对清管器运行速度的影响。结果表明:清管器运行速度的变化主要与管线的高程相关,气塞的长度在高程剧烈变化区段产生很大的变化,对清管器的运行产生冲击,气塞的存在是扫水过程不稳定的重要原因。
- 赵广慧赵洪瑞魏秦文王玮梁政
- 关键词：长输天然气管道清管器
- 管道试压后扫水过程的水力学分析被引量：1
- 2013年
- 长输天然气管道在铺设完成后要进行水压试验以检验其强度和严密性,泄压后通常是开启空压机进行顶球扫水。建立试压后输气管道扫水过程的水力学模型,对中国某气田的一条输气管道进行分析。降低排水口的局部阻力系数、提高空压机的压力均可以增加清管器的运行速度,排水口的开度会显著影响清管器的运行速度。保证扫水过程不发生气化断流,就可避免扫水过程中出现瞬时高压。
- 魏秦文赵洪瑞姚登樽王鲁军赵广慧
- 关键词：长输天然气管道清管器
