线上线下混合式教学模式在高校音乐课程教学中的运用研究

随着数字化技术的飞速发展,高校开展线上线下的教育模式已经发生了显著的转变,这对于增强课堂的教学效果有着积极的作用。作为我国人文教育的重要课程之一,高校音乐教育需要在混合式教学模式下实现创新性发展。本文深入探讨了混合式教学模式的独特性,分析了其在推动高校音乐教学中的持续创新作用。此外,本文还深入分析了高校音乐教育在运用混合式教学过程中所面临的挑战,并探索了以混合式教学来推动高校音乐创新发展的途径。

海洋超高温高压油气钻井关键设备技术研究

为了提升我国海洋超高温高压钻井设备的国产化水平,对海洋超高温高压钻井主要设备进行了简要介绍,分析了海洋超高温高压钻井设备的国内外技术现状,重点阐述了海洋超高温高压钻井设备的关键技术及其研发思路。分析结果表明:钻井防喷器及控制系统、井口装置、泥线悬挂装置及井下工具等为当前急需攻关突破的超高温高压钻井关键设备;我国在这些关键设备的设计、制造和试验等多方面与国外存在差距,主要体现在高强度金属材料开发、密封设计制造、控制元器件开发和系统设备海试等4项关键技术方面。就这些关键技术提出了比较详细的研发思路,以期推动超高温高压钻井关键装备的国产化进程,增强我国海洋超高温高压油气田的勘探开发能力。

水下立式螺旋轴流式多相泵的结构设计探讨

螺旋轴流式多相泵因具有适应大体积流量输送,结构紧凑,对固体颗粒不敏感,具有一定的抗干转能力等优点,使其成为海底多相增压输送的最优选择之一。在陆用多相泵多次室内及现场成功试验的基础上,综合运用前期所取得的翼型优化及性能预测等成果,进行水下多相泵的研制。就水下立式螺旋轴流式多相泵系统的结构设计,在多相泵的叶轮、导叶和均化器的设计,轴系的布置及多相泵的密封、润滑、冷却、轴承和驱动电机等方面作了介绍。

海洋水下井口和采油装备技术现状及发展方向

概述了海洋水下井口和采油装备的技术现状及系统组成,介绍了水下井口、采油树和水下连接器等关键装备的构成及技术特点。分析指出,海洋水下井口和采油装备将向多国家和多渠道、高可靠性和高适应性、自动化和智能化及深水领域等方向发展。最后,为加快我国海洋水下井口和采油装备的国产化提出了以下发展建议:①加强国际技术合作,以技术引进为先导;②从单元技术研究开始,由点到面并最终实现产品系统化发展;③加强国内企业、院、所联合攻关力度,深入开展水下产品基础研究工作;④加强海洋产品试验能力建设,提供海洋装备海试等配套试验条件。

电液换向阀在水下生产控制系统中的应用研究

以深海电液换向阀为研究对象,在介绍国外深海电液换向阀在复合电液型水下生产控制系统中的应用情况及国内外学者在深海电液换向阀研究领域取得成果的基础上,总结出电液换向阀应用在海洋深水工况条件下应具备的性能要求;通过分析深海电液换向阀的工作原理和技术特点,得出性能要求的实现方式;最后结合我国实际情况提出了几点电液换向阀研制建议,以期为深海电液换向阀的国产化研制提供参考。

钻井防喷器剪切闸板剪切钻杆三维数值模拟

为了分析钻井防喷器剪切闸板结构因素对其性能的影响,以及剪切闸板在剪切钻杆过程中的三维力学行为,在分析防喷器剪切闸板结构原理基础上建立了剪切闸板不同型式的三维模型,采用ANSYS显示动力学对剪切闸板剪切钻杆井下三维力学行为进行数值模拟,并对上剪切闸板的下颚长短和刃角大小等闸板参数进行了分析。分析结果表明:上剪切闸板的长下颚型式在前段力稍微大些,但是后段由于长下颚的支撑,更易剪断钻杆;钻杆在承受拉伸载荷时更易剪断,而剪切试验中钻杆是处于无拉伸状态下,应适当提高剪切力;下剪切闸板为V形刃口比平刃口更有利于剪切钻杆,并有利于钻杆的回正;刃角分别为14°和20°时,后者在前期所需的剪切力较前者小,有利于钻杆的初始破坏。研究结果对于防喷器剪切闸板的优化设计具有一定的参考意义。

基于CFD的水下采油树生产通道流动数值模拟

水下采油树生产通道是海洋油气井井底油气产出的通道,通过对通道进行开启和关闭以及节流实现对油气生产的控制。在介绍水下卧式采油树结构的基础上,运用CFD软件对水下采油树生产通道进行流体动力学三维数值模拟,研究液压驱动生产主阀开启和关闭的流动特性,并对生产通道的设计提出建议。建模时入口条件设置为速度入口边界条件,出口为压力出口边界条件,壁面为无滑移边界条件。分析结果表明,流体在直角拐弯处有较大的压降,设计时应尽量增大弯道角度和半径,合理布置采油树各部件,减少流道拐弯次数;闸阀开关过程中上游形成暂时的压力舱,应尽量减小主阀开闭对压力的影响。

水下生产系统水合物防治技术研究

水下生产系统正常运行或因事故关停时,由于海水的冷却作用,易产生水合物并发生沉积,从而堵塞油气通道,严重影响油气田安全高效生产,因此有必要对水下生产系统水合物防治技术展开专题研究。分析了水合物的形成机理,重点介绍了国外水合物防治的主要方法及应用情况,包括化学注入法、隔热保温法、电加热法以及隔热保温层与化学注入相结合法。简述了水下生产系统的"冷点"管理,指出"冷点"一般位于传感器、闸阀驱动器和接头等部位。最后建议国内加大化学注入剂、隔热保温材料等的自主研发力度,并开展水合物防治工艺研究。

水下采油树系统内部管道传热数值模拟

由于海水的冷却作用,水下采油树系统中的原油容易结蜡或形成水合物,并发生沉积,甚至堵塞流道,严重影响油气田安全高效经济运行。在概述水合物主要防治技术的基础上,建立了水下采油树内部管道传热模型,定义了流固耦合界面,分别模拟无保温层时原油在5、10和20m/s这3种初始速度下进入内部管道后的传热情况,探讨了海水冷却作用的影响。研究结果表明,原油必须以一定速度流经管道,这样一方面可以避免温度下降过快导致流体黏度上升和流速变慢,另一方面原油以一定速度流经管道可以将边缘将要成核或已经成核但尚未成团的水合物带走,不至于逐渐积聚成块。

海洋水下井口回接装置技术现状及结构分析

海洋水下井口回接装置是海洋水下井口进行回接作业的关键设备,该装置用于隔离海水,为生产平台和海洋水下井口建立油气通道。介绍了回接作业程序,简述了回接装置的技术现状,并针对3种国外海洋水下井口回接装置的结构特点进行了分析,总结出回接装置将向高压、安全可靠、标准化、系列化的方向发展。

螺旋轴流式多相泵油气混输试验研究

通过对螺旋轴流式多相泵的室内试验,确定转速、流量等参数对多相泵输送性能的影响,依此对油田现场多相输送可能出现的各种情况进行预测,并成功进行了该泵在油田现场的油气混输增压试验,为螺旋轴流式多相泵的进一步研发积累了经验。

“水下卧式采油树系统研制(1期)”2013年度技术总结报告

阐述了水下卧式采油树系统研制(1期)课题开展的背景和意义,介绍了保证该课题顺利实施的前期研究基础,对课题2013年度研究内容和目标完成情况进行量化总结,提出了课题研究过程中的研究思路和总体方案。以水下卧式采油树系统研制(1期)课题中设置的各子课题为切入点,重点介绍了各子课题的研发内容、取得的关键技术和主要成果,包括:水下采油树技术、市场调研:通过技术调研,熟悉了水下采油树制造技术和试验流程,收集了大量技术资料。通过市场调研,了解了水下采油树系统的价格走势和市场前景等。水下采油树总体结构设计技术:水下采油树总体结构采用框架式模块化设计,共分为采油树本体模块、液压连接器模块、生产模块、环空模块、节流模块、水下控制模块、油管悬挂器系统等模块,并进行集成设计。水下采油树系统配套工具设计技术:通过分析研究现有水下卧式采油树配套工具和安装作业工艺要求,制定本课题水下采油树下放安装回收工艺,确定配套工具功能及种类。水下采油树复合电液控制系统设计技术:开展了水下电子模块、控制阀件组、管路系统、传感器等的集成技术研究,所有液压动力、信号均由SCM基座传出,实现高度集成。水下采油树分析计算技术:提出了多尺度共轭传热计算方法,实验和数值模拟验证了其正确性;有针对性的改进了水下结构物的温降计算方法,提高了计算效率。水下采油树生产制造技术:攻克了深孔精密加工,复杂、薄壁金属密封加工,耐蚀材料加工等关键工艺,形成了水下采油树生产制造技术,为采油树样机的制造奠定了基础。水下采油树下放安装回收和试验技术:由平台面远程操控自动安装或回收,实现自动定位、锁紧(或解锁)和可靠密封等功能,制订下放安装回收操作规范,并研制配套工具。在结论与建议部分,着重介绍了通过课题开展所取得的主要技术创新点,以及存在的问题和建议。

水下采油树复合电液控制系统仿真研究

为了研究水下采油树复合电液控制系统的性能,以宝鸡石油机械有限责任公司研发的1 500 m水深卧式采油树为研究对象,采用AMESim软件建立了换向阀的仿真模型,在极限工况下分析了采油树闸阀启闭、系统稳定性和控制系统紧急关断特性。分析结果表明:该复合电液控制系统单个闸阀启闭时间以及启闭过程中系统的稳定性均满足API标准要求,连续开启2个5 in闸阀的间隔时间应不小于12 min;可通过提高换向阀的复位压差来实现液压控制系统紧急关断工况下的快速复位。所得结论可为卧式采油树的设计和优化提供参考。

基于ANSYS的油管挂结构可靠性分析

利用ANSYS/APDL语言建立油管挂参数化模型,将油管挂的结构尺寸、工作载荷、材料性质等设为服从正态分布的随机变量,并运用Monte-Carlo抽样法对油管挂进行随机有限元分析,得到油管挂可靠度为96.22%,证明了该结构在实际工况下的可靠性。通过灵敏度分析可知,油管挂总长度以及内压是影响油管挂可靠性的最主要因素。该结论为油管挂等其它水下复杂结构的可靠性及结构优化提供理论支撑。

基于贝叶斯网络水下采油树系统泄漏风险分析

为研究水下采油树系统油气泄漏问题,预防重大安全事故的发生,利用故障树与贝叶斯网络相结合的方法,建立水下采油树系统泄漏事件的贝叶斯模型,实现对系统的风险评估。融合先验数据和贝叶斯理论,计算出系统故障的概率分布,并计算底事件的重要度因子,找出系统相对薄弱环节,实现对水下采油树系统泄漏事故风险的分析。研究结果表明:采用故障树模型和贝叶斯理论的方法,可以有效地克服传统故障树分析的局限性,而且分析结果与历史统计经验吻合,验证了贝叶斯网络方法在评估采油树系统泄漏风险分析方面的可行性。

基于T-S模糊故障树油管挂安装作业风险分析

针对油管挂安装作业风险分析时存在的故障数据缺乏、故障机理及事件间的联系不确定性,以及传统布尔逻辑门适用性不足等问题,提出一种将模糊理论和T-S模型引入到故障树中的分析方法,即用模糊可能性描述部件的失效概率,用T-S模糊门描述各事件间的联系,用模糊数描述部件的故障程度。该方法有效克服了传统故障树在处理模糊信息以及故障机理不确定等方面的不足,提高了油管挂安装作业故障分析结果的准确度。通过对油管挂安装作业风险实例分析,进一步验证了该方法的可行性和准确性。研究结果为油管挂系统制定安装方案时有效采取相应措施以降低安装过程中的风险提供了依据。

应用贝叶斯理论评估水下采油树可靠性

水下采油树作为水下油气开采的重要设备,长期处于深海中,其可靠性直接影响整个水下生产系统的安全稳定运行。因此,为研究水下采油树系统的工作可靠性问题,提出一种基于贝叶斯理论的可靠性评估方法,该方法在融合模糊理论的基础上,并考虑到部件失效概率的动态性问题,并以构造的动态模糊子集来表述各根节点的失效概率。该方法有效改善了传统贝叶斯网络在处理故障信息存在模糊性及动态性等方面的问题,提高了系统可靠性分析结果的准确性。通过利用贝叶斯网络对水下采油树系统进行可靠性分析,以期为水下采油树的故障诊断与维修提供了理论依据和数据支撑。

海洋500m水深水下立式采油树设计开发

水下采油树是海洋深水油气开发的关键装备。为了梳理和提炼水下采油树最新研究进展及成果,指导国内相关产品的设计开发,在分析国内外技术现状的基础上,介绍了500 m水深导向绳式水下立式采油树的总体结构、技术参数、控制系统、采油树本体、油管悬挂器和闸阀驱动器等关键部件的结构及工作原理,并阐述了该产品的加工和试验进展。分析认为:该水下立式采油树具有整体模块化设计、电液贯穿多通路集成化设计、闸阀驱动器失效安全型设计等技术特点,产品的设计开发打破了国外技术垄断,达到国际同类产品的主流技术水平。该产品的设计与开发可以为水下采油树的国产化研制提供借鉴和参考。

水下卧式采油树研制及浅水试验

水下采油树是海洋油气开发的关键装备,该设备制造技术长期以来被国外垄断。为了加快我国海洋油气的开发步伐,降低开发成本,依托863计划课题和中石油重点研发项目,我国突破了水下高压密封、水下远程控制、复杂形面零件加工及检测等多项关键技术,成功研制了拥有自主知识产权的水下卧式采油树。厂内试验表明,其各项指标均已达到设计要求,18米浅水试验进一步验证了水下卧式采油树的安装回收功能、ROV操作性能和水下远程控制功能均满足设计要求,试验获得的基础数据及技术经验作为宝贵的科研成果,对下一步工程海试具有重要的指导意义。

105MPa快速连接压裂管汇橇的研制与应用

为解决国内压裂管汇连接作业效率低、劳动强度大和布局不规范等问题,研制了105 MPa多自由度快速连接压裂管汇橇。该橇将高压管汇总成、低压管汇总成、多自由度快速连接压裂桥臂和液压助力系统等集成设计到橇装结构上,其中液压助力系统可平衡压裂桥臂自身重力,实现压裂管汇橇与压裂车之间的快速连接,可根据不同工况需求,通过调节液压来调整平衡力和压裂管汇桥臂的运动速度。该橇配置的减震系统可减小压裂管汇橇受到的脉冲振动,延长其使用寿命。采用多自由度快速连接压裂管汇橇连接8台压裂车用时34 min,作业完成后撤场用时26 min,与连接和撤场用时均在5 h以上的常规压裂管汇橇相比,作业效率提高10倍以上。105 MPa快速连接压裂管汇橇满足现场提速提效、安全生产要求,具有广阔的应用前景。