不同滑移边界下的页岩渗透率修正模型

页岩中的孔隙直径通常为纳米量级,基于连续流的达西定律已不能描述纳米级孔隙内的气体流动规律,一般采用附加滑移边界条件的Navier--Stokes方程对其进行描述.由此可导出与压力相关的渗透率公式(称为"视渗透率"),并用来修正达西定律.因而,渗透率修正方法研究成为页岩气流动研究的热点之一.首先,基于Hagen--Poiseuille流推导出一般形式二阶滑移模型下的速度分布和流量公式,并推导出相应的渗透率修正公式.该渗透率修正公式基本能将现有的滑移速度模型统一表达为对渗透率的修正.基于一般形式的渗透率修正公式,重点研究了Maxwell,Hsia,Beskok与Ng滑移模型速度分布渗透率修正系数、及其对井底压力的影响;提出了基于Ng滑移速度模型的渗透率修正公式.基于页岩实际储层温压系统及孔隙分布,计算了Kn范围及储层条件下页岩气的流动形态,表明页岩气流动存在滑移流、过渡流与分子自由流.而Ng模型能描述Kn<88的滑移流、过渡流、自由分子流的流量规律,因此可以用于描述页岩实际储层中页岩气的流动特征.计算表明,随着Kn的增加,不同滑移模型下的渗透率修正系数差异增大.Maxwell与Hsia模型适用于滑移流与过渡流早期,Beskok与Ng模型可描述自由分子流下的流动规律,但二者在虚拟的孔径均为10 nm页岩中,井底压力的差别开始显现;在虚拟的孔径均为1 nm页岩中,井底压力的差别开始明显.

汽车主锥预紧力测量机的研制

研究了汽车主锥总成装配中配对圆锥滚子轴承预紧的问题,包括轴承预紧力与轴向位移、压紧轴承的锁紧螺母拧紧力矩之间的关系,以及轴向位移量与启动摩擦力矩之间的内在联系,并计算了轴承预紧力矩和轴承启动摩擦力矩,研制出具有预紧力矩和启动摩擦力矩自动测量功能的主锥自动装配设备。设备使用后,工作正常稳定,成功地解决了主锥总成装配上的一个技术难点,大大提高了主锥总成的装配质量和生产效率。

基于LM629的机电一体化关节伺服控制系统的设计

针对仿人机器人手臂模块化关节的结构与性能要求,设计出一种成本低、结构紧密、耦合性能好且适用于工程实践的环形伺服驱动控制系统。该系统主要由MFC控制界面发送指令,通过USB CAN与主控芯片STM32进行通信,由STM32完成PID控制专用运动控制芯片LM629并监视其反馈信息。实验结果表明,该系统结构稳定、合理、可行。