AutoLoad Pro在装载方案设计中的应用

分析了Auto Load Pro的优势,在此基础上探讨了Auto Load Pro2008在包装箱、箱式货车、集装箱装载方案设计中的实例应用。

深水工况下套管柱载荷分析

深水钻井施工风险高,成本高昂,需要研究科学的套管设计方法,以避免或减少因设计不合理而造成的井下事故与复杂情况。目前套管柱强度设计方法缺乏对深水钻井工艺条件的考虑,因此有必要进行深水套管柱载荷分布的研究,以弥补现有设计方法的不足。考虑深水作业过程中隔水管解脱、钻井液漏失、套管试压和固井等复杂工况,针对不同的工况,给出了套管内压、外挤及轴向等套管载荷的计算方法,并对国内一口深水井进行了实例分析。分析结果表明,原有的套管柱强度设计方法不能满足深水套管柱设计的要求,考虑深水特殊作业工况是正确选择套管柱的前提。该套管载荷的分析计算方法可用于陆地及浅海钻井套管柱设计。

多工况条件下土石方机械铲斗斗齿的优化设计

根据斗齿的受载情况和结构特点 ,提出了斗齿结构优化的求解策略 :齿座以降低重量为主 ,齿尖以降低应力为主。因此 ,对斗齿齿座部分进行尺寸优化 ,对齿尖部分进行形状优化。最后进行了斗齿结构优化的实例计算 ,算例表明 ,通过结构优化设计 ,可以使斗齿重量减轻 ,在施工中阻力减小 ,从而使其耐磨性和使用寿命提高 ,成本降低。

复合材料风机导流罩的结构强度分析

利用有限元分析理论和MSC.Patran/Nastran软件对MW级风力发电机组的复合材料导流罩进行结构强度分析。通过分析壳单元特点,选择shell单元为导流罩的建模单元;对流线型导流罩的风载分布系数进行研究,根据第3类风区的特点和导流罩各部分的曲率半径划分区域并计算相关载荷;综合考虑风载、雪载、冰载等因素的影响,设计出相应的工况;对复合材料导流罩进行强度分析,得到最大应力和变形。计算结果表明:复合材料导流罩不会发生分层破坏。

液压垫结构优化设计

本文采用有限元法对我公司生产的YL27-500B型四柱式单动薄板拉伸液压机的液压垫设计了三种工况进行模拟分析,并根据计算结论拟定了两种优化结构方案,选择三种模拟工况中最为恶劣的工况对优化结构重新进行有限元分析,结果表明,两种优化结构方案均能提高液压垫刚度并满足强度要求,液压垫的应力分布更为均匀,同时液压垫的设计重量较原结构有所降低,达到了优化设计的目标。

流变地层中套管外载的计算方法

介绍了流变地层中地层为非线性流变体时套管外载的计算方法及步骤。举例说明，非均匀地应力作用下的地层流变将对套管产生一个大于地应力的非均匀径向外挤力和一个非均匀的切向外载，对套管将产生极大的危害。通过改变套管、水泥环的弹性参数和几何参数可以改善套管的受力状态，这一结论对于流变地层中的套管设计具有重要指导意义。

软土层未打穿的桩承式路堤现场实测研究

以申苏浙皖高速公路为工程背景,对软土层未打穿的桩承式路堤进行现场实测研究。共选取2个管桩断面作为试验观测断面,在填筑时及填筑完成后对桩托板和桩间土上的土压力、路基沉降及下卧层沉降进行监测,并与软土层打穿时的实测结果作比较。研究表明:桩间距越大,桩体荷载分担比越小;软土层未打穿时荷载分担比为61.4%～75.5%,比打穿时小一些;软土层打穿与未打穿时的土拱高度都为桩托板净间距的1.0～1.4倍;软土层未打穿时桩土不均匀沉降比打穿时大;路堤填筑完成后的沉降约占总沉降的30.0%;下卧层沉降约占路堤总沉降的60.0%。将现场试验结果与4种理论方法的计算结果进行比较,评价各种方法的适用性。

多设计载荷工况下风机整机动载荷特性分析

为研究风力发电机组在多种设计载荷工况下的动载荷特性,采用SIMPACK、TurbSim和AeroDyn软件协同仿真,以某5MW近海风力发电机组为例,在SIMPACK中建立其整机气-弹-控耦合仿真模型;根据IEC61400-1中规定的设计载荷工况,将风机叶片和塔架考虑为柔性体,使用PID变桨控制策略,模拟风机在正常湍流、极端湍流以及空载工况下风机运行情况,获得了风机轮毂处风速、叶片变桨角度及叶片载荷变化曲线;并对叶片根部载荷做频谱分析,发现叶根载荷频谱中轮毂转频对应频率处出现较大的峰值,是影响叶片疲劳寿命的主要因素。研究结果可为风力发电机组仿真及优化设计提供参考。

表面缺陷深度对套管强度影响规律数值模拟研究

利用有限元软件ANSYS建立深井套管内磨损时的三维有限元模型,模拟计算深井状态下套管受力,分别获得了均匀磨损和非均匀磨损情况下,不同磨损长度和磨损深度时套管在外挤压力作用下的Mises应力值。研究结果表明:当套管磨损深度和外挤压力不变时,套管Mises应力随着磨损长度增加而呈指数关系增加,当磨损长度超过临界值时,套管Mises应力将会保持不变;当磨损长度一定时,均匀磨损时套管最大Mises应力也随着磨损深度增加而呈指数增加;非均匀磨损时套管最大Mises应力与磨损长度呈线性关系增长。并利用数值模拟计算结果回归出Mises破坏失效准则条件下的套管有效应力与磨损长度和磨损深度之间的计算公式,为磨损后套管应力计算提供参考。

深井套管强度设计中实际外挤载荷的数值分析

套管的受力分析是套管强度设计的基础。通过建立套管-水泥环-地层模型,对实际钻井工况下的外挤载荷进行ANSYS有限元计算分析。分析结果表明,地应力和地层弹性常数对套管的外挤载荷影响十分显著。用现行方法进行深井套管强度设计时,套管外挤载荷按下入过程中静液柱压力来分析,未考虑地层因素的影响,与实际值差异较大。按照地层因素来确定套管外挤载荷,不同地应力和地层弹性常数得到不同的套管外挤载荷,更符合工程实际,可为深井套管柱强度设计提供合理参考。

套管连接螺纹的受力分析与改善措施

套管在轴向拉力作用下,连接螺纹的各牙受力很不均匀,从而严重制约了套管接头的承载能力.针对套管螺纹的结构特点,建立了连接螺纹在轴向拉力作用下的力学模型,分析了各牙螺纹的受力和变形特点.在此基础上,给出了改善套管螺纹受力分布的具体方法,并从便于进行螺纹加工的角度出发,提出了外螺纹螺距不变,内螺纹变螺距的近似方案,最后用有限元法验证了这种方案的可行性.为改进套管螺纹设计,提高套管螺纹连接质量提供了依据.

套管柱设计及其软件研究

在综合套管柱设计理论和方法的基础上,从套管柱三轴强度设计理论分析入手,对套管柱的受力情况进行了全面分析,建立套管强度计算和有效载荷计算的数学模型,给出了应用计算机实现套管柱设计的方法和步骤,并编写了相应的套管柱强度设计软件,结合现场设计的实例,通过计算分析表明,应用三轴强度理论进行套管柱强度设计具有分析全面,计算精度高的特点。

套管的随机可靠性设计方法

本文在分析了目前国内外各种套管设计方法的基础上 ,结合我国套管设计的现状和生产的实际需要 ,提出了一种新的处理现场载荷变化和套管性能的方法。着重介绍了随机可靠性设计的基本原理、方法及随机可靠性分析方法和计算公式。并在此基础上初步建立了基于现场载荷过程和套管性能实际测验结果之上的载荷和容量概率分布 ,并对一种套管进行了可靠性设计计算。为实现对套管的可靠性设计和分析提供了理论和方法。

非均匀挤毁测试研究C110套管的变形规律

为完善套管非均匀挤毁失效机理的理论研究,开展了C110套管的非均匀挤毁实验,通过精密的压力试验机给套管施加非均匀载荷,进而得到套管不同载荷下的径向位移。采用在套管外壁粘贴电阻应变片的方式来测量套管在挤毁过程中的应变,进而得到了套管的屈服载荷、失稳载荷以及套管在非均匀载荷下的变形规律和失效机理。

陈列柜研究现状及分析

概述了目前国内外陈列柜的研究状况,包括陈列柜的热负荷分析计算、风幕的CFD仿真计算、陈列柜蒸发器的结霜融霜特性、陈列柜节能及优化设计。通过对陈列柜研究的介绍和分析,指出了陈列柜研究中的一些问题,提出了进一步研究的方向。

带辅助热源的地源热泵设计负荷比分析

为了充分利用地源热泵的节能特性和辅助热源较低的初投资,针对新疆某市的气象条件和价格体系,通过实例模拟研究了地源热泵+燃气锅炉供热方式的节能特性和经济性。结果表明,对于地源热泵+燃气锅炉供热方式,设计负荷按60%+40%分配时,不会显著增加燃料耗量,但可以获得最佳的经济效果。此时,燃气锅炉的供热量仅占总供热量的8.3%,总标煤耗量仅比热泵承担100%设计负荷方案增加5.22%,而却可以获得最小的费用现值(249.3元/m2)和最大的增量净现值(47.8元/m2)。

连续刚构桥荷载试验设计与使用性能评定分析

以山西某大桥静载试验为例,桥梁受荷过程中的最不利位置为边跨和中跨正弯矩部位和墩顶最大负弯矩部位。根据工程实际情况,设计出6种不同的荷载工况以及8种荷载布置方式进行加载观测,通过对受荷桥梁的挠度、应力观测结果分析得出十里河大桥满足承载性能要求,试验工况及测点布置方案在类似工程中具有借鉴参考意义。

体积压裂套管剪切变形载荷分析及强度设计

页岩气开发过程中井筒穿越天然裂缝/断层,体积压裂时天然裂缝/断层容易被激活,导致套管剪切变形,套管内径缩小,井下工具无法下入。目前对套管剪切变形条件下的受力分析较少,现有研究主要采用套管Mises应力屈服准则判断套管失效,该准则对于套管大剪切变形问题已不适用。为探究天然裂缝/断层滑移导致的套管剪切变形问题,建立套管-水泥环-地层组合体有限元模型,对位移载荷作用下的套管力学行为进行研究。分析了各因素对套管受力及缩径量的影响,并提出套管缩径量与应力相结合的套管外载设计方法。研究结果表明:套管剪应力及Mises应力随地层滑移量增大而增大,在10 mm滑移量作用下,套管Mises应力已超过屈服强度,建议采用剪切载荷进行强度校核;套管缩径量主要集中在距离滑移面1 m范围内,套管局部区域出现膨胀现象;考虑套管变形量的载荷设计可以有效防止体积压裂过程中套管变形导致压裂工具无法下入的问题。

不同风湍流模型的风电机组载荷计算研究

根据风电机组设计要求IEC 61400-1标准,选取Kaimal和Mann湍流谱密度模型作为风输入,在其他外部条件和操作不变时,计算风电机组设计载荷,讨论不同风湍流输入响应载荷特性。并给出2 MW双馈式风力发电机组设计载荷的计算结果,提出风电机组设计载荷主要原则和影响因素。

对应用SY/T5322—2000标准进行套管柱强度设计的几点讨论

通过对套管强度设计最新标准SY／T5322-2000的几个相关问题的分析,着重讨论了标准中三轴抗 拉强度计算公式和套管有效外挤载荷计算方法,改正了标准中的几个计算公式;同时还对新旧标准套管内 压载荷计算方法进行了对比分析。