盐穴储气库老井封堵界面胶结强度试验研究

现阶段进行的水泥塞封堵界面胶结强度测试研究未考虑高温高压对其测试的影响,且大多数开展的是常温常压下水泥塞的剪切胶结强度测试。为此,设计了盐穴储气库老井封堵水泥塞综合胶结强度原位测试装置,并在80℃、15 MPa的模拟条件下,开展了不同界面、不同水泥塞长度和直径及水泥浆体系条件下的水泥塞胶结强度测试试验,明确了不同因素对胶结强度的影响规律。试验结果表明:水泥塞-岩石/套管界面的胶结强度受水泥浆体系影响较大,盐层水泥浆体系下的界面胶结强度大于盖层水泥浆体系下的界面胶结强度;水泥塞-岩石界面胶结强度略大于水泥塞-套管界面胶结强度;水泥塞-岩石/套管界面的拉伸胶结强度低于剪切胶结强度,且两者之比为0.41~0.45。研究成果可为盐穴储气库老井封堵界面密封失效的预测提供重要的理论支撑。

深水条件下钻孔爆破合理堵塞长度的数值研究

合理的堵塞长度在深水条件下钻孔爆破时,不仅可以提高爆破效果,还能节约施工成本。为研究深水条件下钻孔爆破在不同水深时合理的堵塞长度取值,采用单一变量法,仅改变堵塞长度,结合三峡—葛洲坝两坝间莲沱段航道整治炸礁工程,运用ANSYS LS-DYN软件对水下钻孔爆破过程进行数值模拟研究。结果表明:随着水深的增大,岩体所受的水压力也相应增大,同时水压力可以替代部分堵塞,因此合理堵塞值应随着水深的增大而减小;在4种典型水深20、25、30、35 m条件下所对应的合理堵塞长度为140、120、100、80 cm;同一装药结构在不同水深处爆破时,合理堵塞值与水深成近似线性关系。

T型圆竹家具构件力学性能研究

竹材作为可再生资源,被广泛用于替代木材作为家具制造材料;圆竹加工工序简单、能耗小、绿色环保,但是圆竹中空、壁薄的性质使圆竹家具存在接合强度低、拆装不便等问题。基于此,本文提出了圆竹内壁铣削为正圆后与实木插接的方法,设计了两种T型竹-木插接结构,即T型可拆装接合点结构(TKC)和T形不可拆装接合点结构(TBC),并以传统的圆竹榫接合作为参照组,对比分析了改良结构的抗拔、抗弯性能。研究结果表明:1)TKC、TBC的平均极限抗拔力为4926、4464 N,分别是参照组的4.5倍和3.8倍左右;2)破坏弯矩为62.9、98.0 N·m,分别是参照组的4.2倍和6.5倍左右;3)平均抗弯刚度为8049.2、17324.4 kN·mm^(2),分别是参照组的1.96倍和4.2倍左右。两种新型竹-木插接结构均能满足圆竹家具构件的使用强度及刚度要求,可根据实际需求灵活选用;本研究提高了圆竹家具的结构力学性能,丰富了圆竹家具结构形式,有助于推进竹材的可持续发展与应用。

基于万能测长仪的塞尺检定系统改造

随着工业生产对精密测量要求的提高,传统的塞尺检定方法依赖于手动操作和记录,存在效率低下和易出错的问题。提出了一种基于VB编程语言和计算机通信技术的JD25-D型数显万能测长仪的改造方案,实现了塞尺检定过程中的数据自动采集、处理和记录生成。并利用Excel模板自动生成检定证书。本方案显著提高了塞尺检定的工作效率,减少了人为操作错误,确保了数据的准确性。

不同工厂化穴盘育苗条件对茶苗生长影响研究

通过对比试验探究在工厂化育苗条件下,扦插基质、生长调节剂含量、穴盘规格、插穗留叶量、插穗木质化程度对茶树穴盘育苗成活率、新梢长度、茎粗、着叶数的影响。结果表明,在珍珠岩与草炭2∶35混合基质中生长的茶苗成活率、新梢长度、茎粗、着叶数均较高,且成活率、新梢长度均显著高于其他处理。使用ABT1号生长调节剂对插穗进行0.5 h慢浸处理能提高茶树穴盘育苗成活率、茎粗,综合比较,以100 mg/kg处理效果较好。穴盘规格对茶苗新梢长度、茎粗、着叶数影响不大,但对每平方米成活茶苗数影响较大,128穴规格穴盘每平方米成活茶苗数显著高于其他处理。插穗留叶量对茶苗扦插成活率、茎粗、着叶数影响不大,对茶苗新梢长度影响较大,以保留全叶或1/2叶处理效果较好。不同插穗木质化程度对新梢长度影响不大,结合对成活率、茶苗茎粗、着叶数的影响效果,以绿梗或半木质化处理效果较好。

静压预应力混凝土管桩土塞效应试验研究

对淤泥质黏土互层以及粉土两种土层条件下静压预应力混凝土管桩的土塞效应进行了试验研究。现场及室内试验结果显示,管桩径厚比越大、土层条件越为坚硬则形成的土塞相对高度越大。上硬下软的土层分布易形成闭塞现象,而上软下硬的情况则易导致土塞的滑动。沉桩过程中,管壁端阻与静力触探锥尖阻力具有极为相似的变化规律,两者比值不随土塞高度变化率及沉桩深度的变化而改变。管壁端阻与锥尖阻力的相关性与土层条件密切相关,对于淤泥质黏土和粉土而言,两者比值分别为0.59和0.81。土塞的分层与地基土层分布基本一致,且分层界面为向上凸起的曲面。土塞形成过程中挤密效应是显著的,黏聚力则因扰动的影响有不同程度的降低。直剪试验显示,土塞抗剪强度的时效性是显著的。粉土中预应力混凝土管桩有效土塞高度约为5～6倍桩径,为整个土塞高度的70%;而淤泥质黏土中有效土塞高度大于4倍桩径。试验结果与已有的研究结果较为接近。

混凝土开口管桩竖向承载力的经验参数法设计模型

混凝土开口管桩的竖向承载性状因为土塞涌入而与闭口管桩存在区别,在利用预制桩单位极限侧阻和端阻建议值预测单桩竖向承载力时,应根据混凝土开口管桩的特点加以修正。沉桩后的土塞率指标综合反映了土质、桩尺寸和沉桩方式等因素的影响。利用该指标并结合实测数据分析,可以围绕土塞效应使用半解析半经验方法计算桩端承载力,可以描述开口管桩与一般预制桩的挤土效应差异并进行桩侧承载力修正,还可以在一定程度上体现静压桩与打入桩的承载力差异。分析显示,桩基规范和勘察报告一般倾向于提出偏保守的单位极限侧阻和端阻建议值,因此按经验参数法设计模型计算的单桩极限承载力有可能小于实测值。设计模型的优化依赖于更多开口和闭口管桩试验的对比研究。

缝洞型储层酸压改造纤维暂堵规律研究

针对塔河油田缝洞型碳酸盐岩大型复合酸压过程中液体滤失严重的现象,现场提出了纤维暂堵技术。实验利用高温高压酸岩反应流动仪,进行裂缝型储层纤维暂堵性能室内评价。测得不同纤维浓度、长度和不同温度下的定排量最大驱替压差和暂堵时间,研究了温度对纤维降解率的影响。实验结果表明:纤维浓度越大,形成滤饼的承压能力越强,最大驱替压差和暂堵时间越大;较长纤维易缠绕架桥形成滤网,增大渗流阻力,从而增大最大驱替压差和暂堵时间;温度升高,纤维降解速率增快,滤饼致密性降低,最大驱替压差和暂堵时间减小。实验结果对塔河缝洞型油田酸压改造、酸压设计及现场施工都有积极的指导意义。

柱状气液分离器入口组合立管内液塞特性研究

目前,对于柱状气液分离器(GLCC)组合立管内液塞的运动规律研究较少。为进一步完善GLCC入口流型控制策略,以GLCC入口管与来流管线之间的组合立管为对象,建立了一套气液两相流试验系统,试验研究了该组合立管内液塞速度、长度及动能比的变化规律。研究结果表明:(1)液塞通过组合立管时由减速运动转变为加速运动,组合立管同一位置处液塞长度的概率统计符合对数正态分布;(2)平均液塞长度沿组合立管先增大后减小,并且变化幅度随折算气速增大而减小;(3)液塞动能比沿组合立管先减小后增大,出口段液塞动能比随折算气速增大而减小。

二级洞塞泄流的消能特性分析

为了分析二级洞塞泄流的消能特性,揭示洞塞几何体形参数对洞塞泄流消能效果的影响规律,运用三维RNG k-ε紊流数学模型对洞塞泄流进行了数值模拟.建立了洞塞泄流的室内物理模型试验,利用模型试验结果对数学模型进行了验证,两者吻合较好.第1和第2级洞塞面积收缩比分别取为0.2,0.3,0.4和0.5,第1和第2级洞塞相对长度相等并分别取为0.5,1.5和3,形成144种工况.利用验证后的数学模型对上述144种工况进行计算和分析.结果表明:第1和第2级洞塞面积收缩比对消能率和消能比的影响较大,而相对长度对其影响很小.在其他几何体型参数一定的情况下,随着第2级洞塞面积收缩比的增大,第1级洞塞消能率和消能比相应增大,第2级洞塞消能率和消能比相应降低.在其他几何体型参数一定的情况下,随着第1级洞塞面积收缩比的增大,第1级洞塞消能率和消能比相应降低;第2级洞塞消能率变化不大,而消能比相应增加.当第1和第2级洞塞面积收缩比分别达到最小时,消能率达到最大.

盆栽新品黄茉莉穴盘育苗的研究

[目的]为黄茉莉的普及推广提供技术依据。[方法]从扦插的角度出发,研究盆栽花卉新品种黄茉莉的穴盘育苗技术。[结果]NAA、IAA、IBA3种激素均能明显提高黄茉莉穴盘育苗的成活率,但以IBA处理效果最好,其最适使用浓度为500mg/L,成活率可达89.2%;为了保证穴盘育苗的成活率和质量,基质最好使用进口扦插育苗专用泥炭,插穗剪成2cm且带1个节,保留1对叶片。[结论]采用穴盘育苗成活率高,育成的苗根系发达,生长健壮,能够满足现代花卉生产的要求。

一种新型大弧厚六翼星孔棒状发射药的燃烧特性

设计并制备了一种新型大弧厚六翼星孔棒状发射药,利用密闭爆发器研究了不同长径比(L/D=1,2,6)、不同端面封堵层厚度/发射药弧厚比(s/e_1=0,0.05,0.1)的星孔棒状发射药燃烧特性,并结合某大口径火炮进行了试验验证。结果表明,星孔棒状发射药燃烧稳定,呈平行层燃烧。长径比L/D由1增加至6时,燃烧渐增性因子Pr由0.285增加至0.447,增加了56.8%,而且最大压力点滞后。端面封堵发射药的L-B曲线显示了明显的降低起始燃烧活性和燃烧破孔特征。s/e_1由0增加至0.05、0.1时,星孔棒状发射药的起始气体生成量降低了约1/2,破孔时间介于燃烧10%~20%(已燃份数)发射药所需燃烧时间之间。选择合适封堵层厚度,可实现发射药燃气生成规律的可控调节。s/e_1由0增加至0.05、0.1时,最大膛压pm分别下降1.3%和3.5%,而离炮口32.5m处的弹丸初速分别提高0.28%和1.4%。

Φ100mm自动轧管机组投坯方法的改进

分析了安阳钢铁股份有限公司无缝钢管厂Φ 100mm自动轧管机组均尺投坯生产热轧无缝钢管存在的问题，介绍了定尺投坯法的特点，比较了两种投坯方法的实施效果。实践证明，定尺投坯法是一种符合生产经营实际的投坯方法。

水泥浆封堵深孔预裂爆破合理封堵长度

针对深孔预裂爆破装药量大,传统炮泥封堵易发生“冲孔”的问题,提出以水泥浆为封堵材料,并对其合理封堵长度进行研究。基于水泥浆性能,假设凝固后的水泥浆与岩石为同一材料,阐述水泥浆封堵炮孔的作用机理;根据Starfield迭加法的基本思想,建立柱状药包等效多个球状药包计算模型,探究球状药包应力波衰减规律,计算球状药包在自由面的迭加拉应力;基于减弱爆破漏斗理论,以迭加拉应力与岩石抗拉强度相等为原则,推导封堵长度取值公式;利用数值模拟,分析了不同封堵长度下爆破后应力波的扩散范围与岩石的破碎范围;以新巨龙煤矿2302N工作面爆破法过大落差断层为背景,进行现场试验,借助钻孔成像仪观测炮孔周边岩层破碎情况。结合理论计算、数值模拟及现场试验确定水泥浆封堵长度为2.5 m。

倒锥形芯棒拉拔内螺纹管工艺的实验研究

对内螺纹管拉拔过程中内凸筋成形机理和形状畸变机理进行了进一步研究 ,提出了倒锥形芯棒拉拔内螺纹管工艺 ,并且对芯棒倒锥角和芯棒长度对凸筋高度、畸变程度以及拉拔力的影响规律进行了实验研究 .研究结果表明 ,随着芯棒倒锥角的增大 ,凸筋两侧的形状畸变减小 ;芯棒长度增加 ,内凸筋受力侧壁与芯棒沟槽侧壁的接触面积增加 。

建立二辊斜轧穿孔机设计调整理论体系

总结二辊斜轧穿孔机孔型设计的一般原则,建立穿孔机设计调整理论体系和具体计算方法,并用实例验证设计效果,以推动穿孔工艺由经验向理论、由定性向定量方向发展。研究表明:轧辊距离是评价穿孔辊辊形设计和调整的重要参数;提高二次咬入能力可以增大轧辊距离,从而改善穿孔质量;在轧辊距离、送进角相同时,穿孔辊与管坯的接触面积大是更优设计;生产时要通过轧机调整来满足自由变形区长度最小原则;顶头直径是决定毛管外径的主要因素。

基于应变路径法的压入管桩单桩挤土位移场的参数影响分析

分析《基于应变路径法的压入管桩单桩挤土位移研究》中所得的压入管桩单桩挤土位移场解析解,影响因素主要有管桩内外径、桩长、土塞高度最大值。该文分析了不同桩长、ξr(管桩内外径比值)和ξh(土塞高度最大值与桩长的比值)情况下压入管桩压桩产生的挤土位移,研究结果表明:不同桩长情况下竖向和水平挤土位移沿深度方向和径向的分布规律趋于一致;不同ξr、ξh情况下竖向挤土位移沿深度方向和径向的分布规律趋于一致,水平挤土位移沿径向的分布规律趋于一致,沿深度方向的分布规律有所差异。数值上,桩越长、ξr越小、ξh越小,压桩产生的挤土位移越大。为下一步压入管桩的优化设计奠定基础。

渐缩突扩式洞塞水力特性的数值模拟研究

为了深入了解新型渐缩突扩式洞塞泄洪洞的压强分布和消能率等水力特性,采用三维RNGκ-ε紊流数学模型对渐缩突扩洞塞段水流进行了数值模拟研究,分析了雷诺数、收缩比和相对长度对渐缩突扩洞塞的局部水头损失系数和最小压强系数的影响,并与顺直洞塞的对应水力参数进行对比。结果表明,渐缩突扩洞塞的局部水头损失系数和最小压强系数主要受收缩比和相对长度的影响,且收缩比的影响比相对长度显著。随着收缩比和相对长度的增大,局部水头损失系数和最小压强系数相应减小。与顺直洞塞相比,渐缩突扩洞塞的消能率较小,但具有更强的抵抗空蚀破坏的能力。

Analysis of the mass of behind-armor debris generated by RHA subjected to normal penetration of variable cross-section EFP

Analyzing the mass of behind-armor debris (BAD) generated by Rolled Homogeneous Armor (RHA) subjected to normal penetration of variable cross-section Explosively Formed Projectile (EFP) is the purpose of this paper. So theoretical analysis, numerical simulation and experimental data are combined to analyze the influence of variable cross-section characteristic on the time history of crater radius. Moreover the relationships between time history of crater radius (as well as mass of BAD) and the thickness of RHA (from 30mm to 70 mm) and the impact velocity of EFP (1650 m/s to 1860 m/s) are also investigated. The results indicate that: 1) being compared to the variable cross-section characteristic is ignored, the theoretical time history of crater radius is in better agreement with the simulation results when the variable cross-section characteristic is considered;2) being compared to the other three conditions of plug, the theoretical mass of BAD is in the best agreement with the simulation results when the shape of plug is frustum of a cone and the angle between generatrix and bottom is 45- and the axial length of mushroom is considered.

文昌油田群海底管线段塞流试验研究

为消除严重段塞流对设备及油田生产的影响,以文昌油田群第二条输送线路为研究对象,建立模拟试验装置,对海底管道多相流的流动状态及参数变化等进行试验研究,分析了出现的各种流型特征。针对空气-白油(LP-14)-水多相流的流型图,研究了流型变化的机理,给出了严重段塞流发生的条件,并在此基础上分析了严重段塞流发生周期循环过程以及流动的周期长度、液塞长度、气液流出速度与入口气液流量的关系。研究结果表明:长液塞流出上升管时的速度会有一个突跃,对出口阀门以及捕集器等设备的冲击非常大;长液塞长度随着气相折算速度的增大而减小,随着液相折算速度的增大而增大;下倾角会加强严重段塞流,使段塞周期延长;在空气-水-油三相中,由于油的黏度和油气的强烈混合等因素导致油气水三相严重段塞流更加复杂;随着液相黏度的进一步提高,严重段塞流已经不易发生,若发生则其流量区域也明显减小;采用出口节流阀能有效控制严重段塞流的发生,但是1%的阀门开度会对出口节流阀性能造成巨大的影响,使其更加容易被破坏。研究结果可为进一步探索合理可行的消除严重段塞流的方法提供参考。