由一起液压缸漏油故障谈节流调速回路的应用

通过对液压缸的工况和控制原理进行分析,发现造成液压缸漏油的原因是叠加式节流阀使用不当。结合液压系统控制原理和现场升降挡板控制阀台的实际结构进行改造,在回路上增加一个叠加式减压阀,减小液压缸背压,降低无杆腔压力。改造完成后,升降挡板动作平稳,再未出现漏油现象。

“U”形管内油-冰两相流冲蚀特性数值模拟分析

本文针对燃油管路上游冰晶脱落对下游“U”形管的冲蚀特性进行了数值模拟分析,并建立油冰两相流冲蚀DPM模型。比较考虑升力和不考虑升力的计算结果后发现,考虑升力时计算出的冲蚀速率是不考虑升力时的2~3倍,说明升力在“U”形管内的冲蚀过程中具有重要作用,不可被忽略。通过分析“U”形管弯头内的流场细节,分析了萨夫曼升力和马格努斯升力对冰晶输运特性的作用机制。在此基础上,进一步分析了燃油流速对冰晶冲蚀的影响,发现弯头的最大冲蚀速率与流量近似呈线性关系,而下游直管段呈指数关系,并初步提出了预测方法。

基于进油和回油节流协同调节原理的低阻尼液压伺服系统高精度压力控制研究

针对液压伺服系统阻尼比较低 ,导致高精度压力控制系统超调严重的问题 ,论文提出了通过进油和回油节流协同调节提高系统阻尼的原理 ,并进行了相应的理论分析。在此基础上 ,进一步提出了压力 -位置分段控制策略 ,以兼顾压力飞升过程的快速性和活塞上浮过程的平稳性。仿真和试验均表明 。

稠油-水两相水平管流压降规律的实验研究

设计和建造了内径为 25.7mm,长 52m的水平不锈钢多相流实验环道,尝试性地利用稠油(50℃时,粘度为1314.89mPa.s, 密度为958.05kg/m3)与水进行了油-水两相流流型和压降实验。混合流速范围为 0.2m/s^1.2m/s,入口含水率范围为0.25~0.7,实验温度分别为50℃、60℃和70℃,并加入破乳剂重复了以上的实验。本文着重分析了含水率、混合流速、温度、破乳剂等因素对两相管流压降的影响规律。实验表明:流型是影响压降规律的主要因素;在不同流型下,同一因素对压降规律的影响程度也有所不同。研究结论对油田现场的油-水混输管线的设计与安全运行具有较好的指导意义。

地下水饱和区中油—水两相流饱和度的试验研究

本文介绍了在一维砂槽模型中模拟柴油—水两相流在不同粒径玻璃砂多孔介质中运动的试验研究 .研究结果表明 ,柴油—水两相流中 ,残余油饱和度与介质粒径成正比 ,而残余水饱和度与介质粒径成反比 ;由于界面张力的存在 ,油—水界面间存在过渡区 ,对于粒径大于 0 5mm的多孔介质 ,在过渡区上边缘呈现明显的突变界面特征 .研究中尝试对柴油—水两相流动用CCD摄像机摄像 ,并通过图像分析的方法得到了油—水两相流的饱和度分布 ,从而使多相流中饱和度的量化分析成为可能 .

椭圆接触乏油弹性流体润滑数值分析

采用多重网格技术,通过对乏油弹流润滑基本方程的数值求解研究了椭圆接触乏油弹流润滑,分析了入口初始位置对乏油润滑中心膜厚、最小膜厚、油膜压力及部分油膜比例的影响.结果表明:中心膜厚和最小膜厚随着入口区初始位置远离接触中心而逐渐增大,并最终趋于一个稳定的值.随着入口初始位置向接触中心移动,接触中心最大油膜压力基本无变化,但是二次压力峰值逐渐向出口区移动并减小;油膜压力区逐渐减小,乏油区增大.当入口初始位置达到1.2时,中心膜厚、最小膜厚和压力区已很小,达到了严重乏油状态.

圆形腔多油垫恒流静压推力轴承流场数值分析

对重型数控设备中所应用的圆形腔多油垫恒流静压推力轴承间隙流体进行研究,应用计算流体动力学和润滑理论,数值求解间隙流体的三维速度场和压力场,发现了油腔腔面积对间隙流场性能的影响规律,揭示了间隙流场的流动特性.计算结果表明:油腔压力随着油腔面积增大先增加后减小,在某一位置油腔压力达到极大值,得到油腔面积最优值;而腔面积对流动速度场影响不大.

稠油-水二相水平管流表观粘度的实验研究

以渤海稠油和水为工质进行尝试实验,作出了水平不锈钢实验回路(内径为25.7 mm,长为52 m)内稠油-水二相管流的流型图,并对管流的表观粘度及影响因素进行了实验研究。着重归纳了含水体积分数、温度等因素对二相管流表观粘度的影响规律,并对比分析了与旋转粘度仪测得粘度值的差异,研究结论对油田现场的油水混输管线的设计与安全运行具有较好的指导意义。

螺旋锥齿轮乏油弹流润滑寿命预测

针对螺旋锥齿轮乏油弹流润滑(SEHL),基于微分几何和空间曲面啮合原理,进行了螺旋锥齿轮轮齿加载接触迹、接触点主曲率及轮齿间载荷分配的分析。通过椭圆乏油弹流润滑理论,建立了螺旋锥齿轮乏油弹流润滑分析的数学模型和寿命预测模型。以某直升机传动系统螺旋锥齿轮为例,分析验证了所建立的螺旋锥齿轮乏油弹流润滑寿命预测模型的有效性,为螺旋锥齿轮乏油弹流润滑寿命预测提供了一种有效的方法。

水基泡沫降低稠油流动阻力的新思路

根据"泡沫油"产量比普通稠油产量高数倍及微气泡可降低湍流边界层摩阻的事实,提出采用水基泡沫来实现稠油流动边界层隔离与润滑减阻的新思路。基于国内外相关研究成果的系统分析,探讨水环、微气泡和水基泡沫减阻的有效性,剖析水环输送存在的主要问题,理论分析利用水基泡沫环在水平管与垂直管中实现稠油流动减阻的可行性。结果表明,泡沫环减阻思路在理论上是可行的,且井筒及深水立管之类的垂直管更容易实施,其深入研究可望解决水平管内稠油-水中心环状结构的油流"偏心"难题;筛选合适的泡沫剂体系可有效缓解油水乳化与油在管壁上黏附,改善管壁的润滑性,提高中心环状流的稳定性;然而,泡沫环减阻思路的实际应用尚需深入研究其相关科学问题。

表面活性剂对电化学导流驱油的强化作用

以阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（ＳＥ）作为电化学助剂，研究了直流电场和电化学助剂对水驱油采收率的影响。试验结果证明：在外加电场作用下，向注入水中加入电化学助剂后，可使原油采收率进一步增大，比单纯电场作用的最终采收率提高４个百分点以上；这种强化效应不仅在驱替过程中起作用，而且在残余油状态时也会起作用，使水驱残余油的最终采收率提高６个百分点以上；各种水驱油过程中采收率由小到大的次序为：常规水驱、活性剂驱、直流电场驱油、直流电场加电化学助剂驱油。

椭圆接触乏油弹流润滑影响因素分析

采用多重网格法,研究了载荷、速度和材料参数对椭圆接触乏油弹性流体动压润滑油膜厚度和压力分布的影响。结果表明:载荷增大,油膜厚度减小,最小油膜厚度向出口方向移动,颈缩现象逐渐变强,二次压力峰特点凸现,其位置向出口区移动;速度增大,油膜厚度增大,颈缩位置向膜厚中心移动,油膜在入口区就已开始收缩,压力分布曲线的二次压力峰变得更加尖锐,并逐渐向入口区移动;材料参数增大,油膜厚度和压力均增大,油膜颈缩位置向出口方向移动,二次压力峰位置没有变化。

KDP晶体抛光用油基磁流变液的设计和性能

研究了不同酯类的流变性能以及它们与磷酸二氢钾（KDP）晶体的相容性,设计并制备了基于不同酯类的几种油基磁流变液,研究了制备的油基磁流变液的流变性能。结果表明,癸酸甲酯、月桂酸甲酯等酯类因具有适当的物理化学性质、较低的粘度水平、与KDP晶体的良好相容性而可用作KDP晶体磁流变抛光的基液;采用微米级软磁羰基铁粉与这些酯类制备的油基磁流变液,在无磁场作用时为剪切稀化的非牛顿型流体,粘度多在100~300mPa.s间（剪切率50s-1）,剪切强度为数Pa;油基磁流变液在磁场作用下表现出显著的磁流变效应,剪切强度可达30kPa。

水平管内油-水两相流动压降规律的实验研究

设计和建造了内径为 2 6.1 mm,长 3 0 m的水平不锈钢多相流实验环道 ,利用白油与水进行了油 -水两相流流型和压降实验 .本文针对各种流型 ,分析了油 -水两相流动的压降规律和油 -水混合液有效粘度 ,指出有效粘度法只适用于油 -水分散流型的压降预测 ,对于分层流型或其它混合流型应使用适合该种流型的压降预测模型来计算压降 .

油气旋流器工作参数对分离性能的影响研究

为了研究不同工作参数下油气旋流器的分离性能,以某型号的油气旋流器为研究对象,利用CFD方法对油气旋流器进行两相流模拟仿真,结合响应面优化方法,研究了气泡尺寸大小、入口速度和入口含气量对旋流器分离性能的影响。研究结果表明:三种工作参数对油气旋流器的分离效率及压降的影响程度次序均为入口速度>气泡尺寸>入口含气量,其中气泡尺寸和入水含气量对分离效率的影响程度大于压降,入口速度对压降的影响程度大于分离效率;通过对响应面求解,得到最佳工作参数下的旋流器分离效率,分离效率提高了14.95%。研究结果可为油气旋流器实际应用过程中工作参数优选提供参考。

恒流环形腔多油垫静压推力轴承油膜刚度特性

油膜刚度影响静压推力轴承振动幅值和承载能力,严重时将导致静压推力轴承摩擦副接触失效,影响立式数控装备的加工精度和运行稳定性。为了避免此现象发生,本文根据润滑理论和摩擦学原理对恒流环形腔多油垫静压推力轴承油膜刚度进行研究,分析润滑油粘度、工作台旋转速度和承载重量等因素对油膜刚度的影响规律,并进行了实验验证。结果表明:润滑油粘度对油膜刚度有一定的影响,考虑粘度变化时油膜刚度大,计算结果相对精确。空载和承载工况条件下,随着旋转工作台转速增加,间隙油膜变薄,油膜刚度变大。相同旋转速度条件下,承载时油膜厚度小于空载时油膜厚度,承载时油膜刚度大于空载时油膜刚度。理论计算结果与实验值吻合较好,所得结论可为静压推力轴承油膜厚度控制系统设计提供理论依据,提高立式数控加工装备运行稳定性。

气油二相流粘度测试方法的研究

本文研究了气油二相流粘度的测试方法,建立了一套旋转式气油二相流粘度测量装置。并在特定条件下对国产N32液压油的气油二相流粘度特性进行了实验研究,归纳出了容积含气率与粘度之间的关系。

水平管油-水两相管流的流型判别及压降预测

在总结国内外学者对油一水两相流的不同流型划分方法的基础上,结合油-水管流特性,将水平管内中/低黏度油-水两相流的流型划分为:油包水分散流、水包油分散流、油水分层流、间歇流四种流型,并建立流型转换准则和理论压降计算程序,对其进行基础性、实验散点数据、整体流型划分及压降计算检验。流型判别及压降预测结果和实验数据能很好地吻合,可为油田集输管路的设计和安全运行提供借鉴,避免由于管道泄漏引发的环境污染。

气油二相流含气率标定方法的研究

气油二相流是工程中常见的一种多相流,如何标定其含气率一直是气油二相流研究中的一个难点。本文通过对几种气油二相流含气率的标定方法研究,结合作者实践,分析了各种方法的特点,认为量简法、压力法及浮力法能方便、准确地用来对气油二相流含气率进行标定。

集流型流体电容仪测量井下油水两相流的含水率

对集流型流体电容含水率计在井下油水两相流高含水时应用的可行性进行了研究。建立了泡状流、水为连续相时传感器的等效电路模型。该模型认为在泡状流、高水矿化度、水为连续相的情况下，传感器只敏感于碰撞到内电极绝缘介质层上的油滴。在通常的测量条件下，传感器仍具有较高的灵敏度。为验证理论的正确性，设计了四个静态实验，并进行了模拟井动态实验。实验结果与理论预测完全一致。