致密油藏非等径毛细管微观渗吸影响因素

非等径毛细管模型是目前研究微观渗吸的主流模型,目前大多数对非等径毛细管模型自发渗吸研究主要基于气-液系统,液-液系统下非等径毛细管的渗吸过程缺乏相关研究。而液-液系统下的渗吸作用对致密油藏的注水开发具有重要的影响,因此基于泊肃叶定律和渗吸理论,推导出液-液系统下非等径毛细管自发渗吸理论公式,建立了考虑毛细管结构和黏度比影响的新型渗吸理论模型,明确了多段式扩径-缩径毛细管中液-液系统下的微观渗流行为。结果表明:毛细管几何尺寸是影响非等径段渗流行为的主要因素,液-液渗吸结束时间远大于气-液渗吸的时间,随着非等径段的增加,渗吸曲线呈现一条曲线;黏度比对液-液系统下渗吸结束时间的影响较大,气相黏度的增加对渗吸结束时间影响较小,在此基础上建立了多段式扩径-缩径等效毛细管模型,与传统LW (Lucas和Washburn)渗吸模型相比,预测偏差更小,符合率更高。利用该模型可以快速、准确地预测在非等径毛细管中的渗吸过程,为致密油微观渗吸研究提供了新的思路。

弧面凸轮非等径侧铣刀位计算与遗传算法优化

弧面凸轮工作廓面的非等径铣削存在法矢异向误差,为寻求加工误差最小的最佳刀轴矢量,根据实际刀轴轨迹面是直纹面的性质,以NURBS直纹面重构理论刀轴迹面,构建了数控侧铣加工弧面凸轮的刀位优化模型,并提出了一种实数编码遗传算法求解该优化模型。通过实例的数值计算和仿真结果验证了该算法的有效性。

弧面凸轮廓面非等径加工的刀位控制方法

刀位补偿法是非等径加工弧面凸轮廓面最常用的方法,提出了刀位补偿法法向误差计算的方法和一种刀位自适应补偿优化算法,即对于任意凸轮转角,以最大法向误差最小为目标函数,进行刀位优化,寻求对应的最佳补偿点和补偿量,使刀位根据加工误差自适应地柔性补偿。通过实例验证了法向误差计算式的有效性,并得出了滚子和刀具的半径差是最佳补偿量,而最佳补偿点位置并不固定的结论,结果表明所提出的刀位优化算法正确有效,可显著减小加工误差。

非等径两坐标加工圆柱凸轮的刀具创成廓面及误差

以直动圆柱滚子从动件槽形圆柱凸轮为研究对象,应用共轭曲面理论和微分几何知识,推导圆柱凸轮的实际廓面方程。对加工中常用的非等径两坐标加工方法,推导展开平面上非等径刀具中心轨迹曲线方程及刀具创成廓面方程,并对理论加工误差进行了初步分析。

弧面凸轮的非等径廓面加工误差控制

对加工误差进行有效控制是弧面凸轮非等径廓面加工获得高精度和高效率的重要手段。根据空间啮合原理和旋转变换张量法,对刀具与凸轮的接触线进行分析,计算出加工过程中的刀位偏移量和偏移方向,进而建立了非等径加工弧面凸轮的实际工作廓面方程。运用微分几何原理推导出弧面凸轮廓面法向误差的计算方法,进行了非等径加工理论加工误差与仿真实验的对比,结果验证了该新的刀位控制技术对误差补偿的有效性。

圆锥滚子摆动从动件圆锥凸轮的非等径加工

通过对空间凸轮机构圆锥滚子摆动从动件圆锥凸轮工作过程的分析,指出了常用的平面展开及偏距加工法存在误差。将圆锥滚子摆动从动件圆锥凸轮机构的运动过程进行分解,提出从动件运动轨迹的3-D展开法,并在此基础上提出了一套圆锥滚子摆动从动件圆锥凸轮非等径加工的"仿摆线"加工法,有效地解决了圆锥滚子摆动从动件圆锥凸轮非等径加工的难题。

弧面分度凸轮的非等径数控加工自动编程

弧面分度凸轮廓形的非等径加工自动编程,能够及时有效地补偿刀具尺寸的变化,保证加工精度,降低刀具费用。文章介绍了在三轴联动数控机床上加工弧面分度凸轮时,非等径加工刀具轴线的确定、编程坐标换算和自动编程应用程序框架,并给出了非等径加工程序实例。

圆柱分度凸轮非等径数控加工自动编程

圆柱分度凸轮廓形的非等径加工自动编程 ,能够及时有效地补偿刀具尺寸的变化 ,保证加工精度 ,降低刀具费用。介绍了在三轴联动数控机床上加工圆柱分度凸轮时 ,非等径加工的刀位点的确定、刀位点轨迹及编程坐标计算 。

空间凸轮的精密加工和非等径数控加工刀位控制新方法

以偏置直杆圆锥滚子从动件圆柱凸轮数控加工为例 ,讨论了空间凸轮的精密加工问题 ,分析了刀具误差引起的凸轮轮廓法向误差的主要原因。为了减小刀具误差对凸轮轮廓法向误差的影响 ,提出了一种非等径数控加工刀位控制新方法。

圆柱族包络面的非等径重构问题的理论研究

在机械设计与制造中 ,常遇到由一圆柱面运动生成的包络面是否能由另一半径不同的圆柱面运动来重新生成的问题 ,即圆柱族包络面的非等径重构问题。本文以等距曲面和包络理论为工具对此问题进行了研究。在得出包络面、轴迹曲面、等效轴迹曲面互为等距曲面的结论的基础上 ,研究了轴迹曲面可展与不可展两种情况下的非等径 (一次 )包络重构问题 ,得到了一些有价值的结论。然后研究并提出了两重包络重构方法。

非等径长钢筋网焊机分拣机构的设计

由于目前普遍存在的网焊机中钢筋的下料完全靠人工来操作和料卡壳的问题,所以势必会造成劳动强度大、生产成本高、故障率高,从而为后续的自动化生产带来不便,阻碍了企业工序的连贯性,使工厂难以达到自动化水平。针对非等径长钢筋下料过程中存在的以上问题,设计了一套非等径长钢筋自动下料的自动分拣机构,该机构采用PLC来控制钢筋的下料和定位问题,从而减轻了生产者的劳动强度,提高了生产效率。

基于螺旋升角的零背隙弧面凸轮非等径加工方法及误差研究

针对弧面凸轮存在反向传动间隙和非等径加工误差的问题,提出一种零背隙弧面凸轮的建模与加工方法。根据弧面凸轮的运动规律建立凸轮廓线的数学模型,推导出零背隙弧面凸轮的轮廓曲面参数方程。建立弧面凸轮螺旋升角与非等径加工刀具补偿的联系,同时进行X向和Z向补偿,以消除非等径加工引起的理论误差,生成数控加工代码,简化了数据处理过程。在软件中进行分析和模拟加工,并搭建机床进行实验,验证了三维模型和数控代码的有效性。

非等径法兰节点板静荷载作用下的承载力有限元分析

本文主要研究了钢管非等径法兰节点板在静荷载作用下的受力性能,应用大型有限元软件ANSYS进行有限元分析。研究发现,节点各部分承载力相差较大。六个螺栓受力很不均匀,有些部位螺栓在受力很小的情况下就发生局部屈服,有些部位螺栓至加载最后其应力也远远小于屈服应力。而加劲肋和法兰板及钢管表现出较好的承载力,应力分布较为均匀且远小于屈服应力。

广义热弹性扩散下非等径颗粒的烧结驱动力分析

在广义热弹性扩散理论框架下建立非等径两颗粒系统三维有限元模型,研究颗粒系统温度场和浓度场的分布规律,分析场分布对脉冲电流烧结初期迁移驱动力的影响。结果表明,颗粒颈部空位浓度梯度、温度梯度、由温度场和应力场产生的浓度梯度是颗粒颈部物质迁移的共同驱动力。烧结颈部的温度会产生两次突变,烧结过程中小颗粒一直保持高温状态;温度变化会引起浓度改变,使得颈部浓度高于边缘浓度;热扩散占总扩散通量的2/3,浓度扩散占1/3,因此烧结颈部的热扩散驱动力和浓度扩散驱动力是脉冲电流烧结过程的主导驱动力,提高热扩散能力和浓度扩散通量可显著提高烧结过程驱动力。非等径颗粒的烧结驱动力远远大于等径颗粒,为非等径颗粒的烧结比等径颗粒更为迅速提供了理论依据。

非等径圆柱风荷载的数值模拟

为保证某型天线的指向稳定性和结构安全性,采用基于Spalart-Allmaras方程模型的DES方法,对其简化的非等径旋成体进行了非定常流动数值模拟研究。计算结果表明,对于变直径圆柱,各等直径段在长径比足够大时仍能使各段大部分区域保持稳定的周期性涡脱落;各段涡街的频率与来流速度、当量直径之间仍符合Strouhal关系式。研究结果可为各类非等径圆柱在不同风荷载下的结构安全性分析提供依据。

啮合方向对差速非等径双转子挤出机混合能力的影响

利用Polyflow软件对非等径料腔内差速螺旋双转子间熔体流动进行数值模拟,比较了同向和异向双转子二维端面的混合行为。结果表明,3∶1差速转子混合指数在介于0.5和1之间的约占88%,拉伸作用强;同向差速的分布混合效果更好;同向双转子料腔内高速分布范围宽,流场内不均匀度大,更加利于流体的相互交换;异向的啮合区压力和剪切速率更大,分散能力更强。

基于斐波那契数积分计算非等径颗粒视角系数

热辐射是颗粒间热量传递的基本方式之一,视角系数计算的效率和精度是颗粒热辐射数值模拟中的主要难点。本文采用斐波那契数列对非等径颗粒表面进行离散,在此基础上计算视角系数,并且对z方向的积分使用非均匀变换以提高计算精度。结果表明,在具有不同球体数的粉末床中,用该方法计算的视角系数的相对误差为5%,与传统的蒙特卡洛方法相比,计算效率提升约30%。

水平均质表面上非等直径水滴聚合的可视化实验

对水平均质表面上非等直径水滴的聚合过程及特性进行可视化实验研究,获得了其聚合过程中水滴液桥半径、接触角和接触线的变化特性和规律,并与等直径水滴聚合进行了比较。结果表明,非等直径水滴聚合后的液桥半径的振幅小,接触角小,接触线的收缩与扩张幅度较大。

基于微观剩余油启动条件变化规律的合理注采调控界限研究

明确微观剩余油动用机理及其启动条件的变化规律,对于指导油田开发过程中的注采调控有着重要意义。基于流体在孔喉中的物理特性和微观渗流机理,建立了非等径并联双孔渗流模型,得到了微观剩余油启动界限及变化规律;提出岩心中“孔喉动用率”这一评价指标,利用该指标建立了宏观注采井网尺度的储量动用评价方法,明确不同开发制度下剩余油重启界限及水驱动用规律,得到了油田分区块合理注采调控界限。研究表明,在并联双管模型中,驱动压力梯度0.03 MPa/m时,当两孔道半径比小于4.8,小孔道的剩余油能够动用;提高驱动压力梯度至0.09 MPa/m,临界启动时大、小孔道组合孔径比增大至6.1,孔喉动用率提高约25%。随注采压力梯度增加,井网孔喉动用率增加,动用率增压效益呈“先缓-再快-后缓”的降低规律;原油黏度从50 mPa·s增加至100 mPa·s,注采压力梯度提高的合理界限由0.025 MPa/m增加至0.06 MPa/m。

不可压缩流体在涡流管中流动的结构参数优化算法及求解

文章针对不可压缩流体在管道中的扰流特性,通过数值求解找到了非等径垂直孔的最佳结构尺寸。利用通孔两侧直径尺寸的样本参数和一定范围内入射流体的基本参数作为决策变量,流体在X轴的最大位移作为因变量。该研究不考虑涡流管入口方向和位置的变化,采用控制参数的办法,形成必要的强制流发生。结果表明,PSO-BP神经网络模型的性能最好,R2等于0.99831。然而,使用文献中实验的参数范围,流体偏移的最大距离达到了1.844毫米,无法达到涡流启动的最佳位置。仿真结果显示,其r2比率在1.5倍以上,流体才能达到最佳偏移距离。