Experimental research on characteristics of hole reaming and side cutting of one-cone bits

The hole reaming and side cutting characteristics of offset one-cone bit and conventional one- cone bit were investigated on simulated drilling experimental equipment. The borehole diameter was a little larger than the bit diameter due to side force. However, the reaming effect was not very apparent, whether drilling with an offset or conventional one-cone bit. The side cutting displacement increased gradually with increasing depth of drilling and side force. The side cutting displacement of offset onecone bits was larger than that of conventional ones under the same conditions of weight-on-bit （WOB）, rotary speed, side force and borehole depth.

粤港澳大湾区防风暴潮生态海堤核心技术研究及应用

在大湾区灵山岛北岸防风暴潮生态海堤工程的设计中,为解决城市防洪潮和滨海景观生态海堤亲水性的矛盾,在技术理念上由传统单一的防潮海堤向多元化滨海景观生态海堤转变,创新提出了多级消浪平台技术和滨海景观带迎水面系统排水技术来解决消浪与排水的问题,在实践中提出“横向换纵向”“外水外排,内水内排”的理念,打破传统海堤对海浪的“挡”和“抗”硬对硬模式,采用横向多级消浪平台技术消减越浪,并设置多级排水系统实现越浪自排,对迎水面海浪采用“通”和“排”的柔性衔接,可有效降低纵向堤顶高程以破解“堤防围城”的难题,实现海堤成为滨海生态景观的目的。研究成果已应用在该项目中,经过数次风暴潮检验证明达到了预期效果,灵山岛在韧性城市方面尤其是生态堤设计上,以宽度换高度,既能防洪同时又满足亲水、休闲、景观要求,为岭南地区的生态建设乃至中国滨海河口地区同类型建设提供了经验和参考。

基于斜孔散射校正板的锥束X射线CT散射校正方法

锥束X射线CT和二维扇束、平行束CT系统相比具有扫描速度快、射线利用率高、重建图像轴向分辨率和水平分辨率一致等优点,是当前工业CT技术发展的重点。然而,由于散射线的存在,其成像质量受到影响。为了减小散射线对图像质量的影响,提出一种新的基于斜孔散射校正板的散射校正方法,对该方法的原理和实现进行了深入的研究,通过获取原始扫描数据以及斜孔散射校正板后的扫描数据,利用插值和平滑处理的方法获得散射场数据。然后,通过将原始数据减去散射场数据后进行重建,即可得到无散射的CT图像。通过与光栅式散射校正板校正方法进行对比,结果表明,该方法应用于涡轮叶片的锥束CT扫描结果校正,典型区域(叶片内冷却通道及叶片内壁)对比度噪声比分别提升了14.2%和56.8%,而光栅式散射校正板校正后,同一位置对比度噪声比分别仅提升了5.6%和27.6%,验证了基于斜孔散射校正板散射校正方法的优越性。

封孔器锥面端头与钻孔残留煤渣的力学作用分析及应用

分析封孔器锥面端头与钻孔残留煤渣的力学作用,有助于利用锥面端头的减阻效应,提高封孔器的送入孔深与速度。首先,在锥面端头受力分析基础上,推导了锥面端头移动最小推力计算公式,并通过试验研究验证了其正确性;然后,分析了堆积煤渣承受的侧向力,并揭示了锥面端头减阻机理;最后,应用理论研究结果,提出了锥面端头优化设计思路,改进了封孔器,并开展了现场试验。试验结果表明:锥面端头移动最小推力与端头重力、端头锥面角度、端头锥面与煤渣的最大静摩擦系数、堆积煤渣厚度和端头锥底半径均呈正相关性关系(与锥面角度呈正切函数关系);锥面端头通过降低堆积煤渣厚度及接触面顶端堆积煤渣剪切应力实现减阻;改进型封孔器可以降低阻力、提高送入速度与孔深。

B_(4)C陶瓷电火花工艺温度场仿真及试验研究

B_(4)C陶瓷具有硬度高、密度低等特性,在军工装甲等领域应用前景广阔,但由于硬度高、脆性大,传统加工方法难以胜任孔、槽等加工。考虑半导电特性,拟采用电火花方法对其进行孔加工技术研究。利用ANSYS软件对电火花放电过程中的单脉冲温度场进行仿真建模,输出凹坑半径、深度及温度场数值,并引入锥角物理量进行仿真和试验比对。结果表明:凹坑半径、深度随峰值电流、脉冲宽度增加而增加,温度场特点满足高斯热源正态分布;随着峰值电流、脉冲宽度的增加,仿真锥角和试验锥角数值更贴合。

The Transformation of a Schwarzschild Black Hole Linear Perturbations to Bondi Frame

We extend standard linear perturbations of a Schwarzschild black hole by Chandrasekhar to Bondi frame by transforming both even and odd parity perturbations when angular momentum l = 2.

电极运动对电火花倒锥微孔加工及其电极损耗的影响研究

在共轨喷油嘴的电火花倒锥微孔加工中,存在电极侧边损耗影响倒锥孔形一致性及流量稳定性等问题,通过在相同参数条件下选取电极端面损耗、加工效率、出口孔径尺寸、出入口孔径一致性指标四个加工效果参数,分析了电极丝的摆动、振动、上下伺服三个运动状态对电极损耗及零件加工的影响,得出电极各运动参数与电极侧面损耗之间的影响关系,为倒锥微孔放电加工的产品设计及加工工艺选取提供了参考。

PVC-U套管在小口径科学实验孔中的应用探讨

根据地质需要,采用XY-6B型钻机在内蒙古棋盘井煤矿区实施了一口设计深度535 m的科学实验孔,终孔孔深540 m,终孔口径133 mm,完钻后需进行地球物理测井工作。为了减小钢套管对入井仪器信号屏蔽,需要按地质设计下入?90 mm PVC-U套管,下PVC-U套管前做了大量准备工作,主要从孔径参数设计、PVC-U套管连接改造、采用导正锥头防止PVC-U套管下入过程发生磨损卡钻及加工滤水管平衡冲洗液浮力等方面入手,顺利完成了该科学实验孔的PVC-U套管下管工作,确保了一系列孔内科学实验工作的顺利完成。

不同孔型平板气膜冷却的数值模拟

为了研究不同射流孔形状对气膜冷却效率的影响,基于控制容积法,采用Realizablek-ε模型,对圆孔、簸箕孔和圆锥孔3种孔形的平壁气膜冷却进行了数值模拟。讨论了反向涡旋对和射流附壁性对冷却效率的影响,总结了3种形状射流孔的冷却效率随射流速度比的变化趋势。结果表明,在相同射流速度比时,簸箕孔的冷却效率和横向覆盖宽度都大于圆孔和圆锥孔,且簸箕孔的射流速度比在所计算的射流速度比范围内存在一个最佳值;簸箕孔和圆锥孔不同程度地抑制了反向涡旋对的产生,提高了射流的附壁性,从而降低了涡旋强度,增强了壁面的冷却效果。

气膜孔形状对排孔下游冷却效率的影响

实验研究了气膜孔几何形状及吹风比对孔排下游的局部冷却效率的影响。所用孔形是簸箕形孔、圆锥形孔及圆柱形孔 ,实验的参数范围为二次流孔径雷诺数 Re=1 0 0 0 0～ 2 5 0 0 0 ,二次流吹风比 M=0 .3～ 2 .0 ,在上述范围选取了 2 6个工况分别对 3种孔形进行了实验。结果表明 :圆锥形孔、簸箕形孔及圆柱形孔的最佳吹风比分别为 1 .0 ,0 .7及 0 .5。当吹风比大于 0 .7时 。

气膜孔形状对排孔下游换热的影响

实验研究了气膜孔几何形状、二次流雷诺数及吹风比对孔排下游的局部换热系数的影响。所用孔形是簸箕形孔、圆锥形孔及圆柱形孔 ;实验的参数范围为二次流孔径雷诺数 Re=1 0 0 0 0～ 2 5 0 0 0 ,二次流吹风比 M=0 .3～ 2 .0 ,在上述范围选取了 2 6个工况分别对 3种孔形进行了实验。

X射线管焦点尺寸测量方法研究

本文提出了一种焦点尺寸测量方法——锥孔法,其仅需借助射线管上的铅制锥孔,使用平板探测器采集光场图像,然后利用光场边缘射线强度分布可计算得到焦点尺寸。该方法的操作和测试条件简单,实验结果表明,该方法能方便快捷地测量焦点尺寸。

开孔形状对迷宫冷却结构冷却效率的影响

为了获得开孔形状对燃烧室新型迷宫复合冷却结构冷却效率的影响规律,采用数值模拟方法研究迷宫冷却结构的外侧壁冷却孔分别为簸箕形孔、圆锥形孔和圆柱形孔时内外壁温的分布情况,获得其壁温及冷却效率的分布规律,并在迷宫冷却结构三层壁的热侧面对它们的冷却效率进行对比。研究表明:在一定范围内,外侧壁冷却孔为带有扩张形出口的簸箕形孔和圆锥形孔时,迷宫冷却结构三层壁热侧面的冷却效率优于圆柱形孔的;并且席壁热侧面的冷却效率与外侧壁冷却孔的流量系数正相关。

锥形排孔气膜冷却实验研究

对五孔单排锥形孔气膜冷却进行了实验研究，测出了孔排下游的局部换热系数及冷却效率，并研究了喷气雷诺数及吹风比的影响。实验参数范围是：喷气雷诺数Ｒｅ＝１００００～２５０００，吹风比Ｍ＝０．３～２．０，测量分２６个工况进行。

锥状凸模圆孔翻边的应力应变分析

针对用锥状凸模进行圆孔翻边的特点 ,应用全量理论 ,导出了计算其变形区内各点应力应变的解析式 。

深小锥孔零件无芯棒开式冷挤压刚塑性边界分析

运用场论及流体动力学的理论,分析了深小锥孔零件无芯棒开式冷挤压的变形特点,给出了该变形过程非稳态速度场的瞬时流函数方程,并由流函数方程建立了运动学许可速度场。分析了影响速度场变化的主要因素,从位置和形式2方面确定了刚塑性变形区边界和速度间断线方程。

开式冷挤压成形深小锥孔尺寸预测的理论研究

运用场论及流体动力学的理论,建立了深小锥孔开式冷挤压的非稳态速度场,运用上限法建立了变形功率和各主要参数间的函数关系。对开式冷挤压深小锥孔的尺寸进行了预测,得到了内孔母线曲线形式及坯料外锥度与内锥孔锥角的理论关系曲线。

泄水锥加长与主轴中心孔补水对水轮机尾水管流态的影响

为了探究泄水锥加长与主轴中心孔补水对水轮机尾水管流态的影响,采用SST湍流模型对某混流式模型水轮机进行了全流道三维非定常模拟.对额定工况下原泄水锥、泄水锥加长这2种方案,以及对部分负荷工况下原泄水锥、泄水锥加长、泄水锥加长后补水这3种方案进行了计算.分析了不同方案下尾水管水流流线、尾水管各断面压力、尾水管涡带及流体的涡流黏度值的变化情况.结果表明:在额定工况下,泄水锥加长后对尾水管水流有稳流效果且水轮机效率略有提高;在部分负荷工况下,泄水锥加长后尾水管中心产生的涡带有变小的趋势,但涡带的偏心距稍有增加,而向尾水管补入2%额定流量的水流后,尾水管流态明显改善,直锥段水流的涡流黏度值降低,尾水管涡带的偏心距和涡带形态都有所减小,由偏心涡带引起的低频压力脉动幅值也有明显降低.

喷油器参数对柴油机燃烧特性影响的数值模拟

应用三维CFD模拟软件FIRE,对1台135柴油机的喷雾与燃烧过程进行了数值模拟。通过缸内流场分析和浓度分析,研究了喷孔数、喷孔锥角对燃烧过程的影响及对NOx和炭烟生成的影响。结果表明,喷孔数和喷孔锥角影响燃油的喷雾质量和油气混合质量,进而影响燃烧过程和排放物的生成;CFD模拟计算对优化喷油器参数,从而改进燃烧系统具有指导意义。

三牙轮钻头牙轮齿孔表面装配应力测试分析

采用应力电测法对三牙轮钻头牙轮齿孔表面装配应力进行了实际测试 ,测试结果表明 :单齿压入时 ,齿孔变形将受到牙轮纵横向刚度差异的影响 ,在一定过盈量情况下 ,齿孔变形呈椭圆趋势 ;随着过盈量的增加 ,齿孔孔表的周向应力和径向应力将全部变成拉应力 ,这是导致齿孔产生裂纹的重要因素 ;邻孔压齿对测试孔装配应力有明显的影响 ,影响程度与齿孔距有关 ;齿孔计算模型以及牙轮设计和加工过程中 ,必须考虑牙轮纵横向刚度以及邻孔压齿的影响。