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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王京印 耿明瑞 廖华林
PDC钻头已成为开发深部资源的主体钻头，但在钻井过程中产生的热损伤是影响钻进效率及钻头寿命的重要因素之一。该文针对PDC钻头切削齿热损伤问题，开展基于不同影响因素的井底流固耦合环境下切削齿冷却仿真实验。建立了PDC钻头井底冷却流固耦合模型，结合实际钻井工况制定了数值仿真方案，根据仿真实验结果分析了井底流固耦合环境中不同影响因素下钻头切削齿的温度变化规律，并通过正交试验对钻头冷却效果与各影响因素间的敏感性进行了评价。切削齿冷却敏感因素从大到小依次为：钻井液排量>钻井机械参数、钻井液温度>地层温度。研究成果为探索井底工况下钻头破岩过程中切削齿热损伤问题和优化PDC钻头设计提供了理论依据。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘永旺 陶兴华 张喆 管志川 于广海 周健 王斌 马广军
为提高深井钻井速度、延长钻头寿命及提高钻头破岩效率,以释放井底应力降低岩石抗钻能力为理论基础,设计并加工了中心外凸、中心内凹两种中部切削结构的PDC钻头,并与普通PDC钻头开展破岩效果对比实验。实验结果表明,与普通钻头相比,中心内凹钻头破岩钻进速度最大增幅达到了336%,中心外凸钻头破岩钻进速度最大增幅达到了89%。实验证明了释放井底应力来降低井底岩石抗钻能力可以提高破岩效率,为高效钻头的研制提供了参考。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
于子绚 江泽慧 王戈 张文福 陈复明
为研究竹束单板层积材在不同温湿度环境下的力学行为,利用慈竹竹束单板和酚醛树脂制备了竹束单板层积材,通过20,36和60℃下的吸湿测试,研究了该材料的吸湿特性及湿热过程中弯曲性能和压缩性能变化。结果表明:竹束单板层积材吸湿前期符合Fick扩散;室温下随着吸湿量和吸湿时间增加,弯曲性能和压缩性能衰减先快后慢,最终趋于稳定;HRH=100%时,温度越高力学性能衰减越明显,且高温高湿环境下的弯曲破坏具有明显的剪切破坏特征,表明温度和吸湿量决定了竹束单板层积材力学性能的衰减。
关键词：
重组竹 湿热老化 吸湿特性 力学性能
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
戴明华 刘阔 张红哲 王永青 刘海波 车畅
该文将学科前沿的液氮超低温加工技术引入本科实验教学,设计综合机械加工实验,强化学生对机械加工专业知识的理解,锻炼其动手能力和使用仪器设备的综合技能。以典型航空航天用钛合金材料为对象,开展液氮超低温切削和常规干切削、乳化液冷却切削的对比实验,将切削加工涉及的切削温度、切削力、刀具磨损和加工质量等内容纳入实验教学,并对实验数据和结果进行分析讨论。清洁切削技术的引入,能有效激发学生对传统切削加工工艺的探索兴趣,锻炼综合实践能力,引入绿色制造理念,拓宽认知视野,培养学生的科研思维和探索精神。
关键词：
超低温加工 车削 钛合金 实验教学
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
曹妙聪 谷中元 钱正昆
富水条件下，地下采矿工程的稳定性必须要考虑渗流作用的影响。以某矿山为研究对象，采用有限元连续介质分析法，模拟渗流场-应力场耦合作用下采区围岩的动态损伤规律。结果表明，随开采步距的增加，渗流场向掘进面方向发展，采场顶板的水压力和沉降量均增大，在开采步距84 m之前，增长较为缓慢，之后增长迅速。通过等效数值模型计算，确定最终的合理充填步距，设计合理的充填方案为：开采步距为84 m时充填步距为72 m，至开采步距为144 m时充填步距为48 m，至开采步距为180 m时，充填步距为36 m。
关键词：
地下采矿 耦合分析 采场稳定 合理步距
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
徐文雪 吕振华
利用双气室式液阻减振器的较精细三维流-固耦合有限元仿真分析模型获得了减振器的高速阻尼特性,并进行了实验验证。系统地分析了双气室式液阻减振器在不同初始气室容积、初始充气压强下的高速阻尼特性,并与相应的单气室式液阻减振器的阻尼特性进行了对比。单气室式液阻减振器压缩室内气室会增加压缩行程中油液的空化可能性,双气室式液阻减振器可克服这一问题,但会导致行程初期阻尼力的延迟反向。选择较小气室容积、较大充气压强的参数匹配方案可获得较好的阻尼特性;阻尼力反向迟滞时长比值随活塞振动频率的增大而增大;在活塞位移幅值相同的工况下,压缩行程迟滞阻尼力比值随频率的增大(2.5～15 Hz)而减小,伸张行程迟滞阻尼力比值随着活塞振动频率的增大先增大(2.5～10 Hz)、后减小(10～15 Hz)。该研究结果对于双气室式液阻减振器的设计具有重要意义。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
吕振华 李明
针对特种重型车辆用液阻减振装置的一种锥形节流阀的动态工作过程,建立了该阀较精细的三维流-固耦合有限元仿真分析模型,利用直接耦合计算方法求解入口瞬态流速激励下锥阀的耦合动力学响应;通过对锥阀在多种弹性压紧力特性、结构设计状态和多种入口流速激励工况下的流体压强差及速度分布、阀门开度及阀芯受力等动态响应的细致量化分析,解释了锥阀流-固耦合自激振动现象的机理:当弹簧预紧力较大而入口流速较小时,锥阀在开启过程中必然出现阀门开度高频波动、阀芯回弹接触冲击等流-固耦合自激振动现象;取消弹簧预紧力,即可有效地抑制阀门开启
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
庞照宇 幸雪松 武治强 马茂原 毛良杰
随着深层油气资源的勘探开发，多钻遇非均质性强、可钻性差等复杂难钻地层，从而导致钻头适应性差、钻井效率低下，大幅延长钻井周期和钻井成本。因此，针对非均质地层钻头适应性差等问题，该研究利用全尺寸钻头实验架，开展了多类非均质岩心全尺寸钻头破岩实验，对比分析了不同非均质性地层对PDC钻头动力学特性（动态钻压、扭矩、进尺和三向加速度）的影响。研究结果表明：PDC在穿越地层交界处时，会产生剧烈的振动；从软地层穿越到硬地层，PDC钻头的激振要比从硬地层穿越到软地层更强；两种地层性质之间的差距越大，PDC钻头穿越两种地层交界处时振动越强。研究结果可为非均质地层钻进钻头选型提供一定的理论指导。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
项冲 龙伟漾 郭飞 张新异 蒋杰
该文针对盾构主驱动密封唇口开启,通过反向介质流动实现密封效果的特殊工作原理,建立了一种流固耦合(fluidstructure interaction,FSI)计算方法。该方法基于固体力学有限元计算方法及计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD),通过互相传输变形、压力数据,解决了传统双向FSI在材料超弹性特性、两相流和非Newton流体等复杂计算条件下的不收敛问题,并通过试验验证了该方法的有效性。计算结果表明:初始密封间隙较大时,由于第2道腔室(P2)内油脂压降较大,不会产生回流现象;主驱动密封在设计参数下随着流动逐渐达到稳态且唇形密封不再产生变形时,第1道腔室(P1)油脂有向P2回流的趋势,但是最终不产生回流现象,这对密封失效分析具有重要指导意义。该FSI模型及结论为主驱动密封的密封结构性能研究提供了理论基础。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
周明 张国忠 许绮川 夏俊芳
为减少耕作阻力,优化耕整机具结构与性能,基于ANSYS/L-SDYNA利用修正的Drucker-Prager塑性模型、用Lagrange和ALE相结合的方法,以粘性土壤为对象开展了直线刃口刀具对其直角切削的有限元数值模拟,得到了土壤的滑移破坏变形状况、刀具应力分布和切削阻力变化。同时对该土壤开展了室内土槽试验,研究显示有限元仿真结果与试验结果基本一致。
关键词：
土壤切削 耕作阻力 仿真
[期刊] 城市问题
[作者]
徐红 赵胜男
环境治理工作涉及到各地政府的耦合协同,基于利益主体协同演化的视角,分别构建了无约束机制和中央政府约束机制下地方政府间对环境治理选择策略的演化博弈模型,以此分析了各级政府在环境治理工作中所扮演的角色,同时借助复制动态方程得到了利益相关方的演化稳定策略,并进一步应用MATLAB仿真工具进行了仿真模拟。结果显示:在无约束状态下,博弈系统难以依靠地方政府的自觉性演化到理想状态,只有当政府的净收益大于0时,才会主动进行环境治理;引入中央政府的约束机制后,通过对地方政府加以奖惩干预,可以加快其向理想状态演化。
[期刊] 城市问题
[作者]
徐红 赵胜男
环境治理工作涉及到各地政府的耦合协同,基于利益主体协同演化的视角,分别构建了无约束机制和中央政府约束机制下地方政府间对环境治理选择策略的演化博弈模型,以此分析了各级政府在环境治理工作中所扮演的角色,同时借助复制动态方程得到了利益相关方的演化稳定策略,并进一步应用MATLAB仿真工具进行了仿真模拟。结果显示:在无约束状态下,博弈系统难以依靠地方政府的自觉性演化到理想状态,只有当政府的净收益大于0时,才会主动进行环境治理;引入中央政府的约束机制后,通过对地方政府加以奖惩干预,可以加快其向理想状态演化。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
蒋培 磨季云 卢承发 冯运虎 刘斌 吴亮
切削力测量是机械专业本科学习阶段必做的实验项目。通过对切削力测量的研究现状以及教学方式的研究,将切削力测量作为力学专业"实验力学"课程教学中电测法应用的一项内容,提出了一种测量切削力的电测方案,并将其运用到实验教学中,获得了较好的教学效果。切削力测量实验有利于加深学生对力学基础知识的理解,强化学生的专业理论知识,提高学生的动手能力和团队协作能力。
关键词：
切削力 实验力学 电测法 实验教学
[期刊] 地域研究与开发
[作者]
董亚娟 马耀峰 李振亭 高楠
在构建城市入境旅游流和旅游环境评价指标的基础上,利用了耦合协调度函数及其量化模型,以西安市为例分析了城市入境旅游流和旅游环境两个系统间的耦合协调关系。研究表明:西安入境旅游流和城市旅游环境在2001—2010年间经历了从轻度失调到中度失调再到初级协调和中级协调的过程,尽管期间有过波动,但总体态势趋向良性发展。城市入境旅游的发展不再简单地依赖于城市旅游资源的品质和数量,旅游环境已经成为城市目的地发展入境旅游的重要基础和吸引要素。如何进一步优化城市的旅游环境来加强入境旅游的发展是城市旅游管理部门应该重视的课题。
关键词：
入境旅游流 旅游环境 耦合协调度 西安市
[期刊] 高等农业教育
[作者]
郑小东 温海深 黄六一 薛莹 张英杰
在"双一流"工程建设过程中,作为实验教学信息化建设的重要组成部分,从虚拟仿真实验教学资源整合与构建的角度,阐述了中国海洋大学水产科学国家级实验教学示范中心在数字标本馆、贝类遗传育种、育苗和养殖、增殖与海洋牧场以及海洋渔业技术虚拟仿真实训平台等实验教学信息化建设进展情况,分析了虚拟仿真实验教学在水产学国家一流学科的实验教学中发挥的独特优势作用,同时提出了教学资源信息化建设和管理中亟待解决的问题。
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