针对高套管压力井出现的环空密封失效问题,设计一种能够减轻高套管交变内压力对水泥环的挤压破坏的套管,并将其命名为抗压及保护型套管(compression resistance&protection casing,CRP套管)。建立井筒的多层厚壁圆筒模型,分析水泥环内壁的最大径向应力和位移;建立试验设备验证设计的工程可行性,并通过控制温压模拟实际井筒工况。计算结果表明相较于常规套管,CRP套管水泥环内壁的最大径向应力和位移的降低幅度分别为20.75%~26.66%和33.3%~76.8%,理论上可以保护水泥环密封完整性;试验中CRP套管能够使水泥环多承受19.4 MPa的套管压力,证明了该套管良好的工程可行性。

水平井射孔段井筒由于孔眼的存在,在分段压裂过程中应力集中现象极易加剧固井水泥环的破坏。此外,由于高压压裂液直接作用在水泥环孔眼壁面上,使其完整性在压裂过程中遭受的挑战更大。建立了热流固耦合数值模型旨在分析分段压裂过程中射孔段水泥环内部的温度与应力变化,研究了套管内压、压裂液排量、水泥弹性模量、孔径与孔密对于水泥环密封完整性的影响规律。计算结果表明,压裂过程中水泥环一界面、二界面以及孔眼处均会产生剪切破坏。考虑瞬态力热耦合作用时,水泥环孔眼处失封风险提高。压裂液排量、孔径与孔密对水泥环切向应力影响较小;套管内压与水泥环弹性模量的降低虽然可在一定程度降低剪切破坏系数,但难以避免射孔段水泥环压裂初期的剪切破坏。

针对兆瓦级大型风力发电机的偏航电机启动电流大、负载变化频繁、不易精确控制的问题,提出了比例阀和液压马达的控制方案。利用AMESim软件对液压系统建模分析,验证液压控制方案的明显优势。

运用有限元分析软件ANSYS对SF-22码垛机的机械手结构进行受力分析,包括机械手在上升状态下,以及其在整个码垛过程中的危险位置进行受力分析.研究了对于机械手框架强度有影响的参数,分析了其框架的静动态特性,校核了机械手框架的强度、刚度等参数,其结果满足作业过程中对于码垛机机械手强度及刚度的要求.保证了工作的稳定性及可靠性,延长了整机的使用寿命,得到了较为满意的设计方案.

测头校准是在特定的条件下进行的,速度参数变化引起的误差绝大部分没有得到修正,为了减小测头作用直径对测量精度的影响,分析速度参数与测头误差的关系,利用贝叶斯网络对测头误差建立模型,模型兼顾先验知识和样本数据,并随着测量数据的更新,不断修正模型结构,实现对测头误差的实时补偿。