油田压裂车车架的多工况疲劳寿命分析 被引量：8

1

作者 刘健 肖柳胜 +3 位作者 吴汉川 刘忠砚 庞罕 肖文生 《石油机械》 北大核心 2014年第1期75-78,共4页

为了分析多工况下压裂车车架的疲劳强度,进行了轮胎悬空、道路颠簸、制动、普通压力振动冲击和高压振动冲击5种工况下压裂车疲劳寿命分析,并对恶劣工况进一步拟合分析,进行疲劳损伤累积。在建立车架有限元模型的基础上,将各工况下的应... 为了分析多工况下压裂车车架的疲劳强度,进行了轮胎悬空、道路颠簸、制动、普通压力振动冲击和高压振动冲击5种工况下压裂车疲劳寿命分析,并对恶劣工况进一步拟合分析,进行疲劳损伤累积。在建立车架有限元模型的基础上,将各工况下的应力仿真数据与试验数据进行了对比,两者的误差在10%以内,验证了有限元模型的准确性。将压裂车5种工况下的动力学分析结果作为疲劳分析的随机载荷谱,得出压裂车车架有足够的强度。通过危险工况的疲劳损伤累积,拟合出压裂车疲劳寿命为完整出工104次。 展开更多

关键词 压裂车 车架 多工况 疲劳寿命 载荷谱 疲劳分析 损伤累积

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基于ADAMS的压裂车三缸泵振动分析 被引量：6

2

作者 马晓伟 刘健 +2 位作者 孙延迪 刘忠砚 肖柳胜 《机电工程》 CAS 2014年第11期1415-1418,共4页

针对压裂车作业时三缸泵对车架的激励不明确问题,对压裂车三缸泵的振动特性进行了研究。首先通过建模软件Pro/E建立了三缸泵的三维实体模型,然后导入了多刚体动力学软件ADAMS,建立了其虚拟样机模型,综合考虑三缸泵多档位工作时的惯性力... 针对压裂车作业时三缸泵对车架的激励不明确问题,对压裂车三缸泵的振动特性进行了研究。首先通过建模软件Pro/E建立了三缸泵的三维实体模型,然后导入了多刚体动力学软件ADAMS,建立了其虚拟样机模型,综合考虑三缸泵多档位工作时的惯性力和液力端压力波动等激励源,添加了相应的连接、约束、驱动及激励条件,仿真得出了压裂车在工作时三缸泵对车架的横向激励,最后通过整车虚拟样机试验和现场试验对其进行了验证。研究结果表明,三缸泵对车架的激励主要为低频激励,激励峰值为2.3×106N,出现在5.3 Hz;仿真结果能够真实反映压裂车实际工况的激励值,为压裂车三缸泵隔振方案的设计提供了理论基础。 展开更多

关键词 压裂车 三缸泵 动力学仿真 多激励源

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压裂车重载隔振器性能分析与系统仿真 被引量：5

3

作者 刘忠砚 刘健 +2 位作者 肖文生 庞罕 肖柳胜 《石油机械》 北大核心 2013年第4期76-81,共6页

为解决压裂泵车重载设备的隔振问题,提高现有橡胶隔振器的隔振性能,提出了一种新型隔振装置设计方案。基于隔振理论并结合压裂泵车发动机等上装设备的实际参数与要求,利用有限元软件ANSYS Workbench对该隔振装置的静、动态特性及模态进... 为解决压裂泵车重载设备的隔振问题,提高现有橡胶隔振器的隔振性能,提出了一种新型隔振装置设计方案。基于隔振理论并结合压裂泵车发动机等上装设备的实际参数与要求,利用有限元软件ANSYS Workbench对该隔振装置的静、动态特性及模态进行了有限元分析。分析结果表明,该隔振器满足台上设备载荷下的强度要求,能够有效避免与上装设备和自身关键部件产生共振,确定了隔振器的危险频率为50和160 Hz。最后利用仿真软件Matlab对该隔振器的隔振性能进行了验证与分析,证明了该重载隔振器的设计具有良好的隔振性及稳定性。 展开更多

关键词 压裂车 重载隔振器 隔振仿真 性能分析 有限元 MATLAB

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重载压裂泵车车架构型分析及改进 被引量：6

4

作者 吴磊 肖文生 +1 位作者 刘忠砚 肖柳胜 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2014年第7期103-106,共4页

压裂车是油田压裂过程中最重要的设备,其体积大,自重大。为了设计出一种综合性能最优的压裂泵车车架构型,结合3000HP型压裂泵车原车架型式,提出五种改进方案,并在ANSYS中对六种车架进行了模态分析和瞬态动力学分析,得出六种型式车架的... 压裂车是油田压裂过程中最重要的设备,其体积大,自重大。为了设计出一种综合性能最优的压裂泵车车架构型,结合3000HP型压裂泵车原车架型式,提出五种改进方案,并在ANSYS中对六种车架进行了模态分析和瞬态动力学分析,得出六种型式车架的前12阶固有频率和在三缸泵工作产生的横向交变力作用下车架变形情况。结合分析结果,通过建立综合性能评价目标函数,得出"工"字型的车架是3000HP型压裂泵车最佳形式。 展开更多

关键词 压裂泵车车架 构型改进 模态分析 瞬态动力学分析

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双极膜电渗析在分离硫酸锂生产酸碱的研究

5

作者 朱继勇 康栋新 +3 位作者 容忠言 张锐明 肖柳胜 隋邦傑 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期80-85,90,共7页

研究验证了用双极膜电渗析技术在分离锂离子电池正极材料回收过程中的产物Li_(2)SO_(4)溶液并生产高浓度的LiOH和H_(2)SO_(4)溶液的可行性。将1.1 mol/L的Li_(2)SO_(4)溶液转化为2.2 mol/L的LiOH和1.3 mol/L的H_(2)SO_(4)。研究了装置... 研究验证了用双极膜电渗析技术在分离锂离子电池正极材料回收过程中的产物Li_(2)SO_(4)溶液并生产高浓度的LiOH和H_(2)SO_(4)溶液的可行性。将1.1 mol/L的Li_(2)SO_(4)溶液转化为2.2 mol/L的LiOH和1.3 mol/L的H_(2)SO_(4)。研究了装置中并联单元组数和溶液流速对回收结果的影响。实验结果表明,Li+回收率能达到92.3%;增加双极膜电渗析装置中并联单元组数,可以使酸室和碱室中溶液浓度增长更快,酸碱溶液的回收效率更高,反应时间变短,能耗降低。5组并联单元的装置将能耗成本降低到3.40 kWh/kg,进而推导出,扩大为100组并联单元时能降低至1.58 kWh/kg;适当增大腔室内溶液流速,能提高反应过程中LiOH溶液浓度,增加Li+的回收率和电流效率;研究表明,将单次Li+回收率控制在80%左右,多次循环分离Li_(2)SO_(4)母液,降低能耗的同时提高产物溶液的纯度。 展开更多

关键词 电渗析 双极膜 锂离子电池回收 硫酸锂 分离纯化

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大型压裂泵车车架实验应变模态分析方法研究 被引量：3

6

作者 刘健 刘忠砚 +4 位作者 庞罕 吴磊 吴汉川 肖柳胜 肖文生 《机电工程》 CAS 2014年第2期150-153,共4页

为解决某大型压裂泵车作业过程中存在的振动异常现象问题,将应变响应的随机状态空间模态识别技术应用到整车振动分析中。开展了实验应变模态分析,建立了振动应变响应与车架振动特性之间的联系,提出了消除整车振动剧烈的方法。以泵车压... 为解决某大型压裂泵车作业过程中存在的振动异常现象问题,将应变响应的随机状态空间模态识别技术应用到整车振动分析中。开展了实验应变模态分析,建立了振动应变响应与车架振动特性之间的联系,提出了消除整车振动剧烈的方法。以泵车压裂作业下三缸泵振动为激振源,进行了该大型压裂泵车车架振动试验,得到了车架在实际约束下的前六阶模态频率。研究结果表明:利用应变响应的随机子空间法可以较好地识别出约束状态下车架的固有频率;车架在实际约束状态下低阶固有频率在1.79 Hz^32.1 Hz之间,该频率与三缸泵激振频率存在重合区,是引起整车振动异常的主要原因。 展开更多

关键词 约束振动 应变模态 随机子空间法 压裂泵车车架

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多轴特种车辆底盘性能匹配研究 被引量：4

7

作者 刘健 肖柳胜 +2 位作者 吴汉川 庞罕 肖文生 《石油矿场机械》 2013年第8期29-32,共4页

为缩短多轴特种车辆的设计周期,提供设计研发和性能改进的平台和依据,确定了整车底盘性能匹配评价指标,结合相关计算方法设计出一套多轴特种车辆底盘性能匹配分析软件。该软件可以进行多轴车辆的动力性能、重心及轴载荷分配、通过性、... 为缩短多轴特种车辆的设计周期,提供设计研发和性能改进的平台和依据,确定了整车底盘性能匹配评价指标,结合相关计算方法设计出一套多轴特种车辆底盘性能匹配分析软件。该软件可以进行多轴车辆的动力性能、重心及轴载荷分配、通过性、稳定性、经济性、制动性能、平顺性能、车载设备匹配及车架静动态力学性能分析。利用该软件对某重载车辆进行分析,软件系统的计算结果与现场试验数据的误差在10%以内,满足工程需要。 展开更多

关键词 特种车 底盘 性能匹配 评价系统 试验验证

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基于多工况的重载压裂车车架静动态强度分析 被引量：4

8

作者 肖柳胜 刘健 +2 位作者 袁艳艳 马晓伟 吴汉川 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第2期64-68,共5页

压裂车在道路行驶和压裂工况下承受较多的载荷类型,包括弯曲载荷、扭转载荷、纵向载荷和侧向载荷等。为真实计算压裂车多工况下的车架强度,建立车架有限元模型,分析其在满载弯曲、紧急制动、紧急转弯、满载扭转、大泵中压冲击、大泵高... 压裂车在道路行驶和压裂工况下承受较多的载荷类型,包括弯曲载荷、扭转载荷、纵向载荷和侧向载荷等。为真实计算压裂车多工况下的车架强度,建立车架有限元模型,分析其在满载弯曲、紧急制动、紧急转弯、满载扭转、大泵中压冲击、大泵高压冲击等6种工况下的载荷情况,并用有限元法求出载荷下车架上的应力云图和变形云图。根据分析结果可知:道路行驶中车架应力最大的是扭转工况,为275 MPa;压裂工况下车架应力最大的是大泵高压冲击工况,为307 MPa。此结果通过试验得到了验证,为压裂车车架结构强度的改进提供依据。 展开更多

关键词 压裂车 静动态 车架强度 数值仿真 多工况

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新型固体氧化物燃料电池连接件的结构设计与数值仿真

9

作者 支训廷 王家堂 +4 位作者 苗鹤 尹明明 肖柳胜 户睿淦 袁金良 《宁波大学学报（理工版）》 CAS 2022年第5期115-120,共6页

离散型连接件构成的固体氧化物燃料电池结构中存在反应气体容易产生涡流和较小压降等问题,影响电池的输出功率.本文基于COMSOL Multiphysics仿真平台,建立离散型连接件的固体氧化物燃料电池的三维模型进行数值仿真模拟.考虑其气体流量... 离散型连接件构成的固体氧化物燃料电池结构中存在反应气体容易产生涡流和较小压降等问题,影响电池的输出功率.本文基于COMSOL Multiphysics仿真平台,建立离散型连接件的固体氧化物燃料电池的三维模型进行数值仿真模拟.考虑其气体流量、组成、质量以及电化学反应过程,研究离散型连接件电池阳极和阴极内反应气体的流速、流道阻力和浓度对电池工作性能的影响,并与相同工况下的平直流道型连接件的固体氧化物燃料电池三维模型进行比较.结果表明:离散型连接件的固体氧化物燃料电池流道内的气体流速较大,气体浓度下降较慢,有较强的流道传质能力,与平直流道型连接件的固体氧化物燃料电池相比,离散型连接件电池的最大输出功率提升了61.27%. 展开更多

关键词 固体氧化物燃料电池 连接件 A型结构 仿真 流道

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压缩对质子交换膜燃料电池传输特性的影响

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作者 刘郭存 张恒 +1 位作者 肖柳胜 隋邦傑 《数字制造科学》 2019年第4期266-270,共5页

由于COMSOL Multiphysics研究质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)在电堆中受到装配力产生压缩形变对膜电极组件中传热传质的影响,因此为了研究装配时的压缩对膜电极组件传质传热的影响,建立了一个二维稳态... 由于COMSOL Multiphysics研究质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)在电堆中受到装配力产生压缩形变对膜电极组件中传热传质的影响,因此为了研究装配时的压缩对膜电极组件传质传热的影响,建立了一个二维稳态单相质子交换膜燃料电池模型。该模型综合考虑了气体扩散层中的几何形状变化和与几何形状有关的物理量参数变化。模拟仿真结果表明:在不同电流密度的情况下,压缩对电池传输特性有不同影响,电流密度越大,压缩对电池传输特性影响越明显。 展开更多

关键词 压缩 质子交换膜 燃料电池 形变 传热传质

原文传递

重构全钒液流电池碳毡力学仿真及孔尺度模拟

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作者 肖柳胜 罗马吉 +4 位作者 朱礼军 段康俊 冷文亮 Roswitha Zeis 隋邦傑 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1-10,共10页

为探究全钒液流电池(VRFB)碳毡微观尺度下承受压力的位移变形并量化其对传输特性的影响,应用X射线断层扫描(XCT)微观重构技术、有限元方法(FEM)和孔尺度模拟技术(PSM),考虑碳纤维间受压缩的接触摩擦及挤压弯曲,重构碳纤维微观结构,研究... 为探究全钒液流电池(VRFB)碳毡微观尺度下承受压力的位移变形并量化其对传输特性的影响,应用X射线断层扫描(XCT)微观重构技术、有限元方法(FEM)和孔尺度模拟技术(PSM),考虑碳纤维间受压缩的接触摩擦及挤压弯曲,重构碳纤维微观结构,研究了碳纤维不同压缩比3D(X,Y和Z方向)位移分布,并量化位移变形对微结构传输特性的影响。结果表明:随着压缩比增大到30%,Z方向位移变化最为明显,计算域A位移变化为:-59^+5μm,计算域B位移变化为:-145^+16μm,钒离子XY方向扩散系数减小15.4%,Z方向扩散系数减小24.2%,XY方向电导率升高112.5%,Z方向电导率增大113.3%,模拟结果与实验结果趋势较吻合,可以较好模拟预测碳毡电导率计算域尺寸为:X/Y=300~400μm,Z=200~400μm。 展开更多

关键词 全钒液流电池 碳毡 XCT重构 有限元方法 位移变形 孔尺度模拟 传输特性

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