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基于故障啮合运动特性的行星齿轮箱振动信号建模方法研究

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基于故障啮合运动特性的行星齿轮箱振动信号建模方法研究

作者：许永靖天津理工大学

学位级别：硕士

行星齿轮箱在各种大型复杂机械设备中应用广泛,如风力发电、直升机等。然而,长周期服役及恶劣的运行环境,致使行星齿轮箱中关键零部件容易出现不同类别和程度的损伤。这些损伤将影响装备正常运转,可能会造成重大的经济损失,甚至可能导... 详细信息

行星齿轮箱在各种大型复杂机械设备中应用广泛,如风力发电、直升机等。然而,长周期服役及恶劣的运行环境,致使行星齿轮箱中关键零部件容易出现不同类别和程度的损伤。这些损伤将影响装备正常运转,可能会造成重大的经济损失,甚至可能导致重大的生命损失和其他严重事故。所以,对其建立完善的故障诊断方法尤为重要,保障机械设备可以平稳安全地工作。行星齿轮箱内部结构间的运动是典型的复合运动。轮齿间的啮合位置随着各个齿轮之间的相对运动时刻发生变化,特别是传感器安装在固定的箱体上,使得故障轮齿的啮合振动信号到传感器之间的传递路径具有时变性。上述诸多因素加大了行星齿轮箱故障诊断的难度。因此,研究故障啮合运动特性的完整演化周期,进而获取完备的故障信息,对振动信号频率成分的准确解读以及建立合理的故障振动信号模型至关重要。针对以上问题,本文进行了深入的研究,从振动信号理论建模、故障啮合运动特性、频谱结构分析入手,通过公式推导、仿真分析和实验验证,主要包括以下工作:1.针对行星齿轮箱自身独特的结构及其内部复杂的运动特性,对行星齿轮箱的传动机理、故障模式、信号传递路径及局部故障点啮合位置运动特性做了系统地介绍,为后续研究奠定了理论基础。2.介绍了几种传统的振动信号现象学建模方法,并从影响振动信号建模不同因素开展了详细对比,为之后的研究方向提供了参考和指引。突出了全文的研究对象与主要研究点。3.在1、2两处工作的基础上,基于局部故障潮汐周期特性并结合振动信号传递路径的周期性变化,建立了太阳轮和行星轮局部故障振动信号模型,并对所建立的模型公式进行了推导,解读了其频率成分。4.为了验证1、2、3工作的正确性,通过实验,对太阳轮和行星轮局部故障振动信号的时域图和频域图进行分析,验证了潮汐频率的存在性,证明了潮汐频率可以作为行星齿轮箱中特有的一种特征频率用来对太阳轮和行星轮进行局部故障诊断。本文通过建模仿真,以及对实验数据进行分析和比较,证明了所建振动信号模型的正确性,从而为故障诊断提供参考依据。

关键词：行星齿轮箱潮汐频率局部故障振动信号建模故障啮合运动特性

碳酸盐岩储层相渗改善压裂液制备及应用技术界限研究

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碳酸盐岩储层相渗改善压裂液制备及应用技术界限研究

作者：罗帅中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

低渗透底水碳酸盐岩油藏,经过酸化压裂施工后往往造成原有的微裂缝成为无效注入水或边底水的循环通道,施工后油井含水快速上升,造成增产有效期较短,措施效果不明显等问题。因此,有必要研究一种能够适用于低渗碳酸盐岩储层改造的相渗改... 详细信息

低渗透底水碳酸盐岩油藏,经过酸化压裂施工后往往造成原有的微裂缝成为无效注入水或边底水的循环通道,施工后油井含水快速上升,造成增产有效期较短,措施效果不明显等问题。因此,有必要研究一种能够适用于低渗碳酸盐岩储层改造的相渗改善控水压裂液,该压裂液可作为预前置液,进入地层后改善碳酸盐岩油湿储层的润湿性,具有一定的耐酸性,能够在酸化压裂条件下发挥控水稳油的作用,压裂液中的相渗改善纳米颗粒能够吸附在岩石表面,形成有效控水区域。并与常用控水压裂液对比,建立相渗改善压裂液的应用技术界限,为现场施工方案设计提供技术支持。针对低渗碳酸盐岩储层的岩石表面性质和孔喉特征,以纳米二氧化硅为原材料,采用硅烷偶联法对二氧化硅颗粒表面进行改性,借助正交设计试验优选出聚合物接枝改性的最佳条件,并制备出一种控水稳油的相渗改善剂。应用红外光谱(FTIR)、X射线能谱(XPS)、透射电镜(TEM)和动态光散射等测试方法表征了相渗改善剂的主要基团、包覆效果、颗粒形貌和分子粒径,评价了相渗改善溶液的耐酸性、耐温耐剪切性、减阻性能,通过扫描电镜(SEM)和非稳态法测试分析了岩心表面纳米相渗改善剂的吸附及控水稳油效果。研究结果表明,实验制备的相渗改善剂粒径在150 nm左右,表面接枝有聚合物PAM分子链,具有一定的耐冲刷性、耐剪切性和耐酸性及抗老化能力,能在油湿低渗碳酸盐岩岩心壁面形成一层光滑的控水膜,对水相渗透率下降幅度达到70%,油相渗透率下降幅度仅为15%,呈现出良好的相渗改善效果。以相渗改善剂为材料,应用正交设计实验优选出相渗改善压裂液的组分配比。结合岩心流动实验考察了纳米相渗改善预前置液以及其它三种常用的控水压裂液体系(包括含聚合物微球的压裂液、阴离子聚合物HPAM压裂液和HPAM/PEI凝胶压裂液等),在四种不同因素下(孔渗级别、地层温度、原油粘度和地层水矿化度)的相渗改善效果,并建立了适用于碳酸盐岩储层的相渗改善压裂液应用技术界限。结果表明,相渗改善预前置液注入岩心后,改变岩心的润湿性,具有明显的不等比例降低油水相渗透率特性,控水率仍维持在70%以上,堵油率不超过15%。同时构建的碳酸盐岩相渗改善压裂液应用技术界限图版应用简单方便,具有根据储层条件快速优选相渗改善压裂液的功能,从而为含水碳酸盐岩储层改造压裂液选择提供实验依据与技术支持。

关键词：碳酸盐岩油藏纳米二氧化硅相渗改善压裂液控水技术界限

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新高考视角下高中数学课堂教学设计研究

新高考视角下高中数学课堂教学设计研究

作者：高玉杰阜阳师范大学

学位级别：硕士

随着新高考改革方案以及高考评价体系的出台,学生学科素养和关键能力的培养迅速成为中学数学教学关注的焦点,标志着数学教学改革的变化,也推动着高中数学课堂教学模式的转变。高考评价体系作为高考试题命题的标准和框架,是需要教师不断... 详细信息

随着新高考改革方案以及高考评价体系的出台,学生学科素养和关键能力的培养迅速成为中学数学教学关注的焦点,标志着数学教学改革的变化,也推动着高中数学课堂教学模式的转变。高考评价体系作为高考试题命题的标准和框架,是需要教师不断学习其内在精神和要求的,也是教师在课堂教学中需要进一步落实的重要内容。基于以上背景,本文在大量阅读文献的基础上,将高考评价体系与高中数学课堂教学设计相结合,进而建构出新高考视角下的高中数学单元教学模式,并选取“数列”单元作为案例进行教学设计,希望能为一线教师提供参考,“以考促教”进而优化数学课堂教学设计。论文首先对新高考以及高中数学教学设计的相关文献进行整合与分析,并探讨了新高考和高中数学课堂教学设计的基本问题。其次,通过问卷和教师访谈调查的形式,从教师对教学设计的认识、实践、对单元教学设计的认识以及参加学习培训的情况四个方面分析总结出当前新高考背景下高中数学教师教学设计所存在的问题。然后,结合高考评价体系建构数学课堂单元教学设计模式,并提出融合“四层四翼”的教学设计策略。最后,为使新高考背景下高中数学教学更好落实“立德树人”的根本任务,给出了高中数学“数列”这一单元教学设计案例。论文是从新高考这一角度对高中数学教学设计的全新研究,充分考虑新高考的宏观要求与教学设计的实用性,旨在通过切实有效地研究,真正实现“教考和谐”、“立德树人”。

关键词：新高考高中数学教学设计

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宁武盆地太原组9#煤煤层气储层评价

宁武盆地太原组9#煤煤层气储层评价

作者：谢涛西安石油大学

学位级别：硕士

煤层气储量巨大,被誉为最具有开发潜力的非常规天然气资源之一。中国煤层气资源量丰富,埋藏2000m以内的浅煤层气资源量为36.81×1012m3,与常规天然气大致相当。宁武盆地是川庆公司近年新发现的具有煤层气勘探潜力的优质项目,然而煤层研... 详细信息

煤层气储量巨大,被誉为最具有开发潜力的非常规天然气资源之一。中国煤层气资源量丰富,埋藏2000m以内的浅煤层气资源量为36.81×1012m3,与常规天然气大致相当。宁武盆地是川庆公司近年新发现的具有煤层气勘探潜力的优质项目,然而煤层研究程度仍相当薄弱,已经严重迟缓了这一巨大能源的经济开发进程。煤层气开发含气量是基础,渗透性是关键,储层压力是持续稳产的条件。宁武盆地#煤岩类型以半暗-半亮型为主;属于低灰分优质肥焦煤;含气量为17.44～-18.72m3/t,属于中等：9煤层段压力为8.7-13.3MPa,为常压储层。宁武盆地太原组9#煤微裂缝发育,孔隙度主要分布在2%-8%,气测渗透率主要分布在0.01-1×10-3μ m2,压力系数0.96,属于致密煤岩储层。通过扫描电镜和压汞实验,研究了煤岩孔隙结构特征,实验表明孔径大小集中分布于微孔、小孔阶段。通过区域地质研究,宁武盆地向斜南、北二端开阔平缓,9#煤层厚度稳定。煤顶板绝大部分为泥灰岩、泥岩,是较有利封盖区。底板以泥岩、泥灰岩为主,局部为砂岩及粉砂岩、石灰岩,对煤层气藏的封闭作用较强,保存条件较好。9#煤层上部地层泥岩发育使该区含水层不发育,同时煤层气井排采产水量小,煤层易降压解吸,对煤层气开发有利。太原组9#煤岩是进行煤层气勘探的有利地区,煤层气开发难度相对比较小。

关键词：宁武盆地煤层气储层评价

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致密气藏水锁伤害评价及解除方法研究

致密气藏水锁伤害评价及解除方法研究

作者：王程伟中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

随着经济的快速发展,对能源的需求越来越大。我国天然气资源十分丰富,但绝大部分赋存于低渗与特低渗储层中。致密砂岩气可采资源量为9.2×10-13.4×10 m,且探明储量及年储量在逐渐增加,因此致密砂岩气的高效开发对改善能源结构、保护生... 详细信息

随着经济的快速发展,对能源的需求越来越大。我国天然气资源十分丰富,但绝大部分赋存于低渗与特低渗储层中。致密砂岩气可采资源量为9.2×10-13.4×10 m,且探明储量及年储量在逐渐增加,因此致密砂岩气的高效开发对改善能源结构、保护生态环境具有十分重要的意义。目前在气藏实际开发过程中,由于水锁伤害而导致的气井产量下降是制约致密砂岩气高效开发的主要因素,所以本文针对致密砂岩储层水锁伤害及解除方法进行研究。本研究中,首先通过恒速压汞及X射线衍射实验分析储层的孔隙结构与矿物组成,并利用核磁共振实验探究气水两相渗流过程中的气水分布规律;其次,通过储层敏感性分析,综合评价致密砂岩储层的伤害特征;然后,通过室内驱替实验研究水锁效应引起的储层伤害,阐明储层水锁伤害机理。并通过建立考虑多因素的压裂水平井产能方程,分析不同因素对气井产能的影响。最终针对储层水锁伤害特征进行水锁解除方法研究,并筛选出适用于目标储层的水锁解除配方。研究结果表明,岩心渗透率的大小是由孔隙度、孔隙结构等多种因素所共同影响的,其中与孔隙度、石英含量呈正相关关系,与粘土矿物含量呈负相关关系;当渗透率小于0.2×10μm时,岩心存在非线性渗流阶段,启动压力分布在0.1028-0.1047 MPa之间;随着驱替过程的进行,气水均优先在大孔道中流动,当大孔道中的水被驱出一定程度后,小孔道会产生自吸现象,导致自身发生堵塞;通过敏感性实验可知,应力敏感性及水敏性是导致储层渗透率下降的主要影响因素,在实际生产中不可忽略;水锁伤害实验和产能分析结果表明,随着积液条件的改变,水锁效应所造成的渗透率损害程度各不相同,其中含水饱和度及反向积液程度对渗透率的影响最为显著。同时对比不同影响因素下的产能变化规律可知,水锁效应是造成气井产能下降的最主要因素,在实际生产中需予以重视。最终通过水锁解除实验证明,向地层中注入多种化学药剂是解决水锁损害最有效的方法。其中,0.9%FS-3100+5%氢氟酸+5%粘土稳定剂能够将岩心渗透率提高10.47倍左右。综上所述,本文进一步明确了气水两相渗流特征,对致密气藏两相渗流机理的研究具有重要意义;同时揭示了致密气藏水锁伤害特征,提出了有效的水锁解除方法,能够为致密气藏的开发提供一定的理论指导。

关键词：致密砂岩核磁共振气水相渗水锁伤害解水锁剂

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信维通信复合式股权激励效应研究

信维通信复合式股权激励效应研究

作者：夏菊香阜阳师范大学

学位级别：硕士

随着我国经济的发展和相关政策法规的完善,股权激励机制在缓解企业委托代理问题,提高企业核心竞争力等方面发挥着越来越重要的作用。根据资料显示,2013-2018年期间实行股权激励的上市公司数量大幅上涨,截止到2018年,有2221家上市公司公... 详细信息

随着我国经济的发展和相关政策法规的完善,股权激励机制在缓解企业委托代理问题,提高企业核心竞争力等方面发挥着越来越重要的作用。根据资料显示,2013-2018年期间实行股权激励的上市公司数量大幅上涨,截止到2018年,有2221家上市公司公布股权激励方案。在这样的背景下,单一的股权激励模式已无法满足各种上市公司的需求,上市公司对股权激励模式的需求更加多元化,股权激励模式在实践的过程中不断推陈出新,复合式股权激励模式应运而生。复合式股权激励模式综合了单一股权激励模式的优点,为各类上市公司选择股权激励模式提供了更大的空间。2013年信维通信公布首次实施限制性股票和股票期权的股权激励方案,力求均衡发挥这两种激励模式的协同作用。本文以信维通信为例,探讨复合式股权激励对企业产生的效应。首先对股权激励的模式、效应以及有效性等相关文献进行梳理,并归纳总结了复合式股权激励模式的特点、发展现状以及兴起动因。其次,以信维通信复合式股权激励方案为研究对象,探索信维通信实施股权激励的动因,分析评价复合式股权激励契约要素设计的合理性及股权激励的完成情况。再次,从财务绩效、非财务绩效、市场反应这三方面对信维通信复合式股权激励产生的效应进行研究,并运用功效系数法将信维通信与同行业其他3家公司的财务绩效进行综合对比评价。最后,本文总结了信维通信实施复合式股权激励的优点和不足,并根据该案例存在的不足提出完善复合式股权激励的改进建议。本文通过案例研究,得出以下结论:(1)信维通信选择复合式股权激励模式具有合理性。首先,该模式基于公司的发展现状和经营特点,综合了两种激励模式的优点,强化了激励的有效性和约束性;其次,激励对象呈垂直型分布,更利于进一步发挥股权激励效应;再次,多重业绩考核机制使得行权(解锁)目标兼具可行性和挑战性;最后,恰当的行权时机可以为激励对象创造更大的收益空间。(2)信维通信的经营绩效在实施复合式股权激励后有大幅上升,激励效果非常明显,企业创新成果突出、人才综合素质和稳定性提高,市场对信维通信的复合式股权激励方案也给予了正面反应。本文通过对信维通信复合式股权激励方案的研究,希望为我国拟实施复合式股权激励计划的上市公司提供参考和借鉴,同时为上市公司的利益相关者分析、评价企业经营状况提供参考依据。

关键词：信维通信复合式股权激励股权激励效应功效系数法市场反应