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管内可控万向铰接柔性杆接触非线性有限元分析

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中国石油大学学报（自然科学版） 2019年第4期43卷 75-81页

作者：罗敏徐亭亭王晶李巧珍张佳贺东北石油大学机械科学与工程学院黑龙江大庆163318 东北石油大学数学与统计学院黑龙江大庆163318

管内可控万向铰接柔性细长杆是一个伴随机构与结构之间相互转化的梁梁接触非线性问题。基于可控万向铰接的结构特点,构造万向铰单元并给出运动约束,将其与空间梁单元和接触单元进行组合,建立可控万向铰接柔性杆与外管接触非线性有限元模... 详细信息

管内可控万向铰接柔性细长杆是一个伴随机构与结构之间相互转化的梁梁接触非线性问题。基于可控万向铰接的结构特点,构造万向铰单元并给出运动约束,将其与空间梁单元和接触单元进行组合,建立可控万向铰接柔性杆与外管接触非线性有限元模型,并选取修正的牛顿辛普森法进行数值求解,并与有解析解的算例进行比对,以超短半径水平井造斜段柔性钻具组合为例,研究万向铰不同转动限制度数对柔性钻杆的变形及载荷传递规律的影响。结果表明:所建模型的数值解与有解析解的算例计算结果吻合较好;万向铰接柔性钻杆在自重和扭矩作用下发生了“折线形”变形;随着铰接处转动限制度数的增大,柔性钻杆的相对转角及其与导向筛管的接触压力逐渐增大,扭矩逐渐减小。

关键词：柔性杆梁单元万向铰非线性有限元方法

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对接焊缝缺陷漏磁场特征分析及识别研究

中国安全科学学报 2011年第10期21卷 82-88页

作者：戴光崔巍杨志军陈志华孙立强东北石油大学机械科学与工程学院

为实现钢板对接焊缝存在不同类型缺陷的识别研究,针对铁磁性焊缝的特点,探讨应用漏磁法检测钢板对接焊缝不同类型缺陷。根据漏磁检测(MFL)原理,采用有限元方法(FEM),分别建立钢板对接焊缝中可能存在的裂纹、气孔、未熔合和未焊透等缺陷... 详细信息

为实现钢板对接焊缝存在不同类型缺陷的识别研究,针对铁磁性焊缝的特点,探讨应用漏磁法检测钢板对接焊缝不同类型缺陷。根据漏磁检测(MFL)原理,采用有限元方法(FEM),分别建立钢板对接焊缝中可能存在的裂纹、气孔、未熔合和未焊透等缺陷的三维FEM模型。研究钢板对接焊缝包含以上不同类型缺陷时所产生的漏磁场分布特征,得到漏磁场磁感应强度水平分量和垂直分量相关对比分析曲线。仿真结果表明:漏磁法适用于钢板对接焊缝缺陷的识别研究;根据漏磁场磁感应强度分量的曲线特征,能够实现对焊缝缺陷的分类。

关键词：对接焊缝漏磁场特征识别研究裂纹气孔

基于半隐式法的超短半径水平井井筒内管柱非线性屈曲分析

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计算力学学报 2024年

作者：罗敏崔文磊徐亭亭李巧珍东北石油大学机械科学与工程学院

井筒内管柱受轴向载荷作用容易发生螺旋屈曲，导致管柱下入困难，螺旋屈曲严重时可发生自锁，甚至对管柱自身造成破坏。在静力学求解管柱屈曲时，容易出现计算不收敛和结果不稳定问题，而用动力学求解时，则会导致计算时间长和计算效率... 详细信息

井筒内管柱受轴向载荷作用容易发生螺旋屈曲，导致管柱下入困难，螺旋屈曲严重时可发生自锁，甚至对管柱自身造成破坏。在静力学求解管柱屈曲时，容易出现计算不收敛和结果不稳定问题，而用动力学求解时，则会导致计算时间长和计算效率低的问题。为此，将隐式求解和显式求解的优点相结合，提出井筒内管柱非线性屈曲分析的半隐式法，在保证计算效率的同时，解决了管柱屈曲分析的收敛和稳定性问题。通过算例验证了半隐式方法的有效性。基于半隐式法建立了超短半径水平井井筒内管柱屈曲的有限元分析模型，分析了管柱在井筒内的屈曲形态、横向位移和接触压力等。研究结果表明：管柱发生螺旋屈曲之前先发生三维横向屈曲，且发生三维横向屈曲的临界载荷大于发生螺旋屈曲的载荷，在发生三维横向屈曲后，很容易演变为螺旋屈曲。管柱等效应力最大值为359MPa，塑性应变最大值为0.234，管柱屈曲程度越严重，管柱轴向载荷传递效率越小。

关键词：半隐式法管柱非线性屈曲有限元法超短半径水平井

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基于半监督最大间隔字典学习的故障诊断方法

振动．测试与诊断 2019年第5期39卷 1068-1074,1137页

作者：王维刚陶京刘占生东北石油大学机械科学与工程学院大庆163318 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001

针对有标记故障样本不足及传统半监督诊断方法识别率低的问题,提出基于半监督最大间隔字典学习算法(semi-supervised max-margin dictionary learning,简称SSMMDL)的故障诊断方法。该方法将无标记样本重构误差项添加至最大间隔字典学习... 详细信息

针对有标记故障样本不足及传统半监督诊断方法识别率低的问题,提出基于半监督最大间隔字典学习算法(semi-supervised max-margin dictionary learning,简称SSMMDL)的故障诊断方法。该方法将无标记样本重构误差项添加至最大间隔字典学习算法模型中,通过最小化无标记样本稀疏重构误差项、有标记样本稀疏重构误差项、支持向量机的损失函数正则项和分类间隔正则项,实现字典和支持向量机的同步学习,从而获得判别能力较强的字典。在此基础上,运用稀疏编码获得测试样本的稀疏表示,利用基于稀疏表示的分类器进行故障识别。通过对转子不同故障进行识别,结果表明所提方法较相关对比算法识别准确率更高,可以满足机械故障在线监测的需要。

关键词：故障诊断支持向量机稀疏编码半监督最大间隔字典学习

预时效处理对冷轧含Al奥氏体耐热钢组织和性能的影响

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金属学报 2025年第1期 177-190页

作者：张胜煜马庆爽余黎明张竟文李会军高秋志东北大学材料科学与工程学院东北大学秦皇岛分校资源与材料学院中国石油集团渤海石油装备制造有限公司天津大学材料科学与工程学院 Faculty of Engineering and Information Sciences University of Wollongong

含Al奥氏体耐热(AFA)钢有望应用于超超临界火电机组高温部件，但其高温强度和稳定性目前还有待于进一步提高。本工作研究了预时效处理对冷轧含Al奥氏体耐热钢的析出行为、组织演变和力学性能的影响。结果表明，预时效显著影响了冷轧AFA... 详细信息

含Al奥氏体耐热(AFA)钢有望应用于超超临界火电机组高温部件，但其高温强度和稳定性目前还有待于进一步提高。本工作研究了预时效处理对冷轧含Al奥氏体耐热钢的析出行为、组织演变和力学性能的影响。结果表明，预时效显著影响了冷轧AFA钢在高温时效过程中的位错强化与析出强化的协同强化机制。预时效试样中的纳米析出相对晶界和位错具有较强的钉扎作用，可增加形核位置及相变驱动力，从而增强了析出强化作用。与冷轧10%试样相比，预时效24 h+冷轧试样中的Laves相和B2-NiAl相对晶界和位错具有更强的钉扎作用，有效阻碍了位错滑移，导致局部应力集中，为析出相的形成提供更多的形核位置及相变驱动力，加速了相转变过程，析出相的体积分数显著提升。冷轧和预时效+冷轧均使得材料的强度和硬度呈现先升高后降低的趋势。

关键词：预时效冷轧含Al奥氏体耐热钢微观组织演变力学性能

考虑重力超覆及热损失的稠油热采两区试井新模型

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石油勘探与开发 2010年第5期37卷 596-600页

作者：刘振宇何金宝王胡振东北石油大学石油工程学院

为了研究重力超覆及热损失对稠油油藏试井分析的影响,基于多层油藏模型建立了斜直线蒸汽前缘条件下考虑重力超覆及热损失的两区有效井径数学模型。应用Laplace变换求得井底压力在Laplace空间的解析解,利用Stehfest数值反演方法得到实空... 详细信息

为了研究重力超覆及热损失对稠油油藏试井分析的影响,基于多层油藏模型建立了斜直线蒸汽前缘条件下考虑重力超覆及热损失的两区有效井径数学模型。应用Laplace变换求得井底压力在Laplace空间的解析解,利用Stehfest数值反演方法得到实空间解,并绘制了试井典型曲线。分析了冷凝系数、无量纲油层厚度、前缘倾角对典型曲线的影响。研究表明,不同的重力超覆程度和热损失程度在试井典型曲线中均有明显反映,主要表现为导数曲线第1个水平段持续时间不同、第2个波峰及第2个水平段出现时间不同以及第2个水平段数值不同。该方法可进一步用于研究非直线重力超覆前缘及油藏纵向非均质问题。

关键词：稠油油藏重力超覆热损失热采试井

基于层次多任务深度学习的绝缘子自爆缺陷检测

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电工技术学报 2021年第7期36卷 1407-1415页

作者：徐建军黄立达闫丽梅伊娜东北石油大学电气信息工程学院大庆163318

绝缘子是电力线路中重要且使用广泛的器件,随着近年来无人机巡线的迅速普及,从航拍图像中检测绝缘子自爆缺陷成为热点问题。在航拍图像中,自爆绝缘子与正常绝缘子的区分难度相对更大,该文提出一种基于层次多任务深度学习的绝缘子自爆缺... 详细信息

绝缘子是电力线路中重要且使用广泛的器件,随着近年来无人机巡线的迅速普及,从航拍图像中检测绝缘子自爆缺陷成为热点问题。在航拍图像中,自爆绝缘子与正常绝缘子的区分难度相对更大,该文提出一种基于层次多任务深度学习的绝缘子自爆缺陷检测模型,使用专用的卷积神经网络区分自爆绝缘子和正常绝缘子,并结合多任务学习和特征融合方法提高分类准确率。同时,针对缺乏自爆类数据的问题,提出制作合成图像的数据增强方法。实验结果表明,添加合成图像能有效提高自爆类召回率;层次多任务学习模型与平面分类模型及普通层次模型相比具有更强的分类能力。

关键词：绝缘子多任务学习缺陷检测深度学习层次分类

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含相变材料层玻璃屋顶光热传输特性分析

太阳能学报 2018年第12期39卷 3451-3457页

作者：刘昌宇吴洋洋李栋郑雨蒙周英明刘晓燕东北石油大学土木建筑工程学院

模拟研究含半透明相变材料层玻璃屋顶的动态传热特性,分析相变材料半透明特性和天顶角对含相变材料层玻璃屋顶动态传热特性的影响。结果表明,相变材料半透明特性和天顶角对玻璃屋顶的温度延迟、内表面温度、热流、透射太阳能等影响显著... 详细信息

模拟研究含半透明相变材料层玻璃屋顶的动态传热特性,分析相变材料半透明特性和天顶角对含相变材料层玻璃屋顶动态传热特性的影响。结果表明,相变材料半透明特性和天顶角对玻璃屋顶的温度延迟、内表面温度、热流、透射太阳能等影响显著;双层玻璃厚度为18mm,相变材料层厚度为20mm的玻璃屋顶结构适合中国北方严寒地区。

关键词：相变材料屋顶传热半透明特性

网络环境下航天器交会对接系统的鲁棒H_(∞)滤波

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中国惯性技术学报 2015年第4期23卷 522-527页

作者：李艳辉刘畅东北石油大学电气信息工程学院大庆163318

以航天器空间交会对接为背景,探讨了其网络环境下的鲁棒H?滤波问题。基于传统的C-W方程,重新构建网络环境下航天器交会对接系统的数学模型。选取时滞相关Lyapunov函数并结合自由权矩阵处理方法,给出网络化滤波误差系统渐近稳定且满足H?... 详细信息

以航天器空间交会对接为背景,探讨了其网络环境下的鲁棒H?滤波问题。基于传统的C-W方程,重新构建网络环境下航天器交会对接系统的数学模型。选取时滞相关Lyapunov函数并结合自由权矩阵处理方法,给出网络化滤波误差系统渐近稳定且满足H?性能的充分条件,进而将滤波器的设计转化为受线性矩阵不等式约束的凸优化求解问题。仿真表明,最劣情况下最优的H?扰动抑制水平达到??1.4142,得到的相对位置和速度估计误差分别为0.07与0.02,证明该算法是可行且有效的。

关键词：航天器交会对接系统鲁棒H_(∞)滤波线性矩阵不等式网络控制系统