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铝合金型材的静轴肩倾斜搅拌摩擦焊接头性能

中国机械工程 2021年第7期32卷 815-820页

作者：方远方张华北京石油化工学院光机电装备技术北京市重点实验室北京102617 北京市安全生产工程技术研究院北京102617

采用静止轴肩搅拌摩擦焊装置对6005A铝合金型材进行焊接,并对焊后接头进行拉伸与弯曲的检测,观测了焊缝与拉伸断口横截面组织,结果表明:静轴肩焊缝表面平整无弧纹;倾斜焊接可避免焊缝表面沟槽;焊接速率1 m/min、转速2100 r/min时,接头... 详细信息

采用静止轴肩搅拌摩擦焊装置对6005A铝合金型材进行焊接,并对焊后接头进行拉伸与弯曲的检测,观测了焊缝与拉伸断口横截面组织,结果表明:静轴肩焊缝表面平整无弧纹;倾斜焊接可避免焊缝表面沟槽;焊接速率1 m/min、转速2100 r/min时,接头的抗拉强度达到母材的73%,屈服强度达到母材的55%;转速1700 r/min、1800 r/min时,试样背弯出现裂纹,随着转速的升高,裂纹消失。焊缝横截面出现S曲线,试样断裂机制为韧性断裂。随着转速提高,组织的细化程度与分布均匀程度升高。

关键词：搅拌摩擦焊静轴肩铝合金型材断裂机制

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油溶性降黏剂的分子动力学模拟及合成

石油炼制与化工 2023年第12期54卷 90-99页

作者：崔雅芳王云龙崔秀国李汉勇北京石油化工学院深水油气管线关键技术与装备北京市重点实验室北京102617 长江大学石油工程学院中国石油管道科技研究中心

为了降低稠油黏度,改善其流动性,通过分子动力学模拟结合正交试验的方法,以甲基丙烯酸十八酯(SMA)、N-苯基马来酰亚胺(N-PMI)和乙酸乙烯酯(VA)为单体,共聚合成了油溶性降黏剂(SNV)。模拟结果表明:加入SNV后稠油密度降低,势能提高,表明SN... 详细信息

为了降低稠油黏度,改善其流动性,通过分子动力学模拟结合正交试验的方法,以甲基丙烯酸十八酯(SMA)、N-苯基马来酰亚胺(N-PMI)和乙酸乙烯酯(VA)为单体,共聚合成了油溶性降黏剂(SNV)。模拟结果表明:加入SNV后稠油密度降低,势能提高,表明SNV能够破坏胶质沥青质之间的三维网状结构,抑制胶质沥青质缔合,达到稠油降黏的目的。试验结果表明:SNV最佳合成条件为单体SMA,N-PMI,VA物质的量比10∶1∶6、引发剂质量分数0.5%、反应时间6 h、反应温度50℃;此合成条件下稠油降黏率可达43.76%,降黏效果优于部分商用降黏剂。

关键词：稠油降黏分子动力学模拟油溶性降黏剂降黏机理

辽河稠油中重组分氮氧化合物的高分辨率质谱表征

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石油化工 2022年第3期51卷 325-332页

作者：李鑫李汉勇郭紫彤郑江涛王峥嵘北京石油化工学院深水油气管线关键技术与装备北京市重点实验室北京102617 国家石油天然气管网有限公司北京100013

采用FTIR对辽河油田稠油中各胶质的亚组分、沥青质中所含官能团及分子结构进行表征,结合ESI FT-ICR MS法对辽河油田稠油中极性杂原子氮、氧化合物进行分析,并对稠油中化合物的分子结构进行推测。实验结果表明,辽河油田稠油重组分中存在... 详细信息

采用FTIR对辽河油田稠油中各胶质的亚组分、沥青质中所含官能团及分子结构进行表征,结合ESI FT-ICR MS法对辽河油田稠油中极性杂原子氮、氧化合物进行分析,并对稠油中化合物的分子结构进行推测。实验结果表明,辽河油田稠油重组分中存在不同形式取代的芳杂环结构,在正离子模式下检测到相对丰度最高的是碱性N_(1)类化合物,在负离子模式下检测到相对丰度较高的是非碱性N_(1)类化合物和酸性O_(1),O_(2)类化合物。碱性N_(1)类化合物主要是喹啉及其衍生物,非碱性N_(1)类化合物主要是咔唑及其衍生物,酸性O_(1)类、O_(2)类分别是酚类、羧酸类化合物及其衍生物。本研究结果为制备超稠油的改质降黏剂提供数据支撑。

关键词：稠油胶质沥青质高分辨率质谱

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基于伪非均匀采样的高精度时间间隔测量方法

光电子．激光 2012年第10期23卷 1945-1948页

作者：黄军芬黄民双孙亚玲黄继强北京石油化工学院光机电装备技术北京市重点实验室北京102617 中国石油大港石化公司聚丙烯车间天津300280

为提高脉冲激光测距的精度,采用一种新的高精度时间间隔测量方法。在脉冲计数法的基础上,利用温补晶振生成与计时量化时钟同步同频率的参考正弦波信号,将提高时间间隔测量精度问题转化为初始相位估计;通过伪非均匀采样方法对参考正弦波... 详细信息

为提高脉冲激光测距的精度,采用一种新的高精度时间间隔测量方法。在脉冲计数法的基础上,利用温补晶振生成与计时量化时钟同步同频率的参考正弦波信号,将提高时间间隔测量精度问题转化为初始相位估计;通过伪非均匀采样方法对参考正弦波信号采样,并针对研究中所采用的伪非均匀采样方法推导出相应的理论公式,然后利用最小二乘法对采样数据进行曲线拟合,将伪非均匀采样信号还原成被采样的参考信号,实现相位估计,从而实现高精度时间间隔测量。将本文方法应用于脉冲激光测距仪中,实验表明,测距仪的测距精度优于±5mm。

关键词：脉冲激光测距时间间隔测量伪非均匀采样

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基于束波变换的焊缝图像处理技术

焊接学报 2009年第1期30卷 68-72,116页

作者：邓双城蒋力培焦向东薛龙邓晓彬北京石油化工学院光机电装备技术北京市重点实验室北京102617 中国空间技术研究院北京卫星制造厂北京100080

叙述了束波变换的原理,提出了一种基于束波变换的焊缝边缘检测算法,并增加了方向阈值.为了可靠地检测低信噪比的加噪焊缝图像中的焊缝边缘特征,提出了一种二次扫描方法.利用海底干式高压焊接舱中获取的原始焊缝图像和加噪图像进行了焊... 详细信息

叙述了束波变换的原理,提出了一种基于束波变换的焊缝边缘检测算法,并增加了方向阈值.为了可靠地检测低信噪比的加噪焊缝图像中的焊缝边缘特征,提出了一种二次扫描方法.利用海底干式高压焊接舱中获取的原始焊缝图像和加噪图像进行了焊缝边缘提取试验.结果表明,算法能从富含噪声的焊缝图像中直接检测出焊缝边缘,而无须进行任何预处理或后处理,极大地提高了焊缝图像处理的效率.试验还表明,算法具有很强的抗噪性能,其与二次扫描方法相结合,特别适合于提取低信噪比的焊缝图像中的直线特征.

关键词：束波变换焊缝图像处理直线检测

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单发脉冲飞行时间激光测距技术

激光与光电子学进展 2017年第12期54卷 63-69页

作者：黄民双北京石油化工学院光机电装备技术北京市重点实验室北京102617

单发脉冲飞行时间测距技术在移动目标跟踪测量、汽车防撞、机器人运动控制等要求快速响应的场合具有重要应用。介绍了单发脉冲飞行时间激光测距技术的研究现状,分析了基于前沿定时和共振定时的单发脉冲测距原理、方法及误差补偿技术,并... 详细信息

单发脉冲飞行时间测距技术在移动目标跟踪测量、汽车防撞、机器人运动控制等要求快速响应的场合具有重要应用。介绍了单发脉冲飞行时间激光测距技术的研究现状,分析了基于前沿定时和共振定时的单发脉冲测距原理、方法及误差补偿技术,并给出了各种单发脉冲测距范围、单发测距精度等技术指标。

关键词：测量脉冲激光测距飞行时间测距前沿定时共振定时误差补偿

2A12-T4/7A09-T6铝合金搅拌摩擦焊搭接接头性能分析

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焊接学报 2020年第1期41卷 86-90,I0005,I0006页

作者：方远方张华窦程亮北京石油化工学院光机电装备技术北京市重点实验室北京102617 北京市安全生产工程技术研究院北京102617

采用不同的搅拌摩擦焊工艺参数对1.2 mm 2A12-T4铝合金搭接4.0 mm 7A09-T6铝合金板材进行焊接试验,对焊后试样进行力学拉伸检测并对焊缝横截面进行微观组织观测.结果表明,搅拌针从厚板插入薄板的接头力学性能高于从薄板插入厚板,当转速... 详细信息

采用不同的搅拌摩擦焊工艺参数对1.2 mm 2A12-T4铝合金搭接4.0 mm 7A09-T6铝合金板材进行焊接试验,对焊后试样进行力学拉伸检测并对焊缝横截面进行微观组织观测.结果表明,搅拌针从厚板插入薄板的接头力学性能高于从薄板插入厚板,当转速达到800 r/min、焊接速度达到400 mm/min时,焊接接头的抗拉伸载荷达到最高的17 kN,达到薄板2A12-T4铝合金母材的85%.在焊接速度不变的情况下,随着转速的提升,焊缝横截面的界面曲线长度缩短,而界面长度曲线越短,接头力学性能越好.试样断口全部出现在薄板一侧的焊缝起始端,断裂机制为混合断裂.

关键词：搅拌摩擦焊 2A12铝合金 7A09铝合金力学性能

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表面微结构对阵列微射流沸腾换热的影响

化工进展 2023年第8期42卷 4193-4203页

作者：张超杨鹏刘广林赵伟杨绪飞张伟宇波北京石油化工学院机械工程学院深水油气管线关键技术与装备北京市重点实验室北京102617 北京计算机技术及应用研究所北京100854 华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206

与单相射流相比,阵列式微射流沸腾换热耦合了分布式射流与气液相变两种高效传热模式,在高热通量电子器件冷却领域具有重要的应用前景。本文创新性提出一种具有顶部浸入式阵列射流柱与底部微针肋阵列结构耦合的微射流沸腾换热系统,采用... 详细信息

与单相射流相比,阵列式微射流沸腾换热耦合了分布式射流与气液相变两种高效传热模式,在高热通量电子器件冷却领域具有重要的应用前景。本文创新性提出一种具有顶部浸入式阵列射流柱与底部微针肋阵列结构耦合的微射流沸腾换热系统,采用无水乙醇为工质,研究了入口过冷度、入口Re、热通量对射流沸腾换热影响特性;采用电刷镀制备了镍/石墨烯微纳复合结构,研究了该复合结构对微针肋阵列表面射流沸腾换热的影响规律,揭示了镍过渡层引入的附加热阻以及蘑菇状微纳复合结构对气泡脱离的抑制是换热削弱的主要原因。为克服上述弊端,采用激光对镍/石墨烯微纳复合结构表面进行了刻蚀,发现激光刻蚀消除了镍/石墨烯微纳复合结构导致的附加热阻及其气泡脱离抑制效应,其最大传热系数达到30787.0W/(m^(2)·K),较镍/石墨烯微纳复合结构表面和针肋阵列光滑表面传热系数分别提高了140.7%和119.8%。本文的研究结果表明,微纳复合结构对沸腾换热的影响取决于制备工艺及其结构形貌,激光刻蚀较电刷镀形成的微纳复合结构在微射流沸腾换热强化方面更具优势,为表面微纳结构强化沸腾换热系统设计、制备和运行提供科学参考。

关键词：阵列微射流相变表面多尺度附加热阻

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水下焊接高压空气环境下GTAW电弧特性

焊接学报 2007年第6期28卷 1-4页

作者：蒋力培王中辉焦向东周灿丰房晓明马洪新北京石油化工学院光机电装备技术北京市重点实验室北京102617 海洋石油工程股份有限公司天津300451

利用自制的高压干法水下焊接模拟试验平台，首次系统研究了高压空气环境下GTAW电弧特性。结果表明，空气环境下GTAW电弧的安全压力范围可高达0．7MPa；高压空气环境下的GTAW电弧电压值为12～19V，略高于同样压力的氩气环境下氩弧值，其... 详细信息

利用自制的高压干法水下焊接模拟试验平台，首次系统研究了高压空气环境下GTAW电弧特性。结果表明，空气环境下GTAW电弧的安全压力范围可高达0．7MPa；高压空气环境下的GTAW电弧电压值为12～19V，略高于同样压力的氩气环境下氩弧值，其电弧静特性在电流大于50A时呈上升特性；随着空气环境压力升高，GTAW电弧的弧柱电场强度与阴阳极压降增加，导致电弧静特性曲线上移，其上升率约为5-10V/MPa。在试验数据的基础上，建立了高压空气环境下的GTAW电弧电压数学模型，该数学模型可用于综合分析计算电弧长度、环境压力和焊接电流对GTAW电弧电压的影响。

关键词：水下焊接高压干法空气环境电弧