博士复试答辩ppt车辆工程.ppt
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1、1报考专业:报考专业:车辆工程车辆工程考生姓名:考生姓名:报考导师:报考导师:2博士阶段研究计划博士阶段研究计划33 4个人简介个人简介3 1科研、创新、组织能力科研、创新、组织能力硕士期间研究课题硕士期间研究课题3 2总结总结3 531.1个人简介个人简介姓姓 名名年年 龄龄籍籍 贯贯毕业学校毕业学校毕业时间毕业时间英语水平英语水平工作单位工作单位工作内容工作内容4本科,2008-2012年,车辆工程;中国石油大学(华东);专业排名前30%,获得山东石油协会奖学金、科技创新奖学金,竞赛获奖20多项。硕士,2012-2015年,机械工程;中国石油大学(华东);专业排名前5%,获得2013年国家
2、奖学金、2015年山东省省级优秀毕业生。硕士论文题目:大型压裂车底盘性能匹配及车架强度分析1.2教育经历教育经历5博士阶段研究计划博士阶段研究计划33 4个人简介个人简介3 1科研、创新、组织能力科研、创新、组织能力硕士期间研究课题硕士期间研究课题3 2总结总结3 56项目名称:“十二五”国家科技重大专项,30003000型成套压裂装备研制及应用型成套压裂装备研制及应用示范示范,获得2015年国家科技进步二等奖;项目目标:研发更大功率、更大排量的压裂装备研发更大功率、更大排量的压裂装备,推动我国油气田深层、超深层以及低渗、特低渗等难开采油气资源的开发(压裂增产压裂增产);课题研究对象:油田压裂
3、装备-30003000HPHP压裂车压裂车(2000、2500HP基础上改制)2.1项目背景项目背景7压裂车作用:把高压液体挤入油层,压出裂缝后,加入支撑剂(如石英砂)填进裂缝,提高渗透力,增加产油量增加产油量。3000型压裂车优势:比比25002500型功率大型功率大500500马力,体积和重量不变马力,体积和重量不变:减少设备占地面积、减少故障率、维护成本及现场施工时间。技术难度:相比2500型,上装设备功率增大,五缸柱塞泵改为三缸泵,五缸柱塞泵改为三缸泵,振动加大振动加大,影响车架强度及使用安全。本课题意义:对3000型压裂车性能仿真分析和试验测试,评价底盘改制评价底盘改制效果,验证其性
4、能、强度及振动满足要求效果,验证其性能、强度及振动满足要求。2.2课题意义课题意义8国外:美国美国是主要生产压裂设备的国家,有哈里伯顿、斯伦贝谢、B.J公司、斯图尔特-斯蒂纹森等公司,关键设备自产自销自产自销;国内:主要是中石化四机厂和烟台杰瑞中石化四机厂和烟台杰瑞,起步早、技术积累多、知名度高,形成技术垄断技术垄断;四机厂:1985末,从美国引进引进,开发开发国内首套800、1000、1800、2000型,2008年、2012年分别研制研制世界首套2500、3000型;目前:3000型项目成果已成功应用型项目成果已成功应用于湖北、陕北、四川、重庆等,完成300多次施工,为我国低渗透油气开发提
5、供重要装备支撑。2.3国内外研究动态国内外研究动态9本人承担主要研究内容:(1)编制编制计算计算软件软件(动力、经济、制动、稳定、通过性),实现快速计算及评价;(2)建立压裂车车架有限元模型,分析静动态分析静动态结构结构强度强度;(3)完成现场底盘静动态应力及振动测试,验证有限元仿真结果,验证有限元仿真结果;(4)通过ANSYS Fatigue Tool进行压裂车疲劳疲劳寿命分析寿命分析。2.4课题课题研究内容研究内容学术价值:掌握压裂车改制底盘综合性能的仿真分析及试验测试技术;分析方法及计算软件为后续类似底盘改制分析提供支持。102.4.1底盘性能匹配计算底盘性能匹配计算软件软件分析压裂车各
6、大性能:动力、燃油经济、制动、稳定和通过性;避免重复计算:编制底盘性能匹配计算软件,实现快速计算及评价。112.4.2车架有限元分析车架有限元分析有有限限元元模模型型静静动动态态强强度度疲疲劳劳寿寿命命122.4.3现场试验验证现场试验验证测试准备:编制现场测试方案,购买实验器材,掌握测试要求;注意事项:依据有限元结果,布置应变片粘贴位置;选定测试路段及试验场地;检测应变片质量合格,粘贴到位。4号测点第二、三次路试应力变化时域图大应力区测试结果:有限元静动态仿真应力和现场测试结果相吻合2.4.3现场试验验证现场试验验证静态应力测试结果2.4.4论文写作分析论文写作分析14论文1对比其他:工况分
7、析更全面,且有试验验证,分析结果更可靠;论文2对比其他:关键节点多工况疲劳累积,非单一工况分析,结果更真实152.4.5车架振动测试及优化车架振动测试及优化模态测试原理测点的时域频谱分析 问题:试验发现四挡工况下,车架横向振动比较大振动比较大;分析:测点时域频谱,车架基频与三缸泵该挡位频率接近,发生共振发生共振。测点布置162.4.5车架振动测试及优化车架振动测试及优化验证方法:用木桩支撑前轴或后轴,测试整机振动特性;同时模拟仿真其他用木桩支撑前轴或后轴,测试整机振动特性;同时模拟仿真其他解决方案的减振效果解决方案的减振效果。结论:支撑方案改变了固有频率,避开了共振点。因此,车架振动主要由共车
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