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油气装备仿生织构设计理论与超快激光制备关键技术研究及应用示范
仿生表面织构起源 传统摩擦学认为光滑表面具有较低摩擦力和磨损,反之,非光滑表面会带来较大的摩擦力和磨损。而自然界进化过程中,某些生物的表面微观结构具有优异的自润滑和抗磨减磨性能,如鲨鱼皮表面微沟槽表现的超低流体阻力,穿山甲表面微结构的优异耐磨抗磨性能。因此,如能掌握其机理,则可进行工业应用。 钻头轴承及压裂泵柱塞密封系统仿生织构润滑减磨设计及应用 织构化钻头轴承 钻头作为破碎岩石形成井眼的重要工具之一,在高温高压、冲击动载及贫脂润滑的恶劣环境下,其核心部件钻头滑动轴承易发生黏着磨损从而最终导致钻头整体失效破坏,亟需降耗增寿的新技术来为其安全、可靠使用和延寿经济运行保驾护航。 发明了基于多物理场耦合的超快激光精准高效制备的冰霜辅助超快激光刻蚀分束技术(US17026096,ZL202011229792.1),形成了钻头轴承轴径曲面仿生织构的纳秒/皮秒的激光加工与表征评价方法;目前正在与中国科学院上海光学精密机械研究所和中石化江钻石油机械有限公司开展钻头轴承织构工业化的超快激光加工与质量检测流水线建设和现场应用研究测试,可满足织构化钻头2000支的年产量需求。 建立了织构钻头轴承润滑减磨性能优化设计的理论研究与实验测试评价方法(ZL201310416270.6,ZL201710973537.X,.ZL201810946598.1)。以摩擦系数、磨损量、油膜厚度、温升和无量纲承载能力等为评价指标,基于理论研究、单元实验和全尺寸的台架实验,模拟测试工况下初步优选的圆形、椭圆形、人字形沟槽织构可使钻头轴承减磨性能和寿命提升50%以上。 织构化柱塞密封系统 柱塞动密封系统是油气增产压裂作业实施中压裂泵装备的关键部件之一,其在超高压、冲击动载及交变往复运动工况下,压裂泵柱塞动密封系统易发生磨损失效而导致密封刺漏等失效,是制约压裂泵工作性能、可靠性和作业成本的关键因素, 亟需创新的设计方法来提升压裂泵柱塞动密封系统的寿命及可靠性。 发明了柱塞表面仿生织构大尺寸拼接刻蚀工艺规划及参数优化设计方法(ZL201910892024.5), 创新研发了柱塞织构批量化激光分束加工的软件控制系统和配套夹具系统。 发明了表面织构化压裂泵柱塞及其动密封系统性能抗磨减磨性能优化设计的理论研究与试验测试评价方法(ZL201310423514.3),基于理论模拟、单元及全尺寸台架实验,初步优选的圆形和椭圆形织构布置于压裂泵柱塞表面可实现柱塞动密封系统的摩擦系数和温升降低45%以上,寿命延长30%以上,目前正在与中石油第四石油机械有限公司和中油国家钻井装备工程技术研究中心有限公司开展现场应用试验测试。 未来应用前景及市场规模预测 该技术垂直应用领域为油气勘探开发装备、油气集输装备、通用机械装备的润滑、密封、抗冲蚀与减阻等领域,摩擦消耗了一次能源的1/3以上,80%的装备失效是由磨损引起的。两者造成的损失相当于GDP2%-7%,2019年我国的GDP为99万亿元,按5%计算约为4.95万亿元。
西南石油大学 2021-05-10
基于纳秒-皮秒-飞秒激光技术的金属制品 3D 打印方法及系统
本发明公开了一种基于纳秒-皮秒-飞秒激光技术的金属制品 3D 打印方法,该方法采用集成光纤激 光器提供纳秒激光对金属原材料进行烧结熔化及固化,同时,使用皮秒或飞秒激光对精加工区域进行 精加工。实时监测系统可采用多种宏观和微观检测手段,具体选用哪些检测手段取决于待制作产品所 需精度。本发明可实现更精确的尺寸控制,提高了打印效率,省去了传统 3D 打印后所需的清
武汉大学 2021-04-14
一种双碟片串接的泵浦光多程传输系统及碟片固体激光器
本发明公开了一种双碟片串接的泵浦光多程传输系统,该系统 包括第一离轴抛物面反射镜,第一直角反射镜组,其位于所述第一离 轴抛物面反射镜的反射光路上;第一碟片激光晶体,置于第一离轴抛 物面反射镜焦点处;球面反射镜,第二离轴抛物面反射镜,其与所述 第一离轴抛物面反射镜相对于过所述球面镜球心的平面α对称设置; 第二直角反射镜组,其位于所述第二离轴抛物面反射镜反射光路上; 第二碟片激光晶体,其与所述第一碟片激光晶体相对于过所述
华中科技大学 2021-04-14
一种具有高单纵模成品率的脊波导分布反馈半导体激光器
本发明提供的具有高单纵模成品率的脊波导分布反馈(DFB)半 导体激光器,是由自下而上依次排列的 N 型电极(1)、衬底(2)、下包层 (3)、下分别限制层(4)、应变多量子阱有源层(5)、上分别限制层(6)、缓 冲层(7)、光栅层(8)、上包层(9)、第一脊条(10)、第二脊条(11)、第一 脊条上的 P 型电极(12)、第二脊条上的 P 型电极(13)组成。本发明通过 在单个半导体激光器管芯上制作端面反射率相位相差π/2 的两个
华中科技大学 2021-04-14
一种基于 CO2 激光器的自校准测量 SF6 浓度的装置及方法
本发明公开了一种基于 CO2 激光器的自校准测量 SF6 浓度的装置及方法,运用波长可调谐 CO2 激光器,在传统光声光谱技术的基础上,检测两个不同波长的光声信号,并通过数据处理计算出 SF6 浓度。该装置成功实现了自校准的 SF6 浓度测量,避免了传统光声光谱技术中运用标准气标定检测系统的过程,从而排除了标定过程中气压、温度、缓冲气等因素对检测结果准确性的影响,从而提高了光声光谱技术的测量精度和实用性。此外该自校准
华中科技大学 2021-04-14
一种适用于多视角自动化配准多站地面激光点云数据的方法
本发明涉及一种多视角地面激光点云数据自动化全局配准方法。该方法分为两个关键的模块:语义 特征点的提取与特征匹配。第一步,进行语义特征点的提取,通过数据切片、距离聚类、几何基元拟合 等一系列方式,获得语义特征点;第二步,进行语义特征点的匹配,通过构建三角几何约束条件与语义 约束条件来匹配语义特征点;并采用几何一致性的聚类方式剔除其中错误的匹配;最后,以匹配的特征 点个数的倒数作为权值,构建一个加权无向图,以加权无向图的最小生成树作为配准的路径,最终得到 各个站的全局配准参数,实现全局最优配准。本发明构筑了一种适用于多视角的自动化地面站激光点云 配准方法,该方法能够有效抵抗噪声、点密度与遮挡的影响,提高了激光扫描作业效率,具有很好的实 用价值。
武汉大学 2021-04-13
一种用于激光解吸离子化质谱的螺旋二十四面体结构基底
本发明公开了一种用于激光解吸离子化质谱的螺旋二十四面体结构基底,该基底为三维网络状结构,表面覆盖一层贵金属,能与激光发生耦合,吸收并转移激光能量到待测分析物分子,使之脱附并裂解成带电荷的分子碎片。所述的螺旋二十四面体结构(Gyroid结构)服从以下关系:其中L为螺旋二十四面体结构的周期,t调节螺旋二十四面体结构的形貌。
东南大学 2021-04-14
基于工业领域企业级数据中台的全生命周期透明生产管控平台
自疫情发生以来,对于劳动密集型的制造业企业来说,尽可能减少工人聚集和交叉接触成为企业复工复产的重要保障。但在生产经营活动中,必要的沟通、协同、信息互通和反馈指导不可避免,这其中涉及了离散制造的多个部门(销售、采购、计划、生产、仓库、财务等)、多个生产工序以及多个工种。北大信息技术高等研究院智能工厂实验室利用工业领域企业级数据中台的优势,全面整合企业生产经营环节的关键数据,并利用数据智能对齐、行业知识图谱等关键技术,实现面向制造业的全流程可溯源的透明管控线上生产链,迅速帮助企业集中获得每一个线下关键生产环节的实时进度,并且能够细化到订单、生产设备、运行情况等细节,同时根据挖掘算法提供有效的智能辅助决策建议,在高效保障生产经营管控的同时,最大化地减少不必要的人员聚集,实现数据中台的指挥室作用,快速实现复工复产,有效提升生产效能。 拟解决的核心问题: 1、无法在生产环境外远程下单,下单效率低; 2、工厂远程管控困难,无法掌握订单的详细生产进度,并预测交期,难以面向JIT及时交货; 3、对生产缺少全维度统计掌握,需要跨系统反复查询; 4、在线实时分析困难,缺少必要的预测辅助参考; 5、生产环节无法自下而上进行反馈; 6、多源异构数据融合困难; 7、缺少人工智能的辅助决策。 预期实施效果: 1、移动端远程下单,基于混合云架构,实现内外网数据互通; 2、移动端跟单进度,多源异构数据融合,实现生产环节全流程线上实时可见; 3、生产数据实时监控,关键指标实时汇总,实现工作进度量化可见; 4、形成线上闭环数据看板,在线辅助指导生产经营; 5、沉淀大数据资产,形成工业领域企业级数据中台; 6、实现订单生产智能逾期预警、订单销量智能预测、原材料动态库存优化。
北京大学 2021-02-01
TX系列尼桑V31发动机带自动变速器实训台
 本发动机实训台是本公司采用日产(国产红旗)发动机,为适应汽车教学需求而研制的,该实训台由电控发动机(八成新)、操作显示面板及发动机彩色原理图电脑控制柜、可移动式台架(万向脚轮)、汽油供给系统(脚踏式油门踏板)、冷却系统(自动电子风扇)、启动系统、发电系统、排放系统、发动机传感、器执行器、原车仪表、原车电脑、具有发动机运转及显示(水温.燃油.机油.充电.转速.车速)、真空显示表、燃油压力显示表、喷油器工作指示LED灯、自动变速器电磁阀工作指示LED灯、电压检测表(检测任意路传感器工作信号、工作电压)、故障设置区可设置32路故障(老师设置任一路线路故障)、故障排除区(学生通过各种仪器、仪表、或读取故障码)在面板上用专用排故线连接排除故障、故障分析、传感器信号模拟等多项功能。具结构紧凑、操作方便、安全可靠、教学直观、是汽车发动机实物教学不可缺少的实验室设备之一。 技术性能: 1、主要参数值: ●直列六缸24气门水冷电喷发动机           排量2.0L ●自动变速器                              电控4速 ●可移动台架(分体式+安全不锈钢防护拦)     1600×900×1800mm ●汽油箱容量                              10L ●润滑液容量                              4.5L ●自动变速器油                            7.5L ●蓄电池容量                              12V42AH ●冷却液容量                              12L ●设备重量(不含油液)                    350Kg
芜湖中方科教设备有限公司 2021-08-23
南京理工大学多功能光电测试探针台采购项目公开招标公告
南京理工大学多功能光电测试探针台采购项目招标项目的潜在投标人应在南京理工大学获取招标文件,并于2022年06月23日09点00分(北京时间)前递交投标文件。
南京理工大学 2022-05-31
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