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图书分类

Book classification
  1. 本书为石油天然气装备设计开发及产品现代设计领域的理论著作,以现代石油天然气开采开发过程提速、提效、能源再生利用、智能与仿生为核心主题,是课题负责人及所负责“西安石油大学石油机械及装备现代设计”创新团队近10年的国家自然科学基金、陕西省自然科学基金、多个中石油重大校企合作课题的技术创新、设计理论与方法创新及产品结构创新等研究成果的系统体现。本书介绍了天然气井排水采气工具——井下节流装置、石油作业自适...查看更多
  2. 国家实施双碳、绿色发展战略给我国油气田开发带来诸多机遇,同时受制于石油装备与技术工具,在复杂油气田开发领域存在多个技术难题亟待解决、多个技术瓶颈有待突破,而要彻底摆脱“依赖进口、受制于人”的局面,需要产品创新、技术创新,需要中国制造、中国智造,将“能源的饭碗端在自己手里”。本书以创新驱动为核心,围绕现代石油天然气开采开发过程提速、增效、降本、能源可再生利用、智能与仿生等主题,将作者所主持完成的国家级、省部级以及中石油重大校企合作课题的技术创新、产品结构创新以及设计理论与方法创新等成果进行归纳总结,涉及现代油气田开发、排水采气、钻井工程、测井工程、海洋工程等领域。
    本书的重要特色是将谢友柏院士所提倡的公理设计理论与方法贯穿始终,将多个新型石油装备与工具的创新设计过程、创新设计知识获取进行了公理化建模与表达,实现了产品功能—设计结构—服役性能的最优匹配。
    本书第一章介绍了公理设计理论基础,构建了基于公理设计的产品设计方法,是学习后续章节的准备;紧接着以公理设计理论为主线、产品结构创新为核心,通过五个章节分别介绍了天然气井智能排水采气工具——井下节流装置、石油钻井自适应减摩降阻工具——可膨胀套管扶正器、石油测井仿生仪器——可变径井径测量仪、海洋能源可再生利用装置——棘轮式海洋波浪能发电装置、石油随钻提速提效工具——水力振荡器等新型石油装备与工具的创新设计过程及创新设计知识获取。
    本书兼具理论性与实践性,对石油天然气开发利用、产品创新设计等领域的研究人员、工程技术人员具有实践指导和参考价值;对高校教师、研究生、本科生来说是重要的参考著作;特别是对从事产品研发的项目管理人员,可对项目方案决策、过程优化、质量控制等提供理论与方法工具和案例借鉴。
    本书由西安石油大学席文奎博士执笔,全书的撰写和统稿工作由其完成。西安交通大学袁小阳教授担任主审,对本书提供了重要的学术指导。感谢西安石油大学徐建宁教授、长庆油田首席技术专家慕立俊教授级高工,从专业领域和工程应用方面对本书提供了重要指导和参考意见。课题组的贺齐齐、彭蒋伟、罗珺睿、张轩、王科强、付骕、陈虎子、杨森、阎郡等多名研究生为本书的资料整理和文字工作付出了辛勤的劳动。本书在编写过程中也参考了部分文献资料,值本书出版之际,在此一并表示感谢。
    本书的出版得到陕西省自然科学基金(2017JM5059)、陕西省厅市联动重点项目(宝鸡传感器产业)、西安石油大学“石油机械现代设计及先进采油采气工程青年科研创新团队”项目的资助。
    限于作者水平,本书仅代表一家之言,难免以偏概全,敬请读者谅解;书中难免有疏漏和不足之处,敬请读者批评指正。

    作  者  
    2022年10月
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  1. 第1章  基于公理设计的复杂产品现代设计 001
    1.1  公理设计的基本框架 001
    1.2  基于公理设计的设计成功概率表征 005
    1.3  面向复杂产品的公理化设计方法构建 008
    第2章  新型可膨胀变径套管扶正器设计 016
    2.1  新型可膨胀变径套管扶正器结构的提出 016
    2.2  可膨胀变径套管扶正器设计方案的公理化建模 020
    2.3  可膨胀变径套管扶正器结构设计方案实现 030
    2.4  可膨胀变径套管扶正器静动性能分析 038
    第3章  新型仿生测井仪结构设计 049
    3.1  新型仿生结构测井仪的提出 049
    3.2  测井仪设计方案的公理化建模 051
    3.3  仿生式测井仪结构设计方案实现 061
    3.4  机械、运动学性能分析 065
    3.5  测井仪精准分析系统开发 072
    第4章  新型卡爪式井下节流器机构设计及参数优化 076
    4.1  新型卡爪式井下节流器创新结构的提出 076
    4.2  卡爪式井下节流器设计方案的公理化建模 079
    4.3  卡爪式井下节流器结构设计方案实现 087
    4.4  卡爪式井下节流器静动性能分析 093
    第5章  新型结构水力加压器设计 104
    5.1  新型结构水力加压器的提出 104
    5.2  水力加压器的公理化建模 108
    5.3  水力加压器结构设计方案的实现 116
    5.4  水力加压器设计参数优化 126
    5.5  水力加压器的工作性能分析 131
    第6章  新型棘轮式海洋波浪能发电装置结构设计 140
    6.1  新型棘轮式海洋波浪能发电装置的提出 140
    6.2  棘轮式海洋波浪能发电装置设计方案的公理化建模 143
    6.3  棘轮式海洋波浪能发电装置结构设计方案实现 151
    6.4  棘轮式海洋波浪能发电装置静动性能分析 156
    参考文献 165
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  2. 席文奎,西安交通大学博士毕业,现任西安石油大学机电系主任,教授(校聘),研究方向:石油机械及装备设计开发、现代产品设计理论及方法,主持完成国家自然科学基金、省自然科学基金、中石油重大课题等多项。

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