封堵过程能量回收在线监测实验装置设计-机械毕业设计报告-毕设开题报告

3.0 闻远设计 2024-07-26 73 4 83.08KB 4 页 15光币

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本科生毕业设计（论文）开题报告

学生姓名

题目名称封堵过程能量回收在线监测实验装置设计

研究或设计

概述

（500 字左

右）

研究背景：

石油行业与我国的经济、能源等行业息息相关。管道运输作为石油行业的最基

本的，同时也是应用最为广泛的远距离运输方式，其安全性直接影响到了油气运

输的安全和效率。由于油气运输的特殊工作环境，油气管道十分容易受到堵塞、腐

蚀、磨损，对这些问题管道需要进行及时的更换，否则管道的损伤将会进一步的扩

大，直到发生油气的泄漏，造成巨大的经济损失、环境污染，甚至会影响到人身安

全。

管道智能封堵技术越来越多的受到关注，它是从发球端将智能封堵器导入，

在管内介质压差的作用下，推动智能封堵器不断向下游运动，当到达封堵位置时

控制中心向智能封堵器发送封堵作业指令，推动封堵部件进行封堵作业，直至完

全封堵。当管道维修作业完成后，又通过超低频电磁信号控制智能封堵器执行解封

动作。此时，智能封堵器运行的主要动力来自于管内介质的压力差。由于智能封堵

器上游的压力大于下游压力，所以在压力差的作用下智能封堵器继续向管道下游

运动，直至智能封堵器到达管道的收球端，一次封堵作业完成。

随着能源消耗量的增加，对于能量利用效率的要求越来越高，人们希望使用

最少的能量发挥最大的作用。所以能量回收并利用是非常有必要的。根据管内智能

封堵器的工作环境，其内部可以回收到最多的能量为液压能。而液压能的回收方式

与电能的回收方式相类似。液压能的蓄能元件通常选用的是蓄能器，蓄能器的优势

在于其是一种可逆的蓄能元件。关于液压能的能量转换元件通常选用的是泵/马达。

当通过在车辆中加入液压式的节能控制系统，将原系统中热散掉的制动能转换为

液压能，再应用到车辆的驱动中，从而达到节能的目的。

研究现状：对于车辆能量回收方面的研究，日本的汽车公司进行了许多的研

究。其中，日本丰田汽车公司对混合电力汽车使用制动能量回收的节能效率进行

了研究，研究的结果表明，当混合电力汽车处于日本 l0-15 循环工况中，其节能

效率达到 24%，而当其处于美国 LA4 循环工况中，节能效率也达到 20％。日本本

田汽车公司也本公司的纯电动汽车进行了关于制动能量回收技术节能效率的研

究，研究结果表明其接鞥效率达到 21.5%~28.9%。国内对于使用制动能量回收的技

能效率的相关研究，在北京市区氛围内对电动汽车进行了有关的调查，研究表明

当电动汽车在市区内的工况下正常运行，一边来说可以提高车辆制动系统 20％左

右的能量利用率。Zhao 等人开发了一个能量回收系统（ERS），该系统利用三腔液

压缸和蓄能器来回收机械臂的势能和挖掘机的负载，发动机的能量耗散可减少约

50%。Li 等人提出了一种 21 吨挖掘机的新型节能控制方案，利用液压蓄能器回收

吊杆势能、动摇马达能量和主溢流阀，与传统挖掘机相比，可节油 16％，效率更

高。

主要内容

（1）收集阅读相关方向的资料和参考文献，掌握国内外研究现状，确定设计能量

回收装置的整体思路。

（2）熟悉能量回收监测设备的结构特征，利用 soildworks 等三维软件完成能量回

收设备的设计

（3）根据已知的设计方案，设计液压系统能量回收的控制系统。

（4）对能量回收装置的关键零部件进行系统仿真，验证机构的力学性能，并记录

数据。

（5）对液压控制系统进行数据模拟仿真，检验能量回收的效率性能。

（6）对所得数据进行比较整理，并撰写设计说明书。

主要参考文

献（不少于

10 篇）

[1] Tang Y ,Pi Y ,Wang Y , et al. Response analysis and experimental research on control

characteristics of pipeline intelligent plugging robot autonomous plugging hydraulic

system [J]. Applied Ocean Research, 2024, 144 103904-.

[2] 胡万强. 汽车液-气压能量回收系统研究 [J]. 机床与液压, 2024, 52 (03): 191-

195.

[3] Swidan A M ,Rabie D E G M ,Hassan A M , etal. Experimental study of a booster

pump-free isobaric energy recovery device (DAC) for reverse osmosis: Performance

evaluation and comparison [J]. Desalination, 2024, 576 117345-.

[4] Jiayu D ,Jian G ,Yuxiang Y . Research on hydraulic braking energy recovery system of

heavy vehicles [J]. Journal of Physics: Conference Series, 2023, 2649 (1):

[5] 张树忠,张雪峰,刘意等. 直驱泵控三腔液压缸挖掘机动臂节能研究 [J]. 液压与气

动, 2023, 47 (10): 110-118.

[6] 张诚,邢琳琳,黄文尧等. 城市燃气管道带气封堵技术现状与展望 [J]. 管道技术与

设备, 2023, (04): 53-57.

[7] 李星標,樊茵,万宇飞等. 海底管道封堵器封隔圈设计与试验研究 [J]. 石油机械,

2023, 51 (07): 89-95. DOI:10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2023.07.012.

[8] 赵弘,孟繁帛,苗兴园. 管内智能封堵器能量回收模糊PID控制系统研究 [J]. 石油

科学通报, 2023, 8 (02): 193-203.

[9] 吴婷婷. 管内智能封堵器减振节能控制方法研究 [D]. 中国石油大学(北京),

2021. DOI:10.27643/d.cnki.gsybu.2021.000174.

[10] 李杨 . 管内低压智能封堵技术 [D]. 中国石油大学 (北京 ), 2021.

DOI:10.27643/d.cnki.gsybu.2021.001140.

[11] 柴鹏,岑豫皖,叶小华等. 破拆机器人臂系液压系统能量回收仿真研究 [J]. 机床与

液压, 2020, 48 (15): 1-6.

[12] 孟繁帛. 管内封堵器能量回收控制系统研究[D]. 中国石油大学(北京), 2020.

DOI:10.27643/d.cnki.gsybu.2020.000551.

[13] 孙圆圆. 势能回收式液压抽油机的设计与分析[D]. 东北大学 , 2020.

DOI:10.27007/d.cnki.gdbeu.2020.000026.

[14] 赵弘,胡浩然,贺滕. 不同端面管内智能封堵器周围流场分布规律模拟 [J]. 油气储

运, 2018, 37 (04): 413-420.

[15] Intelligent obturation [J]. British Dental Journal, 2017, 222 (8): 639-639.

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标签： #设计 #开题报告 #机械毕业设计

摘要：

本科生毕业设计（论文）开题报告学生姓名题目名称封堵过程能量回收在线监测实验装置设计研究或设计概述（500字左右）研究背景：石油行业与我国的经济、能源等行业息息相关。管道运输作为石油行业的最基本的，同时也是应用最为广泛的远距离运输方式，其安全性直接影响到了油气运输的安全和效率。由于油气运输的特殊工作环境，油气管道十分容易受到堵塞、腐蚀、磨损，对这些问题管道需要进行及时的更换，否则管道的损伤将会进一步的扩大，直到发生油气的泄漏，造成巨大的经济损失、环境污染，甚至会影响到人身安全。管道智能封堵技术越来越多的受到关注，它是从发球端将智能封堵器导入，在管内介质压差的作用下，推动智能封堵器不断向下游运动，...

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