IRS辅助的SWIPT系统中基于能效优先的波束成形设计与优化

以智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助的无线携能通信(simultaneous wireless information and power transfer,SWIPT)系统为背景,研究了该系统中基于能效优先的多天线发送端有源波束成形与IRS无源波束成形联合设计与优化方法。以最大化接收端的最小能效为优化目标,构造在发送端功率、接收端能量阈值、IRS相移等多约束下的非线性优化问题,用交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)求解。采用Dinkelbach算法转化目标函数,通过奇异值分解(singular value decomposition,SVD)和半定松弛(semi-definite relaxation,SDR)得到发送端有源波束成形向量。采用SDR得到IRS相移矩阵与反射波束成形向量。结果表明,该系统显著降低了系统能量收集(energy harvesting,EH)接收端的能量阈值。当系统总电路功耗为?15 dBm时,所提方案的用户能效为300 KB/J。当IRS反射阵源数与发送天线数均为最大值时,系统可达最大能效。     

Hydraulic reactivity and cement formation of baghdadite

In this study, the hydraulic reactivity and cement formation of baghdadite (Ca₃ZrSi₂O₉) was investigated. The material was synthesized by sintering a mixture of CaCO₃, SiO₂, and ZrO₂ and then mechanically activated using a planetary mill. This leads to a decrease in particle and crystallite size and a partial amorphization of baghdadite as shown by X-ray powder diffraction (XRD) and laser diffraction measurements. Baghdadite cements were formed by the addition of water at a powder to liquid ratio of 2.0 g/ml. Maximum compressive strengths were found to be ~2 MPa after 3-day setting for a 24-h ground material. Inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) measurements showed an incongruent dissolution profile of set cements with a preferred dissolution of calcium and only marginal release of zirconium ions. Cement formation occurs under alkaline conditions, whereas the unground raw powder leads to a pH of 11.9 during setting, while prolonged grinding increased pH values to approximately 12.3.     

极限工况下的管网“互联互通”改进方案

在全国天然气管道“主干互联、区域成网”(以下简称“互联互通”)基础格局逐渐形成的背景下,天然气管网规模日益扩大、管道分支和气源增加,并且分布不集中、输送方向可变,使得输气方案更加灵活,可以更好地解决某些地域的供气紧张问题;但受现有站场和设备的限制,暂不能满足某些多线组合极限工况,使得“互联互通”的初衷难以全部实现。为了使得现有的各输气干线在实现“互联互通”之后可以满足更多的多线组合工况,在分析“互联互通”背景下M管网工况变化的基础上,研发了可以进行水力仿真和压气站方案制订的计算软件,并对3种极限工况下的不同输气量情况进行了可行性试算,进而基于试算结果提出了相应的管网改进建议。研究结果表明:(1)经验证,软件计算误差满足要求;(2)在M管道某处增设压气站或在某些输气站场配置压缩机组;(3) M管网改进调整后,可以完成大部分的多线组合极限工况,真正实现“互联互通”的输气方案。结论认为,该研究成果有助于推进全国天然气管网早日实现“互联互通”。     

GK1C型内燃机车频繁停车现象探讨与解决方案

运用过程中各类相关因子的变化,会使得机车柴油机配气相位出现一定程度变化,采取某种措施调整或是处理可以解决动力不足的问题。     

采油树平板闸阀柔性密封圈结构优化设计

为了提高采油树平板闸阀密封圈的密封性能,在泛塞封的基础上,设计一种密封圈本体唇边开有锯齿状凸起的新型柔性密封结构;运用有限元分析方法模拟密封圈的工作状况,分析柔性密封结构特性参数对密封圈密封性能的影响,获得不同柔性密封圈结构参数下密封面间接触应力分布规律,并对新型密封结构进行优化。结果表明:密封面间最大接触应力随唇边锯齿数量、唇边夹角度数的增大而增大,随唇谷夹角度数的增大而减小;新型密封结构选择锯齿数量为3、唇边夹角为20°、唇谷夹角为30°的特性参数时,其最大接触应力比常规Y形密封圈提高了15倍;新型柔性密封结构的密封圈与阀杆、阀盖壁面间接触应力比常规Y形密封圈有显著提高,提高了密封圈的密封性能。     

抽油井不压井作业装置及抽油泵底阀设计

江苏油田的部分油井存在油管短路、地层高压低渗、漏失严重等问题,这些问题造成压井作业困难,并且压井作业过程中的井控与环境污染风险较大。为了进行不压井检泵作业,同时缩短检泵之后的产量恢复周期,进行了不压井作业技术研究,并研制了不压井作业装置。为解决起下抽油杆过程中的防喷问题,改进了抽油泵底阀结构,该结构可实现起下抽油杆过程中油管不带压、无溢流,并保障起下油管过程中的井控安全。该技术在江苏油田现场应用9井次,效果良好。     

光照水电站装设筒形阀分析

筒形阀是一种新型的水轮机进水阀,它与球阀或蝴蝶阀相比较有防止机组飞逸事故扩大效果明显、减轻导叶全关时导水机构的快速破坏并减少漏水量,以及动水开启方便、所需时间短等优点,但对运行条件也有一定的要求。光照水电站是贵州省第1个拟采用筒形阀的电站,为此对装设筒形阀的可行性和必要性进行了认真的分析。     

构皮滩水电站泄洪洞优化设计

构皮滩水电站为满足2008年12月工程提前发电的需要,结合现有泄洪洞地质情况和施工情况对泄洪洞布置进行了专题研究,结果表明利用降低进口高程为550 m的泄洪洞和坝身放空底孔联合参与后期导流,可缓解2007年导流隧洞下闸封堵后大坝在2008年汛期施工的压力,为大坝施工增加了2个月左右的工期。     

嵌入式RTOS中任务优先级反转问题研究

针对嵌入式实时系统任务调度策略的特点，任务在运行的时候可能被更高优先级的任务中断。分析了嵌入式RTOS中的最高就绪任务的查找算法，指出该调度算法存在的不同优先级的反转问题，并且针对这一问题进行研究，给出了相应的优先级继承方案。较好地解决了RTOS中任务调度中的优先级的反转问题。     

试油井选层压裂新工艺及现场试验

设计新型可洗井封隔器，保障油井有反洗井通道，有效防止封隔器以上砂埋所引发的管柱砂卡事故，并对新型封隔器、控制开关、密封接头、同心大通径压力计托筒等井下工具组合优化。解决了多层油井任意选层压裂、求产、测井温一体化的难题。