预报纤维增强复合材料有效热导率的随机微结构胞元模型

发展了能预报复合材料有效性质的随机微结构胞元模型以预测单向纤维增强复合材料横向热导率。研究了能反映宏观有效性质的模型最小化问题, 探讨了微结构影响宏观有效热传导性能的机制。结果表明: 通过对模型指定周期边界条件并且以多个合适的小规模模型计算的平均值取代大模型计算, 可大大改进收敛性并提高计算效率, 从10×10个到30×30个子胞的模型, 所得有效热导率计算结果的最大相对变化量仅为0.6%。不同纤维排列引起热流穿过热阻大的基体的路径长度改变, 造成有效热导率不同; 纤维热导率远大于基体热导率时, 纤维随机分布造成纤维偏聚, 部分纤维接触形成"热流通道", 使得有效热导率增大, 揭示了某一体积分数下有效热导率急剧增加是由"热流通道"贯通引起。与实验结果的比较说明了微结构随机性研究的必要性和本文工作的实用价值。     

大型市政污水再生回用工程的节能路线——ESPA2+在新加坡Ulu Pandan新生水项目的应用

膜法在大型市政污水再生高品质水回用中已得到良好应用。节能正成为大型市政污水再生回用工程技术提升的关键点之一。本文介绍节能型超低压反渗透膜ESPA2+在新加坡Ulu Pandan的156000m3/d新生水项目的应用,结果表明ESPA2+运行压力低,能明显降低能耗。     

铝合金搅拌摩擦焊异种焊接头的显微组织和力学性能

对8mm厚6082/5083铝合金进行了搅拌摩擦焊焊接,焊后通过金相分析、拉伸试验和断口形貌观察等方法研究了搅拌摩擦焊异种焊接头的显微组织和力学性能.研究结果表明:在旋转速度800 r/min、焊接速度120 mm/min工艺条件下,接头表面成形良好,内部无明显缺陷.焊核区是由细小的等轴晶组织构成;前进边和回转边的界面形态差异较为明显,前进边的组织形貌呈花纹状,由两种铝合金组织交互融合而成,但回转边组织形貌则呈曲线状,明显将两种组织分开.断口形貌分析显示,接头断裂模式为脆性断裂.     

直列四缸曲轴的平衡性分析

对直列四缸曲轴的静平衡和动平衡进行了分析,采用Matlab编程软件实现了曲轴动平衡的计算.计算结果表明,质径积分解与矢量合成的平衡算法的计算值与实际值较为吻合;通过调整平衡块的参数优化了曲轴的平衡.这种设计方法可以在曲轴的设计过程中直接对曲轴零件进行动平衡分析,提高计算精度并节省曲轴的设计开发时间和成本.     

二茂铁类衍生物对HAN/PVA热分解影响研究

为了解决硝酸羟铵/聚乙烯醇(HAN/PVA)的点火和燃烧困难问题,采用热重-差示扫描量热-红外光谱-质谱联用技术研究了HAN/PVA的热分解机理,并通过多重扫描速率的非等温法探索了卡托辛、乙基二茂铁、辛基二茂铁和叔丁基二茂铁等对HAN/PVA热分解性能的影响。结果表明,HAN/PVA的热分解主要发生在457.0~485.2K,失重73.7%,放热量为1312.1J/g,活化能Ea为88.8kJ/mol,在加热过程中固体样品基本转变成气态产物;本研究所用二茂铁类衍生物对HAN/PVA的热分解均具有明显的催化效果,催化作用由强到弱依次为叔丁基二茂铁、辛基二茂铁、卡托辛及乙基二茂铁,分别使HAN/PVA的热分解温度降低了42.9、27.5、17.5和12.3K;含辛基二茂铁、卡托辛和乙基二茂铁样品热分解反应的Ea分别为81.2、90.5和77.7kJ/mol;HAN/PVA/卡托辛样品热分解的Ea虽然最高,但指前因子A提高了2个数量级,反应速率常数大幅增加,催化效果最佳。     

鞍山地区贫磁铁矿选矿工艺试验

随着中国经济的迅猛发展,铁矿石的需求量日益增加。近年来铁矿石进口量逐年递增,对外依存度达到75%。虽然我国铁矿石储量较大,但品位低且禀赋较差,开发利用难选的低品位的贫磁铁矿,对于解决我国铁矿资源短缺的现状意义重大。试验所用矿样来自辽宁省鞍山地区的贫磁铁矿矿石,原矿TFe品位15.85%,主要金属矿物为磁铁矿,少量赤铁矿和褐铁矿,脉石矿物以石英为主,矿石嵌布粒度较细。试验采用"高压辊磨超细碎-干式预选-阶段磨矿-单一磁选"的工艺流程对贫磁铁矿进行分选。最终得到铁精矿品位67.24%,铁回收率60.88%,产率14.75%。     

真空条件下压力对LiCl溶液沸腾特性的影响

在真空再生沸腾特性测试实验台上,对水和质量分数为30%—34%的LiCl溶液在压力为4—10 kPa条件下进行实验研究,得到了LiCl溶液的沸点、沸腾热流密度和沸腾表面传热系数在不同压力下的变化曲线,分析了真空条件下,再生压力的变化对LiCl溶液沸腾特性的影响。结果表明:随着压力的增大,溶液的沸点升高;对于同一种质量分数的溶液,压力越高,溶液的表面传热系数越大,而压力的变化对溶液的沸腾热流密度系数影响不大;沸腾温差越大,溶液的沸腾热流密度和表面传热系数越大,再生效率越高。     

考虑液量变化的深水挥发性油田产量预测方法：以西非尼日尔盆地Akpo油田为例

深水挥发性油田生产井见水后液量持续递减,产量预测难度大。结合西非尼日尔三角洲盆地Akpo油田的生产情况,提出了一种考虑液量变化的油田产量预测方法。挥发性油田生产井见水后液量变化明显,预测产量应考虑液量变化带来的影响。深水浊积储层受注采井距大、砂体叠置关系复杂等因素的影响,动态相渗规律能更准确地反映储层中油水运动的规律。通过分析动态相渗规律,定量评价储层油水运动能力的差异;再结合生产井分类研究结果,分析同类生产井的水相运动系数与注采井间不连通系数、储层非均质系数、相对含水上升速度的相关性,建立储层因素与生产动态之间的定量关系,预测不同类型生产井的含水及液量随生产时间的变化规律,从而获得产油量递减变化规律,进而预测确定油田产油量。现场应用结果表明,这种产量预测方法预测精度高且具有较强的可操作性。     

考虑多类型水电协调的风光电站容量优化配置方法

为减少风光出力波动性造成的弃风、弃光,利用梯级水电和抽水蓄能等不同类型水电之间的调蓄特性,提出一种多类型水电协调参与风光消纳的联合运行策略。考虑多类型水电站出力、水库库容和联络线传输功率等约束,以风光电站投资建设成本、系统运行维护成本及购电成本最小和风光发电占负荷需求比例最大为目标,建立一种多类型水电协调的风光电站容量优化配置模型,采用基于极限学习机的粒子群算法(ELM-PSO)对模型进行求解。以青海某地区为例,通过仿真分析,得出综合考虑系统经济性和风光发电占负荷需求比例最优的容量配置方案,验证了所提策略和所建模型的可行性及有效性。     

复杂断块油田跨断层水平井产能预测及分段长度优化方法——以西非A深水油田为例

布署跨封堵断层水平井是一种有效提高复杂断块油田单井动用储量、减少钻完井投资的开发手段。与常规水平井相比,跨断层水平井的产能预测和分段长度优化需考虑各断块内储层渗透率及厚度差异、封闭断层边界和井筒摩阻等多因素的影响。为综合考虑上述因素,基于势的叠加原理和镜像原理,建立了2种模式下的跨封堵断层水平井沿井筒径向流量分布计算模型,得到了适用于复杂断块油田的跨断层水平井产能预测方法,在此基础上形成了一种快速优化跨封堵断层水平井在各断块分段长度的油藏工程方法,并通过西非复杂断块深水油田的实例验证了模型和方法的可靠性及有效性。研究结果表明：在断块物性和各断块内水平井长度相同的条件下,跨1条封堵断层水平井径向流量分布整体上近似"U"形,而对于跨2条封堵断层水平井,由于两侧封闭断层边界的影响中部断块水平井段的径向流量显著低于两侧断块,以线性流为主要特征;对于复杂断块油田,水平井与断层边界的距离显著影响其产能,跨断层水平井长度相同时,水平井跟端和趾端距离断层边界越近,水平井产能越低,而常规水平井产能预测方法难以考虑封闭断层边界的影响导致其预测结果偏高。