矿井通风机倒机过程自适应PID抗饱和控制器设计

针对矿井通风机倒机过程中存在的执行器饱和问题,将变结构PID抗饱和控制与非线性自适应控制相结合,设计了自适应PID抗饱和控制器。基于带死区的投影算法建立矿井通风机倒机过程线性和非线性模型;针对这2个模型,分别设计一个变结构PID抗饱和控制器;计算线性和非线性自适应PID抗饱和控制器在不同状态下的运行评价指标,选择评价指标值较小的控制器用于该状态下的矿井通风机倒机过程控制。仿真结果表明,自适应PID抗饱和控制器能够保证井下传输风量的平稳,很好地解决了执行器饱和问题。     

新型水驱效果评价图版建立及应用

国内油气田大部分属于陆相碎屑岩沉积,天然能量普遍不发育,油田开发过程中常采取注水开发。因此,水驱开发效果评价成为油田生产的一项重点工作。由于简单、便捷,童氏图版被地质油藏工程师广泛应用,其理论基础为一维水驱油,而油田受储层非均质性、开发井网等因素影响,导致在实际生产过程中不会出现一维水驱的理想情况。针对童氏图版修正范围仅局限在储层条件、相渗变化、水驱常数等方面的问题,文中考虑了储层非均质性和开发井网的影响,将甲型曲线的半对数线性关系转换成更加符合实际的全对数关系,并利用公式推导,建立了新型水驱规律图版。通过与实际油田数据拟合发现,新图版相比童氏图版误差较小,更具实用性、推广性。     

酯交换合成乙二醇二乙酸酯反应精馏研究

采用反应精馏技术以乙二醇和乙酸仲丁酯为原料,通过酯交换合成乙二醇二乙酸酯。使用Aspen Plus对反应精馏塔进行模拟与优化,其结果为:操作压力为70 kPa,精馏段理论板数为4,反应段理论板数为15,提馏段理论板数为4,酯醇摩尔比为3∶1,回流比为2,该条件下,乙二醇转化率和塔釜乙二醇二乙酸酯质量分数达99%以上。在模拟基础上,进行反应精馏小试实验,最终确定全塔26节塔节,乙二醇和乙酸仲丁酯分别在第4节和第23节进料,全塔操作压力为70 kPa,酯醇摩尔比为3∶1。回流比为2,乙二醇转化率为98.17%,塔釜乙二醇二乙酸酯质量分数为97.54%。实验与模拟结果在误差范围内,验证了模拟计算的可靠性,为工业化提供了理论基础。     

混凝土微生物自愈合技术研究进展

为了抑制混凝土裂缝扩展所造成的结构损伤及由混凝土开裂带来的高额维修费用,采用微生物诱导碳酸钙沉淀实现混凝土微裂缝(300μm)的修复成为近年来的研究热点。本文对微生物自愈合混凝土的定义、分类、作用机理、影响因素以及愈合效果的评价指标等方面进行了文献综述,总结和评述了国内外混凝土微生物自愈合技术的最新研究进展和主要结论。研究发现,混凝土中的微裂缝主要由微生物的代谢产物—碳酸钙填充。除用于填充、修复微裂缝外,微生物代谢产生的矿物沉淀还能够改善混凝土的力学性能。此外,微生物修复后混凝土的孔隙率、吸水性、渗透性以及氯离子运输能力的降低也被认为是微生物愈合剂对混凝土结构耐久性改善的体现。因此,微生物作为混凝土愈合剂具备可持续修复裂缝的能力且可改善混凝土的力学性能和耐久性,从而达到修复和愈合混凝土的目的。最后,在分析已有研究成果的基础上,对混凝土微生物自愈合研究中存在的一些问题和未来的研究方向进行了讨论和展望。     

渤海油田稠油热采注入介质优选研究

渤海稠油资源丰富,但稠油黏度范围跨度大。研究表明,稠油热采开发注入介质的选择与原油黏度密切相关,针对稠油不同黏度范围优选其适合的注入介质成为研究难点。笔者通过室内实验、数值模拟和理论分析等手段,开展蒸汽、蒸汽复合气体、多元热流体三种注入介质的开发效果评价及增效机理研究,对渤海不同类型稠油油田的注入介质进行优选,形成渤海油田稠油开发注入介质筛选技术。在渤海M油田,利用该研究成果进行注入介质优选并应用后,单井热采高峰日产油相比邻井冷采产能提高三倍。该成果明确了海上不同稠油黏度范围适合的注入介质,为渤海稠油资源的有效开发提供指导。     

正态过程质量控制CSP-V检验方案的重新设计

正态过程已成为加工制造业生产和装配工序加工数据的主要分布形式。放宽连续抽样检验方案(CSP-V)在方案的制定和选择阶段,都没有考虑正态过程的稳定性特征,导致单一过程输出质量不稳定和多个并行过程输出质量不一致。提出一种面向正态过程重新设计CSP-V检验方案的新方法,称为最优CSP-V边界方案(OCSP-V)。OCSP-V根据过程合格品率估计建立检验方案,利用过程合格品率估计的置信下限调整检验方案,保障单一过程和多个并行过程输出质量稳定一致。建立了边界恒等式和等值面恒等式求解方案参数。分析了OCSP-V方案的优势。为方便应用,给出三种不同质量需求下各类正态过程的OCSP-V方案。企业案例有效验证了新方案的优势。