基于电磁超材料的微波单向传输圆波导设计

微波隔离器是微波系统中不可或缺的器件,常见的隔离器都采用了铁氧体旋磁材料配合吸收负载实现电磁波的单向传输。这种器件虽然可以使电磁波单向传输,但是并不能改善能量的浪费问题,还增加了系统的复杂度。针对上述问题,本文基于电磁超材料设计了一种微波单向传输的圆波导,使用波导内壁涂覆折射率逐渐变化的材料来影响电磁波的传输特性,从而实现电磁波单向传输。本文给出了微波单向传输的电磁计算模型和超材料结构及属性,并通过简化这种超材料使其易于实现;最后通过电磁仿真分析了这种材料的电磁特性并给出了这种材料的实现方法。     

提高老油田机采井系统效率效果分析

荣兴油田是开发30年的老油田,地层出砂,油井低压低产,设备陈旧,磨损、老化严重,抽油机系统效率低.本文通过详细分析地面和井下影响系统效率的因素,从新设备、新技术的投入,提高日常管理水平等几个方面采取措施来提高系统效率.     

提高老油田机采井系统效率效果分析

荣兴油田是开发30年的老油田,地层出砂,油井低压低产,设备陈旧,磨损、老化严重,抽油机系统效率低.本文通过详细分析地面和井下影响系统效率的因素,从新设备、新技术的投入,提高日常管理水平等几个方面采取措施来提高系统效率.     

一种新型高效率微波等离子体炬

微波等离子体具有无电极、电子密度大、电子温度高和能量效率高等优势,广泛应用于日常生活、能源、化工和材料等领域,但是目前微波等离子体装置作用距离短,效率低,因此等离子体在腔体中停留时间较短,很难发挥出更好的性能,限制了等离子体在工业领域很好的应用。本文提出了一种新型等离子体炬结构,电磁波通过波导馈入圆柱腔体,能量在圆柱腔体中心聚集,形成中心等离子体,再通过纵向叠加另一个圆柱腔体,形成同轴结构,进一步将能量耦合到上圆柱腔体,进而增大等离子体的体积和高度。本文基于有限元方法的电磁仿真建立了等离子体高效激发装置模型,通过模型仿真不断优化腔体的各尺寸参数,然后通过流体仿真模拟了管道内气体流动,最后搭建了微波等离子体实验系统,并分析了不同流速、不同功率、不同气体、不同进气孔数目、不同进气孔倾斜角度等对于等离子体形成的影响。实验结果表明,微波利用效率平均在90%以上,最好可达到99%;通入气体后,火焰最高可达到70 cm以上。