透明耐磨疏水有机硅改性丙烯酸树脂的制备及性能

目的 研究不同丙烯酸类单体以及硅烷偶联剂配比对所制得的树脂涂层自清洁性能与机械性能的影响。方法 以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、丙烯酸丁酯（BA）3种丙烯酸类单体与硅烷偶联剂（KH570）为原材料,采用自由基聚合法制备了具有透明耐磨性质的疏水有机硅改性丙烯酸树脂,加入羟基硅油使其交联固化,增强机械性能。重点研究了树脂涂层的接触角、附着力、硬度、透光率及耐摩擦等性能。结果 有机硅单体成功与丙烯酸类单体发生共聚,单因素优化后的树脂涂层的接触角为106.7°,与基体结合力为0级,硬度为H,在可见光波段内,涂覆在玻璃基底上的树脂最高透光率为92.08%,同时涂层具有良好的致密性。结论 将硅烷偶联剂（KH570）与丙烯酸类单体进行共聚,硅烷偶联剂的长链明显提升了共聚物的疏水性与稳定性,经交联固化后涂层表现出良好的机械性能与稳定性,并且由于所加单体的折射率都<1.5,因而涂层表现出一定的增透效果。     

大型机电设备健康状态评估方法研究

根据大型机电设备健康状态评估的复杂性和影响因素的非线性、模糊性及灰度性特点,从设备的产品质量、运行工况、历史数据3个主要方面构建设备健康状态评判指标体系,并设计了基于模糊-灰度-变权求和的分层设备健康状态综合评估模型。选用矿用带式输送机对综合评估模型进行验证,结果表明,运用该模型得出的评估结果与设备实际运行情况相吻合,该模型对于大型机电设备的健康状态评估及安全生产具有一定的实际意义。     

煤矿设备润滑油故障诊断研究

针对传统润滑油分析方法存在测试及分析周期较长、成本较高、不能系统地反映润滑油状态及煤矿设备运行状况的问题,提出了一种多参数融合诊断方法。该方法通过采集煤矿设备在用润滑油的黏度、密度、介电常数和温度来构造润滑油多参数模式向量,对待检状态的模式向量与标准模式向量进行分析来判断设备所属状态;对比润滑油的铁谱分析结果,发掘润滑油污染状态参数的内在关联和变化规律。实验结果表明,该方法可实现润滑油污染状态及煤矿设备运行状况的准确、快速诊断。     

煤矿设备润滑油故障诊断研究

针对传统润滑油分析方法存在测试及分析周期较长、成本较高、不能系统地反映润滑油状态及煤矿设备运行状况的问题,提出了一种多参数融合诊断方法。该方法通过采集煤矿设备在用润滑油的黏度、密度、介电常数和温度来构造润滑油多参数模式向量,对待检状态的模式向量与标准模式向量进行分析来判断设备所属状态;对比润滑油的铁谱分析结果,发掘润滑油污染状态参数的内在关联和变化规律。实验结果表明,该方法可实现润滑油污染状态及煤矿设备运行状况的准确、快速诊断。     

东溪气田深层页岩气探井井身结构设计及优化

东溪气田位于重庆市綦江区,属于川东南盆内高陡褶皱带,油藏埋深4021~4386m左右,具有地层压力高、压力层系复杂、地层易漏失以及高含硫化氢等特点。为了进一步降低勘探成本,在前期东页深1井井身结构设计方案的基础上,结合实际钻探效果,对东溪气田深层页岩气探井井身结构方案进行了优化。现场施工结果表明:优化后的井身结构能够显著减少钻井周期,降低钻井成本,带来了良好的经济效益和社会效益,为东溪气田深层页岩气的勘探开发打下良好基础。     

考虑碳化影响的纤维增强再生混凝土吸水特性研究

考虑再生粗骨料取代率与聚丙烯纤维体积率的影响,开展了再生混凝土快速碳化以及碳化后的毛细吸水试验研究。试验结果表明：混凝土碳化深度随着再生粗骨料取代率的增加而增大,随聚丙烯纤维体积率增大呈先下降后上升的趋势,纤维会降低再生混凝土的碳化深度。再生混凝土毛细吸水系数随碳化程度的增加先减小后增大;随再生粗骨料取代率增加而增大;随聚丙烯纤维体积率增加先降低后增大。碳化对再生混凝土初始毛细吸水系数的影响大于后期吸水系数,且混凝土孔隙率越大,碳化对初始吸水系数的影响越显著。最后,建立了考虑碳化影响的再生混凝土初始毛细吸水系数预测模型。     

深层页岩气水平井“增净压、促缝网、保充填”压裂改造模式——以四川盆地东南部丁山地区为例

由于埋藏深、地质特征复杂,致使针对中浅层页岩气藏的压裂工艺不能完全满足四川盆地东南部丁山地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组深层页岩气储层改造的需要。为此,将地质与工程研究紧密结合,优选页岩气"地质与工程双甜点"区,开展深层页岩气水平井压裂技术攻关研究,对以往仅适用于中浅层页岩气储层的压裂模式进行改进,并将改进后的压裂模式与工艺应用于丁山地区3口深层页岩气井。研究结果表明:①该区西北部深层页岩气储层具备地质、工程"双甜点"特性,天然裂缝、层理缝发育为压裂后复杂缝网的形成创造了有利条件;②基于"双甜点"区域,研究形成了"前置酸+胶液+滑溜水+胶液"混合压裂模式,采用高黏滑溜水以提高液体携砂能力及造缝效果、"控近扩远"压裂工艺以提高远井地带有效改造体积、超高压装置以提高施工排量和缝内净压力;③3口深层页岩气井经过储层改造后,增产效果显著,测试页岩气产量介于10.50×10~4～20.56×10~4 m~3/d。结论认为,改进后的压裂模式与工艺可以为该区深层页岩气储层改造提供技术途径,为深层页岩气勘探开发取得突破提供支持。     

高温聚合物电解质膜燃料电池大尺寸(200cm2)多蛇形流场模拟与优化

以大尺寸（100mm×200mm, 200cm²）多蛇形流场为研究对象,通过数值模拟和实验的方法探究了阴极多蛇形流场的排布方式对高温聚合物电解质膜燃料电池输出性能的影响。相比于竖向排布多蛇形流场,基于横向排布的多蛇形流场的电池在进气量1.527L/min和电压0.6V时展示出了更高的平均输出电流密度222.78mA/cm²和更均匀的电流密度分布（均一指数为75.3%）。在此基础上,进一步对横向排布流场结构的气体通道数进行了优化。结果表明入口气体通道数的增加可以显著减少流场进出口的压降损失,但电池平均输出电流密度和均一指数也有所降低。其中,9通道横排多蛇形流场有较高的电池性能和较好的电流密度分布均匀性（相对于14通道）和较低的压降损失（相对于6通道）,对进一步提高高温聚合物电解质膜燃料电池的性能及稳定性和商业化应用具有指导意义。     

机械作用对强碱三元乳状液稳定性的影响

油田强碱三元体系采出液运移和输送过程中产生乳化作用,造成输送能耗增加、油水分离难度增加.以室内模拟油水机械乳化方法,研究了水油体积比、乳化速率和乳化时间对强碱三元乳化体系乳状液稳定性的影响,并基于油相含水率和水相含油量对试验数据进行了分析.结果表明:水油体积比从9:1降低到1:4,乳状液的稳定性增强;乳化速率从10000 r/min增加到20000 r/min,静沉后油相含水率和水相含油量均增加;乳化时间从1 min增加到10 min,乳状液稳定性先增加后降低,乳化时间为3～5 min时乳状液稳定性最强;基于正交试验分析得出,乳化速率对乳状液稳定性的影响最大,说明采出体系流动过程中,管线变径、阀门等部位产生的扰动会导致采出液发生二次乳化.研究结果为现场判断乳化影响因素、采取治理措施提供了依据.