考虑温度影响的水下井口疲劳损伤计算方法

水下井口系统与隔水管系统共同构成连接平台与地下油藏的通道。钻井、完井、修井作业过程中泥浆循环导致井筒温度发生变化，并且平台运动、波浪等产生的循环动载荷通过隔水管作用于水下井口，造成水下井口疲劳损伤。首先建立深水井筒温度场计算模型，将温度场计算得到的井筒温度分布施加于水下井口精细有限元模型，采用局部等效方法得到水下井口的等效梁模型，把等效梁模型作为子模型代入隔水管-井口耦合模型中进行水下井口动态响应和疲劳损伤计算，研究泥浆循环作业过程中井筒温度对水下井口疲劳热点处疲劳损伤的影响，并研究不同水泥环返高对水下井口疲劳损伤的影响。结果表明，对于水泥环返高无缺陷的水下井口，50 h内不考虑温度影响时最大疲劳损伤发生在导管接头处，其值为1.00×10^-2；考虑温度影响时最大疲劳损伤发生在套管接头处，其值为3.59×10^-2。当水泥环返高缺陷分别为-2 m和-5 m时，与水泥环返高无缺陷相比，套管（接头和焊缝）的疲劳损伤减小，而导管（接头和焊缝）的疲劳损伤增加，最大损伤均发生在套管接头处，其值分别为3.55×10^-2和3.48×10^-2。     

相容次序矩阵AOR迭代收敛的充要条件

讨论了A为大型稀疏非奇异矩阵的线性方程组Ax=b的AOR迭代求解问题.在系数矩阵A为对角元素非零的(1,1)相容次序矩阵且其相应的Jacobi矩阵的特征值的平方数均为纯虚数或零的情况下,得到了AOR方法收敛的充要条件.并给出一个数值例子对结论作以说明.     

基于秩相关与聚类分析的评价员排序能力评估

将最常用的甜、酸基本味分别设置成6个浓度体系作为评价员排序能力筛选的参比样,考虑到感官疲劳的客观现象,12位评价员对每个味道系列浓度进行3次重复排序,在分别采用Spearman检验和Kendall检验评估评价员排序正确性与重复性的基础上,采用聚类分析融合正确性与重复性数据特征,综合评估分析每位评价员的排序能力。发现5号评价员表现最差需要剔除;3号评价员需要进一步训练;6位评价员(编号为2、4、9、10、11、12号)排序能力表现优异,可直接开展检测试验;4位评价员(编号为1、6、7、8号)排序能力良好。同时发现Kendall检验系数W值与Spearman检验系数rs平均值具有整体正相关趋势,而W值能更精确区分评价员之间的能力差异。该研究可为感官分析实验室中评价员的筛选与维护提供理论依据和实践经验。     

流花4-1油田水下双电潜泵完井系统设计

流花4-1油田是我国第一个自营开发的深水油田。为了减少该油田修井作业次数,降低油田开发及维护费用,首次开展了双电潜泵完井技术的应用研究,设计出了双电潜泵完井系统,并根据油田的油藏特点和配产数据进行了电潜泵相关的水下设备选择和电潜泵机组设计。现场应用表明,所设计的双电潜泵完井系统可以实现较长时间的采油周期,有效减少修井作业次数,具有良好的开发效果和显著的经济效益。     

基于综合性能指标的串联变胞机器人冲击性能优化

研究串联变胞机器人的构态切换平稳性问题具有重要理论意义和实用价值。基于Newton-Euler方程建立串联变胞机器人的冲击动力学模型,并结合经典碰撞理论和恢复系数方程,推导出机器人构态切换时的冲量求解模型。在此基础上,针对机器人的构态切换平稳性问题,从构态切换前的速度性能、构态切换时的冲击性能和构态切换时的动力学性能3个方面对机器人的冲击运动性能进行分析,并建立了相应的性能指标。通过分析影响性能指标的机器人参数,对上述冲击运动性能指标进行分类,并基于权重系数法,构建面向综合评价指标的参数优化设计模型。以平面3自由度变胞机器人为例,仿真分析机器人参数对冲击运动性能的影响,并对其进行优化设计。研究结果表明：通过改变杆件长度和初始构型可有效减小机器人构态切换时所产生的冲量,改善了机器人的冲击运动性能,有利于提升系统运行的稳定性和安全性。     

车速对运输扬尘运移规律的影响及模拟分析

在露天矿生产和运输环节,由于大量的粉尘分布以及 气候因素的影响,常有扬尘严重干扰露天矿的生产活动,影 响作业人员健康和生产效率.借助 Fluent软件,结合气固 两相流原理,建立了数学几何模型,研究车辆在自然环境中 以不同速度行驶的粉尘运移特点.研究结果表明,逆风条件 下,当车速达到１５m/s,风速为３．５m/s时,扬尘浓度在７８ mg/m３ 左右,远远大于 ２０ mg/m３ 的国家规定限值.随着 车速提高,粉尘扬起与分布的区域更广,悬浮更久,粉尘浓度 与车速存在正相关,运输车辆在逆风环境下运行引起的粉尘 浓度超过顺风环境.基于此,可更精准地制定露天矿运输扬 尘的治理措施.     

基于激光选区熔融的高通量制备系统设计及样品制备

SLM(激光选区熔融)原位合金化技术,即原材料采用混合单质粉末在激光选区熔融过程中直接完成元素合金化并同步成型高致密度样件的方法.该技术可省掉原料粉末预合金化过程,通过实时、定量粉末混合给料控制,可实现块体样品的高通量制备.将SLM合金化与高通量制备两者有机融合应用于特种材料体系如高熵合金等材料的开发,实现材料成分、结...     

混沌分形理论应用于露天矿粉尘研究的趋势

我国露天矿粉尘治理形势依然严峻,文章阐述了混沌学及分形学的研究现状及发展趋势,探究了混沌分形理论应用于矿山粉尘研究的进展,最后讨论利用混沌分形理论建立粉尘分形扩散方程和构建露天矿立体空间模型。粉尘粒子具有很好的分形特征,其分布可用分数维来描述,以此得出露天矿作业中粉尘的分布特征和扩散规律,能为露天矿的防降尘工作提供理论与技术支持。     

具有优越电催化析氢性能的超小碳负载FeRu合金（英文）

电化学水分解是将可再生能源产生的间歇性电能转化为高纯度氢气的一种极具前景的绿色能源技术.目前,高效制氢催化剂主要由贵金属及其化合物组成,而贵金属的高成本及稀缺性,限制了其在大规模工业化制氢中的应用.因此,探索低成本,高电化学活性、高稳定性的电解水制氢催化剂至关重要.合金化材料以短程或长程有序结构存在,具有增强的电化学性能.因此,本文采用两步法制备超小碳负载FeRu合金纳米电催化剂并将其应用于电催化析氢反应.Fe_0.05Ru_0.05/XC-72双功能电催化剂粒径为2.1 nm,在碱性淡水和海水电解质中表现出优异的活性和耐久性.10 mA cm^-2时,在1 mol L^-1 KOH、1 mol L^-1 KOH+0.5 mol L^-1 NaCl和1 mol L^-1 KOH+海水中分别表现出13、15和18 mV的过电位.在1 mol L^-1 KOH介质和-0.07 V(相比于可逆氢电极)条件下,Fe_0.05     

闽西离子吸附型稀土开采对土壤及地表水的影响

以福建省连城县文坊稀土废弃矿区为研究对象,并以周围未开采区为对照,对其0～100 cm的土壤和地表水体的环境特征进行分析,探讨离子吸附型稀土开采对土壤和水体的影响。结果表明,全氮和有机碳含量偏高,土壤中铵态氮、硝态氮含量远高于未开采区,铵态氮是氮化物的主要存在形式;地表水体的NH⁺₄-N、NO^-₂-N、NO^-₃-N、SO■含量均高于对照区水体,NH⁺₄含量接近国家地表水环境质量标准(GB 3838-2002)中Ⅲ类水限值;矿区土壤铵态氮、全氮和有机碳含量随着土壤加深而减少,硝态氮变化趋势相反。研究认为,虽经过多年淋失,但土壤和地表水体各项环境质量指标仍偏高,存在生态风险,本研究可为离子吸附型稀土废弃矿区环境修复提供参考。