超低温系统管道支架的研究与设计

随着LNG等低温工程产业的迅猛发展,使得作为输送低温介质“血管”的管道在产业发展中变得尤为重要。支架作为支撑管道的“骨骼”,是保证管道安全运行的基础,发挥着重要作用,因此开展低温支架的研究和设计对低温工程领域的发展具有重要意义。文中通过分析低温环境下管道支架的性能要求,从功能作用、保冷隔冷、受力分析、材料选择等多方面,开展了对低温支架的主体结构研究,材料选择分析,承载结构设计等,以充分剖析低温支架的关键技术。并结合研究成果设计了一类用于低温系统管道的支架,主体结构包括保冷结构和金属承载结构两部分,保冷结构实现对低温管道的保冷和隔冷作用,承载结构用于实现对载荷的传递和保护保冷结构的作用,此支架具有适用范围广、保冷性能好、结构强度高、稳定性更优,且经济型和施工便易性较好等优点。在研究和设计保冷结构时,充分分析了假腿型与改进型的优缺点,改进型保冷结构的性能更优,其采用“分离设计”,即管道-保冷隔冷层-承载结构的设计结构,有效降低了管道内冷能的泄漏,采用两半圆柱体结构,在方便安装施工的同时也使得此种结构的扩展性更强。     

基于嵌入式系统的智能多功能加热器设计

为满足不同人群在不同环境下对热量的需求,设计了一种基于嵌入式系统的智能多功能加热器。利用柔性发热膜的发热特性,按照设定程序对所覆盖的物体加热,通过设定所需温度,达标后进入保温状态。加热器内部安装充电电池,连接USB接口或无线充电模块进行充电。设备同时包含无线通信模块,手机APP通过WiFi与设备配对,选择工作模式或设定温度,进行加热操作,加热膜温度实时反馈到手机APP和液晶显示屏,专用指示灯显示电量等,提醒用户,方便各类客户在多种场合使用。     

柴油机微粒陶瓷过滤器再生方法的探讨

介绍已有的几种柴油机微粒陶瓷过滤器的再生方法的机理,主要包括反吹、电加热、红外再生和催化再生,并对他们的主要优缺点进行了比较分析。在此基础上,对陶瓷过滤器的发展提出了自己的看法。认为将红外再生与催化再生结合使用,是比较可行的一种再生方法。     

页岩油储层多尺度孔隙结构三维表征及应用

中国陆相页岩油发育的地质时代跨度较大,沉积相变化快,热演化程度整体偏低,岩性复杂多样。为明确复杂岩性的渗流规律,以鄂尔多斯盆地延长组长7₃、渤海湾盆地沙河街组页岩样品为研究对象,利用微米CT和聚焦离子束扫描电镜(FIB-SEM)成像技术,结合Avizo软件建立页岩油储层多尺度三维重构模型,定性定量分析了页岩油储层多尺度孔隙结构特征,并通过数值模拟计算了岩心渗透率。研究结果表明：微米尺度下,样品C(纹层状页岩)孔隙最为发育,样品G(层状页岩)次之,样品F(块状页岩)最差;纳米尺度下,3块样品孔隙发育相当,其中样品G连通性更好,得出微纳尺度下具有不同的孔隙发育特征。渗透率数值模拟计算得到样品C、F、G的渗透率分别为0.437 mD、0.031 mD、0.224 mD,和气测渗透率结果具有一致性,表明渗透率数值模拟方法可快速准确计算岩心渗透率。结合微纳尺度孔隙发育情况和渗透率数值模拟结果,可知样品C品质最好,油气勘探开发应重点关注纹层状页岩储层。因此,结合微米CT和FIB-SEM可准确表征页岩储层多尺度孔隙结构特征,识别优质储层,对页岩油气高效开发具有指导意义。     

切削液的微生物劣化对碳钢耐腐蚀行为的影响

利用平板划线法对切削废液中的微生物进行提纯分离及鉴定,分离出一种假单胞菌属P.xiamenensis种的优势菌种,将菌种接种至切削液中进行微生物劣化,并研究在含菌切削液中45钢的腐蚀行为。实验结果显示:该菌种在切削液中的数量级在10~6 CFU/mL以上;该菌能优先降解切削液中含氮表面活性剂,增加乳化液液滴的粒径,从而增加切削液的浊度;45钢在含菌切削液中浸泡15天后,表面出现了一层稀松多孔的生物膜,将生物膜去除后发现基体发生了严重的点蚀现象。极化曲线结果显示,碳钢在含菌切削液中的腐蚀电流密度是空白对照样的2.2倍。电化学阻抗结果显示,浸泡时间增长电荷转移电阻逐渐下降,耐蚀性变差,第5天出现了生物膜,且生物膜的厚度不断增加,基体在生物膜下发生严重的点蚀。     

CT扫描技术在页岩油气储层微观结构表征中的应用进展

重点论述了CT扫描技术在岩石矿物组分、孔隙结构表征和微裂缝识别三个方面的应用进展。利用不同矿物组分的密度差异可以识别出有机质、黄铁矿和基质矿物等组分,由于一些矿物组分灰度值相近难以精确区分,未来可结合X衍射技术对比识别。实现了岩心内部真实孔喉分布的三维表征,并可进行定性定量的连通性分析。不仅可以识别页岩中发育的天然微裂缝,还可研究不同热解条件下的微裂缝扩展规律。CT扫描已然成为表征页岩油气储层微观结构的有力工具。     

基于致密砂岩储层气水渗流阻力系数的产能新模型

致密砂岩储层气水两相渗流规律复杂,实验难度大、目前的两相渗流方程具有一定的局限性。为此,在常规气水相渗测试实验的基础上改进流程,实现了不同压力条件下的气水两相渗流模拟,通过数学分析从系数拟合和减少参数2个角度出发建立了2个渗流阻力系数数学模型,并采用数值模拟的方法验证了2个数学模型的正确性与适用性,然后推导出新的产能方程。研究结果表明：(1)不论是水驱气还是气驱水过程,同一块岩样在高孔隙压力条件下的渗流阻力系数都比常压实验条件下的数值都要大,说明高孔隙压力对于气水两相渗流有一定的影响;(2)孔隙压力的持续增大对于气水两相渗流阻力的影响变小,气水两相的渗流能力在一定阶段后并不随孔隙压力的增大而发生明显变化;(3)不论是纯水驱、水驱气还是气驱水过程,渗流阻力系数与孔隙压力之间都有着较好的对数关系,与渗透率之间则为反比关系;(4)从系数拟合和减少参数2个角度出发建立了2个渗流阻力系数数学模型,进而推导了全新的产能方程,气井实例计算的IPR曲线与传统方程计算结果基本一致。结论认为,渗流阻力系数消除了实验岩样几何尺寸与驱替速度的影响,推导的致密砂岩气藏新的产能计算模型可靠、准确,该认识对于高效合...     

贵金属纳米材料及其应用前景

较全面地介绍贵金属纳米材料的独特力学、电学、光学、热学、磁学性质与化学活性、催化和超导等特性,物理和化学制备方法包括"Ship-in-Bottle"方法,在新能源、催化材料、敏感材料及光学材料中应用及其在国防、能源、电子、石油化工、冶金、医学和航空等领域的应用前景.     

草酸铂的水合反应动力学

采用电导法和高效液相色谱测定反应体系中反应物随时间变化情况,研究草酸铂的水合反应动力学.结果表明,草酸铂的水合反应为一级反应.在水溶液介质中,25℃的表观速率常数kobs=7.76×10-6min-1,半衰期t1/2 = 62d.当H+存在时,水合反应表观速率常数随[H+]的增加而增大,kobs=(2.61 + 21.9[H+])×10-4min-1.在水溶液介质中水合反应速率方程为r=(k1*k2)[L-OHP]/k-1,在酸性介质中为r=(k1 + K0k3[H+])[L-OHP].     

基于STM32的实时监控车载数据平台设计

设计了一种利用手机APP控制的实时监控车载数据平台。该平台自带摄像头,定位及联网功能,可自主移动,实时监控周围环境并智能识别。嵌入式芯片STM32F407ZVT6为主机,负责平台的核心数据处理。STM32F103为从机,控制电机操作麦克纳姆轮实现全方位移动。STC15单片机为从机获取平台定位及姿态信息。主机通过WIFI接入云端,上传数据。手机APP连接云端,实现远程监控功能。整机调试和运行表明,该平台胜任多样化的工作环境,在工矿企业、智能停车场、快递运输等行业有广泛的用途。