砂性地层盾构施工渣土改良试验研究

土压平衡盾构机在砂性地层中掘进时,因颗粒间的摩擦阻力、渗透系数大等原因需要进行渣土改良,但目前国内尚未系统地制定某类地层渣土改良的技术标准,因此采用室内试验和现场论证的方法进行渣土改良试验,以泡沫土的搅拌（扭矩）、坍落度、压缩性、直剪性能和渗透性5个方面作为渣土改良的评价依据。通过对泡沫剂改良渣土的主要性能指标进行量化研究,得出了泡沫剂改良渣土的最佳注入比;通过实际工程应用,验证了泡沫剂在渣土改良中效果较明显,推力、刀盘扭矩、螺旋输送机扭矩、土仓压力等施工参数都得到了改善,为实际工程提供了助力。     

469Q汽油机正时同步带传动横向振动的研究

通过对469Q汽油机正时同步带传动进行横向振动的分析研究,提出了影响同步带横向振动频率和振幅的共同因素主要是同步带跨度,并且通过试验验证了结论的正确性。结果表明,减小同步带跨度既可以有效减小同步带运动过程中横向振动幅度,又可以使同步带运动有效避开正时传动机构可能的共振区。因此。在进行发动机正时传动机构结构设计时,同步带类型确定后,其跨度大小是设计的关键。     

非球面拼接测量中偏置误差修正模型

为解决非球面拼接测量时两子孔径重叠区精确拟合问题,根据波像差理论推导了子孔径干涉测量二次曲面偏置误差与运动自由度之间的函数关系,通过分析得出了偏置误差的作用表现形式与Seidle像差相一致的结论,据此建立了定位机构偏置误差修正模型,提出了一种精确拼接测量二次曲面的像差修正方法,该方法利用最小二乘拟合获得拼接系数,可得到孔径间偏置误差估计值,并可在模型中修正高阶系统像差,提高孔径间重叠区拟合精确度.实验表明,该方法拼接精度高于传统校准三方向调整误差拼接法.     

复合双频光栅轮廓术研究

对于存在突变的不连续物体的测量,使用低频光栅时物体面形能够恢复,但测量精度不高;使用高频光栅时不连续部分的轮廓细节能够清晰的恢复,但存在相位包裹现象而出现截断相位.据此,提出将2种光栅的优点融和在一起的方法:首先设计适合的低频光栅在物体的突变部分产生一根条纹,使低频光栅产生的相位不需进行相位展开;然后由2种光栅的频率比值及高频的截断相位来确定高频光栅所产生的条纹的整数级数n2(x,y);最后求出高频的展开相位,从而高精度地恢复不连续物体的高度信息.计算机仿真结果表明了理论分析的正确性.     

裂缝面非均匀流入的气藏压裂水平井产量计算

低渗透油气藏压裂水平井以形成多裂缝来提高产量,但由于裂缝内流动压力损失和裂缝段间干扰,导致气体沿裂缝面非均匀流入。为了准确预测气藏压裂水平井的产量,基于瞬时点(线)汇函数和叠加原理,考虑气藏压裂水平井裂缝干扰、裂缝面产量非均匀流入以及裂缝内变质量流动,采用空间和时间离散技术,建立了气藏压裂水平井储层渗流和裂缝内流动耦合的产量预测模型。应用结果表明:考虑裂缝无限导流会导致计算结果高于实际产量;而裂缝上均匀流入的假设使得计算结果低于实际产量;由于裂缝干扰,水平井筒两端裂缝的产量高于中间裂缝;由于裂缝上的非均匀产量流入以及裂缝内的摩阻损失,裂缝上产量在水平井筒附近出现局部峰值;随着时间增加,峰值降低并且产量从裂缝中间位置向两端转移;裂缝上产量分布受生产时间和裂缝导流能力的影响,生产时间越长,导流能力越大,裂缝上产量分布越均匀。将所建产量预测模型计算结果与实例井和传统模型计算结果进行了对比,其吻合程度高、可靠性强。     

基于Gabor变换的地震资料高分辨率处理方法研究

日益复杂的勘探目标对地震资料的分辨率提出了更高的要求,常规的反褶积和反Q滤波等高分辨率处理方法往往需要精确的先验信息,同时忽略了低频成分的补偿,不能满足实际生产需要。文中采用基于时频变换的高分辨率处理方法,在Gabor时频变换的基础上,引入倒频谱。利用倒频谱的思想,在时频域对振幅谱进行对数改造,保持相位谱不变,同时采用平滑处理以补偿低频成分,联合实现高分辨率处理。将该算法应用到雷克子波、薄层、楔形体模型以及实际地震数据中,结果显示子波持续时间减小,低于调谐厚度的薄层得到识别,频带拓宽,分辨率得到了提高,验证了该方法的有效性。最后,探究了时窗宽度对处理结果的影响,结果表明,为了达到更好的高分辨率处理效果,Gabor变换的高斯窗宽度应不低于子波的持续时间。     

氮气泡沫热水驱物理模拟及数值模拟研究

针对强非均质油藏提高采收率的需要,开展了泡沫驱油技术研究。利用油田现场提供的起泡剂和原油等资料,通过室内物理模拟和数值模拟,对氮气泡沫热水驱提高采收率的机理进行了研究。建立了三维、三相、多组分数学模型,编制了氮气泡沫热水驱油藏数值模拟软件。模型考虑了相平衡以及温度、界面张力对油、气、水三相渗流的影响以及起泡剂损失的各种机理,较全面地反映了氮气泡沫热水驱的作用机理。实验和数值模拟的结果均表明,氮气泡沫热水驱能大幅度地提高驱油效率,降低残余油饱和度。在非均质油层(模型)中泡沫的驱油效果比在均质油层(模型)中更好,残余油饱和度降低了21.1%,采收率提高了31.2%。     

Cr,Ca:Y3Al5O12晶体中四配位四价铬离子激光中心的形成

在以中频感应提拉法生长Cr,Ca:Y3Al5O12晶体的基础上,根据不同Ca/Cr掺杂浓度比的晶体于空气中退火前后的吸收光谱数据,建立了四配位四价Cr激光中心形成的缺陷反应方程,认为Cr3+到Cr4+的价态转变与晶体中带有两个而不是一个正电荷的氧离子空位有关。     

含噪声且较模糊的印刷电路板光电图像边缘检测研究

针对印刷电路板(PCB)光电图像在获取过程中 含有噪声和较模糊的边缘等各种原因,提出 了一种基于图像融合的含噪声且较模糊PCB光电图像边缘检测方法。首先,讨论了基于小波 变换 及Canny边缘检测算子的图像边缘检测法,分析了其基本原理。然后,结合两种方法的优点 ,提 出了基于图像融合检测方法的PCB光电图像边缘检测基本原理及中值滤波、增强去模糊、小 波分解、图像融合、图像去噪等步骤。最后,将由CCD成像系统及显微镜获取的主要含有高 斯噪声且较模糊的PCB光电图像用三种检测方法进行了主观实验对比,采用本文融合方法得 到的边缘图像效果最好,在抑制噪声的同时得到了连续的边缘;为了客观地评价PCB光电图 像边缘检测的效果,用峰值信噪比及图像边缘信息熵作为评价指标,采用本文方法的峰值信 噪比及信息熵的实验结果值都是最大的。     

保德煤矿定向长钻孔区域瓦斯抽采布孔方案试验研究

为解决高瓦斯矿井高强度开采条件下,煤层瓦斯预抽效率低、难度大、钻孔集中度差的问题,以保德煤矿81311工作面为试验区,基于COMSOL数值模拟软件建立定向长钻孔瓦斯抽采模型,根据钻孔抽采达标判定依据,通过模拟分析在不同布孔间距下煤层瓦斯压力随抽采时间的变化规律,优选布孔方案并进行工作面长钻孔区域预抽试验。研究结果表明：在相同孔径和抽采负压条件下,沿工作面走向定向长钻孔布孔间距为20、27、35 m时,抽采达标分别需123、215、357 d;对布孔间距为27 m的本煤层定向长钻孔抽采方案进行了现场试验,瓦斯抽采纯量随时间呈现初期指数式上升、中期波浪式上升、后期快速衰减的阶段性规律;实测抽采350 d单孔平均瓦斯抽采纯量为1.669 m³/min,预抽250 d抽采纯量峰值为2.680 m³/min,瓦斯抽采衰减系数小。