超低掺量氧化石墨烯的分散行为及其对水泥基材料结构与性能的影响

研究了氧化石墨烯(GO)纳米片层在水相及分散剂作用下的存在状态及分散行为，发现GO在水泥基材料中存在掺量大、成本高及应用效果不稳定不显著的主要原因是：GO纳米片层容易团聚导致其在水泥基体中分散不均匀。为此制备了两性聚羧酸分散剂(APC)及与GO的复合物(APC-GO)，研究发现GO在APCGO复合物中不再以团簇式聚集态存在，而是主要吸附在APC多支链分子上并呈现多支链状的分散状态，通过掺入APC-GO复合物引入与水泥质量比为0.0003%的超低掺量GO，能够显著提高水泥基材料的力学性能和耐久性。SEM显示掺入APC-GO的水泥基材料具有规整致密的微观结构形貌，说明了GO在水泥基体中能够均匀分散，且对水泥水化产物的形貌和结构具有规整性调控效果，研究结果对GO在水泥基材料中的应用具有指导意义。     

缝洞型稠油油藏掺稀开采井试井分析方法的改进与应用

在塔河缝洞型稠油油藏开采过程中，通常采用掺稀降黏的技术进行生产，掺稀降黏开采井井筒条件复杂，井底压力测试难度较大，主要通过测试环空液面数据折算井底压力进行分析。目前，已有的井底压力折算方法对于掺入稀油的影响考虑不足，并且常规试井解释无法处理关井前注稀油防堵塞措施的影响。考虑掺入稀油的影响，建立了一套适用于掺稀开采井的液面数据井底压力折算方法，同时针对不同测试曲线特征，分别建立了多级流量处理及变井筒储集效应处理的分析方法，综合形成了一套改进的掺稀开采井的液面数据试井分析方法。应用该方法进行现场实例计算，结果表明计算结果可靠性较好，为缝洞型稠油油藏掺稀降黏开采井的液面数据分析从数据处理到试井解释提供了一整套实用的应用方法。     

混凝土抗干缩剂的制备及性能研究

分别用三乙醇铝和三乙醇铁通过原位水解法制备了纳米Al₂O₃和纳米Fe₂O₃分散液，并用四臂聚乙二醇丙烯酰胺酯、丙烯酸、甲基丙烯酸乙二醇磷酸酯和乙烯基咪唑通过自由基聚合制备了两性聚合物分散剂(APD)，再将纳米Al₂O₃、纳米Fe₂O₃分散液和氧化石墨烯(GO)分散液与APD复合制备了混凝土抗干缩剂(AFG)，并对AFG的分子结构及性能进行了研究。结果表明：APD能够吸附纳米Al₂O₃、Fe₂O₃与GO在分子链上使其均匀分散在水相及水泥基体中；将AFG掺入混凝土中能够显著提高混凝土的强度、抗渗及抗干缩性能。     

考虑压力约束的精细分层注水耦合调配模型

为解决现有常见分层注水调配计算模型考虑因素不全、模型计算精度较低的问题，建立了井筒管流–水嘴孔流–地层渗流的耦合模型，计算分层注水量，并考虑井口压力及地层压力的约束条件，构建了一种分层配水器水嘴调配反演计算方法，分析讨论了不同条件下模型正演及反演计算结果。分析结果表明，所建模型能够精确计算不同时刻各注水层的注入量及压力，单层配水器水嘴直径与该层注入量呈正相关关系，与其他层注入量呈反相关关系。该模型能够在满足压力约束条件的情况下给出最优水嘴调配方案，为分层注水提供一种较精确的注水量计算及配水器水嘴调配方法，指导现场分层注水调配工作。     

C/SiC复合材料连接结构拉脱失效机制

通过C/SiC陶瓷基复合材料连接结构单轴拉伸试验，研究了连接结构拉脱失效过程的力学性能变化规律，结合应变测量、高速摄像、CT检测等测试手段从宏观角度和细观角度探究了连接结构拉脱失效过程中的损伤演化过程，确定了陶瓷基复合材料连接结构拉脱失效机制。结果表明：由于螺纹部位沉积及接触状态的差异，导致不同连接结构的初始刚度不一致；随着位移不断增加，连接部位的刚度趋于一致。加载过程中螺纹孔附近受到挤压产生损伤并发生分层现象；当螺纹孔局部的损伤达到一定程度时，连接结构达到最大承载能力，此时随着位移继续增加螺钉开始拉脱，承载能力开始下降，直至螺钉完全拉脱拔出。     

热压罐用石英纤维增强氰酸酯树脂合成材料综合力学性能研究

研究了一种国产化QWB220B石英纤维增强701氰酸酯树脂基体复合材料，通过测试原材料在不同升温速率下的DSC曲线，研究原材料的热性能及固化动力学。采用热压罐工艺固化，对层压板的力学性能及透波率进行性能表征。结果表明，701树脂与QWB220B石英纤维具有较好的浸润性，综合力学性能优异，介电常数3.4,介质损耗角0.006,在不同极化水平下透波率可以保持较好稳定性。     

太阳能飞行器能源系统中GaN变换器优化研究

为实现太阳能飞行器能源系统的高效率和高功率密度，采用基于氮化镓（GaN）器件的四开关升降压（FSBB）变换器。首先提出一种变移相角控制策略，该控制策略可根据不同的输入电压范围，通过改变移相角来使电感电流纹波始终维持在此时工况下的最小值，同时保证电感以最小电流进行环流并兼顾软开关技术，进一步提高变换器的工作效率。然后对所提控制策略下的变换器进行建模，分析其稳定性，并通过对控制参数进行整定，完成变换器补偿网络的环路设计。最后搭建一台输入30～60 V，输出45 V/200 W的GaN FSBB变换器实验样机，验证变移相角控制策略的有效性。     

一种缝洞型油藏井-缝-洞组合的生产数据分析模型

目前关于生产数据分析方法的研究主要集中于连续孔隙型砂岩油气藏。由于缝洞型油藏非均质性强，非连续特征明显，常规生产数据分析方法理论对其适用性较差。文中考虑了缝洞型油藏离散缝洞介质特征，并基于等势体溶洞模型思想，建立了缝洞型油藏井-缝-洞组合的生产数据分析模型，通过拉普拉斯变换求解得到归一化系数及井底压力解，并绘制得到了缝洞型油藏生产数据分析模型典型图版。结果表明：溶洞体积及储容能力的增大会减小规整化产量，使得规整化产量积分导数曲线下凹特征更明显；裂缝长度及横截面积的增加会增大规整化产量，使得曲线向上抬升。结合现场实测井的静动态资料，应用井-缝-洞模型进行计算分析发现，所建立的模型能够达到较好的图版拟合效果及压力历史拟合效果，验证了模型的可靠性，为缝洞型油藏日常生产数据利用、储层结构分析及储量评价提供了一种较为可靠的计算方法。