MEMS三维微力探针传感器设计及性能测试

设计了一种基于压阻效应的微机电系统(MEMS)三维微力探针传感器并对其进行了性能测试.传感器传感单元采用四梁支撑结构,接触探针采用台阶式石英光纤,使传感器的抗干扰能力和灵敏度得到了显著的提高.设计了传感器的过载保护单元,传感器整体尺寸为4 mm×4 mm×16 mm.利用三维超精密定位平台与分析天平搭建传感器测试平台,对三维微力传感器进行性能测试.测试结果表明,该传感器灵敏度优于0.010 6 mV/μN,分辨率优于3μN,非线性误差优于传感器满量程的0.94%.因此,该传感器具有体积小、成本低、灵敏度高、抗干扰能力强、线性好、分辨率高的特点,在微力测试领域拥有广阔的应用前景.     

浅谈公路桥梁钻孔桩施工技术和质量控制

钻孔桩技术被广泛应用于公路桥梁桩基施工,对这项技术掌握的娴熟与好坏,直接关乎公路桥梁使用的耐久与承载。本文就公路桥梁钻孔桩技术做一个初步的探讨,并围绕质量控制,谈一谈经验性的建议。     

航空器雷电附着区划分研究*

基于目前航空器雷电附着区研究时多采用试验方法,理论划分研究不多。以某类航空器为研究对象,应用"尖端效应"理论,对雷云起电、发展机理、飞行中航空器的带电机理及雷电先导初始附着机制等进行研究,进一步理论划分航空器雷电附着区域。依据GJB3567《军用飞机雷电防护鉴定试验方法》和SAE ARP5416《飞机雷电试验方法》中相关方法,对该航空器的1:3 缩比模型进行雷击附着点试验,并与国内外相关划分结果进行对比,试验结果证明了划分区域的正确性和该雷电附着区划分方法的可行性。该方法一定程度上为包括航空器在内的多种导体的雷电附着区划分研究提供了参考。     

混联式混合动力系统动态响应协调控制

为改善混联式混合动力汽车动态响应过程中系统性能降低的问题,建立各个动力源系统的动态响应模型以及耦合机构模型,提出采用多动力源协调控制策略.电机A采用专家PID控制,发动机采用虚拟速差控制,电机B采用基于模型的补偿控制,利用系统特殊耦合关系,减小动态响应过程中各状态量相对于稳态优化点的波动程度.仿真结果表明,提出的协调控制策略使动态响应过程的时间缩短,发动机、电机以及输出轴的转矩转速波动减小.多动力源协调控制策略显著提高了动态响应过程中的系统性能.     

安装误差对弧线齿面齿轮接触特性影响分析

为了解决安装误差对弧线齿面齿轮齿面接触的影响,根据面齿轮传动的啮合原理,采用展成加工的方法,得到了弧线齿面齿轮副的精确啮合模型,并推导了含安装误差的弧线齿面齿轮齿面方程,得到了弧线齿面齿轮齿面主曲率及接触应力的计算方法。在此基础上,分析了轴交错误差,轴交角误差,轴向偏移误差对弧线齿面齿轮啮合点轨迹及接触应力的影响规律。研究结果表明：三种安装误差都会对面齿轮接触位置和接触应力产生影响,其中轴交角误差影响最为显著,应当避免,适当选取轴交错误差与轴偏移误差可提高弧线齿面齿轮副的承载能力。     

基于SOI技术梁膜结合高过载压阻式加速度计研究

采用微型机械电子系统技术和集成电路工艺制作出了SOI技术高灵敏度的硅微固态压阻平膜芯片;通过动力学分析和有限元模拟,研制出了具有高过载保护功能的加速度传感器结构;通过玻璃粉烧结工艺将其键合在弹性梁的应力集中处,研制出量程为±2000 g、过载能力为30倍满量程的高过载梁膜结合压阻式加速度计.加速度计具有较高的测量灵敏度和精度,满量程输出为126.97 mV/2V,静态精度为0.86%FS.     

碳达峰碳中和背景下发展CO2-EGR的思考

2020年9月，中国政府提出了在2030年前碳达峰以及争取在2060年前碳中和两阶段减排目标，该目标的确立为中国CO2驱提高天然气采收率(CO₂-EGR)产业技术的发展和应用带来了机遇。为了对碳达峰碳中和(“双碳”)目标下CO₂-EGR的发展形成全局性的认识，系统分析了“双碳”目标下发展CO₂-EGR的意义，CO₂-EGR的潜力、发展现状以及面临的挑战，进而针对我国CO₂-EGR的发展提出了建议。研究结果表明：(1)发展CO₂-EGR对于保障我国能源安全、加速清洁能源体系建设推动能源转型、进而尽早实现“双碳”目标均具有重要推动作用；(2)我国应明确CO₂-EGR发展路径，构建CO₂-EGR空间布局，强化CO₂-EGR数字融合及其在多能互补能源系统中的减排作用，助推可再生能源规模化运用和传统难减排的煤炭行业深度脱碳；(3)充分借鉴欧美税收抵免政策和创新基金政策，加速建立CO₂     

基于嵌入式离散裂缝模型优化的海陆过渡相页岩气压裂水平井数值模拟

近年来，鄂尔多斯盆地东缘大宁—吉县区块海陆过渡相页岩气勘探开发取得了突破性进展，进一步展示了该领域良好的开发前景，但对该区页岩气水平井产能评价理论的认识还不够深入，从而制约了后续开发井生产方案的优化制订。为了模拟鄂尔多斯盆地东缘海陆过渡相页岩气压裂水平井生产动态，基于嵌入式离散裂缝模型理论，考虑了储层不同类型孔隙中流体流动差异，采用有限体积法建立了地质参数建模与压裂缝网表征相结合的数值模拟技术，并结合压裂改造后裂缝网络的展布特点，对现场实例井进行了生产动态分析。研究结果表明：(1)海陆过渡相页岩气藏压裂水平井整体产量偏低，压裂施工规模和单井产能之间相关性较弱，压裂裂缝的合理表征是生产动态预测的关键；(2)页岩储层渗透率极低，压力传播范围有限，未与井筒或水力裂缝沟通的天然裂缝在生产过程中贡献率较低；(3)天然裂缝为气体在低渗透致密储层提供了渗流通道，提升了水力裂缝网络的复杂度，应优选裂缝发育区对气井进行压裂改造。结论认为，优选压裂改造甜点位置和提高压裂井缝网改造程度是海陆过渡相页岩气藏压裂水平井产量提升的关键，该认识为我国海陆过渡相页岩气高效开发提供了理论支撑。     

氧化铜矿浮选技术进展

随着易开采硫化铜矿资源的日益减少，氧化铜矿资源的回收利用成为了选矿的热点，本文总结了氧化铜矿的性质、选别难点、直接浮选技术和硫化浮选技术中浮选药剂与氧化铜矿的作用机理及其药剂研究进展，同时还评述了不同类型氧化铜矿浮选技术研究进展。     

四川盆地南部地区页岩气开发及其减污降碳再认识

为助推中国页岩气持续高质量发展，在溯源页岩气环境争议的基础上，结合四川盆地南部地区（以下简称川南）十余年来页岩气开发实践，总结了国内对页岩气开发生态环境影响的新认识，系统介绍了中国自主创新形成的页岩气清洁开采技术，并指明了下一步技术发展的方向。研究结果表明：(1)页岩气环境问题的广泛关注始于2009—2011年，经过激烈讨论，美国学术界主流意见认为，页岩气开发存在生态环境风险，但通过合理取水、确保井筒质量、妥善贮存和处置压裂返排液及钻井固体废物等措施可有效防范；(2)页岩气开发对中国温室气体排放量贡献有限，不会必然污染地下水环境，绿色开发应重点关注低碳钻井和压裂、废弃物处置、地下水保护等方向；(3)“电代油”钻井和压裂实现了施工过程无直接温室气体排放，川南页岩气压裂返排液在处理回用基础上已实现处理外排，油基岩屑处置对规模开发的制约也因热脱附技术的进步而突破；(4)页岩气清洁开采技术仍应在深度降碳、稳定减污、持续增效等方面开展技术创新和管理创新工作。结论认为，基于10余年来对中国页岩气开发生态环境保护的探索与再认识，可为中国未来页岩气绿色高效开发提供有益参考和借鉴。