建筑集中生活热水水质保障与节能节水关键技术研究与应用

项目组针对集中生活热水系统军团菌问题频发、出热水时间长、太阳能系统复杂、集热效率差等威胁百姓身体健康,阻碍行业技术发展的关键问题,开展了十余年的技术研究,首次在全国范围内围绕建筑集中生活热水系统展开系统性的研究,通过为期3年的热水系统调研,识别出集中生活热水系统关键科学问题,并针对性的开展技术研究、产品开发、标准编制,创建了集中生活热水灭活军团菌关键技术,研发了集中生活热水低碳节能与节水加热设备,形成了集中生活热水系统节能节水提效循环技术,建立了集中生活热水系统水质保障标准体系,实现了产品化、产业化,成果应用于大量国家重点项目及民生工程,系统性的解决了集中生活热水系统水质安全、节水节能问题。     

钻柱结构对声传输特性的影响

建立了用于井下信息声传输特性研究的非周期性钻柱组合模型,并利用传递矩阵法推导出了模型的声透射系数方程,进而对周期性钻柱组合和非周期性钻柱组合的声透射系数进行了研究。结果表明：在钻柱信道中,对于周期性管柱结构,钻杆和接头的几何尺寸决定了钻柱的频带结构,并且这种频带结构呈现出周期性和对称性特征,通带和阻带交替出现,且在一个频带周期内随着频率的增加,通带先变窄再变宽,阻带则先变宽再变窄;随着钻杆根数和接头数目的增加,通带结构发生变化,通带内出现小透射峰,且小谱峰数增加。对于非周期性钻柱组合结构,钻柱中各节钻杆和接头的尺寸差异会对声传输特性造成影响,表现为通带变窄阻带变宽;结构参数中长度尺寸差异较截面尺寸差异的影响更为显著。     

正弦声信号在钻柱中传播的有限差分法模拟

将钻柱简化为理想周期性管结构,利用有限差分方法,对不同频率的正弦声信号在周期性管结构中传输过程中,存在透射系数及衰减系数差异较大的现象进行数值模拟与分析,得到不同频率的正弦声信号穿过周期性管结构后信号的时域及频域分布。分别对400 Hz和500 Hz的正弦声信号在周期性管结构中传输进行了模拟。模拟结果表明：处于带通频率的正弦声信号在周期性管结构中传播波形失真小,频谱变化小,传播性能良好;带阻频率的正弦声信号在周期性管结构中传播波形失真严重,频谱变化很大,几乎不能通过。模拟结果与同类研究成果有较好的一致性。验证该模型和所采用的数值方法的有效性,为钻柱中声信号传输的数值模拟及与其类似的实际问题的数值模拟提供参考。     

一种转化钻柱振动能量的井底高压喷射钻井装置

通过转化井下钻柱振动能量来增加井底钻井液喷射压力是提高钻井速度的重要途径,而现有技术还未能充分合理地利用钻柱振动能量。为此,基于井下钻柱振动能量的利用理论,提出了钻井液井下增压、增排量的井底高压喷射钻井理念,设计出了井底高压喷射钻井装置,并对其进行了数值仿真研究。结果表明:(1)井底高压喷射钻井装置可以将钻柱振动能量有效转化给井底钻井液从而实现井下高压喷射钻井;(2)井底高压喷射钻井装置增加了喷嘴钻井液过流流量,在?215.9 mm井眼中,其输出的钻井液流量可以提高5 L/s;(3)增大了钻井液喷射压力,喷嘴处钻井液脉冲压力最高达到11.3 MPa;(4)深井内井底高压喷射钻井装置应用效果比上部地层更加显著。结论认为,井底高压喷射钻井装置为高压喷射钻井技术的实现提供了一种新的手段,可以解决现有高压喷射钻井技术设备费用昂贵、安全性差、适用范围有限的问题。     

等壁厚螺杆钻具及应用

等壁厚螺杆钻具是一种新型动力钻具。介绍了等壁厚螺杆钻具的基本结构、与普通螺杆钻具的结构区别和技术优势,并对其现场应用效果进行了分析。与普通螺杆钻具相比,等壁厚螺杆钻具具有工作扭矩大、使用寿命长、耐高温等优点,在深井和高密度钻井液井及小曲率半径水平井应用具有较大的技术优势。     

关于完善研究生培养工作的几点建议

研究生教育是我国高等教育的最高层次，研究生教育的质量关系到祖国的未来。我国已经加入了WTO，教育必须面向世界。本文从拓展交往与管理能力、跨学科培养、引入进化论思想、开发潜能、加强心理健康教育的角度展开，旨在进一步完善研究生适应世界竞争的能力。     

活性炭/超滤工艺提升和保障二次供水安全性研究

提出了以超滤(UF)和颗粒活性炭(GAC)为基础的二次供水保障措施,对比了UF、GAC以及GAC/UF工艺对二次供水水质的保障作用。结果表明,UF可以进一步改善二次供水的感官指标并提高生物安全性。GAC可以更显著地去除有机物,同时对金属污染物也有一定的去除效果,但GAC能够消耗余氯,无法保障饮用水的生物安全性,还会出现浊度增加和颗粒物泄漏等问题。GAC/UF工艺可以充分发挥GAC和UF的除污染特性,补加消毒剂后能够更有效地改善感官、微生物和有机物指标,从而全面提高和保障饮用水水质。可见,GAC和UF工艺作为二次供水水质保障屏障具有良好的可行性和适用性。     

钟摆与偏轴钻具钻压波动规律对比试验研究

利用底部钻柱动力学研究试验装置对钟摆钻具与偏轴钻具的钻压波动规律进行了对比研究.结果表明,2种钻具钻压波动规律存在相同之处:①名义钻压一定,提高转速,2种钻具实际钻压略有降低,钻压波动幅度逐渐变大;②当名义钻压较低时,出现0钻压的情况;③转速一定,2种钻具实际钻压随名义钻压的增大而增大,钻压波动幅度逐渐减小.不同之处是:低转速低名义钻压、高转速高名义钻压时,偏轴钻具的钻压波动幅度比钟摆钻具大.     

井底钟摆类钻具转动规律的实验研究

利用根据相似理论设计出的钻柱动力学模拟试验装置,对不同钻压、自转频率条件下钟摆类底部钻具组合转动特征进行了模拟试验研究。应用快速傅立叶变换(FFT),提取出底部钻具组合的公转频率并进行图表分析。结果表明,钟摆类底部钻具组合存在正向涡动、无规则转动和反向涡动三种运动形式,运动状态主要与自转频率有关,存在一个"临界自转频率",自转频率低于"临界自转频率"时正向涡动;在"临界自转频率"附近时无规则运动;自转频率高于"临界自转频率"时反向涡动。另外发现,钟摆类底部钻具组合发生反向涡动时公转频率与自转频率之比约等于钻柱直径与井眼间隙之比。     

关于完善研究生培养工作的几点建议

研究生教育是我国高等教育的最高层次,研究生教育的质量关系到祖国的未来.我国已经加入了WTO,教育必须面向世界.本文从拓展交往与管理能力、跨学科培养、引入进化论思想、开发潜能、加强心理健康教育的角度展开,旨在进一步完善研究生适应世界竞争的能力.