Development of localization system using ultrasonic sensor for an underwater robot to survey narrow environment

This paper describes a localization system for a swimming robot to survey underwater narrow environments. In that environment, external sensors cannot be set up to localize the robot position, as there are many structures and the robot moves three-dimensionally. Therefore, the position needs to be calculated only by internal sensors. In this work, a new localization method based on map-matching is proposed, referring to cross-sectional shape data cut from a three-dimensional computer-aided design (CAD) data as an environmental map and structural shapes measured by a range sensor. As a range sensor, an ultrasonic sensor which is two-dimensional scanning-type was developed. The reflected signals of the ultrasonic sensor have some noise. Only structural shape data are extracted from the reflected signals. The image correlation is used as the matching method. Experiments to evaluate the performance of the proposed system were implemented at a mock-up environment. As a result, it was confirmed that the position was detected with an accuracy of 100 mm. The error is mainly caused by measurement error of the ultrasonic sensor that is used to calculate structural shapes. We concluded to improve the measurement accuracy of the ultrasonic sensor to reduce localization error.     

卧式油罐容积检定计算疑难点的探讨

根据多年油罐计算的实际经验,运用理论推导,对卧１式油罐容积检定计算的６个疑难点进行了探讨,并提出了可行的方案。     

深井内壁磨损套管剩余抗内压强度研究

深井钻井过程中,钻柱对套管内壁造成磨损多为"月牙形"磨损。在弹塑性力学分析的基础上,应用长槽形磨损模型分析磨损套管的抗内压强度变化规律。采用有限元数值模拟计算分析了磨损套管剩余强度的变化规律。根据磨损位置产生的附加弯曲应力,对原有的长槽形磨损模型进行了改进,并与试验结果进行了对比分析。分析结果表明,套管接头直径对套管抗内压强度影响较小。使用目前套管柱强度设计中常用的均匀磨损模型进行套管强度设计,偏于安全。改进后建立的磨损套管抗内压计算模型能更准确地描述磨损套管的剩余强度,与试验值更为接近,可为套管柱强度设计提供更为合理的理论参考。     

H2S、CO2、COS、CH3SH在MDEA-TMS-H2O中的气液平衡研究

酸性气体在溶液中的气液平衡数据是天然气净化技术领域的重要基础资料。为此,在实验室利用容积为2 L的气液平衡测定装置,测定了不同温度和溶液配比条件下硫化氢、二氧化碳、甲硫醇、硫氧碳在甲基二乙醇胺（Methyldiethanolamine,MDEA）、环丁砜（Tetramethylene sulfone,TMS） 水溶液中的平衡溶解度,并根据气液两相平衡状态方程,结合国外研究成果,利用测定的平衡溶解度数据关联出相关参数,建立了相应的热力学计算模型,用于预测该复杂体系中酸气分压与溶液负荷的气液平衡关系。所建模型准确可靠,误差不大于5%。该研究成果可用于天然气处理新装置的设计和对现有天然气处理装置操作参数的优化,对我国自主开发处理高含有机硫酸性天然气净化技术具有重要意义。     

埋地长输管道在线开挖应力计算方法

对于埋地管道,大修时如何保证安全开挖是非常重要的。文章综合考虑管道挖开修复段的长度、沿管线分布的土壤特性、输送压力等相关因素,建立了管道挖开情况下的力学模型。根据模型的特点,采用有限元法进行求解,计算出开挖时管道的最大综合应力,从而确定管道开挖的安全长度,为指导管道安全大修提供了一定的理论依据。     

低渗透稠油油藏水平井产能计算新方法

依据水平井稳态条件下的渗流特征及宋付权提出的水平井生产时形成等压旋转椭球面的理论,将低渗透幂律流体型稠油油藏水平井的渗流场更加精确地划分为内、中、外三个区域,并分别推导出了各区域内水平井的稳态产能公式。依据区域边界流量和压力相等的原则,建立了关于边界压力的非线性方程组,采用Newton-Raphson方法进行数值求解,最终可求得水平井的产量。通过计算结果与估算最大产量的对比结果证明了该方法的有效性和实用性。对幂律指数、启动压力梯度和水平井井段长度与水平井产能关系的分析结果表明,幂律指数 n>0.8时,各参数对水平井产能的影响较大;n≤0.8时,影响较小。水平井产量和启动压力梯度之间呈线性关系,水平井井段长度不影响水平井产量的变化率,而幂律指数 (n>0.8) 影响水平井产量的变化率。     

塔河油田奥陶系缝洞型油藏储量计算方法

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏属古岩溶缝洞型油藏，储层发育受控因素多，非均质性强，储集空间多样，储集类型复杂，既有裂缝-溶蚀孔隙型储层，也有裂缝-溶洞型储层，堪称世界上最复杂特殊的碳酸盐岩油藏，油藏描述难度大，常规的储量计算方法不能有效使用。在分析塔河油田缝洞型储层连续性特征尺度的基础上，提出了采用孔隙体积来表征缝洞型碳酸盐岩油藏的储集性及相应的储量计算方法，采用多元回归分析方法和数值模拟方法，计算了典型区块的缝洞型碳酸盐岩油藏储量，对塔河油田奥陶系油藏精细描述和后期开发方案调整具有重要意义。     

超大口径PCCP管道结构安全与质量控制研究

简要介绍了国家＂十一五＂科技支撑计划项目＂南水北调中线工程关键技术研究与应用＂课题之一＂超大口径PC-CP管道结构安全与质量控制研究＂课题研究成果,包括PCCP结构安全性关键技术、超大口径PCCP制造关键技术及质量控制标准、安装关键技术及质量控制标准、PCCP阴极保护成套技术、PCCP管道水力特性参数等。研究工作紧密结合PCCP工程的实际情况,课题取得的成果可应用于PCCP工程建设、管理,对我国PCCP相关规范的制定具有指导意义,对PCCP在我国的应用起到推导作用。     

水电站工程水能的计算方法研究

水能是指水流在某一时段里所能够做的功。水能计算的任务是确定水电站工程的保证出力、多年平均发电量等水电站的功能指标,选定装机容量等水电站工程参变数。水电站工程保证出力的计算方法有两种：长系列法和代表年法,可依据径流资料情况与计算精度的要求来选择;装机容量应该根据用电负荷要求、河流来水量等条件经济合理确定。     

波状水跃和波状涌潮的分析

推导了涌潮中尺度方程，并利用此方程，分析水跃和涌潮的性质，对于水跃和涌潮，色散与耗散两种效应强弱的价值依赖于Ｆｒｏｕｄｅ数的函数，存在着两个临界值，当跃前Ｆｒｏｕｄｅ数大于第一个临界值时，水跃和涌潮从单调形态转化为波动形态，随后，波陡随Ｆｒｏｕｄｅ数增大，当Ｆｒｏｕｄｅ数大于第二个临界值时，自由表面破碎，波状涌潮转化为强涌潮，对于涌潮，绝对流速，即落潮流速，对色散波的周期，波长与振幅也有影响。数值