前置丙炔塔N-甲基吡咯烷酮法1,3-丁二烯抽提装置的优势探讨

在1,3-丁二烯的生产过程中,存在高浓度1,3-丁二烯聚合导致装置停工的问题,还有高浓度的丙炔、丙二烯、1-丁炔及乙烯基乙炔等不饱和烃类物料采出,这些高度不饱和烃类存在爆炸风险。从丙炔和碳四炔烃的排放安全性及1,3-丁二烯产品竞争力方面,对前置丙炔塔N-甲基吡咯烷酮（NMP）法1,3-丁二烯抽提装置和传统NMP法1,3-丁二烯抽提装置进行了对比。结果表明,与传统NMP法1,3-丁二烯抽提装置相比,前置丙炔塔NMP法1,3-丁二烯抽提装置排放的丙炔物料中丙炔浓度更低,安全性更高;碳四炔烃的排放是气相稀释和液相稀释结合的方式,工艺设计更合理、安全性更高;由于丙炔塔前置的特点,在装置中未加入对叔丁基邻苯二酚/甲苯阻聚剂,使1,3-丁二烯产品中没有甲苯杂质,对下游装置更友好,提高了1,3-丁二烯产品的竞争力。     

空间填充型曲线的人工局域表面等离激元共振特性研究

本文提出了一种基于空间填充曲线的超构表面结构,利用理论分析、数值仿真的方法研究了该超构表面的近场电磁特性,实现了高度局域及高品质因子(Q-factor)的多阶人工局域表面等离激元共振(spoof plasmon resonances)。我们发现采用不同结构形状和尺寸的空间填充曲线均可产生共振频率规则分布的多阶谐振模式,通过调整结构的等效波导长度,可同时获得高的谐振波长/结构尺寸压缩比与高品质因子。空间填充曲线所支持的人工局域表面等离激元由磁偶极子与电偶极子模式交替支持;其余参数不变的情况下改变空间填充曲线的分布形式,结构所支持的表面等离激元的谐振特性不受形状曲折的影响,而只与等效波导总长度有关。此外,近场模式的强度分布随着空气波导的走向而改变,可根据实际需求对结构进行特定排布。本文的研究结果对设计基于空间填充曲线的小型化高品质因子电磁谐振器件具有重要的指导意义。     

地铁工程中无线基站防雷接地的研究

如今无线通信系统已应用于各大企业工业领域,努力做好地铁工程中无线基站的防雷接地工作对城市交通和人口运输安全都有极其重要的意义,因此,对无线基站建设的相关工作以及保护措施会有非常严格的要求,我们必须从细节抓起,从出发点进行管制治理、从各个方面入手在基于无线基站防雷接地工作之上,对整个地铁交通轨道实施有效的防雷工程。文章就减少地铁内通信意外故障、地铁内外部防雷工作等问题进行分析和研究。     

高温高压泥页岩井壁稳定评价装置的研究与应用

从力化耦合角度研究了泥页岩的井壁稳定性,分析了目前室内用于评价井壁稳定性的实验方法、实验装置以及它们的优缺点。在此基础上研制了评价泥页岩井壁失稳的新型实验装置,并建立了相应的实验方法。利用新型实验装置完成人工井壁模拟实验、水力压力传递实验、化学渗透实验,为仪器的进一步完善提供实践基础。应用结果证明,该装置能够用于指导钻井液体系的优化,有助于稳定井壁、减小井下复杂事故的发生、缩短建井周期、降低油气资源勘探开发成本,进而带来巨大的社会效益和经济效益。     

变电站电容器电极添加石墨烯后的性能变化

将多层石墨烯作为变电站超级电容器极片的导电剂,并将制备所得电极与导电剂为10%炭黑所得电极的性能进行对比。研究发现,所得超级电容器的等效串联电阻随多层石墨烯含量的增加而减小,当多层石墨烯的含量大于6%时,超级电容器的等效串联电阻的下降速度较慢,电极的比电容先增大后减小,当多层石墨烯的含量为6%时,电极比电容达到最大。与10%炭黑电极相比,含量为6%的多层石墨烯电极的比电容较大且等效串联电阻较小,当以1.2 A/g的电流密度在0~2.8 V循环1 000次时,电容衰减率小于1.8%。     

桩柱周期分布的平板中SH波的传播特性分析及其在聚焦透镜设计中的应用研究

本文首先建立求解水平剪切波(即SH波)在桩柱周期分布的板中传播的理论模型,计算其带隙结构,并与有限元仿真的结果进行对比,验证该理论模型的准确性.在此基础上,应用此模型研究桩柱高度对最低阶水平剪切波(即SH0)的影响,发现随着桩柱高度的增加,SH0的相速度降低.基于桩柱高度与相速度的敏感特性,设计了一款可实现SH0聚焦的透镜,并进行相关的仿真分析,研究该透镜的适用范围和聚焦效果.研究结果表明,该透镜聚焦位置准确,聚焦能量高,且在不改变结构的情况下在一定频率范围内均可实现聚焦功能,从而为能量收集、超声医学、无损检测、吸声降噪等应用提供新的思路.     

基于柱矢量光调控的纵向超分辨率准球形多焦点阵列

激光多焦点阵列以兼具更高的光场操控自由度和焦斑单元高空间分辨率的特点,被广泛应用在光学诱捕以及飞秒激光微纳制造等领域。然而由于阵列中焦斑的纵向分辨率弱于横向分辨率,在激光加工应用中限制了其对各向同性结构的加工能力。因此,本文提出一种基于柱矢量光调控生成纵向超分辨准球形多焦点阵列的方法。利用对柱矢量光的两组基径向偏振光和角向偏振光分别进行聚焦调控,结合环形衰减调制可形成纵向超分辨焦斑,再将两种偏振光场以适当的振幅比例在焦区叠加,从而合成准球形多焦点阵列。实验结果表明,10×10的多焦点阵列中各焦斑尺寸均一,具有近球形光强分布。其中,阵列中所有焦点的纵向半高全宽的平均值为0.76λ、标准差为0.005λ,横向半高全宽的平均值为0.76λ、标准差为0.019λ。该具有高尺寸均一性的准球形多焦点阵列可为激光微纳加工精准制备微纳器件提供新的途径。     

基于飞秒激光打印的二氧化钒光谱动态调控结构

具有动态调控能力的微纳光学器件是近年来微纳光子学领域的研究热点，二氧化钒(VO₂)作为一种常见的功能性可调谐材料，其相变前后晶态的转变导致材料本身电磁参数的变化，可用于实现对光谱的动态调控。本文利用VO₂的相变特性和光敏树脂单体的光聚合特性，通过在甲基丙烯酸酯单体中掺入VO₂纳米晶，制备出了有效折射率可变的光敏型聚合物纳米复合材料。在此基础上，结合飞秒激光加工技术，开发出了具有相变调控特性的高精度二维、三维微纳光学结构的一次加工成型技术。测试结果表明，该方法所研制出的微纳光学结构，在外界温度达到相变临界温度时，结构中VO₂纳米晶发生热致相变，导致结构整体的有效折射率发生变化，实现了对短波段光谱的动态调控。