Designing independent water transport channels to improve water flooding in ultra-thin nanoporous film cathodes for PEMFCs

Utilization of 3D nanostructured Pt cathodes could obviously improve performances of proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) owing to the reduced tortuosity and the bi-continuous nanoporous structure. However, these cathodes usually suffer from the flooding problem ascribed to the ionomer-free and nanoscale pores which are more susceptible to water condensation. In this paper, ultra-thin nanoporous metal films (100 nm) were utilized to construct PEMFC cathodes and independent transport channels were designed separately for water and gas aiming at the flooding problem. Nanoporous gold (NPG) film was used as the model support for loading Pt nanoparticles owing to its controllable and stable structure. After optimizing the polytetrafluoroethylene (PTFE) content and carbon loading in the gas diffusion layer (GDL), plasma treatment under O₂ atmosphere was used to pattern the GDL with independent water transport channels. The obtained liquid permeation coefficients and oxygen gains demonstrated the obviously improved water and O₂ transport. By using a home-made optimized GDL and a nanoporous film cathode with pore size ～60 nm, the flooding problem could be facilely solved. With a Pt loading of ～16 μg cm^?2, this 3D nanostructured cathode exhibits a PEMFC performance of ～957 mW cm^?2 at 80 °C. The Pt power efficiency is about 4 times higher than that of the commercial Pt/C cathode (50 μg cm^?2, 756 mW cm^?2). Obviously, this study provides a simple but effective methodology to solve the water flooding problem in the ultra-thin nanoporous film cathodes which is applicable for other types of 3D nanostructured PEMFC cathodes.     

具有控制项的限定记忆卡尔曼滤波器

在已有的限定记忆卡尔曼滤波器的基础上 ,将确定性先验信息作为控制项加以应用 ,推导出了完整的限定记忆卡尔曼滤波公式 ,从而在记忆长度确定的情况下 ,有效地减小了模型不准的误差 ,降低了滤波总误差。仿真同样表明了该方法的有效性     

高压变频技术在油田注水系统中的应用与节能分析

油田注水系统的耗电量一般占整个油田生产耗电的40％-60％,因此降低注水系统的能耗可显著降低油田的生产成本。常规的通过调节阀门开启度来达到调节注水泵出口压力和流量的作法,会使很大一部分能量造成浪费,要解决这个问题,可以采取对注水泵进行调速的方法。文章论述了通过高压变频技术对注水泵进行调速,从而达到节能效果的基本原理;对一台恒速泵和一台变频调速泵并联运行时的效率进行了分析,并对应用实例进行了计算,注水站的效率比原来提高了9．04％,收到了显著的节能效果。     

孤岛油田西区聚合物驱开发研究

孤岛油田西区注聚区1997年3月投入注聚后，高渗层得到有效封堵，吸水剖面得到明显改善。注聚期间，通过实施注聚区外围水井降水或停注、油井放大生产压差和调整注聚井注入速度等开发措施，扩大了聚合物波及体积，聚合物驱取得了明显效果。     

动力载波控制接收机限幅干扰分析

通过对载波接收机限幅干扰分析 ,提出电路改进的办法。     

FW调剖技术及应用

应用FW调剖技术有针对性地对 119口非钻停井区注水井采取了 4种精细调剖方案 ,对比了化学浅调剖应用前后注水井层间矛盾的缓解 ,纵向上吸水剖面的改善 ,注水量和吸水指数的变化及渗流能力的变化。结果表明 ,注水井化学浅调剖后 ,井区的连通油井明显受效 ,获得较高的增油量 ,水驱的开发效果得到改善。化学浅调剖可以有效地封堵高渗透层 ,扩大低渗透层注入水的波及体积 ,减缓注水井层间矛盾 ,实现了对注水井吸水剖面的有效调整 ,这对深化注水结构调整、挖掘各类油层潜力、提高储量动用程度有显著的效果。     

基于运动的摄像机定标方法的综述

该文从运动方式角度将摄像机定标方式分为非限定运动方式和限定运动方式两大类,分别对摄像机各种运动方式对定标技术的影响进行了系统的研究,在应用中应该根据具体情况选择合适的摄像机的运动方式,以满足实际问题的需要。     

特低渗油藏渗流特征及增产技术研究

从特低渗储层渗流机理研究出发，分析了其渗流规律——非达西渗流特征；根据储层中上覆岩石围压变化，通过室内试验表述了其对渗透率伤害。研究提出了改善渗流特征的注水条件、井网优化和压裂对策，可以有效提高这类油藏的开发效果。     

油砂地层中子-伽玛能谱Monte-Carlo模拟

本工作应用自行研制开发的中子 伽玛能谱测井的中子 伽玛射线随空间、能量、时间分布的蒙特卡罗模拟软件包计算了裸眼井、井眼里无下井仪器、油饱和砂岩地层、井眼注油条件下沿井轴和井壁的中子 伽玛射线随能量、时间分布及沿井轴和沿井壁的中子 伽玛射线能谱 ,研究了源距对中子 伽玛射线随能量、时间分布以及井轴与井壁中子 伽玛射线能谱的影响。     

填料萃取塔液泛速度的计算

介绍了三种有代表性的填料萃取塔的液泛速度计算公式，并通过它们用于三种典型的液-液实验体系和两种不同填料的计算结果的比较，对这些公式的适用范围进行了讨论。