摘要：立式气旋浮装置凭借其紧凑、高效的特点在海上油田采出水处理领域得到了广泛应用,但国内围绕该技术的自主研发起步相对较晚,目前仍未推出具有完全自主知识产权的高性能系列化产品。基于自主设计研发的BIPTCFU-Ⅲ-120型立式气旋浮装置工业样机,在南海流花11-1油田的“南海胜利号”FPSO开展了现场实验研究。单因素变化运行结果表明,除油率受分流比、微气泡发生器与气旋浮罐间压差及进水流量变化的影响显著,受注气比、回流比变化的影响较小。稳定运行结果表明,当入口水含油质量浓度在240~400 mg/L之间时,优选组合操作参数下的除油率平均可达85%以上(最高可达91.8%),水出口含油质量浓度可降低到50 mg/L以下。结合工业样机现场实验结果,从工艺流程简化、微细气泡发生、立式罐体结构优化等角度进行了分析探讨,以促进相关技术的国产化进程及推广应用。

摘要：声学超材料以其亚波长优势在工程中取得广泛应用,其中结构型声学超材料能够根据几何特性来调整物理行为,从而实现声波调控。随着3D打印和各种加工技术的不断进步,设计出了各种结构复杂,传统工艺无法加工的声学超材料,从结构上可分为亥姆霍兹型、超原子型、混合盘绕型、迷宫型、平板型等。目前,结构型声学超材料面向实际需求衍生出各种特定功能,如吸(隔)声、通风、可调谐、声成像等,但低频宽带消声仍然是一个挑战。如何设计具有双负性、适应多种应用场景、结构稳定的声学超材料有广阔的发展前景。

摘要：基于口令的认证密钥交换协议在现代通信网络中有很强的实用性.量子技术的迅速发展使得传统公钥密码体制的安全性面临严峻的形势,基于格理论构造密码系统已成为当前后量子密码研究的热点.本文基于格理论环上误差学习(RLWE)问题,使用Peikert式误差协调机制构造了一个C/S模式下的口令认证密钥交换协议(PAKE),设置了合理的参数保证双方以显著概率得到相同的会话密钥,并使用Java在Eclipse平台上进行了此协议的模拟实现.协议在C/S模式的PAKE安全模型下可证明安全,可抵御量子攻击,与现有的基于格理论设计的PAKE协议相比,通信量较低并且在安全度上有较强的优势,是一种简洁高效的后量子口令认证密钥交换协议.

摘要：在溶气释放式微细气泡发生技术中,溶气设备的类型和结构直接影响着气液传质速率或溶气效率。鉴于溶气设备对于微细气泡的产生起着关键性作用,从溶气机理、溶气设备结构、评价方法三个方面系统阐述了溶气机理及设备研究进展。在简要介绍经典传质理论模型、经典传质理论改进模型以及涡流理论模型等溶气机理的基础上,归纳总结了填料式、射流式、内筒溢流式、旋流式、涡流式等5种典型溶气设备的结构特征、工作原理和优缺点,并相应介绍了工程实际中溶气设备的多种表征方法。溶气机理研究仅从宏观理论层面为溶气设备设计提供指导,未能将溶气机理与溶气设备结合起来定量表征传质强化程度,应当秉持交叉融合的思想,尽快加强普适性理论模型以及相应技术与设备的研发,促进溶气机理与溶气设备研发同步协调发展。

摘要：溶气罐是溶气释放式微气泡发生系统的关键设备,其中内筒溢流型溶气罐具有结构简单、成泡粒径小等优点。提出了3种内筒溢流型溶气罐的结构改进设计方案,并对其在不同操作参数下的溶气性能进行了对比分析。为克服通过测量释气量间接表征溶气量所带来的系统误差,建立了在线带压测量溶解氧的方法,并以空气在水中溶解量的变化率(即溶气效率)来直接表征溶气罐的溶气性能。结果表明:溶气效率随气液比和溶气压力的增大而增加,随液位比的升高而减小;在相同气液比、液位比及溶气压力下,气液切向进口加螺旋导叶片型溶气罐的溶气效率最高。采用响应曲面法对溶气性能相对最佳的内筒溢流型溶气罐的操作参数进行优化,预测最高溶气效率为72.43%时的最佳操作参数为:气液比为0.25,液位比为0.36,溶气压力为0.26 MPa。所得回归模型预测值与实测值的相对误差为0.87%,表明该模型可较好地分析和预测溶气罐的溶气性能。

摘要：稀释水掺混是油田或炼油厂原油电脱盐系统的关键环节,直接影响电脱盐的效率和运行能耗。为进一步简化设备结构、助力系统降本增效,提出将薄板式静态混合器应用于稀释水掺混环节。在对薄板式静态混合器进行初步结构设计的基础上,对油水混合情况进行计算流体动力学(CFD)三维数值模拟,以离析强度的平方根(IOS^(0.5))、管路压降(Δp)等作为评价指标,考察了注水管长度、注水管-弯曲薄板间距、弯曲薄板导向位置、弯曲薄板厚度四个结构参数对油水两相混合程度及运行能耗的影响。以混合管路内径D为基准参照,借助响应曲面法(RSM)对关键结构参数进行优化,并对最优结构参数组合下的混合性能进行预测。优化所得最优结构参数组合为注水管长度为1/3D、注水管-弯曲薄板间距为4/25D、弯曲薄板导向位置为1/8π、弯曲薄板厚度为1/25D,结构优化后的IOS^(0.5)相比优化前降低了43.06%。定性分析薄板式混合器内的水相速度云图和流线图可知,当注水比为2%时,油水两相在注水管下游3D处即可达到均匀混合状态,可见薄板式静态混合器能够在小注水比下快速实现油水均匀混合。

摘要：火灾预警系统的核心之一是新型传感材料。MXene及其衍生物具有较高的导电率和超大的比表面积、独特的温敏性及气敏性,可实现对早期火灾的快速可靠预警,因此,在火灾预警传感器领域具有广泛的应用前景。该文首先回顾了温敏型MXene基火灾预警器的预警机制及其纸类与涂层类器件在火灾预警领域的发展现状;随后,介绍了气敏型MXene基火灾预警器的预警机制及国内外近年来MXene及其衍生物在NH_(3)、NO_(2)、CO等气体检测的研究进展。重点总结了MXene在火灾预警领域高性能化、多功能化的发展趋势,并对MXene基火灾预警器后续发展趋势进行了展望。最后,指出未来MXene基火灾预警器应通过开发新型MXene基敏感材料以进一步缩短其响应触发时间、提高火灾预警的快速性与准确性,并考虑赋予器件自修复性、电磁屏蔽性、疏水性等多功能性,同时将其与物联网联动实现智能消防,使其更适合复杂环境和实际工程应用。

摘要：目的 优化酶解黑芥子苷转化成异硫氰酸烯丙酯(allyl isothiocyanate,AITC)的水解条件.方法 在已知AITC的测定条件下,以AITC转化率为考察指标,对温度、pH、Zn^2+离子添加量、乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA)添加量及酶来源进行单因素试验以及设计五因素四水平的正交试验,确定最优转化工艺条件.结果 黑芥子苷对AITC最优转化条件为:黑芥子酶来源为樱桃萝卜种子、pH为7.00、Zn^2+的添加量为1.00 mmol/L、转化温度为40℃、螯合EDTA添加量为0.30 mmol/L.最优转化条件下AITC的转化率为70.32%.结论 本研究的实验设计简单且能真实的提高AITC的转化率,对酶解法制备AITC提供数据依靠.

摘要：甘醇法脱水是天然气集输处理领域常用的露点控制方法,海洋和陆上边远区块气田目前都迫切需要高效紧凑的甘醇脱水吸收技术以降本增效。将三甘醇雾化成微小液滴,同时提高气液两相流动的湍流程度,进而强化气液传质过程,是实现天然气三甘醇脱水吸收设备高效化和紧凑化的有效途径。基于上述过程强化理念,国内外研究人员先后开发了旋流管式接触吸收塔板、超重力旋转填料床、管式气液并流雾化混合接触吸收器等高效气液吸收传质设备,并成功应用于天然气甘醇脱水处理。在系统介绍典型高效天然气脱水设备结构和工作原理的基础上,阐述了相应开展的室内和现场试验研究,并对各自的性能和适用场合进行总结。总的来看,由于管式天然气脱水技术在质量、体积和安装布置方面具有显著优点,能够较好地满足海洋和陆上边远区块气田开发的现实需求,应该给予高度关注并加强自主设计研发,以助力我国天然气产业蓬勃发展。

摘要：为解决现有液压钳重量大、功率重量比小、效率低、液压系统存在油液泄露等问题,对标现有液压消防钳驱动组件性能指标,研制了结构创新、集成度高、便于携带和可单人操作的全电驱动消防钳。在对高功率密度全电消防钳(HPEFT)的系统组成及具体结构进行阐述的基础上,对其核心元部件进行了计算、设计与选型,利用Ansys Workbench软件对主要承力部件钳头壳体及主壳体进行了强度校核,利用AMESim软件对系统动态性能进行了仿真分析,结果表明,所设计主要承力部件的强度符合要求,HPEFT的系统动态跟踪性能较好,滞后时间不大于0.1 s.研究成果突破传统液压钳的结构,以纯机械结构进行传动、以全电驱动钳头运动,无需液压缸、泵站等辅助设备,实现了消防钳的小型化、便携化,为全电消防设备的发展提供了一定基础。