摘要：针对海洋浮标能量补充问题,设计了一种海洋浮标能量补充系统。浮标在波浪的作用下产生晃动,位于浮标内部的能量补充系统采集晃动动能并将其转换成稳定的电能,用于浮标补电或储存;确定了海洋浮标能量补充系统的工作原理、设计方案和结构组成;根据晃动摆的运动原理,建立了晃动摆的转矩方程;运用AQWA模拟浮子在一级规则波与不规则波作用下的运动特性,将浮子的横摇角位移作为仿真模型的输入,运用Adams与AMESim联合仿真,搭建系统机电耦合仿真模型,验证了设计方案的合理性。结果表明,在一级规则波与不规则波作用下,能量补充系统均可发出3.3 V、1 A的直流电,实现稳定的电能输出,可给浮标补电或蓄电池充电。

摘要：新建隧道近接上穿将诱发下卧盾构隧道隆起变形,预测既有盾构隧道位移发展对近接上穿施工控制和既有盾构隧道保护具有重要意义。基于两阶段法,提出新建隧道近接上穿引发既有盾构隧道纵向位移解析解;通过可考虑环间接头弱化的非连续盾构隧道模型模拟既有盾构隧道,采用Riftin地基考虑盾构隧道-土层相互作用,同时通过Mindlin经典解得到新建隧道开挖卸载应力,并作用于既有盾构隧道之上,建立新建隧道上穿作用下既有盾构隧道纵向变形解答;通过将杭州圆形顶管隧道上穿既有地铁1号线、上海地铁8号线隧道上穿既有地铁2号线两个工程案例实测值与本文方法和常用Euler-Bernoulli(EB)等效连续梁模型计算结果进行对比,验证本文方法的合理性。研究结果表明:本文方法和EB连续梁模型预测的隧道纵向位移均接近实测值;本文方法预测的隧道弯矩和接头张开量均大于EB连续梁模型;但EB等效连续梁模型预测的纵向位移曲线整体呈现为光滑连续,而本文方法预测的位移曲线是由一系列短直线连接而成,在接头处存在“尖点”。

摘要：深水钻完井过程中,受海水及海底地质条件复杂影响,井筒压力控制精度要求高、控制难度大。高精度、高稳定性的深水井筒多相流动模拟器成为解决井筒压力精细化控制的关键。为解决深水井筒高动态流动系统的预测难题,针对深水井筒多相流动漂移流模型,将对流迎风分裂方法(AUSMV)的通量分裂方法与交错网格技术进行融合,优化了压力—密度解耦的高刚度问题,形成了压力—速度解耦的数值算法,并利用二阶优化守恒律的单调迎风—中心方案(OMUSCL2)空间重构+两步龙格库塔时间重构技术提升了数值算法的精度,最后建立了深水井筒多相流高精度数值求解算法,并验证了数值算法的精度与性能。研究结果表明:(1)与常规AUSMV算法相比,新算法具有较低的数值耗散,间断物理信息捕捉能力强,对井筒内气液两相前缘位置的识别度更高;(2)与注气量10×10^(4)m^(3)/d和15×10^(4)m^(3)/d井喷实验对比,新算法模拟井底压力的平均误差分别为1.79%和1.86%;(3)新算法在井口气体剧烈膨胀、超音速流动模拟方面表现出了良好的稳定性和鲁棒性。结论认为,该新算法不仅提升了常规数值算法的精度,同时可为复杂高动态流动系统的井筒压力调控提供有效的技术支撑,有助于提高我国深水井筒压力控制的理论水平,保障深水油气的有效开发。

摘要：针对大型水力发电机整距叠绕组零部件数量多、线棒间连接逻辑复杂,致使难以快速实现数字化建模的问题,提出了一种基于连接逻辑驱动的发电机整距叠绕组建模方法。首先,结合三维建模软件和三维可视化应用引擎平台,构建了交互式虚拟零部件模型库;然后,根据整距叠绕组的电气原理,将其连接逻辑转换为关系清晰的二维序列,实现绕组在虚拟场景中快速可视化;最后,利用计算机可快速理解的逻辑驱动模型,设计了发电机定子绕组结构认知、故障检修等辅助应用。该方法缩短了构建定子绕组三维模型时间,同时层次清晰的设备树与三维可视化模型的结合、人机交互界面,有助于运维人员快速理解绕组复杂结构及其装配关系。

摘要：为提高脉冲注水工具抗冲蚀能力,设计了一套实用可靠的脉冲注水工具。采用内部中空、无转动部件、不易藏垢的结构,应用CFD-DPM方法研究了不同开度和颗粒直径时两相流对导流孔-注水孔的冲蚀特性,分析了导流孔-注水孔的两相流和颗粒分布,明确了壁面的冲蚀分布规律和粒子数随冲蚀率的变化规律。当粒径增大时,沉淀效果显著,导流孔-注水孔内壁都发生了严重的冲蚀;导流孔-注水孔的最大冲蚀值随着颗粒大小的增加而呈指数级下降;粒子数对冲蚀程度起着主导作用。研究结果表明:在小开度的情况下冲蚀程度随着颗粒直径的增加而降低;当开度较大时,冲蚀程度先降低后增加。研究结果可为低渗油藏高效注水开发提供技术支撑。

摘要：为提高Q25H52型高速离心泵的扬程和效率,通过P-B实验选取了叶轮的3个结构参数,即叶片出口安放角、出口宽度和包角,并使用OptiSLang软件采用拉丁超立方设计方法创建了设计样本。以离心泵扬程和效率最高为优化目标,建立结构参数与优化目标之间的Kriging模型,利用遗传算法寻找叶轮最佳结构参数。研究结果表明:在额定工况下,优化后泵的效率提高了2.94%,总扬程提高了2.17 m。

摘要：【目的】明确耕作方式对长江流域水旱轮作旱作季冬油菜生长及产量的影响。【方法】以机械直播冬油菜为试验对象,设置深翻和浅旋2种耕作方式,研究其对冬油菜的根系、地上部生长(株高、茎粗、生物量)、产量和籽粒含油量的影响。【结果】较浅旋处理相比,深翻促进了冬油菜根系生长及根系下扎,根质量密度平均增加了2.0%;且深翻促进了冬油菜的生长发育,冬油菜株高、茎粗和地上部生物量均值分别增加了4.8%、3.1%和5.9%。此外,深翻处理冬油菜产量显著高于浅旋处理(P<0.05),增幅达到24.4%;这与产量构成要素(分支节点高度、分枝长度、单株角果数)显著增加密切相关。深翻较浅旋处理油菜籽粒含油量略有提升,但处理间差异不显著。【结论】综合考虑冬油菜的生长状况、产量以及籽粒含油量,机械化耕播作业时适当深翻会对冬油菜生长指标及产量构成因素产生正效应。该研究为冬油菜区机械化直播种植合理耕作提供理论和技术支撑。

摘要：超亲水-超疏油油水分离膜是一种过水隔油的特殊分离膜,在处理海洋溢油污染、环境含油废水时具有保持分离膜不被油污染的优势,有十分重要的实际意义。为了掌握近年来超亲水超疏油分离膜的发展动态,本文首先以液体静压力与毛细作用力为基础阐述亲水疏油膜的油水分离机理;然后分类概括超亲水-超疏油金属基底网膜、刺激响应油水分离膜、无基底聚合物膜材料的制备及各项性能的研究新进展;最后总结目前在该领域仍存在的问题并进行展望。

摘要：致密储层水力压裂裂缝发育程度定量表征对致密储层压裂开发优化具有重要意义,关于复杂裂缝发育程度定量表征指标多忽略改造区内裂缝发育情况。提出新的复杂裂缝发育程度定量表征指标,即拟裂缝密度,并以HN油田AP区块为例,分析复杂裂缝发育程度影响因素,且将其运用于指导实际矿场井。研究发现,随着应力差增加,拟裂缝密度先增加后降低。储层渗透率增加,拟裂缝密度降低,且降低趋势由慢变快。在HN油田AP区块所受应力、天然裂缝发育情况下(应力差10 MPa,两组天然裂缝同时发育),当射孔角度为0°、压裂液黏度为0.4 mPa·s时,能够获得最佳的压裂改造效果。将以上参数优选结果运用于指导矿场实际APX直井压裂,APX直井产量递减趋势得到了有效缓解,且在压裂12个月有效期内增油量1900 t。

摘要：采用低熔点合金和多孔聚碳酸酯模板辅助制备了自支撑镍纳米线阵列电极,并研究了其催化肼电氧化的性能. SEM,XRD和TEM测试结果表明,该电极由镍平板和支撑在其上的镍纳米线阵列构成;镍纳米线的絮状表面增加了电极的比表面积.循环伏安和计时电位测试结果表明,当肼的浓度为24. 6 mmol/L时,该电极的起始氧化电位低至-0. 25 V,氧化电流密度高达163 m A/cm^2;当肼浓度较低时,肼电氧化反应和电极自身的Ni(OH)_2/NiOOH转化反应共存;当肼浓度较高时,仅发生肼电氧化反应;肼的反应分级数约为1,反应活化能为16. 13～21. 24 kJ/mol;镍纳米线阵列电极的一体化、开放式结构使其电催化性能明显优于商业镍片和泡沫镍,并表现出良好的稳定性.