摘要：针对传统变频控制的CLLLC谐振变换器在低电压增益时存在频率调节范围宽、运行效率低等问题,设计一种基于模型预测控制的变模式谐振变换器。控制策略无需额外的辅助电路即可使变换器在宽范围输入情况下实现全桥模式和半桥模式的灵活切换,在拓宽低电压增益的同时保持较窄的频率调节范围,利于磁性元件的设计,有效提升变换器在高输入电压下的运行效率。与比例积分(proportional-integral,PI)控制相比,所提模型预测控制明显改善模式切换时出现的输出电压尖峰问题,在稳态性能相近的前提下,提升了变换器的动态性能。仿真和实验证明了设计的CLLLC谐振变换器及其控制策略的可行性和优越性。

摘要：针对遥感图像人工标注耗时且昂贵的缺点,提出一种两阶段的变化检测方法。通过预训练去噪扩散概率模型来利用这些现成的、未标注的遥感图像信息,利用从扩散模型主干网络U-Net的后半部分编码器中获取的多尺度特征来训练一个轻量级的变化检测头部。通过同时处理不同加噪时间步的遥感图像,基于噪声水平进行加权融合进一步提升模型对变化相关信息的敏感性。在LEVIR-CD和WHU-CD数据集上的对比实验结果表明,该方法有效提高了识别精度。

摘要：为将基于缝间(段内)射孔暂堵球与缝内暂堵剂的“缝间-缝内”暂堵压裂技术转化为实验教学内容,该文设计了井筒-射孔-裂缝全耦合暂堵压裂物理模拟实验装置。装置能够设置泵注压力、排量、射孔参数、裂缝粗糙程度、裂缝宽度等实验条件,开展非常规储层暂堵压裂物理模拟实验,并通过进出口流量监测、多点测压、可视化图像处理等方式对实验结果进行精细化表征,对段内暂堵与缝内暂堵两种压裂辅助工艺进行评价优化。该实验装置占地面积小、操作简便安全、功能丰富,是储层改造技术创新实践平台的重要组成部分。

摘要：为解决可形变医学图像配准工作更关注于像素/体素层级的配准,忽略了扫描图像中的结构信息的问题,采用多结构特征提取模块(multi-structure feature extraction,MSFE)。以形变图像的分割图像和固定图像的分割图像作为输入,提取结构信息并反馈给配准神经网络。在此基础上,在配准任务常用的损失函数中加入与MSFE模块搭配的损失函数与分割任务中常用的损失函数以辅助配准。所提方法只参与配准网络的训练阶段,不参与测试阶段,不会增加实际配准时所需的时间。在OASIS Sample Data数据集上的实验验证了方法的有效性。

摘要：以建构主义“支架式”教学理论为指导，以能源化工领域清洁能源生物乙醇的高效生产技术为切入点，设计了“生物乙醇发酵生产”的探究性实验项目。首先，针对酵母菌株代谢类型和发酵过程影响因素(发酵时间、发酵温度、发酵pH等)，设计了单因素分析及双因素(温度和pH)优化两个层次的“支架式”实验项目。通过创设“酵母历险记”情景，引导学生自主学习和小组成员协作会话，设计个性化的探究性实验方案，加强组内分工协作，搭建实验平台，开展生物乙醇发酵生产影响因素探究的实验，并对实验结果进行深度分析。在此基础上，教师深入思考教学评价反馈，拓展第二课堂，持续提升学生的创新能力。该探究性实验有助于学生搭建“生物-能源-化工”的跨学科知识体系，提升学生的综合实践能力、团队合作能力、创新能力和工程思维。

摘要：煤层气井由于物性较差,通常需要压裂改造。压裂改造后生产过程中由于支撑剂嵌入的影响,导致裂缝导流能力下降,产量迅速降低,因此压裂设计需要考虑支撑剂嵌入的影响。考虑支撑剂嵌入建立煤岩裂缝导流能力模型,模拟结果与室内裂缝导流能力实验具有较好的一致性。采用支撑剂指数法,形成基于支撑剂嵌入的煤层气井压裂优化设计方法,对沁水盆地南部区块煤层气井开展优化设计。结果表明:支撑剂嵌入降低了裂缝宽度和裂缝导流能力,煤层气井压裂优化时考虑支撑剂嵌入与未考虑对比,压裂裂缝最优缝长减小,最优缝宽增大,平均产量相对较高,且产量递减速率较慢,验证了该方法的有效性和实用性,对煤层气井压裂优化设计具有重要指导意义。

摘要：超高压水射流井底岩石切槽应力卸载方法是提高破岩效率的有效手段,然而现有井下增压装置为被动增压,超高压脉冲射流输出持续时间短且难以实现输出频率可控可调,导致切槽效率低。设计一种新型电磁阀控制井下增压器,通过室内实验和数值模拟相结合的方式分析其增压性能和输出特性。结果表明:增压装置的输出特性为高压射流和低压射流组合而成的混合脉冲射流,输出波形近似方波且输出频率可调;输出特性受输入压力与结构参数的影响较大,输入压力和活塞面积比增大,使得峰值压力升高而增大了射流切槽能力,活塞行程增大延长了超高压水射流的持续时间,提高了水射流切槽效率。

摘要：在本科生物理化学实验中动力学实验的基础上,设计了表面活性剂对结晶紫变色动力学影响的研究性化学实验,并对其进行了初步的研究与探索。选用了两种阴离子表面活性剂、两种阳离子表面活性剂和两种非离子表面活性剂,发现不同浓度、不同类型的表面活性剂对结晶紫变色动力学反应具有不同的影响。其中,阴离子表面活性剂对结晶紫变色反应表现出禁阻作用,高于临界胶束浓度的阳离子表面活性剂则能够促进结晶紫变色反应,而非离子表面活性剂对结晶紫变色反应没有大的影响。在此过程中,学生的综合实验能力和团队协作能力得到了很好地锻炼和提高,该项目的开展有助于提升学生的创新能力。

摘要：针对长水平井以及大斜度斜井套管下入摩阻大、易卡套、下入难等问题,研制了井下涡轮驱动式振荡旋转套管引鞋。建立了工具的三维模型,并通过Fluent软件搭建了涡轮定子、转子流场计算数值模型,探究了不同叶轮安放角对叶片压力及表面流速的影响,进而对叶轮结构参数进行优化设计。搭建了套管动力引鞋工具地面测试试验平台,对其关键性能参数进行测试,结果满足设计需求,并开展了相关现场试验。试验结果表明:该工具可通过钻井液循环带动井下引鞋头旋转,从而进行井壁的修整和井筒的冲洗,并帮助完井套管柱的顺利下入,极大提高了作业效率。该研究可为水平井以及大斜度井完井管柱降阻下入工具的研制与应用提供技术借鉴,进而提高完井作业效率,降低施工成本。

摘要：以轻石脑油生产戊烷发泡剂(PFA)同时副产液化石油气(LPG)的装置为研究对象,设计了常规双塔(DC)工艺、上分隔壁塔(DWC-U)工艺、中分隔壁塔(DWC-M)工艺和进料预热的中分隔壁塔(FP-DWC-M)工艺。以年总费用(TAC)、CO_(2)排放量(E_(CO_(2)))和热力学效率(η)为目标,使用第二代非支配遗传算法(NSGA-Ⅱ)对工艺参数进行多目标优化,获取帕累托前沿解。结果表明:应用DWC和进料预热可以提高经济效益和环境效益,改善精馏塔内组分返混;FP-DWC-M工艺具有最佳的经济效益和环境效益,与DC工艺相比,其TAC和E CO_(2)分别减少14.3%和23.8%。