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入口效应对管内压力及含气率分布的影响研究

工程热物理学报 2024年第5期45卷 1405-1410页

作者：于海洋徐强曹业奇黄博郭烈锦西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

本文在直径80mm,高度11m的竖直管内对空气-水两相流动开展了可视化实验研究。实验的工况选取为表观气相速度J_(G)=0.03~16.53m·s^(-1),液相速度J_(G)=0.04~2.00m·s^(-1)。根据压力、压差传感器获取的数据,本文分析了入口效应对两相流... 详细信息

本文在直径80mm,高度11m的竖直管内对空气-水两相流动开展了可视化实验研究。实验的工况选取为表观气相速度J_(G)=0.03~16.53m·s^(-1),液相速度J_(G)=0.04~2.00m·s^(-1)。根据压力、压差传感器获取的数据,本文分析了入口效应对两相流动的影响。在泡状流动区域内,压力随气速的增加而下降的趋势较缓,在弹状流内下降趋势加快。在流动转变为搅动流时,压力下降趋势再次减缓。随着液速增加,各位置的压力下降由缓到急的趋势所对应的气速逐渐增大。在气速大于10m·s^(-1)时,发生了靠近入口位置的含气率突然增大的现象。随着液速增加,入口处含气率突增现象对应的气速逐渐降低。

关键词：入口效应含气率压力分布

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两种海人酸癫痫小鼠模型的建立及比较研究

陆军军医大学学报 2024年第7期46卷 661-669页

作者：滕灿余美玲蒋国会范会业王法祥陆军军医大学(第三军医大学)第二附属医院神经内科重庆400037 川北医学院附属医院神经内科四川南充637000 陆军军医大学(第三军医大学)第二附属医院临床医学研究中心重庆400037

目的比较分析海人酸(kainic acid,KA)侧脑室(intracerebroventricular,ICV)注射和腹腔注射(intraperitoneal injections,IP)两种给药路径建立的颞叶癫痫小鼠模型早期的行为学和病理学差异。方法100只C57BL/6N野生型(wild type,WT)雄性小鼠(体质量为20~22 g),按随机数字表法分为4组:ICV+normal saline(NS)对照组(n=10),ICV+KA模型组(n=40),IP+NS对照组(n=10),IP+KA模型组(n=40)。ICV+KA模型组使用600 nL的KA(0.5 mg/mL)进行侧脑室注射,IP+KA模型组按25 mg/kg剂量进行腹腔注射,对照组使用等量的生理盐水进行侧脑室和腹腔注射。建立模型3 d后,进行行为学、分子生物学(Western blot)和神经病理损伤评估(FJB染色,TUNEL染色,免疫荧光染色)。结果两对照组无痫性发作,两模型组均出现痫性发作。IP+KA组与ICV+KA组死亡率分别为47.50%和65.00%,造模成功率分别为80.00%与60.00%。与IP+KA组比较,ICV+KA组小鼠模型成功率明显增高而死亡率明显减少。FJB染色和TUNEL染色结果显示,与IP+KA组比较,ICV+KA组海马的神经变性和凋亡改变程度变化更加明显(P<0.05)。与IP+KA组比较,ICV+KA组海马凋亡蛋白表达差异也有统计学意义(P<0.05)。免疫荧光结果显示,ICV+KA和IP+KA组海马和皮层的星形胶质细胞和小胶质细胞较对照组明显激活(P<0.05),但是ICV+KA组海马和皮层的胶质细胞激活程度均强于IP+KA组(P<0.05)。ICV+KA组海马和皮层的GFAP和Iba-1蛋白表达均高于IP+KA组(P<0.05)。结论两种KA制备方法均可制备出成功的癫痫模型。但ICV路径制备癫痫小鼠具有更高的成功率和更少的死亡率,并且神经病理损害程度和胶质细胞激活程度更加明显。

关键词：颞叶癫痫海人酸侧脑室注射腹腔注射病理学差异

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钻柱振动的主被动控制研究进展与展望

天然气工业 2024年第6期44卷 98-110页

作者：李欣业高赫远郭晓强张文学阳君奇杨杰河北工业大学机械工程学院中国石油塔里木油田公司河北瑞兆激光机电工程有限公司

在油气井钻进作业过程中,钻柱长期工作在充满钻井液的狭长井筒里,其受到井底压力、摩擦、岩石硬度变化的影响,受力情况非常复杂,会产生多种形式的振动,这些是影响钻具寿命和钻进效率的最主要因素。为系统分析工程界和学术界长期以来普... 详细信息

在油气井钻进作业过程中,钻柱长期工作在充满钻井液的狭长井筒里,其受到井底压力、摩擦、岩石硬度变化的影响,受力情况非常复杂,会产生多种形式的振动,这些是影响钻具寿命和钻进效率的最主要因素。为系统分析工程界和学术界长期以来普遍关注的钻柱系统振动的有效控制问题,对近几十年来国内外在钻杆振动控制上使用的各种方法进行了分类和归纳,总结了各种方法的特点、应用场景以及不足之处,并对钻柱系统振动控制技术的发展趋势进行了展望。研究结果表明:(1)现有的钻柱振动主动控制主要集中于单一方向(扭转振动)和2个方向的耦联振动(纵扭耦联振动),且控制参数主要集中于钻压和扭矩,仅控制单方向的振动和单参数的调节,效果将很难保证;(2)被动控制是通过改变钻柱系统自身的结构或设计参数来抑制其振动,控制过程不受结构响应和外部干扰的影响,虽然效果有较大的局限性,但仍应在设计阶段给与足够的重视;(3)今后钻柱振动控制将朝着同时基于地面和井下测量数据,纵、横、扭3个方向联合控制的方向发展。结论认为,钻杆振动往往是几种基本振动形式的耦联,并具有明显的非线性特征,基于数据驱动的钻进系统动力学建模、考虑模型不确定性的现代鲁棒自适应控制技术以及新兴的人工智能技术将会成为未来钻柱振动研究和发展的主流趋势。

关键词：钻杆耦联振动主动控制被动控制智能控制数字驱动建模随钻测量

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油田接转站物联网仿真培训系统的设计与实现

中国管理信息化 2024年第8期27卷 119-122页

作者：滕奇刚吉林油田信息技术公司吉林松原138000

随着油气生产物联网建设的开展,开发物联网仿真培训系统对于提高操作人员的物联网应用技能十分必要。文章选取具有代表性的接转站系统作为仿真对象,满足流程模拟、操作功能模拟、事故处理模拟、操作评价等方面的需要,使用高性价比的小... 详细信息

随着油气生产物联网建设的开展,开发物联网仿真培训系统对于提高操作人员的物联网应用技能十分必要。文章选取具有代表性的接转站系统作为仿真对象,满足流程模拟、操作功能模拟、事故处理模拟、操作评价等方面的需要,使用高性价比的小型可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)搭建下位机系统,使用组态软件通过二次开发实现上位机仿真功能,实现对接转站物联网仿真培训系统的开发,解决以往仿真系统存在的开发费用高、代码不开放、修改维护不便等问题。

关键词：接转站物联网仿真系统组态

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纳米球状LaAlO_(3)的制备及其在酸性条件下的除氟性能

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化工进展 2024年第6期43卷 3199-3208页

作者：刘京都余关龙龙志奇周璐包璞瑞滕骏毅杜春艳长沙理工大学水利与环境工程学院湖南长沙410114 洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室湖南省环境保护河湖疏浚污染控制工程技术中心湖南长沙410114 有研资源环境技术研究院(北京)有限公司北京101400

为实现在较低的pH及煅烧温度下合成表面性能良好的LaAlO_(3)晶相,解决废水的深度除氟问题(<1.5mg/L),采用共沉-水热法制备了纳米球状钙钛矿LaAlO_(3),考察了影响LaAlO_(3)表面性能的制备因素,通过SEM(扫描电子显微镜)、XRD(X射线衍射)、... 详细信息

为实现在较低的pH及煅烧温度下合成表面性能良好的LaAlO_(3)晶相,解决废水的深度除氟问题(<1.5mg/L),采用共沉-水热法制备了纳米球状钙钛矿LaAlO_(3),考察了影响LaAlO_(3)表面性能的制备因素,通过SEM(扫描电子显微镜)、XRD(X射线衍射)、ICP-MS(电感耦合等离子体质谱)、BET等分析发现形成碱式碳酸沉淀的水热前体可使Al^(3+)和La^(3+)均匀沉淀、结合紧密,得到LaAlO_(3)的最佳制备条件:共沉淀pH=6,水热温度=160℃,煅烧温度850℃。通过静态吸附实验系统分析了LaAlO_(3)吸附F-的行为,结果表明,LaAlO_(3)可以在酸性(pH<3)条件下实现深度除氟,在pH=2时,除氟效率达到93.22%。吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型,属于化学单层吸附、放热反应。在初始氟浓度为200mg/L条件下,8min LaAlO_(3)吸附容量达到53.8mg/g,4h平衡吸附容量可达66.5mg/g。以明矾作为脱附剂,LaAlO_(3)能够在循环4次后仍保持原有90%以上的除氟性能,具有良好的再生性能及实际利用价值。

关键词： LaAlO_(3) 含氟废水深度除氟吸附剂纳米双金属氧化物

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纳米镍颗粒改性钛合金微弧氧化膜的摩擦性能

表面技术 2024年

作者：唐明奇禹业帅辛畅冯在强周波蒋正权王峰谢屹鹏闫镇威河南省锅炉压力容器检验技术科学研究院华北水利水电大学材料学院华北水利水电大学机械学院

目的微弧成膜机制致使形成的类陶瓷氧化膜层中存在大量的孔洞、裂纹和凸起，使膜层的致密性和耐磨性不够理想。通过在钛合金微弧氧化膜中引入镍，改善膜层组织结构，提高膜层的抗磨性能。方法采用添加不同量纳米镍颗粒的碱性电解液，... 详细信息

目的微弧成膜机制致使形成的类陶瓷氧化膜层中存在大量的孔洞、裂纹和凸起，使膜层的致密性和耐磨性不够理想。通过在钛合金微弧氧化膜中引入镍，改善膜层组织结构，提高膜层的抗磨性能。方法采用添加不同量纳米镍颗粒的碱性电解液，在TC4钛合金表面制备出微弧氧化膜层。利用SEM、EDS、XRD和XPS对微弧氧化膜层的微观结构、截面形貌、相组成和元素组成进行分析，采用显微维氏硬度计和摩擦磨损试验机对膜层的硬度和摩擦学性能进行检测。结果纳米镍颗粒的引入使微弧氧化膜的厚度增加，并且膜层的致密性提高。当纳米镍颗粒加入量为2 g/L并且微弧氧化时间为45min时，膜层表面微孔分布均匀，凸起和微裂纹较少。微弧氧化膜主要由金红石相和锐钛矿相组成，进入膜层中的Ni主要以NiO的形式存在。添加2 g/L纳米镍颗粒在45 min时，制备的膜层硬度为452HV，抗磨性能表现最好，其摩擦系数一直稳定在0.75左右，抗磨性能相较于基础膜层提升约67%。结论适当的加入纳米镍颗粒以及合理的微弧氧化时间能够弥补膜层的微孔和微裂纹，进一步提高膜层的硬度和抗磨性能。

关键词：钛合金微弧氧化纳米镍颗粒膜层摩擦性能

稀薄气体动理论中介观尺度数值模拟的加速方法

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国防科技大学学报 2024年第2期46卷 70-78页

作者：杨伟奇国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073

针对滑移流、早期过渡流区域采用离散速度法(discrete velocity method,DVM)求解Boltzmann方程收敛速度极慢、计算资源消耗大的难题,提出全流场耦合介观/宏观方程加速方法。在介观层面基于有限差分的DVM求解Boltzmann方程,在宏观层面基... 详细信息

针对滑移流、早期过渡流区域采用离散速度法(discrete velocity method,DVM)求解Boltzmann方程收敛速度极慢、计算资源消耗大的难题,提出全流场耦合介观/宏观方程加速方法。在介观层面基于有限差分的DVM求解Boltzmann方程,在宏观层面基于有限体积的压力耦合方程组半隐式方法求解矩方程,充分利用纳维-斯托克斯-傅里叶/R26矩方程在低克努森数下的快速收敛特性,对介观方程进行加速。基于高阶Hermite多项式重构分布函数,完成宏观方程与介观方程之间的数据传输。仿真结果表明:全流场耦合介观/宏观方程的加速方法在滑移流、早期过渡流区域具有显著加速性能,最大降低了95.28%的计算时长;但对中、大克努森数流域,加速性能大幅度下降。

关键词：稀薄气体 Boltzmann方程离散速度法 R26矩方法加速方法

基于无差拍预测算法的双向隔离型AC-DC矩阵变换器高动态电流控制策略

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高电压技术 2024年第3期50卷 1090-1099页

作者：梅杨张家奇北方工业大学北京市变频技术工程技术研究中心北京100144

针对双向隔离型AC-DC矩阵变换器采用传统双闭环控制策略存在的控制参数多、整定困难等问题,提出了一种基于无差拍预测算法的高动态电流控制策略,通过引入无差拍预测算法对网侧电流进行控制,以减少控制器参数,消除数字控制时延。考虑到... 详细信息

针对双向隔离型AC-DC矩阵变换器采用传统双闭环控制策略存在的控制参数多、整定困难等问题,提出了一种基于无差拍预测算法的高动态电流控制策略,通过引入无差拍预测算法对网侧电流进行控制,以减少控制器参数,消除数字控制时延。考虑到算法中电压电流检测量众多,故采用输入电压观测器以降低检测成本,减小采样误差的影响。变换器采用后级单重移相的调制方法来协调配合无差拍预测算法,其中参考输入电流指令与移相角为双射函数关系,简单易实现。仿真和实验结果表明:采用所提控制策略可以实现网侧电流正弦,功率因数接近于1;直流侧电压稳定,电流纹波率小于1%;直流电流在参考值突变时,跟踪快速且无超调、无振荡;同时,在变换器功率正向传输、反向传输以及正反向切换过程中,采用所提控制策略相比于传统的双闭环控制策略,电流动态调节时间分别缩短了69%、85%、67%。由此证明所提控制策略可以保证变换器良好的输入输出性能,并且相比于传统的双闭环控制策略在切换过程中动态性能得到显著提升。

关键词：矩阵变换器预测控制控制器参数无差拍预测算法功率因数动态性能

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油气田智能站场建设研究

信息系统工程 2024年第3期 113-116页

作者：滕奇刚马维儒熊立为中国石油吉林油田公司数智技术公司

按照智能油气田定义,智能站场具备智能监控、智能诊断、自动预警、自动控制、数据智能分析五项技术特征和以生产运行集中调控为标志的管理特征,在智能化站场建设过程中同步推进技术应用和管理变革,才能实现预期目标,从数字化、可视化、... 详细信息

按照智能油气田定义,智能站场具备智能监控、智能诊断、自动预警、自动控制、数据智能分析五项技术特征和以生产运行集中调控为标志的管理特征,在智能化站场建设过程中同步推进技术应用和管理变革,才能实现预期目标,从数字化、可视化、自动化、智能化、软件化五个方面解决智能化关键技术问题,在管理上解决与智能化技术应用相匹配的管理变革问题,各油气田企业需要在实践探索中逐步形成智能化站场系统解决方案,达到智能化应用场景落地、智能化软件成熟可靠、智能化管控模式匹配的发展目标[1]。

关键词：油气站场大数据智能化智能油田

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