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基于涡旋高斯光束的自成像效应数值实验

实验技术与管理 2024年第3期41卷 148-155页

作者：李欣张培峰展凯云中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东青岛266580 中国石油大学(华东)理学院山东青岛266580

涡旋光束的传输动力学行为是光学领域研究的热点之一。该文采用理论分析与数值模拟相结合的方法,研究了经典光学涡旋、非对称幂指数光学涡旋和对称幂指数光学涡旋三类不同涡旋高斯光束的传输行为。结果表明,在自由空间中三类光学涡旋高... 详细信息

涡旋光束的传输动力学行为是光学领域研究的热点之一。该文采用理论分析与数值模拟相结合的方法,研究了经典光学涡旋、非对称幂指数光学涡旋和对称幂指数光学涡旋三类不同涡旋高斯光束的传输行为。结果表明,在自由空间中三类光学涡旋高斯光束均可产生整数、分数自成像效应,其自成像距离与无光学涡旋高斯光束产生的自成像现象的复现距离一致。自成像平面上光场结构由一系列周期性阵列光束构成,其光强分布与涡旋相位的拓扑荷数和幂指数阶数密切相关。对于所施加的三类光学涡旋,阵列波束表现出了圆环、螺旋及花瓣型三类不同的光场分布,但是其相位分布基本保持不变。该研究为系统认识周期性涡旋光束的演化动力学行为,以及获得新颖的结构光束提供了新的思路和方法。

关键词：自成像效应光学涡旋高斯光束螺旋相位

基于脑电信息的图感认知响应规律及其量化分析方法

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图学学报 2024年第3期45卷 624-630页

作者：伊鹏田兴辉刘广斗魏庆冰王帅刘衍聪中国石油大学(华东)机电工程学院山东青岛266580

“图”是人类感知世界的重要媒介,图感认知是大脑认知思维中平面图元与三维形体间形成有效转换的关键通道,但人脑在接受图形输入、完成认知处理并实现知识输出的过程是认知心理学和脑科学交叉学科。目前缺乏充分的研究方法和理论基础,... 详细信息

“图”是人类感知世界的重要媒介,图感认知是大脑认知思维中平面图元与三维形体间形成有效转换的关键通道,但人脑在接受图形输入、完成认知处理并实现知识输出的过程是认知心理学和脑科学交叉学科。目前缺乏充分的研究方法和理论基础,因此针对图感认知过程不清晰及认知分析方法缺乏等问题,根据认知事件的脑电位相关性理论,以二维投影图和三维模型为图感认知对象,设计脑电认知测试实验并分析P300电位变化情况。结果表明:图感认知相关部位主要为大脑的前半部分左额叶位置;P300电位值可以用于反映大脑的图感认知程度,大脑对图像内容的接受能力越强,P300电位峰值越低。对比不同样本P300电位变化,可对图感认知过程进行分析,形成对图感认知能力的量化分析方法,提高图感认知内容对大脑的输入效率,对揭示图感输入和认知机理具有启示意义,并为图像交互深度应用反馈优化提供有效依据。

关键词：图感认知脑电波 P300电位脑地形图脑电实验

降混剂对二氧化碳在稠油中的溶解度和最小混相压力的影响

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油田化学 2024年第1期41卷 93-100页

作者：于田田刘廷峰冯海顺廖毅盖平原林吉生高海杰杨子浩中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院山东东营257001 山东省稠油开采重点实验室山东东营257001 中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院北京102249

针对CO_(2)驱油过程中,稠油体系与CO_(2)难混相,最小混相压力高于地层破裂压力的问题,对CO_(2)与原油的混合体系进行了分子模拟,考察了降混剂种类和加量、温度、压力的影响。由径向分布函数得到混相过程中CO_(2)分子及沥青质分子的聚集... 详细信息

针对CO_(2)驱油过程中,稠油体系与CO_(2)难混相,最小混相压力高于地层破裂压力的问题,对CO_(2)与原油的混合体系进行了分子模拟,考察了降混剂种类和加量、温度、压力的影响。由径向分布函数得到混相过程中CO_(2)分子及沥青质分子的聚集程度,进而明确各类分子的分散状态,分析其作用机理。在此基础上,开展高温高压PVT相态实验,测定CO_(2)与原油混合体系中添加不同降混剂后的体积膨胀系数和CO_(2)溶解度,对分子模拟结果进行验证。最后,对柠檬酸三甲酯、苯甲醇、苯甲酸乙酯3种降混剂进行优选,得到最优复配配方,并通过细管实验评价其降混性能。分子模拟结果表明,柠檬酸三甲酯的降混效果最为显著,可有效增大CO_(2)分子间的聚集程度,降低沥青质分子间的聚集程度;在高压(6.90 MPa)低温(308.15 K)的条件下,降混剂更能发挥其作用。PVT相态实验结果表明,0.23%柠檬酸三甲酯的增溶与增膨作用最佳,与分子模拟结果一致。降混剂最优复配配方为80%柠檬酸三甲酯+20%苯甲酸乙酯。在原油-CO_(2)体系中加入0.23%复配降混剂,最小混相压力降幅为21.47%,CO_(2)溶解度和原油采收率提高。降混剂含有亲油的烃类基团和亲CO_(2)的酯基,不仅能与原油体系中的极性分子结合,拆散各沥青分子的聚集体,同时在双亲性能作用下,能吸附在原油与CO_(2)的界面上,降低原油与CO_(2)的界面张力,进而降低最小混相压力。

关键词： CO_(2)驱稠油溶解度最小混相压力降混剂分子模拟

基于电流检测误差补偿的嵌入式永磁同步电动机无位置传感器控制实验平台设计

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实验室研究与探索 2024年第6期43卷 66-71页

作者：时隋翔王玉彬中国石油大学(华东)新能源学院山东青岛266580

对基于高频脉振电压注入法的无位置传感器控制策略而言,转速和转子位置的准确估计十分重要。在传统高频脉振电压注入法的基础上,针对电流检测误差问题,提出一种电流检测误差补偿方法。该方法在传统位置观测器的基础上,增加了参数自适应... 详细信息

对基于高频脉振电压注入法的无位置传感器控制策略而言,转速和转子位置的准确估计十分重要。在传统高频脉振电压注入法的基础上,针对电流检测误差问题,提出一种电流检测误差补偿方法。该方法在传统位置观测器的基础上,增加了参数自适应陷波器环节,通过实时参数修订,消除位置观测器中由电流检测误差引起的二次谐波,提高转速和转子位置估计的准确性。采用品质因数更高的二阶广义积分器提取高频电流,改善控制系统的动态性能。通过搭建实验平台验证了所提补偿方法的可行性。

关键词：嵌入式永磁同步电动机高频注入法陷波器参数自适应电流检测误差

生物质秸秆在聚光太阳能驱动下的动态热解特性实验

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实验技术与管理 2024年第3期41卷 54-61页

作者：白章胡楠楠王硕硕谷宇成中国石油大学(华东)新能源学院山东青岛266580

太阳能驱动生物质热解是重要的热化学互补技术,可将太阳能转化为高品质合成气中的化学能,并实现高效化学存储。为探究太阳能热解过程中的能量及化学转化特性,该文设计搭建了太阳能驱动生物质热解实验平台,并开展了太阳能驱动小麦秸秆热... 详细信息

太阳能驱动生物质热解是重要的热化学互补技术,可将太阳能转化为高品质合成气中的化学能,并实现高效化学存储。为探究太阳能热解过程中的能量及化学转化特性,该文设计搭建了太阳能驱动生物质热解实验平台,并开展了太阳能驱动小麦秸秆热解实验研究。结果表明太阳能模拟器可提供平均能流密度为757 kW/m^(2)的高温焦斑,热解反应的最高温度和最大瞬时加热速率分别达到870℃和25℃/s。太阳能模拟器输入电功率由1.5 kW提升至6.0 kW,反应气体产物的质量百分比由24.7%上升至54.4%,对应的H_(2)动态浓度峰值(体积百分比)将由1.49%增加至11.48%,CO动态浓度峰值(体积百分比)由1.59%增加至11.61%,增大入射光能流密度有效促进了H_(2)、CO等燃料气体的生成,并能提高反应速率。研究结果将为太阳能驱动秸秆生物质的高效热解转化和太阳能反应器设计提供参考。

关键词：太阳能热化学生物质热解太阳能反应器动态反应特性

时频域多尺度交叉注意力融合的时间序列分类方法

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计算机应用 2024年第6期44卷 1842-1847页

作者：王美苏雪松刘佳殷若南黄珊中国石油化工股份有限公司胜利油田技术检测中心山东东营257000 中国石油大学(华东)计算机科学与技术学院山东青岛266000 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东青岛266000

针对时间序列子序列间的潜在信息交互不足导致分类准确率低的问题,提出时频域多尺度交叉注意力融合的时间序列分类方法TFFormer(Time-Frequency Transformer)。首先,将原始时间序列的时频域谱分别划分为等长子序列,经线性投影后加入位... 详细信息

针对时间序列子序列间的潜在信息交互不足导致分类准确率低的问题,提出时频域多尺度交叉注意力融合的时间序列分类方法TFFormer(Time-Frequency Transformer)。首先,将原始时间序列的时频域谱分别划分为等长子序列,经线性投影后加入位置信息解决时间序列的点值耦合问题;其次,通过改进的多头自注意力(IMHA)模块使模型关注更重要的序列特征,解决长时间序列的前后依赖问题;最后,构造多尺度时频域交叉注意力(CMA)模块增强时间序列在时域和频域之间的信息交互,使模型进一步挖掘序列的频域信息。实验结果表明,在Trace、StarLightCurves和UWaveGestureLibraryAll数据集上,相较于全卷积网络(FCN),所提方法的分类准确率分别提高了0.3、0.9和1.4个百分点,验证了通过增强时间序列时域和频域间的信息交互,可以提高模型收敛速度和分类精度。

关键词：时间序列注意力机制位置编码深度神经网络多尺度融合

准噶尔盆地中部永进地区走滑断裂发育特征及成因物理模拟

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地质学报 2024年第2期98卷 397-420页

作者：张婧琪于福生庞福基王千军王岳丰中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油集团测井有限公司国际公司北京100101 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257000

永进地区位于准噶尔盆地中部,最近发现了多个与走滑断层相关的含油气构造,但关于走滑断层的发育特征及成因机制研究程度不够深入。本文通过三维地震资料精细解释,在研究区三叠系—侏罗系内识别出近东西向、北西西向以及北东东向的三组... 详细信息

永进地区位于准噶尔盆地中部,最近发现了多个与走滑断层相关的含油气构造,但关于走滑断层的发育特征及成因机制研究程度不够深入。本文通过三维地震资料精细解释,在研究区三叠系—侏罗系内识别出近东西向、北西西向以及北东东向的三组走滑断裂体系,平面上呈“网格状”展布,剖面上具有不同深度几何学形态差异展布特征。在此基础上基于相似性原理设计四组砂箱模拟对比实验,重现研究区构造演化过程。模拟结果表明,这类走滑断裂的形成与基底先存断层的发育位置有关,是受先存构造和地层属性双重控制的广布式走滑断裂系统,从而建立了研究区的断裂系统成因模式。研究成果对具有相似地质背景地区的走滑断裂成因解释具有借鉴意义。

关键词：准噶尔盆地永进地区广布式走滑断裂构造物理模拟构造演化

非线性电导涂层对直流GIL绝缘子空间/表面电荷和沿面电场的调控研究

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绝缘材料 2024年第3期57卷 89-95页

作者：陈继明吴绩涛毕官正尹智慧中国石油大学(华东)新能源学院山东青岛266580

空间/表面电荷积聚是导致直流GIL绝缘子沿面闪络电压降低的潜在原因,涂敷非线性电导涂层是提升沿面绝缘性能的有效方法。本文建立了电场依赖性非线性电导涂层对绝缘子空间/表面电荷及沿面电场调控的数学模型,综合考虑了绝缘气体电流密... 详细信息

空间/表面电荷积聚是导致直流GIL绝缘子沿面闪络电压降低的潜在原因,涂敷非线性电导涂层是提升沿面绝缘性能的有效方法。本文建立了电场依赖性非线性电导涂层对绝缘子空间/表面电荷及沿面电场调控的数学模型,综合考虑了绝缘气体电流密度以及绝缘子固体电导率与电场强度的非线性关系,通过该模型研究了温度梯度分布下绝缘子内部电荷的分布规律,以及非线性电导涂层对绝缘子表面电荷积聚的影响机制。结果表明:非线性电导涂层对空间电荷消散有明显的促进作用,高压电极附近的同极性电荷主导了表面电荷分布;由于表面电荷分布和切向电场的改善,绝缘子的沿面闪络性能得到提高;在绝缘子与涂层界面之间会积聚正电荷,并从高压电极向地电极逐步递减。

关键词：直流GIL 非线性电导涂层固-气/固-固界面电荷积聚空间电荷密度

3D-IC双层微通道内定流量配给下热-流-固耦合特性的研究

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热科学与技术 2024年第1期23卷 37-44页

作者：秦振丁斌巩亮朱传勇徐明海中国石油大学(华东)新能源学院山东青岛266580

在三维集成电路技术(three dimensional integrated circuit, 3D-IC)迅速发展的过程中,随着其发热功率的不断攀升,散热成为关键问题,而层间微通道技术正是解决这个难题的有效方法。基于真实处理器结构建立一个双层微通道模型,研究了双... 详细信息

在三维集成电路技术(three dimensional integrated circuit, 3D-IC)迅速发展的过程中,随着其发热功率的不断攀升,散热成为关键问题,而层间微通道技术正是解决这个难题的有效方法。基于真实处理器结构建立一个双层微通道模型,研究了双层通道内流动传热特性及热应力分布,讨论了5种不同流速配给方案对不同层间温差、压降以及热应力分布的影响。结果表明,在上、下层微通道入口定流速情况下,模型中最大应力集中在通道出口附近的针肋与SiO_(2)层连接处,通过改变层间微通道流速分配,层间出口处温差降低了5.24 K,改善了温度均匀性问题,最大热应力较最初方案降低23%。

关键词：双层微通道 TSV针肋温度分布压降热应力