镁合金表面电化学沉积制备羟基磷灰石涂层及耐腐蚀性能的研究

采用电化学沉积技术和水热合成技术在镁合金表面制备出均匀的羟基磷灰石(HA)涂层。运用扫描电镜(SEM)分析涂层的微观形貌、运用能谱(EDS)分析涂层的元素组成、和运用X射线衍射仪(XRD)分析涂层相的组成,并且在人体模拟液(SBF)中考察了其电化学性能。结果表明:与恒电流沉积制备出的HA相比,脉冲电流沉积制备出的涂层更加均匀致密;与镁合金基体的自腐蚀电流密度8.407×10^(-4) A/cm^2比较,恒电流和脉冲电流沉积的涂层自腐蚀电流密度分别为2.780×10^(-5)和5.582×10^(-7) A/cm^2,其耐蚀性明显得到提高。在镁合金表面用电化学沉积法制备的羟基磷灰石涂层可以有效的降低镁合金的降解率,从而使得镁合金进一步应用于生物材料。

油藏注空气技术面临的问题及对策

高压注空气技术是提高采收率新技术。该技术对解决我国目前低渗透油田注水困难和高含水油藏的三次开发问题有明显的优势。但注空气技术在我国一直没有大规模的应用,这主要是因为目前该技术的应用还存在诸多问题。从生产井、注入井、压缩机设备和地面管线等方面分析高压注空气可能出现的问题及相关对策,从而为油藏注空气的现场应用提供借鉴。

基于钻孔测斜及水力冲孔融合的瓦斯三角空白区治理技术

以主焦煤矿2303工作面底板巷为研究对象,针对打钻过程中出现的钻孔偏移现象,以解决煤层瓦斯三角空白区的瓦斯治理工作为目标,从设计角度进行理论分析,并采用YZG9.6矿用随钻测震轨迹仪对钻孔的偏移情况进行观测,对出现瓦斯治理空白带的区域进行补打钻孔,检测补打水力冲孔的偏移轨迹以及瓦斯抽采浓度情况,验证了钻孔测斜与水力冲孔技术结合治理瓦斯三角空白区的有效性,增强了水力冲孔技术在主焦煤矿瓦斯治理工作中的利用率。

基于Multi-Agent的无人机集群体系自主作战系统设计

针对无人集群自主作战体系设计中的关键问题,提出基于Multi-Agent的无人集群自主作战系统设计方法。建立无人集群各节点的Agent模型及其推演规则;对于仿真系统模块化和通用化的需求,设计系统互操作式接口和无人集群自主作战的交互关系;开展无人集群系统仿真推演验证。仿真结果表明,所提设计方案不仅能够有效开展并完成自主作战网络生成-集群演化-效能评估的全过程动态演示验证,而且能够通过重复随机试验进一步评估无人集群的协同作战效能,最后总结了集群协同作战的策略和经验。

纳米颗粒在储层微通道壁面吸附过程的微观作用能研究

为探明纳米颗粒与储层微通道壁面的吸附机理,在分析油基和水基分散液中纳米颗粒与储层微通道壁面受力特征的基础上,建立了微观作用能计算模型,然后根据实际储层和纳米颗粒的特征数据,计算纳米颗粒与储层微通道壁面的作用能。结果表明:纳米颗粒在向储层微通道壁面运动的过程中主要受到范德华作用和静电作用,其中范德华作用为主要作用;随作用距离的减小,纳米颗粒与储层微通道壁面间的总作用能逐渐增大;纳米颗粒与储层微通道壁面间的总作用能总远远大于水分子与储层微通道壁面间的总作用能,说明纳米颗粒在与水分子的竞争吸附过程中占绝对优势。

基于Mogrifier-BiGRU的飞行器轨迹预测

针对当前飞行器轨迹预测准确性低的问题,引入双向传播机制和Mogrifier数据耦合模块,改进传统门控循环单元网络,提出基于Mogrifier-BiGRU的飞行器轨迹预测算法,加强网络对历史数据的学习与记忆,使得输入信息与隐藏层数据的充分耦合,提高预测准确度。仿真结果表明,所提方法对飞行器轨迹预测的准确度可达到96.26%,满足我方作战指挥人员对战场态势趋势准确预测的实际需求。

多平台网络化制导交接技术

面向多平台网络化协同制导导弹打击目标的实际需求,针对导弹交接过程中的过载异常突变问题,首先基于多平台交接过程分析网络化制导关键误差,明晰导弹过载异常突变机理,建立网络化制导交接基本模型;其次针对信息交接误差,基于虚拟目标信息的交接方式,设计基于匀加减速的虚拟目标网络化制导信息交接方法;最后对交接执行过程中的制导律差异问题,基于虚拟目标信息,提出一种多平台协同制导模式下的导弹制导交接控制律。仿真结果表明,新方法可以有效降低协同制导平台捕获目标信息存在误差而造成的异常过载,实现制导率变化下导弹交接过程过载的平稳过渡,有效提升作战效能。

我的警察爸爸

很小的时候，我最崇拜的人就是我的爸爸。他不是伟人，也不是天才，只是一名警察，但我崇拜他。 我爸爸戴着一副眼镜，皮肤白白净净的。从外表看，他更像一个书生，可他不是一个书生，而是一名职业警察!

机械扩孔造穴强化卸压增透抽采瓦斯抽采工程实践

普通穿层钻孔抽采较难取得理想的瓦斯抽采效果。为克服普通抽采钻孔的局限性,使煤层有效卸压增透,本文对机械扩孔造穴卸压增透机理进行分析,在试验矿井的底板岩巷中施工钻孔进行机械扩孔造穴试验,采用多级指标对措施后的瓦斯抽采效果进行考察。结果表明:机械扩孔造穴作用煤体内部形成有利于瓦斯流动的裂隙网络,抽采流量、浓度及累计抽采纯量大幅提高,研究结果可为煤层实施机械扩孔造穴提供参考,以期实现较理想的瓦斯治理效果。

聚合物-弱凝胶调驱核磁共振可视化实验

将核磁共振可视化技术和岩心驱替实验相结合,观察了弱凝胶在岩心中的分布特征和运移规律,对不同聚合物-弱凝胶组合方式下的驱油特征进行可视化实验研究。将聚合物和弱凝胶进行组合,设计了3种组合方式:水驱+聚合物驱(方式1),水驱+聚合物驱+弱凝胶驱(方式2),水驱+弱凝胶驱+聚合物驱(方式3)。对不同组合方式在驱替过程中的压力变化、T_2谱特征、核磁共振图像、驱油效率进行了研究。研究表明,核磁共振图像可直观表征弱凝胶在岩心中的形态分布及运移特征,也可反映出残余油的分布特征;T_2谱特征表明聚合物和弱凝胶均具有调剖和驱油作用,组合方式2的调剖效果最明显;3种组合方式中,组合方式2的驱油效率最大,为78.84%,比初次水驱提高了18.33%。

主焦煤矿23采区瓦斯赋存规律应用研究

主焦煤矿在浅部采掘过程中矿井瓦斯涌出量较低,但随着开采深度的增加,瓦斯含量及压力具有明显上升的趋势,矿井迫切需要搞清深部区域的瓦斯赋存规律。结合矿井实际情况针对这一问题进行了研究,通过分析影响23采区瓦斯涌出的原因;研究煤层埋藏深度与瓦斯压力、含量的联系,绘制了23采区的瓦斯含量、压力等值线图;结合《防治煤与瓦斯突出细则》对该区的瓦斯突出危险程度进行了评价,划分出了无突出危险区,并给出了防治煤与瓦斯突出的技术措施。现场生产表明,研究结果符合矿井实际情况,对矿井安全生产具有一定的指导意义。

高位钻场合理布置间距问题探讨

以主焦煤矿合理高位钻场布置间距为切入点,在高位抽采采空区瓦斯相关研究的基础上,着重关注高位抽采措施在实际工程抽采中的连续性问题。通过分析高位抽采措施的设计思路及参数计算方式,结合实际生产中上覆岩层受开采扰动的裂隙不规则发育及动态模糊变化,确定了高位钻场合理布置间距。观测2308工作面开采过程中抽采浓度、抽采纯量的数据变化曲线,得到主焦煤矿的高位钻场合理布置间距为50 m,可为同类煤矿的安全生产提供实践经验。

驱替过程中重力舌进特征的核磁共振可视化实验

重力舌进是一种岩心驱替实验中常见的由于重力作用导致驱替剂沿岩心上缘或下缘突进的现象,其直接影响驱替剂的应用效果。由于在驱替过程中无法对岩心内部进行直接观察,因此对重力舌进现象没有直观的认识。利用油藏数值模拟方法模拟了重力对水驱油过程中流体流动形态的影响,并利用基于核磁共振成像技术的岩心驱替可视化实验方法研究了重力舌进产生的条件及影响因素,同时提出了一种获得产生重力舌进特征临界密度差的新方法。研究结果表明,驱替流体与被驱替流体的密度差是产生重力舌进现象最直接的原因;当实际的密度差大于临界密度差时,则产生显著的重力舌进现象;驱替介质的黏度和驱替流量对重力舌进特征的影响并不明显;在实际生产过程中,可以根据地层流体性质优选驱替液的密度,减少重力舌进对驱替效果的影响。

泡沫驱油核磁共振实验及泡沫动态稳定性评价

将核磁共振技术与传统岩心驱替实验相结合形成一种泡沫驱油核磁共振实验方法,在此基础上建立了评价泡沫在岩心中驱油时动态稳定性的新方法,研究了泡沫体系S-2(主要成分为十二烷基硫酸钠)和S-NP-2(主要成分为十二烷基硫酸钠和二氧化硅纳米颗粒)在直接泡沫驱和水驱后泡沫驱下的驱油特征以及泡沫的动态稳定性。研究表明,通过核磁共振图像和T2(横向弛豫时间)谱可以直观反映泡沫的驱油特征;水驱后进一步使用泡沫体系S-2和S-NP-2驱替后的驱油效率提高幅度分别为18.05%和25.68%,最终驱油效率分别达到63.72%和67.50%,高于直接使用泡沫驱替时的驱油效率;同一泡沫体系在水驱后泡沫驱的方式中比在直接泡沫驱的方式中稳定性更好,相同驱替方式下泡沫体系S-NP-2比泡沫体系S-2更稳定。

岩心微流动的核磁共振可视化研究

岩心微流动可视化是研究化学驱油微观机理的一项重要流体实验新方法,重点介绍采用低场核磁共振成像技术研究天然岩心中流体分布可视化的新进展。提出和分析了国产低场核磁共振成像岩心驱替装置面临的图像不清、材料干扰等问题,通过合理选材、优化参数,从硬件和软件2方面进行了改进与优化,消除了干扰因素。开展了天然岩心的驱替实验,采集了油水的实时NMR信号与MRI成像信号,以及不同驱替阶段油水的NMR-T2谱,得到分辨率较高的油水分布图像。结果显示残余油随着驱替PV数的增加而减少,具有初期减少明显而后趋缓的特点,并发现岩心中存在端部油残滞现象,其范围距端部4mm左右。研究了通过获得的油水分布图像计算含油饱和度的方法,其结果与传统方法一致,误差在10%以内,这也说明了油水分布图像的可靠性。这不仅为计算饱和度提供了一种新方法,而且该方法的另一个优势是可以分析任意局部位置的油水饱和度。研究结果表明,在研究岩心微流动过程中流体分布的可视化方面,核磁共振成像技术是值得深入研究的新方法。

岩心驱替实验中基于LF-NMR的油、水动态定标方法及应用

低场核磁共振技术可以实现岩心水驱油过程中油、水含量和分布的定量监测,对于提高采收率的研究具有重要意义。为了保证测试结果的准确性,如何进行油、水定标,建立核磁共振信号和油水质量之间的对应关系至关重要。基于低场核磁共振(LFNMR)岩心驱替实验,建立了岩心驱替过程中T2驰豫谱峰面积与岩心中油水质量或体积的对应关系,形成了一种新的动态定标方法。实验结果表明,在油和水定标中,均质岩心和非均质岩心含水质量/含油体积与对应水峰/油峰的峰面积存在正比关系,而且定标结果与常规标样的定标结果存在较大差异。利用此方法可以根据岩心驱替过程中T2驰豫谱峰面积来确定岩心中的含水和含油量,在百口泉油田X井区YFP-2泡沫体系驱油效果评价实验中应用成功,说明此动态定标方法具有很好的实际应用价值和前景。

304不锈钢表面TiN涂层的耐蚀性能

目的提高304不锈钢的耐腐蚀性能。方法采用磁控溅射技术在304不锈钢表面沉积TiN涂层,并采用SEM、XRD及GDOES对涂层的表面形貌、成分进行测试。通过极化曲线和电化学噪声技术评价TiN涂层和基体在p H=2.5的3.5%(质量分数)Na Cl溶液中的腐蚀行为,并研究涂层的失效机制。结果在304不锈钢表面沉积了厚约1μm且均匀、致密的TiN涂层。极化曲线分析表明,基体和TiN涂层试样出现了自钝化和点蚀现象,其中304不锈钢基体的腐蚀电位为-0.41 V,腐蚀电流密度为8.01×10-6A/cm2,与之相比,TiN涂层的腐蚀电位(-0.28V)明显增大,腐蚀电流密度(6.34×10-8A/cm^2)显著降低。电化学噪声分析显示,在浸泡初期,TiN涂层电极电流暂态峰数量较少,强度较大,噪声电阻较低,而随着浸泡时间的延长,其电流暂态峰数量增加,强度降低,噪声电阻明显大于304不锈钢基体。腐蚀形貌观察表明,304不锈钢和TiN涂层表面均出现了点蚀。结论 TiN涂层能够明显改善基体的耐蚀性能。TiN涂层主要起物理阻碍作用,涂层的主要失效形式是涂层表面的微观缺陷和破裂。

裂缝吸水对泥页岩强度的影响

从物理化学作用和力学作用两个方面分析了裂缝吸水后对泥页岩强度的影响。由于泥页岩粘土矿物具有吸水特征,并遇水软化和水化膨胀。从泥页岩微观结构分析了水分子进入岩体基质后降低矿物颗粒间的相互胶结作用,并建立了含水量对泥页岩黏聚力和内摩擦角关系。进一步从力学角度研究水分子进入裂缝对裂纹尖端的颗粒施加液压使颗粒受到拉伸应力,从而使微裂纹起裂,并结合岩石力学、细观断裂力学理论计算出初裂强度。与实验结果进行对比得出相关结论。

原料生铁对球墨铸铁的遗传性影响

采用高频感应炉熔化,自硬树脂砂型铸造,生产球墨铸铁。研究了不同产地原料生铁的成分、组织和缺陷在生产球墨铸铁时对铸件的遗传性影响。发现3个产地,具有不同组织、不同缺陷的原料生铁在重熔浇注球墨铸铁铸件的过程中,在凝固倾向、组织和缺陷方面有紧密的遗传性联系;同时,发现了一种不用普通球化剂获得球墨铸铁的工艺。讨论了这种工艺的原理和价值,提出了一种新的理念,即通过外加球状石墨核心,促进石墨呈球状生长。

基于动力学原理的水力冲孔合理布置间距的选取及其工程实践

以主焦煤矿水力冲孔技术措施合理的钻孔间距布置为切入点,通过对钻孔周围瓦斯排放区域分区研究及效果考察,创新性地引入了抽采卸压应力影响灰色系数(根据矿井实际工程效果及经验确定),采用Fluent数值模拟软件分析了不同布置间距下的钻孔间瓦斯压力分布情况,并在主焦煤矿2303工作面底板巷进行了现场试验。研究结果表明,主焦煤矿水力冲孔技术措施下合适的钻孔布置间距为7 m—7 m时瓦斯治理效果较好。研究结论为同类型煤矿的水力冲孔措施合理布孔间距的选取提供了理论依据及工程实践经验。