火星次表层探测雷达展开机构设计与试验

利用卷筒式伸杆机构展开后为金属薄带螺旋层叠式构型可作为天线的特性,提出了“类偶极子”的布局方案,使用两套卷筒式伸杆机构向反方向展开形成探测基线,解决了火星探测任务中次表层探测雷达天线展开长度需求大和收拢包络有限的矛盾。与其他次表层雷达天线展开机构进行了对比,指出“天问一号”的展开机构具有最小的收纳体积,最大的展收比,最适合需要安装多套载荷的应用场合。对卷筒式伸杆机构的组成及工作原理进行了阐述,给出了次表层探测雷达展开机构机械性能与其核心部件弹性卷筒构型参数间的关系,获得了弹性卷筒驱动力和基频的计算公式。分析结果表明:卷筒式伸杆机构展开状态基频由弹性卷筒的带宽、壁厚以及展开后的根部半径和末端半径决定;驱动力与带材的弹性模量、带宽成正比,与带厚的三次方成正比,其中带厚对驱动力的影响最大。对卷筒式伸杆机构的基频和驱动力进行了测试,试验结果与分析结果吻合良好。

厚层块状砂岩油藏天然气驱提高采收率方案研究

H17块D油层是一个具有气顶、边底水的巨厚块状中高渗砂岩稀油油藏。由于储层厚度大,注水开发能量难以有效补充,油藏水锥严重,采出程度低,采油速度低。针对开发存在的问题,为实现油、气重力分异和稳油控水,恢复地层压力,改善开发效果,开展天然气驱开发研究,依据油藏特点,通过室内实验与数模研究相结合,对注气部位、注采参数、生产方式等进行系统优化,提出了顶部注气压锥,实现原油二次聚集,采油井随油环聚集阶梯开采恢复产能的方案,预计采收率提高8.9%。

应用OptiStruct软件的太阳翼基板结构优化

应用Altair OptiStruct软件独有的复合材料优化技术,针对非连续铺层复合材料,对某卫星太阳翼基板结构进行了优化设计。整个基板结构优化设计过程包括两个阶段:概念设计阶段和系统设计阶段。首先,在概念设计阶段利用自由尺寸优化模块,对太阳翼基板结构进行了拓扑优化;然后,在系统设计阶段利用尺寸优化模块完成了铺层厚度的优化。在经验设计方案中,太阳翼基板面板质量为3.6kg,经优化设计后,基板面板质量为1.7kg,减少了53%。

一种梁板复合结构的设计

对某卫星主结构中应用的一种新型的复合材料结构形式——梁板复合结构进行了设计、分析与试验。首先通过整星分析,设计了梁板复合结构,并为其设计了试验件进行研制试验。同时,利用有限元软件PATRAN和NASTRAN建立了三种模型:二维板壳模型、三维板壳模型和三维实体模型,通过比较试验结果与分析结果,修正了分析模型,并找出了合理的分析方法。试验结果表明,设计的梁板复合结构满足了既定的强度要求。

二次开发效果评价及调整部署技术研究——以新海27块为例

综合运用动态分析、数值模拟、油藏工程等方法,系统评价新海27块二次开发实施效果,认识到二次开发虽然取得较好的效果,但是由于段间差异造成水平井段动用不均,且新增储量未充分动用,因此仍具有一定的剩余潜力,提出了二次开发部署意见及调整方向。经现场实施后获得初步效果,新投产水平井初期日产油为10 t/d以上,断块日产量恢复到280 t/d,为全面实现二次开发指标提供了有力的技术支撑,对于进一步完善二次开发技术体系具有重要的指导意义。

辽河油田二次开发技术探索及实践

二次开发就是应用新技术重新开发老油田,提高油田采油速度,改善开发效果,进一步提高老油田的采收率。其背景是七八十年代发现并开发建设的老油田,油藏地质条件相对较好,原有开发方式与油藏地质特点不适应,开发没有取得预期效果,目前濒临废弃。但按现有技术条件评价,油藏有继续提高采收率的潜力。为此,对在现开发方式下已濒临废弃的老油田,以精细油藏描述为基础,以水平井等新技术为主导,以优化设计为保障,充分利用原地面设备二次开发老油田,有效盘活石油资源,形成较高的产能规模,夯实稳产基础,提高油藏采收率。

水驱砂岩油藏水流优势通道预测技术研究与应用

针对水驱砂岩油藏开发末期,水流优势通道发育影响水驱开发效果的问题,以单砂体为单元,综合运用动静态资料,通过自适应栅状流动模拟,结合动态监测及新井测井解释资料反复校验,形成了应用资料广、综合因素全、研究单元细、可靠程度高的水流优势通道识别与预测技术,在马20块开展应用,有效的指导了高含水油藏水驱挖潜。

潜山油藏注水开发技术研究与应用

针对潜山油藏顶面构造识别难度大、裂缝预测难度大、非均质性强、直井注水开发效果不理想这一开发难点,进行了直平组合注水开发技术研究,对水平井各项参数进行了优化设计。现场实践证明直平组合注水开发潜山油藏能够有效减缓水窜、提高储量动用程度,对类似潜山油藏的开发具有重要指导意义。

动态分析技术在兴隆台潜山油藏开发各阶段的应用

兴隆台潜山是辽河油田近年发现的规模最大的整装油藏。储层巨厚、含油幅度超过2000m,潜山内幕复杂、岩性多样、储层具有双重介质特征、非均质性极强。通过在各开发阶段有针对性的深入开展油水井动态分析工作,不断深化油藏认识,系统总结油水运动规律,创新设计了水平井、四段七层纵叠平错的立体开发井网,并首次探索底部注水、顶部注气的能量补充方式,有效解决了深层巨厚潜山储量动用难度大、稳产难度大的问题,在兴古潜山带已形成亿吨级储量规模,建成了百万吨生产能力,实现了潜山油藏高效开发。

双6储气库运行综合评价及扩容潜力研究

辽河油田双6储气库自2014年投入运行以来,已经历了“六注四采”的平稳高效运行,2018年在中国石油各大储气库中率先实现达容扩容,第6注气期末库存量达53.27×10^8m^3,达容率为129%。针对储气库未来扩容方向不明晰的问题,从气藏的地质特征和开发动态分析出发,综合运用动、静态资料和观察井监测数据,结合数值模拟技术,分析研究储气库的注采状况、压力变化、气液界面变化、圈闭密封性等情况,并在此基础上进行扩容调峰的潜力评价。研究结果表明,储气库的注采能力逐年趋好,采用的直井-水平井组合井网极大提高了运行效率,在反复注采过程中,原油的采出和边水外推是储气库扩容的主要原因。在生产动态分析的基础上,结合区块地质特征,新增部署15口注采井,预计新井实施后,库容的控制程度可提高至95%以上。研究成果为现场生产管理及扩容调峰提供了依据,对同类型储气库建设具有一定指导意义。

一种空间相机指向机构构型设计及分析

通过分析比较不同构型的指向机构特点,提出一种轻小型月球着陆器相机三自由度指向机构设计方案,研制出原理样机。建立了相机指向机构运动学模型,对不同工况的相机指向机构的力矩裕度及冲击进行了分析,基于有限元分析对相机指向机构进行模态分析,得到机构主要频率及对应振型,可为相机指向机构优化设计提供重要依据。

高分多模卫星高刚度太阳翼机构设计与验证

针对传统多板串联一维展开的刚性太阳翼无法实现展开状态高刚度和低惯量的问题,提出了一种三板并联二维展开的高刚度太阳翼机构方案,通过采用构型优化、高刚度基板设计和高刚度铰链等设计技术和方法,实现了刚性太阳翼的高刚度、低惯量要求,为高分多模卫星配套研制了两套三板并联、低惯量、高刚度太阳翼。经过高分多模卫星太阳翼地面试验及在轨飞行验证,结果表明:与相同面积的传统串联太阳翼相比,三板并联二维展开太阳翼的展开状态刚度提高5倍以上,转动惯量减小至1/8,该技术可为后续高刚度太阳翼机构设计及研制提供参考。

基于振动试验的基板刚度测试

为获取太阳电池阵基板性能,通常在基板生产过程中同步制作随炉件,采用三点弯曲法测试随炉件刚度,进而间接判断基板的性能。但是由于外界因素的影响,该测试结果难以反映基板的真实刚度。文章提出采用单板振动试验测试基板弯曲刚度,并针对某型号太阳电池阵基板完成了测试。测试结果表明:基板实际刚度与数值分析结果仅相差2.2%;与三点弯曲法测试结果相比,振动试验测试结果可以更准确反映基板真实性能。

《春之祭》中俄罗斯文化的人文阐释

俄裔美籍作曲家斯特拉文斯基的《春之祭》以其独特的视角与内涵,开创现代音乐创作与舞蹈演绎的新方向。此作品中运用大量不和谐、且刺激、冲突的和弦,复杂但又强烈的节奏以及运用特殊的调性等新的创作手段,不仅还原了俄罗斯古老的民俗民风,并借由此作品探讨了人与土地的关系,更重要的是体现出俄罗斯的民族文化以及俄罗斯的哲学思想。

非传统的艺术素质教育课程——音乐会与素质教育课程的结合之初探

大学教育中,艺术素质教育是不可或缺的重要环节。在各大高校中,均设有不同类型的艺术素质教育课程,最为普遍的是设有各类鉴赏课程以及通识课程。将音乐会与艺术素质教育课程相结合,以非常规的方式进行音乐素质教育,在素质教育中既是创新,也是改革,真正做到理论与实践相结合。

嫦娥五号轻量化高精度上升器结构设计

针对嫦娥五号上升器结构面临的轻量化设计要求严苛、有效载荷接口精度要求极高和有效载荷指向变化预示精度要求很高的难题,提出至顶向下的结构轻量化设计方法,使得上升器结构自重降低到整器重量的6.2%(47.758 kg);建立压紧和精度保持功能分离、双坐标系分级实现高精度的结构设计方法,实现相关有效载荷的结构安装接口精度达到400 mm×400 mm区域平面度小于或者等于0.05 mm;探索出综合了有效载荷自身和安装结构耦合效应的有效载荷在轨指向变化预示方法,实现准确、高效、快速地对有效载荷指向变化进行角秒级高精度评估。这些方法支持完成中国月面无人自动采样返回任务,并最终促进中国航天器结构技术的发展。

基于差分进化算法的复合材料铝蜂窝夹芯筒优化设计

基于差分进化算法,建立了复合材料铝蜂窝夹芯筒优化设计程序。分析了优化设计的特点,针对基本差分进化算法自身的缺陷,对变异率和交叉率做出调整,提出一种改进的自适应差分进化算法,使得改进的算法具有较快的寻优速度和较好的全局搜索能力。开展了对复合材料铝蜂窝夹芯筒以质量最小为目标的优化设计。数值函数试验和工程仿真算例验证了改进的差分进化算法具有较好的全局收敛性,仿真结果表明,改进的算法较原算法可使铝蜂窝夹芯筒的质量减小15%。

某微小卫星结构优化设计及验证

针对某微小卫星由于细长构型造成的x向基频偏低的问题,经过4种方案对比,采用对底板进行X型内埋梁加强,对侧板连接环节进行加强设计的方法,有效提升整星刚度,增强了传力路径的连续性。分析结果表明:加强设计后,重量仅增加11.73%,卫星x向基频由26.3 Hz提升到33.1 Hz,提高25.86%。试验验证了设计的有效性,X型内埋梁加强设计可作为优化微小卫星结构传力路径的优选方法。

东中部基于生态农业合作的流域补偿机制研究——以鄱阳湖地区和南京为例

东中部的生态补偿机制的构建将有助于改善流域污染,有着积极的现实意义。鄱阳湖不仅为下游提供必要的水资源涵养,同时对下游的防洪调蓄等起着积极的作用,而南京地区作为东部发达城市,对上游供给的非污染水资源有着迫切的需要,通过在鄱阳湖地区与南京地区建立基于农业生产合作的生态补偿机制可以使两者紧密联系起来,对两个地区建立合作博弈分析模型,并提出相应的补偿合作方案及收益分析,鄱阳湖地区通过减少农药及化肥使用达到保护水资源的目的,同时南京地区参与优质生态作物销售分红,既能分享短期直接利益,又能获得长远的生态利益,从而使其积极主动参与到鄱阳湖地区的生态经济建设当中。

炭化温度和时间对猪粪水热炭性质的影响

以猪粪为原料,采用水热炭化法制备水热炭,考察炭化温度(140～220℃)和时间(1～9 h)对水热炭性质的影响。结果表明,猪粪水热炭产率在53. 5%～97. 35%,当温度从140℃增加到220℃时,水热炭中C含量增加了8. 94%,N、S、H含量变化较小,而O含量减少了17. 57%。H/C、O/C和(O+N)/C原子比分别减少了0. 02%、0. 44%和0. 46%; C/N增加了1. 14%,猪粪水热炭中有机质的含量最高为68. 02%,有机质和P_2O_5的含量随炭化温度升高而增加,全氮变化不明显,而K_2O的含量随炭化温度上升而下降了1. 45%。炭化时间的影响类似,但影响程度略小。猪粪水热炭中Cu、Zn、Mn全量较高,并均随炭化温度和时间的增加而增加。