基于3S技术的管道巡检系统

针对传统的管道线路巡检方法越来越不能满足现代化的管理要求,根据管道巡检系统的现状和发展趋势,阐述了现有巡检系统的不足之处,分析了影响巡检质量的各种因素,提出了一种方便高效的巡检方式,即集成GPS技术、GIS技术、GPRS技术和嵌入式技术来实现的管道线路巡检管理系统。保证了巡检的到位率,确保巡检质量,严格规范工作流程,实现缺陷信息的实时消缺处理,有效减少故障发生,保障线路安全运行。

钛酸钡分子核磁共振的量子化学研究

用量子化学从头计算方法,在RHF/LANL2DZ的水平上对单个BaTiO_3分子进行了基态构型优化.在此基础上进行了两种规范变换方法(GIAO和CSGT)的RHF/LANL2DZ的NMR屏蔽张量计算,得到与BaTiO_3晶体NMR实验研究相符合的结果.

基于SCADA系统的燃气管道泄漏监测系统模型设计

单一的燃气管道泄漏检测系统不经济,SCADA系统不仅能为泄漏检测提供数据源,而且能监控管道运行状况。因此,将检测系统集成到SCADA系统中,不但能充分利用SCADA系统的功能,而且也是管道自动化发展方向。介绍了城市燃气管道现有的监测技术和发展方向、输气管道检漏方法、管道泄漏监测技术的研究方法;设计了城市燃气管道温度、压力、流量的数据采集方案、原理、模型和采集的程序流程;给出了在VB中使用MSComm控件进行串口通信以及实现PC机对下位机的数据采集的方法;给出了用VB进行油气管道数据采集的编程步骤和部分界面。

煤焦油与铁基载氧体不完全燃烧的竞争性反应

针对煤焦油不完全燃烧制取炭黑过程,本文基于化学链原理,研究了该过程中主反应与其他竞争反应(二次反应)之间相互影响的特性。基于Gibbs自由能最小化原理,计算了各竞争反应前后吉布斯自由能变化和反应平衡常数,研究了竞争反应对不完全燃烧的总包反应的影响机理。理论分析与实验结果表明,炭黑生产率较高的原因不仅由于主反应易于进行,而且和竞争反应中炭黑消耗量较少有关;载氧体产物以Fe3O4和FeO为主,还有少量的Fe单质;因该不完全燃烧反应温度较低,并发生载氧体产物还原NO的协同作用,氮氧化物污染组分排放量较低。该研究从二次反应角度对炭黑制取过程进行模拟,对进一步的研究具有重要参考价值。

基于复化Simpson公式和插值的管道腐蚀速率预测

管道腐蚀是引起管线破坏的主要因素之一,预测管线的腐蚀变化趋势是延长管道寿命,保证管道安全运行的重要步骤。影响腐蚀各因素之间的相互作用十分复杂,实验过程不能控制所有因素变化情况,实验结果分散性比较大,有必要采用各种科学的方法对实验数据进行分析处理。比较分析了主要的油气管道腐蚀速率预测方法,修正并完善了GM(1,1)模型的边界条件,利用复化Simpson公式和Lagrange插值法重新构造了GM(1,1)模型背景值,改进了传统模型只能对等时距时刻的腐蚀速率数据进行预测的缺点,得到全新的GM(1,1)预测模型计算公式,计算简便、使用方便、提高了预测精度。

低温量子起伏对铁电体介电行为的影响

利用有效场方法,通过零点振动能引入量子起伏,研究了铁电体的介电常数随温度的变化.在量子起伏较大,并且仅在低温区域存在时,体系不具有自发极化强度,但介电常数在有限温度出现一个弥散的峰值.

Dy对Nd_(60)Fe_(30)Al_(10)磁性能的影响

通过X射线衍射仪、差热扫描量热仪和振动样品磁强计研究Dy对Nd-Fe-Al非晶合金的热稳定性及磁性能的影响.结果表明,加入Dy可提高非晶合金的热稳定性,(Nd1-xDyx)60Fe30Al10(x=0,0.1,0.2)非晶合金的剩磁随Dy质量分数的增加呈单调下降趋势,矫顽力随Dy质量分数的增加而增加.Nd-Fe-Al非晶合金的矫顽力来源于稀土元素较大的磁晶各向异性场.

多管藻藻红蛋白生色团的理论计算

采用密度泛函B3LYP/6-31G(d,p)对多管藻(1LIA)藻红蛋白中的一对(αβ)亚基中的5种生色团进行了固定骨架优化,采用含时密度泛函TD-B3LYP/6-31G(d,p)对优化后的结构进行紫外-可见(UV-Vis)光谱的计算。结果表明,藻红胆素的电子转移均为从结构的一边流向另一边,而藻尿胆素的电子绝大多数是从结构的两边转移到中间,推测这两种特殊的电子转移方式决定了藻红胆素要比藻尿胆素更容易吸收光。通过对结果的分析,推测出光能的可能传播途径由α亚基传播到β亚基上,具体路径为:α140a(A)→α84(A)→β84(B)β50/β61(E)β155(B)

3∶1Au/Si体系晶体结构的理论研究

采用遗传算法与第一性原理相结合的计算方法对富金的Au3Si体系进行全局结构搜索,最低能量结构是一对称性为Amm2空间群的Au6Si2晶胞,且验证了其稳定性,并将其与Au、Si单相结构的性质进行比较研究。态密度和能带计算结果表明,Au6Si2结构中Si的p轨道电子和Au的d轨道电子发生杂化,导致p轨道电子的能级降低,使得能带结构没有带隙。热力学性质显示该Au6Si2结构的熵大于Au和Si单相晶体结构的熵,有存在的可能性。

BiFeO_3陶瓷的光学性质的第一性原理研究（英文）

运用第一性原理中的密度泛函理论理论及平面波赝势法,对斜六方相的BiFeO3的电子结构、态密度及光学性质进行了计算。结果表明,在可见光范围内,当入射光波长处于390~410nm波段时,吸收效果最好,这与实验上发现光电流最强的入射光波段相一致。此时对应的电子跃迁是从O 2p（向上）态的占据轨道向Fe 3d（向下）态的空轨道跃迁。

高压下H_2S结构相变的计算研究

采用不同的第一性原理方法计算H_2S在140~160GPa的3个稳定结构P-1,C2/m,Cmca的形成焓,发现这3个结构的形成焓非常接近,平均每个原子的焓差不足2meV,基本具有同样的热力学稳定性,表明硫化氢在这段压强内可能会存在多相共存。在此基础上研究了P-1结构转变到C2/m结构和C2/m结构转变到Cmca结构的相变结构和相变势垒。发现P-1结构到C2/m结构的相变只是H3原子位置的变化,其相变势垒只有0.02meV,表明H3原子在P-1结构和C2/m结构相变时H3原子可以自由的波动,P-1结构相变到C2/m结构非常容易,可能存在着质子的量子隧穿效应。通过扭曲H4S6单元模拟C2/m结构到Cmca结构的相变过程,其势垒与P-1结构到C2/m结构的势垒相比,C2/m结构通过这种方式转变到Cmca结构所需的相变势垒相对较高,值约为每一个H2S单元250meV。

橇装化设计在长输天然气管道站场的应用

随着天然气开采和利用规模的不断扩大,长输天然气管道站场的建设得到进一步发展。常规的站场设备安装前置条件较多,设备资料、设计图纸、建设方意见等环节紧密连接,任何一环滞后都将影响整个工期和工程建设质量。油气管道站场"橇装化设计"有利于解决这些问题。本文以某长输天然气管道分输站为例,说明了橇装化设计特点和优势,为"橇装化设计"在长输天然气管道站场的应用提供参考。

SrHfO_3和SrTiO_3光学特性的第一性原理研究

用全电势线性缀加平面波法 (FLAPW)计算了SrTiO3和SrHfO3的光学特性 ,即介电函数虚部ε2 (ω)、光学吸收系数I(ω)和反射率R(ω) .对它们光学特性进行了对比分析 ,给出了它们光学特性的差别 ,并进行了解释 .计算的SrTiO3光学谱分别在 4 4 ,7 4 ,8 3和 2 3 6eV处出现峰值 ,且其在 4 4eV处的峰值比较高而尖 .计算结果与实验值符合得很好 .

聚偏氟乙烯β相全反式结构链的第一性原理计算

用紧束缚的Hartree -Fock自洽场方法对聚偏氟乙烯 (PVDF) β相的全反式结构链进行了第一性原理计算 .在结构方面 ,计算得出 ,相邻F原子对平均距离为 0 2 6 4nm ;相邻H原子对平均距离为 0 2 5 5nm ;和F原子相连的C原子的平均距离为 0 .2 6 0nm ;和H原子相连的C原子的平均距离为 0 .2 5 7nm .电偶极矩方面 ,计算得出单体的平均电偶极矩为 3.98× 10 - 3 0 C·m(三个单体的链 ) ;4.40× 10 - 3 0 C·m(六个单体的链 ) ;4.44× 10 - 3 0 C·m(十一个单体的链 ) .结构和电偶极矩的计算值与实验值基本符合 .

放空立管与天然气站场间距的计算

目前中国对放空立管与天然气站场的间距按照GB 50183—2004《石油天然气工程设计防火规范》来确定,但该规范未对放空量大于4×10^4 m^3/h的立管与站场的间距做出相应规定。在考虑了放空立管与站场间距的主要影响因素风速与允许辐射热强度的情况下,利用挪威船级社过程危害分析软件工具PHAST分别计算了冷放空天然气的扩散、点火放空天然气燃烧辐射热影响强度与范围,并给出了50%的爆炸下限(Lower Flammable Limit,LFL)浓度边界空间分布以及允许热辐射强度为4.73 kW/m^2的辐射热影响范围。研究结果确定了放空立管与天然气站场的间距,并为站内设备操作区、人员住宿区、控制室、值班室等建构筑物的平面布置、站场征地提供了理论依据。