服务国家能源战略,探索行业高校“双一流”建设新路径——西安石油大学“双一流”建设纪实

“十四五”以来,西安石油大学坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为引领,深入贯彻落实党的二十大精神和习近平总书记关于教育的重要论述、历次来陕考察重要讲话重要指示精神,全面落实立德树人根本任务,主动服务国家战略需求和区域经济社会发展。探索出了优势学科引领、特色学科支撑、学科群赋能、多学科协同发展的能源行业高校“双一流”建设新路径,形成了健康发展的学科生态系统,在人才培养、科学研究、师资队伍、国际合作与交流等方面取得了新成绩。

一种智能超表面辅助的非视距安全通信方法

针对发射机与期望用户之间存在阻挡时的非视距物理层安全传输问题,提出了智能超表面辅助的阵列天线物理层安全通信方法。首先,建立智能超表面阵列天线系统模型,通过阵列天线直传链路和智能超表面反射链路完成无线系统的安全通信。随后,针对窃听者被动接收信号,无法确定窃听者具体位置的情况,提出了在确保期望用户可靠接收信号的同时以最大化人工噪声干扰功率为目标联合优化发射波束成形矢量和智能超表面反射系数矩阵的优化方法。最后,分析优化问题,并利用辅助变量和半定松弛等方法得到最优解,达到抑制窃听者接收信号的同时,确保期望用户可靠和安全通信的目的。仿真实验证实,智能超表面辅助的物理层安全通信方法提高了非视距场景下信息传输的可靠性与安全性。

电导法原油含水率测量传感器的模型优化与仿真

电导法原油含水率测量是基于阵列电极传感器的一种测量方法,电极系的结构与参数对传感器性能有着重要影响。拟研究电极系传感器结构的优化设计方法,在建立传感器电场分布理论模型的基础上,利用ANSYS有限元软件仿真电极系传感器不同参数下的电场分布,分析电极环宽度、激励电极对间距、测量电极间距等参数对传感器性能的影响。依据仿真结果,确定传感器的优化参数,并对传感器进行了灵敏度的模拟测试,测试结果显示:传感器灵敏度仿真结果与实际测试结果一致性较好;在高含水(大于85%)的油水两相流含水率测试精度可达3%。测试结果验证了传感器理论和仿真分析方法的有效性,为优化设计传感器提供一种有效的方法。

复杂背景下的红外目标自动跟踪算法

提出了一种非线性边缘检测和Mean Shift方法相结合的红外目标检测与跟踪算法。采用双窗口算子的非线性边缘检测算法具有计算量小、速度快、图像质量好等优点。在边缘检测后的二值图像基础上,利用改进的Mean Shift跟踪算法实施目标跟踪。该跟踪算法融合了计算目标区域局部标准差的信息;利用灰度值和局部标准差的概率密度函数来描述目标;同时选择核函数级联方式进行目标密度估计,从而弥补了仅用灰度信息描述目标特征的不足。实验结果表明,该跟踪算法检测出的复杂背景下红外目标边缘清晰,并且能够准确地对目标实施自动跟踪。

辅助槽对磁阻辅助异步起动永磁同步电机永磁体的影响

为节约异步起动永磁同步电机的永磁体用量,改善电机的起动性能,研究了关于磁阻辅助和转子开辅助槽的方法。首先从理论上分析了磁阻辅助增大起动转矩和转子开辅助槽增大反电动势的机理。然后运用有限元仿真软件建立了4极24槽磁阻辅助异步起动永磁同步电机的仿真模型,并进行磁路设计和通过改善漏磁确定了开辅助槽的位置。最后分析了磁阻辅助和开辅助槽前后对电机瞬/稳态性能的影响,结果表明与异步起动永磁同步电机相比,虽略低于效率,但节约了永磁体用量,提高了起动性能。

强背景噪声下红外目标的鲁棒性跟踪算法

提出了一种将边缘检测与改进Mean Shift算法相结合的红外目标跟踪算法.初选了原始红外图像边缘后,再利用非线性边缘检测算法进行处理,有效地消除了原始红外图像中的大部分噪声,并能获取高质量的图像边缘信息.在此基础上,采取更新目标模型、目标模板背景加权以及候选目标区域核加权的方式改进Mean Shift算法,以增强Mean Shift算法跟踪目标的稳定性及对背景噪声的鲁棒性,从而实现强背景噪声下运动红外目标的快速、准确跟踪.实验结果表明,该算法不仅计算量较少,提高了跟踪速度,而且对背景噪声有很强的鲁棒性.

稠油油井出砂实时监测关键技术研究

在油井出砂监测系统中,出砂信号检测传感器为其关键技术之一.提出采用PVDF压电薄膜为敏感材料,设计了缠绕型的出砂信号检测传感器.给出了传感器的结构、工作原理和信号处理原理.传感器应用在稠油油井出砂模拟系统中,识别出了砂粒对管壁碰撞后产生的声波信号,从而验证了该新型传感器工作的有效性,且其具有易于安装、灵敏度高的特点.试验结果表明,由该传感器检测流体中的含砂量具有较高的精度.

侵彻硬目标的导弹引信起爆控制方法研究

针对导弹弹体在侵彻硬目标时的受力机制不清楚、炸点深度无解析解的情况下,炸点深度控制为一大难题的现状,提出利用压电材料的压电效应把弹体侵彻硬目标过程中的动能转换为电能,并作为控制电路的电源和起爆引信的能量,从而实现炸点深度控制功能的方法。文中分析了控制电路中能量的确定原则,以及弹体侵彻硬目标时导弹起爆的影响因素,并对相应参数进行了分析和计算,确定了炸点深度控制电路的参数范围。通过理论计算和试验,验证了该方法的有效性和控制电路工作的一致性。

基层医院急性心肌梗死早期溶栓治疗104例观察

目的观察基层医院对急性心肌梗死(AMI)患者在无条件做急诊冠状动脉介入治疗时,早期溶栓治疗的临床疗效。方法对发病3h内符合溶栓条件的104例AMI患者实施瑞替普酶(Reteplase)溶栓治疗。溶栓前查血常规、血小板计数、出凝血时间、血型、心肌酶谱及心电图,给予吸氧、镇静、止痛、心电监护。溶栓前口服阿司匹林300mg,静脉推注肝素5000IU,然后2min内静脉推注瑞替普酶10MU,间隔30min再静脉推注10MU。第1次静脉推注肝素1h后开始静脉点滴肝素700～1000IU/h,持续24～48h。结果104例AMI患者中有94例溶栓后符合冠状动脉再通指标,可判断为再通,再通率为90.4%。住院死亡7例(6.7%),脑出血1例(0.96%),消化道出血3例(2.9%),牙龈出血17例(16.3%)。结论基层医院对AMI患者在无条件做急诊冠状动脉介入治疗时早期溶栓治疗疗效显著。

一种高精度原油含水率在线测量系统的研究

原油含水率是石油生产过程中的一项重要参数指标,高精度、高准确度的原油含水率在线实时检测技术是油田智能化开采和管理的必然要求。为克服现有的原油含水率测量方法的精度低、准确度低的缺点,文中提出了一种基于高频电磁涡流原理的原油含水率在线测量的方法,详细分析了高频电磁涡流的测量原理,推导了电磁感应信号与含水率之间的关系模型;设计了基于电磁涡流原理的原油含水率测量结构和电路系统,并开展了室内实验。实验结果表明：新型的测量方法接收信号一致性好,可实现0~100%含水率的测量,精度高,测量非线性误差小于0.5%。

DSP课程教学改革与创新实践探索

从DSP课程的教学与创新实践方面开展了探索性研究,强调创新实践在该课程中的重要性。探讨了教师应从科研实践出发,紧跟DSP技术发展,不断更新教学内容,提高DSP课程的教学质量;加大教学实验环节,培养学生的实践能力、自学能力、创新能力,以达到培养创新型、复合型人才的目的。

分流式稠油油井出砂监测技术

油井适量出砂能有效地提高产能,但出砂严重时,又对油井的正常生产产生破坏性的影响;因此油井出砂监测成为油气井开采中需要迫切解决的一项重要技术。针对稠油本身具有黏度大的特点,设计了一种分流式稠油油井出砂监测装置,该装置监测包括稠油的稀释、流体混合和增速以及出砂检测三个过程。出砂检测过程中利用PVDF压电薄膜作为振动传感器,识别砂粒对管壁碰撞引起的振动信号。在信号处理时把该信号看作随机的动态信号,采用概率密度和统计学的方法进行分析,从而预测出稠油油井出砂趋势。

基于FPGA的多参数测量系统的设计

为满足工控现场对多参数动态测量的要求,提出了一种基于现场可编程逻辑门阵列器件FPGA的多参数测量系统。该设计采用FPGA作为核心控制器件,结合系统整体结构设计原理,设计了硬件电路系统及FPGA逻辑控制程序,搭建了模拟实验平台,实测了多参数测量系统,分析了测量数据,测试结果表明,该系统实现了多参数的动态测量的预期设计功能且测量相对误差范围为0%~1.7%,具有性能稳定、抗干扰能力强、数据传输方便等优点,可用于电压、电流、温度及压力等参数的测量系统中。

基于电涡流位移传感器的微间隙测量系统研究

为了研究电涡流位移传感器有效检测距离与待测金属导体横截面积两者之间的关系,在介绍电涡流位移传感器工作原理的基础上,搭建了一种微间隙动态测量系统。采用了基于最小二乘法的曲线拟合分析法对实验数据进行研究。实验结果表明,当传感器探头型号确定时,电涡流传感器的有效检测距离将会随着待测金属导体横截面积的减小而减小,测量结果的准确度下降。搭建的这种微间隙测量系统与研究结果对于电涡流位移传感器的实际应用具有一定的参考意义。

超声波传感器流量测量的关键问题思考

文章结合超声波测流量的应用经验,讨论了超声波测流量的几个关键问题。探讨超声波测流量的方法、各种的方法的优缺点,超声波传感器的驱动信号的确定、超声波测流量时接收信号的检测问题。探讨有利于提高超声波测流量的精度和可靠性,对进一步改进超声波流量计的工作性能提供技术保证。

测井电缆绞车深度校正系统的设计与实现

文章首先介绍了基于FPGA和DSP的带校正系统的电缆绞车原理,在分析了深度测量不准确的因素的基础上,运用具有丰富硬件资源的FPGA和高速DSP技术给出了深度校正的设计原理以及深度校正的算法和实现流程,最后通过仿真结果验证了校正算法的正确性。

超声波作用下稠油黏度变化分析

通过研究非接触方式下,超声波三种降黏方式的降黏效果。利用MATLAB软件进行了仿真实验,结果表明20 kHz频率下空化核一个周期内膨胀、收缩过程最为激烈。结合试验结果可得知当超声波频率在20~23kHz范围内,超声波空化作用最为明显,降黏效果也最好,降黏率达56%。

利用DSP技术实现测量仪器扩展USB接口

系统选用专用的USB接口芯片,采用高性能的DSP芯片作为USB接口的控制器,实现了测量仪器扩展USB接口的目的。本文设计了DSP与USB接口芯片(PDIUSBD12)的连接关系,给出了USB通信关键软件设计思路。通过调试,数据传输平均速率达到130Kb/s,可满足一般的测量仪器高速数据传输;另外接口设计方案具有良好的可移植性,为测量仪器USB接口的扩展提供了一种高性价比、高适用性的实现方案。

基于磁声耦合的油水两相流含水率测量结构参数优化

提出一种基于磁声耦合的油水两相流电导率测量新方法。分析了磁声耦合工作机理及用于测量油水两相流电导率的可行性,重点开展磁声耦合油水两相流电导率测量结构和激励源参数优化研究。构建了静态油水两相流电导率测量结构模型,利用多物理场耦合软件COMSOL Multiphysics 5.4建立仿真模型,对测量结构和激励参数进行优化。理论上,激励磁场激发出的洛伦兹力与油水两相流电导率存在对应关系,进而可推断出油水两相流含水率。通过模型仿真,优化激励磁场参数,确定了交变磁场激励线圈的匝数、位置及激励电流、频率,为开展基于磁声耦合的油水两相流电导率实验研究奠定了基础。