高气液比井下气液旋流分离器结构设计与性能分析

针对井下高气液比工况气液高效分离难度大的问题,提出了一种旋流-重力耦合式井下气液分离器结构。结合实验研究、数值模拟及实验设计方法,对气液分离器结构参数进行显著性分析和优化设计,建立显著性结构参数与气液分离效率间的数学关系模型,确立了结构参数的最佳匹配方案。分析了入口流量、压力及气液比对气液分离器性能的影响规律。结果表明,重力沉降与旋流分离的结合设计可以实现高气液比条件下的液相沉积,进而实现气液两相的高效分离。分离器的分离效率随着进液量升高而升高,增幅逐渐趋于平稳。随着气液比增大,分离效率呈现先增加后降低的趋势。得出该气液分离器的最佳进液量为42m^(3)/d,最佳入口压力2MPa,最佳气液比为700∶1,在最佳工况下分离效率为97%,模拟结果与实验结果呈现出较好的一致性。研究结果将为高气液比条件下气液分离装备研发提供新的思路和参考。

基于响应面法的过轴式旋流器分离性能优化

为解决旋流器在井下狭小空间内的适用性问题,提出一种新型过轴式旋流器,通过响应面法对构建的旋流器结构参数与分离效率间的数学关系模型进行结构优化。采用数值模拟方法,对优化前后旋流器在不同处理量与含水率条件下旋流器内流场特性及分离效率的对比情况开展研究。结果表明:优化后模型效率均优于优化前,优化后模型处理量在2—6.5 m^(3)/h变化,处理量为6.5 m^(3)/h时分离性能最佳,分离效率由60.30%增至97.10%;含水率在92%—99%变化,含水率99%时分离性能最佳,分离效率由93.15%增至99.72%。采用数值模拟与实验相结合的方法,对优化后旋流器在不同分流比条件下分离效率开展研究,数值模拟与实验结果呈现出较好的一致性,验证结构优化的可行性及数值模拟结果的准确性。

T型微通道入口角度对剪切变稀流体微液滴制备影响

为了研究T型微通道入口角度对非牛顿微液滴制备影响,采用流体体积(VOF)模型对聚丙烯酰胺水溶液微液滴形成过程进行数值模拟,开展高速数码显微实验对数值模拟结果进行验证。结果表明:在相同工况条件下,非牛顿微液滴生成频率随着分散相入口角度的增大呈先增大后减小的趋势,相对长度呈现先减小后增大的趋势。在入口角度小于90°时,随着入口角度的增加,微通道内两相平均压差、液滴断裂时刻两相压差最低值随之升高,在入口角度大于90°时,上述压差则随着入口角度的增加而降低。考虑两相体积流量比与连续相毛细数并引入关于分散相入口角度的修正系数,提出聚丙烯酰胺水溶液微液滴相对长度预测公式,为剪切变稀流体微液滴制备提供参考。

建行信用卡系统全栈国产化改造研究

信用卡业务是业务逻辑最复杂的银行业务之一,其对可用性、可靠性、处理性能要求较高。从技术发展角度来看,多技术栈融合的新型IT架构,符合云计算资源池化的趋势。从业务角度来看,为满足不同的业务需求,同样存在多技术栈融合架构的诉求。然而,多计算架构并非简单实现一个全新的技术栈即可,需要解决架构改造与设计、系统验证、兼容性以及故障切换等一系列问题。面对上述挑战,该文面向金融IT系统高并发、高性能以及高可用需求,介绍了建行面向金融行业的高性能、高可用和高安全可靠的x86、ARM双平台混合架构系统中的设计与思考。通过一系列的代码迁移、应用迁移以及系统垂直优化技术,实现高性能、高可用和高安全的诉求,并在建行得到了大规模、长时间的真实系统验证。

基于声发射和DIC的金属材料氢脆性能测试实验

该实验针对天然气掺氢管道混输过程中产生的临氢金属氢脆问题,以X80管线钢为对象,采用声发射与数字图像相关(DIC)技术相结合的方法实现氢脆性能的动态测试。实验设计为对材料进行充氢后拉伸,采用电化学充氢法充氢,并设置4种不同充氢时间。拉伸过程中通过DIC技术测量并计算静态氢脆性能参数和氢脆敏感系数,同时利用等效应变云图和声发射计数峰值时域分布的变化规律作为氢脆性能的动态参量,进而建立一套完整的金属氢脆性能动态测试系统。该实验适合作为学生研究型教学实验,有助于培养学生的科研能力和创新意识。

寒冷地区电液制动器的油液黏度-时间模型及制动特性研究

针对寒冷地区电液制动器制动力和制动力矩不足等导致水闸制动系统发生溜车问题,基于液压油Vogel黏温模型以及当地温度变化数据,构建了油液黏度随时间变化的黏度-时间模型,并基于该模型对电液制动器制动过程中油液流动特性进行了研究,然后对电液制动器制动性能进行了定量分析。结果表明:在制动过程中,电液制动器液压油压力主要分布在活塞底腔,且随着黏度增大而逐渐增大,当油液黏度为662.4 Pa·s时,压力达到1.455×10^(-3)MPa,电液制动器液压油在叶轮中心轴部位会出现涡流循环,其循环强度随着油液黏度的增加而逐渐增加;在给定工况下,该电液制动器的最小制动力为1098 N,最小制动力矩为274 N·m。而这一制动力矩已低于该电液制动器工作力矩范围,此时可以通过更换该月份黏度更小的液压油或增设预加热系统等措施来提高其制动力和制动力矩,从而实现正常制动。

寒地玉米秸秆力学特性研究

为了合理利用玉米秸秆这种生物质资源,采集了寒地整株玉米秸秆,结合自制试验装置,利用电子万能试验机等设备,测试了整株玉米秸秆不同直径部位在相同加载速率下有节段径向和轴向压缩及无节段抗弯的力学性能。对试验数据进行了拟合,建立了相关数学模型,结果表明:当直径小于20mm时,轴向压缩实验中直径对压力影响并不明显,直径达到25mm左右时影响开始显现,直径大于29mm后影响非常显著;径向压缩时,离秸秆顶端较近的几节直径与压力近似线性相关,但随着直径的增加径向压力并不是均值上升,具有一定的离散性。抗弯试验中,在初始阶段压力在某一范围内上下波动,直径对压力影响并不显著;当直径大于23mm后,所需压力值显著增加;当直径大于30mm之后,直径对压力的影响产生了较为明显的波动性。试验数据真实可靠,拟合结果具有较强的可参考性,可为更好地开发利用秸秆资源及优化秸秆收获装置结构提供理论依据。

数据元标准化在航空装备数据治理中的应用

随着我国航空装备产业数字化进程的迅猛推进,航空装备企业内部数据大量累积,各业务部门逐渐出现数据来源不统一、数据不一致等诸多问题,形成了大量的“信息孤岛”“数据壁垒”等现象,给航空装备企业信息化发展带来了重重困难。为从根本上解决以上问题,通过对航空装备数据现存问题进行深入分析,设计规划航空装备企业数据治理框架及实施策略,并从技术层面和管理层面对航空装备企业数据治理实施工作的开展提出了建议。

基于接收函数法的阿拉斯加中南部地幔转换带特征研究

太平洋板块向北美板块俯冲,在北美洲阿拉斯加大陆边缘形成了碰撞造山带和俯冲构造带,前人对该区域阿拉斯加俯冲带地幔转换带的研究存在分歧,一种观点认为太平洋板块俯冲至阿拉斯加中南部下方的地幔转换带内部,引起地幔转换带增厚,另一种观点则认为地幔转换带增厚是由于库拉板块残留造成的。因此,研究阿拉斯加俯冲带区域地幔转换带的精确成像对于厘清太平洋板块俯冲机制和俯冲过程具有重要意义。本文利用美国地震联合学会(IRIS)在阿拉斯加区域布设的USArray部分固定台站接收到远震事件的波形资料,采用天然地震P波接收函数与共转换点道集叠加的方法,反演得到了阿拉斯加山脉和育空高原410 km、660 km间断面和地幔转换带的厚度结构。结果表明:由于太平洋板块俯冲至地幔转换带内部,使得410 km间断面在阿拉斯加山脉东部和育空高原与阿拉斯加山脉交界处的弧形区域出现了抬升现象,抬升幅度为0~20 km,进而导致在该区域出现不同程度的地幔转换带增厚的现象,验证了第一种观点。另外,该地区地幔转换带结构显示,660 km间断面在阿拉斯加山脉东部以及阿拉斯加山脉与育空高原交界的东部出现下沉现象,故此推测阿拉斯加中南部部分区域太平洋板块已经俯冲至地幔转换带底部。

冷却方式对20CrMnSi钢火焰切割后微观组织及硬度的影响研究

火焰切割具有成本低易操作等优势,是20CrMnSi耐磨钢板的主要切割方式,传统火焰切割后钢板采用空冷方式冷却,高内外冷却速度差会导致极大的内应力,对火焰切割后采用水冷的方式可以降低内外冷却速度差。因此,本文对火焰切割后的钢板进行水冷处理,与传统空冷进行对比,研究冷却方式对耐磨钢火焰切割后微观组织与性能的影响。结果表明,相比空冷,水冷方式在不改变白亮带组织和硬度的情况下,对白亮带的位置和宽度都有显著影响,同时也会影响切割位置附近的组织和性能。通过冷却方式来改变火焰切割过程中产生的白亮带,将进一步拓宽火焰切割工序在实际生产中的应用。

九州-帕劳海脊南段及邻近海域典型海山形态特征及地质意义

对海山形态特征的定量分析与讨论,有助于理解海山的形成与演化,从而进一步了解与海山地貌形态有关的动力作用。基于九州-帕劳海脊南段及邻近海域的高分辨率海底地形和浅地层剖面资料,利用统计学、频谱分析及层序地层学等方法,查明了研究区40座海山的形态特征,并对海山的演化过程进行了分析推测,同时指出了海山对底流沉积动力的影响。结果表明,研究区海山平均高度为1374 m,平均体积为100 km3,宽高比为0.21±0.09,平坦度为0.16±0.18;在中央海盆裂谷北侧和九州-帕劳海脊南段海山高度与底面半径具有较好的线性关系,而在中央海盆裂谷南侧相关性较差;中央海盆裂谷南侧海山的宽高比明显大于北侧,可能是由复杂的应力背景和构造机制等因素所导致。总结火山演化的4种生长模型,分析认为研究区海山的形态演化与山顶高度和基底直径成比例增加的火山生长模型基本类似,可能是由于火山间断喷发导致海山顶部与侧翼同时成比例发育。

基于分布式光纤声传感火车噪声属性的车型识别及运行规律

火车运行时产生强烈的移动噪声传播至地下空间,形成一种绿色环保、强能量的人工地震波.由于载荷系统形态基本固定,火车运行时间规律,震源重复性高,这种火车震源被广泛应用于轨道安全监测、近地表成像和城市地下空间探测等领域.分布式光纤声传感是一种新兴的地震采集技术,拥有密集采样、布设简单、抗电磁干扰能力强等优点,近年来在城市交通事件微震监测、裂隙探测和地下空间成像领域逐步应用.本研究基于分布式光纤声传感技术获得的秦皇岛试验场火车移动噪声数据,拾取了30个火车交通事件,开展火车噪声视速度、波形和频谱、能量时空变化的属性分析.结果表明:试验区光纤传感的火车噪声具有明显的属性差异,低速度重载荷的火车比高铁引起的地震振幅更大、能量更强,低速火车产生的噪声包含了丰富的低频信息;根据已知的视速度、振幅属性、时频属性,划分了4种类型的火车,并揭示了它们的进出站规律.本研究拓展了分布式光纤传感的应用场景,证明分布式光纤声传感有望应用于不同车型的通勤监测.

两阶段轧制变形与时效下超细铁素体/马氏体双相钢的微观组织演变

对含铜低合金高强钢进行了两阶段轧制变形及时效处理,形成了超细晶铁素体/马氏体双相组织。利用扫描电子显微镜与电子背散射衍射技术分析了不同工艺下双相钢的微观组织演变规律,结合力学性能测试讨论了细晶强化与纳米相析出的协同强化增韧机理。结果表明,经过上述变形和时效处理,得到具有良好的强塑性结合的超细晶铁素体/马氏体双相钢,其晶粒平均尺寸为1.23μm。随着时效时间延长,细小的第二相弥散析出并均匀分布,使得实验钢的屈服强度提高。

皮肤科住院患者多重耐药菌感染风险诺莫图预测模型的建立与验证

目的通过分析皮肤科住院患者多重耐药菌(MDRO)感染风险的影响因素建立诺莫图预测模型,并进行验证。方法选取2018年1月—2022年6月皮肤科住院患者8950例作为研究对象,统计其MDRO感染发生情况,采用Lasso-Logistic回归分析法筛选MDRO感染影响因素,构建诺莫图预测模型,并验证预测模型预测MDRO感染的价值。结果8950例皮肤科住院患者发生MDRO感染782例,发生率为8.74%。多因素Logistic回归分析显示年龄、免疫性皮肤疾病、侵入性操作、糖尿病、住院天数、长期应用糖皮质激素/免疫抑制剂、抗生素联用、C反应蛋白(CRP)为皮肤科住院患者MDRO感染的独立危险因素(P<0.01);采用R软件rms程序建立皮肤科住院患者MDRO感染的诺莫图预测模型,该模型预测风险能力指数为0.920,校准度为0.885;受试者工作特征曲线分析显示,该模型预测MDRO感染的曲线下面积为0.945(95%CI:0.903,0.991),敏感度为0.905,特异度为0.918。结论皮肤科住院患者MDRO感染风险较高,影响因素包括年龄、免疫性皮肤疾病、侵入性操作、糖尿病、住院天数、长期应用糖皮质激素/免疫抑制剂、抗生素联用、CRP,根据上述因素构建的诺莫图预测模型具有较高的预测效能。

白蛋白结合型紫杉醇联合奈达铂治疗晚期食管癌的临床效果分析

目的分析白蛋白结合型紫杉醇联合奈达铂治疗晚期食管癌的效果。方法66例组织学证实不可切除或者手术后复发或转移性晚期食管癌患者,采用随机数字表法分为对照组和观察组,各33例。对照组行紫杉醇+顺铂治疗,观察组行白蛋白结合型紫杉醇联合奈达铂治疗。对比两组患者临床疗效、生活质量评分、血清肿瘤标记物[糖类抗原125(CA125)、糖类抗原19-9(CA19-9)、鳞状细胞癌抗原(SCC)、癌胚抗原(CEA)]水平及不良反应发生情况。结果观察组客观缓解率(ORR)60.61%高于对照组的36.36%(P<0.05);两组疾病控制率(DCR)比较无差异(P>0.05)。观察组躯体功能、心理功能、社会功能以及物质生活评分分别为(88.80±4.50)、(89.05±4.05)、(88.20±3.50)、(87.80±5.02)分,高于对照组的(73.20±3.80)、(73.60±3.50)、(72.60±3.30)、(71.50±3.50)分(P<0.05)。两组治疗后CA125、CA19-9、SCC、CEA水平均较治疗前降低,且观察组CA125(8.08±1.60)U/ml、CA19-9(8.99±1.22)U/ml、SCC(1.08±0.20)μg/L、CEA(1.47±0.14)ng/ml低于对照组的(9.33±1.45)U/ml、(10.30±1.33)U/ml、(1.67±0.25)μg/L、(1.72±0.18)ng/ml(P<0.05)。观察组血小板减少、中性粒减少、恶心呕吐、肌痛、关节痛、周围神经病变发生率与对照组接近(P>0.05)。结论晚期食管癌患者予以白蛋白结合型紫杉醇联合奈达铂治疗可以提升治疗效果,促进患者血清肿瘤标志物水平及生活质量改善,且未增加不良反应。

湘东黑山羊与努比亚山羊杂交对后代肉品质的影响

为了提高地方品种湘东黑山羊生产的经济效益,该研究以12月龄努湘杂交F1代[努比亚山羊(父本)×湘东黑山羊(母本)]、12月龄湘东黑山羊为研究对象,所有羊只均在相同的水平下进行饲养管理,对12月龄羊只体重、背最长肌的食用品质、主要营养成分和氨基酸含量进行测定分析。结果表明,努湘杂交F1代的体重显著高于湘东黑山羊(P<0.05),公羊的体重显著高于母羊(P<0.05)。品种、性别及其交互作用均对pH45min值有显著影响(P<0.05)。品种、性别及其交互作用对L^(*)、a^(*)、b^(*)、眼肌面积、滴水损失均无显著影响(P>0.05)。品种和性别的交互作用对粗脂肪含量、粗蛋白质含量和干物质含量均无显著影响(P>0.05)。努湘杂交F1代羊肉的粗脂肪含量显著高于湘东黑山羊(P<0.05)。其中,母羊羊肉的粗脂肪含量和干物质含量显著低于公羊(P<0.05)。努湘杂交F1代羊肉的异亮氨酸、亮氨酸含量显著高于湘东黑山羊(P<0.05)。公羊羊肉的精氨酸显著高于母羊(P<0.05)。缬氨酸、异亮氨酸和甘氨酸存在品种和性别的交互作用,且交互作用显著(P<0.05)。可见,努比亚山羊与湘东黑山羊的杂交效果明显,在显著提高杂交后代体重的同时,并未降低肉品质,是理想的杂交组合类型。

寒地秸秆食用菌基质化利用及灭菌工艺研究与展望

食用菌营养丰富,且中国食用菌产量大,市场和消费保持平稳增长,针对现有食用菌栽培基质灭菌工艺中存在的问题,提出了一种新型智能化全自动高压灭菌系统。该文首先介绍了利用寒地秸秆培育食用菌栽培基质的组成部分和寒地玉米秸秆的营养成分;其次,阐述了细菌结构和常用灭菌方法;最后,介绍了新型智能化全自动高压灭菌系统的组成部分,该系统将传统间歇式灭菌转变为连续式灭菌,在大批量持续菌料灭菌的同时,能耗也比传统灭菌装置有所降低。该研究以期为食用菌栽培基质的灭菌工艺提供一条可探索之路。

9.5%丙嗪嘧磺隆悬浮剂对移栽水稻田稗草和鸭舌草的防效及安全性研究

2020和2021年在江西省南昌市进行了9.5%丙嗪嘧磺隆SC在15~60 g a.i./hm^(2)处理下及对照药(苄嘧磺隆和五氟磺草胺)的大田杂草防效试验,并评估其对水稻安全性和产量的影响。结果表明,9.5%丙嗪嘧磺隆SC对移栽水稻田稗草和鸭舌草均具有良好的防除效果,60 g a.i./hm^(2)剂量处理后,对稗草的株防效高达92.40%~98.91%,对鸭舌草的株防效为82.62%~89.15%。所有处理对水稻均无药害产生,并实现增产。因此,新型除草剂丙嗪嘧磺隆可有效防除移栽水稻田稗草和鸭舌草,有较好的应用价值。

基于多次波逆时偏移的海洋垂直缆探测精度模拟

海洋垂直缆地震勘探是一种将水听器垂直布放到水中的探测新技术,与传统的拖缆地震勘探相比,具有高分辨率和高信噪比的优势。针对海洋垂直缆观测系统的不同造成的地震照明密度差异特点,采用多次波逆时偏移成像方法,对Marmousi模型进行基于声波方程的垂直缆地震采集正演模拟和成像处理,分析了垂直缆地震勘探方法的探测精度。结果表明,当垂直缆位于勘探区域的中部时,对勘探目标层的成像更为有利,对含有自由表面多次波的地震数据进行成像能有效增加地下的照明范围,使得高陡构造区域的成像结果更为清晰。该研究对海洋垂直缆地震勘探观测系统设计和高精度成像处理意义重大。

基于OpenFOAM的某双艉鳍船快速性能研究

为研究双艉鳍船的艉鳍倾角和螺旋桨旋向对船舶快速性的影响,以OpenFOAM为工具,对模型尺度下的某双艉鳍船进行阻力和自航数值模拟,其中自航分为内旋和外旋2种工况。研究表明:与模型试验结果相比,阻力和自航数值计算结果的偏差均在3%以内,精度较高;将垂直艉鳍改为倾斜艉鳍,能改善艉部流动,减小低速区范围、流动分离和船体阻力;艉鳍形式和旋向对船舶推进效率的影响主要体现在船身效率上,伴流均匀性是影响船舶推进效率的主要因素之一。研究采用的基于OpenFOAM的快速性分析方法可供其他类型船的优化设计参考。