PARAMETRIC MATCHING SELECTION OF MULTI-MEDIUM COUPLING SHOCK ABSORBER

To achieve the dual demand of resisting violent impact and attenuating vibration in vibration-impact-safety of protection for precision equipment such as MEMS packaging system, a theo- retical mathematical model of multi-medium coupling shock absorber is presented. The coupling of quadratic damping, linear damping, Coulomb damping and nonlinear spring are considered in the model. The approximate theoretical calculating formulae are deduced by introducing transformation-tactics. The contrasts between the analytical results and numerical integration results are developed. The resisting impact characteristics of the model are also analyzed in progress. In the meantime, the optimum model of the parameters matching selection for design of the shock absorber is built. The example design is illustrated to confirm the validity of the modeling method and the theoretical solution.

基于多目标优化的跨介质航行体水面滑跳初始运动参数设计

基于耦合欧拉-拉格朗日方法,开展了初始运动参数对带滑板跨介质航行体近水面滑跳过程的影响规律研究。采用参数回归方法分别建立最大浸深、最大过载和俯仰角变化3个变量随航行体初始速度、入水角、滑板倾角变化的关系式,得到了跨介质航行体稳定滑跳的参数包络,在入水角2°~5°、滑板倾角10°~25°、速度60~80 m/s范围之间,且在范围内各参数之间会相互制约。在此基础上,基于多目标优化算法获得了最适宜航行体稳定滑跳的初始参数为入水速度60.1 m/s、滑板倾角18.8°、入水角2°,在此参数范围内,跨介质航行体的水面滑跳过程可以在不超过航行体过载要求的条件下获得相对最小的入水浸深和俯仰角变化。

模块化多电平中压直流变换器的高可靠自供电架构研究

随着大容量中压直流配电技术的迅速发展,模块化多电平直流变换器受到工业界和学术界的广泛关注。然而,实现高可靠的辅助供电是实现直流变换器在中压直流配电场景中应用的关键技术瓶颈之一。为此,提出一种面向模块化多电平中压直流变换器的高可靠自供电系统架构。该架构实现主控制器、子模块等辅电系统的中压直联馈电,从而无需额外低压直流电源,并且大幅提升系统启动速度。基于此架构设计,模块化多电平直流变换器的子模块控制器和旁路开关辅助供电均实现3倍冗余,提高系统容错运行的能力。在子模块电容预充电阶段,提出一种基于辅助电源自主控制的子模块电容均压方法,保证模块化多电平直流变换器可靠预充电。最终通过实验验证所提辅助供电系统架构的可行性。

提高油气田采收率技术协同方法与应用

阐述了提高油气采收率技术协同方法的内涵,研究形成了“3+2”(三次采油和二次采油)协同大幅度提高高含水老油田采收率技术,提出了“3+2”提高采收率技术政策。建立了多元热复合技术协同大幅度提高稠油采收率方法,研究提出的提高油气田采收率技术协同方法在矿场应用,难开采稠油采收率提高了21.9%。多元热复合开发与分支井技术协同应用成功将稠油黏度动用上限扩展到750000 mPa·s,储层厚度动用下限突破到1.5 m。提出了下一步技术协同发展方向:低渗透油藏压驱-注水协同开发、缝洞型油藏气-水-井网协同提高采收率、老油田油藏-井筒-地面一体化开采以及页岩气复合排水采气。

多介质过滤处理农村灰水影响因素实验研究

为寻求多介质过滤技术处理农村灰水的可行性及最佳运行条件,以内蒙古呼和浩特市某村生活灰水为研究对象,选择玉米茎、陶粒、活性炭作为过滤介质构建多介质过滤系统处理农村灰水,研究滤速、介质配比、进水LAS、COD、SS浓度和温度等影响因素对多介质过滤系统处理效果的影响。结果表明多介质过滤处理农村灰水的最佳滤速为0.26 m/h;介质配比玉米茎∶陶粒∶活性炭为1.5∶2∶0.5;多介质过滤系统处理灰水中LAS、COD、SS的浓度限值为30、300、300 mg/L;温度为2℃时,系统出水仍满足农田灌溉水质标准(GB 5084-2021)。研究表明,多介质过滤技术对农村灰水有较好的处理效果,降低农村灰水处理设备建设和运行成本,有利于农村污水就地回用资源化利用。

磁场强化非均相分离技术的工业应用进展

概述了磁场分离技术在分离多相混合介质中的研究和应用进展,对磁场分离技术的应用原理和分离优势进行了分析。根据混合相内的介质类别,分别针对固、液、气不同应用领域,介绍了磁场分离工艺在矿物精选、污水处理、气体除杂中的典型应用,并分析了相应运行工况下的磁场排布规律和介质分离特性。从组合工艺的研究视角出发,总结了磁场分离技术与气浮分离技术、膜分离技术、旋流分离技术的耦合应用现状,并分析了上述组合工艺的技术特点、运行成效。为拓宽磁场分离技术的适用范围,讨论了磁种在磁场分离工艺中的辅助应用,以强化该技术对无磁性介质的分离。

深层碳酸盐岩强非均质储层双重介质三维地质建模——以普光气田飞仙关组—长兴组储层为例

普光气田碳酸盐岩储层具有地层埋深大、礁滩相发育、基质物性差、天然裂缝广泛发育、储层非均质强等特征,开展此类强非均质储层双重介质的三维地质建模具有很大的挑战。为此,将储层建模对象划分为基质与裂缝2大介质,基于单井解释数据与地震波阻抗数据体,通过井-震结合、逐级相控、多趋势融合概率体约束建立基质模型;按照分尺度、分期次建模思路,通过融合成因-地质-地震,综合构造应力场、距断层远近和裂缝地震敏感属性,采用熵权法联合专家经验评价的方式,多元融合构建裂缝空间展布约束体;在该约束体约束下,以离散裂缝网络建模方法构建裂缝模型。对融合后的基质-裂缝双重介质模型开展气藏数值模拟,各井历史拟合率最高可达90%,拟合误差控制在20%以内,模型拟合精度较高。

Pressure transient analysis for a fractured well in a stress-sensitive tight multi-medium oil reservoir

Tight multi-medium oil reservoirs are the main source of hydrocarbon resources around the world.Acid fracturing is the most effective technology to improve productivity in such reservoirs.As carbonates are primarily composed of dolomite and calcite,which are easily dissolved by hydrochloric acid,high-permeability region will be formed near the well along with the main artificial fracture when acid fracturing is implemented in tight multi-medium oil reservoirs.In this study,a comprehensive composite linear flow model was developed to simulate the transient pressure behavior of an acid fracturing vertical well in a naturally fractured vuggy carbonate reservoir.By utilizing Pedrosa's substitution,perturbation,Laplace transformation and Stehfest numerical inversion technol-ogy,the pressure behavior results were obtained in real time domain.Furthermore,the result of this model was validated by comparing with those of previous literature.Additionally,the influences of some prevailing parameters on the type curves were analyzed.Moreover,the proposed model was applied to an acid fracturing well to evaluate the effectiveness of acid fracturing measures,to demonstrate the practicability of the proposed model.

温室大棚地热能与空气能多能互补能源配比研究

“双碳”目标下采用可再生能源解决温室大棚的供冷、供暖,构建安全、绿色、智慧、高效的能源系统成为了温室大棚的发展方向。近年来,中深层地热能、浅层地热能、空气能在温室大棚供热中的应用得到快速发展。以河南省周口市扶沟县某农业产业园为例,结合区域地热资源情况,提出了中深层地热+地源热泵+水源热泵、中深层地热+地源热泵+空气源热泵、地源热泵+空气源热泵、地源热泵+水源热泵4种可再生能源配比方案。结果表明:地源热泵+水源热泵投资最高,地源热泵运行费用是中深层地热的2.01倍,空气源热泵运行费用是水源热泵1.95倍,地源热泵运行费用与水源热泵相相近。能源利用优先级排序为中深层地热能>地源热泵>水源热泵>空气源热泵,采用中深层地热+地源热泵+水源热泵方案为最优的能源搭配方式。

中低温下基于纯膜条件多段A/O-MBBR系统脱氮能力中试研究

针对低温条件下活性污泥法生物硝化限制性瓶颈问题,构建了三段式A/O-MBBR中试系统,对其在中低温条件下的脱氮能力开展研究,结合生物膜在静态实验条件下的硝化能力及形态变化,分析了系统脱氮效果的影响因素。研究结果表明,在反应温度为10~16℃、处理水量为(23.6±5.4) m^(3)/d、碳源投加量为50~90 mg/L条件下,系统进水SCOD、NH+4-N和TIN浓度分别为(147±30)、(38.3±2.1)和(39.6±2.3) mg/L,出水分别降至(26±6)、(0.4±0.6)和(6.8±3.6) mg/L,去除率分别达到82.3%、99.0%和82.8%,其中系统中第2段A/O-MBBR分系统表现出良好的硝化能力,其硝化去除负荷可达0.9 g/(m^(2)·d),NH_(4)^(+)-N硝化贡献率可达54%;生物膜厚度是影响其硝化能力的重要因素。

高原地区试用温室型多介质人工湿地处理污水运行效果分析

从西藏自治区县域生活污水的特点及居民的生活习惯出发,构建处理能力为1 000 m3/d的温室型多介质人工湿地示范工程,通过温室型多介质人工湿地与室外水平潜流人工湿地的组合工艺处理县域生活污水,以实现对该区域生活污水的净化,并用于补充附近水环境的生态用水。监测数据表明,温室内多介质人工湿地整个运行期间COD平均出水浓度为40.92 mg/L、氨氮平均出水浓度为4.28 mg/L、总氮平均出水浓度为8.20 mg/L、总磷平均出水浓度为0.40 mg/L,出水质量高于《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918—2002)》(以下简称《标准》)一级A标准。系统有效克服了西藏地区高寒缺氧的气候条件,具有高效、稳定的去污性能。另外,室外潜流人工湿地最终COD(28.02 mg/L)、总磷(0.24 mg/L)出水水质均达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的Ⅳ类标准。鉴于氮磷元素是植物生长的必需元素,工程出水可回用补充湿地。本工程的运行成功对于西藏自治区县域污水的人工湿地处理具有一定的工程示范作用和推广应用价值。

基于多目标优化的中低压配电网电力规划研究

为提升中低压配电网的运行安全以及电能供应质量,研究基于多目标优化的中低压配电网电力规划方法。该方法采用双层电力规划模型设计,并通过自适应ε-支配多目标粒子群算法,完成中低压配电网双层电力规划目标求解。测试结果显示:该方法可降低配电网的建设成本以及电压偏差,保证配电网的稳定运行。

纤维-陶瓷复合板抗弹机理及PD理论分析

纤维—陶瓷复合靶板能够满足防护轻量化的需求,是目前军、警、航天等各类防护中轻质防护材料研究和使用的趋势。基于此,探讨防护结构研制中常用到的抗弹用陶瓷的特点、纤维类型和力学性能以及陶瓷和纤维各自在抗弹过程中的作用形式,应用近场动力学理论的微势能、耗散应变能推论复合结构的总能量耗散和损伤形成之间的关系,得到与弹靶作用相关的近场动力学模型运动轨迹,并通过对比抗弹机能的实验结果与近场动力学解析结果,证实纤维约束包覆陶瓷材料可以提升整体结构的抗弹效应,能充分发挥陶瓷的抗弹作用。

沿海中小河流域地表-地下水库联合调控洪水资源利用研究:Ⅰ.方法与模型

针对沿海中小河流域地表-地下水库复杂工程系统,因缺少联合调控方法而导致洪水资源利用难的问题,解析地表-地下水库系统结构与功能,定量模拟地表水库调度、闸坝调控下河流和地下水动力过程,并利用智能替代模型提升水动力过程计算速度;在此基础上通过研发时/日/月多时间尺度模型耦合嵌套方法,构建了兼顾计算精度与效率的地表-地下水库联合调控模型。该模型实现了洪水、地表-地下水相互作用和供水等时间尺度差异明显的调节过程的统一调配,可为沿海中小河流域洪水资源利用提供新思路与技术支撑。

整合压汞、N_(2)和CO_(2)吸附的中−高阶煤多重分形特征

煤储层孔隙结构多重分形特征控制着煤层气的运移和可持续产出,直接决定了煤层气的开采效率,对煤层气开采具有重要意义。为了研究中−高阶煤孔隙结构多重分形特征及其在煤化作用过程中的演化趋势,针对取自沁水煤田生产矿井的中−高阶煤样,整合高压压汞、低温氮气吸附实验和二氧化碳吸附实验,结合多重分形理论,表征并探究了中−高阶煤储层宏孔(>50 nm)、介孔(2~50 nm)和微孔(<2 nm)的多重分形特征在煤化作用过程中的演化趋势及其影响因素。结果表明,中−高阶煤宏孔、介孔和微孔的广义维数谱(D_(q)−q)和多重分形奇异谱(f(α)−α)均满足多重分形特征,这意味着中−高阶煤宏孔、介孔和微孔均表现出多重分形行为。相对于宏孔和介孔,微孔表现出更大的奇异性指数α_(0)和谱宽(ΔD)与较小的赫斯特指数(Hurst,H),即微孔具有更强的非均质性和更差的孔隙连通性。煤化作用促进了煤中大分子的聚合,使煤储层由宏孔优势型和宏孔−微孔并存型储层转变为更为致密的微孔优势型储层,煤中不同尺度孔隙孔径分布趋于均质化,导致中−高阶煤储层孔隙结构均质性的增强和孔隙连通性的改善。宏孔和微孔体积分数对其相应孔径范围内孔隙结构非均质性分别存在积极和消极的影响,而介孔体积分数并不是介孔孔隙孔径分布非均质性的有效约束。镜质组和惰质组对孔隙孔径分布非均质性表现出相反的影响,镜惰比(V/I)与H之间存在正相关性,与α_(0)之间呈负相关性,富镜质组煤发育更多的微孔从而表现出更强的孔隙结构均质性和较好的孔隙连通性。

跨介质航行器多体分离特性分析

结合计算流体力学数值仿真和动力学模型仿真对跨介质航行器水下分离舱张开特性进行了研究,重点分析了分离舱在分离前后不同状态下所受的流体动力。分析结果表明:1)在合适外形下,分离舱可仅在水动力作用下完成与航行器的分离;2)分离舱受力主要受张开角大小及张开角速度影响,不同张开角下的分离力矩产生主要机制不同,小张开角时分离舱张开主要依靠外表面分离区低压所产生的内外压差,流体力矩主要依靠分离舱前段产生,大张开角时则主要依靠水流冲击引起的法向力,力矩主要依靠分离舱中后段产生;3)分离舱张开角较小时分离舱所受流体阻尼力矩极大,导致分离初始阶段分离舱难以迅速张开,随着张开角变大,流体阻尼力矩系数逐渐减小,分离舱张开角速度迅速变大。因此,在设计分离舱水下分离时,应设计合适外形和分离方式来降低分离舱初始流体阻尼力矩。

中波广播多频共塔带宽拓展的设计方法研究

为提高中波广播系统的频谱使用效率和信号传输质量,研究中波广播多频共塔带宽拓展设计方式。研究结果表明,通过精确的网络设计和调整,能够显著提升中波广播系统的性能,为广播技术的现代化和宽带化发展提供有效的技术支持。

考虑多源互补特性的新能源打捆销售交易策略

随着新能源交易电量在电力市场的比例迅猛上升,为解决由于新能源出力波动性造成的中长期电力市场合同履约执行率的问题,提出了一种考虑多源互补的新能源场站打捆销售的电力市场交易策略。首先,设计了新能源场站与常规机组打捆销售的中长期交易框架,提出了通过集中式交易平台调整机组出力满足新能源合同签约电量的联盟交易方案;其次,以多源互补联盟交易模型收益最大为目标,构建了基于合作博弈的新能源场站打捆销售交易模型;最后,以四川某区域风电场的实际数据对所构建交易模型进行了仿真分析,对打捆销售联盟的交易电量和收益结果进行了讨论。仿真结果表明,多源互补合作交易的方式在提高参与主体收益的基础上还能满足电力市场的合同签约电量。

多级智慧供应链网络节点动态优先级排序系统

多级智慧供应链网络中的节点错排问题,使得数据信息的传输受到影响,导致节点动态优先级排序精准度较低。为此,设计了多级智慧供应链网络节点动态优先级排序系统。在多级SDN拓扑网络中,确定供应链节点的排列方式,完成多级智慧供应链网络的一般性结构设计。对网络节点实施无标度处理,根据动态参数标准化执行结果,计算优先级特征向量与排序介数的取值范围,实现对节点对象的排序处理,完成多级智慧供应链网络节点动态优先级排序系统的设计。实验结果表明,设计系统作用下,能够有效解决多级智慧供应链网络中的节点错排问题,提高多级智慧供应链网络节点动态优先级排序精准度。