HL-2A装置上电子回旋共振加热沉积位置影响鱼骨模主动控制效果的实验研究

近期,在中国环流器2号A(HL-2A)装置上利用电子回旋共振加热(electron cyclotron resonance heating,ECRH)开展了鱼骨模主动控制的实验研究.结果发现,鱼骨模的主动控制效果与射频波功率沉积位置密切相关.在相同的注入功率条件下,ECRH离轴加热的效果比在轴的效果更好,甚至可以实现对鱼骨模的完全抑制.分析表明,大功率离轴射频波通过提升电子温度进而使得等离子体压强梯度和等离子体电流密度变化,随后导致安全因子改变并使得最小安全因子q_(min)>1.M3D-K程序模拟表明,鱼骨模的增长率随着q_(min)增大而减小,这意味着ECRH通过提高安全因子导致q=1有理面的缺失并使得鱼骨模被完全抑制.

井筒沥青质沉积位置预测方法

为了预防和控制井筒沥青质沉积,基于垂直井筒实际井身结构,考虑了油管、环空、套管、水泥环稳定传热以及地层段非稳定传热对井筒总传热系数的影响,结合能量守恒方程、热力学基本方程建立了井筒油气水三相流动压力模型、温度梯度模型。同时利用SRK Peneloux方程预测沥青质沉淀趋势,以塔里木盆地哈XX井为例分别计算了生产井的温度剖面、压力剖面以及沥青质沉积位置,并分析了油压、产油量、含水率以及井口温度对井筒沥青质沉积位置的影响。研究结果表明:新模型计算的温度、压力平均相对误差分别为1.14%和1.68%;井筒中沥青质沉积最厚位置随着油压、产油量的增加、含水率以及井口温度的降低而向井口移动;对比发现,油压对井筒沥青质沉积位置影响最大,因此建议通过调整井口油压来预防沥青质沉积。研究成果对预防井筒沥青质沉积具有指导意义。

沉积位置对化学气相沉积SiC涂层微观组织的影响

利用化学气相沉积法在C/C复合材料表面制备了SiC涂层,并借助扫描电子显微镜和X射线衍射等手段对不同位置沉积产物的微观形貌、相组成以及厚度进行了测试.推导出了沉积位置与反应气源过饱和度的定性关系,分析了反应气源过饱和度对SiC涂层形貌、晶粒尺寸以及涂层厚度的影响.研究结果表明:沿着沉积炉内气体流动的方向,反应气源的过饱和度逐渐降低,沉积所得β SiC涂层形貌由颗粒状向须状转变,晶粒尺寸与涂层厚度逐渐减小.

富含沥青质油藏沥青质沉积位置预测方法

针对沥青质在油藏、井筒和地面管线中沉积的问题,采用Eclipse和IPM软件耦合建立了油藏、井筒和地面管网一体化数值模拟模型,计算了从油藏到分离器的温度和压力分布,结合沥青质沉积包络线,准确预测了沥青质沉积位置。研究表明:利用一体化模型预测的沥青质沉积位置与实际沉积位置相对误差在3%以内。研究成果对沥青质沉积的防治及提高单井产量具有重要的指导意义。

沉积位置对HfC涂层微观结构的影响

为了研究沉积位置对HfC涂层微观结构的影响,采用HfCl4-C3H6-H2反应体系,低压下在C/C复合材料表面沉积了HfC涂层。采用X射线衍射和扫描电镜等方法,分析了沉积位置对涂层的相组成、生长取向、表面形貌和沉积速率的影响。研究结果显示,在距离进气口20～25 cm处制备的HfC涂层具有单一成分,涂层均匀致密;随着沉积位置逐步远离进气口,反应物的过饱和度降低,涂层沉积速率降低,颗粒尺寸减小;HfC涂层生长出现择优取向,逐渐偏向(200)方向生长。

沉积位置对LPCVD SiC涂层微观结构的影响

采用低压化学气相沉积法（ LPCVD）在炭纤维表面制备了SiC涂层，借助扫描电镜、X射线衍射仪和拉曼光谱仪对不同沉积位置SiC涂层的微观形貌和晶体结构进行了表征。 SEM结果表明，沿气流方向，涂层表面逐渐致密和均匀；SiC涂层为多层结构，这种多层结构的形成可能是由于反应中产生的HCl气体吸附在表面反应活性点，从而通过活性点的阻塞机制来阻止SiC晶粒的生长。 XRD结果表明，制备的涂层中存在自由碳，各位置处的SiC晶体在（111）晶面存在择优取向，且沿气流方向（111）晶面的取向性逐渐减弱，（220）和（311）晶面的取向性逐渐增加。拉曼光谱低段频谱（200~600 cm-1）的出现表明CVD涂层中存在一定的缺陷。

管壁中不同含水率的气主导体系水合物沉积规律

管道中多相流动条件下的水合物生成和沉积会形成流动障碍,影响正常的油气生产和运输作业。基于水平环状流气主导体系中水合物易在气相中夹带的液滴中形成或者在管壁上生成的特点,建立管壁中不同含水率的气主导体系水合物沉积模型,分析了水平环状流中不同影响因素下的水合物沉积规律。结果表明,在水平环状流中,随着含水率和过冷度的增大,水平环状流中管壁上的水合物沉积速率逐渐增大,最大沉积速率增至原来的3倍,发生水合物堵塞的风险增大;由冷凝水生成的水合物沉积会随着时间的增加而增大。本研究可为后续相关的水合物堵塞以及水合物防治提供理论参考,具有重要的应用价值。

胚胎移植操作对宫腔中胚胎运动、沉积的影响

背景:目前胚胎种植率维持在20%-30%,即移植入子宫的胚胎有70%-80%未能着床。除了胚胎质量、子宫内膜容受性以外,恰当的胚胎移植操作也是成功着床的重要因素。目的:通过数值仿真和体外胚胎移植实验,研究不同胚胎移植参数配合下人类胚胎进入宫腔后的沉积位置,得到最佳胚胎移植参数配合。方法:以3个参数即注射时间(T)、移植导管端部与宫底距离(L)、子宫角度(A)的组合进行实验。其中注射时间取值10,20,30 s,移植导管端部与宫底距离取值5,10,15 mm,子宫角度取值-60°、-45°,-30°,-15°,0°,15°,30°,45°,60°。结果与结论:(1)比较了几种胚胎移植液体积对最终沉积位置的影响,根据最终分析选择了60μL作为胚胎移植液的体积;(2)不同子宫角度时,颗粒的运动轨迹和最终沉积位置的原因是由于不同角度导致重力不同,最佳子宫角度区间为15°-30°;(3)对比3种注射时间对最终沉积位置的影响,最佳注射时间为10 s;(4)对比3种移植管端部与宫底距离对最终沉积位置的影响,最佳移植管端部与宫底距离为10 mm。

铁谱技术的理论研究

利用标量磁位，对分析式铁谱仪的磁场分布进行了研究。建立了制谱片时球形颗粒的沉积微分方程，并对主要参数进行了验证。