大位移井钻井风险灰元故障树原理研究

大位移井钻井技术是国外90年代发展起来的高新钻井技术,但钻井风险和钻井事故越来越引起人们的重视。因此本文在故障树分析基础上,结合灰元概念,对大位移钻井风险,首次提出了灰元故障树原理,成功地解决了大位移钻井风险预测和防范等问题。实例表明结果与其它方法吻合很好,符合实际,不仅对测算大位移井钻井风险适用,而且对于评估工程和经济领域的风险也适用,用途十分广泛。     

线性负电阻构成的新型LC振荡演示器

提出了利用负电阻电路作线性临界补偿构成的LC振荡电路形式,该电路用于电磁振荡演示具有起振容易,输出波形标准,演示直观等优点。     

钾色散光学滤波器的滤波特性

从理论和实验两个方面对强度磁场中钾D2线法拉第反常色散滤波器的特性进行了研究,在不同工作条件下,获得线芯和线翼两种方式的法拉第反常色散滤波器,并讨论了温度对其滤波特性的影响。     

聚合物为模板制备CdS, ZnS及其掺杂纳米材料

以聚苯乙烯-马来酸酐为模板,合成了CdS,CdS︰Mn,ZnS,ZnS︰Mn及ZnS︰Tb纳米微粒.紫外吸收光谱表明所得微粒尺寸均匀,TEM结果显示CdS纳米微粒的尺寸为2.5 nm.从荧光光谱观察到掺杂离子的特征发射峰,证实了基质到掺杂离子的能量传递.通过红外光谱研究了聚合物与金属离子的键合作用,金属离子首先与聚合物的羧基配位,生成硫化物纳米微粒后,聚合物又包覆在纳米微粒的表面形成保护层.     

四瓦可倾瓦径向滑动轴承动力特性的实验研究

采用在线分析方法考察了300MW汽轮发电机可倾瓦轴承的静、动力特性,探讨了载荷、轴颈转速以及动态激振力频率等参数变化对可倾瓦轴承的静、动态性能的影响,比较试验结果与理论计算结果发现,在不同频率激振力作用下,理论计算所得到的可倾瓦轴承动特性参数与试验结果有较大的差异。     

开放型物理实验教学研究

本文介绍了全开放型物理实验教学方法。讨论了物理实验教学方法实行开放的意义,以及在人才培养方面的作用。     

氟代吡啶甲酸解离的环金属铱配合物及其电致化学发光性能

以2-苯基吡啶为主配体、以氟修饰的吡啶-2-甲酸为辅助配体合成出一系列环金属中性铱配合物。产物结构通过核磁及质谱进行了确认,对其光物理性能研究表明,这些配合物的发光波长在498～516 nm之间,属于绿光发射。没有氟取代的配合物Ir1量子效率最高,达到32%,而由于2位氟取代的位阻影响Ir4的量子效率最低只有6%,其他氟取代配合物的量子效率在13%～16%之间。引入氟原子后配合物的氧化电位都有所增加,氧化电位由511 mV增加到547～574 mV之间。热稳定性也在氟取代后增加,由142℃提高到187～380℃之间,Ir4提高的最少,为187℃。应用于电致化学发光时,除Ir4外,氟取代都能增加其电致化学发光强度,由332增加到333～370之间。而配合物Ir4的发光强度只有203。以上结果表明氟取代的效果跟位置有很大关系,2位氟取代由于位阻效应,使配合物的量子效率及稳定性都有不利影响,而其他位置的取代则能提高配合物的这些性能。该研究结果对设计开发综合性能优异的发光材料具有借鉴意义。     

Thorpe尺度估算库尔勒、茂名、拉萨大气光学湍流廓线

在新疆库尔勒、广东茂名海边、西藏拉萨三个地区释放的探空气球, 实现了温度、气压、风速等常规气象参数以及大气折射率结构常数的廓线测量。基于Tatarski湍流参数化方案以及以上地区探空数据, 利用Thorpe尺度估算了新疆库尔勒、广东茂名海边、西藏拉萨三个地区的高空大气光学湍流廓线, 并将这三个地区实测的廓线与其对应的估算结果做了对比, 结果表明: 估算值与实测值在量级和变化趋势上表现出较好的一致性, 相关性分别为69%, 60%, 68%;Thorpe尺度相较于其他估算湍流廓线的参数化方法输入参数少、更简便。     

扭转塑性变形对6063铝合金拉伸力学性能的影响机理研究

扭转是一种常用的冷作硬化方法。本文通过实心圆轴扭转实验和预扭试件的单向拉伸实验,研究了扭转塑性变形程度对6063铝合金拉伸力学性能的影响。通过理论研究和硬度分析探究了造成这一影响的内在机理。结果表明,试件扭转后其内部形成的以屈服强度为特征参数的梯度结构,是造成预扭试件力学性能得到改善的根本原因。并且,扭转不同的角度,材料内部产生的梯度结构也是不同的。而不同的梯度结构对试件力学性能的影响则表现为后继拉伸屈服强度随预扭角度的增大而增大。为了预测预扭试件的后继拉伸力学行为,验证前述结论的正确性,建立了由内到外屈服强度逐渐变化的有限元模型。此模型代表了预扭转变形试件,对其施加位移载荷,模拟后继单向拉伸加载过程。模拟所得材料力学性能随扭转角的变化趋势与实验结果基本吻合,从而验证了扭转冷作硬化后,圆轴试件内部产生了以屈服强度为特征参数的梯度结构这一结论。同时,也提供了一种有效的预测材料扭转后拉伸力学性能的数值模拟方法。     

一种微型矢量水听器姿态测量系统

矢量水听器姿态校正的通常做法是将姿态测量系统捷联安装在声纳平台上,这种方案无法准确测量矢量水听器的姿态变化。针对这个问题,设计了一种微型姿态测量系统,并将其捷联封装在矢量水听器内部。系统采用MEMS陀螺测量角速度,用毕卡迭代算法解四元数姿态更新方程。用MEMS加速度计和磁力计分别测量重力方向和磁北方向,再使用扩展卡尔曼滤波对解算姿态角进行实时校正。经测试,该系统横滚角和俯仰角的静态误差小于0.2°,航向角的静态误差小于0.8°。摇摆实验中,横滚角和俯仰角的动态相对误差小于2.9%,航向角的动态相对误差小于3.6%。海上试验结果证明该姿态测量系统应用于矢量水听器可明显提高目标方位估计的精度。