封隔器分段式胶筒密封结构研究

为了提高封隔器的密封性能,将常规封隔器胶筒改进为分段式胶筒,并基于有限元仿真分析软件对封隔器坐封过程进行模拟;分析了在20MPa坐封载荷下,常规胶筒和新型胶筒与套管壁间、中心管间的接触应力分布规律、胶筒Mises应力变化规律和剪切应力变化规律,以及胶筒硬度对新型胶筒力学性能的影响规律。分析结果表明:新型胶筒与套管壁间最大接触应力比常规胶筒提高了47.19%,平均接触应力提高了20.71%,密封系数提高了2.31%;新型胶筒与中心管壁间最大接触应力比常规胶筒提高了23.30%,平均接触应力提高了7.61%,密封系数提高了6.99%;新型胶筒Mises应力为14.89MPa,小于常规胶筒的Mises应力(20.30MPa),新型胶筒剪切应力为6.24MPa,小于常规胶筒的剪切应力(9.49MPa)。该新型胶筒增加了胶筒与套管壁、中心管壁间的接触应力和密封系数,降低了胶筒的Mises应力和剪切应力,提高了封隔器胶筒的密封性能和使用寿命。     

含蜡原油胶凝过程特性研究

利用RS75流变仪在小振幅振荡剪切的模式下分别研究了3种不同历史条件下含蜡原油的胶凝过程, 同时通过偏光显微镜观察了不同降温速率条件下原油中的蜡晶形貌. 结果表明, 在静态降温条件下, 降温速率越大, 原油胶凝的温度越低, 原油形成的胶凝结构越弱; 并且降温速率越大, 原油在恒温静止过程中, 结构随时间恢复的速率越大, 恢复至平衡所需时间越长, 但最终的平衡结构却越弱; 在同样的降温速率下, 原油低温胶凝结构随着降温过程中剪切作用的增强而减弱, 但当历史剪切速率超过一定数值时, 原油的胶凝结构将基本不再继续变化; 在同样的历史剪切速率下, 降温速率越大, 原油在低温(31 ℃)静止初始的储能模量越小, 但最终的平衡结构却越强.     

MIMO-OFDM系统中一种局域化最大似然检测算法

本文提出了MIMO-OFDM系统中一种低复杂度的局域化的最大似然检测算法,该方法通过对每个发送天线的导频训练序列进行信道估计,调整信号有效搜索域,获得低复杂度的系统误码率。实验表明,该信号检测算法明显降低了高阶QAM调制的计算复杂度,在QPSK和16QAM调制时,系统误码率接近已知信道频响情况。     

双旋转附属圆柱对主圆柱尾流控制的影响

基于Fluent软件平台,采用数值模拟方法对非稳态圆柱体结构尾流流动特性进行了研究。对在Re=50～200范围内,双旋转附属圆柱的转速对主圆柱体尾流流动特性的影响进行了分析。研究结果表明:随着附属圆柱旋转速率的增加,主圆柱体表面所受阻力系数平均值与均方根值、升力系数均方根值均会减小。同时,旋转速率的变化对柱体结构表面压力分布的影响显著,压力系数在附属圆柱的位置产生了跳跃性变化。另外,当附属圆柱转速达到临界值时,尾流涡街变窄,涡脱落现象消失,并且系统的能量效率到达最佳状态。     

地表反照率对天空偏振模式的影响

研究了地表反照率对天空偏振模式的影响。针对目前缺乏实际环境下不同时间、不同地点单一影响因素的定量测试研究,先运用libRadtran二次开发软件,仿真分析不同地表反照率下的天空偏振模式,然后利用图像式测试系统,分别在草地和沥青地表、海洋和沥青地表进行同步异地测试,定量分析地表反照率对偏振方位角和偏振度的影响。结果表明:地表反照率对偏振方位角分布基本没有影响,分布始终稳定;而地表反照率对偏振度数值有较大的衰减作用,在同一天内同一时刻下,地表反照率越大,最大偏振度值越小;地表反照率相差越大,最大偏振度值的平均减小量越多,最大偏振度值减小的幅度越大。     

高温高压气井连续管在CO2环境中的电化学腐蚀数值模拟

针对高温高压气井中连续管在含CO₂地层极易腐蚀、开裂等问题,调研了腐蚀失效情况,分析其腐蚀失效机理。应用COMSOL多物理场耦合分析方法,建立连续管在CO₂环境中的电化学腐蚀数值模型,分析环境因素对腐蚀速率的影响规律。结果表明:实验腐蚀速率和数值模拟腐蚀速率的最小误差为1.3%;CO₂分压分别为0.1、0.5和1.0 MPa时,连续管腐蚀速率达到峰值时的温度分别为120、90和60℃;当CO₂分压为0.1 MPa、电解质溶液电导率为2.86、pH值较小时,连续管的腐蚀速率最大。该研究为CO₂腐蚀环境下连续管的安全使用提供了建议。     

砂岩破坏特性与能量耗散的试验研究1)

通过三轴卸荷试验,探究了不同路径下卸荷速率对砂岩力学特性及破坏过程中的能量耗散的影响。试验结果表明在全过程应力-应变曲线的弹性阶段,轴向变形起主导作用,弹塑性阶段,环向应变的增加值大于轴向应变增加值。在围压卸荷阶段,卸荷速率越小,卸荷阶段的应变折合柔度越大,此时岩样的变形不充分,呈现明显的脆性破坏。恒主应力差路径下的耗散能大于恒轴压路径下的耗散能的35%,卸荷速率越大,岩样的弹性应变能越小。     

全长锚固锚杆锚固单元力学性能实验研究

锚固单元的传力特性是影响全长锚固锚杆支护能力的重要因素。由于锚固单元界面构成复杂,本文主要考虑锚杆与粘结材料及其界面的力学特性,开展锚固单元界面剪切力学实验研究。实验结果表明,砂浆强度直接影响界面的峰值强度和剪切刚度;采用相同强度砂浆,界面的峰值强度、剪切刚度和残余剪切强度都与法向应力成正比;在相同法向应力作用下,剪切速率增加引起峰值剪切强度增大,但对残余剪切强度影响较小。依据实验剪切应力–位移曲线将锚固单元与岩石间界面的解耦过程分为“峰前–软化–滑移”三阶段,非连续变形分析方法数值模拟结果表明,加载初期的损伤主要受粘结材料抗拉强度的影响,临近峰值阶段与粘结材料张剪混合破裂相关;软化阶段和滑移阶段主要受粘结材料剪切特性和颗粒形状的影响;引入实验所获得的三线滑移模型曲线到全长锚固锚杆模型,模拟拔出数值实验结果表明较快拔出速率将影响锚杆变形能力。

     

基于子节点编码和声搜索的QoS组播路由算法

传统启发式方法求解QoS组播路由问题复杂度高,收敛速率慢,无法满足实际需求。该文提出一种基于子节点编码的和声搜索算法以解决该问题。在和声搜索算法的基础上,该算法设计了新的初始解及新解生成方式,提升了算法执行效率;提出了参数动态调整方案,兼顾了全局搜索以及局部搜索能力;同时设计了一种基于子节点的组播树编码方式,加快了新解生成过程。通过理论分析仿真实验,证明了该文算法的低复杂度,表明该文算法在收敛速率和代价方面具有明显优势。     

基于综合孔径辐射计稀疏阵列非均匀采样图像的快速重建

某些分时采样干涉式微波辐射计成像系统,通常采用稀疏阵列,如圆环稀疏阵列。由于天线阵列优化设计时天线排布位置受限以及天线物理尺寸等限制,具有非均匀空间频域采样的特点。传统的图像重构方法是将非均匀空间频域点插值到均匀的笛卡尔坐标下,补偿空间频率密度,再进行逆快速傅里叶变换。这些插值方法不可避免地会引入误差或者混叠,并且是以假设空间频域的光滑性为前提的,具有局限性。与传统的插值方法不同的是,该文采用最小最大优化准则,先假设图像,再进行共轭梯度迭代快速非均匀傅里叶变换匹配的算法,绕开了空间频域光滑的假设。模拟实验结果表明此算法能够更加快速精确地重建图像。