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油气装备仿生织构设计理论与超快激光制备关键技术研究及应用示范
仿生表面织构起源 传统摩擦学认为光滑表面具有较低摩擦力和磨损,反之,非光滑表面会带来较大的摩擦力和磨损。而自然界进化过程中,某些生物的表面微观结构具有优异的自润滑和抗磨减磨性能,如鲨鱼皮表面微沟槽表现的超低流体阻力,穿山甲表面微结构的优异耐磨抗磨性能。因此,如能掌握其机理,则可进行工业应用。 钻头轴承及压裂泵柱塞密封系统仿生织构润滑减磨设计及应用 织构化钻头轴承 钻头作为破碎岩石形成井眼的重要工具之一,在高温高压、冲击动载及贫脂润滑的恶劣环境下,其核心部件钻头滑动轴承易发生黏着磨损从而最终导致钻头整体失效破坏,亟需降耗增寿的新技术来为其安全、可靠使用和延寿经济运行保驾护航。 发明了基于多物理场耦合的超快激光精准高效制备的冰霜辅助超快激光刻蚀分束技术(US17026096,ZL202011229792.1),形成了钻头轴承轴径曲面仿生织构的纳秒/皮秒的激光加工与表征评价方法;目前正在与中国科学院上海光学精密机械研究所和中石化江钻石油机械有限公司开展钻头轴承织构工业化的超快激光加工与质量检测流水线建设和现场应用研究测试,可满足织构化钻头2000支的年产量需求。 建立了织构钻头轴承润滑减磨性能优化设计的理论研究与实验测试评价方法(ZL201310416270.6,ZL201710973537.X,.ZL201810946598.1)。以摩擦系数、磨损量、油膜厚度、温升和无量纲承载能力等为评价指标,基于理论研究、单元实验和全尺寸的台架实验,模拟测试工况下初步优选的圆形、椭圆形、人字形沟槽织构可使钻头轴承减磨性能和寿命提升50%以上。 织构化柱塞密封系统 柱塞动密封系统是油气增产压裂作业实施中压裂泵装备的关键部件之一,其在超高压、冲击动载及交变往复运动工况下,压裂泵柱塞动密封系统易发生磨损失效而导致密封刺漏等失效,是制约压裂泵工作性能、可靠性和作业成本的关键因素, 亟需创新的设计方法来提升压裂泵柱塞动密封系统的寿命及可靠性。 发明了柱塞表面仿生织构大尺寸拼接刻蚀工艺规划及参数优化设计方法(ZL201910892024.5), 创新研发了柱塞织构批量化激光分束加工的软件控制系统和配套夹具系统。 发明了表面织构化压裂泵柱塞及其动密封系统性能抗磨减磨性能优化设计的理论研究与试验测试评价方法(ZL201310423514.3),基于理论模拟、单元及全尺寸台架实验,初步优选的圆形和椭圆形织构布置于压裂泵柱塞表面可实现柱塞动密封系统的摩擦系数和温升降低45%以上,寿命延长30%以上,目前正在与中石油第四石油机械有限公司和中油国家钻井装备工程技术研究中心有限公司开展现场应用试验测试。 未来应用前景及市场规模预测 该技术垂直应用领域为油气勘探开发装备、油气集输装备、通用机械装备的润滑、密封、抗冲蚀与减阻等领域,摩擦消耗了一次能源的1/3以上,80%的装备失效是由磨损引起的。两者造成的损失相当于GDP2%-7%,2019年我国的GDP为99万亿元,按5%计算约为4.95万亿元。
西南石油大学 2021-05-10
新型新冠肺炎快速检测试剂盒
天津大学生命科学学院黄金海教授和叶升教授团队瞄准临床实践所需,制定了病毒、抗体快速诊断以及生物防治制剂的研发方案。团队迅速制备获得新型冠状病毒高纯度蛋白,并与北京华科泰生物技术股份有限公司联合完成免疫荧光层析试纸条检测病毒抗原灵敏性、交叉性等实验,成功研发出新型冠状病毒抗原荧光免疫层析快速检测试剂盒。与目前临床使用的检测试剂盒相比,新型试剂盒最大的优势是“快”,可在15分钟内检测出是否为新型冠状病毒,极大地缩短了检测时间;同时该试剂盒具有高灵敏度,病毒蛋白检测达到pg级,为病毒感染的早期筛查提供了简便灵敏的手段。实验结果显示,新型试剂盒检测限、灵敏度、线性系数等性能指标均满足对病毒抗原检测的有效性要求。新型试剂盒正在加紧临床验证,在获得相关部门检验审批后有望用于疫情的快速检测和早期诊断,缩短疑似病例的筛查时间,助力新冠病毒疫情的防控。天津大学生命科学学院科研团队正在加紧进行新型冠状病毒早期感染抗体检测、新型生物防治制剂的研发工作,目前进展顺利,有望近期取得可用性成果。
天津大学 2021-04-10
基于剪式铰单元的快速可展拱桥
本发明公开了一种基于剪式铰单元的快速可展拱桥,包括主体拱结构和设置在所述主体拱结构上侧的倒V形折叠桥面板;所述主体拱结构包括M榀平行设置的可展拱单元,其中M不小于2;所述可展拱单元包括N组沿着桥梁的跨度方向依次相连的剪式铰单元、连接首尾两个剪式铰单元的拉索。本发明快速可展拱桥通过桥面板受弯、主体拱受压、下部拉索受拉的组合作用,形成稳定的自平衡体系。本发明为单自由度快速可展结构体系,可由铝合金等金属材料、钢绞线等制作而成,构造和传力合理,驱动方式简单,造型美观,便于快速折叠、展开或转移,能重复使用,特别适用于临时、半永久性或功能性桥梁。
东南大学 2021-04-11
基于电导检测的阻垢剂性能快速自动评价装置
本发明涉及一种利用检测仪表和计算机构成的用于水处理剂阻垢性能快速自动评价装置,包括滴定剂容器,恒流加药泵,磁力搅拌器,电加热棒,测定池,其特征在于,滴定剂容器内Na2CO3经恒流加药泵送入测定池,测定池内有CaCl2和被测阻垢剂;利用检测仪表,计算机和配套软件实现电导率自动检测系统,加药量,磁力搅拌,溶液温度自动调节系统;随着滴定剂的加入,电导率增加,当滴定剂加入量达到某一特定值,电导率值突然下降,计算机记录对应滴定剂量,以此用来进行相同条件下的不同阻垢剂阻垢性能评价.这种装置准确率高,重复性好,评定快捷,操作方便,可用于电力,石油,化工,冶金,建材,供热,轻工等行业使用的水处理剂阻垢性能快速自动评价.
东北电力大学 2021-04-30
新型新冠肺炎快速检测试剂盒
天津大学生命科学学院黄金海教授和叶升教授团队瞄准临床实践所需,制定了病毒、抗体快速诊断以及生物防治制剂的研发方案。团队迅速制备获得新型冠状病毒高纯度蛋白,并与北京华科泰生物技术股份有限公司联合完成免疫荧光层析试纸条检测病毒抗原灵敏性、交叉性等实验,成功研发出新型冠状病毒抗原荧光免疫层析快速检测试剂盒。 与目前临床使用的检测试剂盒相比,新型试剂盒最大的优势是“快”,可在15分钟内检测出是否为新型冠状病毒,极大地缩短了检测时间;同时该试剂盒具有高灵敏度,病毒蛋白检测达到pg级,为病毒感染的早期筛查提供了简便灵敏的手段。实验结果显示,新型试剂盒检测限、灵敏度、线性系数等性能指标均满足对病毒抗原检测的有效性要求。
天津大学 2021-04-10
一种快速高精度的人体测温方法
本项目提出一种快速高精度的人体温度测量方法,基于集成微环谐振光谱的温度敏感特性,通过对集成微环谐振芯片输出光强与实际温度建立对应关系,实现快速准确的人体温度测量。其结构包括一光源、一微环阵列、一探测器阵列、一信号后处理单元与一实时温度显示单元。通过对不同结构的微环谐振腔参数优化和设计,能够在30-45℃温度范围,实现精准快速的人体体温测量,响应时间优于50μs,测量精度优于±0.03℃。
北京大学 2021-05-09
一种HSDPA系统的快速分组调度方法
本技术成果公开一种HSDPA系统的快速分组调度方法,包括以下步骤:1.根据用户移动速度和仿真环 境,估算出每个用户的下行信道质量CQI并计算出五个时隙内用户平均CQI;2.根据业务的QoS要求和用户 当前信道质量及QoS水平确定调度优先级;3.选择优先级最高的用户进行调度,并根据用户当前CQI确定传 输块大小、编码调制方式和信道个数;4.若信道有剩余,则重复步骤3,直至信道全部分配,如此完成一 次调度。
中山大学 2021-04-10
面整体光固化快速成型方法及装置
面整体光固化快速成型加工方式是把实体的截面层信息利用LED光源组转化成对应的光学图像照射光敏树脂实现光固化快速成型加工。实现本加工方式的光学系统包括:LED光源组、传导光纤、自聚焦纤维透镜组、自聚焦显微透镜固定盘、成像透镜。自聚焦显微透镜固定在自聚焦显微透镜固定盘上,自聚焦纤维透镜固定盘在成像透镜上方。本发明具有实体成型加工效率高、实体成型质量好、设备结构简单、成本低、寿命长等优点。
西安科技大学 2021-04-11
一种可快速清洁的猫砂盆
本实用新型公开了一种可快速清洁的猫砂盆,包括盆体,盆体的上下通过卡扣连接有盆盖,盆盖顶部设置有除污盖,盆体的容腔内中部设置有固定的第一筛板与可通过滑块活动的第二筛板,筛板上均设置有若干镂空槽,盆体外壁设置有固定轴,固定轴上设置有限位槽,固定轴连接有支撑架,支撑架包括底部的底板,底板上固定设置有两个支撑杆,支撑杆通过通孔与固定轴活动连接,两个支撑杆的内部均设置有限位结构,限位结构包括通道、限位柱与弹
青岛农业大学 2021-01-12
单抗糖基化快速检测试剂盒
可以量产/n单抗药物是最重要的生物药,糖基化是单抗药物最重要的质控标准。糖基化检测通常需要由质谱检测,我们构建了一种对末端GlAc 糖基化修饰高特异结合的分子,可以用于单抗药物的糖基化快速检测。单抗是最重要的生物药,占生物药的近半成左右,年销售额近千亿美元。单抗的糖基化修饰对单抗的生物活性及半衰期等有重要影响,是重要的质控标准。糖基化的检测通常需要质谱检测,我们发展的快速检测方法,可以使单抗的质控更为快速,便捷,更便
武汉大学 2021-01-12
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