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超高分辨柔性流场感知系统
与高速飞行的飞机不同,微小型无人机体积小,重量轻,飞行速度低,更容易受到环境湍流的影响,需要高灵敏度的小型气流传感器提供全面的空气动力学信息。如何让微小型无人机像鸟类一样感知和操纵气流一直是航空和传感器领域的难题。 面向微小型无人机的飞行参数测量,北航研发团队研制出一种基于氧化钒的高灵敏度柔性流速传感器,实现了0.11 mm/s和0.1°的超高流速和角度分辨力,实验验证了攻角、侧滑角和空速的多参数感知能力,并完成了微小型无人机飞行速度以及机翼微振动的测量,为微小型无人机提供了低成本、高精度的大气参数传感方案。 该传感器基于量热式原理,由中心微加热器产生恒定温差,四周的热敏电阻阵列测量温度分布,根据热敏电阻阵列测得的温度差准确反映流速大小及方向。采用悬空型隔热结构以及高电阻温度系数材料氧化钒作为热敏电阻以增大传感器的测量灵敏度。在聚酰亚胺基底上通过MEMS工艺加工了总厚度90μm的超薄柔性流速传感器,实现了微小型无人机的曲面贴附功能。经风洞测试,流速传感器的理论分辨力达0.11 mm/s,流速测量重复精度约为测量值的0.5%,响应时间约为20ms。在10 m/s时,流速传感器的最大角度灵敏度为36.7 mV/deg,噪音水平为1.78 mV,根据2σ准则计算出其理论角度分辨力为0.1°。 研究团队已经完成流速传感器工程化样品的制备,并将两个流速传感器装载到一个微小型无人机平台上进行飞行参数感知应用。结果表明平均飞行速度的估计误差低于0.2 m/s。由于流速传感器的高灵敏度特性,它甚至捕捉到了机翼的微振动信息,并与外置IMU模块显示了相同的机翼振动频率。这项研究展示了一种柔性高灵敏度流速传感器,拓宽了流场感知在微小型无人机姿态检测、空速估计以及飞行安全监测方面的应用,为无人机的飞行参数测量提供了创新的设计思路与发展前景。
北京航空航天大学 2024-07-08
螺旋折流板换热器热力设计技术
管壳式换热器在现代工业中占有十分重要的地位,特别是在动力、能源、化工、空调制冷、石油、冶金、核能等工业领域中应用极为广泛,它是工艺流程中的一种主要设备。传统的弓形折流板换热器存在流动死区,易结垢,无法充分利用传热面积从而导致传热系数低,压降大,管束易产生流体诱导振动等缺点。高效的管壳式换热设备能从多方面节省能源的消耗:一方面可以节省驱使换热器中冷热两种流体的运动所需的功耗,同时换热面积的缩小可以减少生产换热设备所需的能耗以及原材料,有效的结构形式还可以减少换热面结垢的可能性,延长运行周期。因此换热设备的高效强化是实现我国过程工业节能的关键因素之一。据统计,管壳式换热器大约占世界换热器市场总份额的35–40%,且在石油、化工领域管壳式换热器能占到高达70%的份额。因此对螺旋折流板管壳式换热器进行推广应用对于节能具有重要的意义,可以创造巨大的社会效益和经济效益。 上世纪末提出使用螺螺旋折流板支撑结构代替传统的弓形折流板支撑结构可以显著降低壳侧压降,也有利于强化换热,具有良好的综合性能,虽然近十余年中国内外对于螺旋折流板管壳式换热器开展了较多的研究,但现有的公开发表的资料中未见到有关螺旋折流板换热器的完整的设计方法介绍。本技术基于本课题组大量的试验与数值模拟研究并参考相关公开发表的文献,开发一套完整的热力设计方法和软件。 该项目是在教育部重点课题和“973”项目的大力支持下,经过多年的努力完成的。针对单壳程多管程单相介质流动换热的螺旋折流板管壳式换热器所开发的热力设计软件,该软件拥有完全的自主知识产权。本软件采用VB6.0、EXCEL2003和FORTRAN混合编程。VB形成可视化操作界面,可视化数据输入输出,实现数据传递功能;调用FROTRAN语言编制的可执行程序读取所需数据完成核心计算;调用EXCEL软件进行相关数据的保存和输入输出管理。
西安交通大学 2021-04-11
一种原油降凝用高分子聚合物及其应用
我国境内大部分原油含蜡高、凝点高,在常温或较高温度下便不能流动,给原油的采输带来了困难。添加本发明制备的原油降凝剂可以明显改善原油低温流动性,降低开采和运输成本。本发首先合成一个含马来酸酐的聚合物,精制,过滤,干燥;测定聚合物中马来酸酐的含量,再通过长链脂肪醇或长链脂肪胺对聚合物改性,得到所述的原油降凝剂。得到的原油降凝剂在实验室进行降凝实验。结果显示,在同样条件下,本发明得到的降凝剂比市售原油田所用的原油降凝剂具有更好的降凝效果。
辽宁大学 2021-04-11
LMS-1中低温抗盐型油井水泥降失水剂
一、项目简介油气井固井作业中,强碱性水泥浆滤液大量渗入地层不仅会影响固井质量,也会造成产层污染。在油井水泥中添加降失水剂是目前最经济有效的一种解决方法。其主要作用在于:减少水泥浆的滤失量,提高顶替效率,减少滤液对地层的伤害;防止水泥浆脱水,提高水泥石强度并可防止环空桥堵,层间窜流。在油井水泥中添加降失水剂是目前最经济有效的一种解决方法。随着钻井技术的进步,给固井作业提出了更高要求。一般来说,降失水剂的作用机理有以下几种观点:(1)提高水泥浆粘度,使之不宜脱水;(2)提高水泥浆静切力,一旦静止即发生胶凝,既不产生静压,又不传递外压;(3)粒度大小分布不同的颗粒材料,堵塞地层空隙或微孔;(4)使水溶性聚合物吸附于水泥颗粒表面,形成吸附水化层,造成水泥颗粒桥接进而生成网状结构,束缚更多的自由水,堵塞水泥内部空隙,降低水泥滤饼的渗透性。(5)通过物理或化学交联使聚合物与无机物在一定压力下成膜,阻止水泥浆滤液的滤失。根据这几种原理,可作油井水泥降失水剂的只有三种:① 固体颗粒材料,对于这种材料,最初用作降失水剂的是膨润土,它是以极小的颗粒进入滤饼并镶嵌在水泥颗粒之间,而使滤饼结构致密,渗透率降低,属于这类材料还有沥青、石灰石粉、热塑性树脂等。均可用作降失水剂,此类产品的主要特点是:降失水效果显著、具有很好的抗温性,如磺化的酚醛树脂,缺点是配伍性差,尤其是对缓凝剂的选择性很强,另外对水泥浆的稠度影响较大,产品性能对原料品种和质量的依赖非常大。② 水溶性高分子聚合物,对于这种材料目前发展最快,主要原因是,合成聚合物具有高效性,用较小的剂量即可起到相同的天然化合物所起不到的作用。其次,合成聚合物具有既可以提供多种品种和规模,也可以提供具有多种性能和功能的产品。此外,合成聚合物在质量和价格方面的变通性比天然的大,生产的稳定性也较强,然而缺点是产品多为液体,粉末固体生产成本相对较高。③ 成膜型水溶性高分子-无机盐交联体系,此类产品具有优良的降失水效果,对水泥浆稠化时间几乎没有影响,配伍性很强,特别适用于中、低温淡水水泥浆,生产成本较低。LMS-1为水溶性聚合物型降失水剂,通过在共聚物中引入具有抗盐、水化能力强的功能基团,并通过先进的生产工艺得到不同分子量分布的共聚物,从而使产品具有抗盐、对水泥浆稠化时间影响小、对水泥浆具有分散作用的特点。二、市场前景我国于八十年代初期开始对降失水剂进行研究和应用,发展速度很快,1986年仅使用59吨,1992年增至857吨,并且需求量逐年增加,使用降失水剂所带来的保证固井施工安全、保护油气层已经得到各油田的共识,总公司对降失水剂的使用也越加严格,2003年颁布的新的石油天然气行业标准SY/T 6544-2003对不同固井施工作业中水泥浆失水性能进行了详细的规定,因此生产、开发油井水泥降失水剂具有广阔的应用市场。LMS-1型中低温抗盐型油井水泥降失水剂具有适应温度范围广、可适应淡水及海水,因此可广泛使用于陆地、海洋固井施工作业,具有广阔的市场空间。三、规模与投资中低温抗盐型油井水泥降失水剂适用温度范围宽(30℃~120℃),因此广泛适用于陆地浅井、中深井固井作业,可适用于G级、A级油井水泥,产品形态为液体,一般加量为5.0%~9%(BWOC),可使API失水小于50mL/30min。市场价格约为1.4~1.6万/吨,主要原材料价格为3000~5000元/吨产品。四、生产设备投资初期需要一台可加热反应釜,如有一定经济基础可进一步购置产品检测实验设备,约6~7万元。五、效益分析该产品市场价格约为1.4~1.6万/吨,原材料价格约为原材料价格为3000 ~ 5000元/吨产品,人工、电费月200元/吨产品。六、合作方式可以以下两种方式进行:①一次性买断;②先支付入门费然后以卖出产品数量提成。七、其他1. 该产品主要性能特点:1) 产品外观为浅黄色液体,无毒、无嗅,不污染环境。2) 适用于符合API标准的A级、G级油井水泥。3) 加量为5%~9%可使API失水小于50mL/30min,由于引入了新的功能基团,因此改变了以往市售聚合物降失水剂类产品过缓凝现象,因而可根据具体施工要求对产品加量进行增减,对水泥浆性能无不利影响。4) 由于产品具有不同分子量分布的特点,因而其自身具有分散性,常规施工可不加或少加分散剂。5) 与促凝剂或缓凝剂配合使用,可用于井底循环度为30℃~120℃的油气井。6) 具有良好的抗盐性,可抗饱和食盐水。2. 建议配方:我们将针对不同的井况推荐以下水剂浆配方。水灰比:0.44  以上为各温度段下推荐配方,现场施工前还应根据井下具体情况如水质、不同水泥材料等因素进行施工前的化验工作,确保施工安全。八、图片抗盐性能图1为不同含盐量下各温度段水泥浆的失水情况(LMS-1加量为6%),可以看出当浓度高达36%时LMS-1仍能够将水泥浆失水控制在100mL左右。图1 盐水浓度对LMS-1失水性能的影响
河北工业大学 2021-04-13
LMS-1中低温抗盐型油井水泥降失水剂
一、项目简介油气井固井作业中,强碱性水泥浆滤液大量渗入地层不仅会影响固井质量,也会造成产层污染。在油井水泥中添加降失水剂是目前最经济有效的一种解决方法。其主要作用在于:减少水泥浆的滤失量,提高顶替效率,减少滤液对地层的伤害;防止水泥浆脱水,提高水泥石强度并可防止环空桥堵,层间窜流。在油井水泥中添加降失水剂是目前最经济有效的一种解决方法。随着钻井技术的进步,给固井作业提出了更高要求。一般来说,降失水剂的作用机理有以下几种观点:(1)提高水泥浆粘度,使之不宜脱水;(2)提高水泥浆静切力,一旦静止即发生胶凝,既不产生静压,又不传递外压;(3)粒度大小分布不同的颗粒材料,堵塞地层空隙或微孔;(4)使水溶性聚合物吸附于水泥颗粒表面,形成吸附水化层,造成水泥颗粒桥接进而生成网状结构,束缚更多的自由水,堵塞水泥内部空隙,降低水泥滤饼的渗透性。(5)通过物理或化学交联使聚合物与无机物在一定压力下成膜,阻止水泥浆滤液的滤失。根据这几种原理,可作油井水泥降失水剂的只有三种:① 固体颗粒材料,对于这种材料,最初用作降失水剂的是膨润土,它是以极小的颗粒进入滤饼并镶嵌在水泥颗粒之间,而使滤饼结构致密,渗透率降低,属于这类材料还有沥青、石灰石粉、热塑性树脂等。均可用作降失水剂,此类产品的主要特点是:降失水效果显著、具有很好的抗温性,如磺化的酚醛树脂,缺点是配伍性差,尤其是对缓凝剂的选择性很强,另外对水泥浆的稠度影响较大,产品性能对原料品种和质量的依赖非常大。② 水溶性高分子聚合物,对于这种材料目前发展最快,主要原因是,合成聚合物具有高效性,用较小的剂量即可起到相同的天然化合物所起不到的作用。其次,合成聚合物具有既可以提供多种品种和规模,也可以提供具有多种性能和功能的产品。此外,合成聚合物在质量和价格方面的变通性比天然的大,生产的稳定性也较强,然而缺点是产品多为液体,粉末固体生产成本相对较高。③ 成膜型水溶性高分子-无机盐交联体系,此类产品具有优良的降失水效果,对水泥浆稠化时间几乎没有影响,配伍性很强,特别适用于中、低温淡水水泥浆,生产成本较低。LMS-1为水溶性聚合物型降失水剂,通过在共聚物中引入具有抗盐、水化能力强的功能基团,并通过先进的生产工艺得到不同分子量分布的共聚物,从而使产品具有抗盐、对水泥浆稠化时间影响小、对水泥浆具有分散作用的特点。二、市场前景我国于八十年代初期开始对降失水剂进行研究和应用,发展速度很快,1986年仅使用59吨,1992年增至857吨,并且需求量逐年增加,使用降失水剂所带来的保证固井施工安全、保护油气层已经得到各油田的共识,总公司对降失水剂的使用也越加严格,2003年颁布的新的石油天然气行业标准SY/T 6544-2003对不同固井施工作业中水泥浆失水性能进行了详细的规定,因此生产、开发油井水泥降失水剂具有广阔的应用市场。LMS-1型中低温抗盐型油井水泥降失水剂具有适应温度范围广、可适应淡水及海水,因此可广泛使用于陆地、海洋固井施工作业,具有广阔的市场空间。三、规模与投资中低温抗盐型油井水泥降失水剂适用温度范围宽(30℃~120℃),因此广泛适用于陆地浅井、中深井固井作业,可适用于G级、A级油井水泥,产品形态为液体,一般加量为5.0%~9%(BWOC),可使API失水小于50mL/30min。市场价格约为1.4~1.6万/吨,主要原材料价格为3000~5000元/吨产品。四、生产设备投资初期需要一台可加热反应釜,如有一定经济基础可进一步购置产品检测实验设备,约6~7万元。五、效益分析该产品市场价格约为1.4~1.6万/吨,原材料价格约为原材料价格为3000 ~ 5000元/吨产品,人工、电费月200元/吨产品。六、合作方式可以以下两种方式进行:①一次性买断;②先支付入门费然后以卖出产品数量提成。七、其他1. 该产品主要性能特点:1) 产品外观为浅黄色液体,无毒、无嗅,不污染环境。2) 适用于符合API标准的A级、G级油井水泥。3) 加量为5%~9%可使API失水小于50mL/30min,由于引入了新的功能基团,因此改变了以往市售聚合物降失水剂类产品过缓凝现象,因而可根据具体施工要求对产品加量进行增减,对水泥浆性能无不利影响。4) 由于产品具有不同分子量分布的特点,因而其自身具有分散性,常规施工可不加或少加分散剂。5) 与促凝剂或缓凝剂配合使用,可用于井底循环度为30℃~120℃的油气井。6) 具有良好的抗盐性,可抗饱和食盐水。2. 建议配方:我们将针对不同的井况推荐以下水剂浆配方。
河北工业大学 2021-04-13
酵母降酸与超高压加工技术相结合制备黑莓酒
项目简介 采用一种酵母降酸与超高压加工技术相结合制备黑莓酒的方法。精选优良黑莓品种 进行低温发酵,热浸提果渣中的单宁色素,选用低温酸性果胶酶与高效降酸酵母进行同 步酶解发酵与同时发酵降酸,接入0.01~0.02%浆果专用低温酸性果胶酶和0.025~0.03% 的降酸酵母,其中所述的降酸酵母为啤酒酵母或者果酒酵母发酵温度控制在 20~25℃, 当残糖降到 4g/L 以下时,过滤、除渣,得原酒;根据最终产品要求对原酒进行成分调整;209 调配后的黑莓酒在常
江苏大学 2021-04-14
一种微流控移液器枪头
本发明公开了一种微流控移液器枪头,包括本体和外囊,所述本体包括设在本体尾部区域内的进液通道、沿本体圆周周向排布的若干个浓缩微流道、设在本体外表面的空白液体出口,以及设在本体头部区域内的出液通道;浓缩微流道包括直流道、分叉流道、中间流道和两路旁支流道,直流道一端与进液通道连通,另一端与分叉流道连通,中间流道一端与分叉流道连通,另一端与出液通道连通,两路旁支流道分别设在中间流道两侧,旁支流道的一端与分叉流道连通,另一端向本体外表面弯折并与空白液体出口连通。本发明结构简单,通量高,能利用微流体惯性效应来实现微米级粒子的浓缩。
东南大学 2021-04-11
基于双超时网络报文的组流方法
一种基于双超时网络报文的组流方法,设置短超时和长超时,当报文到达测量器,从报文头中提取流信息,在网络流缓存中查找由所测量报文的网络流记录,如果找到所述的网络流记录,更新流结束标识,否则在网络流缓存中增加一条新的网络流记录,如果测量周期结束,则检查网络流缓存中的每条网络流,如果所检查网络流的流结束标识为1,则所检查短超时判断网络流结束,否则根据长超时判断网络流结束。
东南大学 2021-04-10
地铁A型车牵引及辅助变流系统
简述:地铁牵引变流器基于国家“十一五”最新科技成果(项目:“城市轨道交通能馈式牵引供电系统及牵引传动系统研制”,编号: 2007BAA12B07 ),具有完全自主知识产权,应用于地铁牵引传动系统,实现牵引电机驱动及控制,具有模块化、轻量化、低噪声等特点,可完全替代国外进口系统。该设备已通过铁道部产品质量监督检验中心机车车辆检验站型式试验,在广州地铁 1 号线完成装车试验,即将装一列车。
北京交通大学 2021-04-13
基于双超时网络报文的组流方法
一种基于双超时网络报文的组流方法,设置短超时和长超时,当报文到达测量器,从报文头中提取流信息,在网络流缓存中查找由所测量报文的网络流记录,如果找到所述的网络流记录,更新流结束标识,否则在网络流缓存中增加一条新的网络流记录,如果测量周期结束,则检查网络流缓存中的每条网络流,如果所检查网络流的流结束标识为1,则所检查短超时判断网络流结束,否则根据长超时判断网络流结束,本发明采用两个不同时间粒度的流超时机制,大大减少已经结束流在缓存中的存在性,并减少一个流被分割成多段而需要在缓存中进行多次输出流记录、生成新流记录等消耗系统资源的操作,同时又减少后台需要系统资源将多个被分割的短流合并成一个流。
东南大学 2021-04-13
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