基于霍尔元件阵列的缺陷漏磁检测技术研究

利用高灵敏度霍尔器件,设计研制了多通道阵列式漏磁检测传感器及信号处理电路.对不同几何参数的铁磁性试件缺陷进行了检测实验研究,该漏磁检测系统可实现地磁场激励和人工弱磁激励下的缺陷信号图像显示.探讨了基于多通道漏磁信号的缺陷表示方法,并利用人工神经网络技术对基于多通道传感器漏磁信号的缺陷反演问题进行了初步研究,表明利用霍尔元件阵列检测装置和人工智能信息处理方法,可以实现多通道漏磁信号与缺陷参数的非线性拟合,进而实现漏磁检测中的缺陷定量化分析.     

小波变换式铁磁材料表面探伤

由于铁磁性材料的表面缺陷和励磁磁场相互作用可产生漏磁场,采用霍尔元件测量漏磁场以实现铁磁性材料表面探伤.研究表明,可通过选用线性度良好的霍尔元件、真有效值AC/DC电压转换器、高稳定度的直流恒流源电路和高稳定度的交流高频恒流源电路来提高测量精度.另外,为了消除干扰信号,将声表面波式小波反变换处理器件应用于铁磁性材料表面探伤中.理论和试验结果表明,声表面波式小波反变换处理器能够有效地消除干扰信号     

磁阻式与霍尔式接近开关性能比较

介绍了磁阻式接近开关和霍尔式接近开关的工作原理及信号处理电路,并对二者的动态特性进行了测量和分析.实验表明:磁阻式接近开关动态特性优于霍尔式接近开关,该接近开关灵敏度高,稳定性好,且成本低,可替代霍尔式接近开关,用于铁磁性材料检测和控制.     

霍尔效应理论发展过程的研究

以霍尔效应的发展过程为线索,从不同种载流子的经典霍尔效应的出发,系统阐述了霍尔效应的原理、反常霍尔效应、整数量子霍尔效应、分数量子霍尔效应以及自旋霍尔效应理论的发展过程,同时介绍了我国在这方面研究的最新进展.     

霍尔效应理论发展过程的研究

以霍尔效应的发展过程为线索,从不同种载流子的经典霍尔效应的出发,系统阐述了霍尔效应的原理、反常霍尔效应、整数量子霍尔效应、分数量子霍尔效应以及自旋霍尔效应理论的发展过程,同时介绍了我国在这方面研究的最新进展.     

Cu:SiO2渗流系统电输运特性研究

研究了Cu与SiO2组成的渗流系统的电阻率、霍尔系数等电输运特性,该体系临界指数t高于经典渗流理论的预测数值,不同于其它渗流系统.并且在Cux(SiO2)1-x这一非磁性金属系统中,发现了巨霍尔效应(GHE),其数值高于普通金属近3个数量级,为霍尔传感器材料研究提供了新途径.这种非磁性系统中的巨霍尔效应是由界观尺度的量子干涉效应引起的.     

铁磁性导电薄板中磁损耗的理论计算

铁磁性导电薄板是实际中应用的铁磁性器件中最常见、最基本的物理模型.本文给出了在交变磁场的作用下的各向同性的铁磁性导电薄板中涡流效应产生的磁损耗的理论计算公式.结果表明减小铁磁性导电薄板的电导率和薄板厚度,是减小铁磁性导电薄板中由涡流效应引起的磁损耗功率的有效方法.     

带电粒子在电磁场中的运动和整数量子化霍尔效应

1980年 Klaus Von Klitzing 发现了整数量子化霍尔效应,1985年他获得了诺贝尔物理奖。两年以后,Tsui 等又观察到了分数量子化霍尔效应。要弄清量子化霍尔效应,须用高深的量子力学知识。本文以带电粒子在电磁场中的运动为基础,对整数量子化霍尔效应作了定性解释。     

霍尔效应

量子反常霍尔效应是我国科学家从该实验上独立观测到的一个重要物理现象,也是世界基础研究领域的一项重要科学发现.这是在美国物理学家霍尔于1880年发现霍尔效应133年后终于实现了反常霍尔效应的量子化,是我国科学家从实验上独立观测到的一个重要物理现象,也是世界基础研究领域的一项重要科学发现.该文将详细讲解霍尔效应的发展历史.     

Fe掺杂SiC纳米管的电子结构和磁性

采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理方法,在局域自旋密度近似下,系统研究了Fe掺杂SiC纳米管电子结构和磁性.计算结果显示用Fe替代C时SiC纳米管显示反铁磁性,而Fe替代Si却出现铁磁性特征,是一种半金属磁性材料.形成能计算结果显示铁磁性结构比反铁磁性结构低3.2eV,Fe原子更容易替代Si原子,两种掺杂的基态都诱发了自旋极化现象.同时,掺杂的Fe原子都向管外发生了一定的弛豫,Fe替代C掺杂发生了较大的几何畸变,但掺杂并未破坏SiC纳米管整体几何结构.能带结构和态密度计算显示在费米能级附近出现了更多弥散的能级分布,特别是Fe替代Si出现了明显的自旋劈裂现象,发生了强烈的p-d杂化效应,自旋电子态密度的计算结果揭示磁矩主要来源于Fe原子未成对3d电子的贡献.这些结果表明过渡金属掺杂SiC纳米管也许是一种很有前途的磁性材料.     

关于凝析气藏开采速度的讨论

在开展不同衰竭速度长岩心衰竭实验的基础之上,引入凝析油组分分析,研究不同衰竭速度对凝析气藏开发效果的影响。结果表明,凝析油中重质组分的质量分数随衰竭速度的增加而增大。开采速度对天然气的采收率影响不大,对凝析油采收率的影响非常明显;由于非平衡相变的影响,使得衰竭速度越大,气、液分离的非稳定性越强,地层反凝析油饱和度越低,累积采出的凝析油就越多;因此,较大的衰竭速度有利于提高天然气和凝析油的采收率,降低凝析气藏在地层中的反凝析液饱和度,对缓解地层反凝析污染有一定的作用。     

凝析气藏不同开发阶段的合理生产压差探讨

在凝析气藏的开发过程中,随着地层压力的不断下降,地层中会析出凝析油,严重影响气井的产能。但是,在凝析气藏衰竭式开发过程中,凝析油的析出是无法避免的,只能通过调整合理的工作制度来尽可能多地采出凝析油气。因此,基于实验和理论的方法研究凝析油气的渗流特征及毛管数效应对凝析油开采的影响,提出将凝析气藏衰竭式开采分为两个不同的阶段,按不同的开发阶段确定合理的生产压差。研究认为,对于定容封闭的凝析气藏可适当增大生产压差或采取变压差的方式来增加气井的产能以及凝析油的采收率,最后通过实际凝析气井的生产动态验证了以上的观点。     

裂缝性凝析气藏循环注气开采效果分析

对于裂缝性凝析气藏来说,由于压力下降至露点时析出凝析油,相态发生变化,加之驱动力、毛管压力、重力综合作用易发生渗吸、扩散现象,使得其渗流特征十分复杂,循环注气保压开采也会发生反常现象。通过裂缝性凝析气藏实例分析,研究了回注比、注气时机和注气年限对裂缝性凝析气藏循环注气开采效果的影响;并分析了注气阶段存在反常现象的原因。结果表明:在注气阶段,回注比越大,注气越早,注气年限越长,凝析油采出程度越低;但当注气结束一段时间后,呈现随回注比增加凝析油采出程度变大的趋势,相当长一段时间后回注比越大,注气越早,注气年限越长,凝析油采收率越高,明显优于衰竭式开发效果。     

低渗凝析气井反凝析、反渗吸伤害及解除方法

凝析气藏衰竭开采过程中,受相态变化影响,在近井带地层将形成反凝析液堆栈和井筒积液。井筒积液在井筒回压、岩石润湿性及微孔隙毛管压力作用下将产生反渗吸水锁效应,造成地层渗流通道的堵塞,从而引起气井产能下降,特别是对低渗凝析气井影响更大。在分析了反凝析、反渗吸地层伤害机理和国内外现有降低和解除反凝析、反渗吸堵塞技术方法的基础上,针对低渗凝析气藏,建议采用一种有效的解除凝析气藏近井地层反凝析、反渗吸堵塞,提高气井产能的技术方法：即在注气吞吐之前注入一个甲醇（乙醇、表面活性剂）溶液前置段塞来有效地解除反凝析特别是反渗吸水锁效应所产生的地层伤害和堵塞。     

苏里格气田取样代表性及凝析油污染研究

苏里格气田是典型的低渗低含凝析油凝析气田,开发过程中反凝析污染对气井产能的影响一直没有准确的定论。为了掌握反凝析污染的严重程度,需要对气藏流体相态进行准确研究。因为凝析气藏流体的取样方式对流体的代表性有很大的影响,故取样方式显得尤为重要。本文结合苏里格气田现场数据及测试情况,分析了三种凝析气藏取样方法的优缺点和适用情况,准确测试了苏里格气田凝析油含量及其闪蒸测试条件,并通过室内全直径岩心模拟实验及数值模拟分析的方法对苏里格气田凝析油污染程度做了测试分析与评价。结果表明对于苏里格气田这类低渗低含凝析油气田来说,取样方法至关重要,建议采用井口取样的方法对井底无积液的高产井进行流体取样且应采用液氮深冷的方式保证凝析油含量测试的准确性。岩心实验和数值模拟分析显示近井地带凝析油污染尤为突出,伤害程度最高可达50%。本研究中关于凝析油含量及其对地层污染的结论均高于以往研究,有一定的新认识。     

凝析油气在多孔介质中的相变特征

本文研究了凝析气系统在多孔介质中发生反凝析过程的特征,并与未填充多孔介质相态室中的反凝析过程相比较,发现在这两种不同相变环境所发生的反凝析过程是有区别的。前者由于多孔介质巨大比面的液化核心作用,和孔道、狭缝的毛管凝析作用而使反凝析过程提前发生,并加速反凝析过程。因此,利用相态图版时应考虑地层的影响。     

基于模糊数学的凝析气藏开发效果评价方法

目前凝析气藏普遍采用衰竭式开发，但适用于凝析气藏衰竭开发效果评价方法较少，针对这一问题，开展了凝析气藏开发效果评价方法研究，选取影响凝析气藏开发效果的关键参数，建立了反映开发效果的生产指标体系，采用了模糊数学理论方法分析了关键参数对开发效果的影响权重，绘制了评价开发效果的理论图版，以实际数据与理论图版曲线的吻合度为评分标准，构建了适用于凝析气藏衰竭开发效果评价的新方法。实例分析表明，该方法能从产能、地层能量、水驱程度、采出程度、井流物组分5个方面全面评价凝析气藏衰竭开发效果，评价结果全面、准确可靠，能够为现场生产提供指导。     

甘蔗糖厂汽凝水除糖新工艺研究

为了解决甘蔗糖厂二效汽凝水除糖不稳定、不彻底的问题,采用新的工艺方法即反渗透技术对二效汽凝水进行深度处理后作为锅炉补给用水的实验研究。实验结果表明:反渗透系统脱盐率能够稳定在87.28%左右,含糖量低于10mg·mL-1,出水水质稳定,完全达到中压锅炉补充给水水质标准。该工艺在经济上可行且经济效益显著。     

层间耦合对双层铁磁薄膜中自旋波共振禁闭模及共振的影响

对双层铁磁薄膜构成的系统，考虑界面铁磁性和反铁磁性耦合x寸自旋波色散关系、波形演化及共振的影响．结果表明：层间耦合对自旋波的共振影响较大，即层间铁磁性耦合比反铁磁性耦合更易发生共振．