数据驱动的铝基复合材料性能预测和逆向设计

采用数据驱动的方法对 SiCp(0.5CNT)/7075Al 铝基复合材料的化学成分以及制备工艺进行了分析, 针对抗拉强度和延伸率两个力学性能进行了特征重要性分析, 构建了包含 8 种机器学习算法的集成框架, 自动进行模型的参数调优和最优模型选择, 并在此基础上进行了材料逆向设计. 实验结果表明, 在 470 ${^\circ}$C 固溶 40 min, 120${^\circ}$C 时效 15 h 的热处理工艺下, SiCp(0.5CNT)/7075Al-1.0Mg 复合材料抗拉强度和延伸率的预测值为 617.48 MPa 和 2.98%, 实验值为 647.0 MPa 和 3.31%, 两项物理性能的平均绝对百分比误差(mean absolute percentage errors, MAPE)较小, 依次为 4.56% 和 9.97%. 这说明本数据驱动方法对铝基复合材料的工艺优化和性能提升有一定指导意义.     

基于3D Voronoi模型形状不规则度组合梯度泡沫金属的动态冲击力学性能研究

泡沫金属的力学性能与其细观结构参数密切相关。四个形状不规则度参数梯度组合的3D Voronoi结构模型被用于开展动态冲击数值仿真实验,探究不同冲击速度下形状不规则度梯度组合类型对泡沫金属的变形特性、荷载-位移和能量吸收特性的影响。结果表明,冲击速率仅在临界速度范围内时对形状不规则度梯度组合模型的力学性能有明显影响,沿着冲击方向形状不规则度从小到大梯度组合的模型具有最优的能量吸收能力。     

房地产泡沫形成机制的系统动力学分析

在对房地产泡沫进行理论分析的基础上,根据系统动力学思想构建了房地产市场动态模型,并结合模型说明房地产投机性需求具有自我实现的特性,能够放大市场正常波动,特别是在市场存在需求缺口时会导致价格大幅上涨,从而形成了房地产市场泡沫。房地产供给方面存在的开工和建设延迟,以及销售延迟也是泡沫产生的客观原因。模型仿真中还发现,对市场冲击的正确认识和恰当的利率政策能有效抑制泡沫,反之则可能触发和加剧危机。     

含非对称N_2O_2配体异丙氧基铝配合物催化丙交酯开环聚合研究

以含非对称N2O2配体异丙氧基铝配合物1催化外消旋丙交酯(rac-LA)开环聚合,研究了单体与催化剂的摩尔比、反应时间和反应温度对聚合反应的影响.结果表明,该配合物对丙交酯开环聚合有较好的催化活性,可制得分子量分布为中等程度的聚丙交酯(Mw/Mn=1.26-1.45).     

中国铝的社会蓄积量及折旧再生指数分析

我国近些年来原铝产量和消费量快速增长,铝土矿资源严重不足,在很大程度上依赖于进口.随着铝社会蓄积量的增大,废铝资源将越来越多,并在铝工业中发挥更大的作用.通过对我国铝的社会蓄积量及其平均年龄、回收率、折旧再生指数等进行分析,得到以下结果:1990年~2010年铝的社会蓄积量从723万t增长到10 355万t;2010年铝制品的平均年龄约为4.3年,折旧再生指数和铝的社会蓄积量回收率分别为0.074 7 t/t和1.17%.基于未来铝消费的3种情景进行了分析,在情景3下:预计我国铝的社会蓄积量在2035年达到最大值6亿t,2055年稳定在5.7亿t;铝制品平均年龄在2040年达到最大值(7.13年),同年折旧再生指数达到最大值(0.79 t/t),铝的社会蓄积量回收率也达到最大值(5.05%).研究结果将为铝工业相关政策的制定提供一定的参考.     

多级孔板提高井筒气体携液能力实验研究

气井生产时，井底积液会影响气井产量，甚至导致气井停产。加入泡沫剂、更换小直径油管或氮气举升等措施排出井底积液是保证气井生产的重要手段，但造成液体回流的井筒结构并没有变化。改变适合于单相流体的均一井筒结构，降低气液两相流中液体在井筒的回流，提高气体携液能力，形成适用于气液两相流的井筒结构，可以改善气井生产。实验设计了安装于管筒内的类似于倒置漏斗形的多级孔板装置，以井底气体为动能，借助“爬楼梯”原理，利用孔板减少或阻止液体回流，使液体通过多级孔板逐级上升；实验利用气体压缩机提供气源，测试了不同气体流速下，加入孔板对于气体和泡沫携液能力的影响。实验表明，在管筒内加入液体回流限制装置，大幅度地提高了管筒的气体携液能力和排液效果，减少了管筒液体回流量，降低了气体排液和泡沫排液的气体流速临界值。多级孔板可用于气井增产，能够提高气体携液能力，提高泡沫携液效果，降低泡沫剂的使用量和井底残液，但在实际生产中气体流量和装置的匹配性，还有待于在现场试验中进一步验证和优化。     

水与硅油对于聚氨酯泡沫制备及性能影响的研究

以水作为主要发泡剂可以大大降低制备聚氨酯泡沫的成本,同时可以有效的保护环境,减少对大气层的破坏。讨论不同的水和硅油的用量对制备聚氨酯泡沫及其力学性能的影响。随着水加入量的增大,聚氨酯泡沫体密度和拉伸压缩性能都逐渐减小,同时吸水率却逐渐增大。硅油的用量使聚氨酯泡沫的密度和压缩性能都出现先增大后减小的现象,说明硅油用量存在一个最佳值,此时制备的聚氨酯泡沫具有较好的压缩性能。     

特低渗油藏氮气泡沫调驱适应性研究

针对吉林油田某区块纵向油层动用不均、含水率高、采出程度偏低的现象,应用室内模拟实验和数值模拟方法进行了氮气泡沫调驱的适应性研究。物模实验发现,发泡剂综合发泡能力评价指数有利于发泡剂的统一筛选,确定质量分数0.3%JH-12起泡剂与质量分数0.03%AP-12稳泡剂的复配体系作为氮气泡沫驱的优选起泡剂体系;考虑现场实施的可行性,当岩心渗透率级差为4.67,采用双段塞气液交替注入方式氮气泡沫驱油效果更佳。利用数值模拟得到工区氮气泡沫调驱参数优选结果:注入方式为双段塞气液交替注入,泡沫段塞注入量为0.4 PV,地层注入气液比为1∶1,氮气注入速度为0.12 PV/a,这与室内物模实验结果基本一致。数值模拟井组氮气泡沫调驱采出程度增幅可达3.31%,产出投入比为3.29,表明方案可获得较高的经济效益。     

金属泡沫铜/石蜡复合相变材料融化传热特性的实验研究

为了探究不同厚度的金属泡沫铜对石蜡融化过程的影响,设计搭建了可视化相变蓄热实验台,制备了不同厚度的金属泡沫铜复合相变材料,通过实验对比研究了纯相变材料和添加不同厚度金属泡沫铜的复合相变材料的融化界面变化和内部温度分布,分析了不同厚度的金属泡沫铜对换热强度的影响。实验结果表明:在纯相变材料融化过程中自然对流起主导作用,5mm厚的金属泡沫铜促进了上部的石蜡自然对流,10、15、20mm的金属泡沫铜抑制了石蜡的自然对流;金属泡沫铜的厚度越大,导热换热强度越大;对流换热强度和导热换热强度二者呈现出负相关的关系;当金属泡沫铜厚度为14mm时,导热换热强度和对流换热强度相当。