井筒内超临界多元热流体注入过程的数值模拟

在稠油热采过程中,提高注入工质的流动参数可显著增加采收率。为评价超临界多元热流体注入井筒后的流动传热特性,建立了相应的计算模型,得到了井底温度、压力与沿程热损失随注入流量、井口温度及井口压力的变化规律,并与注入超临界蒸汽情况下的流动传热规律进行了比较。结果表明,井底参数与注入流量呈单调关系;井底压力与井口温度、压力亦呈单调关系;而其他井口、井底参数的组合呈现出复杂关系。相同井口压力条件下,为使井底参数达到超临界状态,超临界多元热流体的井口温度和注入量高于注入超临界蒸汽的情况。适当选取较低的井口压力,可以减少热损失,提高经济性。所得结果可为注入工质参数的选取提供参考,进而为海洋稠油开发中的能源与动力保障的研究及设计明确需求。     

超高功率超短脉冲发展的现状及相关科学问题

超高功率超短脉冲激光系统在其聚焦焦点附近可以实现高达1022-24 W/cm2的峰值功率输出,为强场物理实验研究,以及实验室内模拟极端环境下的天体物理条件提供了直接的实现方案.自从国际上首次提出了建造EW激光的概念,即输出总功率达到1018 W的大型激光系统后,国际上很多国家都在设计和建造大规模的超高功率超短脉冲激光系统.本文简要介绍了国际上这种规模激光系统的发展状况,并结合国内超高功率高能超短脉冲激光的发展,对超高功率超短脉冲激光系统发展中相关技术问题进行阐述.     

超临界CO2气溶胶溶剂萃取法制备尤特奇S100纳米颗粒

采用超临界CO2气溶胶溶剂萃取法(ASES)制备了尤特奇S100(Eudragit S100)纳米粒,考察了有机溶剂的选择、压力、温度、溶液浓度及流速等主要工艺参数对Eudragit S100纳米粒形貌及粒径大小的影响,并采用扫描电镜、傅立叶红外光谱分析对结果进行了表征。结果表明,在以丙酮作为溶剂、压力为16 MPa、温度为45℃、溶液浓度为1 mg/m L的工艺条件下,可制备出有机溶剂残留少、分布均匀、平均粒径为30~60 nm的Eudragit S100纳米颗粒。纳米粒子的平均粒径随温度、压力的升高而减小,随溶液浓度的减小而减小。     

页岩气低伤害超临界CO2凝胶压裂液研究

针对常规水压裂液会对页岩造成伤害，容易产生水锁，不易返排，还造成水资源消耗和污染环境等问题，制备了低伤害二氧化碳凝胶压裂液。将自备的F2EU和F4EU增稠剂加入到超临界CO₂基液中，探究两种增稠剂的加入量对CO₂凝胶压裂液黏度的影响，综合考虑成本与效果，优选了2%的F4EU增稠剂，可将CO₂的黏度增至15.4 mPa·s。研究了温度、压力以及剪切速率对凝胶压裂液黏度的影响。实验结果表明，随着温度升高黏度总体降低，但中间出现一个短暂升高阶段；随着压力上升压裂液黏度增加；随着剪切速率的增加压裂液黏度下降，属于一种典型的剪切变稀的假塑性流体。F4EU超临界CO₂凝胶压裂液的平均伤害率为1.39%，远远小于常规压裂液对岩芯的伤害率。实验表明，F4EU超临界CO₂凝胶压裂液在页岩气压裂开采中具有良好的应用前景。     

具有紧凑型结构的超宽带双极化基站天线

提出了具有紧凑型结构的环形双极化超宽带辐射单元.辐射单元由4个偶板子及其巴伦装置组成,每个偶板子的双臂呈90°相互垂直,相邻偶极子振子臂相互交叠,从而将天线的物理口径减小至低频点工作波长的40％.辐射单元采用巴伦(Balun)支撑装置采用倾斜和向内收缩结构使巴伦结构的高度降低至低频点工作波长的13％.辐射单元在698-960 MHz的超宽带(ultra wide band,UWB)(31％相对带宽)内具有良好的电压驻波比(voltage standing wave ratio,VSWR)(小于1.4).利用该辐射单元组成四单元阵列基站天线,该天线水平面波束宽度为65°±5°,前后比在26 dB以上,±60°内的交叉极化比在11.6 dB以上,轴向交叉极化在19.8 dB以上.     

柴东石炭系页岩微观孔隙结构与页岩气等温吸附研究

基于柴达木盆地东部石炭系泥页岩的孔隙结构分析,结合甲烷和二氧化碳在泥页岩中的高压等温吸附实验,对超临界条件下页岩气等温吸附特征进行研究,探讨页岩气的吸附机制。结果表明:柴达木盆地东部石炭系泥页岩具有多尺度孔隙结构,微孔比较发育,微孔比表面积对BET比表面积有较大的贡献;甲烷Langmuir吸附量随微孔比表面积或微孔体积的增加而增加,两者呈正相关性,同时受到微孔大小分布的影响;在超临界条件下,简单的Langmuir方程可近似拟合甲烷吸附的实验数据,而修改的微孔充填(Dubinin Radushkevich,D-R+K)超临界吸附模型对甲烷和二氧化碳吸附数据的拟合效果最好;吸附气可能主要以微孔充填的方式存在,而微孔为吸附气的主要储集空间。     

超临界水在废水处理中的应用

超临界水氧化技术是一种新型的氧化技术,同传统技术相比,具有无污染、处理率高、无需后续处理等特点。从该技术的特点、氧化机理、国内外应用等方面进行了探讨。     

陕北中低温煤焦油在超临界甲醇中轻质化探索研究

在间歇式高压反应釜中,采用超临界甲醇对陕北中低温煤焦油进行提取处理,并对产物进行分离,通过单因素以及正交试验考察甲醇添加量、压力、温度和搅拌速率等反应条件对轻质油收率的影响。实验结果表明：甲醇添加量对萃取结果影响最大,其次是压力;温度及搅拌转速对抽提结果的影响较小,最后得到陕北中低温煤焦油在超临界甲醇中轻质化的最佳条件为：甲醇与中低温煤焦油体积比10:1,压力9 MPa,温度250℃,超声转速30 r/min,轻油收率为78.9%。通过探索煤焦油在超临界状态下轻质化过程,有利于煤焦油进一步开发和利用。     

超高压保压时间对冷鲜肉品质的影响

以市售冷鲜肉为研究对象,采用超高压技术对冷鲜肉进行超高压处理,使冷鲜肉在200 MPa的超高压力下分别处理5、10、15、20 min,并放入40℃、相对湿度90%的恒温恒湿箱中储藏,每隔3 d对冷鲜肉的p H值、色度(a*)、TVB-N值及菌落总数进行测定,并与未经处理的冷鲜肉进行对比,结果表明,超高压力保持5 min的冷鲜肉,在高温高湿的储藏环境下,不仅可以将保鲜期延长至9 d,并且冷鲜肉的各项指标均接近国家标准对一级鲜肉的要求,达到了保鲜的效果.     

基于改进的LANDMARC算法的空间定位实验

利用 HIK-RFM104型UHF嵌入式读写模块和中电海康提供的圆极化天线，搭建了基于UHF RFID的直线式测距实验平台。在室内进行测距实验，应用MATLAB将在实验中测得的数据进行非线性拟合处理，得到 RSSI 与距离的转换模型。基于测距实验，对应用于平面的LANDMARC算法进行改进，使改进后的算法适用于空间定位系统。改进算法解决了基于平面的LANDMARC算法应用于空间时存在误差的问题，降低实验模型成本的同时，提高了空间定位精度。