液氮冷却煤变形-破坏-渗透率演化模型及数值分析

如何定量评估液氮冷却后煤储层的渗透率演化是液氮冷却增透煤储层技术的关键。为分析液氮注入煤后的变形、破坏和渗透率演化过程,将煤视作弹脆塑材料,其变形过程包括弹性变形、脆性跌落和残余塑性流动3个阶段,结合单元强度退化指数、扩容指数和Mohr-Column准则,建立了考虑围压对煤单元峰后力学行为影响的本构模型。根据煤岩单元变形过程,将煤岩单元渗透率演化分成2个阶段,即弹性压缩煤岩单元渗透率减小阶段及煤岩单元破坏后的渗透率增加阶段。分析了单元弹性变形、剪切破坏和拉破坏与渗透率之间的关系。煤岩单元弹性压缩和拉伸引起单元内孔隙空间的变化,进而影响单元渗透率;煤岩单元剪切破坏在单元内形成共轭剪切带,在剪切带内的流体流动服从平行板定律,给出了基于单元体应变的剪切带宽度和渗透率计算公式;煤岩单元拉破坏在单元体内形成"十"字型裂隙,在裂隙内的流动也服从平行板定律,给出了基于单元体应变的裂隙宽度和渗透率计算公式。结合热传导理论建立了液氮冷却煤层的温度-变形-破坏-渗透率演化模型,并在FLAC下利用Fish函数方法予以实现。数值算例研究了液氯注入辽宁王营子矿某煤层气抽放井后煤层的变形、破坏和渗透率演化过程。结果表明:1)煤受液氮冷却作用后发生体积收缩,越靠近钻孔温度梯度越大,收缩变形越大,温度拉应力越大,越容易破坏,形成拉破坏区。液氮注入冷却10d后的拉破坏区约0.65m宽。2)在拉破坏区,单元内形成了贯通的裂隙,单元体渗透率显著增长,液氮冷却10d的单元渗透率最大增长幅度可达1.97×105倍。3)远离钻孔区域,拉应力也使得煤的渗透率有所增加,增加幅度为1%~14%,远小于破坏区。4)随着冷却时间增加,破坏区域扩大,但增长速率逐渐减缓,这表明在工程实践中冷却时间过长,不一定能取得更好的冷裂效果。5)液氮冷裂的主要影响区域在1.0m左右,但实际工程中钻孔内压力、煤岩体内水的相变等对煤岩的实际变形和破坏也有很大影响,从而使得液氮冷裂的影响区域更大。6)模型能较好地反映液氮冷却煤体变形-破坏-渗透率演化过程,从而为评估液氮冷却煤岩增透效果提供一种简便、可行的方法。     

基于单片机控制的PWM直流调速系统

本文主要采用STC89C52单片机控制PWM信号从而实现对直流电机转速进行控制的方法。文章中采用了专门的芯片组成了PWM信号的发生系统,通过软件编程对PWM信号占空比进行调节,从而控制其输入信号波形。采用H桥驱动电路完成了在主电路中对直流电机的控制实现电机的正反转运行,同时采用光电编码器对直流电机的转速进行测量,将实时速度反馈给单片机并采用LED数码管显示,从而实现了对直流电机速度的控制。PWM直流电动机调压调速系统拥有需用的功率元件少、线路简单、控制方便、开关频率高、低速性能好及调速范围宽等优点。     

基于单片机的温度控制系统的设计

本设计以AT89S51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。温度信号由温度芯片DS18B20采集,并以数字信号的方式传送给单片机。整个系统硬件部分包括温度检测系统、单片机、I/O设备、显示模块、控制执行系统等。以单片机为核心控制部件,并通过LCD液晶显示实时温度的温度控制系统。软件方面采用汇编语言来进行程序设计,使指令的执行速度快,节省存储空间。为了便于扩展和更改,软件的设计采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了,使硬件在软件的控制下协调运作。     

智能循迹小车设计

采用飞思卡尔16位微控制器MC9S12DG128B作为核心控制单元。详细地介绍了智能循迹小车控制系统的硬件设计和软件设计与实现,本循迹小车采用两排激光传感器来进行道路信息的采集和霍尔传感器采集速度信息,通过相应运算后,软件判断其有效性,结合控制算法控制随动舵机给出合理舵值,控制前轮舵机转向,单片机再给出合适的PWM波占空比以控制电机转速,并用H桥驱动电机的正反转运行。该智能小车能够较好地完成循迹任务,并且能够从较快的速度完成规定的路径,始终保持稳定运行。     

数据库的备份与恢复——医院信息系统（HIS）的ORACLE的恢复与备份

从ORACLE的设置、逻辑备份与恢复、物理备份与恢复介绍了大多数HIS采用的数据库ORACLE的备份和恢复手段,并以本人做过的HIS备份方案为例,阐述了备份和恢复策略的设计与实现,为数据库安全提供保障措施。     

长驻留信号抗RCS起伏特性分析

为了减小运动目标在飞行过程中由于自身雷达截面积(RCS)起伏带来的影响,在分析目标RCS起伏特征的基础上,给出了几种常用的目标RCS起伏模型,考虑实际中具体目标的运动情况,建立了一种更符合实际目标运动的起伏模型,具体分析了长驻留信号对抗起伏目标的效果。通过分析不同起伏频率时长驻留采样的结果可以知道,与常规雷达信号相比,长驻留信号能够很好地平滑一定起伏频率范围内的快起伏目标RCS,减小因目标起伏带来的一系列影响。最后从稳跟距离的角度分析得出长驻留信号能够有效实现对快起伏目标的稳定跟踪。仿真证明:长驻留信号具有良好的抗目标起伏特性。     

液氮溶浸煤致裂的机理研究

为分析液氮作用下煤的致裂机理,对原煤煤样开展了液氮溶浸实验。利用激光显微镜观测液氮溶浸前后煤样的原生裂隙扩展和新裂隙萌生情况,利用断裂力学理论分析液氮溶浸下煤样原生裂隙的扩展机制。研究结果表明:1)液氮作用引起煤内温度拉应力和应力集中,当应力强度因子超过煤原生裂隙的断裂韧度时,煤样原生微裂隙扩展;2)温度拉应力使得原生裂隙周围强度不大的颗粒团拉破坏、脱落,破坏了煤样的结构,并引起新的微裂隙萌生;3)液氮作用时间对应力强度因子有很大的影响,随着作用时间增加,温度梯度增大,裂隙的应力强度因子增加,煤更易发生断裂。     

UCAV环境感知中路标选取及定位方法

为实现无人作战飞机(unmanned combat aerial vehicles, UCAV)认知导航环境感知中路标的选取和位置求解,提出一种基于增量多层判别回归(incremental hierarchical discriminant regression, IHDR）树的路标选取和定位方法。利用快速鲁棒性特征(speeded up robust feature, SURF)算法提取的特征点描述矢量及其在地理空间中的位置组合为路标信息,构造IHDR树,实现已感知信息的存储记忆。UCAV进行环境感知时,若路标信息已知,以已知路标描述矢量对IHDR树检索,通过已知路标位置与检索输出位置之间误差的大小进行路标选取。若路标信息未知,以SURF算法提取环境中路标的描述矢量,并对IHDR树检索,通过比值法对输出路标进行提纯,以提纯后路标的位置作为对应路标的定位结果输出。仿真结果表明,该方法可有效选取设定位置误差内的路标,低噪声干扰下路标的定位具有高正确率。     

基于单片机的函数信号发生器设计

本系统是基于AT89C51单片机的数字式低频信号发生器,采用AT89C51单片机作为控制核心,外围采用数字/模拟转换电路(DAC0832)、运放电路(LM324)、按键和6位数码管等。通过按键控制可产生方波、锯齿波、三角波、正弦波等以及其频率,同时用数码管指示其对应的频率。系统设计简单、性能良好,可用于多种需要低频信号的场所,具有一定的实用性。