NiTi-Al金属基复合材料梁固有频率调节特性理论与实验研究

根据Timoshenko梁理论考虑NiTi回复应力作用,建立了NiTi-Al金属基复合材料梁(简称复合梁)的自由振动微分方程,研究了复合梁的固有频率调节特性.对于悬臂梁,NiTi回复应力使复合梁呈压应力状态,造成固有频率降低,在梁长度80mm、NiTi体积分数8%、预应变3%时,温度由20℃升至80℃,固有频率的减小量可达52.1%.对于固支梁,其内部应力状态取决于NiTi回复应力和热膨胀共同作用,使固支梁固有频率增加的最小NiTi体积分数约为20%.最后,利用超声波焊接技术制造了复合梁,通过热模态实验测试了NiTi-Al悬臂梁固有频率随温度变化规律.结果表明,埋入NiTi能有效调节复合梁固有频率,且实验结果与理论计算结果规律一致.     

有限元分析下的大功率LED 灯优化热设计

为解决LED(Light-Emitting Diode)因功率过低而使其寿命受限的问题, 对现有的LED 轨道灯的散热器结构及驱动电路进行了改进与优化设计。设计以图形用户界面应用程序Ansys 作为开发平台, 通过Gambit 剖分以及温度场Fluent 仿真实现了LED 轨道灯的优化热设计。同时, 以50 W 功率的LED 热分布模型为例, 给出了LED 温度分布机制和温度场分析的解析模式及其理论公式推导、实验数据测量和仿真场图分析。研究结果表明, 该新型LED 优化热设计在提高LED 功率(从30 W 提高到50 W)的同时使温度从80 益降低到76 益, 从而提高了灯具的使用寿命, 改善了照明效果。     

致密油藏分段多簇压裂水平井电模拟实验研究

致密油储层物性差、天然裂缝发育,水平井技术和水力压裂技术是开发致密油的有效手段。微地震监测资料证明水平井分段多簇压裂后形成复杂的裂缝网络。基于水电相似原理,利用水电模拟方法,研究了致密油水平井开发不同压裂方式下的压力场特征,并对分段压裂水平井产能影响因素进行了分析。结果表明:(1)分段多簇压裂水平井近井区等压线较面缝压裂更为平缓,远井区等压线主要由边界影响;(2)与面缝相比,分段多簇压裂的体积改造区域越大,压裂水平井产量越大;当体积压裂改造区域规模一定时,改造区域内的渗透率变化对压裂水平井产能影响较小。     

水驱油藏合理水平井段长度的确定方法

根据资金平衡原理,运用最优化方法,综合考虑水驱油藏水平井开发的技术指标因素和经济指标因素,建立了确定水驱油藏水平井开发中合理水平段长度的优化模型,提出了一种确定水平井合理水平段长度的工程计算方法。同时,还给出了水平井开发中各项费用及收入的计算方法。根据所介绍的方法,在微机上研制和开发了水平井合理水平段长度的优化计算软件。运用该方法对某海上油田进行了计算,与数值模拟计算结果对比表明,该计算方法可应用于水平井开发的优化设计。     

氮气泡沫开发稠油底水油藏的物质平衡方程

稠油底水油藏蒸汽吞吐过程中易形成底水在加热范围内的锥进，在底水锥进严重的生产井底部高压注入氮气泡沫，可以将水锥压回原始油水界面。将注氮气泡沫压水锥的过程看作气驱油、油驱泡沫和泡沫驱水3个过程，建立了多轮次蒸汽吞吐后注氮气泡沫控制稠油底水油藏底水锥进的物质平衡方程，得到了泡沫分离的氮气和表面活性剂溶液的启动油量、原油富集带厚度以及底水面深度的计算方法。对胜利油田某稠油底水油藏的一口生产井实施注氮气泡沫压水锥进行了计算，结果表明，对于600m^3／h的注氮气速度，注泡沫19d可将水锥压回原始油水界面，最优的射孔高度距原始油水界面14．26m。     

确定低渗岩心渗透率随有效覆压变化关系的新方法

低渗储层岩心在有效上覆压力增大的过程中会表现出较强的应力敏感性.提出了一种定义应力敏感系数的新方法,通过室内物理模拟实验,分析得到了应力敏感系数与初始渗透率的关系式.结果表明,用该方法定义的应力敏感系数不受实验中所测数据点个数的影响,并且与实验岩心所受的最大围压无关;用二重乘幂函数式可表征出任意初始渗透率随有效覆压变化的关系,能方便地确定地层条件下储层渗透率,并能对油气井产能作出正确评价.应用该方法可以计算非均质油气储层开发过程中任意渗透率的变化动态,为建立低渗变形介质油气藏渗流模型及进行数值模拟奠定了基础.     

基于逻辑选择脉冲时滞动力系统的稳定性分析

为了使动力系统在稳定性分析上更具有一般化,能更加精确实际地刻画自然现象;针对具有逻辑选择脉冲效应的时滞动力系统,提出此系统的全局指数稳定性分析问题,可在一定程度上推广一般脉冲时滞动力系统的稳定性分析;通过引入具有逻辑选择脉冲效应的时滞非线性动力系统,并利用半张量积将该动力系统中的逻辑函数转换为代数状态空间表示,再建立脉冲型 Halanay 微分不等式来估计该动力系统中线性系统部分的 Cauchy 矩阵; 基于此,对向量和函数给出了4个假设条件,得到在逻辑选择脉冲控制下的非线性时滞系统的零解全局指数稳定性判定依据,且证明了此动力系统的指数收敛率为 λ-η。     

基于数据素养的数据库系列课程教学改革研究

新工科背景下高等工程教育改革进入新阶段,数据素养日显重要。传统的数据库课程体系不够完善,培养意识不够明确。基于此,根据新工科背景下应用型本科人才培养目标,提出结合数据素养理念进行教学改革的思路和具体实践措施。根据“二线并行、逐层递进”的模式重新规划课程体系结构,加大实践教学的比重,形成以数据素养指标体系和评价体系来指导教学的方法,并完善课程教学资源,设计多样性实践考核方式,有效地促进学生学习的积极性,实现数据素养与数据库系列课程相融合的教学改革新模式,为提升应用型本科课程教学质量提供借鉴和方法。     

基于翻转课堂的大学计算机基础课程教学模式研究

大学计算机基础课程是一门重要的基础课程,但因当前高等院校存在生源复杂、学生水平参差不齐等问题,实际教学效果不尽如人意。分析了当前大学计算机基础课程改革面临的新挑战,探讨了基于翻转课堂的教学新模式,使学生在通过自主学习完成对知识的深度掌握。通过问卷调查和对比研究,证明该模式在一定程度上提高了学生学习兴趣,有利于知识的吸收,提高了教学质量,获得了较好的教学效果。