井下闭环导向钻井工具双环积分滑模控制研究

带有双偏心环偏置机构的旋转导向钻井工具在导向钻进时,由于旋转外套传递的钻压以及复杂的井下工况等不确定性及非线性因素,造成钻井工具的轨迹精确度难以控制,为此,提出了一种轨迹跟踪控制理论——双环积分滑模控制。首先,对一种旋转导向钻井工具中的双偏心环偏置机构进行模型简化,将其简化为二自由度的连杆机构;其次,对机构模型进行分析,构建其运动学方程和动力学模型;然后,设计了双环积分滑模控制器,并用Lyapunov函数证明了所设计的控制系统的稳定性;最后,利用MATLAB软件进行仿真分析,证实了该控制方法有较好的抗干扰能力和控制精度。     

阳离子聚丙烯酰胺微球的黏度特征

聚合物微球通过延迟膨胀后的增黏作用及吸附、滞留堵塞窜流孔道,这一调剖机制与体系黏度密切相关。基于反相微乳液聚合合成一系列阳离子微球,通过测量吸水膨胀后微球的黏度,考察交联剂浓度、阳离子度对微球相互作用的影响规律。结果表明,合适的稳定交联剂浓度是颗粒空间结构形成及增强相互作用的重要条件;阳离子度为10%即有较好的增黏作用;微球质量浓度在0.1%~1%的范围内,不同阳离子度微球的黏度变化符合Tan修改的KriegerDougherty模型,该模型扩大了现有模型的浓度范围,其中比体积参数k及其下降指数m的变化可以衡量颗粒之间缠连作用及反离子造成的渗透失胀的程度。Herschel-Bulkely方程的黏性指数可以衡量电黏作用最强时的微球浓度。     

定向战斗部复合装药爆轰的超压区域及破片增益特性的机理分析

针对定向战斗部破片分布密度增益不理想的情况提出其复合装药结构新途径. 理论分析了定向起爆下相向爆轰波碰撞的局部超压区特性,建立了复合装药结构定向战斗部的仿真模型,用Ls-Dyna-3D程序模拟,并分析了不同偏心起爆模式下破片速度和密度的增益. 结果表明,定向战斗部中相向爆轰波产生的超压区域是产生破片速度增益的直接原因,采用复合装药结构,可明显增加定向区内破片的分布密度,采用三相线起爆模式可得到最佳的破片速度和分布密度增益.      

偏心支撑框架耗能梁段的研究进展

偏心支撑结构中的耗能梁段在正常使用阶段或小震作用下保持在弹性范围,在强震作用下通过其塑性变形消耗地震能量,避免结构整体破坏,震后只需对耗能梁段进行修复或更换,大大缩短震后结构修复时间,节约成本。作为耗能构件,为了适于震后修复和更换,偏心支撑框架耗能梁段在未来的研究中逐步引入可替换构件、铸钢整体浇铸制造等设计概念,为其应用提供更广阔的的前景。     

一种基于嵌入式平台的机械臂体感控制系统

针对传统机械臂控制方式复杂且效率低的问题,研制了一套惯性式动作捕捉的体感控制系统.该系统在用户手臂绑定多个节点,每个节点由加速度传感器、陀螺仪和磁通传感器组成.节点采集手臂运动数据发送到嵌入式系统,经过融合计算得到手臂运动状态,并最终得出机械臂舵机转动角度.在保证机械臂控制精度的前提下,针对嵌入式系统硬件条件采用了降低系统延迟的分状态数据融合方案.本系统在嵌入式平台上实现,降低了动作捕捉成本,提高了可移植性.测试结果表明,使用惯性式动作捕捉的机械臂体感控制系统动作响应延迟时间短、机械臂动作较平稳.     

电喷法制备多功能壳聚糖微球

文章通过电喷法制备了包含磁性和荧光性能的多功能壳聚糖微球,该多功能壳聚糖微球可以对外加磁场做出快速响应。在荧光显微镜下可以观察到微球会发出强的荧光,在不同波长的激发光激发下,能够依次发绿色、黄色、红色的荧光。微球的平均尺寸约为3μm,分布均一、形貌规整。该研究为制备多功能的壳聚糖微球提供了新的方法。     

一类α次殆β型螺形映射的偏差估计

研究α次殆β型螺形映射的偏差问题。通过单位圆盘上的α次殆β型螺形函数构造出一般复Banach空间中单位球上一类α次殆β型螺形映射;并结合该类函数的零点阶数,利用α次殆β型螺形映射的精确增长定理得出在这种构造下α次殆β型螺形映射的偏差估计。     

求解最小包容球问题的一类光滑逼近算法

考虑Rn空间中的最小包容球问题,提出一类光滑逼近算法.此外,给出数值实验结果,表明本文的算法比Pan等(Applied Mathematics and Computation,2006,172(1):49-61.)的算法更有效.     

超声波地层解堵机理研究初步

用多孔介质模拟地层,以胶体微粒作为堵塞颗粒,在前人研究的基础上建立微粒桥型堵塞的微观模型,研究利用超声波辐射的方法解除多孔介质中堵塞微粒的作用机理,分析超声波作用下管孔中微粒的受力情况和微粒在没有超声波作用下形成稳定桥型堵塞状态下的受力情况,并根据微粒受力情况和形成桥型堵塞过程,分析出微粒脱落时所需外在拉力.综合各种情况,计算出最终达到解堵目的所需的条件.     

微球和微囊的制备与应用研究

高分子微球和微囊是近年来尤其受到重视的精细化学产品,这是因为高分子微球材料的应用范围非常广泛,几乎涉及到所有领域,从低价位的涂料到高附加值的液晶显示器间隔材料、微电子器件粘结剂、生物分离用层析填料、包埋药物的微囊等。高附加值的微球、微囊产品对粒径均一性和制备重复性要求非常高,否则不能满足应用要求。下面列举几个微球、微囊的应用例子：