稠油管道输送技术研究

高粘的稠油使得输送成为管道从业者的一个难题,尤其是发生凝管事故后的再启动问题。对稠油高粘的实质进行研究发现,决定稠油粘度的实质为原油体系中沥青质分子和非沥青质分子相互作用所形成的大分子胶束聚集体所致。国内外稠油输送方法有加热法、裂解降粘法、掺稀输送法、添加改性剂法、低粘液环输送法、微生物法、超声波法和超临界CO2输送法。各方法各具优缺点,没有一种方法适用于所有稠油,另外还需要考虑经济性问题。目前国内最常用的输送方法为加热法和掺稀法。在实际中,针对不同稠油要进行一定的技术分析和研究才能决定选择何种输送技术。     

基于双齿面传动误差的侧隙连续测量与预测

提出了基于双偏心误差齿轮副的驱动齿面与齿背面（双齿面）无负载传动误差计算模型,建立与时变侧隙计算公式的等价关系,从理论上证明了基于双齿面传动误差的侧隙测量方法。通过实验方法测量不同负载力矩、不同初始啮合面的双面传动误差并获得相应载荷下的初始回差。基于双齿面传动误差实验曲线,实现了对齿轮副整个大周期侧隙的连续测量与预测。结果表明,连续侧隙曲线与机械滞后回差法测量结果吻合良好,而侧隙预测较好地反应了侧隙值变化范围和变化趋势。同时,侧隙连续测量方法及侧隙预测均证明了理论模型的正确性,提高了侧隙测量效率并获得了更全面的侧隙数据,对齿轮传动的非线性研究、消隙控制以及齿轮精度研究等均具有指导意义和参考价值。      

交变负载下变齿厚齿轮副侧隙控制试验研究

提出一种基于变齿厚齿轮的齿轮侧隙控制方法:在取得变齿厚齿轮副连续侧隙曲线规律基础上,根据主动轮的角位移来实时调整变齿厚齿轮主动轮与从动轮的相对位置关系进行侧隙控制;推导了具有偏心误差齿轮副的双向无负载传动误差及侧隙计算公式及其等效关系,在此基础上根据双向传动误差试验曲线获得了齿轮副连续侧隙曲线;在未消隙情况下,分析了不同负载幅值及不同负载频率的传动误差试验曲线,结果表明在交变负载下侧隙对齿轮副的动态传动误差有明显影响;在不同负载条件下,开展了基于变齿厚齿轮副的侧隙电控试验研究,对比其动态传动误差试验曲线,结果表明:电控侧隙控制后,因侧隙和脱啮导致的动态传动误差跳变或波动现象明显改善,动态传动误差明显减小,证明该侧隙控制方法有效。     

辣椒碱的合成研究进展

辣椒碱(反式8-甲基-N-香草基-6-壬烯酰胺)是辣椒中产生辛辣及刺激性味道的主要生物活性物质,是一种含香草酰胺的生物碱,具有重要的生理、药理活性,被广泛应用于医药、食品、农业、涂料及军事领域,具有巨大的市场需求。然而从天然辣椒中提取分离的辣椒碱纯度低、产率低,难以实现规模化制备。因此,化学家们致力于发展化学合成法制备高纯度、高产率的辣椒碱。系统总结了现有辣椒碱的合成方法,并简单介绍了反应特点,以期为发展辣椒碱规模化制备工艺提供参考。     

全角度陷光的微-纳复合绒面单晶PERC太阳电池

采用银金属催化化学腐蚀（Ag-MCCE）技术在碱腐蚀的金字塔微米初级绒面结构上制备均匀的纳米次级绒面结构,并研究银纳米颗粒在微米金字塔表面的附着特性及其对纳米结构均匀性和电池性能的影响。结果表明,通过添加聚乙烯吡咯烷酮（PVP）可改善银纳米颗粒在微米金字塔表面的附着均匀性,制备的纳米结构在微米金字塔结构表面分布均匀,且便于后道SiN_x的钝化;制得的单晶PERC电池平均效率达到22.22%,较未改善的对比组提升0.46%;独特的微-纳复合绒面（NOM-texture）可实现单晶太阳电池的全角度陷光,兼顾新型光伏屋顶等光伏建筑一体化（BIPV）场合对电池高转换效率和准全向外观的双重要求。     

炼厂常减压换热网络优化及低温余热利用

利用夹点技术,针对模拟的现有网络基础,对某炼油厂的常减压换热网络进行细节分析和问题诊断,找出了根源所在,并针对换热网络,根据当前情况提出了改造方案,最后经过统筹考虑,决定采用并进行改造,同时回收改造后的系统余热,进一步节省了能量。然后,对整个改造的投资与效益进行分析计算,得出了整个改造项目所需的投资回收期和大概投资额。最后,火用分析改造前后的常减压换热网络,分别计算出了网络的火用效率和火用损失,分析了换热网络改造的效果。     

二乙醇胺强化胶球藻Coccomyxa subellipsoidea C-169固定CO2和积累油脂

以优良藻株胶球藻Coccomyxa subellipsoidea C-169为受试对象,探究不同二乙醇胺（DEA）浓度对胶球藻固定CO₂及积累油脂的影响。结果表明,适宜浓度DEA可显著提高胶球藻固定CO₂和积累油脂效率。在40mg/L DEA条件下,胶球藻生物量、CO₂固定效率、油脂含量、油脂产率均达到最大值为0.97g/L、225.98mg/(L·d)、64.33%、59.9mg/(L·d),分别较无DEA对照提高了1.64倍、1.64倍、1.15倍和1.27倍。外源DEA作用提高了体系气液传质系数,增强CO₂传质效率,使得胶球藻可用无机碳源比例增加,同时上调固碳路径Rubisco和CA加强胶球藻固定CO₂,上调脂肪酸路径ACCase以及下调ACCase竞争路径PEPC为油脂合成积累提供前体和能量,从而协同强化了胶球藻固定CO₂和积累油脂。本文研究结果为工业化胶球藻CO₂生物减排及可再生能源开发提供依据。     

双齿轮偏心的传动误差计算与研究

采用解析法推导了存在双偏心误差的渐开线齿轮副的传动误差计算公式,建立了其传动误差解析计算模型,同时分析了齿轮副的瞬时节点、传动比误差以及传动误差之间的等价关系;应用RecurDyn软件验证了传动误差计算模型;在啮合频率变负载的动态传动误差仿真的基础上,建立了与理论计算的传动误差及其侧隙值间的关系;在此基础上,针对已有偏心误差情况下,提出齿轮偏心误差初始相位的优化配置方法,得到最小传动误差,为精密传动设备的装配调整提供理论指导。     

江汉盆地潜北断裂带分段差异活动及演化

潜北断裂带对沉积充填和油气差异富集具有控制作用,断裂带不同段的结构、构造差异性显著。早期关于潜北断裂带的地质认识及构造样式的解剖精度已不能满足当前精细化油气勘探的需求。因此,为了精细解析潜北断裂带的分段差异性及其成因演化,根据断层类型、几何学特征及成因演化,将潜北断裂带自西向东依次划分为6段,即新农段、钟市段、蚌湖段、潭口南段、潭口北段和三合场段。潜北断裂带不同段构造特征差异明显：新农段发育断阶构造和复合地堑;钟市段发育“荆沙红墙”和复杂断块;蚌湖段构造相对简单,发育同向断阶;潭口南段发育“座椅状”主断裂和复杂断块;潭口北段发育“躺椅状”主断裂和复杂断块;三合场段发育平缓斜坡及断阶、地堑—地垒构造。潜北断裂带分段差异活动受潜北地区多期、多方向不同性质区域应力所控制,且“荆沙红墙”、盐岩层、深部岩浆活动及先存构造等对断裂带分段差异活动也具有影响。断裂活动经历了四个构造演化阶段,即断陷期(沙市组—潜四下段沉积期)、断拗期(潜四上段—荆河镇组沉积期)、构造反转期(荆河镇组沉积末期—广华寺组沉积前)和拗陷及改造定型期(广华寺组—平原组沉积期)。该研究成果可为系统认识潜北断裂带分段差异活动机制及油气勘探实践提供理论参考。     

过渡流下钝体绕流特性的可视化实验对比

为解明钝体绕流机理,设计了开式低速循环水槽,建立了钝体绕流实验平台。采用粒子图像测速法（PIV）和染色法,对钝体绕流特性进行实验研究。采用INSIGHT 4 G进行全面调控。通过检测水槽不同高度激光面上的流动状态验证实验台稳定性。将PIV及染色法所得数据与已有模拟及实验结果进行对比,验证了实验方法正确性。选取过渡流下特定钝体（圆柱）进行周期研究,探寻钝体绕流周期性。并分析圆柱、方柱绕流在不同Reynolds数下的流动特性异同。实验表明：Re=200时,在一个周期内,圆柱周围正涡、负涡周期性脱落,正涡逐渐形成、增强、消散,负涡也在对应的位置循环发展。通过圆、方柱流动实验对比可知,圆柱绕流分离点不固定而方柱绕流分离点固定,位于其前后锐边上。