等离激元共振增强多晶硅薄膜太阳电池性能研究

采用磁控溅射方法,在多晶硅薄膜太阳电池表面沉积了不同粒径大小的Au纳米粒子,利用粒径大小可调控的Au纳米粒子的局域表面等离激元共振增强效应(LSPR),对入射光中的可见光区域实现“光俘获”;采用UV-vis吸收光谱对LSPR进行了研究,结果表明,LSPR能够有效拓展Au纳米粒子的光谱响应范围(400～800 nm),并且,随着Au纳米粒子粒径的增大,LSPR共振吸收峰呈现出明显“红移”;同时,通过SERS表征,证实LSPR能够有效增强Au纳米粒子周围的局域电磁场强度;最后,多晶硅太阳电池的J-V特性曲线表明,当Au纳米粒子溅射时间为50 s时,多晶硅太阳电池光电转换效率(η)最高为14.8％,比未修饰Au纳米粒子的电池η提高了42.3％.     

疏松砂岩地层套管应力变化三维仿真分析

油田开采到中后期，疏松砂岩地层油井套管损坏愈来愈突出，出砂已成为影响油井产能和损害设备的严重问题。为此针对油田的实际情况，分析疏松砂岩地层的出砂机理，建立了套管、水泥环和地层的三维有限元模型。模型中采用了基于Mohr-Coulomb屈服面的弹塑性本构关系，利用有限元法研究在地层参数一定的条件下，当出砂量变化时，出砂部位、出砂周围区域及射孔孔眼处套管应力变化情况。研究结果表明：随井深和出砂量的加大，套管管体和射孔孔眼处的轴向应力和有效应力都明显增大。这为研究疏松砂岩地层套管的损害机制及防治措施提供了理论依据。     

能量法分析管道固定墩推力的平巷长度影响规律

采用能量法对平巷隧道管道进出洞口处的固定墩推力进行理论分析,得到了解析计算公式。根据研究结果,利用VC语言编制了相应计算程序,集成到油气长输管道工程设计系统PIPSOD软件中。分析隧道平巷长度对管道固定墩推力的影响规律,得知进出洞口处固定墩推力随隧道平巷长度的增大而非线性增加。应用4套管道有限元分析软件Ansys、Autopipe、Algor和CaesarII,对川气东送工程某隧道X70钢管道固定墩推力的能量法计算结果进行精度验证。计算结果表明,能量法的解析解和有限元结果吻合很好,其最大相对误差仅为4.5%。     

含缺陷海底管线安全评定系统研究

针对海底管线可能存在的缺陷类型,考虑缺陷尺寸、工况载荷、断裂韧度和力学强度等参数,基于权威评定规范,应用面向对象的编程语言VB开发了含缺陷海底管线安全评定系统分析软件。介绍了该系统的基本模块及功能特点。应用该系统对胜利埕岛油田某海底管线的2个检测缺陷进行了评定分析。结果表明,评定系统能够进行海底管线各类缺陷的安全分析计算,并将结果绘成失效评定图,给出可视化评定结论,为海底管线安全评定及管理提供了科学方法。     

特殊螺纹套管接头连接性能的安全可靠性分析

建立套管接头内、外螺纹牙啮合物理力学模型,依据螺纹啮合对变形协调方程和单个螺纹牙轴向弹性变形分析,推导出套管接头螺纹牙承载分布不均性规律及其法向接触力计算方程组,并利用有限元计算结果验证了螺纹牙受力解析值的可参考性.结合弹性力学理论和API偏梯形螺纹计算准则,根据可靠度理论建立特殊螺纹套管接头三种连接失效形式的极限状态方程,利用Monte Carlo方法对服从正态分布的螺纹各项加工参数进行抽样,统计得出套管接头发生连接失效的概率及其相应可靠度.计算结果表明:特殊螺纹套管接头各连接失效形式的可靠度由大到小排序为螺纹跳扣 > 管体屈服 > 螺纹牙剪切 > 接头抗拉.     

套管钻井多轴疲劳试验与可靠性研究

根据套管钻井中套管柱承受的载荷状况,借助现有的技术水平和手段,首先进行了套管试件的拉-拉单轴高周疲劳试验,通过相关的试验数据获得了套管试件在不同应力水平下的疲劳寿命及其统计分布,为进一步获得试件的基于概率的等效P-S-N曲线奠定基础。然后通过拉压-扭转双轴循环复合疲劳试验,验证了等效P-S-N曲线的正确性。最后根据P-S-N曲线,采用有限元疲劳分析软件,进行典型工况下套管的疲劳可靠性分析,计算得到套管体中的最大等效循环应力,并据此计算出要求可靠度(或存活率)下套管的疲劳寿命,再由钻井周期得到套管疲劳的剩余寿命。     

基于串空间模型安全协议形式化分析方法的研究

从串空间模型理论人手,提出了三种典型的串空间形式化方法(基于极小元理论的串空间方法、基于理想与诚实理论的串空间方法、基于认证测试理论的串空间方法),并对每一种方法的证明步骤及优缺点进行了分析.在此基础上,应用提出的串空间方法对Yahalom协议的秘密性和认证性进行了分析.分析结果表明利用不同方法的优点,能更好地保证安全协议形式化分析的准确性.     

催化裂化装置衬里-金属复合结构非稳态热载传热研究

采用线性叠加原理研究高温压力容器衬里-金属复合结构在非稳态热载下的传热机理和规律.通过建立考虑多层传热的非线性有限元模型,研究了衬里-金属复合结构在非稳态温度载荷作用下的传热规律,讨论了锚固钉分布、衬里破坏程度及衬里隔热性能对结构温度分布的影响.研究表明:锚固钉密度越大,金属层温度越高,锚固钉周围温度场呈轴对称变梯度下降分布;金属层温度随衬里损坏程度的增大明显升高,损坏厚度比按0,20％,40％,60％和80％增大时,金属层温度升高幅度分别为8.0％,10.0％,13.1％和23.3％,损坏高度为96,288,480 mm时,金属层温度增加幅度依次为16.7％和5 71％;衬里材料当量导热系数与金属导热系数一致时达到复合结构温度极值,C02衬里在内集气室温度750 ℃、衬里损坏高度为288 mm、衬里损坏厚度80％时的温度极限为336 ℃.     

黄河三角洲沉积物工程地质特性分析

通过统计分析黄河三角洲地区工程取样试验结果,分析了黄河三角洲沉积物的物质组成、矿物成分及其基本的工程地质特性。结果表明:黄河三角洲沉积物工程地质性质较差,具有较强的压缩性,强度相对较低。     

ControlLogix SOE在冰机联锁控制系统中的应用

在介绍某冰机联锁控制系统的基础上,介绍ControlLogix系统应用中UTC时间、CST时间、GMT 时间和SOE卡件应用的注意事项.