材料与化学工程

  • 活性炭的制备改性及VOCs吸附性能研究现状

    闫德林;葛泽;薛念松;彭越;王慕君;

    随着我国经济的快速发展,挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)的排放量也随之急剧增长,亟需有效的措施来降低VOCs的影响。活性炭吸附法因其可回收性强、净化效率高以及操作灵活等优点,被认为是回收VOCs技术中的佼佼者。综述了活性炭的制备、改性、再生以及分子动力学分析,总结了活性炭吸附VOCs的机制及吸附能力的影响因素。结果表明:物理、化学活化以及多种改性技术可以通过改善活性炭表面结构、增加比表面积和孔容量及增加吸附活性位点等方式提高活性炭对VOCs的吸附能力,此外,还讨论了活性炭再生过程和分子动力学的发展。活性炭吸附VOCs是一种经济有效控制VOCs的方法。

    2025年01期 v.33;No.111 1-9+15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1010K]

机械与动力工程

  • 基于理论与CFD仿真的压气机轴向气动力计算与分析

    陈欣;叶文彬;刘莹莹;蒲万里;张志莲;

    针对氢燃料电池动压悬浮压气机轴向力计算不够完善的问题,在分析现有的轴向力计算方法的基础上,采用理论公式计算与计算流体动力学(CFD)仿真2种方法对压气机密封轴向气动力进行了研究。首先建立了基于经典气体动力学的理论计算模型,随后通过CFD仿真对模型进行了验证和细化,以准确模拟实际工况下的气动力影响。结果表明,通过理论公式计算得出轴向力大小与CFD仿真计算出的结果对应良好;2种方法各有优劣,在初步设计阶段和快速评估时,公式计算方法简便快速,而在详细设计和性能优化阶段,CFD能提供更为详细和精确的流场分析。通过2种方法的对比,不仅验证了理论模型的有效性,也指出了进一步优化压气机设计中需考虑的关键因素,对提高氢燃料电池系统的整体效率和安全性具有重要意义。

    2025年01期 v.33;No.111 10-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1027K]

油气与储运工程

  • 聚合物驱流度设计定量化分析实验研究

    孔丽萍;阚亮;张强;敖文君;田津杰;任树亮;方月月;

    针对渤海L油田油稠、高矿化度、非均质性严重的油藏情况,在室内开展聚-油黏度比合理区间对聚驱效果的影响规律实验研究。针对不同黏度的稠油样本(200、400mPa·s)开展驱油效率评价,通过控制聚合物的注入浓度,设计形成不同的聚-油黏度比区间,通过一维岩心驱油实验评价聚-油黏度比对聚驱提高采收率效果的影响,进而优化出合理的聚合物注入浓度范围,使聚合物产品的注入性和经济性达到最佳。结果表明:在均质条件下,当原油黏度为200mPa·s时,聚-油黏度比在0.09~0.4范围区间,提高采收率值增加幅度明显,聚-油黏度比>0.4时,提高采收率值增加幅度变缓;当原油黏度为400mPa·s,在水油黏度比区间0.05~0.58范围内,采收率值持续增加。在非均质条件下,当聚合物质量浓度为3100mg/L时,低黏原油较高黏原油的采收率多5.8个百分点,聚合物在非均质条件下的封堵调控作用更加明显,可以有效改善注入水的无效窜流,增强驱替效率。利用不同聚-油黏度比对提高采收率值的影响,可初步分析确定聚合物驱溶液合理黏度区间,实现聚合物驱流度设计定量化分析,为聚合物驱优化合理的注入参数。

    2025年01期 v.33;No.111 16-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1530K]
  • 驱油用微气泡分散体系调驱性能评价

    吴彬彬;刘文华;赵军;王锦林;徐一思;

    针对海上油田泡沫驱矿场实施存在泡沫生成质量难以控制导致注入压力高或不起压等问题,开展了微气泡分散体系提高采收率实验研究。采用自制填砂管制备出微气泡分散体系,并从稳定性、自扩散乳化性、注入性及驱油效率等方面考察了微气泡分散体系的调驱性能。结果表明:微气泡分散体系的稳定性较好;与原油接触后,原油在微气泡分散体系中弥散程度远远大于表面活性剂;微气泡分散体系注入填砂管的阻力系数为25.2,残余阻力系数为9,封堵率达到88.89%,降低回压至1MPa后残余阻力系数增为13;注入0.3PV微气泡分散体系提高原油采收率相比水驱增加13.66%,降低回压至1MPa后,后续水驱提高采收率再增加4.11%。

    2025年01期 v.33;No.111 21-25+32页 [查看摘要][在线阅读][下载 998K]
  • 渤海B油田剩余油主控因素研究

    王雨;李文忠;吴晓慧;刘文政;江远鹏;

    渤海B油田进入中后期,油田逐渐步入高含水期,平面的物性差异导致平面矛盾逐步显现。通过油藏工程方法和数值模拟法总结了油田平面与纵向剩余油主控因素,并对不同井点厚度、不同井网形势的剩余油主控因素进行了精细刻画,从而指导油田后续的挖潜。研究结果表明,平面上剩余油主要存在于油井之间、井组之间以及断层附近;纵向上主要以纵向水驱为主,均质油藏全井射孔下注水井井底纵向波及达到100%,沿注采井间推进,纵向波及程度逐渐降低。渗透率极差、流体密度以及压力梯度直接影响着驱替前缘的位置和波及区与未波及区的分界面,并建立了不同地质模式下的模型。

    2025年01期 v.33;No.111 26-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 2001K]
  • 曹妃甸X构造区井漏风险层位预测方法

    谭伟雄;赵才顺;郭建东;孙玉红;

    针对曹妃甸X构造区内发育的多组断层不同位置的井漏风险层位预测难题,根据建立的地质模型和裂缝预测模型体数据,计算断层破碎带厚度,预测破碎带泥质质量分数和断层渗透率,使用泥岩涂抹法定量评价断层封堵性,评价断层两侧破碎带范围。基于地质模型、裂缝预测模型、岩石力学参数及地应力预测模型的网格属性数据和钻井液的性能数据,建立了井漏风险层位评价特征参数的数据库,划分数据集及建立敏感性参数分析模型,得到敏感性较强的特征参数。通过模型训练和模型精确度评估确定最优化的算法模型,从而建立井漏风险层位预测模型,实现了井漏风险层位的定量预测。采用盲井和新钻井对预测效果进行评估,结果表明:预测结果与实际井漏风险事件标记基本吻合,符合率为86.0%。

    2025年01期 v.33;No.111 33-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1673K]

信息与控制工程

  • 床具焊接机器人工作站系统设计

    刘淑晶;杨昊林;刘览文;王艳孟;王超星;

    针对床具的焊接需求和结构特点,开发了基于MA2010弧焊机器人的床具焊接机器人工作站系统。在分析床具的焊接特性的基础上,综合考虑焊接工艺、安全防护等因素,确定了床具焊接机器人工作站的总体方案;采用模块化的设计思想,基于“六点定位”原理对焊接夹具进行了设计;基于Solid Works软件平台对安全防护栏进行设计;利用Solid Works软件的Simulation模块对夹具体进行静力学分析;利用MOTOSIM EG仿真软件在虚拟环境中对焊接夹具进行仿真分析及离线编程;基于DX200控制器进行焊接机器人工作站控制系统设计。焊接性能实验结果表明,该床具工装夹具的设计及焊接质量符合焊接要求,为提高非标焊接工装夹具的设计提供理论依据。

    2025年01期 v.33;No.111 40-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1510K]

环境与安全工程

  • 基于BIM技术的办公楼人员疏散研究

    亢永;夏晓雪;程志远;

    为研究城市办公楼内人员在火灾发生时因恐慌情绪产生的折返行为对人员疏散效率的影响。采用BIM技术建立模型,结合Pathfinder软件分析了不同折返人员比例和不同折返区域下的人员折返行为对疏散时间及拥挤区域的影响。结果表明:对于U字形的建筑,首层人员疏散时更倾向于从U字形中间出口疏散,其他楼层人员更倾向于使用U字形两端楼梯疏散。人员的折返行为对疏散效率有明显的减缓作用,随着人员折返比例的增大,疏散时间迅速增加,人员在出口附近和楼梯口处出现明显拥堵现象;当折返区域在不同楼层时,拥堵现象更加明显,拥堵持续时间增加,疏散效率降低。

    2025年01期 v.33;No.111 47-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1141K]
  • 石油石化场地中生物修复的应用与发展

    杜天睿;车越;桑义敏;刘畅;周怡;张志远;

    针对石油石化污染场地生物修复技术发展过程中面临的问题,对比分析了23个发表年份、4种技术类型、3个研究阶段、9个研究领域、2种场地类型的文献出版趋势,借助Cite Space软件可视化分析了关键词共现与聚类、关键词时间线分布等情况。结果表明,生物修复技术应用研究发展可以分为4个阶段:萌芽生长阶段(2009年以前);以重金属、石油碳氢化合物、多环芳烃研究为重点的爆发增长阶段(2009—2012年);以植物修复与微生物修复为主要方向的快速发展阶段(2013—2020年)和研究层次不断深入的繁荣发展阶段(2020年至今)。生物修复应用研究文献涉及最多的2个领域是“生态环境科学”(21%)和“公共环境及职业健康”(16%);“生物修复应用”文献比例高于“生物修复研究”(51.2%>43.9%),但是“生物修复中试”文献比例相对较低(4.9%),理论研究为应用研究打下基础。生物修复技术主要应用在石油石化等有机污染土壤修复中,以重金属、难降解有机物(如多环芳烃)和原油为主要特征污染物,以生物表面活性剂为关键助剂,常见生物修复技术中“植物修复”文献比例明显多于“微生物修复”(26.9%>19.8%)。

    2025年01期 v.33;No.111 54-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1340K]
  • 沼液还田区水质检测及改进的内梅罗指数法评价

    陈义超;占礼钢;李朝锋;章庆丰;戴瑶瑶;黄强;

    为考察沼液还田对其水质的影响,选择江西省新余、赣州、高安和鹰潭4个地市的沼液还田区域为研究地点,并在施肥期对其地表水和地下水进行采样分析。结果表明:6个地表水中部分样点的COD、总氮、氨氮、硝酸盐和总磷浓度超过了地表水Ⅴ类标准限值。5个地下水样点中,只有1个样点的COD浓度超过了地下水Ⅲ类标准限值。所有水样的重金属都没有超标。用改进的内罗梅指数法对其水质进行评价,地表水6个样点中,总氮改进的内梅罗指数最大,均大于1,其属于Ⅴ类水体,水质极差。地下水5个样点中,氨氮改进的内梅罗指数最大,在0.379~0.382之间,属于Ⅲ类水体,水质较好。地表水对地下水的水质没有明显影响。

    2025年01期 v.33;No.111 61-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 696K]

应用数学与物理

  • 头发丝直径的光学测量研究

    周梦玙;杨雪;吴佳泰;赵昶;

    现代科学与工业中器件集成度越来越高,尺寸越来越小,对微小尺寸的精确测量有重要的科学意义。以细丝直径测量为研究目标,采用劈尖干涉法、夫琅禾费衍射法2种光学测量方法对同一头发丝的不同部位进行直径测量,2种方法都能达到较高的测量精度。测量发现同一头发丝不同部分存在直径差异,对比传统方法,光学测量方法更为精确,其中,夫琅禾费衍射法在保证测量精度的前提下成本低、操作简单、现象明显、容易推广。

    2025年01期 v.33;No.111 65-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 774K]

教学与管理

  • 围绕解决复杂工程问题能力培养的化工原理理论实践体系

    张伟;葛明兰;张晨;杨索和;古芳娜;李翠清;

    培养学生解决复杂工程问题的能力是工程教育的基本任务。化工原理理论实践教学改革中构建了“理论-实践-竞赛”三位一体的教学模式,针对性地设计了培养解决复杂工程问题的教学活动,包括案例教学、设计大作业、综合实验、综合设计、创新设计,循序渐进地培养学生解决复杂工程问题的能力。实践结果表明,以课程竞赛为龙头、培养解决复杂工程问题能力为主线的“理论-实践-竞赛”三位一体的教学模式极大地促进了学生综合能力的提升。

    2025年01期 v.33;No.111 69-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1490K]
  • 强化高校院系级单位党组织纪检委员作用发挥的思考

    贾元玉;董秋雨;

    高校院系级单位党组织纪检委员是落实全面从严治党向基层延伸的重要力量,在党风廉政建设和反腐败斗争中具备近距离监督的天然优势。针对当前院系级单位党组织纪检委员在作用发挥上存在着缺乏履职意识、自身业务能力不够强和管理考核机制不健全等问题,从强化纪检委员的履职意识、提升纪检委员的能力素质、健全纪检委员的考核制度等三个方面提出高校院系级单位党组织纪检委员作用发挥的对策与建议。

    2025年01期 v.33;No.111 75-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 689K]

  • 征稿简则

    本刊编辑部;

    <正>《北京石油化工学院学报》是由北京石油化工学院主办的自然科学综合性学术刊物。主要刊登数学、物理学、化学、化学工程及工艺、高分子化工及材料、工业分析、化工设备与机械、机械电子工程、工业自动化及计算机等基础研究和应用研究方面的学术论文、科研报告、文献综述等。《北京石油化工学院学报》倡导理论联系实际的学风,发扬学术民主,开展学术讨论,促进学术交流,热忱欢迎大家踊跃投稿。我们将以严谨的态度,竭尽全力为作者和读者服务。1来稿要求和注意事项1.1来稿要求体现真实性、准确性、创新性、先进性和实用性,必须论点明确,论证确切,文字精练,数据可靠。每篇文章包括图、表和参考文献在内,一般不超过6 000字。1.2稿件包括(按顺序):标题、作者姓名、作者单位、中文摘要(200字左右)和关键词(3~8个)、中图分类号、正文、参考文献、英文摘要和关键词。1.3英文摘要包括标题、作者姓名(用汉语拼音)、作者单位译名、摘要正文、关键词。摘要应符合英语语法规范,用印刷体书写。

    2025年01期 v.33;No.111 79页 [查看摘要][在线阅读][下载 554K]
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