材料与化学工程

  • 脂肪酸甲酯催化裂解制备轻质芳烃和烯烃

    戚琪;国玉倩;孙培永;张胜红;姚志龙;

    为实现脂肪酸甲酯向高价值轻质芳烃和烯烃的转化,采用挤条法制备了H-ZSM-5/Al_2O_3复合催化剂,并在微型固定床反应装置中测试了其催化脂肪酸甲酯裂解的反应性能。结果表明:H-ZSM-5/Al_2O_3能够高收率地催化脂肪酸甲酯裂解制备芳烃和烯烃,但反应中催化剂因表面积碳而快速失活。在反应物料中引入适量水汽不仅有助于提高脂肪酸甲酯催化裂解产物中芳烃和烯烃的收率,而且能够显著降低催化剂表面的积碳量并延长催化剂的使用寿命。

    2019年03期 v.27;No.89 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1990K]
  • 活性炭对水中典型PPCPs吸附去除效果的研究

    梁存峰;

    选取3种粒状果壳活性炭、煤质活性炭、椰壳活性炭以及2种粉末活性炭为吸附剂,研究活性炭投加质量、活性炭种类、活性炭灰分质量分数和温度等因素对3种典型PPCPs(磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲嘧啶和红霉素)处理效果的影响。研究表明,3种粒状活性炭中,果壳活性炭对3种PPCPs的去除效果最优,当活性炭添加质量从0.025g增至0.05g,3种PPCPs的去除率可提升10%左右,尤其对红霉素去除效果的影响更为明显;2种不同灰分(31%和48%)粉末活性炭吸附实验表明,灰分质量分数越低,活性炭对3种PPCPs的去除效果越好。在15、25℃和35℃条件下的吸附实验表明,15℃下活性炭对3种所选PPCPs的去除效果最优。粒状活性炭和粉末活性炭相比,粉末活性炭对3种所选PPCPs的去除效果更优。

    2019年03期 v.27;No.89 8-11+43页 [查看摘要][在线阅读][下载 382K]

机械与动力工程

  • 基于多体动力学的节能型膜系统运动机构分析

    王祺;张洪伟;窦艳涛;俞建荣;冯昆鹏;王琳;

    膜生物反应器是一种高效的污水处理新工艺,但膜污染及曝气的高能耗一直是困扰工程界的难题。为了降低能耗,设计了一种基于曲柄滑块机构原理的往复运动膜系统。首先应用Matlab对曲柄滑块机构理论模型进行运动学计算,并与ANSYS Workbench计算进行对比,验证有限元方法的无误性,为后续复杂模型计算提供理论支撑。在此基础上,设计了污水处理用机械往复运动膜系统,利用ANSYS Workbench建立了多体有限元计算模型,定义了所需要的关节副,完成了动力学仿真计算,通过计算得出运动特性曲线,更加真实地反映了机构运动情况,为膜系统往复机构的后续开发和结构优化提供了支撑。

    2019年03期 v.27;No.89 12-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 714K]
  • 基于规则和相似度的海洋石油设备智能诊断技术研究

    李进;

    海洋石油设备(往复压缩机)的安全运行对海上油田的安全生产运行有着重要的影响。目前海洋石油设备在线状态监测还主要采用人工分析诊断的模式。采用智能诊断技术结合设备在线监测可实时掌握设备状态和进行故障诊断,实现预知性维修。为提升设备管理效率及诊断的准确性,根据海洋石油大量积累的案例和特征数据的特点,提出基于规则和相似度搭建专家诊断系统,实现海洋石油往复压缩机的智能诊断。该系统的应用证明了基于规则和相似度的智能诊断技术的有效性。

    2019年03期 v.27;No.89 17-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 2358K]
  • 基于投影法的GPU并行计算研究

    李刚;孙东亮;齐亚强;陈帅;宇波;

    在计算流体力学(CFD)领域中,随着对流动传热问题研究的深入,涉及到的问题复杂程度也不断提高,导致计算耗时大幅增加。为了快速求解复杂的流动传热问题,国内外学者结合高效的图形处理器(GPU)并行计算技术,完成了部分基于GPU并行计算的求解算法的研究。与CPU串行计算相比,GPU并行计算能够实现数倍、数十倍甚至数百倍的加速效果。为了实现非稳态流动传热问题的快速求解,开发了基于投影法的GPU并行计算策略,并以二维顶盖驱动流为例研究了GPU并行计算求解性能。研究结果表明:随着网格规模的不断增大,GPU并行计算性能发挥的更为明显,当网格数达到500×500时,单块GPU并行计算速度是CPU串行计算的28.5倍,实现了非稳态流动传热问题的快速计算。

    2019年03期 v.27;No.89 22-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1067K]
  • 基于弯曲理论的动调轴流风机叶片三维造型

    张志莲;王铃玉;杨创峰;江朝;吕涛;徐康;聂帅;

    针对动调轴流风机动叶结构的复杂性和圆弧基元截面叶型特性,基于Solidworks构造动调轴流风机动叶三维造型。利用Solidworks包覆功能将重心积叠后的二维平面翼型弯曲成三维轮廓曲线,进行放样构建扭曲叶片,并分析了叶片二维平面翼型向三维轮廓转化过程中的弯曲理论。经与投影方法相比较可知,采用包覆功能构造的三维扭曲叶片与理论计算值更接近;精准的动叶三维造型对于减小后续气动分析的误差奠定基础。

    2019年03期 v.27;No.89 29-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 477K]

过程与储运工程

  • JY油田C335区剩余油分布规律研究

    张卫刚;陈德照;张天涯;郭龙飞;陈中伟;王婧;赵晓红;陈贞万;

    以C335区长8油藏为研究对象进行精细油藏数值模拟研究,定量表征了研究区各小层的剩余储量,整体采出程度较低,剩余储量主要集中在长812-2小层。在此基础上结合导流能力、剩余储量丰度,采用优势潜力场参数描述了剩余油分布规律,指明了剩余油潜力区平面上主力小层长812-2富集在不同开发单元的中部或东北部;剖面上主要富集在目前油层尚未动用或储层物性较差、非均质性强注入水难以驱替的区域。

    2019年03期 v.27;No.89 33-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 4376K]
  • 页岩有机质纳米孔混合气表面扩散数学模型

    王永佩;

    页岩气纳米孔道流动是表征页岩气大规模数值模拟的基础。目前,纳米级别孔道内页岩气体相传输和表面扩散的研究主要集中于单组分甲烷。实际页岩气藏往往含有一系列气体杂质,忽略杂质的影响使得预测值偏离实测值。此外,页岩气开发过程中常伴随注气过程,使得纳米孔道内为多组分混合气流动。基于Langmuir理论和表面扩散跳跃模型,耦合混合气物理特性,建立混合气纳米孔表面扩散模型。研究表明:随着二氧化碳摩尔分数升高,混合气吸附层平均厚度小幅下降;甲烷与二氧化碳组成的混合气的吸附浓度随二氧化碳摩尔分数升高而增大;随着二氧化碳摩尔分数增加,混合气表面扩散摩尔速度增加。

    2019年03期 v.27;No.89 38-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 330K]
  • 一种求取低渗透油藏高含水时期五点井网瞬时产能的新方法

    刘海龙;

    目前大多数裂缝井产能解析方法或半解析方法可用于计算稳定产能或瞬时单相流产能,但在井网瞬时产能计算方面并没有考虑到剩余油的分布情况,因此,该方法的适应性还有待研究。针对高含水时期的低渗透油藏五点井网,考虑了高含水时期剩余油的非均质性,采用流管积分法和质量守恒建立了一种新的、快速的瞬态产能方法。同时将注采单元划分为4个子单元,每个子单元按照流线分布特征划分为3个计算单元,分别计算出单元的产能,然后累加求出五点井网的面积产能。并与实际生产数据比较,结果表明所建模型是可靠的。敏感性分析结果表明,注入井与生产井之间的裂缝长度和压差对瞬时产能有显著的影响。裂缝长度越大,产能越高;注采压差越高,产能越大。

    2019年03期 v.27;No.89 44-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1694K]
  • 原油管道输送过程中摩擦生热对原油输送的影响

    陈炳男;袁庆;陈宇杰;邹玉;

    为了系统地评估摩擦生热对原油管道输送的影响,采用数值模拟方法对其开展相关研究。在考虑摩擦生热的基础上,建立了油流-土壤耦合的数学模型,可用于描述埋地原油管道的输送过程。通过改变原油黏度、流速和管径参数,系统地探讨了摩擦生热对单品种原油输送以及多品种原油差温顺序输送过程的影响。研究结果表明:在这2类输送过程中,摩擦生热的影响均较为明显,因此建议数学模型不应忽略摩擦生热项。该研究成果可为原油管道输送的热力计算提供参考。

    2019年03期 v.27;No.89 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1634K]

信息与控制工程

  • 基于ICP算法的头部模型配准方法研究

    白兰兰;邓双城;朱润泽;邓宁升;

    为了研究头部模型的配准问题,利用Matlab平台编写了基于主成分分析法和迭代最近点算法的程序。首先使用主成分分析法(PCA)将点云模型进行初始配准,将两点云数据统一到同一坐标系下大致相同的位置,为迭代最近点(ICP)算法提供一个较好的初始位置。然后利用ICP算法进行两点云的精确配准。实验表明,提出的算法能够实现头部模型的配准,同时能实现稀疏点云数据与密集头部点云数据的配准。

    2019年03期 v.27;No.89 59-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 5000K]

简讯

  • 《学报》加入OSID开放科学计划

    本刊编辑部;

    <正>《北京石油化工学院学报》从2019年6月起正式加入OSID(Open Science Identity)开放科学计划。作者将通过在文章上添加开放科学二维标识码(OSID码),为读者和作者提供一个与业界同行和专家进行学术交流研究成果的途径。OSID开放科学计划是国家新闻出版署出版融合发展(武汉)重点实验室发起的一项促进学术交流、推动科研诚信的计划。通过OSID作者可以使用电脑或手机上传简短的语音、视频、文字介绍,更加立体化地

    2019年03期 v.27;No.89 64页 [查看摘要][在线阅读][下载 241K]

应用数学与物理

  • 分位回归模型在数学成绩分析中的应用

    刘紫璇;刘新红;郭蕾;胡继飞;徐英杰;

    高校数学类课程的考试成绩是每个高校学生数学素质的综合体现,但现实中存在诸多影响数学类课程成绩的因素。从我校某专业学生的数学类课程成绩出发,采用分位回归模型建立了概率统计与高考数学、高等数学及线性代数之间的关系。通过实证分析揭示了造成概率统计成绩水平不一的影响因素,并与普通最小二乘回归结果进行对比,从而得到更全面的信息,为提升我校数学素质提供实证依据。

    2019年03期 v.27;No.89 65-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 594K]
  • 辉光放电反应腔内带电粒子瞬态物理特性仿真研究

    钱杨;冯音琦;宋晓鹏;黄民双;

    建立了辉光放电圆柱型直流反应腔内等离子体的二维流体数学模型,利用COMSOL软件的有限元方法求解相应的数学方程,模拟圆柱形直流反应腔内氩气辉光放电生成的等离子体的瞬态物理特性,获得反应腔内电子密度、离子密度、电势、电子温度等物理量随时间空间的分布情况;研究电源电压和潘宁电离反应率对反应腔内等离子体浓度的影响,探究了腔内放电击穿以及从正常辉光放电到异常辉光放电的发展过程。仿真实验结果表明,该数学模型清楚地模拟出腔内放电击穿瞬间带电粒子密度的变化规律和正常辉光放电生成等离子体的阴极位降区、负辉区、法拉第暗区以及正柱区的特性;适当减小回路镇流电阻,根据各物理量随时间空间的分布情况,还可判断出正常辉光向异常辉光的转化;微量杂质的提高所引起的潘宁电离效应的有效增加,使反应腔内电子温度的最高下降幅度达到19%。

    2019年03期 v.27;No.89 71-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1162K]

  • 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。

    2019年03期 v.27;No.89 80页 [查看摘要][在线阅读][下载 48K]
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