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淬火配分工艺对430铁素体不锈钢组织与性能的影响
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作者 孟立鑫 李文琪 +2 位作者 汪英芝 夏伊婷 梁伟 《金属热处理》 北大核心 2026年第1期153-158,共6页
研究了一步淬火配分(Quenching and partitioning,Q&P)和两步Q&P工艺对430铁素体不锈钢微观组织与力学性能的影响。结果表明,经两步Q&P处理后,430铁素体不锈钢形成了铁素体、马氏体和残留奥氏体复相组织;而经一步Q&P工... 研究了一步淬火配分(Quenching and partitioning,Q&P)和两步Q&P工艺对430铁素体不锈钢微观组织与力学性能的影响。结果表明,经两步Q&P处理后,430铁素体不锈钢形成了铁素体、马氏体和残留奥氏体复相组织;而经一步Q&P工艺处理后,仅形成铁素体和马氏体双相组织。在一步Q&P工艺中,由于碳原子的扩散速率较低,无论是调控配分时间还是配分温度,均未能使残留奥氏体稳定保留至室温。经一步Q&P工艺处理后,试样的强塑积范围为9.3~11.4 GPa·%,而经过两步Q&P工艺处理后,试样的强塑积为17.0 GPa·%。残留奥氏体的存在显著提升了材料的塑性和强塑积。尽管一步Q&P工艺具有简便高效的优势,但并不适用430铁素体不锈钢的性能优化。 展开更多
关键词 430铁素体不锈钢 一步淬火配分工艺 两步淬火配分工艺 残留奥氏体 力学性能
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空间轻小型反射镜柔性支撑设计与动力学分析 被引量:13
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作者 柳鸣 张立中 +4 位作者 李响 李小明 张家齐 孟立新 刘俊杰 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期44-53,共10页
针对某星载激光通信中光电跟瞄系统的反射镜组件进行研究,对比了三种柔性支撑方案,结合空间载荷实际应用情景综合评估结构的刚度优势和面形精度。分析结果表明,颈口侧壁开槽的柔性支撑方案在重力和温度变化影响下的面形精度(RMS)可达2.0... 针对某星载激光通信中光电跟瞄系统的反射镜组件进行研究,对比了三种柔性支撑方案,结合空间载荷实际应用情景综合评估结构的刚度优势和面形精度。分析结果表明,颈口侧壁开槽的柔性支撑方案在重力和温度变化影响下的面形精度(RMS)可达2.05 nm和8.88 nm,基频模态为926.1Hz,在保证面形精度的柔性要求与高刚度抵御振动损坏的平衡中,这种柔性设计方案最为合理。进一步完成了柔性支撑结构的参数优化设计并进行了动力学分析,频率响应下应力最大值为96 MPa,小于材料的抗拉强度极限;随机振动分析结果表明,反射镜加速度响应均方根为11.14 g RMS,并满足3σ准则。文章最后通过0.2 g正弦扫频试验,验证了有限元模态分析相对误差为2.4%。实验结果表明,分析结果基本准确可靠,柔性环节设计可靠,满足使用要求。 展开更多
关键词 轻小型反射镜 柔性支撑 有限元分析 动态刚度 面形精度
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大港深层低渗油藏孔隙结构特征及动用潜力评价 被引量:3
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作者 廖兴松 付大其 +4 位作者 孟立新 秦飞翔 李海波 郭和坤 张祝新 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2021年第5期549-555,共7页
基于大港深层低渗储层岩样,开展恒速压汞、纳米CT、高速离心和核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)实验,研究储层孔隙结构特征及动用潜力。研究结果表明:1)喉道发育的好差与渗透率呈较好的正相关性,渗透率较大时,喉道半径、喉道... 基于大港深层低渗储层岩样,开展恒速压汞、纳米CT、高速离心和核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)实验,研究储层孔隙结构特征及动用潜力。研究结果表明:1)喉道发育的好差与渗透率呈较好的正相关性,渗透率较大时,喉道半径、喉道体积均较大,喉道个数较多,喉道发育较好,反之亦然。2)渗透率大于3 mD储层有效喉道半径大于2μm,喉道半径和体积较大,喉道个数较多,微米孔喉占比约为40%。3)渗透率小于1 mD储层有效喉道半径和体积均明显小于其他储层,喉道个数最少,微米孔喉占比小于20%,喉道发育程度最低。4)纳米CT表明,渗透率大于3 mD储层局部发育联通性较好的大喉道,渗透率小于1 mD储层的孔喉尺寸较小,联通性差;渗透率大于3 mD储层平均喉道半径和喉道体积分别为3.61μm和61.56×10^(6)μm^(3),远高于渗透率为1 mD以下储层。5)渗透率大于3 mD储层的可动流体高,微米喉道控制占比接近40%,开发潜力较大;渗透率为1~3 mD储层可动流体大于50%,微米喉道控制占比大于20%;渗透率为0.5~1 mD储层微米喉道控制占比约为10%;渗透率小于0.5 mD储层总可动流体低,且主要被亚微米、纳米喉道控制,储层开发潜力较差,且开发难度较大。6)渗透率大于3 mD储层微米孔喉占比接近40%,渗透率为3 mD时岩心T2谱左右峰比例相当,亚微米以上喉道控制的可动流体量大于50%,渗透率为3 mD可以作为目标油藏水驱动用的渗透率界限;渗透率小于1 mD储层微米喉道占比很低,可动流体量很少,常规水驱不能实现油藏的有效动用,需探索其他开发方式进行开发。 展开更多
关键词 深层低渗 孔隙结构 动用潜力 恒速压汞 纳米CT 核磁共振 水驱界限
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库德式激光通信终端粗跟踪技术 被引量:5
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作者 白杨杨 陈力兵 +2 位作者 孟立新 张乐仪 张立中 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1931-1939,共9页
在库德式通信终端中,望远单元和库德反射镜与电荷耦合器(CCD)探测器之间的相对运动导致光路结构随通信终端姿态变化而改变,使得控制难度增大。为解决这一问题,利用矩阵光学方法建立库德式激光通信终端的CCD测角模型,设计基于模型-PID的... 在库德式通信终端中,望远单元和库德反射镜与电荷耦合器(CCD)探测器之间的相对运动导致光路结构随通信终端姿态变化而改变,使得控制难度增大。为解决这一问题,利用矩阵光学方法建立库德式激光通信终端的CCD测角模型,设计基于模型-PID的控制算法,搭建实验测试系统验证了该算法在瞄准、捕获和跟踪过程中的性能。结果表明:利用实测数据对测角模型进行静态验证时,计算精度的均方根误差优于9μrad;加入角速度0.1°/s、幅值0.1°的正弦扰动信号进行跟踪测试时,实测动态跟踪误差的标准差优于21μrad(1σ),满足激光通信对于粗跟踪单元50μrad(1σ)跟踪精度的需求。 展开更多
关键词 激光通信终端 库德光路 电荷耦合器 测角模型 瞄准、捕获和跟踪
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多节点激光通信天线“一体式”SiC/Al轻量化摆镜 被引量:2
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作者 李响 李小明 +3 位作者 张家齐 柳鸣 孟立新 张立中 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第A01期204-210,共7页
为了降低多节点激光通信天线的工作包络尺寸、提高二维摆镜的运动控制精度,避免镜体材料与支撑材料性能差异引起的面形改变,提出了一种包含支撑结构的"一体式"轻量化摆镜。采用高体分SiC/Al作为材料,进行了摆镜以及支撑结构... 为了降低多节点激光通信天线的工作包络尺寸、提高二维摆镜的运动控制精度,避免镜体材料与支撑材料性能差异引起的面形改变,提出了一种包含支撑结构的"一体式"轻量化摆镜。采用高体分SiC/Al作为材料,进行了摆镜以及支撑结构的一体化设计,提高了摆镜面形的力、热稳定性,可直接连接转台俯仰轴座,使摆镜回转中心距镜面的距离缩短至20 mm。有限元分析表明,"一体式"摆镜基频为1 337 Hz,在(20±5)℃工作温度范围内,面形误差峰谷值(PV)优于0.121λ,面形误差均方根值(RMS)优于0.031λ。使用ZYGO干涉仪对摆镜的面形进行检测,结果表明在(20±5)℃温度范围内摆镜面形PV值优于0.163λ,RMS值优于0.029λ,满足激光通信天线对于摆镜面形λ/25(RMS)的指标要求。 展开更多
关键词 激光通信 光学天线 二维摆镜 一体化设计 有限元分析
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光空分多址式无线激光通信组网中空间光-光纤阵列耦合技术研究 被引量:4
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作者 孟立新 张兆元 +2 位作者 宿百兴 张立中 杨升凯 《激光杂志》 CAS 北大核心 2022年第4期10-16,共7页
为了满足建设低功耗、轻小型空间激光通信网络的需求,提出了基于逆向调制原理的光空分多址式无线激光通信组网方案。应用ZEMAX软件设计像方远心镜头,实现收发光束的逆向通信。通过离焦方法进行光斑扩展,提升空间光-光纤阵列的耦合效率,... 为了满足建设低功耗、轻小型空间激光通信网络的需求,提出了基于逆向调制原理的光空分多址式无线激光通信组网方案。应用ZEMAX软件设计像方远心镜头,实现收发光束的逆向通信。通过离焦方法进行光斑扩展,提升空间光-光纤阵列的耦合效率,并用MATLAB软件进行仿真。结果表明:对于纤芯/包层/涂覆层直径为105μm/125μm/250μm的正六边形排列的光纤阵列,光斑半径从40μm增加到80μm,有效视场覆盖率提升25.6%,系统工作稳定性提升50%,光斑扩展有利于空间光-光纤阵列耦合的连续性和稳定性。 展开更多
关键词 自由空间光通信 光空分多址 像方远心镜头 空间光-光纤阵列耦合
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不同倾角软-硬组合岩体破裂演化过程分析 被引量:2
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作者 赵娜 孟利新 +2 位作者 缪海宾 张怡斌 王来贵 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2023年第4期58-67,共10页
为探究软岩倾角对组合岩体破裂演化过程的影响,论文通过对不同软岩倾角组合岩体进行单轴压缩试验,采用数字散斑和声发射方法作为观测手段,探究含不同软岩倾角组合岩体的破裂演化过程,分析组合岩体力学性能随角度的变化规律,得出含不同... 为探究软岩倾角对组合岩体破裂演化过程的影响,论文通过对不同软岩倾角组合岩体进行单轴压缩试验,采用数字散斑和声发射方法作为观测手段,探究含不同软岩倾角组合岩体的破裂演化过程,分析组合岩体力学性能随角度的变化规律,得出含不同倾角软硬组合岩体的破裂模式。结果表明:(1)软硬组合岩体破坏是岩体内部发生损伤,在软岩周围开始出现裂纹,并沿着软岩层及周围扩展、贯通破裂的动态演化过程。(2)组合岩体的变形破坏过程仍表现为原始裂隙压密、弹性变形、塑性变形及破坏四个阶段。(3)随着软岩倾角的增大,岩体的压密阶段逐渐增大,弹性模量逐渐减小,抗压强度越来越小;当软岩倾角θ=0°、15°时,岩体破裂表现为软硬组合岩体组合破裂;当软岩倾角θ=30°、45°时,岩体破裂主要发生在软岩区域,岩体的破坏形式由贯穿软岩层剪切破坏转变为沿软岩层滑移剪切破坏。可见软岩层倾角越大,岩体越容易发生失稳破坏。论文可为含软硬组合岩体工程的长期稳定性分析及复杂层状组合岩体的力学行为研究提供参考。 展开更多
关键词 软硬组合 裂纹演化 数字散斑 声发射 单轴压缩
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角度镜在支撑喉镜下声带肿物暴露困难中的临床应用 被引量:3
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作者 孟立新 李健 +2 位作者 赵亮 卢宣桦 苏云缈 《中外医学研究》 2020年第16期32-34,共3页
目的:探究角度镜在支撑喉镜下声带肿物暴露困难中的临床应用效果。方法:选择笔者所在医院2016年10月-2019年10月收治的23例声带肿物患者作为研究对象,采用随机数字表法将其分成对照组(11例)和研究组(12例),对照组采用支撑喉镜下声带病... 目的:探究角度镜在支撑喉镜下声带肿物暴露困难中的临床应用效果。方法:选择笔者所在医院2016年10月-2019年10月收治的23例声带肿物患者作为研究对象,采用随机数字表法将其分成对照组(11例)和研究组(12例),对照组采用支撑喉镜下声带病变切除术治疗,研究组采用30°鼻内镜联合支撑喉镜下声带病变切除术治疗,对比两组声带肿物暴露率、治疗总有效率及术后并发症发生率。结果:研究组声带肿物暴露率、治疗总有效率均高于对照组,术后并发症发生率低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:角度镜在支撑喉镜下声带肿物暴露困难中的临床应用效果显著,值得临床应用和推广。 展开更多
关键词 角度镜 支撑喉镜 声带肿物暴露困难 应用
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鼓膜微管置入术治疗中耳不张76例临床分析 被引量:1
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作者 孟立新 李健 韦善文 《山东大学耳鼻喉眼学报》 CAS 2018年第5期61-65,共5页
目的分析鼓膜微管置入术治疗中耳不张的临床疗效。方法选取76例中耳不张患者,根据Dornhffer的综合分析法分级分为两组各38例,A组为Ⅰ、Ⅱ级中耳不张患者,B组为Ⅲ、Ⅳ级中耳不张患者,对比两组术前、术后1周、1个月、6个月纯音听阈测听及... 目的分析鼓膜微管置入术治疗中耳不张的临床疗效。方法选取76例中耳不张患者,根据Dornhffer的综合分析法分级分为两组各38例,A组为Ⅰ、Ⅱ级中耳不张患者,B组为Ⅲ、Ⅳ级中耳不张患者,对比两组术前、术后1周、1个月、6个月纯音听阈测听及声导抗结果,比较两组的治疗效果,观察并发症发生情况和复发情况。结果两组在术前和经过鼓膜微管置入术治疗后1周、1个月、6个月的纯音听阈测听结果变化趋势存在统计学差异(P均<0.05)。两组从治疗前到经手术治疗后1周、1个月、6个月的声导抗检查变化趋势均存在统计学差异(P均<0.05)。A组总有效36例(94.74%),B组总有效30例(78.95%),两组总有效率比较,差异有统计学意义(P<0.01)。A组并发症发生0例、复发0例,B组并发症发生2例(5.26%)、复发3例(7.89%),两组并发症发生率及复发率比较,差异有统计学意义(P均<0.05)。结论鼓膜微管置入术对Ⅰ、Ⅱ级中耳不张患者临床效果较好,能有效降低并发症发生率及复发率。 展开更多
关键词 中耳不张 鼓膜微管置入术 手术方法 临床疗效
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基于双(4-(1H-咪唑-1-基)苯基)甲酮的三个锌配位聚合物的结构多样性和发光性质 被引量:1
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作者 王高峰 孙述文 +2 位作者 赵燕飞 孟莉新 卫博慧 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第5期849-856,共8页
通过溶剂热法合成了3个锌的配位聚合物{[Zn_(2)(bipmo)_(2)(ipa)_(2)]·3H_(2)O}n(1)、{[Zn(bipmo)(5-OH-ipa)]·DMA·H_(2)O}n(2)和{[Zn(bipmo)(5-Me-ipa)]·H_(2)O}n(3),其中bipmo=双(4-(1H-咪唑-1-基)苯基)甲酮,H_(2... 通过溶剂热法合成了3个锌的配位聚合物{[Zn_(2)(bipmo)_(2)(ipa)_(2)]·3H_(2)O}n(1)、{[Zn(bipmo)(5-OH-ipa)]·DMA·H_(2)O}n(2)和{[Zn(bipmo)(5-Me-ipa)]·H_(2)O}n(3),其中bipmo=双(4-(1H-咪唑-1-基)苯基)甲酮,H_(2)ipa=间苯二甲酸,5-OH-ipaH_(2)=5-羟基间苯二甲酸,5-Me-ipaH_(2)=5-甲基间苯二甲酸。用元素分析、红外光谱和单晶X射线衍射等技术对结构进行了表征。单晶X射线衍射分析表明,配合物1具有二重互穿的{4^(4)·6^(2)}二维网络结构,配合物2则是{6^(5)·8}拓扑的二维结构,配合物3却表现为二维的{63}拓扑网络。间苯二甲酸上5-位取代基的不同对最终的结构形成有重要的影响。此外,对化合物1~3的发光性质也进行了详细研究。 展开更多
关键词 配位聚合物 锌(Ⅱ) 拓扑结构 荧光性质 穿插
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含单裂隙岩体蠕变破裂裂纹扩展演化规律研究 被引量:3
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作者 赵娜 孟利新 张怡斌 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1106-1116,共11页
岩体内部存在大量不同尺寸裂隙,形成不同结构形式的裂隙岩体,裂隙的存在会降低岩体的力学性能,对于岩体工程的整体稳定性具有很大的影响。本研究基于滑动翼裂纹模型对恒定载荷下含单裂隙岩体蠕变变形进行了理论推导和分析,基于MAPLE软... 岩体内部存在大量不同尺寸裂隙,形成不同结构形式的裂隙岩体,裂隙的存在会降低岩体的力学性能,对于岩体工程的整体稳定性具有很大的影响。本研究基于滑动翼裂纹模型对恒定载荷下含单裂隙岩体蠕变变形进行了理论推导和分析,基于MAPLE软件直观给出恒定载荷下裂隙角度、长度对蠕变变形的影响,采用连续-非连续数值分析软件GDEM,对预制单裂隙在不同倾角、不同长度情况下岩体的蠕变破裂裂纹扩展进行数值模拟。通过理论分析和数值模拟可以看出,岩体蠕变速率随着裂隙长度的增大而增大;随着裂隙角度的增加出现先增大后减小的趋势,其中裂隙倾角为30°时蠕变速率最大。含单裂隙岩体蠕变破裂裂纹扩展规律的研究可为岩体工程蠕变破裂规律研究及蠕变治理提供一定的理论依据和参考。 展开更多
关键词 单裂隙 蠕变破裂 裂纹扩展 演化规律 恒定载荷
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光纤阵列耦合中二维微动机构设计与分析
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作者 孟立新 宿百兴 张立中 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第7期32-37,共6页
为提高空间光与光纤阵列的耦合效率,提出了一种非对称式兼有位移放大功能的二维微动机构。首先,根据位移和精度需求,设计了压电驱动的二维微动机构的结构,通过外加一个平面电容传感器(Planar Capacitance Sensor,PCS),实现对二维微动机... 为提高空间光与光纤阵列的耦合效率,提出了一种非对称式兼有位移放大功能的二维微动机构。首先,根据位移和精度需求,设计了压电驱动的二维微动机构的结构,通过外加一个平面电容传感器(Planar Capacitance Sensor,PCS),实现对二维微动机构运动位移测量。其次,针对二维微动机构的核心零件-柔性铰链,分析了影响柔性铰链刚度最大的参数,并仿真分析了不同取值下二维微动机构的静力学位移和固有频率,完成了柔性铰链相关参数优化分析。最后,采用有限元分析了二维微动机构的运动学、静力学和动力学特性,其固有频率大于500 Hz,单方向最大行程为125μm,二维运动最大行程为177μm。验证了这种非对称式兼有位移放大功能的二维微动机构设计的可行性。 展开更多
关键词 微动机构 柔性铰链 运动解耦 仿真分析
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基于最小二乘圆拟合法的三轴转台垂直度误差测试 被引量:20
13
作者 郜晋伟 孟立新 +2 位作者 李小明 张立中 白杨杨 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第4期123-129,共7页
为快速准确测量三轴转台的垂直度误差,采用电子水平仪测试方位轴与水平面间的垂直度误差以及采用自准直仪与平面反射镜测试三轴转台的方位轴与俯仰轴(俯仰轴与横滚轴)的垂直度误差。研究基于最小二乘圆拟合法进行误差分析与分离以及数... 为快速准确测量三轴转台的垂直度误差,采用电子水平仪测试方位轴与水平面间的垂直度误差以及采用自准直仪与平面反射镜测试三轴转台的方位轴与俯仰轴(俯仰轴与横滚轴)的垂直度误差。研究基于最小二乘圆拟合法进行误差分析与分离以及数据处理的方法:首先通过对最小二乘圆拟合法公式进行详细的推导,得出拟合圆曲线的理想圆心及半径的估计值;其次对实测数据进行误差分析与分离;最终不仅实现三轴转台的垂直度误差的测量计算,且可以快速获得各轴系倾角回转误差的测量计算。检测结果表明,测量结果直观可靠。这种经典的测试方法简单易行,该数据处理方式可以快速便捷地获取测量结果。 展开更多
关键词 三轴转台 电子水平仪 自准直仪 垂直度误差 最小二乘圆拟合法
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致密油储层气驱油核磁共振实验研究 被引量:5
14
作者 戴仪心 郭和坤 +5 位作者 李海波 杨正明 孟立新 张亚蒲 曾庆桥 孟焕 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2020年第1期105-111,共7页
针对鄂尔多斯盆地致密油储层岩心,将核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)技术与气驱油物模实验相结合,对储层原油赋存特征和气驱油后微观剩余油分布特征进行研究。研究表明:气驱油前目标储层总含油率较高,但微米孔隙(>1μm)赋... 针对鄂尔多斯盆地致密油储层岩心,将核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)技术与气驱油物模实验相结合,对储层原油赋存特征和气驱油后微观剩余油分布特征进行研究。研究表明:气驱油前目标储层总含油率较高,但微米孔隙(>1μm)赋存油量较少(7.27%),原油主要赋存于亚微米(0.1~1μm,包括0.1μm及1μm)和纳米孔隙(<0.1μm)中(分别为27.67%和24.00%);气驱油1 PV(pore volume)后,微米孔隙原油相对采出程度R较高(64.34%),亚微米孔隙次之(37.27%),纳米孔隙较低,气驱早期首先将赋存于较大孔隙内的原油驱出,较小孔隙内原油动用程度较低;气驱油50 PV后,储层微米孔隙几乎无剩余油,R达到90%以上,亚微米孔隙有一定量剩余油,R约为60%,纳米孔隙R较低,是剩余油主要赋存空间;随渗透率的降低,储层较大孔喉比例减少,微观非均质性降低,气驱油微观波及程度增加,亚微米孔隙采出油量有增加的趋势;致密油储层注气能力明显优于注水能力,且渗透率越低,注气能力优势越明显。研究成果可为致密油有效开发及制定合理开发方式提供依据。 展开更多
关键词 致密油储层 气驱油 核磁共振 剩余油分布 非均质性 注气能力 鄂尔多斯盆地
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多通道超声的双向单程伪距测量研究 被引量:7
15
作者 赵佰秋 孟立新 +2 位作者 于笑楠 张立中 佟首峰 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2020年第9期174-180,共7页
超声波测距是一种非接触测量方式,在工业、交通等行业应用广泛。为提高超声波的测距量程,解决多通道在通道间距离较近时的串扰噪声问题,在不改变电声转换器与发射接收硬件电路前提下,将"双向单程伪距测量技术"应用到超声波测... 超声波测距是一种非接触测量方式,在工业、交通等行业应用广泛。为提高超声波的测距量程,解决多通道在通道间距离较近时的串扰噪声问题,在不改变电声转换器与发射接收硬件电路前提下,将"双向单程伪距测量技术"应用到超声波测距系统中,利用双向单程测量替代了传统的反射式双程测距,通过无线串口通信进行测距主端与测距从端的时钟同步,提高测距量程,该技术还可消除系统自身的时钟同步误差。同时应用"时分多路复用"技术,通过无线电信号广播进行时隙分配,使任意时刻测距信道中只有单路处于工作状态,实现多通道近距离通道间隔下无串扰测量。实验结果表明,双向单程测量可以将反射测距量程提升1倍以上,探测精度优于1%。时分多路复用技术的引用,可以实现超声多通道近距离通道间隔下测量无串扰。 展开更多
关键词 超声波测距 双向单程伪距测量 时分多路复用 测距量程 串扰噪声
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空间光通信组网主光端机精跟踪控制技术研究 被引量:5
16
作者 范涛 张立中 +3 位作者 孟立新 白杨杨 张暾 张凯强 《激光杂志》 CAS 北大核心 2021年第11期112-117,共6页
空间光通信组网的视轴稳定跟踪是建立通信链路的前提,为提高激光通信可靠性,对激光通信组网主光端机精跟踪控制技术进行研究。首先,阐述组网“一对四”主光端机系统原理,针对主光端机存在的粗跟踪残差以及内外部的非线性扰动问题,设计... 空间光通信组网的视轴稳定跟踪是建立通信链路的前提,为提高激光通信可靠性,对激光通信组网主光端机精跟踪控制技术进行研究。首先,阐述组网“一对四”主光端机系统原理,针对主光端机存在的粗跟踪残差以及内外部的非线性扰动问题,设计模糊自抗扰控制方法,改进非线性误差反馈率,自适应调整参数,不断修正当前的控制信号。搭建传统PID、自抗扰以及模糊自抗扰三种控制仿真模型,结果表明:在50μrad-25 Hz正弦扰动以及施加白噪声下,其均方根值误差达到1.43,与PID以及自抗扰控制方法相比较,跟踪精度提高75%和64%,满足空间光通信组网系统对响应速度、跟踪精度的要求。 展开更多
关键词 激光通信组网 精跟踪 主光端机 模糊自抗扰
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次镜支撑结构硬涂层阻尼减振设计与仿真 被引量:3
17
作者 王劲凯 孟立新 +2 位作者 张立中 王佳男 张暾 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期320-328,共9页
为了提高大口径空间望远镜次镜支撑结构的动力学特性,获得更好的成像质量,在对比了目前减振方式优缺点的基础上,提出了一种将阻尼硬涂层涂覆在次镜支撑薄壁梁上进行减振的方法。首先以硬涂层-次镜支撑复合结构综合性能最优为目标分析了... 为了提高大口径空间望远镜次镜支撑结构的动力学特性,获得更好的成像质量,在对比了目前减振方式优缺点的基础上,提出了一种将阻尼硬涂层涂覆在次镜支撑薄壁梁上进行减振的方法。首先以硬涂层-次镜支撑复合结构综合性能最优为目标分析了硬涂层的最佳涂覆厚度和弹性模量,然后在此基础上用ANSYS分析了次镜支撑结构涂覆硬涂层前后的加速度响应曲线,最后利用Zemax和Matlab等软件分别从镜片刚体位移和镜面面型变化两个角度分析了硬涂层减振对光学成像性能的影响。分析结果表明,在一个6 g量级的正弦激励作用下,涂覆硬涂层后次镜组件在X、Y、Z三个方向上的加速度响应较涂覆前均下降了30%~50%,光学系统成像质量和次镜面型精度也有很大提高。 展开更多
关键词 阻尼减振 次镜支撑减振 有限元分析 硬涂层 光学性能
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一点对多点同时激光通信视轴姿态解算方法 被引量:1
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作者 王利辉 张立中 +1 位作者 孟立新 白杨杨 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期2919-2926,共8页
针对1点对多点同时激光通信光端机的小型化、轻量化、网络化的技术需求,该文简化了光端机上的多个陀螺,提出一种利用单陀螺实现多个光学视轴同时稳定的方案。为求解多光学视轴姿态,根据欧拉定理重新定义了每个指向镜的坐标系,建立了基... 针对1点对多点同时激光通信光端机的小型化、轻量化、网络化的技术需求,该文简化了光端机上的多个陀螺,提出一种利用单陀螺实现多个光学视轴同时稳定的方案。为求解多光学视轴姿态,根据欧拉定理重新定义了每个指向镜的坐标系,建立了基于转动4元数的多光学视轴姿态数学模型。为了求解该数学模型的参数,给出了相对应的4阶龙格库塔解算方法,并进行了“三子样”算法优化。最后,将数值解算结果与3种典型圆锥运动的真值进行比较,获得了不同指向镜视轴姿态的解算误差曲线。结果表明,在60 s仿真时间内4阶龙格库塔法对4个光学视轴姿态的联合解算精度优于10-4μrad,验证了该模型的有效性。经过“三子样”算法优化后,3种典型圆锥运动的解算精度分别提高了3个数量级、3个数量级和1个数量级,达到了精度优化的目的。该方法的提出,为捷联稳定技术在激光通信组网中的应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 激光通信 1点对多点 转动4元数 多视轴捷联稳定
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空间组网光通信粗跟踪系统的模型预测控制 被引量:2
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作者 张凯强 张立中 +3 位作者 白杨杨 孟立新 张暾 范涛 《激光杂志》 CAS 北大核心 2022年第5期17-22,共6页
针对一对多组网光通信粗跟踪伺服控制系统,通过解析法和正弦扫频辨识建立了粗跟踪系统的模型,然后依据数学模型设计了模型预测控制器(MPC),进行了与比例-积分-微分(PID)控制器的对照实验。实验结果表明MPC控制器能以10μrad的误差跟踪0.... 针对一对多组网光通信粗跟踪伺服控制系统,通过解析法和正弦扫频辨识建立了粗跟踪系统的模型,然后依据数学模型设计了模型预测控制器(MPC),进行了与比例-积分-微分(PID)控制器的对照实验。实验结果表明MPC控制器能以10μrad的误差跟踪0.1 Hz的正弦信号,跟踪精度是PID控制器的两倍。在叠加了50 Hz,幅值1.8 m随机噪声的情况下,MPC控制器的最大稳态跟踪误差为55μrad,只有PID控制器最大稳态跟踪误差的一半。并且在运动平台的粗跟踪实验中,MPC控制器的稳态误差最大为15μrad,PID控制器的稳态误差最大为25μrad。表明MPC控制器可以有效提高一对多光通信粗跟踪控制效果。 展开更多
关键词 光通信 组网 激光通信 粗跟踪 模型预测控制
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大尺寸电磁振镜的RDLS-DE算法辨识 被引量:2
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作者 张暾 孟立新 +3 位作者 张立中 白杨杨 张凯强 范涛 《激光杂志》 CAS 北大核心 2022年第2期7-14,共8页
针对大尺寸电磁振镜系统,提出“递推阻尼最小二乘—差分进化”算法进行系统辨识。首先通过递推阻尼最小二乘法对该系统进行初步模型辨识后,得到相对准确的种群范围,在此辨识基础上选择小范围的种群作为差分进化算法的初始化种群,经过反... 针对大尺寸电磁振镜系统,提出“递推阻尼最小二乘—差分进化”算法进行系统辨识。首先通过递推阻尼最小二乘法对该系统进行初步模型辨识后,得到相对准确的种群范围,在此辨识基础上选择小范围的种群作为差分进化算法的初始化种群,经过反复变异、交叉和选择,最终辨识出待辨识参数的最优值。通过对该方法进行仿真辨识和实验验证,结果表明,在收敛速度基本不变的情况下,辨识结果波动更加平稳,辨识精度进一步提高。证明优化后的种群范围,可在其他参数不变的情况下,辨识精度相对于传统的差分进化算法的可提高1×10^(5)。实验结果表明,该算法的辨识结果精确,在振镜伺服控制领域有一定价值。 展开更多
关键词 激光通信 模型辨识 递推阻尼最小二乘法 差分进化算法 大尺寸电磁振镜系统
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