冶金试验研究方法下载
『壹』 冶金新工艺新技术是个什么研究方法
很高兴告诉你!
金工程是一个比较容易让人“误解”的专业。
一提到它,人们往往会将它和那些数不清的烟囱高炉,扫不尽的漫天尘土,看不完的冰冷的钢板铁材等联系在一起。因此,很多考生在面临专业选择时,往往视其为“畏途”,鲜有将它作为首选志愿专业的。那么,冶金工程专业究竟是怎样一门专业学科呢它的培养目标是什么就业前景如何在科学技术高速发展的今天,各种新材料的研发和应用,冶金工程是否成为当今世界的“夕阳产业”等等,带着这些问题,我们一同走进冶金工程这个广袤的世界。 一、历史的骄傲、现代的支柱 说起冶金工程,在我国可以追溯到商周时期的青铜器时代。那时,丰富的冶铜技术就成为了中国冶金行业的源头,并迅速把整个青铜技术推到更高的阶段,建立了世界上最为光辉灿烂的“青铜文明”。
之后,我国的冶金技术在世界上又率先取得了突破:人们在漫长的冶炼过程中逐渐掌握了金属冶炼所需要的高温技术和较高水平的冶金处理技术。如柔化处理技术、炒钢技术、百炼钢技术、灌钢技术等。公十五世纪,在明带中叶我国已大量开始生产金属锌。宋应星的《天工开物·五金》中有关于密封加热冶炼“倭铅”(即锌)方法的记载。明代的币“永乐通宝”也具有较高的含锌量。而欧洲到了十八世纪才开始冶炼锌。此外,宋应星的《天工开物》记载了我国古代冶金技术的许多成就,如冶炼生铁和熟铁的连续生产工艺,退火、正火、淬火等钢铁热处理工艺等。
新中国成立以来,国家一直非常重视冶金工业的发展。近年来,我国的钢产量连续居于世界前列,足见国家的重视和其迅速稳健发展的良好势头。诚然,现代科技的进步催生了一些高科技新材料的诞生和应用。但是,冶金材料在未来相当长的一段时期内,其优势和特性依然是其他材料所不可比拟和替代的。 二、高新技术与学科发展完美结合 冶金工程专业是一门什么样的学科呢它是一门研究从矿石提取钢铁或有色金属材料并进行加工的应用性学科,培养的是冶金工程领域科学研究与开发应用、工程设计与实施、技术攻关与技术改造、新技术推广与应用、工程规划与冶金管理等方面的高层次专门人才。
高新技术和学科发展相结合是本专业的一大特点。主要体现在以下两个方面:一是通过冶金过程的优化和新技术开发最大限度地满足相关产业对高品质冶金材料的要求,二是最大限度地减少冶金生产的资源和能源消耗,减少对环境的污染。这也是本专业的前沿主攻方向。考虑到我国冶金行业清洁化生产水平低和特有的复合矿资源多样化的特点等因素,该专业不仅要致力于研究流程中废弃物的“四化”(即减量化、再资源化、再能源化和无害化)处理综合技术,而且还要对复合矿冶炼技术进行环保和经济意义上的评和指导,并在此原则下开发复合矿的综合利用技术,最终实现我国高品质冶金材料的生态化生产。
根据以上特点,冶金工程专业主要有三大研究方向。一是冶金物理化学方向:学习内容包括冶金新理论与新方法、冶金与材料物理化学、材料制备物理化学、冶金和能源电化学等。二是冶金工程方向:学习内容包括钢铁和有色金属冶金新工艺、新技术和新装备的研究、现代冶金基础理论和冶金工程软科学、冶金资源的综合利用、优质高附加值冶金的制造和特殊材料的制备技术等。三是能源与环境工程方向:学习内容包括冶金工程环境控制、燃料的清洁燃烧与能源极限利用、工艺节能与余能回收、工业固体废弃物、城市垃圾处理、大气污染控制、技术及新的开发与试验工作等。这些广泛的分支领域构成了冶金工程的重要组成部分,极大地推进了冶金材料行业的发展与国家的工业建设。
与此同时,冶金工程技术也在不断汲取相关学科和工程技术的新成就进行实、更新和深化,在冶金热力学、金属、熔锍、熔渣、熔盐结构等方面的研究会更加深入。随着冶金新技术、新设备、新工艺的出现,冶金将在超纯净和超高性能等方面发展。 三、就业前景十分广阔 目前,全国仅有20多所高校开设有此专业,每年培养的专业人才非常有限,而市场需求量又特别大。有关统计数据显示,市场对冶金工程专业人才的需求是实际该专业毕业生人数的10倍。如此大的市场需求也为该专业的学子提供了广阔的就业前景。
由于冶金工程专业培养的学生基础宽厚、理论扎实、技能全面,同时,又具备冶金和金属材料加工等方面的知识和技能。加之,冶金行业属于国民经济的基础和支柱产业之一,因而,毕业生择业面宽,适应能力强。毕业生可以到冶金、化工、材料、环境保护及其相关行业的生产、科研和管理部门从事生产技术管理、工程设计、技术开发、新型结构材料和功能材料的研制和开发等工作,也可以到高等院校和高等职业学校从事专业教学工作。“感觉现在钢铁、冶金类专业的大学生太吃香了。”在东北大学2005举办的
『贰』 研究内容及测试方法
一、研究内容
在系统的野外地质调查和详细的室内研究基础上,采用最新成矿理论和最新找矿方法,以吉林宝力格银-金矿床、查干敖包铁-锌矿床和阿尔哈达铅-锌-银矿床以及其外围的花岗岩类岩体为研究对象,通过地球化学、同位素测年等手段,深入剖析这些矿床和岩体的地质背景、地质特征、时空分布规律,讨论矿床的成矿模式,探讨岩浆活动和金属矿床成矿作用的相互联系等,最后提出找矿方向。研究内容包括以下几个方面。
(1)充分收集、整理前人地质、地球物理和地球化学、航空遥感等资料,确立研究重点和研究方法,总结区域成矿地质背景和成矿规律;
(2)以吉林宝力格银-金矿床、查干敖包铁-锌矿床和阿尔哈达铅-锌-银矿床为重点解剖对象,在系统的野外地质调查基础上,查明它们的形成地质背景、矿床特征、划分成矿期次;
(3)采用先进的分析测试技术手段,对上述矿床代表性的样品进行主量、稀土、微量元素分析,对单矿物或全岩样品进行硫、铅、铷-锶、钐-钕同位素分析,探讨成矿物质来源、矿床形成机制;
(4)分别对上述矿床外围的岩体进行地质调查,对岩体的代表性样品进行主量、稀土、微量元素分析,对单矿物或全岩样品进行硫、铅、铷-锶、钐-钕同位素分析,查明各岩体的地球化学特征、岩浆来源、判别成岩的构造环境,通过分析对比,探讨岩浆活动与金属成矿作用的关系;
(5)对各岩体中的锆石进行SHRIMP U-Pb年龄测试,精确测定岩体成岩年龄,为探讨区域岩浆活动提供年龄证据;
(6)通过矿床成因、成岩成矿动力学背景、成岩成矿时代、成矿物质来源等分析,初步建立该区的成矿模式,并提出找矿方向。
二、测试方法
为了行文方便,在此集中介绍本书所涉及的主要测试过程、试验方法、步骤、仪器条件以及部分重要的计算公式。文中所涉及的数据除注明出处者外,主量元素、稀土和微量元素由国家地质测试中心测试,硫同位素由中国地质科学院矿产资源研究所同位素实验室测试,铅、铷-锶和钐-钕同位素由核工业北京地质研究院分析测试研究中心测试,锆石SHRIMP U-Pb年龄在中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心完成。
(一)主量元素的测定
1.SiO2、Al2O3、TFe2O3、Na2O、K2O、CaO、MgO、TiO2、MnO、P2O5的检测方法
检测依据:GB/T 14506.28—1993。
步骤:称取试样0.5000 g,用无水四硼酸锂和硝酸钱为氧化剂,于1200℃左右熔融制成玻璃片,使用X-荧光光谱仪(XRF)测定SiO2、Al2O3、TFe2O3、Na2O、K2O、CaO、MgO、TiO2、MnO、P2O等元素。
方法精密度:选用不同基体和不同含量的国家一级地球化学标准物质进行测定,其方法精密度RSD<(2%~8%)。
仪器型号:X-荧光光谱仪(理学3080E)。检测下限:0.05%。
2.FeO的检测方法
检测依据:GB/T 14506.14—1993。
步骤:称取试样0.1000~0.5000 g(称样量视样品的氧化亚铁含量定)于聚四氟坩埚中,加入氢氟酸和硫酸分解样品,重铬酸钾标准溶液滴定氧化亚铁含量。
方法精密度:RSD<10%。检测下限:0.05%。
3.H2O+的检测方法
检测依据:GB/T 14506.2—1993。
步骤:称取试样于双球管的底球内,在喷灯下加热灼烧底球和样品,烧出的结晶水冷凝于另一个球中;当全部结晶水烧出后,分离底球和样品,称量带有冷凝结晶水的球管并记录重量,然后烘干此管再次称量并记录重量,两次重量之差为结晶水量。
方法精密度:RSD<8%。检测下限:0.1%。
4.CO2的检测方法
检测依据:GB 9835—1988。
步骤:称取试样于试管中,加入硫氰酸汞,分解产生的CO2逸出,根据CO2占有的体积,计算含量。
方法精密度:RSD<8%。检测下限:0.10%。
5.Fe2O3的计算公式
内蒙古东乌珠穆沁旗岩浆活动与金属成矿作用
(二)痕量元素的测定
1.光谱、质谱法测定Cu、Rb、Nb、Ta、Hf、Pb、Bi、Th、U、Sn、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y
检测依据:DZ/T 0223—2001。
步骤:称取试样0.0250 g于封闭溶样器的Teflon内罐中,加入HF、HNO3;装入钢套中,于190℃保温24 h,取出冷却后,在电热板上蒸干,加入HNO3再次封闭溶样3 h,溶液转入洁净塑料瓶中,溶液使用ICP-MS测定。
方法精密度:选用不同基体和不同含量的国家一级地球化学标准物质进行测定,其方法精密度RSD<10%。
检测仪器:等离子质谱ICP-MS(Excell)。
检测下限:稀土元素0.05×10-6,其余元素检测下限见表1-1。
表1-1 部分元素等离子质谱ICP-MS检测下限一览表
2.X-荧光光谱法测定Zn、Sr、Zr、Ba
检测依据:JY/T 016—1996。
步骤:称取4 g样品,均匀放入低压聚乙烯塑料环中,置于压力机上缓缓升压将样品压制成试料片。标准样品和被测样品采用同样的制样方法。采用X-荧光光谱仪测定。
方法精密度:选用不同基体和不同含量的国家一级地球化学标准物质进行测定,其方法精密度RSD<5%。
检测仪器:X-荧光光谱仪(RIX2100)。
检测下限:<5×10-6。
3.Au的测定
检测依据:DZG 20.03—1987。
步骤:称取10 g样品,用王水溶矿,然后用泡沫塑料吸附、硫脲解脱,采用石墨炉原子吸收测定。
仪器型号:原子吸收分光光度计(PE AA-100)。
检测下限:0.0003×10-6。
4.Ag的测定
检测依据:DZG 20.10—1990。
步骤:称取0.5~1.0 g样品,用HCl+HNO3+HClO4+HF分解,10%HCl介质,然后用MIBK萃取,采用石墨炉原子吸收测定。
方法精密度:RSD<15%。
仪器型号:原子吸收分光光度计(PE-3030)。
检测下限:0.03×10-6。
(三)同位素测定
1.硫同位素
金属硫化物的硫同位素样品分析以Cu2O做氧化剂制备测试样品,用MAT-251质谱仪测定,采用VCDT国际标准,分析精度好于±0.2‰。
2.铅同位素
铅同位素样品分析流程为:① 称取适量样品放入聚四氟乙烯坩埚中,加入氢氟酸中、高氯酸溶样。样品分解后,将其蒸干,再加入盐酸溶解蒸干,加入0.5NHBr溶液溶解样品进行铅的分离;② 将溶解的样品溶解倒入预先处理好的强碱性阴离子交换树脂中进行铅的分离,用0.5NHBr溶液淋洗树脂,再用2NHCl溶液淋洗树脂,最后用6NHCl溶液解脱,将解脱溶液蒸干备质谱测定;③ 用热表面电离质谱法进行铅同位素测量,仪器型号为ISOPROBE-T,分析精度对1 μg铅含量其204Pb/206Pb低于0.05%,208Pb/206Pb一般不大于0.005%。对国际标样NBS 981的测试结果在万分之一,其中NBS 981标准值为:
内蒙古东乌珠穆沁旗岩浆活动与金属成矿作用
测量值为:
内蒙古东乌珠穆沁旗岩浆活动与金属成矿作用
以上测量精度以2σ计。
3.铷-锶同位素
准确称取0.1~0.2 g粉末样品于低压密闭溶样罐中,准确加入铷-锶稀释剂,用混合酸(HF+HNO3+HClO4)溶解24 h。待样品完全溶解后蒸干,加入6 mol/L的盐酸转为氯化物蒸干。用0.5 mol/L的盐酸溶液溶解,离心分离,清液栽入阳离子交换柱〔φ 0.5 cm×15 cm,AG50W×8(H+)100~200目〕,用1.75 mol/L的盐酸溶液淋洗铷,用2.5 mol/L的盐酸溶液淋洗锶,蒸干,然后质谱分析。
同位素分析采用ISOPROBE-T热电离质谱计,单带,M+,可调多法拉第接收器接收。质量分馏用86Sr/88Sr=0.1194校正,标准测量结果NBS987为0.710250±7。
4.钐-钕同位素
准确称取0.1~0.2 g粉末样品于低压密闭溶样罐中,准确加入钐-钕稀释剂,用混合酸(HF+HNO3+HClO4)溶解24 h。待样品完全溶解后蒸干,加入6 mol/L的盐酸转为氯化物蒸干。用0.5 mol/L的盐酸溶液溶解,离心分离,清液栽入阳离子交换柱(φ 0.5 cm×15 cm,AG50W×8(H+)100~200目),用1.75 mol/L的盐酸溶液和2.5 mol/L的盐酸溶液淋洗基体元素和其他元素,用4 mol/L的盐酸溶液淋洗轻稀土元素,蒸干。
钐-钕用P507萃淋树脂分离,蒸干后转为硝酸盐,然后进行质谱分析。
同位素分析采用ISOPROBE-T热电离质谱计,三带,M+,可调多法拉第接收器接收。质量分馏用146Nd/144Nd=0.7219校正,标准测量结果SHINESTU为(0.512118±3)(标准值为0.512110)。
(四)SHRIMP U-Pb年龄测定
将野外采集的样品破碎至80~120目,用水淘洗去粉尘后,先用磁铁除去磁铁矿等磁性矿物,再用重液选出锆石,最后在双目镜下挑纯。将锆石样品和实验室标样置于环氧树脂内,研磨至锆石露出一半,抛光、清洗制成样品靶,以用于透反射、阴极发光研究以及SHRIMP U-Pb法年龄测定。阴极发光照像和SHRIMP U-Pb法年龄测定在中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心完成。锆石U-Pb分析选点以透反射和阴极发光图像为依据,原则上选择颗粒较大、自形、清晰锆石的无包裹体、无裂纹区进行分析,SHRIMP分析的详细流程和原理参见Williams et al.(1987)和宋彪等(2002,2006)的文献。一次离子流强度约7.4 nA,加速电压约10 kV,样品靶上的离子束斑直径约25~30 μm,质量分辨率约5000(1%峰高)。应用澳大利亚国家地质标准局标准锆石TEM(417 Ma)进行年龄校正。数据处理采用ISOPLOT 3.0程序(Ludwig,2003)。
『叁』 开题报告的研究方法有哪些
运用比较广泛的是抄文献袭法、调查法、实验法、行动研究法、访谈法等。
在介绍论文方法时,不是对方法概念的解释,而是要介绍如何使用的研究方法,比如问卷调查法,就要阐述清楚问卷是自制,还是沿用的前人。在研究用,不要罗列一大堆的研究方法,主要提炼一两种研究方法,侧重研究就可以。
研究价值就这个部分,不能空而大或罗列许多根本解决不了的,比如有的老师说他的研究有利于提高某某地区的教育质量等等,别人一看“提高”这个词就不相信,最多是“改善”。教育的质量不是一项科研就可提高的,另就本土文化的研究,是否具有良好的推广性,还有待实证。
研究的创新相对别人这方面的研究,别人没有的,自己总结提炼出来的新亮点,也是文章的亮点。研究的价值与创新应立足于自己的本研究,不能把自己无关的或自己根本解决不了的罗列上去。
(3)冶金试验研究方法下载扩展阅读
开题报告的内容:
1、课题来源及研究的目的和意义。
2、国内外在该方向的研究现状及分析。
3、主要研究内容及创新点。
4、研究方案及进度安排,预期达到的目标。
5、为完成课题已具备和所需的条件。
6、预计研究过程中可能遇到的困难和问题有及解决的措施。
7、主要参考文献。
『肆』 试验主要有哪些研究方法
一、控制变量法 指在物理实验中往往存在着多种变化的因素,为了研究它们之间的关系可以先控制一些量不变,依次研究某一个因素的影响。是在初中物理实验中用的最多的研究方法,如研究影响蒸发快慢的因素实验;探究电流与电压、电阻关系的实验;探究电阻与那些因素有关的实验?;探究动能、重力势能与那些因素有关的实验; 最典型的例子是高中《验证牛顿第二运动定律》的实验,我们研究的方法是:先保持物体的质量一定,研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,最后综合得出物体的加速度与它受到的合外力及物体质量之间的关系。 二、累积法 将微小量累积后测量求平均的方法,能减小相对误差。实验中也经常涉及这一方法。例如,测一张纸的厚度可测100张纸的厚度再求一张纸的厚度;在《用单摆测定重力加速度》实验中,需要测定单摆周期,用秒表测一次全振动的时间误差很大,于是采用测量30-50次全振动的时间T,从而求出单摆的周期T=t/n(n为全振动次数)。又如在《测定金属电阻率》的实验中,若没有螺旋测微器时,也可把金属在铅笔上密绕若干圈,由线圈总长度来测出金属丝的直径。 三、转换法 某些物理量不容易直接测量,或某些现象直接显示有困难,可以采取把所要观测的变量转换成其它变量(力、热、声、光、电等物理量)的相互转换进行间接观察和测量,这就是转换法,如磁铁的磁性强弱可以通过吸引大头针的多少来见接显示;风力的大小可以通过树的弯曲成程度来观察;又如卡文迪许《利用扭秤装置测定万有引力恒量实验》为例:其基本的思维方法便是等效转换。卡文迪许扭秤发生扭转后,引力对T 形架的扭转力矩与石英丝由于弹性形变产主的扭转力矩这就是等效转换,间接地达到了无法达到的目的。本实验中转换法还应用于石英丝扭转角度的测量上,这个角度不是直接测出的,而是利用平面镜反射光在刻度尺上移动的距离间接测出的。 转换法是一种较高层次的思维方法。是对事物本质深刻认识的基础上才产生的一种飞跃。如变曲为直实际上就是该方法的应用。理想化法:影响物理现象的因素往往复杂多变,实验中常可采用忽略某些次要因素或假设一些理想条件的办法,以突出现象的本质因素,便于深入研究,从而取得实际情况下合理的近似结果(通俗他说就是抓大放小)。例如在《用单摆测定重力加速度》的实验中,假设悬线不可伸长,悬点的摩擦和小球在摆动过程的空气阻力不计;在电学实验中把电压表变成内阻是无穷大的理想电压表,电流表变成内阻等于0的理想电流表等等实际都采用了理想化法。 四、放大法 在现象、变化、待测物理量十分微小的情况下,往往采用放大法。根据实验的性质和放大对象的不同,放大所使用的物理方法也各异。例如,在《测定金属电阻率》实验中所便用的螺旋测微器,主尺上前进(或后退)0.5毫米,对应副尺上有5n个等分,实际上是对长度的机械放大;许多电表如电流表、电压表是利用一根较长的指针把通电后线圈的偏转角显示出来。又比如在《卡文迪许扭实验》,其测定万有引力恒量的思路最后转移到光点的移动(跟“库仑静电力扭枰实验一样),都是将微小形变放大方法的具体应用。 五、平衡法 物理学中常常利用一个量的作用与另一个(或几个)量的作用相同、相当或相反来设计实验,制作仪器,进行测量。例如测量中的基本工具弹簧秤的设计是利用了力的平衡,天平的设计是根据力矩的平衡;温度计是利用了热的平衡。 六、留迹法 有些物理现象瞬间即逝,如运动物体所处的位置,轨迹或图像等,设法记录下来,以便从容地测量、比较和研究。例如:在《测定匀变速直线运动的加速度》、《验证牛顿第二运动定律》、《验证机械能守恒定律》等实验中,就是通过纸带上打出的点记录下小车(或重物)在不同时刻的位置,(位移)及所对应的时刻,从而可从容计算小车在各个位置或时刻的速度并求出加速度;对于简谐运动,则是通过摆动的漏斗漏出的细沙落在匀速拉动的硬纸板上而记录下各个时刻摆的位置,从而很方便地研究简谐运动的图像;又如利用闪光照相记录自由落体运动的轨迹等实际。都采用了留迹法。 七、模拟法 有时受客观条件限制,不能对某些物理现象送行直接实验和测量,于是就人为地创造一定的模拟条件,在这样模拟的条件下进行实验。例如在《电场中等势线的描绘》实验中,因为对静电场直接测量很困难,故采用易测量的电流场来模拟。又如在确定磁场中磁感线的分布,因为磁感线实际不存在。我们就用铁屑的分布来模拟磁感线的存在。 此外在中学物理实验中还有比较法、替代法、补偿法等。物理作为一门建立在实验基础之上的学科,由于中考和高考内容日趋拓宽,知识交叉部分(特别实行理综考试)越来越多,能力要求也就更加突出。所以迫切需要摒弃“实验无关紧要”、“讲比做好”等错误观念,认真领悟实验中的研究方法,只有这样,才能切实抓好实验教学工作,另外对学生整体物理水平的提高有极大的帮助。所以,我们在平时的教学中一定要重视物理实验的研究方法,加强对学生的引导,使他们真正领会物理实验方法的精髓,从而促进物理的学习,在中考和高考物理实验中取得不错的成绩。
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『伍』 实验方案设计
一、 实验内容
考虑不同库水升降条件下,“浸泡—风干”循环作用对岩石试样实验, 对每一期试样进行单轴或三轴实验, 得出在不同水位升降条件下对岩体力学参数的影响规律, 及在不同“浸泡—风干”循环期次作用下力学参数劣化规律。
二、 试验岩样
试验所用砂岩取自三峡库区秭归沙镇溪镇白水河滑坡, 为侏罗系上沙溪庙组砂岩。在同一个岩层开出较大片的岩块, 并在现场切割成小块运回试验室钻心取样。 根据《工程岩体试验方法标准》(GB/T50266—99)、 《水利水电工程岩石试验规程》(SL264—2001)以及国际岩石力学学会推荐标准, 同时满足RMT-150C岩石力学试验系统三轴试验岩样规格要求, 经过细心切磨制成尺寸为Φ50mm×100mm圆柱形试件。 试样的精度严格满足规范要求: 高度、 直径偏差≤±0.3mm, 试件两端面不平整度≤±0.05mm(图5-1)。
岩石矿物鉴定结果为绢云母中粒石英砂岩(图5-2), 孔隙式钙质胶结结构, 基质具微细鳞片变晶结构的中粒砂状结构。 岩石由石英、 长石、 岩屑、 云母等组成。 碎屑组分有燧石岩屑, 次角-次圆状, 粒径0.3mm, 占10%; 石英碎屑, 次角-次圆状, 均匀分布,粒径0.3~0.5mm, 占80%; 基质组分为绢云母, 占10%。
图5-9 有压岩石溶解仪的结构图
图5-10 水压力室俯视图
图5-11 控制箱
YRK-1岩石溶解试验仪为本试验开发的一种模拟库水压及库水升降条件下岩石溶解试验仪, 下面将对该仪器进行详细的介绍。
(1)一种模拟库水压力条件的仪器的研制
本实验仪器为一种模拟库水压力状态下水-岩作用的实验装置, 模拟蓄水后库岸岩(土)体所受水压力环境, 通过考虑不同水压力及水位升降条件下的岩石-水作用的浸泡实验, 研究库水条件下的水-岩作用及力学损伤特征。 为了达到上述目的, 本仪器制作由岩石溶解室(压力室), 动、 静水模拟控制系统, 压力控制系统, 压力传感带等组成。
水压力室: 主要由底座、 圆柱形水压力室和盖板组成, 底板与盖板之间分布有八根加固螺栓, 通过密封垫圈将圆柱形水压力室固定在底座和盖板之间。水压力室采用不锈钢和有机玻璃制作, 以便承受较大压力。
压力控制系统: 由内部压力传导系统和外部压力控制系统组成。在水压力室底部安装一个压力传感带与外部压力控制系统相接, 该压力传感带与外部压力控制系统相连; 外部压力控制系统由供压装置和高精度压力表以及压力传导管道组成, 通过高精度压力表将15MP压力转变为0~1.4MP(量程范围)的压力传递到压力传感带(稳压状态), 通过压力传感带将压力传递给水, 进而控制水压力室中的水压, 满足实验要求达到的压力状态。
动、 静水模拟控制系统: 该系统由稳压电源、 直流电机、 叶轮组成。 直流电机安装在水压力室的底板下部, 通过转轴与水压力室内部的叶轮相连。 可以模拟在动水状态下岩石的溶解特征, 也可以模拟在静水状态下岩石的溶解特征; 同时, 通过控制直流电机转速进一步模拟在不同动水状态下岩石的溶解特征。 与压力控制系统组合可以进一步模拟在水库库水压力状态下(具有一定的流速情况下)的水-岩作用。 同时在水压力室下部设置水样采集口, 通过水样分析研究岩石溶解特征。
(2)岩石溶解仪操作步骤
a. 压力室放置试样。 首先将制备好的岩样放入水压力室内, 分层直立或横卧摆放;盖上盖板并将加固螺栓拧紧, 固定好。
b. 压力室充水。 通过进水管向水压力室内注水, 注水期间将放气螺丝打开, 将水压力室内空气排除, 直至水漫出注水管后, 封闭进水管, 拧紧放气螺丝。
c. 控制压力室水压力。 连接外部压力控制系统与内部压力控制系统, 确认连接完成后, 将总控箱中的气源压力调节阀全部放开(拧至最松位置), 放气阀放到“开”的位置。 缓慢旋转气源压力调节阀, 按照实验要求调节压力, 并通过外部压力系统通过压力传到装置将压力传递给水, 保证水-岩作用是在一定库水条件下进行。
d. 取出试样。 完成一个实验周期之后(实验流程要求), 获取试样之前, 首先关闭总气源(氮气瓶), 按照试验流程调节阀慢慢将气源压力减小, 打开放气阀以及放气螺丝,使残余气体放出。 开放水样采集口, 获取足够水样供分析。 取出岩样做相应分析。
(3)岩石溶解试验仪的特点
该仪器制作的优点是: 结构简单、 易操作、安全可靠, 可以模拟库区岩体所处不同水压力环境, 根据需要保持或调节水压力状态模拟库水位升降; 设置动、 静水模拟控制系统, 以模拟库水扰动; 设置取水管道, 以便分析离子浓度的变化。
该仪器可以模拟在库水升降条件及水压力状态下岩石所处的水环境, 为研究库水条件下水-岩作用机理及力学特性而提供一套室内实验平台。
『陆』 研究方法
利用注水井吸水剖面、小层沉积微相和数值模拟三种方法综合研究南区沙二下1-5层系剩余油分布规律。
1.注水井吸水剖面法
注水井吸水剖面法是利用历年来注水井吸水剖面资料,将注水井累积注水量分配到小层,再根据室内岩心水驱油试验结果,注入体积倍数与采收率、含水率之间的关系,来确定小层剩余油分布规律。
(1)建立静态数据库,统计小层渗透率分布规律
系统建立南区沙二下1-5层系油、水井静态参数数据库。利用算术平均法和有效厚度加权平均法,分别计算出各小层渗透率平均值。利用概率统计的方法,求出各小层渗透率分布变异系数。
(2)建立吸水剖面数据库,计算小层累积注水量
在静态数据的基础上,建立注水井吸水剖面数据库。利用吸水剖面数据库可以统计出历年单井、小层吸水厚度变化趋势和吸水强度分布规律。利用吸水剖面数据库和注水井单井累积注水量,可以计算出历年小层累积注水量。
(3)建立注入体积倍数与采收率、含水之间关系,计算小层采出程度
根据濮城油田南区濮检1井非稳定流油水相对渗透率、水驱油试验报告和沙二下第446号岩心试验结果,由小层累积注水量计算出小层注入体积倍数,再根据以上关系内插求出各小层的采出程度和含水率。
(4)确定小层驱油效率
根据利用中原油田开发室内试验数据统计出来的驱油效率ED试验公式:
高含水油田剩余油分布研究:以辽河油田欢26断块为例
驱油效率ED可以做为小层在均质条件下的最终值,驱油效率ED1可以做为小层在非均质条件下油田开发的最终值,或称测算采收率。在油田开发中,驱油效率还受注采井网及工艺技术条件的限制。
(5)计算小层剩余油量
根据小层驱油效率计算出可采储量,再由小层采出程度计算出剩余油量。
2.小层沉积相法
通过对濮城油田沙二下段沉积相的研究,认为濮城沙二下段沉积环境为浅水湖泊相和浅水三角洲相,其特点是水下分支河道异常发育,水下河道亚相是沙二下段沉积主体和骨架,河道层序具有对称性,底部粗粒段和顶部细粒段较薄、中间段厚度大且粒度均匀,河道砂体是本区沙二下段主要储集层;南区沙二下长期处于水下河道沉积区,砂层多,分选好,是濮城油田沙二下中的最好储集层。
针对沙二下1-5油层目前开发现状,结合沉积相研究和油水生产剖面的初步分析,得到以下认识:
(1)河道砂是主要的吸水层,也是目前的主要产出层
在油田开发初期,河道砂(包括水下河道主水流线上的SH型砂体,居非主水流线上的H型砂体和居水下河道中的相对高台上的T型砂体)是主要的吸水层,也是主要的产油层。到油田开发中后期,由于油田含水的升高,主产层逐步过渡到主产水层。
根据1987年至1991年注水井吸水状况分类统计,河道砂是注水井的主要吸水层,统计48口注水井的吸水剖面,河道砂的射孔厚度204.5m,占总射孔厚度的45.7%,河道砂的绝对吸水量2692.2m3/d,占总吸水量的66.3%。其中1988年至1990年,河道砂射孔厚度占总射孔厚度的53%左右,绝对吸水量的百分数却高达80%以上。1987年至1990年,在射开河道砂厚度相对稳定的情况下,注水井中河道砂体的吸水能力有增大趋势,相对吸水百分数由57%增大到90%。
根据9口生产井产出剖面统计资料(表4-14),河道砂也是目前主要的产出层。统计沙二下1-5层系河道砂射孔厚度45.1m,占总射孔厚度的40.1%,河道砂产液量122.3m3/d,占总产液量的64.8%。
(2)河道砂在注水井和生产井之间已经形成地下水道,是主要的产水层
根据濮3-284井环空测井资料分析,射开16层,产出层5个,产出层占31.3%;射开厚度33.5m,产出厚度16.4m,产出厚度占49.0%。其中主要产水层32小层,2层5.0m,日产油1.7m3,日产水19.7m3,含水92.1%。
濮3-284井的一线注水井是3-282井,由于濮3-28井处于河流的边滩部位,油层物性差,吸水状况差。根据历次吸水剖面资料解释,射开有效厚度1.4m,日吸水量只有5m3左右,分析结果一线注水井不是主要的来水方向。
濮3-278井是濮3-284井的二线注水井,根据吸水剖面资料分析,是其主要的来水方向。濮3-278井沙二下32小层,射开吸水厚度3.2m,日吸水量66.3m3。根据沉积相分析,濮3-278井和濮3-284井的沙二下32小层处于同一河道砂体,它们之间连通性好、渗透性好,在油田注水开发中已经形成了地下水道。
(3)前缘砂和滨湖砂是目前主要的产油层
前缘砂分布在水道的两侧,滨湖砂距河道砂较远。前缘砂属中渗透砂体,滨湖砂属于低渗透性砂体。
统计沙二下1-5层系主要处于前缘砂和滨湖砂部位的21口生产井,1992年9月份日产油水平289t,井数占全层系开井数的34.4%,日产油水平占56.1%。21口生产井平均单井日产水平13.8t,平均含水37.0%。其中处于前缘砂亚相的濮3-41井,生产沙二下3-5,射开5层13.4m,其中有效厚度3层7.6m,9月份平均日产油16t,含水61%,累积产油7.09×104t。
统计沙二下32和沙二下52两个典型含油小层,前缘砂2.32km2,滨湖砂3.02km2,分别占两小层含油面积的30.1%和39.0%。前缘砂和滨湖砂在平面上分布面积比较大,由于油层物性差、渗透率低,目前水驱动用状况差,剩余油量比较大,是今后挖潜的主要方向。
综合以上分析,河道砂是主要的吸水部位,同时也是主要的产出部位,过去是主要的产油层,目前是主要的产水层。含水一般均在80%以上,局部含水达到90%以上。目前剩余油很少,已到水洗油的阶段。大庆的河流过渡相和河漫相部位(濮城的前缘相与滨湖相)是目前主要的剩余油聚集带,也是目前主要的产油层,因此下步调整挖潜的方向应为河床过渡相和河漫相。
3.数值模拟法
(1)建立模型
①网格的划分
该模拟区块共有25小层,模型建立纵向上以主力层单独模拟层为原则划分为13个模拟层;平面上选取不等间距的矩形网格系统。整个模型网格总数为13×18×13=7254,其中有效节点4873个,死节点为2381个。
②油藏参数的选取
油藏流体物性参数。
相对渗透率数据:由于没有本区块油藏的相对渗透率数据借用邻近区濮检1井的数据进行了修正。沙二下1-5共选用七条相对渗透率曲线。
PVT数据:南区沙二下1-5层系没有取得PVT数据,故借用与其相近的东区文35井的数据进行了处理修正。
网格节点参数:网格节点数据除网格步长外,其他地质参数均来自每口井的电测解释结果,在工作站上用插值法算得每个网格的数据。
初始化计算结果:濮53块沙二下1-5油藏由于未对每一小层储量进行标定,利用每小层体积百分数来计算每一小层储量。利用三维三相模拟各小层储量结果。
(2)历史拟合
根据生产历史对单井,全油田的压力、含水进行了拟合,均得到了较满意的结果。
『柒』 试验材料与方法
6.1.1.1试验土壤
根据3个灌区土壤剖面的颗分测试结果和POPs的分布规律特点,选取土壤剖面3种典型土壤介质(E20含砂轻亚粘土、G15粉质中亚粘土、F15粉质轻粘土)为吸附介质,该3种土壤介质在包气带上较有代表性,其中E20和F15取自污灌区,取样深度分别为2.0m和1.5m;G15取自清灌区,取样深度为1.5m。选取在各个灌区检出率及检出浓度较高的萘和4,4'-DDE为研究对象,研究不同土壤对其吸附解吸规律、吸附模型和吸附饱和容量。3种典型土壤的理化性质见表6.1。
表6.1 土壤理化性质
取风干土样放在玛瑙研钵中,除去石块、残根等杂物后碾碎,使其通过20目的尼龙筛,研磨过筛后的样品装瓶、贴标签储存备用。
6.1.1.2储备液制备
分别准确称取0.01g萘或4,4'-DDE,用少量甲醇助溶后用0.01mol/LCaCl2溶液作为背景溶液分别配制成萘或4,4'-DDE的饱和溶液作为储备液。再使用背景溶液将两者的储备液稀释到一系列不同的浓度。其中甲醇在每种吸附液中的体积分数都小于0.5%(Guoetal.,2010),即可忽略甲醇对整个吸附试验的影响,溶液中离子化的CaCl2,可与水分子紧紧地结合在一起,这种与钙离子紧紧结合的水分子不能溶解萘分子和4,4'-DDE分子,从而降低两种有机物在液相中的溶解度,增加它向非极性相的分配。每次所用吸附液均为新鲜配制。
6.1.1.3试验方法
(1)吸附动力学特征
初始浓度对平衡时间的影响:配制一系列不同浓度的萘或4,4'-DDE溶液(萘的浓度分别为10μg/L、100μg/L、500μg/L;4,4'-DDE的浓度分别为10μg/L、200μg/L)。称取一种典型土壤(G15)6.00g若干份置于40mL的棕色玻璃瓶中,分别加入一系列不同浓度的萘或4,4'-DDE溶液30mL,放入空气浴振荡器中振荡。温度设定为22.3℃,振荡频率为185r/min。同时进行空白试验,确定萘或4,4'-DDE由于挥发、吸附在容器壁和内衬聚四氟乙烯的胶塞上对结果的影响。每隔一定时间取出棕色玻璃瓶,在2300r/min转速下离心分离15min,取上清液20mL进行液液萃取、干燥、净化、氮吹至1mL后做定量分析,萃取及净化方法同前面水样的前处理方法。考虑到土壤样品的不均一性,为确保试验结果准确可靠,每一条件下的试验均有20%的平行样。
土样差异对平衡时间的影响:配制浓度为20μg/L的萘和浓度为5μg/L的4,4'-DDE溶液。分别称取3种典型土样E20、F15和G15各6g若干份置于40mL的棕色玻璃瓶中,分别加入初始浓度相同的萘或4,4'-DDE溶液30mL,放入空气浴振荡器中振荡,温度设定为22.3℃,振荡频率为185r/min。同时进行空白试验,确定萘或4,4'-DDE由于挥发、吸附在容器壁和内衬聚四氟乙烯的胶塞上对结果的影响。每隔一定时间取出棕色玻璃瓶,在2300r/min转速下离心分离15min,取上清液20mL进行液液萃取、干燥、净化、氮吹至1mL后做定量分析,萃取及净化方法同前面水样的前处理方法。为确保试验结果准确可靠,每一条件下的试验均有20%的平行样。根据此试验结果可确定等温吸附解吸试验中的平衡时间。
(2)等温吸附解吸试验
分别称取3种典型土壤6.00g置于40mL的棕色玻璃瓶中,加入一系列不同浓度的萘或4,4'-DDE溶液30mL,放入空气浴振荡器中振荡。温度设定为22.3℃,振荡频率为185r/min。待到吸附平衡时间后将全部样品同时取出,以2300r/min转速下离心15min,取上清液进行液液萃取,方法同前面水样的前处理方法。
解吸试验采用的是一次性取出-重注技术,即吸附试验结束后,取出待分析溶液,然后用吸管尽可能多地将棕色玻璃瓶中残留的溶液吸出,重新注入背景溶液(0.01mol/L的CaCl2溶液),摇匀后再次置于空气浴振荡器中振荡继续解吸试验,试验条件与吸附试验相同。解吸试验结束后,固、液相经离心机分离后,取上清液分析溶液的浓度。萃取分析条件同吸附试验。
根据测定结果,计算土壤的吸附量和解吸量。
吸附量的计算公式为
再生水灌溉持久性有机污染特征
式中:qse为土壤对萘或4,4'-DDE的吸附量,μg/g;C0为液相初始浓度,μg/L;Ce为
液相平衡浓度,μg/L;V为溶液体积,L;m为土样质量,g。
解吸量的计算公式为
再生水灌溉持久性有机污染特征
式中:qde为土壤对萘或4,4'-DDE的解吸量,μg/g;C0为液相初始浓度,μg/L;Cse为达到吸附平衡时液相浓度,μg/L;V为溶液体积,L;m为土样质量,g;Vrs为土壤中残留的溶液体积,L;Cde为达到解吸平衡时液相的浓度,μg/L。
对每种土样分别作qe-Ce关系图,并进行方程的拟和,确定出吸附模型。
『捌』 Allen试验的方法步骤
Allen试验主要用于检查手部的血液供应,桡动脉与尺动脉之间的吻合情况。具体步骤如下:
1.术者用版双手同时按压患者权一侧桡动脉和尺动脉;
2.嘱患者反复用力握拳和张开手指5~7次至手掌变白;
3.松开对尺动脉的压迫,继续保持压迫桡动脉,观察手掌颜色变化。
若手掌颜色<10s迅速变红或恢复正常,即Allen试验阳性,可以经桡动脉进行介入治疗,一旦桡动脉发生闭塞也不会出现缺血;;相反,若10s手掌颜色仍为苍白,即Allen试验阴性,这表明手掌侧支循环不良,不应选择桡动脉行介入治疗 。
『玖』 论文的研究方法有哪些
最近我也在写论文的开题报告。下面是我复制的,百分之百正确。
调查法
调查法是科学研究中最常用的方法之一。它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法。调查方法是科学研究中常用的基本研究方法,它综合运用历史法、观察法等方法以及谈话、问卷、个案研究、测验等科学方式,对教育现象进行有计划的、周密的和系统的了解,并对调查搜集到的大量资料进行分析、综合、比较、归纳,从而为人们提供规律性的知识。
调查法中最常用的是问卷调查法,它是以书面提出问题的方式搜集资料的一种研究方法,即调查者就调查项目编制成表式,分发或邮寄给有关人员,请示填写答案,然后回收整理、统计和研究。
观察法
观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表,用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象,从而获得资料的一种方法。科学的观察具有目的性和计划性、系统性和可重复性。在科学实验和调查研究中,观察法具有如下几个方面的作用:①扩大人们的感性认识。②启发人们的思维。③导致新的发现。
实验法
实验法是通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果联系的一种科研方法。其主要特点是:第一、主动变革性。观察与调查都是在不干预研究对象的前提下去认识研究对象,发现其中的问题。而实验却要求主动操纵实验条件,人为地改变对象的存在方式、变化过程,使它服从于科学认识的需要。第二、控制性。科学实验要求根据研究的需要,借助各种方法技术,减少或消除各种可能影响科学的无关因素的干扰,在简化、纯化的状态下认识研究对象。第三,因果性。实验以发现、确认事物之间的因果联系的有效工具和必要途径。
文献研究法
文献研究法是根据一定的研究目的或课题,通过调查文献来获得资料,从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题的一种方法。文献研究法被子广泛用于各种学科研究中。其作用有:①能了解有关问题的历史和现状,帮助确定研究课题。②能形成关于研究对象的一般印象,有助于观察和访问。③能得到现实资料的比较资料。④有助于了解事物的全貌。
实证研究法
实证研究法是科学实践研究的一种特殊形式。其依据现有的科学理论和实践的需要,提出设计,利用科学仪器和设备,在自然条件下,通过有目的有步骤地操纵,根据观察、记录、测定与此相伴随的现象的变化来确定条件与现象之间的因果关系的活动。主要目的在于说明各种自变量与某一个因变量的关系。
定量分析法
在科学研究中,通过定量分析法可以使人们对研究对象的认识进一步精确化,以便更加科学地揭示规律,把握本质,理清关系,预测事物的发展趋势。
定性分析法
定性分析法就是对研究对象进行“质”的方面的分析。具体地说是运用归纳和演绎、分析与综合以及抽象与概括等方法,对获得的各种材料进行思维加工,从而能去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里,达到认识事物本质、揭示内在规律。
跨学科研究法
运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行综合研究的方法,也称“交叉研究法”。科学发展运动的规律表明,科学在高度分化中又高度综合,形成一个统一的整体。据有关专家统计,现在世界上有2000多种学科,而学科分化的趋势还在加剧,但同时各学科间的联系愈来愈紧密,在语言、方法和某些概念方面,有日益统一化的趋势。
个案研究法
个案研究法是认定研究对象中的某一特定对象,加以调查分析,弄清其特点及其形成过程的一种研究方法。个案研究有三种基本类型:(1)个人调查,即对组织中的某一个人进行调查研究;(2)团体调查,即对某个组织或团体进行调查研究;(3)问题调查,即对某个现象或问题进行调查研究。
功能分析法
功能分析法是社会科学用来分析社会现象的一种方法,是社会调查常用的分析方法之一。它通过说明社会现象怎样满足一个社会系统的需要(即具有怎样的功能)来解释社会现象。
数量研究法
数量研究法也称“统计分析法”和“定量分析法”,指通过对研究对象的规模、速度、范围、程度等数量关系的分析研究,认识和揭示事物间的相互关系、变化规律和发展趋势,借以达到对事物的正确解释和预测的一种研究方法。
模拟法(模型方法)
模拟法是先依照原型的主要特征,创设一个相似的模型,然后通过模型来间接研究原型的一种形容方法。根据模型和原型之间的相似关系,模拟法可分为物理模拟和数学模拟两种。
探索性研究法
探索性研究法是高层次的科学研究活动。它是用已知的信息,探索、创造新知识,产生出新颖而独特的成果或产品。
信息研究方法
信息研究方法是利用信息来研究系统功能的一种科学研究方法。美国数学、通讯工程师、生理学家维纳认为,客观世界有一种普遍的联系,即信息联系。当前,正处在“信息革命”的新时代,有大量的信息资源,可以开发利用。信息方法就是根据信息论、系统论、控制论的原理,通过对信息的收集、传递、加工和整理获得知识,并应用于实践,以实现新的目标。信息方法是一种新的科研方法,它以信息来研究系统功能,揭示事物的更深一层次的规律,帮助人们提高和掌握运用规律的能力。
经验总结法
经验总结法是通过对实践活动中的具体情况,进行归纳与分析,使之系统化、理论化,上升为经验的一种方法。总结推广先进经验是人类历史上长期运用的较为行之有效的领导方法之一。
描述性研究法
描述性研究法是一种简单的研究方法,它将已有的现象、规律和理论通过自己的理解和验证,给予叙述并解释出来。它是对各种理论的一般叙述,更多的是解释别人的论证,但在科学研究中是必不可少的。它能定向地提出问题,揭示弊端,描述现象,介绍经验,它有利于普及工作,它的实例很多,有带揭示性的多种情况的调查;有对实际问题的说明;也有对某些现状的看法等。
数学方法
数学方法就是在撇开研究对象的其他一切特性的情况下,用数学工具对研究对象进行一系列量的处理,从而作出正确的说明和判断,得到以数字形式表述的成果。科学研究的对象是质和量的统一体,它们的质和量是紧密联系,质变和量变是互相制约的。要达到真正的科学认识,不仅要研究质的规定性,还必须重视对它们的量进行考察和分析,以便更准确地认识研究对象的本质特性。数学方法主要有统计处理和模糊数学分析方法。
思维方法
思维方法是人们正确进行思维和准确表达思想的重要工具,在科学研究中最常用的科学思维方法包括归纳演绎、类比推理、抽象概括、思辩想象、分析综合等,它对于一切科学研究都具有普遍的指导意义。
系统科学方法
20世纪,系统论、控制论、信息论等横向科学的迅猛发展,为发展综合思维方式提供了有力的手段,使科学研究方法不断地完善。而以系统论方法、控制论方法和信息论方法为代表的系统科学方法,又为人类的科学认识提供了强有力的主观手段。它不仅突破了传统方法的局限性,而且深刻地改变了科学方法论的体系。这些新的方法,既可以作为经验方法,作为获得感性材料的方法来使用,也可以作为理论方法,作为分析感性材料上升到理性认识的方法来使用,而且作为后者的作用比前者更加明显。它们适用于科学认识的各个阶段,因此,我们称其为系统科学方法。