配方法的拓展与应用

配方法的拓展与应用（精选7篇）

配方法的拓展与应用 篇1

程序性死亡因子-1 (PD-1) 属于CD28家族免疫共刺激分子中T淋巴细胞表面的一种抑制性受体, 阻断PD-1与其配体的结合可以使病毒持续性感染时功能障碍或衰竭的CD8+T淋巴细胞功能恢复[1,2]。当T淋巴细胞受到一些激活因素刺激后, PD-1能够被诱导并在CD4+、CD8+T淋巴细胞、自然杀伤性T淋巴细胞、B淋巴细胞、单核细胞及树突状细胞等表面表达[3,4]。研究发现, PD-1的配体 (PD-Ls) 有两种类型, 分别为PD-L1及PD-L2, 都是B7家族成员[5], 主要表达于T淋巴细胞、B淋巴细胞、巨噬细胞和树突状细胞 (DC) 表面[6]。在免疫调节方面, PD-1与其配体PD-Ls结合后, 可以抑制抗原特异性T淋巴细胞和B淋巴细胞的功能, 对T淋巴细胞的增殖、细胞因子的分泌及杀伤能力都有抑制作用, 阻断该通路后可以恢复T淋巴细胞的大部分功能[7,8,9]。大量研究证实, 某些疾病引起机体PD-1及其配体PD-Ls表达量变化与免疫抑制和持续性感染密切相关[10,11], 而在家禽方面此类报道还比较少。

本试验选择免疫抑制性受体PD-1及其配体基因, 建立SYBR GreenⅠ实时荧光定量RT-PCR检测方法。以传染性法氏囊病毒 (IBDV) 感染4周龄健康雏鸡, 检测鸡外周血单核细胞 (PBMC) 中3种基因在IBDV感染后第7天的变化, 对鸡免疫抑制状态下PD-1、PD-L1、PD-L2的表达水平进行准确定量, 为PD-1及其配体的定量检测提供技术平台。

1 材料与方法

1.1 毒株及试验动物

IBDV毒株, 由河南省农业科学院免疫学重点实验室提供;3周龄健康雏鸡, 经RT-PCR和ELISA检测IBDV抗原及抗体均为阴性, 购自新乡周边鸡场, 隔离饲养并观察1周后进行试验。

1.2 主要试剂和仪器

淋巴细胞分离液, 购自天津灏阳生物有限公司;质粒提取试剂盒、PCR产物纯化回收试剂盒, 购自生工生物工程 (上海) 有限公司;p MD18-T载体、AMV反转录酶、RNA酶抑制剂、r Taq DNA聚合酶、Ex Taq DNA聚合酶 (Hotstart Version) , 均购自Ta KaRa公司;红细胞裂解缓冲液, 购自Bio Legend公司;SYBR GreenⅠ、TRIzol试剂, 购自Invitrogen公司。

1.3 鸡PD-1、PD-L1、PD-L2、β-actin mRNA qRT-PCR方法的建立

1.3.1 引物的设计与合成

根据Gen Bank中PD-1、PD-L1、PD-L2 (登录号分别为XM_422723、XM_424811、XM_424812) 基因及管家基因β-actin (登录号为XM_429312) 的基因序列, 应用Oligo7软件在保守区设计qRT-PCR特异性引物, 见表1, PCR引物由Ta KaRa公司合成。

1.3.2 鸡PD-1、PD-L1、PD-L2及β-actin重组质粒的构建

提取4周龄雏鸡PBMC总RNA进行反转录, 并以反转录产物为模板, 利用合成的PD-1、PD-L1、PD-L2及β-actin引物, 分别扩增PD-1、PD-L1、PD-L2及β-actin目的基因片段。PCR产物经0.2%琼脂糖凝胶电泳检测并回收纯化, 与p MD18-T载体连接后转化至DH5α感受态细胞中, 经PCR及测序鉴定后测定其浓度, 并计算质粒拷贝数。计算公式:拷贝数 (copies/μL) =浓度 (ng/μL) ×6.02×1014/分子质量。对各质粒进行10倍倍比稀释为1×101~1×108copies/μL, 作为重组质粒标准品。

1.3.3 PD-1、PD-L1、PD-L2荧光定量RT-PCR标准曲线的建立

以10倍系列稀释的重组质粒标准品 (1×101~1×108copies/μL) 为模板, 经qRT-PCR检测后, 计算Ct值并绘制标准曲线。

1.3.4 敏感性、特异性和重复性试验

将重组质粒标准品按照1∶10比例稀释8个梯度 (浓度为1×101~1×108copies/μL) 。按照上述反应条件进行荧光定量RT-PCR扩增, 确定检出下线, 并对RT-PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳分析。将4种重组质粒标准品分别以10倍梯度稀释作为模板进行qRT-PCR扩增, 各进行5次批内重复检测和4次批间重复检测, 批间重复检测每种样品设3个重复, 同时设无模板阴性对照, 计算批内、批间变异系数 (CV) 评价重复性。

1.4 临床样品检测应用

为了检测所建立的实时荧光定量RT-PCR方法的临床应用效果, 将4周龄健康雏鸡随机分为对照组和试验组, 10只/组, 试验组通过点眼、滴鼻感染IB-DV稀释液, 0.1 m L/只;对照组用灭菌PBS做相同处理。感染后第7天于翅下静脉采集所有雏鸡的10%柠檬酸钠抗凝血2 m L, 参照外周血淋巴细胞分离液的说明书分离外周血淋巴细胞, 用于总RNA的提取。提取的RNA用微量分光度计测定浓度, 严格按照反转录试剂盒操作说明书反转录成c DNA, 利用建立的实时荧光定量RT-PCR方法对鸡PBMC中PD-1、PD-L1、PD-L2的mRNA相对表达量进行检测。

2 结果与分析

2.1 重组质粒标准品制备的结果

以鸡PBMC反转录产物为模板进行常规PCR扩增, 分别扩增PD-1、PD-L1、PD-L2及β-actin基因片段。重组质粒DNA的测序结果表明, 插入片段与原始的序列同源性为100%。重组质粒标准品纯化后OD260 nm/OD280 nm值均在1.80~2.00之间。

2.2 标准曲线建立的结果

分别以PD-1、PD-L1、PD-L2及β-actin的重组质粒标准品为模板, 进行RT-PCR扩增, 建立标准曲线。结果表明, 4种分子皆有良好的扩增曲线, 直线回归方程的相关系数均大于0.990, 在1×101~1×108copies/μL范围内检测效果良好, 其动力学曲线和标准曲线见图1。

1.1×106;2.1×105;3.1×104;4.1×103;5.1×102;6.1×101。

2.3 敏感性、特异性及重复性分析结果

敏感性试验结果表明, PD-1、PD-L1、PD-L2及β-actin的检测下限均为10 copies/μL;特异性试验结果表明, 4种分子熔解曲线均出现单一狭窄峰, 均能够扩增到与预期目的片段同样大小的特异性片段, 没有生成非特异性产物和引物二聚体, 结果见图2;重复性试验结果显示, 批内和批间变异系数均小于3%, 重复性良好, 结果见表2。

M.DL-2 000 Marker;1~4.分别为PD-1、PD-L1、PD-L2和β-actin的RT-PCR产物

2.4 临床样品检测应用 (结果见图3)

注:与对照组比较, *表示差异显著 (P<0.05) 。

由图3可知, 在IBDV感染后的第7天, 病毒载量在雏鸡体内达到最高, 试验组相对于对照组雏鸡PBMC中PD-1、PD-L1及PD-L2 mRNA的表达均显著升高 (P<0.05) 。

3 讨论与结论

研究发现, 某些病毒的感染可以诱导PD-1及其配体PD-Ls的表达, 且与疾病的严重程度、病毒载量和疾病的进展呈正相关[12,13], 继而影响PD-1∶PD-Ls通路, 使病毒逃避免疫系统的监视与杀伤, 引起机体产生免疫抑制和持续感染。因此, 检测鸡淋巴细胞PD-1及其配体的表达情况对反映机体免疫调节状况及评价T淋巴细胞免疫功能具有重要意义。

本研究所建立的PD-1及其配体PD-Ls基因的SYBR GreenⅠ实时荧光定量RT-PCR检测方法在1×101~1×108copies/μL模板范围内具有良好的线性关系, 相关系数均大于0.990, 重复性试验的组内及组间变异系数均小于3%。应用所建立的方法对IBDV感染后雏鸡PBMC临床样品进行检测, 发现体内病毒载量升至最高时, 免疫抑制性受体分子PD-1及其配体PD-L1和PD-L2的mRNA表达量均显著上调, 这与参考文献[14-15]的研究结果相似, 提示免疫抑制受体PD-1及配体PD-Ls在鸡感染IBDV后其表达量同样升高。以上检测结果进一步表明, 所建立的鸡PD-1及其配体PD-L1、PD-L2基因的实时荧光定量RT-PCR检测方法敏感性高、特异性强、重复性好, 可直接用于临床样品的检测, 这为进一步研究鸡感染免疫抑制性疾病 (如网状内皮增生症、传染性贫血、马立克病、传染性法氏囊病) 时PD-1和PD-Ls表达模式的变化提供了重要参考和技术平台。

配方法在高中数学解题中的应用 篇2

一、配方法的基本概念与形式

配方法最为常见的形式是做恒等变形,使数学公式中出现完全平方,主要被用于含未知数的二次方程、二次不等式、或者是缺少xy的二次曲线的平移等问题的求解当中.配方法的最基本依据是:(a+b)2=a2+2ab+b2,该公式作为配方法的基本依据通过灵活的变化可以转化为:a2+b2=(a+b)2-2ab=(a-b)2+2ab,a2+ab+b2=(a+b)2-ab-(a-b)2+3ab.

而且该公式结合其他的数学知识可以引用在其他的知识类型当中,如:1+sin2a=1+2sinαcosα=(sinα+cosα)2.

当然也可以应用在二次函数当中.

二、配方法在数学解题中的应用

例1已知某长方体的六个面面积之和是11,该长方体的12条棱长之和为24,求该长方体中的一条对角线长度为多少?

分析:若想求得长方体的对角线则需要得知长方体的长宽高的具体数值,首先要将题中的已知条件转为数学公式,并将长方体的长宽高用字母表示,分别设为x,y,z,由此可得方程组:,而对角线的求值公式为,通过配方法将对角线求值公式进行恒等变形,利用已知方程组的值来求得.

解:设该长方体的长宽高分别为x,y,z,其中长方体的全面积为11,棱长之和为24,得方程组:

根据长方体的性质可知对角线长为:,经配方法转化为,所以本题的答案为5.

解答该题目的关键是寻找三个方程的内在关系,通过观察和分析单个数学公式,可以发现使用配方法能够将题目中的未知数和已知数联系起来,然后整体套用方程求解.

例2已知方程x2+kx+2=0,该方程的两个根分别为p、q,问:当存在时,实数k的取值范围为多少?

解:已知方程x2+kx+2=0的两个实根是p和q,根据韦达定理有p+q=-k,pq=2.

运用配方法转化:.

解得:.

因为方程存在两个实根p和q,因此Δ=k2-8≥0,即可求得.

将k的两组取值范围综合起来可得:或者.

在解答一元二次方程的时候首先要考虑根的判别式Δ,如果已知方程存在两个实根,则可以根据韦达定理确定未知系数的一组取值范围,然后再根据不等式的结构特征进行配方转化,确定另一组取值范围,如果漏掉对Δ的讨论,则题目的解答就不完整.

例3已知a、b∈R,a2+9b2-2a-18b+10=0,求a2-b的值.

分析:由于a、b为未知数,因此在解答a2-b的值之前需要先求出a、b的值,而题目中只提供了一个公式,因此可以考虑将公式的左边部分转化为两个完全平方的和,然后再利用非负数的性质求解.

在等式的左边有a2-2a,所以可以将他们加上1,组合成如下公式:

a2-2a=(a2-2a+1)-1=(a-1)2-1

同理,9b2-18b=(9b2-18b+9)-9=(3b-3)2-9.

在公式中-1-9=-10,恰好可以将等式中出现的10相互抵消,因此原来的等式就可以转化为两个完全的平方和.

解:a2+9b2-2a-18b+10=0

(a-1)2-1+(3b-3)2-9+10=0

则可知(a-1)2=0,(3b-3)2=0,

最终求得a=1,b=1 a2-b=0.

技校生锉配技术的学习与训练方法 篇3

锉配也叫“镶嵌”，是钳工综合运用基本操作技能和测量技术，使工件达到规定的形状、尺寸和配合要求的一项操作技能。锉配能够比较客观地反映操作者掌握基本操作技能和操作技术的能力以及熟练程度,更是按照工艺技术要求完成各项装配任务的基础，有利于检查操作者分析、判断、综合处理问题的能力。锉配技能在现代装备制造业生产和民众生活中也得到了广泛应用，例如日常生活中的配钥匙，机械生产中的配键，各种样板、专用检具的制作，各种模具的制造、修理、调试等。

锉配的种类

锉配按其配合形式可分为平面锉配、角度锉配、圆弧锉配和上述三种锉配形式的组合在一起的混合式锉配。按其种类不同可分为开口锉配、半封闭锉配、内镶锉配和多件配;按照配合基准可分为定向锉配、对称锉配。

开口锉配锉配件可以在一个平面内平移，要求翻转配合、正反配合均达到配合要求，但工件外围没有固定不可超越的限制。其典型题例如图1所示。

半封闭锉配轮廓为半封闭形状，腔大口小，锉配键只能垂直方向插进去，一般要求翻转配合、正反配合均达到配合要求。其典型题例如图2所示。

内镶配轮廓为封闭形状，一般要求多方位、多次翻转配合均达到配合要求。其典型题例如图3所示。

多件配多个配合件组合在一起的锉配，要求互相翻转、变换配合件中任一件的位置均能达到配合要求。其典型题例如图4所示。

定向配即内配合件只有一个配合位置，不能进行换向配合，是最简单的基础锉配工件。

对称配即内配合件可以按中心翻转配合，如图2中的燕尾型配合，图3中的四种配合工件。

锉配的一般性原则

为了保证锉配质量，提高锉配的效率和速度，锉配时应遵从以下一般性原则：(1)凸件先加工、凹件后加工的原则。(2)按测量从易到难的加工原则。(3)按中间公差加工的原则。(4)按从外到内、从大面到小面加工的原则。(5)按从平面到角度、从角度到圆弧加工的原则。(6)对称性零件先加工一侧，以利于间接测量的原则。(7)最小误差原则(为保证获得较高的锉配精度，应选择有关的外表面作为划线和测量的基准，因此，基准面应达到最小形位误差要求)。(8)在运用标准量具不便或不能测量的情况下，优先制作辅助检具和采用间接测量方法的原则。(9)综合兼顾、勤测慎修、逐渐达到图纸配合间隙要求。(10)在做精确修整前，应将各锐边倒钝，去毛刺，清洁测量面，否则会影响测量精度，造成错误判断。配合修锉时，一般可通过透光法和涂色显示法确定加工部位和余量，逐步达到规定的配合要求。

学习锉配的几点要求

循序渐进，忌急于求成 锉配是一项综合性的操作技能，涉及工艺、数学、材料、公差、制图等多学科知识，且要运用划线、钻孔、锯割、锉削等多种基本操作技能，因此在学习过程中不能急于求成，只能循序渐进、从易到难、从简单锉配到复杂锉配，从初等精度要求做起，再到中等精度要求一步步做下去。首先打好基础，以后各种锉配类型都要做一点，从而了解和掌握其典型加工工艺特点和锉配方法，逐步积累经验熟练技能。具体到一个题型，不能只求快，而应先求好，在好的基础上提高速度。

精益求精，忌粗制滥造 每做一个类型的锉配都有不同的加工方法和要求，无疑都是一次挑战，因此，要勇于接受挑战，并做到精益求精，努力达到规定的锉配要求。勤于总结，忌苛求完美。每做完一个锉配题，都可能留下一些遗憾，难免有做得不如意的地方，关键是要从失败中找到原因、吸取教训。既要精益求精，又不必苛求完美无缺。综合兼顾，这是学习锉配应当注意的一个重要问题。

锉配方法

加强基本功训练，巩固实际操作能力 锉配是一项综合性的操作技术，练习时不能急于求成，只能循序渐进地从易到难。从简单锉配到复杂锉配，从初等精度要求到中等精度要求，一步步完成。首先要打好基础，了解和掌握各种典型加工工艺的特点，逐步积累经验和熟练技能。例如，我们在锉配练习中，锉配件加工到只能配入到小部分而不能完全配入时，我们可试用三种方法确定加工面：(1)进行相关配合面的尺寸检测，超差者为需加工的点或面。(2)采用试配透光性检测。将配合件配入小部分，并令凹凸件两大基准平面平行，然后对光检查，透光的一侧为修配移动方向，修配加工面位于透光配合面同一侧不透光的点或面(一般修整加工配作件上的点或面)。(3)采用漆色法检测。首先在所有配合面上漆上一层薄薄的红丹，试配凹凸件，并施加轻微压力，然后分开配合件，配合面有压痕的地方为接触点，再按合平面度与尺寸测量，则可确定是凹件还是凸件上的面超差，最后修整。另外，还需要把理论知识与具体操作结合起来。例如，锉配时的间接测量尺寸数值就需要用《钳工工艺学》中的尺寸链计算方法来确定。这样才能加快对锉配技能技巧的领悟和掌握。

加强工艺理解 锉配训练不同于单件的锉削训练，锉配件通常是由2～3件组合而成，因而加工先后顺序就需要预先确定，即制定加工工艺路线。例如，锉配时为何要先加工凸件后加工凹件?如果调换加工顺序有何影响?为何在加工对称件时应先加工一侧，再加工另一侧?可否两侧同时加工?如果两侧同时加工应采用什么样的测量方法等等。我们应归纳总结出正确合理的加工工艺。只有符合锉配原则，方能以简便有效的方法保证加工精度，即为可行工艺步骤。

激发创造性思维，调动学生的主观能动性 创新是技术和经济发展的原动力，市场竞争实质上是人才的竞争，而人才竞争的关键是人才创造力的竞争。因此，激发创造性思维是我们钳工教学的重中之重。特别是钳工，作为手工操作的工种，更有先天的优势。关键要改变传统的“师傅带徒弟”的教学模式与手段，运用指导性、提示性和启发性思维方式，充分调动学生学习的积极性和主动性，变枯燥的手工操作练习为趣味性练习，变任务性练习为自觉性练习，为激发学生的创造力打好基础。

重视道德教育

目前的装备制造业对人才需求旺盛，特别是具有一定专业理论知识及较高职业技能的技术工人。同时，装备制造业加工种类繁多，各种新工艺、新方法层出不穷，对人才的素质要求也越来越高，其中不仅包括市场意识、质量意识、安全意识、经济意识、创新意识、法律意识等，还必须具备良好的人格、高尚的情操等基本道德素质。钳工实习为德育教育和工程素质教育提供了良好的条件。所以，在教学中，应按照“锤炼技能、锻造品格”的原则，有意识地引导，努力使素质教育取得实质上的效果。

要把德育教育贯穿于实习的全过程。每天准点到达本岗位，不旷课，不早退，遵守本工种实习纪律和安全生产规则，实习结束要及时清扫场地。另外，德育教育也是一个潜移默化的过程，它需要教师注重教书育人、为人师表，以严肃、科学的工作态度给学生一个良好的工作环境。教师也要重视自身能力的提高，要具备敬业精神和较高的专业水平，爱学习，不守旧，这些方方面面的融合都会对学生产生积极向上的教育效果。为了提高学生的市场意识、质量意识、安全意识及各项基本素质，我们还从教学内容上不断丰富、更新，通过坚持不懈地学习，跟紧当前的发展形势，积极了解新工艺、新方法并用于课堂教学，开阔学生视野，激发学生的学习兴趣与信心;同时，在实际加工中不断优化教学手段，灵活利用现有条件，尽量多地让学生参与到实际生产中来。在保证加工质量的前提下，让他们进行划线、钻孔、攻丝等加工，或者是整机的装配，让学生在真切的产品加工中学习许多课本上学不到的知识，这对他们将来的工作来说将是很好的经验积累。采用案例教学法也是很好的教学方式。给学生一台已损坏的机械设备，如台钻或液压泵甚至自行车等，让学生综合运用车、铣、钳、锻等操作工艺对其进行维修。在维修过程中，学生根据存在的问题以及维修原理自行设计方案，有利于学生创造出更先进、更便捷的工艺技术，在动手训练中加深对机械制造的认识。

总之，在钳工实习教学中注重品德教育，夯实基本操作技能基础，提高学生综合分析和解决问题的能力，对锉配练习中出现的具体问题进行具体分析，对一些规律性的东西要及时总结。只有这样，才能提高分析和解决问题的能力，为装备制造业培养更多的品德优秀、技能过硬的技术工人。

参考文献

[1]中国北车集团公司.钳工生产实习[M].北京:中国劳动出版社,1985.

[2]王兴民.钳工工艺学(96新版)[M].北京:中国劳动出版社,1996.

气井配产方法论述与研究 篇4

关键词：气藏,气井配产,产能

1 研究背景及意义

气井合理配产可以使气井具有较高的产量和良好的经济效益,确保延长稳产时间。如果配产值定的太高,则要求的生产压差会过大,对井底周围储层伤害也就越大,严重影响产能;若配产值定的低,则生产压差小,气体流速降低,很可能无法携带液体出井。本文对气井配产方法进行分析研究,归纳总结每种方法的适用条件及优缺点。

2 配产方法研究

2.1 采气曲线法

将气井实际采气曲线用直线段拟合,前期曲线直线段最后的临界点对应的产量即合理产量。

气井二项式产能方程

式中:pR—地层压力,MPa;

pwf—井底压力,MPa;

A,B—二项式系数。

对(2.1)式进行一系列变换后有

根据(2.2)式可以看出气井生产压差△p为地层压力p和产量q的函数,当地层压力一定时,生产压差是产量的函数。当产量很低时,地层中气体流动缓慢,关系曲线为直线;当气量逐渐增加,气体流动能力增强,逐渐呈曲线关系。当气井生产压差增大,气井产量大于某个值后,会把部分压力用克服非达西效应上,影响产能和经济效益,因此将偏离直线那一点的产量作为气井配产产量。

此方法在于确定产能方程,适合气井长期使用。

2.2 携液计算法

气井一般都会产出一些液体。当气井在多相流动条件下生产时,气体把液体举升到井口需要的最低流速,就是最小排液速率。若不能达到最小排液速率,液体因重力作用落回井底,井底回压会增大,产气量降低,甚至造成气井无法正常生产。该方法主要是考虑液体被气体全部举升到井口。假设液滴是椭圆型模型,则计算临界流速为:

相应的最小携液产量为:

式中:ucr—气井携液临界速度,m/s

qcr—气井携液临界流量,104m3/d

ρg—天然气密度,kg/;

ρl—液体的密度,kg/;

σ—气液表面张力,N/m;

A—油管截面积,;

p—井底流压,MPa;

Z—p,T条件下的气体偏差因子;

T—井底气流温度,K。

2.3 最优化法

最优化法配产是为了达到最大的产量和采气指数,并以克服非线性效应的能量小,生产压差不超过额定值并把地层压力下降与采气程度关系作为约束条件的一种配产方法。其多目标优化数学模型为:

式中:p—气藏压力,MPa;

pR—原始条件下的气藏压力,MPa;

Jg—采气指数,m3/(d∙MPa);

Δp—生产压差,MPa;

α—非线性效应所耗去的能量与所有渗流耗去的能量之比

Zi—原始条件下的气体偏差系数;

Gp—气藏产出气量,m3;

G—气藏原始产量(地质储量),m3。

此模型可由多目标优化中的协调求产方法求解。该方法综合各种因素,因此配产结果较为准确。

2.4 考虑储量丰度的拟稳态法

假设地层中气体流态为拟稳态流,则满足如下关系式:

其中

对于封闭气藏,随着气井的开采,地层压力将不断下降。下降规律满足如下关系式:

式中:rd—控制半径,m;

rw—井径,m;

q—日产气量,/d;

t—生产时间,d;

A—气藏含气面积,;

Ω—天然气地质储量丰度,/

由公式(2.6)、(2.7)可知,若确定气井含气面积,则控制(供气)半径rd、产能系数以及储量丰度Ω相应得到。若产量q一定,可核定稳产年限。对于具体井,产能系数和Ω是一定的,稳产时间则由产量q和控制半径rd确定。选取稳产时间相似的井,对每口井给定不同产量q,控制半径rd取井距的1/2,可计算储量丰度、配产产量和井距之间的关系。

由公式可知,控制半径rd是求得其他参数的前提。所以该方法适用于开发井网已经确定的气井配产。

参考文献

[1]李士伦等.天然气工程[M].石油工业出版社.2008.

[2]尹虎琛.榆林气田陕215井区开发潜力预测研究[D].西安石油大学,2013.

[3]陈军,敖耀庭,罗启源.凝析气井合理产量确定方法研究[J].内蒙古石油化工,2010,07:103-105.

[4]Rowan G.Optimizing the Development Plan[C].Internation-al Petroleum Exhibition and Technical Symposium.In Beijing.Soci-ety of Petroleum Engineers.1982.

动力配煤技术的发展与应用 篇5

关键词：动力配煤,发展与应用,空气污染,煤电矛盾

所谓动力配煤就是通过用户对煤质的要求, 把不同性质、不同种类的煤通过按照一定的比例分配而进行掺合到一起, 然后进行加工合成的混合煤, 它是一种人为加工而成的一种“煤”。而动力配煤技术则是以多种学科为基础的, 比如煤化学、燃烧学以及煤质检测等等学科, 它的目标是以市场为主导, 通过运用一定的加工工艺, 达到煤质互补。最终达到用户的需要, 实现节煤并减少污染物排放。

1 动力配煤发展主要概述

1.1 我国混煤燃烧及其研究的现状

我国混煤使用与国外有一定的差别, 煤质的变化都会对锅炉的燃烧和锅炉的运行产生一定的影响。燃烧混煤过程中有主动混烧, 也有被动混烧。之所以会产生两种混烧, 其主要原因是由于我国电站锅炉供煤不稳而导致的。我国的动力用煤包含各类煤种, 有褐煤、无烟煤和劣质煤等等, 由于这些煤都可以得到应用, 所以这种特性差异也就明显增大了实际用煤的变化幅度。

混煤的使用在当前我国是非常广泛的, 归集有以下几个方面的原因:在我国煤炭的分布和煤炭用户所处的位置不相匹配;我国劣质煤的储存量占煤总量的比例非常大;还有一些电厂烧劣质煤, 为了提高燃烧煤的性能会在劣质煤中掺杂一些好煤;发电装机容量不断增大, 耗煤量也日益增加。

1.2 我国动力配煤的发展

20世纪80年代后, 由于燃料系统在全国共计二十多个省、市进行推广动力配煤生产线, 取得了年动力配煤几千万吨的可喜成绩, 从而也大大节约了锅炉的改造资金。动力配煤被应用以后, 工业锅炉和窑炉都放弃传统的粗放、简单混合配煤工艺, 通过计算机的优化配方、自动控制和在线检测过程对现代化的配煤厂进行控制。为了保证国民经济可持续发展, 发展动力配煤技术以期建立更加广阔的动力配煤工程。

2 动力配煤技术的发展

2.1 动力配煤优化技术

动力配煤就是把两种或两种以上不同性质的煤掺合到一起进行加工, 于是满足锅炉要求的“新型煤”便产生了。由于锅炉的种类不同, 各自的结构也有一定的差异, 于是它就会对煤质产生了不同的要求。现在我国动力配煤技术工作主要就是对多种单煤进行优化配合, 使它们各自发挥出自己的优势, 从而能够“取长补短”。动力配煤技术的目的就是能够使掺合的各种煤既能够满足炉型, 又能产生最大化的经济效益。所以动力配煤技术是一个对多种单煤进行再优化再形成的过程。通过动力配煤优化配方数学模型的建立与求解来实际解决动力配煤的优化工作, 随着计算机的广泛应用可以给配煤厂提供合理的优化配方。

2.2 配煤工艺

动力配煤工艺流程的选择应当遵守以下原则, 主要包括:1) 灵活多变, 通过对灵活多变的工艺流程选择更加方便对产品结构进行调整, 以此达到用户的满意;2) 工艺流程进行选择是要避免过多的成本投入, 投资上的节约更加方便于运行和操作。在配煤技术方面, 计算机优化配煤技术是在国外配煤运用过程中是较为普遍的, 而在我国还没有达到成熟的阶段, 也没有得到广泛应用。而随着未来我国经济的不断发展带动管理机制的引入必将很快就转变这种局面, 在这一领域实现新的突破。

2.3 动力配煤技术存在的问题及其发展方向

动力配煤技术作为一种洁净煤新技术出现, 受到更多国内外专业人士的关注和研究, 未来也有美好的发展前景。为了使动力配煤技术对我国国民经济产生更大的经济效益, 我们可以在以下不足方面找到正确的方向来实现动力配煤技术的新突破:

1) 配煤过程当中工艺和混煤的设备都相对比较地落后, 配煤厂对于混煤设备要求不是很高, 所以缺少非常专业的设备组成;2) 配煤厂的质量监测技术相对落后, 对于多数配煤场无法实现在线检测, 所以也不能实现及时的跟踪和控制;3) 在目前, 我国配煤技术层次还不够完善, 所以没有形成有效机制。此外, 推进配煤技术产业化的法规不健全、政策不到位直接就会导致管理力量不集中, 资金筹集渠道不畅等现实问题。

动力配煤节约能源、减少污染的优势必将成为电厂应用的大势所趋。但由于动力配煤尚处在起始阶段, 还需要与其相关的基础理论和应用技术进行深入研究。

首先, 电厂采用混煤数量增加, 如何使混煤均匀从而使燃烧稳定是我们需要思考的问题。所以要建立电厂原料煤煤质数据库, 进行配比优化设计。编制实时优化控制系统开发新工艺实现计算机自动化控制配煤。其次, 电厂来煤后先进行采样分析。根据煤质结果和锅炉结构参数来确定配煤参数。为了使配煤更适应燃煤锅炉, 需要有一种精确和快速的方法来指导配煤和实时地测量煤质特性, 利用煤质在线检测系统是非常重要的。最后, 对混煤的煤质特性和组成单煤煤质特性之间的关系了解的少, 当实际燃煤燃烧性能差异较大时会造成着火困难、燃烧不确定等影响。所以要对配煤后的燃烧特性作细致的研究。

3 动力配煤技术的应用

3.1 发展动力配煤控制空气污染

动力配煤是我国当前经济技术条件下最有效的空气污染控制技术。动力配煤在节约能源和减轻环境污染上的优势注定了它还有更重要的作用有待发挥出来:1) 可以保证和进一步的提高动力煤的质量, 满足燃煤锅炉对于燃煤质量的要求。由于我国煤炭的种类多, 质量各异, 在加上终端对于煤质的要求也是各不相同。所以为了兼顾更多方面, 实行动力配煤技术才能完成产品供应对路, 从而将煤炭的质量稳定下来, 还可以满足用户的需求;2) 进一步提高锅炉的热效率。锅炉热效率是衡量锅炉节约与浪费煤炭的重要指标。目前, 全国46万多台工业锅炉, , 平均运行热效率仅为60%~65%, 比发达国家平均低15%~20%, 发电煤耗平均高出30%, 民用炉灶热效率仅为20%~30%。动力配煤可以根据用户对煤质的要求, 扬长避短、优劣互补、稳定质量。据统计, 烧动力配煤炉渣含硫量可降低6%~10%, 节煤在5%以上。

3.2 发展动力配煤, 缓解煤电矛盾

尽管当前生物质燃料单独直接燃烧已实现了多项技术突破, 但是由于明显的局限性便直接制约了它的技术上的发展。在欧洲国家已经得到高度关注的煤与生物工程质共燃技术具有经济效益高、混配均匀、燃烧效率高等优点。

3.2.1 煤与生物质燃料混配共燃技术|

目前生物质燃料单独直接燃烧也发展了多项技术, 但由于依赖生物质作单一燃料, 有其明显的局限性:生物质燃料的水和灰含量高, 带来点燃困难和燃烧问题;灰的熔点较低, 碱性较强, 易产生结渣和腐蚀问题;热值较低且火焰稳定性差等。以上问题制约了生物质燃料单独直接燃烧技术的发展。

3.2.2 生物质燃料具有以下特点:

1) 生物质在进行燃烧时可以将其生长期内吸收的CO2释放出来。它与煤的混合要比单独进行燃煤时排放出的CO2气体少得多;2) 生物质燃料中所含的硫很低或者几乎没有, 生物质的碱性灰可以捕获燃烧时释放的气体, 所以当它与煤进行混合燃烧时, SO2的减排量会减少很多。

3.3 动力配煤的应用前景

动力配煤技术可充分发挥每种煤的优点, 使之相互取长补短, 配出在综合性能上满足要求的高质量煤。动力配煤的最大优点是可使供煤质量稳定, 易于燃煤充分燃烧, 从而达到提高锅炉热效率和节约用煤的目的。

我国动力锅炉以煤烟型为主, 大气污染中2/3以上烟尘90%以上的SO2来自燃煤。我国政府为此自1990年以来就采取了一系列措施。1997年1月国务院批准方案明确规定:禁止在大中城市城区及近郊区新建燃煤火电厂;新建改造燃煤含硫量大于1%的电厂, 必须建设脱硫设施。但脱硫设施投资费用巨大。

采用配煤技术较容易满足燃煤电厂煤中硫含量的要求。若使硫分在2.0%以上的动力煤和硫分低于0.5%的煤相配后, 可使配煤硫分降低至1%以下, 或采用添加剂等工艺, 可使脱硫率达到50%~70%, 动力配煤为高硫煤找到了出路, 并且为某些锅炉节省了脱硫装置。

4 结束语

总之, 结合对国内外动力配煤技术的发展和应用看待, 我国应当大力提倡动力配煤, 达到实际应用的目的。通过动力配煤不但可以对有限的资源给予合理的利用, 还能保护我们的环境。所以动力配煤技术在未来的发展和应用过程中前景一片广阔, 不过还需要我们不断地去探索和发现从而使动力配煤技术可以得到进一步的完善和广泛应用

参考文献

[1]戴财胜, 湛合辉, 张晓琪.发展动力配煤控制空气污染[J].选煤技术, 2002 (3) :3-5.

[2]桂祥友.非线性优化理论在动力配煤中的应用[J].中国矿业, 2005, 14 (6) :49-51.

[3]曹朝真.煤基铁矿粉催化还原试验研究[J].钢铁研究学报, 2010, 22 (10) :12-15.

配方法的拓展与应用 篇6

关键词：配方法,教材编排,教学处理

配方法是中学数学的一种重要方法, 在新人教版九年级数学上册中最先出现;它是一种恒等变形, 背后隐含了丰富的数学思想, 学生学习它有障碍、影响大, 值得教师分析与思考.

一、配方法的编排与分析

新人教版九年级数学主要呈现的数学方法是配方法. 它出现的背景是合理的, 分为两个阶段:

1. 背 景 、描述性概念与应用

上册, 学完利用平方根降次解一元二次方程后, 配方法在教材的P30-34通过一系列的安排, 最终以带描述性的概念形式出现———先思考“设法把x2+ 6x - 16 = 0化为具有 (x + n) 2 =p或 (mx + n) 2 = p (p≥0) 的形式”;接着通过直观、程序化的思维“框图” (移常数项→配方→改写→降次→求解) 引领学生利用配方 (使左边配成x2+ 2bx + b2形式) 降次求根;然后思考:“为什么要在方程x2+ 6x - 16 = 0两边加9? 加其他数行吗? ”最后归纳:“像上面那样, 通过配成完全平方形式来解一元二次方程的方法, 叫作配方法. ”之后是举例与练习.

2. 在二次函数中的再应用

下册P11-12, 配方法的再应用以跨越式出现———先思考“我们知道, 像y = a (x - h) 2+ k这样的函数 , 容易确定相应抛物线的顶点为 (h, k) , 二次函数1也能化成这样的形式吗? ”接着省略配方过程, “配方可得:”;然后归纳:“一般地, 我们可以用配方法求抛物线y =ax2+ bx + c (a≠0) 的顶点与对称轴. ”最后是相关练习.

可见, 教材以降次解方程为主线, 以程序化、规范化的解答模式为母体重点介绍配方法解方程, 对学习解方程无疑具有最明了的示范作用;对于用配方法求抛物线的顶点以及推导顶点坐标公式, 教材刻意省略. 这种编排具有很强的主体性、拓展性.

就解方程而言, 学生有教材中的框图模仿, 解类似x2+bx + c = 0或ax2 + bx + c = 0 (a≠0) 的方程不难学 ;就推导二次函数的顶点公式而言就难了. 因为配方法不只是用来解方程, 它用在求抛物线的顶点与最值时的思路、步骤、程序与解方程有明显的差别, 学生找不到相应的配方过程或框图作参考, 一头雾水. 说明解方程时设定的思维框图和程序化的步骤容易掩盖配方的本质、淡化配方的重点, 学生的配方方法与思路受束于起初的、程序化的、解方程的步骤. 这种编排也有一定的断裂性、局限性.

二、学生学习配方法的状况

1. 学生解形如ax2+ bx + c = 0 (a≠0) 的一元二次方程 , 容易习惯性地移项后就直接配方 (没有先将二次项系数化为1) 或二次项系数化为1时漏除常数项.

2. 学生解形如 (ax) 2 + 2ax + c = 0 (a≠0) 的方程 , 往往仍然按移项、二次项系数化为1、配方等程序进行 (学生对那种解答程序的记忆太深) .

3. 学生解决形如 (mx + n) 2 = p (p < 0) 的方程, 错解为很难进行求根公式的推导 , 容易错把等成2a.

4. 配方法求最值或推导抛 物线的顶点坐标公式 , 思维和表达方式混乱.

5. 其他的配方恒等变形 , 配方的综合能力弱.

三、配方法的教学处理

其实, 配方的核心是从不是完全平方的代数式或等式的一边中, 选定要配的对象 (要有两个) , 通过恒等变形, 把其中的某些项配成一个或几个完全平方式;配方的原则是维持数式的恒等 (代数式不存在移项或两边加配问题) . 为此, 教师除了要引导学生利用完全平方与二次根式的非负性等功能规避配方法解方程过程中的错误外, 更需要根据教材编排, 创新教学设计, 组织学生拉伸配方学习的过程, 放大配方的切入点, 放慢配方思维的步调, 使之领悟配方的思路, 突破配方的重点, 理清配方的本质, 发展学生的思维.

处理方式一:通过置换系数、改变形态, 从特殊到一般去理解配方. 例如设计带梯度的组题:1x2+ 8x - 1 = 0;2 x2- bx =4;3 2x2- 2 = 3x;4 3x2+ bx = c;5 ax2- bx + 4 = 0……实现从单一的数字系数逐步过渡到字母系数的置换, 使学生深刻领悟配方的过程与核心, 走出程序化的困扰———解决配方应用在解方程的难点问题.

处理方式二:以方程的一边的恒等变形为抓手, 改换解题的思路与程序, 换种形式来配方. 例如从方程的左边看可以变形为c……引导学生统一方程中的变形程序与二次多项式的变形程序, 超脱解方程的配方框图———解决配方的过程与形式问题.

处理方式三:以配方的对象作为切入点, 多层次、多角度地拓展配方学习. 如对于任意的a, b, 当a2+ b2用 (a + b) 22ab配方, 当ax2 + bx用姨配方———解决配方的本质与思路问题.

处理方式四:列举配方法在初中数学的其他应用. 如:1判断关于x的一元二次方程 (k - 1) x2- 2kx + 3 = 0的根的情况;2求证:无论x, y取任何实数, 多项式x2+ y2- 2x - 4y +16总是正数;3已知实数x, y满足x2 + 3x + y - 3 = 0, 求x + y的最大值等———解决配方用途与蕴含的数学思想问题.

配方法解一元二次方程与不等式 篇7

一元二次方程是中学数学的重要内容, 常用公式法、配方法来求解;而将一元二次方程中的等号变为不等号, 此时就变成了一个一元二次不等式, 常用的求解方法有因式分解法、图像法, 当然也会偶尔使用配方法.基于一元二次方程和一元二次不等式都是关于某一变量的二次三项式, 只是一个为等号, 而另一个为不等号而已, 笔者在此浅谈一元二次方程与不等式的配方解法.配方法是中学数学中的一种重要方法, 是一种通过配方解决数学问题的方法, 为了完成配方, 常合理借用“裂项”与“添项”、“配”与“凑”的技巧.配方法的配方依据的是a2±2ab+b2= (a±b) 2, 当然在实际的应用过程当中, 要灵活运用, 比如:x2+kx=x2+2×k2x+k2222-k2222=x+k2222-k2222一、一元二次方程的配方解法利用配方法来求一元二次方程ax2+bx+c=0的根的基本步骤: (1) 移项, 得到形如ax2+bx=-c的式子, 这样一来关于x的项在一边, 而常数项在另一边; (2) 确保二次项系数为1, 得到形如x2+bax=-ca的式子; (3) 配方, 得到形如x2+2×b2a×x+b2a222=-ca+b2a222的式子; (4) 合成平方, 得到形如x+b2a222=k的式子; (5) 降次开方x+b2a=±姨k (当然若k<0, 方程没有实数根) ; (6) 确定根.下面通过三个例题来简要介绍一下:例1求方程3x2+5x-2=0的根.解移项:3x2+5x=2, 确保二次项系数为1:x2+53x=23, 配方:x2+2×56x+56222=23+56222, 合成平方形式:x+56222=4936, 开平方:x+56=±76, 解得:x1=13, x2=-2.例2求方程x2-8x+16=0的根.解移项:x2-8x=-16, 配方:x2-2×4x+42=-16+42, 合成平方形式: (x-4) 2=0, 开平方:x-4=0, 解得:x=4.例3求方程x2-4x+9=0的根.解移项:x2-4x=-9, 配方:x2-2×2x+22=-9+22, 合成平方形式: (x-2) 2=-5, 显然, 此时方程没有实数根.二、一元二次不等式的配方解法由一元二次不等式的定义, 可知将一元二次方程中的等号改成不等号就得到了一个一元二次不等式, 所以完全可以将一元二次不等式看成是一元二次方程的变式, 所以也可以按一元二次方程的配方解法过程来求解一元二次不等式的解, 只是在求解过程中, 要注意结合不等式的基本性质.用配方法解一元二次不等式的基本步骤如下 (以2x2+4x-3>0为例) : (1) 移项, 得到形如2x2+4x>3的式子; (2) 确保二次项系数为1, 得到形如x2+2x>32的式子; (3) 配方, 得到形如x2+2×1×x+12>32+12的式子; (4) 合成平方, 得到形如 (x+1) 2>52的式子; (5) 降次开方, 得到x+1>姨102或x+1<-姨102; (6) 确定解集, 得到x>姨102-1或x<-姨102-1.下面通过三个例题来介绍一元二次不等式的配方解法:例4求不等式-x2-9x+22≤0的解集.解移项:-x2-9x≤-22, 确保二次项系数为1:x2+9x≥22, 配方:x2+2×92x+92222≥22+92222, 合成平方形式:x+92222≥1694, 开平方x+92≥132或x+92≤-132, 解得x≥2或x≤-11, 所以原不等式的解集为{x|x≥2或x≤-11｝.例5求不等式x2-8x+16>0的解集.解移项:x2-8x>-16, 配方:x2-2×4x+42>-16+42, 合成平方形式: (x-4) 2>0, 开平方:x-4>0或x-4<0, 解得:x>4或x<4, 所以原不等式的解集为{x|x>4或x<4｝.当然它的解集也可以写成:{x|x≠4｝.例6求不等式x2-4x+9<0的解集.解移项:x2-4x<-9, 配方:x2-2×2x+22<-9+22, 合成平方形式: (x-2) 2<-5, 显然, 对于任意实数, (x-2) 2<-5均不成立, 所以不等式无解, 故其解集为.综上可知, 配方法是一元二次方程 (不等式) 的一种有效求解方法, 只需按照如上介绍的基本步骤进行求解即可, 对于一元二次不等式, 利用配方法时一定要注意结合不等式的基本性质进行, 否则容易发生错误.