光吃光吃。
共5条回答166浏览
-
-
王起新 孙维吉 梁冰
（辽宁工程技术大学 力学与工程科学系 阜新 123000）
作者简介：王起新，男，1963年生，辽宁阜新人，博士，主要从事煤层气渗流理论研究工作。E-mail：。
摘要 建立了煤层气、水二相渗流的孔隙-裂隙双重介质运移模型，应用有限差分方法对模型进行了求解，并对不同产能因素作用下的阜新盆地煤层气藏储运规律进行了数值模拟，分析了不同储层因素对阜新盆地煤层气藏产能的影响，指出吸附时间、渗透率、含气饱和度、原始储层压力、供给半径是煤层气产能的关键参数。
关键词 煤层气 孔隙-裂隙双重介质模型 产能敏感性因素 数值模拟
Numerical Analysis on Sensitivity of CBM Production Capacity in Fuxin Basin
Wang Qixin，Sun Weiji，Liang Bing
（DePartment of Mechanics and Engineering Science，Liaoning Universityof Engineering Technology，Fuxin 123000）
Abstract：The pore-fracture double medium transportation model of CBM-water two-phase seepage flow was established.Solutions to the model are accomplished by the method of finite difference.The transportation law and production capacity under different influencing factors are analyzed by numerical simulation method in Fuxin basin.The result indicated adsorption time，permeability，original reservoir pressure，gas saturation，supply radius are key factors effecting production capacity.
Keywords：CBM；the pore-fracture double-medium model；production capacity；sensitivity；numerical simulation
引言
煤层气属于非常规天然气，其储层产能和常规天然气储层产能有很大差异。煤层气的产能是由煤层气解吸，扩散，渗流诸环节参数共同控制的[1]。本文通过建立阜新盆地煤层气赋存、运移的动力学模型，应用有限差分理论对模型进行了数值模拟，对影响阜新盆地的煤层气藏产能的诸多因素进行了敏感性分析[2]～[4]。
1 储层数值模拟
1.1 模型的建立
根据实际煤层地质，建立煤层气、水二相渗流的孔隙-裂隙双重介质运移模型，其基本假设如下：①将煤层视为孔隙-裂隙双重介质，孔隙介质储气，裂隙介质导水、导气。孔隙、裂隙之间通过压力差来实现传质；②煤层不可压缩；③流体流动为等温流动；④水和气体在裂隙系统中的流体流动遵循Darcy渗流和Fick第一扩散定律，并考虑渗流过程中重力、毛管力、粘滞力等的影响；⑤在煤基质中气体的扩散过程为非平衡拟稳态过程，服从Fick第二定律。
由于解吸出来的煤层气通过扩散由孔隙进入裂隙，再由裂隙进入井筒，可以分两个过程建立数学模型：孔隙解吸扩散过程和裂隙运移过程。
1.1.1 微孔隙中气体的扩散
一般情况下，水不能进入基质块中的微小孔隙，认为煤基质块中只有单相气体拟稳态扩散，服从Fick第一扩散定律，认为总浓度cP对时间的变化率与差值cP-cPx成正比，即
中国煤层气勘探开发利用技术进展：2006年煤层气学术研讨会论文集
中国煤层气勘探开发利用技术进展：2006年煤层气学术研讨会论文集
其中，FS是基质块形状因子；FG是几何因子；DP是气体扩散系数。
1.1.2 裂隙中气体的输运
中国煤层气勘探开发利用技术进展：2006年煤层气学术研讨会论文集
其中：qP为质量源，kg/m3·s；qg，qw为溶解煤层气、水量；Vfg、Vfw是气体、水体速度；下标f，g和w分别代表裂隙、气相和水相的相关系数。
1.1.3 裂缝中水相质量方程
中国煤层气勘探开发利用技术进展：2006年煤层气学术研讨会论文集
1.1.4 边界条件
（1）内边界条件：
cP（t）=cPy t=0
cP（t）=cPx t≥0 c∈Г （5）
（2）外边界条件：通常取定流量边界，也叫不渗透边界，
中国煤层气勘探开发利用技术进展：2006年煤层气学术研讨会论文集
1.1.5 初始条件
（l）饱和度初值：
Sfw∣t=0=1Sfg∣t=0=0（7）
（2）压力初值：假定将煤储层顶端视为基准点，则水的压力初值为，
Pw0=Pd+γwd （8）
式中，Pw0为水相压力初值，MPa；Pd为基准点处的静水柱压力，MPa；γw为水的比密度，MPa/m；d为基准点以上或以下的距离，m。
方程（1）～（4）构成了煤层气、水二相渗流的孔隙-裂隙双重介质运移模型。
1.2 模型的数值模拟
对煤层甲烷气输运数学微分方程（3）、（4）进行空间和时间的离散，得到差分方程如下：
中国煤层气勘探开发利用技术进展：2006年煤层气学术研讨会论文集
中国煤层气勘探开发利用技术进展：2006年煤层气学术研讨会论文集
通过对数学模型进行数值离散，得到煤层中煤层气输运的数值模型，应用牛顿迭代法对数值模型进行了求解[5]。
2 敏感性因素分析
煤层气产能受诸多因素的影响，如吸附时间、初始水饱和度、储层厚度、渗透率、孔隙率、原始储层压力、含气饱和度、供给半径等。在诸多影响煤层气产能因素中，阜新盆地受吸附时间、渗透率、原始储层压力、含气饱和度、供给半径影响比较大。利用刘家区LJ-1煤层气井排采参数，对上述影响因素作用下的产能进行了数值模拟[6]、[7]。
2.1 吸附时间的影响
吸附时间反映了煤层气从煤基质解吸、扩散进入割理系统所需要的时间，它的大小直接影响煤层气井不同生产时期的产气量。图1所示为吸附时间对阜新盆地LJ-1煤层气井产气量的影响，从图可以看出，吸附时间越短，早期产量越高。
图1 吸附时间对LJ-1井产气量的影响
图2 吸附时间对LJ-1井累积产气量的影响
通过对阜新盆地煤层气井在吸附时间为1 d、30 d、80 d时进行产量预测，结果表明：吸附时间短时，产气高峰到来较早，且峰值较高；吸附时间为80 d时的产气高峰到来最晚且偏低。煤层气井的累积气产量曲线的对比（图2）说明了吸附时间越短，对煤层气井的生产越有利。
2.2 渗透率的影响
渗透率是决定煤层中气、水流动的主要因素。煤层渗透性好，井筒的排水降压才能有效地传到更大的范围，从而可以控制更大面积煤层，使更多的煤层气解吸，获得更高的产量。渗透率高，不但早期产量高，而且累积产量也高。
图3为渗透率对阜新盆地煤层气井气产量的影响。当K=1mD时，气产量只有250～350m3/d，在15年的生产期间内没有出现产气高峰。当渗透率K=5mD时，在生产450d后开始出现产气高峰，最高气产量达到1836m3/d。当渗透率 K=10mD时，在200d后进入产气高峰，最高气产量达到3628m3/d。图4为渗透率对阜新盆地煤层气井累积气产量的影响情况。由此可见，渗透率增高，煤层气井的产气高峰到来早，气产量和累积气产量都增高。但应注意的是，生产后期由于气源供给不足，渗透率大的情况下产气量衰减较快。
图3 渗透率对阜新盆地煤层气井气产量的影响
图4 渗透率对阜新盆地煤层气井累积气产量的影响
2.3 原始储层压力的影响
原始储层压力对储层产能的影响涉及原始储层压力和解吸压力的比值。原始储层压力与临界解吸压力的比值趋近于1 是最理想情况。如果临界解吸压力比原始储层压力低得多，势必要经长期的排水降压才能产气。图5为原始储层压力对阜新盆地煤层气井气产率和水产率的影响，图中显示了煤层在超压20%、正常压力和欠压20%时的气生产情况。由此可见，当煤层的含气饱和度确定后，即其临界解吸压力一定时，原始储层压力只是影响煤层气井的初始产气时间。超压时，开始产气的时间较晚；欠压时可以较早出气。但对煤层气井的产气高峰和累积气产量影响不大。
图5 原始储层压力对阜新盆地煤层气井气产量的影响（K=5mD）
2.4 含气饱和度的影响
煤层的含气饱和度的高低，决定了其临界解吸压力的大小。临界解吸压力越高，意味着煤层气井需要排水降压的幅度越小，开始产气的时间越早，煤层能解吸的甲烷气量越大。图6为含气饱和度对阜新盆地煤层气井气产量的影响，含气饱和度越高，煤层气井的气产量越大，产气高峰出现越早。
图6 含气饱和度对阜新盆地煤层气井气产量的影响（K=10mD）
2.5 供给半径的影响
由于渗透率对煤层卸压有很大的影响，对低渗透率的煤层通常采用较小的布井井距，提高煤层泄压效果，增加煤层气产量。所以说，煤层气井供给面积大小，即井网密度是煤层气开发布井的重大问题。供给面积对气井产能的影响可以见图7、图8。从图中可以看出，供给面积对气产量和累积气产量的影响非常大。供给半径越大，累积气产量越大，但是产气高峰到来越晚，煤层气井的开发年限变长。因此，从经济角度分析，应有一个最佳的井网密度。对阜新盆地煤层气井来说，渗透率K=10mD时，采用800 亩的供气面积虽然比600亩和400亩时的产气高峰到来得晚（图7），但其15年的累积气产量比它们高的多（图8）。
图7 供给面积对阜新盆地煤层气井气产量的影响（K=10mD）
图8 供给面积对阜新盆地煤层气井累积气产量的影响（K=10mD）
3 结论
通过建立煤层气、水二相渗流的孔隙-裂隙双重介质运移模型，应用有限差分方法对模型进行求解，对阜新刘家区LJ-1 煤层气井进行排采数值模拟，说明吸附时间、渗透率、原始储层压力、含气饱和度、供给半径是影响阜新盆地煤层气藏产能的关键影响参数。
参考文献
[1]周世宁，林柏泉等.1999.煤层瓦斯赋存与流动规律[M].北京：煤炭工业出版杜
[2]王起新.2004.阜新盆地煤层气储运规律及资源预测研究[D].辽宁工程技术大学，12
[3]张俊宝，刘秀茹，何玉梅.1993.辽宁省阜新市刘家区煤矿勘探报告[R].阜新：东北煤田地质局一〇七勘探队
[4]张俊宝，刘秀茹，何玉梅.2001.辽宁省阜新盆地煤层气找矿及资源开发评价报告[R].阜新：东北煤田地质局一〇七勘探队
[5]张力，何学秋，李侯全.2002.煤层气渗流方程及数值模拟[J].天然气工业，22：23～26
[6]王利，蔡云飞.1997.储集层参数对煤层气产出的影响[J].石油勘探与开发，24：74～77
[7]梁冰，赵明鹏，高战武.2000.煤层气储集层渗透性的分形理论和实验室研究[J].岩石力学与工程学报，19：882～884
-
-
-
此现象说明空瓶中原来是空气，现在倒入酱油，如果倒的很急，空气被排出，产生气泡咕噜咕噜往外冒。
-
-
-
克劳修斯主要从事分子物理、热力学、蒸汽机理论、理论力学、数学等方面的研究，特别是在热力学理论、气体动理论方面建树卓著。他是历史上第一个精确表示热力学定律的科学家。1850年与兰金（WilliamJohnMa－ZquornRankine，1820～1872）各自独立地表述了热与机械功的普遍关系──热力学第一定律，并且提出蒸汽机的理想的热力学循环（兰金－克劳修斯循环）。1850年克劳修斯发表《论热的动力以及由此推出的关于热学本身的诸定律》的论文。他从热是运动的观点对热机的工作过程进行了新的研究。论文首先从焦耳确立的热功当量出发，将热力学过程遵守的能量守恒定律归结为热力学第一定律，指出在热机作功的过程中一部分热量被消耗了，另一部分热量从热物体传到了冷物体。这两部分热量和所产生的功之间存在关系：。式中dQ是传递给物体的热量，dW表示所作的功，U是克劳修斯第一次引人热力学的一个新函数，是体积和温度的函数。后来开尔文把U称为物体的能量，即热力学系统的内能。论文的第二部分，在卡诺定理的基础上研究了能量的转换和传递方向问题，提出了热力学第二定律的最著名的表述形式（克劳修斯表述）：热不能自发地从较冷的物体传到较热的物体。因此克劳修斯是热力学第二定律的两个主要奠基人（另一个是开尔文）之一。在发现热力学第二定律的基础上，人们期望找到一个物理量，以建立一个普适的判据来判断自发过程的进行方向。克劳修斯首先找到了这样的物理量。1854年他发表《力学的热理论的第二定律的另一种形式》的论文，给出了可逆循环过程中热力学第二定律的数学表示形式：，而引入了一个新的后来定名为熵的态参量。1865年他发表《力学的热理论的主要方程之便于应用的形式》的论文，把这一新的态参量正式定名为熵。并将上述积分推广到更一般的循环过程，得出热力学第二定律的数学表示形式：≤0等号对应于可逆过程，不等号对应于不可逆过程。这就是著名的克劳修斯不等式。利用熵这个新函数，克劳修斯证明了：任何孤立系统中，系统的熵的总和永远不会减少，或者说自然界的自发过程是朝着熵增加的方向进行的。这就是“熵增加原理”，它是利用熵的概念所表述的热力学第二定律。后来克劳修斯不恰当地把热力学第二定律推广到整个宇宙，提出所谓“热寂说”。 在气体动理论方面克劳修斯作出了突出的贡献。克劳修斯、麦克斯韦、玻耳兹曼被称为气体动理论的三个主要奠基人。由于他们的一系列工作使气体动理论最终成为定量的系统理论。1857年克劳修斯发表《论热运动形式》的论文，以十分明晰的方式发展了气体动理论的基本思想。他假定气体中分子以同样大小的速度向各个方向随机地运动，气体分子同器壁的碰撞产生了气体的压强，第一次推导出著名的理想气体压强公式，并由此推证了玻意耳－马略特定律和盖·吕萨克定律，初步显示了气体动理论的成就。而且第一次明确提出了物理学中的统计概念，这个新概念对统计力学的发展起了开拓性的作用。1858年发表《关于气体分子的平均自由程》论文，从分析气体分子间的相互碰撞入手，引入单位时间内所发生的碰撞次数和气体分子的平均自由程的重要概念，解决了根据理论计算气体分子运动速度很大而气体扩散的传播速度很慢的矛盾，开辟了研究气体的输运过程的道路。 热力学理论的奠基者克劳修斯一生研究广泛，但最著名的成就是提出了热力学第二定律，成为热力学理论的奠基人之一。人类科学发展到19世纪，蒸汽机的应用已经十分广泛，如何进一步提高热机的效率问题越来越受到人们的重视，成了理沦物理研究的重点课题。1824年，卡诺在热质说和永动机不可能的基础上证明了后来著名的卡诺定理，这不仅推论出了热机效率的最上限，而且也包含了热力学第二定律的若干内容。此后，经过许多科学家长期的研究，到19世纪中叶，能量转化和守恒定律建立了起来，这个物理学中极其重要的普遍规律，很快就成为研究热和其他各种运动形式相互转化的坚实基础。克劳修斯从青年时代起，就决定对热力进行理论上的研究，他认为一旦在理论上有了突破，那么提高热机的效率问题就可以迎刃而解。有了明确目标，克劳修斯学习异常勤奋，他知道只有在学生阶段打下坚实的数理基础，才能在今后的研究道路上有所建树。因此，克劳修斯用了近10年时间在学校里埋头苦读。有志者事竟成，1850年，克劳修斯发表了第一篇关于热的理沦的论文——《论热的动力以及由此推出关于热本身的定律》。在论文里，他首先以当时焦耳用实验方法所确立的热功当量为基础，第一次明确提出了热力学第一定律：在一切由热产生功的情况中，必有和所产生的功成正比的热量被消耗掉；反之，消耗同样数量的功，也就会产生同样数量的热。按照这个基本定律，克劳修斯又以理想气体为例，进行进一步的论述，否定了热质理论的基本前提，即宇宙中的热量守恒，物质内部的热量是对气体分子运动论的贡献作为热力学理沦的奠基人，克劳修斯一生的成就远不止于此，他在许多方面都取得了令人瞩目的研究成果，尤其在气体分子运动论方面，人们也习惯性地把他和麦克斯韦、玻耳兹曼一起称为分子运动论的奠基人。 早在18世纪，科学家们就发现气体是由大量激烈运动的粒子组成的，气体的压力来自于粒子对器壁的碰撞。到了19世纪50年代，克劳修斯等建立了热力学理论，并用热的运动学说作为基础来进行分子运动研究，这大大促进了分子运动学说的发展。1857年，克劳修斯发表了一篇具有奠基性质的论文《论我们称之为热的那种运动》，论文内容丰富，阐述了多个有关分子运动的问题。克劳修斯从气体是运动分子集合体的观点出发，认为考察单个分子的运动既不可能也毫无意义，系统的宏观性质不是取决于一个或某些分子的运动，而是取决于大量分子运动的平均值。因此，他提出了统计平均的概念，这是建立分子运动论的前提。根据这个前提，克劳修斯建立了理想气体分子运动的模型，并强调分子的动能不仅是它们的直线运动，而且是分子中原子旋转和振荡的运动，从而正确确定了实际气体和理想气体的区别。在此基础上，克劳修斯计算了碰撞器壁的分子数和相应的分子的动量变化，并通过一系列复杂的演算和论证，最终得出了因分子碰撞而施加给器壁的压强公式，从而揭示了气体定律的微观本质。不仅如此，克劳修斯还把目光投向了气体的固态和液态。他论断说：三种聚集态中的分子都在运动，只是运动的方式有所差异而已。在1857年的论文中，克劳修斯第一次计算得到了氧、氮、氢3种气体分子在冰点时的速率。然而这个气体分子运动速度高达每秒数百米的结论，远远超出了人们的意料，因为在现实生活中，气体的扩散(比如烟雾的弥漫)过程是相当的缓慢，因此人们对于克劳修斯的研究成果表示了极大的怀疑。如何才能解释这个根据理论计算得出的分子运动速度，与气体扩散现象所显示的速度二者之间的矛盾呢?克劳修斯陷入了新的困惑之中。他意识到，自己以前把分子看作数学几何点的模型不够确切，必须加以修正。他从分析气体分子间的相互碰撞人手，把分子的作用范围作为他依据的主要概念，引人了在单位时间内所发生的碰撞数和分子运动的自由程两个概念，并得出了第一个子均自由程的公式。通过这些全新的研究方法，克劳修斯认为，尽管单个分子运动的速度非常快，但由于分子间的相互碰撞，分子运动的轨迹十分曲折，就整个分子的集合体而言，其前进的路程就更加漫长，远远小于分子运动速度绐出的结果，这也就是气体扩散缓慢的原因。克劳修斯开创性地解决了气体扩散速度小于分子运动速度之间的矛盾，终于打消了人们心头的疑虑，使得他们对于分子运动论充满了信心，开辟了研究气体运动现象的道路。 克劳修斯在1867年发表的论文“Abhandlungen über die mechanische Wärmetheorie, Zweite Abteilung”中，首次为熵概念提供了数学版本，并为它命名，他用了现已弃用的熵单位“克劳修斯”（符号为Cl）。1 Cl = 1 cal/°C = 4.1868 J/K 克劳修斯在其他方面贡献也很多。他从理论上论证了焦耳－楞次定律。1851年从热力学理论论证了克拉珀龙方程，故这个方程又称克拉珀龙－克劳修斯方程。1853年他发展了温差电现象的热力学理论。1857年他提出电解理论。1870年他创立了统计物理中的重要定理之一──位力定理。1879年他提出了电介质极化的理论，由此与O.莫索提各自独立地导出电介质的介电常数与其极化率之间的关系──克劳修斯－莫索提公式。主要著作有《力学的热理论》、《势函数与势》、<热理论的第二提议》等。
-
-
-
具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的性质的材料。现已发现有28种元素和几千种合金和化合物可以成为超导体。 特性 超导材料和常规导电材料的性能有很大的不同。主要有以下性能。①零电阻性：超导材料处于超导态时电阻为零，能够无损耗地传输电能。如果用磁场在超导环中引发感生电流，这一电流可以毫不衰减地维持下去。这种“持续电流”已多次在实验中观察到。②完全抗磁性：超导材料处于超导态时，只要外加磁场不超过一定值，磁力线不能透入，超导材料内的磁场恒为零。③约瑟夫森效应：两超导材料之间有一薄绝缘层（厚度约1nm）而形成低电阻连接时，会有电子对穿过绝缘层形成电流，而绝缘层两侧没有电压，即绝缘层也成了超导体。当电流超过一定值后，绝缘层两侧出现电压U（也可加一电压U），同时，直流电流变成高频交流电，并向外辐射电磁波，其频率为，其中h为普朗克常数，e为电子电荷。这些特性构成了超导材料在科学技术领域越来越引人注目的各类应用的依据。 基本临界参量 有以下 3个基本临界参量。①临界温度:外磁场为零时超导材料由正常态转变为超导态(或相反)的温度，以Tc表示。Tc值因材料不同而异。已测得超导材料的最低Tc是钨，为0.012K。到1987年，临界温度最高值已提高到100K左右。②临界磁场：使超导材料的超导态破坏而转变到正常态所需的磁场强度，以Hc表示。Hc与温度T 的关系为Hc=H0[1-(T/Tc)2]，式中H0为0K时的临界磁场。③临界电流和临界电流密度：通过超导材料的电流达到一定数值时也会使超导态破态而转变为正常态，以Ic表示。Ic一般随温度和外磁场的增加而减少。单位截面积所承载的Ic称为临界电流密度，以Jc表示。 超导材料的这些参量限定了应用材料的条件，因而寻找高参量的新型超导材料成了人们研究的重要课题。以Tc为例，从1911年荷兰物理学家H.开默林－昂内斯发现超导电性(Hg，Tc=4.2K)起，直到1986年以前，人们发现的最高的 Tc才达到23.2K(Nb3Ge，1973)。1986年瑞士物理学家K.A.米勒和联邦德国物理学家J.G.贝德诺尔茨发现了氧化物陶瓷材料的超导电性，从而将Tc提高到35K。之后仅一年时间，新材料的Tc已提高到100K左右。这种突破为超导材料的应用开辟了广阔的前景，米勒和贝德诺尔茨也因此荣获1987年诺贝尔物理学奖金。 分类 超导材料按其化学成分可分为元素材料、合金材料、化合物材料和超导陶瓷。①超导元素：在常压下有28种元素具超导电性，其中铌（Nb）的Tc最高，为9.26K。电工中实际应用的主要是铌和铅(Pb，Tc=7.201K)，已用于制造超导交流电力电缆、高Q值谐振腔等。② 合金材料： 超导元素加入某些其他元素作合金成分， 可以使超导材料的全部性能提高。如最先应用的铌锆合金(Nb-75Zr)，其Tc为10.8K，Hc为8.7特。继后发展了铌钛合金，虽然Tc稍低了些，但Hc高得多，在给定磁场能承载更大电流。其性能是Nb-33Ti，Tc=9.3K，Hc＝11.0特；Nb-60Ti，Tc=9.3K，Hc=12特(4.2K)。目前铌钛合金是用于7～8特磁场下的主要超导磁体材料。铌钛合金再加入钽的三元合金，性能进一步提高，Nb-60Ti-4Ta的性能是，Tc＝9.9K，Hc=12.4特（4.2K）；Nb-70Ti-5Ta的性能是，Tc=9.8K，Hc=12.8特。③超导化合物:超导元素与其他元素化合常有很好的超导性能。如已大量使用的Nb3Sn，其Tc=18.1K，Hc=24.5特。其他重要的超导化合物还有V3Ga，Tc=16.8K，Hc=24特；Nb3Al，Tc=18.8K，Hc=30特。④超导陶瓷：20世纪80年代初，米勒和贝德诺尔茨开始注意到某些氧化物陶瓷材料可能有超导电性，他们的小组对一些材料进行了试验，于1986年在镧－钡－铜－氧化物中发现了Tc=35K的超导电性。1987年，中国、美国、日本等国科学家在钡－钇－铜氧化物中发现Tc处于液氮温区有超导电性，使超导陶瓷成为极有发展前景的超导材料。 应用 超导材料具有的优异特性使它从被发现之日起，就向人类展示了诱人的应用前景。但要实际应用超导材料又受到一系列因素的制约，这首先是它的临界参量，其次还有材料制作的工艺等问题（例如脆性的超导陶瓷如何制成柔细的线材就有一系列工艺问题）。到80年代，超导材料的应用主要有：①利用材料的超导电性可制作磁体，应用于电机、高能粒子加速器、磁悬浮运输、受控热核反应、储能等；可制作电力电缆，用于大容量输电（功率可达10000MVA）；可制作通信电缆和天线，其性能优于常规材料。②利用材料的完全抗磁性可制作无摩擦陀螺仪和轴承。③利用约瑟夫森效应可制作一系列精密测量仪表以及辐射探测器、微波发生器、逻辑元件等。利用约瑟夫森结作计算机的逻辑和存储元件，其运算速度比高性能集成电路的快10～20倍，功耗只有四分之一。 1911年，荷兰物理学家昂尼斯(1853～1926)发现，水银的电阻率并不象预料的那样随温度降低逐渐减小，而是当温度降到4.15K附近时，水银的电阻突然降到零。某些金属、合金和化合物，在温度降到绝对零度附近某一特定温度时，它们的电阻率突然减小到无法测量的现象叫做超导现象，能够发生超导现象的物质叫做超导体。超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的转变温度(或临界温度)TC。现已发现大多数金属元素以及数以千计的合金、化合物都在不同条件下显示出超导性。如钨的转变温度为0.012K，锌为0.75K，铝为1.196K，铅为7.193K。超导体得天独厚的特性，使它可能在各种领域得到广泛的应用。但由于早期的超导体存在于液氦极低温度条件下，极大地限制了超导材料的应用。人们一直在探索高温超导体，从1911年到1986年，75年间从水银的4．2K提高到铌三锗的23．22K，才提高了19K。 1986年，高温超导体的研究取得了重大的突破。掀起了以研究金属氧化物陶瓷材料为对象，以寻找高临界温度超导体为目标的“超导热”。全世界有260多个实验小组参加了这场竞赛。 1986年1月，美国国际商用机器公司设在瑞士苏黎世实验室科学家柏诺兹和缪勒首先发现钡镧铜氧化物是高温超导体，将超导温度提高到30K；紧接着，日本东京大学工学部又将超导温度提高到37K；12月30日，美国休斯敦大学宣布，美籍华裔科学家朱经武又将超导温度提高到40．2K。 1987年1月初，日本川崎国立分子研究所将超导温度提高到43K；不久日本综合电子研究所又将超导温度提高到46K和53K。中国科学院物理研究所由赵忠贤、陈立泉领导的研究组，获得了48．6K的锶镧铜氧系超导体，并看到这类物质有在70K发生转变的迹象。2月15日美国报道朱经武、吴茂昆获得了98K超导体。2月20日，中国也宣布发现100K以上超导体。3月3日，日本宣布发现123K超导体。3月12日中国北京大学成功地用液氮进行超导磁悬浮实验。3月27日美国华裔科学家又发现在氧化物超导材料中有转变温度为240K的超导迹象。很快日本鹿儿岛大学工学部发现由镧、锶、铜、氧组成的陶瓷材料在14℃温度下存在超导迹象。高温超导体的巨大突破，以液态氮代替液态氦作超导制冷剂获得超导体，使超导技术走向大规模开发应用。氮是空气的主要成分，液氮制冷机的效率比液氦至少高10倍，所以液氮的价格实际仅相当于液氦的1／100。液氮制冷设备简单，因此，现有的高温超导体虽然还必须用液氮冷却，但却被认为是20世纪科学上最伟大的发现之一。超导科学研究 1.非常规超导体磁通动力学和超导机理 主要研究混合态区域的磁通线运动的机理，不可逆线性质、起因及其与磁场和温度的关系，临界电流密度与磁场和温度的依赖关系及各向异性。超导机理研究侧重于研究正常态在强磁场下的磁阻、霍尔效应、涨落效应、费米面的性质以及T
-
-
-
双峰二中创建八十年，培养人才三万余人。在教育、科技、军政、工农、艺术各界出现了众多有成就的人物。据1996年建校七十周年时的不完全统计：教育战线大学的正副教授、中学的特级教师，科技战线高级工程师以上，军政界地师级以上，工农战线的企业家、养殖家以及艺术、技能方面有突出成就或有著作问世者，总数在五百人以上。以下仅为部分之简单介绍。 （转自《双峰二中七十周年校庆纪念册》） 欧阳崇一 又名欧阳祜，青树坪人，起陆高小一班毕业。湖南和平解放前夕，任国min党第一兵团司令部第四处上校处长，主管后勤业务。积极趋向弃暗投明，抗拒执行白崇禧对长沙的破坏命令，促使司令员陈明仁和平起义。和平解放后，任兵团军需处长、省政府参事、省政协委员等职。他对母校感情甚深，曾来信说：“我1949年能走向光明，是与母校的教育分不开的，堪可告慰。” 匡燕鸣 双峰人，起陆高小四班毕业。1960年及1979年两次回校任党支书、校长。工作刻苦实干，文化大革命后拨乱反正，恢复学校元气，备著辛劳。荣膺全国教育战线劳动模范称号。后调任双峰一中党支书、校长。 戴鸿仪 青树坪人，起陆高小十一班毕业。四十年代曾回起陆初中任教，是有名数理老师。中国矿业大学北京研究生部教授，其与人合作发明的“矿用强力运输带横向断裂预报装置”获国家专利。享受国家特殊津贴。 欧阳谦叔 又名欧阳熙，青树坪人，起陆高小十六班毕业。曾任湖北歌剧团编剧、作曲。是著名歌剧《洪湖赤卫队》的主要作曲者。国家一级作曲家。其论文《歌剧探索三十年》曾发表于北京《音乐理论》杂志及《中国歌剧艺术文集》。1990年，他与爱人一同回到母校与师生们联欢，后又为母校校歌作曲。 欧阳骅 青树坪人，起陆初中十二班毕业。空军航空医学研究所研究员、教授、硕士和博士论文评审委员。编写了《中国航空百科词典》、《中国医学检验全书》及论文40余篇。所发明“管式液冷防暑降温背心”获国家专利。对母校怀有深厚感情，为庆祝母校七十周年校庆与爱人曾月英捐出多年积蓄设希望奖，要求奖励家庭困难而品学兼优的学生，以报答国家和母校对他们的培育之恩。 王文介 双峰县花门镇人，起陆初中十三班毕业。中国科学院南海海洋研究员、国际海洋研究委员会中国工作组委员、硕士研究生导师、国家特殊津贴获得者。获得过中国科学院科技进步二等奖，广东省科技进步特等奖、国家海洋局科技成果三等奖。主持和参与专门著作16本。有论文和译文60余篇在国内有关学报刊物发表。 曾月英（女） 青树坪人，起陆初中十五班毕业。1956年考入空军第二飞行学院，毕业后，分配空军专机师任飞行员，担任过中央首长专机机长。1987年被授予空军上校，一级飞行员。其机组获“英雄机组”称号，个人曾荣立二等功一次，三等功二次。三十年飞行近五千个小时，行程达200万公里，飞过四十多次专机，参加过常年的战备值班，执行过临时的抢险救灾，均安全而出色地完成了任务。 王影 原名李醒辰，永丰镇人，二中初五班毕业。1963年大学毕业后分配在林业部湖南农林工业设计研究院工作，并任该院副总工程师。他主持、设计的工程，多次获部、省奖励及先进称号。由于他的突出贡献，1993年起，享受政府特殊津贴。系民盟湖南省委副主委，第六届省政协委员，省八届人大常委。 李希特 双峰人，二中初十五班毕业。现为县文化局干部，中国剪纸学会会员、农工民主党县委常委、政协双峰常委。1995年，联合国教科文组织和中国民间文艺家协会联合授予他“民间工艺美术家”称号。有作品百余幅在报刊发表，并多次在展出中获奖。其《凤朝阳》《凤凰戏牡丹》经选送日本、瑞典展出。其三分钟人像剪影，以快、准、美受到中外好评，誉为“湘中一绝”。 欧阳梦轲 青树坪人，二中初二十一班毕业。1985年临池学书，兼学装裱。1988年获全省农民书法大奖赛三等奖，1990年获全省国土杯书法大赛二等奖，1993年获国际和平杯书法赛三等奖。其作品编入《中国国际艺术大观》。《人民日报》及《人事与人才》报道了其自学成才的事迹。 王振华 青树坪人，二中高一、二班毕业。乘改革开放东风，在农村发展养殖事业。全国养猪协会副理事长、湖南省动物人参系列产品开发公司总经理。荣获全国农村科普工作先进个人、全国科技致富能手、湖南省优秀科技工作者等称号。 谢和平 双峰县甘棠镇人，二中高三十一班毕业。现任四川大学校长、教授、博士生导师。中国科学院国际材料物理中心成员。他在岩石损伤力学和分形几何结合方面取得了开创性的成果，从而推动岩石力学的发展，他的学术成果在国内外产生了较大的影响。1992年被评为中国青年科学家。被聘至美、英、波兰、德国各大学讲学。共发表论文40余篇，英文著作3部，中文著作2部。
-
