• 2015年第15卷第8期文章目次
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    • >TM电工技术
    • 压电悬臂梁式微型电场传感器的设计与制备

      2015, 15(8).

      摘要 (1405) HTML (0) PDF 2.60 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文提出并研制一种新型压电悬臂梁式微型电场传感器,该传感器是基于压电(PZT)薄膜驱动的悬臂梁式微型电场传感器,同时介绍了传感器的工作原理、结构设计、制作工艺以及初步测试结果。该微型电场传感器由多根压电悬臂梁构成,每根悬臂梁能同时具有屏蔽电场和感应电荷功能。本文对传感器感应电荷的能力进行了计算,并根据计算结果和工艺要求设计了传感器的参数。该微型电场传感器采用微加工技术制作,每根悬臂梁为多层复合结构 (Al/Si3N4/Pt/PZT/Pt/Ti/SiO2/Si),其中PZT薄膜采用溶胶-凝胶法制备。测试结果证明,传感器具有良好的响应特性。

    • 双闭环直流调速系统的分数阶PIλ控制

      2015, 15(8).

      摘要 (1661) HTML (0) PDF 1.93 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:分数阶PIλDμ控制算法是一种比较新的、控制性能比较高的控制器。本文将分数阶PIλ算法应用到双闭环直流调速系统的速度控制器中,利用粒子群优化算法确定分数阶PIλ控制器的最优的Kp、Ki和λ参数,并和整数阶PI控制器进行比较。通过Matlab/Simulink仿真验证了分数阶PIλ控制器的稳定性、跟随性能、抗扰动性能都优于普通整数阶PI算法,同时验证了粒子群优化算法参数整定的有效性。

    • >TD-TF-TG矿冶工程
    • 具有中间层结构DLC耐磨特性的研究及应用

      2015, 15(8).

      摘要 (1121) HTML (0) PDF 4.01 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究一种硬度高、自润滑性能良好、具有中间层结构的类金刚石复合型涂层材料,本文采用试验研究的方法,使用原子力显微镜和扫描电镜等设备分析其表面及断层形貌,测量摩擦系数,定性分析结合力大小,搭载变速箱台架耐久试验(TEDD)考核带涂层零件的耐久摩擦性能。结果表明:该涂层的纳米硬度可以达到2000—2800HV,摩擦系数较普通模具钢下降40-45%,带涂层零件的耐久能力是不带涂层零件耐久能力的200倍以上。

    • >U交通运输
    • 利用位移影响线对曲线桥进行损伤识别的影响因素研究

      2015, 15(8).

      摘要 (792) HTML (0) PDF 3.80 M (12) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘 要 基于位移影响线的特点,首先对简支曲线梁进行模拟,通过分析得出,曲线梁位移影响线对损伤具有很好的识别效果。然后通过对车辆移动荷载进行模拟,得出荷载速度越低损伤识别效果越好,且影响线损伤识别效果受到影响线取值间距的影响,选取适当的位移取值间距能够提高损伤识别的敏感性。进一步对曲线梁不同的支撑形式进行模拟分析,得出损伤指标随着支座约束的增加而增大。本文研究结论可以为曲线梁桥的设计及检测研究提供方向及技术支持。

    • >X环境科学、安全科学
    • 紫茎泽兰炭对好氧颗粒污泥处理废水的影响

      2015, 15(8).

      摘要 (1322) HTML (0) PDF 1.56 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用MUASB作为反应器,利用城市污水处理厂的活性污泥为接种污泥,加入不同级数紫茎泽兰炭通过间断曝气方式培养好氧颗粒污泥并用于处理高浓度有机废水。结果发现在20-40目、40-60目、60-80目、80-100目、100-190目紫茎泽兰炭中,添加40-60目紫茎泽兰炭在好氧颗粒污泥处理污水的表现上较为明显。在连续一个月的污水处理中,在好氧颗粒污泥中添加紫茎泽兰炭可调节污泥性能,并提高COD、NH3-N、TP的去除率。在COD>8000mg/L时去除率达到90%以上,NH3-N去除率最高为99%以上,TP最高去除率达85%以上。

    • >O3力学
    • 粘性应力对液体扩张抛撒影响的实验研究

      2015, 15(8).

      摘要 (1266) HTML (0) PDF 1.48 M (7) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用组合式激波管和高速摄影机,获得不同工况的气液界面不稳定性发展直至发生首次破碎的高速摄影照片。实验结果表明,RT不稳定性和RM不稳定性均随时间增长。在扰动波发展的过程中,两相混合区中气泡的前缘基本保持圆形,而尖钉的头部在发展过程中有雾化的迹象。由于粘性的存在,不稳定性的发展将受到抑制,且随着粘性系数的增大,扰动波的增长系数随之减小。

    • >TH机械、仪表工业
    • 基于PDMS自组装褶皱结构的近红外亚波长金属偏振光栅设计分析

      2015, 15(8).

      摘要 (1943) HTML (0) PDF 3.57 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:论文提出一种以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基底,结合氧气等离子体氧化处理在PDMS表面生成类二氧化硅刚性层,通过聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)柔性薄膜谐调应力在柔性衬底/刚性薄膜的表面自组装形成有序结构的方法。并制备了周期450nm、占空0.5、高度100nm的有序的亚波长正弦光栅结构,以此为基底设计了可用于近红外的金属偏振光栅。结合不同的金属纳米薄膜沉积方法,以严格耦合波理论为分析基础,分析了三种不同结构的金属偏振光栅在近红外波段的偏振性能。分析结果表明,金属层的结构对光栅的偏振性能影响很大,三种结构各有优劣。这种基于自组装结构的加工方法有望解决亚波长金属光栅生产周期长、生产成本高的问题。

    • >TE石油、天然气工业
    • 龙马溪组页岩应力敏感性实验评价

      2015, 15(8).

      摘要 (1442) HTML (0) PDF 2.48 M (10) 评论 (0) 收藏

      摘要:X射线衍射和全应力-应变结果表明龙马溪组页岩具有明显的硬脆性特征,破裂前曲线均呈现明显的线弹性变形。在5MPa和10MPa围压下,平行层理方向与垂直层理方向岩芯力学性质表现明显不同,平行层理方向的微裂缝由于受到张力作用而导致页岩突然破裂而完全失去承载能力;当围压达到20MPa时,由于层理微裂缝的闭合,页岩的力学性质表现相似。氮气脉冲压力延迟测试结果表明:平行层理方向取芯页岩的应力敏感性更强,当有效应力增至10MPa时,垂直层理方向岩芯渗透率下降1~2个数量级,而平行于页岩层理方向岩芯渗透率下降2~3个数量级;方解石充填的天然裂缝可提高岩芯整体渗透率2~3个数量级,且闭合型页岩天然裂缝应力敏感性强于张开型天然裂缝岩芯。

    • 层间非均质性致密气藏多层合采产量变化规律研究

      2015, 15(8).

      摘要 (1188) HTML (0) PDF 4.46 M (7) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着优质天然气资源的开发,我国未来天然气产量的增长点将主要依赖致密气藏的开发。靖边气田作为一个典型的低孔、低渗、低丰度致密岩性构造气藏,层间非均质性强,难动用地质储量所占比例大。目前气田低产低效井数增多、稳产能力弱,层间储量动用程度差异大,整个区块开发效率低。本文在分析靖边气田层间非均质性及气藏产状的基础上,进一步建立了不考虑层间窜流和考虑层间窜流的多层致密气藏渗流模型,对比分析了两种模式下分层产量变化规律,研究了地层系数、储容系数及层间半透壁率对产气量的影响。研究结果可为整个气田经济、高效、合理开发提供理论依据,并对同类气田的增产研究具有一定指导意义。

    • >TN电子技术、通信技术
    • 基于相关矢量法L型阵列相干信号DOA估计

      2015, 15(8).

      摘要 (806) HTML (0) PDF 1.81 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对L型阵列该文提出了一种基于互相关矩阵的相关矢量(cross correlation matrix correlation vector method, CCM-CVM)重构解相干的DOA估计算法。为了进一步提高估计精度,在此方法基础上又得到一种改进方法,即CCM-MCVM的方法。该方法基于前后向矢量重构理论,利用阵列互相关矩阵不含噪声的特点,把互相关矩阵的每一个列矢量作为前向矢量,通过对其前向矢量元素进行复共轭变换并颠倒顺序得到后向矢量。利用所有的前后向矢量来重构信号的协方差矩阵并提取信号的子空间,该方法相较于CCM-ESPRIT算法具有损失阵列孔径小,估计精度高的特点。理论分析和仿真结果表明了该方法在低信噪比和小快拍数条件下相较于对比算法具更好的估计性能。

    • >P天文学、地球科学
    • 建南地区须四段致密砂岩含气储层预测研究

      2015, 15(8).

      摘要 (765) HTML (0) PDF 6.82 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:建南地区须四段为典型的致密砂岩气地层,其中砂体较厚,含砂泥岩互层较多,但储层较薄,尤其是地震响应不清晰,这为含气储层的预测增加了难度。为此,以工区储层地质特征为指导,从单井岩石物理分析入手,结合采用叠前弹性反演和AVO分析方法对该区须四段的含气储层分布进行综合预测。储层预测分析表明,本区须四段的储层敏感属性参数对为纵波阻抗(Zp)与纵横波速度比(Vp/Vs),经两者融合的储层因子属性的正高值区可解释为储层砂体的有利发育区;须四段气层主要表现为第Ⅳ类AVO异常响应特征,且其该层含气敏感属性为泊松比(PR)、流体因子(FF)、相对纵波速度(DVp),据此可将三者组合的烃类因子属性的负异常区域解释为储层有利含气区。最后经综合预测可知,须四段含气储层有效厚度分布在28-80m之间,且在建35-2井、新店1井周缘区域厚度较大。

    • >V航空、航天
    • 空中加油受油机自主会合对接控制器设计

      2015, 15(8).

      摘要 (1195) HTML (0) PDF 1.63 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了实现受油机与加油机自主会合对接,提高在会合对接过程中的航迹跟踪性能,设计了一种满足位置跟踪与速度跟踪的制导律,推导了相应的飞控指令。在飞控系统设计设计上,基于六自由度受油机动力学模型,采用时标分离将受油机角运动系统分为快慢回路,采用动态逆分别进行了设计。同样,采用设计了满足会合对接的速度控制律。最后以无人机自主跟踪加油机实现会合对接为例进行了仿真,结果表明该系统能够引导受油机实现与加油机的会合对接,并具有良好的动态性能。

    • >TE石油、天然气工业
    • 密井网约束的复杂断块油田地质建模方法——以扶余油田中区泉四段为例

      2015, 15(8).

      摘要 (1313) HTML (0) PDF 6.57 M (8) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国大庆、大港、辽河、胜利、吉林等油田部分老油区井网密度已达到密井网级别,这些位于东部裂谷带拉张型盆地的油气田具有油层多、断层多、断块小的特点,建立精细地质模型难度较大。本文针对这类油气田,以扶余油田中区泉四段储集层为例,提出了一套地质建模方法:1)以密井网资料为基础,在三维地震解释数据约束下,进行小层划分与对比、低级序断层识别及微构造研究;2)分级次建立断层模型,采用“骨架网格 关键层面 小层层面”三步建立层面模型,该构造模型较好地反映了复杂断块内部地层与断层的配置关系;3)采用相控下的多次迭代随机模拟方法提高砂体模型精度,采取了“砂控 相控”随机模拟建模方法建立储层参数模型,运用砂模型体控制物性边界,分不同微相进行变差函数分析;4)最后,通过概率分布一致性检验及交叉验证证明该方法是可靠的。

    • 稠油井筒掺稀降粘模拟研究

      2015, 15(8).

      摘要 (768) HTML (0) PDF 1.89 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:掺稀降粘是超稠油井筒举升过程中有效降低井筒摩阻的方式之一。针对现有的掺稀优化评价方法,本文根据掺稀工艺建立了超稠油井筒掺稀降粘模拟装置,通过和旋转粘度计测量结果对比,结果表明该装置能够适用于井筒降粘模拟测量。在此基础上,模拟不同掺稀比条件下的井筒粘度变化。对比结果发现,井筒掺稀降粘是一个动态的变化过程,沿着井筒流动,稀油不断分散稠油,降粘效率也不断增大。

    • 桦甸页岩油泥溶剂萃取特性研究

      2015, 15(8).

      摘要 (1206) HTML (0) PDF 2.05 M (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用N-甲基吡咯烷酮-二硫化碳(NMP-CS2)、四氢呋喃(THF)、乙醇(EA)对桦甸页岩油泥进行温和条件下萃取。对各次萃取液进行GC-MS检测并分析不同溶剂下萃取物的组分变化。对各次萃余物进行工业分析、电镜扫描分析(SEM)、X射线衍射分析(XRD),得到萃取物矿物组成及物理形貌变化。结果表明:三组溶剂萃取率依次为89.53%(EA)、81.29%(THF)、70.58%(NMP-CS2)。EA萃余物团聚程度最轻,颗粒细散,分离效果明显。各溶剂萃取物主要为C11至C35之间的饱和烷烃,其中THF对油泥中重质烃组分具有较强的溶出能力。油泥萃余物中固体物质主要为油页岩半焦和飞灰混合物。并且观察到EA萃余物中伊蒙混层的消失。

    • >U交通运输
    • 山区高速公路紧急避险车道驶入角研究

      2015, 15(8).

      摘要 (789) HTML (0) PDF 1.31 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:避险车道驶入角的大小对避险车道安全性有着重要影响,是影响避险车道功能发挥的关键性因素。本文通过分析失控车辆在转弯时的受力情况及运行特征,得出了失控车辆驶入避险车道时的横向倾覆条件和横向滑移条件,保证失控车辆的行驶稳定性。并在此基础之上,提出了避险车道驶入角的设置方法,并给出了在不同渐变段长度下避险车道驶入角的最大限值,最后,通过工程实例进行了验证性分析,说明所给出的避险车道驶入角限值具有合理性。

    • >TU建筑科学
    • 砖石古塔纠偏中的掏土孔参数研究

      2015, 15(8).

      摘要 (641) HTML (0) PDF 2.27 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文结合某砖石古塔纠偏工程,对掏土纠偏过程中孔深、孔径、孔间距等关键因素的作用机理进行数值模拟分析,主要结论如下:(1)孔深决定地基削弱层的面积范围。掏土孔深度宜略微超过塔体重心投影位置。(2)孔径大小对纠偏的速率控制有关键影响;孔间净距的改变对地基土体的削弱影响较大,对掏土层的有效截面大小有控制作用。孔径与孔间净距应综合考虑。过大的孔径与过密的成孔都是不必要的。(3)孔间塑性区部分重叠能够加快土体内力重分布,加剧塑性变形。

    • >TN电子技术、通信技术
    • 一种新的BOC信号捕获算法

      2015, 15(8).

      摘要 (1032) HTML (0) PDF 2.31 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统BOC调制信号捕获方案的捕获性能较低或者计算量较大的问题,提出了一种新的折中捕获算法。该算法分析BOC信号频谱特征,通过将左右边带频谱进行相位翻转处理后再叠加的方式,在保证计算量较小的情况下得到了较理想的捕获性能,是两种传统捕获方案的折中选择。仿真和理论分析表明,本文算法可以适用于各种调制阶数BOC信号的捕获处理,并且减小了计算量,具有较好的捕获性能。

    • >O3力学
    • 抗弯刚度对盐溶液中DNA构型的影响

      2015, 15(8).

      摘要 (1139) HTML (0) PDF 1.45 M (6) 评论 (0) 收藏

      摘要:作为DNA连续体模型,界面压力下的弹性杆模型被作为研究盐溶液中DNA平衡构型。本文研究界面牵引力,盐离子浓度的变化和抗弯刚度变化对构型影响。结果显示DNA凝缩主要受界面牵引力和抗弯刚度影响,随着抗弯刚度的变化,DNA将经历从初始构型到凝缩构型的一系列变化,螺旋型构型的出现与实验中观察现象一致。

    • >TP自动化技术、计算机技术
    • 一种改进的2w-ary快速标量乘算法

      2015, 15(8).

      摘要 (719) HTML (0) PDF 939.42 K (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:标量乘是椭圆曲线密码体制( ECC) 的基本运算, 也是最耗时和极易受到攻击的运算之一.针对利用重编码和R-L技术实现2w-ary快速标量乘算法的不足,本文对该算法进行了改进,在保持抗SPA的前提下,改进算法使用绝对值避免了负数做数组下标的使用,减少了50%的存储量,节约了赋值后的消除操作.理论分析表明改进算法优于原算法,算法的运算量降低2w次.数字验证表明,改进算法比原算法快约17%.

    • >TE石油、天然气工业
    • 长寿命膨胀锥及其发射器设计

      2015, 15(8).

      摘要 (738) HTML (0) PDF 1.98 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:膨胀锥的外形结构决定了膨胀过程中塑性变形力的大小,其中关键因素是膨胀锥锥角。通过对实体可膨胀管膨胀过程进行数值模拟研究,得出膨胀管与膨胀锥在不同的接触条件、膨胀管在不同的膨胀率及不同的壁厚条件下,膨胀变形力与膨胀锥锥角的关系。在选定了膨胀管材料和确定了膨胀率之后,可确定膨胀锥锥角最佳值。研制了新型PZG-bj型膨胀锥材质,在配合内润滑涂层的条件下,其使用寿命已经达到现场实验连续膨胀150米无明显损伤;室内实验间断膨胀条件下累计行进450米无明显损伤。研制出一种发射腔挤压成型的可钻发射器,具有加工工艺相对简单,成本低,可靠性高等优点,单根补贴效率可提高50%。

    • >TP自动化技术、计算机技术
    • 共享内存并行编程最优同步方法的研究

      2015, 15(8).

      摘要 (993) HTML (0) PDF 1.51 M (8) 评论 (0) 收藏

      摘要:共享内存并行编程是并行编程开发与研究的标准之一,为了保证程序运行的准确性和线程执行的高效率,对共享内存同步机制的研究具有重要意义。互斥锁与事件同步是OpenMP标准中的混合同步机制,而斯坦福大学的Baek等人扩展OpenMP提出的面向事务存储的OpenTM应用编程接口,事务内存同步是其突出特点。通过研究发现混合同步存在部分互斥锁同步会严重消耗系统空间资源、线程资源利用率有待提高等问题,而事务同步忽视不可恢复行为的影响。因此,本文提出一种基于共享内存的最优同步方法,即优化后的混合同步和事务内存同步的结合体,实验论证此优化方法的可行性,程序运行更加高效。

    • >TL原子能技术
    • 核电厂营运单位应急响应能力评估方法研究

      2015, 15(8).

      摘要 (1593) HTML (0) PDF 1.55 M (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:结合核电厂营运单位的应急准备工作和核安全监管部门的监管机制与日常监督检查工作,同时充分考虑应急响应能力的构成要素及其特点,建立了一套核电厂营运单位应急响应能力评估方法。该评估方法包括定量化的性能指标的评价体系和定性的检查发现的评价体系,以及两体系在显著度确定程序的辅助下形成综合评价结果。评估方法可协助发现核电厂营运单位在应急响应能力方面存在的问题,合理分配职责及监管资源,指导和规划营运单位和监管部门的响应行动。

    • >X环境科学、安全科学
    • 零价铁修复沉积物中菲的正交实验研究

      2015, 15(8).

      摘要 (831) HTML (0) PDF 971.89 K (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:多环芳烃(PAHs)是一种致癌、致畸、致突变且难生物降解的持久性有机污染物。选择PAHs典型代表——菲作为研究对象,利用零价铁还原修复表层沉积物中的菲,并通过正交实验研究不同条件下温度、零价铁的粒径与添加量对修复效果的影响。实验结果表明:当温度为25℃、零价铁的粒径为0.15mm、零价铁的添加量为2g的条件下,修复效果最好,去除效率可达77.43%。

    • >U交通运输
    • 吸振器在汽车振动噪声控制中的应用和实验测试研究

      2015, 15(8).

      摘要 (628) HTML (0) PDF 6.06 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:吸振器是振动控制的重要手段,在汽车NVH设计中得到广泛应用。在某车型开发过程中,发现在特定频率下,由于频率耦合产生了较大的轰鸣声。为解决这一问题,本文通过对整车的车内噪声测试,确定了安装吸振器的位置。然后,基于振动理论建立吸振器数学模型,推导出单自由度动力吸振器的解析解,并采用Lms.Test.lab和MATLAB软件对吸振器质量参数进行设计。并通过有限元进行初步验证和优化,根据计算结果,制作动力吸振器并应用于某车型的研发中。整车实验测试结果显示,安装吸振器后,汽车振动噪声皆有了显著改善,整车的NVH特性得到提高。

    • 考虑期望间距的全速度差模型及其能耗

      2015, 15(8).

      摘要 (1274) HTML (0) PDF 2.55 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于全速度差(Full velocity difference, FVD)模型,通过考虑期望间距,提出了一种推广的车辆跟驰模型,即扩展的全速度差(Extended FVD, EFVD)模型,并给出能量耗散的计算公式,对EFVD模型的能耗进行了研究。信号灯车队启动问题的模拟结果表明EFVD模型的启动延时时间和启动波速均在允许的范围内,加速度较优化速度(Optimal Velocity, OV)模型和FVD模型略小,且加速过程更贴近现实情况。车队刹车问题的仿真结果表明EFVD模型不会产生不切实际的减速度问题。通过车队碰撞问题的模拟,可知EFVD模型模拟的车头距大于车辆长度,避免了车辆的碰撞。车流扰动问题的数值模拟结果表明考虑期望间距的影响可以增强交通流的稳定性,在一定程度上抑制交通阻塞。能耗仿真结果表明,EFVD模型的能耗比FVD模型的能耗小。

    • >TE石油、天然气工业
    • 火山岩油藏地层渗透率评价研究

      2015, 15(8).

      摘要 (682) HTML (0) PDF 2.09 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:火山岩油藏裂缝普遍发育,对地层渗透率的贡献具有决定性作用。通过对石炭系火山岩11口探井及评价井测井、试井、试油试采等资料的综合分析评价,认为测井方法得到的渗透率往往与生产动态不符,不能直接用于油藏开发评价。基于不稳定渗流原理,通过试油试采等动态方法反算得到了井段平均渗透率,进一步结合地层有效厚度等数据,计算了储层渗透率。结果表明:测井渗透率与孔隙度具有较好的相关性,主要反映了基质的特征;动态方法得到的储层渗透率是测井渗透率的几十倍,且能够反映裂缝控制下的地层实际渗流能力。据此将火山岩储层分为双重介质型、裂缝型、孔隙型三种基本类型。结合具体油藏分析认为,双重介质型是火山岩油藏最主要的储层类型。

    • >TU建筑科学
    • 均质土坡稳定性分析的图解法探究

      2015, 15(8).

      摘要 (665) HTML (0) PDF 2.95 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:在边坡稳定性分析中,极限平衡方法是以安全系数 作为判别标准,而现有确定安全系数的方法需要复杂的迭代计算,不能快速地确定不同工况的安全系数。基于极限平衡Spencer法与有限元的强度折减法,建立一种快速的初步的确定边坡稳定性安全系数的方法,该方法可以弥补计算复杂和判断失准的缺点。首先,在考虑天然条件、地下水条件和地震烈度等主要因素情况下,利用计算机中的Spencer(1967)边坡稳定性分析程序中的切片编码方法,得到非线性破坏包络线稳定性分析图,对非线性边坡破坏包络线进行了详细分析。其次,通过试验数据,分析地震烈度、孔隙水压力系数等对安全系数的影响。结果表明,利用非线性破坏包络线建立的稳定分析图能快速准确地确立边坡的安全系数。

    • >TE石油、天然气工业
    • 水平井中前置液压力传递规律研究

      2015, 15(8).

      摘要 (770) HTML (0) PDF 1.17 M (6) 评论 (0) 收藏

      摘要:以判定人工裂缝起裂点位于径向井远端天然裂缝处还是近井筒地带为目的,以质量守恒和动量守恒定理为出发点,考虑液体的粘性和可压缩性,建立幂律流体前置液压力波传递数学模型。利用有限差分法求解压力波速值,并对计算结果进行实验检验。实验结果与计算结果对比发现,两者平均计算误差为4.70%,压力波传递数学模型准确性较高。在此基础上推导出水平井压力分布与波速的函数关系式。通过研究幂律流体前置液在水平井中压力传递规律,可揭示水平井尤其是径向水井中压力分布规律,为精细描述前置液压力分布提供理论依据。

    • >TU建筑科学
    • 麦秸秆水泥土强度特性的初步试验研究

      2015, 15(8).

      摘要 (1219) HTML (0) PDF 1.27 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:将天然麦秸秆加入水泥土中,提出了麦秸秆水泥土的基本概念,考虑水泥土龄期、水泥掺入比、麦秸秆长度、加筋率、麦秸秆形状等影响因素,通过试验初步研究了麦秸秆水泥土的无侧限抗压强度和抗折强度。结果表明,龄期和水泥掺入比对麦秸秆水泥土强度的影响与普通水泥土类似,麦秸秆长度对麦秸秆水泥土无侧限抗压强度和抗折强度的影响规律差异较大,在低加筋率下可以保持麦秸秆水泥土强度变化不大,麦秸秆形状对麦秸秆水泥土强度的影响也极小,可忽略不计。最后分析了麦秸秆水泥土的作用机制,掌握了麦秸秆水泥土的基本特性。

    • >S农业科学
    • 毛乌素沙地南缘沙区不同类型地表水分特征曲线测定与分析

      2015, 15(8).

      摘要 (1688) HTML (0) PDF 1.74 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探明不同类型地表(裸沙、浅灰色藻类结皮、黑褐色藻类结皮和藓类结皮)的持水性能,采用砂性漏斗法对毛乌素沙地南缘沙区不同类型地表表层(0~5 cm)土壤水分特征曲线进行了测定,并用v-G模型进行拟合。结果表明:(1) 不同类型地表持水性能有差异,持水性能由弱到强依次是裸沙、浅灰色藻类结皮、黑褐色藻类结皮和藓类结皮,不同类型生物结皮样地持水性能分别是裸沙的1.3、1.7和2倍,不同类型生物结皮的持水性随结皮的发育呈增加的趋势;(2) 不同类型地表土壤水分特征曲线呈“S”型分布,不同类型地表吸湿过程较脱湿过程具有显著的滞后性;(3) 用v-G模型对测定结果进行拟合,拟合系数均小于0.009,拟合度高,表明该模型适用于此地区土壤,可用于模拟水分特征曲线;研究结果有助于全面了解生物结皮的水文效应,为受损系统的生态修复过程具有现实意义。

    • >P天文学、地球科学
    • 新场气田须五段岩石力学参数特征及测井解释

      2015, 15(8).

      摘要 (1537) HTML (0) PDF 4.94 M (8) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对川西新场气田须五段储层泥页岩与砂岩储层互层,孔隙度、渗透率较低等特点,实验室内选取须五段地层砂/泥岩样式,利用“MTS岩石物理参数测试系统”,模拟实际地层条件下岩样的岩石力学特征,结合普通薄片、铸体薄片等方法对砂、泥岩分别进行岩石力学性质的研究,实验研究表明:三轴条件下,砂泥岩的应力-应变曲线有一定差异,岩石总体表现为弹—塑性变形;抗压强度与围压、杨氏模量成正相关;泥岩地层具有较大的塑性,砂岩显示相对刚性。此外,利用测井和薄片数据,区分砂/泥岩提取了须五段测井纵横波时差校对关系,拟合出弹性模量和泊松比的动静转换公式;通过岩石密度、波阻抗和泥质指数得出抗压强度计算公式,抗张强度由抗压强度拟合得出,内聚力和内摩擦角利用修正后的经验公式计算,在此基础上构建了岩石力学参数测井解释剖面。研究成果对今后该地区的页岩气储层裂缝产生原因分析及气田的压裂优化设计提供了重要依据。

    • >TE石油、天然气工业
    • 气体钻井钻遇高产气流时压井模拟实验

      2015, 15(8).

      摘要 (1308) HTML (0) PDF 1.92 M (12) 评论 (0) 收藏

      摘要:气体钻井钻遇高产气流时井筒处于空井状态,如果套压太高:①容易压漏套管鞋处地层;②很难使用钻井泵泵入压井液;③井筒内气量很大又处于高压压缩状态,压井排气时危险性大,因此,通常不通过关井求压来确定地层情况,井底常压法压井无法建立有效液注平衡地层压力,压井施工缺乏理论依据。为了获取现场实验数据,以便给气体钻井钻遇高产气流时压井方案的制定提供参考,本文针对该情况下无法关井的特点进行了现场模拟井压井实验。实验过程中通过自动控压钻井系统进行压力自动控制、PWD进行数据实时监测,完成了不同产气量情况下的压井实验,并将实验结果与模拟计算结果进行对比分析,计算精度和实验数据误差在10%以内,取得了良好的实验效果。

    • >TB一般工业技术
    • 复合材料π接头的失效行为和试验研究

      2015, 15(8).

      摘要 (1626) HTML (0) PDF 1.56 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文通过试验研究了复合材料整体π接头在拉伸载荷下的失效力学行为和设计优化。试验测试了三种不同高度的π接头在两种不同固定模式下的失效行为。试验结果表明接头分层式失效的主要模式;粘接高度为30mm的接头抗拉强度最优,同时增强约束可以提高接头抗分层能力。

    • >R医药、卫生
    • GC直接进样与顶空进样法检测睾酮衍生物AD残留量*

      2015, 15(8).

      摘要 (1193) HTML (0) PDF 1.22 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:建立毛细管气相色谱法,分别采用溶液直接进样与顶空进样法测定睾酮衍生物AD中溴代环戊烷的残留量。溶液直接进样法:色谱柱为DB-WAX石英毛细管柱,采用程序升温,初始温度50℃,保持5min;然后以30℃?min-1升温至200℃,保持7min。顶空进样法:顶空瓶加热温度90℃,平衡时间30min。测得溴代环戊烷分别在4.17-83.4μg?mL-1和0.139-2.78μg?mL-1范围内呈良好线性关系。回收率分别为100.65%、99.82%。这两种方法均可检测睾酮衍生物AD中溴代环戊烷的残留量,而顶空进样法灵敏度更高,对色谱柱污染较小。

    • >TJ武器技术
    • 一种DNAN基熔铸炸药铸装工艺安全性分析

      2015, 15(8).

      摘要 (2405) HTML (0) PDF 3.11 M (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:为确保DNAN基混合炸药在铸装工艺过程中的安全性,以RZD-1炸药为研究对象,通过工艺安全性分析,获得了安全性风险因素及分类;利用数值仿真和试验测试,对炸药本质安全特性、相容性、热刺激等安全性影响因素进行了研究与分析。结果表明,炸药本质上是安全的,工艺过程中含能固相组分热损伤导致炸药本身机械感度的升高有限(≤40%),符合安全使用要求;装药在熔混和冷却凝固工艺过程中内部温升最大不超过3.5℃,不存在热爆炸的可能。由此证明DNAN基熔铸炸药铸装工艺是安全的。

    • >U交通运输
    • 软岩大变形隧道锚喷支护的力学效应及失效原因分析

      2015, 15(8).

      摘要 (721) HTML (0) PDF 1.60 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前隧道锚喷支护设计仍采用以经验为主的工程类比法,由此造成支护参数与围岩地质条件不能完全匹配,在软弱岩体隧道中常引发围岩失稳大变形现象。以油坊坪隧道为例,首先对现场围岩失稳及破坏特点进行了分析,运用剪切滑移理论对锚喷支护系统的力学效应进行计算分析。计算结果表明,设计的锚喷支护参数具有足够的安全度,现场围岩失稳主要是由于施工扰动,促使本来较为软弱破碎围岩进一步恶化,造成锚喷支护体系无法达到设计的支护抗力,加上远超过计算值的实际形变围岩压力最终形成剪切破坏;据此提出施工方面的建议,为类似条件下隧道施工避灾减灾提供参考。

    • >TE石油、天然气工业
    • 定量化评价稠油油藏泡沫油采收率影响因素

      2015, 15(8).

      摘要 (1210) HTML (0) PDF 1.53 M (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:以往对于泡沫油采收率影响因素的研究多限于定性描述,本文通过设计10组稠油衰竭实验,定量化地研究了降压速度、溶解气油比、原油黏度对泡沫油采收率的影响,根据实验结果,运用多元回归,建立了无因次泡沫油采收率(ReD)与无因次降压速度(ΔprD)、无因次溶解气油比(RsD)和无因次原油黏度(μD)之间的数学表达式,得到了临界降压速度、临界溶解气油比和临界原油黏度分别为0.004MPa/min、5m3/m3、72mPa.s。得到lnΔprD、lnRsD和lnμD对lnReD的影响权重分别为0.548、0.257和0.195,由此可知,在泡沫油开发中,提高降压速度对提高泡沫油采收率最有效。这对于稠油油藏确定合理的开发操作策略,实现经济高效开发具有重要指导意义。

    • >TU建筑科学
    • 柔性连接的配筋砌体墙混凝土框架抗震性能理论研究

      2015, 15(8).

      摘要 (1224) HTML (0) PDF 3.88 M (6) 评论 (0) 收藏

      摘要:配筋砌体墙与周边框架的连接方式对框架结构的抗震性能影响较大,本文设计了3榀足尺的单层单跨钢筋混凝土框架,对其进行低周反复荷载作用下的抗震性能研究。本文分析了三种柔性连接形式——连接键连接,墙梁连接、墙柱连接的框架的破坏特征、荷载—位移滞回曲线、骨架曲线、位移延性系数、刚度退化、耗能特性。结果表明:与连接键连接和墙柱连接类型相比,墙梁连接类型的滞回曲线比较饱满;在水平地震作用下,墙梁连接类型具有较好的耗能能力。

    • >TJ武器技术
    • 稳定平台非线性影响因素对比实验分析

      2015, 15(8).

      摘要 (1212) HTML (0) PDF 1.91 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:稳定精度是光电稳定(像)平台的核心指标,文章从实验的角度来研究稳定精度的非线性影响因素的影响程度。为此建立了单轴稳定平台的物理模型,并建立了该平台的拉格朗日动力学方程。分析动力学方程中的非线性因素,主要包括电刷摩擦、线扭矩、陀螺非线性、力矩波动。充分考虑影响因素,设计能够定性验证这些因素的实验平台(稳定框架和伺服控制系统)。利用单一变量原则,文章完成了四组对比实验,分析实验数据,摩擦、陀螺性能以及力矩波动等因素对稳定精度影响显著。因此设计人员研制光电平台时,应该充分关注电机、陀螺等元件的性能参数,为研究人员设计平台提供参考。

    • >U交通运输
    • 基于随机松弛时间的行程时间可靠性计算模型*

      2015, 15(8).

      摘要 (763) HTML (0) PDF 2.80 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文提出了基于随机松弛时间的行程时间可靠性动态计算模型,研究了交通系统内部车辆间相互干扰作用对行程时间可靠性的影响。运用交通流动力学理论建立模型,证明了模型的各项异性并基于蒙特卡洛和欧拉折现法设计相应的求解算法。模型能够较好地反映给定交通供需条件下的行程时间可靠性退化规律,量化交通流内部车辆间相互干扰对行程时间可靠性的影响。算例分析表明车辆间相互干扰程度的加剧会引起行程时间可靠性退化轨迹的明显改变,干扰越剧烈,动态行程时间可靠性的退化速度越快、达到稳定状态时的行程时间可靠性水平越低。本文拓展了传统行程时间可靠性计算模型仅考虑外部供需的局限性,探讨了交通流松弛时间的随机波动对行程时间可靠性的影响。所建模型和方法可以为高速公路、城市快速路、主干道等大型设施的动态行程时间可靠性预测提供理论依据和实践参考。

    • >X环境科学、安全科学
    • 松花江表层沉积物重金属空间分布及生态风险评价

      2015, 15(8).

      摘要 (1636) HTML (0) PDF 3.91 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究松花江表层沉积物重金属的分布特征和来源,2014年4月采集松花江16份表层沉积物样品。采用全分解法对样品进行消解,并分析重金属Cu、Zn、Cr、Ni、Cd、Pb、As、Hg。结果表明,除Zn和Cr外,其他重金属平均含量高于背景值。参照TEL-PEL生态风险评估体系,Ni、Cu、As、Cd具有一定生态风险,其中Ni、As对底栖动物生态风险较强。高含量的重金属出现河段为中上游水体,通化和吉林市河段水体沉积物重金属含量较高。重金属Cu、Zn主要来自于生活污水的排放,高浓度Cr、Cd、Hg主要来自于工业废水排放,As来自于岩石风化过程。松花江中上游水体大部分点位表层沉积物重金属毒性单元>4,处中—高毒性水平,而下游水体毒性较低。重金属平均毒性呈As>Ni>Cr>Pb>Zn>Cd>Cu>Hg,其中As和Ni贡献率最高。

    • >R医药、卫生
    • 支架网孔率对颅内动脉瘤模型血液动力学数值模拟的研究

      2015, 15(8).

      摘要 (1093) HTML (0) PDF 3.06 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的:在定常流动情况下,对金属裸支架植入脑动脉瘤后的模型进行血液流动的模拟,探讨支架网孔率参数影响脑动脉瘤治疗的血液动力学因素。方法: 建立真实的三维动脉瘤模型,植入网孔率分别为82%、73%、64%的三种支架,并进行计算得到有支架和无支架动脉瘤腔内血流速度、血管内压强与壁面切应力分布情况。结果:动脉瘤内血液速度与壁面切应力随着网孔率的降低而变小。植入支架后的三个模型瘤内压强与没有支架的动脉瘤内压强相差不大。结论:低网孔率支架能有效隔离颅内动脉瘤,降低血液在瘤内的流动,从而防止颅内动脉瘤破裂。

    • >TU建筑科学
    • 公路拓宽地基强夯振动传播规律研究

      2015, 15(8).

      摘要 (913) HTML (0) PDF 2.07 M (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用FLAC 3D数值计算软件,建立了强夯振动的有限差分模型,分析了路侧地基强夯振动在公路路基、路面中的传播规律。以关键测点的振动加速度与锤底土动压力值作为分析指标,分析了夯锤落距(锤重)、夯锤直径对路基、地基的振动和地基加固效果的影响规律。通过公路拓宽室内模型试验,验证了数值分析的可靠性。结果表明,在1500kN?m夯击能下,采用6m的夯锤落距(对应夯锤锤重为25T)、1.5m或2.0m夯锤直径可以获得理想地基加固效果,且对周边环境振动影响最小;路基坡脚处强夯振动加速度较平面地形衰减更为显著;路面结构中振动加速度总体呈现快速衰减趋势,内侧加速度最大值为3.9m/s2,路面基层、底基层内的强夯振动加速度基本一致,均小于面层的振动加速度。

    • 烧结粉煤灰多孔砖砌体力学性能研究

      2015, 15(8).

      摘要 (662) HTML (0) PDF 1.29 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:多孔砖砌体具有节约土地资源、保温隔热的作用,它已成为砌体结构的主要材料。本文对烧结粉煤灰多孔砖砌体的抗压强度和抗剪强度的试验结果进行了分析,试验表明,烧结粉煤灰多孔砖砌体的抗压强度和抗剪强度都能很好的满足国家规范要求,并且得到了合理的弹性模量。本文不仅证明了烧结粉煤灰多孔砖是一种十分理想的建筑材料,也为烧结粉煤灰多孔砖的推广建立了基础。

    • >P天文学、地球科学
    • 机载激光雷达多脉冲探测模式在大高差地形测绘中的应用分析

      2015, 15(8).

      摘要 (810) HTML (0) PDF 3.87 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:阐述了LIDAR多脉冲探测模式原理及影响因素。通过飞行实验对比了单脉冲与多脉冲探测模式在大高差地形区域的探测效率及相关问题。大高差地形测绘中,单脉冲模式只能采用低激光频率,造成点密度稀疏,难以满足高精度制图需求;多脉冲模式虽然具有作业效率高等优势,可以获取点密度更高的数据,如何规避大气边缘区的影响是必须考虑的问题。在西北某测区通过合理设计,采用多脉冲模式完成了机载激光雷达数据采集,获得了较好效果。未来采用LIDAR多脉冲探测模式可以在我国西部大高差区域地形测绘工作中发挥重要作用。

    • >V航空、航天
    • 空中加油软管-锥套动态建模及其飘摆运动抑制

      2015, 15(8).

      摘要 (1047) HTML (0) PDF 1.68 M (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于多刚体动力学建立空中加油软管-锥套在尾涡流场及大气紊流下的动态数学模型,分析了加油机在不同飞行条件下软管-锥套的平衡拖拽尾迹以及大气紊流对软管-锥套运动的影响。软管-锥套随加油机在空中飞行时产生的飘摆运动增加了受油机安全准确地对接加油锥套的难度,为了抑制软管-锥套空中飘摆运动,对软管-锥套飘摆运动设计了控制器。在非线性模型平衡点处线性化并降阶得到线性增量模型,根据最优控制原理设计了LQR控制器。仿真表明所设计的LQR控制器能有效抑制软管-锥套的飘摆运动,从而能够降低空中加油对接的难度,提高空中加油的安全性。

    • 叶片包角对组合叶轮离心泵工作特性的数值研究

      2015, 15(8).

      摘要 (995) HTML (0) PDF 3.52 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了获得某型组合式叶轮航空燃油离心泵不同叶片包角下的工作特性,对其内流场特性进行数值模拟研究。分别采用定点法和曲线拟合法建立了组合式叶轮的三维模型;利用PumpLinx软件对泵的内流场和出口工作压力特性进行数值仿真计算;在进行样机试验验证数值模拟方法准确性的基础上,基于原包角参数设计基础上增大和减小叶片包角下,进行离心泵的内流场及压力特性研究。仿真结果表明:随着包角增大叶轮流道内摩擦力的升高导致离心泵增压能力下降,而叶片包角减小,叶轮出口相对速度液流角增大,对泵的增压能力产生积极作用。在叶轮基本外尺寸确定的情况下,必定存在使得泵性能最优的叶片包角,所给出数值模拟方法可用于指导离心泵的工程设计与优化。

    • >P天文学、地球科学
    • 高速公路线路地震断层破坏效应及边坡震害稳定性研究

      2015, 15(8).

      摘要 (688) HTML (0) PDF 4.47 M (7) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究高速公路线路地震断层破坏效应及边坡震害稳定性,首先对工程研究区域历史上所发生地震的空间分布做出定性分析,提出沿线地震断层模型,并分析其运动学特征。在此基础上,选取震害区具有代表性的路堑边坡基于ABAQUS有限元程序对其地震响应进行计算,程序输出的位移场用来分析坡顶位移变化,输出的加速度用来计算加速度分布系数。将动力有限元输出的应力场代入MATLAB编写的遗传算法程序,计算边坡安全系数时程曲线,并智能搜索临界滑动面,得到安全系数随着地震波加速度的变化规律及滑动面包络图的安全系数范围。

    • >目录
    • 2015年第8期封面及封底

      2015, 15(8).

      摘要 (1662) HTML (0) PDF 1.10 M (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 2015年第8期中文目录

      2015, 15(8).

      摘要 (1383) HTML (0) PDF 581.28 K (23) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 2015年第8期英文目录

      2015, 15(8).

      摘要 (594) HTML (0) PDF 418.64 K (3) 评论 (0) 收藏

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