• 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 (1434) HTML (0) PDF 2.60 M (59) 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 (1683) HTML (0) PDF 1.93 M (63) 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 (1132) HTML (0) PDF 4.01 M (55) 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 (801) HTML (0) PDF 3.80 M (60) 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 (1341) HTML (0) PDF 1.56 M (67) 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 (1291) HTML (0) PDF 1.48 M (50) 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 (1978) HTML (0) PDF 3.57 M (58) 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 (1447) HTML (0) PDF 2.48 M (76) 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 (1199) HTML (0) PDF 4.46 M (58) 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 (821) HTML (0) PDF 1.81 M (70) 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 (776) HTML (0) PDF 6.82 M (62) 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 (1203) HTML (0) PDF 1.63 M (45) 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 (1316) HTML (0) PDF 6.57 M (60) 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 (780) HTML (0) PDF 1.89 M (49) 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 (1241) HTML (0) PDF 2.05 M (51) 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 (803) HTML (0) PDF 1.31 M (49) 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 (653) HTML (0) PDF 2.27 M (43) 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 (1042) HTML (0) PDF 2.31 M (49) 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 (1155) HTML (0) PDF 1.45 M (50) 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 (729) HTML (0) PDF 939.42 K (47) 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 (764) HTML (0) PDF 1.98 M (60) 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 (1009) HTML (0) PDF 1.51 M (53) 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 (1610) HTML (0) PDF 1.55 M (58) 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 (844) HTML (0) PDF 971.89 K (54) 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