2018, 18(6).
摘要:为研究柴油泄漏对沥青路面使用性能的影响,依托汕梅高速柴油泄漏应急处治项目,室内试验利用红外光谱仪研究开展了油蚀机理研究,现场检测研究开展了柴油泄漏对沥青路面表观状况、摆值(BPN)、渗水状况的影响分析,钻取芯样并开展了沥青混合料的密度、高温性能及水稳定性的对比分析及对回收沥青性能的影响研究。结果表明:柴油油蚀机理在于吸收峰处官能团数量的变化;沥青路面在受柴油污染后会出现不同程度的颜色变黑、路表变滑现象,柴油泄漏造成沥青混合料密度下降,且沥青含量、沥青三大指标下降,并导致沥青混合料水稳定性和高温性能均产生较大幅度下降。
2018, 18(6).
摘要:针对金佛山水利工程中水工隧洞爆破对左岸岩质高边坡的不利影响,采用有限元数值模拟手段,研究了隧洞爆破对边坡的振动效应,探讨了振动波的传播及分布规律,查明了边坡内部裂隙对振动波传播的影响,根据应力和振速之间的相关性,提出了该边坡的爆破振速的参考安全阀值。结果表明:金佛山水工隧洞爆破开挖对左岸岩质高边坡的振动影响较小,振速峰值未超过规范所规定阀值;由于隧洞爆破和边坡开挖爆破对边坡的坡面振动效应以及传播方向不同,导致爆破振动波通过边坡内部裂隙的传播规律也不同;根据边坡平台内外侧质点的速度分布,借鉴小湾水电站边坡工程,选取平台内侧岩体作为监测部位,根据应力和振速之间的统计规律,得到了左岸岩质高边坡的爆破振速参考安全阀值。
2018, 18(6).
摘要:在水驱油过程中非牛顿原油的视粘度受压力梯度影响,不同的压力梯度区间内其变化规律不同。为了理清非牛顿型原油粘度变化及其对渗流特征和水驱规律的影响,本文以胜利油区孤岛油田水驱稠油为例,结合该油田流变性实验数据,针对流动规律不同于幂律流体及宾汉流体的特殊非牛顿原油,建立了三段式原油视粘度数学表征模型。运用非线性渗流理论和计算机计算技术,在考虑其粘度随压力梯度的特殊变化关系的基础上,建立了二维油水两相渗流数学模型,并采用有限差分方法进行了求解,研制了相应的油藏数值模拟软件。构建并模拟了水驱不同性质原油的算例,对四种类型原油的模拟结果表明:生产1000天时,水驱牛顿原油采油井含水率为93.7%,其它三种非牛顿原油油井含水率分别为91.2%、88.1%和89.8%。水驱牛顿和非牛顿型原油的油井含水率、压力、粘度分布和水驱前缘均有明显的差异。本方法为更加准确地模拟和预测非牛顿型稠油油藏水驱开发提供了可靠的手段。
2018, 18(6).
摘要:本文在序批式厌氧反应器中比较了污泥单独发酵,污泥+油脂,污泥+油脂+微量元素发酵生物气的产量及甲烷的含量并探究了微量元素对污泥和油脂共消化产甲烷的影响。实验结果表明微量元素的投加能够显著提高生物气的产量,并且产量为243 mL/g VSS,是空白组的1.3倍。然而对甲烷的体积分数作用不明显。微量元素的存在能够提高水解和酸化过程,为产甲烷菌提供更多的消化基质。进一步研究发现,微量元素能够减少污泥和油脂共消化过程中长链脂肪酸的积累,减缓了长链脂肪酸对产甲烷菌的抑制影响。
2018, 18(6).
摘要:在连续流反应器中探究了纳米二氧化钛(TiO2 NP)对污泥厌氧溶解及产气的影响。实验结果表明TiO2 NP对污泥厌氧消化的影响与TiO2 NP的浓度有关,低浓度TiO2 NP对污泥的溶解及产气影响不明显,然而高浓度TiO2 NP严重抑制污泥溶解及甲烷产量。当TiO2 NP的浓度由0增加至200 mg/L时,甲烷产量由161 mL/g 挥发性悬浮固体(VSS)下降至124 mL/g VSS。机理分析表明高浓度TiO2 NP能够抑制关键酶的活性并对产甲烷化产生严重的抑制作用。
2018, 18(6).
摘要:在序批式厌氧反应器中探究了重金属Cd2+对污泥厌氧水解和酸化的影响。实验结果表明0.1 mg/L Cd2+能够促进污泥的水解和酸化过程进而促进短链脂肪酸(SCFA)的积累,且其最大积累量为1025 mg/L。高浓度Cd2+能够促进污泥中有机物的释放,但对酸化过程有严重的抑制作用,当Cd2+的浓度为5.0 mg/L时,最大溶解性化学需氧量(SCOD)和SCFA浓度分别为1395和465 mg/L,分别是空白对照组的1.5和0.5倍。同时发现高浓度Cd2+ (例如5.0 mg/L)能够抑制产甲烷古菌的活性进而导致SCFA的消耗量较低。
2018, 18(6).
摘要:在鲁西地区沂沭断裂带中发育有BIF型铁矿,其赋矿地层为新太古代泰山岩群柳杭组,铁矿体呈包体状残留于新太古代侵入岩中;但由于铁矿床规模较小,前人一直未将之作为一个独立矿床式进行分类。作者通过对该区铁矿进行研究认为,区内该类型铁矿含矿建造独特、赋矿环境迥异而具有代表性,以其品位较高、埋藏较浅、易于开采、具有较好的经济价值和勘查前景,且与鲁西地区已有铁矿类型具有不同的成矿地质条件为特征,故将该类型铁矿命名为“杨庄式”铁矿,使鲁西地区赋存的BIF型铁矿增加到三个矿床类型,即“苍峄式”铁矿、“杨庄式”铁矿和“济宁式”铁矿。区内找矿模型主要是以地质和地球物理模型为主,以其磁场特征与含矿建造特征及其矿体规模形态高度吻合为表现形式。本文对区内该类型铁矿预测模型(包括区域成矿环境、成矿特征、地球物理特征等)和找矿标志进行了研究和总结,区域成矿预测工作显示在崔岜峪铁矿远景区、磨山河铁矿远景区、北躲庄铁矿远景区和酿泉官庄铁矿远景区具有“杨庄式”铁矿找矿前景;通过对其预测模型和找矿标志的综合利用可对相关地区铁矿开展调查评价工作。
2018, 18(6).
摘要:藏东南地区是研究海洋型冰川的天然宝库,帕隆藏布流域作为冰川活跃区,因其独特的地形地貌、气候条件,沿岸不仅堆积形态各异的第四纪冰碛垄、泥石流扇,而且发育断续分布的平台地形。利用无人机技术、高精度遥感影像、钻探、物探,结合实测剖面对藏东南典型第四纪堆积阶地成因进行详细的分析,为研究区域性堆积阶地成因提供依据,并得出以下结论:(1)雪瓦卡平台为第四纪堆积体,所在区域曾经发育了一个堰塞湖;(2)雪瓦卡平台第二级阶地下部为巨厚湖相砂层,上部为河床沉积卵砾石,这种下细上粗的物质接触关系可能为沉积区由堰塞湖转变为河道沉积,堰塞坝逐步疏通的过程;(3)上、下游支沟不仅为平台形成提供物质来源,而且为其形成提供地形地貌条件;(4)帕隆藏布沿岸断续分布的平台地形在形成过程中普遍受到上下游支沟冰川运动、泥石流发育的影响。
刘达望 , 张文济 , 任康绪 , 邓西里 , 李世临 , 吕 洲
2018, 18(6).
摘要:四川盆地下侏罗统自流井组大安寨段一直是四川盆地致密油勘探的重要层位之一,近年的勘探成果显示出了大安寨段具有良好的潜力与前景。川东地区具有和川中地区相似的资源和成藏有利区但多年来未受到足够的重视。通过对川东地区26条大安寨段野外露头资料整理以及结合前人的认识,总结了川东地区大安寨段的岩石类型及其组合特征,按照生屑的含量、填隙物特征及对岩石物性影响较大的重结晶作用,将灰岩类和泥(页)岩类分为生屑灰岩、泥晶灰岩、结晶灰岩、介壳质泥(页)岩和钙质泥(页)岩5类,再进一步将生屑灰岩和泥晶灰岩类细分为7个亚类;综合“源、带、相”的勘探思路,分析了四种主要岩性组合对寻找致密油 “甜点”的影响,对下步川东大安寨段致密油(气)的勘探具有重要意义。
周忠发 , 张 结 , 潘艳喜 , 殷 超 , 汪炎林 , 田衷珲
2018, 18(6).
摘要:为探究喀斯特洞穴区域地表水、地下水水化学特征,揭示其水化学变化的影响因素。采用数理统计、Piper三线图、Gibbs图、氢氧同位素关系图、离子相关性及离子比值关系等方法对研究区2015年4月至2017年3月的40组地表水水样和253组地下水水样数据进行分析。研究结果表明:双河洞区域地表水、地下水pH均呈碱性,TDS值总体上属淡水和微咸水,TH值属软水和微硬水;地表水中阳离子主要以Ca2+、Mg2+离子为主,阴离子主要以HCO3-离子为主;水化学类型主要为HCO3- -Ca2+和HCO3- - Ca2+?Mg2+;地下水中阳离子主要以Ca2+、Mg2+离子为主,阴离子主要以HCO3-和SO42-离子为主,水化学类型主要为HCO3-?SO42-- Ca2+?Mg2+、SO42-? HCO3-- Ca2+?Mg2+和HCO3--Ca2+?Mg2+;通过Gibbs图、离子相关性、主要离子比值关系可以看出,主要离子组分均来自碳酸盐岩和硫酸岩盐的风化溶解,同时可能存在人为活动的影响;研究区水化学组分是区域地质地貌条件、水—土—岩相互作用、农业活动等因素综合导致的。研究结果对岩溶区地表水和地下水的开发利用、管理和保护具有重要的科学意义。
2018, 18(6).
摘要:为了研究钢管混凝土梁柱节点受剪承载力,对钢管混凝土梁柱节点的剪切破坏机理进行了深入的讨论,分别对核心区混凝土、钢管以及加强环对节点的抗剪贡献进行了分析,提出了考虑轴压力、柱端弯矩、梁端竖向剪力等因素的梁柱节点受剪承载力计算模型;通过实例验证了公式的合理性。
2018, 18(6).
摘要:支撑剂嵌入裂缝壁面会降低人工裂缝的导流能力,加快产能递减,使前期的压裂增产施工效率降低,甚至无效化。因此,在生产实践中,多采用多层铺置的模式增加裂缝导流能力,降低支撑剂嵌入及变形的负面影响。但是,现有支撑剂嵌入模型大多建立在支撑剂正方形排列单层铺置的基础上,模型太过理想化,对嵌入后导流能力的模拟并不准确。为使模型计算结果更接近实际,文中充分考虑支撑剂菱形排列多层铺置对压后支撑缝宽的影响,基于弹性力学和Hertz接触理论对支撑剂在原地应力作用下的应变进行分析,建立了压后支撑缝宽变化的数学模型,并结合实验数据与模型计算结果,对闭合压力、粒径、支撑剂铺置层数等参数进行了敏感性分析,认为适当增加支撑剂铺置层数和选用较大粒径支撑剂有利于降低压后缝宽变化幅度;最后分析了不同储层弹性模量下支撑剂变形量与嵌入量的相对大小,给出了根据云图图版优选不同弹性模量支撑剂的方法。该研究对加砂压裂施工中的砂比优化和支撑剂类型优选具有一定指导意义。
2018, 18(6).
摘要:通过单轴压缩试验、直剪试验和为期120天饱水三轴压缩实验,结合板岩成分,研究了板岩在饱水之后的力学性质变化和水物理化学损伤机理。研究表明:自然浸水条件下,在最初4天吸水率变化较大,约8天之后板岩吸水率趋于稳定,但水岩作用依旧存在且明显滞后于吸水率的变化;随饱水时间的增长,各项力学参数试验均有衰减,饱水60天后,板岩峰值强度趋于稳定。板岩水物理损伤主要受库区水环境影响,水物理损伤主要受水流导致矿物颗粒间胶结物和碎屑的运移和扩散,这与水化学损伤的水环境PH值等密切相关。通过质量与强度变量,从宏观上量化评估板岩损伤劣化程度。
2018, 18(6).
摘要:以2013年8月22日途经江西的台风“潭美”为研究背景,利用江西连续运行参考站(CORS)获取的GPS数据反演高精度TEC。(1)对台风“潭美”登陆前后多天电离层的TEC进行了分析,发现8月22日电离层TEC变化存在异常,且在台风登陆前TEC变化在逐渐增大,台风过境后TEC变化值出现下降趋势。(2)进一步对台风登陆前后一段时间的TEC时间序列进行谱分析后,认为8月22日电离层TEC的扰动很可能与台风有关。(3)对台风当天即8月22日各站点进行时间序列和空间强度分析,结果表明距离台风路径越远,TEC的扰动强度越小。进一步确认8月22日的电离层异常与台风具有相关性。
2018, 18(6).
摘要:为了研究板岩三轴蠕变特性,根据层理方向,对板岩进行0°和90°制备岩样,然后分别进行5 MPa、15 MPa和20 MPa围压的三轴蠕变试验。基于试验结果:围压和层理面是板岩蠕变的影响因素,围压越大,板岩的弹性模量和峰值强度越大。15 MPa围压下弹性模量和峰值强度各向异性度最大。同一围压下,平行层理面的峰值强度和弹性模量比垂直层理面的大。应力应变曲线成“厂”字型,板岩在低应力水平下蠕变很小,在临近破坏的高应力水平下有明显蠕变现象。围压越低,蠕变现象越明显,垂直层理面比平行层理面更易发生蠕变破坏。板岩每级加载都会出现瞬时应变且近似成线性变化。板岩在最后一级加载下经历了初期蠕变,稳态蠕变和加速蠕变,在5 MPa和15 MPa围压下稳态蠕变期间有突变蠕变。板岩蠕变破裂形式主要沿层理面发生破坏,在低围压下附带张拉破坏,在高围压下附带剪切破坏。
2018, 18(6).
摘要:通过沉积相特征识别、砂体宏观特征观察、古流向分析、砂岩镜下骨架颗粒统计,并结合沉积速率法、镜质组反射率法、Dickinson图解等方法探讨宁武-静乐盆地物源区的位置、母岩组合及其构造背景。研究结果表明:宁武-静乐盆地侏罗系砂岩类型主要为石英砂岩、长石砂岩和岩屑长石砂岩;砂岩骨架颗粒类型及其量比关系表明其物源区主要为大面积的花岗质侵入岩(细粒花岗岩,闪长花岗岩等)广泛出露,并有一定量的变质岩(云母片岩,千枚岩,石英岩等)和沉积岩(砂岩,富含燧石结核或条带的碳酸盐)分布;砂体中古流向数据均值介于158°~204°,反映了物源区是位于该盆地以北的阴山-燕山一带;Dickinson三角图解结果表明物源区总体上处于华北板块北缘陆内隆升的构造背景,且中侏罗世晚期可能伴随有火山作用;天池河组地层原始沉积厚度为269.4~308.0 m,155 Ma左右,区域地层抬升遭受剥蚀,其剥蚀厚度为148.1~207.0 m,剥蚀速率为1.8~2.1 m/Ma,结合镜质组反射率法,侏罗系地层最大埋深时该地区古地温梯度明显偏高,反映了宁武—静乐一带受到燕山运动构造热事件的显著影响。
2018, 18(6).
摘要:红河油田HH156井区长8油藏为典型的致密低渗透油藏,试油资料显示大多工业油流与裂缝发育相关,但裂缝的分布具有很强非均质性,为油气开发带来困难。通过研究区15口井岩心描述及成像测井资料获得了裂缝分布参数,应用模糊逻辑技术对井眼裂缝指示数据和各种裂缝要素进行相关性判别,筛选相关性高的裂缝要素。由筛选结果可以看出,相干属性和裂缝指示相关性最好,断层距离属性、构造曲率次之,本次选取相关性最好的前3种属性参与非线性神经网络的学习与培训,得出最终的裂缝密度分布模型,进而应用随机建模方法生成DFN模型及裂缝属性参数,不仅有效预测了该区裂缝分布,而且提供用于数值模拟的裂缝模型,为油藏方案实施提供依据。
2018, 18(6).
摘要:随着油气田开发进入中后期,为解决常规定向井多层合采导致的层间矛盾、含水率差异等问题,水平井分层系开采已受到广泛关注。由于水平井钻井工程技术难度大、开发成本高等制约,对水平井目的层顶面深度预测精度要求高,通常采用“实钻井资料为主、井间地震约束为辅”的方法预测。然而储层深度预测受地质、地球物理、工程等多方面影响。本文主要从以上三方面分析深度误差产生原因并提出相应规避方法:地质上储层变化、地层倾角与钻井方向关系;地球物理平面速度变化、地震资料分辨率对储层厚度刻画精度以及浅层气影响;工程上钻具拉伸、扶正器位置以及测试仪器本身误差等方面导致的储层深度误差。利用以上研究成果指导水平井随钻实时调整,实现了渤海湾QH油田储层深度预测误差控制在1.5m以内,达到质量效益双丰收。
2018, 18(6).
摘要:为准确定量评估和认识湖南省区域降雨侵蚀力的时空特征,利用1961~2010年湖南省21个雨量站的逐日降雨数据,采用降雨侵蚀力简易计算模型计算出不同地区的降雨侵蚀力,并通过反距离加权内插方法进行空间插值得到湖南省多年平均降雨侵蚀力的空间分布和年内季节分布,基于变差系数和气候倾向率两个指标分析了降雨侵蚀力的年际变化特征。结果显示:1)湖南省多年平均降雨侵蚀力在5 510.65~12 526.14 MJ?mm/(hm2?h?a)之间变化,具有明显的地域差异性,高大山脉地区的降雨侵蚀力明显高于其他地区。空间分布整体趋势是由西北、东部、南部向中部递减,在西北部、东部和南部边缘较大;侵蚀高值区分布在安化站、南岳站,低值区集中在东北部的南县站和西南部的武冈站;2)季节差异性显著,降雨侵蚀力集中在3-8月,侵蚀高值中心逐月由东南向西北移动,低值中心由西向东移动;3)气候倾向率和变差系数分别在-132.09~499.81 MJ?mm/(hm2?h?a)/10a和0.257~0.403之间变化,降雨侵蚀力年际变化总体上呈现线性增加并有向北转移的趋势,变差系数在空间分布上大致呈南北高南中间低的特点。研究结果可为湖南省的水土保持、农业和生态保护,以及灾害控制等工作提供科学决策依据。
2018, 18(6).
摘要:传统损伤识别方法大多仅限于结构件中单个裂纹的确定,且损伤识别指标无法准确反映早期局部损伤。为此,提出了一种以应变模态差为表征指标的结构表面多裂纹损伤识别方法。首先,依据欧拉伯努利梁理论,建立了含有多裂纹悬臂梁结构传递矩阵方程,得到含裂纹悬臂梁位移模态振型和应变模态振型;其次,计算损伤前后应变模态差并作为损伤识别指标进行识别。以悬臂梁为例,利用MATLAB分别对单损伤和多损伤等不同工况条件进行了模拟仿真,在此基础上,利用PVDF压电传感器进行了单裂纹和双裂纹悬臂梁损伤识别实验。仿真结果和实验结果表明:应变模态差可以对单裂纹与多裂纹损伤工况进行识别,且识别精度高。
2018, 18(6).
摘要:根据岩心、粒度分析、铸体薄片、扫描电镜、压汞曲线、试油及矿化度分析等资料,分析研究Muglad盆地南部Aradeiba组低阻油层的地质成因。其形成受沉积、成岩、成藏等多种作用的综合影响。泥质沉积背景下,粘土矿物附加导电性、复杂的孔隙结构是形成Aradeiba组低阻油层的岩石物理成因。Aradeiba组主要砂体类型为三角洲前缘砂体,水下分流河道砂体横向相变快,油气规模小、高度低,而远砂坝、席状砂砂体厚度薄,砂泥互层沉积,整体泥质含量高,均易于形成低阻油层。Aradeiba组砂岩属于早成岩阶段B期,溶蚀作用、石英次生加大等,使得孔隙结构复杂,并且所含粘土矿物以蒙脱石等附加导电型的粘土矿物等为主,低阻油层发育。反向断块构造幅度低、成藏高度小,岩性或成岩圈闭范围局限,成藏复杂,多套油水层发育,形成低阻油层。
2018, 18(6).
摘要:三维椭圆振动辅助切削是近年来发展起来的一种很有潜力的精密超精密加工方法,其特有的摩擦力逆转和间歇切削特性不仅能有效的减少切削力,提高加工性能,理论上可以达到抑制切削颤振的目的。但是,对于实验中三维椭圆振动辅助切削对于颤振抑制的问题缺少相关研究,另外在不同切削条件下其本身是否具有稳定切削、防止颤振发生的能力也不得而知。为了研究三维椭圆振动切削过程中颤振现象,通过实验分析了普通切削与三维椭圆振动辅助切削过程中的时域振动信号,证明了后者对于颤振抑制的有效性;并对混联压电式三维椭圆振动切削过程中不同切削参数下的加工状态进行了划分,通过快速傅里叶变换以及计算相应切削状态下的表面粗糙度值验证了三维椭圆振动辅助切削过程中的颤振现象。为进一步完善三维椭圆振动辅助切削技术,通过抑制颤振发生提高其加工精度以及表面质量提供了基础。
2018, 18(6).
摘要:研究一种基于模糊逻辑推理的多响应稳健参数优化方法。利用满意度函数计算含噪声干扰过程的各个响应的满意度值,然后经过模糊逻辑推理将多个响应的满意度值转化为模糊推理等级,进而根据主效应法选取最优参数组合。构建包含可控因素和噪声因素的神经网络预测模型,对最优参数组合处的噪声实验进行预测,得到优化参数的响应质量指标值,并且计算出优化参数的信噪比。将该方法运用于铣切削工艺过程多响应参数稳健优化,结果表明: 基于模糊逻辑推理的多响应稳健参数优化方法得到的最优参数组合不仅有效地降低了铣切削表面的粗糙程度和粗糙高度,而且对噪声因素的影响具有较好的稳健性。
张怀文 , 程远方 , 李令东 , 史吉辉 , 江龙 , 韩修廷
2018, 18(6).
摘要:深水油气勘探开发过程中,为防止井筒内生成天然气水合物, 在钻井液中添加水合物热力学抑制剂是有效措施之一。然而含水合物热力学抑制剂钻井液侵入水合物地层的扰动影响鲜有报道。为探究水合物热力学抑制剂对水合物层的扰动规律,本文利用超声波测试手段,研究了NaCl、乙二醇两类水合物热力学抑制剂钻井液侵入水合物岩样的过程,并讨论了适用于水合物地层钻井液的设计要点。结果表明:含水合物热力学抑制剂的钻井液相比未含抑制剂的钻井液会显著促进水合物分解,且随着抑制剂浓度的增加,水合物分解速度会大幅度增加;NaCl盐类抑制剂促进水合物分解的作用明显强于乙二醇醇类抑制剂;钻井液侵入水合物地层引发的水合物分解呈现非匀速现象。深水钻探水合物地层时,防止地层中水合物的分解与抑制井筒中水合物的生成是相互矛盾的,研发适合水合物地层的钻井液配方来平衡这个冲突是矛盾途径。
2018, 18(6).
摘要:为解决微生物燃料电池阴极室中电极反硝化和非电极反硝化二者的冲突,构建出一种三室交互型微生物燃料电池。在一个循环周期内,电池功率密度平均27.0 mW/cm2,反硝化速率平均0.92 mg/(L?h),所需有机碳源量COD/NO3-仅为3.9,整体性能优于相同条件下的传统双室型微生物燃料电池;交互式控制方式优于三室电池同时开关的运行方式;24h是本实验废水条件的最佳交互时间。三室交互型微生物燃料电池在高效脱氮产电的同时充分利用了电子供体,节约了反硝化所需的有机碳源。
2018, 18(6).
摘要:为了研究轮毂封严腔几何结构对涡轮性能的影响,对转/静叶片之间带有封严腔的某高负荷单级涡轮进行了三维定常数值模拟。结果表明,轴向封严的气动效率较高,而径向封严的封严效果更好。篦齿和发卡弯中的旋涡是导致这两种封严结构性能差异的主要原因。内侧封严腔中的小尺度旋涡对入侵的燃气产生了堵塞作用,是其封严效率提高的主要原因。外侧封严腔中的旋涡对入侵的燃气并无阻碍作用,反而使封严效率有所下降。
杜赛 , 谭涌波 , 汪然 , 仇梦扬 , 林辉 , 周洁晨
2018, 18(6).
摘要:基于10年(2002-2011)卫星观测资料,研究气溶胶浓度(气溶胶光学厚度AOD代替),地面温度,相对湿度,海拔高度以及其它数据对中国两个不同地区夏季闪电活动的响应。结果表明,不同地区闪电活动主要影响因素不同。气溶胶浓度低的地区(AODave=0.14),地面温度(偏相关系数为0.745),海拔高度(偏相关系数为-0.613)可能是影响该区域闪电活动的主要因素。气溶胶浓度高的地区(AODave=0.60),地面温度(偏相关系数为0.87),气溶胶浓度(偏相关系数为-0.823),相对湿度(偏相关系数为0.818)可能是影响该区域闪电活动的主要因素。另外气溶胶浓度低和高的两个地区气溶胶对闪电活动的影响是相反的。气溶胶浓度低的地区,闪电密度与AOD,冰粒子光学厚度(IOT,Ice cloud Optical Thickness)呈明显正相关(R=0.81,0.82),气溶胶可能主要通过微物理过程增加云滴数量,随之冰粒子含量增多,增强雷暴云活动,促进闪电活动的发生。气溶胶浓度高的地区,闪电密度与AOD呈明显负相关(R=-0.78),地面气温与AOD呈负相关(R=-0.29),而IOT与闪电密度无相关性(R=0.09),表明气溶胶可能通过辐射效应,使到达地球表面的太阳辐射降低,地面温度降低,雷暴云强度减弱,使冰粒子含量减少,导致闪电活动减弱。
2018, 18(6).
摘要:近些年,游梁式抽油机电机功率测试越来越普及,如何利用功率曲线数据信息指导抽油机节能运行变得更加重要。以抽油机平衡准则为基础,开展了利用功率曲线数据进行曲柄平衡抽油机调平衡方法的研究。研究中,结合生产现场实际情况,利用电动机功率与传到曲柄轴上的扭矩的关系,建立了曲柄平衡块位置改变量与电机输出功率改变量的关系,依据不同的抽油机平衡准则,分别建立了峰值功率法曲柄平衡块调整量计算模型和均方根功率法曲柄平衡块调整量计算模型。计算表明,与平均功率法和峰值功率法相比,均方根功率法能耗最小,有利于进一步挖掘抽油机节能潜力。
2018, 18(6).
摘要:为了研究爆轰压力对炸药近场水中爆炸冲击波能的影响,根据爆轰理论计算得到了不同爆压的太安炸药的JWL状态方程参数,在此基础上针对不同爆压太安炸药开展了水中爆炸数值模拟,得到了不同爆压的近场冲击波能。结果表明:爆压的变化对近场冲击波能具有显著影响,爆压太高或太低都不利于在近场形成较高的冲击波能;存在 “合适的爆压”,使得炸药水中爆炸近场的冲击波能较高。对于太安炸药而言,该“合适的爆压”不是一个爆压值,而是一个爆压范围,即9GPa~13GPa。研究结果对于反鱼雷鱼雷用炸药的配方设计具有一定参考价值。
陈德春 , 肖良飞 , 孟红霞 , 吕飞 , 姚亚 , 彭元东 , 孙东
2018, 18(6).
摘要:针对油田现场远程在线实时监测示功图异常、无法正常进行油井工况诊断与分析或诊断结果错误等问题,通过对示功图形成原理的分析,研究了示功图形成的4个阶段可能出现载荷与位移的异常情况,通过特征分析,提取了异常示功图的特征值,建立了示功图甄别模型,并编制了甄别软件。经J油田32井次的油井示功图甄别应用,有10井次的示功图异常,反馈给油田现场更换测试设备重新检测,并进行了示功图的对比检验,验证了甄别结果的准确性,符合率为100%,表明油井实时监测示功图智能甄别模型的研究能够为油田现场实时分析示功图数据的真伪、及时发现示功图测量仪器故障提供了手段,为提高油井工况诊断和分析的准确性提供了理论与技术支持,提升了油井智能化管理水平。
2018, 18(6).
摘要:为更好的探究白云石与地层酸性流体的溶蚀作用规律,为后续研究白云岩储层的油气储集提供积极的指导作用。本文开展了白云石与草酸的溶蚀模拟实验,主要考查了反应温度、草酸浓度及矿化度对草酸溶蚀白云石过程的影响。结果表明:反应温度增大不仅能提高反应速率,而且影响溶液中镁离子溶出浓度。草酸浓度较高时,溶液中镁离子溶出浓度不随草酸浓度升高而增大。且反应产物均沉淀在白云石表面上,阻止了内部溶蚀反应的进行,不利于孔隙优质储层的形成。草酸溶液中氯化钠的加入一方面有利于速率的提高及白云石的溶解度的增加,另一方面抑制了溶液中镁离子的沉淀
2018, 18(6).
摘要:当前无线多媒体网络容易受到低频干扰,传统不良视频检测算法无法有效去除干扰,导致检测结果不可靠。为此,提出一种新的无线多媒体网络中不良视频检测算法。为了使运动矢量平滑,通过向量中值滤波技术对其施行处理。为了避免因摄像头位置变动造成的干扰,采用平均值法对视频进行进一步处理。在无线多媒体网络视频序列时间轴中,将局部光问题转换成关键帧识别问题。在获得关键帧的基础之上,通过HIS模型快速准确地实现肤色部分的提取,判断检测视频是否为不良视频。经实验验证,所提算法检测精度高,结果可靠,且开销小。
2018, 18(6).
摘要:随着航空航天等领域的迅速发展,射流气动噪声问题也受到逐渐重视。射流气动噪声引发航天器的结构破坏和疲劳损坏,而且射流气动噪声影响乘客舒适度,干扰周边居民的生活,产生噪声污染。射流气动噪声的产生机理、理论预测、通过实验研究和数值模拟研究传播过程以及如何控制此类噪声成为关注焦点。本文在阅读大量文献的基础上,从理论研究,实验研究,数值模拟,噪声控制四个方面概述射流气动噪声的研究现状,最后展望射流气动噪声的发展趋势。
2018, 18(6).
摘要:基于视频序列的运动目标跟踪在安防、军事等领域用途广泛。针对传统Camshift算法易受颜色相近物体的干扰,丢失目标的情况,提出了一种改进的Camshift算法。该算法检测SIFT特征点并进行FREAK特征匹配,通过判断每一帧跟踪结果的跟踪精度修正跟踪矩形框,从而改善跟踪精度。为便于工程应用,在Linux系统上进行了算法移植,实现了基于ARM的运动目标跟踪系统。实验结果证实改进算法对部分遮挡、颜色相近干扰等情况具有稳定性,能够实现对运动目标的准确跟踪。
2018, 18(6).
摘要:目前对于土体中的土拱形态假设众多,土拱形态的演变研究不足。本文利用室内模型装置对土拱的形态和演变规律进行了试验研究,试验模型可以形成宏观的土拱,能够直接观测土拱的形成和演变过程。对试验过程中记录的土拱照片进行处理后,通过拟合和统计分析,得出土拱的合理形态曲线方程。试验表明:砂性土中土拱不是恒定不变的,而是处于不断变化的状态;土体中会先形成一组类似的土拱后,再转变为另一组类似的土拱;土拱的形态也不是单一的形态,砂性土中的土拱形态由下而上从抛物线转变为椭圆曲线。
2018, 18(6).
摘要:室内环境下的行人导航问题是当前导航领域的研究难点与热点,基于足绑式MEMS是行人导航的主要形式之一。针对目前行人导航航向发散的问题,同时避免磁力计引入外部误差,在零速更新(ZUPT)的基础上,研究了磁角速率更新(MARU)的航向修正算法,假定行人处于零速区间时磁场是恒定的,当惯性传感器转动时,磁力计的三维矢量也会相应变化,利用磁场的变化信息作为零速时刻陀螺仪输出角速率的观测值,并通过扩展卡尔曼滤波(EKF)对角速度误差进行补偿,从而限制航向角的漂移。实验结果表明,该算法航向跟踪性强,对航向修正有一定的有效性,其终点定位误差占总路径的0.55%,达到了良好的定位精度。
杨林 , 焦媛 , 况栋梁 , 尹艳平 , 房建宏 , 陈华鑫
2018, 18(6).
摘要:向聚合物水泥砂浆中掺入氧化铁颜料制备彩色聚合物水泥砂浆,研究了不同颜料及其掺量的变化对聚合物水泥砂浆力学性能、工作性能和粘结强度的影响,并借助扫描电镜(SEM)表征了彩色聚合物水泥砂浆的微观组织形貌。结果表明:颜料会一定程度降低聚合物砂浆的抗折、抗压强度,且颜料掺量为5%时,对聚合物砂浆的抗折、抗压强度影响显著,随着颜料掺量的逐渐增加,聚合物砂浆的抗折、抗压强度呈现先增加后平缓的趋势;聚合物砂浆的流动度和粘结强度随颜料掺量的增加而减小;SEM测试结果表明颜料一方面会包裹水泥颗粒,阻碍水泥水化,降低彩色聚合物砂浆的抗折、抗压强度,但另一方面颜料能有效填充聚合物砂浆空隙,改善密实度,提高聚合物砂浆的抗折、抗压强度。
2018, 18(6).
摘要:昭通-鲁甸断裂作为大凉山次级活动块体与华南地块的边界断裂之一,自鲁甸M6.5地震以来,备受关注。研究区内昭通-鲁甸断褶带是由NE、NW向断裂和破褶皱共同组成的似花状构造带,为了更加全面、深入了解昭通-鲁甸断裂带,在本文布设的4个观测区内,基于野外特征与应力分析,初步建立了6个构造变形序列,将其构造演化划分为6个阶段:①燕山中期NE、近SN向褶皱形成阶段;②燕山中期昭通-鲁甸NE向断褶带形成阶段;③燕山晚期NE向断裂反转阶段;④燕山晚期EW向叠加褶皱阶段;⑤燕山晚期昭通-鲁甸断裂带伸展阶段;⑥第四纪昭通-鲁甸断裂带活动阶段。为燕山期以后川滇地块与华南地块的运动研究提供了重要的地质依据。并认为昭通-鲁甸断裂晚更新世-全新世构造变形使NE向和NW向断裂均有活动,组成了共轭断裂样式。鲁甸地震的发生与NE、NW向断裂活动均有关。
2018, 18(6).
摘要:为有效解决当前鸡舍中禽流感等病毒和粉尘的传播问题,设计了一种新型的鸡舍笼架摆放模型,提出了一种以文丘里模型为基础的鸡舍模型。根据相关数学和统计学原理,建立流感病毒的数学模型,并利用Matlab软件对新型文丘里鸡舍和普通鸡舍分层分向对病毒模型验证比较;利用Fluent软件对新型文丘里鸡舍模型进行分层风立场、温度场模拟仿真,结果表明,普通模型在感染病毒后鸡只全部死亡,新型文丘里模型在高约1.5m处,鸡群成活率较高大约55%左右,其余高度处鸡群仍有存活。该模型能更好的改善和抑制病毒的传播,其风立场和温度场的分布有更好的规律性和可控性,在进行与普通的鸡舍笼架摆放相比,新型文丘里模型在风立场、温度场和病毒传播路径方面有更好的可控性和适应性。
2018, 18(6).
摘要:针对我国交通领域的能见度实时监测问题,通过复用公路沿线密集布设的监控摄像头,提出了一种以暗原色先验理论为基础的公路能见度检测方法。该方法针对析取的监控视频帧,通过改进的暗原色先验图像处理方法获取视频帧中特定位置的空气透射率,然后按照摄像头架设的几何参数及大气光学理论推导相应的道路能见距离。与传统的暗原色先验方法不同,本方法还采用导向滤波对基于暗原色先验的空气透射率计算进行优化,可以获得更加符合真实图像的透射率结果。实验分析结果表明,该能见度计算方法可行,能见度检测结果具有较高的准确度,因此可用于解决公路能见度检测和交通安全预警等问题。
2018, 18(6).
摘要:为了提高增程式电动汽车续航里程估算精度,消除驾驶员因电动汽车续航里程估计不准确产生的忧虑心理,提出一种新的基于采样交通量与卡尔曼滤波的增程式电动汽车里程估算方法。依据不同道路等级,通过指数回归模型对增程式电动汽车交通量进行估算。介绍了卡尔曼滤波原理,给出卡尔曼滤波方法状态方程与观测方程,利用最小二乘法对卡尔曼滤波公式进行推导,获取状态向量预测值和状态向量测试方差矩阵。介绍了单位能耗行驶里程计算方法。结合采样交通量和剩余续航里程计算结果,通过卡尔曼滤波方法获取下一时刻增程式电动汽车的续航里程,实现对增程式电动汽车续航里程的估算。经实验验证,所提方法估算准确性高。
2018, 18(6).
摘要:To study the warhead by explosively loaded fragments, generating new damage model, a kind of at the bottom of explosives loaded directly tungsten alloy fragments is designed, using nine square format arranged in a manner, and by target as the witness of their damage mode. Via explosively loaded , in target a cross pattern on the way damage is obtained, and damage diameter is about 22. 5 times the diameter of the charge, increasing the damage of the target area. About designing warhead, that is a very promising way, also a new model of damage is in assessment mode, the work is worth further study.
2018, 18(6).
摘要:为研究冷却方式对不同类型水泥混凝土高温后残余强度的影响,设置了温度为500 ℃,600 ℃,700 ℃,800 ℃,900 ℃的梯度,分别对采用复合硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥的立方体标准试块进行高温后力学试验。通过试验考察不同冷却方式下试块高温后的破坏形态、残余强度,并进行XRD分析,解释了冷却方式、水泥种类、受火时间等因素对高温后混凝土残余强度的影响。试验表明:高温后混凝土的破坏形态与其采用水泥种类及受火时间有关;冷却方式对不同水泥混凝土高温后的残余强度影响不同。
2018, 18(6).
摘要:论文针对复合材料层合板的铺层顺序优化,设计随适应度自适应变化的变异算子和交叉算子,提出了一种改进的自适应遗传算法。通过铺层顺序优化算例证明:与标准遗传算法相比,改进的自适应遗传算法在组合优化方面具有更好的稳定性、收敛性和运行效率。针对不同的设计变量个数,变异算子和交叉算子应选取不同的参数,当设计变量较多时,自适应遗传算法选取Pc1 =0.9, Pc2=0.6, Pm1 =0.19, Pm2 =0.01具有更优的收敛效率。
2018, 18(6).
摘要:在电力杆塔变形检测过程中,传统的方法因其成本优势一直被广泛使用。但是,随着新技术的发展,传统方法在检测过程中的劣势也更加显著。针对目前传统方法在电力杆塔变形检测过程中显现的检测效率低、精度差这一现象,本文创造性地将三维激光扫描技术引进,并提出了一种基于激光点云数据的杆塔变形检测方法。该系统考虑到杆塔的真实变形情况,在传统最近邻迭代(ICP)算法的基础上,设计了一种改进的带约束杆塔点云配准算法。此外,本文设计了一套完整的杆塔变形监测系统,该系统可实现对电力杆塔变形结果的偏差分析及可视化输出,全面地反映出杆塔的变形情况。该系统的输入是能够反映电力杆塔表面真实坐标的点云数据,通过一系列高效的数据处理最终呈现高精度的变形结果。
门欣 , 高莹 , 刘洪岐 , 徐英健 , 麻斌 , 谢天驰
2018, 18(6).
摘要:为优化汽油机小负荷区域燃油经济性,本文通过分析进气相位对汽油机小负荷工况燃油经济性影响规律,调整进气正时参数,推迟进气晚关角,优化进气门开启持续期,实现Atkinson循环发动机耗油率的下降。研究结果表明:采用Atkinson循环的发动机,在膨胀比增加的基础上,配合VVT及进气门开启持续期的调整,可以提升燃油经济性并降低泵气损失。提高几何压缩比由10.5增加到12.0,配合调整VVT和进气门开启持续期,利用曲柄连杆运动规律控制有效压缩比到10.7。选择进气门晚关角为下止点后100CA、进气门开启持续期为270CA时燃油经济性达到最优,对比原发动机性能效果改善17.96%,同时泵气损失降低13.96%。因此该优化方案为发动机油耗的改善,提供了一种有效的参考。
2018, 18(6).
摘要:为解决专利文档的自动化分类,根据机械领域专利文本的特点,提出了一种基于卷积神经网络与随机森林的机械专利文本分类模型。该模型应用卷积神经网络作为有监督的文本特征提取器,结合随机森林作为分类器,面向机械领域专利文本进行专利文本分类。该模型被应用在包含96类的107302份英文机械专利文档的数据集上。实验结果表明,该模型相比k近邻,Na?ve Bayes,随机森林等经典机器学习算法在准确率,召回率以及查全率方面均有显著提高。
2018, 18(6).
摘要:汽车在实际道路行驶时,影响其燃油消耗的因素较多且繁琐;目前的油耗模型不能全面反映油耗随工况的变化规律。由于汽车在坡道路面行驶的坡度阻力对油耗影响显著,采用回归分析法构建了上坡和下坡工况速度、加速度和坡度同时变化的比功率综合油耗模型,并通过典型路段验证模型。结果表明,在这两种工况中,理论油耗与实际油耗的相对误差较低,构建的理论回归方程可以反映典型路段比功率对油耗变化规律,且具有较高的油耗预测精度,为车辆油耗评估提供了一定的理论依据。
2018, 18(6).
摘要:针对战场狙击手威胁日益增加的严峻现实,提出了一种基于总体最小二乘的多麦克风阵列狙击手定位算法。利用空间上随意摆放的多个线性麦克风阵列,通过枪口激波到达各阵列阵元的时延差及方位角利用总体最小二乘算法对狙击手位置进行估计,并同时可以得到狙击手的射击时间及环境声速。通过仿真证明算法具有较高的测量精度。
2018, 18(6).
摘要:针对传统HS(Horn Schunck)变化光流模型难以应对图像中全局或者局部光照变化、非刚体运动、大位移运动、局部区域内存在多运动目标及难以保留边缘不连续性等实际应用问题,提出一种联合数据约束的分数阶光流模型。该模型分别对传统HS光流模型的数据项及平滑项进行了改进:数据项中,除了包含亮度常量约束外,同时还包含梯度常量约束(应对全局或者局部光照变化)、海森常量约束(应对大位移运动)、拉普拉斯常量约束(应对非刚体运动);平滑项中,把传统HS的整数阶平滑约束方程改进为分数阶平滑约束方程,以此应对局部区域内的多运动目标问题及保留光流场运动边缘的不连续性。本文算法的性能体现在能应对各种对亮度常量约束的违反的实际应用,且能获得高准确率的光流场。大量试验验证了本文算法的优越性。
2018, 18(6).
摘要:封装的可靠性是保证器件稳定,且发挥正常功能的重要性能。建立了PCB板及封装件的三维有限元分析模型,采用Input-G方法模拟封装整个跌落过程,计算PCB板的动力学响应,研究了影响跌落实验的各个参数。将Input-G简化模型与带焊点的模型模拟结果进行对比分析,模拟分析表明:Input-G简化模型可以大大节约计算时间,提高工作效率。对于PCB板而言,利用Input-G简化模型来研究其上的动力学响应是可行的。
2018, 18(6).
摘要:目的:观察黄芪、丹参配伍提取物对心肌梗死大鼠VEGF及其受体KDR的调控作用,分析其对心肌梗死大鼠的保护机制。方法:SD雄性大鼠采用冠状动脉左前降支结扎法复制心肌梗死大鼠模型,随机分为模型组、黄芪、丹参配伍提取物高、中、低剂量组(40,20,10mg.kg-1.d-1),另设假手术组,各组均为8只。黄芪、丹参配伍提取物各组采用上述对应剂量灌胃给药,模型组和假手术组采用等量生理盐水灌胃,连续饲养28d后采用ELISA法、RT-PCR法和Western blot法检测分析VEGF及其受体KDR的表达变化。结果:黄芪、丹参配伍提取物各剂量组与模型组相比VEGF及其受体KDR随着剂量加大表达明显升高(P<0.01,P<0.05)。结论:黄芪、丹参配伍提取物可以有效上调VEGF及其受体KDR的表达,从而促进心肌梗死大鼠心肌组织中血管新生作用。
2018, 18(6).
摘要:为了利用压电驱动器作为主动元件抑制带有充液容器的结构晃振,需要对压电结构晃振进行精确建模。本文针对一个自由端部带有充液容器的压电悬臂结构,利用有限元方法对无充液情况下的压电悬臂结构进行模态分析并建立其状态空间表达式,利用质量摆等效力学模型描述容器中液体晃动,将推导出的压电悬臂结构模型和液体晃动模型耦合得到整个系统晃振模型。通过试验分别验证不同充液水平下的晃振模型的频率 和Bode图,结果表明建立的带有充液容器的压电悬臂结构晃振模型及其状态空间表达式可用于控制设计。