• 2019年第19卷第35期文章目次
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    • 2019年第35期封面及封底

      2019, 19(35).

      摘要 (1495) HTML (0) PDF 2.24 M (623) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 2019年第35期中文目录

      2019, 19(35).

      摘要 (1194) HTML (0) PDF 429.72 K (612) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 2019年第35期英文目录

      2019, 19(35).

      摘要 (617) HTML (0) PDF 56.83 K (385) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >R医药、卫生
    • 分类算法在中药科研中的应用及其进展

      2019, 19(35):1-9.

      摘要 (1048) HTML (0) PDF 1.31 M (428) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的 研究分类算法在中药科研中的应用及其进展,为中药领域数据挖掘的相关研究提供有益的参考和借鉴。方法 利用国内知网、万方和维普等作为主要文献检索平台,整理文献建立研究对象文献数据库。结果 从311746篇文献中,整理得到345篇相关文献;分类算法的应用较多集中在中药药性研究、药物分析、药物安全性/毒性、方剂配伍规律和中药功效等5个研究子领域;且人工神经网络算法运用的范围最广,适用于中药科研的多个子领域。结论 分类算法在中药科研中应用种类多,且涵盖的研究范围广;不同数学模型的分类算法均有特色,应当结合中药数据的特点,优选不同的分类算法;通过改进完善传统的分类算法,更有利于充分发挥分类算法在中药传承和创新中的作用。

    • >TE石油、天然气工业
    • 微波采油技术研究现状及展望

      2019, 19(35):10-18.

      摘要 (1157) HTML (0) PDF 1.35 M (433) 评论 (0) 收藏

      摘要:微波采油是一种利用电磁能高效转化的新型采油技术,在非常规油气绿色开发方面具有广阔的应用前景。基于此,结合大量文献调研,通过对微波采油进展的探讨,分析出微波采油的四种提采机理及应用现状。研究认为:微波采油的提采机理包括作用于原油的热效应和非热效应以及对储层产生影响的造缝作用及润湿反转作用;微波在采油生产中常用作原油分离、破乳、脱蜡、解堵等方式;在对稠油等非常规油藏进行开发时,以蒸汽为主的单一热采措施增产效果有限,微波辅助蒸汽热采以及纳米催化剂辅助微波采油是未来微波采油技术发展的主要方向。

    • >TP自动化技术、计算机技术
    • 喷涂机器人路径规划方法分析与展望

      2019, 19(35):19-27.

      摘要 (950) HTML (0) PDF 2.20 M (428) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对喷涂领域,喷涂路径规划算法决定了喷涂机器人在喷涂过程中的涂层均匀性、喷涂周期、喷涂质量。本文基于复杂表面特征工件,从对复杂表面的处理和喷枪轨迹优化两方面简述了喷涂路径规划方法的研究现状,特别对基于优化数学模型和基于智能算法路径规划作了重点介绍。文章最后分析了喷涂路径规划研究趋势并提出机器视觉和自学习算法相结合的智能喷涂轨迹规划方法。

    • >O1-2数学
    • 时滞分布参数切换系统的H∞控制

      2019, 19(35):28-33.

      摘要 (1131) HTML (0) PDF 518.82 K (472) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文针对一类时滞分布参数切换系统的H∞控制问题进行了研究。通过构造适当的Lyapunov函数,结合poincare不等式、线性矩阵不等式(LMI),给出了闭环系统渐近稳定的充分条件并设计了H∞状态反馈控制器和切换规则。和已有的分布参数系统的结果比较,本文考虑了分布参数系统中拉普拉斯算子的系数对系统性能的影响。本文所得结果是已有时滞分布参数系统H∞控制结论的推广。最后通过数值例子说明该设计方法的有效性。

    • >O3力学
    • 基于理论、仿真和实验的两端固定梁的模态测试方法

      2019, 19(35):34-40.

      摘要 (910) HTML (0) PDF 3.18 M (407) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于欧拉-伯努利梁理论,得到两端固定梁自由振动的振型函数。通过数值计算得出实验用的两端固定梁前五阶振型的节点位置及其与梁长的比值。考虑传感器对两端固定梁固有频率的影响,建立梁-传感器模型进行仿真分析并得出两端固定梁前五阶固有频率。基于节点位置和测点位置,在实验中选择参考点。将具体实验的结果与梁-传感器仿真模型结果进行对比,通过前五阶固有频率的误差分析,发现仿真分析结果与实验结果误差最高为2.92%。研究完整地叙述了两端固定梁的模态测试流程,可为工程技术人员的模态测试起一定的指导作用。

    • >P天文学、地球科学
    • 一种确定条带状激电异常场源体产状的向量法

      2019, 19(35):41-45.

      摘要 (917) HTML (0) PDF 930.24 K (369) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文提出一种确定条带状激电异常场源体产状的向量法,用于激电中梯法在野外准确快捷地确定板状场源体的产状。通过激电中梯扫面获得激电异常,结合地质资料确定场源体是板状体,选择三条中梯剖面,提取剖面上板状体中心平面的三个顶端坐标,三个坐标点如果不在一条直线则可以确定中心平面,利用空间解析几何法计算出中心平面的法向量,根据法向量中的实数对确定中心平面的产状。结果表明:该方法与传统的利用激发极化法确定板状体产状的方法相比,具有准确快捷,不需要进行复杂的反演,产状计算结果唯一等优点。本方法在云南省孟连铜矿区应用效果良好,按照该方法计算出的板状场源体的产状和坑道验证的产状基本一致。可见该方法是有效的、实用的。

    • 降雪回波的双偏振雷达云相态垂直特征分析

      2019, 19(35):46-53.

      摘要 (918) HTML (0) PDF 8.52 M (387) 评论 (0) 收藏

      摘要:双偏振多普勒天气雷达为探测降雪回波提供了丰富信息,其中距离高度显示RHI(range height indicator)垂直特征有助于识别降水云体相态分布的精细结构。本文以2018年1月3~5日南京信息工程大学C波段双偏振雷达RHI扫描的暴雪回波为例,结合探空资料进行物理量诊断,研究暴雪回波偏振参量和非偏振参量的相态分布垂直特征及其与大气风温湿结构的关系。结果表明:暴雪回波中,雷达高带或淞附效应存在于6 km高度附近,温度在-12~-15 ℃,含有湿雪和冰晶粒子;2 km高度附近的差分反射率因子强回波带为增温增湿的层云,层云之上的热力不稳定易促进对流抬升,揭示了冬季降雪具有高架对流的特点。研究结果有益于深入认识降雪在垂直方向上的精细结构以及云微物理机制,提高降雪的预测能力。

    • 玉符河流域地下水位与降水量的时滞分析

      2019, 19(35):54-60.

      摘要 (807) HTML (0) PDF 5.48 M (396) 评论 (0) 收藏

      摘要:选取2000-2014年玉符河流域4组孔隙含水层、岩溶含水层水位监测数据及同期济南市降水量数据,采用连续小波变换和交叉小波变换对地下水位与降水量的时滞进行分析。结果表明:相同地段不同含水层的水位变化规律较为一致,降水量和地下水位存在约1a的连续主震荡周期。自上游到下游,地下水位与降水量的时滞逐渐增大,岩溶水位与降水量的时滞为73.22-117.99d,孔隙水位与降水量的时滞为75.00-127.52d。对于相同地段不同的含水层,岩溶水位对降水的时滞整体上小于孔隙水位对降水的时滞。

    • 基于径向基神经网络的思南县崩塌易发性评价

      2019, 19(35):61-69.

      摘要 (738) HTML (0) PDF 3.73 M (369) 评论 (0) 收藏

      摘要:(目的) 贵州省思南县境内崩塌地质灾害较为发育,通过对县域崩塌易发性进行预测,可准确获取崩塌地质灾害分布规律,为国土部门开展崩塌防治提供科学指导。(方法和过程) 因此,本研究采用遥感和地理信息系统等技术,对思南县的自然地理和地质条件等因素进行分析;再采用频率比分析和相关性分析法,建立崩塌地质灾害与基础影响因子间的非线性响应关系;最后,首次提出一种典型的机器学习:径向基神经网络模型,对思南县崩塌易发性进行预测并绘制崩塌易发性分布图。(结论)结果表明:径向基神经网络模型高精度地预测出了崩塌地质灾害的分布规律,其预测思南县的崩塌易发性的准确率(AUC曲线)达到0.945。且崩塌易发性分布图显示, 极高、高、中等、低和极低易发区面积占比分别为13.06%、14.08%、25.41%、23.68%和23.77%。

    • 基于支持向量机模型的滑坡危险性评价

      2019, 19(35):70-78.

      摘要 (900) HTML (0) PDF 6.94 M (387) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文以长安区为研究区,在分析研究区地质环境条件以及滑坡发育特征的基础上,选取12类因子作为评价指标,通过Spearman对各因子之间的相关性进行分析;分别采用线性核函数(LN)、多项式核函数(PL)、径向基核函数(RBF)、Sigmoid核函数下的支持向量机模型对研究区地质灾害危险性进行评价,利用ArcGIS软件生成最终的危险性评价结果图,将评价结果图划分为四个危险等级,分别为极高危险区、高危险区、中危险区、低危险区;不同核函数下的支持向量机模型经ROC曲线验证得到:RBF-SVM模型的预测精度最高,此核函数下的模型更适应于该研究区滑坡灾害危险性评价中。研究结论可以为类似地质环境条件下区域地质灾害危险性评价模型的选取提供参考。

    • >S农业科学
    • 基于联盟区块链的水产养殖品质量追溯系统的设计与实现

      2019, 19(35):79-86.

      摘要 (1093) HTML (0) PDF 3.63 M (448) 评论 (0) 收藏

      摘要:水产养殖品作为人体所需动物蛋白的重要来源,其食品安全一直广受人们关注。本文以水产养殖品为研究对象,采用GS1-128条形码标准,PBFT共识算法,hyperledger智能合约链码,设计开发了分层次多用户的水产养殖品质量追溯系统,利用Linux环境予以部署实现,系统提供了质量信息上链、追溯查询等功能,有效解决了食品质量信息的不透明,信息可篡改的问题。使消费者能够信任食品信息,同时出现食品安全问题时能够快速溯源追责,保障水产养殖品食用安全。

    • 普洱市近59a参考作物蒸散量时空变化特征

      2019, 19(35):87-94.

      摘要 (666) HTML (0) PDF 2.66 M (366) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用普洱市地面气象观测站1959~2017年逐日气象资料,采用FAO56-Penman-Monteith(FAO-PM)法、距平分析、回归分析和地理信息技术研究了普洱市ET0的年代际、年际和年内不同时间尺度下时空变化特征。结果表明:普洱市平均ET0年代均值2011~2017年最大,为1196.2mm,1959~1960年最小,为1101.0mm;ET0年代均值高值区在普洱西部南侧,低值区在普洱西部西盟北侧、北部景东以北及东南部江城东部边缘。普洱市各气象站ET0年际变化均呈波动性上升趋势,其中西盟站平均ET0年值年际波动最大,江城站ET0年值年际波动最小。多年平均ET0年值空间分布景东、江城、澜沧以西北地区较小,孟连和澜沧的南部较大。各气象站ET0季节均值春季最大,夏季次之,秋冬季逐渐减小,各气象站多年ET0月均值的变化趋势基本一致,曲线均为双峰型,最高峰值出现在4、5月,第二峰值出现在8、9月。

    • 基于GF-1数据和非监督分类的冬小麦种植信息提取模型

      2019, 19(35):95-100.

      摘要 (698) HTML (0) PDF 2.77 M (342) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对当前冬小麦种植信息提取方法普遍存在严重依赖地面样本数据和人为主观干扰过多的现象,而非监督分类算法自身又具有独特的特点,本文研究了基于非监督分类的冬小麦提取方法。在实际应用中,非监督分类的初始分类数目难以准确确定,这会导致分类精度降低或分类结果需要进行二次人工合并。本文通过时间序列曲线和差值增强技术解决了初始分类数目难以准确确定的问题,提出了一种以归一化植被指数为冬小麦信息识别指标,基于高分一号数据和非监督分类的冬小麦种植信息提取模型。本文以河北省辛集市为研究区,应用该模型提取了2014和2015年辛集市冬小麦种植信息,并应用混淆矩阵方法进行精度验证和与监督分类方法对比分析。结果表明:①该模型冬小麦的制图精度为94.23%-96.64%,用户精度为92.31%-95.45%,kappa系数0.89,整体精度达到94.33%以上;②在无需地面样本数据支持的条件下,该模型可以达到近似监督分类的提取精度。可见本文提出的冬小麦种植信息提取模型精度较高,可以满足区域内冬小麦种植信息地面遥感监测的需求,是一种行之有效的冬小麦种植信息提取新方法。

    • >TB一般工业技术
    • 工程p-S-N曲线小样本拟合方法比较

      2019, 19(35):101-106.

      摘要 (668) HTML (0) PDF 1.64 M (360) 评论 (0) 收藏

      摘要:机械结构件疲劳寿命预估的基础是其材料的p-S-N曲线,而p-S-N曲线的拟合需要大量的试验数据,对人力物力的成本需求较高。为研究小样本数据拟合p-S-N曲线的方法,分别运用Bootstrap法和样本信息聚集原理,得到了泵头体材料的p-S-N曲线。结果表明,Bootstrap法拟合的p-S-N曲线误差较均匀;样本信息聚集原理在基准应力为716MPa比756MPa时预测104~106次范围内的疲劳寿命误差更小,且应力级别相差较大时的疲劳寿命的预估比Bootstrap法更为精确;结合经济效益及试验误差,最佳应力级别数为5组,每组应力级别下进行5根试样。

    • >TD-TF-TG矿冶工程
    • 热解过程中油页岩孔隙率变化规律

      2019, 19(35):107-112.

      摘要 (758) HTML (0) PDF 1.37 M (396) 评论 (0) 收藏

      摘要:为预测原位热解工艺带来的水文地质环境变化,通过控制热解温度和时间的方法研究了不同热解程度油页岩的孔隙率变化规律。从油母质热解造成油页岩孔隙率变化的机理出发,结合油页岩的热解反应速率方程,建立了热解过程中油页岩的孔隙率变化定量模型,并将理论值与实验值进行了对比验证。结果表明:该模型计算结果与实验数据吻合良好,误差较小。可见该孔隙率定量模型能够较准确地计算热解过程中油页岩的孔隙率。

    • 腐蚀环境对TC21钛合金疲劳行为的影响

      2019, 19(35):113-117.

      摘要 (640) HTML (0) PDF 2.94 M (505) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于飞机零部件在服役过程中因腐蚀导致疲劳断裂的问题,采用疲劳试验机、扫描电子显微镜对TC21钛合金在两种腐蚀环境以及室温空气环境下的疲劳进行了研究。结果表明,相同环境下随着应力降低,合金晶体内部位错累计能量速率减缓,合金疲劳寿命增加。同等应力条件下,3.5%NaCl水溶液环境下合金疲劳寿命最低,油箱积水环境下次之,室温空气环境下合金疲劳寿命最高。当应力较低时,差异更为显著。腐蚀环境下试样疲劳寿命较低,主要原因在于合金与溶液中离子发生反应形成大量腐蚀产物,促进裂纹萌生、加速裂纹扩展。

    • >TE石油、天然气工业
    • 沁水盆地东部构造演化特征及构造物理模拟

      2019, 19(35):118-126.

      摘要 (777) HTML (0) PDF 4.51 M (1285) 评论 (0) 收藏

      摘要:沁水盆地东部煤层气勘探潜力巨大,构造演化特征相对独特。依据野外地质踏勘资料,对沁水盆地东部的构造特征进行系统研究。利用平衡剖面回剥方法,定量分析典型剖面的运动学参数。在研究区构造几何学、运动学特征分析基础上,基于构造物理模拟实验,再现了沁水盆地东部的构造演化过程,从而对研究区构造演化取得了新的认识。研究表明,沁水盆地东部依次经历了弱挤压—强挤压—弱伸展—强伸展的演化过程,可将其构造演化划分为板块拼合盖层沉积(J1前)、陆内强烈挤压变形(J2-J3)、微弱伸展活化(K-E)和陆内伸展裂谷(N-Q)4个阶段。此构造演化对沁水盆地东部煤层气的聚集与勘探开发具有重要影响,其动力来源主要受控于区域构造应力场的重大转变。早侏罗世以前,板块碰撞拼合及印支运动的辐射将沁水盆地东部置于NNW-SSE向挤压应力场;中—晚侏罗世,研究区开始出现重要构造分异与转折,整体转向NW-SE向强挤压应力场,逆冲断裂雏形在此阶段形成;白垩纪—古近纪,区域应力场由NW-SE向挤压应力场转变为NW-SE向伸展应力场,研究区构造体制发生重大转折;新近纪以来,研究区进入陆内伸展改造,构造格局至此基本定型。

    • 邦戈尔盆地潜山风化壳储层发育特征与主控因素分析

      2019, 19(35):127-132.

      摘要 (816) HTML (0) PDF 3.72 M (1095) 评论 (0) 收藏

      摘要:邦戈尔盆地潜山储层为前寒武纪花岗质风化壳储层,风化壳储层岩性复杂,物性较差,储层类型多样。为明确潜山风化壳储层发育主控因素、建立风化壳储层评价标准,通过分析储层岩性矿物元素差异、储集空间类型和裂缝分布特征确定风化壳储层发育主控因素,并将主控因素进行级别定义和相互匹配,建立风化壳储层评价标准。结果表明:岩性是形成储层的宏观背景,风化淋滤作用是控制储层孔隙发育的基础,构造作用是影响储层裂缝形成的重要因素;花岗质风化壳储层可以划分为三大类,其中Ⅰ类储集性能最好,Ⅲ类最差。风化壳储层评价标准的提出可进一步为风化壳潜山储层的高效勘探开发提供更为准确的指导。

    • 辽河油田Du84块兴隆台Ⅰ段扇三角洲储层构型精细解剖

      2019, 19(35):133-140.

      摘要 (938) HTML (0) PDF 7.54 M (397) 评论 (0) 收藏

      摘要:辽河油田开发较早,剩余油分布情况十分复杂,储层构型(导致储层内部形成渗流屏障和渗流差异)是造成大量剩余油滞留地下的重要原因。为明确辽河油田Du84块兴隆台Ⅰ段成藏规律及下一步剩余油挖潜方向,综合运用岩心、测井资料对该区进行扇三角洲前缘储层构型研究,分析其储层构型单元特征,为老油田提供剩余油挖潜依据,研究表明:①研究区发育的储层构型单元主要有辫状分流河道,河口坝和分流间湾;②确立了研究区单一砂体的识别标志;③研究区单一砂体垂向叠置模式主要包括垂向叠置、错位叠置及孤立型叠置,单一砂体平面展布样式包括孤立条带状河道、交织条带状及连片状河道。通过对研究区储层构型精细解剖,可以为该区块的开发生产提供重要的指导意义,并为类似区块的扇三角洲储层分析提供借鉴。

    • 油页岩原位开采中裂隙与井组相对位置及其产状对加热效果的影响

      2019, 19(35):141-147.

      摘要 (782) HTML (0) PDF 1.97 M (374) 评论 (0) 收藏

      摘要:当采用对流加热技术对地下油页岩进行加热时,油页岩层中因地应力所形成的自然裂隙与由水力压裂形成的人工裂隙共同构成了流体的运移通道。裂隙可为热流体提供通道,增大或者减小油页岩的加热范围;也可通过改变热流体的流动速度,影响油页岩的加热速度。因此充分地认识地下裂隙对油页岩加热效果的影响,确定合理的布井方式对油页岩的开采十分重要。通过使用商业仿真模拟软件ANSYS,简化复杂的地下裂隙问题建立三维模型,对向地下注热流体加热油页岩这一过程进行数值模拟。以此来模拟油页岩原位注热开采中的温度场,探究并分析不同裂隙位置与产状条件下油页岩的加热效果。模拟结果表明,加热5年后即可达到稳态,加热井远离开放裂隙,生产井位于加热井与开放裂隙之间时油页岩加热效果更好。井组连线的走向垂直于裂隙走向时,加热效果更好;开放裂隙垂直于岩层时,加热效果更好。

    • 黏土-水悬浮体系热滚老化后分散性

      2019, 19(35):148-152.

      摘要 (691) HTML (0) PDF 1.42 M (353) 评论 (0) 收藏

      摘要:黏土作为钻井液重要的基础材料,黏土-水分散体系热滚老化后的分散行为直接影响到钻井液流变性、失水造壁性和沉降稳定性等性能,尤其对于高温高密度钻井液。通过激光粒度仪对黏土-水分散体系热滚老化后的粒径中值进行了研究,考察了黏土种类、无机盐和氢氧化钠等因素对黏土-水分散体系的影响。结果表明,随老化温度升高,高岭石、海泡石和凹凸棒石的黏土-水悬浮体系粒径中值稳定,表现出对温度因素不敏感,但高岭石和凹凸棒石粒径要明显小于海泡石。膨润土-水悬浮体系随老化温度升高,温度低于90℃时,黏土水化分散占主导作用,分散度增加;温度在90℃-180℃时,水化分散和去水化聚结两种因素并存,分散度相对稳定;温度在180℃-200℃时,去水化聚结占主导作用,分散度降低;氢氧化钠加入并未影响膨润土-水分散体系的分散规律,只是加剧了膨润土的分散程度,温度超过150℃时这种差异性消失。膨润土-无机盐水悬浮体系随老化温度升高,水化分散占主导作用,分散度增加,并在120℃趋于稳定。膨润土高温水化分散和去水化聚结作用均对钻井液尤其是高密度钻井液性能造成不利影响,降低膨润土加量或者使用分散度对温度不敏感的黏土如高岭土等以及加入适量无机盐可以降低这种不利影响。

    • 深水浊积砂岩油田开发指标预测新方法:以尼日尔三角洲盆地Akpo油田为例

      2019, 19(35):153-159.

      摘要 (669) HTML (0) PDF 3.78 M (392) 评论 (0) 收藏

      摘要:深水浊积砂岩油田开发成本高,调整空间小,风险及不确定性大,开发指标的准确预测对于生产决策而言至关重要。本文以西非尼日尔三角洲盆地Akpo油田为研究对象,利用该油田丰富的地震、地质及生产动态资料,综合考虑沉积相、砂体叠置关系、储层连通程度及储层非均质性等因素的影响对该油田生产井展开分类研究,结合油藏工程理论建立考虑储层因素的生产井含水上升规律定量表征方法;根据新型相渗曲线表达式建立不同类型生产井含水阶段产量预测方法。研究表明:①深水浊积砂岩油田储层构型复杂,生产井动态规律差异明显,储层特征是影响生产动态规律的关键因素;②首次将深水浊积油田复杂储层特征与单井生产动态规律相结合,预测精度高;③研究方法可用于指导深水油田产量预测及可采储量评估等工作,对同类油田具有很好的借鉴意义。

    • 基于数值模拟的径向井压裂布孔方案

      2019, 19(35):160-165.

      摘要 (747) HTML (0) PDF 3.27 M (407) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前多径向井压裂的裂缝形态尚无合适的评价指标,缺乏针布孔方案设计的理论依据,限制了该技术的发展。结合某低渗稠油油藏实际参数相应的地层模型,分析不同布孔方案下裂缝形态的变化规律,并提出“最大缝控面积”理论作为布孔方案优化的依据;在明确裂缝形态的基础上进行CMG产能模拟,并对“最大缝控面积”理论进行验证。结果表明,多径向井压裂可形成沿各径向井扩展的主裂缝;多径向井应沿水平最大主应力方向对称布孔,且在水平面内应均匀分布;优化后的布孔方案为:四径向井所形成的裂缝正交且与水平最大主应力方向呈45°夹角。研究结论为现场径向井压裂联合蒸汽吞吐技术开采低渗稠油油藏提供理论依据,对该技术的推广应用具有重要的指导意义。

    • 超低渗砂岩储层钻井液损害机理研究分析及解决方法---以库车北部构造带吐格尔明段为例

      2019, 19(35):166-171.

      摘要 (715) HTML (0) PDF 2.73 M (440) 评论 (0) 收藏

      摘要:超低渗储层物性较差,在钻井过程中极易发生损害,致使储层渗透率下降。为深入剖析超低渗储层的钻井液损害情况,以塔里木油田吐格尔明段超低渗储层位研究对象,进行了钻井液损害机理的研究以及解决方案的设计。该层段钻井液损害值在54%~64%左右,对储层伤害较为严重。将钻井液损害细分为固相损害和液相损害两种方式,采用了扫描电镜对污染端岩心切片进行比较观测,利用恒速压汞等手段方法定性定量分析不同损害类型对储层的影响的程度。结果表明:液相侵入为主要损害方式,所占比重约80%,固相侵入为次要损害方式,所占比重约20%。测定了固相侵入深度约为25~30mm。设计对照实验,提出了添加胶束封堵剂HSM、抑制剂HAS以及防水锁剂HAR-D等措施来解决液相侵入损害的问题,发现滤液损害降低了20%,水敏损害降低60%,水锁损害降低40%以上,数据证明了所提出的方案能够有效的降低钻井液对超低渗储层的伤害。

    • 孔隙尺度对泡沫静态稳定性的影响

      2019, 19(35):172-176.

      摘要 (821) HTML (0) PDF 2.33 M (359) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目前泡沫稳定性用常规空间代替多孔介质进行评价,不能准确反映泡沫在多孔介质中的稳定性问题。本文利用气相和液相电导率不同,提出了电导率法评价多孔介质中泡沫稳定性。采用电导率法研究了泡沫在不同孔隙半径的多孔介质中的静态稳定性;利用微孔模型模拟不同尺度的孔隙空间,运用显微放大技术,研究了泡沫在不同孔隙尺度空间中的泡沫结构、聚并过程及静态稳定性。实验结果表明:多孔介质会增强泡沫在其中的静态稳定性;孔隙尺度的大小影响进入孔隙中的泡沫存在形态从而影响泡沫的静态稳定性,随着孔隙尺度的减小,泡沫的静态稳定性增强。

    • 缓交联氨基树脂冻胶成胶性能

      2019, 19(35):177-181.

      摘要 (751) HTML (0) PDF 1.04 M (349) 评论 (0) 收藏

      摘要:深部调剖是高含水油田控水稳油的重要措施。低油价下深部调剖需要成胶时间长、成胶后强度高的冻胶堵剂。本文以低质量分数的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)为成胶液,以氨基树脂为交联剂,研究了氨基树脂冻胶的成胶规律及其使用条件。研究结果表明,在乙酸催化下,氨基树脂可和低质量分数HPAM交联形成冻胶,该冻胶可以在70 ℃、盐含量10 174 mg·L-1以下地层使用。成胶时间大于3 天,冻胶强度可达到G级以上,冻胶90 天脱水率小于10%,适合深部调剖。

    • >TH机械、仪表工业
    • 超磁致伸缩驱动器的输出力动态响应特性

      2019, 19(35):182-186.

      摘要 (840) HTML (0) PDF 2.15 M (377) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了一种新型超磁致伸缩驱动器,通过ANSYS有限元分析软件对超磁致伸缩驱动器的内部磁场进行了仿真。并搭建了输出力动态响应特性测试系统,通过改变外加电流与预紧力大小对驱动器的动态响应时间进行研究。实验结果表明,该驱动器的磁场设计合理;当电流小于2.5 A时,预压力一定输出力响应时间随电流的增大而减小;设计的驱动器在预压力达到300 N时输出力响应时间最短。

    • >TM电工技术
    • 降低负载变化对WPT传输功率的影响

      2019, 19(35):187-192.

      摘要 (781) HTML (0) PDF 1.26 M (339) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 台风载荷作用下输电塔线体系时程分析及补强措施

      2019, 19(35):193-200.

      摘要 (750) HTML (0) PDF 4.14 M (318) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究±800kV输电线路所使用的横担较长的铁塔在受到台风载荷作用时的时程响应分析,本文通过建立三塔两线有限元模型,基于风速不随高度变化的Von Karman谱,利用谐波叠加法生成了基准风速为50m/s的风速时程,应用模拟的台风载荷进行时长为50s的时程分析,共分析了风载荷45度,60度,90度作用下塔线体系的三种情况。仿真结果显示,在45度和60度风作用下,铁塔中部、塔头和塔身连接的平口处应力超过屈服强度,导、地线挂线板处所受应力也超限,铁塔在90度风作用时,塔身腰部主材和塔腿主材应力也超过屈服强度。要预防台风对铁塔的破坏,应该从上述三个部位对铁塔进行补强,在塔腿及塔腰之间增加水平材是一种有效的加固措施。

    • 直流断线故障特性分析及一种基于控制的保护策略

      2019, 19(35):201-207.

      摘要 (650) HTML (0) PDF 3.11 M (365) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着“直流电网”概念的形成,传输距离的增长使得架空线成为了构建直流传输网络的最佳选择。相较电缆线路,架空线故障率更高,更易发生断线故障。该文基于多端柔性直流环网拓扑结构,对直流网络中部分线路断开后换流站及相连线路的暂态特性进行了研究。阐述了故障后产生直流侧过电压以及非故障线路过电流的机理。以抑制暂态分量、加快系统恢复速度为目的,提出改进后的电流控制器模型。最后,基于PSCAD/EMTDC搭建了四端环网模型,验证了该文提出的控制策略的有效性,能够明显的抑制线路过流峰值和加快直流网络恢复速度。

    • 随机风场下紧凑型线路非同期摇摆仿真分析

      2019, 19(35):208-214.

      摘要 (771) HTML (0) PDF 2.78 M (330) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于FLUENT软件分析了迎风相导线对背风相导线的风压屏蔽作用,获得了迎风相和背风相导线各子导线的风阻系数。利用ABAQUS建立了500kV紧凑型线路的单档有限元模型,模拟了随机风场下导线的非同期摇摆过程,研究了紧凑型线路的非同期摇摆特性及相间最小距离。研究结果表明,水平布置的两相导线易在非同期摇摆时出现相间距离过小的问题,且相间最小距离主要出现在导线弧垂最低点附近。根据研究结果提出了基于相间间隔棒的不同布置及相间—相地间隔棒混合布置的紧凑型线路非同期摇摆防治措施,并对提出的各方案进行了防止效果评估。最终给出了紧凑型线路风偏/非同期摇摆防治建议。

    • 内设防雷引下线风力机雷击暂态特性分析

      2019, 19(35):215-220.

      摘要 (711) HTML (0) PDF 1.27 M (326) 评论 (0) 收藏

      摘要:风力机塔筒内部增设引下线提供了一条新的防雷思路,但需要详细分析引下线泄流过程对塔筒内部电气线缆电磁干扰影响。通过EMTP软件搭建风力机叶片、塔筒和接地系统模型,分析引下线与塔筒分流情况,考虑引下线与内部电气线缆电磁耦合作用,计算不同高度处引下线与电缆线间电位差及平均电场强度。讨论引下线与电缆线安全距离及其受雷电流波头时间和土壤电阻率影响。研究结果表明:增设内部引下线后,绝大部分雷电流经由引下线泄散入地;引下线与电缆线间电位差可达MV级别,二者间平均电场强度极易击穿周围空气,发生侧向闪络;但引下线与电缆线间电位差随着塔筒高度的降低发生极性反转,平均电场强度也呈现出先降低后增加的变化趋势。缩短引下线与塔筒间等电位连接间距能够降低引下线和电缆线间电位差与平均电场强度。引下线与电缆线间的安全距离随着雷电流波头时间的缩短和雷电流幅值的增加而增大,随着土壤电阻率的降低而减小。增设内部引下线需要合理设置其与塔筒等电位连接间距和与内部电缆线安全距离。

    • >TN电子技术、通信技术
    • 基于主动轮廓模型的合成孔径雷达图像分割方法

      2019, 19(35):221-227.

      摘要 (703) HTML (0) PDF 4.07 M (354) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像中的乘性相干斑噪声影响分割效果的问题,提出了一种基于主动轮廓模型的分割方法。该方法将细节保持各向异性扩散(IDPAD)滤波和SBGFRLS模型相融合,构造了一个边迭代演化边抑噪的改进的演化微分方程。在每一次迭代演化中,先借助改进的演化微分方程演化水平集函数,然后利用高斯滤波器正则化水平集函数,最后通过检查水平集函数的收敛性判定分割是否完成。实验结果表明,与经典的分割方法相比,本文方法在保护边缘的同时减少了乘性相干斑噪声对SAR图像分割的影响,减少了误检轮廓,且对初始轮廓不敏感。

    • >TP自动化技术、计算机技术
    • 基于色域分析的大雾图像特征提取与等级识别方法

      2019, 19(35):228-233.

      摘要 (729) HTML (0) PDF 2.70 M (386) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于色域分析对大雾图像的特征展开研究,首先将大雾图像数值化,获取其RGB空间;其次将图像由RGB空间转换到YCbCr空间,提取其亮度特征;然后使用主成分分析法降维得到高层抽象特征,实现大雾图像特征提取;最后基于提取的特征空间,使用K近邻算法建立大雾识别模型,并对模型进行了测试。

    • 基于弹性变形和矢量叠加原理的新型整骨机器人误差分析

      2019, 19(35):234-240.

      摘要 (754) HTML (0) PDF 1.36 M (371) 评论 (0) 收藏

      摘要:整骨机器人作为医疗智能化辅助装备,考虑到其作业对象的特殊性,其结构设计在精度方面具有极高要求。本文针对一种新型的整骨机器人机械结构,分析了其静力学精度特性。首先确定其主要误差来源,建立了误差传递模型。然后根据几何关系和弹性变形理论对各个误差分别进行分析和研究,确定了影响误差值的结构参数与对应关系,并根据工程样机的具体数值计算出误差值。最后根据空间矢量叠加原理计算出整骨机器人末端最大变形位移,并与工程样机加载实验结果进行对比。结果表明,最大变形误差为0.638 82 mm,与实验结果基本一致,满足偏差不超过2 mm、运动精度为±0.8 mm的定位和手术要求。本文的研究为整骨机器人的结构参数设计和优化提供了理论基础。

    • 谷电相变电蓄热供暖分工况变论域模糊比例、积分、微分自适应前馈补偿控制

      2019, 19(35):241-247.

      摘要 (643) HTML (0) PDF 2.33 M (476) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对谷电相变电蓄热供暖系统,有谷电时间段既蓄热又放热供暖和非谷电时间段单纯放热供暖两种不同的工况,不同的工况系统参数变化较大的特点,设计了分工况的变论域模糊PID控制器,根据不同工况选择对应的控制器且其论域伸缩因子自适应调整;考虑到供暖过程中蓄热炉炉温的变化,把不断变化的蓄热炉炉温作为可测干扰,设计了自适应前馈补偿控制器对变论域模糊PID控制器的输出控制量进行补偿,通过实时辨识供暖系统模型,实现前馈补偿控制器参数的自适应调整。实验结果表明:所提出的控制方法能够在不同工况下实现对期望供暖出水温度的实时跟踪,显著的减小了供暖出水温度误差,提高了供暖可靠性。

    • 基于量子进化算法的批量生产问题

      2019, 19(35):248-252.

      摘要 (670) HTML (0) PDF 612.30 K (329) 评论 (0) 收藏

      摘要:在现代制造业的供应链中,生产批量计划(Lot-sizing)问题是企业经济效益最大化的关键因素之一,其主要研究在给定的批量产品的需求下,确定最佳的生产方案,使得制造成本、库存成本和调整成本的总和最小化或者利润最大化。近年来的群智算法如遗传算法和粒子群算法等为解决复杂的Lot-sizing问题提供了新途径,但是这些算法易陷入局部最优。为了获得全局,本文将量子算法融入到经典进化遗传算法中,首先,运用量子理论中独特的概率幅和量子比特对计划产量的决策变量进行编码;然后在迭代过程中,通过动态调整量子旋转角度来控制基因的变异速度,保持最优个体的基因信息,以免陷入局部最优的陷阱。Lot-sizing问题的案例实证表明,与上述常见的群智粒子群算法相比,量子进化算法的求解精度更高、收敛速度更快,可以有效解决复杂多约束的Lot-sizing问题,提高企业的生产效率。

    • 基于中文句法的口令助记策略

      2019, 19(35):253-258.

      摘要 (656) HTML (0) PDF 1.72 M (351) 评论 (0) 收藏

      摘要:助记策略用于帮助用户生成安全性较高且易于记忆的口令,近年来受到国内外学者的广泛关注。现有助记策略多存在低安全性、不便记忆等问题。提出一种基于中文句法的口令助记策略,用户选择一个易于记忆的句子作助记句,利用预定义规则或基于用户的选择,将其转换为口令,通过对照实验评估了其性能。采用马尔可夫链模型等性能评估工具,将实验中收集的口令与大量真实口令进行对比、分析,评估该助记策略的安全性和易用性。在易用性方面,NASA-TLX量表结果显示,虽然使用助记策略在生成口令阶段的负荷量偏高,但在短期可记忆性和长期可记忆性方面,是否使用助记策略没有明显的差别。此外,在安全性方面,所有口令强度评估结果均表明,该助记策略生成的口令强度远高于真实口令。在将助记句转化为口令的同时,本策略隐藏了个人敏感信息,降低了因个人信息泄露而导致口令泄露的风险,提高了方案的安全性。

    • 面向函数的代码克隆检测

      2019, 19(35):259-264.

      摘要 (718) HTML (0) PDF 1.29 M (367) 评论 (0) 收藏

      摘要:在软件开发过程中绝大多数克隆代码集中在函数内部,为了更加快速有效的检测出克隆代码,提出了一种基于函数内部特征矩阵的代码克隆检测算法。该算法通过提取函数内部特征,从而达到将具体代码的比较转化为对特征矩阵进行相似度计算。实验结果表明,该算法可以检测出所有克隆函数,并与基于字符串代码克隆检测算法和基于串匹配的程序代码相似性识别方法相比,该算法在运行时间及精度上均优于基于字符串代码克隆检测算法和基于串匹配的程序代码相似性识别方法。其次,通过使用n-grams算法对函数名进行相似度检测,使得该算法在运行效率上得到了显著提升。

    • 青年人自然行走过程中起落脚位置特征

      2019, 19(35):265-272.

      摘要 (654) HTML (0) PDF 4.96 M (369) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究青年人自然行走过程中起落脚位置特征及其在步态分析中的作用,采集了57名18-24岁的青年男性穿着同种实验鞋10次自然行走的足底压力数据,计算步态运动过程中落脚与起脚相对位置描述参数以及压力中心轨迹线在冠状面上的变化幅度,并测量实验鞋穿用两个月后前后边缘最重点的位置,最后对实验所得数据进行分析。结果表明,同一人多次行走过程中,起落脚相对位置无显著差异;且起落脚位置与鞋底前后边缘磨损最重点位置以及压力中心轨迹线在冠状面上的变化幅度之间均存在相关关系。可见,青年人自然行走状态下,落脚与起脚相对位置有较好的稳定性;鞋底前后边缘磨损最重点位置能够反映受试人员起落脚的位置;起落脚位置偏内的人步态运动过程相对更加平稳。

    • 基于深度学习的电网安全态势感知

      2019, 19(35):273-278.

      摘要 (945) HTML (0) PDF 1.76 M (402) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着电网的发展和技术的进步,电网结构日益复杂,能够及时有效地对电网的安全态势进行感知显得尤为重要。深度学习,近些年在文本、语音、图像等方面取得了巨大进展,同时在人工智能领域也占据着重要地位。将深度学习与电网的安全态势感知相结合,提出了基于深度学习的电网安全态势感知。在态势理解阶段,从电网的静态安全性和动态安全性两个方面出发,构建了一套较完整的电网安全态势评价体系,用来表征电网的运行轨迹。在态势预测阶段,构建深度学习模型,完成对电网安全态势的感知。最后以IEEE39节点系统为例,将其与BP神经网络和RBF神经网络预测模型进行了对比分析,验证了深度学习可以有效地对电网的安全态势进行感知,且预测精度高于传统的神经网络模型。

    • 改进卷积神经网络在腺癌病理图像分类中的应用

      2019, 19(35):279-285.

      摘要 (971) HTML (0) PDF 2.22 M (420) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统卷积神经网络(CNN)稀疏的网络结构无法保留全连接网络密集计算的高效性和在实验过程中卷积特征利用率低造成的分类结果不准确或收敛速度较慢的问题,提出了一种基于CNN的多尺度方法结合反卷积网络的特征提取算法(MSDCNN)并对腺癌病理图像进行分类。首先,利用反卷积操作实现不同尺度特征的融合,然后利用Inception结构不同尺度卷积核提取多尺度特征,最后通过Softmax方法对图像进行分类。在腺癌病理细胞图像进行的分类实验结果表明,在最后的卷积特征尺度相同的情况下,MSDCNN算法比传统的CNN算法分类精度提高了约14%,比同样基于多尺度特征的融合网络模型方法分类精度提高了约1.2%。

    • 基于物体信息的图像显著性区域检测

      2019, 19(35):286-289.

      摘要 (661) HTML (0) PDF 2.20 M (383) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目前图像显著性检测存在的显著性图边缘模糊、缺乏视觉高层信息等问题,提出了一种基于物体信息的显著性检测算法。将似物性计算与显著性计算相结合,可以将前景与背景分离,抑制高对比度干扰区域的影响。首先采用改进的L0平滑算法对图像进行滤波处理,然后通过超像素分割将图像分成若干图像块,再通过聚类算法进行合并,得到待检测图像块。采用似物性检测算法计算物体可能存在的区域,与待检测图像块进行融合,得到物体显著性图,再通过颜色对比度及空间分布特征计算显著性图,最后将二者融合,得到最终结果。实验结果表明,算法能够得到清晰的物体边缘,对图像的显著性区域能够较为全面地覆盖,有效地抑制高对比区域的干扰。

    • 基于导航卫星反射信号的距离-多普勒图信噪比增强算法

      2019, 19(35):290-297.

      摘要 (743) HTML (0) PDF 4.80 M (342) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)与地基接收机构成的双基地雷达探测水上目标,是监测水上交通的新兴手段。本文利用由地球静止轨道(Geostationary Earth Orbit,GEO)卫星反射信号生成的距离多普勒(Range-Doppler,RD)图来实现目标探测。为了提高RD图中运动目标回波信号的信噪比,本文提出了一种增强回波信号能量的算法。该算法首先将相邻距离元和多普勒元上的回波信号通过距离补偿和多普勒补偿搬移到弱回波信号的位置,然后通过信号累加提高回波信号的能量,从而达到增强信噪比的目的。本文描述了探测长江货轮的实验,实验结果表明经增强算法处理后,运动目标回波信号的信噪比平均提高了4 dB左右。这一结果验证了利用北斗GEO卫星探测水上目标的可行性。

    • >TU建筑科学
    • 能耗预测导向的建筑能耗异常数据识别与修复

      2019, 19(35):298-304.

      摘要 (711) HTML (0) PDF 2.46 M (357) 评论 (0) 收藏

      摘要:建筑能耗异常数据处理是对建筑能耗进行准确预测的前提。为有效处理建筑能耗异常数据,本文利用基于机器学习的K-means和KNN(K-Nearest Neighbor)算法,对上海某酒店建筑2017年7月的逐时能耗数据进行了异常识别和修复。本文通过建立长短期记忆网络模型,利用处理后的能耗数据预测了该建筑2017年8月首周的逐时能耗数据。预测结果表明,本文提出的建筑能耗异常数据识别与修复方法能准确识别并修复建筑能耗异常数据,从而显著提高后续能耗预测的效果。

    • 重复荷载作用下低合金钢筋力学性能

      2019, 19(35):305-309.

      摘要 (736) HTML (0) PDF 1.28 M (830) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究主要通过建立低合金构件有限元模型,以割线弹性模量、荷载挠度、裂缝特征为指标,研究重复荷载作用下低合金构件的力学性能。测试结果表明,在25kN、35kN工况重复荷载作用下,随着荷载次数不断增加,低合金钢筋构件的割线弹性模量因构件中存在残余应变而不断衰减,荷载挠度由0.5mm逐渐增大至2.0mm。当重复荷载75万次数、重复荷载值在25kN-35kN范围内逐渐增加时,低合金钢筋构件的裂缝逐渐增加,平均裂缝宽度由0.09mm增加至0.23mm并呈现整体逐渐增加、局部不稳定波动的发展趋势。

    • 低荷载作用下洛川黄土的湿陷性试验研究

      2019, 19(35):310-316.

      摘要 (792) HTML (0) PDF 2.53 M (353) 评论 (0) 收藏

      摘要:黄土的湿陷性问题是黄土地区工程建设中的热点问题,一直困扰着研究及设计人员。不同区域、不同工况下黄土的结构差异较大,湿陷程度区别大,且受水的影响最敏感。为了进一步研究黄土湿陷的结构水敏性,设计并进行了一系列室内试验,实验结果表明:①黄土的结构强度随其含水率增加而有规律的降低,初始结构强度呈线性变化,后期加固结构强度呈非线性变化,含水率在6%-12%区间内对黄土的后期加固结构强度的影响较为强烈;②在低载荷条件下,原状黄土存在“含水率在天然含水率附近时,土样的湿陷性最大”这一现象,重塑黄土和高荷载下的原状黄土的湿陷性皆随着含水率的增加而降低;③原状与重塑黄土的湿陷系数差值的变化趋势与土样后期加固结构强度对含水率变化的敏感程度呈正相关关系。研究结果对于黄土湿陷的结构水敏性的试验研究和工程建设具有一定的指导意义。

    • 砼-岩一体两介质破裂过程中声发射特征试验

      2019, 19(35):317-321.

      摘要 (755) HTML (0) PDF 2.87 M (336) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究砼-岩一体两介质在受载条件下的声发射特征,可为预测该类型材料的破裂失稳提供科学依据。为此开展了砼、岩石,砼-岩一体两介质在单轴压缩条件下的声发射特征研究。结果表明:砼-岩一体两介质的能量计数曲线在破裂演化过程中呈现双峰值,峰值一的声发射特征可作为岩石材料失稳的预判;声发射事件的时空演化规律表明砼-岩一体两介质的非稳定破裂发展先从砼材料开始,而后通过砼-岩胶结面诱导岩石材料发生失稳破坏;声发射空间定位聚类结果表明砼材料先发生剪切失稳,而后通过失稳过程中所释放出的断裂动能以及骨料的应力集中,诱导岩石材料发生劈裂破坏。

    • 负载纳米SiO2的火山灰对传统石灰的改性研究

      2019, 19(35):322-327.

      摘要 (679) HTML (0) PDF 2.57 M (345) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文在单纯使用火山灰材料改性熟石灰的基础上,使用负载纳米SiO2的火山灰对灰浆进一步改性,得到的改性灰浆固化时间更短、力学性能得到提高、耐水性良好。综合使用X射线衍射仪(XRD)、热失重分析仪(TG)和扫描电子显微镜(SEM)对材料的改性机理做初步分析,结果表明火山灰材料的存在使熟石灰浆体在固化过程中同时发生火山灰反应和碳酸化反应,火山灰反应生成的C-S-H有效提高了灰浆的力学性能等;负载的纳米SiO2起到填充和促进火山灰反应进行等作用从而达到进一步改性的效果。

    • 基于全息扫描的大型复杂钢结构变形监测与受力评估新技术

      2019, 19(35):328-335.

      摘要 (768) HTML (0) PDF 3.43 M (359) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文以重庆来福士高空连廊结构为项目依托,阐述了大型复杂钢结构变形监测的新方法和具体技术路线。针对变形监测中点云数据难以拼接的问题,通过空间特征点实现坐标系配准;针对变形监测点选取困难、数量多、工作量大的问题,提出一种基于算法提取结构的挠度变形曲线的方法,实现无监测点的变形监测;同时将有限元仿真模拟与三维激光扫描技术的变形监测相融合,根据三维扫描变形监测结果反向修正有限元计算,通过应力变化评估结构受力状态。结果表明:该方法有效解决了变形监测中的难题,保证了工作的效率和有限元计算的准确性,对于结构的健康监测具有重要意义。

    • 框架桥温度裂缝分析及开裂隐患

      2019, 19(35):336-340.

      摘要 (746) HTML (0) PDF 2.36 M (394) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对混凝土浇筑初期框架桥温度裂缝产生的问题,结合现场试验及有限元模拟,根据朱伯芳提出的混凝土水化热升温公式,及麦家煊提出混凝土简谐温度场计算,探究了框架桥混凝土升温初期,腹板外、中、内侧温度变化。发现由于养护环境的影响,温度向内偏移,腹板内侧膨胀外侧收缩,结果表现为内侧裂缝增多。并分析类似应力状态条件下混凝土层面可能的开裂隐患。为类似工程提供相应的模拟依据,以达到减小温度裂缝的根本目的。

    • 基于空间可达性分析的长春市生活资源配置评价

      2019, 19(35):341-347.

      摘要 (711) HTML (0) PDF 5.91 M (381) 评论 (0) 收藏

      摘要:生活空间质量是居民对美好生活向往的需求,是现代社会关注的焦点问题之一,而生活资源配置的可获得性深刻影响着城市居民的生活品质。本文将长春市中心城区居住地块作为研究单元,选取六大类十六小类的生活资源设施,利用地理信息系统软件根据到达不同生活资源设施的不同原则对其构建相应的可达性模型。从时间成本角度出发对各种设施定义其达标要求,从而统计各小区的生活资源达标项数,分析其空间分布特征并对比不同类型的生活资源配置情况。结果发现,长春市中心城区内达标五项以上的居住小区数量占比接近百分之六十。空间分布整体随着距老城区距离越远,达标项数逐渐减少。从设施类别角度分析,长春市整体达标最好的设施为商业设施,而配置最不理想的设施为医疗卫生设施。另外,对各类生活资源设施提出了相应的规划建议。研究评价了长春市现状生活资源配置的合理性,以期为设施空间规划布局优化调整提供分析方法和数据支撑。

    • >TV水利工程
    • 基于系统动力学模型的泰安市水资源与水环境系统模拟分析

      2019, 19(35):348-355.

      摘要 (807) HTML (0) PDF 3.48 M (443) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用系统动力学模型对泰安市水资源与水环境系统进行了模拟和预测。通过对供水总量与需水总量、纳污能力与污染物排放量的对比,得出在趋势型情景下,泰安市水资源供需比与水环境纳污比将持续下降,表明泰安市未来将面临水资源短缺与水环境恶化的风险。为避免此情况发生,设定可达型与规划型情景对模型参数进行调整。结果显示,相比于趋势型情景,2030年泰安市在可达型与规划型情景下,需水总量分别下降了10%与16%,化学需氧量分别下降了30%与55%,氨氮排放量分别下降了37%与60%。水资源供需比在可达型与规划型情景下将达到0.89与1.06,水环境纳污比(由化学需氧量与氨氮表征)将达到0.93、0.75与1.43、1.18。说明可达型情景可以基本满足城市发展的需要,而规划型情景则可以在未来实现城市水资源供需平衡与水环境改善。

    • >U交通运输
    • 滑坡涌浪对桥墩冲击波压分布规律及计算

      2019, 19(35):356-363.

      摘要 (808) HTML (0) PDF 3.96 M (357) 评论 (0) 收藏

      摘要:桥墩是三峡库区的重要建筑物之一,针对滑坡涌浪对桥墩的影响,本文通过物理模型模拟涌浪的产生、传播以及对桥墩的作用,分析了滑坡体方量、初始浪高以及库区水深等因素对桥墩所受冲击压力的影响。结果表明,不同水位条件下,同一桥墩最大冲击波压分布规律有所不同,规范计算给出的分布规律不完善;前人运用孤立波的叠加来研究涌浪所得结论在一定水深条件下才适用,深水条件下呈现波动性多峰值分布,其结论并不适用。不同岸侧的桥墩,最大冲击波压的分布规律有区别且最大值的作用位置也有所不同,在工程设计中两岸桥墩应分开计算最不利荷载情况;基于多元线性回归给出了桥墩的最大冲击波压计算公式,供工程设计计算参考。

    • >V航空、航天
    • 某型电动飞机起飞爬升性能分析及飞行试验

      2019, 19(35):364-369.

      摘要 (846) HTML (0) PDF 2.34 M (394) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了分析某电动飞机起飞爬升性能,基于不同于油动飞机的电动力方程和输出功率、总体参数、气动参数、螺旋桨的效率以及锂电池能量密度等特点,采用辛卜生积分和龙格-库塔求微分方程的计算方法,更为了满足适航ASTM F2245-11 轻型运动飞机设计和性能标准,结合飞行试验的结果与之对比,对某型电动飞机起飞爬升进行了性能分析。结果表明:通过仿真计算与试验对比,计算结果与试验结果具有良好的一致性。

    • 基于无人机的大气污染物模糊控制溯源算法的仿真实现

      2019, 19(35):370-374.

      摘要 (778) HTML (0) PDF 1.86 M (373) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对无人机的大气污染物溯源问题,提出了一种基于无人机的大气污染物模糊控制溯源算法。该算法结合无人机与模糊控制的特点,根据无人机实际所处环境设计一个模糊控制器并确定模糊控制器的输入、输出变量,模仿人脑的思维构建了模糊控制规则库,从而实现了无人机对大气污染物的智能溯源。算法在MATLAB环境中进行了仿真实验,仿真结果表明了该算法的有效性和可行性,为解决大气污染物溯源问题提供了一种新的思路。

    • 空间光学遥感器长条形反射镜集成优化设计

      2019, 19(35):375-381.

      摘要 (678) HTML (0) PDF 3.33 M (374) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对空间光学遥感器离轴三反光学系统主镜的高轻量化率、高面形精度要求,提出了一种长条形反射镜集成优化的设计方法。首先利用变密度的拓扑优化方法分别得到刚度最大化和一阶频率最大化的反射镜拓扑模型,综合两种拓扑模型得到了反射镜的集成设计方案。然后提出了基于镜面变形值的镜体加强筋变量拓展优化方法,进行了设计变量的灵敏度分析,并对反射镜局部加强筋进行了多变量尺寸优化,得到了该长条形反射镜的最佳轻量化结构。最后对优化结果进行了有限元分析,仿真结果表明反射镜在优化后的面形精度有了显著提升,镜体质量仅为8.65 kg,与实心镜体相比轻量化率达到了80.9%。在Z向1 G重力作用下,镜面面形精度PV值为23.70 nm, RMS值为4.54 nm,该优化方法能很好的满足设计要求。

    • >X环境科学、安全科学
    • 扬州市不同类型城市绿地径流污染特性

      2019, 19(35):382-387.

      摘要 (818) HTML (0) PDF 3.27 M (411) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究不同类型的城市绿地径流污染特征,以扬州市为研究区域,选取了公园绿地、小区绿地、工业区绿地、文教区绿地和道路绿地等五种不同类型的城市绿地,采集径流雨水水样并测试其中典型污染物的浓度。结果表明:不同类型城市绿地径流雨水均存在水质污染情况,其中道路绿地、工业区绿地污染严重,公园绿地、小区绿地次之,文教区绿地污染程度最低;城市绿地初始冲刷效应不强烈,大部分污染物呈现中等程度的初期冲刷效应;不同类型城市绿地污染物的赋存状态不同,其中TN、Zn、Pb主要以颗粒态存在,COD、TP主要以溶解态存在。

    • 磁性介孔二氧化钛/氧化石墨烯复合材料的制备及其对Cd(Ⅱ)的吸附

      2019, 19(35):388-394.

      摘要 (636) HTML (0) PDF 2.17 M (350) 评论 (0) 收藏

      摘要:以钛酸四丁酯、纳米四氧化三铁和氧化石墨烯(GO)为主要原料,通过化学沉积法和水热法合成了磁性介孔二氧化钛/氧化石墨烯(MTiO2/GO)复合材料,并用其处理含Cd(Ⅱ)废水。采用了X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱和紫外-可见漫反射光谱仪等手段对MTiO2/GO进行结构表征,考察了GO含量、MTiO2/GO投加量、溶液初始pH、反应时间和Cd(Ⅱ)初始浓度对MTiO2/GO吸附Cd(Ⅱ)的影响,分析了吸附过程的动力学和等温线特征。结果表明,在GO质量分数为60wt%,MTiO2/GO投加量为10mg,pH值为6和吸附时间为90min的条件下,MTiO2/GO对10mg/L Cd(Ⅱ)的吸附效果最佳,吸附率为95.43%。吸附过程符合准二级动力学模型和Freundlich吸附等温模型。经5次吸附-解吸后,Cd(Ⅱ)的吸附率仍高达91.85%,说明MTiO2/GO具有较高的循环利用性能。

    • 城市垃圾焚烧飞灰的水洗脱氯与水泥固化技术

      2019, 19(35):395-401.

      摘要 (809) HTML (0) PDF 2.37 M (384) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用水洗脱氯和水泥固化对垃圾焚烧飞灰进行固化/稳定化处理,研究了液固比对焚烧飞灰中氯和重金属的脱除效果的影响,以及水泥添加量和养护时间对固化体密度、抗压强度和重金属浸出毒性的影响。结果表明:水洗过程对氯离子的脱除率为60.11-74.64%,当液固比L/S=20 mL/g时,氯离子的脱除率达到最高的74.64%,但重金属Cr、Cu、Ni 和Zn在水洗过程的脱除率都小于2%。随着水泥添加量和养护时间的增加,固化体密度和抗压强度呈逐渐增大趋势。当水洗焚烧飞灰含量为10-70%时,固化体中重金属Cr、Cu、Ni 和Zn的浸出浓度远低于GB5085.3-2007规定的浸出阈值。

    • 基于可拓云模型的区域生态安全预警模型及应用-以垫江县为例

      2019, 19(35):402-407.

      摘要 (737) HTML (0) PDF 1.18 M (407) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了了解垫江县生态安全状况,建立了生态安全评价与预警模型。基于压力、状态、响应框架模型构建生态安全预警指标体系,采用主客观综合赋权法确定指标权重,并基于可拓云模型建立了区域生态安全预警模型。评价垫江县2005-2015年的生态安全,并对其2020年的生态安全进行预警。结果表明:(1)2005-2015年垫江县总体生态安全水平较高,2008-2010年、2012-2015年皆处于蓝色预警状态,但发展趋势呈下滑状态;(2)在影响垫江县生态安全的指标中,人均GDP、建成区绿化覆盖率保投入强度、万人拥有医院床位数的变化最为剧烈;(3)预测2020年垫江县的生态安全处于为黄色预警状态,人口和环保投入强度将成为影响垫江县生态安全的主要因素。可见生态安全评价与预警能为垫江县的生态工程建设提供决策参考,对垫江县生态安全的维护具有重要意义。

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