• 2020年第20卷第24期文章目次
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    • >N自然科学总论
    • 离散体结构拓扑优化综述

      2020, 20(24):9673-9682.

      摘要 (1822) HTML (0) PDF 1.36 M (864) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文分析了离散体结构拓扑优化的尺寸、独立拓扑变量及布局优化模型,讨论了基结构在工程设计和实际应用方面的缺陷及解决方法,评述了离散体结构拓扑优化的求解算法,简单介绍了离散体结构拓扑优化在实际工程中的应用,对拓扑优化的进一步理论研究、实际应用、软件开发做出了展望。

    • >P天文学、地球科学
    • 月球重力场模型研究进展及展望

      2020, 20(24):9683-9695.

      摘要 (1334) HTML (0) PDF 2.59 M (887) 评论 (0) 收藏

      摘要:第一,整理了自人类开始探月以来所有和月球重力相关的探测卫星,以及自学者开始研究月球重力场以来所有重要的月球重力场模型。第二,根据探月跟踪模式的发展过程,详细介绍了各阶段跟踪模式的原理,并以示意图的形式展现,同时列举了各阶段跟踪模式下的重力场模型。第三,对月球重力场反演方法进行了介绍,主要包括短弧积分法和天体力学法。第四,对各个探月阶段具有代表性的重力场模型进行介绍,主要包括:8×4重力场模型、Lun60D、LP165P、SGM100i和GL0420,并进行了精度对比,发现最新一代模型精度比之前提高了4个数量级。第五,介绍了本团队在月球重力探索方向研究进展。第六,介绍了月球重力场模型在探究月球内部构造和卫星定轨方面的应用,并结合现代技术以及目前重力场反演的不足,提出以后可以改进的方案:应用重力梯度仪和获取月球表面真实重力数据。

    • >TD-TF-TG矿冶工程
    • 煤层开采地表沉陷监测及预测技术现状及发展趋势

      2020, 20(24):9696-9706.

      摘要 (1587) HTML (0) PDF 4.78 M (717) 评论 (0) 收藏

      摘要:煤矿开采地表沉陷监测及预测对于煤矿地表治理及环境保护具有重要意义。详细阐述了煤矿地表沉陷监测及预测方法,并对其监测及预测过程进行了较为详细的论述与分析。指出地表沉陷监测及预测存在的问题,针对存在的问题,提出了未来基于互联网+技术以及CCD和GPS组合传感器技术,对矿区监测数据进行实时监测并进行数据处理,对处理后的数据实时传送到数据中心,数据中心根据监测结果实时调整监测区域达到最优监测效果;未来地表沉陷预测发展应考虑开采地质条件、开采工艺、开采深度、开采厚度等因素对于地表沉陷的影响,在预测的过程中确定因素的影响程度,合理选择预测方法,提高预测精度。

    • >TE石油、天然气工业
    • 页岩气井暂堵重复压裂技术研究进展

      2020, 20(24):9707-9715.

      摘要 (988) HTML (0) PDF 2.13 M (620) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国页岩气井重复压裂技术较国外有明显差距。近几年国内页岩气田的部分压裂井出现了产量递减快、井口压力低于输压的情况,亟需采用重复压裂技术进行有效增产。在调研国外页岩气暂堵重复压裂选井标准、工艺设计方法、现场施工及重复压裂监测诊断与评估技术研究进展的基础上,系统总结了国外暂堵重复压裂的先进经验。基于对页岩气井重复压裂面临技术挑战的分析,对我国重复压裂技术的研究提出了建议。

    • >TM电工技术
    • 摩擦纳米发电机研究可视化图谱分析

      2020, 20(24):9716-9723.

      摘要 (849) HTML (0) PDF 3.23 M (653) 评论 (0) 收藏

      摘要:全球范围内能源与环境问题日益严峻,自从2012年摩擦纳米发电机(Triboelectric Nanogenerator)的概念被提出以来,作为一种清洁可再生的微纳新能源产生装置,成为众多研究人员关注的焦点。基于CiteSpace可视化分析软件,针对Web of Science数据库中检索到的1908篇摩擦纳米发电机研究领域论文从出版年、引用次数、发文期刊、机构、作者和关键词等角度进行图谱分析,总结摩擦纳米发电机领域国内外研究进展和热点并预测前沿趋势,为深入了解摩擦纳米发电机领域的研究现状提供借鉴和参考。

    • >TP自动化技术、计算机技术
    • 基于深度学习的面部表情识别方法综述

      2020, 20(24):9724-9732.

      摘要 (1040) HTML (0) PDF 3.43 M (1103) 评论 (0) 收藏

      摘要:人脸表情识别就是让计算机按照人类的思维理解表情,是人机交互的重要组成,然而随着深度学习的迅速发展,深度学习技术在人脸表情领域的研究也成为研究热点,所以对深度学习技术在表情识别中的应用及取得的成果进行分析。首先总结了几种常用表情数据集;然后从特征提取和特征分类两方面对基于深度学习的表情识别方法进行了分类,并从网络改进方面分析了基于深度学习的表情识别中的几种网络改进方法;最后阐述了表情识别这一领域中面临的挑战和未来发展。

    • >TV水利工程
    • 泥石流松散固体物源研究进展与展望

      2020, 20(24):9733-9741.

      摘要 (952) HTML (0) PDF 2.08 M (581) 评论 (0) 收藏

      摘要:泥石流形成三大基本条件中,固体物源条件是研究泥石流最直观的对象,也是最容易研究但同时最难定量研究的对象。本文首次从物理机制角度讨论了泥石流固体物质的定义,并给出了度量方法,对目前泥石流松散固体物质储量、动储量的调查手段与方法、固体物质冲出总量,以及可移动固体物质临界深度判别模型的研究现状进行了梳理分析。结果表明:目前常应用于度量泥石流固体物质的相关指标,动储量及固体物质冲出总量等,其估算方法多是建立数学模型或是拟合公式,缺乏明晰物理机制,普适性和度量精度较低;而基于目前存在的问题而提出的可移动固体物质概念则恰好规避这一问题,且现有的研究成果可为其度量方法的建立提供理论支撑。最后,探讨了泥石流固体物源未来研究可开展的工作:① 深入开展泥石流可移动固体物质物理力学机制判别方法研究;② 开展泥石流固体物源空间分布规律研究;③ 开展泥石流固体物质岩土特性随时间的推移所呈现的演变规律研究。

    • >X环境科学、安全科学
    • 远程塔台运行研究与应用综述

      2020, 20(24):9742-9750.

      摘要 (790) HTML (0) PDF 2.70 M (767) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,远程塔台在全世界发展势头迅猛,为自然环境恶劣、通视条件差、有人值守困难的机场提供了物理塔台的替代方案。通过文献梳理,对国内外远程塔台运行研究与应用进行了总结,结果显示:远程塔台运行研究是典型的“人-机-系统”领域,需基于人因工效学原理从运行模式与技术系统两方面相互推进;国内远程塔台运行研究及应用相比国外先进水平尚处于跟跑阶段,技术集成储备相对充分,但大量基于人因工效的技术指标测试验证工作亟待开展;最后从加强远程塔台人因工效研究、加快规章标准体系建设等方面对未来工作及试点方向给出了建议。

    • >P天文学、地球科学
    • 山东地区等效剪切波速与30 m等效剪切波速转换研究

      2020, 20(24):9751-9756.

      摘要 (691) HTML (0) PDF 1.48 M (612) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文根据覆盖层厚度的不同,分两种情况对山东地区等效剪切波速Vse向Vs30的转换进行了研究。当覆盖层厚度H ≥20 m时,通过最小二乘法拟合出Vse-Vs30的对数线性关系,并与Boore(2004)、亢川川(2015)、喻畑(2015)的研究结果进行了对比,本文结果与Boore(2004)、喻畑(2015)的结果相近,与亢川川(2015)存在一定差异。当覆盖层厚度H<20 m时,采用基岩剪切波速拟合法:首先拟合得到基岩剪切波速与基岩深度的多项式关系式,然后推导出Vs30与等效剪切波速、覆盖层厚度、剪切波在基岩内的传播时间的关系式。对基岩剪切波速拟合法计算出的Vs30计算值进行验证,相对误差分布于[-2.89%,5.26%]范围内,相对误差绝对值小于3%的数据占比为87.5%。

    • Tanganyika盆地南部地震相识别及沉积演化分析

      2020, 20(24):9757-9763.

      摘要 (663) HTML (0) PDF 4.57 M (551) 评论 (0) 收藏

      摘要:东非裂谷系盆地近年来不断取得油气发现,Tanganyika盆地与已发现含油气盆地构造及沉积特征相似,具有较大的勘探潜力。本次研究根据地震反射界面接触关系及界面上下地震反射特征,识别出4个层序界面:T14、T12、T5、T2,相应地将盆地沉积地层划分为4个三级层序:SQ1-SQ4。在层序格架控制下,根据地震相外部反射形态及内部反射结构,识别出河道充填状、强振幅席状、弱振幅席状、楔状、透镜状、丘状、叠瓦状共7种地震相类型,反映河流、滨浅湖-深湖、深水等深流、扇三角洲等不同沉积体系。结果表明研究区SQ1层序时期,缓坡带孤立半地堑发育三角洲沉积,洼陷中心以滨浅湖-深湖相沉积为主;SQ2层序时期缓坡带作为统一的构造单元发育河流及三角洲沉积,洼陷中心以发育三角洲及浊流相沉积为特征;SQ3层序时期构造抬升,缓坡带发育大型曲流河沉积,洼陷中心三角洲及浊流沉积规模进一步扩大;SQ4层序时期裂陷进一步加剧,洼陷中心发育洼陷中心发育深水等深流沉积,边界断层陡坡带发育大规模扇三角洲及滑塌沉积。

    • 莱州湾东岸三山岛地区表层土壤矿物分析及其意义

      2020, 20(24):9764-9770.

      摘要 (610) HTML (0) PDF 3.50 M (626) 评论 (0) 收藏

      摘要:为深入了解莱州湾东岸三山岛地区的表层地质特征,本次研究使用X射线衍射、近红外光谱技术和土壤含盐量测试方法,对研究区表层土壤进行矿物成分及其特征识别,综合分析发现:研究区表层土壤主要由白云母、方解石、石英、硅灰石、伊利石、高岭石、绿泥石、菱镁矿、磷灰石等9种矿物组成,根据近红外光谱特征峰分析,土壤样品中白云母Al-OH的吸收峰集中在2 206 nm附近,位于2 200~2 210 nm区间,表明其为形成于较低温度的富Al、K白云母;样品中绿泥石Fe-OH的吸收峰集中在2 245 nm处,位于2 240~2 250 nm区间,并结合X射线衍射分析结果可以确定其为富镁绿泥石,符合绿泥石在表生环境中的地球化学特征。土壤含盐量平均值为1.195 g·kg-1,属轻度盐渍化。结果表明,一方面有效地识别了研究区土壤矿物成分及组合,为未来找矿相关研究提供土壤矿物成分背景信息,另一方面,土壤矿物成分及组合与研究区地质背景和地表气候环境条件密切相关,土壤含盐量测试结果提示研究区可能存在一定的土壤盐渍化风险。使用X射线衍射和近红外光谱技术及土壤含盐量测试进行综合分析,具有快速简单、经济环保、精确可靠等优势,为土壤矿物研究提供了一种科学的技术手段和方法。

    • 基于GOCAD软件的三维地质建模可视化过程

      2020, 20(24):9771-9778.

      摘要 (743) HTML (0) PDF 7.12 M (569) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究与观查鄂尔多斯盆地某一铀矿储集区,采用GOCAD软件对研究区域进行地质三维建模模拟与可视化操作过程。结果表明,该软件包含了丰富的建模参数以及研究人员的客观需求,功能齐全,模块较多,操作较为容易,可以对油气成藏、深地成矿带、大地构造等复杂地质现象进行模拟演示,为圈定矿体靶区、地表以下矿体的展布规律、地层标识界面及其厚度等奠定了良好的基础。

    • 地震相综合表征方法及应用

      2020, 20(24):9779-9787.

      摘要 (704) HTML (0) PDF 7.48 M (535) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 页岩失水过程中声电特性的试验研究

      2020, 20(24):9788-9795.

      摘要 (644) HTML (0) PDF 7.05 M (824) 评论 (0) 收藏

      摘要:实验室利用岩心气驱水试验来探究页岩失水过程中的超声波速度、电阻率变化规律及其相互关系。结果表明:(1)随着含气饱和度的增加,页岩纵波速度线性减小,下降幅度为9.1%,而横波速度线性增加,增加幅度为16.2%,横波速度对含气饱和度变化更加敏感。(2)将完全饱和的岩石模拟为水层时,波速比随含气饱和度的增加而线性减小,在大于50%含气饱和度时,减小幅度增大,说明储层逐渐由含水层向含气层过渡。(3)页岩的电阻率随着含气饱和度的增加呈指数函数递增,而岩石介电常数则随着含气饱和度的增加而呈指数函数减小。(4)当 <50%时,电阻率随含气饱和度增加了4.3倍,而当 >50%时,电阻率增加了10倍;介电常数变化规律则相反,当 >60%时,介电常数几乎不变,由此可判断当电阻率增加幅度增大,介电常数几乎不变时,则可认为储层已由含水层逐渐向含气层过渡。(5)随着岩心电阻率的增加,纵波波速呈对数函数增加,而横波波速以对数函数递减。利用页岩失水过程中波速、电阻率的变化规律及其相互关系,对实际工程中进行含气储层的识别与评价具有重要意义,但在实际应用时还需结合其他相关参数才能更准确地评价储层。

    • 基于三维离散元的弃渣边坡变形过程模拟

      2020, 20(24):9796-9803.

      摘要 (888) HTML (0) PDF 5.25 M (888) 评论 (0) 收藏

      摘要:以某隧道弃渣边坡为研究对象,采用野外调查、室内试验等方法对弃渣体的力学参数和坡体结构特征进行测定与分析,利用三维离散元软件 PFC3D 对弃渣边坡变形至滑动过程进行数值模拟。结果表明:(1)弃渣体由几乎无黏结的碎石块组成,运用线性模型能够符合实际情况。采用筛分测定的级配与概化形状后生成的颗粒簇模拟弃渣碎石较为合理。(2)弃渣边坡下部的碎石位移增加最快,上部的碎石位移次之。边坡的变形范围从坡体下部与上部向坡体中部扩张,变形区域在中部连为一体。坡表开始滑动时,弃渣边坡变形区域与地面的夹角约等于弃渣碎石自然休止角。(3)变形区分界面发生“台阶-圆弧-台阶-圆弧”的变化并向坡内扩展,在此过程中坡体表面碎石的位移最先达到失稳临界点,失稳时碎石顺着坡面逐层滑动。

    • 冰碛湖库容数学模型的计算方法

      2020, 20(24):9804-9809.

      摘要 (753) HTML (0) PDF 2.70 M (438) 评论 (0) 收藏

      摘要:全球气候的变暖致使冰湖溃决灾害频繁发生,严重威胁高原地区人民生命财产安全,随之对于冰湖溃决的研究也愈发深入,冰湖库容量作为冰湖研究基础参数,对冰湖危险性评价、冰湖溃决洪峰流量以及模拟洪水演进具有不可代替的作用。计算冰湖库容的方法主要有实地测量和冰碛湖库容计算公式,由于冰碛湖多位于高山极高山地区,对每个冰湖进行实地测量难以实现,传统冰湖库容的计算方法是基于大量冰湖参数与冰湖库容的统计关系,建立冰碛湖库容经验公式,虽然其拟合优度相对较高,但其相关性只能衡量冰碛湖面积和冰碛湖库容在统计规律上的一致性,对于精确计算冰碛湖库容仍有难以完成。本文通过文献资料整理、结合实地考察对湖盆形态模拟分析,将典型冰碛湖湖盆分为三段,通过模拟建立数学模型,以冰湖面积为约束条件,抽象成数学中的曲面立体模型,分别计算其形态体积,由此推算出计算冰湖体积的表达式V=0.0717w2l (w-冰碛湖湖宽;l-冰碛湖整体长度),并利用该模型验证了公式的有效精确性,为我国喜马拉雅山地区冰碛湖库容计算提供理论参考。

    • >R医药、卫生
    • 经皮椎间孔镜下髓核摘除术治疗不同类型腰椎间盘突出症的效果分析

      2020, 20(24):9810-9815.

      摘要 (669) HTML (0) PDF 1.46 M (624) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >TB一般工业技术
    • 基于模糊层次分析法的关键技术元素识别

      2020, 20(24):9816-9821.

      摘要 (673) HTML (0) PDF 1.30 M (483) 评论 (0) 收藏

      摘要:技术就绪水平评估广泛应用于多学科交叉的制造领域,关键技术元素识别是进行技术就绪水平评估的关键步骤,是降低项目或产品研制过程中的风险,减少研制成本的重要保障。传统关键技术元素识别一般采用专家筛选法,通过讨论得出最终一致性的关键技术元素清单,其结果主观性和不确定性较大,造成关键技术元素丢失或冗余,直接影响技术就绪水平的量化识别。为此,本文提出一种运用FAHP原理进行关键技术元素识别的方法。首先专家依据判定准则和重要程度标度建立模糊判断矩阵,其次将调整为模糊一致性矩阵,然后求解各项子技术元素的重要度,最后根据重要度量化评价结果识别出关键技术元素并通过实例对验证了其有效性。结果表明该方法结合定性分析与定量分析,减小了不确定性因素影响,具有良好的工程应用价值。

    • >TD-TF-TG矿冶工程
    • 浅层震动波传播特性模型分析

      2020, 20(24):9822-9829.

      摘要 (532) HTML (0) PDF 5.59 M (839) 评论 (0) 收藏

      摘要:依据震动波的振幅和频率衰减吸收特性,分别以Maxwell、Kelvin-Voigt和标准线性粘弹性介质为震动波传播介质,建立了这三种介质中震动波的传播特性模型。通过实验,计算比较三种模型预测波形与实测波形的相似系数,验证了建立的三种模型的描述效果可以用来描述浅层震动波传播特性。

    • 山西永聚煤矿煤层特征对瓦斯的控制作用

      2020, 20(24):9830-9834.

      摘要 (536) HTML (0) PDF 1.77 M (522) 评论 (0) 收藏

      摘要:矿井瓦斯是影响煤矿安全生产的主要灾害之一,研究其分布特征及控制因素是解决矿井瓦斯灾害问题的关键。本文测试了山西永聚煤矿的10号微风化煤的瓦斯含量、煤岩成分、埋深、煤孔隙特征和等温吸附参数。通过SPSS软件分析了煤层瓦斯含量与煤层组分、埋藏深度等进行了Person线性相关性分析,从而确定煤层瓦斯含量的主要控制因素和瓦斯分布规律。结果表明,10号微风化煤的孔隙主要为微孔和过渡孔,孔径介于10~800 nm,具有原生孔隙特征,表明其未收到风化作用的影响。其对瓦斯吸附具有随着压力增大而吸附量显著增加的特征,但压力大于6 MPa时,瓦斯的吸附不在随着压力增加。瓦斯含量与煤层的埋藏深度且具有良好的正相关线性关系,从而根据二者线性关系和煤层埋深,预测了瓦斯分布规律。

    • >TE石油、天然气工业
    • 大庆扶余油层致密储层孔隙结构及非均质性研究

      2020, 20(24):9835-9843.

      摘要 (1653) HTML (0) PDF 2.63 M (684) 评论 (0) 收藏

      摘要:扶余油层是大庆油田的主力产油层之一,发育的致密储层为非常规油气聚集的重要场所,但是孔隙结构较为复杂,非均质性极强。为了研究扶余油层不同类型致密砂岩储层的孔隙结构及其非均质性,本文应用分形几何理论,在高压压汞实验资料的基础上,结合物性测试以及矿物分析对矿物组分的测定,选取扶余油层K1q3、K1q4的8块样品进行分析,根据压汞曲线形态的差异、孔喉半径及排驱压力特征划分出3类储层:低排驱压力微-微细喉道型、中排驱压力-微喉道型、高排驱压力-吸附喉道型。计算致密砂岩储层孔隙结构的分形维数并讨论其地质意义。结果发现:各类储层均呈现两段式分形特征,得到两个分形维数:D1范围为2.9908~2.9956,平均为2.9933,D2范围为2.5738~2.6664,平均为2.6101。大庆扶余油层孔喉结构的复杂程度及非均质性对致密储层的储集空间和储层的渗流能力具有较强的控制作用,分形维数越大,孔喉结构越复杂,非均质性越强。

    • 页岩气水平井段甜点优选模型

      2020, 20(24):9844-9850.

      摘要 (633) HTML (0) PDF 4.18 M (580) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实现页岩气水平井压裂层段精细开发,总结并筛选出了合适的段甜点评价指标,利用测完井数据计算了水平井段各项指标参数,基于提出的段指标基线值,采用组合权重方法开展了指标权重计算,通过标准化指标值和权重乘积的形式建立水平井段优选模型,并以涪陵地区A1井为例进行验证,优选结果表明:第3、4、5、7单元段优选指数高于0.45是水平井分段的最佳甜点位置;第1、2单元段优选指数介于0.4~0.45属于中等甜点位置;第6单元段优选指数介于0.35~0.4之间属于较差甜点位置,从A1井产气剖面可以验证段甜点指数和与单段产气量具有较好的正相关关系,本优选指数模型能有效避免第10段和第12段的无效性,以期为水平井精细开发时提供参考。

    • 基于状态方程的溶解气回注油藏物质平衡计算方法

      2020, 20(24):9851-9855.

      摘要 (1050) HTML (0) PDF 1.45 M (496) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统物质平衡方法计算溶解气回注的过程中,油气体积系数和溶解气油比等物性参数难以准确测定,当分离器温度、压力等计算条件变化时又需重新进行高压物性实验,过程繁琐且成本较高。针对以上问题,从物质平衡原理出发,分别在油藏压力高于和低于饱和压力条件下推导出物质的量形式的溶解气回注物质平衡方程,同时给出油藏采出程度和含油饱和度表达式;结合PR状态方程和闪蒸计算方法编制了相应的程序,预测了实际油藏地层压力和平均流体饱和度等开发动态特征,并运用组分模型对计算结果进行验证。结果表明:该物质平衡方法能够准确预测溶解气回注开发特征;对于异常高压油藏,原油主要的可采储量来自弹性气驱开发阶段,应保持地层压力高于原油泡点压力。

    • 基于最小二乘支持向量机的二氧化碳驱油沥青质沉积对储层伤害的动态分析

      2020, 20(24):9856-9863.

      摘要 (605) HTML (0) PDF 5.03 M (629) 评论 (0) 收藏

      摘要:油田开发过程中注CO2驱替原油常会发生沥青质沉积现象,沥青质沉积由于吸附和桥塞作用会伤害储层,会降低储层的孔渗性。本文利用数值模拟方法研究沥青质沉积过程,及对油田实际生产的影响。首先通过LSSVM机器学习算法拟合了沥青质沉积与气体浓度及压力之间的非线性关系;之后运用渗透率伤害GPT模型来建立砂岩储层沥青质沉积量与渗透率降低率的伤害模板;最后建立了五点井网下的地质模型,模拟相应工作制度下沥青质伤害前后的注入井注入能力、生产井生产能力及剩余油分布状况。模拟结果表明,沥青质沉积主要集中在近井地带,对注入井的注入能力影响较大,同时由于沥青质对储层的伤害会导致渗流阻力的增大影响气水波及效率,从而引起生产井产量的下降及最终采收率的降低。

    • 页岩储层离子扩散特征及影响因素分析

      2020, 20(24):9864-9868.

      摘要 (687) HTML (0) PDF 2.56 M (506) 评论 (0) 收藏

      摘要:页岩储层压裂返排液中矿化度有明显升高,这与页岩储层离子扩散能力有关。目前,对于尚没有定量表征页岩储层离子扩散能力的方法。本文提出了一种评价页岩离子扩散能力的方法,并分析其影响因素。结果显示页岩储层中黏土矿物含量越高,离子扩散速度越快,持续时间越长。尤其是蒙脱石,其孔隙结构遇水发生反应,盐离子迅速扩散,会引起储层中压裂液矿化度的升高;盐溶液和表面活性剂也会对页岩储层的离子扩散能力有明显影响,但影响方式有诸多不同,Na+ 和K+通过压缩黏土扩散双电层厚度来降低页岩在溶液中的离子扩散能力,此外,K+还能进入页岩硅氧四面体中,阻止盐离子扩散;活性剂会引起溶液分子间作用力的改变,降低页岩在溶液中的离子扩散能力。通过页岩储层离子扩散实验对认识页岩储层裂缝发育程度和页岩储层性质具有重要的工程意义。

    • 新召东致密气藏水平井整体压裂技术

      2020, 20(24):9869-9880.

      摘要 (1054) HTML (0) PDF 9.51 M (474) 评论 (0) 收藏

      摘要:新召东井区即将进入规模评价开发阶段,需开展整体压裂研究。以基于弹性开发的气田整体采收率、井组收益率为评价指标,从井组布井方案及单井裂缝参数两个方面进行针对性研究,基于产能模拟明确布井方案及其设计思路,基于裂缝扩展模拟明确整体压裂下单井的裂缝形态。研究表明,考虑储层的非均质性时,布井应向河道沉积中部集中,可有效提高整体产能,相同井距下四井井组的产能可达到五井井组产能的94%;非均匀布井方案可提高整体产能,且井距越大非均匀布井的效果越好。根据研究结论最终确定布井方案为半缝长195m、井距690m、导流能力100mD.m、缝间距50-60m,并通过外侧两井中线的位置进行非均匀布井方案的调整。

    • 煤层水力裂缝扩展判定模型建立及验证

      2020, 20(24):9881-9885.

      摘要 (661) HTML (0) PDF 1.89 M (423) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对煤层压裂裂缝扩展难以表征的问题,根据岩石强度破坏准则,建立了水力裂缝扩展路径判定模型,通过室内试验验证了模型可靠性,结合矿场应用分析了水力裂缝与弱面相交后的扩展行为。研究显示:水平主应力差、弱面方位角、弱面摩擦系数是影响水力裂缝扩展的重要因素,在高主应力比、高方位角、高弱面摩擦系数条件下水力裂缝易直接穿过弱面,在低主应力比、低方位角、低弱面摩擦系数条件下水力裂缝易发生转向,并沿弱面走向扩展。该研究对于认识煤层压裂裂缝形成机理,建立复杂裂缝表征模型,提供压裂设计新理念具有一定的指导意义。

    • >TK能源与动力工程
    • 生物质燃烧特性与动力学分析

      2020, 20(24):9886-9892.

      摘要 (733) HTML (0) PDF 2.79 M (513) 评论 (0) 收藏

      摘要:为丰富农林业生物质利用方式,通过热重分析法研究生物质在不同条件下的燃烧特性及其动力学特性。研究表明,不同生物质燃烧特性明显不同。稻壳经不同温度水洗后综合燃烧特性指数增加,最大燃烧速率提高6.0~7.6 %/min,燃烧活化能高于原样,且在一定范围内水洗温度越高,焦炭燃烧阶段活化能越小;提高升温速率,生物质的着火温度、燃尽温度、残余率、最大燃烧速率及综合燃烧特性指数提高;生物质的燃烧反应遵循一级反应动力学模型,相关系数达0.955以上,挥发分析出燃烧阶段活化能均大于焦炭燃烧阶段。该实验结果可为生物质在火力发电行业应用提供参考。

    • 基于STARCCM+的拖拉机发动机舱三维仿真分析

      2020, 20(24):9893-9897.

      摘要 (524) HTML (0) PDF 3.91 M (476) 评论 (0) 收藏

      摘要:因为拖拉机作业环境恶劣承受负荷大产热量高等问题,所以对拖拉机的外形,机舱内零部件布置,以及系统内单体性能都有着特殊而又严格要求,从而优化和解决拖拉机工作时所出现的上述问题,与此同时改善整机的动力性、经济性、和排放性等其他重要参数指标。本文利用star-ccm+软件建立某款拖拉机整车三维数值模型,通过计算获得舱内压力、速度、温度分布云图,进而分析得出拖拉机在工作时动力机舱内冷热流场分布情况。仿真结果表明:发动机舱内零部件布局合理,舱内气流平顺,无明显热流囤积,冷却系统各单体流场分布合理。

    • >TL原子能技术
    • 摇摆条件对反应堆系统热工水力特性的影响

      2020, 20(24):9898-9903.

      摘要 (648) HTML (0) PDF 3.72 M (448) 评论 (0) 收藏

      摘要:船用核动力装置在海洋环境中受到风浪等影响会发生运动。摇摆条件对一回路系统热工水力特性影响比较复杂。为了研究摇摆条件影响,本研究开发了海洋条件系统热工水力分析程序STAC,并利用实验对程序海洋附加力模型进行验证。利用系统程序STAC对摇摆条件下反应堆系统热工水力特性进行模拟研究,结果表明:摇摆条件下强迫循环工况的参数变化比自然循环工况的参数变化小;与纵摇相比,横摇运动影响较大;摇摆条件下系统热工参数存在波动幅值最小的周期点。

    • >TM电工技术
    • 基于双指数函数变步长电导增量法改进的光伏最大功率跟踪控制策略

      2020, 20(24):9904-9910.

      摘要 (870) HTML (0) PDF 3.54 M (598) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目前采用单一步长跟踪的MPPT控制策略中,存在步长选取的差异无法兼得系统动态性能和稳态精度的问题,文中提出了恒压启动法与双指数函数步长算法结合的改进的MPPT控制策略。在启动时采用恒定电压法快速定位在最大功率点(MPP)附近,然后利用双指数函数改变步长并精确跟踪光伏最大功率点,利用两种指数函数的函数特性实时调整MPP两侧的步长叠加量,进一步优化变步长跟踪效果。最后在MATLAB/Simulink平台中进行对比分析,结果验证了所提出的算法,对提高光伏MPPT的快速性和减小稳态波动是有效的。

    • 一种混合双端直流输电线路暂态保护方案

      2020, 20(24):9911-9917.

      摘要 (504) HTML (0) PDF 3.15 M (447) 评论 (0) 收藏

      摘要:为保证混合双端型高压直流输电系统安全运行,论文分析了混合双端直流输电线路两端边界元件的幅频特性。根据区内外故障下线路暂态电压瞬时能量差值的不同特征,利用改进局部均值分解方法(local mean decomposition,LMD)来提取故障分量,论文提出了一种基于改进型LMD分解的直流线路暂态保护方法。该方法有效降低了经典LMD分解在处理直流故障信号时的端点效应和滑动误差对仿真数据的影响。最后利用PSCAD仿真软件搭建了LCC-MMC混合双端型高压直流输电线路仿真模型,利用该仿真模型输出直流输电线路区内和区外故障仿真结果。并利用Matlab对故障数据进行处理,进行了算法仿真。仿真结果表明暂态电压信号的瞬时能量值在区内故障状态下明显高于区外故障和无故障状态。仿真结果验证了所提保护方法的正确性。该方法能够快速可靠的实现故障判别,具有较强的实用性。

    • >TN电子技术、通信技术
    • 改进小波阈值图像去噪算法

      2020, 20(24):9918-9922.

      摘要 (601) HTML (0) PDF 1.66 M (530) 评论 (0) 收藏

      摘要:图像去噪问题一直是图像处理领域关注的问题之一。在图像去噪过程中,由于软阈值函数获得的去噪估计系数与原小波系数具有的恒定差,进而影响了重建图像的质量。为了有效地解决这一问题,在软阈值函数的基础上,本文提出了一种新的阈值函数用于图像的去噪重建。同时,新提出的阈值函数也有效地解决了硬阈值函数的不连续性问题。为了增加新阈值函数的灵活性,新阈值函数中添加了两个调节因子。实验结果表明,本文的阈值函数优于经典的软、硬阈值函数,有效地解决了软、硬阈值函数存在的缺陷,获得的重建图像质量和峰值信噪比有显著提高。

    • >TP自动化技术、计算机技术
    • 考虑前车加速度的自适应巡航控制算法仿真

      2020, 20(24):9923-9929.

      摘要 (684) HTML (0) PDF 3.42 M (472) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 基于亲信度的过程信号与报警信号相关性分析

      2020, 20(24):9930-9936.

      摘要 (478) HTML (0) PDF 4.65 M (474) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 基于时间序列的铁路客流量预测及票额优化配置

      2020, 20(24):9937-9942.

      摘要 (565) HTML (0) PDF 3.03 M (563) 评论 (0) 收藏

      摘要:铁路客流量受多因素影响,其时序特征明显,因此,基于平稳时间序列构建客流数据预测模型及单车次多区间票额分配模型,有利于掌握客流动态变化,改善铁路运营压力。实现特征数据抽取系统开发,进行累加、循环、筛选算法等数据预处理;运用多因子方差分析评价多种因素的显著相关性影响,通过ARMA模型进行短时旅客客流量预测,进行模型优化并检验,同时,基于线性规划构建客座率最大化的区间票额分配优化模型。

    • 改进蜂群算法在燃气管网布局优化中的应用

      2020, 20(24):9943-9946.

      摘要 (545) HTML (0) PDF 1.56 M (471) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市化的快速发展使得天然气的需求量不断增多,考虑到天然气管网在今后的运输压力会越来越大,所以相关的经济效益和管网利用率需要更加地趋于合理化。文章以管线铺设经济最优为目标函数,将人工蜂群算法应用于城镇燃气管网的优化布局中,并且在基本人工蜂群算法的寻优过程中提出了新的邻域搜索策略,在算法的贪婪选择阶段加入了判别函数,使算法原本存在的缺陷得到了改进。通过仿真结果发现,文章中提出的改进方案能够得到较好的优化结果,在实际天然气输配管网铺设中具有一定的参考价值。

    • 融合边缘信息的合成孔径雷达图像超像素分割算法

      2020, 20(24):9947-9953.

      摘要 (557) HTML (0) PDF 7.03 M (545) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对简单线性迭代聚类(simple linear iterative cluste, SLIC)对含有乘性相干斑噪声的合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)图像边缘分割不理想的问题,本文在SLIC基础上提出了一种融合边缘信息的SAR图像超像素分割算法。首先,利用高斯方向平滑对SAR图像进行预处理,从而在抑制乘性相干斑噪声的同时有效保护边缘细节;其次,提出了一种基于指数加权平均比率(ratio of exponential weighted average, ROEWA)算子的改进相似度测量参量,以提高SAR图像的分割精度;最后,采用六边形初始化聚类中心与圆形区域的搜索方式进行局部区域聚类,从而保证了算法复杂度增加的同时,算法的运行时间不会明显变化。实验结果表明,与四种经典超像素算法相比,本文算法生成的超像素边缘更加贴合SAR图像的真实边缘且得到的超像素大小较为均匀。

    • 基于数字孪生的航班保障预警系统

      2020, 20(24):9954-9962.

      摘要 (617) HTML (0) PDF 4.51 M (566) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高航班和保障车辆的安全性,本文提出了一种基于数字孪生的新型航班保障预警系统架构。数字孪生系统中包括实际机场、赛博空间的仿真模型以及实时数据。系统可以根据当前作业状况,预测保障活动未来会出现的风险情况。文章中详细介绍了航班保障的规则,仿真模型的设计开发,如何实现保障车辆和航班数据的实时采集,以及潜在碰撞风险的预测。为了验证预警逻辑和算法的有效性,在Anylogic平台进行系统开发和仿真实验,实验结果表明本文提出的架构可以对车辆和航班进行提前预警,保障运营安全。

    • 针对多空中威胁目标的联合火力协同分配打击策略

      2020, 20(24):9963-9969.

      摘要 (554) HTML (0) PDF 1.60 M (438) 评论 (0) 收藏

      摘要:威胁评估及火力分配打击是打击决策中的重要环节,战场环境因素的复杂性、不确定性,使得现有的威胁评估算法在进行威胁度计算时考虑的因素不够全面,难以有效支撑火力打击决策环节。因此,本文提出一种考虑、飞行高度、空中运行姿态、行进速度、携弹数量的多空中威胁因素问题模型,基于此模型获取火力协同打击策略。利用本文方法解算出在某一任意环境下,火力系统的最优协同打击策略。通过仿真对比经典粒子群优化算法,本文算法能够更快收敛,验证了本方法的有效性和可靠性。

    • 基于内容增强的非下采样轮廓波图像融合方法

      2020, 20(24):9970-9975.

      摘要 (513) HTML (0) PDF 1.85 M (494) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 基于深度学习的汽车轮毂缺陷自动分割技术

      2020, 20(24):9976-9981.

      摘要 (746) HTML (0) PDF 2.15 M (547) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对建立轮毂无损检测智能化平台的需要,本文提出一种基于深度学习算法的轮毂缺陷自动分割方法,利用卷积神经网络的结构和径向基函数神经网络的非线性特点,构造一种深度学习网络结构来模拟人类的视觉感知。本文依据汽车轮毂X射线图像,利用U-Net网络来训练轮毂缺陷分割模型,并在感兴趣区域的基础上模拟人脑层次感知系统,该层次感知系统能识别感兴趣区域的灰度像素,通过深度学习分层网络和卷积神经网络,逐层提取缺陷区域的内在特征,从而实现轮毂缺陷的自动分割。实验表明本方法针对复杂轮毂缺陷的识别率达到90%以上,且识别时间开销大约5ms/张,优于传统方法。可见该方法能够满足轮毂缺陷自动分割的需求,具有潜在的应用前景。

    • >TU建筑科学
    • 山岭隧道超浅埋段开挖围岩变形分析

      2020, 20(24):9982-9987.

      摘要 (712) HTML (0) PDF 5.19 M (525) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着我国公路、铁路建设的大力发展,山岭隧道洞口段、冲沟段、沟谷等地段的超浅埋问题严重威胁着隧道施工及运营期的安全。本文以某超浅埋山岭隧道为分析对象,采用了数值模拟和现场监测的手段,对超浅埋隧道在开挖条件下围岩的变形进行分析。分析结果表明:当隧道埋深小于2倍隧道直径时,埋深越浅隧道开挖后拱顶下沉位移量越大;超浅埋隧道开挖后围岩的变形可分为三个阶段,即变形急增阶段、变形缓慢阶段和变形平稳阶段;其中,第一阶段围岩产生的变形最大,是隧道开挖过程中重点关注的一个阶段。最后,通过对比分析发现,实际监测数据与模拟结果变化趋势基本吻合,模拟结果的累积变形值略大于实际监测结果,这是因为监测工序晚于开挖工序。因此,掌握超浅埋隧道在开挖过程中的围岩变形规律,并制定科学合理的开挖支护措施对隧道的安全十分重要。本文的研究是基于工程实例开展的,其研究成果对同类工程具有指导意义。

    • 考虑抗震性能的低层轻钢密柱框架支撑拓扑优化

      2020, 20(24):9988-9995.

      摘要 (789) HTML (0) PDF 4.77 M (610) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种新思路,用于得到抗震性能优良的带支撑框架。首先,对低层轻钢框架进行非线性动力时程分析,通过对结构的最大地震效应进行静力等效,获得地震作用的水平等效静荷载。其次,将水平等效荷载与竖向荷载进行组合,利用BESO(双向渐进结构优化)方法对一榀密柱框架进行支撑分布的拓扑优化,得到一种应力分布较均匀且抗震性能优良的带支撑框架。优化中,梁柱位置单元保持不变,通过单元增减的双向进化获得传力骨架,再用等截面杆件将该骨架重构成带支撑框架。同时,利用由优化结果得来的结构概念设计多种密柱框架支撑分布方案。最后,以顶点侧向位移为性能指标,通过非线性动力时程分析,比较了这些带支撑框架的抗震性能。结果表明,拓扑优化得到的带支撑框架性能优于通过结构概念得到的带支撑框架。据此,给出了低层轻钢建筑密柱框架支撑分布的设计建议。

    • 橡胶板式支座锚栓超低周疲劳断裂分析

      2020, 20(24):9996-10002.

      摘要 (617) HTML (0) PDF 7.27 M (506) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究螺栓球节点橡胶板式支座中锚栓在灾难地震中受弯剪发生超低周疲劳的断裂问题,依国家现行规规范设计并制作了橡胶板式支座模型,采用双向加载法对其进行了大位移超低周疲劳试验,得到了四根锚栓的超低周疲劳破坏形态。并从宏、微观角度对锚栓断口进行了分析。结果表明:在往复荷载下,锚栓发生无明显塑性变形的较突然性断裂,为超低周破坏形态,其断口存在疲劳源区、扩展区和瞬断区等典型的疲劳断裂特征,且不同位置锚栓的受力方向和裂纹起裂时间、扩展速率均不同;同一锚栓断口上韧性断裂与脆性断裂特征并存,但总体均表现为偏脆性断裂。

    • >U交通运输
    • 基于修正MohrCoulomb模型考虑非饱和效应的基坑开挖

      2020, 20(24):10003-10010.

      摘要 (494) HTML (0) PDF 5.61 M (583) 评论 (0) 收藏

      摘要:建筑施工的第一步便是开挖基坑,影响基坑及周边建筑稳定性的因素众多,而针对基坑的研究往往忽略了降水渗流的影响以及由此带来的非饱和效应。基于北斗GNSS监测参数反演,在考虑非饱和效应的基础上,以湖南常德某基坑开挖项目为背景对施工全过程进行了仿真模拟。并对内支撑轴力、渗流以及非饱和效应、坑外土应力分布进行了分析研究。研究表明:①基坑开挖阶段对坑外土体的扰动相对支护施工阶段更大;②非饱和效应对基坑稳定性的影响较小且主要体现在对其坑外土体沉降的影响;③矩形基坑四个角位置的内支撑会出现拉应力集中。

    • >TU建筑科学
    • 淤泥海砂混合料海堤地震动力响应数值模拟

      2020, 20(24):10011-10016.

      摘要 (522) HTML (0) PDF 4.52 M (601) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文将淤泥与海砂进行混合,制备了淤泥海砂未固化混合料,又掺入水泥制备固化混合料,用于分析地震作用下海堤的动力响应。通过有限元软件Geo-studio分析地震荷载作用下海堤的动力响应,结果显示:采用未固化混合料填筑的海堤在地震作用下的稳定安全系数不能满足规范要求;而固化混合料填筑的海堤,能够减小海堤在地震作用过程中产生的加速度、液化破坏范围和震后永久位移,并且海堤在静力状态和地震荷载作用下均能够满足规范规定的稳定性要求。

    • 隐伏岩溶区小净距隧道爆破振动规律

      2020, 20(24):10017-10024.

      摘要 (503) HTML (0) PDF 4.30 M (676) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究隐伏岩溶区小净距隧道开挖及爆破振动对施工安全的影响规律,以贵州省里平II号隧道工程为依托,以隐伏岩溶区小净距隧道为研究对象,通过LS-DYNA对不同工况进行数值模拟及分析,得到了爆破振动效应下围岩的应力分布和位移变化情况,总结了隧道爆破地震波沿隧道轴向及衬砌环向的速度衰减规律,分析了振动速度峰值随溶洞直径大小及溶洞隧道距离大小的变化规律。研究结果表明:当溶洞直径一定时,围岩竖向位移、隧道拱顶监测点振动速度峰值随着溶洞与隧道之间距离的增大而减小;当溶洞与隧道之间的距离一定时,围岩竖向位移、隧道拱顶监测点振动速度峰值随溶洞直径的增大而减小;里平II号隧道中溶洞直径为2m且溶洞与隧道之间的距离为3m时,先行洞初衬最大主应力超出了混凝土抗拉强度,故爆破开挖前应对该位置进行加固处理,确保施工安全。可见,其分析结果可为指导隐伏岩溶区小净距隧道爆破施工提供可靠依据。

    • >U交通运输
    • 疏干排水孔在大准铁路路基冻害整治中的关键技术

      2020, 20(24):10025-10031.

      摘要 (593) HTML (0) PDF 4.77 M (563) 评论 (0) 收藏

      摘要:以疏干排水孔治理大准铁路K136+600~K136+938冻害段路基为工程背景,借助有限元软件针对排水孔间距、孔径、角度、长度等因素对路基内部含水率影响效果进行分析研究。研究结果表明:(1)根据铁路路基实际尺寸合理选择排水孔间距,一般间距宜取1.0m;(2)排水孔孔径取0.1~0.2m时排水效果最好;(3)排水孔的倾斜角一般可设为3~6°;(4)排水孔的长度宜沿横向贯穿路基,布置时两侧错开布置,孔长为路基宽度一半;(5)对于大准铁路,排水孔宜设置在路基面以下1.5m。该研究成果可为疏干排水孔治理既有铁路路基冻害工程设计提供理论依据。

    • 拌和工艺参数对厂拌热再生混合料性能的影响

      2020, 20(24):10032-10038.

      摘要 (574) HTML (0) PDF 2.67 M (756) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究拌和工艺参数对厂拌热再生混合料性能的影响规律,采用弯曲蠕变试验研究了回收沥青路面材料(RAP)与新集料拌和过程中不同拌和温度和时间的工艺组合对再生沥青混合料高低温性能的影响。研究表明,不同工艺组合拌制的再生混合料性能存在显著差异,低温性能和高温性能的影响规律相反,这与拌和过程中旧沥青性能状态变化有关;基于旧沥青的性能恢复效果与再生混合料的性能,建议拌和温度165 ℃、拌和时间150 s。

    • >TU建筑科学
    • 钢栈道施工全过程抗风稳定性分析

      2020, 20(24):10045-10051.

      摘要 (481) HTML (0) PDF 5.94 M (537) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究钢栈道施工全过程的抗风稳定性问题,通过以黄河大桥施工栈道施工全过程为背景,采用有限元模拟方法对此进行了分析研究。结果表明:在横桥方向风荷载作用下,(1)钢管桩打入地基,在钢管桩之间焊接剪力撑后,其位移绝对值最大值为43.7 mm,其最大米塞斯应力为43.6 MPa;(2)钢管桩顶部焊接桩顶梁后,位移绝对值最大值为46.8 mm,其最大米塞斯应力为45.9 MPa;(3)桩顶梁上架设贝雷梁,铺设桥面板后,位移绝对值最大值为0.76 mm,其最大米塞斯应力为19.6 MPa。可见在横桥向风荷载作用下,从位移和应力角度来分析,钢管桩顶部焊接桩顶梁后为最不利情况。

    • 岩石点荷载试验在隧道动态围岩分级中的应用——以郑万高铁向家湾隧道为例

      2020, 20(24):10052-10059.

      摘要 (576) HTML (0) PDF 4.26 M (544) 评论 (0) 收藏

      摘要:点荷载试验可以在施工现场简便快捷地获取岩石强度,但现有的点荷载强度和单轴抗压强度经验换算公式在不同地区、不同岩性的岩石中难以具有普适性。本文以向家湾隧道三叠系灰岩为研究对象,开展了大量点荷载与单轴抗压对比试验;并采用数值模拟研究了不同形状岩块在点荷载作用下的应力分布,从理论上印证了点荷载试验在不同形状的岩块中的适用性;在此基础上建立了适用于兴山地区三叠系灰岩的点荷载强度和单轴抗压强度经验换算公式,并以此为依据对向家湾隧道试验段灰岩围岩进行了亚分级,为今后具有相似工程地质条件的地区的工程建设提供借鉴。

    • >U交通运输
    • 城市核心区域地铁盾构施工洞内解体技术研究

      2020, 20(24):10060-10066.

      摘要 (560) HTML (0) PDF 2.79 M (422) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决盾构施工时因接收端条件受限而无法进行正常接收的问题,盾构往往只能在洞内进行解体。对目前国内外最新的盾构洞内解体技术进行了总结,并对各种方案的适用性和优缺点进行了对比分析,得出了目前不同洞内解体技术之间最主要的适用条件差别在于刀盘前部是否存在可操作空间的结论。针对刀盘前部可操作空间的差别,提出了两套适用性较强的优化方案组合,并通过施工因素、经济因素、工期因素等多方面综合分析考虑,论证了盾构洞内解体技术在当前城市地铁建设中的可行性。

    • 社会资本等因素对手机分心驾驶危险度认知的影响

      2020, 20(24):10067-10073.

      摘要 (483) HTML (0) PDF 2.12 M (446) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解哪些因素影响驾驶者对于手机分心驾驶危险度的认知,本研究以问卷调查数据为基础,采用因子分析和聚类分析方法,归纳驾驶习惯类型及社会资本类型;用卡方检验筛选有效解释变量;最终建立有序logistic回归模型,揭示相关因素对于手机分心驾驶危险度认知的影响权重。研究结果表明:驾驶习惯,社会资本和个人属性中的性别,受教育程度,年驾驶里程等因素能影响司机对于手机分心驾驶的危险度认知。具体来说,具有安全驾驶习惯的司机对于使用手机的危险程度更敏感;社会资本高的驾驶者倾向于开车时使用手机危险度高;但受教育程度高的驾驶者危险度认知度较低;驾驶里程数与危险度认知呈负相关;男性比女性更容易低估手机分心驾驶的危险度。Logistic回归模型的结果显示了以上因素中社会资本的影响程度最大,其次是年驾驶里程,再次是驾驶习惯。

    • 基于鱼雷制导的表层气泡尾迹主要特征研究

      2020, 20(24):10074-10078.

      摘要 (555) HTML (0) PDF 2.62 M (483) 评论 (0) 收藏

      摘要:表层气泡尾迹由于其特殊的形成机制和丰富的信号特征,直接影响了可被探测的尾流自导作用距离,成为新型鱼雷尾流制导技术领域的重点研究对象。为此,本文在气泡运动基本方程基础上,考虑表层流场因素重点是波浪条件的影响,构建表层尾迹场气泡运动的耦合模型,进而分析了可有效表征表层气泡尾迹特征的气泡存留时间和数密度。结果表明,表层流场因素对气泡的主要特征变化影响显著,相对于静水条件,气泡存留时间最大可延长17倍,气泡相对数密度衰减时间最大可延长9倍。这对利用表层气泡尾迹主要特征进行制导的新型尾流自导鱼雷来说,可较大提高尾流自导作用距离。

    • >V航空、航天
    • 起飞飞机后侧穿越方式下的滑行效率分析

      2020, 20(24):10079-10088.

      摘要 (775) HTML (0) PDF 4.35 M (694) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高机场场面运行效率,以前侧跑道穿越方式为比较对象,对后侧穿越方式下的滑行效率进行分析。基于前后侧两种不同跑道穿越方式的机理,结合图论思想,将航空器的地面滑行速度、安全间隔及滑行道使用规则等作为约束条件,以总的地面滑行时间最短为目标函数,分别构建前侧穿越和后侧穿越两种不同穿越方式下的数学模型;根据前后侧穿越方式下的航空器地面滑行特点,设计面向前后侧穿越下航空器滑行路径的遗传算法对模型进行求解;选用重庆江北国际机场为例,统计目前在该机场运行的主要机型,从起飞滑跑距离、抗侧风能力及尾喷影响距离对其性能进行分析,计算江北机场某一天高峰小时内37架航班的地面滑行时间,比较两种穿越模式下的滑行效率。计算结果表明:单位小时内,前侧穿越结合后侧穿越模式比单独使用前侧穿越模式时的总地面滑行时间节省约9min,结合使用前侧穿越和后侧穿越的模式可以在前侧穿越延误较大的情况下提高场面滑行效率。

    • >X环境科学、安全科学
    • 碳约束下的京津冀2035年能源消费路径分析

      2020, 20(24):10089-10096.

      摘要 (687) HTML (0) PDF 2.49 M (466) 评论 (0) 收藏

      摘要:化石能源消费产生二氧化碳,二氧化碳排放量增加导致气候变化,因此,京津冀地区能源消费将会受到二氧化碳(CO2)排放量(碳排放)的制约。首先,利用经典的时间序列模型预测了驱动因素,如国内生产总值(GDP) 、人口、城市化率、产业结构和能耗强度等。然后将驱动因素预测值作为自变量,能源消费作为因变量,采用神经网络方法计算出北京、天津和河北的能源消费量。并利用排放系数法计算实际碳排放量作为约束量,根据内增原理对煤炭、石油、天然气和其它能源消费量进行优化,优化结果作为京津冀在应对气候变化的能源消费可行路径。研究表明:经济和社会是驱动能源消费量增长的主要驱动因素,碳约束下的能源消费路径核心在于控制煤炭和石油消费,天然气和电力供应是能源结构调整的关键。

    • 铁锰结核与石油相互作用的环境行为机制

      2020, 20(24):10097-10102.

      摘要 (540) HTML (0) PDF 2.60 M (425) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示铁锰结核与石油污染物相互作用的环境行为机制,通过条件实验,综合考虑氧化还原环境、有机物、微生物等因素对反应的影响,研究了反应过程中各指标变化趋势,揭示了二者相互作用的主控因子。 结果表明:铁锰结核与与石油类污染物在还原环境下,通过微生物相互作用,总石油烃被有效分解,铁锰结核被溶蚀;石油烃类总浓度由1274mg/L降至405mg/L,铁锰结核除析出大量Fe2+(78mg/L)、Mn2+( 6.1mg/L)外,还析出部分重金属元素;经GC-MS分析石油烃类主要是大分子有机物被分解,小分子直链烷烃及代谢中间产物残留,具有较强的迁移性。由此可见在还原环境中的微生物作用下,铁锰结核与石油污染物相互作用,释放大量重金属离子与小分子有机物等副产物,可能对土壤与地下水造成次生污染。

    • 硫酸亚铁-碱性工业废渣胶凝材料固化/稳定Cr(Ⅵ)污染土的工程强度特性

      2020, 20(24):10103-10108.

      摘要 (534) HTML (0) PDF 3.32 M (596) 评论 (0) 收藏

      摘要:以室内制备的Cr(VI)污染土为研究对象,以硫酸亚铁(FeSO4)为解毒剂,以碱性工业废渣胶凝材料(简称GFC)为固化剂,研究了GFC-FeSO4配比和养护龄期两种参数作用下修复后工程强度特性,并分析了修复后污染土Cr(VI)残留值和矿物成分的变化。结果表明:GFC-FeSO4在Cr(VI)污染土修复领域具有极高的应用前景,GFC-FeSO4既可有效降低污染土Cr(VI)残留值,又可使Cr(VI)污染土达到满足二次利用所需的强度特性。当养护龄期为28 d时,GFC-FeSO4配比为15 %/5 %时,修复后Cr(VI)污染土的工程强度高于我国主干路基层填料强度限值(4.0 MPa),且Cr(VI)残留值低于建设用地土壤(Ⅰ类)筛选值(3.0 mg/kg)。修复后Cr(VI)污染土的变形模量随工程强度的变化呈线性函数变化。GFC-FeSO4修复Cr(VI)污染土机理为生成了CrxFe1-x(OH)3、AFt、C-S-H和C-A-S-H等沉淀。

    • 基于离散相的选择性催化还原脱硝装置流场优化模拟

      2020, 20(24):10109-10116.

      摘要 (667) HTML (0) PDF 5.60 M (496) 评论 (0) 收藏

      摘要:国内某660 MW超临界机组SCR脱硝装置在实际运行中出现催化剂磨损,为解决该问题以保证脱硝效率不受影响,利用数值模拟软件FLUENT模拟研究了原始脱硝装置内的流场分布情况。通过分析结果得出影响催化剂磨损的因素,并且经过多次模拟试验提出了优化方案,并对优化方案实施后的现场进行了测试。结果表明:通过将反应器上方方形顶部改为楔形顶、适当增减导流板数量以及改变导流板间距可以大大优化烟气速度场以及飞灰颗粒浓度场,从而可以在很大程度上提高SCR脱硝系统的效率。

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