摘要:

摘要:国内外对于水合物在集输与采油过程中水合物生成堵塞研究较多，但深水钻井工况下水合物生成堵塞研究很少，水合物生成堵塞风险综合评估仍有待进一步研究。深水钻井过程中水合物易造成井筒堵塞，并诱发系列的井下事故风险，本文针对在深水钻井过程中在井筒低温高压条件下水合物在钻进、起下钻、压井等工况中的水合物生成堵塞风险评估开展理论与实验方面的调研。通过系统介绍天然气水合物的生成风险类型，水合物的生成风险评估环境分为钻遇含天然气地层井筒和在正常深水钻井井筒两种情况。当前深水钻井水合物生成风险预测模型：①基于V-P模型推导、②基于络合溶解理论、③基于智能算法等；水合物生成风险实验评估主要包括基于光学检测、基于超声检测、基于电学检测、基于CT技术、基于核磁共振成像技术等。水合物生成风险定量评估方法主要基于过冷度和无量纲施工参数。综合分析发现深水钻井过程中现有的水合物生成风险预测模型存在计算复杂，无法很好的深水钻井工况契合；而水合物生成风险实验评估都存在无法很好的模拟还原深水钻井循环，起下钻，关压井等复杂工况下生成堵塞风险。结合琼东南深水气田群开发钻完井关键技术研究子课题深水钻井多边界条件下水合物生成风险评估与处理方法研究项目对来深水钻井天然气水合物生成风险的研究重点进行了展望。

摘要:TATP（三过氧化三丙酮）因其制作原料来源广泛易得、制作方式简单、成本低廉，并且起爆方式简单、爆炸威力巨大，容易被犯罪分子用于实施爆炸恐怖袭击。为有效防范打击TATP犯罪活动，安全、快速、灵敏的探测TATP，必须发展TATP防爆安检技术。本文主要从TATP探测技术和TATP模拟物的制备两个角度综述了TATP防爆安检技术的研究进展，TATP探测技术可用于对TATP的快速筛查发现，而TATP模拟物在安检人员培训、警犬培训和安检设备功能评价中具有重要作用。最后总结展望了TATP防爆安检技术，提出一些打击防范对策。

摘要:变截面悬臂空心柱是一类在工程中有着广泛应用的特殊结构。为了研究其在冲击荷载作用下的动力特性,通过准静态极限分析与冲击动力学理论,对其在等厚度与变厚度两种情形下的冲击响应展开研究。定义了荷载位置参数与塑性铰位置参数,并根据荷载位置参数给出了塑性铰位置的判定条件。利用动量定理与动量矩定理推导了悬臂端加速度的表达式以及塑性铰位置参数的控制方程。根据分布惯性力与剪力的微分关系以及剪力与弯矩的微分关系分别推导了剪力和弯矩的表达式；分析了荷载位置参数对塑性铰位置参数与悬臂端加速度的影响,以及塑性铰位置参数对悬臂端加速度的影响。算例结果表明：悬臂端加速度与塑性铰位置参数的本文解与数值解吻合良好；塑性铰位置参数随荷载位置参数的增大而增大,且二者关系几乎呈线性；悬臂端加速度随荷载位置参数、塑性铰位置参数的增大而减小。可见当冲击荷载明显超过固定端的静态极限荷载,且荷载位置参数小于临界荷载位置参数时,变截面悬壁空心柱将在柱中产生塑性铰。因此,出于结构可靠性考虑,工程中应对此类问题予以重视。

摘要:TB9钛合金具有良好的力学性能，被广泛应用于航空航天领域，其材料强度随服役过程中应力作用的加载速率变化而发生改变。本文采用三次真空自耗熔炼工艺制备TB9钛合金材料，并对其开展了室温拉伸和压缩试验，研究了该材料在应变率0.0005-0.1 s-1范围内的力学性能及其变形行为，讨论了应变率对该材料压缩和拉伸屈服强度的影响。结果表明：应变率由0.0005 s-1升高至0.1 s-1时，TB9钛合金材料的平均压缩屈服强度由955.96 MPa升高至1 090.94 MPa，平均拉伸屈服强度由971.01 MPa升高至1 096.31 MPa，压缩屈服强度应变率敏感系数为0.02273，拉伸屈服强度应变率敏感系数为0.02110；随着应变率的增大，TB9钛合金拉伸试件断面韧窝尺寸及深度均会变小，这是由于应变率大时，瞬间局部能量增加，裂纹萌生和扩展速度加快所致。此外，本文采用线性函数拟合了TB9钛合金材料室温下屈服强度增强因子与自然对数应变率之间的关系，可用于预测TB9钛合金在工程应用中的力学行为。

摘要:针对北斗卫星导航系统（BDS）特有的多星座设计而形成的复杂多路径误差问题，本文提出了一种基于小波包（WPT）分解重构原理的抗多路径误差算法，来提高BDS定位精度。首先，将原始信号进行多层小波包分解，得到多个子频带，并根据各子频带和原信号的互相关系数大小，将其划分成噪声频带、混合频带和信息频带等；其次，舍弃噪声频带，保留有效成分集中的信息频带，并对混合频带进行软阈值滤波处理；最终，将滤波后得到的“干净”数据与信息频带进行重构，从而实现削弱BDS多路径误差的目的。通过数值仿真和实测实验分别验证所提算法的有效性，实验结果表明，采用WPT算法对BDS实测数据进行处理后，N、E、U三个方向精度分别提升77%、78%、83%，有效削弱了多路径误差对BDS定位精度的影响，研究结果对BDS高精度定位具有重要参考价值。

摘要:烃源岩有机显微组分的识别、分类及定量在油气勘探和评价中是重要的研究内容之一。传统的全岩光片有机显微组分鉴定与定量仍采用人工识别与数点计数结合的方式,存在主观性强、人工定量工作强度大、效率低等问题。针对上述问题,本文以皖泾地1井下三叠统殷坑组烃源岩为例,借助于机器学习及图像处理技术,尝试建立了一个基于迁移学习的全岩光片显微组分图像识别与分类模型,并通过OpenCV图像处理库对模型的分类结果图像进行定量统计。结果显示,模型对研究区数据集的整体分类识别准确率可达84.32%,且通过OpenCV图像处理库对各显微组分定量的结果与人工数点法统计定量结果相近,表明该方法可以较客观快速地对大量同类型的烃源岩显微组分图片进行识别和定量,显著提高了全岩光片有机显微组分鉴定及统计效率。

摘要:北天山七角井南部地区位于北天山造山带博格达－哈尔里克裂谷南缘,是准噶尔－巴尔喀什火山岩型铀成矿带的重要组成部分。铀矿化主要赋存于受北东向构造控制的晚二叠世石英斑岩裂隙带中,或者石英斑岩外接触带砂岩、凝灰质砂岩中,以及断裂构造破碎蚀变带中,因此,厘定石英斑岩空间展布特征对扩大深部矿化规模具有重要意义。选择音频大地电磁测量与地面高精度磁测相结合的物探方法,对该地区的石英斑岩进行探测,采用Rubust阻抗估算技术、二维有限元差分法的电磁数值模拟技术、非线性共轭梯度法的电磁反演技术、2.5D地磁异常反演技术等进行综合研究,结合地质背景,大致查明了石英斑岩深部发育情况。研究结果表明：晚二叠世石英斑岩沿北东向断裂构造破碎带呈裂隙式侵入,呈狭长线性带状分布,自西向东,石英斑岩深部规模呈下窄上宽→下宽上窄变化的形态。受北西向构造挤压抬升作用影响较大,石英斑岩被抬升并剥蚀,西部岩体破碎更强烈。结合钻孔验证情况,分析推断铀成矿有利区有2片,为下一步铀矿勘查工作提供了依据。

摘要:滨里海盆地东缘中区块东南部石炭系KT-Ⅱ滩相储层厚度薄、横向变化快、非均质性强。利用地震、测井、岩心资料，以滩相储层评价研究为指导，综合运用敏感属性及地质统计学反演方法，进行薄储层预测。研究区KT-Ⅱ滩相储层划分为孔隙型、裂缝—孔隙型及孔洞缝型3类，以孔隙型为主，有效储层孔隙度下限为4%。滩相沉积表现为中弱振幅、低频地震反射特征，首先优选均方根振幅、瞬时频率、有效带宽等敏感地震属性，通过优选属性聚类，定性预测储层分布；之后，结合储层评价研究结果，通过基于马尔科夫链—蒙特卡洛算法（MCMC）的高分辨率地质统计学反演、云变换与地质统计学协模拟，刻画有效薄储层展布，反演结果纵向分辨率高，井间横向变化合理，真实地反映了碳酸盐岩储层变化特征。薄储层综合预测结果表明，滩相储层主要分布于研究区东侧，研究成果成功指导X-7探井钻探，实钻获得高产油流，并指出研究区东南侧为下一步勘探有利区域。

摘要:摘要：中巴经济走廊地处高山峡谷冰川地带，是全球气候变化最为敏感和复杂的地区。近年来，随着全球气候变暖，导致走廊内冰川融化、降雨增加,崩滑灾害频发，严重威胁着当地居民的安全和重大工程的顺利实施。本研究以中巴经济走廊北部山区为研究区，在分析区域自然地质环境和崩滑灾害分布特征的基础上，选取相对高差、坡度、坡向、曲率、岩组、断裂带密度、河网密度、距冰川距离、地震加速度、土地利用10个评价因子，通过信息量-逻辑回归耦合模型对研究区进行了崩滑灾害静态危险性评价。在验证模型可靠性的基础上，引入动态降雨及气温对崩塌滑坡危险性的影响，进行了动态危险性评价和预测。结果表明：中巴经济走廊北部山区崩滑灾害的较高危险区主要集中在红其拉甫至哈维连一带坡度陡峭的山区和地形起伏大的河谷两岸。受气候变化的影响，研究区较高危险区面积占比总体呈波动上升趋势。相关成果对中巴经济走廊的发展规划及防灾减灾具有重要指导意义。

摘要:山区管道所处地理环境复杂，受滑坡、水毁等地质灾害影响较大，给山区管道的风险管控带来了极大挑战，而风险评价是管控的前提，故山区管道地质灾害的风险评价尤为重要。为提高评价结果的准确性，本文以西南地区某中贵天然气管段为例，选取地质灾害中岩土类因素、水文水流因素、地质诱发因素、沿管道因素和防护措施等17项因素作为风险评价指标，应用未确知测度理论确定未知信息，构造山区管道风险指标因素评价标准；结合层次分析法确定指标权重；并建立了符合三级指标因素的五级风险等级判定准则，评价结果与专项排查情况进行对比，其结果符合实际情况，说明该方法的科学性和适用性，为山区管道地质灾害的风险评价提供了新方法。

摘要:为了探究不同评价单元对地质灾害易发性评价结果准确性的影响，以宁夏西吉县地质灾害为研究对象，分别以网格单元和斜坡单元作为评价单元，选取灾害点密度、坡度、坡高、坡型、降雨、岩土体类型、人类工程活动和地震等8个评价指标，基于ArcGIS软件，运用综合评判模型对各分级量化的评价指标进行叠加计算，其中采用层次分析法确定各指标的权重值，并应用突变点法将研究区划分为非易发区、低易发区、中易发区和高易发区四个等级，最后通过Sridevi Jadi经验概率法和相对滑坡密度指数法对易发性评价结果进行精度检验。结果表明：基于斜坡单元的高、中易发区灾害点占比比基于网格单元的高5.2%，采用Sridevi Jadi经验概率法得到的基于斜坡单元和网格单元的地质灾害易发性预测结果精度分别为94.74%和90.08%，基于斜坡单元和网格单元的高、中易发区滑坡密度指数值分别为99.30%和98.79%。斜坡单元的预测精度更高，表明采用斜坡单元划分的地质灾害易发性评价结果更为合理准确。

摘要:随着人们对环境保护的日益重视,植被护坡作为一种生态友好型的边坡支护方式逐步得到了广泛应用,其中针对草本和灌木护坡效果的研究较多,但有关乔木护坡效果的研究较少。为此,本文通过3D打印技术制作了较为逼真的乔木根系模型,并基于自行设计的滑坡物理模型试验平台,开展了乔木护坡效果物理模型试验,对边坡变形破坏全过程中抗滑力、坡体位移和坡体滑动面积进行了分析。结果表明：与无根系护坡试验工况相比,(1)有根系护坡坡体的抗滑力峰值增大、达到峰值所用时间延长,峰后抗滑力衰减程度降低；(2)有根系护坡坡体的坡体位移,随着根系长度和布设排数的增加总体呈现下降趋势,且研究发现：持续增加根系长度并不能持续显著减小坡体位移,而当根系长度较大时,适当减少根系布设排数亦能达到较好的护坡效果；(3)有根系护坡坡体的滑动面积明显减小。上述认识丰富了乔木护坡效果方面的研究,对乔木护坡实际工程应用有一定指导意义。

摘要:为早期诊断肺结核合并非小细胞（PTB-NSCLC）患者，我们对其进行了临床、影像及病理资料的分析，以减少漏诊误诊的发生，做到精准诊断、精准治疗。选取我单位2016年1月至2020年12月病理诊断为PTB-NSCLC的54例患者作为病例组，同期收治的一般资料相匹配的NSCLC、PTB患者各54例作为对照组。比较PTB-NSCLC组与对照组在吸烟史、临床症状、肺结核状态、病理学特征及影像学特征等方面的差异。早期与局部晚期及进展期NSCLC在合并活动性肺结核方面差异有统计学意义（P<0.05）。PTB-NSCLC组在PS评分≥2、CT表现为结节影、空洞影方面比例高于NSCLC组（P<0.05）；在胸痛、吸烟年支分层（>400支/年）、痰培养阳性率以及肿瘤标志物CEA、CA21-1、SCC水平方面高于PTB组（P<0.05）。吸烟（OR：3.718 ；95%CI： 1.360~10.165）、空洞（OR ：4.364 ；95%CI ：1.419~13.427)、纤维钙化（OR：2.917；95%CI：1.082~7.861）与肺癌发生风险升高正相关，糖尿病、CT表现为多种形式与肺癌发生负相关。在鉴别PTB-NSCLC患者、单纯性NSCLC、单纯PTB三者时，尽管根据临床表现、影像学特征以及葡萄糖代谢的最大SUV值难以鉴别，但根据吸烟、结节影、空洞、PS评分、痰培养阳性率情况，且在纳入多因素分析后，提示具有多年吸烟史（>400支/年）、CT表现为结节影、空洞、PS评分≥2有助于早期诊断及鉴别PTB-NSCLC。局部晚期及进展期NSCLC更易合并活动性肺结核。同时，在肺结核患者中，具有吸烟史、伴有纤维钙化病变是肺癌发生的危险因素。

摘要:覆压下岩石的孔渗变化往往会对油藏的后续开发产生一定影响。为了研究鄂尔多斯盆地致密油储层覆压孔渗特征,本文利用YC-4型覆压孔渗测定仪对鄂尔多斯盆地133块致密油岩心进行了覆压孔渗实验,并利用同步辐射成像技术,分析了3块不同渗透率岩心的微观孔隙结构特征。研究结果表明：①相对孔隙度比值和相对渗透率比值与有效覆压有很好的相关关系,随上覆压力的增加,其相对孔隙度比值和相对渗透率比值变化均较大,与传统的认识不同；②在油层条件下,其相对孔隙度、渗透率比值以及不可逆渗透率损失与渗透率均具有很好的半对数关系。在油层条件下的孔隙度、渗透率的值与在地面的孔渗差异较大,其影响不可忽略；③致密油岩心的渗透率越低,其微观非均质性越强,孔隙连通性越差。

摘要:为准确预测东部某油田机械钻速,在针对该油田某井机械钻速影响因素分析的基础上,根据现场经验对不同直径PDC钻头的机械钻速进行分级,运用随机森林算法、K近邻算法、支持向量机算法建立机械钻速分类预测模型,并运用遗传算法优化模型参数,得到了满足施工设计及现场作业需要的机械钻速分类预测方法。结果表明,运用遗传算法优化后的随机森林模型预测机械钻速分类准确率为82.1%,明显高于K近邻算法和支持向量机算法,该方法可指导该区块钻井施工参数优化,以提高钻井施工效益。

摘要:

摘要:针对重复压裂施工过程中面临的压裂暂堵剂暂堵能力不足,且暂堵后无法有效解堵的技术难题,以马来酸酐、苯乙烯和丙烯酸丁酯为合成单体,采用过氧化苯甲酰作为引发剂,通过沉淀聚合法研制了一种新型自降解压裂转向材料。红外特征分析结果表明,各单体聚合成一种聚合物分子链。热性能测试结果表明,该材料具有较好的热稳定性,230 ℃质量损失仅为10%,玻璃化转变温度达165 ℃,可在高温条件下保持较好的力学强度。该材料粒径D50值为12.82 μm且粒径呈现多峰分布,具有较好的广谱性暂堵效果。综合性能评价结果表明,其对裂缝暂堵承压效果高于岩心直接压裂破裂压力7 MPa,且在90 ℃条件下自降解时长可达10 h,有效满足了重复压裂时间需求。抗污染测试结果表明,该材料可抗10%氯化钠、10%氯化钙及10%碳酸钠污染,并可通过增加溶液碱性,加快压裂转向材料的自降解速度。

摘要:致密砂岩油藏孔喉半径细小、连通性差,水力压裂过程中由于压裂液滤失、返排不彻底等因素极易造成储层伤害,有必要针对常用压裂液体系对储层基质和支撑裂缝导流能力的伤害进行评价。利用压裂液注入实验和导能能力测试仪测试了滑溜水压裂液、线性胶压裂液和交联胍胶压裂液的储层基质伤害、滤饼伤害和支撑裂缝导流能力伤害,结合核磁共振技术分析了压裂液滤失的孔径范围,揭示了三种压裂液对储层和支撑裂缝的伤害机理。三种压裂液对储层基质伤害和滤饼伤害与滤失系数有关,滤失系数越大,基质伤害越大,滤饼伤害越小。储层的滤饼伤害要大于基质伤害。针对致密砂岩储层,压裂液对储层基质的伤害主要是对储层中孔和大孔的伤害。三种压裂液对支撑裂缝导流能力的伤害大小和破胶液的残渣含量有关,残渣含量越高,对支撑裂缝导流能力的伤害也就越大。闭合压力越高,支撑裂缝导流能力伤害率也越高。对于致密砂岩油藏,减小滤饼形成和残渣的滞留是降低压裂液伤害的主要途径。

摘要:直升机传动系统是一套复杂的旋转机械装置，承担直升机功率传动的功能，对直升机的安全性至关重要。开展传动部件故障诊断研究，可提高直升机安全性，具有重要价值。本文中描述了直升机主减速器行星齿轮的故障诊断研究。首先分析了行星齿轮的主要故障模式，针对行星齿轮的裂纹故障和剥蚀故障，确定了齿轮故障诊断的状态指标；研制了行星齿轮的裂纹故障试验件和剥蚀故障试验件，并在直升机传动系统故障植入试验验台开展了相关验证实验。通过对采集的数据进行分析，结果表明：利用行星齿轮故障试验件的振动数据计算的状态指标值和健康状态阈值能够明显区分，可以有效诊断行星齿轮的裂纹故障和剥蚀故障。可见采用状态指标对行星齿轮的故障进行诊断是有效的。

摘要:近年来，起重机械呈现出电气化、自动化和智能化的发展趋势，起重机械的智能化将其电气控制系统复杂度推上了一个全新的高度，而由电气系统故障引发的事故所占比重有一定的提升,因此关于起重机械电气系统的功能安全的研究更是重中之重。针对起重机械电气系统的功能安全评估问题，提出了一种基于负向函数和对应权重的定量风险评估方法。通过黑盒测试法，获取测试信号下设备电气系统的输出。对于采集到的输出数据利用负向函数评估各项参数的分数，考察并分析每项输出对系统性能的影响程度，利用层次分析法确定每项参数的权重，采用不同的权重动态调整方法，对超出预警值和极限值的输出特征参数进行突出显示。最后，通过对雷达发射机的风险评估数据进行实例计算，根据单项评分和权重得出系统的综合分数，评估系统的风险，验证了该方法的有效性与可行性。

摘要:针对现有倾斜仪故障记录的甄别与分类主要依靠人工经验，诊断过程繁琐及诊断精度不高的问题，充分利用信号分解技术的特征升维与机器学习模型的快速自动分类等优势，提出一种结合完备集成经验模态分解（Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise，CEEMDAN）多尺度模糊熵和麻雀搜索算法（SSA）优化BP神经网络的VP型宽频带垂直摆倾斜仪故障自动诊断方法。该方法首先将故障数据归一化，利用CEEMD分解信号得到本征模态函数（IMF）的多尺度模糊熵，然后基于麻雀搜索算法（SSA）优化BP神经网络的权值与阈值，得到最佳权值和阈值，最后应用SSA-BPNN模型对倾斜仪故障特征数据进行辨识。实验表明:CEEMD多尺度模糊熵判据具有良好的倾斜仪故障特征区分效果；SSA-BP神经网络模型在准确率和召回率上，相比BP模型分别提高4.758 1、6.321 6个百分点，辨识过程更稳健，弥补了VP型倾斜仪在故障智能识别领域的空白。

摘要:为了在燃烧室层面对某高原船用柴油机进行“油-气-室”匹配优化，实现性能恢复，通过仿真计算与实验验证的方法对四种不同形状的燃烧室进行喷油正时提前。海拔4550米条件下的计算结果表明：在喷油提前角为12°BTDC(Before Top Dead Center上止点前)时，双层分流式燃烧室能够有效利用余隙容积空间的空气，表现出了最高的缸内燃烧压力与较低的NOx生成量；高低型双涡流室双缩口燃烧室拥有最低的NOx排放量，但SOOT排放量较高；原型ω燃烧室的SOOT排放量较低，但NOx排放量最高；底部大涡流燃烧室的高原性能表现欠佳。随着喷油正时的提前，双层分流式燃烧室始终保持着最高的缸内平均压力；高低型双涡流室双缩口燃烧室的动力性与SOOT排放量均明显得到改善；底部大涡流燃烧室的性能恢复不及其余燃烧室。在青海省对使用ω燃烧室的原型机进行喷油正时为12°BTDC与18°BTDC的实验测试，结论证明喷油正时提前的计算结果准确可靠。此研究能够为高原柴油机的燃烧室选型以及喷油正时优化提供依据。

摘要:作为武器装备的重要组成部分，复杂机械设备发生故障会严重影响其性能，如何将故障特征有效提取出来尤为重要。针对复杂机械设备振动信号非平稳非线性的特点，本文提出利用自适应噪声集合经验模态分解（CEEMDAN）结合能量熵的方法提取信号故障特征，并以某型装备柴油机为例进行验证。通过构建多分量调制信号，分析比较了EMD、EEMD、CEEMD以及CEEMDAN四种算法的分解效果。利用CEEMDAN对振动信号进行分解，提取相关性较大的IMF分量的能量熵作为特征向量，输入到支持向量机中进行模式分类。研究表明，CEEMDAN能够一定程度上抑制了模态混叠问题，对于不同类型的故障能够有效的识别。

摘要:布拉格光纤光栅传感器（FBG）最重要的应用之一是在结构表面进行应变测量。为研究变压器绕组在短路冲击过程中的绕组受力情况，本文通过COMSOL软件建立试验变压器的短路冲击有限元模型，仿真得到理论电磁力，通过公式计算得到理论应变；进行了110kV真型变压器短路冲击试验，利用FBG传感器对绕组状态进行监测，观察其中心波长变化量，并通过光-力理论转换方程计算得到实际应变。将实际应变、理论应变进行对比分析，发现误差在5%以内，验证了可采用布拉格光纤传感法用于变压器绕组短路冲击应变检测的可行性和准确性。通过本次研究表明FBG传感器测量精准，可以通过这种方法对变压器绕组变形进行测量，具有较大的实际工程意义。

摘要:在早春或初冬，过冷雨滴撞击导线表面结冰、进而易于诱发导线舞动。对碰撞系数或导线覆冰的研究主要集中在风速、雨滴大小和导线直径等关键参数上，鲜见涉及电场作用的讨论。为了阐明直流电场对输电线路碰撞系数的影响，提出了雨滴质量流量的计算公式，并用Euler-Lagrange方法对雨滴撞击导线表面的过程进行了数值计算。利用Fluent软件分析了电场强度、雨滴电荷密度、导线截面形状、风速等对碰撞系数的影响。结果表明，碰撞系数随电场强度的增加而减小。当电场强度从0kV/cm增加到66.7kV/cm时，碰撞系数降低约33%。由于带电导线与雨滴之间会产生排斥作用，部分雨滴远离导线，导致碰撞系数降低。真实绞线在无电场作用下的碰撞系数略小于简化圆形截面的碰撞系数。在直流电场作用下，当风速达到8m/s时，导线的碰撞系数随风速的增大而减小。超过该阈值后，碰撞系数基本保持不变。

摘要:随着“碳达峰、碳中和”目标的明确，我国已有较多风光电场使用铝电缆作为直埋输电电缆，来实现成本的降低和清洁能源的利用。由于铝电缆接头PRPD谱图样本数量有限，导致了训练模式识别的网络识别准确率低、泛化能力差等问题，本文通过设计三种电缆接头典型缺陷，搭建局部放电实验平台，运用改进的Wasserstein生成对抗网络训练样本数据，借以生成更多新的图像数据，进而将生成样本和原始样本同时投入深度残差网络训练，该方法识别准确率达97.82%。与数据扩充前后不同层数深度残差网络和普通卷积神经网络训练的准确率进行比较，证明了该方法能够有效提升基于小样本条件下的识别准确率，对实际工程具有一定指导意义。

摘要:基于P300信号的脑机接口技术在康复医疗领域具有广阔的应用前景，但P300信号的诱发方式多为视听刺激诱发，容易导致患者视听疲劳，同时也限制了视听障碍患者的使用。针对这些不足，设计一种基于触觉P300的脑控下肢康复机器人系统，在被试的左右食指处各放置一个振动器，通过调整左右手振动器的刺激间隔、刺激时长及刺激比例让P300信号更容易诱发和区分；利用共空间模式算法和支持向量机对信号进行特征提取和分类。被试通过选择关注左手或右手的振动刺激输出不同指令，从而控制下肢康复机器人进行相应动作。实验证明，被试通过感受振动刺激可以轻松诱发脑电中的P300信号，在不进行P300信号平均叠加的条件下，分类准确率为86.50%，既保证了较高的分类准确率，又缩短了指令输出时间。每位被试均可通过下肢康复系统顺利完成训练任务，证明了该方法的可行性。

摘要:将绳驱动并联机器人应用至外墙清洗领域，并对清洗机器人的动力学建模及张力优化进行深入研究。首先，确定机器人的构型为完全约束绳驱动并联机器人，并建立了考虑绳索弹性的动力学模型；其次，针对该类型绳驱动并联机器人绳张力解不唯一问题，提出将相关力改进的最小方差作为优化目标对绳索张力进行优化。最后，通过Simulink-Adams进行联合仿真验证。结果表明，优化后的绳索张力光滑连续变化。系统开环的情况下，圆形轨迹最大误差均值为0.071 m，终点误差均值为5.15 mm；直线轨迹最大误差均值为9.25 mm，终点误差均值为3.5 mm。解决了完全约束绳驱动并联机器人绳索张力不唯一、不连续问题，并为控制策略研究提供理论依据。

摘要:许多由机器人完成的任务都需要机器人与外部环境接触。在如抛光、去毛刺和装配作业中都需要执行精确的力控制。由于环境模型的不准确在力控制过程中当机器人与环境脱离接触时可能与周围环境发生激烈碰撞。针对此问题提出了基于无源观测器的力控算法。通过分析系统无源性, 研究了笛卡尔空间力/阻抗控制的稳定条件。发现只有力控制器的输出会破坏系统的无源性，根据系统无源性的分析结果设计了使用无源性观测器的力/阻抗控制器。在MATLAB仿真环境中对力/阻抗控制控制算法和基于无源性观测器的力/阻抗控制进行仿真验证。仿真结果表明基于无源性观测器的力/阻抗控制器在机器人末端工具与环境脱离接触时能够有效降低机械臂移动速度，减小对周围环境的冲击力。

摘要:为实现南水北调中线水源地汉江的水体环境参数智能化监测,研究设计一种基于物联网的汉江水环境参数监测系统。该系统由监测主机和检测终端组成,监测主机通过LoRa无线方式发送采集控制指令到检测终端,检测终端接收指令并实施水温、pH值、浑浊度等水体环境数据采集,并将采集数据通过LoRa无线方式发送给监测主机,由监测主机完成数据分析、显示和异常语音告警,监测主机具有基于NB-IoT的OneNET云平台自动接入与数据上传功能,能将检测数据自动上传到OneNET云平台,管理人员通过手机app登录云平台,即可实现水体环境的远程监测管理功能。实验测试结果表明：本系统各项功能运行较为稳定,监测主机和检测终端的LoRa无线有效通信距离约为1640米,系统设计方案合理可行,能够为南水北调水源地水体环境智能化监测管理提供技术基础和方案参考。

摘要:随着我国老龄化人群数量的增长，老年人实时行为轨迹的跟踪检测成为当前智慧社区研究的热点。本文针对现有行人跌倒检测算法在面临电动车流和行人影子的干扰而导致识别准确率不高的问题，提出了一种基于优化yolov5的路边行人跌倒检测方法。首先基于视频抽帧的方式将原始数据输入到yolov5网络进行监控行人视频数据的预处理，实现行人背景重构；然后提取光流和anchor框作为其运动特征；最后对此特征进行判定，进行信息融合的跌倒检测网络进行跌倒特征识别，并在不同帧序列和不同背景下进行对比试验。本文所提出的方法在行人跌倒数据集Multiple cameras fall和Le2i上进行了实验，结果表明本文的算法在基于电动车流和行人影子干扰场景下较传统方法在准确率和召回率上分别提升了9%和10%。

摘要:由于服装的面料组成具有复杂性，企业在不同时间对不同规格型号面料需求量不一致，传统的人工预测及单维度智能预测模型难以解决问题。针对服装企业面料需求非确定性、预测难的痛点，提出基于关联规则及组合模型的面料需求预测方法。文章首先构建Apriori面料型号关联模型，挖掘多批多类面料间的型号关联规则；然后构建Prophet时间序列模型与长短期记忆神经网络(long short-term memory,LSTM)的组合预测模型Prophet-LSTM，结合其在解决面料需求预测问题上的优势；最后将挖掘出的高关联面料型号历史需求数据作为输入，采用量子粒子群算法(quantum particle swarm optimization,QPSO)优化组合模型权值系数，进行关联面料需求量预测。使用RMES(root mean squared error,RMSE)及MAE(mean absolute error,MAE)作为评价指标设计对比实验，实验结果表明：采用量子粒子群优化的QPSOProphet-LSTM面料需求预测模型RMES较Prophet降低5.464，较LSTM降低1.184；MAE较Prophet降低4.261，较LSTM降低0.819，需求预测精度更高，支持服装企业面料柔性生产。

摘要:为可靠开展气密防护门抗龙卷风设计与评估,利用数值仿真技术研究了某核电厂特种气密防护门在F4级龙卷风飞射物作用下的冲击性能和破坏机制。基于支撑旋转角和防护门破坏模式提出了气密防护门抗龙卷风安全性能和气密性评估标准；考察了气密防护门在三种风致飞射物撞击下的气密性、破坏模式、耗能机制及安全性能。结果表明：气密防护门在F4级龙卷风作用下未能满足使用要求,气密防护门在的F4级龙卷风作用下的破坏模式以侵入和局部变形为主,飞射物的撞击位置对防护门的耗能机制有一定的影响。

摘要:现有基坑近接隧道施工的保护措施多为加强支护刚度或采用轴力伺服系统以减小围护结构变形,未能深入考虑支撑伸缩调控下基坑-隧道的受力特性。为了明确基坑开挖施工对邻近既有隧道影响以及可调节内支撑伸缩对“基坑-隧道”受力特性的影响规律,开展了砂土地基中“基坑-隧道”相互影响的室内模型试验研究。获得了隧道的内力、周围土压力、隧道上部地表沉降、地连墙变形、墙背土压力等变化规律。研究结果表明：深基坑开挖施工过程中,隧道呈现上下压缩、左右拉伸的趋势。临近基坑一侧的土压力减小迅速,远离基坑一侧的土压力表现为增大。周边地表沉降呈碟形。内支撑主动伸缩调控下,基坑下部支撑伸缩引起的隧道弯矩变化量大于调控上部支撑,同时伸缩三道支撑时影响最大。支撑缩短时,隧道拱顶、拱底弯矩值正向增大,拱腰弯矩值反向增大。支撑伸长时,拱顶、拱底弯矩值减小,拱腰弯矩值增大。支撑伸缩对隧道拱腰水平土压力影响明显,对拱顶和拱底竖向土压力影响微弱。

摘要:再生混凝土技术实现了建筑资源循环和建筑垃圾治理难的问题。目前再生混凝土在框架节点抗震、装配式建筑、钢混结构等方面应用较为广泛，然而在防护工程方面的研究相对较少。本文在现有的再生混凝土SHPB试验基础上，采用动力有限元软件LS-DYNA对再生混凝土的冲击压缩性能进行了数值模拟研究，选用HOLMQUIST-JOHNSON-COOK模型作为再生混凝土的本构模型，根据试验结果标定了本构模型参数，在此基础上进行了拓展工况研究，并建立了再生混凝土DIF计算模型，研究结果表明：HJC模型能够较为准确地模拟再生混凝土在高应变率下的动态压缩力学性能；CEB推荐的DIF计算模型不适用于再生混凝土，本文建立了新的DIF计算模型；应变率为71.7 s-1时，试件开始出现轻微损伤，应变率达到200 s-1后，试件呈现粉碎性破坏。

摘要:为研究石粉含量和纤维掺量对C80混凝土基本力学性能（包括立方体抗压强度、轴心抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度和弹性模量）的影响,本文结合Digimat和Abaqus建立2D随机骨料模型、3D纤维混凝土细观模型。将不同石粉含量、纤维掺量下混凝土的数值模拟与同等条件下基本力学试验结果进行对比分析：2D随机骨料模型中过高（石粉含量大于5%时称为高石粉含量）的石粉含量会降低混凝土的整体力学性能，石粉含量越低模拟值与试验值越接近，当石粉含量为5%时混凝土的整体力学性能达到最佳。3D纤维混凝土细观模型中不同纤维类型对高石粉含量混凝土的强度有不同影响，与玄武岩纤维相比，铜镀纤维的掺入对高石粉含量下混凝土力学性能的增幅更明显。铜镀纤维体积分数为4%和6%时均能提高混凝土力学性能，当体积分数为6%时，混凝土数值模拟与试验结果误差小于7.1%且力学性能达到最优；玄武岩纤维混凝土的抗压性能随纤维体积率的增加而降低，当纤维体积率为1 kg/m3时数值模拟结果与试验结果误差范围在0.4%-8.7%，但对混凝土整体力学性能的提升较小。

摘要:为探究就地热再生沥青混合料动态力学特性，采用动态剪切流变试验和弯曲流变试验确定了再生剂最佳掺量，并对就地热再生混合料（RAC-13）及SBS改性沥青混合料（AC-13、SMA-13）在4种温度及6种频率下进行单轴压缩动态模量试验，同时结合时温等效原理和CAM模型构建了沥青混合料动态模量与相位角主曲线并分析了其力学性能。结果表明:就地热再生沥青混合料动态模量随频率增加（或温度降低）而增大，相位角随频率增加（或温度降低）先升高后降低。在标准设计条件（20℃、10Hz）下，就地热再生沥青混合料动态模量分别是AC-13、SMA-13的1.6、1.1倍，其具有优异的抗高温抗变形能力且低温抗裂性与SMA-13相当。CAM模型可以拟合得到就地热再生沥青混合料动态模量与相位角在宽频范围内的发展规律，为就地热再生沥青路面结构计算提供参考。

摘要:针对既有高速公路改扩建中跨线桥拆除时存在的效率低、安全性差和交通影响大等问题,以沈海高速开阳段K3254+987高架桥 [为43m 中承式钢筋混凝土吊杆拱桥] 为背景,提出汽车吊拆除拱肋和车载移动支撑快速移除梁体相结合的方法,完成设备的研制与应用。研制的设备主要由移动运输设备、钢管立柱支架和整体式连接纵梁组成。首先,在路外场地将整体式连接纵梁和钢管立柱支架拼装在移动运输设备上,形成车载移动支撑,同步将跨线主梁与拱肋横梁-桥台间主梁切割分离；其次,封闭交通,遥控移动运输设备行至待拆主梁下方,顶紧跨线主梁,将其自重转移至该设备；然后在汽车吊配合下,切割吊杆和拱肋；最后移运跨线主梁和部分拱肋至路外场地,实现快速拆除。实践表明,在桥下既有高速短暂封闭(≤5h)条件下,该方法可实现吊杆拱桥的安全快速拆除,缩短工期,降低污染,经济效益显著。

摘要:季冻区隧道温度场的分布及演变规律研究是提升隧道服役性能,保障通车效率的基础性工作。气象参数的代表性是决定隧道温度场分布规律的重要因素。以新宾隧道工程为例,在分析工程区近41年气象数据的基础上,通过三维足尺数值模拟分析了极端气象条件下隧道温度场分布规律。研究表明：新宾地区最冷月份以12-15方位风为主,其持续时间基本服从对数正态分布；不同气象组合条件下隧道温度场存在显著差异,新宾隧道抗冻设防重点在入口端；风向使得隧道出入口附近南北两侧温度存在较大差异,随进深增加温差逐渐减小直到消失；隧道出入口附近围岩负温区域随通风时间逐渐扩大且分布渐趋不均匀,隧道入口负温区长度和深度均随通风时间非线性增大,增大速率渐趋减缓。

摘要:软岩公路隧道紧急停车带变截面段变形较正常段往往较为显著,易发生变形侵限,是软岩公路隧道施工的难点。以渭源至武都高速公路木寨岭隧道为依托,总结了隧道紧急停车带变截面段的变形特征,分析了其变形破坏原因；在此基础上,提出采用小孔径预应力锚索对变截面段围岩进行加固,利用FLAC3D有限差分软件对变截面段的开挖施工过程进行模拟,对比了不同小孔径预应力锚索加固方案的变形控制效果,并对选定方案进行了现场试验验证。研究结果表明：隧道由紧急停车道向正常段施工时,正常段距离紧急停车带端头约15m范围内一侧的围岩变形明显大于另一侧,位移最大值出现在上台阶拱脚,且出现了喷射混凝土开裂、钢架扭曲和局部变形侵限现象；紧急停车带变截面一侧围岩受到了爆破施工的多次扰动,同时紧急停车带端头所受支护的约束作用较弱,加上地下水对围岩的软化作用,是变截面一侧围岩产生大变形的主要原因；采用纵向预应力锚索+环向预应力锚索对紧急停车带端头附近围岩进行加固,可以有效提高变截面一侧围岩整体稳定性,减小变截面段围岩非对称变形。研究成果可为类似软岩公路隧道紧急停车带变截面段的变形控制提供重要借鉴。

摘要:富水隧道的施工中往往采用帷幕注浆法对围岩进行堵水加固，需准确获取富水深埋隧道帷幕注浆法加固后隧道围岩的位移场与应力场大小；基于流固耦合理论，建立隧道注浆帷幕力学模型，推导了围岩位移与有效应力的解析式；以大瑞铁路某富水深埋隧道为工程背景，采用建立的力学模型计算了6种加固方案，并分析了围岩剪切模量和弹性系数对位移场与应力场变化的影响；通过与有限元数值模拟结果以及现场监测结果对比，验证所建立力学模型的准确性。研究结果表明：所建立的力学模型可较为准确地计算帷幕注浆法施工的隧道围岩位移与有效应力；较大的剪切模量和弹性系数可抑制围岩位移，但会增大围岩的径向和环向有效应力。

摘要:针对隧道开挖引起上覆既有顶管管廊变形的工况，提出了一种可考虑顶管管廊残余顶推力的管廊竖向变形理论计算方法。第一阶段采用修正Loganathan公式解得隧道开挖引起周围土体的自由位移，把土体自由位移附加在既有管廊轴线上，第二阶段将既有管廊简化成无限长Euler-Bernoulli梁搁置在Pasternak地基模型上，同时考虑管廊轴力对其变形响应的影响，随后根据管廊两端自由的约束条件提出了隧道开挖引起既有管廊受力变形半解析解。研究结果表明：与某工程实测数据验证对比，本文方法计算结果与实测较为符合；与本文方法退化解析比较，本文方法预测结果更具有优越性。进一步参数得到如下结论：地层损失率的增大会使得既有管廊位移及其内力呈现线性增大的趋势；随着管廊直径的增大，既有管廊位移和弯矩会迅速增大，其增速也在不断增大；随着隧道开挖轴线埋深的增加，既有管廊位移和内力均会大幅度减小。

摘要:为提升城市道路短时交通流预测准确性，提出了一种基于小波分解(wavelet decomposition，WD)、变分模态分解(variational mode decomposition，VMD)和融合注意力机制(attention ，AT)的门控循环单元(gated recurrent units，GRU)网络的短时交通流预测模型。首先采用WD算法将原始交通流数据分解重构成低频分量和高频分量；然后将各高频分量累加，利用VMD算法将其分解为多个本征模态函数(intrinsic mode functions，IMF)分量；最后通过建立GRU-AT模型，提高模型对交通流重要特征信息提取的能力，分别预测算法分解后的交通流分量，将各个分量预测的最优结果进行聚合后获得最终的交通流预测结果。以国内外道路交通流数据为基础进行实例验证，结果表明，WD+VMD+GRU-AT模型的均方误差的平方根、平均绝对误差均小于长短时记忆(long short-term memory，LSTM)网络模型、 GRU、WD+GRU、WD+VMD+GRU，提高了短时交通流预测结果的准确度和稳定性。

摘要:为进一步揭示蜻蜓翼在被动的柔性变形和串列双翼柔性干涉作用下对气流的影响机制，本文基于STAR-CCM+软件，采用流固耦合方法对Navier-Stokes方程进行数值求解。研究了杨氏模量为3 800 MPa、泊松比为0.25时，蜻蜓柔性复翼的变形及其气动特性响应规律。研究表明：蜻蜓翼保持正向高置差气动布局均会带来相似且有益的影响。迎角5°时，1.2 mm的高置布局相比低置气动布局的升力系数提升了5.2%，当迎角增大到25°时，差值达到19%。双翼干涉效应下，前翼的气动特性会得到明显的提升，后翼虽会损失一定的气动力，但总体而言，动态干涉是有益的。从双翼气流分离下诱导的后缘涡强度来看，后翼的涡要明显强于前翼。9 m/s以后，蜻蜓滑翔时由前翼承担主要载荷的方式缓慢过渡到后翼，而且后翼翼梢处受载较明显，其最大变形达到16 mm；扭转变形方面：速度一定时，随着滑翔时失速迎角增大，后翼的动态弯扭变形明显强于前翼，验证了蜻蜓翼大迎角下利用后翼机动滑翔的观点。

摘要:复合材料加筋壁板逐渐应用于大型飞机机身及机翼结构，采用试验和有限元的方法研究了加筋壁板结构的剪切屈曲特性。通过剪切试验获得加筋壁板结构的屈曲载荷和破坏载荷，结果表明当结构达到屈曲状态时并不会立马丧失承载能力，屈曲载荷占破坏载荷的81.8%。对比含夹具和无夹具的剪切屈曲载荷可知，夹具对加筋板的屈曲稳定性影响较大，在进行仿真模拟时，忽略夹具可能导致严重的错误。同时，边界条件的差异会导致结构的屈曲稳定性发生改变，夹具的强弱会影响结构的传力路径，合适的边界条件可以极大地改善结构的稳定性。

摘要:针对繁忙终端区以及主干航路的运行状态日趋容量极限，现有的空中交通管理系统仍采取传统依赖管制经验的空中交通管制模式，空中交通网络拥堵问题日渐严重。本文构建空中交通流系统模型，旨在从系统工程的角度进行定性和定量的分析，在有限的空域资源约束下进行有效空中交通流量管理。首先，对终端区空域栅格化处理，考虑控制过程中进离场飞行程序，在TAAM(Total Airspace and Airport Modeller)软件中建立初始模型并进行仿真，获取各二维面元(Surface Element, SEL)交通流参数信息，在仿真数据的基础上确定各SEL交通流的平均速度，对终端区二维控制体模型(2D Menon Model, MM2D)进行改进。其次，结合现代控制理论，以空域状态方程和系统矩阵对交通流进行表征，并对该系统进行能控性和稳定性分析。结果表明：改进的终端区MM2D模型能控性矩阵满秩，系统矩阵特征值为0.04、0.194、0.517和0.529均小于1，证明空中交通流系统可控且渐近稳定，通过对控制量组合给予调配，可得到完全能控下最小控制量组合，交通流控制率可缩减45.7%，对实际管制过程中交通流控制方向与数量具有一定的现实意义。

摘要:随着地面延误程序的实施，空中交通压力逐渐向地面转移，持续增长的地面运行压力对机场场面管制措施提出了更高更科学的要求。预测机场场面拥堵状态变化规律，设定拥堵状态等级是科学制定机场场面管制措施的重要基础之一。通过对场面拥堵状态分析确定场面拥堵影响因素，并设定场面拥堵状态等级，然后基于GA-LSTM算法对跑道头排队架次、主滑行道延误时间、机动区延误时间进行预测并与LSTM算法进行比较，最后，使用FCM聚类算法确定预测的拥堵状态数据聚类中心，对拥堵状态进行分类以确定场面拥堵状态等级。研究表明，对场面跑道头排队架次、主滑行道延误时间、机动区延误时间预测的均方根误差分别为1.18架次、1.85秒、2.11秒，该预测结果能够为战略级层面管制决策提供依据。本文所提出的方法对大型机场系统均具有普适性, 可提前预知拥堵可能产生的区域及时段，为管制员提供决策支持，提高空中交通系统的运行效率。

摘要:为探究触电事故人因关联性,提出一种基于决策试验和评价实验(DEMATEL)-解释结构模型(ISM)-网络层次分析(ANP)的组合模型,对人因失误事故进行失效分析,客观确定各人因影响因素的重要程度。利用认知可靠性和失误分析方法(CREAM)对2012-2021年的192起建筑触电事故进行人因提取并分类,通过关联规则挖掘确定影响因素之间的相关性,生成置信度矩阵,再利用DEMATE-ISM明晰影响因素之间的层级作用路径与网络结构,构建多级递阶结构模型,最后通过ANP对模型进行权重的确定。结果表明,具有较高权重的不完善的安全防护设施管理是根层影响因素,权重最高的决策失误、错过观察为表层直接影响因素,最易形成人因失误事故,必须对其进行严格把控,预防事故的发生。

摘要:为评价防疫政策下洲际航线不豁免航班与豁免航班运行类型对飞行员睡眠恢复情况的影响，验证豁免政策的科学性和合理性。在防疫豁免政策实施期间选取中国某大型航空公司15名飞行员，记录每位飞行员在两种防疫政策下洲际航线飞行前后的睡眠数据。使用AG（ActiGraph wGT3X-BT）睡眠监测手环记录的飞行前后8阶段的睡眠指标，通过主观疲劳卡罗林斯卡嗜睡量表（Karolinska sleepiness scale，KSS）和客观指标精神运动警觉度测试（psychomotor vigilance task，PVT）的疲劳等级相结合评估飞行前后2阶段的疲劳特征。通过配对样本t检验分析飞行前后机组人员的睡眠质量，不豁免和豁免分组间去程和返程的睡眠质量监测指标均无显著差异(P>0.05)，飞行后睡眠和疲劳指数更差（P<0.05)。通过重复方差分析法比较豁免政策下的睡眠恢复情况得出，不豁免航班与豁免航班无显著差异（P>0.05），都能在飞行后两天恢复至飞行前的良好水平。结果表明，豁免航班和不豁免航班洲际航线飞行过程中睡眠质量和睡眠恢复情况无明显差异。从睡眠受限与恢复的角度讨论了豁免政策的可行性，为飞行机组人员的睡眠监测及作业任务的设定提供参考。