摘要:推进氢燃料客机的研发与应用,是民航业迈向绿色可持续发展的关键战略方向,亦是应对全球气候变暖挑战、实现 碳中和目标的重要举措。 相较高压氢气,低温液氢有望作为未来大型氢燃料客机的主导燃料。 与航空煤油相比,液氢在输运 过程中易发生空化现象,尤其在文丘里管的应用场景中,空化所引发的潜在风险更为显著,严重影响航空安全。 梳理了中外 文丘里管低温空化的实验研究进展,总结了低温液体在文丘里管发生空化时的空泡形态、空化成因、空泡区演变过程和流动 模式等典型实验研究成果,并对未来的研究方向和发展趋势进行展望,为未来氢燃料客机低温液氢输运系统的设计和安全可 靠运行提供理论依据。

摘要:地热作为一种清洁且可持续的能源,对于优化中国能源结构及助力“双碳”目标的实现具有重要意义。 干热岩的开 采技术涉及高温储层的压裂改造。 为此,以苏北地区的干热岩为案例,详细分析了温度、排量和地应力差等因素对干热岩水 力压裂裂缝的形成与扩展的影响,并有针对性地构建了试验模型。 结果表明,高温降低了干热白云岩力学强度和起裂压力; 大排量泵注工艺能够有效起裂更多裂缝,并增强裂缝的延伸和均衡扩展能力,从而提高储层的改造效果和流体换热效率;在 高应力差条件下,水力裂缝倾向于沿着垂直于最小水平主应力方向起裂和扩展;此外,温度、排量和大应力差均能增加压裂后 裂缝网络的分形维数。 最后,通过数值仿真验证了温度与排量物理模型试验结果,并证明脉冲泵注工艺能够有效增加储层改 造面积,脉冲幅值与储层改造增益效果呈正相关趋势。 研究结果为未来干热岩压裂施工的设计提供有益的参考依据。

摘要:西部地区覆岩中普遍存在厚度较大、岩性复杂的弱胶结岩层,给区域煤炭安全开采带来了巨大隐患。 以石拉乌素煤 矿巨厚弱胶结覆岩下厚煤层深部开采为工程背景,采用理论分析与有限元数值模拟相结合的方法,研究了岩层与地表移动变 形的特殊性,分析了采动覆岩能量积聚及演化特征。 结果表明:开采宽深比小于 0. 88 时,志丹群砂岩层对地表起着关键的控 制作用,各层位岩层尚未发生破断,导致开采前期地表下沉明显偏小,当宽深比达到 1. 31 时,关键岩层发生破断,地表下沉急 剧增大;随着开采区域面积的增大,上覆岩层能量积聚的范围和量级逐渐增大,顶板位置的震动波能量在走向和倾向方向上 分别呈拱形和 U 形的分布特征;推导了基于复合承载体的“充-垮-留”工作面宽度设计方法,经验证能够有效减小岩层下沉和 震动波能量积聚。 研究结果可为矿震风险控制与主动防治提供一定参考。

摘要:下扬子地区上二叠统龙潭组致密砂岩储层油气显示较为丰富,且在近年来已中取得了初步工业油流,但尚未获得重 大勘探进展。 为全面分析下扬子地区龙潭组致密砂岩储层发育特征并进一步探讨其优质储层形成机制,采用岩心观察、铸体 薄片、X 射线衍射、阴极发光、扫描电镜、能谱分析、核磁共振、成像测井以及流体包裹体分析等实验手段,对龙潭组砂岩岩矿组 成、成岩作用和储层特征进行了系统研究。 结果表明,下扬子地区龙潭组致密砂岩储层主要包括压实作用、胶结作用和溶蚀 作用等成岩作用类型,压实作用和胶结作用导致储层致密化,而溶蚀作用是主要的建设性成岩作用,受成岩酸性和碱性环境 交替变化而使储层受长石溶蚀和石英溶蚀的叠加影响,成岩演化序列总体处于中成岩阶段;储层孔隙以纳米级孔隙发育为 主,孔隙类型以次生粒内孔隙和微裂缝为主,而原生粒间孔隙较不发育;古油藏稀油沥青充填特征和流体包裹体显微特征表 明,龙潭组存在较大规模的多期油气充注和成藏过程。 下扬子陆域黄桥地区和南黄海盆地崂山隆起大致处于构造相对稳定 区,龙潭组致密砂岩储层溶蚀增孔作用较其他地区更为显著,呈现出相对较好的勘探前景。

摘要:澜沧江沿岸发育的滑坡一般具有堆积层厚度深、体积规模大且形成机制复杂的特点,一旦发生滑坡,可能导致澜沧 江堵塞,危害极为严重。 利用地表位移数据(InSAR / GNSS)、数值模拟等分析滑坡灾害变形特征及动态演化规律,确定综合评 价方法,对滑坡防治具有重要意义。 以西藏芒康县重金组滑坡为例,基于 InSAR-GNSS-FLAC3D 协同技术,研究重金组滑坡的变 形特征和失稳演化过程。 研究结果表明:重金组滑坡变形主要表现为蠕动滑移-加速滑移-蠕动滑移循环的规律,滑坡强变形 区位于坡体前缘;在暴雨等极端工况条件下,该滑坡将形成贯通滑面发生滑动。 研究结果可为类似滑坡预防和治理提供 借鉴。

摘要:以长期高脂饲料喂养联合 1% 链脲佐菌素建立筛选出的糖尿病认知功能障碍(diabetic cognitive impairment,DCI)大 鼠模型为实验材料,观察七味白术散对大鼠海马内 Wnt / β-连环蛋白(β-catenin)信号途径的影响。 DCI 大鼠成模后,分别设对 照(DZ)组、模型(MX)组、七味白术散(QWBZ)组、联合西药(二甲双胍·罗格列酮,LHXY)组。 各组给予相应药物(七味白术 散 1. 6 g / mL,联合西药 52 mg / mL)及生理盐水灌胃 6 周(2 mL / 只)后,取眶静脉血检测大鼠空腹血糖(fasting plasma glucose, FPG),空腹胰岛素(fasting insulin,FINS)水平,得出胰岛素敏感指数(insulin sensitivity index,ISI);采用 Morris 水迷宫(Morris water maze,MWM)系统评估 DCI 大鼠空间寻找路径及用时的变化;HE 染色切片观察大鼠海马形态病理变化;qPCR 法和 Western blot 法分别检测海马组织内腺瘤性息肉病(adenomatous polyposis coli,APC)、β-catenin、糖原合成酶激酶 3β(GSK-3β) mRNA 及蛋白表达情况;IHC 法检测磷酸化(p)-GSK-3β 蛋白表达分布水平。 结果显示,七味白术散能够有效降低 DCI 大鼠 FPG(P < 0. 01),调节 ISI 指数(P < 0. 01),改善海马组织神经细胞形态破坏;与 MX 组相比,七味白术散能够明显降低大鼠海 马组织内 APC、GSK-3β mRNA 和蛋白表达(P < 0. 01),提高 β-catenin 表达(P < 0. 01),使 p-GSK-3β 蛋白相对表达升高(P < 0. 01),以缓解海马神经元损伤。 七味白术散可能通过调节 Wnt / β-catenin 信号通路,发挥对糖尿病所并发认知功能障碍的干 预作用。

摘要:癫痫是一种反复发作的短暂性脑功能障碍综合征,其具体发病机制仍未完全阐明。 为探究星形胶质细胞内钙离子 振荡与谷氨酸浓度变化在癫痫发作中的关键作用,基于 Watts-Strogatz 小世界网络模型构建了神经元之间的连接关系,并建立 了一种更侧重于生物学中细胞-细胞耦合机制的星形胶质细胞-神经元耦合网络模型。 接着构建了基于星形胶质细胞的癫痫 发作脑网络耦合动力学模型,并通过希尔伯特变换计算相位锁定值(phase-locking value,PLV),量化模型输出主频率的相位同 步特性。 研究结果表明,随着耦合强度的增加,网络同步性呈现出从高同步到去同步化,再到全局同步的非单调变化模式。 此外,不同放电模式的组合可有效增强神经元群体的同步性,且放电模式与网络结构之间存在复杂的耦合关系。 在规则网络 中,胶质细胞内的谷氨酸浓度较高,而在随机网络中,这种关联性显著减弱。 该研究不仅加深了对癫痫发作机制的理解,也为 癫痫治疗策略的优化提供了理论依据。

摘要:磁流变弹性体的动态力学特性具有可调性，因此可用于提升汽车隔振系统性能。为探究磁敏橡胶悬置对汽车隔振系统动力学行为的影响，本文采用分数阶算子和非线性模型描述磁敏橡胶的流变学特性和幅值依赖性。基于磁流变弹性体的非线性粘弹性本构关系，并考虑弹性基础和车身-悬置的耦合作用，构建了汽车动力总成悬置系统的动力学模型。通过数值仿真方法，在汽车启动工况和匀速行驶工况下，研究了磁敏橡胶悬置的非线性粘弹性特性对汽车振动系统动力学行为的影响。结果表明：动力总成和车身的位移响应幅值随着分数阶数和非线性系数的增大而减小，因此，增强磁敏橡胶粘性及幅值依赖性能够影响振动系统刚度，进而有效提高汽车悬置的隔振效果。

摘要:酸化是去除煤中矿物质的常用方法。本研究对青龙构造煤和发耳构造煤及其经混合酸液（3%HCl+9%HF+3%CH?COOH+2%KCl）酸化处理后的样品进行了SEM-EDS、XRD、低温液氮吸附实验和分形维数分析。结果表明，酸化后煤样的裂隙尺寸和数量显著增加，矿物种类和含量发生改变，孔隙体积和分形维数提高。酸化优化了煤样的微观结构，增强了裂隙和孔道发育，提升了孔隙连通性。青龙煤样和发耳煤样的孔隙结构和吸附性能显著改变，但具体效果受原始特性和酸化条件影响。分形维数分析显示，酸化增强了微米孔隙的非均质性和粗糙性，降低了纳米孔隙的复杂性，这与微孔向中大孔的转化有关。因此，酸化对煤的孔隙结构具有显著的改善作用。

摘要:鄂尔多斯盆地已发现的延9油层组油藏绝大多数位于曲流河三角洲平原分流河道沉积砂体之中,该环境下形成的单砂体叠置关系复杂多变,对油气开发具有重要影响。以鄂尔多斯盆地姬塬油田G162区延9油层组为例,运用岩心、测井数据、生产动态资料及分析测试等,开展了曲流河三角洲平原单砂体叠置关系的深入研究,明确了其单砂体垂向叠置样式和侧向接触关系及其砂体连通性,揭示了其对注水开发的控制作用。结果表明,研究区曲流河三角洲平原单砂体垂向叠置关系主要为切叠式、叠置式、孤立式,以切叠式最为发育,占比64%；其单砂体侧向叠置关系主要为同一河道式、侧切式、对接式、间湾接触式,以同一河道式、侧切式最为发育,占比57%,其中切叠式和同一河道式接触的单砂体连通性好,其余连通性弱或差。研究区不同井组的注水见效受沉积微相、物源方向和砂体叠置关系等因素的影响,在平行物源方向上的分流河道微相内,其单砂体多以切叠式和同一河道式叠置为主,注采对应好,水驱控制效果较好；在垂直物源方向上的分流河道微相内,其单砂体多以叠置式和侧切式接触为主,注采对应较弱,水驱控制效果一般,在垂直物源方向上的分流河道侧翼微相内,其单砂体多以孤立式、侧切式和间湾接触式为主,注采对应弱,水驱效果较差。该研究可深化认识曲流河三角洲平原沉积环境下单砂体叠置关系影响下的开发特征,同时为油田后期开发方案调整提供指导。[1]

摘要:本研究针对中国苏北盆地溱潼凹陷古近系阜宁组阜二段（Ef 2）泥页岩储层的含油性特征进行了深入探讨。溱潼凹陷作为典型的南断北超箕状断陷构造，其丰富的页岩油资源具有极高的勘探价值。本研究采用电子探针、X射线衍射、氩离子抛光-扫描电镜、热解分析及激光共聚焦显微镜等先进技术，对来自溱页1井（QY1）与溱页3井（QY3）的泥页岩样品进行了深入分析。研究发现，阜二段泥页岩矿物组成复杂，孔隙结构以纳米尺度微孔为主，形成错综复杂的孔隙网络。在含油性特征方面，研究结果显示，Ⅰ和Ⅱ亚段的泥页岩含油性明显更为优越，相较于Ⅲ和Ⅳ亚段具有更高的含油潜力。进一步分析发现，页岩油中轻质组分与重质组分的分布不仅受到矿物组分的影响，还与埋藏深度密切相关。此外，页岩油的赋存位置受成熟度影响显著，高成熟度样品中页岩油主要富集于长英质/灰质纹层，而低成熟度样品中则主要储集于泥质纹层。本研究明确了中高成熟度泥页岩中长英质纹层是页岩油的主要赋存空间，为溱潼凹陷页岩油资源的勘探与开发提供了重要理论依据。

摘要:近年来，浅井套管变形频发，如西部涩北气田发现50余口井深低于1200 m的套损井，然而浅井套管变形失效机理研究鲜见。因此，本文基于该气田套损数据并充分考虑地质因素，工程因素及生产因素对套管变形及Mises应力影响，建立了“套管-水泥环-地层”组合体有限元力学模型，开展单因素下组合体套管变形及其失效力学行为模拟，并基于灰色关联度分析法确定单因素与套管Mises应力的敏感性，基于敏感性分析结果开展综合因素下组合体套管变形及其失效力学行为模拟，得到单因素及综合因素下套管Mises应力分布及其变化规律；基于理论模型及试验结果验证了有限元模拟的准确性及可靠性。研究结果表明：综合因素影响下套管应力集中明显，局部应力突破套管屈服强度且塑性形变不断累积直至套管发生变形失效，揭示了浅井套管变形失效机理。结论认为，该研究结果可以为套管强度设计及优化提供一定的技术参考。

摘要:钻井泄漏是石油开采中的重大隐患，严重影响工业生产、社会生活和自然环境。井漏时，井内带压流体的压力波动，形成压力波信号，可用于泄漏位置诊断。然而，瞬态压力波信号常受白噪声干扰，传统频域滤波方法难以有效去噪，限制了泄漏特征的准确提取。本文提出了一种改进的局部特征尺度分解（Local Characteristicscale Decomposition, LCD）方法，结合支持向量回归（Support Vector Regression, SVR），解决了模态混叠和端点效应问题。同时，提出了一种基于马氏距离与累计均值的分量划分方法，以提高信号重构质量。此外，本文利用邻域差值法分析信号特征变化，实现了漏失位置的精准定位。通过建立模型，搭建室内井漏检测设备，验证了所提方法的有效性。实验研究表明，该方法实验误差低于5%，定位精确度高，显著提高了井漏检测的精度和可靠性，为石油开采中的井漏诊断提供了新的技术支撑。

摘要:南海深水井井下管柱长期处于高温CO2腐蚀环境，高温及腐蚀协同作用下极易发生完整性失效，严重制约深水井安全高效开发。针对深水高温气井CO2环境下管柱失效问题，考虑极端服役环境下引起的高温强度衰减及腐蚀损伤，建立了高温及腐蚀损伤耦合作用下的管柱安全评价方法，提出基于复合防控措施的管柱安全设计优化策略，系统评估不同防控措施组合对管柱性能的影响机制，并开展实例分析。结果表明：高温及腐蚀作用将导致管柱损伤，在服役初期，管柱腐蚀轻微，高温下管柱强度衰减起主要作用，随服役时间增加，管柱腐蚀加剧，导致管柱强度迅速衰减；在腐蚀较为严重时，可通过注入缓蚀剂、采用耐蚀合金显著降低管柱腐蚀速率，保障管柱安全，而提升管柱钢级效果相对较弱；但采用80 ksi碳钢+110 ksi碳钢+80 ksi耐蚀合金及缓蚀剂复合分段管柱设计方案可效保障管柱安全的同时降低管控成本。

摘要:神木气田中深层酸性气藏采出井含CO2/H2S,采出液中Cl-浓度高达30 000 mg/L,井筒温度最高可达100℃,井下管柱面临着严峻的腐蚀风险。为此采用高温高压釜模拟井筒内管柱服役工况,研究了不同温度(20~100℃)、CO2分压(0.5~2 MPa)、H2S分压(0~0.7 MPa)下N80钢的腐蚀规律,分析了腐蚀产物膜的微观形貌和组成成分,明确了油管腐蚀主控因素,并基于腐蚀速率对管柱安全服役寿命进行评估。结果表明:N80钢腐蚀程度属于极严重腐蚀,影响油套管腐蚀的主控因素是温度,当服役温度为80℃时,N80的安全服役寿命最短为7.3年；在CO2-H2S-Cl-共存环境下,CO2和H2S之间存在竞争和协同作用,少量H2S会优先生成更为致密的FeS从而抑制FeCO3的生成,高浓度H2S会促进CO2腐蚀,同时Cl-对腐蚀产物膜造成破坏,并在点蚀坑内富集。研究结果为CO2-H2S-Cl-环境中管柱的安全服役寿命评估和腐蚀防护方案的制定提供数据参考和理论依据。

摘要:深部与浅部热储之间由于地质构造等原因存在潜在的水力裂隙连通，因此认清其传热传质现象对于合理开采深部与浅部地热具有重要意义。以200 m深采水井与2 000 m深回灌井为对象，通过数值模拟研究了50年运行情景下影响采水井出口温度的参数，使用复合标度灵敏度方法对影响参数的重要性进行分析。研究表明：裂隙宽度越大、裂隙长度越短，出水温度上升速率越快；随着裂隙高度的增加，出水温度有所上升；在研究范围内，补给位置离裂隙越近，50年末出水温度越低；补给强度越大，出水温度上升越快，50年末温度越低；补给温度越高，出水温度影响不大，但回灌井周围地层温度越高；影响出水温度的因素按重要程度依次为裂隙宽度、补给位置、补给强度、采水位置、补给温度、裂隙高度和裂隙长度。

摘要:不确定性分析是衡量计算流体力学（computational fluid dynamics，CFD）计算精确度的重要手段，本文利用CFD开展了圆管临界热流密度（critical heat flux，CHF）模拟计算，并构建二阶混沌多项式（polynomial chaos expansions，PCE）替代模型开展入口温度、质量流率、壁面热流密度对近壁面最大传热系数和壁面最大温度输入参数的不确定性分析。分析结果表明：基于计算流体力学程序计算临界热流密度（CFD-CHF）构建的PCE替代模型具有较高的计算精度，壁面热流密度对CHF模型中近壁面最大传热系数和壁面最大温度计算结果影响最大，通过构建适用于特殊场景的PCE替代模型能有效降低CFD不确定性分析的计算时间

摘要:针对大规模直驱风电机组通过电力电子设备并入弱交流电网引发次同步振荡问题,提出了改进线性自抗扰技术抑制策略。首先,运用谐波线性化法构建了包含直流电压外环、直流电容电压、锁相环环节的直驱风电并网序阻抗模型。基于此模型,利用频域Nyquist 稳定判据对直流电压外环、锁相环和电流内环环节的控制参数以及电网短路比参数的变化致使系统失稳的情况展开分析。其次,为了更进一步增强系统抑制次同步振荡的能力以及抗干扰的能力,在传统线性自抗扰模型的基础之上增添微分环节和准比例谐振环节,从而提出了改进型自抗扰控制器模型。最后,经由频域分析和时域仿真的验证结果表明,所提出的策略和传统线性自抗扰技术相较而言,具备更强大的鲁棒性以及抗干扰能力。

摘要:为了充分挖掘电动汽车调节能力,提高用户调控精度,提出了一种面向多元调控需求的电动汽车用户可调性评估方法。首先,考虑电网多元调控需求和用户行为特性,从引导难度、引导效果两个角度构建了电动汽车用户可调性评估指标体系；其次,建立可调性两阶段评估模型,采用改进层间相关赋权法确定指标客观权重,并利用改进模糊C-均值算法对用户引导难度聚类,实现潜力用户的初步选择；进而针对市场需求差异问题,采用模糊层次分析法计算指标主观权重,基于纳什均衡得到最优组合权重,利用改进优劣解距离法对用户引导效果进行量化排序,实现用户可调性的综合评估；最后,以国网智慧车联网平台电动汽车用户相关数据进行算例分析,结果表明,所提方法具有一定的适用性与可靠性,有助于实现电动汽车负荷精准引导,为多类型市场调控提供参考。

摘要:随着全球对清洁能源需求的不断攀升，风电在电力系统中的占比日益增加。本研究将提出的改进人工原生动物优化(Improved Artificial Protozoa Optimizer, iAPO)算法用于求解含风电的复杂电力系统经济调度问题，重点探究风电惩罚系数对系统经济性与风电消纳的协同影响机制。基于风电不确定性建模，构建6单元和10单元机组的风-火混合电力系统模型。实验结果显示，在负荷需求分别为600 MW、800 MW和1 000 MW时，iAPO算法在6单元系统中获得的最优燃料成本分别为29 812.276 美元、39 390.485美元和49 626.111美元，综合表现优于APO等对比算法，具有更优异的收敛性能。在所建立的10单元系统模型中，当风电出力低估系数为5，高估系数低于70时，风电机组几乎全负荷出力；随着高估系数的增加，风电参与率逐渐降低。研究表明，iAPO为大规模风电集成系统的经济调度问题提供了新方法。

摘要:为有效识别多源局部放电现象,解决模型网络复杂性高、微小目标易出现误检和漏检等问题,提出了一种基于改进DQ-BETR的多源局部放电类型识别方法。首先,搭建局部放电多物理信号检测平台,综合运用超声、暂态电压和特高频检测法进行数据测量,收集典型局部放电单源和多源数据,构建局部放电图谱数据集；其次,引入新型视觉主干网络(Vmanba)替换DQ-DETR原有的ResNet50主干网络,以提取更为丰富的图像特征,并在上述改进基础上引入混合匹配策略,旨在提升DQ-DETR模型训练阶段的效率和解决正样本稀缺问题；最后,利用不同传感器数据进行单源与多源局部放电识别,并采用D-S证据理论对三种传感器识别结果进行融合。实验结果表明:在三种不同传感器数据上均取得了良好的识别效果,融合结果相较于单一传感器识别结果,性能指标P、R、F1及mAP(IOU=0.5)平均提升了2.03%、2.01%、1.95%和1.76%,同时较SSD、Yolov5、Fast RCNN、DETR、Anchor DETR和Conditional DETR等常用局部放电识别方法,所提方法的P、R、F1及mAP(IOU=0.5)性能指标平均提升了1.52%、8.24%、5.07%和2.99%。由此可知,所提方法不仅能有效识别单源与多源局部放电的类别,还显著提升了局部放电类别辨识的收敛速度和精确度等性能,且具备良好的运算效率和通用性。

摘要:针对全球卫星导航系统使用过程中因受到测量离群值影响导致状态估计不准确的问题,研究了一种离群值抑制鲁棒卡尔曼滤波(RKFOF)技术。首先假设系统和测量模型的所有矩阵都受到范数有界参数不确定性的影响,采用纯粹的确定性观点并应用惩罚函数使其转变为鲁棒正则化最小二乘估计问题。然后利用新息向量正态分布的特性来确定离群值的动态阈值,最后对协方差矩阵求导得出最优卡尔曼增益。通过将偏移离群值同化到测量模型中,利用离群值偏移量统计来减轻其影响。与RKF、WKF和ORF等算法进行比较,实验表明:当离群值率小于30%时,几种算法效果相近；当离群值数量大于30%时,RKFOF算法的均方根误差相比于以上算法分别降低了42.3%、16.3%和13.1%以上。

摘要:针对空间引力波探测用微推力器推力测量装置在工作时受温度影响导致测量结果精度不准确的问题,本文提出了一种在FPGA平台实现的温度自适应Smith模糊PID控制器补偿方案。该方案采用自顶向下的多级流水线设计思想,并结合MATLAB模糊工具箱进行间接实现。通过Smith预估补偿解决温度时滞问题,在Simulink中进行算法模型仿真验证后,基于Quartus II开发平台,利用FPGA内部存储器资源建立模糊PID离线查找表,间接实现模糊推理,简化了传统自适应Smith模糊PID控制器复杂的推理过程。仿真结果表明,该温度自适应控制系统功能设计正确,有效改善了传统控制器设计复杂、响应速度迟缓等问题,实现了期望的设计目标。

摘要:当电气线路中出现过载电流以及非周期电流的情况时容易引起线路超温,进而引发电气火灾。但现有的电气数据量不足以支持电气线路超温预警模型的训练,因此对电气线路超温的诱因进行仿真建模是很有必要的。本文提出了一种针对电气线路中出现过载电流以及非周期电流情况时的仿真模型,旨在模拟实际工况下电气线路出现该情况时的电流变化情况。该模型主要由恒功率负载模块、非周期电流模块、总控模块等部分组成。结果表明,该模型对电气线路发生1.1-1.4倍的过载电流以及产生波前时间0-0.2s、波后时间0.1-0.4s的非周期电流有较好的模拟能力,同时可以通过模型仿真生成大量数据,为电气火灾的预测和预防提供有效的数据支撑。

摘要:在监控系统中，行人经常被各种障碍物（例如非目标行人，树木，汽车等）遮挡，这给行人重识别带来了持续存在的挑战。为解决这一问题，本文提出了一个基于对抗防御网络的遮挡行人重识别方法，它将遮挡视为噪声干扰，并从对抗性防御的角度解决被遮挡人员的重新识别。首先，本文通过引入了随机擦除干扰，随机变换干扰，随机噪声干扰三种方法来生成三种具有不完整信息的对抗性特征信息，以保护行人重识别系统免受信息缺失的干扰。其次，本文提出了多层级注意力机制，该模块可以通过更多地关注遮挡的身体部分或利用上下文信息来补偿遮挡带来的信息损失，从而提升模型在遮挡情况下的识别性能。第三，本文设计了图像高低频特征增强模块，用于整合和强化被遮挡行人的高低频特征信息，更进一步地提升模型的识别性能。最后，对所提出的方法在Occluded-Duke、Occluded-REID、Market1501和DukeMTMC-ReID，MSMT17 数据集上进行了性能测试。结果显示，Rank-1准确率分别达到了65.6%、89.9%，95.4%和 89.9%,81.1%，mAP精度分别为 56.1%、82.6%、88.1%和79.56%,58%。实验证明，本文所提出的模型在性能上优于目前该领域所存在的其他先进网络。

摘要:针对现有分心驾驶检测模型计算复杂度高、检测精度有限的问题，本文提出了一种基于YOLOv8n的轻量化分心驾驶检测算法。首先，采用RevCol_faster网络重构YOLOv8n主干，通过可逆列结构增强特征提取能力，同时减少参数量与计算量。其次，结合C2f_Star模块优化颈部结构，提升多尺度特征融合能力，以提高对不同大小、不同距离目标的检测准确性。此外，采用LSCD（Lightweight Shared Convolution Detection）共享卷积检测头，减少计算冗余，提高检测速度。最后，利用EIoU损失函数替代原有的CIoU，以增强目标框的形状感知能力，提高定位精度。实验结果表明，改进后的模型在Kaggle驾驶员行为数据集上实现了96.8%的mAP50，参数量降低至1.3M，计算量减少至3.0G，相比YOLOv8n分别减少57.60%和56.67%，且推理速度提升4.5%。该研究为资源受限环境下的分心驾驶检测提供了一种高效、低计算成本的解决方案。

摘要:针对当前工业场景焊缝自动化检测效率低和精度不足的问题，提出了一种针对激光焊缝缺陷的基于全卷积单阶段目标检测改进模型（weld detect fully convolutional One-Stage object detection, WDFCOS）。该模型以原全卷积单阶段目标检测模型（fully convolutional One-Stage object detection, FCOS）为基础，设计了轻量型骨干网络RelementNet，利用元素乘法的特性更加高效地提取图像特征；使用金字塔注意力网络结构 结构加强原有的特征融合网络，组成双向特征融合网络；设计了一种新型的高效多尺度注意力上下文聚集模块，以减少特征融合过程中的信息衰减。通过在自建数据集上进行实验，采用WDFCOS模型平均精度 可以达到82.6%，相比FCOS模型提高了6.9%；同时，在更适合工业场景的边缘设备上检测速率可以达到49.1帧/秒, 与基线模型相比，检测时间降低84.4%，实现了更加快速和精确的焊缝缺陷检测。

摘要:为了阐明油气开采中蜡和水合物的相互作用机理,通过分子动力学模拟方法研究了蜡晶体对水合物成核、生长、聚集和晶体结构的影响。结果表明,蜡晶体对水合物的形成有促进与抑制双重作用。在低至中浓度的含蜡体系中蜡晶体会吸引周围的甲烷分子向蜡晶体运移,从而使蜡晶体附近的水溶液中甲烷溶解浓度增加,水合物形成驱动力提高。然而高浓度的蜡分子由于具有较强的吸附特性因此会使甲烷分子在其表面形成气膜,在这种情况下,由于水相中甲烷浓度的降低会使水合物的形成受到抑制。这项研究的成果将会为后续油气输送管道中蜡与水合物的堵塞预防打下基础。

摘要:为提升钢框架结构的抗震韧性，将开洞屈曲约束钢板墙和钢管混凝土摇摆桁架与钢框架结构结合，形成钢框架-耗能墙-钢管混凝土桁架消能摇摆结构。利用开洞屈曲约束钢板墙提高结构的耗能能力，利用钢管混凝土摇摆桁架提高结构的震后可恢复性。对空间钢框架-耗能墙-钢管混凝土桁架消能摇摆结构进行了实际地震动作用下的动力非线性分析，系统研究其减震效果和震后可恢复性。结果表明：开洞屈曲约束钢板墙能够有效地耗散地震能量，减轻框架结构的地震损伤。钢管混凝土摇摆桁架能够协调结构的层间变形从而避免结构出现薄弱层破坏，且桁架底部设置的预应力钢绞线能够大幅降低结构的残余变形，提高结构震后可恢复性。提出的新型结构体系可用于新建建筑或对既有建筑进行抗震加固与改造。

摘要:高含水率淤泥具有高流动性的特点，利用废纸纤维的吸水性可快速降低淤泥流动性，方便淤泥运输和周转。为探讨废纸纤维对高含水率淤泥固化土流动性和力学性能的影响规律，开展了流动值试验、无侧限抗压强度试验、扫描电子显微镜和低场核磁共振试验。研究结果表明：掺入废纸纤维可使高含水率淤泥固化土的流动性降低60~70 mm；掺入废纸纤维对固化淤泥无侧限抗压强度的影响较小，但能够显著提升固化淤泥的韧性，其残余强度和破坏应变能提高2~4倍；废纸纤维对固化淤泥的韧性提升幅度随着固化剂掺量的增加而减小，其破坏应变随无侧限抗压强度的增大呈指数衰减；废纸纤维吸水膨胀后对孔隙有填充作用，使得固化淤泥中0.1~1μm的中孔隙体积分数减小，0.01~0.1μm的小孔隙体积分数增加，但随着废纸纤维掺量的增加，小孔隙体积分数反而会有所减小；无侧限抗压强度随小孔隙体积分数的增大而增大，两者之间呈较好的线性关系。

摘要:降雨入渗是诱发边坡失稳的主要因素之一。基于有限体积法和离散元法耦合的建模方法,建立了降雨条件下含砾花岗岩残积土边坡的数值计算模型,并通过与室内边坡模型试验进行对比,验证了数值模型的可靠性,采用数值计算模型分析了降雨入渗作用下,不同砾石含量对含砾花岗岩残积土边坡稳定性的影响,研究了颗粒位移场、转动场、接触力链、组构各向异性等的变化规律。结果表明:在降雨入渗作用下,砾石含量为0%和25%时滑动面为圆弧形滑动,50%时为流动形滑动；随着砾石含量增加接触长力链逐渐减少,接触短力链逐渐增加,接触力之间的连续性减弱,传递应力的主体接触类型由土-土接触转为土-石与石-石接触类型；边坡颗粒间接触各向异性程度在降雨过程中呈动态变化,并在砾石含量增至75%时出现显著提升；边坡的稳定性随着砾石含量先降低后上升,在砾石含量达到75%时,边坡的稳定性明显提升。

摘要:由于施工机械和车辆的影响，低频静、动循环荷载振动扰动会显著削弱软黏土的力学性能。本文通过采用自主研制的LD-8动力固结渗透仪，对不同围压、频率和扰动持续时长下的软黏土进行了一系列低频静、动循环荷载扰动排水的室内试验，以探讨低频循环扰动对软黏土排水特性的影响。结果表明，振动扰动削弱了软黏土的排水能力和排水处理效果。低频循环荷载的扰动影响随持续时长、频率的增加而加强，随围压的增加而减弱。本文提出新扰动度(RD)，来定量表征低频循环荷载对排水行为的影响，并与以往研究结果对比验证了其合理性。本文可为受循环振动影响软黏土的地基处理提供有价值的参考。

摘要:为了模拟岩石类材料在静态和动态加载下的裂纹萌生与扩展过程，本研究提出了一种混合有限-离散元方法（Hybrid Finite-Discrete Element Method, HFDEM）。HFDEM改进了Y2D只能模拟单一裂纹的局限性，并通过引入岩石的动态强度与静态强度的经验关系式，更好地适应动态扰动的影响。利用该方法进行了准静态巴西劈裂实验和动态非对称三点弯曲试验，分析了岩石的裂纹萌生和扩展过程以及加载速率对岩石断裂的影响。结果表明，HFDEM结合了有限元与离散元的技术的优点可以准确的模拟岩石破坏前和破坏后的力学行为，实现岩石从连续体到非连续体的过渡。此外，本研究结果与巴西劈裂实验的解析解、破裂形态进行对比验证了HFDEM的准确性，以及初步分析了加载速率对岩石动态断裂过程及断裂韧度的影响。

摘要:为准确预测洞桩法导洞开挖引起的地表沉降,本文针对直墙圆拱断面及多导洞施工特点,对传统随机介质理论方法进行改进,通过几何分解与应力场分析,推导了适用于直墙圆拱断面的积分界限解析式,并将Sagaseta地层损失公式引入随机介质理论框架,建立了考虑断面几何特性的地表沉降预测模型。通过广州地铁工程实例与有限元算例验证,结果表明:与传统方法相比,改进模型的计算结果与实际监测值及数值模拟结果的相对误差分别降至15.2%和66.2%,均显著优于传统模型；同时,该方法参数简单、计算效率高,能够有效反映多导洞叠加效应及直墙圆拱断面的地层变形规律。研究成果可为洞桩法施工的沉降控制与安全评估提供理论支持。

摘要:针对于在资源受限的移动设备进行路面缺陷检测工作需要推理速度快且性能优异的模型,提出了一种基于改进YOLOv5的路面缺陷检测算法:YOLO-RGCS。训练前先使用K-means++聚类算法生成预锚框,然后引入轻量化视觉转换器(RepViT),消除和跳过无关的计算和内存成本,提升推理速度；其次添加深度可分离卷积块,减少模型的计算量；再添加注意力机制提升模型对单图多目标的关注及削弱背景干扰因素；最后对模型进行网络通道剪枝,移除一些冗余的网络通道来提高模型的效率和速度。模型进行测试的结果表明:相比于原模型,YOLO-RGCS模型体积减小了14%,检测速度提升了11.8%,其中P和R分别提高了5%和9.8%,mAP增长了2.7%,证明了YOLO-RGCS的加速化改进,能够适用于部署到移动端或低成本的环境中用于路面缺陷的实时检测。

摘要:随着“一带一路”和交通强国战略的实施，我国西部进行了大规模隧道建设，但由于受到复杂地质条件，特别是断层破碎带的影响，部分隧道出现衬砌破坏现象，为了研究穿断层隧道衬砌的受力特征并对类似工程抗错断设计提供参考，本文通过构建穿断层隧道的三维数值模型，首先分析在不同断层倾角和宽度条件下衬砌受力特征。在此基础上，对两种柔性垫层布置方案进行分析，明确其受力机制。且创新性地提出了“轴向+径向”协同缓冲的最优方案，多角度分析了垫层厚度和材料特性的影响。主要结论如下：（1）断层诱发隧道衬砌产生显著的应力集中，且同时受到断层倾角与宽度两者共同影响，断层倾角和宽度越小，应力集中越剧烈。（2）轴向柔性垫层的布置，使得衬砌内侧应力集中显著减弱，而外侧明显加剧；径向柔性垫层的布置，使得衬砌内、外侧应力集中均减弱，但内侧减弱效果有限。（3）“轴向+径向”柔性垫层方案能够使得衬砌内、外侧不再出现应力集中现象，合理的垫层厚度及力学特性能得到最优的抗错断效果。

摘要:为了对轮胎磨损程度进行准确估计,提高汽车行驶的安全性,本文提出了一种基于胎内应变特征和改进的鲸鱼优化算法优化支持向量回归(IWOA-SVR)的轮胎磨损程度估计方法。通过有限元方法建立不同磨损程度、气压、载重和速度的轮胎模型,然后提取胎内应变特征并通过相关性分析选择关键特征。基于气压、载重、速度和选择的关键特征,建立了IWOA-SVR模型进行轮胎磨损程度的估计,SVR的参数通过IWOA进行优化。最后,在不同磨损程度和不同工况下进行了测试,结果显示,IWOA优化SVR模型后提高了估计的准确性,估计平均绝对误差不超过0.21mm,可以满足轮胎磨损检测的需要。

摘要:在互联网电商驱动下，中国快递业务正蓬勃发展，但末端配送环节仍存在显著的资源浪费与效率瓶颈。为解决快递物流"最后1公里"配送中由于路径规划导致的资源浪费问题，本文提出了一种融合了Logistic映射、自适应大邻域搜索、自适应Metropolis准则和纵横交叉策略的改进灰狼优化算法（AAVHCGWO）。消融实验和实际应用实验结果表明，AAVHCGWO相比于原本算法在不同维度的模拟实验中，求解效果和求解效率均有显著提升，在实际配送实验中，AAVHCGWO对比改进遗传算法以及最新提出的成长优化算法和星雀优化算法配送距离分别降低69.0%、54.0%和19.2%。因此可以得出结论，AAVHCGWO在模拟实验求解和实际物流配送路径优化问题中均具备有效性、优越性和应用潜力，可以为快递配送行业提供了一种新的优化策略。

摘要:为了完善不同阶段、不同机翼构型下的飞机尾涡研究，深入揭示尾涡生成与演化的规律，针对爬升状态A330-200飞机尾涡进行仿真分析。首先，选取第2襟翼构型构建机翼模型；随后，进行非结构化网格划分；最后，设置1 500米爬升高度的仿真环境，采用SST k-ω湍流模型进行数值模拟。通过涡量和Omega涡识别尾涡结构，进一步提取尾涡运动轨迹。并使用环量表征尾涡强度变化。结果表明，襟翼打开使翼尖涡初始强度降低95%，并诱导机翼生成了多涡对结构。随着涡系的不断融合，最终发展为稳定的四涡结构。演化初期翼尖涡间距不断减小；在8倍翼展处内襟翼涡下沉速率增加，内襟翼涡和翼尖涡涡间距皆增大。内襟翼涡强度衰减速率高于翼尖涡，且更早进入快速衰减阶段。

摘要:针对民机改装适航验证流程复杂、效率低下的问题，本研究提出基于“内容-条款-任务-指标”的结构化CSTI模型 (content-section-task-indicator model)，通过分层解析改装需求、匹配适航条款、生成验证任务及确定验证指标，实现适航验证流程的规范化。将模型与数字化适航验证系统和数据库相结合，可实现自动化生成验证任务、对比验证指标并管理验证数据。以飞机氧气系统改装为例，运用CSTI模型系统地分析了验证的流程及指标，指导验证任务实施，并对验证指标进行评估，验证结果表明了适航验证系统的可行性和模型的适用性。最后探讨了该模型及系统与新兴技术结合的可能性，并提出相关设想。研究成果可为飞机改装数字化适航验证提供高效、可扩展的解决方案，为后续适航验证系统的智能化发展提供理论参考。

摘要:针对倾转四旋翼无人机过渡模态强耦合性及抗干扰能力弱等问题，在简化倾转旋翼无人机纵向动力学模型的基础上，设计一种非超调滑模控制方法，其中包含两个有界增益子系统，第一个子系统实现非超调可达性，将初始值压缩到给定有界范围，第二个子系统实现局部非超调稳定性，使滑动变量收敛到零且无超调。利用遗传算法高效的全局搜索能力，对非超调滑模控制方法中的滑模控制增益参数以及滑模变量的边界参数进行优化，通过理论分析和仿真实验，对该方法的实用性和优越性进行了验证。实验结果表明，相较于传统滑膜控制，所设计的基于参数优化的非超调滑膜控制方法在高度控制及俯仰角控制方面，均能在较短时间内达到期望值。在有阵风干扰的情况下，非超调滑膜控制器在高度和俯仰角控制方面表现出更好的波动抑制和幅度控制性能。有效抑制了超调和抖振的发生，提高了控制精度，表现出更强的鲁棒性和可靠性。

摘要:为了提高天然气集输管道内壁腐蚀深度的预测精度，提出了一种高斯残差过程管道内腐蚀预测方法。该方法通过粒子滤波器（Particle Filter，PF）推断残差的重要性，结合物理模型与历史数据，对数据驱动模型进行信任评估，并利用物理模型修正对应的物理模型和高斯过程模型的权重，从而实现内腐蚀深度的准确预测。方法的有效性通过某天然气管线的腐蚀监测数据进行了验证，结果表明，该方法的最大相对误差为1.276%，最小相对误差为0.045%。此外，该方法的均方根误差（ERMSE）为0.92μm，平均绝对百分比误差（EMAPE）为0.69%。可见，所提方法具有很高的预测精度，能够有效且长期地对管道内壁腐蚀深度进行准确预测。

摘要:建设工程事故应急预案是应急管理的重要组成部分，但传统文本式预案在信息查询的效率和精准性方面存在不足。鉴于此，提出了一种基于知识图谱技术的建设工程事故应急预案构建与智能应用方法。依据知识抽取原理，分析应急预案文本的结构特征，结合规则与语言技术平台，设计实体和关系联合抽取策略，以实现关键信息的抽取，并利用Neo4j图数据库进行知识图谱的存储和管理。围绕应急处置的关键环节开展案例验证，结果表明，所构建的知识图谱能快速匹配应急措施，支持高效查询、统计和智能问答，有助于提升应急管理知识的利用效率与智能化水平。