mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
考虑能量品质的区域综合能源系统多目标规划方法

区域综合能源系统(RIES)由于广泛涉及电/气/热/冷等多种能量形式耦合,其规划工作面临诸多挑战。提高能量利用效率是RIES规划的重要任务之一,传统能量效率的定义仅计及了能量在数量上的变化,却忽视了能量在品质上的差异,无法准确地衡量RIES的能量利用水平。文中提出使用兼顾数量和品质的(火用)效率作为衡量RIES能量利用水平的标准。首先,定义了能量品质系数的概念用以量化不同形式能量的品质差异,并提出基于黑箱模型的RIES总体(火用)效率计算方法。然后,建立了五层级能源集线器模型用以处理多能耦合问题,确保区域能量供需平衡。接着,以经济性和(火用)效率为优化目标构建了RIES多目标规划模型,设计了兼顾规划与运行的双层优化结构,并联合运用改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)和内点法实现模型高效求解。最后,选取广州市某工业园区RIES作为算例对所提方法进行验证。
天然气加气站压缩机组效率的计算方法

电驱往复式压缩机组是天然气加气站的主要耗能设备,也是加气站开展节能降耗工作的重点所在。加气站压缩机组效率是合理表征、科学评价加气站能效水平的关键指标之一,但天然气处理和输送系统中通用的压缩机组效率测试和计算方法仅适用于压缩机出口压力恒定的工况,并不适用于加气站压缩机出口压力和温度实时变化的工况。为此,根据热力学理论,采用焓差法计算压缩机组输出的有效总能量,用输出的有效总能量与机组耗电量之比计算加气站压缩机组的平均效率,并采用该方法对加气站压缩机组进行现场测试与计算。研究结果表明:①加气站压缩机组效率理论计算方法虽然较为精确,但可操作性较差,现场测试时几乎无法操作;②该加气站压缩机组平均效率的计算方法具有所需测试参数少、计算过程简单、可操作性强等优点,更加适用于现场测试和工程应用。结论认为,相关监测部门可依据该计算方法来测试、计算、评价加气站压缩机组的能效水平,为加气站制订效率提高方案提供理论基础和技术支持,从而加快推进加气站的节能降耗工作。
考虑超短期负荷预测的储能电池参与电网一次调频控制策略

考虑电力系统调频效果和储能容量,提出一种储能参与电网一次调频的出力策略。通过超短期负荷预测曲线得到调频需求,提出了基于双层模糊控制的动态荷电状态(SOC)基准储能容量恢复策略,并给出了储能电池参与一次调频的效果评价指标与储能SOC健康度评价指标。最后,以典型区域电网为例,对所提策略在2种典型工况下进行仿真分析并与常规控制策略比较。结果表明,所提策略能够有效改善调频效果和储能SOC健康状态。
泸州区块深层页岩气富集高产主控因素

要实现深层页岩气的规模效益开发,明确其富集高产主控因素至关重要。为此,以四川盆地川南地区泸州区块上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩为研究对象,基于地震、钻井、测井及岩心分析化验资料,深入研究该页岩气区块的构造特征、沉积特征、储层特征及可压性,并结合气井生产动态分析页岩气井高产的主控因素。研究结果表明:①泸州区块龙一1亚段在纵向上存在着两套Ⅰ类储层,一套为储层厚度介于10 ~ 20 m的龙一_1~(1-3)小层,另一套为储层厚度介于3 ~ 10 m的龙一_1~4小层,且两套储层的含气饱和度、总含气量和脆性矿物含量都高;②Ⅰ类储层厚度越大、其水平井段钻遇的长度越长,气井初期产量就越高,在 Ⅰ类储层钻遇长度相同的情况下,泸州区块气井的测试产量较长宁、威远区块高出10% ~ 25%;③深水陆棚沉积中心控制了泸州区块优质页岩的展布,在低陡构造及异常高压背景下,高角度天然裂缝发育有利于游离气的聚集,且该区块脆性矿物含量高,人工压裂后易形成复杂缝网,从而使该区块页岩气井易获得高产。结论认为,位于深水陆棚沉积中心、在异常高压背景下发育高角度天然裂缝的低陡构造有利于页岩气的富集高产。
含疏砂槽结构的裸眼封隔器减阻效果实验

在裸眼水平井分段压裂过程中,裸眼封隔器下入裸眼水平井段时会与岩屑床接触,一方面下入的摩擦阻力逐渐增大,另一方面堆积在封隔器前方的岩屑容易引起砂卡且封隔器胶筒被岩屑磨损,有可能造成坐封性能下降甚至封隔失效。为此,设计并制作模拟实验装置,研究岩屑床对封隔器下入裸眼水平井段过程的影响,再根据实验现象对原有封隔器结构进行设计改进,设计了应用于裸眼封隔器的疏砂槽结构。实验结果表明:①在裸眼封隔器下入过程中,封隔器会被砂堆支撑起来,使其与上井壁接触,造成摩阻力的急剧增大进而发生砂卡,且封隔器所受摩擦阻力随下入位移和岩屑含量的增加而增大;②添加疏砂槽结构后,岩屑从疏砂槽流过,减少封隔器前端的岩屑堆积,减小封隔器通过井眼的摩擦阻力,从而减轻胶筒磨损;③改进封隔器模型的疏砂槽个数对疏砂减阻效果影响显著,该实验条件下疏砂槽个数为5时,疏砂效果为最好。结论认为,该研究成果为裸眼封隔器相关结构进一步优化提供了研究思路和室内实验依据。
计及新能源预测不确定性的跨区域日前-日内调度模型

为简化现有直流线路运行等效模型,精细化地对新能源跨区消纳进行仿真,构建了直流线路输送功率增量模型。为应对两区域新能源预测不确定性对新能源跨区消纳的影响,利用基于场景分析的随机优化模型和多时间尺度滚动优化思想建立了计及新能源预测不确定性的跨区域日前-日内调度模型。利用自回归滑动平均模型、场景缩减技术和场景组合构建描述两区域新能源日前预测不确定性的场景集,建立日前随机优化模型,求取统计意义上新能源弃电最小的两区域机组启停计划和直流线路输送计划;基于新能源日内预测数据,建立日内调整模型滚动优化两区域机组发电计划和直流线路调整计划。最后,通过某省实际数据改建的跨区域系统算例,验证了所建模型的有效性。
井壁失稳风险的可靠度理论评价方法

国内外学者针对井壁稳定的问题已经开展了较为深入的研究,建立了多种经验模型、解析模型和数值模拟方法,但针对输入参数的不确定性及其对井壁稳定分析结果影响的研究则较少、认识尚不明确。为此,以井壁稳定力学解析模型为基础,结合可靠度理论下的一次二阶矩方法,建立了基于可靠度理论的井壁失稳风险评价方法,研究了不同钻井液当量密度下的井壁稳定可靠概率,并考察了参数不确定程度对井壁稳定分析结果的影响规律。研究结果表明:①井壁稳定输入参数的分布规律基本满足正态分布,变异系数越高,则样本数据的不确定性越强,对井壁稳定分析结果的影响将更加显著;②随着钻井液当量密度的增加,井壁垮塌的概率逐渐降低,但井壁被压漏的概率也逐渐增加,在井壁坍塌和破裂可靠概率曲线交点以下能够找到一个合适的安全窗口;③各地质因素不确定性对井眼稳定的影响顺序为:地应力>孔隙压力>岩石强度。结论认为,在井壁稳定分析中准确确定地应力的大小、降低其不确定程度的影响,可以提高井壁稳定评价的准确性。
综合负荷聚合商参与的配电-气能源系统供需互动均衡模型

在综合能源系统背景下,提出一种基于主从博弈机制的配电-气能源系统与多个综合负荷聚合商的互动均衡模型。考虑次日能源价格的制定,配电-气系统以总利润最大化为目标求解日前最优能流。在价格机制作用下,综合负荷聚合商通过优化能源配置降低自身能源购置成本,从而实现配电-气系统与综合负荷聚合商的互利共赢。为求取主从博弈均衡解,采用二阶锥松弛(SOCP)和罚凸凹过程(PCCP)消除配电-气系统优化模型中的非凸源,并应用KKT条件和强对偶理论将原模型转化为单层凸优化模型。由此通过迭代求解混合整数二阶锥规划问题逐渐缩紧配气网管道气流松弛域,最终获得博弈均衡解。最后,以IEEE 33节点配电网和20节点配气网构成的系统为例进行仿真说明,所得结果验证了文中模型及方法的有效性。
四川盆地西北部上三叠统须三段储层超致密与气藏超压成因

关于四川盆地西北部地区上三叠统须家河组储层致密、气藏超压的相关研究较多,但是对于致密储层的形成机理、异常超高压的展布特征与形成机制、热演化作用对大规模致密气聚集的影响等研究则尚不够系统和深入。为此,利用近期获得的大量钻井资料,研究该区须家河组三段(以下简称须三段)储层特征及主控因素,结合烃源岩热演化和成岩作用演化分析储层致密的原因;在分析气藏流体温度压力特征的基础上,结合构造运动分析气藏超压的形成机制;最后在归纳总结大型超压气藏特征的基础上,分析大规模超压天然气聚集机制。研究结果表明:①须三段极致密储层是强成岩压实与沉积物提供大量碳酸盐岩碎屑导致的强钙质胶结的共同结果;②须三段储层经历了深埋下的高热演化,储层最致密的地区既是热演化程度最高的地区,也是致密气的主要发育区,超高压致密气的形成受强成岩作用以及白垩纪末期高热演化的影响明显;③剑阁地区须三段砂/砾岩成岩压实使孔隙度下降了20%,安县构造运动使龙门山隆升为须家河组沉积提供的大量碳酸盐岩物源是碳酸盐胶结导致储层致密化的重要原因,使孔隙度损失了10% ~ 20%;④该区坳陷带气藏异常高压的形成并非构造挤压造成的,而是因断裂不发育、生烃增压与构造反转导致泄压不畅所致,形成极致密储层超高压发育区;⑤龙门山、米仓山断裂带前缘断裂发育导致压力释放,为常压区,储层物性也好于坳陷带。结论认为,该区大规模超高压致密气藏的形成机制复杂、影响因素多样,紧密的源储组合关系、白垩纪末期的高热演化生烃增压、喜马拉雅期构造反转与地层隆升剥蚀、圈闭围岩极好的封闭能力所引起的极致密储层泄压不畅等原因,造就了该区异常超高压天然气的大规模聚集。
西部欠发达地区生态经济系统能值分析--以青海省海西蒙古族藏族自治州为例

青海省海西蒙古族藏族自治州(简称海西州)生态环境脆弱,快速发展的工业活动对当地生态环境造成严重破坏。海西州地处青藏高原东北部,是我国重要的生态安全屏障之一,在全国生态建设中处于特殊地位。能值分析法是一种基于热力学理论的环境核算方法。利用能值分析法对海西州生态经济系统运行现状进行评估;并应用能值指标评价海西州生态经济系统的可持续发展水平;通过对能值指标的时间序列分析揭示海西州生态经济系统的发展趋势,以期为海西州生态经济系统的可持续发展提供参考依据。研究结果表明,2016年支撑海西州生态经济系统运行的总能值投入量为6.69×10~24 sej,是2010年总能值投入量的1.94倍。在2010-2016年的7年内,不可更新资源的能值投入占当年总能值投入量的比例均超过90%,而可更新资源能值投入量与从系统外输入到海西州的能值量占比均较低。基于能值的指标分析显示:海西州的人均能值使用量、能值密度、能值货币比率、环境负载率分别从2010年的8.84×10~(18) sej/人、1.15×10~(13) sej/m~2、3.05×10~(14) sej/US $、103.02增加到2016年的1.65×10~(19) sej/人、2.22×10~(13) sej/m~2、9.12×10~(14) sej/US $、213.47;而相应的能值产出率、能值可持续发展指数则分别从2010年的2.66×10~3和25.84降低到2016年的1.23×10~3和5.74。研究结果表明虽然海西州经济得到发展、人民生活质量得到提高,而经济发展对当地不可再生资源依赖较大,给环境造成的压力不断增加。为从长远角度实现海西州的可持续发展,亟需转变经济发展方式,降低对不可更新能源的过度开发。此外,研究结果显示,海西州的能值交换率小于1,这说明研究时间范围内,海西州在对外贸易过程中处于不利地位,因此需增加单位产品的附加值以促进能值流的合理流动。
滨州市生态系统服务价值与生态风险时空演变及其关联性

以山东省滨州市为研究对象,利用2000、2005、2010年和2015年4期遥感影像数据划分土地利用类型,基于3km×3km评价小区格网化重采样,核算生态系统服务价值和生态风险指数,分析二者动态变化特征及时、空关联性。结果表明:(1) 2000-2015年滨州市生态系统服务价值总量由168.06×10s元持续增长到205.30×10~8元,生态风险指数呈现缓慢降低趋势,总体下降5.86%,区域生态安全问题有所改善;(2)单位面积生态系统服务价值和生态风险指数具有较强的正向等级相关性,并存在一定的正向空间关联性;(3)生态系统服务价值变化相对于生态风险指数具有一定的滞后性,高等级生态风险区域的生态系统服务价值存在极大的减小变化的可能性。研究有助于为区域生态安全格局建设和环境保护政策的制定提供参考。
妫水河流域山水林田湖草空间格局与生态过程分析

妫水河流域是北京地区重要生态屏障,同时作为2019年世园会和2022年冬奥会的举办地,对其生态环境质量提出了更高的要求。基于妫水河流域2008、2013和2017年土地利用数据与数字高程影像,构建山水林田湖草空间信息图谱,采用空间自相关分析方法探究其时空演变特征,并结合植被覆盖度,揭示研究区不同山水林田湖草空间格局下的生态变化过程,实现对妫水河流域山水林田湖草空间格局的定量化分析。结果表明:1)低山丘陵和山前台地中山田面积持续减少,空间集聚程度也随之下降,但其植被覆盖度呈现稳步上升趋势;2)山区内山林、山草的空间复合结构较少,山林格局表现出较强的空间集聚性,但面积和空间集聚程度均不断下降,其植被覆盖度也呈现持续退化趋势;而山草的空间集聚度随面积增加总体呈增加趋势,整体波动幅度较小,其植被覆盖度总体是降低的,建议形成“山林-山草”复合格局;3)山水的面积在不同的地貌类型中基本呈现萎缩状态,且植被覆盖度均维持在相对较低的状态,河流生态退化较严重。研究结果将为改善妫水河流域的生态格局和生态环境质量提供重要的参考信息。
致密砂岩储集层的二元孔隙结构特征

利用薄片、物性、含油饱和度、压汞数据分析鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段致密砂岩孔隙结构特征及对物性、含油性的影响。结果显示致密砂岩具有二元孔隙结构特征:当孔喉半径大于峰值半径时,孔隙结构近似于串珠模型,孔隙半径明显大于喉道半径,不具备分形特征,孔喉体积由孔隙体积决定;当孔喉半径小于峰值半径时,孔隙结构为毛细管模型,孔隙半径与喉道半径相近,具有分形特征,孔喉体积由喉道半径决定。大于峰值半径的孔喉发育程度是造成致密砂岩孔渗变化的主要因素,油相也主要赋存于该部分孔喉中;小于峰值半径的孔喉(包括未进汞孔喉)贡献主要的储集空间,但相对稳定,对物性变化影响小,与含油饱和度也缺少相关性。大孔喉主要由次生孔隙和粒间孔组成,预测致密砂岩物性时,应着重分析致密储集层中粒间孔隙、溶蚀孔隙等大孔隙而非微小孔隙的特征、成因及主控因素。
基于指数Laplace损失函数的回归估计鲁棒超限学习机

实际问题的数据集通常受到各种噪声的影响,超限学习机(extreme learning machine,ELM)对这类数据集进行学习时,表现出预测精度低、预测结果波动大.为了克服该缺陷,采用了能够削弱噪声影响的指数Laplace损失函数.该损失函数是建立在Gauss核函数基础上,具有可微、非凸、有界且能够趋近于Laplace函数的特点.将其引入到超限学习机中,提出了鲁棒超限学习机回归估计(exponential Laplace loss function based robust ELM for regression,ELRELM)模型.利用迭代重赋权算法求解模型的优化问题.在每次迭代中,噪声样本点被赋予较小的权值,能够有效地提高预测精度.真实数据集实验验证了所提出的模型相比较于对比算法具有更优的学习性能和鲁棒性.
基于同步辐射装置定量表征煤孔隙结构非均质性和各向异性

为了定量表征煤孔隙结构非均质性和各向异性,利用同步辐射SAXS(小角X射线散射)获得两种不同变质程度煤样的SAXS图像,通过图像数据处理,得到表面分形(D1)和孔分形(D2),由孔分形(D2)定量表征两种煤样孔隙结构的非均质性,忻州窑煤的孔分形维数为2.74,唐山煤的孔分形维数为1.69,表明忻州窑煤的孔隙结构非均质性要比唐山煤强。利用同步辐射nano-CT(纳米CT)获得煤的三维孔隙结构成像,选取煤样兴趣区域(ROI)并分成一定数量的子块,通过计算子块孔隙度的相对标准偏差的极值来定量表征孔隙结构的非均质性,忻州窑煤的孔隙结构非均质性值为3.21,唐山煤的孔隙结构非均质性值为2.71,表明忻州窑煤的孔隙结构非均质性同样强于唐山煤,即同步辐射SAXS和同步辐射nano-CT获得的孔隙结构非均质性一致。考虑到孔隙结构各向异性和渗流能力各向异性之间的对应关系,孔隙结构各向异性的定量表征通过运用LBM(格子Boltzmann方法)方法计算孔隙结构的渗透率张量来实现,应用渗透率张量特征值和特征向量来表征孔隙结构的各向异性,该方法得到的孔隙结构各向异性得到三维孔隙结构几何形貌的验证。
稠油油藏蒸汽驱后期CO_2辅助蒸汽驱技术

为了进一步提高稠油油藏蒸汽驱后期采收率和开发效益,以新疆油田J6区块为研究对象,通过室内三维物理模拟实验,分别对全射孔条件下蒸汽驱、CO_2辅助蒸汽驱、CO_2泡沫辅助蒸汽驱和射开下部油层下半部分条件下蒸汽驱、CO_2辅助蒸汽驱进行了实验研究,提出了蒸汽驱后期CO_2辅助蒸汽驱开发技术。室内实验表明:蒸汽驱后期调整射孔后的CO_2辅助蒸汽驱形成了注汽井中下部蒸汽腔侧向扩展、生产井顶层蒸汽腔超覆重力泄油的开发模式,高温水、油、CO_2能够形成稳定的低黏拟单相乳化流体,且CO_2在顶部的蒸汽腔起到隔热作用,在蒸汽腔内部降低了蒸汽分压,有效提高了注入蒸汽热效率。根据新疆油田J6区块CO_2辅助蒸汽驱设计和应用效果,调整射孔后,与蒸汽驱相比,CO_2辅助蒸汽驱将油汽比从0.12提高到0.16,增长34.0%,阶段采出程度从16.1%提高到21.5%,最终采收率可以达到66.5%。
干旱区绿洲灌溉条件下生态服务价值研究--以新疆轮台县为例

基于RS、GIS、景观生态学等方法,以新疆典型干旱区轮台县为研究区,利用1997年、2007年、2017年三期遥感影像解译结果,定量分析轮台县20年间土地利用景观格局变化特征,并运用生态系统服务价值(ESV)估算原理,定量分析轮台县生态服务功能ESV的年际变化,探讨ESV在景观格局演变下的损益和响应,来反映生态输水对塔河沿岸生态的影响。结果表明:轮台县以未利用地大幅度减少,林地与草地的大量增加为主,同时耕地、水域、建设用地以及冰川的面积也有不同程度的增加,但相对于整个县域面积依然相对较小;各斑块类型景观格局指数和整体景观格局指数以及空间格局都发生了不同程度的变化,未利用地对景观整体的控制性减弱,土地利用均匀性和多样性增加,最大斑块指数变化显著,散布并列指数先略有下降后明显增加;轮台县20年间各项生态系统服务功能的ESV均呈显著增加的趋势,ESV总量不断增大;轮台县ESV的增益集中在林地的增加上,占总增益的65.9%,轮台县ESV的损益集中在建设用地和未利用地的转入上,说明林地的增加和未利用地的减少是轮台县ESV增加的主要原因。该研究体现典型水源灌溉对轮台县生态的影响,为干旱区生态系统改善和土地利用规划提供依据。
鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组五段盐下白云岩储集层特征及其形成演化

基于岩心、薄片观察与地球化学分析结果,对鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组五段盐下白云岩储集层特征及其形成演化进行研究,得到以下几点认识:①盐下白云岩主要由微晶白云岩、晶粒白云岩和砂屑白云岩组成,晶间孔和各类溶蚀孔是主要储集空间;②研究区内成岩作用复杂,主要为白云石化作用、溶蚀作用、充填作用和重结晶作用等;③多阶段的白云石化作用有利于次生孔隙发育和原生孔隙保存,包括准同生阶段的蒸发泵白云石化作用、准同生一浅埋藏阶段的渗透-回流白云石化作用以及后期的埋藏白云石化作用;④多期次溶蚀作用对次生孔隙发育具有重要影响,同生一准同生期多期次次一级的海进-海退旋回导致易溶组分暴露溶蚀,发育次生孔隙;⑤埋藏期的有机酸溶蚀、硫酸盐热化学反应及其产物H_2S生成的氢硫酸对储集层溶蚀改造,使储集空间进一步得到改善;⑥盐下层系中高H_2S含量的区域可以成为下一步勘探潜在目标。
激光原位U-Pb同位素定年技术及其在碳酸盐岩成岩-孔隙演化中的应用

为解决溶液法难以实现的古老海相碳酸盐岩取样和超低U、Pb含量样品测年的难题,通过激光剥蚀进样系统与多接收电感耦合等离子体质谱仪的连用和对年龄为209.8 Ma实验室工作标样的开发和标定,建立了适用于古老海相碳酸盐岩的激光原位U-Pb同位素定年技术,并应用于四川盆地震旦系灯影组成岩-孔隙演化研究。通过充填孔洞、孔隙和裂缝中不同期次白云石胶结物的测年,指出灯影组白云岩储集层的埋藏成岩过程主要是原生孔隙和表生溶蚀孔洞逐渐被充填的过程。孔洞的充填作用发生在早加里东、晚海西一印支、燕山一喜马拉雅期3个阶段,孔隙的充填作用主要发生于早加里东期,未被胶结物充填的残留孔洞、孔隙和裂缝构成了主要储集空间,明确了四川盆地灯影组白云岩储集层的成岩-孔隙演化史。这些认识与该地区的构造-埋藏史、盆地热史具有很高的吻合度,说明测年数据的可靠性和激光原位U-Pb同位素定年技术的有效性,为古老海相碳酸盐岩成岩-孔隙演化研究和油气运移前有效孔隙评价提供了新的方法。
新中国天然气勘探开发70年来的重大进展

新中国成立70年来天然气勘探开发取得重大进展,从贫气国跃升为世界第6产气大国。1949年中国年产气为1 117×10~4m~3、探明天然气储量为3.85×10~8 m~3,人均年用气量和储量分别为0.020 6 m~3和0.710 7 m~3。至2018年,人年均国产气114.857 6 m~3,人均国内储量12 011.08 m~3,70年内人年均国产气量和国内储量分别增加5 575倍和16 900倍。勘探开发大气田是快速发展天然气工业的主要途径。中国目前已发现大气田共72个,主要分布在四川(25个)、鄂尔多斯(13个)和塔里木(10个)3个盆地,2018年这3个盆地大气田共产气1 039.26×10~8m~3,占中国总产气量65%,至2018年底72个大气田累计探明天然气储量124 504xl08 m~3,占全国天然气储量16.7×10~(12) m~3的75%。天然气新理论推动中国天然气工业更好更快发展,1979年以来煤成气新理论助力中国大批以煤系为主要烃源岩的气田的发现,2018年煤成气大气田产量分别占中国产气量和大气田产气量的50.93%和75.47%。页岩气理论推动下,本世纪发现涪陵、长宁、威远和威荣页岩气田,2018年已探明页岩气地质储量10 455.67×10~8m~3,年产气108.8×10~8 m~3,昭示了中国页岩气有较好前景。
塔里木盆地古城地区下古生界碳酸盐岩油气地质条件与勘探潜力

下古生界碳酸盐岩是塔里木盆地台盆区重要的勘探领域,累计探明油气地质储量超过22×10~8 t,但古城地区至今没有大规模发现,烃源条件、储集层规模及油气富集规律不清楚是制约油气勘探的关键。通过系统梳理下古生界碳酸盐岩油气地质条件,得到以下几点认识:①古城地区发育寒武系一下奥陶统斜坡-盆地相烃源岩;②奥陶系鹰山组下段云化滩储集层规模大,储盖组合好,气源断裂发育,是近期增储上产的重要领域,油气富集受储集层和气源断裂控制,中部云化滩带是勘探主攻方向;③寒武系台缘礁滩体规模大,物性好,紧邻烃源岩,有望形成整装气藏,盖层与保存条件是成藏关键,其中I、II期台缘礁滩体北部保存条件较好,是下步勘探主攻方向;④奥陶系鹰山组上段灰岩断溶体,储集层受断裂控制,规模较小但储盖组合条件好,是值得探索的领域;⑤奥陶系一间房组灰岩颗粒滩发育,含气性好,但暴露溶蚀时间较短,储集层非均质性强,是潜在的勘探领域。
中国致密油气发展特征与方向

系统梳理中国致密油气发展历程,提升总结勘探开发理论认识,客观对比中美地质条件及开发技术,明确了中国致密油气的勘探开发进展与所处的发展阶段,并从理论技术、工艺方法、开发政策等方面对中国致密油气的未来发展进行了展望。近10年来,依靠勘探开发实践和科技、管理创新,中国致密油气取得重大突破,探索了致密油气形成与分布等成藏规律,形成了 “多级降压”、“人工油气藏”等开发理论认识,创新集成了富集区优选与井网部署、提高单井产量及采收率、低成本开发等技术系列,推动了致密油气的储量与产量的快速上升。但受控于沉积环境和构造背景,中国致密油气相比于北美,储集层连续性差、开发难度大、经济效益差,在储集层识别精度和压裂改造工艺等方面还存在一定差距。未来中国应进一步优化资源评价方法,攻关高精度三维地震、人工油气藏、智能工程等关键工程技术,创新发展新一代提高单井产量与提高采收率理论技术,积极争取致密油气财税补贴政策,促进致密油气快速规模发展。
聚表剂驱提高采收率机理实验--以大庆长垣油田为例

以大庆长垣油田储集层和流体为实验对象,利用检测分析和现代物理模拟技术,开展聚表剂驱提高采收率机理实验。研究表明,聚表剂的分子聚集性能、黏度性能和流动能力等与普通聚合物、聚合物-表面活性剂二元体系存在显著差异,聚表剂的分子线团尺寸更大,黏度及增黏性能更强,传输和运移能力较差。聚表剂溶液具备较好的增黏与黏度保持性能,同时拥有黏弹性与变形能力,可发挥增黏和黏弹性的积极作用;聚表剂可改善界面化学性质,降低油水界面张力,使储集层岩石的润湿性向亲水方向转变,同时可乳化原油形成相对稳定的水包油乳状液,在非超低界面张力条件下,乳化性能是提高洗油效率的重要特性。聚表剂驱扩大波及体积提高原油采收率机理表现为2个方面:微观上,聚表剂具有流度控制作用,可进入水驱未波及的含油孔隙驱替残余油,且流度控制作用对提高采收率的贡献远大于其洗油能力;宏观上,聚表剂具备乳化封堵能力,高渗透层位中水驱形成的优势通道被乳化封堵,注入流体转向进入渗流阻力较小的中低渗区,扩大波及体积。
1993- 2016年喀喇昆仑山什约克流域冰川变化遥感监测

基于1993、2000、2016年的多景Landsat TM/ETM+/OLI影像,通过目视解译法提取冰川边界,从规模、朝向、高程带和前进冰川等多个方面分析了近20年来喀喇昆仑山什约克流域冰川面积变化特征。结果表明:近20年来研究区冰川呈微弱退缩态势,年均退缩率仅为0.05%±0.20%,其中1993 – 2000年退缩速率为(0.03%±0.64%)·a~(-1),2000 – 2016年退缩速率为(0.06%±0.27%)·a~(-1)。1993 – 2016年什约克流域291条冰川的末端发生了前进现象,在一定程度上减小了冰川总面积退缩的幅度。此外,近20年来研究区冰川前进现象呈减弱态势。近35年来什约克流域气温显著上升,降水量亦呈增加趋势,气温的显著上升是冰川退缩的主要原因,而降水量的增加则是冰川退缩速率相对较低的主要原因。
本生烟响应蛋白激发子PevD1的差异表达基因鉴定与分析

【目的】通过RNA-Seq筛选本生烟(Nicotiana benthamiana)响应大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)蛋白激发子PevD1的差异表达基因(differentially expressed gene,DEG),分析PevD1诱导植物产生抗病性的潜在分子机制。【方法】用10 μmol·L~(-1)的PevD1蛋白液渗入4周龄的本生烟叶片,分别在处理后6、12和24 h取样提取RNA,构建mRNA文库后采用BGISEQ-500平台进行测序。筛选各时间点的差异表达基因进行GO和KEGG分析;重点分析与诱导抗病相关的富含亮氨酸重复序列类受体蛋白激酶(leucine-rich repeats RLKs,LRR-RLKs)、转录因子(transcription factor,TF)以及病程相关蛋白(pathogenesis related protein,PR蛋白)家族差异表达基因;采用qRT-PCR对差异表达基因进行定量验证。【结果】GO功能富集以及KEGG通路富集分析表明,PevD1诱导6 h后的差异表达基因主要与细胞识别、光合作用、光收割等功能相关,显著富集在光合作用-天线蛋白通路、萜类化合物合成通路、黄酮和黄酮醇等次生代谢产物合成相关通路中;12 h和24 h的差异表达基因主要与细胞识别和胞内激酶等生物学功能相关,显著富集在植物-病原互作通路、倍半萜和三萜生物合成通路、黄酮和黄酮醇生物合成通路、亚麻酸代谢等次生代谢产物合成相关通路中。与光合作用相关的差异表达基因主要呈下调趋势,与萜类、黄酮类等抗病相关次生代谢产物合成通路相关的差异表达基因主要呈上调趋势。PevD1诱导后大量的LRR-RLKs、TF以及PR蛋白家族基因显著上调表达,这些基因与激发子识别、基因转录调控和抗病性相关。经qRT-PCR验证后,所检测基因的表达趋势与转录组测序结果一致。【结论】PevD1诱导本生烟中大量基因转录重排,大量LRR-RLKs、TF和PR蛋白家族基因上调表达,激活了植物免疫系统,使植物产生抗病性。研究结果可为今后深入探讨PevD1诱导植物免疫的机理提供依据。
闽楠(Phoebe bournei)苗期适宜施肥量及DRIS营养诊断研究

开展闽楠苗期施肥及营养诊断研究对闽楠高效培育具有重要意义。采用三元二次通用旋转组合设计开展闽楠苗期施肥试验,通过建立方程得出最佳施肥量和最优解,依据诊断施肥综合法(DRIS)求得闽楠各营养元素的最适比值范围、需肥顺序及养分不平衡指数(NII)。结果表明:当施氮4.76 g pot~(-1)、磷2.12 g pot~(-1)、钾0.83 g pot~(-1)时存在最优闽楠生物量;DRIS图解法得出闽楠氮、磷、钾的最适比值范围分别为:磷/氮= 0.089 ± 0.009,磷/钾= 0.411 ± 0.045,钾/氮= 0.219 ± 0.019,低产组需肥顺序为氮>磷=钾,高产组需肥顺序为氮=磷=钾;DRIS指数法得出低产组闽楠的NII值明显高于高产组,高、低产组需肥顺序均为氮>磷>钾。整体而言,闽楠对氮肥的需求最大,其次为磷肥和钾肥,诊断结果能够为闽楠平衡施肥提供参考依据。
减氮配施微生物菌剂对水稻根系发育及土壤酶活性的影响

为探明滨海盐渍型水稻土在氮肥减施条件下,微生物菌剂促进水稻根系发育和提高土壤酶活性的作用机制,本试验通过室内盆栽试验,探讨了减氮配施微生物菌剂对水稻根系发育和土壤酶活性的影响。结果表明:(1)减氮配施微生物菌剂可增加水稻根长、根表面积、根平均直径、总根体积和根尖数,促进水稻根系生长;在施菌剂40 ~ 50天内,减氮30%配施菌剂处理较单施全量氮肥处理显著增加了根系生物量。(2)所有氮肥配施菌剂处理的土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性均提高;且在施菌剂50天时减氮30%配施菌剂处理的土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性明显高于其他处理,与单施全量氮肥处理相比,分别提高了22.7%、16.67%和16.35%。以上结果表明,氮肥减量配施微生物菌剂能提高滨海盐渍型水稻土酶活性,促进水稻根系生长。施用微生物菌剂能减少化肥用量,达到提高农业生态系统可持续发展的目的。
小波检测湍流相干结构方法的改进与其应用

相干结构(coherent structure,记为“CS”)在湍流物质、能量的输送中占有重要地位。鉴于目前以小波变换检测CS的方法存在的问题,本文基于温度在不稳定与稳定条件下分别呈现出缓升陡降与缓降陡升的斜坡模态特征与完整的理想CS波形,对之进行了改进。该改进方法可以提取具有变动时间尺度的单个CS与连发CS的信号。由此改进方法,利用中国气象局兰州干旱气象研究所定西干旱气象与生态环境试验基地的湍流观测资料,经过质量控制与滤除线性重力波,分析了马铃薯下垫面上CS的特征。主要结论如下:(1)白天(夜间)CS的典型特征是空气辐合上升,温度升高(降低),水汽密度增大;紧接着,空气辐散下沉,温度降低(升高),水汽密度减小。(2) CS以每30 min出现15个、持续时间18.2 s、长度尺度≤15 m、间隔18 s、间歇因子55%(稳定)与85%(不稳定)、且两个并发的特征最为典型;(3)上扬支与下扫支的持续时间呈现极为显著的、斜率小于1的线性关系,CS并不对称;(4) Taylor长度尺度与稳定度和摩擦速度呈极为显著的线性关系,动力因素倾向于产生大而少的CS,热力因素则产生更多的小的CS;(5)内外半径比揭示,CS在不稳定条件下比稳定条件下相对集中,标量相对集中在CS的中部,矢量相对分散。
贵州雷公山土壤发生学性状的垂直变化特征研究

为了解我国亚热带山地土壤发生学性状随海拔的垂直变化特点,选择位于亚热带常湿润气候区的贵州省雷公山作为研究对象,调查与采样分析了不同海拔高度的17个土壤剖面的理化性状及其与海拔的关系。结果表明,雷公山土壤的众多发生学性状与海拔高度存在显著的相关,随着海拔的升高,呈现土壤矿物质风化减弱而有机质和养分积累增强的变化趋势。表土层厚度、砾石、有机质、全氮和全磷含量、腐殖质的H/F比,土壤粉砂含量、粉黏比、CEC、ba值、氧化铁活化度、黏粒Sa值、黏粒矿物中蛭石和云母相对比例均随海拔的升高而增加;而土体厚度、表土胡敏酸E_4/E_6比值、土壤黏粒含量、游离氧化铁含量、氧化铁游离度和黏粒矿物中高岭石相对比例则随海拔升高而下降。研究土壤酸化明显,pH和盐基饱和度普遍较低,随海拔升高的变化趋势不明显。研究认为,雷公山地区土壤发生学性状主要受现代成土环境影响,随海拔变化的温度可能是控制这一地区土壤空间变异的主要因素。区内土壤主要发生学性状随海拔升高呈波动状变化,多数发生学性状具有协同变化的特征;不同地理发生学分类土壤带间发生学性状存在一定的差异。根据中国土壤系统分类,研究区土壤类型主要为淋溶土和雏形土,二者也不存在海拔上的明显分界,而呈现复合分布。
一种基于相对熵的随机游走相似性度量模型

针对基于随机游走的节点相似性度量模型中存在的大度节点依赖问题,从信息论的角度提出了一种改进的随机游走节点相似性度量方法:基于相对熵的随机游走相似性度量方法RE -model(A random walk similarity measure model based on Relative Entropy).首先根据随机游走模型得到网络中节点的转移概率向量,再计算两个节点转移概率向量的相对熵得到该节点对的相似性.由于转移概率向量给出了从一个特定节点出发经过多步随机游走后到达网络其他所有节点的概率,导致网络中的每个节点在计算相对熵的过程中都被等同看待,并且网络规模的增大会使计算得到的节点间相似性耗时更多且存在较大偏差.根据节点经过多步随机游走后到达网络中影响力较大的节点的转移概率来构造该节点的转移概率分布,计算两个节点的转移概率分布的相对熵以得到网络中节点对之间的差异分数,进而得到网络节点间的相似性矩阵. RE-model度量方法降低了传统随机游走相似性度量对于大度节点的依赖性.通过在真实网络数据集上的实验表明,RE-model算法在对称性、网络传播及社区发现等方面表现良好.
渤南洼陷沙三下亚段烃源岩地球化学特征及差异性研究

沙三段烃源岩是渤南洼陷的主力烃源岩.为了研究该套烃源岩不同发育区的地球化学特征,建立区域沉积环境和地球化学特征之间的关系,筛选伽马蜡烷指数、${{\rm{C}}_{35}}/{{\rm{C}}_{34}}$藿烷、${{\rm{C}}_{29}}/{{\rm{C}}_{30}}$藿烷、Ts/Tm等地化指标进行对比,分析了渤南洼陷沙三下烃源岩沉积环境的横向与纵向差异性以及各类沉积环境与地化参数的关联性.研究认为,纵向上由早期还原性半咸水深湖相到晚期微咸水半深湖相的变化沉积序列,具有伽马蜡烷指数、${{\rm{C}}_{35}}/{{\rm{C}}_{34}}$藿烷、${{\rm{C}}_{29}}/{{\rm{C}}_{30}}$藿烷降低,Ts/Tm增大的特征;横向上以沙三段13砂组为例,结合不同区的沉积环境,划分了微咸水陆源相、半咸水混源相、半咸水深湖相、微咸水混源相四种沉积有机相,各沉积有机相的地化指标的高低与岩相、水体环境等具有明显的相关性.通过研究建立了较为明晰的沉积环境-地化特征对应关系,为开展精细油源对比提供依据.
基于震害统计的城市地下空间地震安全性评价

建筑物的地震安全性是城市规划和建设过程首先要回答的问题。我国城市地震安全性评价的方法理论多针对地上建筑物,而对地下空间的地震安全性研究较为薄弱,严重滞后于城市发展对地下空间的需求。活断层是诱发地震、导致建筑物破坏的的直接因素。考虑到空间关系上,地下空间与断层之间的交互关系为相交或相离。因此,本文将地下空间分为两类:与断层相交的地下空间称为跨断层地下空间,远离断层的地下空间称为远离断层地下空间。本文尝试将断裂带同震地表破裂、地震峰值加速度、地震烈度等地表地震安全性评价考量的要素与地下空间埋藏深度建立联系,并在此基础上总结基于震害统计的地下空间地震安全性评价方法。最后,本文选取地下空间利用需求较高的深圳和北京地区为实例进行介绍。
基于穴醚化合物对铈离子(Ce~(3+))的高灵敏选择性荧光检测

对穴醚(L_1)对铈离子(Ce~(3+))的识别特性进行了研究。基于紫外可见光谱和荧光光谱研究,发现该化合物能够在甲醇中高灵敏,高选择性的识别Ce~(3+),检出限达到3.66 nmol/L。因此借助该化合物可以满足在环境、医学和生物等方面对Ce~(3+)检测的需求。
多中心点增量式模糊聚类算法

增量聚类算法可以解决数据量大、内存不足的问题.传统的增量式模糊聚类(incremental multiple medoids based fuzzy clustering, IMMFC)算法只为每个数据块选择一个或多个相同数目的中心,当聚类中的对象权重较小时聚类效果不好.该文提出新的增量式模糊聚类算法用于处理大数据集.首先将大数据集分成多个小的数据块,并对每个小的数据块进行模糊聚类;然后从每个小数据块的每个簇群中选择目标中心点,中心点的个数是簇群中对象的权重之和大于阈值的最少对象数.最后合并所有选定的中心点,并对最终数据块进行模糊聚类,获取最终的中心点.实验结果表明,与IMMFC算法相比,当数据块占总数据的10%以上时,所提算法优于IMMFC.
黔西南普安县泥堡大型金矿床地质地球化学特征与矿床成因探讨

黔西南普安县泥堡金矿床作为滇黔桂“金三角”矿集区的重要组成部分,兼具层控型和断裂型两种类型金矿体,是近年来金矿找矿重大突破之一。含金石英脉Rb-Sr等时线法获取的层控型和断裂型金矿体成矿年龄分别为141±2 Ma和142±3 Ma,与区域金、锑成矿时代和岩浆活动时限基本对应,暗示泥堡金矿成矿动力学背景可能为环太平洋板块俯冲背景下的岩石圈伸展拉张环境。流体包裹体及稳定同位素(H、O、S)研究表明,成矿流体主要来源于深部岩浆水,混入-定的变质水、大气降水,具中低温、低盐度、超压流体特征,成矿环境为弱酸性还原性环境。提出了泥堡金矿床成矿模式为深源岩浆模式:深部含矿热液沿深大断裂上涌,运移至地表浅部时,由于物化条件的改变,成矿热液中以Au(HS)_2~-、Au(HS)~0等形式迁移的贫Fe富Au流体与赋矿围岩中的活性铁发生硫化作用,从而形成富金含砷黄铁矿,导致Au大量沉淀聚集,并在有利的容矿空间(F1断层、Sbt、背斜核部及层间破碎带)和岩性组合(沉凝灰岩、凝灰岩)中沉淀就位形成金矿体。
基于区块链和车联网的汽车租赁联盟的研究与实现

传统的汽车租赁行业中存在汽车租赁企业投入资产规模大、市场准入门槛高、交易信息流通不畅等问题.为此该文结合车联网技术和区块链技术,在车辆租赁者、车辆租赁服务平台、租赁车辆提供者、车辆保险机构和车辆维护机构之间设计了一个可信的汽车租赁联盟,这种汽车租赁联盟可以降低交易成本和市场准入门槛,提高汽车共享租赁经营的灵活性,促进相关业务的个性化创新.
长短期记忆网络的轨迹隐私保护

随着移动互联网的普及,位置查询已经成为用户享受服务的重要方式.然而在位置查询中,服务器可获取用户位置及轨迹信息这一特点会威胁到用户隐私.为此,提出了一种利用改进的长短期记忆网络来保护用户轨迹隐私的方法.首先可信第三方利用改进的长短期记忆网络预测用户未来时刻的位置点信息,之后第三方在构造匿名区域时,将其预测的位置点信息放入当前时刻进行请求,以打乱轨迹中的时序信息,并模糊服务器端的用户轨迹序列,从而有效保护用户轨迹隐私.同时,将未来时刻点放入当前时刻进行请求这一操作也克服了位置隐私保护中的匿名区域不合理问题,提高了系统服务的有效性.实验结果表明,该方法在用户轨迹的隐私性方面优于现有方法.
轴承自供能监测的径向电磁式能量俘获建模与实验研究

无线网络和低功耗微电子技术的进步推动着设备健康监测技术的网联化和智能化发展.轴承作为旋转设备的关键部件,对国防、轨道交通、风电等重大装备的健康状态起到了非常重要的作用,实现轴承状态监测的微型化和自供能是装备智能化的重要技术基础.论文针对于轴承无线传感器网络的供能问题,提出了一种用于轴承自供能监测的径向电磁式旋转能量俘获建模方法,并通过引入环形Halbach永磁阵列增强了线圈中的磁场强度,提高了能量俘获系统的输出性能.基于磁荷理论和空间坐标变换给出了环形Halbach永磁阵列的径向磁场计算方法,进而利用电磁感应原理建立了电磁式旋转能量俘获系统的输出电压模型,仿真分析了不同参数对系统输出电压的影响.有限元仿真和不同转速下的实验结果验证了所建立模型预测输出电压的准确性,同时功率测试实验表明设计的俘能系统在1000 rpm转速下可实现81.2 mW的输出功率.
基于计算机视觉的钢轨焊缝自动定位方法

为了实时检测钢轨焊缝边缘错边量合格情况,提出了基于计算机视觉的钢轨焊缝自动定位方法.首先,采用中值滤波对焊缝图像进行噪声去除;其次,采用限制对比度自适应直方图均衡算法和直方图均衡化法进行焊缝图像增强;然后,采用双阈值OTSU法进行图像分割,突出轨头和焊缝区域图像,并采用连通域法提取轨头和焊缝区域轮廓;最后,采用多次最小二乘直线拟合法获取焊缝拟合直线,计算拟合直线与轨头上边缘直线的交点作为定位点,实现钢轨焊缝自动定位.对60 kg/m钢轨焊缝区域的检测实验表明,所提方法具有精度高、稳定性好的优点,可用于焊轨基地焊缝的在线实时自动检测.
附磁阶梯变厚度悬臂梁压电俘能器的理论建模及分析

论文建立了一种附磁阶梯变厚度压电悬臂梁的动力学模型并分析了系统的俘能特性.基于Euler- Bernoulli梁理论分段建立系统能量函数并引入非线性磁势能,利用Lagrange方程建立了系统机电耦合动力学方程;利用数值方法分析了磁间距对系统振动特性的影响,此外还研究了系统单稳态和双稳态响应,探讨了厚度比、长度比、磁间距和外激励幅值对系统动力学响应和俘能特性的影响.结果表明,磁间距是影响系统势能的主要因素,调节磁间距可使系统产生单稳态和双稳态响应,从而有效提高俘能器俘能特性;与传统等截面悬臂梁压电俘能器相比,通过优化结构参数,附磁阶梯变厚度悬臂梁压电俘能器能够发生明显的非线性振动现象,实现宽频带振动能量采集.
基于等效电路法的变三角截面驰振压电能量收集研究

随着能源危机的逐渐加剧,人们对压电俘能器研究的投入也与日俱增,目前常见的研究压电俘能器的模拟方法只能研究其接入简单的单一电阻负载电路时的性能,且不能解决压电俘能器的高强度直流电路耦合问题.因此,论文借助二阶范德波尔控制方程将压电俘能器的主要部件等效为电子元件,进而基于等效电路法建立了与变三角截面驰振压电振动俘能器相对应的等效电路模型.借助风洞实验验证了所建立的等效电路模型的准确性.采用该模型研究了外接电路,钝体顶角,外接电阻和来流速度对变三角截面驰振压电俘能器输出电压,输出功率和响应位移的影响,结果表明,随着电阻的增大,输出电压逐渐增大且增长率逐渐减小.交直流电路的最佳负载分别为1.05MΩ和1.4MΩ,当风速为7.03 m/s,钝体顶角为90°时,交直流电路输出电压和输出功率的峰值分别为41.34V,0.974 mW和50.8V,0.616 mW.随着钝体顶角的增大,输出电压,输出功率和响应位移均逐渐增大且增大的速度逐渐减小.等效电路模型可以高效,准确地对不同结构参数下和外界电路下的压电振动俘能器的输出功率,输出电压,响应位移及其影响因素进行研究,所提出的等效电路模型于加快对压电振动俘能器的研究与推广应用具有一定意义.
一种基于KL-AEPF的无人机侦察移动目标定位算法

基于EPF的无人机侦察移动目标定位算法在采样阶段需要利用EKF算法计算所有粒子的均值和协方差,导致其计算量大。本文提出了一种基于KL距离的自适应EPF改进算法,该方法在采样阶段利用EKF算法更新前半部分粒子,后半部分粒子仍通过先验概率分布更新,然后根据两个粒子集概率分布间的KL距离自适应更新当前时刻的粒子数。在保证精度的同时选择合适的粒子数目,大幅度降低计算量,提高运算速度。通过实测飞行数据验证,该算法平均每个采样周期内粒子数为40,平均每个采样周期内计算时间为8 ms。与EPF算法相比,该方法能在保证定位精度的同时明显减少计算耗时,具有一定的工程应用价值。
滚动轴承保持架缺陷的图像处理及模式识别方法研究

轻系列滚动轴承保持架由于兜孔直径小、两半保持架之间钉孔距离相对较大等因素导致在铆压过程中易出现变形,造成铆压歪斜缺陷。为此,本文提出了基于图像纹理特征的模式识别方法用于保持架歪斜缺陷的准确识别。首先,改进了轴承图像归一化展开算法,实现了轴承图像展开起点的自动优化选择以避免误分割保持架、铆钉和滚动体;其次,设计了轴承图像保持架区域定位分割算法,准确分离出7个保持架区域;最后,分别提取保持架区域的Hu矩和旋转不变均匀局部二值模式(LBP_(P,R)~(riu2))作为纹理特征,并结合PCA降维方法构建轴承保持架缺陷识别的SVM分类模型。结果表明,基于Hu矩和LBP_(P,R)~(riu2)的SVM模型的正确识别率分别为85%和100%。因此,轴承LBP_(P,R)~(riu2)特征结合SVM模型对轴承保持架歪斜缺陷具有较好的识别效果。该方法有望为滚动球轴承保持架铆压工艺缺陷的自动识别提供参考。
脑电反馈放松训练系统研究及有效性验证

近年来,快节奏的生活导致人们的情绪障碍的发病率逐年增加。为缓解人们紧张、焦虑的情绪,本文搭建了以脑电在线实时反馈为形式的放松训练系统,通过提取脑α波指数相对总功率作为反馈值并以视觉动画的形式反馈给用户。最后对20名健康被试者进行脑电反馈放松训练以验证该系统的有效性。结果表明:实验组放松训练后被试者焦虑自评量表SAS得分明显降低,具有显著差异性(t = 2.411,P<0.05) 。通过对训练前后静息脑电α波指数相对总功率分析得到,在实验组中,训练后测的α波指数相对总功率较前测有明显提高,具有显著性差异(t = -4.256,P<0.05);但对照组无此现象。以上结果说明该训练系统能够达到使被试者放松、情绪反应趋于平和的效果。
一种液压油磨粒检测新方法研究

液压油中的磨粒含有大量有关液压零部件磨损的重要信息,对磨粒的检测可有效预防液压系统的故障。针对电感式磨粒传感器对非铁磁性金属磨粒的检测能力较弱的缺点,本文提出了一种集成式磨粒检测装置,包括一个电容式传感器和一个电感式传感器。电容式传感器可对液压油中的气泡和金属颗粒实现区分检测,电感传感器可对液压油中的铁磁性和非铁磁性磨粒进行区分检测。通过结合比较电感和电容两个传感单元的检测结果,可实现对液压油中的气泡,铁磁性和非铁磁性金属颗粒的高精度检测。所设计的传感装置能够检测并区分80 μm气泡,30 μm铁颗粒和45 μm铜颗粒。电容式传感器和电感式传感器的集成有效地弥补了两种检测方法各自的不足,这种多种传感器融合的方式对提高磨粒检测装置的检测精度具有重要的意义。
轻便节能型磁选管研发

为解决传统磁选管存在的笨重、功能单一、维护难、能耗高、噪音大等问题,开发了轻便节能多功能新型磁选管。新型磁选管采用模块化设计理念,实现了分选磁系结构小巧、磁场动态可调等功能,既可用于强磁性物质的定量分析试验,又可作为一台微型磁选机连续使用,延伸了应用范围。与传统磁选管的对比试验结果表明,在相同的分选条件下,两种设备分选指标相近,验证了新型磁选管的实用性和有效性。
鲕状赤铁矿提铁降钾钠试验研究

采用磁化焙烧-磁选-反浮选工艺回收某鲕状赤铁矿中的铁。磁化焙烧最佳条件为:焙烧温度800 ℃,煤粉用量8%,焙烧时间65 min;反浮选最佳条件为:矿浆温度30 ℃,NaOH用量1 250 g/t、淀粉用量940 g/t、CaO用量750 g/t,捕收剂915BM用量750 g/t。在最佳条件下最终得到产率58.30% 、TFe品位63.04%、P含量0.233%、K_2O+Na_2O含量0.22%、铁综合回收率77.56%的铁精矿,实现了该类铁矿石的综合利用。
上海市典型地区环境空气可吸入颗粒物中重金属污染水平及健康风险评价

为了探究上海市典型地区环境空气中可吸入颗粒物(PM_(10))中重金属的污染水平及其对人体的健康风险,本研究分别于夏季和冬季在上海徐汇区和金山区设置多个采样点,采集室外大气PM_(10)样品,同时招募相同区域各20名志愿者进行室内颗粒物采集,分析其中Cr、As、Pb、Cd和Hg的含量,并采用美国EPA健康风险评价模型对重金属的风险进行评价.结果显示,上海市典型地区环境空气中的PM_(10)浓度范围为36.6~ 266.6 µg·m~(-3),其中,冬季浓度高于夏季,城市浓度高于农村,室外浓度高于室内;PM_(10)中重金属含量从高到低依次是As>Pb>Cr>Cd>Hg,且呈一定的空间分布关系,室外Pb和Cd的平均浓度高于室内,As则是室内浓度高于室外.上海市典型地区环境空气PM_(10)中的重金属致癌风险为成年人高于儿童,As存在潜在致癌风险.
活性炭的表面性质对CeO_x/AC催化臭氧氧化水中苯甲酸的影响机制

实验对活性炭(activated carbon,AC)进行了氧改性、氮改性、硫改性和氮-硫共改性,考查AC的表面性质对CeO_x/AC催化臭氧氧化苯甲酸性能的影响.结果表明,相比氧改性活性炭ACO、硫改性活性炭ACS和氮改性活性炭ACN,氮-硫共改性活性炭ACNS由于含氮官能团和含硫官能团的引入,提高了对苯甲酸的吸附性能和催化臭氧氧化性能.采用氮-硫共改性活性炭为载体制备的CeO_x/ACNS催化剂表面Ce~(3+)含量最高,因而具有最高的催化活性,反应30 min,苯甲酸的去除率由单独臭氧氧化的22%提高到88%,TOC的去除率单独臭氧氧化的7%提高到55%.CeO_x/ACNS催化剂具有良好的稳定性,循环使用6次,苯甲酸的去除率仅从88%降低到82%,整个过程中活性组分Ce的流失只占负载量的0.32%,是一种很有应用潜力的臭氧氧化催化剂.
电厂烟气中SO_2对活性炭吸附单质铅(Pb~0)的影响机理

利用密度泛函理论系统研究了SO_2对活性炭吸附单质铅(Pb~0)的影响,其中,结构优化与频率计算采用B3LYP/def2-SVP级别方法和基组,单点能计算采用B3LYP/def2-TZVP级别方法和基组.同时,利用玻尔兹曼分布函数分析了SO_2与Pb~0在活性炭表面的竞争吸附关系,结果表明,Pb~0在纯净活性炭上的吸附能力大于SO_2.此外,本研究发现,SO_2的预吸附会增强活性炭对Pb~0的吸附效果.通过静电势分布揭开了SO_2促进活性炭吸附Pb~0的深层原因,结果发现,吸附SO_2以后活性炭表面静电势极大值增大,极小值减小,吸附剂吸附能力因此增强.最后,利用电子密度差分图揭示出SO_2改性活性炭在吸附Pb~0时,SO_2对Pb~0吸附的影响可以分为直接影响和间接影响两种.
民用固体燃料燃烧大气污染物排放稀释采样器的研制与应用

为研究民用固体燃料燃烧大气污染物的排放特征,研制开发了一套紧凑型稀释采样器,主要由烟气进气部分、稀释空气部分、稀释混合部分及采样部分四部分组成.结果表明,该采样器可测量排放的一次PM_(2.5)、CO_2、CO、SO_2、 NO_x等气态污染物排放浓度,并可根据碳平衡法获得各污染物的排放因子.稀释采样器的稀释比在20:1~30:1范围内,样气在稀释器内的停留时间为10 s.性能评价表明,稀释器气密性良好,稀释空气中颗粒物浓度低于3 µg·m~(-3),气流混合均匀,理论稀释比与实际稀释比的偏差均小于2%,细颗粒在采样器内的损失小.利用稀释器测试了两种典型民用炉具和煤种组合的大气污染物的排放,发现高效反烧炉与无烟煤球组合的PM_(2.5)的排放因子要显著低于传统正烧炉与烟煤组合,且前者CO和NO,的排放因子也要低于后者,两种CO_2排放因子相当.
冲击倾向性对受载破坏煤样电荷规律影响的试验研究

为了用电荷感应方法预测煤体冲击倾向性,研究了煤样冲击倾向性、物理力学特征以及电荷信号规律,重点分析了不同冲击倾向性煤样破坏全程电荷信号分布特征以及冲击倾向性指标与电荷相关参量的量化关系。研究结果表明:随着冲击倾向性增强,煤样破坏形式逐渐由破碎型向共轭剪切型再向单剪型转变;煤样破裂电荷信号的产生与应力突变具有较好的一致性;强冲击倾向煤样电荷信号主要集中在应力峰前的强化损伤阶段,煤样发生失稳破坏电荷前兆信息比较明显;弱冲击倾向煤样电荷信号主要集中在强化损伤和峰后破坏阶段;无冲击倾向煤样电荷信号主要集中在应力峰后的破坏阶段,煤样发生失稳破坏电荷前兆信息不再明显;煤样冲击倾向性越强,应力峰后累积电荷量越少,但应力峰后电荷变化率w越大;冲击能量指数K_E与应力峰后电荷变化率w具有幂递增函数关系,弹性能量指数W_(ET)与应力峰后电荷变化率w具有线性递增函数关系。因此可以通过电荷信号整体分布规律以及应力峰后电荷变化率的大小来初步判断煤体的冲击倾向程度。
表面活性剂改善浮选精煤脱水效果及其机理研究

为研究表面活性剂促进浮选精煤脱水的机理,以难脱水浮选精煤为研究对象,采用十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)和月桂醇聚氧乙烯醚(Brij35)对浮选精煤矿浆进行改性,并开展脱水试验。结果表明: DTAB助滤效果最好,在最佳药剂量下滤饼水分降低7.67%; SDS助滤效果次之,在最佳药剂量下滤饼水分降低6.61%;而Brij35助滤效果最差,在最佳药剂量下滤饼水分仅降低了3.94%。采用接触角测量仪和X射线光电子能谱仪对煤表面与不同药剂作用前后的性质进行表征,发现3种表面活性剂均可在一定程度上提高煤表面的亲水性。通过表面张力测试仪测量了3种药剂作用后滤液的表面张力,结果表明:表面活性剂可大幅降低滤液表面张力,尤其是DTAB作用后的滤液表面张力仅为无药剂作用时的一半,表面张力的降低可促进煤颗粒间毛细水的脱除,是降低浮选精煤滤饼水分的主要原因。
煤岩受载过程与瓦斯渗透特性映射规律试验研究

为研究煤岩受载过程与瓦斯渗透特性的映射规律,利用自主研发的可连续实施约束环形应变与轴向受载的煤岩瓦斯渗流试验系统,对原煤试件首先实施约束环形应变条件下不同瓦斯压力、不同压差的渗透特性测试,之后对其施以轴向压力,分析煤岩试件在受载过程中的瓦斯渗透特性。结果表明:在约束环形应变条件下的含瓦斯煤渗透特性测试中,随着煤岩吸附瓦斯含量的增加,试件的渗透率逐渐降低,且二者之间较好地服从幂函数的数学关系,这与前期研究成果的结论一致;轴向应力的添加使得渗透率降低了近1个数量级;有效应力对煤岩渗透特性的“负作用”效应强于吸附作用的“正作用”;建立了煤岩受载全过程的瓦斯流动模型,并将瓦斯在煤体内的流动按照受载情况分为3个阶段。建立的煤岩瓦斯气体流动模型对表征煤岩不同受载条件下的运移特征更为完整,使渗流阻力组成更清晰,物理意义更明确。
掘进机截齿磨损退化机制研究

为解决掘进机截齿磨损的退化机制问题,引用Gamma过程与融合贝叶斯参数更新方法,提出了一种基于磨损量与时间耦合关系的截齿剩余寿命的预测模型。在监测数据的基础上,确定Gamma过程参数的先验值,在已知参数数据的基础上,利用贝叶斯方法对参数进行更新,得到可靠度函数,从而实现了对截齿磨损的剩余寿命的预测。并通过实例对该方法进行验证,结果表明:在一定失效阈值的条件下,通过融合贝叶斯参数更新的Gamma过程截齿剩余寿命预测值,随着监测数据的累积精度不断提高,更接近真实值,满足工程需求,为截齿磨损剩余寿命的预测提供了可靠的参考依据。
近距离煤层水力冲孔破煤时电磁辐射信号响应特征研究

为研究煤体在高压水作用下的破煤效果,以贵州松河煤矿近距离煤层为研究对象,应用电磁辐射技术监测了水力冲孔期间不同煤层、不同时刻的电磁辐射信号脉冲数、能量等参数变化情况,根据电磁辐射参数的变化,分析了作用于一定水压下的煤体破裂的规律。研究结果表明:水力冲孔过程中,煤体破裂越剧烈,产生的电磁辐射信号突变越明显;水力冲孔期间的电磁辐射信号符合赫斯特统计学规律,根据电磁辐射信号的强弱可将水力冲孔过程中的煤体破坏过程分为微破裂阶段、稳定破碎阶段以及异常破碎阶段等3个阶段。电磁辐射监测技术可用于水力冲孔破煤过程中煤体的内部破裂和蠕变监测。研究结果为监测电磁辐射信号,评价水力冲孔的破煤效果提供了理论支持,对水力冲孔破煤效果分析有一定的指导意义。
煤炭地下气化“三带”残留物的物化特性研究

与传统的煤炭开发利用技术相比,煤炭地下气化被誉为“绿色采煤技术”,但其潜在的地下水污染风险不利于该技术的推广应用。基于地下水对燃空区气化残留物的浸淋是造成地下水污染的原因之一,气化残留物的组成、孔结构等物化性质一定程度上影响残留物中有害物质的溶出及污染地下水的吸附净化等实际,借助自建的煤炭地下气化模拟试验系统,采用富氧/水蒸气两阶段气化方法完成焦作无烟煤气化试验并收集“三带”残留物。采用SEM、低温氮吸附仪、XRD和FTIR等分析手段对残留物的表面形貌、孔隙结构及表面官能团等物化性质进行研究。结果表明:氧化带残留物主要为灰渣,还原带残留物主要为气化残焦,干馏干燥带主要为热解半焦。还原带残留物的孔隙发达,其比表面积和孔容分别可达56.43 m~2/g和0.031 cm~3/g;干馏干燥带残留物的比表面积和孔容分别为15.65 m~2/g和0.014 cm~3/g;与还原带和干馏干燥带残焦相比,氧化带残留物的比表面积和孔容积较小,石英、莫来石是其主要矿物组分。还原带和干馏干燥带残焦具有类石墨微晶结构,同时可能含有酚羟基氧或醚氧等含氧基团。残留物的组成和结构对其所含有害物质在地下水中的溶出有一定贡献,同时也使其具有一定的吸附潜力,研究结果为了解并掌握气化残留物中污染物的溶出迁移特点及残留物对污染地下水的吸附净化规律奠定基础,丰富了煤炭地下气化地下水污染及其防控理论,也有助于该技术的应用推广。