mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
混凝土桥梁服役过程中荷载与锈蚀的耦合作用

针对混凝土桥梁服役过程中荷载和环境作用,研究了耦合效应的数值分析方法。通过对荷载作用下钢筋锈蚀过程的分析,将钢筋应变分解为弹性应变和锈蚀应变,定义锈蚀应变与瞬时弹性应变的比值为钢筋的锈蚀系数,引入锈蚀钢筋的名义弹性模量,得出锈蚀钢筋的时变本构关系;基于虚功原理,推导了荷载-环境耦合作用下,钢筋混凝土单元的有限元列式,并给出了采用时程分析法的计算流程;采用Fortran语言编制非线性有限元程序对这一问题进行数值求解,并通过3片梁的模型试验验证上述方法的有效性。结果表明,钢筋混凝土桥梁荷载和环境耦合分析中,不仅需考虑钢筋锈蚀引起单元刚度矩阵的改变,同时应考虑附加节点荷载,本文提出的数值方法可用于混凝土桥梁长期力学性能的预测。
钢管混凝土组合格构柱的弯曲性能

钢管混凝土格构柱正成为一种新型的桥墩结构,为全面了解其力学性能,研究钢管混凝土组合格构柱的弯曲性能,以指导工程应用。以大跨连续刚构桥的高墩为研究对象,进行缩尺模型的弯曲破坏试验,并采用有限元程序ANSYS进行全过程模拟。试验结果表明:结构的弯曲变形分为弹性阶段、弹塑性阶段、塑性阶段、下降段4个阶段,结构具有良好的塑性变形性能和整体工作性能,在极限荷载作用下,发生典型的延性破坏;组合截面在开裂前,基本符合平截面假定,组合截面在开裂后,不符合平截面假定;提出了抗弯极限承载力较为精确的有限元计算方法;参数影响分析表明,结构的抗弯极限承载力与钢管强度和截面高宽比呈等比例增长,受内填混凝土强度影响较小。
动态竞争环境下基于客户价值的物流终端设施优化模型

在市场上已经存在竞争者物流终端设施的条件下,对企业物流终端设施的选址及其硬件水平、服务水平和产品价格决策进行了研究。考虑服务水平、物流成本、产品价格间的关系及其对企业经营目标和客户决策的影响,构建了以物流终端设施硬件水平、服务水平、产品价格、沟通便利性和距离为影响因素的效用函数,进而基于客户价值差异建立了动态竞争环境下以企业为领导者、以竞争者为跟随者的物流终端设施优化双层规划模型。针对双层规划模型和多目标优化的特点,以带精英策略的快速非支配排序遗传算法为基础设计了迭代求解算法。最后,通过算例对模型进行验证,结果表明企业在优化目标下能够有效平衡产品价格和服务水平并在满意的利润水平下获得了比竞争者更多的市场份额。
不同E/cB值下同轴绝缘子闪络特性

基于磁场闪络抑制原理,研究了由回路电流产生的同轴自磁场对径向真空固体绝缘界面沿面闪络特性的影响规律。根据同轴结构电场E和磁场B的比值与半径无关、只与电路参数相关的特点,分别设计了E/cB(c为光速)为0.041,0.05,0.056和0.062的四种同轴电极结构,开展了有磁场和无磁场两种条件下电介质的真空沿面闪络实验研究。实验结果表明,在有利于磁场闪络抑制条件的自磁场位形下,真空沿面闪络耐压水平相比无磁场情况有明显提高,且比值E/cB越小闪络电压提高幅度越大。当E/cB比值为0.041时,沿面闪络电压可提高约1.3倍;而当自磁场位形反向时,沿面闪络电压相比于无磁场情况有所降低。
串级二极管悬浮电极支撑控制系统的研制

串级二极管悬浮电极支撑控制系统主要包括支撑结构、驱动电路和同步控制三部分。支撑结构采用基于电磁铁工作原理的支撑针,对悬浮电极进行三点定位;驱动控制采用高压脉冲电容放电驱动螺线电磁铁,使电磁铁支撑针在5 ms内移动30 mm,悬浮电极在撤去支撑的5 ms内自由落体125 μm;同步控制采用螺线电磁铁线圈信号作为同步控制初始信号,对该信号延时5 ms,触发“闪光二号”的前级触发源,启动“闪光二号”主机工作,实现螺线电磁铁与“闪光二号”主机的同步。使用该套支撑控制系统用于串级二极管前期研究,初步实现了两级间隙串联工作。
神光Ⅲ主机装置X光静态成像系统研制

针对神光Ⅲ主机装置的靶室结构和打靶方式要求,基于针孔成像原理,成功研制出应用于神光Ⅲ主机装置的X光静态成像系统。该系统采用模拟靶组件进行离线瞄准,并可进行在线轴向和指向调节,调节精度分别为81 μm、40 μm。针孔组件和滤片组件的自动更换使系统实现了真空环境下的在线快速切换和运行。同时使用有限元软件ANSYS对系统的变形与应力进行模拟分析以保证系统的可靠性。系统搭载X光CCD在神光Ⅲ主机装置上进行激光打靶考核,实验结果表明,该系统达到神光Ⅲ主机装置使用要求。
大气二氧化碳反演中系统误差的分析与校正

二氧化碳(CO_2)高精度反演中易受多种因素的影响,其中一部分是系统误差,如温度廓线、压力廓线、水汽以及大气分层等精度不足所带来的影响,仅利用CO_2吸收带的光谱信息很难克服由此带来的误差。这种系统误差的波长依赖性小,可以考虑其他波段进行校正。模拟研究表明,上述系统误差对CO_2反演的影响经O_2校正后有较大程度地减小。利用大兴安岭地区的温室气体观测卫星(GOSAT)观测数据进行CO_2反演,采用氧气(O_2)A吸收带校正上述系统误差,结果显示反演精度得到明显提高。
怀地黄雌激素样活性筛选的实验研究

目的对鲜地黄、生地黄、熟地黄和地黄叶进行了雌激素样活性筛选。方法首先通过小鼠子宫增重实验和MCF-7细胞增殖实验对选定的四种药材进行雌激素样活性筛选;接着采用ICI182,780拮抗实验及以pERE-TAL-luc、pβgal-Control、pCXN2-hERα或pCXN2-hERβ共转染的HEK293细胞,以ERE调控的报告基因luc瞬时表达检测进行了雌激素样作用机制初探。结果鲜地黄水提物和生地黄水提物能够诱导性未成熟雌性小鼠子宫系数的增加,且两者均能够促进MCF-7细胞的增殖,当与雌激素受体阻断剂ICI182,780同时干预时两者对细胞的促增殖作用被抑制;ERE调控的报告基因瞬时表达结果显示,由ERβ介导时,鲜地黄水提物与生地黄水提物的荧光素酶活性均显著高于正常组。结论鲜地黄水提物和生地黄水提物体内、体外均具有雌激素样活性,且都主要通过ERβ介导发挥。不同炮制品中鲜地黄的雌激素样作用最强,生地黄其次,熟地黄没有雌激素样作用,提示地黄炮制后会使其雌激素样作用发生改变。
固液动力探空火箭箭载数据采集系统设计

针对固液动力探空火箭在进行测试、飞行试验时,需要实时测量并记录推力、燃料供给速率以及吹除系统工况信息的问题,设计并工程实现了对箭载重要设备输出信号进行监控和采集记录的数据采集系统.以STM32F103RB微控制器为核心,完成了数据采集、存储、传输等电路的设计,并在Real View MDK集成开发环境下,运用C语言完成了控制、测试程序的编写.最后,通过Real View ULINKR仿真器实现了软硬件的联合测试,验证了系统的供电控制、采样频率、工况记录等功能都满足设计要求,完成了对箭载重要设备监控和采集记录的任务.只需修改微控制器内的操控程序,就可将此数据采集系统应用于不同型号的固液动力探空火箭.
基于信息散度的多无源传感器数据关联

针对多无源传感器多维分配数据关联模型在构造关联代价时,未充分考虑位置估计不确定性所引入的误差问题,提出一种基于信息散度的数据关联算法.将伪量测信息的概率密度函数与真实观测数据的最大后验概率密度函数之间的差异性信息作为关联代价,并分别采用Kullback-Leibler散度和对称Kullback-Leibler散度来量化该差异.仿真分析结果表明,该算法具有良好的关联性能,其关联代价能更精准地反映数据关联的可能性程度.
双S弯喷管流动特性及红外辐射特性分析

基于分区控制技术,发展了型面易控的双S弯喷管型面设计方法,用CFD数值模拟技术,对双S弯喷管的流动特性进行了数值模拟.采用信息通道界面(MPI)并行算法编写了基于离散传递法的红外辐射特性计算程序,对双S弯喷管红外辐射特性进行了计算,并与具有相同进出口面积的轴对称收缩喷管的红外辐射特性进行了对比.研究表明:双S弯喷管宽边探测面红外辐射强度低于窄边探测面红外辐射强度,最大幅度为80%;与轴对称收缩喷管相比,双S弯喷管红外辐射强度明显降低,尤其在宽边探测面的30°~40°探测方向上,比轴对称收缩喷管的红外辐射强度低大约30%.
下扬子地区五峰组—高家边组页岩气形成条件

页岩气是一种清洁、高效的非常规能源。通过露头观测、钻井资料、有机地化与储集物性等资料,分析了下扬子地区上奥陶统五峰组—下志留统高家边组页岩的沉积环境、厚度、分布、埋深、有机质丰度、类型、热演化程度、孔缝特征及岩石矿物组成等。研究结果表明,该页岩主体为陆棚沉积,沉积厚度大,主要分布在300~400m之间、埋深适中;页岩有机碳含量主要分布在0.5%~1.0%之间,有机质类型为Ⅰ型和Ⅱ型,镜质组反射率主体分布在1.5%~2.5%之间,处于高成熟-过成熟阶段;页岩石英含量较高,普遍分布在34.2%~55.1%之间,微裂缝发育,有利于压裂改造。研究表明页岩气形成的有利区分布在苏北高邮—海安—句容、皖南泾县—宁国和浙西临安等地区。
拟波阻抗反演在葡北油田储层沉积微相刻画中的应用

为了进一步提高碎屑岩油层沉积微相图的制图精度,并增强其横向预测性,以满足油气藏开发的需要,在大庆长垣葡北油田二断块,针对葡萄花油层中声波曲线不能有效区分储层与围岩,探索出了一套单井相与拟波阻抗地震反演数据结合沉积微相制图方法。该方法通过各种测井曲线储层敏感性交汇分析,找出储层敏感性测井曲线为自然电位曲线,并将其转换为阻抗值量纲的曲线,提取出高频部分,与原始波阻抗曲线低频部分合并,形成能反映储层变化的拟波阻抗曲线。然后,将重构拟波阻抗曲线用于地震反演。依据地震反演预测结果,分沉积单元精细调整拟波阻抗砂泥岩的门槛值,使阻抗体所反映的砂体厚度与测井解释砂体厚度纵向上具有最优的符合率,绘制各沉积单元砂岩厚度的平面分布。在绘制沉积微相图时,井点根据其单元所属的相带类型进行外推,井间微相由砂体厚度和形态确定,利用反演信息确定河道宽度,反演的波阻抗切片确定各沉积微相发育形态。最后,进行单井沉积相校正,完成各沉积单元沉积微相图。该方法强调单井相与地震拟波阻抗反演数据的结合预测沉积微相分布特征,实际应用效果表明新的制图方法精度高、实用性强,能有效推动油气藏精细开发调整。
分子印迹技术在固相微萃取中的应用

分子印迹技术是近几年来发展的一种新型实验制备技术,以印迹聚合物作为固相微萃取填料是分子印迹技术最具应用前景的一个方向。综述了分子印迹技术及固相微萃取技术的基本原理和方法,并且着重介绍了分子印迹固相微萃取在环境监测与分析、药物分析与分离、生物与临床医学等方面中的应用,同时对分子印迹固相微萃取取得的成果以及存在的问题进行了展望。
重金属污染区农田土壤动物群落结构及富集研究——以山西省临汾钢铁厂周围农田为例

本文对重金属污染区山西省临汾钢铁有限公司(临钢)周围农田土壤动物的群落结构特征及其对重金属污染的富集进行了研究。采用手拣法和干漏斗法对临钢周围农田28个样点的土壤动物进行了调查,共获取土壤动物样品数2348,隶属于4门11纲。其中优势类群仅有前气门亚目,常见类群16类,12类稀有类群。对临钢周围农田土壤进行理化性质检测,结果显示土壤呈微碱性,肥力中等,重金属综合污染指数较大。综合土壤动物多样性及周围土壤环境的重金属污染数据,通过统计分析表明:(1)重金属污染地区土壤动物与土壤理化性质的相关性不显著(P>0.05);(2)土壤动物的种类和数量随污染指数的增加而减少;在垂直分布上,表聚性削弱,甚至出现逆分布现象;(3)随着土壤中重金属浓度的增加,蚯蚓和等足目体内的重金属含量也在上升。蚯蚓对Ni元素富集,对6种重金属元素的富集系数依次为Ni>Mn>Cu>Pb=Cr>Zn;等足目对Cu元素富集,对6种重金属元素的富集系数依次为Cu>Mn>Pb>Zn>Ni=Cr。
利用红外相机调查屏边县大围山倭蜂猴、蜂猴及同域兽类

从2012年3月至2013年2月,利用9台红外感应自动照相机调查了云南省屏边县大围山自然保护区及周边区域兽类资源现状及分布。在7个自然村周边布设了71个相机位点(19个位点在保护区内,52个在保护区外),共获取87 238张照片,拍摄到动物照片2349张,其中鸟类照片167张,兽类照片2182张。去除无法辨别的部分啮齿类照片后,共鉴定出11个兽类物种。其中蜂猴触发照片3张,倭蜂猴触发照片9张。倭蜂猴的相对丰富度为2.63%,蜂猴相对丰富度为5.26%,表明保护区及其周边区域倭蜂猴与蜂猴的数量极低。为了保证该灵长类种群的生存和繁衍,急需加强关注并制定有针对性的保护措施。
四川栗子坪自然保护区红腹角雉雌鸟和亚成体冬季集群行为研究

2005年11月至2006年3月,在四川省石棉县栗子坪省级自然保护区对低海拔区域(海拔1800~2400 m)红腹角雉Tragopan temminckii雌鸟和亚成体冬季集群行为进行了调查。结果表明:红腹角雉的雌鸟和亚成体以单独活动的个体居多,占44.4%,其它依次为3只群、2只群和4只群。群体的规模较小,最大群体为4只。在集群类型上,家族群可能是主要集群类型,但还有待验证。红腹角雉雌鸟和亚成体集群的个体和单独活动个体在取食行为的时间分配上有显著差异,集群的个体用于取食的时间比例要高于单独活动的个体。在警戒、休息和移动行为时间分配上没有显著差异,但单独活动个体用于警戒的时间比例要高于集群的个体。本研究的结果验证了动物集群的反捕食假说,集群活动的个体有更多的取食时间。
基于延拓盲数的洞庭湖湖泊综合营养状态评价模型

基于湖泊水环境系统多种不确定性共存或交叉存在的特性,将延拓盲数理论应用于湖泊富营养化评价领域,用延拓盲数表示各参数浓度,与综合营养状态指数模型相耦合,建立基于延拓盲数的综合营养状态指数评价模型.采用该模型评价了洞庭湖的富营养化状况,结果表明,西洞庭湖、南洞庭湖和洞庭湖出口的富营养化程度较低,处于中营养级别,东洞庭湖的富营养化程度较高,处于中营养-轻富营养级别,并且有恶化到中富营养级别的趋势.相对于常规的确定性方法,综合评价模型得出了评价区域综合营养状态指数的可能值区间及其相应的可信度水平,较好地弥补了确定性评价方法的不足,更科学、全面地表征了评价区域的富营养状态与空间分布差异.
2013年1月中国大面积雾霾事件直接社会经济损失评估

基于2013年1月期间全国20个受到雾霾事件影响的省市的公开报道数据,综合采用直接损失评估法、疾病成本法和人力资本法,对雾霾事件造成的交通和健康直接经济损失进行评估.评估结果显示,2013年1月雾霾事件造成的全国交通和健康的直接经济损失保守估计约230亿元,其中损失最大的省市主要分布在东部和京津冀区域;雾霾事件中仅急/门诊的健康终端的经济损失占总直接损失的98%,相当于现有文献研究结果中对非雾霾事件情况下颗粒物污染造成的所有健康终端损失的近2倍.
夏季学生宿舍室内降尘中PAEs污染特征和暴露评价

利用CH_2Cl_2和超声对35个南开大学学生宿舍室内降尘样品中的DMP、DEP、DBP、BBP、DEHP 和DOP等6种PAES进行提取分离,采用GC-MS定量分析,研究了PAEs污染变化特征及暴露风险.结果表明,南开大学学生宿舍室内降尘中PAEs污染以DEHP和DBP为主,中位值浓度分别为126.916μg/g和123.591μg/g,两者之和占Σ_6PAEs浓度的99%以上,室内降尘中PAEs污染程度和类型与室内含增塑剂产品的数量、室内清洁通风情况及成员性别有关;经口暴露水平大于皮肤,其中DBP、DEHP的暴露量高于美国,占人体总PAEs摄入量比例较高,故学生宿舍降尘中PAEs暴露应给予重视.
非紧致结构气动噪声辐射散射统一积分计算方法

为避免气动噪声数值模拟中流场高精度计算所带来的巨大工作量,同时考察非紧致边界的散射效应,采用二阶精度格式进行可压缩流场计算,将流场脉动量分解为流场数值计算捕获的主要由流体运动引起的流动脉动分量和流场计算未捕获的主要由噪声传播引起的声学脉动分量两部分,基于Lighthill声模拟理论和格林函数波动方程,导出气动噪声辐射散射统一积分计算方法。首先将观察点布置在物体表面,通过统一积分方程计算得到非紧致物面边界上的散射声压,然后将观测点移到远场位置计算得到声场区域内任意观察点的声压。对二维、三维圆柱以及二维翼型开展气动噪声数值计算,结果与文献计算以及实验结果相吻合,表明本文提出的这种统一积分计算方法能够减少流场高精度计算所需的工作量,同时还能够准确地模拟非紧致结构对气动噪声的散射效应。
基于复合单叶双曲面的广义Gough-Stewart结构六维力传感器各向同性优化设计

六维力传感器力敏元件的结构设计是实现低耦合、高精度性能的关键,标准Gough-Stewart结构六维力传感器力各向同性度的最佳值为0.707,其力各向同性的本质不可达特性直接影响测量精度。为此采用广义Gough-Stewart结构设计六维力传感器,通过具有最小结构参数描述集的复合单叶双曲面描述定义、分析力各向同性问题,推导了封闭、解析的数学描述,证明了其力各向同性的可达性,提出了满足力测量中心位置需求的力各向同性空间六维力传感器Gough-Stewart并联结构设计方法。研究表明所提出的设计和综合方法不仅是一种构造一类力各向同性广义Gough-Stewart结构六维力传感器的新方法,还是一种并联机构构型综合的新方法。
UV/TiO_2去除水中磺胺甲(左口右恶)唑的动力学及影响因素分析

采用UV/TiO_2工艺去除磺胺甲(左口右恶)唑(SMX),研究了SMX在纳米TiO_2(Degussa P-25)悬浆体系中的光催化去除效果,考察了TiO_2投加量、SMX初始质量浓度、pH值、CO_3~(2-)和叔丁醇等因素对SMX去除效果的影响.结果表明,UV/TiO_2工艺可以有效地去除水中的SMX,其反应过程符合拟一级反应动力学模型.当TiO_2投加量为500mg/L,SMX初始质量浓度为5mg/L,反应液pH值为7时,SMX的去除率达到98.76%,反应速率常数k为0.1438min~(-1),半衰期t_(1/2)为4.82min.相同条件下,反应速率在TiO_2投加量为500mg/L 时最大,pH7时最大,并随SMX初始质量浓度增加而降低.少量CO_3~(2-)投加不利于SMX的去除,但大量CO_3~(2-)投加明显促进反应速率.叔丁醇对SMX光催化去除存在显著的抑制效果.同时引入和计算了每一对数减小级电能输入(E_(Eo))指标以评价该工艺的电能利用效率.
长江三角洲地区1980~2009年灰霾分布特征及影响因子

选取中国长江三角洲地区38个观测站1980~2009年的地面观测资料和2001~2009年国家环境保护总局公布的空气污染指数(API)数据,统计分析了长江三角洲地区近30年灰霾分布情况.计算了观测站点的消光系数并进行了两次订正,给出了其季均值和年均值分布情况,讨论了3个典型站(南京、杭州和合肥)的能见度与灰霾日数、干消光系数和API之间的关系.结果表明,近30年来,长江三角洲地区的灰霾日数整体呈增长趋势,有71%的站点灰霾日数的年平均增长率大于零.订正后的消光系数冬季高,夏季低.南京、杭州和合肥灰霾日数与干消光系数的增长趋势一致,在霾日,南京、杭州和合肥三地,能见度与API呈负相关,其相关性随相对湿度的增加而增强.
妊娠糖尿病患者胰岛素抵抗及胰岛β细胞功能的初步研究

目的研究孕中期不同血糖水平孕妇胰岛素抵抗及胰岛β细胞功能的特点,探讨妊娠糖尿病(GDM)可能的发病机制。方法选取2008年4月至2011年3月在苏州市立医院本部常规产检的孕妇,在孕中期50 g糖筛查阳性者共2 489例患者,行75 g口服葡萄糖耐量试验(OGTT)和胰岛素释放试验,分别测定空腹、1 h、2 h、3 h的各点血糖和胰岛素。根据血糖结果分为正常糖耐量(NGT)组及GDM组,GDM组进一步分为:GDM1组:1 h血糖异常(≥10.0 mmol/L);GDM2组:2 h血糖异常(≥8.5 mmol/L);GDM3组:空腹血糖异常(≥5.1 mmol/L);GDM4组:多点血糖异常(2点或2点以上血糖异常)。比较不同血糖特点患者的血糖曲线下面积(AUCG)、胰岛素曲线下面积(AUCI)、稳态模型评估的胰岛β细胞功能指数(HOMA-β)、混合胰岛素敏感度(ISI)、稳态模型评估的胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、胰岛素分泌指数(ΔI_(60)/ΔG_(60))。结果(1)GDM组AUCG、AUCI、HOMA-IR高于NGT组,HOMA-β、ISI低于NGT组(P<0.05)。(2)GDM1、3、4组HOMA-IR较NGT组相比明显升高(P<0.01),GDM3、4组HOMA-β明显低于NGT组(P<0.01),GDM1-4组ISI降低(P<0.01)。结论GDM患者胰岛素抵抗较孕期正常妇女增高,且同时伴有胰岛分泌功能受损,不同血糖水平孕妇其胰岛素分泌功能障碍各具特点:空腹血糖升高者以基础状态胰岛素分泌下降为主,餐后血糖升高者以糖负荷后胰岛素分泌功能下降为主,而多点血糖升高者基础状态及糖负荷后胰岛素分泌功能均明显受损。
亚洲人群中CTLA-4+49基因多态性与Graves病遗传易感性关系的meta分析

目的系统评价CTLA-4+49基因多态性在中国、日本、韩国及泰国等不同人群中与Graves病(Graves′ disease,GD)遗传易感性的定量关系。方法计算机检索PubMed、EMBASE、CNKI、万方等数据库,收集国内外关于中国、日本、韩国及泰国人群CTLA-4+49基因多态性与GD相关性的病例对照研究。采用meta分析的方法,对收集的文章进行定量综合分析。结果本次分析共纳入24篇文献,GD病例组和健康人群对照组分别为4 832例和5 643名。meta分析结果发现,在总人群、中国人群、日本人群的所有基因模型中(等位基因、共显性模型、显性模型、隐性模型)均发现差异有统计学意义,表明CTLA-4+49 A等位基因可降低GD的发生风险。结论在亚洲人群中CTLA-4+49 G→A等位基因的突变可能为降低GD的发病风险的一个因素。
坑中坑开挖对悬臂式支护结构侧移的影响分析

悬臂式支护结构比内撑式支护结构对变形更为敏感,坑中坑开挖将对悬臂式支护结构侧移产生较大影响。利用有限元计算程序,建立坑中坑有限元模型并作全面数值模拟研究,得到了坑中坑不同开挖位置、深度及大小对围护结构变形的影响规律,并探讨了相应的变形控制措施。结果表明:外坑围护结构最大侧移随坑趾系数的增大而减小,并且坑趾系数存在临界值,最大侧移随着深度比和面积比的增大而增大;围护结构侧移受深度比影响最大,坑趾系数次之,面积比最小;增大内坑围护结构刚度和入土深度对抑制外坑围护结构变形增大的作用不明显,相反,内坑设置支撑能起到显著的作用。
类岩石材料有序多裂纹体单轴压缩破断试验与翼形断裂数值模拟

为研究断续岩石裂纹产状特性对岩体强度的影响和岩桥破断规律,在水泥砂浆中预制有序多裂纹体,开展单轴压缩下类岩石材料有序多裂纹体破断试验。研究发现:有序多裂纹体破断模式主要为排间翼形拉裂纹贯通、排间拉伸—剪切裂纹贯通和排内倾斜剪切裂纹贯通。当裂纹倾角较小(如倾角为25o和45o)时,随裂纹密度的增加,试件表征峰值强度总体上呈衰减趋势,而残余强度总体上呈增加走势;裂纹倾角较大(如倾角为75o和90o)时,裂纹密度对表征峰值强度无显著影响,其残余强度特性表现不明显;相同裂纹密度下倾角从25o变化到90o,试件表征峰值强度总体上呈增加趋势。提出主控岩桥贯通模式的概念,倾角25o试件的主控岩桥贯通模式大都是斜对角线上排间拉伸-剪切裂纹贯通;倾角45o试件的主控岩桥贯通模式为:翼形裂纹贯通和斜对角线方向上共面次生剪切裂纹贯通两种模式。裂纹尖端应力-应变集中特性揭示了压剪裂纹尖端的拉应变集中是岩石翼形裂纹萌生的本质原因,而裂纹端部的双向压应力-应变集中导致次生剪切裂纹萌生。从岩石断裂力学基本理论出发,引入点剪切安全系数,构建基于ANSYS的岩石多裂纹体翼形断裂扩展的数值分析模型,阐明了单轴压缩下有序多裂纹体翼形断裂贯通的力学机制,其数值结论与物理试验基本相吻合。
硫酸钠溶液和硫酸钠盐渍土的冻结温度及盐晶析出试验研究

为了探索硫酸钠盐渍土的盐胀与冻胀机理,对硫酸钠溶液分别在环境温度-20℃和变环境温度-5℃~-10℃下进行降温试验;并对硫酸钠盐渍土在环境温度-20℃下进行降温试验,通过试验研究了硫酸钠溶液和硫酸钠盐渍土中芒硝的析出规律及各自的冻结温度。试验表明:在相同外界环境温度下,浓度大的溶液,芒硝更容易析出;具备一定浓度的溶液,在环境温度变化缓慢条件下更容易析出但溶液的冻结温度的趋势一致;相同浓度硫酸钠盐渍土的冻结温度均低于硫酸钠溶液的冻结温度,随着含盐量增加,其冻结温度降低;在相同外界环境温度下,盐晶在土体中更容易析出。
列车荷载下竖向非均匀地基波阻板主动隔振分析

对列车模型简化计算,基于薄层法研究波传播问题高效性与边界元法处理无限域问题精确性,建立薄层法基本解答作为格林函数边界元法。针对三维竖向非均匀地基模型,对WIB主动隔振体系进行参数研究。结果表明,在轨道交通荷载作用下,增加WIB剪切模量、厚度、宽度及选较小埋深均可增大WIB隔振体系隔振效果;非均匀系数对隔振效果略有影响。
特高压双回路输电线塔线耦联体系振动台试验模型设计理论与方法

为进行特高压输电线路塔线耦联体系模型振动台试验,研究特高压输电塔架及输电塔—线耦联体系地震反应特点,提出具有几何非线性的特高压同塔双回输电线塔线耦联体系振动台模型设计理论与方法。针对钢管塔工程要求,按振动台模型线弹性相似理论缩尺模拟输电塔。限于振动台面尺寸,对带有强几何非线性大跨度、大截面八分裂导线,提出参数分离式模型设计理论:分别采用惯性质量相似与动力特性相似原则,确定八分裂导线模型的配重与弧垂设计方法,并从选材、相似比确定、边界条件及方案设计等对试验模型进行详细阐述。该模型设计方法可为具有强几何非线性体系结构缩尺模型振动台试验提供借鉴及参考。
含损伤任意弹性支撑梁结构EMI响应分析

针对已有压电智能梁结构EMI响应模型不能适用于任意弹性边界情况的缺陷,考虑了压电片的惯性力因素,将边界模拟为线性弹簧和扭转弹簧的组合,建立并求解压电智能梁结构动力学方程,得到任意边界弹性边界含损伤压电智能梁结构EMI响应模型,将所建模型计算结果与实验测量进行比较,验证了所建模型可以较精确地预测EMI响应信号。
辅助永磁体磁化方式对单畴GdBCO超导块材捕获磁场分布及其磁悬浮力的影响

通过对方形永磁体和方形辅助永磁体在液氮温度下对GdBCO超导体磁化后超导磁悬浮力的测量, 研究了两种组态中方形辅助永磁体对超导体的磁化方式对单畴GdBCO超导块材磁场分布及其磁悬浮力的影响. 结果发现, 方形辅助永磁体的下表面和超导体上表面保持在同一个水平面上, 磁化进程中方形辅助永磁体在GdBCO超导体上表面水平面内沿直径方向的位置x从–15 mm增加到+15 mm时, 超导磁悬浮力大小与超导体的磁化方式有着密切关系(以Z=0.1 mm为例): 1)当方形辅助永磁体N极垂直向上且场冷后去掉辅助永磁体时, 超导体最大磁悬浮力先从16.7 N增大到23.1 N, 再减小到16.6 N; 2)当方形辅助永磁体N极垂直向下且场冷后去掉辅助永磁体时, 超导体最大磁悬浮力先从17.7 N减小到7 N, 再增加到17.6 N; 3)两种组态中最大磁悬浮力不相等, 而且与零场冷下的最大磁悬浮力(17.1 N)也不同. 这些结果说明: 只有通过科学合理地设计超导体和永磁体的组合方式, 才能获得较高的磁场强度, 有效地提高超导体的磁悬浮力特性, 该结果对促进超导体的应用具有重要的指导意义.
碳纳米管电缆式复合材料的热导率

通过非平衡分子动力学方法, 对单壁碳管填充金纳米线的碳纳米管电缆式复合材料开展热导率的模拟分析. 采用Tersoff势函数描述碳-碳原子间的相互作用, Lennard-Jones长程作用势描述碳-金原子间的相互作用, 嵌入原子势函数描述金-金原子间相互作用. 研究结果表明: 相同尺寸下, 金纳米线的电子热导率相较于空碳管以及电缆式复合材料的声子热导率小很多, 对复合材料总热导率的贡献可以忽略; 由于管内金纳米线的存在, 其与碳管的相互作用使得碳管碳原子倾向于沿着轴向振动, 声子间U散射随之减少, 声子平均自由程增加, 导致复合材料热导率明显大于空碳管, 在100–500 K温度范围内高出约20%–45%, 但增大幅度随温升呈降低趋势; 复合材料热导率随着管长增加而增大, 变化趋势和空碳管相似, 但其增长幅度更大; 复合材料和空碳管的热导率随管径增大而减小, 且变化幅度基本一致.
高斯-谢尔模光束在大气湍流中传输的相干特性研究

文章分析了高斯-谢尔光束在大气湍流中传输时相干长度的变化, 并与真空传输做比较, 真空传输相干长度的变化只与光源参数有关, 大气湍流中传输相干长度的变化受光源参数和湍流的共同影响. 真空传输光束扩展造成相干长度增大; 大气湍流中, 传输距离较短时, 相干长度由于光源扩展而增加, 当传输距离较大时, 湍流效应增强引起相干长度下降. 因此, 单纯从相干长度方面分析大气湍流带来的影响不够完备. 为排除光源扩展影响, 利用相干长度与光斑尺度的比值进行分析, 发现大气湍流会造成比值的下降. 在数值仿真的基础上对上述结果给出了解释.
利用时域波形快速反演海底单参数的方法

海底单参数反演由于反演维数少, 较之多维反演具有实施简单快捷的优点. 首先定义小掠射角下反射损失随掠射角变化率FdB为单个参数描述海底性质, 构建单参数反演模型; 其次, 从简正波与射线理论出发, 对时域脉冲波形与海底反射性质之间的关系进行了推导, 并讨论衰减机制; 最后, 基于该关系设计出利用最小二乘法对时域波形进行反演的方法. 对北黄海实验数据进行了实际反演, 通过海底采样验证反演结果对海底性质估计的正确性, 同时基于反演结果的传播损失预报值与实测值符合良好. 该方法实施仅需要单个水听器, 待测物理量少, 所获结果较为可靠, 且能满足大多数应用的需要.
中国冬季区域性极端低温事件分类及其与气候指数极端性的联系

基于区域性极端低温事件客观识别技术, 对1951–2010年中国冬季的区域性极端低温事件进行客观识别. 根据事件的空间分布特征, 将综合指数前60位的事件划分为全国型、东部型、东北-华北型、华北-华南型、北方型和西北-华南型六类; 通过分析不同区域类型低温事件形成的环流背景场验证了分类的有效性. 在此基础上, 以1971年1月21日开始的典型事件为例, 分析了事件对应的海温场、高度场和风场的异常, 确定与区域性极端低温事件联系较密切的可能气候因子, 进而分析不同类型事件与各气候指数异常的对应关系. 总体而言, 赤道中东太平洋海温指数异常偏小、北太平洋涛动指数异常偏小、北极涛动指数异常偏小和冬季风异常偏强时, 发生区域性极端低温事件的概率较高; 且这四种指数的历年冬季平均值达到15%(或85%)极端阈值的年份中, 发生区域性极端低温事件的百分率分别达到80.0%, 77.8%, 60.0%和62.5%, 从而为区域性极端低温事件的诊断和预测研究等提供了一定的参考.
随机中毒对神经元网络时空动力学行为的影响

神经元细胞膜上的离子通道能够被一些有毒的化学物质阻断. 离子通道阻断会降低离子通道的电导率和激活通道数, 影响神经元的放电活动, 进而影响神经网络时空模式的动力学行为. 本文采用具有周期边界的近邻耦合Hodgkin-Huxley神经元网络, 数值研究了钠离子和钾离子通道随机中毒时神经网络时空模式的演化过程. 发现钠离子和钾离子通道随机中毒可以导致螺旋波破裂. 通过分析网络的放电概率, 发现钠离子通道随机中毒降低了神经网络的兴奋性, 且其对中毒的敏感程度与噪声强度有关; 钾离子通道随机中毒增强了神经网络的兴奋性. 与均匀的通道中毒相比, 随机通道中毒的神经网络具有更丰富的动力学行为. 最后, 采用无流边界条件对神经网络进行数值仿真, 得到了类似的结果. 该研究更真实地反映神经系统中毒时整体兴奋性的变化, 从另一个方面揭示离子通道中毒对网络时空行为的影响, 有利于更进一步理解离子通道在网络整体行为中的作用.
藏北草地地上生物量及遥感监测模型研究

草地退化已成为藏北地区面临的主要生态环境问题。为了定量监测草地生物量和退化草地的生物量动态变化,利用2004年8—9月藏北地区草地地上生物量最大时期的地面实测数据,分析了其地上生物量大小和空间分布特征,在此基础上,结合同期的Terra MODIS植被指数数据,建立了草地地上生物量的遥感监测和估算模型。主要结论如下:①由于受高寒气候、土壤、水分等环境因素的限制,8—9月藏北地区平均草地地上生物量较小,为96.88g/m~2,其中绿色鲜草的比重在80%以上;不同区域不同草地类型地上生物量差异很大,范围在37.10~589.12 g/m~2,平均而言,高寒沼泽化草甸的地上生物量最大,达356.84 g/m~2,其次是温性草原(64.48 g/m~2)和高寒草甸(61.61 g/m~2),高寒草原草地最低,为48.87 g/m~2;②基于MODIS NDVI的合成、生长型、指数函数、逻辑斯谛等4个模型是估算藏北草地地上生物量的最优模型;③生物量的空间分布呈东南向西北减少态势,东南部部分地段在100 g/m~2以上,西北部则在20 g/m~2以下。
氮素影响陆地生态系统碳循环过程的模型表达方法

氮素是植物生长所必需的重要营养元素。人类活动引起的大气氮沉降增加对陆地生态系统碳循环过程具有重要影响。准确地定量表达氮素对陆地生态系统碳循环过程的影响是预测未来全球碳循环变化的关键环节。论文系统地归纳总结了国内外多个知名生物地球化学模型中氮素影响光合作用、呼吸作用、同化物分配等碳循环过程的数学表达方法,分析了不同碳循环过程中模型表达方法的不确定性及其原因。指出未来模型的发展需在加强机理研究的基础上,发展能反映氮饱和现象、能显式表达氮素与光合速率关系的光合作用过程算法,发展能显式表达氮素与植物体根、茎和叶呼吸速率关系的维持呼吸算法以及发展显式表达氮素对同化物分配过程影响的动态同化物分配方案。指出当今大部分主流模型在模拟氮素对光合作用影响时没有考虑氮饱和现象,因此利用模型预测未来陆地生态系统对氮素增加的响应时可能会高估氮沉降对光合速率的影响。研究综述可为准确评价陆地生态系统碳氮相互作用和发展碳氮耦合模型提供参考。
扎龙湿地表层沉积物营养盐空间分布特征及评价

对扎龙湿地271个采样点表层沉积物中总氮(TN)、总有机碳(TOC)和总磷(TP)进行了测定,分析了其空间分布特征,评价了其污染水平,并进一步探讨了沉积物碳-氮、碳-磷的耦合关系,揭示其污染来源。结果表明,TOC、TN及TP的平均值分别为21 047.2、1 961.9和404.4 mg·kg~(-1),含量分布存在明显的差异性。从空间分布格局上看,扎龙湿地表层沉积物中营养盐含量北部高于南部,西部高于东部,TOC和TN高值区位于西南,TP的高值区位于东北和西南。表层沉积物中TOC、TN和TP的富集系数平均值分别为2.3、6.7和1.3,富集程度顺序为TN>TOC>TP;TOC、TN和TP 的污染指数平均值分别为2.1、3.6和0.7,表明沉积物已经受到污染,但绝大部分仍属于多数底栖生物可承受的污染水平。扎龙湿地表层沉积物C/N平均值为11,表明沉积物中的有机质具有明显的双重来源,其中陆源有机质主要集中在北部、东部,其次为西部;C/P值高于C/N值,沉积物中的有机质主导着C/P值的变化趋势。
江淮下游降水特征及其对水位的影响研究——以里下河腹部地区为例

采用降水集中度、等级分析及小波相干等方法,探讨了江淮下游里下河腹部地区1957—2006年间降水、水位的等级特征及两者关系。结果表明:①年降水量的集中期与集中度皆为减小趋势,两者在1980年前后由同相位转为反相位相关。②汛期高等级降水的日数和贡献率皆以1980年代最高。不同等级的降水日数皆为减少趋势,但高等级降水的贡献率在大洪涝年中异常偏高,表明降水强度加强。③低、高等级水位日数皆为减少趋势,但低、高等级水位的贡献率分别呈增加、减少趋势,而中等级水位的日数与贡献率都显著增加。较之降水日数,降水贡献率对水位等级变化更具决定性影响。④高等级降水与水位在日数上呈显著的同相位正相关,但低等级相反,而中等级为较弱正相关,且等级降水总量与相应水位贡献率的相位关系亦具类似特征。高、低等级降水与水位的贡献率皆为显著同相位正相关,但在中等级上,其相位特征较弱。
SWAT模型水文过程参数区域差异研究

探讨SWAT模型的敏感参数和参数值的区域差异,有助于减少水文过程模拟的不确定性,提高模型在不同区域的应用水平。论文在收集SWAT模型的国内应用文献基础上,依据干燥指数将流域划分为湿润区、半湿润区、半干旱区和干旱区,主要采用定性分析方法,分析模型的敏感参数和参数值的空间差异及其影响因素。结果表明,SWAT模型的敏感参数和参数值具有一定的区域差异。对于地表水文过程,径流曲线系数(CN2)和土壤可利用水量(SOL_AWC)在各个区域都比较敏感,土壤蒸发补偿系数(ESCO)在湿润区和半湿润区较为敏感;由于均受土壤质地的影响,湿润区CN2值高于半湿润区,SOL_AWC则正好相反;受气温和植被覆盖的影响,湿润区和干旱区的ESCO取值高于半湿润区和半干旱区。地下水参数在湿润区和干旱区较为敏感。降雪融雪参数仅在干旱区融雪对径流贡献大的流域才比较敏感。由于气候、土壤、植被条件的区域异质性,导致了流域水文过程参数的区域差异。结果还表明,由于水文过程还受到局部气象条件、下垫面等多种因子共同作用,以及模型尚未揭示的其它因子的影响,模型参数在相同区域的不同流域也存在着一定的差异。
改进的EEMD算法及其应用研究

总体平均经验模态分解(Ensemble EMD,EEMD)虽然能够在一定程度上抑制模态混淆,但计算量较大,添加的白噪声不能被完全中和,不具有完备性。补充的EEMD(Complementary EEMD, CEEMD)成对地添加符号相反的白噪声到目标信号,大大减小了重构误差。论文结合CEEMD和基于排列熵的信号随机性检测,提出了改进的EEMD方法(Modified EEMD,MEEMD),MEEMD方法在检测出CEEMD分解的异常分量之后,直接进行EMD分解;MEEMD不仅能够抑制EMD分解过程中的模态混淆,而且减小了计算量,缩小了重构误差。通过分析仿真信号和实测信号,结果表明,MEEMD方法有很好的分解效果,对模态混淆有一定的抑制作用。
假蒟中胡椒碱的分离鉴定及杀虫活性研究

为进一步探讨假蒟的杀虫活性成分,采用生物活性示踪法从假蒟乙醇提取物中分离纯化出1种活性成分,其化学结构经MS、~1H NMR、~(13)C NMR分析鉴定为胡椒碱。以螺旋粉虱为供试对象,采用叶片浸渍法测试胡椒碱及假蒟乙醇提取物对螺旋粉虱成虫和若虫的毒杀活性及杀卵作用,结果表明:胡椒碱及乙醇提取物对螺旋粉虱成虫和若虫均具有很好的杀虫活性,对成虫LC_(50)值分别为28.59、224.31 mg/L,对若虫的LC_(50)值分别为65.91、336.68 mg/L,胡椒碱对成虫的毒力优于若虫,与对照药剂印楝素无显著性差异;其杀虫活性明显高于假蒟乙醇提取物;胡椒碱及乙醇提取物有一定的杀卵作用,但作用方式有所不同,胡椒碱对初孵幼虫有较高的致死率,而假蒟乙醇提取物则明显影响螺旋粉虱卵的孵化。
热研一号油绿苦瓜种子纯度的SSR鉴定

利用SSR分子标记技术对‘热研一号’油绿苦瓜杂交种纯度进行鉴定。从26对SSR引物中筛选出在亲本间表现明显多态性的8对引物,其中5对为共显性标记,3对为显性标记,利用3对共显性标记对其进行纯度检测。结果表明,‘热研一号’油绿苦瓜种子纯度为99.38%,与田间形态学鉴定结果高度一致。说明SSR分子标记可以快速、准确地鉴定‘热研一号’油绿苦瓜杂交种纯度。
水稻新型黄化转绿叶色突变体的遗传分析与育种利用

在育种实践中,叶色变异可作为标记性状,在种子生产和纯度鉴定等方面得到利用。本研究中,对一个水稻新型叶色黄化转绿型自然突变体进行了形态特征观察、遗传分析和育种利用,比较了突变体与野生型的主要农艺性状,利用突变体与正常绿色水稻材料构建遗传群体对该突变体进行经典遗传学分析,通过回交选育了带叶色标记的新不育系。形态观察发现,突变体植株从苗期到分蘖剑叶全展以前的整个叶片生长发育期能持续观察到各个叶片从叶尖向叶基部由黄转绿的发育特性。突变体的主要农艺性状和产量性状与野生型基本一致;遗传分析表明突变体受1对隐性核基因控制。利用突变体与三系不育系回交转育而成的实用型黄化转绿型标记叶色不育系标记性状明显、败育彻底、配合力和可恢复性好。该突变体不同于其它叶色突变体的叶色表达特性具有很好的基础研究和育种利用价值。
我国化肥施用量持续增长的原因分解及趋势预测

我国化肥大量使用在提高农业生产的同时也对环境产生了严重的负面影响。目前国内外学术界对我国化肥施用量持续增长的原因以及未来我国化肥使用的发展趋势还存在较大争议。论文利用过去20 a间我国化肥施用量的相关数据, 对化肥施用量持续增长的成因进行了分解。研究结果表明:化肥使用强度的增长是我国化肥施用总量增长的主因, 但从2007年以来, 使用强度的贡献不断下降, 播种面积调整的贡献有所提高。根据分解结果并利用“中国农业可持续发展决策支持系统”(CHINAGRO)预测了2020年全国和各省化肥使用量情况。模型分析结果表明如果不采取措施, 我国未来化肥的使用总量和单位播种面积化肥施用量将依然呈现增长趋势, 且单位面积化肥用量将长期高于225 kg/hm~2的国际上限标准。预计到2020年我国化肥总施用量和单位播种面积化肥施用量比2010年分别提高2%和4.3%。东部地区单位播种面积化肥施用量较高, 2020年广东、福建、天津、北京等省(市)化肥单位面积施用量将接近或超过600 kg/hm~2, 这将对当地环境造成巨大压力。
高牛鞭草(Hemarthria altissima)及其近缘种种质资源SCoT多样性分析

利用SCoT标记对来源于四大洲的46份牛鞭草(Hemarthria spp.)种质资源[包括36份高牛鞭草(Hemarthria altissima)、8份扁穗牛鞭草(Hemarthria compressa)及2份Hemarthria uncinata]的遗传多样性和亲缘关系进行了研究。从48条SCoT引物中筛选出条带清晰、多态性好和重复性好的22条,对46份牛鞭草(Hemarthria spp.)种质资源进行扩增。结果表明:共获得597条带,多态性比率(PPB)为89.1%,平均每条引物扩增多态性条带24.3条,多态信息含量(PIC)范围为0.443~0.877,平均0.623。46份牛鞭草种质资源平均Nei's基因多样性指数为0.273,平均Shannon信息指数为0.486,表明46份牛鞭草种质资源具有丰富的遗传多样性。供试材料间的遗传相似系数介于0.611~0.943之间,聚类分析和主成分分析结果高度相似,基本将供试材料按牛鞭草种类及地理来源分为4大类,表明46份牛鞭草种质资源的遗传多样性与牛鞭草种类及其地理来源具有一定的相关性。可见,SCoT能用于牛鞭草种质资源遗传多样性研究,是一种有效的分子标记。本研究将有利于牛鞭草种质资源的收集及评价利用。
连栽桉树人工林不同代次土壤养分与酶活性的分析

探讨桉树不同连栽代次、不同土层土壤养分与土壤酶活性的变化,为人工林的持续经营和生产实践提供参考依据。对广西东门林场连栽巨尾桉人工林不同栽植世代:一代林(G_1)、二代林(G_2)、三代林(G_3)、四代林(G_4)林地及对照林马尾松林(G_0)的0~5、5~20、20~60 cm土层土壤养分与酶活性进行分析。结果表明:将马尾松林换种桉树后一代林地,其土壤pH、全氮、全磷、全钾、磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶均不同程度降低了,且0~5 cm表层土下降较明显。随着桉树连栽代次的增加林地土壤土壤全氮、全磷和全钾都呈现先增后减趋势,且在0~5 cm表层土中二、三代林都出现停滞现象;随着桉树连栽代次的增加林地土壤磷酸酶、过氧化氢酶和脲酶活性也呈现先增后减的趋势,其中脲酶在0~5 cm表层土中二、三代林也出现停滞现象。随着土层的加深,土壤pH、全氮、磷酸酶和脲酶逐渐降低,而土层加深对土壤全磷、全钾和过氧化酶影响不大。
添加菇渣对城市污泥好氧堆肥质量的影响

为提高污泥好氧堆肥的效率及质量,选用菇渣作为调理剂,将城市污泥与菇渣以2:1、1:1、2:3(按干质量计)的比例混合,进行周期为35 d的高温好氧堆肥。测定3种配比堆肥过程在不同阶段温度、含水率、pH、有机质、营养元素、种子发芽率等指标的变化规律及相关性。综合分析得出,按3种配比而成堆的3种处理堆体均能完全腐熟,堆制产品均达到有机肥料农业行业标准,城市污泥与菇渣比例为1:1时为最合适配比。
马来酸酐接枝聚乳酸与淀粉共混物的研究

以2,5-二甲基-2,5-二叔丁基-过氧基-己烷为引发剂引发马来酸酐接枝聚乳酸,研究了反应时间、温度、引发剂用量、马来酸酐用量等不同接枝条件对接枝率的影响。结果表明,在固定聚乳酸与马来酸酐用量条件下的最佳接枝条件为:反应温度95 ℃,反应时间3 h,引发剂用量1%。接枝聚乳酸与淀粉共混后,通过差示热量扫描(DSC)和吸水率测试发现,与未接枝聚乳酸/淀粉共混物相比,其玻璃化转变温度(T_g)及吸水率降低,证明接枝聚乳酸与淀粉相容性提高。同时通过扫描电镜(SEM)观察共混物表面形态,发现两者相容性有明显改善。
小黑杨PnsGA20ox1基因的克隆及功能分析

根据与小黑杨(Populus simonii ×P. nigra)亲缘关系较近的几个物种的赤霉素氧化酶基因(GA20ox)保守区设计兼并引物,克隆出小黑杨GA20ox基因片段; 利用RACE技术得到其全长为1 678 bp 的cDNA序列,进行蛋白质预测,发现其编码385个氨基酸,分子质量为44.04 ku,理论等电点为5.97,核酸序列与毛果杨GA20ox1同源性高达99%,将其命名为PnsGA20ox1。荧光定量PCR分析发现,GA20ox1基因在小黑杨各个组织中均表达,其中在成熟木质部中表达量最高,在节间组织中表达量最低。转PnsGA20ox1基因烟草分析表明,过表达PnsGA20ox1基因的烟草综纤维素含量和纤维长度比对照组均有不同程度的提高,而木质素含量与对照无明显差异。
长江中下游地区植被覆盖与区域气候变化的关系研究

以长江中下游为研究区,利用1998—2008年归一化植被指数(NDVI)和1951—2011年基准气象观测资料,借助区域气候模型RegCM3和MODIS遥感,分析测站“点”上植被“覆盖量”、区域“面”上植被“覆盖类型”与气候变化的关系。结果表明:(1)气温、NDVI值有逐年上升的趋势,降水量变化不大。年纪尺度NDVI与气温呈较强正相关,与降水呈弱负相关。(2)在选定的3个植被下垫面中,以农田植被覆盖为主的长三角丘岗城乡交错区年增温最弱。春夏秋季增温趋势从大到小为:赣浙皖山地森林区>鄂皖低山丘陵混合林区>长三角丘岗城乡交错区,冬季则完全相反。春夏秋季节农田植被区的降水量随时间增加显著,森林区的降水量则显著减少,冬季的降水量都有所增加。
雪灾对武夷山毛竹林凋落物分解和养分释放的影响

为了进一步研究雪灾干扰对森林生态系统物质循环与能量流动的影响,连续2 a利用大样袋网袋法对武夷山3种受灾程度毛竹林样地中的凋落物分解进行了观测研究。结果显示:不同受灾程度样地凋落物分解速率随受灾程度的加重而显著加快,不同受灾样地凋落物C、N、P、K释放速率从大到小依次为重度受灾样地、中度受灾样地、轻度受灾样地。重度受灾样地中C、N、K释放速率显著快于中度、轻度受灾样地,但P释放速率无显著差异。4种养分元素中,K元素释放最快,这说明雪灾加速了毛竹林生态系统凋落物的分解和养分的释放。
哈尔滨市4种阔叶树树干重金属含量动态变化及富集特征

以哈尔滨东北林业大学城市林业示范研究基地黄菠萝、蒙古栎、水曲柳和白桦为研究对象,分析不同阔叶树树干Cu、Zn、Pb、Hg、As、Cd元素的径向含量动态,探讨4树种重金属富集特征。结果表明,除了白桦中Pb、黄菠萝和水曲柳中Hg、白桦中As径向变化分别为单峰曲线和随年代推移略降低外,其他树种重金属含量均在2000—2007年间最高(除了蒙古栎Hg为次高)。黄菠萝树干Cu、Hg,白桦树干Cd、Zn、Pb和As(其中蒙古栎中As含量与其相等)平均含量分别是其余树种树干的1.4~3.3,1.3~2.4倍。土壤树木体系中Hg最易迁移,其次为Cd(除了水曲柳),Cu、Pb、Zn因树种而异,As迁移程度最低。不同树种对同一重金属富集程度不同,蒙古栎和黄菠萝对Hg、蒙古栎和白桦对Cd污染较为严重的土壤富集系数最高,且数值相当。因此,修复Hg、Cd污染土壤的首选树种是蒙古栎。
青钱柳茎段腋芽的离体培养技术

为建立高效的青钱柳快速繁殖体系,以青钱柳茎段腋芽为外植体,WPM培养基为基本培养基,研究了不同植物生长调节剂对青钱柳腋芽萌发、丛生芽增殖及生根诱导的影响。结果表明:在腋芽萌发过程中,9个组合处理对腋芽萌发均有促进作用,其中5 mg/L 6-BA+1.5 mg/L KT+0.1 mg/L NAA为最佳组合,腋芽萌芽率86.67%; 腐胺具有促进腋芽萌动,缩短萌芽周期的作用; 丛生芽增殖培养中,以0.3 mg/L TDZ+0.3 mg/L 6-BA增殖效果最佳,增殖系数为6.78; 生根诱导中,10 mg/L GGR-6+1.0 mg/L IBA组合处理效果最好,生根率为25%,生长状态优于其他处理。
采用“工程地质一体化”技术服务模式提升工程服务企业整体经济效益——以中国石油川庆钻探工程公司为例

为降低勘探开发成本,减少工程投资规模,中国石油川庆钻探工程公司地质勘探开发研究院经过多年在海外及国内油气田区域的生产实践,初步探索出一条提升工程服务企业整体经济效益的 “工程地质一体化”技术服务模式,包括:①“协作型”工程地质一体化服务模式(适用于甲方确定区块地质目标及方案,乙方实行工程技术服务的“局部”承包方式);②“主导型”工程地质一体化服务模式,即以“EPCC”(设计、采购、施工、运行)总包为核心,适用于甲方确定产能目标,乙方从地质方案到工程技术服务实行“整体”总包的方式。两种模式应用于土库曼斯坦阿姆河右岸、哈萨克斯坦KAM等油气田,以及国内苏里格气田等油气开发项目中。应用结果表明:在“实现油气田高效开发、提高储量动用程度、扩大建产规模、缩短建产周期、降低投资风险”等方面效果显著。结论认为:推进该服务模式,有助于降低成本、提高效率,有利于工程技术服务企业集约化发展,加快转变发展方式,进而全面提升油公司和工程服务企业的整体经济效益。
输气管道仿真软件SPS的应用与认识

SPS(Stoner Pipeline Simulator)是目前国际公认较好的输气管道模拟计算、水力分析及调度运营软件,可对管道输送的单一流体、批次流体或单相混合流体进行模拟。为了更好地发挥SPS在管道运营中的指导作用,提高输气管道管理水平,以中石化川气东送管道为例,利用SPS仿真软件模拟了该输气管道在设计输气量为120×10~8 m~3/a工况下的压力、温度、流量及压缩机运行参数,并分别从建模、有效性检验、调试、工况运行、仿真结果查看以及数据输出等方面定性分析了该软件在应用中存在的不足。分析结果表明:①软件操作较为复杂;②模型中存在不规范术语;③软件编程语言不易掌握;④压缩机运行特性描述过于复杂;⑤会出现不符合水力工况的仿真计算;⑥仿真结果查看不便,数据输出格式无法更改。据此提出以下建议:①加强软件设计公司与用户之间的沟通,进行共同研发;②加快国内输气管道仿真软件的自主研发。
砂土沉积物中甲烷水合物降压分解渗流阵面实验

地层渗流特性是天然气水合物(以下简称水合物)开采评价的重要内容之一,但是目前与水合物地层渗流特性密切相关的孔隙压力演化数据积累明显不足。为此,进行了砂土沉积物中甲烷水合物降压分解实验。首先进行了实验设计,并标定检验了实验系统测量仪器(压力传感器、温度探头和气体流量计);按照设计的实验步骤,进行了3次降压分解实验,根据实验获得的孔隙压力等重要数据,分析了孔隙压力演化和渗流阵面传播的规律以及影响因素,探讨了孔隙压力演化曲线出现波动段和平稳段的原因。基于实验的基本条件,得到如下结论:①砂土沉积物中渗流阵面传播距离与时间的平方根成近似线性关系,绝对渗透率相近时,初始水合物饱和度越高,渗流阵面传播速度越慢;②甲烷水合物分解导致砂土沉积物的孔隙压力演化曲线存在明显的波动段和平稳段,波动可能是由于样品渗流通道堵塞、贯通交替进行或者气液饱和度交替增大所引起的,平稳段应该是砂土沉积物中等效轴向渗流通道内甲烷水合物分解产气与气体渗流达到动态平衡的间接反映。
激光拉曼光谱及其在天然气分析中的应用展望

激光拉曼光谱法既不需要高纯载气,又无需分离样品气,可同时分析多个气体组分,能实时进行快速测定,提高测定分析效率,节省分析成本,已大量应用于材料、石油、化工、环保生物、医学、地质等研究领域。但由于气体分子的散射截面小,散射强度很微弱,应用激光拉曼光谱法分析的准确度及重现性均有待提高。因此,目前激光拉曼光谱法应用于天然气分析仅处于实验室研究阶段。为此,分析了该技术在天然气分析中的应用前景,结论认为:综合利用激光光源技术、拉曼光谱技术、表面增强拉曼散射光纤探针技术等,可大大提高气体组分的拉曼散射光强度,从而有效提高激光拉曼光谱法在天然气分析中的检测灵敏度、重现性及准确度,有望研制出满足天然气分析要求的激光拉曼天然气分析仪,实现天然气多组分快速同步分析。同时,还可进行天然气组成、有毒害物及其他杂质分析;从而使激光拉曼光谱法在天然气分析中的推广应用成为可能。
油气管道SCADA系统跨平台人机界面的设计与实现

目前国内采用的大规模油气管道SCADA系统都是国外厂商提供和实施的,研发大型国产油气管道SCADA系统软件,对我国的能源安全有着重要意义。为此,设计了一种国产化的适用于大规模油气管道SCADA的跨平台人机界面,其设计思路是分层的架构设计、一体化的数据访问和展示;并重点论述了人机统一展示、图模库一体化、设备拓扑着色、脚本管理等关键技术以及人机界面的总体结构、软件层次结构。人机界面包括人机控制台、人机应用层和服务接口层,其中控制台负责实现界面集成管理功能,人机应用以插件方式集成到系统中,通过服务接口层的服务代理与后台服务进行交互。该系统已应用于某大型油气管道调控中心,使用效果表明:该系统采用分层设计、分布式部署和管理、一体化访问和展示,实现了管道运营情况、设备状态、报警等信息的统一集中展示,画面标准、易用、美观,为调度员和维护人员全景监控油气管道的运行状况提供了有力的支撑。
乐东气田表层井段的套管钻井技术

莺歌海盆地乐东22-1气田表层为未固结的灰色黏土层,经常出现表层井段钻完后,又被未固结的黏土层垮塌下来埋掉的现象,现场往往需要多次通井才能将套管下至设计位置,严重影响作业效率。为了解决这一难题,乐东22-1气田开发井采用威德福公司的套管钻井技术,进行了应用实践。为此,对套管钻井工艺与常规钻井工艺进行了比较,总结了该气田采用套管钻井的工艺技术措施及钻进注意事项。同时还介绍了LD22-1-A2井O339.7 mm表层套管钻井使用的工具、主要设备、固井技术、工艺流程及使用套管钻井的应用效果,所形成的海洋表层套管钻井技术解决了海底地层疏松而导致表层套管不易下到位的问题,提高了井口的稳定性。乐东22-1气田表层采用套管钻井技术提高了现场作业安全,缩短了钻井周期,降低了钻井成本,对同类油气田具有一定的借鉴作用。
近临界态凝析气藏地层流体特殊相态行为

以一种典型的近临界凝析气藏地层流体为研究对象,利用可实时监测录像的可视化DBR-PVT实验装置,开展了不同温度下地层流体在近临界区的超临界态奇异临界乳光现象观测实验、等组成膨胀实验以及注CO_2增溶膨胀相态配伍性实验研究。通过对近临界区超临界乳光现象的观测,发现在超临界温度压力区域内受超临界流体密度涨落的影响,在背景光源照射下流体会呈现出“临界乳光”折射现象,从透明的金黄色渐变为浅棕色、红棕色,最后转变为完全不透光的灰黑色,整个过程具有强烈的乳光特征;通过不同温度下的等组成膨胀实验,测试了超临界区地层流体的饱和压力、偏差因子、黏度、密度、反凝析液量变化特征和临界点的p-T范围;通过注CO_2增溶膨胀实验,测试了不同比例CO_2与凝析油混溶情况下,凝析油饱和压力的变化情况。所得实验结果为进一步研究近临界复杂流体的超临界相态特征及超临界区热力学模型的适应性,提供了有价值的基础数据。
乐东22-1气田“少井高效”勘探关键技术

海上油气勘探开发由于海上作业条件的特殊性,具有“高投入、高风险、高经济门槛”的特点,所以“少井高效”是海上经济有效评价油气田的主要策略,既要少钻井,又要达到满足探明储量计算的地质认识程度。为此,基于高分辨率地震资料制定了乐东22-1气田整体勘探部署计划,并根据钻探情况进行适时优化调整;同时采用叠前深度偏移剖面、f-K滤波、阵列感应及核磁共振测井等技术和方法,有效地解决了地震资料“模糊区”的地质认识和构造成图、含气面积落实以及薄层和低阻气层的识别与解释等制约评价和储量研究的关键问题。乐东22-1整个气田钻探井仅6口,落实气田探明含气面积约160 km~2,从发现到钻探评价结束用了不到1年的时间,再到储量评价工作完成,累计仅用了15个月,是海上油气田“少井高效”评价的典型代表之一,可为海上类似油气田的勘探部署和技术合理应用提供借鉴。
海外油气勘探开发工程——国家外汇储备的重点投资方向

作为世界第二大经济体,中国的油气对外依存度快速增长,2012年原油对外依存度已接近60%、天然气对外依存度已接近30%,国家油气安全形势严峻。截至2012年底,中国外汇储备余额超过3万亿美元,该类以欧美为主的庞大国债外汇储备该去往何处?针对国家外汇安全与油气安全日益突出的问题,提出了应将我国庞大的外汇储备重点用于投资海外油气上游业务的战略观点,并从市场需求、油气价格、石油战略储备、节能减排、行业整体优势、增强国力、经济效益、油气安全战略等方面论述了其必要性和可行性;对未来中国油气需求量、油气产量、进口油气量及用汇情况等进行了综合预测。结论认为:进一步做大做好海外油气勘探开发工程既可大幅度降低进口油气成本,同时还可以增加对油气资源的掌控度与话语权,降低油气资源安全战略风险,带动油气技术服务出口。