• 2019年第19卷第20期文章目次
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    • 2019年第20期封面及封底

      2019, 19(20).

      摘要 (1003) HTML (0) PDF 2.53 M (590) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 2019年第20期中文目录

      2019, 19(20).

      摘要 (1152) HTML (0) PDF 414.89 K (578) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 2019年第20期英文目录

      2019, 19(20).

      摘要 (522) HTML (0) PDF 55.72 K (398) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >P天文学、地球科学
    • 地球科学大数据的现状与发展

      2019, 19(20):1-11.

      摘要 (838) HTML (0) PDF 2.37 M (611) 评论 (0) 收藏

      摘要:科学大数据正在成为科学发现的新引擎,是科学研究的新钥匙。地球科学大数据是在地球科学研究中采集的各类地球科学数据的总和,是研究地球物质组成、结构构造及演化规律的重要基础。为充分挖掘地球科学大数据的价值,有必要对其特点进行详细分析,全面了解和掌握地球科学大数据的建设现状和关键技术,明确地球科学大数据建设中存在的问题,积极应对地球科学大数据面临的机遇和挑战。因此本文针对地球科学的学科特点,列出大数据普遍存在的5V特征,详细介绍了地球科学大数据的四高(高时空性、高可视化、高相关性和高维性)特性,对专题数据库、期刊全文数据库以及地球科学大数据共享平台的建设现状进行了分析。根据云计算、人工智能和可视化技术的概念以及在地球科学大数据中的应用情况,阐述了地球科学大数据在地球的动力学研究、成矿研究、地质灾害预警、生命演化和古地理环境重建以及地质信息服务平台建设中发挥的重要作用。在此基础上,梳理了现阶段地球科学大数据急需解决的缺乏统一的数据描述标准、共享机制不明、语义异构显著等问题,为应对地球科学大数据面临的机遇和挑战提供基础。

    • >TU建筑科学
    • 水泥土加固体的劣化特性研究进展

      2019, 19(20):12-20.

      摘要 (799) HTML (0) PDF 2.31 M (421) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提升我国软土地基利用率,水泥土加固体因其优秀的抗压强度、就地取材成本低廉、施工方法简便等优点已成为我国体改良软土地基最为常见的方法。但因环境污染或地下土层本身具有腐蚀性等原因,水泥土加固体劣化问题受到人们重视。本文对水泥土加固体强度增长机理、劣化机理、影响劣化深度的因素、渗透性变化等方面的研究进行归纳总结,对有关水泥土加固体劣化问题研究不足之处进行讨论,为水泥土加固体未来研究方向提出展望。

    • 可液化场地桩-土结构相互作用研究综述

      2019, 19(20):21-30.

      摘要 (1040) HTML (0) PDF 3.76 M (505) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,可液化场地桩-土-桥梁结构互作用问题一直是理论研究的热点。本文首先回顾了国内外破坏性地震中由于场地液化造成的桩基震害现象及其损伤破坏机理;然后,梳理了国内外学者在液化场地桩-土相互作用领域开展的数值模拟、实验研究,系统总结了两种典型数值模拟方法、三类实验研究方法,并对其优劣进行了初步分析;最后,分析了现有研究存在的不足,提出了亟待解决的相关问题,给出了研究建议。本文研究成果,可为该领域研究人员提供基础性借鉴。

    • >N自然科学总论
    • 改进灰色模型预测跌倒解算算法

      2019, 19(20):31-36.

      摘要 (1587) HTML (0) PDF 2.67 M (480) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对行人跌倒装置跌倒判断率低,成本高,便捷性不强等问题,提出一种改进灰色模型预测跌倒解算算法。该算法利用迭代扩展卡尔曼滤波法(Iteration Extended Kalman Filter ,IEKF)将超宽带与惯导数据相融合得到实时综合位置,并通过迭代灰色 MGM(1,1)模型得到预测综合位置,提高定位精度。将惯导装置获取的加速度、角速度和磁通量通过四元数运算得到姿态角,利用最小二乘法线性拟合得到倾角,同时融入综合位置进行三级跌倒判断,有效的提高了跌倒判断准确率。实验证明,采用本算法可以较好的区分正常姿态与跌倒姿态,跌倒判断准确度高达97.5%。

    • >P天文学、地球科学
    • 广西北回归线区域天文辐射时空特征分析——以宾阳县为例

      2019, 19(20):37-42.

      摘要 (765) HTML (0) PDF 2.65 M (411) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于25m分辨率的DEM数据,依据坡面天文辐射分布式模型算法,模拟计算北回归线附近宾阳县的天文辐射空间分布,并分析地形因子对于天文辐射的影响。结果表明:宾阳县年天文辐射总量在2 718.11~13 155.07 MJ.m-2之间,在不同地形下天文辐射空间分布差异明显;不同月份的天文辐射在不同坡向坡度上的空间分布亦不同,就该区域而言,8月份空间分布较为均匀;山地天文辐射受到天文参数和地形因子共同作用影响。

    • 天然针铁矿与合成针铁矿半导体性能对比

      2019, 19(20):43-48.

      摘要 (585) HTML (0) PDF 2.30 M (415) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、X射线荧光光谱仪、X射线吸收谱与发射谱仪、光电子发射谱仪首次对天然针铁矿与合成针铁矿样品开展了矿物学和半导体性能的对比研究。测试结果表明天然针铁矿样品中混有少量石英颗粒,且针铁矿晶体中存在Al替代现象,Al掺杂比例为1.16-3.23 wt%。天然针铁矿禁带宽度为2.25 eV,小于合成针铁矿2.55 eV的带隙宽度。绝对真空能级下,天然针铁矿的价带位置为-5.06 eV,相对于合成针铁矿有所抬升(-5.38 eV),推测是由于Al元素替代导致在天然针铁矿价带引入Al-2p轨道成分所致。室内甲基橙降解实验结果表明天然针铁矿光催化降解甲基橙的效率(67.2%)要高于合成针铁矿(50.6%),表明天然针铁矿具有更好的光催化活性。天然针铁矿相较于合成材料而言具有储量高、价格低、光响应范围宽广等特点,本文的研究结果可为进一步拓展其在材料领域的应用提供理论基础。

    • 基于模糊数学理论的储层评价-以鄂尔多斯盆地 富黄地区延长组长9油层为例

      2019, 19(20):49-55.

      摘要 (641) HTML (0) PDF 1.97 M (542) 评论 (0) 收藏

      摘要:鄂尔多斯盆地延长组中下部组合油气勘探开发程度相对较低,超低渗储层分类与评价是制约该组合层系油气勘探开发的关键。本文选取可动流体百分数、主流孔喉半径均值、启动压力梯度、粘土矿物含量以及原油粘度作为低渗储层评价指标,建立评价体系,运用模糊数学理论,建立模糊数学模型,对长9储层进行定量评价。研究表明,富黄地区长9储层主要为I类、II类和II类储层,不含IV类储层。通过对富黄地区长9储层和沉积相平面图对比分析,储层分级结果与有利沉积相储层展布有较高的契合度,以期为延长组超低渗油气勘探和开发提供指导。

    • 鄂尔多斯盆地南缘HFU-109异常特征及找矿意义

      2019, 19(20):56-60.

      摘要 (711) HTML (0) PDF 3.93 M (587) 评论 (0) 收藏

      摘要:在分析鄂尔多斯盆地南缘1 :5 万高精度航放资料的基础上,采用地面伽玛总量测量、能谱测量和土壤氡测量等工作手段,对筛选的 HFU-109 号航放异常开展了异常查证。查证结果显示,空中异常特征与地面查证异常形态及走向特征大体一致,异常区地层具备“泥-砂-泥”结构,砂体较发育,结构疏松,且透水性较好,伽玛能谱异常及氡异常突出。结合区域地质资料对异常区的成矿地质条件进行了综合分析,总体认为该异常具备较好的砂岩型铀找矿潜力。

    • 可控源音频大地电磁法在潍日高速公路测区应用为例

      2019, 19(20):61-69.

      摘要 (793) HTML (0) PDF 3.65 M (565) 评论 (0) 收藏

      摘要:精确探测地下不明采空区的分布情况,对生产和工程施工安全起着至关重要的作用。基于此,本文采用可控源音频大地电磁法(Controlled-Source Audiomagnetotellurics,简称CSAMT)对潍日高速公路下伏煤矿采空区的分布情况进行精确探测。首先,通过野外多次现场试验,确定最佳采集参数,以获取高品质原始数据;其次,对采集数据进行异常点剔除,并采用中值滤波空间法进行静态校正去噪;然后利用处理后的数据进行反演,得到高分辨率电阻率断面图。通过处理前后电阻率断面图的对比,结果表明处理后的采空区形状更加清晰、位置更加准确。最后,利用测区采空区解释反演结果进行钻孔布设,其反演预测结果与实际钻井基本吻合。

    • 基于叠前同时反演的地层压力预测及应用

      2019, 19(20):70-76.

      摘要 (642) HTML (0) PDF 3.47 M (555) 评论 (0) 收藏

      摘要:四川盆地及周边页岩气产量与压力系数存在明显的正相关关系。针对南川地区五峰组—龙马溪组地层压力预测过程中的难点,开展了井—震联合预测工作。以单井测井资料为基础,用实测数据作为约束,对比Eaton法和改进的Fillippone法压力预测结果,选择改进的Fillippone法为工区的压力预测模型并确定公式经验值。通过叠前同时反演获得高分辨率层速度数据,提高了压力预测精度。预测结果与实测对比,误差基本满足工程要求。预测目的层地层压力系数在0.8~1.6之间,工区西部、北部异常压力较大,连片特征较好,南部、东部趋于正常压力,可依据压力异常区来寻找有利钻探目标。

    • 古叙矿区煤体及其组合的测井曲线识别技术

      2019, 19(20):77-84.

      摘要 (769) HTML (0) PDF 1.61 M (513) 评论 (0) 收藏

      摘要:不同测井曲线对于煤体结构识别具有多解性,为提高判识精度,本文通过对古叙矿区石宝矿段煤储层特征和常规测井响应特征分析,提取了对煤体结构反映敏感的8条测井曲线,包括自然伽马、双井径、深侧向电阻率、浅侧向电阻率、补偿密度、补偿中子、补偿声波,采用BP神经网络算法,通过MTALAB软件,建立了神经元数量为100,训练函数为TRAINLM,适应学习函数为LEARNGDM,误差分析为MSE的二层BP神经网络煤体结构定量识别模型,预测结果与矿区其他井岩心进行对比,结果表明,基于BP神经网络的煤体结构测井识别方法精确度达89%,效果好于传统的测井判识方法。

    • 山东省地热水水化学研究及赋存特征

      2019, 19(20):85-90.

      摘要 (962) HTML (0) PDF 2.05 M (575) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究山东省地热水水化学特征及赋存特征,利用2015年采集的104组山东省地热水样的分析检测结果,开展对地热分区的水化学特征的论述。研究发现鲁东隆起地热区水化学类型以HCO3·SO4-Na型水和Cl-Na·Ca型水为主,鲁中南地热区水化学类型较为复杂,主要为SO4型水,鲁西北坳陷地热区水化学类型以Cl-Na型水为主;根据山东省地质构造、水文地质条件和地热水赋存特征等因素,将全省地热水资源分成三个大区即鲁东、鲁西北和鲁中南三个区,其中鲁中南区又可划分为四个亚区,并且从热储层岩性、热储类型、盖层特征及其成因类型等方面对各地热分区进行了概述。

    • >R医药、卫生
    • 山奈酚诱导三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231中乳腺癌耐药蛋白的表达并下调抗肿瘤药物对MDA-MB-231细胞的杀伤作用

      2019, 19(20):91-96.

      摘要 (710) HTML (0) PDF 2.31 M (551) 评论 (0) 收藏

      摘要:为确定三叶青(Lespedeza buergeri Miq.)活性物质山奈酚(Kaempferol)对三阴性乳腺癌的影响及其作用的分子机制,通过定量PCR的方法检测三阴性乳腺癌临床标本及MDA-MB-231细胞中孕烷X受体(pregnane X receptor,PXR)的表达情况;通过荧光素酶报告基因活性检测确定山奈酚对MDA-MB-231细胞中PXR转录因子活性的影响;通过MTT方法、裸鼠皮下成瘤方法研究了山奈酚以及抗肿瘤药物卡铂(Carboplatin)、维利帕尼(Veliparib)以及拉帕替尼(Lapatinib)等对MDA-MB-231细胞的抗肿瘤作用。结果表明:PXR在三阴性乳腺癌临床标本以及MDA-MB-231细胞中有明确表达;山奈酚能够诱导MDA-MB-231细胞对抗肿瘤药物卡铂、维利帕尼以及拉帕替尼等对MDA-MB-231细胞的杀伤作用;山奈酚能够诱导MDA-MB-231中PXR的转录因子活性以及PXR下游基因乳腺癌(Breast cancer resistance protein,BCRP)的表达,使用小干扰RNA(small interfere RNA,siRNA)抑制BCRP的表达能够逆转山奈酚诱导的抗肿瘤药物耐药。可见山奈酚诱导三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231中乳腺癌耐药蛋白的表达并下调抗肿瘤药物对MDA-MB-231细胞的杀伤作用。

    • >S农业科学
    • 新疆兵团农业气候资源变化及其对农业生产效率的影响

      2019, 19(20):97-103.

      摘要 (766) HTML (0) PDF 3.79 M (631) 评论 (0) 收藏

      摘要:气候资源是农业生产的基本要素之一,当前全球气候变暖对农业造成一定的影响。本文对1990-2016年期间新疆生产建设兵团(以下简称兵团)农业气候资源,农业生产要素、农业生产效率以及气候对农业生产效率的影响进行了研究。首先梳理了兵团气温、降水和日照的变化特征和趋势;然后利用主成分分析兵团农业生产的影响因素,基于投入产出理论利用数据包络模型分析兵团农业生产效率,进一步构建农业生产效率和气象因素的多元线性回归模型。研究结果表明:多年来兵团气温升高,降水增加,日照时长减少,南疆气温升高趋势比北疆明显,降水增量低于北疆;年平均气温变化以中长周期为主,降水从频繁的短周期转变为中长周期,波动幅度加剧;研究期内,气温和降水变化没有明显的突变点;自然资源、科技、现代农业生产条件和资金投入对兵团农业生产影响较大;兵团农业生产效率稳步提高,在当前气象变化条件下,气温和降水都对农业生产效率产生正效应,气温对农业生产效率的促进作用远高于降水。保障兵团农业生产的长期稳定,要积极应对气候变化,充分利用气象资源变化带来的有利方面,预防极端天气带来的危害,提高农业生产的适应性和自我缓解能力。

    • 北京城市绿地三种常见林木冠层光合作用特征

      2019, 19(20):104-109.

      摘要 (779) HTML (0) PDF 2.19 M (436) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市公园绿化树种的选择需要观测数据的支持,毛白杨、垂柳、白蜡是北京最常见的主要树种,因此夏季晴天在北京市海淀公园林地使用便携式光合作用测量系统LI-6400观测自然光照条件下上述三种林木冠层叶片的净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度等光合生理指标,分析其日变化规律及影响因素。结果表明,净光合速率与蒸腾速率日变化趋势呈现单峰型或双峰型曲线,净光合速率、蒸腾速率的最高峰值分别在17.0~22.0 μmol CO2 m-2 s-1和1.8~2.3 mmol H2O m-2 s-1。毛白杨和白蜡光合参数的日均值相差不大,但毛白杨和白蜡的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度日均值均高于垂柳的日均值,胞间CO2浓度日均值低于垂柳的日均值。林地冠层叶片的净光合速率与蒸腾速率呈显著的正相关关系(P<0.05);净光合速率和蒸腾速率与气孔导度、光合有效辐射呈显著的正相关关系,此外净光合速率与胞间CO2浓度呈显著的负相关关系。毛白杨和白蜡具有较强的光合作用能力,更适用于城市绿化。

    • >TB一般工业技术
    • 基于切比雪夫-里兹法的圆截面锥形杆三维振动特性

      2019, 19(20):110-114.

      摘要 (611) HTML (0) PDF 558.29 K (342) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了更全面的反应圆截面锥形杆的振动特性及获得更精确的高阶振动频率,本文基于三维弹性振动理论,应用里兹法,以切比雪夫多项式与相应边界条件的乘积作为容许函数,得到特征值方程,进而求得圆截面锥形杆的固有频率,并对该方法的收敛性进行了验证。结果表明,由于切比雪夫多项式具有更好的数值稳定性,对于不同振动模式,切比雪夫里兹法至少可以确定锥形杆前15阶固有频率,而采用代数多项式与相应边界条件乘积作为容许函数的里兹法,其最多可以确定前3阶固有频率。

    • >TD-TF-TG矿冶工程
    • 预应力钢筒混凝土管断丝检测数值仿真等效模型

      2019, 19(20):115-121.

      摘要 (779) HTML (0) PDF 5.24 M (406) 评论 (0) 收藏

      摘要:有限元仿真常用于辅助分析预应力钢筒混凝土管断丝检测数据,在建模过程常遇到预应力钢丝螺旋结构网格划分困难,单元数量过多的情况。本文尝试将预应力钢丝的螺旋结构模型等效成圆环模型以简化建模。针对含有阴极保护钢带的E型管道,对比分析了螺旋线结构+两条钢带模型、圆环+两条钢带模型和无钢带圆环模型的计算结果;针对L型管道,考虑了断丝时钢丝与钢筒之间脱开的效应。计算结果表明,对于含有阴极保护钢带的E型管道,圆环+两条钢带的模型与螺旋线模型等效效果最好,无钢带圆环模型等效效果较差;对于L型管道,圆环模型断口间距与螺旋线模型中钢丝与钢筒脱开的环向距离一致时,圆环模型和螺旋线模型等效。

    • 断续双裂隙砂岩强度与起裂、贯通模式的研究

      2019, 19(20):122-127.

      摘要 (680) HTML (0) PDF 2.18 M (375) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文对含预制裂隙砂岩试样进行单轴循环加卸载试验,研究循环荷载作用下含预制裂隙砂岩的力学特性与岩桥贯通机理。试验结果表明:单轴循环加卸载作用下,砂岩试样峰值强度与弹性模量呈现出显著的强化现象;与完整砂岩试样对比,含预制裂隙红砂岩试件力学性能表现出明显的降低趋势,且与裂隙几何参数密切相关;试样峰值强度随着岩桥倾角增大呈现出先降低后增加的“V”字形波动趋势,而随着裂隙倾角增大,试样峰值强度则表现出了与岩桥倾角相反的增减变化趋势;利用摄像机全程记录了试样裂纹的扩展,揭示了岩桥贯通机理与裂隙几何参数之间的关系。

    • 开关磁阻电动压砖机的系统能耗仿真

      2019, 19(20):128-132.

      摘要 (681) HTML (0) PDF 1.88 M (376) 评论 (0) 收藏

      摘要:以开关磁阻压砖机的系统能耗为研究目标,研究开关磁阻压砖机的整体结构及打击方式,利用开关磁阻电机直接转矩控制驱动压砖机。分析打击过程能量分配及去向,提出能耗计算公式,分析打击过程五个阶段,提供加速度公式。结合MATLAB/Simulink软件,建立开关磁阻压砖机能耗仿真模型,仿真模拟电能耗电量和打击过程能耗波形。将仿真结果与数字功率计采集数据作比较,结果显示仿真效果明显。能耗仿真模型能有效实现开关磁阻压砖机打击能耗仿真控制,实现能源智能化管理。

    • >TE石油、天然气工业
    • 阜东斜坡带齐古组高分辨层序地层格架内储集砂体成岩特征及演化

      2019, 19(20):133-142.

      摘要 (764) HTML (0) PDF 13.47 M (622) 评论 (0) 收藏

      摘要:在分析前人层序地层学研究的基础上,利用钻测井资料以及大量实验分析数据,针对阜东斜坡带齐古组高分辨层序地层格架内储集砂体的成岩特征及演化进行详细研究。研究结果表明,研究区高分辨层序界面控制了胶结物的溶蚀作用、颗粒之间的接触关系、绿泥石含量。中期旋回共有2种结构类型,研究中针对不同结构类型的中期沉积旋回内成岩特征进行了探讨,反映出层序地层学与成岩作用存在着一定的关系,针对不同结构类型的重点旋回进行成岩演化特征分析,为面积较小区域内优质储层的寻找提供指导。

    • 可控源电磁法倾子响应的三维正演

      2019, 19(20):143-150.

      摘要 (797) HTML (0) PDF 4.82 M (441) 评论 (0) 收藏

      摘要:为克服天然场源的大地电磁磁场信号弱、易受电磁干扰、倾子资料计算难度大等不足,本文提出了可控源电磁倾子资料观测、处理与解释方法。通过可控源频域电磁法三维正演的磁场三分量,依据倾子定义计算了三维异常体在地面的倾子参数,绘制了异常体上方不同测点的倾子振幅、相位、实部与虚部曲线及纵、横剖面,结果表明:与场源平行的剖面上倾子响应的振幅、实部与虚部对地下横向不均匀异常体边界反演灵敏,能够有效反应出地下电性异常体重要信息,并且能够正确的与正演模型相吻合;从倾子响应横切片图中可以得到,倾子相位能够显示地下电性异常体的位置,并能够很好的确定异常体的中心;研究不同频率条件下,地下电性异常体的倾子响应特征,发现倾子资料具有测深的功能。可见可控源电磁法倾子资料能够用于地下地质构造的解释,并能准确划分异常体边界的确定中心位置。说明可控源倾子电磁法有着很好的理论基础,具有良好的应用前景。

    • 油页岩原位开采井筒结构设计

      2019, 19(20):151-155.

      摘要 (769) HTML (0) PDF 2.28 M (555) 评论 (0) 收藏

      摘要:在油页岩原位开采过程中,需要300℃以上高温持续对地层加热数月甚至数年,造成井筒密封完整性失效。目前国内外关于油页岩原位开采的研究集中于加热方式的实验介绍,没有可参考的实钻井筒结构设计。本文依据吉林松南青一段油页岩的实际情况,分别设计电加热、注热氮气加热这两种不同开发方式下的井筒结构,并利用有限元软件对加热体、套管、水泥环、围岩组合体密封完整性模型进行模拟分析。结果表明,采用600℃电加热方式进行开采时,热量传入地层迅速衰减,有效开发半径仅2.0m,难以适用于油页岩的开采;采用注热氮气加热开发时,有效开发半径仅5.0m,考虑后期压裂,热氮气可通过裂缝有效加热地层,适用于油页岩的开采;套管在加热段热应力可达1094MPa,需选用偏梯扣TP110H抗高温套管。

    • 控压钻井气侵流动分析模型研究与应用

      2019, 19(20):156-164.

      摘要 (713) HTML (0) PDF 4.79 M (407) 评论 (0) 收藏

      摘要:控压钻井(MPD)发生气侵溢流时,可通过实时动态压力控制在保持井底压力恒定的情况下实现气侵有效控制与安全排溢,气侵安全控制的关键是实时准确地井筒流动分析。通过理论分析建立了考虑侵入流体在不同类型钻井液中溶解析出影响的井筒气液两相流模型,考虑动态回压影响,给出了不同控压钻井模式下模型求解的初始及边界条件。基于有限差分法充分考虑不同控压模式下的压力动态调节对气体滑脱、相态变化的综合影响,给出了该模型的求解流程。运用全尺寸模拟井筒气侵测试数据对模型进行了验证分析,结果表明该模型具有较高的精度。此外,运用该模型对页岩气水平井控压钻井气侵控制进行了计算分析,结果表明该模型能够很好地为控压钻井气侵控制与分析提供技术支持。

    • ZB气田Xu-2藏水侵方向研究新方法

      2019, 19(20):165-173.

      摘要 (728) HTML (0) PDF 6.38 M (415) 评论 (0) 收藏

      摘要:气井水侵将会造成气井产能大幅下降,影响气藏的开发动态。水侵方向的确定和预测是水侵气藏动态分析和预测的一项重要内容。以往学者是主要结合气藏数值模拟和示踪剂监测,了解整体的侵入趋势,该方法只能对整个气藏水侵分析出主体方向。针对水侵气藏开发中后期水侵方向不确定的问题,本文对须二气藏的水侵方向通过势的叠加原理,引入水侵势函数用以描述气井水侵,计算出每口井的水侵方向。结果表明,水侵方向与前面两个研究的结果一致;且该方法可以一定地预测出小部分水体地入侵方向,并可以运用在其它类似气藏。

    • A井区梧桐沟组稠油油藏水平井体积压裂开发论证

      2019, 19(20):174-179.

      摘要 (741) HTML (0) PDF 3.71 M (371) 评论 (0) 收藏

      摘要:吉7井区梧桐沟组稠油油藏具有埋藏深、中孔、低渗等特点,地层原油具有高粘度、高密度、中等含蜡量等特点,属于难动用储量。由于原油流度低,渗流困难,导致单井自然产能低,衰竭式或注水开发适应性差;由于油藏埋藏深度大,导致热采措施中井筒热损严重,经济效益差。为了改善本区开发效果,本文在国内类似稠油油藏压裂经验的基础上,结合该区前期直井压裂效果分析,论证了采用水平井体积压裂开发本区的必要性及可行性,采用了有限元压裂数值模拟技术优化了压裂规模、裂缝导流能力等参数,选取典型井组预测水平井体积压裂实际开发效果,单井衰竭开采15年,累产油达23031t。

    • 霍尔果斯背斜安集海河组巨厚泥岩油基钻井液技术

      2019, 19(20):180-186.

      摘要 (822) HTML (0) PDF 2.11 M (463) 评论 (0) 收藏

      摘要:准噶尔盆地南缘山前构造霍尔果斯背斜安集海河组地层高陡、发育有断层和巨厚泥岩,地层压力和地应力普遍高。常规水基钻井液钻井时,安集海河组成为该探区安全钻井的瓶颈,往往决定着钻井的成败。因此,有必要开展高密度油基钻井液的研究和试验。重点开展了超高密度柴油基钻井液的配方研究与综合性能评价,并在霍101井安集海河组地层中开展试验。实钻证明,该钻井液体系性能稳定,抗污染能力强,配制最高密度为2.65g/cm3,未发生井下事故,钻井提速和井筒质量效果显著。霍101井油基钻井液的成功试验为今后山前构造巨厚泥岩高效安全钻井提供科学依据。

    • 高压流动体系CO2水合物生长动力学特性

      2019, 19(20):187-195.

      摘要 (647) HTML (0) PDF 4.62 M (460) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探明CO2水合物在流动体系的生长过程及特性,借助高压循环可视环路装置,开展了一系列不同初始压力、载液量、流量下CO2水合物生成及浆液流动实验,得到了不同因素对水合物诱导时间及耗气量的影响规律。实验结果表明:①在水合物大量生成阶段,管内温度突升、压力骤降,体系流量迅速下降直至稳定、压差呈先上升后下降的趋势;②CO2水合物诱导期随初始压力的增大而缩短,耗气量则随初始压力的升高而增加。在9L,30Hz的实验体系下,初始压力从2.5MPa增加到2.8MPa,诱导期缩短13.2%,而初始压力为3MPa时,诱导期仅为17.4min,缩短了36.03%;③诱导时间随载液量增加呈现先减小后增大的趋势,耗气量随着管路载液量的增加而降低;④流量与诱导时间、耗气量呈负相关关系,随着体系流量增大,诱导时间缩短、耗气量减小。在2.8MPa,7L的实验体系下,流量从20kg/min增加到 28kg/min,诱导期从25min缩短到18.4min,缩短26.4%,而流量为20kg/min时的耗气量是28 kg/min的2.7倍。本研究结论可在一定程度上为二氧化碳水合物的工业应用提供参考。

    • >TH机械、仪表工业
    • 多自由度混合冗余驱动机构运动学及可控性分析

      2019, 19(20):196-202.

      摘要 (676) HTML (0) PDF 1.57 M (401) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了兼有混合驱动机构和冗余驱动机构的特点的n-DOF混合冗余驱动机构。n-DOF的混合冗余驱动机构由n条对称分布于静、动平台对整个机构不产生约束的支链和一条中间混合冗余驱动支链组成,机构的自由度由中间支链决定,中间支链由常速电机和伺服电机共同驱动。建立了机构的位置逆解数学模型,进一步对该类机构的可控性进行了研究,得出此类新型混合驱动的空间机构运动是完全可控的。最后,以5-DOF 4-PSS/4R2U混合冗余驱动机构为例,规划工作空间内螺旋曲线,综合运用Matlab和Adams软件验证了所建立的运动学模型的正确性以及机构运动的可控性。研究结果为空间混合驱动机构的发展奠定了理论基础。

    • 基于机器人操作系统的移动机器人激光导航系统

      2019, 19(20):203-210.

      摘要 (956) HTML (0) PDF 2.80 M (448) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了验证激光导航的先进性及机器人操作系统(ROS)的便捷性,进一步对机器人导航机理进行研究,提出了改进粒子滤波算法及改进 A*路径规划,分别应用于地图构建和路径规划,并搭建了基于ROS 平台的移动机器人导航试验平台,该平台具有低成本、高性能的特点。试验平台由上位机和移动机器人组成,上位机实现对机器人的控制,移动机器人配置有工控机和激光传感器,机器人通过激光传感器采集环境信息,为实现即时定位及地图构建功能提供数据支撑。研究并构建基于ROS的地图构建和自主导航功能包并通过实际环境进行试验验证。试验结果表明:本文所构建功能包可用于机器人的激光导航中,该激光导航系统的可行且具有一定的稳定性与可靠性。

    • >TK能源与动力工程
    • 稠油热采高效供水系统改进与应用

      2019, 19(20):211-214.

      摘要 (672) HTML (0) PDF 1.50 M (407) 评论 (0) 收藏

      摘要:渤海稠油储量丰富,主要采用多元热流体吞吐方式开采。多元热流体发生器对供水水质有苛刻要求,其前端水处理设备采用反渗透膜分离技术,要求入口水温5~40 ℃,而海上平台地热水温度一般≥80 ℃。为保障水处理系统安全平稳高效运行,需要降低地热水温度。因此,开展了高效供水系统改进,在地热水井与水处理设备之间设计两级板式换热器,其中1号板式换热器热交换介质为地热水(热介质)与渗透水(冷介质),2号板式换热器热交换介质为地热水(热介质)与海水(冷介质)。经过两级板式换热器后,水处理设备入口水温降至25 ℃左右,热流体发生器入口水温升高30~35 ℃。自2010年起,该系统已在NB35-2油田多元热流体热采吞吐作业中累计应用25井次,累计处理地热水约2×105 t,水处理设备安全平稳运行、制水效率高。以单井节省燃料消耗成本11.88万元计算,高效供水系统投入使用后已累计节省燃料成本297万元、节省电能1.8×105度。

    • 低NOx旋流煤粉燃烧器气固两相流模拟

      2019, 19(20):215-220.

      摘要 (639) HTML (0) PDF 6.89 M (443) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高旋流煤粉燃烧器稳燃与燃尽性能,降低NOx排放。通过数值模拟方法研究了在中心风速4~9 m/s,内二次风速5~16 m/s,外二次风速8~20 m/s,外二次风叶片角度30°~75°的参数范围内,DBC-OPCC型低NOx旋流燃烧器射流的气固两相流流动特性。结果表明:两侧回流区随着内二次风速增加而向中心靠拢,其长度随着中心风速的增加而缩短。内、外二次风在一定程度上影响一次风的刚度以及回流区的范围和方向。外二次风叶片开度,与相邻两叶片之间中心区域的径向速度和出口流场轴向速度之间存在一定规律。

    • >TM电工技术
    • 基于改进连续潮流的输电断面热稳定功率极限计算

      2019, 19(20):221-228.

      摘要 (783) HTML (0) PDF 1.66 M (405) 评论 (0) 收藏

      摘要:输电断面的热稳定功率极限关系到电力系统安全稳定运行,是限制电网功率传输的重要因素。为准确、快速评估电网的热稳定运行状态,提出一种改进连续潮流的输电断面热稳定传输功率极限计算方法。该方法在考虑系统线路热稳定约束、发电机最大有功功率约束和部分支路开断后的线路功率约束下,利用线性最优化方法调整各发电机出力;在此基础上,进一步用连续潮流法得到断面热稳定功率极限。最后通过新英格兰39节点系统的不同场景,仿真验证了所提方法的正确性及有效性。

    • 一种适用于复杂工况的接地故障指示仪新型检测算法

      2019, 19(20):229-236.

      摘要 (659) HTML (0) PDF 4.97 M (368) 评论 (0) 收藏

      摘要:接地故障指示仪为配电系统的可靠运行做出了贡献,但是其现有检测算法准确率低,无法满足复杂工况的需求。本文分析了高频能量法和直流能量法,二者在不同故障初相角下表现出的特性不同。由于实际应用中互感器的误差、通信信道的噪声和线路参数的差异会导致线路间能量的区分度降低。针对该问题,本文基于仿真的结论利用线路参数对高频能量法进行改进,提出一种利用直流能量和改进后高频能量的综合检测方法,并给出了接地故障指示仪系统利用此种方法进行故障定位的工作流程图。最后,利用所提方法进行故障定位并通过蒙特卡洛模拟验证该方法的准确率为91.8%。

    • >TN电子技术、通信技术
    • 基于深度置信网络的超宽带信道环境的分类算法

      2019, 19(20):237-240.

      摘要 (786) HTML (0) PDF 1.27 M (404) 评论 (0) 收藏

      摘要:对超宽带信道环境进行分类、识别,对于实现特定场景分析以及无线网络的优化具有重要意义。针对这一背景提出了一种基于DBN的信道环境分类方法,对不同的信道场景特征进行提取、分类。实验结果表明:提出的算法能有效地实现信道环境的分类识别。

    • 一种基于Toeplitz矩阵重构的波达方向估计新算法

      2019, 19(20):241-245.

      摘要 (802) HTML (0) PDF 0.00 Byte (420) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高空间谱中信号与噪声的区分度以及改善传统Toeplitz矩阵重构算法(TMUSIC)在进行波达方向(direction of arrival,DOA)估计时精度差的问题,本文提出了一种新的基于Toeplitz矩阵重构的DOA估计算法(ITMUSIC)。该算法首先将观测数据估计的自相关矩阵预处理得到数据向量,再利用数据向量进行Toeplitz矩阵重构,对重构后的矩阵进行奇异值分解,得到信号子空间和噪声子空间,最后同时利用信号子空间和噪声子空间进行空间谱估计。通过仿真表明,无论是相干源还是非相干源的DOA估计,该算法估计精度均优于传统Toeplitz算法,在非相干源的DOA估计精度性能与MUSIC算法一致,并在处理信源个数能力与传统Toeplitz算法相同。

    • >TP自动化技术、计算机技术
    • 基于符合控制算法的全向移动平台设计与实现

      2019, 19(20):246-251.

      摘要 (685) HTML (0) PDF 1.76 M (403) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文设计并制作了一款基于麦克纳姆轮的全向移动平台,为保证移动平台的高精度运动和灵活避障,提出了一种复合控制算法.移动平台采用四个麦克纳姆轮为驱动轮并建立了在环境坐标系下的数学模型,采用上中下三层分布的电路控制系统,并以二维模糊PID控制器、Bang-Bang算法和本文提出的避障算法构成复合控制器,实现移动平台在室内灵活避障和高精度运动,研究结果表明:该移动平台运动方式灵活,能够在二维环境下保持良好的避障能力和较高的运动精度.

    • 一种小型模块化球形探测机器人系统设计实现

      2019, 19(20):252-257.

      摘要 (621) HTML (0) PDF 3.42 M (408) 评论 (0) 收藏

      摘要:搜救、安保等领域探测设备一般较为笨重,使用不便。本文提出了一种创新结构的小型模块化球形探测机器人系统,体积小巧、使用灵活,可通过磁力连接固定装置,将核心模块与机动模块快速组合,满足不同场景的探测任务需要。机器人系统通过鱼眼摄像头、高清摄像头等传感器进行环境感知,以树莓派及英特尔神经计算棒进行低功耗嵌入式计算,能够实现图像的实时处理和复杂场景下的多目标检测。通过原理样机实验,证明了所提出机械、电气设计和基于深度学习的目标识别方法的可行性和有效性。

    • 基于极限学习快速分类方法的人体跌倒检测方法

      2019, 19(20):258-264.

      摘要 (661) HTML (0) PDF 3.01 M (390) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了准确快速检测人体跌倒状态,提出基于IMU测量和处理数据的极限学习机ELM快速分类判别方法。分析了人体运动行为特征,构建了腿部运动参数提取模型;通过IMU采集人体腿部运动特征数据,并进行姿态解算;采用ELM方法对人体运动特征的加速度、角速度和姿态进行分类,判断人体是否处于跌倒状态;根据机器学习指标评价方法对ELM参数进行优化,得到最佳参数。进行了人体运动状态测量实验,结果表明,ELM方法能够对IMU测量和处理数据进行准确快速地分类。当隐含层结点为1000时,ELM检测方法跌倒检测的准确率为96.45%,灵敏度为97.32%,特异性为89.32%。因此,采用ELM快速检测方法,可有效地对人体运动特征数据进行分类,实现对人体跌倒行为的准确检测。

    • 基于动态数据的加权频繁项集挖掘算法

      2019, 19(20):265-272.

      摘要 (689) HTML (0) PDF 1.55 M (397) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决在挖掘频繁项集过程中,因忽略不同项目间的重要程度而导致的挖掘有效性低以及忽略数据的动态更新而造成的挖掘效率低的问题。通过引入新的加权规则,从权值与频数两方面去体现项目间的重要性差异,并通过引入树形结构与关系矩阵提高数据动态变化时频繁项集的挖掘效率。本文创新性地提出基于动态数据的加权频繁项集挖掘算法WDDM。实验结果表明,WDDM算法较以往算法挖掘效率与有效性显著提高,有利于发现更多有研究价值的信息。

    • 基于轮廓查找与线扫描的作物行检测算法

      2019, 19(20):273-277.

      摘要 (675) HTML (0) PDF 2.08 M (407) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统作物行直线算法存在的检测时间长、检测误差大的问题,提出一种基于轮廓查找与线扫描的作物行检测算法。首先在农田图像下端一定宽度条形图上进行轮廓查找,求取轮廓的外接矩形,得到作物直线下端定位点。其次对每一个下端定位点在图像顶端一定区域内进行线扫描,上下两端点形成一条候选作物行直线,记录直线上的绿色像素数量最大时上端顶点的位置,此直线即为最佳作物行直线。仿真实验表明,本文算法可以准确的检测出主要作物行直线,准确率为90.0%,平均检测时间为30ms。

    • 基于平滑逆频率和依存句法的句子相似度计算方法

      2019, 19(20):278-282.

      摘要 (823) HTML (0) PDF 986.17 K (393) 评论 (0) 收藏

      摘要:综合考虑关键词、词向量及句法结构对句子相似度计算的影响,将平滑逆频率与依存句法相结合以提高句子相似度计算的精准性。平滑逆频率的核心思想为利用加权和去除非信息噪音得到的句向量来计算句子相似度。此外,借助哈尔滨工业大学的语言技术平台(LTP),将句子的结构信息添加到句子相似度计算中,通过句子中“词语依存关系”三元组的相似性来度量句子间的相似度。实验结果表明,基于平滑逆频率和依存句法的句子相似度计算方法的F值为84.4%,与同类的句子相似度计算方法相比,能更为有效衡量句子间的相似程度。

    • 基于神经网络的输电线路故障识别方法

      2019, 19(20):283-288.

      摘要 (852) HTML (0) PDF 2.11 M (562) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对长期暴露在露天环境下输电线路容易发生开股、断股情况,提出了一种基于神经网络的输电线路故障识别方法,选择轻量级网络MobileNet训练模型与SSD目标检测算法。建立导线故障样本缺陷库,对导线故障图片进行处理,在已有模型上对故障特征进行训练,调整超参数优化模型,对模型进行测试,最终将模型在嵌入式设备上进行部署。与传统的Faster-RCNN结合VGG16网络模型相比较,大小为传统模型的1/23.78,测试速度快了28倍,精确度为92.60%。该系统不仅有较好的识别效果,而且满足实时性。

    • >TQ化学工业
    • 4:5,7:8-二异亚丙基-3-去氧-D-甘露-2-辛酮酸(Kdo)甲酯及其对甲基硫苷合成

      2019, 19(20):289-292.

      摘要 (954) HTML (0) PDF 817.87 K (561) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文以D-甘露糖和L-酒石酸二甲酯为原料合成4:5,7:8-O-二异亚丙基-3-去氧-D-甘露-2-辛酮酸甲酯及其对甲基苯硫苷衍生物。首先,D-甘露糖通过缩酮反应制得2:3,5:6-O-二异亚丙基-D-甘露糖1。接着L-酒石酸二甲酯2经过氧化水解,磷酰化和硅烷基化制得磷酸酯4。化合物1和磷酸酯4经Wittig-Horner反应缩合得到化合物5,脱除硅基制得4:5,7:8-二异亚丙基-3-去氧-?-D-甘露-2-辛酮酸甲酯6,总收率为34%。化合物6通过端基乙酰化和硫取代反应得到硫苷衍生物8,六步总收率为26%。产物结构经NMR和HRMS确证。

    • >TU建筑科学
    • 玻璃幕墙中铝合金立柱螺钉连接节点抗拉性能试验

      2019, 19(20):293-304.

      摘要 (973) HTML (0) PDF 5.01 M (853) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究玻璃幕墙中铝合金立柱螺钉连接节点的受力性能,通过一套自主设计的加载装置进行了20个连接件的单钉抗拉连接静力试验,分析了立柱和螺钉的3种典型破坏模式以及螺钉种类、螺杆直径、螺钉螺距和腐蚀条件等因素对连接件承载性能的影响,根据试验结果拟合出了铝合金立柱螺钉连接的极限抗拉承载力的计算公式。研究结果表明:铝合金立柱螺钉立柱连接节点的典型荷载-位移曲线上升段可分为弹性、滑移3个阶段,可将弹性阶段的弹性极限点作为工程设计破坏阶段之用;在相近直径系列试件中,盘头螺钉的延性系数和极限刚度普遍大于自攻螺钉;螺钉类型、螺杆直径和腐蚀条件对节点的极限承载力和刚度影响最为显著,试件极限承载力随螺杆直径的增长而呈增大趋势,自攻螺钉试件的极限承载力大于盘头螺钉,而当自攻螺钉公称直径超过立柱型材局部厚度后,相对于盘头螺钉表现出承载力大幅下降的试验现象;通过回归分析得到的极限抗拉承载力计算公式与试验值比较,两者吻合良好。

    • 裂缝对灌溉诱发黄土滑坡的影响-以陕西省泾阳南塬为例

      2019, 19(20):305-314.

      摘要 (564) HTML (0) PDF 3.73 M (395) 评论 (0) 收藏

      摘要:泾阳南塬裂缝洞穴很发育,加之当地居民为了提高农业产量一般都采取漫灌方式浇地,这导致了南塬黄土滑坡频繁发生,给当地造成了很大的经济损失,甚至人员伤亡,因此研究裂缝对黄土滑坡的影响有很重要的实际意义。通过现场灌溉试验、地下水位测量和黄土的基本物理力学性质试验,基于非饱和土渗流和强度理论,采用简化Bishop方法,计算黄土斜坡的稳定性。结果表明:南塬塬下在4、5月份地下水位最高,平均在地面以下10.73m,2015年内变化幅度约为5.0m;塬上地下水位埋深约为31.60米,年变化幅度较小。农田灌溉水位高出地面约5.0cm,历时约100min。在缝深小于9.26m时、距离塬边50m范围内不灌溉和高的地下水位情况下,裂缝塬边距小于20m时,泾阳南塬斜坡稳定安全系数随着裂缝塬边距的增加而减小,随着裂缝深度增加而减小;当塬边距大于20m时,稳定安全系数随着裂缝塬边距和裂缝深度的变化较小,黄土斜坡均处于不稳定状态或者极限平衡状态。得出了保持黄土斜坡稳定时裂缝深度、裂缝位置的临界状态线。当处于状态线以内时,斜坡稳定;否则,不稳定。计算了1976年以前的斜坡稳定性,从而验证了以前南塬很少发生滑坡的现象。高的地下水位下,距塬边50m外灌溉还是不能保证斜坡稳定性。

    • 比表面积及孔径对花岗岩力学性质影响

      2019, 19(20):315-321.

      摘要 (676) HTML (0) PDF 2.56 M (390) 评论 (0) 收藏

      摘要:岩石的物理力学性质受其内部结构的影响。为研究花岗岩内部结构对其物理力学性质的影响,本文利用氮吸附原理的比表面积及孔径分析仪测得两种花岗岩的比表面积和孔径分布情况,对比分析了两种花岗岩的密度、孔隙率等物理性质及单轴压缩强度,发现由比表面积和孔径表征的岩石孔隙结构更能合理的解释其宏观力学行为。试验结果表明:(1)比表面积较大的岩样强度较低。比表面积较大的岩样加剧了岩样在加载过程中微裂隙的发育,使试样的力学性能降低;(2)孔体积较大的岩样的强度较低。岩样内部孔隙的存在加剧了内部微裂隙的发育。随着轴向压力的不断加载,这些孔隙被压缩,有的成为了微裂隙发育的通道、有的成为新裂隙产生的起源。这些微裂隙不断延伸、扩张、贯通最终使得试样在压力的作用下破坏;(3)利用排水法测得的孔隙率不能完整的反映岩样内部孔隙的发育状态,而通过氮吸附静态容量法测得的孔体积能够较为完整的反映岩样中孔隙的发育状态。可见,比表面积及孔径分析测试更为准确地得到岩石内部的孔隙结构,测试结果也能对花岗岩的宏观力学行为做出合理解释。

    • 爆破振动对小净距隧道群初期支护结构稳定性的影响

      2019, 19(20):322-327.

      摘要 (697) HTML (0) PDF 2.43 M (437) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究小净距隧道群初期支护结构稳定性受隧道开挖及爆破振动的影响规律,以贵安新区腾讯七星数据中心项目为依托工程,以B5隧道为研究对象,通过有限差分软件FLAC3D建立隧道开挖数值模型,研究后行隧道B5爆破开挖对本隧道及周围隧道B4、B3、B2、B1支护结构的动力响应情况。结果表明:在小净距隧道群施工中,先行隧道各隧道初期支护结构稳定性受爆破振动影响随距离的增大呈非线性方式减小;初期支护结构在爆破地震扰动作用下会在支护结构顶部和底部出现应力集中;B5隧道初期支护结构直面承受爆破动荷载,受扰动最大。可见通过数值分析得出爆破振动对小净距隧道群初期支护结构稳定性的影响,其结果为指导小净距隧道群爆破设计与施工提供可靠依据。

    • 基于中高温冷凝热再生的溶液再生器模拟

      2019, 19(20):328-338.

      摘要 (619) HTML (0) PDF 6.42 M (4153) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究不同入口参数对溶液除湿再生量的影响,本文提出一种溶液除湿与中高温热泵耦合的空调系统,将中高温热泵的冷凝热应用于溶液除湿空调系统的溶液再生。通过建立溶液除湿再生器仿真计算模型,研究了不同入口溶液和空气参数下溶液出口浓度和再生器内温度分布情况,并与中低温冷凝热再生进行对比。结果表明:随着空气入口侧风量、溶液入口侧温度、溶液入口侧流量的增加再生量呈上升趋势;随溶液入口侧浓度的增加再生量呈下降趋势;在80 ℃附近的冷凝热溶液再生量比40 ℃时高出1.5~1.9 g/s。

    • 基于增量动力分析的钢框架-混凝土剪力墙结构地震易损性

      2019, 19(20):339-344.

      摘要 (722) HTML (0) PDF 1.85 M (583) 评论 (0) 收藏

      摘要:易损性是结构本身的一个特性,是结构在不同地震强度指标作用下,达到特定失效状态或性能水平的可能性。建立钢框架-混凝土剪力墙结构的非线性分析模型,采用增量动力分析方法对结构进行地震易损性研究,提出地震需求参数与地震动强度指标之间的关系,绘制易损性曲线;并结合地震倒塌储备系数对结构的抗震能力进行定量分析。结果表明:结构在IO状态时,易损性曲线斜率较大,曲线较陡,说明结构在震后不需经过修理仍可使用,随着谱加速度的增大,结构的超越概率急剧上升。结构在CP和GI状态时,曲线走势趋于平缓,说明结构进入弹塑性状态后,耗能能力显著增强,结构的抗震倒塌能力可以满足规范要求。倒塌储备系数与结构的倒塌能力呈正相关变化趋势。基于增量动力分析方法的易损性研究为结构的抗震及倒塌能力评估提供参考。

    • >U交通运输
    • 九度地震区高速铁路简支梁方案比选

      2019, 19(20):345-350.

      摘要 (564) HTML (0) PDF 1.97 M (507) 评论 (0) 收藏

      摘要:九度地震区地震烈度较高,一般情况下宜选择自重轻,重心低的结构形式,但未明确推荐简支梁的适用跨度,本文将结合渝昆高铁及云南地区主要地质条件,着重讨论比较设计时速350 km/h高速铁路九度地震区24 m与32 m简支箱梁的比选;提出在满足桥梁抗震性能的条件下,比较简支梁跨度方案的经济指标来确定方案的合理性。结果表明:(1) 15 m墩高以下应选择使用实体墩,15 m及以上墩高建议选择空心墩;(2) 无论是在岩溶还是非岩溶地区32 m梁跨都比24 m梁跨具有经济优势,且桥墩越高越经济;(3) 渝昆线选用32 m梁跨比24 m梁跨可节省投资约122 58万元,推荐使用32m简支梁。通过本文的研究,为九度地震区高速铁路简支梁方案比选提供了一种思路,该研究成果可为类似工程设计提供参考。

    • 斜拉桥索塔塔冠区应力分析及优化

      2019, 19(20):351-356.

      摘要 (837) HTML (0) PDF 2.14 M (351) 评论 (0) 收藏

      摘要:以塔冠区为例,研究预应力混凝土索塔锚固区应力优化设计的方法。先对塔冠区锚固段进行有限元分析。分析结果表明:齿板凸起处和齿板交接处是锚固区的危险区域,其第一主应力均超过了允许值;通过减小环向预应力张拉量可作为改善危险区域应力情况。在上述有限元分析的基础上,以反映预应力筋张拉量的张拉系数为设计变量,以预应力筋的强度和结构裂缝宽度为约束条件,以裂缝平均宽度和标准差最小为目标函数,建立锚固段危险区域应力优化数学模型,并在Ansys平台上,利用零阶和一阶优化方法获得设计变量的最优解。优化结果表明,采用自上而下逐渐减少的环向预应力张拉量,索塔应力的分布状态更加合理。

    • 非线性模型预测直接转矩和ASR/ABS控制的电动汽车纵向稳定性

      2019, 19(20):357-362.

      摘要 (620) HTML (0) PDF 3.03 M (400) 评论 (0) 收藏

      摘要:当前,电动汽车在加速和制动过程中容易发生滑移和抖动,不能满足稳定性和舒适性的要求。本文提出了一种基于主从式非线性模型预测(NMP)直接转矩控制(DTC)的电动汽车鲁棒控制,采用模糊逻辑控制技术,在线确定权重因子的精确值,生成优化电动汽车驱动决策的最优切换状态,以保证电机的精确跟踪。结合NMP-DTC电机控制方法,设计了一种模糊逻辑ASR/ABS控制器,以角加速度变化和滑移率变化为输入,以补偿转矩为输出变量,可根据道路特性的变化提供补偿转矩,保证电动汽车行驶在最佳滑移率范围内。基于Matlab/simulink进行变负载转矩电机跟踪和汽车纵向稳定性仿真,并且与参考速度进行对比分析,结果表明,所提出的主从式NMP-DTC的电动汽车ASR/ABS控制,在变负载下不仅电机跟踪轨迹误差降低,而且可保证在加速和制动过程中车辆的纵向稳定性控制。

    • 基于电池循环寿命的纯电动汽车续驶里程估算

      2019, 19(20):363-368.

      摘要 (624) HTML (0) PDF 2.20 M (694) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高纯电动汽车的续驶里程估算精度,降低出现因电动汽车续驶里程估计不准确而出现的“里程焦虑”。提出一种基于电池循环寿命的纯电动汽车续驶里程估算方法,该方法以纯电动汽车的整体性能分析为基础,将汽车续驶里程估算中电池循环使用时长问题,通过卡尔曼滤波算法转化为代价函数逼近最小值问题,确定电池循环使用寿命。在通过计算电池组剩余能量和已行驶里程,然后再计算出纯电动汽车单位里程能耗;最后,计算出纯电动汽车循环工况续驶里程。实验结果表明,采用该方法对纯电动汽车续驶里程进行估算准确性较高,估算误差最低为2.5%,提高了对纯电动汽车续驶里程的估算精度。

    • 基于三标度层次分析法的驾驶人路径选择模型

      2019, 19(20):369-374.

      摘要 (731) HTML (0) PDF 1.25 M (393) 评论 (0) 收藏

      摘要:汽车驾驶人路径选择是智能交通系统研究的重要内容之一。通过分析驾驶人出发前路径选择决策过程,建立相应的层次结构,运用三标度层次分析法对出发前驾驶人路径选择决策过程进行建模,基于问卷调查获得相应的数据信息,对模型的适用性进行了验证。结果表明,三标度层次分析法在f确定驾驶人出行路径选择决策过程方面具有较好的适用性。

    • 基于改进自组织映射神经网络的信号协调控制交叉口群划分方法

      2019, 19(20):375-382.

      摘要 (705) HTML (0) PDF 3.37 M (408) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对以往研究在路段关联性判断和路网主要流向方面考虑不足,提出了一种基于改进SOM的信号协调控制交叉口群划分方法。首先,在离散性指标和阻滞性指标的基础上,考虑路网交通流运行的主路径特征引入主路径指标来表征路网交叉口之间路段关联性;其次,为弥补自组织神经网络(SOM)输出结果可能大于实际需求且输出无标签的不足,把SOM中激活神经元权重作为层次聚类的输入,运用层次聚类改进SOM,并根据指标与路段关联性的关系设计关联性判断准则,据此界定交叉口之间路段关联性;最后,根据最大流最小割理论识别路网瓶颈,以瓶颈为基点向外划分交叉口群,并通过算例分析得出,该方法能够有效界定交叉口路段关联性和识别路网瓶颈,对信号协调控制配时优化具有重要基础作用。

    • 行人运动状态对人车碰撞事故中行人损伤的影响

      2019, 19(20):383-390.

      摘要 (653) HTML (0) PDF 3.63 M (394) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究车辆与行人正面碰撞时行人运动状态对行人头部、胸部加速度的影响规律,根据国家车辆事故深度调查体系(NAIS)中的真实案例,利用PreSys软件建立假人与车辆正面碰撞的有限元模型,在此基础上,研究行人不同运动状态和车辆不同碰撞速度下行人的动力学响应及头部、胸部加速度变化情况。结果表明:碰撞速度30km/h时,行人行走状态下头部加速度最大,慢跑状态下行人头部加速度最小;碰撞速度50km/h时,行人不同运动状态下头部加速度差别不明显;行走、慢跑状态下,行人胸部的加速度随着碰撞速度增大而增大;奔跑状态下,行人胸部加速度峰值随碰撞速度的增加呈先减小后增大的趋势。

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