摘要:超深层油藏埋藏深,储层致密低渗,压裂是高效开发此类油藏的必要手段,超深层油藏的苛刻环境对压裂液提出了 更高的要求,压裂液须具备耐高温性、低伤害性和延迟交联能力。 稠化剂和交联剂是影响压裂液性能的关键材料,现从胍胶 的改性与复配、新型交联剂的研发归纳了用于超深层油藏的胍胶压裂液的研究进展,并介绍了通过压裂液体系的环境响应特 性实现延迟交联的方法,使压裂液达到在井筒流动时低黏减阻,在地层中高黏携砂的效果。 针对目前耐高温压裂液还存在的 稠化剂浓度高、破胶困难、储层伤害高、井筒损失大的问题,未来的胍胶压裂液体系应着眼于开发耐高温改性胍胶和高性能大 分子交联剂,提升压裂液的交联效率,实现提高耐温性的同时降低胍胶的使用浓度,达到降低伤害的目的。

摘要:密封是保障燃料电池稳定运行和高效发电的关键,密封结构不仅能够有效防止燃料电池内部气体泄漏,还能维持电 池内部压力平衡。 对质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)的密封技术发展现状进行了综述,分析 燃料电池的密封要求,对比了密封件常用材料的主要性能参数,梳理了常用密封结构的特点与优缺点,阐述了影响燃料电池 泄漏率的主要因素。 最后,总结了目前 PEMFC 密封存在的技术难题和主要攻关方向。

摘要:针对火炸药、弹药生产场所危险特性、事故危害后果及生产过程安全防护需求,综述了超高速雨淋灭火技术在扑灭 火炸药、弹药生产场所火灾,控制火势蔓延,减少事故损失等方面起到的重要防护作用。 介绍了美国超高速雨淋系统类型、组 成、特点及其在火炸药、弹药生产场所的应用情况和研究进展情况,分析了美国火炸药、弹药称重及装药等生产场所火灾危险 特点及超高速雨淋系统设置要求。 总结了中国火炸药、弹药生产场所超高速雨淋灭火技术现状及存在问题,对中国超高速雨 淋灭火技术在响应时间范围、探测器性能优化、系统设计标准建立、组合型系统应用等方面进行了展望,为中国火炸药、弹药 生产场所超高速雨淋灭火技术的研究与应用提供参考。

摘要:空间目标分类是空间态势感知与安全保障的核心技术,然而,由于高质量实测数据匮乏、类别分布不均衡及环境干 扰等因素导致的小样本困境,传统深度学习模型的泛化性能存在明显不足。 为突破这一瓶颈,提出迁移学习(transfer learn- ing, TL)与生成对抗网络(generative adversarial networks, GAN)相结合的方法,充分发挥二者优势互补的特性:一方面,利用迁 移学习为 GAN 提供预训练参数与特征先验,有效提升虚拟样本的生成质量;另一方面,通过 GAN 扩充的样本集优化迁移学习 模型的微调过程,增强模型对目标领域的适配能力,并将其进一步应用于小样本空间目标光谱数据的分类研究中。 利用上述 方法对长春站 1. 2 m 光电望远镜获取的空间目标光谱数据进行处理后,得到如下结果:基于样本迁移、特征迁移、样本与特征 融合迁移的迁移学习-生成对抗网络方法,所生成数据与原始数据的相似度分别为 81. 97% 、82. 06% 、84. 85% ,整体分类精度 分别达到 78. 32% 、78. 41% 、81. 05% ;与未添加生成数据的情况相比,分类精度分别提升 2. 25% 、2. 28% 、2. 08% 。 该方法不 仅提高了学习效率,还显著提升了分类精度,为小样本空间目标分类提供了新的技术路径,也为空间态势感知系统的工程应 用提供了理论与实践支撑。

摘要:济阳北地热田地处鲁西北坳陷地热区,赋存丰富的中低温地热资源,但研究程度较低。 运用地热流体水文地球化学 方法可分析区内地热水来源与演化过程,揭示地热系统成因机理。 结果表明:区内地热流体水化学类型为 Cl-Na 型;主要离子 来源为盐岩、碳酸盐岩的溶解作用,水岩作用未达到平衡状态;地热水来源于南部泰山山脉大气降水补给,补给高程为 700 ~ 900 m;区内热储温度在 72. 50 ~ 89. 80 ℃ ,深部热水温度在 88. 84 ~ 109. 13 ℃ ,冷水混入比例为 38. 5% ~ 48. 7% ;地热流体循 环深度 1 628 ~ 2 120 m。 研究区为沉积盆地型传导-对流复合型地热系统,区内发育近南北、北东向断裂形成了局部地热水上 升通道,地热水在深循环过程中与围岩矿物发生水岩作用,形成了以 Na + 、Cl - 为主的地热流体。

摘要:强对流天气系统常伴随大量闪电,而闪电的关键放电特征与电荷区密切相关。 然而,现有探测手段难以实现对电荷 区域的完整观测,因此,为深入理解闪电放电过程,建立能够有效识别电荷区的算法至关重要。 基于多通道阈值法与聚类算 法,提出了一种针对对流系统电荷区的识别算法。 研究采用命中率、虚警率和临界成功指数作为量化指标,对算法的识别结 果进行了评估。 结果表明,该算法具有较高的识别精度,其中命中率为 71. 67% ,虚警率为 3. 83% ,临界成功指数为 69. 67% 。 将本算法与现有基于单通道阈值的强对流云团识别算法进行对比,通过对相同数据的分析发现:电荷区多呈零散分布,而对 流云团则以片状分布为主;电荷区与对流云团的范围不完全重合,电荷区更倾向于出现在对流云团的边缘区域;并非所有对 流云团内部都存在电荷区;此外,电荷中心与对流中心之间存在一定的空间错位。

摘要:兰州市黄河南岸Ⅳ级阶地是黄土-碎屑流型滑坡的集中多发区域,对周边环境安全构成显著威胁,亟需深化对其破坏 运动特征及动力学过程的认识。 以该阶地伏龙坪北部的云盛印刷厂滑坡为研究对象,构建基于 PFC-2D 且考虑土体自重应力 的预压法离散元颗粒流方法(discrete element method,DEM)模型,深入分析其运动特征与动力学过程。 数值模拟结果真实复 现了黄土-碎屑流型滑坡运动过程中的典型特征。 研究表明:通过自重应力生成的预压法模型,颗粒胶结状态更紧密,力链网 分布更均匀,能够准确表征该区域黄土-碎屑流型滑坡体的自重应力场状态;与传统砂雨法相比,模型计算效率提升 7. 5 倍,且 可定量揭示滑坡的牵引式触发机制,滑坡面形态与实际情况高度吻合;黄土-碎屑流型滑坡的动力学致灾根源在于,颗粒力学 结构发生大规模损伤、颗粒间黏结力减弱,进而引发颗粒挤压、碰撞、破碎等一系列动量传递与能量转化过程。 上述结果有效 验证了预压法模型对黄土-碎屑流型滑坡体的适用性,研究结论对该类滑坡的研究与防治具有重要参考价值。

摘要:植被作为全球碳循环的关键组分,准确预测植被状况对于理解全球碳平衡机制具有重要科学意义。然而,传统植被指数预测存在明显局限性,无法量化预测结果的不确定性。本研究以黄河中游鄂尔多斯段为研究区域,通过瞬时三角函数哈里斯鹰优化器 (TTHHO)实现参数空间的智能搜索和自适应优化,结合最小二乘支持向量机 (LSSVM)构建非线性回归模型–TLA,并引入自适应带宽核密度估计 (ABKDE)进行概率分布建模,实现植被干旱指数的概率区间预测。结果：(1)TLA模型展现出显著的性能优势,其预测精度较LSTM和Transformer等传统模型提高5.10%~16.87%(p<0.05)；(2)95%至5%置信区间的评估指标表明,PINAW (平均宽度改进百分比)值显著上升,PICP (预测区间覆盖率)有所降低,CWC (覆盖宽度系数)随置信度提升而增加,CRPS (连续排序概率评分)保持稳定；(3)尽管多目标TLA模型的整体预测精度较单目标模型出现5.32%~7.44%的适度下降,但其仍能保持较高的预测准确度(R2>0.84)。通过提出TLA多目标区间预测模型,为区域尺度植被干旱监测提供了科学方法,进一步推动全球生态系统管理的预测系统开发。

摘要:为研究高压脉冲电场（pulsed electric field, PEF）与曲古抑菌素A（trichostatin A, TSA）协同处理对禾谷镰刀菌的抑制效果。以禾谷镰刀菌为材料，采用10 kV/cm PEF（脉宽99 μs，脉冲60次）联合不同浓度TSA（0、50、100、200、300 μM）处理，通过测定菌落生长速率、产孢量及萌发率等指标评价协同抑菌效应。结果表明：PEF与TSA联合处理对菌丝生长及孢子萌发的抑制效果均随TSA浓度升高而增强，且显著高于同浓度TSA单独处理。在300 μM TSA条件下，联合处理后对菌丝生长抑制率达51.47%，EC50由单独TSA处理的560.66 μmol / L 降至239.75 μmol / L ，杀菌效率提升2.34。联合处理7 h后，孢子萌发抑制率达71.99%，EC50下降至50.58 μmol / L ，抑菌活性提升4.06倍，且孢子萌发进程推迟2 h。此外，在50 μmol / L TSA条件下，联合处理显著降低了病原菌的产孢量，降幅为47.37%。研究结果为开发物理-化学协同杀菌技术及玉米穗腐病的绿色防控提供了理论依据。

摘要:为研究不同化学环境对红砂岩变形特征的影响，本文结合单轴压缩试验和数字图像相关(DIC)技术，系统探讨了酸性、中性和碱性条件下红砂岩的表面应变场演化规律。基于岩石微元强度服从对数正态分布，进一步分析了岩石微元平均强度和离散程度对变形特征的影响，并结合Drucker-Prager (D-P)强度破坏准则，建立了一种基于应变不均匀性的化学损伤本构模型。研究结果表明，在单轴压缩过程中，中性环境下试样的应变集中主要发生在端部区域，而在酸性和碱性环境下，应变集中现象不仅出现在端部区域，还出现在中部区域。随着溶液酸碱性的增强，应变集中现象出现得更早。这是由于酸性和碱性腐蚀改变了岩石的内部微观结构，导致微元平均强度下降、强度分布离散程度增加，进而加速了局部损伤的累积效应。通过引入化学损伤变量，并考虑化学环境对微元产生的影响，所建立的损伤本构模型能够较准确地预测岩石应力-应变行为，为复杂化学环境下岩石变形机制及工程应用提供了新的理论支撑。

摘要:为解决本煤层长钻孔布孔间距设置不合理而导致的钻孔无效重叠或瓦斯抽采空白带等问题,以潘三矿1692(1)工作面为例,利用COMSOL多物理场耦合平台,构建气-固耦合模型,模拟分析了本煤层长钻孔在不同抽采时间下的孔周瓦斯压力分布规律及其对有效抽采半径的影响。模拟结果表明,本煤层长钻孔的沿程瓦斯压力呈现不均匀下降趋势,钻孔前中段抽采能力较强,孔周瓦斯压力下降明显,而在钻孔末段尤其是距孔底10m范围内,孔周瓦斯压力下降幅度较小,导致有效抽采半径显著减小。通过截取不同钻孔位置处的瓦斯压力剖面,分析各截面在不同抽采时间下的瓦斯压力变化情况,计算得到有效抽采半径随时间变化的特征曲线,拟合结果显示有效抽采半径与抽采时间之间呈显著的指数关系。研究发现,随着抽采时间的增加,钻孔有效抽采半径逐步增大,但不同位置增幅不同,孔底处始终低于孔口和中段,若以孔口或孔底的有效抽采半径设计布孔间距,则分别会导致抽采空白带和钻孔无效重叠,造成安全隐患或工程浪费。为此,提出以距孔底10m处的有效抽采半径作为布孔间距的设计依据,同时将钻孔末端10m内的钻孔段设为压茬段,以避免空白带的形成,兼顾抽采效果与工程经济性。本研究成果可为本煤层长钻孔合理布孔间距的设计提供理论支撑和数值依据。

摘要:据塔里木油田2024年钻井安全报告，井下油气上窜速度计算偏差导致的井控事故占比达31%。针对油气钻井井下流体运移监测中时变非线性建模难题，本文提出融合特征工程、物理约束与深度学习的混合智能模型，构建了物理-数据双驱动的油气上窜速度优化计算框架。通过构建三级特征筛选体系实现数据深度提纯：噪声过滤层采用改进型Savitzky-Golay滤波器抑制时频域噪声；物理关联层基于达西定律构建特征相关性张量筛选有效特征对；差异放大层利用流形学习增强关键特征区分度，使有效特征占比提升至79%。在此基础上，设计了SENet-LSTM-Arps混合架构：引入SENet通道注意力机制动态调制通道权重；利用双向LSTM网络捕捉时序依赖；嵌入Arps产量递减模型构建物理约束层，并通过拉格朗日乘数法实现数据驱动与知识驱动的融合。基于塔里木盆地杜瓦103井实测数据，采用贝叶斯优化确定超参数组合的实验结果表明：该架构在迟到时间计算中决定系数（R2）达0.9925，均方误差（MSE）低至0.8371，性能较传统方法提升两个数量级；消融实验验证了SENet模块与Arps约束层的协同有效性。研究成果为复杂油藏环境下油气上窜速度的精准计算提供了“特征工程-物理约束-时序建模”的全链路优化范式，工程应用可将预警时间提前至15分钟（较传统方法缩短65%）、井控预警准确率97.3%。

摘要:鄂尔多斯盆地长7段页岩油储层岩性纵向变化快且纹层发育，非均质性较强，导致目标层位工程甜点准确评价难度较大。针对上述问题，本文提出了一种用于纹层页岩油储层工程甜点的新型评价模型。通过引入纹层弱面开启指数和弱面密度指数来表示纹层对复杂水力裂缝空间分布的影响，建立了一个工程甜点指数的多尺度计算模型，将纹层弱面开启指数和弱面密度指数、矿物脆性指数、岩心脆性指数、以及水平应力差异系数结合，来评估储层的可压裂性，并用裂缝形态反演和微地震监测数据对工程甜点指数模型进行了验证。最后对鄂尔多斯盆地延长组长7段A井区各井进行工程甜点评价。结果显示，在工程甜点指数模型中，纹层弱面开启指数、纹层弱面密度指数、矿物脆性指数、岩心脆性指数、和水平应力差异系数的权重分别为0.24、0.22、0.19、0.18和0.17。预测的工程甜点指数与反演的裂缝几何形态和微地震监测数据的匹配率超过90%，各生产井可根据工程甜点指数合理优化射孔位置。本研究的结论为纹层页岩油储层的射孔簇布局以及施工参数优化提供了有价值的指导。

摘要:支撑剂的运移和铺置状态显著影响裂缝导流能力和有效性。由于储层非均质性和缝内净压力非均匀分布，水力裂缝宽度从缝口至缝尖逐渐减小，裂缝扩展具有一定迂曲度。针对现有研究多基于平行板或单一弯曲裂缝模型，难以真实反映缝宽沿程衰减与空间迂曲并存特征的问题，本文构建了楔形收缩与多级迂曲特征的复杂裂缝模型。采用稠密离散相（DDPM）方法，突破了传统离散相模型在处理高浓度颗粒碰撞堆积行为时的局限，精准捕捉了支撑剂在变截面迂曲通道内的流动分离与碰撞堆积现象。研究发现：同等条件下，裂缝迂曲角为0°时，支撑剂运移及铺置效果较好；裂缝迂曲角为30°时，支撑剂能够突破迂曲位置向前运移，但悬浮能力大幅降低，形成砂堤；裂缝迂曲角为60°时，支撑剂难以突破迂曲位置，滞留在迂曲位置之前形成砂堤；增大注入速率、携砂液黏度和减小支撑剂粒径均有利于支撑剂突破迂曲位置，向裂缝深处运移；支撑剂浓度过高则会增加砂堵风险，支撑剂浓度从5%增加到15%时，支撑剂沉降形成的砂堤高度增幅为1630%，同时悬浮区内支撑剂聚集成团，阻碍后续支撑剂进入裂缝。研究结果将为现场压裂施工泵注程序设计优化提供理论支持和指导。

摘要:以近井区域集输管道为研究对象,研制油田现场实验装置,实现机械采油过程中油气水多相流动规律与原油粘附行为的可视化观测与分析。通过建立牛顿流体-幂律流体-赫巴流体复合本构方程表征原油溶胶-凝胶转变过程特性,基于VOF方法构建集输管道内油气水多相流动的数学模型,系统解析抽油机变冲程工况下集输管道内相分布、速度场、原油形态演变及粘附行为。研究发现:抽油机冲程周期性变化主导集输管道流动特性,诱发同频但存在相位滞后的周期性流动。受抽油机变冲程阶段式激励作用,管道内多相流动呈现非稳态演化特征,流动结构与相分布发生动态调整,表现为气油比渐进式增长和含水率时变上升,油相经历了从连续油层→分段油层→细长油团→离散油团→微小油团的形态演变过程,同时在管壁表面形成条带状、块状、斑点状和弥散膜状等粘附模式。原油粘附与管流剪切间存在竞争关系。当含油率较高(20%~34%)且流速稳定(0.72~1.61 m/s)时,粘附效应占主导,管壁最大粘附量可达6.08%。反之,在低含油率(4%~15%)且流态紊乱条件下,剪切作用显著增强,可剥离高达1.1%的管壁凝油。流动突变区域(如阀门、流向转折处)会因局部流速降低而加剧原油粘附。而在竖直管段,重力驱动的加速流动增强了多相掺混效应,从而有效剥离壁面凝油。

摘要:摘 要 为了使油田稳产，针对长冲程抽油杆在采油过程中易发生滞后现象，而降低采油效率。本文引入质量-滑块模型，通过不同时刻的解析解与COMBIN40单元等效计算的数值解对比，两者误差率均在0.1%以下，表明COMBIN40单元能准确地描述带库伦阻尼的长冲程抽油杆运动问题。考虑抽油杆在三维空间中的几何非线性及与油管接触非线性特征，本文引入COMBIN40单元来离散长冲程抽油杆柱；利用COMBIN40单元集多物理效应的优势，可在单一单元内同步表征抽油杆柱的轴向惯性、弹性变形与摩擦特性；并且仅需定义轴向平动自由度，大幅降低整体方程维度及计算复杂度，解决了常规计算用BEAM188单元计算效率低的问题。通过Newmark法对时域进行离散，采用节点载荷和节点位移循环迭代求解方法，以实际生产参数为边界条件，通过计算得到了地面示功图，并与实测示功图进行了比较，两者十分接近。对大庆油田8口大斜度长冲程低冲次井中的抽油杆柱运行参数进行仿真计算，得到了不同冲程、冲次、采出液粘度、泵径、井斜角等参数作用下抽油杆的运行参数，结果表明：随着冲程、冲次、采出液粘度、泵径、井斜角的增加，抽油杆下行的摩阻力数值增大，发生滞后现象越明显。此结果可为现场长冲程抽油杆下行滞后分析提供理论依据。

摘要:为精确评估风电偏航轴承在实际运行中的可靠性，通过构建考虑热致附加载荷的修正赫兹模型，并利用有限元模型验证其结果准确性，研究了双排四点接触球轴承在热力耦合下的接触特性与疲劳寿命。结果表明：修正模型计算的最大接触应力与有限元值相对误差仅为0.41%，减小传统理论因忽略热变形导致的计算偏差；热力耦合效应使最大接触应力普遍高于常温工况，组件间非均匀热膨胀导致的额外载荷是接触应力升高的主要因素，应力增量随倾覆力矩增大而呈现递减趋势，对轴向载荷变化不敏感；基于Weibull分布风速及修正额定动载荷的分析显示，考虑热效应后的轴承理论寿命较常温工况降低7.49%。忽略热力耦合效应将高估轴承可靠性，提出的模型和计算方法可为复杂工况下偏航轴承的精准设计提供理论支撑。

摘要:在超深井钻井作业中，翻板浮阀作为内防喷系统的关键装置，其核心部件扭簧的可靠性直接影响井控安全与钻井时效。本研究分析了现场断裂扭簧的失效机理，构建了考虑流体涡激振动效应的扭簧动态响应理论模型，并采用有限元仿真实现了疲劳寿命预测。结果表明：疲劳断裂是扭簧的主要失效机理，钻井液冲击导致扭簧产生高频振动；簧丝内表面磨损缺陷改变了应力分布模式，诱导最大应力集中区由固定端向阀板侧磨损区转移，成为疲劳裂纹萌生的关键诱因；在不同泵参数下，完好扭簧的连续疲劳寿命可达55~420 h，而簧丝表面磨损缺陷会导致寿命呈数量级骤降，最小寿命仅为1 h。研究结果可为翻板浮阀设计优化、动态优化钻进方案提供理论支撑，对保障超深井安全高效作业具有重要工程价值。

摘要:为了研究金刚石合成装备六面顶压机顶锤作业过程的对中精度，在介绍压机静态装配偏差分析过程的基础上，详细研究了载荷作业下，顶锤对中精度求解过程：首先，构建压机有限元分析模型求解结构在载荷下的形变。其次，基于最小二乘法拟合理论与小位移旋量理论，建立了压机在载荷作用下变形偏差传递的三维数学模型，计算其底、左、上铰链梁活塞顶锤轴线与顶锤外端面交点在载荷作用下可能的误差范围。然后，叠加静态装配误差与载荷作用下的变形偏差，得到顶锤对中轴线可能出现的偏移峰值。最后，计算不同公差要求下，活塞顶锤轴线与顶锤外端面交点的误差变化范围。研究表明，在静态装配中，误差主要来源于各部件间加工与配合公差，其引起的顶锤轴线偏移在相对均匀、有限的空间变动。而在载荷作用下，压机结构变形与应力分布呈现非线性响应，偏移值相对于静态状态下显著增加。该研究构建了销轴—铰链梁—顶锤误差的三维传递分析模型，并通过公差敏感性分析确定了对铰链梁顶锤装配对中精度影响较大的组成环，为后续优化压机结构及合理分配压机铰链梁的加工精度提供了理论基础。

摘要:轴向磁通永磁电机在运行中易受轴向力影响，导致气隙波动和参数变化，从而引发转速稳定性差、抗扰动能力不足等问题。本文提出一种结合扩展卡尔曼滤波器（EKF）与自适应管状模型预测控制（Tube-MPC）的复合策略：EKF用于在线估计电机状态与参数，Tube-MPC基于动态最小扰动不变集（mRPI）实时调整扰动边界和Tube半径，确保状态轨迹始终处于鲁棒可行域内。仿真结果表明，该方法在参数突变和外界扰动下仍能保持较高的跟踪精度和稳定性，显著提升了系统的适应性与鲁棒性。

摘要:针对大规模新能源并网带来的电压稳定性低、网络损耗与弃风弃光量增加等问题，提出一种考虑需求响应与网络重构的配电网多目标规划方法。首先，对智能软开关代替原始联络线开关接入配电网的结构及原理进行分析和建模；其次，构建以电压稳定性最高、规划成本最低与运行损耗最小的配电网多目标数学模型；然后，提出一种改进的算术优化算法用于多目标模型的求解，算法求解速度快，准确度高。最后，在IEEE33节点的配电系统进行仿真验证。结果表明，本文所提方案在提高电压稳定性的同时，降低了网络损耗与弃风弃光量，通过与其他算法进行对比分析，验证了本文算法在性能上更具有优越性。综上，本文提出的考虑需求响应与网络重构的配电网多目标规划方法，能够有效解决大规模新能源并网带来的配电网运行难题，为配电网的安全、经济、高效运行提供了一种可行的规划方案。

摘要:西北地区风、光资源丰富,加快推进风光基地建设,可为中部地区注入大量清洁能源,有利于实现“双碳”目标。大规模新能源基地建设入网使西北地区新能源送端系统发电侧呈现强随机性与波动性,各类灵活性需求急剧增高,亟需研究不确定性条件下的新能源送端系统规划方法。考虑了高比例风光资源的不确定性对新能源送端系统的影响,针对新能源送端系统的短期灵活性供需特性进行分析,引入火电灵活性改造、需求响应与混合储能系统提高系统调节能力,以经济性、灵活性充裕度和直流外送服务品质最优为目标提出基于场景分析法的西北地区新能源送端系统的多目标随机规划方法,利用非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm II,NSGA-II)和商业求解器 Gurobi 进行求解。通过算例分析验证了所提规划方法可满足不同新能源和负荷场景模拟运行时对送端系统经济性、短期灵活性和外送服务品质的需求。<br />关键词?? 随机规划; 新能源送端系统; 灵活性; 一次调频灵活性; 不确定性

摘要:针对综合能源系统中能源传输网络效率低下与多主体利益协同调度困难的问题,提出一种“物理-经济”耦合的双层 协同优化方法。 在物理层,基于最大流最小割定理构建能源网络图模型,动态识别关键传输瓶颈,优化电、热传输路径并计算 实时流量。 同时,计算网络损耗与拥堵导致的成本,对传输过程中的效率损失进行量化,提升能源传输效率。 在经济层,构建 以综合能源运营商为领导者、负荷聚合商与共享储能运营商为跟随者的主从博弈模型,通过动态定价与需求响应机制,引导 各主体在满足物理约束的前提下进行策略互动与利益均衡,实现能源供需的协调优化。 为求解模型,本文改进自适应差分进 化算法,引入时空双维度交叉概率机制,有效平衡全局探索与局部开发能力,从而提升算法的收敛速度与求解精度。 最后,在 MATLAB 中建模并使用 Yalmip 与 CPLEX 求解器进行求解,并通过方案对比分析验证。 结果表明:所提方法有效降低电、热负 荷峰谷差,提高经济效益,解决了传统研究中网络优化与市场决策相割裂的难题,实现了物理网络约束与经济博弈行为的协 同统一,为综合能源系统的高效运行提供了理论依据。

摘要:本文提出了一种基于多智能体深度确定性策略梯度算法（Multi-Agent Deep Deterministic Policy Gradient，MADDPG）的新型综合能源系统（IES）优化调度方法，旨在解决多类型储能的协同调度问题。随着全球能源转型进程加快及“碳达峰、碳中和”目标的提出，大规模可再生能源接入使综合能源系统中多类型储能的协同调度成为提升系统经济性与可再生能源消纳能力的关键问题。系统采用“源-汇-荷”三段式结构：源端整合电网、光伏及风电；汇端通过电能转换设备实现多源并网；荷端部署电化学储能（EES）、压缩空气储能（CAES）和超级电容（SC）三类储能设备，结合用户负荷形成多能互补体系。针对传统优化方法难以处理高维非线性约束的局限，设计多智能体合作博弈模型，通过集中训练-分布执行机制实现储能设备的协同控制。各智能体基于Actor-Critic网络独立决策充放电策略，Critic网络共享全局状态信息以优化联合动作奖励（含电能交易成本、弃风弃光惩罚等）。仿真表明，MADDPG在动态电价与可再生能源波动下显著提升系统经济性及可再生能源消纳率，为多类型储能系统的高效调度提供了新思路。

摘要:目前关于机场跑道研究大部分为覆冰厚度预测与温度预测，为进一步提升机场运行的安全性和效率，本文旨在通过整合气象数据与跑道表面状况监测数据，提出一种基于Transformer与长短期记忆网络（long short-term memory，LSTM）并行的机场跑道积雪厚度预测模型，对机场跑道积雪厚度进行预测，便于机场进行机场除雪调度安排。LSTM分支提取气象数据的局部时间动态，捕捉短时上下文关系；Transformer分支通过自注意力机制精准捕捉气象因素之间的非线性耦合关系，赋予不同气象因素在不同条件下各自适合的权重。最后通过自适应权重模块将两个分支捕捉到不同的特征进行加权融合，完成预测。对比结果表明并行的Transformer-LSTM模型在两个不同的数据集中的单步预测与多步预测都具有较好的预测效果。机场可以根据预测结果进行机场除雪调度安排。

摘要:为提升气动肌肉（PAM，pneumatic artificial muscle）拮抗关节系统的轨迹跟踪精度，本文提出一种基于BP神经网络（BPNN，backpropagation neural network）的预测控制方法。首先在气动肌肉拮抗系统动力学分析基础上，通过BP神经网络建模，构建融合误差角度与误差角速度的PAM拮抗系统神经网络模型，并对其进行离散化处理以建立预测模型。其次，基于该预测模型设计BP神经网络模型预测控制器（BP NNMPC，BPNN-based model predictive controller），通过滚动优化实现关节角度的高精度预测控制。最后为验证控制方法的优越性，开展仿真与实物实验的对比验证。结果表明:所提出的BP NNMPC能有效提升轨迹跟踪性能。

摘要:为了实现更高精度的金属表面缺陷检测,提出基于双目视觉的金字塔SGBM(Semi-Global Block Matching)缺陷测量方法。首先,基于限制对比度自适应直方图均衡化(CLAHE)、双边滤波和导向滤波进行图像增强,去除图像中的多余噪声,使其更加清晰；其次利用图像金字塔和ORB(Oriented FAST and Rotated BRIEF)特征检测进行分层优化,提高算法的计算效率与精度；最后,通过视差后处理,使用加权最小二乘(WLS)滤波与高斯权重的亚像素精修得到精度更高的视差图。实验结果表明,所提出的方法在金属表面缺陷测量中效果显著,重建出的三维点云结构清晰,改进后的金字塔SGBM算法精度有显著增强,金属表面缺陷尺寸测量相对误差小于5%,满足实际检测需求。本文所提方法可有效克服金属表面反光、复杂噪声对立体匹配的干扰，兼顾运算效率与测量鲁棒性，能够为工业场景下金属构件表面缺陷三维重建与定量尺寸检测提供技术参考和实用方案。

摘要:周期性时序数据的高效分类在医疗、气象和工业生产等领域具有重要意义，然而复杂的现实环境（如传感器失灵）可能导致训练数据不足。本文旨在开发一种高效的迁移学习方法，以提高随机向量函数链网络(RVFL)在周期性时序数据不足情形下的分类性能，为此提出了基于输出迁移的随机向量函数链网络(OTL-RVFL)。其基本思想是利用随机向量函数链网络架构简洁、训练高效和性能出色的优势；首先以时间序列的周期为单位构建基础的RVFL分类模型，接着为其中数据不足的周期段建立OTL-RVFL模型；OTL-RVFL通过迁移前序周期的RVFL输出，并直接以解析解求得模型参数，增强对当前周期段时序数据的分类性能。本文依托公开数据集的实验结果表明，该方法将RVFL与迁移学习结合，有效提升了面对周期性时序数据不足时完成分类任务的性能，且具备显著的训练效率优势。

摘要:危险货物集装箱标志的精准识别对于航运安全监管、人员防护及物流智能化具有重要意义。为了提高标志的识别精度，本文基于改进的YOLOv11算法提出了一种双阶段端到端的图文融合识别框架。首先，本文在YOLOv11主干网络的基础上引入CBAM注意力机制、基于颜色空间的Mosaic-Focus数据增强策略，建立EIoU损失函数Char-Focal-EIoU以提升小目标检测与字符定位的精度，并在后处理阶段采用DT-NMS策略以增强低置信度字符目标的召回率。其次，根据改进YOLOv11算法的目标检测结果，利用PaddleOCR光学字符识别模块提高了图文识别系统的字符结构化解析能力和对危险货物标志中UN编号等关键字符的识别精度。最终实验结果表明，基于该算法构建的危险货物标识识别系统在多个关键性能指标上均优于主流YOLO系列模型。改进算法显著增强了系统在复杂场景下的视觉感知能力，使标志检测精度、字符结构解析效果及系统响应效率均获得全面提升，从而验证了双阶段端到端图文融合框架的先进性与实用性。

摘要:针对飞机铆钉损伤检测中因成像视距动态变化导致的特征分辨率衰减、尺寸变化及识别率显著下降等问题，提出一种基于改进YOLOv11n的飞机铆钉损伤视距自适应检测方法。首先，基于AirNet框架，构建正负样本对学习退化表征空间，并利用退化先验信息引导修复网络，实现退化图像的特征分辨率恢复；其次，基于SCConv的空间与通道双路协同重构机制，实现对近距铆钉损伤特征非关键背景的抑制，同时增强远距铆钉损伤的关键特征；然后，构建160×160高分辨率的P2检测层，解决铆钉因拍摄距离波动导致的尺寸变化问题；最后，提出DySample距离感知卷积核形变映射函数，实现近距离局部采样保留细节及远距离铆钉损伤特征上下文语义增强，从而有效提升铆钉损伤的识别率。通过自主构建的多视距飞机铆钉损伤数据集对改进算法效果进行验证，结果表明：改进算法精确率达92.1%、召回率达83.2%、mAP@0.5达89.6%，较基准模型YOLOv11n分别提升3.4%、6.4%、5.3%，验证所提飞机铆钉损伤视距自适应检测方法的有效性。

摘要:传统的气溶胶类型难以准确反映当前气溶胶特性,而构建自定义气溶胶类型的气溶胶组分比例的反演需要使用地基站点数据,受限于地基站点数据稀缺导致空间覆盖不足。针对该问题,本文提出一种基于卫星数据的气溶胶组分比例估算方法,结合MODIS数据和ERA5气象数据构建气溶胶组分比例估算数据集,由于数据量缺乏,通过Tab-DDPM扩充样本,利用堆叠模型建立气溶胶组分比例估算方法,进而构建自定义气溶胶类型,提升气溶胶光学厚度(AOD)反演精度。结果表明,与地基观测数据对比验证,北京与香河地区,基于自定义气溶胶类型反演的气溶胶光学厚度的相关系数(R)为0.79和0.78,均方根误差(RMSE)为0.23和0.25,平均绝对误差(MAE)分别为0.18和0.19,平均偏差误差0.08和0.06,而基于传统大陆型气溶胶类型反演的气溶胶光学厚度的相关系数(R)为0.73和0.75,均方根误差(RMSE)为0.30和0.28,平均绝对误差(MAE)分别为0.24和0.23,平均偏差误差0.14和0.11,因此,基于自定义气溶胶类型反演的气溶胶光学厚度精度得到了提高。

摘要:边坡加固中普遍使用的预应力锚索常因锚索体与黏结体界面(主要为砂浆)发生滑移失效而产生预应力损失,准确估计锚索的预应力损失对维护边坡稳定性具有重要意义。针对现有锚索-砂浆脱黏模型的局限性,引入三阶段线性函数表征锚索与砂浆界面剪应力和剪切位移的关系,优化锚索与砂浆黏结失效后界面的侧阻力分布,将脱黏部分细化为塑性段和残余段,提出一种基于三阶段线性函数剪切滑移关系的界面失效致锚索预应力损失模型；以深圳市某在建岩质高边坡为依托,开展锚索预应力长期监测,利用实际监测数据对所提预应力损失计算模型进行验证,在此基础上,建立依托边坡三维有限元模型,提出一种有限元分析用锚索-砂浆界面失效模拟方法,实现理论推导、现场实测与数值模拟的三相验证。研究结果表明,所提模型计算得锚索预应力损失约为22%,与实际监测值15.8%和有限元模拟值14%相近。验证了锚索与砂浆界面黏结失效理论和数值模拟方法的合理性。研究结果为边坡锚索预应力损失的准确估计提供了方法。

摘要:岩石-混凝土组合体接触面为工程结构的薄弱部位，其剪切力学特性关乎着工程结构的整体稳定性。为揭示化学腐蚀作用对组合体剪切力学特性的影响机制，本研究开展不同pH值（3、5、7）条件下的化学腐蚀试验与剪切试验，并结合数值模型分析组合体的剪切破坏模式、抗剪强度特性及力学参数演化规律。结果表明：1）化学腐蚀引发矿物溶解，导致组合体发生质量损失。pH值越低、腐蚀时间越长，质量损失率（V）越高，最高达1.94%；2）化学腐蚀促使组合体向“剪断-磨损”复合型剪切破坏模式转变；3）剪切应力-位移曲线分压密、线弹性、峰值破坏、峰后残余四个阶段。随着pH值降低，峰值剪应力逐渐下降，劣化率最高达33.64%，且所建抗剪强度预测模型适用性好；4）接触面抗剪参数（剪切刚度kt、黏聚力c、摩擦角 ）均随pH值降低而下降，劣化率最高分别为33.09%、30.39%、21.62%，其中kt受腐蚀影响最为显著。研究结果可为涉及组合体的工程结构设计与稳定性分析提供参考。

摘要:为解决潮汐客流现象带来的主客流方向运力紧张，非主客流方向运力虚靡的问题，针对一条两车场双线地铁线路，在不成对运输组织模式基础上提出一种快车灵活跳站方案，动态优化高峰客流时段列车运行图。以旅客总候车时间和列车停站相关时间最小化为目标函数，构建包含时刻表约束、灵活跳停约束、车底周转约束、客流平衡约束的混合整数非线性规划模型，设计遗传-模拟退火混合算法，对该混合整数非线性规划模型进行求解，实现列车运行图、列车停站方案、车底周转计划的协同优化。最后以济南地铁三号线为例，分别对比成对运行、灵活跳停、不成对运输组织模式与灵活跳停相结合三种方案的优化效果。研究结果表明:不成对运输组织模式与灵活跳停相结合方案旅客候车时间减少3.43%，列车停站相关时间缩小10.93%，目标函数值降低7.56%。因此提出的不成对运输组织模式和灵活跳停运行方案能够有效应对潮汐客流现象，提升城市轨道交通高峰时段运营效率与服务质量，为优化运营管理提供新思路与借鉴。

摘要:随着桥梁工程建设规模的不断扩大以及结构形式和施工工艺的持续复杂化，施工过程中所面临的风险因素日趋多样，且呈现出较强的模糊性与随机性特征。为有效应对风险评估中的不确定性问题，本文提出一种融合博弈论与二维云模型的桥梁施工风险综合评估方法。通过鱼骨图分析法识别风险因素，构建由5个一级指标和15个二级指标组成的指标体系。采用层次分析法与熵权法，分别确定主观与客观权重，并运用博弈论组合赋权以实现主客观权重的优化组合。基于二维云理论构建风险评估模型，通过计算接近度判定风险等级。以安仁枢纽桥梁工程为例进行实证分析，评估结果表明施工风险等级为“较大风险”，其中施工组织和人为因素为关键风险因素。该方法能有效处理风险评估中的不确定性问题，为桥梁施工安全管理提供科学依据。

摘要:针对传统动压式油气分离器在航空发动机滑油系统中存在的分离效率不足、压降较大等问题，设计了一种结构优化方案。基于计算流体力学方法，采用多相流模型对多排孔动压式油气分离器内部气液两相流动特性进行数值模拟，系统分析了分离器内部的流场分布及分离性能。仿真结果显示该油气分离器内部气液分离界面清晰，分离器内部可形成均匀等压面，速度场分布合理，符合兰金涡和循环流耦合分布特征。研究结果表明，多排孔动压式油气分离器通过增加圆锥段开孔，可以产生有益循环流并使分离效率达90%以上，同时降低内部流动阻力；多工况对比分析进一步验证了该结构在宽工况范围内的适应性，油气分离效率随油气比升高而升高，随入口流量增加而升高，但是过低或过高的温度均会导致分离效率降低。多排孔动压式油气分离器能够满足航空发动机滑油箱的高效分离需求。

摘要:航空座椅垫压缩力学特性对乘员冲击安全评估至关重要，为加快座椅垫动力学设计并降低研发成本，针对四种典型座椅垫，开展了不同应变率下的压缩力学性能实验，建立了基于单独的非漂浮材料和漂浮材料的压缩力学特性推算漂浮型座椅垫变形量和能量的力学模型，并结合准静态/动态实验结果评估模型的准确性和适用性，进一步提出了漂浮型航空座椅垫动力学设计方法。结果表明:在准静态和动态条件下，所建立的力学模型均能够较好地得到不同占比漂浮型座椅垫的压缩力学特性；力学模型计算精度与漂浮材料占比和率敏感性相关,受非漂浮材料极限压缩载荷影响较小；所提出的动力学设计方法能够快速优化非漂浮材料、漂浮材料、应变率、漂浮材料占比、座椅垫厚度等参数，精简漂浮型航空座椅垫设计流程。

摘要:为解决地震初期的航空救援调度方案由于信息滞后性造成受灾信息不完整导致对灾区紧迫度考虑缺失的问题，提出了一种基于地震风险考虑受灾急迫度的航空器救援调度方法。本文构建了一个基于地震风险的受灾紧迫度模型，结合地理信息系统(geographic information system, GIS)使用层次分析法(analytic hierarchy process, AHP)和熵权法来评价受灾区域紧迫度的差异化情况，进而设置时间窗限制。在此基础上引入惩罚函数，构建了以最短救援时间和最低救援费用为求解目标的航空救援调度优化模型。最终以四川为算例背景，采用第二代非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ, NSGA-Ⅱ)针对多目标优化问题开展数值模拟与方案比较分析。结果表明，构建的模型能够在地震初期较好地预判各受灾区域的紧迫程度，保障救援力量投放的优先性与针对性。相较于传统调度方案，本文提出的方法仅以救援时间略微增加，大幅降低惩罚成本与总成本，减少因延误造成的次生损失，在控制救援成本、降低延误损失方面优势显著，可为地震等突发事件下的航空应急救援力量优化配置提供重要的理论依据与实践指导。

摘要:森林生物防火林带作为防灾、减灾、治灾的重要森林防火基础设施,在阻止森林火灾蔓延、保护森林资源方面发挥着关键作用。通过种植耐火性强的植物,形成防火阻隔,能够有效减缓火灾蔓延速度。为研究防火林带宽度对森林火灾阻隔效果,使用FDS软件构建不同坡度的对称山坡地形,以及使用BlenderGIS获取典型岭南地区林场部分区域并将其简化,通过改变坡顶防火林带的宽度进行模拟测试。研究结果表明：①在对称山坡地形下,9 m宽的防火林带有效阻隔地表火蔓延；但对于树冠火,缓坡情况下能有效阻隔,而陡坡仍存在燃烧的隐患；②在实际地形下,对于地表火,3 m宽的防火林带能有效阻隔火势蔓延；而对于树冠火,由于坡顶较宽且较为平缓,导致树冠火没有蔓延至坡后,因此无法判断防火林带对树冠火的影响。进一步验证了防火林带作为防灾、减灾、治灾的关键性作用,并为制定有效的火灾防控措施提供了科学依据。

摘要:以安徽马钢遗留化工场地为研究对象，通过采集大量场地土样、水样及气体样品进行实验室分析，根据实验数据对场地污染特性及其迁移分布机制进行刻画并对场地风险进行评估。结果显示，污染物多分布于老焦化区、循环水及水处理区、炼铁高炉区及原料堆场区，土样共检出72种有机物，其中29种超筛选值，强致癌物苯并（a）芘最大超标倍数2655倍，其浓度大于我国西北和北方地区焦化厂地，重金属砷、铅、镉等也出现不同程度超标；浅层滞水层和粘土层水样中也检出40余种有机物，但承压水层污染物数量及浓度均显著下降；井口气中检出30种挥发性有机物，气体污染物浓度随气体与地表距离的增大而显著下降。土样及水样中污染物浓度及数量均随土深增加而显著下降，这是由于污染物易于在地表以下3.5m范围内具有较大渗透性的填土层富集，而粘土层渗透系数小，不利于污染物的向下迁移。同时，风险评估表明地表下0~4.5m范围内土层内存在较为严重的致癌和非致癌风险。该研究系统性地实现了多介质、高精度、机制解析与风险评估相结合的深度分析，不仅揭示了马钢场地复合污染现状，还从地质-污染耦合角度阐明了迁移机制，为我国工业遗留场地风险评估与修复治理提供了理论和实践参考。