摘要:二氧化硅基 Janus 纳米颗粒(SiO2 -JNPs)凭借其高化学稳定性、可调表面功能化及环境友好性,在石油开采领域备受 关注,在动员残余油方面相较于常规的水驱或者化学驱有着显著提升。 系统综述了 SiO2 -JNPs 的多种合成策略(如模板法、界 面修饰法、溶胶-凝胶法等),详细分析了各种合成策略的优势与不足,进一步分析了这些合成策略适用的场景,从微观驱油机 理方面深入探讨了其在降低油水界面张力、调控岩石润湿性、稳定乳液及改变脱附能中的独特机制,并分析了规模化制备、高 温高盐耐受性等问题。 最后展望了其在智能响应驱油和多功能集成等方面的应用前景。

摘要:超特高压油浸纸套管是大型电力变压器、换流变压器等关键装备的重要绝缘与载流部件,长期处于强电、高温与强 力的多物理场环境,一旦内部缺陷演化为高能电弧故障,可能引发爆燃并严重威胁电网与人员安全。 系统综述了油浸纸套管 内绝缘老化机理,归纳了表征绝缘缺陷的不同特征量的变化规律;围绕局部放电、介电响应、油中溶解气体、温度与压力等特 征参量,梳理了电量、非电量与多参量监测技术的发展现状及适用边界;总结了火花放电阶段与早期电弧阶段的可观测特征 及检测方法,其中压力信号被认为与高能电弧的关联性最强。 基于综述分析,后续研究应聚焦于建立“真实工况多场耦合-微 观反应路径-宏观可测参量”统一老化机理模型,完善复杂与并发故障条件下的多参量诊断判据与分级预警阈值,开展超特高 压套管真型电弧故障试验与多尺度仿真协同研究,完善“电弧放电-绝缘油产气-压力波传递”全过程机理,指导建立超特高压 油浸纸套管多参量综合监测系统与主动防御体系。

摘要:在航天强国战略推动下,太空制造技术的重要性日益凸显,但制造过程中的振动问题严重影响产品质量,尤其在微 重力环境下振动衰减率仅为地面的 15% ~ 30% ,显著影响制造精度。 对振动信号的采集、分析和去噪进行了综述。 采集环节 分为接触式与非接触式两类,后者通过激光测振等技术实现无干扰监测,更适用于精密制造场景。 在信号分析中,时域、频域 分析在捕捉复杂瞬态非线性特征时存在局限性,时频域分析通过小波变换等方法可有效表征信号时频特性。 在去噪处理方 面,传统滤波方法易损失细节,目前主流方式是与其他方法融合,通过时频分析与智能算法的结合,能在对混杂信号降噪的同 时保留有效特征,如集合经验模态分解-核最小均方(ensemble empirical mode decomposition-kernel least mean square,EEMD- KLMS)去噪方法较传统经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD),信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)提升至 19. 4 dB (通过 EMD 处理后的 SNR 仅 16. 4 dB)。 最后,从实际出发,简述了工程中振动信号处理方法的应用情况,并展望了未来的发 展方向。

摘要:近年来,滇东北地区新发现具有大型找矿潜力的会泽县碗花厂钛矿床。 通过野外调查和岩相鉴定等方法,初步总结 了矿床的地质特征及发现意义。 研究结果表明,碗花厂钛矿床位于扬子板块西南缘,矿体主要赋存于二叠系上统宣威组与峨 眉山玄武岩的接触带,呈似层状产出,空间展布受罗布古向斜构造控制,整体呈现“U”形形态特征。 矿体地表工程控制长度约 6 000 m,平均厚度 10. 3 m,TiO2 品位介于 3. 08% ~ 17. 20% ,伴生有铝、铁、钒等多种金属元素。 矿床主要赋矿岩石包括紫红色 铁质泥岩、灰白色铝质岩和黄色黏土岩等。 矿石矿物组成分析显示,含钛矿物以锐钛矿和金红石为主,伴生非金属矿物包括 高岭石、石英和绢云母等。 综合分析认为,矿体严格受地层控制,且未见热液成因矿物及脉体穿插现象,含矿层呈现出典型的 碎屑沉积特征;矿床特征与四川雅安烟溪沟沉积型钛矿床类似,属于与宣威组的沉积作用相关的沉积型钛矿床。 该成因类型 的钛矿床在滇东北地区尚属首次发现。 该矿床的发现不仅拓展了沉积型钛矿的勘探前景,丰富了钛矿成矿理论,也填补了滇 东北地区钛资源分布的空白,为区域找矿提供了新的方向。

摘要:笔架山富铷花岗斑岩体位于西昆仑造山带大红柳滩-泉水沟断裂构造南侧,岩体即是矿体,是新发现的超大型铷矿 床。 对该岩体开展系统年代学、岩石地球化学与矿物学研究,旨在探究笔架山铷矿床稀有金属成矿机制和岩石学成因。 实验 获得激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)锆石 U-Pb 年龄为(5. 88 ± 0. 06) Ma(MSWD = 2. 2),确定岩体形成于上新 世。 笔架山花岗斑岩属于高硅、高钾钙碱性系列,稀土元素总量(ΣREE)为(131 ~ 202) × 10 - 6 ,轻稀土相对重稀土富集,呈右 倾的稀土配分模式,显示出一定程度“四分组效应”及显著负 Eu 异常的特点,表明其具有纯壳源来源的高分异花岗岩特点。 矿床中铷赋存于碱性长石和黑云母中,Rb + 通过类质同象方式替代钾长石中的 K + 或进入黑云母和绢云母的层间结构中。 云 母中高 F 含量与 Rb 的富集呈显著正相关关系。 笔架山铷矿床的形成主要受控于壳源高分异花岗岩浆的结晶分异作用与晚 期富氟热液活动的叠加,早期岩浆分异促使铷在残余熔体中预富集,晚期流体作用则进一步导致铷超常富集,并最终以类质 同象形式固定于碱性长石和云母类矿物中。

摘要:冻土内部的冰水分布与电性参数密切相关,是探地雷达进行冻土探测的关键因素。 然而传统探地雷达正演建模方 法缺乏从热力学角度刻画冻土冻融分层演化与电磁响应之间关系的方法。 基于此,构建了基于冻土水热耦合理论与有效介 质理论的综合探地雷达正演模型框架,揭示了冻土在不同热力状态下的电性结构及其步进频率探地雷达响应特征。 首先利 用 COMSOL 建立温度场与水分场耦合模型,获得冻土活动层在不同冻融阶段的温度、饱和度、含冰率分布;随后基于有效介质 理论计算冻土模型的等效介电常数与电导率;最后将电性参数导入 gprMax 软件,并采用步进频率连续波(stepped frequency continuous wave,SFCW)与 Ricker 子波进行正演模拟对比分析。 结果表明,基于水热耦合理论的冻土建模能够重构冻土内部 冻结与融化锋面的动态演化过程;对比分析显示,SFCW 信号与 Ricker 子波在界面位置和走势上保持一致且未出现明显波形 畸变,表明了 SFCW 能够有效识别冻土中由温度和水分剧烈变化引起的复杂介电分层结构。 该研究为冻土区步进频率探地 雷达冻土活动层探测提供了正演参考。

摘要:在地下管廊工作过程中,其内部长期冷热循环作用对周围土体产生累积效应,探究升温路径下温度以及含水率对黄 土热力特性的影响及机制是必要的。 以青海西宁城北区黄土基坑为例,采用一种升温路径方式即按照地下管廊周围土体每 年经历的温度进行升温养护,研究在温度动态变化下土体抗压强度、导热系数变化规律以及土体微观结构的演化机理。 结果 表明:黄土的导热系数在 - 30 ~ 0 ℃ 温度区间内随温度升高呈递减趋势,而在 0 ~ 60 ℃ 范围内则表现为递增特性。 同时,黄土 的抗压强度随温度升高呈现显著劣化特征,但在不同温度区间表现出差异化的下降规律。 导热系数受到未冻水含量和孔隙 变化等耦合影响,抗压强度主要受未冻水含量的影响,两者在不同温度区间相关性不同。 微观机理揭示,随着土体发生冻结, 土体内大颗粒破碎化,中等大小(30 ~ 40 μm)孔隙占比增大,孔隙连通性增强。 该研究模拟了土体经历的温度变化过程,为黄 土覆盖地区地下管廊工程设计和施工提供依据。

摘要:保定市第二医院目的:探究新型血栓分子标志物[凝血酶-抗凝血酶复合物(TAT)；血栓调节蛋白(TM)、组织型纤溶酶原激活物-纤溶酶原激活抑制剂-1复合物(t-PAIC)、纤溶酶α2纤溶酶抑制剂复合物(PIC)]联合VTE风险评估量表对静脉栓塞患者治疗过程的应用价值。方法:选择2022年5月~2025年4月期间住院VTE风险评估量表评估≥3分100例患者及25例健康者作为研究对象,健康人群作为对照组,且确诊DVT患者按照随机数字表法分为观察组1和观察组2,观察组1给予抗凝(低分子肝素+普通肝素)治疗,观察组2给予抗凝溶栓(低分子肝素+普通肝素+尿激酶)治疗,比较VTE≥3分组与对照组的血栓分子标志物,比较观察组1和观察组2治疗前、治疗后24h内、治疗后3d、治疗后1周后新型血栓分子标志物的变化情况。结果:VTE≥3分组TM 、PIC、TAT浓度均显著高于对照组(P＜0.05),t-PIAC与对照组对比差异无统计学意义(P>0.05)。所有血栓标志物(TM、PIC、TAT、t-PIAC)均表现出显著的随时间变化趋势(P均<0.001),提示两种治疗方案均能有效改善血栓形成状态。PIC水平在两组间存在统计学差异,观察组2在治疗1周后仍保持较高水平(P<0.05)t-PIAC在抗凝溶栓组治疗后24小时内显著升高(P<0.05),提示溶栓治疗可能更早激活纤溶系统。TM表现出显著的时间×组间交互效应(P<0.001),表明两种治疗方案对血管内皮损伤标志物的改善轨迹不同(P＜0.05)。结论:新型血栓分子标志物在评估血栓风险和疾病状态方面具有重要的临床价值,新型血栓分子标志物联合VTE风险评估量表不仅可以有效评估静脉栓塞患者的血栓风险和疾病状态,还能在治疗过程中动态监测疗效,为临床治疗决策提供科学依据。抗凝溶栓治疗在改善血栓标志物水平和患者预后方面表现出更好的效果。

摘要:为探究不同土壤条件对紫花苜蓿根际真菌群落结构的影响及驱动机制，本研究采用盆栽试验，系统比较了吉林省西部风沙土与苏打盐碱土中紫花苜蓿幼苗的根系形态、土壤化学性质及根际真菌群落结构的响应差异。结果表明，与风沙土相比，苏打盐碱土显著抑制了紫花苜蓿根系生长，根体积、根表面积、根长和根尖数均呈下降趋势，其中根体积降幅最为明显。同时，该土壤虽pH较低，但速效氮、速效磷、速效钾、总氮和总磷含量均显著高于风沙土。根际真菌群落以子囊菌门、担子菌门和被孢霉门为主，在苏打盐碱土中真菌多样性指数显著增加，而群落覆盖度指数降低。相关性分析发现，子囊菌门相对丰度与土壤速效氮呈极显著正相关；担子菌门与土壤pH呈极显著负相关，与速效氮呈显著负相关，而与土壤有机碳呈显著正相关；被孢霉门则与土壤有机碳呈极显著正相关。综上，紫花苜蓿在不同土壤中招募的根际真菌群落结构与多样性存在显著差异，主要受土壤pH、速效氮和有机碳的协同调控。

摘要:针对传统的瓦斯抽采浓度预测方法对复杂时序特征提取能力局限、复杂工况动态响应不足的问题，本文采用python软件构建了基于长短时记忆神经网络（long short term memory，LSTM）的多参数瓦斯抽采浓度动态预测模型，以焦作矿区某矿瓦斯抽采系统总管路关键监测点的监测数据为样本集进行缺失值、异常值修补和归一化等预处理，通过早停策略系统优化时间步长、神经元个数、批量大小（batch size）等超参数配置提升模型预测效果，得到瓦斯抽采浓度随时间变化的理想动态拟合曲线。结果表明，优化后的LSTM模型在预测精度与趋势拟合方面表现良好，其平均绝对误差（mean absolute error，MAE）仅为0.585，均方根误差（root mean square error，RMSE）仅为0.759，平均绝对百分比误差（mean absolute percentage error，MAPE）仅为2.90%，该模型能够有效预测瓦斯抽采浓度的变化趋势，预测误差低，整体性能稳定，可为煤矿瓦斯抽采系统智能调控提供理论基础，为煤矿瓦斯的高效抽采提供技术支撑。

摘要:为了研究复杂地质条件下硬过断层最优截割路径，详细分析了综采工作面硬过断层关键参数与类型划分，提出了基于透明地质的综采工作面硬过断层的截割路径优化方法。以棋盘井903工作面为工程背景，通过模拟试验、现场验证分析了断层落差、煤层厚度、设备能力、截割深度对硬过断层割岩量的影响，结果表明:设备姿态调整位置与损失煤量呈“V”字型关系，存在最佳调整位置可使损失煤量最小；断层落差越小，损失煤量越小，且最佳调整位置越靠近断层；设备调整能力越强，对应的损失煤量越小；通过截割路径优化后割岩量为 12 061吨，降低约 20%，提升了该综采工作面的过断层效率。该方法可为透明地质在采掘生产中的应用提供参考。

摘要:针对单一技术对孔隙表征的尺度局限性、定性结构定量数据难兼顾问题，本研究以渤海湾盆地东濮凹陷沙河街组三段页岩为对象，运用多尺度CT数字岩心、高压压汞及低温氮气吸附技术，从微米到纳米级别、二维参数到三维结构的全尺度系统表征了主要岩相（富有机质块状钙质页岩、含有机质纹层状黏土-长英质/钙质混合页岩、含有机质纹层状黏土质页岩）的孔隙特征。不同尺度下的微观孔隙特征会影响储层的各类物性，本研究结合岩相对比结果，明确了不同岩相类型的储层微观孔隙特征差异并探讨了影响该地区孔隙发育的因素。结果表明:(1)黏土-钙质混合页岩孔喉连通性最优，钙质页岩孔隙度最高；(2)氮气吸附微孔孔径以3.8–4.0nm微孔为主导，压汞实验表明中-宏孔受深层压实作用发育较差，数字岩心中大于3000nm的孔径主要集中在1000nm-10000nm范围，其中以黏土-长英质混合页岩孔喉半径发育较好；(3)沙三段孔隙发育受矿物组成、孔喉协调性及纹层类型和界面特征影响。该研究揭示了沙三段不同岩相间微观孔隙特征及孔隙发育的影响因素，为陆相页岩油高效勘探开发提供了科学依据。

摘要:受加里东-海西期构造运动影响,塔里木盆地M油田N区块鹰山组剥蚀严重,地层等时对比难度大,碳酸盐岩岩性组合分布规律认识不清,严重制约着储层精准预测和油藏高效开发。 以塔里木盆地M油田N区块鹰山组为研究对象,基于岩心薄片、钻 / 测井和地震等资料,运用米兰科维奇旋回分析法,构建高分辨率的天文年代标尺,建立高精度层序地层格架。 划分岩石类型,建立岩性组合序列,揭示高精度等时地层格架内岩性组合分布规律及其对岩溶作用的影响。 结果表明:米兰科维奇旋回的超长偏心率周期(2. 4 Ma)、超长斜率周期(1. 2 Ma)和长偏心率周期(405 ka)分别与四级、五级和六级层序相对应,将鹰山组划分为 2 个三级、4 个四级、8 个五级和 23 个六级层序。 鹰山组下段呈现东厚西薄,上段呈现南厚北薄的特征。 鹰山组发育 8 种岩石类型和 8 种(A 型 ~ H 型)岩性组合。 鹰山组下段发育 E 型 ~ H 型组合,上段发育 A 型 ~ D 型组合。 高精度层序地层格架内岩性组合分布呈现明显区域差异性,即鹰二段自南向北,由 A、C 和 E 型过渡为 B、F 和 G 型组合;鹰三段由西南向东北,由 B、C 型向 F 型 ~ G 型组合过渡。 鹰四段由西向东,从 B 型渐变为 C 型组合。 指明了 B 型岩性组合最有利于优质岩溶储层的发育,C、E 和 F 型次之。

摘要:对多井测井资料油层识别中存在的井间分布差异、边界段预测不稳定及薄互层易漏判等问题，提出一种面向测井油层精细识别的DeepTabNet混合网络方法。本文统一选取自然伽马、深电阻率、体积密度、中子孔隙度和声波时差5条测井曲线作为输入特征，通过稳健归一化和滑动窗口构样引入纵向上下文信息。在模型结构上，DeepTabNet在保留原始TabNet逐步稀疏特征选择思想的基础上，引入特征嵌入与多头自注意力机制，以建模跨曲线高阶非线性交互，并构建1D卷积纹理分支提取沿深度方向的局部连续形态特征，最终融合两类特征输出油层概率。基于16口井测井资料开展实验，采用按井划分和5折交叉验证进行评估。结果表明，DeepTabNet在验证集上取得Accuracy为0.905、F1-score为0.862、PR-AUC为0.914，在独立跨井测试中平均Accuracy为0.899、PR-AUC为0.905，整体优于规则法、随机森林、BiLSTM、TCN和GNN等对比方法。消融实验进一步表明，多头自注意力、Sparsemax稀疏门控和纹理分支均对性能提升具有积极贡献。研究表明，该方法能够有效提升油层识别精度、边界稳定性和跨井泛化能力，具有较好的可解释性和工程应用潜力。

摘要:在水平井钻井过程中，由于井筒实际位置的不确定性和目标点垂深的不确定性，会造成实钻过程中轨迹需要不断地根据监测结果动态调整。现有的轨迹控制方法中，轨迹监测与轨迹动态优化设计为两个相对独立环节，整个过程耗时长响应慢，无法适应下一代智能钻井中井眼轨迹智能闭环调控对快速决策与精准控制的需求。因此进行了水平井井眼轨迹智能监测及调控数字孪生系统架构设计，利用数字孪生虚实交互、真实映射、零风险虚拟验证的特点，将井眼轨迹设计、实时监测和自主调控之间的数据双向联系，实现井眼轨迹设计、实时监测和自主调控一体化智能闭环控制。并从数字孪生系统的构建、演化和更新三个方面阐述了水平井井眼轨迹智能监测及调控数字孪生系统的运行机制及关键技术理论。通过案例仿真证明了该数字孪生系统的合理性，通过轨迹变化趋势监测和轨迹动态调整功能的应用，表明了系统架构的实用性。该系统能够将水平井井眼轨迹智能监测及调控技术与智能设备相结合，实现水平井井眼轨迹全周期的一体化智能闭环控制，为实现智能化钻井提供理论支撑。

摘要:中低熟页岩油原位转化需将储层长期加热至350℃以上以实现有机质热解，高温环境对加热井筒的结构完整性构成严峻挑战。目前研究多聚焦于加热效率与转化率提升，对电加热井筒在非均匀热载荷下的力学响应与安全性关注不足。针对电加热器在水平井段易偏心贴壁导致的非对称加热问题，本文建立了井筒-水泥环-地层非稳态传热模型，揭示了偏心加热条件下的温度场演化规律；进一步构建热-固耦合理论模型，分析了套管热应力与热位移的动态分布特征，重点对比了中心加热与偏心加热两种工况下井筒的力学响应差异。研究表明，加热器偏心贴壁是决定井筒安全性的关键因素，偏心加热导致套管下外壁形成局部“热斑”，其热应力较上外壁提高30%以上，安全系数降低25%~40%。敏感性分析表明，热膨胀系数、加热温度、偏心距、套管壁厚及导热系数是影响安全性的主控参数，其中热膨胀系数最为敏感，每降低10%可提升安全系数12%~15%。推荐优选Q125及以上钢级、热膨胀系数≤11.5×10??/℃、导热系数≥45 W/(m·K)的套管材料，并控制加热器偏心距≤20 mm、升温速率<10℃/天。

摘要:石油化工、航空航天、核能等领域工业设备中广泛使用金属O形环作为静密封装置，针对设备运行过程中金属O形环存在微量泄漏的问题，基于修正的分形理论和层流流动理论，得到了金属O形环密封的泄漏模型。通过数值仿真方法建立泄漏模型后，进行了金属O形环密封性能试验，利用试验数据对泄漏模型的合理性进行了验证，分析了密封端面分形维数、特征尺度及密封端面两侧压差对金属O形环泄漏率的影响规律。结果表明:当密封端面载荷和特征尺度相同时，泄漏率随分形维数的增大而减小；当密封端面载荷和分形维数相同时，泄漏率随特征尺度的减小而减小。实现对其密封泄漏率的准确计算，对评估工业设备的安全性和可靠性具有重要意义。

摘要:针对复合故障下设备故障信号复杂、故障特征提取困难的问题，提出一种基于自适应多元变分模态分解（Multivariate Variational Mode Decomposition, MVMD）结合多元多尺度散布熵（Multivariate Multiscale Dispersion Entropy, mvMDE）的特征提取方法。首先，通过定义通道能量差值率提出MVMD分解层数的确定方法，基于信号本身自适应确定分解层数，解决了分解层数主观性强的缺陷，并利用仿真分析进行验证。其次，利用自适应MVMD分解后多元本征模态分量（Intrinsic Mode Function，IMF）的mvMDE值构造特征向量，输入到支持向量机中进行故障的诊断识别，并利用柴油机多通道振动信号进行验证算法的有效性。最后，研究了运行工况、测点数目及位置对故障识别率的影响。结果表明，柴油机在半载1500r/min运行时识别率最高，测点数目有利于失火故障的识别，且故障缸附近的测点包含更多的故障信息。

摘要:为更合理地选择四点源诱偏布站方案，仿真分析了3种四点源诱偏布站方案对不同性能参数反辐射导弹的综合诱偏效果。基于有源诱偏原理，建立了有源诱偏数学模型，确定了多点源诱偏时反辐射导弹实时的跟踪方向。考虑反辐射导弹最大过载的限制，基于时间差分法，建立了反辐射导弹运动模型。在固定反辐射导弹性能参数的情况下，仿真分析了前三角形、正方形和菱形布站方案的诱偏效果，并对不同布设间距下的诱偏效果进行了分析。在此基础上，以不同性能参数的反辐射导弹检验了3种布站方案的诱偏效果。仿真实验表明，在3种布站方案中，前三角形布站方案的综合诱偏效果最好。

摘要:可听声波具有无接触、可控性强等优势,可以有效增强空气的热传递过程。本文通过建立声波入射模型结合场协同原理,探究空气-空气换热器中的瞬态流动和传热特性,揭示声波对瞬态传热特性的影响。结果表明,高振幅声波(140 dB)导致流动结构发生变化,热管后漩涡呈现周期性消失-再生的演变规律,因此该区域内协同程度发生较大变化。声波幅值变化对不同位置时均速度的影响较小,而时均协同角及热通量呈现较大变化。冷侧和热侧协同角分别小于或大于90°,且壁面热通量随冷侧和热侧协同程度提升而增大。此外,在一个声波周期内,热侧体积加权时均协同角(θtave)与热通量呈现相似变化规律,表明热管的协同程度对传热性能的影响更大。当声压级(SPL)从0增加到140 dB时,冷侧和热侧的θtave分别减小和增加约3.4%和5.9%,换热面热通量增加约31.5%。该研究可为声波强化空气-空气换热器性能提供指导。

摘要:针对风电功率序列的非平稳性、强噪声干扰及特征冗余问题,为提高短期风电功率预测精度,创新性地提出了一种融合特征选择与多策略改进黏菌算法优化的多元变分模态分解-支持向量机(Multi-strategy Improved Slime Mould Algorithm-Multivariate Variational Mode Decomposition-Support Vector Machine, MISMA-MVMD-SVM)混合预测模型。首先,采用基于密度的噪声应用空间聚类算法(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise, DBSCAN)检测风电功率异常值并对其进行修正,利用随机森林(Random Forest, RF)筛选与风电功率强相关的特征变量,降低输入冗余；其次,引入多元变分模态分解对功率序列及特征序列进行时频同步分解,得到相同数量且频率对齐的模态分量以降低数据波动性；进一步,融合Logistic-Tent混沌映射初始化、广义正态分布搜索、领导机制位置更新及自适应比例变异4种策略,得到多策略改进黏菌算法,提升传统黏菌算法的搜索能力；在此基础上,利用MISMA分阶段优化MVMD参数和SVM超参数,构建MISMA-MVMD-SVM预测模型；最后,以新疆哈密地区实测风力发电数据进行仿真实验分析,分别与不同模型进行对比实验,并设计消融实验验证各模块的有效性。实验结果表明,所提出的模型在预测精度及稳定性方面均表现出显著优势,为风电功率预测提供了一种高效、可靠的解决方案。

摘要:为应对接地网引下线中因边界条件、频散效应及几何结构引发的Lamb波多模态混叠问题，通过结合粒子群优化(PSO)算法与正交匹配追踪(OMP)的混合方法，研究了复杂环境下Lamb波模态分离与识别机制。结果表明：以Lamb波波数函数k(ω)的二阶Taylor展开为核心理论基础，将模态分离问题转化为对(k0,k1,k2)的稀疏估计问题，获得与频散曲线一致的可解释参数；同时利用PSO在连续参数空间中全局寻优原子以避免传统离散字典的误差，并借助OMP的正交化重构抑制强混叠条件下的模态重复选择与能量错配；在包含25%、50%、75%和100%模态混叠程度的仿真及实测信号验证中，该方法成功分离出A0、A1、A2、S0、S1和S2等混叠模态成分，且(k0,k1,k2)参数估计精度较对比方法提升(1–3)个数量级。可见，该方法通过频散特性与波数展开系数的理论相关性，在一定程度上解决了多模态Lamb波信号解析的问题，为接地网引下线检测的精度提升和复杂Lamb波信号分析提供了系统性解决方案。

摘要:为应对车联网环境下任务卸载与资源分配面临的多目标任务卸载、混合动作空间决策及训练效率低下等具有挑战性的问题，本文通过融合混合动作表示学习（Hybrid Action Representation，HyAR）框架与改进的异步训练机制，提出混合异步优势行动者-评论者算法（Hybrid Asynchronous Advantage Actor-Critic，H-A3C）强化学习算法，研究了车联网中多目标任务卸载与资源分配优化问题。该方法通过构建参数化动作马尔可夫决策过程（Parameterized Action Markov Decision Process，PAMDP）统一建模离散卸载目标选择与连续资源分配的耦合关系，设计条件变分自编码器（Conditional Variational Autoencoder，CVAE）实现混合动作的潜空间表示，并引入时间衰减梯度聚合机制以提升异步训练稳定性。结果表明：H-A3C在收敛速度与稳定性方面显著优于相关传统算法，H-A3C算法在约3,500轮训练后即达到稳定，比标准A3C算法快约40%；在系统回报上，其最终累计回报较PADDPG算法提升25%，较标准A3C提升35%。在车辆高密度（>110辆）场景下，H-A3C通过精准适配卸载比例，将边缘资源利用率提升了约18%，云端依赖降低了30%，实现更优系统回报。在计算密集型任务场景下，其任务成功率相比PADDPG和标准A3C分别高出15%和22%，并能动态调整优化权重，总处理时延降低约20%，租赁成本减少约15%，实现更佳的时延-成本权衡，有效降低处理总耗时与租赁开销。

摘要:风电机组的异常检测是实现智能化运维管理的核心技术之一。当前多数方法主要聚焦于单一组件的状态监控，因此需要为每个组件分别建立检测模型。这种方式不仅会显著降低系统整体的运行效率，还可能忽略风电机组各个部件之间的相互影响。同时，在故障的初始阶段，往往很难准确判断故障的具体类型。针对上述问题，本文提出一种基于自编码器的风电机组异常检测方法。具体而言，该方法构建了一个参数重建的自编码器模型，利用相似工况下的风电机组数据提升模型的学习能力；然后为每个参数设计动态变化的检测阈值曲线，增强异常识别的准确性；其次，提出一种基于参数间相关性的识别策略，通过对误差超限的参数进行分析，识别出最可能引发异常的关键参数，为后续运维决策提供依据。最后使用中国河北黄骅风电场的实际运行数据进行验证。结果显示，所提方案在风电机组的异常检测与早期故障预警方面具有良好的应用效果和可靠性。

摘要:针对在连续且动态环境中多无人车协同围捕机动目标任务复杂性高、效率低的问题，本文提出了一种基于课程式经验学习的反事实多智能体策略梯度算法，以提升无人车在非平稳性、部分可观测性环境下的协同围捕效率。首先，构建了目标动态运动的围捕环境和无人车动力学模型，并给出了成功围捕目标的判定标准。随后，将无人车编队的协同围捕问题建模为一个去中心化的部分观测马尔可夫决策过程，并提出了一种基于课程学习框架的反事实多智能体策略梯度算法控制无人车逐步完成围捕任务。将复杂的协同围捕任务分解为由易到难的目标接近、目标捕获和目标包围三个阶段，并设计了每个阶段相对应的单步奖励和终局奖励，逐步引导智能体学习。仿真实验验证了基于课程学习和反事实多智能体策略梯度的无人车围捕方法能够适应复杂场景变化，自主调整队形和路径规划。在应对不同机动能力的动态目标场景下，多智能体协同围捕策略具有良好的鲁棒性和泛化能力。

摘要:能量控制是焊接研究的重点内容，构建高精度能量预测模型对超声波焊接实现精确的能量输出具有重要意义。针对传统能量预测方法依赖机理模型与统计模型存在特征筛选困难、异常值敏感度高、预测精度有限等短板，本文提出了一种融合卷积神经网络（CNN）、长短期记忆网络（LSTM）与注意力机制（Attention）的预测模型架构，系统综述了超声能量预测中的物理建模原理、模型设计细节及关键技术，涵盖1D-CNN（一维卷积神经网络特征）提取、双向LSTM时序建模及多机制融合的注意力增强层设计，详细剖析了CNN-LSTM-Attention模型在预测性能、稳定性及泛化能力上的优势。实验结果验证，该模型在多工况、复杂环境下均表现出卓越性能，均方根误差（RMSE）与平均绝对误差（MAE）显著优于传统深度学习模型。

摘要:针对动态变化环境中同步定位与地图构建（SLAM）技术因动态物体干扰导致地图可靠性不足的问题，本研究提出一种基于动态语义特征的轻量化地图构建算法，其核心创新在于深度融合语义感知能力与八叉树概率更新机制，实现动态环境下高精度与轻量化的统一。算法首先设计一种基于区域提议网络（RPN）对RGB-D图像进行动态目标识别与掩膜提取，进而通过3D点云反投影与二维掩膜的交并比（IOU）匹配，为点云团赋予语义标签；在此基础上，创新性地将语义信息嵌入八叉树结构的多分辨率建模过程，通过语义引导的观测概率动态更新策略，对动态目标区域实施概率抑制、对静态结构进行增强保持，从而构建出兼具几何完整性与语义理解能力的轻量化动态地图。在TUM动态场景数据集上的实验结果表明，与DenseSLAM构建的稠密点云地图、ElasticFusion构建的半稠密地图等现有先进建图方法相比，本文方法在地图点数量（个）和内存占用（MB）指标上分别最低减少89.68%和84.89%。将二进制的轻量化语义地图集成至SLAM系统后，绝对轨迹误差均值（APE-Mean）和绝对轨迹误差均方根（APE-RMSE）分别提升16.49%和16.26%以上，证明了本文算法所构建的轻量化语义地图能在动态变化的场景下保持高度的适应性和准确性。

摘要:针对云计算环境中任务调度效率低和负载失衡问题，提出了一种排队模型下的任务损失优化与负载均衡调度算法。将多服务器环境抽象为多个无限容量 GI/M/1/∞队列模型，其中任务到达服从一般分布，服务时间服从负指数分布。通过构造无限状态拟生灭过程（Quasi-Birth-and-Death, QBD），并应用二维马尔可夫过程与矩阵几何解法，推导稳态概率并量化性能指标。其次，设计多策略融合的负载均衡算法:(1)提出虚等待时间概念，基于其计算量化任务等待容忍阈值的损失率，以提升任务分配精度；(2)结合空闲队列（Join-Idle-Queue, JIQ）策略，将任务优先分配至空闲服务器，降低等待时间；(3)通过心跳机制实时感知服务器状态，动态调整参数以提升资源利用率。最后，通过数值实验对比所提算法与传统方法在任务损失率、等待时间及系统稳定性方面的性能，结果表明该算法显著提升资源分配效率、降低任务损失率并增强系统稳定性，为高流量网络环境下的负载均衡调度提供理论与实践支持。

摘要:为明晰负温条件下根系对砂质土的冻胀特性影响，以新疆玛纳斯河流域砂质土和典型荒漠植被骆驼刺为对象，开展室内单向冻结试验，探究了负温冻结条件下根系掺量对砂质土温度、含水率以及冻胀位移的影响，并探讨了作用机理。结果表明：骆驼刺根系在降温初期具有一定的缓解温降的作用，提高土体抗冻性能。骆驼刺根系可以改善渗流条件促进水分迁移，降低土体含水率，根土复合体平均含水率的相对变化程度是素土的1.42~2.27倍。骆驼刺根系发挥力学锚固效应，约束土颗粒位移。不同温度、初始含水率条件下存在最优掺根量区间使得根系对冻胀抑制效果最显著，初始含水率为12%、14%时，存在最优掺根量0.49%使得冻胀量相较素土最大可降低70.03%。初始含水率为8%、10%时，存在最优掺根量0.28%~0.42%使得冻胀量相较素土最大可降低76.92%。可为季节性冻土区水利防冻胀设计、荒漠生态护坡工程提供理论支撑，为本土植被用于冻土区生态修复提供新路径。

摘要:为揭示地下水浸泡作用下板岩的力学性能劣化规律与微观机理，本研究通过常规三轴压缩试验与电镜扫描（SEM）试验，系统分析了不同浸水时间下板岩的宏观力学特性与微观结构演化特征。结果表明:（1）随浸水时间增长，板岩破坏模式由剪切破坏转为张拉破坏，峰值应力与黏聚力呈“快速-减缓-稳定”三阶段衰减，内摩擦角先增后降，围压对强度维持具有边际递减效应；（2）SEM测试结果表明，微观结构从致密胶结（0天）逐步发展为胶结松动（30天）、裂隙钝化与填充（60天），最终形成贯通裂隙网络（90天）；（3）宏观力学劣化与微观结构演变显著相关:胶结溶解和裂隙扩展导致强度三阶段衰减，黏土矿物膨胀引发内摩擦角非线性变化，裂隙网络发育直接促使破坏模式转变。研究成果为地下水环境下板岩工程的长期稳定性评估提供了理论依据。

摘要:为揭示卸荷作用下贯通节理岩石的破坏机理，采用离散元方法对贯通节理岩石进行不同角度和围压的三轴加载-瞬时卸荷数值模拟。基于声发射（Acoustic Emission, AE）震源参数和定量地震学理论，系统分析了贯通节理岩石破坏过程的破裂时空演化和动态发育特征，阐明了节理倾角和围压对岩石破坏的控制机制。结果表明：节理倾角和围压共同影响贯通节理岩石的主破裂带分布和扩展路径，归纳出6种以剪切作用为主导和1种以拉伸作用为主导的典型破坏模式。不同工况下的AE响应特征相似，可将贯通节理岩石加卸载破坏过程划分为3个阶段，即AE平静期、AE增长期和AE爆发期。其中，在卸荷后的AE爆发期，AE事件总数、高震级事件数和释放能量均显著增加，促使破裂快速扩展、贯通并导致结构性破坏。在AE增长期，b值随加载应力水平的升高而减小；在AE爆发期，由于剪应力的升高、破裂尺度增大和AE空间分布的集簇，导致瞬时卸荷破坏阶段的b值明显低于峰前加载阶段。研究成果可为深部结构面岩体破裂失稳过程的分析和灾害预测提供一定的参考。

摘要:降雨引起的土质基坑内部渗流和土体力学性质劣化，是导致支护结构失稳或基坑整体变形的关键诱因。通过开展室内模型试验，运用数字图像相关技术（DIC）对基坑土体位移场、外地表沉降、桩后土体位移及裂缝扩展动态进行分析；并基于计算流体力学-离散元(CFD-DEM)耦合分析方法，构建了考虑非饱和土水力学性质劣化的三维数值分析模型，通过融合宏观变形观测与细观力学分析，深入探究了土体滑移损失率、强力链网络及接触组构各向异性的动态演变规。结果表明:在降雨入渗作用下，受桩锚结构的约束作用，基坑呈现渐进式失稳特性，其潜在滑裂面与水平面的夹角呈现先增大后减小的演变规律；随着降雨持续进行，支护结构效能逐渐衰减，桩后土体形成并向基坑内部滑移的楔形滑体规模持续扩大；土体滑移损失率随降雨历时显著增长；基坑土体颗粒的强力链数量、角度及组构各向异性的变化规律，展现了基坑失稳破坏演化路径的动态变化。

摘要:为研究刚性接头地下连续墙二期槽段施工对一期“一字形”钢箱变形及应力的影响,本文以张靖皋长江大桥南航道桥北锚碇地下连续墙为例,实测并模拟计算了一期钢箱在二期槽段铣槽及混凝土浇筑两个阶段的变形及应力。结果显示,首先施工的二期槽铣槽后,一期钢箱向二期槽方向变形,实测最大位移约21mm,竖向最大拉应力19.8MPa,计算值分别为16mm和3.4MPa。混凝土浇筑后,钢箱反向变形,实测最大位移4.5mm,最大压应力-17.0MPa,计算值分别为6.8mm和-5.0MPa。叠加两次工况结果后,钢箱最终向二期槽侧变形,实测最大位移16.5mm,最大拉应力约3MPa,计算值分别为12mm和1.7MPa。钢箱核心混凝土截面扩大至两倍后,两次工况一期钢箱变形及应力均减小60%~70%左右,最终状态钢箱变形减小68.3%,应力减小38.6%。研究表明,二期槽段施工对一期钢箱影响较为显著,需加强监测控制,并在类似超深地下连续墙设计阶段需提高“一字形”钢箱抗弯性能。

摘要:多源综合电力系统作为特种车辆电能传输的枢纽，其安全、稳定、可靠运行对特种车辆性能发挥起到关键作用。针对特种车辆综合电力系统安全风险评估需求，提出了一种基于设备参与度的特种车辆综合电力系统短时在线安全风险评估方法。首先，对比分析了直连型、可控型结合综合电力系统电路结构，构建了包括四个层次在内的特种车辆多源综合电力系统安全风险指标体系；然后，建立了包括电源、配电、负荷和系统四个单元的安全风险评估量化模型，确定了各单元安全风险评估模型量化计算表达式，设计了基于设备参与度的综合权重计算方法并进行系统整体安全风险评估，并确定了对应安全等级；最后，以特种车辆多源综合电力系统算例模型为例，模拟不同的运行工况，对指标体系以及评估方法进行了分析，算例结果表明，所构建的安全风险指标体系可量化系统风险水平并划分安全等级，适用于不同运行工况下的在线风险研判。

摘要:为提升交通基础设施的耐久性及安全性，有必要对路基变形进行精准预测。论文提出了一种融合自注意力机制（self-attention，SA）的双向长短期记忆网络（bidirectional long short-term memory，Bi-LSTM）预测方法，采用改进粒子群优化算法（improved particle swarm optimization，IPSO）进行了超参数优化，进而建立了一种路基变形（沉降和水平位移）的智能预测模型I-B-L-S（IPSO-Bi-LSTM-SA），并结合现场实测数据进行了对比验证。结果表明：在相同实测数据输入条件下，I-B-L-S模型的变形预测误差比BP（Back Propagation）模型、B-L（Bi-LSTM）模型及B-L-S模型（Bi-LSTM-SA）更小，预测结果变化趋势与实测数据更接近。基于上述预测结果分别计算了路基变形的性能评价指标：平均绝对误差、均方根误差、平均绝对百分误差和决定系数。所建立的I-B-L-S模型在四个预测性能评价指标上均表现出显著优势，说明其具有更好的准确性和鲁棒性，可为路基变形预测提供理论参考。

摘要:为揭示顺层偏压隧道围岩及初支结构受力变形特征,依托黄百铁路甲博车站隧道为工程背景开展现场实测研究,对初支收敛变形、围岩压力、锚杆轴力、初支混凝土及钢拱架内力的分布及演变特性进行了系统性分析。现场实测结果表明：(1)监测断面围岩为硬岩,天然单轴抗压强度,自承能力强,初支收敛呈“拱肩主导、拱脚微弱”特征,最大累计收敛值 13.2 mm,整体变形小且稳定；(2)围岩压力呈非对称分布,反倾侧压力大于顺倾侧拱肩处最大压差87.5%,空间上“拱肩最大、拱脚最小”,拱肩最大压力38 kPa,所有测点压力均低于规范限值；(3)锚杆轴力呈快速增长、波动增长、逐渐稳定三阶段变化特征,隧道反倾测锚杆轴力整体大于顺倾侧,隧道反倾侧最大锚杆轴力达17.18 kN,整体规律为锚杆靠近洞内一侧轴力更大,承受更多因围岩变形产生的拉力；(4)钢拱架间距从0.8 m增至1 m后初支混凝土最大内力、钢拱架最大内力略有增长,但均处于安全范围内。测试结果可为类似地质条件顺层围岩隧道支护参数的优化设计提供科学依据。

摘要:为解决左右软弱不均软岩双洞隧道开挖互扰引发的非对称变形及支护优化难题,以西部山区某高速公路隧道为依托,采用现场监测、模型试验与FLAC3D^{数值模拟相结合的方法开展研究。结果表明}：(1)较软弱侧先行开挖可使更软弱侧拱顶沉降减小16.4%,有效降低大变形风险；(2)差异性支护下,一方面加强更软弱侧支护,提升更软弱侧支护整体能力30%-50%,能使双洞洞周位移分布更为均匀,且显著改善更软弱侧支护结构受力,更软弱侧拱顶弯矩降幅17.8%、轴力降幅19.4%；另一方面2.0D净距内主动加强先行洞支护对后行洞产生“庇护效应”,0.5D净距时上台阶水平收敛降低14.70%,净距增至4.0D时效应可忽略；(3)更软弱侧对支护参数调整敏感性为较软弱侧的1.8-3.2倍,锚杆3-6m、初支26-31cm、仰拱锚管5-10m阶段洞周位移控制效率最优。

摘要:针对航空发动机中介轴承故障特征提取困难和故障诊断精度低的问题，本文提出了一种CWT-ECA-ResNet模型对中介轴承故障进行诊断。首先，采用Morlet小波将信号分解成不同频率的小波分量进行故障特征提取；其次，在ResNet网络中插入ECA注意力机制并通过ReLu算法提取图像特征数据，建立CWT-ECA-ResNet卷积神经网络模型；最后，采用凯斯西储大学数据集和自建试验台采集的数据对提出的模型进行训练与验证，并将本文模型与CNN、VGG、ResNet 等模型进行对比分析，结果表明，本文所提出模型基于凯斯西储大学数据集验证集准确率达到98.6%，对于自建中介轴承试验台的验证集准确率达到95.73%，均高于传统ResNet卷积算法。