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科学技术与工程 2010年第12期杂志 文档列表

科学技术与工程杂志论文

Cu—ZSM－5分子筛吸附NOx的密度泛函理论研究2813-2819

摘要：用密度泛函理论（DFT）方法对Cu^＋在ZSM-5分子筛孔道内的位置进行了系统地研究，并在此基础上对NOx（NO，N2O，NO2）分子在Cu—ZSM-5不同孔道内的吸附进行了考察。采用包含完整直孔道、正弦孔道以及两孔道交叉处的22T模型，确定了Cu^＋在ZSM-5分子筛内的三种可能位置：直孔道内、孔道交叉处和正弦孔道内。研究结果表明，Cu^＋与2—3个骨架氧原子形成配位键负载于ZSM—5分子筛内；三种结构模型中，Cu^＋在孔道交叉处的构型最稳定。对Cu—ZSM—5吸附NOx的研究表明，NOx与分子筛均可通过形成Cu—N键而发生较强的相互作用，从而不同程度地削弱了NOx分子中的N-O键，使N—O键长增长。在Cu—ZSM-5的三种结构模型上，NO，N2O，NO2分子的吸附情况有所不同，其中NO，NO2在Cu^＋位于直孔道的模型上的吸附均引起铜向孔道交叉处迁移，形成的吸附复合物与Cu^＋位于孔道交叉处的吸附复合物几乎收敛于同一构型。表明由于孔道交叉处空间较大，使NO，NO2更容易达到稳定的平衡状态。吸附复合物总能量数据表明进一步的反应很有可能发生在Cu—ZSM-5分子筛的孔道交叉处。

非线性不等式约束优化问题的一个修正BFGS信赖域算法2820-2821

摘要：将一个无约束优化问题的修正BFGS信赖域算法成功地应用于不等式约束优化问题。通过修正BFGS公式构造了新的信赖域子问题，从而得到不等式约束优化问题的修正BFGS信赖域算法，并在一定条件下证明了其可行性。

带导数的自适应变阶积分公式2822-2824

摘要：利用自适应Simpson算法和基于Hermite插值导出的带端点导数的Romberg外推算法结合思想，提出一种新型的带端点导数的自适应变阶积分公式：它兼有变步长计算和逐步提高数值积分法收敛阶的优点。数值算例表明，当被积函数在积分区间上变化性态急剧多变时，与自适应Simpson算法和Romberg外推算法相比，新算法的求解精度有了较大提高。当精度要求一定时，新算法大大减少了计算量。

铁氮化合物Ising模型的相变研究2825-2828

摘要：在考虑最近邻相互作用下，对类Fe4N结构的混自旋Ising模型，采用平均场理论，推导出系统的磁矩和自由能公式，并利用数值计算方法，给出了系统的磁化曲线和相图。发现了非常丰富的相变现象，特别是一级相变现象和重入现象，较全面地分析了系统的相变规律。

等离子体化学气相沉积氮化镓薄膜特性研究2829-2830

摘要：介绍了电子回旋共振低温等离子体化学气相沉积氮化镓薄膜工艺，并以高纯氮气N2和三甲基镓（TMG）为反应气源，在T=450°条件下，在α-A12O3（0001）面上低温生长了GaN薄膜。X射线分析显示GaN薄膜的（0002）峰位置为2θ=34．75°，半峰宽为18′。这一结果说明了ECR-PECVD法具有在低温下生长GaN薄膜的优势。

JET装置运行条件下的阿尔芬波特性研究2831-2835

摘要：JET装置运行在先进托卡马克区域，在先进托卡马克区域内存在着负磁剪切，s〈0（s=rdq／dr），在正剪切和负磁剪切下理论上都发现了约束在α（α=-q^2Rdβ／dr）引发气球模驱动的势卢里的离散阿尔芬本征模（αTAE）。q是安全因子，卢是等离子体压力与磁压力之比，R和r分别代表托卡马克的大半径和小半径。这些模式的耗散率都很小，很容易被高能量粒子激发成不稳定性模式。在现行的大型托卡马克（如：DⅢ-D，JET，JT-60U）中实验上已经观察到了许多阿尔芬现象，这种离散阿尔芬本征模式是一种去理解这些实验现象的潜在物理机制。

松辽盆地北部升平地区深层层序地层格架及地层超覆不整合圈闭2836-2843

摘要：应用层序地层学基本理论，在综合分析工区地震、测井、岩心等资料的基础上，确立了超层序界面、准层序和准层序组识别标志，进而对松辽盆地北部升平地区深层进行超层序界面识别，共识别出五个超层序界面（四个超层序），分别为基岩顶面（SSB1）、沙河子组底面（SSB2）、营城组底面（SSB3）、登娄库组底面（SSB4）和泉头组底面（SSS5）。从而建立了升平地区深层层序地层格架，并且对两个重大不整合面（SSB1和SSB4）的地层超覆不整合圈闭及其分布范围进行了预测。

面部软组织三维有限元模型的建立2844-2847

摘要：正建立正常人面部软组织三维有限元模型，作为进一步研究的基础，1．通过螺旋CT扫描获得头面部图像数据；2．图像数据导入图像处理软件Mimies10．0进行图像处理，阈值分割，布尔运算得到面部软组织三维几何模型；3．结合面部解剖特征，手动提取1．5mm厚度的皮肤组织，利用灰度及形态学操作提取肌肉组织，分别赋予材料属性，建立了适合生物力学分析的面部软组织有限元模型。结果：本实验应用有限元技术，在计算机上建立了一个能够反映软组织生物力学性能，包含皮肤、肌肉、脂肪的多层有限元模型；结论：本研究为面部软组织有限元模型的建立提供了切实可靠的方法，为进一步分析颌面外科手术术后面部软组织的形变提供了有力的基础。

库水位对尾矿坝体稳定性影响的研究2848-2852

摘要：考虑了影响尾矿坝安全稳定性的众多因素，利用SLOPE软件建立了尾矿坝安全稳定性简化模型，计算出尾矿坝的稳定性系数，得到了坝尾矿坝库水位与尾矿坝体稳定性之间的关系。计算的坝体安全稳定性系数与实际的安全稳定性系数符合较好，误差均小于0．2％，说明该模型预测坝体的稳定性是非常有效的。利用该计算结果可以方便快捷地预测坝体的安全稳定性，为坝体失稳提前采取有效的安全措施提供了有利参考，避免坝体失稳造成的重大灾害。

热化学就地生热促进稠油水热裂解实验研究2853-2856

摘要：针对稠油就地水热裂解反应因地层温度有限而受影响的情况，开展了利用热化学就地生热提升地层温度促进稠油水热裂解反应的模拟实验。结果表明：向反应釜中注入5mL浓度为5mol／L的NaNO2／NH4C1放热体系后，反应釜温度从200℃提升到了240℃以上，压力增加了近0．4MPa，反应后稠油降黏率增加了40％左右，饱和烃、芳香烃含量明显增加，胶质、沥青质含量明显降低，热化学生热提温可促进稠油水热裂解反应。分析认为现场热化学体系注入工艺可行、放热反应速度与“热峰”位置可控、对地层无伤害，热化学生热提温促进稠油就地水热裂解降黏具有可行性，具体应用时应深入分析热化学就地生热提温的影响因素并优化相关操作参数。

二阶导数法识别压力导数曲线“上翘”的类型2857-2860

摘要：启动压力梯度和断层的存在都会使压力导数曲线发生“上翘”，对压力导数曲线“上翘”类型的识别，是正确选择试井解释模型的关键。分别给出了考虑启动压力梯度影响和断层影响的二阶导数计算理论基础，绘制了压力曲线、压力导数曲线以及二阶导数曲线，并对其特征进行了分析。提出了一种对启动压力梯度影响在压力导数曲线上引起的“上翘”和断层影响在压力导数曲线上引起的“上翘”进行识别的方法——二阶导数法。分析结果表明：二阶导数法简单易用，可以对两种不同情况引起的“上翘”进行有效的识别。

气藏压裂水平井裂缝参数优化分析2861-2864

摘要：裂缝参数是影响压裂水平井产能的主要因素，为了优化合理的裂缝参数，建立水平井及裂缝耦合的数学模型，该模型综合考虑压裂水平井长度、井筒摩擦阻力、裂缝条数、裂缝长度、裂缝导流能力、裂缝间距等影响因素，应用Green函数和Newman乘积原理，给出压裂水平井不稳定渗流下的产能求解方法。研究表明：压裂水平井产能随着裂缝导流能力的增加而增大，但是当导流能力增加到一定程度后，产能增加的幅度开始逐渐变小。对于压裂水平井存在最优的裂缝导流能力；对于裂缝条数已知，压裂水平井长度存在一个最优值；对于水平井长度已知，则存在最优的裂缝条数；裂缝条数与水平井长度之间存在最优的匹配关系。

复杂裂缝条件下压裂井压力动态分析2865-2867

摘要：建立了考虑裂缝形状和导流能力变化的压裂井不稳定渗流的数学模型，并采用有限元方法求解，获得了井底压力随时间的变化规律。同时绘制了相应的压力动态曲线，并对曲线的特征和影响因素进行了分析。研究结果表明：圆形封闭地层压裂井的压力动态曲线可以划分为6个流动阶段；在相同裂缝开口宽度和相同裂缝长度的条件下，与矩形裂缝相比，楔形裂缝压力消耗大，表现为无因次压力及压力导数曲线较高；在相同裂缝开口渗透率的条件下，与导流能力呈线性降低的裂缝以及常导流能力裂缝相比，导流能力呈幂指数降低的裂缝压力消耗最大，表现为无因次压力及压力导数曲线最高。

ZW-3／7无油压缩机基础支承的隔振器设计2868-2871

摘要：针对ZW—0／7无油压缩机在工作过程中基础振动剧烈，同时伴有较大环境噪声问题，在振动原因分析的基础上，利用主动隔振理论建立压缩机隔振系统动力学模型，进行隔振系统绝对传递率计算和阻尼系数确定。利用组合刚度设计思想，将弹簧和弹性多孔金属橡胶材料组合作为弹性元件进行隔振器参数设计，并借助Solidworks有限元软件仿真计算，结果符合强度、稳定性设计要求，且满足了ZW-3／7无油压缩机基础支承的隔振需求。

聚能射流引爆炸药的数值模拟研究2872-2878

摘要：采用显式有限元程序对聚能射流引爆裸露和带壳装药的过程进行了数值模拟分析。分析了射流引爆裸露装药和带壳装药两者间的不同作用过程，对射流引爆炸药的现象进行了探讨。结果表明，聚能射流引爆裸露装药取决于射流本身特性参数，而引爆带壳装药则与壳体性质密切相关。

热动力发动机柔性体动力学仿真分析2879-2882

摘要：以热动力发动机为研究对象，应用多体系统动力学对发动机的活塞连杆机构进行仿真研究，基于动力学仿真软件AD-AMS和通用有限元软件ANSYS相结合，利用柔性体动力学仿真得到在工作状态下柔性连杆对系统性能的影响，并用有限元对连杆的动应力分布进行计算和分析，使得在结构设计阶段就对可以系统性能进行评价，为发动机的设计和生产调试奠定基础。

可编程直流固态功率控制器的设计与实现2883-2888

摘要：固态功率控制器（SSPC）是大规模分布式固态配电系统的重要组成部分。简单叙述了其功能及特点，并根据实际需要设计出一种实用的28V直流固态功率控制器。该设计不仅能够根据上位机的指令控制负载电流的通断，而且能够在电路发生过流或短路故障时，切断故障负载，保证电源的不间断供电，并且具备编程设置功能。经过仿真测试，该设计切实可行。

本质安全型Buck变换器的电感电流分析2889-2893

摘要：分别对Buck变换器工作在连续导电模式（CCM）和不连续导电模式（DCM）时的电感峰值电流进行了分析，指出无论变换器工作在CCM还是DCM，其电感峰值电流均随输入电压的增大而增大，随负载电阻和电感的增大而减小。得出在给定输入电压和负载变化范围内，在最高输入电压和最小负载电阻时，且变换器工作在CCM下的最大峰值电感电流就是变换器在整个动态工作范围内的最大电感电流。最后仿真结果验证了理论分析的正确性。