科学技术与工程杂志社
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科学技术与工程杂志

《科学技术与工程》杂志在全国影响力巨大,创刊于2001年,公开发行的旬刊杂志。创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:天然气工业、研究简报_建筑科学、研究简报_自动化技术、计算机技术、研究简报等。
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国技术经济学会
  • 国际刊号:1671-1815
  • 国内刊号:11-4688/T
  • 出版地方:北京
  • 邮发代号:2-734
  • 创刊时间:2001
  • 发行周期:旬刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:0.65
  • 综合影响因子:0.701
期刊级别: 北大期刊统计源期刊
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服务介绍

科学技术与工程 2014年第29期杂志 文档列表

科学技术与工程杂志论文

天山天池一次强降水过程中的地形效应

摘要:2010年6月22日至23日,新疆天山天池发生了一次特大暴雨过程,6h累积降水量高达124 mm.利用WRF中尺度数值模式对本次强降水过程进行数值模拟,探讨了天山地形在本次强对流过程的作用.结果表明,控制北疆地区的西北气流遇博格达山脉阻挡,除了一部分西北气流以12 m·s^-1的速度沿迎风坡爬升之外,另一部分偏西绕流因为狭管效应以18~ 24m·s^-1速度沿山体西侧绕流爬升,两支气流在山顶汇合造成的对流增强为本次大暴雨过程的发生提供了动力条件.由于地形阻挡和狭谷效应,博格达山西坡上低层偏西气流的垂直分布随高度递减,造成山坡上水平辐合增强,对应的气旋式涡度进一步加强,最大值达136×10^-5 s^-1,有利于降水量增加.高低层风场配置相反,垂直风切变加强,有利于强对流的发生.东北偏东方向移动的多单体系统受博格达山西坡地形阻挡抬升与局地生成的对流单体合并,是本次天池发生大暴雨过程的主要原因.
1-8

气液环境下注氮气井管道腐蚀因素和机理研究

摘要:塔河油田注氮气后油井井口及井下管道取样观察有冲刷及点蚀现象,地面单井管道也出现注气后腐蚀穿孔情况.为了研究注氮气井管道腐蚀影响因素及机理,在对注氮气工艺、介质及生产工况分析的基础上,对氧分压及含量、流型流态及酸性气体分压比参数计算分析,研究了氧、氯离子、流型流态、酸性气体因素对管道腐蚀的影响,结合腐蚀产物XRD衍射特征及腐蚀形貌VRD镜像特征分析,研究表明注氮气井不同生产过程不同部位的管道腐蚀机理存在明显差异性.在注气过程中,井口及井下管道腐蚀主要受氧和流态的影响;在注气后的生产过程中,地面单井管道腐蚀主要受氧和酸性气体的影响.氯离子是点蚀发生的催化剂;其中前者的腐蚀机理为相互促进的氧的电化学腐蚀与冲刷腐蚀,后者的腐蚀机理为氧的电化学腐蚀为主,并促进了酸性气体的电化学腐蚀进程.两者腐蚀机理差异性受溶解氧扩散过程控制.
9-14

考虑井眼尺寸影响的小井眼坍塌压力计算方法

摘要:针对小井眼井壁坍塌问题,基于岩石强度的尺寸效应理论,采用Hoek等人的强度尺寸效应经验公式建立了岩石单轴抗压强度与试样直径之间的关系;并对此经验公式进行了修正,考虑了黏聚力、内聚擦角等岩石强度参数与试样尺寸之间的关系,建立了考虑岩石强度尺寸效应的Mohr-Coulomb强度准则.得到了考虑井眼尺寸影响的坍塌压力计算方法,并提出了两种评价岩石强度尺寸效应的方法.研究结果表明,坍塌压力存在尺寸效应,相对于常规井眼,小井眼的坍塌压力当量密度较低;而不同性质地层岩石的强度尺寸效应是不同的,岩石的非均质性越强,裂缝越发育,小井眼钻井坍塌压力的尺寸效应越强,这为评估小井眼井壁坍塌风险提供了重要参考和依据.
15-20

现代辫状河沉积体系的定量关系

摘要:通过现代辫状河沉积的卫星照片可以获取辫状河沉积体系的平面分布定量数据,从而建立其沉积体系之间的相关关系.介绍了现代辫状河沉积的研究现状,比较了两种类型的辫状河的沉积特征,简要说明了研究现代河流沉积规模的方法,测量了不同地区不同沉积环境的辫状河的心滩坝宽度、长度及辫流带宽度,得到了诸多测量数据.在此基础上,得出了不同环境中辫状河的心滩坝宽度与心滩坝的长度、心滩坝宽度与辫流带宽度的相关式;利用这些相关式可以为辫状河心滩坝砂体构型的分布规模提供依据,指导辫状河心滩坝储层构型的定量研究.
21-26

不同工况下钢塑齿轮组合行星传动的振动特性实验研究

摘要:为了了解不同工况下钢塑齿轮组合行星传动系统的振动特性,对行星传动系统中的内齿圈,行星轮和太阳轮依次用塑料材料制造的齿轮进行替换,从实验方面研究不同转速和载荷对其振动特性的影响.实验研究分析结果表明:依次用塑料材料制造的齿轮置换内齿圈,行星轮和太阳轮后对行星齿轮传动系统的振动特性影响很大,合理地引入塑料齿轮可以极大地降低啮合动载荷,从而有效地抑制传动系统的振动和噪声.
27-31

多尺度模型下高压输电钢管塔关键节点失效模式的研究

摘要:为探究多尺度模型下高压输电钢管塔关键节点在极端气候条件下的失效模式,以某大跨越直线塔为研究背景,提出了一种在有限元软件ABAQUS中实现不同尺度单元连接的方法,并验证了跨尺度连接的合理性.建立了结构行为一致多尺度输电钢管塔模型,通过对比分析证明了多尺度模型的合理性.对输电塔可能遇到的大风、覆冰、断线三种极端气候工况进行了数值模拟,通过对数值模拟结果的分析,得到了不同工况下输电塔关键节点的失效模式,为高压输电钢管塔的设计和维修加固提供了可靠的依据.
32-38

一种基于GSC框架波束域快速稳健自适应波束形成算法

摘要:GSC框架是自适应波束形成降秩算法的统一模型,一般通过构造降秩矩阵来降低算法的运算量,但是降秩矩阵大多通过特征分解来获得,给算法带来了大量额外的运算量.针对此问题,提出了一种波束域的快速稳健自适应波束形成算法,通过转换矩阵将输入信号从高维度的阵元域转换到低维度的波束域,然后在波束域运用子空间类算法,用信号子空间来构造阻塞矩阵、降秩矩阵和映射矩阵,既降低了计算量,又解决了基于GSC框架的自适应算法在信噪比较高时由于期望信号相消导致性能严重下降的问题.仿真结果证明了提出的算法有很好的波束形成性能,验证了算法的有效性.
39-43

短波信道下直扩信号检测与载频盲估计

摘要:针对通信侦察识别中广泛遇到的短波信道下直接序列扩频信号(DSSS)的检测与参数估计问题,提出了一种利用广度优先搜索邻居(BFSN)聚类分析提取未知信号高阶循环累积量循环频率的算法.该算法通过聚类比较截获信号的各类峰值,剔除干扰和奇异类信号,克服了短波信道中常见的多径效应引起的码间串扰(ISI)影响,从而实现了在低信噪比条件下,对直扩信号进行检测和载频的盲估计.对算法进行了理论分析,并通过计算机仿真验证了该算法在低信噪比下具有较好的稳健性.
44-49

一种三维点云聚类算法的研究

摘要:在重构曲面之前,需要对点云数据进行聚类处理,以保证后续3D重建工作准确、高效地进行.基于采用传统的聚类方法处理立体视觉形成的海量数据所存在的计算与存储瓶颈问题,提出一种新型的聚类算法,即基于包围盒的密度聚类算法.它首先利用包围盒算法对给定的海量点云进行过分聚类,然后对每个过分簇求中心,用中心点代替过分簇,最后在过分簇的级别上进行基于密度的聚类来完成对整体的聚类.结果显示该方法能够有效地实现海量点云的聚类,突破计算瓶颈.它实现了原始点云的大量删减,简化率高达96.75%,并最终在过分簇的级别上将原始点云分为5类.
50-53

基于改进动态源路由协议的MANET灰洞攻击检测和缓解研究

摘要:针对移动自组网络易遭受灰洞攻击的问题,提出一种改进动态源路由协议来检测和缓解灰洞攻击.首先,建立一种入侵检测系统(IDS),IDS节点仅当检测到灰洞节点时才设置为混杂模式;然后,通过检测节点转发数据包数目的异常差来检测恶意节点,当检测到异常时,附近的IDS节点广播阻塞消息,通知网络上的节点共同隔离恶意节点;最后,利用Glomosim工具进行的仿真实验验证了所提方法的有效性,该方法的平均丢包率仅为12.5%,端到端传输延时仅为0.116 s,比较表明,所提方法优于其他几种现有灰洞攻击检测方法.
54-60

锰、钴卟啉高价氧化物氧化环己烷制备己二酸反应机理的理论研究

摘要:采用密度泛函方法研究了锰、钴卟啉的高价氧化物种(PMn^Ⅳ O,PCo^Ⅳ O)氧化环己烷制备己二酸反应的机理.计算通过计算环己烷第一步羟基化、第二步羟基化、C-C键断裂生成1,6己二醛以及1,6己二醛氧化生成己二酸四步反应历程,得到了各基元反应的过渡态,分析了其几何结构、反应的活化能以及反应焓.发现第二步羟基化的夺氢基元反应的活化能最高,对于PMn^Ⅳ O,PCo^ⅣO分别为31.31 kcal· mol^-1、29.00 kcal·mol^-1,是整个反应的速控步骤.1,6环己二醇失去两个氢原子C-C键发生断裂的活化能分别为8.67和8.69 kcal·mol^-1,比环己烷羟基化的活化能较低,而且反应焓为负值,说明环己烷C-C键断裂容易发生.研究还发现钴卟啉高价氧化物种能使环己烷的C-C键自行发生断裂,更有利于目标产物的生成.
61-66

涉核建筑物密封包容性工艺实践

摘要:为提升临界装置的实验能力,在临界装置实验大厅旁边扩建了附属建筑物,要求建设项目不显著降低大厅原有的密封包容性.针对大型非标设备安装难题,在常规施工工艺基础上进行了施工顺序调整.采取了新旧建筑结合面植筋、基础预埋钢板、墙(6 m)、梁、板整体浇筑等新技术完成了附属建筑物包容性施工.采用了SF6示踪气体法对临界装置实验大厅及其附属建筑物组成的整体包壳的包容性进行检测.检测结果表明,在24 h内SF6示踪气体的累计泄漏率为1.73%,建筑物的整体包壳满足包容性要求.对于重要涉核场所及有密封性要求的工艺场所,密封包容性工艺方法可以借鉴.
67-74

高G值铅芯隔震橡胶支座水平性能的反复加载次数相关性试验研究

摘要:铅芯隔震橡胶支座被广泛应用于建筑隔震、桥梁隔震及特别重要结构隔震中,以保护其在地震时免遭破坏.在地震多发地带,上述隔震结构会经常遭遇地震作用.支座反复加载试验是用来模拟支座较长时间地震作用时其力学性能随加载圈数增加而变化的情况.采用三种较高G值的铅芯隔震橡胶支座,试验研究了不同加载频率、温度、竖向压力、水平应变对其反复加载规律的影响.探讨了支座在反复加载前后不同时间其基本抗震力学性能的变化情况.给出了高G值铅芯支座在标准温度下力学参数的反复加载变化情况的拟合公式.
75-83

公路边坡开挖稳定性分析及其远程实时监测

摘要:随着我国交通基础设施建设的快速发展,公路边坡稳定性分析与滑坡整治设计等工程问题越来越多.以某高速公路边坡工程为例,在分析工程地质条件和开挖扰动的情况下,利用FLAC3D数值模拟软件,模拟边坡整个开挖过程及开挖后边坡在未支护与不同加固方案下的变形情况与稳定性特征;并计算安全系数.依据工程地质条件分析与数值模拟结果,在边坡关键部位安装5套滑动力远程实时监控系统.数值模拟分析表明随着逐步开挖的进行,边坡稳定性明显下降;开挖完成后,在未加固状态下会发生沿坡面的滑移破坏;采用抗滑桩与预应力锚索加固措施后边坡的变形得到了很好地控制;通过对滑动力远程实时监测结果分析得出边坡目前处于稳定性状态的结论.
84-89

膜结构路面器材通过性仿真分析

摘要:为了研究新型膜结构路面器材,保障轮式车辆在松软路面上的通过性,选取车辆挂钩牵引力作为评判车辆软土通过性的准则.根据车辆地面力学原理建立轮胎行驶的挂钩牵引力计算公式,运用数值仿真技术对路面器材进行分析,将挂钩牵引力和仿真结果相结合对通过性进行评判.以沉降量为指标,定量分析了路面器材参数对通过性的影响.结果表明,设计方案可以保障所选车型通过;地基条件、基体编织密度、杆间距等参数对通过性有一定影响,通过调整这些参数可以优化路面器材的性能.
90-95

捷联姿态解算五子样等效旋转矢量算法研究

摘要:为了抑制高动态环境下捷联惯导姿态解算时的误差,对五子样等效旋转矢量算法进行了推导;并在锥运动环境下进行了仿真验证.通过与四子样算法误差的对比,表明五子样算法可以有效减小动态误差,具有很高的实用价值.
96-99

基于Delauany三角形的分时段区域管制扇区划分

摘要:根据空域和流量状况划分扇区是提高空域容量、改善空域拥挤和减小管制员工作负荷的有效手段.航班数量的不断增加,使得管制员的工作负荷也随之加大,为降低管制员的工作负荷需要研究扇区动态划分.首先对高空区域管制扇区内各航路点一段时期的每天相同时段的飞行流量进行分析,以航路点建立Delauany三角形,按照各时段飞行流量的不同对Delauany三角形进行加权,随后通过聚类分析生成了加权的Voronoi图,然后采用改进的哈夫曼编码理论对扇区进行了合并给出划分方案.最后结合厦门管制扇区数据进行算例分析验证了所提出方法的可行性.
100-105
科学技术与工程杂志研究简报

氧化铝保护涂层在铷光谱灯中的应用

摘要:铷光谱灯(铷灯)是光抽运铷原子钟的关键部件.在长期工作过程中,铷灯内的铷原子通过化学反应和物理扩散与玻璃泡内壁发生相互作用,引起铷量的快速消耗和光谱性能退化,影响铷原子钟的可靠性.以硝酸铝为前驱物,氨水为沉淀剂,硝酸为胶溶剂,用溶胶凝胶法制备了平均粒径约35 nm的勃姆石(γ-AlOOH)溶胶.采用浸涂法在铷灯泡内表面制备了厚度约3μm的透明氧化铝涂层,在可见和近红外范围的平均透过率大于90%.表面形貌观察显示:涂层均匀致密、表面的平整度和连续性较好,且向玻璃基体发生了明显的渗透现象.6个月铷消耗量跟踪测试表明:透明氧化铝涂层对铷和玻璃表面的反应及扩散的阻滞能力较普通特硬玻璃有明显提高,有涂层铷灯的铷量消耗较无涂层铷灯的铷量消耗减少了50%以上.
106-109