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
相关期刊
服务介绍

科学技术与工程 2014年第32期杂志 文档列表

“枣核”状碳化硅纳米颗粒的光致发光性质研究

摘要:以废弃的玉米苞叶和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,硝酸镍为助剂,通过碳热还原反应制备出“枣核”状碳化硅纳米颗粒。采用XRD、SEM、TEM和PL对所得样品进行了表征。结果表明,所得样品为“枣核”状β-Si C纳米颗粒,直径尺寸介于(20-50)nm,长度约为(80-200)nm。激发波长为290nm时,样品具有最强的发射峰。当激发波长从290nm增加到330nm时,发射峰位置发生了明显的红移;当激发波长从330 nm增加到390 nm时,发射峰位置出现了明显的蓝移。
1-4

蚊子复眼的防雾原理

摘要:蚊子复眼具有超疏水性和防雾功能,主要归功于蚊子复眼具有特殊的微、纳米分级结构。建立了复眼的微、纳米分级结构模型;并从界面疏水稳定性和热力学的角度进行了分析。界面稳定性分析表明蚊子眼微米和纳米级结构可抵抗的最大压力分别为67.2 kPa和181kPa,能够有效地抵御外部雾滴的润湿。对于纳米尺度的小雾滴,由于受尺度和线张力的影响,类Wenzel状态的自由能高于类Cassie状态,因此在雾化过程中总是形成类Cassie状态,并进而形成Cassie状态。由于微米结构特别的半球形状和紧密排列,能够形成锥形疏水毛细管,这一锥形毛细管能够在雾滴长大过程中将雾滴从微结构内部排出,从而实现防雾。蚊子复眼上小尺度的纳米结构是实现防雾的基础和关键。
5-9

高精度随机反演方法及在苏里格气田的应用

摘要:苏里格气田属于低孔、低渗、非均匀性极强的砂岩岩性气藏,具有有效储层厚度小、横向变化大等特点,常规的反演技术难以满足其储层预测要求。基于常规的地震反演方法与随机模拟理论,提出一种高精度的随机反演方法。该方法首先采用随机爬山反演方法计算波阻抗数据体,然后对研究区内的伽马曲线结合波阻抗的反演结果,使用序贯指示模拟技术进行伽马反演。在苏里格气田实际应用结果表明,该方法可以很好地压制地震反演的多解性,提高分辨率,能很好地识别薄层砂体、刻画出砂体的变化情况,预测结果与实际钻井资料对比吻合率较高。
10-15

地震沉积解释技术在高邮凹陷泰二段烃源岩预测中的应用

摘要:泰州组是高邮凹陷现实的勘探接替层系和重要的资源接替领域。钻井数量少、勘探程度低、烃源岩的分布范围及油气资源潜力难以准确评价是制约其油气勘探的主要难点。以研究区内现有钻井资料及烃源岩地化分析成果为基础,充分利用地震资料横向分辨率高的优势,开展基于地层切片的地震多属性融合分析,首次将地震沉积解释技术运用到烃源岩平面发育及展布特征预测中,取得较好效果。研究表明,高邮凹陷中东部泰二段为半深湖相沉积,烃源岩有机质丰度高、热演化为低熟—成熟阶段,是高邮凹陷泰州组烃源岩有利发育区。地震沉积解释成果与区域沉积环境、烃源岩发育特征吻合较好,是井资料较少地区研究烃源岩发育、分布范围的有效技术手段。
16-21

时变自回归模型在清醒大鼠局部场电位特征分析中的应用

摘要:同步和去同步状态是清醒大鼠脑活动的两种典型状态,分析不同状态下局部场电位(LFP)的时频特性差异是提取刺激响应特征的基础。针对LFP信号的非平稳特性,采用时变自回归(TVAR)算法建立LFP状态空间模型;并利用卡尔曼滤波迭代方法对模型系数进行动态更新。然后基于TVAR系数计算LFP的功率谱,对不同状态的LFP信号进行时频特性分析。研究结果表明,利用TVAR模型结合卡尔曼滤波算法获得的时频功率谱与基于短时傅里叶变换方法的结果相比,具有更高的时频分辨率,而且通过对LFP的时频分析可以有效捕捉大脑活动状态的动态变化,对于大脑功能机制的解析具有重要意义。
22-26

基于H-J-C模型的水化页岩破碎有限元分析

摘要:针对页岩地层钻井过程中钻井液对页岩水化作用的问题,提出了基于H-J-C模型的页岩含水饱和度与钻头破岩效率对应关系研究方法,开展了页岩含水饱和度对页岩力学特性影响规律的室内实验。通过室内实验研究发现:页岩含水饱和度对页岩强度、弹性/剪切模量、泊松比等宏观力学参数影响较大,得到不同饱和度工况下水化页岩力学参数值。借助LS-DYNA有限元软件,基于页岩破坏的H-J-C模型,利用室内实验得到的水化页岩的力学参数,模拟了钻头破碎页岩的动态过程。对水化页岩的应力变化、破碎形态、破碎效率进行了研究。结果表明:随着页岩含水饱和度增加,页岩强度降低,钻头破碎岩石的效率增加,当页岩含水饱和度从0.05增加到0.4时,钻头破碎岩石的效率增加了3.3倍。
27-32

原油黏度对浅薄层超稠油油藏水平井开发效果的影响研究

摘要:原油黏度是影响浅薄层超稠油油藏水平井开发效果的主控因素之一,为了剖析原油黏度对该类油藏水平井开发效果的影响规律,以QX+Y油藏为基础,分析了原油黏度分布特征和差异,并依据原油黏度区域分布特点,平面分单元,纵向分层系,对黏度区域进行了划分,采用油藏工程和数值模拟方法综合研究了不同黏度区域的开发特征,研究了原油黏度对水平井蒸汽吞吐开发规律的影响,以及原油黏度对超稠油油藏开发的影响机理,为水平井措施挖潜、提高油藏最终采收率提供决策依据。通过综合采用多种工艺措施能降低高原油黏度对水平井蒸汽吞吐效果的负面影响,有效地改善该类油藏水平井的开发效果。
33-37

基于拟稳态时间水平井产能新公式研究及应用

摘要:针对低渗透油藏和稠油油藏,水平井技术提高采收率得到广泛应用,而水平井产能的确定是水平井设计和优化的重要依据。海上油田水平井产能确定主要依据周围相似油藏条件下已投产定向井实际产能数据确定水平井米采油指数,结合设计压差和油层厚度计算水平井产能,该方法缺少一定理论基础,同时需要油藏人员具有丰富工作经验;另外一种确定方法是应用Joshi公式计算,该方法要求已知水平井控制半径条件下计算水平井产能,而水平井控制半径的确定具有一定人为性。针对以上两种方法存在的弊端,通过油藏工程方法,应用等值渗流阻力原理和保角变换确定水平井产能公式,同时确定水平井流动形态和控制半径,该方法克服了人为确定水平井半径弊端,根据海上油田已生产井,对产能公式进行验证,确定该公式的准确性,为水平井产能确定提供一定理论基础,对于调整井和新井投产的产能评价具有一定指导意义。
38-42

基于有限元建模技术确定注水井安全注入压力

摘要:针对气田水回注过程中,注入压力过高容易诱发套管损坏、水泥环破裂、注入水窜漏等安全、环保问题,开展了气田水回注安全注入压力计算方法研究。通过对注水过程中套管、井壁水泥环和地层受力分析,结合岩石力学实验获得的弹性模量、泊松比、抗压强度等力学参数,利用有限元法,建立考虑流固耦合的注水井有限元模型,模拟注水条件下套管、水泥环与地层的应力分布,综合确定注水井理论安全注入压力;该方法在四川盆地川中地区气田水回注井生产管理中得到了应用,可以为回注井规划部署提供重要依据。
43-47

三华特高压电网地磁感应电流分析计算

摘要:在相同感应地电场作用下,高电压等级输电线路的地磁感应电流(geomagnetically induced currents,GIC)比较大,交流特高压电网建设使我国电网增加了1000kV电压等级,综合考虑线路长度、单位阻值等GIC影响因素,准确计算我国1000k V特高压电网的GIC是重要研究课题。以我国三华特高压电网为例,只考虑1000k V电压等级网络,建立GIC模型,计算了东向及北向感应地电场情况下特高压电网变电站及输电线路的GIC。计算结果表明,我国特高压电网1000k V变电站中受GIC影响最大的变电站有锡盟,上海等特高压变电站;另外我国特高压电网输电线路中GIC规划计算数据偏大的有石家庄—济南线路和南阳—长治(晋东南)线路等,应引起电网公司对GIC灾害防治的重视。
48-53

基于Levy算法的离子性聚合物金属复合材料分数阶模型辨识

摘要:IPMC是一类被称为人工肌肉的电活性智能材料,在微机电系统、生物医学、仿生机构等领域都具有很好的应用前景。分数阶微积分中微分、积分的阶次可以是分数,能够更精准地描述实际系统的动态响应。为了说明分数阶模型比传统整数阶模型能够更精确的描述具有非整数阶动力学特性的IPMC驱动系统,首先根据IPMC驱动器输入信号与输出响应的实验数据得到实际频率响应伯德图;然后,结合实验数据应用Levy频域辨识算法分别建立了IPMC的整数阶模型和分数阶模型;最后,比较两类模型和实验数据的频域响应伯德图,可见分数阶模型和实验数据的伯德图拟合效果更精确,所以对于具有非整数阶动力学特性的IPMC驱动系统应该使用分数阶模型来描述和研究。
54-57

基于深度置信网络的语义相关度计算模型

摘要:语义相关度是问答系统等领域的关键技术之一,目前的相关度计算方法往往对语义因素考虑不全,造成计算结果的准确度不足。由受限玻尔兹曼机构造的深度置信网是一种深度学习模型,能模仿人类大脑抽象语义特征,由此提出了一种基于深度置信网络的语义相关度计算模型。首先,对组成模型的受限玻尔兹曼机进行介绍;然后,详细阐述了模型的构建及其训练和微调过程;最后,通过对比实验验证了提出的计算模型相对基准方法在评价指标上获得了更好的效果。
58-62

基于核判别分析与证据理论的图像伪作分层融合检测

摘要:现有图像伪作融合检测算法一般直接采用特征融合或决策融合技术,普遍存在算法不易扩展或检测准确率不理想等问题。在综合利用原始图像固有特征和篡改所引入特征的基础上,探讨了一种基于特征融合和决策融合的分层融合框架,并实现基于核判别分析(kernel discriminant analysis,KDA)和证据理论的图像伪作检测算法。该算法包含粗分类和细分类两阶段。在粗分类中,利用原始图像固有特征,采用KDA技术实现特征融合,输出结果为原始图像、篡改图像和待定图像三种类别。在细分类中,利用篡改操作所引入的特征,采用证据理论进行决策融合,实现对待定图像的进一步分类。实验结果表明,该算法能有效地检测模糊操作、重采样操作、JPEG压缩以及多种篡改组合操作。
63-67

大理岩结构面非线性蠕变损伤本构模型研究

摘要:针对锦屏二级水电站地下洞室群围岩富含节理的情况,对主要围岩大理岩进行含软弱夹层的剪切蠕变试验,结果表明在应力水平较低时,蠕变变形主要有瞬时弹性变形和黏弹性变形组成,当应力水平较高时,蠕变变形主要有瞬时弹性变形,黏弹性变形和黏塑性变形组成。在广义开尔文模型基础上增加一非线性项,来描述衰减蠕变阶段和稳定蠕变阶段;根据加速蠕变阶段岩石的损伤特性,选取基于应力水平和时间因素的损伤变量,建立了岩石非线性蠕变损伤本构模型,并通过试验结果对该模型进行参数辨识,验证了该模型的正确性和合理性。然后,分别利用该模型和西原(Nishiharamodel)模型对加速蠕变阶段进行拟合,结果表明提出的模型能很好地描述加速蠕变阶段,克服了西原模型的不足。
68-72

某抽水蓄能电站地下洞室群围岩三维稳定分析

摘要:某抽水蓄能电站地下厂房为大跨度、高边墙地下洞室群,地质条件复杂,分布软弱夹层,高边墙及洞室间岩体的稳定性是洞室设计的关键因素。根据水压致裂法地应力测试数据计算侧压力系数,构造初始地应力场,按照开挖顺序建立三维弹塑性计算模型,分析地下洞室群围岩应力与变形特征、塑性区分布,评价了地下厂房洞室群围岩稳定性,为洞室设计提供科学依据和基础数据。
73-78

弯桥存在损伤时的位移影响线研究

摘要:鉴于弯桥的竖向位移便于测量,其影响线反映移动荷载沿某条车道移动时某一观测点的位移变化规律,利用位移影响线二阶导数可以对弯桥进行损伤检测分析。采用梁格法建立分析模型,通过研究同一模型的不同横截面位置、不同程度的损伤与同一车道纵桥向不同观测点的影响线二阶导数关系,验证了影响线二阶导数对弯桥损伤位置及程度检测的有效性。根据以上研究的影响线二阶导数特点,定义影响线二阶导数在损伤位置相邻荷载作用点的平均值与损伤位置的差值,取绝对值作为评价检测敏感度的指标,指标越大表示检测敏感度越高。又通过研究相同跨径时,曲率半径从R=30m变化至R=220m的20个有限元模型两条车道的40组影响线数据,发现随着弯曲程度的增大,外侧车道的检测敏感程度也随之增大,而内侧车道则呈现相反趋势,同一条件下内侧车道的检测效果要好于外侧车道。
79-83

斜拉桥合理墩形及墩梁约束体系抗震研究

摘要:过渡墩、辅助墩墩顶设置平衡重是斜拉桥一种常见设计方式,此设计的特点是墩顶所受质量大、但重力小,由此导致过渡墩、辅助墩在地震作用下受到的地震力大、而轴压力小,进而引发过渡墩、辅助墩的动轴拉力、支座动反拉力以及支座剪力过大等抗震问题。以某斜拉桥为背景,针对其过渡墩、辅助墩墩高小的特点,以及纵向+竖向地震作用下,竖向地震作用使辅助墩墩顶支座以及墩底截面产生较大动反拉力和动轴拉力的现象,提出过渡墩以墙式墩取代门式框架墩、辅助墩墩顶支座改为双向滑动支座、过渡墩墩梁之间横向设置速度型动力锁定装置的比选方案。分析表明,此比选方案可有效解决墩中的动轴拉力、支座动反拉力以及支座剪力过大的问题。但是,由于锁定力需求较大,速度型动力锁定装置的选取需根据进一步的经济比选决定。
84-88

十房高速通省隧道变形破坏原因分析

摘要:十房高速通省隧道围岩是具有一定倾角片理面的武当群片岩,在隧道施工过程中左洞ZK114+473桩号附近左拱腰部位出现钢拱腰压断现象。针对这一现象,在大量工程地质资料和现场调查的基础上,结合室内实验结果,综合分析了其变形破坏机理;并利用通用离散元程序UDEC进行隧道开挖后的力学特性和变形特性分析,得出在片岩岩性、片理面倾角和隧道偏压效应共同作用下在拱腰处产生的拉应力是隧道拱腰部位容易产生变形破坏的主要原因,对隧道的开挖和支护具有一定的指导意义。
89-93