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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科学技术与工程 2015年第10期杂志 文档列表

科学技术与工程杂志论文

探空湿度测量太阳辐射误差时空分布特征研究

摘要:针对太阳辐射加热引起探空湿度测量产生偏干误差,采用流体动力学(CFD)软件对探空湿度测量模型施加对流-太阳辐射耦合热边界条件,模拟湿度传感器上的温度场分布,结合电容湿度传感器的工作原理和相对湿度的定义,提出了太阳辐射偏于误差修正的数值分析模型.数值分析结果表明:随着海拔高度的升高,湿度测量的太阳辐射误差随之增大;在不同的地区实施探空湿度测量,太阳辐射误差随季节变化曲线与纬度密切相关;在白天当地时间6 ~18点之间施放气球,太阳辐射误差随时间先增加再减小,当地时间正午12点时达到最大.为探空湿度测量太阳辐射误差修正的时空分布特征的研究提供了一种新的方法.
1-9

阴离子长链疏水缔合聚合物PAAO的合成及溶液性质

摘要:以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(AMPS)、丙烯酸正辛酯(OA)合成了阴离子长链疏水缔合聚合物PAAO,考察了PAAO的合成条件.采用傅里叶红外光谱法对分子结构进行表征并对其增黏、抗盐性进行了研究.结果表明:当n(AM):n(AMPS)=83:17,引发剂质量分数为0.09%,反应温度为60℃,疏水单体摩尔分数为1.54%时聚合物PAAO的表观黏度最高.此外强阴离子(-SO32-)和疏水单体的加入,使PAAO水溶液表现出良好的增黏性、抗盐性.
10-13

拦砂坝淤满后沟道中巨石与泥石流浆体的流固耦合分析

摘要:泥石流中夹杂的巨石在与浆体相互作用下向下游滚动,在运动过程中会对途中遇到的房屋、桥梁等基础设施会造成很大的威胁.流固耦合是研究泥石流中巨石滚动的新方法.利用FLOW-3D建立沟道-拦砂坝体系及GMO巨石碰撞模型,在RNG k-ε三维湍流模型下研究巨石的滚动特征.研究表明:巨石滚动的速度与流体速度呈正相关,流体速度越大,巨石滚动速度越快,但速度滞后于流体速度;巨石滚动角速度在一定范围内呈现出一种有规律的变化,这与其外形特征具有一定的关系;在遇到陡坎时,巨石跌落后的运动表现出一定的随机性,这与流体速度、密度无关,巨石跌落到碎石土上动能衰减范围在80.7%~98.8%.研究泥石流中巨石的运动特征对泥石流工程防治中拦砂坝、排导槽布置及结构设计具有一定参考价值.
14-20

工业污染场地重金属的垂向分布及影响因素——以株洲霞湾港为例

摘要:明确工业污染场地土壤中重金属的分布和影响因素,对场地的环境治理等有重大意义.株洲霞湾港地区由地表向下为人工杂填土、粉质黏土、粉细砂、砂砾石层.As在杂填土、粉黏土、粉细砂中以残渣态为主(55% ~65%);Cd以碳酸盐结合态为主(40% ~70%);Pb以残渣态、铁锰结合态为主(66% ~ 85%).杂填土中的活动态As、Cd、Pb含量百分比大于粉黏土、粉细砂.重金属含量为杂填土>粉黏土>粉细砂≈砂砾石层.地表重金属污水只污染了杂填土层,未向下迁移.控制重金属分布的因素为:①杂填土中的高岭石等使外源重金属被吸附、固化;②粉黏土上层pH为7.2 ~8.2,阻碍了重金属的向下迁移;③地表污水排泄通畅,粉质黏土作为隔水层阻碍了地表污水的向下渗滤.
21-26

汶川强震区龙溪河流域泥石流灾害分布规律研究——以四川省都江堰龙溪河8·13泥石流为例

摘要:“5· 12”汶川地震后的强震区暴发了数次泥石流灾害,2010年8月13日都江堰龙溪河流域的泥石流灾害就是其中最严重的灾害之一.龙溪河流域在75 mm/h强降雨条件下,长11 km流域内共有45处暴发泥石流灾害.在现场调查和遥感资料分析的基础上,对都江堰龙溪河沿线泥石流灾害分布规律和流域面积、高差、距断层距离、坡度、岩性等影响要素的关系进行了研究,表明:①流域面积小于1.0 km2的泥石流流域占多数,达到总数的73.3%;②高差(200~400)m范围内泥石流点最多,占总数的41.3%%,其他高差区段差别不大;③在坡度为20.~40.的范围内,其数量占总数的90%以上;而在坡度20.以内的泥石流点相对较少;④距离发震断裂5 km范围内集中了该区域的所有泥石流分布点;距断裂带越近,灾害分布越多;⑤泥石流灾害点在各类岩层中均较发育,但硬岩地层地质灾害分布最为集中,占48.9%.通过以上规律研究旨在为泥石流灾害的预测和防治提供借鉴和参考.
27-31

贵港覃塘区岩溶地面塌陷的成因与防治对策

摘要:近30年来,贵港覃塘区不断发生岩溶地面塌陷.通过野外调查和地下水动态监测等手段,综合分析地面塌陷的主要影响因素和发育规律.结果表明,塌陷是多种因素共同作用的结果,其中采用明渠灌溉且无防渗措施和短时间内大量抽排岩溶地下水是地面塌陷的直接诱因.还对塌陷的形成过程和作用机制进行了分析;在此基础上,针对研究区地面塌陷的实际情况,提出了相应的防治对策.
32-36

基于视觉双特征的并行联合脑-机接口范式的研究

摘要:基于多特征的并行联合脑-机接口与单一特征脑-机接口相比,能利用更多信息和并行方式提高特征提取和系统执行效率.提出了一种基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)和运动起始视觉诱发电位(MVEP)的双特征并行联合脑-机接口范式,通过设计3x3字符拼写范式,矩阵中纵列白色竖条按设定频率闪烁诱发SSVEP,横行中白色竖条随机运动诱发MVEP.实验表明,被试者关注目标字符时,两种特征脑电信号被同时诱发出来,并且对两种脑电信号进行特征识别能够检测出被试者选取的目标字符.联合范式并行的刺激编码方式有效节约了刺激诱发时间,为构建更为实用的联合脑-机接口提供了一种实现方法.
37-41

土壤含水率对羊草构件密度及脯氨酸含量的影响

摘要:以松嫩平原羊草为研究对象,研究了羊草构件密度及脯氨酸在不同土壤水分梯度下的变化规律.土壤水分梯度分别为W1:5.81%、W2:11.90%、W3:20.87%、W4:31.83%、W5:58.43%.研究结果显示,羊草各构件密度对土壤水分梯度的响应程度为:芽(88.63%)>叶(49.11%)>分蘖(44.20%)>根(27.94%)>根茎(21.72%).根茎变化最为平缓,抗胁迫能力较强,各构件密度在W4梯度下最大.而羊草叶、根茎及根的脯氨酸含量在W3梯度下最小,分别为0.6809mg· g-1DW、0.762 6 mg·g-1DW、0.2357 mg·g-1 DW.时滞效应使羊草在W3梯度下所受胁迫最小,而在W4梯度最适合种群生长.说明羊草各构件密度、脯氨酸含量对土壤水分含量的响应程度极显著(p<0.01).
42-46

基于声辐射模态的声场重构不适定问题的研究

摘要:声场分布模态可以展开表示振动表面辐射声场.确定展开系数是声场重构的关键.测出声场中N个点处的声学信息,即获得N个方程,求解展开系数,进而确定整个声场.若测点数N等于模态展开数Mp,由于N个测点的信息随机获取,故无法保证N个方程完全相互独立,偶尔会遇见分布模态矩阵奇异的情况,此时重构效果恶化.通过获取更多测点即N>Mp,利用超静定方程组解决该不适定问题,取得很好效果.
47-51

吸声材料参数对阻性消声器传递损失影响的数值研究

摘要:采用改进的Johnson-Allard等效流体模型描述阻性消声器中吸声材料,通过LMS Virtual lab声学有限元分别研究材料的流阻率、孔隙率、形状因子、黏性及热特征长度对阻性消声器传递损失的影响.结果表明材料流阻率越大,两种特征长度越小,消声器传递损失越大;随材料形状因子增大,消声器传递损失曲线向低频段压缩,可根据目标噪声频域特性选择合适的形状因子;常规范围内,孔隙率对传递损失影响很小.这些结果为合理选择吸声材料、优化消声器消声性能提供了参考.
52-56

高温化学复合驱油方式优化评价研究

摘要:针对双河油田Ⅵ油组高温非均质油藏,使用油层砂充填长管模型,研究几种化学复合驱油体系中表面活性剂、聚合物、低度交联聚合物、有机碱以及交联剂之间的色谱分离特征.实验结果表明,95℃下三元复合体系流经填砂管时,聚合物最先突破,碱随后突破,表面活性剂的突破滞后最大;有机碱的加入能起到降低表面活性剂吸附的作用,而交联剂对于表面活性剂吸附影响不明显.根据色谱分离程度,采用层间非均质人工压制物理模型,对比评价了二元、三元复合驱油体系及几种组合驱油方式的驱油效果,优选出主段塞为有机碱三元复合体系、前后保护段塞为交联聚合物的驱油体系,水驱后可提高采出程度24.2%.该研究成果可以对高温非均质油藏三次采油的高效开发提供参考依据.
57-63

压裂液作用后对页岩气体传质效率影响实验研究

摘要:页岩储层具有低孔、低渗特征.经压裂改造形成多裂缝网络,气体的产出流经致密基块-天然裂缝-水力裂缝等串并联耦合传质路径.压裂过程中压裂液的侵入会造成储层流体敏感性及水锁等损害,影响气体传质效率;因此有必要研究压裂液作用后对页岩气体传质效率的影响.设计实验,进行页岩岩样人工缝预处理,自行设计串、并联气体传质实验方法及装置,探讨了压裂液作用后对页岩气体传质效率的影响.结果表明,压裂液作用后,“串、并联”配置关系传质能力均下降,基块、裂缝岩样传质能力损害程度分别达到30%和80%左右;同时裂缝和基质孔喉分别对“并联”和“串联”配置传质效率起主导作用.因此,多裂缝网络中应以裂缝基质保护共举为目标,优化清洁压裂液,同时设计合理开发方案,提高气藏的最终采收率.
64-67

考虑稀薄效应的页岩视渗透率研究

摘要:页岩孔隙细小,页岩气在页岩孔隙中的渗流会受到稀薄、克努森扩散、滑移效应的影响.为了表征页岩中气体渗流能力,在考虑稀薄效应对气体黏度影响的基础上,对气体质量通量方程进行了修正,得到了考虑稀薄效应、克努森扩散、滑移效应和孔隙壁面粗糙度的视渗透率计算模型.研究表明,当温度一定时,考虑稀薄效应影响的页岩视渗透率比不考虑稀薄效应的视渗透率大,两者间的差值随着压力的降低而减小.当压力一定时,考虑稀薄效应的页岩视渗透率比不考虑稀薄效应的视渗透率大,两者间的差值随着温度的增加而增大.当温度和压力都恒定时,考虑稀薄效应的页岩视渗透率比不考虑稀薄效应的视渗透率大,两者间的差值随着孔隙半径减小而增大.
68-71

化学驱微观机理及体系优选实验研究

摘要:通过微观仿真刻蚀模型,结合河南油田某区块的孔隙结构,在水驱基础上进行表活剂驱、聚合物驱、聚合物/表活剂二元驱.分析研究了每种驱替体系对水驱产生的盲端、膜状、吸附、簇(柱)状、孤岛状的启动机理,同时量化三种化学体系对各类剩余油在模型中的驱替效率.实验结果表明,盲端剩余油适合高黏聚合物体系,针对不同形状盲端不同界面张力的体系作用效果不同;孤岛状剩余油适合高黏体系,界面张力对其影响不大;吸附状剩余油适合聚合物体系的黏度为(10~20) mPa·s,且降低体系界面张力有利于启动此类型残余油,但在模型中多会形成此类残余油;膜状剩余油在低黏度聚合物体系下即可以很好启动,适宜体系界面张力数量级在10-1~ 10-2之间;化学驱启动剩余油,后续油启动运移过程中易形成小径簇状油,其含量在剩余油中占的饱和度较大.
72-82

渤海水驱砂岩油田井网密度与采收率关系研究

摘要:海上油田受开发环境、经济、平台寿命等因素的限制,相较于陆上油田,井距大、采油速度高.因此,利用陆上油田采收率经验公式计算海上油田采收率时,往往误差较大,无法准确预测油田的潜力.利用渤海水驱砂岩油田80个典型的独立开发单元资料,采用最小二乘法回归了不同井网密度下渤海油田经验公式,计算结果表明,通过本文回归的公式计算的采收率与油田标定采收率误差很小,可以用来计算渤海水驱油田的采收率.渤海油田经验公式为科学评估海上油田加密潜力提供了简便的工具,为油田合理规划目标提供了依据.
83-86

启动压力梯度确定井距和判断油井压裂的新方法

摘要:低渗透油藏最大的特征是存在启动压力梯度,其流动为非线性渗流.在一定的井距、生产压差情况下,启动压力梯度决定油藏多大范围内原油可参与流动,这直接影响油田的采收率.根据弹性渗流理论,以油井最大产量生产时产生的压力波传到油藏内某处,其压力梯度正好等于启动压力梯度时离油井的距离作为最大泄油半径,从而建立了计算最大井距的数学模型.根据压力在压裂裂缝中的传导特征,提出了判断油井是否需要压裂和计算最小压裂缝长的方法.对2个油区6个油田的41口油井计算表明,最大井距为(4 ~449)m,约68%的油井需要压裂,最小压裂缝长为(2~73)m.结果与实际情况的一致性较好,表明该方法具有较高的可靠性和实用性.
87-91

溶洞单元水驱油机理实验研究

摘要:为了研究溶洞介质中水驱油规律,结合油田现场资料,根据相似理论确定物理模拟模型及实验条件,制作了单一溶洞充填模型;并提出了无因次重力数的概念,对该模型进行水驱油实验.研究了不同充填程度、注采位置、不同充填类型,模型的油水替换效率及水驱后的剩余油分布情况.研究发现:低注高采时,油水的重力分异作用明显,油水的替换效率高,因此剩余油饱和度较低,采收率较高;高注高采时,通过无因次重力数的大小来判断重力与黏滞力对油水替换效率的贡献程度,得到无因次重力数为0.18,注水速度在40 mL/min附近时,油水替换效率较高,注水开发效果最佳.对溶洞型碳酸盐岩油藏进一步提高采收率具有重要的指导意义.
92-96

便携式高频地波雷达双频接收天线的设计与实现

摘要:现有高频地波雷达大多采用单一工作频率,较易受外部干扰影响,且回波包含信息有限.设计与实现了一种便携式高频地波雷达双频接收天线,通过对原有单频接收天线电路进行修改,增加频率控制端和开关电路,实现了三元交叉环/单极子接收天线同时双频工作的功能.室内测试及现场实验结果均验证了该双频接收天线的有效性.
97-101