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 2015年第20期杂志 文档列表

科学技术与工程杂志论文

北天山地区泥火山流体特征变化与地震活动的关系初探

摘要:讨论了北天山地区泥火山流体的物理、化学特征变化与该区地震活动之间的关系。于2012年6月-2014年6月对新疆北天山地区4个泥火山流体的物理、化学特征进行了6次重复观测。测量结果表明,北天山地区泥火山流体的物理参数(冒泡频率、最大气泡直径、气体流量和水温)、气体地球化学参数(N2、He、CO2浓度和δ13CCO2值)和水化学参数(Na^+、Cl^-和HCO3-浓度)在该地区的两个地震活跃期(2012年5-11月和2013年5-11月)出现了明显的高值异常。这些异常现象可能与北天山地区地震孕育过程中局部应力场的积累、地震发生时地震波的波动作用有关。
1-7

初始冰晶浓度对雷暴云微物理和起电过程的影响

摘要:为了研究雷暴云中高温区次生冰晶浓度对雷暴云微物理过程和电过程的影响,根据模拟个例的地理位置,更新了原有的三维强风暴动力-电耦合数值模式中的初始冰晶核化公式;并在模式中的-5℃温度层结上均匀播撒了3.0 km×3.0 km×0.5 km的低中高三组浓度的自然冰晶,从而影响了云中次生冰晶的产量。结果表明:1初始冰晶的播撒量与次生冰晶的产量呈正相关;2繁生冰晶的增加使得云中冰晶粒子分布区域向雷暴云上部发展,霰粒子分布区域向雷暴云下部发展,从而增加了雷暴云中冰晶和霰的混合区域;3高播撒的初始冰晶会改变闪电的出现时刻并使得闪电频次明显增多。模拟中算例2和算例3闪电分别增多了24.4%和46.9%。
8-16

有云条件下WRF模式中5种边界层参数化方案的比较研究

摘要:利用中尺度气象模式WRF中五种边界层参数化方案,对中国安徽寿县地区进行高分辨率的数值模拟,评估有云条件下边界层参数化方案对不同气象要素以及边界层结构的模拟能力。结果表明:两种非局地方案(ACM2、YSU)在云层存在的时间、云底高度、云底厚度方面模拟效果较好,局地方案模拟结果较差;对于向下短波辐射模拟,ACM2方案更接近观测值;对2 m温度和比湿模拟ACM2方案最好,而局地方案在风速和风向上存在优势;垂直结构方面,白天弱不稳定条件下,非局地方案考虑大涡输送更能表征位温廓线和湿度廓线,而风速和风向廓线的模拟,除了MYJ方案外,其它方案均能成功模拟,在夜间弱稳定条件下,5种方案都能模拟出弱不稳定层结、逆湿结构、急流等。
17-24

青藏高原清水河地区地质特征及其地球物理响应

摘要:青藏高原多年冻土层地质特征与其地球物理响应之间关系的研究是长期困扰地质学者的一个大难题。根据区域地质资料,进行了清水河地区地质研究,查明了该地区的地层、地质构造和多年冻土层地下水特征;在此基础上,采用音频大地电磁法(AMT),对比研究了地质特征的地球物理响应;并布置地质钻孔验证了地质特征与地球物理响应之间的对应程度。结果表明,青藏高原清水河地区地质特征与其地球物理响应之间具有明显的一一对应关系。
25-30

人NLK上游启动子区的克隆与鉴定

摘要:初步鉴定并分析NLK上游启动子,为研究其转录调控打下基础。对NLK基因翻译起始位点上游约1 958 bp的序列分别进行生物信息学分析,以PCR技术扩增以上序列并测序。将PCR所得到的NLK上游片段进一步克隆到PGL-3basic载体中,构建荧光素酶报告基因质粒PGL-3basic-luc。通过荧光素酶报告基因实验检测上述启动子的活性。成功构建了包含NLK基因上游启动子序列的荧光报告系统,经荧光素酶报告基因实验证明该重组质粒体具有转录活性。构建的NLK基因上游启动子报告基因载体为进一步研究NLK基因的转录调控机制奠定了基础。
31-34

泥页岩对不同赋存状态页岩气的容烃能力定量表征——以伊通盆地双阳组为例

摘要:由于页岩气在泥页岩储层中以多种方式赋存,在开展页岩气资源评价时,需定量表征泥页岩对不同赋存状态页岩气的容烃能力。基于泥页岩等温吸附试验,评价不同丰度、不同成熟度泥页岩的吸附气能力;并通过温、压校正转换至任一温度、任一压力下泥页岩的吸附气能力。借助Vasquez-Beggs模型,评价地质条件下油溶气能力,分析页岩气中不同赋存状态下页岩气含量的比例关系,推算出游离气量。研究表明,在压力达到一定后,泥页岩最大吸附能力主要受到有机质含量的制约;而油溶气量除了受到温、压和原油数量的影响外,气在原油中的溶解度同样至关重要。从伊通盆地评价结果来看,双阳组页岩气最多可达到5 703.74亿m3,其中主要吸附态赋存于泥页岩储层中,其次为游离态页岩气,油溶气量较少,仅为165.54亿m3。
35-41

盐岩层大位移井蠕变规律影响因素分析

摘要:中东油田碳酸盐岩上方往往覆盖着巨厚盐岩层,在应力作用下会发生蠕变造成缩径,大位移钻井时容易出现钻具卡钻事故。现有的盐岩层蠕变分析模型或者是基于二维平面模型,或者是利用有限元进行数值模拟,缺少定向井三维蠕变解析模型,不利于表征盐岩层蠕变规律和影响因素之间的关系。在黏弹性理论的基础上,采用开尔文-沃伊特蠕变模型,结合直角坐标系和圆柱坐标系下斜井井壁应力公式,推导了大位移井三维蠕变解析表达式。利用此解析模型,定量分析了盐岩层在不同钻井液密度、蠕变时间、方位角以及井斜角下的蠕变规律,对现场大位移钻井成功钻穿盐岩层提供了指导作用。
42-47

含裂缝低渗透油藏井网调整平面波及效率研究

摘要:合理部署注水开发井网以及研究低渗透油藏的水驱油渗流规律是经济有效地开发低渗透油藏的前提条件。通过对物理模拟结果的灰度处理,对比正方形反九点井网和菱形反九点井网的平面波及效率,优选出适用于含裂缝低渗透油藏开发的基础井网。通过对比正方形反九点井网与菱形反九点井网,发现:含裂缝低渗透砂岩油藏中,菱形反九点面积井网能有效扩大平行于裂缝方向的注采井距,缩小垂直于裂缝方向的注采井距,可有效改善平面上各油井的均匀受效程度,延缓角井水淹时间。开发后期,角井含水较高,基础井网不能满足开发需要时须适时进行加密转注调整。通过对比三种加密调整方式的面积波及系数,优选出适合含裂缝低渗透油藏的加密调整方案,有效指导含裂缝低渗透油藏的开发。
48-52

机器人足仿生柔性减振设计与试验研究

摘要:基于大壁虎脚趾倾斜刚毛结构和猫头鹰覆羽/表皮微孔结构,设计了两种黏弹性履带。一种具有倾斜柱状阵列结构,另一种同时具有倾斜柱状与微孔复合阵列结构。利用刚柔混合有限元分析,计算了这两种黏附带安装在轮足式机器人柔性足脱附后能量衰减情况,以及柔性足关节反力变化,并与普通黏附带进行了比较。通过实验对计算结果进行了验证。结果表明:具有倾斜柱状结构的黏附带可以降低脱附力至普通黏附带的80%,并在一定程度上减小了脱附时黏附带能量集聚,加速了脱附后能量耗散,衰减时间约为普通带的72%;具有倾斜柱状与微孔复合结构的黏附带在降低脱附力,减小能量集聚的同时,进一步增强了减振效果。其衰减时间约为普通黏附带的30%。
53-57

尖峰脉冲噪声下基于分数低阶统计量和函数变换的时延估计新算法

摘要:针对α稳定分布噪声环境下的时延估计问题,对最大似然加权估计法进行改进,给出了三种高效实用的新算法。首先,以分数低阶统计量为基础,提出了一种基于分数低阶统计量的最大似然时延估计算法(FLO-ML算法);其次,通过函数变换,提出了两种不依赖于分数低阶统计量的新算法(Log-ML算法和UDE-ML算法);进一步,本文还详细讨论了三种新算法的适用范围及计算复杂度。仿真分析表明,三种新算法均能在分数低阶α稳定分布噪声环境下实现准确的时延估计,其性能优于同类算法,同时三种新算法都能在传统高斯噪声环境下保持良好的稳健性。
58-65

基于改进的AR-MUSIC算法实现方位超分辨

摘要:针对高频地波雷达角度分辨率受限于阵列孔径的问题,利用AR模型循环外推法,对单快拍下回波数据进行合理的外推处理,增加数据长度,相当于接收阵元孔径虚拟增大,然后用MUSIC(multiple signal classification)算法进行DOA(direction of arrival)估计。仿真数据实验表明,改进方法比传统的MUSIC测向分辨率和精度都有明显的提高,且运算量不大,满足高频地波雷达的实时或者准实时高分辨测向要求。
66-71

机载设备振动环境实测数据处理并行算法

摘要:为了提高机载设备振动环境实测数据处理效率,提出了一种并行化数据处理和振动环境谱编制方法。在SMP(symmetrical multi-processing)集群系统的多级体系结构下,以Welch(改进周期图法)算法为基础,进行了振动数据处理模型的并行化分析,对于并行化过程中存在的并行I/O、负载平衡等关键问题进行了讨论,提出了相应的解决方案。最终选择基于MPI/Open MP混合方式实现了算法。在搭建的集群环境下测试表明,12核参与运算的条件下,最高加速比可以达到7.4,有效提高了运算效率。
72-77

基于线性光谱分解方法的森林选择性砍伐与再生监测研究——以巴西亚马逊森林为例

摘要:以巴西亚马逊热带森林为例,在Landsat TM、ETM+影像提取光合植被(PV)、非光合植被(NPV)、土壤(soil)端元光谱的基础上,利用线性光谱分解模型得到端元地物丰度,进而设计合理的检测规则实现了选择性森林砍伐与森林再生所产生的森林变化监测。结果表明,基于线性光谱分解的方法能够以较高精度准确检测出选择性砍伐与森林再生,是森林变化宏观监测的有效手段之一。
78-83

面向复杂道路场景的视觉车辆检测算法

摘要:复杂道路环境下的车辆鲁棒检测兼具理论与应用价值。针对传统描述子辨识能力不足的缺点,该文提出一种基于视觉显著特征(VSF)和稀疏表示的车辆检测算法。首先受人视觉特性的“选择性”启发,依据人眼注视机理,以视觉显著特征提取训练样本信息,构建样本特征向量。然后利用压缩感知的机理,通过稀疏表示,将样本特征向量表示成过完备字典,采用LC-KSVD方法训练该过完备字典并重建样本信号。最终以待测样本在字典中的重构残差作为依据进行车辆与否的判定。实验结果表明,在良好条件下,该方法在0.5个/帧的误检率下能达到94.7%的检测率;在不良条件下,同样的误检率约束下仍能达到92.2%的检测率。和传统方法的比较表明,所提方法的车辆检测性能优于传统车辆检测方法。
84-88

管制指令特征参数提取研究

摘要:在管制指令语音识别系统的研究中,语音的特征参数提取方法是影响系统识别率的关键因素之一。在Matlab平台上基于MATLAB GUI技术,设计完成HMM语音训练识别模型的用户操作界面,实现特征参数提取方法的选择、语音信号的训练、识别操作及结果输出和波形显示。通过实例对比分析,特定人和非特定人情况下,LPCC和MFCC两种特征参数提取方法在训练、识别时间和识别率上的差异。结果表明,特定人时LPCC参数的识别优势明显;非特定人时,MFCC参数的识别效果和效率更好。
89-94

基于LabVIEW的多采样率数字滤波器1/3倍频程计算方法

摘要:利用多采样率数字滤波器法计算噪声1/3倍频程谱在硬件上设计困难。因此为降低设计的难度,提出基于LabVIEW实现多采样率数字滤波器法计算1/3倍频程。信号首先通过抗混叠滤波器降低信号频谱混叠,然后经过降采样减少数据计算量,最后利用数字带通滤波器实现通带内信号的能量衰减并进行均方根计算得到1/3倍频程谱值。通过Lab VIEW设计出FIR抗混叠滤波器和8阶巴特沃斯IIR数字带通滤波器,并在此基础上结合声卡搭建噪声分析系统完成1/3倍频程计算。结果表明,所设计的系统能快速准确地计算1/3倍频程谱值,得到理想的低频处频谱分析。
95-101

基于中间应答的分段式扩展环搜索算法

摘要:广播是无线多跳网络的基本操作,针对现有广播算法大多存在转发冗余度高、广播开销大的问题,提出一种分段式扩展环搜索算法S-ERS。该算法从数据分组中提取距离信息,在此基础上将广播分解为两个阶段:首先寻找靠近目标的节点;然后以它为源点重启新的扩展环搜索过程。S-ERS算法使搜索限定在目标最可能出现的区域,以减少搜索的盲目性,降低广播开销。理论分析和仿真结果表明,S-ERS算法在多种场景下比传统扩展环算法的开销小,最好情况下能降低约50%。
102-107

基于动态重加密的云计算存储平台权限撤销优化机制

摘要:针对云存储服务中用户访问权限撤销计算与带宽代价过大、复杂度过高等问题。以密文策略的属性加密体制(CP-ABE)的密文访问控制方案作为理论背景,设计出一种基于动态重加密的云存储权限撤销优化机制,即DR-PRO。该机制利用(k,n)门限方案,将数据信息划分成若干块,动态地选取某一数据信息块实现重加密,依次通过数据划分、重构、传输、提取以及权限撤销等子算法完成用户访问权限撤销实现过程。通过理论分析与模拟实验评估表明,在保证云存储服务用户数据高安全性的前提下,DR-PRO机制有效降低了用户访问权限撤销的计算与带宽代价,其性能效率得到了进一步优化与提高。
108-115