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34期杂志 文档列表

科学技术与工程杂志论文

通风孔对混响室场均匀性的影响

摘要:在混响室场均匀性和校准的基础上,从能量的角度出发,数值分析不同形状、大小和占空比(镂空面积与孔面总面积之比)通风孔对混响室内部电磁能量的泄漏和均匀性的影响。相较方形孔,圆形孔的电磁泄漏更小,场强标准方差相差11.15dB;孔面积越小,占空比越小,泄漏越小,标准方差分别相差12.75 dB和19.02 dB。以实验室混响室为研究对象进行实际测试,减小通风孔占空比很好地改善了混响室场均匀性。数值分析和实测结果表明:通风孔是混响室内外电磁能量耦合的主要通道之一,影响到混响室内的局部能量密度和总场均匀性;孔的形状、面积和占空比是其影响因素,且占空比占主要地位。
1-6

地震表层调查数据建模技术的探讨与应用

摘要:在地震野外采集中,由于低降速带造成的地震波吸收衰减较为严重,在激发井深设计时,需要考虑将药柱进入高速层激发,同时选取最佳激发岩性以提高单炮记录信噪比,达到改善地震资料品质的目的。所以建立精确的近地表模型是采集施工设计过程中的关键环节,通过探讨并模拟空间网格化方法、空间属性插值计算等关键技术,综合分析了包括小折射、微测井、岩性取心以及静力触探等多种近地表调查资料的解释成果,建立了一个基于深度、速度、岩性等多属性结合的一致近地表模型。该方法不仅改变了传统固定经验模式或者线性插值计算激发井深的现状,并通过相应的质量控制手段,有效弥补了商业地震采集软件在精细近地表建模和激发井深设计方面的不足。通过自主研发的软件产品在实际生产工区中进行的实践使用,取得了较好的应用效果。
7-12

模型试验单孔爆破振动信号时频分析

摘要:以地下工程常见的直墙半圆拱形硐室为原型,借助胶结砂相似材料开展单孔爆破相似模型试验,并监测爆破过程中相似模型试件顶面的爆破振动信号,随后采用HHT法对3个方向爆破振动信号的时频特征进行分析。爆破振动监测表明,在3个方向爆破振动信号中,竖向爆破振动峰值最大,水平径向次之,水平切向最小。3个方向爆破振动信号IMF分量能量分布表明,爆破振动信号优势能量集中分布于主振频率所在的几个IMF分量。HHT分析表明,3个方向爆破振动信号集中分布在0.03-0.07 s时域内;爆破振动信号频域成分丰富,但其在频域内分布不均匀;对于水平径向,爆破振动信号集中分布在111-312 Hz频域内;水平切向集中分布在171-323 Hz频域内;竖向则集中分布在128-209 Hz频域内。
13-18

考虑重力作用的最大提液幅度研究

摘要:JX油田具有地层倾角大,地层原油黏度高的特点。目前处于中高含水期,面临大规模提液需求。针对上述问题,基于剖面压力均等模型,综合考虑重力作用和原油脱气影响,求得一定含水率下的油井最大提液幅度计算公式。研究结果显示,油井最大提液幅度等于自身提液能力可提液的倍数与放大生产压差可提液的倍数的乘积,并且最大提液倍数随着地层倾角的增大而减小,随着含水率增大而增大。该研究成果已在JX油田进行应用,效果较好。该研究成果可实现油井按照含水率逐级提液的目的,进而指导换大泵参数的选取,对于其他需要提液的油田具有很好的推广应用价值。
19-21

海上埕岛油田低渗透油藏压裂井产能模型研究

摘要:低渗透油藏具有应力敏感性强、启动压力梯度等非线性渗流特征,对油井产能的预测也因此变得十分困难。综合考虑储层裂缝发育、应力敏感性、启动压力梯度以及流体的微可压缩性等因素,运用非线性渗流理论,建立了低渗透油藏垂直裂缝井的非线性稳定渗流模型,运用保角变换得到模型的解析解。结合埕岛油田埕北32东营组低渗透油藏开发实例,研究结果表明:油井产能随裂缝半长的增大而增加,随应力敏感系数的增大而降低。在生产压差小于2 MPa时,裂缝半长和应力敏感系数对产能的影响并不明显;采油指数随着生产压差的增加出现大幅下降。当生产压差超过2 MPa,裂缝半长和应力敏感系数的影响将变得十分显著,裂缝半长增大到6倍,油井产能相应增加为2.5倍,应力敏感系数增大到10倍,油井产能相应下降为1/2;而采油指数的下降将变得比较平缓,直至最后趋于稳定或略有上升的趋势。对CB32A-3、CB32A-4两口压裂井产能进行预测,预测误差在10%以内,测算结果具有较高的精度。
22-26

一种有效开发致密碳酸盐岩气藏的新工艺——体积酸压

摘要:如何对致密裂缝性碳酸盐岩气藏进行有效开发,并使其稳产、高产一直是业界难题。针对这一难题,通过借鉴国外致密油气成功开发的一些研究成果,国内率先提出了针对致密裂缝性碳酸盐岩气藏的体积酸压工艺,经现场应用取得了良好效果。简要阐述了体积酸压的缝网形成机理,通过对比分析,初步明确了鄂尔多斯盆地致密气藏实施体积酸压的可能性;通过岩石脆性评价、裂缝发育及水平主应力差测试、原地应力方位与天然裂缝方位测定、裂缝潜在力学活动性预测、酸岩反应及酸液滤失实验,综合分析了目标气藏实施体积酸压的可行性;并结合现场应用简要阐述了实施体积酸压的原则和思路。最后,针对目前体积酸压实践给出了相关施工建议。该研究成果将推动致密油气藏体积酸压设计理论的发展,加快体积酸压工艺和材料研发速度,提升碳酸盐岩致密油气藏体积酸压优化设计水平,为今后致密油气藏的有效开发提供理论与技术储备。
27-38

局部进气高速涡轮机气动噪声实验研究

摘要:动静叶干涉所产生的单音离散噪声是涡轮机气动噪声的主要来源之一。对于一种局部进气高速涡轮机,为了减弱由动静叶干涉引起的单音噪声,对涡轮机通流结构进行了流道优化设计以控制流道内的流动状况进而降低气动噪声,设计了涡轮机气动噪声实验台,测量并分析了流道优化措施的降噪效果。测量结果表明,所采用的涡轮机流道优化设计方法有效地抑制了单音离散噪声,降噪量最大达到了7dB;在多数三分之一倍频程内,涡轮机优化设计后的噪声幅值均低于原始的涡轮机,降噪量最大为2.1dB。
39-44

带相变储能的太阳能热水系统分析

摘要:提出相变材料(PCM)+水的太阳能联合储能方案,将其应用于24 h供热水的传统太阳能加电辅热热水系统中,建立PCM+水联合储能的数学模型。将该系统应用于昆明地区的情况进行全年模拟分析,对比有无PCM时储热水箱中水温的变化、热损失及电辅热耗电量。结果表明PCM联合储能的热水系统,储热水箱中水温波动小;即加入PCM联合储能对水箱中水温有“削峰填谷”的作用,热损失和电辅热耗电量均减小,全年节电率达17.7%。分析了相变温度与PCM体积比(PCM体积与水体积之比)对水箱储能性能的影响,给出了水箱储热性能随相变温度和相PCM体积比变化的规律及其选取范围。
45-49

基于时序长记忆模型的风电场短期功率预测

摘要:随着风电的飞速发展,风电场接入电网的规模日益扩大,随之而来的是对风电功率预测准确性要求的提高,准确的风电功率预测可以更好地利用风能资源,减小风电并网对电网的不利影响。为了提高风电预测的精度,采用最大期望算法(expectation maximization algorithm,EM算法)对风电场功率历史数据进行处理,填补缺失值,替换错误数据,然后采用修正重标极差分析法即修正R/S分析方法分析数据的长记忆性,采用时间序列ARFIMA模型,然后根据预测时刻之前的功率数据,通过贝叶斯统计推断对模型参数进行估计,生成预测模型方程,进而对风电场输出功率进行预测。
50-55

扬声器电声参数自动测试系统的设计

摘要:目前国内大多数扬声器电声参数测试系统以模拟仪器为主,而且其价格昂贵、使用条件相对苛刻、检测参数项较少、检测时间长。研制了一种基于计算机的扬声器电声参数自动测试系统。开发数字算法快速处理发声体参数,对采集的数据快速处理,准确检测定位两接线端子的位置。该系统有良好的人机交互界面和测试功能,能够在较短的时间内自动检测扬声器的灵敏度频响曲线、失真频响曲线、相位频响曲线等各项电声参数。系统可应用于扬声器的电声性能检测。
56-63

一种应用于X波段海洋监测雷达的插值算法研究

摘要:X波段雷达是海洋监测系统的重要组成部分,其提取的风、浪、流等海洋信息为渔业生产、港口货运、船只交通管理等生产活动提供了有力保障。海态参数提取需要进行二维插值,传统方法采用反距离加权的方法,但其精度有限。提出一种基于三角形线性插值算法,其先采用分治法实现Delaunay三角部分,再基于三角形线性加权估计函数值。将以上两种方法反演结果与浮标数据进行对比,并计算均方根误差、相关系数和平均耗时。结果表明基于三角形线性插值更精确,平均耗时略小。
64-68

基于S变换的浮标式高频地波雷达相位补偿算法

摘要:针对浮标式高频地波雷达系统,分析了雷达平台晃动对回波信号相位的影响,并且提出一种基于S变换的相位补偿方法。该方法利用信号窄带分量中能量最大者作为相位补偿的标校信号,采用S变换的时频分析方法对雷达信号的瞬时频率以及相位进行估计,实现对回波信号相位补偿。仿真结果显示一阶海洋回波谱得到了很好的锐化,与相位污染前的多普勒频谱相近,从而验证了方法的有效性。
69-73

利用复数经验模态分解抑制高频地波雷达射频干扰的工程应用

摘要:为了抑制高频地波雷达(high frequency ground wave radar,HFGWR)射频干扰(radio frequency interference,RFI),提出了复数经验模态分解(CEMD)方法,在抑制射频干扰的同时,最大程度上保留有用信号。通过模拟及实测数据的验证分析,该方法在不损失有用信号的基础上有效抑制了射频干扰,且处理速度快,满足高频地波雷达实时工作要求。
74-80

Roy分形分抗逼近电路的运算特征与逼近性能分析

摘要:从新的分数阶微积分概念出发,根据分抗逼近电路的数学原理,首次全面考察各型Roy分形分抗逼近电路的运算特征与逼近性能。引入阶频特征函数并结合相频特征函数来表征分抗、分抗逼近电路的运算特征。依据分抗逼近电路的频域性能参数,从阶频与相频两方面进行直观、全面地性能分析。首先由连分式迭代算法公式,数值算出各型Roy分形分抗逼近电路的阻抗函数序列,进而获得阶频特征、相频特征函数、逼近带宽指数,最后精确求出各型Roy分形分抗逼近电路的K指标、O指标、P指标,逼近效益等刻画分抗运算特征与逼近性能的参数。数值仿真表明,阶频特征与相频特征直观刻画Roy分形分抗逼近电路的运算特征,是分析分抗、分抗逼近电路以及分数阶电路与系统运算性能的数学基础。采用频域性能指标在分析不同类型的分抗逼近电路的逼近性能时具有统一的定量分析标准。
81-87

基于多目标优化的炼钢-连铸生产智能调度模型与算法

摘要:针对现有数学规划模型和算法对设备冲突欠缺直接、有效的处理方法问题,应用多目标优化的基本思想,建立了新的炼钢-连铸生产智能调度模型,将炼钢-连铸生产调度问题转化为具有两个目标的多目标优化问题,其中,第1个目标为最小化全厂完工时间与所有炉次等待时间,第2个目标由不能消解的设备冲突时间转换得到,这样利用多目标优化方法的先天优势来克服传统方法的不足,并设计了基于多目标进化算法NSGA-Ⅱ的求解算法;此外,针对设备冲突困境,还提出了一种基于等待时间松弛的冲突消解方法,通过迭代松弛调整炉次的等待时间长度完全消解设备冲突。在国内某大型转炉炼钢厂的应用实践表明了所提模型和算法的有效性。
88-94

基于改善逐行法恢复空间可变振动模糊图像

摘要:为了恢复振动造成的图像模糊,突出目标图像的特征。提出了一种考虑相邻行点扩散函数作用的逐行恢复算法,恢复空间可变振动模糊图像。首先分析了振动模糊图像频谱特征,即振动模糊图像频谱存在着对应零阶贝塞尔函数零点的暗纹。建立振动模糊图像退化模型,研究模糊图像每行受相邻行点扩散函数的影响。然后对一幅振动模糊图像进行二维傅里叶变换和Radon变换检测出其频谱上暗纹的方向,得到振动的方向θ。将模糊图像顺时针旋转θ至水平方向,再选取合适的窗口截取图像。最后采用考虑相邻行点扩散函数作用的逐行恢复算法恢复模糊图像。实验结果表明:该算法恢复图像效果优异,可获得细节清晰的图像。
95-99

一种基于全局和局部光照估计的Retinex图像增强算法

摘要:具有色彩还原特性的Retinex算法,可以实现图像对比度、亮度提高及色彩还原;但是增强后的图像色彩饱和度下降严重,色彩失真,其关键在于光照分量的估计失真。针对上述问题,提出了基于全局光照和局部光照细分的Retinex增强算法,实现了图像光照分量的精确计算;并通过实验证明增强后的图像在提高亮度突出细节的同时,最大程度保持了原来的真实色彩。
100-104

基于背景估计和对比度补偿的退化古籍图像二值化算法

摘要:古籍是优秀民族文化宝库中的一颗璀璨明珠.由于年代久远及保存不当,古籍退化严重.为促进古籍的保护和传播,更好地揭示古籍所记载内容,对退化古籍图像二值化的研究迫在眉睫.拟设计一种二值化算法来解决古籍图像存在的污渍重、对比度低等问题.首先对古籍图像做迭代平滑运算估计古籍背景,然后用所估计的背景对古籍进行对比度补偿,最后通过参考文献中的二值化方法对补偿后的古籍进行二值化处理,从而分隔文本和背景,并用实验对算法的性能进行分析和评价.该算法优于ICFHR2014国际会议获得第一名的Mesquita的算法.
105-109