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 2016年第09期杂志 文档列表

科学技术与工程杂志论文

汶川地震震中区崩塌发育规律

摘要:研究区为汶川地震的震中区,是研究地震崩塌最为典型的区域。通过详细的野外实地调查,结合遥感解译的成果,分析震中区崩塌灾害的空间分布特征以及影响崩塌灾害发育的重要因素,揭示了震中区崩塌灾害的发育规律。研究区内崩塌灾害在平面分布上,主要沿水系沟谷两岸呈线状分布,并且多位于断裂带的上盘;剖面分布上,崩塌的发生存在明显的背坡面效应和断层错动方向效应。斜坡坡形、坡向、坡高、坡度以及岩性是影响斜坡崩塌灾害发育的重要因素。区内崩塌失稳机制以滑移式和倾倒式为主。
7-14

太阳高度角对大气偏振模式航向解算误差影响分析

摘要:太阳子午线是大气偏振模式中重要的特征,可以将其作为导航的参考基准,从而获取其中所蕴含的重要导航信息;因此通过检测大气偏振模式中太阳子午线的位置,可以得到运动载体的二维航向信息。仿真实验结果表明,在不同太阳高度角时,太阳子午线的提取精度和航向解算精度都会受到影响。太阳高度角小于30°时,航向角误差维持在0.02°以内,在解算时可忽略;当太阳高度角在30°~60°时,航向角误差从0.02°开始缓慢增大为0.05°;当太阳高度角大于60°时,航向角误差急剧增大,最大可达0.1°以上;而当太阳高度角达到90°时,则完全不能进行航向测量。经过理论分析得出,当太阳高度角增大时,太阳子午线附近特征点分布区域会发散,在利用最小二乘法进行拟合时造成了误差。依据该分析可以在今后的航向解算时进行相应的误差补偿、优化算法以提高航向解算精度。
15-20

基于反向地球化学模拟技术的深层地下水^(14)C年龄校正——以挠力河以北典型水流路径为例

摘要:地下水年龄的确定是水循环研究的重要内容,也是估计地下水水循环速度和定量评价地下水可更新能力的重要依据。以挠力河流域以北地区为例,利用反向水文地球化学模拟技术,识别出影响研究区内深层地下水地球化学演化的主要作用,并进行深层地下水^(14)C年龄的校正。研究认为,控制挠力河流域南部湿地区深层地下水化学演化的主要反应为方解石、黑云母、二氧化碳的溶解反应、高岭土的沉淀反应以及Ca-Na阳离子的交换反应;北部农业区主要发生了黑云母、二氧化碳的溶解及高岭土、方解石的沉淀和Ca-Na阳离子的交换反应。地下水^(14)C年龄校正结果表明,北部农业区深层地下水^(14)C年龄(9176a)明显老于南部湿地区(6097a),年龄校正结果与Vogel统计模型^(14)C年龄校正结果较接近。南部湿地区地下水循环速率为11.16 m/a,北部农业区地下水循环速率为2.19 m/a。研究结果对研究区地下水资源评价和制定农业区和湿地区地下水合理开发利用模式具有重要借鉴意义。
21-27

泥石流拦砂坝排泄孔优化及其数值模拟研究

摘要:为改善拦砂坝排水孔堵塞问题,提出了以调节泥石流流量为主的排水孔优化策略;并通过数值模拟初步研究了横、纵断面形态对优化后的排水孔(排泄孔)排泄能力的影响,以及排泄孔对不同性质的泥石流的排泄效果。通过对横断面形态、纵断面形态及浆体容重三因子的正交组合,进行了80组模拟试验,以平均排泄流量珚Q和坝前泥深下降速率为主要评价指标,结果表明具有合理宽深比的矩形横断面相对最优。对容重较小的流体,窄深型的矩形断面排泄能力最好;而对高容重流体,则正方形断面相对更好。在可流动范围内,排泄效果随着排泄孔纵比降的增大而增大;而增大沿程排泄孔横断面截面积(变截面一坡到底喇叭型)可提高相同纵比降排泄孔的排泄能力。同时,随着流体容重的增加,排泄孔的排泄能力逐渐降低。
28-34

慢病毒介导的HTRA1突变基因感染对人脑血管平滑肌细胞内氧化应激反应的影响

摘要:检测HTRA1及HTRA1-Mut基因慢病毒载体转染HBVSMC后,HBVSMC内氧化应激水平的变化。以HTRA1及HTRA1-Mut基因慢病毒载体转染HBVSMC后,在特定的时间点收集NC、OE-WT HTRA1及OE-MU HTRA1三组细胞的总RNA及总蛋白,分别用RT-PCR和Western Blot的方法检测三组细胞的NOX4 mRNA及蛋白水平的表达情况;用DCFH-DA法检测三组细胞内的活性氧水平。从定量PCR结果可以看出,人脑血管平滑肌细胞中,OE-MU组NOX4基因表达丰度是NC组的2.015倍。从Western blot结果可以看出,在正常的人脑血管平滑肌细胞中NOX4蛋白水平表达较低,而在慢病毒LV-HRTA1及LV-HRTA1-MUT感染后NOX4蛋白表达水平增高。在正常的人脑血管平滑肌细胞中ROS水平表达较低,而在慢病毒LVHRTA1及LV-HRTA1-MUT感染后ROS蛋白表达水平增高,在突变型病毒感染细胞组表现更为明显。说明:1HTRA1突变型基因感染人脑血管平滑肌细胞后,细胞内活性氧产量增加,NOX4 mRNA水平的表达正常细胞升高,但较HTRA1野生型基因无明显差别;NOX4在蛋白水平表达较其他两组均升高;2HTRA1突变型基因感染的人脑血管平滑肌细胞出现增殖减少、迁移活力降低以及凋亡增加可能与细胞内的氧化应激有关,为进一步研究CARASIL发病机制奠定基础。
35-39

基于声发射的混凝土破坏机理及强化方法研究

摘要:为了深入研究混凝土的破坏机理,并找到相应的提高混凝土强度的方法,分别制作了四种常用标号的砂浆试块以及四种标号的混凝土试块,并对各种试块进行了简单单调加载条件下的声发射试验,对声发射能量-峰值频率关联图进行了对比分析。结果显示:声发射信号峰值频率主要集中在25~40 k Hz和85~105 k Hz两个区段内,并且随着标号的提高,高频信号增加,最终得出了提高砂浆等级、提高骨料含量、提高骨料界面粘结力以及提高骨料强度等措施可以有效提高混凝土强度的结论。
40-45

鄂尔多斯气井钻井岩石力学特征描述难点及对策

摘要:鄂尔多斯探区的气井钻遇多套复杂地层,利用常规方法计算的地层坍塌压力、漏失压力、可钻性等钻井岩石力学特征参数误差较大,导致前期钻井施工中井壁垮塌与漏失严重、钻头选型效果不佳。针对鄂尔多斯气井钻井岩石力学特征描述的难点,根据工区实际情况完善了水敏性泥页岩地层坍塌压力计算方法、破碎性地层漏失压力求取方法、岩性多变地层可钻性分析方法,利用测井、钻井、地质、测试等资料描述了坍塌压力、漏失压力、可钻性的分布特征;并依据其提出了工程建议。在富县、定北工区的现场应用情况表明该方法具有较好的适用性,为优质快速钻井技术提供了准确全面的基础信息。
46-51

宣南圈闭焦质烃分布特征及来源分析

摘要:宣南圈闭中探明了石炭系、Ch-F等大规模气藏,前景可观,但对于焦质烃的气源研究还存在争议。对宣南圈闭焦质烃进行碳同位素、饱合烃组分及生物标志物进行分析,研究其成因和气源类型,从而最终确定其主力烃源岩。Ch-F储层焦质烃集中分布在27.54‰~29.4‰,最大相差为1.8‰;而石炭层焦质烃碳同位素集中于-26.6‰~-29.7‰之间;正构烷烃的碳数分布模式相似,都呈单峰型分布,CH-F焦质烃正构烷烃主峰碳数在C20附近;而石炭系黄龙组焦质烃主峰碳数在C18附近,石炭系演化程度稍高。综合认为,石炭系与Ch-F焦质烃具有同源性,天然气主要为原油高温裂解生成,认为固体焦质烃及天然气主要来源于志留系龙马溪组泥岩,并有少量的龙潭组干酪根裂解生气的混入。
52-55

基于摩擦系数的连续油管钻桥塞力学特性研究

摘要:为明确摩擦系数对连续油管水平井最大钻塞深度的影响,对直井段采用软杆模型,弯曲井段采用刚杆模型,结合屈曲状态分析,设计了连续油管临界锁死判别准则,实现了不同摩擦系数情况下连续油管底部保持一定钻压的最大下入深度计算。研究结果表明:连续油管的屈曲一般发生在垂直井段。增加连续油管最大钻塞深度的有效办法是减小摩擦系数和减小底部钻压;同时会减小螺旋屈曲程度,但会一定程度上增加注入头载荷。研究内容和研究结果对连续油管钻塞作业提供一定的理论参考。
56-60

一种基于分频谱减的去混响方法

摘要:混响是封闭空间内产生的一种声学现象,过度的混响严重影响通信质量。在谱减法去混响的基础上提出分频带谱减去混响的方法,基于每个频段上混响时间不同这一特性,将谱减法用到每个频率子带中,提高谱减法去混响的精度。分别采用语谱图和语音质量感知评价的评价方式对整体谱减和分频谱减的两种算法效果作对比,发现分频谱减效果更为显著。
61-66

基于加速度传感器的心率信号处理及检测方法

摘要:为了提高穿戴式设备心率检测的准确性,提出了一种新的基于加速度传感器的光电容积脉冲波(PPG)信号处理方法。从加速度信号中判定是否存在运动伪迹并获取运动伪迹的频率。该方法以均值滤波为基础,去除原始信号中的基线漂移与运动伪迹,重构出理想的PPG波形,准确地检测出每分钟心跳数(BPM)。通过多种运动状态下的实验测试表明:该方法能够有效去除PPG信号中的噪声,提高BPM检测的准确性,可应用到穿戴式设备连续性实时监测。
67-70

新型苹果采摘机器人的设计与试验

摘要:农业机器人是未来农业自动化发展的重要趋势。苹果采摘机器人作为一种典型的农业机器人,却一直难以实现,其主要受限于苹果空间分布的不规律性,以及存在视觉定位及采摘方式等技术难题。基于此,研制了一款新型苹果自动采摘机器人,由四轮驱动移动平台、双目视觉系统、机械臂及采摘手组成。新提出一整套设计方案,区别于多数针对局部的研究和仿真测试。介绍了整体方案的规划、移动平台的设计、双目视觉系统的工作原理以及机械臂的运动规划原理。样机测试识别正确率达到90.08%,采摘成功率为91.31%,平均采摘周期约为29 s,系统整体性能表现优越。
71-79

油气地面管线内结垢固体颗粒沉积影响因素的实验研究

摘要:油田地面管线结垢机理的研究大多集中于结晶动力学。由于管道流动的复杂性,流体流动过程中的结垢机理尚不明确。研发了结垢动态分析仪,探讨了流体流动过程中的结垢过程,主要研究了结垢流体管道内速度分布、颗粒悬浮特征及位置、平均停留时间分布等关键参数。研究表明:相同的流量下,管径越大,流体中碳酸钙颗粒越均匀地分散在流体中。相同管径下,流量较小时流体在管道截面上流速分布不均匀。流量较大时在管道有限的长度内颗粒能够均匀分散在流体中。90°弯曲管中流体出现了涡旋区,增加了流动阻力,结垢量增加。管壁相对粗糙度愈小,结垢量与雷诺数相关性愈小;管壁相对粗糙度愈大,结垢量与雷诺数相关性愈大。流体流动具有温度效应,随着温度升高,管道内流体流动趋于稳定。研究为油田集输管线的清垢、阻垢工艺等方面提供理论依据。
80-85

河砂对径流污染物吸附效果试验研究

摘要:河砂是透水铺装、生物滞留池及树池等海绵城市建设用设施的主要原材料之一,对其吸附去除径流污染物的效果进行了试验研究。结果表明,随着污染物初始浓度的增加,河砂对COD、TN、TP、Cu的吸附量均呈现先增加后趋于平稳的趋势。当初始溶液浓度达到160 mg/L以上时,河砂对COD、TN、Cu的最大吸附量分别保持在1.83、1.19、1.22 mg/g左右,当初始溶液浓度达到80 mg/L以上时,河砂对TP的最大吸附量维持在0.50 mg/g左右。同时在去除率方面,河砂对小于20 mg/L的低浓度TN、TP的去除效果较好;当初始溶液浓度为100 mg/L时,河砂对COD的最高去除率为74%;不同初始溶液浓度下河砂对铜的去除率在77%~98%之间。结果表明,河砂对径流污染物均具有一定的吸附效果,尤其对重金属Cu的吸附去除效果最佳。这为进一步推广应用涉及以砂为原材料的海绵城市相关技术及设施提供了技术支持。
86-92

罗沙隧道洞口爆破振动研究

摘要:以罗沙隧道为研究背景,进行了高地应力下硬岩隧道洞口爆破开挖振动监测试验。对振动数据进行了归一化处理,得到了关于硬岩隧道洞口爆破振动的萨氏经验公式;为爆破开挖设计优化提供了参考价值。在爆破振动速度研究中,爆破振动速度的最大水平径向分量大于最大水平切向分量,最大水平切向分量又大于最大垂直分量,与软岩隧道得到的规律是相反的。达到洞口位置时,爆破振动速度呈现出明显的增加,坡表表面呈现出明显的振动放大效应,这与在软岩隧道中得到的规律是一致的。
93-98

电脉冲除冰系统线圈的设计及优化

摘要:对电脉冲除冰系统线圈和铝板之间产生冲击力进行研究。从能量传递的角度对系统放电过程进行数值计算,在计算峰值电流和峰值时间时考虑线圈感抗、电容容抗和导线电阻等因素。峰值电流计算结果导入二维有限元模型,通过改变线圈与铝板的参数对冲击力进行分析。搭建电脉冲除冰系统力学实验台,进行冲击力实验,分析影响冲击力峰值的因素。对所得冲击力进行分析并与仿真结果进行对比。得出一种有效的平板线圈设计优化方法。
99-102

大面积种植红菱对富营养化水体修复效果的影响

摘要:利用水生植物修复富营养化水体已成为水体生态修复的一种重要方法。在北太湖水域红菱种植区内外对水体各项指标进行分析研究。研究结果表明,在净水工程实施良好的情况下,由于红菱根茎对底泥营养盐的吸收,以及微生物的硝化、反硝化作用,种植区内TN浓度平均值为1.64 mg/L,低于种植区外3.08 mg/L;种植区内TP浓度平均值为0.049 mg/L,低于种植区外0.127 mg/L;种植区内NH+4-N、NO-3-N、COD浓度也均低于种植区外。在净水工程中断情况下,红菱种植区内叶绿素a浓度和透明度则高于种植区外,充分表明红菱对水体有较明显的净化功能。
103-108

电絮凝强化陶瓷微滤膜出水水质研究

摘要:为提高陶瓷微滤膜净化微污染水的效果,采用电絮凝预处理工艺提高陶瓷膜的出水水质。研究了电流密度、进水流量以及过滤模式对组合工艺出水水质的影响,得到了最佳运行参数:电流密度2.0 m A/cm2,进水流量4 L/min,过滤模式为错流过滤浓水全排除。同时,对比了化学絮凝和电絮凝对陶瓷微滤膜出水水质的影响,结果表明:电絮凝对有机物的去除效果不及化学絮凝,两者的差距随着Al3+浓度的增加而增大。
109-112