科学技术与工程杂志

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科学技术与工程杂志 北大期刊 统计源期刊

Science Technology and Engineering

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科学技术与工程是中国技术经济学会主办的一本学术期刊,主要刊载该领域内的原创性研究论文、综述和评论等。杂志于2001年创刊,目前已被国家图书馆馆藏、维普收录(中)等知名数据库收录,是中国科学技术协会主管的国家重点学术期刊之一。科学技术与工程在学术界享有很高的声誉和影响力,该期刊发表的文章具有较高的学术水平和实践价值,为读者提供更多的实践案例和行业信息,得到了广大读者的广泛关注和引用。
栏目设置:论文_建筑科学、论文_自动化技术、计算机技术、论文_交通运输、论文_天文学、地球科学、论文_石油、天然气工业、论文_电工技术、论文_航空、航天、论文_环境科学、安全科学、论文_电子技术、通信技术、论文_矿冶工程、论文_能源与动力工程、论文_机械、仪表工业、论文_医药、卫生、论文_力学、论文_农业科学、论文_一般工业技术、论文_武器技术、论文_水利工程等

科学技术与工程 2016年第11期杂志 文档列表

科学技术与工程杂志论文
Bi/Fe催化硼氢化钠还原水中对硝基苯酚1-4

摘要:用还原铁粉与硝酸铋溶液反应制备了具有磁性的Bi/Fe催化剂。用XRD对催化剂进行表征,表明铋在铁表面以Bi2O2CO3的形式存在。采用EDTA滴定法测定了催化剂中铋的含量与理论配比基本一致。在25℃下,考察了Bi/Fe催化剂在水中催化过量硼氢化钠还原对硝基苯酚(4-NP)的活性,催化剂的活性随催化剂中铋的含量增加而提高。反应过程符合准一级动力学方程,反应速率随催化剂的用量增加而提高。在硼氢化钠与4-NP的浓度比为40∶1、用0.04 g Bi/Fe(m(Bi)/m(Fe)=1∶10)作催化剂时,反应速率常数为0.818 min-1。用外加磁场可方便回收催化剂。催化剂使用10次活性基本不变。

LAPS同化MTSAT-2水汽资料在一次中尺度大暴雨模拟中的应用5-12

摘要:中尺度分析系统LAPS(local analysis and prediction system)在国内已业务化多年,可以融合多种国内观测资料;但是针对卫星资料的融合应用研究还不够充分。为此,实现了LAPS融合MTSAT-2卫星资料的接口;并结合WRF模式,选取2014年7月24~25日发生在江苏及附近地区的一次强降水过程进行模拟。通过对比LAPS系统融合MTSAT-2卫星资料前后的物理量场的差异,以及经WRF模式预报的降水量差异,分析基于LAPS系统同化MTSAT-2资料对暴雨预报的作用。结果表明,LAPS融合MTSAT-2卫星资料后对地面相对湿度场和降水区域分布均有明显改善作用。利用多种评分方法对24 h累计降水进行检验,发现同化MTSAT-2资料对大雨及以上量级降水的预报改善作用明显,特别是对大暴雨级别的降水预报效果改善最为显著。

川东-鄂西志留系层序格架下沉积体系演化特征及有利区带预测13-21

摘要:川东-鄂西地区志留系受加里东运动抬升剥蚀仅残留中下统地层。利用大量的地震、钻井、野外露头等资料,对该区进行层序地层学的分析和研究。在层序地层单元划分和对比的基础上,将川东南志留系地层划分出8个三级层序,其中下志留统龙马溪组2个(SSQ1-SSQ2)、小河坝组2个(SSQ3-SSQ4)、中志留统韩家店组4个(SSQ5-SSQ8),发育滨海、陆棚2类沉积体系。在层序格架下分析并介绍了各类沉积体系在该区的亚相类型及其平面展布。在对各方面资料分析研究的基础上,总结出该区的层序充填特征。通过层序地层划分对比及有利沉积相带研究,指出发育于小河坝期三级层序SSQ3高水位体系域,横向上分布于在武隆-石柱以及五科1井-奉节等地的小河坝组砂岩,具有良好的生储盖组合条件,应为勘探目标优选层位,有望为川东-鄂西下古生界油气资源的勘测工作打开新的局面。

江西大岭上钨矿区强过铝质花岗岩中白云母研究22-29

摘要:白云母是常见的造岩矿物之一,广泛分布于花岗岩、伟晶岩、云英岩和变质岩中,其形成过程受多种因素制约,具有重要的岩石学意义。选取江西大岭上钨矿区强过铝质花岗岩中的白云母为研究对象,通过偏光显微镜观察和电子探针成分分析,发现大岭上强过铝质花岗岩中存在三种类型的白云母,即原生白云母、交代型白云母和次生白云母;且岩相学特征各异。结合前人对原生与次生白云母的地球化学判别标志以及岩相学特征,认为交代型白云母应归属于原生白云母。大岭上强过铝质花岗岩结晶温度为801~872℃,指示其形成于地壳浅部,压力不大的条件下,且岩浆中水分、An组分(更长石)的存在导致岩浆白云母结晶时深度较浅,只有在聚敛构造环境下才能结晶出原生白云母等条件,推断出大岭上强过铝质花岗岩形成深度可能小于11~15 km。

石墨烯负载Zn2GeO4光催化剂的制备及其降解有机污染物的性能研究30-34

摘要:采用溶剂热法制备Zn2Ge O4纳米晶;并将其负载到氧化石墨烯(GO)上。通过两步水热法制备了一系列Zn2Ge O4/GO复合光催化剂。利用X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)等手段对催化剂的结构、形貌及光学性能进行了表征;并以罗丹明B(Rh B)作为目标降解污染物,对其进行了光催化性能测试。结果表明,Zn2Ge O4纳米晶均匀地分散在GO上,与单纯的Zn2Ge O4纳米晶相比,Zn2Ge O4/GO复合物的光催化性能有了明显的提高。当GO质量分数为5%时,罗丹明B降解率达到95.21%;且经过5次循环使用后,仍然保持较高的光催化活性,具有良好的稳定性。

海底沉积物微生物生烃演化模拟35-39

摘要:我国东部海域主要为太平洋板块向欧亚板块俯冲形成的"沟-弧-盆"体系内的弧后拉张盆地,中新统、上新统以及第四系都发育有利于赋存有机质的沉积层。通过对海底沉积物的微生物成烃演化模拟实验,分析海底沉积物微生物的演化及生物气生成特征。模拟实验通过改变生气条件,在不同温度条件下进行菌种的驯化、培养,分析不同温度、环境因素对海底沉积物本源菌生物气生成的影响。模拟结果表明,本源菌在65℃时的CH_4产气量最高,而加入碳源并不能增加CH_4的产气量。

煤层气泡沫固井新型早强剂FC-A及其性能40-43

摘要:针对煤储层温度低,固井时水泥水化反应速率慢,水泥浆稠化时间长,水泥石抗压强度发展缓慢等问题,依据水泥浆的水化机理,以不同离子对硅酸钙矿物熟料水化速率的影响规律为理论基础,研制出过渡金属复合盐类新型低温早强剂FCA,并系统评价了该早强剂不同加量(1%、2%和3%)情况下的水泥浆性能,与早强剂氯化钙(Ca Cl2)进行对比,得到了FC-A对水泥浆的影响规律:早强剂FC-A能够提高水泥石低温早期抗压强度,完全满足6 h抗压强度(39℃、常压)大于等于4.0MPa技术指标;早强剂FC-A能够缩短水泥浆稠化时间,加有FC-A早强剂的水泥浆稠化时间与水泥原浆稠化时间之比(32℃、8.3 MPa)为0.438;FC-A对水泥浆的流变参数和初始稠度基本无影响,具有优异的低温早强和促凝作用,是一种综合性能优异的新型早强剂。

考虑岩石变形效应的页岩气渗流模型44-48

摘要:页岩气藏孔渗结构具有强烈的多尺度性,渗流机理复杂,纳米级基质孔隙克努森扩散效应、裂缝应力敏感效应,以及气体解吸收缩效应等多重机制对页岩气多尺度流动特征及页岩气产能模型都有一定影响。建立考虑纳米级基质孔隙克努森扩散流、裂缝应力敏感变形、基质解吸收缩效应协同作用的非线性渗流数学模型。应用全隐式有限差分和牛顿-拉普森迭代法进行数值求解。对相关因素分析得到,裂缝变形负相关于中前期气体产能;而基质解吸收缩正相关于中后期气体产能。实际生产过程中,应当结合不同生产阶段,合理调整页岩气生产条件;协同考虑裂缝变形和基质解吸收缩耦合效应,最终优化页岩气生产制度,提高页岩气采收率。

低渗多孔介质单相液体稳定流动特征实验研究49-53

摘要:单相液体的渗流特征是油气渗流研究的基础问题。低渗透介质的渗透率较低,常规的岩心流动实验难以准确测量岩心两端流动压差和出口端流量,致使测定结果与实际发生较大差别。针对低渗透多孔介质的特点,设计了一套适合低渗透岩心单相流体流动的实验装置和方法。通过实验装置和方法,能够保证岩心为单相流体完全饱和,同时能够减小仪器死体积、提高上游压力和出口流量的测定精度。实验发现:在较低压力梯度下,流体通过低渗透岩心时的渗流速度大于0,且为定值;对于同一块岩心,流量与压力梯度之间的关系是一条过原点的直线,所测渗透率小于气测渗透率。研究表明:根据现有的岩心实验,渗流符合达西线性渗流规律。

挥发性油藏酸气回注的最小混相压力与组分优化54-58

摘要:高含H2S和CO2酸性气体的低渗透挥发性油藏在开发过程中,H2S和CO2会以溶解气的形式被采出,并占有较高的摩尔分数。分离器条件下的气态轻烃通过回注地层,在油藏压力高于最小混相压力(MMP)时达到混相驱动,一方面可以显著提高驱油效率,另一方面可以起到减缓压力衰竭的目的。H2S和CO2作为污染气体,分离和回收成本较高;而与烃气一同回注地层势必会对MMP产生影响。因此,需要研究酸性气体对溶解气回注MMP的影响规律并且合理地优化回注气组分。在对目标区块原油组分拟合重组的基础上,通过混合单元格法预测MMP,研究了溶解气主要组分的混相能力以及H2S和CO2对烃气驱MMP的影响规律,通过正交试验方法优化了注入气比例。结果表明:作为酸性杂质气体H2S和CO2具有较强的混相能力,可以降低注气MMP;最优注气形式为溶解气直接回注地层。

汽车散热器百叶窗翅片的多结构仿真与实验研究59-64

摘要:为了提升某汽车散热器百叶窗式翅片的综合性能,针对其几何结构进行优化,在原翅片数据的基础上分别建立了常规翅片、带三角翼结构的翅片和带三角翼的多区域结构翅片等三种类型百叶窗翅片模型。采用实验和仿真相结合的研究方法,将数值模拟结果与汽车散热器风筒实验结果进行对比,发现两者结果吻合较好,验证了数值模拟的可行性。通过对翅片的流动和传热分析以及利用j/f(1/3)无量纲因子对翅片综合性能的评定,发现三角翼结构和多区域结构均有利于提升翅片的综合性能,并且得出带三角翼的多区域结构翅片综合性能最优。

重型车用柴油机燃烧与排放特性分析65-68

摘要:针对某重型车用柴油机的燃烧特性与污染物排放特点,通过台架试验方法测试了不同转速和不同负荷下重型车用柴油机的燃烧特性、主要污染物PM与NO_x排放。结果表明:对该重型车用柴油机,在外特性高转速工况下,滞燃期增长,缸内燃烧过程中扩散燃烧所占比重增加;在柴油机常用转速1 400 r/min情况下,随着柴油机负荷增加,滞燃期逐渐缩短,燃烧持续期呈先缩短后增加的趋势,扩散燃烧所占比重增加。在外特性低转速工况,柴油机缸内的滞燃期较长,燃烧温度高,碳烟和NO_x排放均较高;在高负荷工况,由于供油量加大,燃烧持续期变长、燃烧温度高,碳烟和NO_x排放也比较高。

复杂荷载作用下桩基承载特性模型试验系统研发69-74

摘要:自主研发了复杂荷载作用下桩基承载特性模型试验系统,可开展单向荷载、竖向-水平耦合荷载作用下桩基加载试验。由模型槽、竖向-水平耦合加载系统、测量系统三部分构成,子系统之间以螺栓连接,可拆解。模型槽由透明有机玻璃制作、角钢加箍,便于试验土体观察和模型桩埋深、仪器埋设控制;加载系统采用滑轮、配重块和微型千斤顶、液压泵施加竖向-水平耦合荷载,设置直线滑动导轨为荷载方向调节装置,以消除水平面内桩顶与微型千斤顶之间摩擦力对桩土的作用效应,维持竖向力始终作用在桩顶中心位置;测量系统除可测得桩顶水平位移、沉降等数据外,亦可多点测量桩身水平挠曲线。最后开展了单向荷载、竖向-水平耦合荷载作用下PCC桩承载特性模型试验,对试验系统的可靠性和稳定性进行了验证。

约束状况对混凝土结构抗火性能影响的数值分析75-78

摘要:利用数值模拟手段探讨了混凝土构件的约束状况对其抗火性能的影响,这些影响包括对温度场、饱和度、蒸汽压力、损伤、应力等。较全面地阐释了材料内部在火灾中发生的现象及其原因,为混凝土结构防减灾设计研究提供更多的借鉴。

基于Monte Carlo的喷淋响应时间特性研究79-85

摘要:自动喷水灭火系统可以有效控制和扑灭初期火灾,因此整个系统的响应时间成了灭火的关键。利用Monte Carlo方法进行随机取样模拟实验,建立了包含喷头响应时间指数、火灾增长因子、火源与喷头径向间距、火源与顶棚垂直间距等影响因素的喷头响应时间模型,并通过大量数据分析得到了响应时间的分布特性。结果表明,响应时间基本符合对数正态分布。响应时间与喷头响应时间指数线性相关,随火灾增长因子的增大而缩短,随径向间距的增大而增长,随着垂直间距的增大先是略为下降而后上升。

库水作用下含挡墙滑坡的抗滑桩加固空间位置优化研究86-92

摘要:库水变动条件下,以滑坡体、挡墙和抗滑桩为优化系统,利用有限差分法对抗滑桩的空间位置进行优化。通过数值模拟计算滑体和支护结构不同点的位移,根据位移曲线将其划分为三个阶段,即稳定阶段、加速变形阶段和破坏阶段。稳定阶段表明了抗滑桩支护作用的有效性,加速变形阶段和破坏阶段表明了抗滑桩防治效果逐渐失去有效性,因此需要将抗滑桩布置在滑体的前部。除了发挥抗滑桩的抗滑作用还能够使挡墙起到一定的支护作用,保证了滑体的稳定性。基于此,利用强度折减法求取不同桩墙间距下的含挡墙和抗滑桩结构的滑坡安全系数,研究发现在间距较小时滑坡安全系数较大,间距较大时安全系数减小且保持在一定的范围内;这既表明了抗滑桩布置在滑体前部的合理性,又保证桩墙间距为20 m时滑体稳定性最高。因此,将抗滑桩布置在桩墙间距20 m附近是最优的,这也适用于孕育期剧动牵引式人工水库泄水渗透压力型滑坡,为该类滑坡的防治提供理论依据。

利用红外热像技术探测土石坝集中渗漏的研究93-98

摘要:为了探究利用红外热像技术探测土石坝集中渗漏隐患的可行性,在实验室内制作均质土石坝集中渗漏模型。采用热红外灯作为热激励模拟太阳光照,利用M7500型红外热像仪测量模型表面的温度场。实验结果显示,在热激励下,模型表面温度升高;但是土石坝模型表面集中渗漏区域的温度比正常区域要低。实验中采用了不同的水头,随着水头的提高,温度场的异常变得更明显。利用Geostudio有限元软件进行土石坝集中渗漏的渗流场温度场耦合分析。数值模拟的结果显示,集中渗漏区的坡面温度比正常区域要低,水头提高时,这种温度场的异常也更明显。数值分析结果显示,渗漏区的流速比正常区域要大,这可能是温度场出现异常的原因,红外热像技术通过检测表面温度场的异常来探测土石坝集中渗漏隐患具有可行性。

基于不确定度理论的汽车-行人侧面碰撞速度计算方法研究99-103

摘要:人-车碰撞事故中通常包含不确定因素,根据这些取值不确定的参数估算车速,具有不准确性。提出一个基于汽车-行人第一落地点的碰撞车速计算模型,可应用于行人抛距不可靠的情况下。为了提高该模型碰撞车速计算的准确性,引入了再现车速不确定度理论的评定方法。结合一起轿车与行人的碰撞事故,计算出行人第一落地点车速模型的车速最优取值范围。通过PC-Crash、MADYMO模拟仿真验证及与抛距模型车速计算结果的对比,验证上述车速计算分析流程的可行性与合理性。