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科学技术与工程 2016年第13期杂志 文档列表

科学技术与工程杂志论文

一类带有外激的非线性动力系统的混沌运动1-6

摘要：利用多尺度摄动法推导出一类带有非线性和外部激励的两自由度气弹性动力系统的平均方程,对于非摄动情况下的平均方程,得出其异宿轨存在的条件,并计算出异宿轨的显示表达式,然后利用Melnikov方法得到当某些参数值取特定值时,平均方程的异宿轨破裂,这可能引起Smale马蹄混沌。最后,将该理论分析结果应用到一个功能梯度板模型,得出在一定参数取值下,该模型存在异宿轨破裂引起的Smale马蹄混沌。

基于有限元的非共线边裂纹相互影响研究7-11

摘要：薄壁结构是飞机中常用的工程结构。薄板中裂纹将直接影响结构的剩余强度。当薄板结构含有多个裂纹时,其强度分析过程复杂。利用有限元分析方法对含有两等长非共线边裂纹的有限宽板进行了系统分析。通过与共线边裂纹情况对比,提出了合适的应力强度因子K1的修正系数F1。同时,分析了裂纹相对位置对应力强度因子KⅡ的影响,当两裂纹相对方位角为18.8°时,KⅡ取最大值,而该最大值的大小仅仅与板宽w与裂纹长度a的比值w/a有关。结果为估算含有该类裂纹结构的剩余强度及裂纹扩展行为提供方便快捷的方法。

基于短基线集方法（SBAS-INSAR）技术的山区城市地面沉降监测研究——以攀枝花为例12-17

摘要：基于合成孔径雷达干涉（interferometric synthetic aperture radar,INSAR）技术的山区城市地面沉降研究,因地形复杂、植被覆盖等因素开展较少。首次在攀枝花市,利用12景2009-2010ENVISAT ASAR数据,采用短基线集方法开展大范围、长时间监测。结果表明,攀枝花市东区地面沉降较大,沉降的平均速率高达48 mm/年;西区沉降较小,沉降平均速率10 mm/年。推测原因多为城市化建设所致地面荷载;而市东北方向的露天矿区,因连续开采所致,不同时期同一地点的地表变化,导致高相干点在此区域分散稀疏,不能表明是否有沉降现象。

哈密坳陷火山岩地球化学特征分析18-22

摘要：长期对哈密坳陷石炭系是否发育,存在较大的不确定性。通过对哈密坳陷火山岩地球化学特征分析,认为红1井石炭纪火山岩属于亚碱性系列,富钾、亏损Ti、Nb、Ta等高场强元素,即典型的＂TNT＂负异常,应形成于岛弧环境;红1井石炭纪火山岩的形成与北部的卡拉麦里-麦钦乌拉洋盆洋壳向南俯冲有关,在洋壳俯冲、消减、熔融作用下,喷发形成了哈尔力克岛弧,其南部的哈密坳陷应为弧后盆地。此类盆地易形成烃源岩及火山岩储层,对石炭系成藏极为有利。

瑞舒伐他汀对大鼠造影剂急性肾损伤的保护作用及机制23-28

摘要：通过建立大鼠非离子低渗型造影剂急性肾损伤模型,探讨瑞舒伐他汀对大鼠非离子低渗型造影剂急性肾损伤的保护作用及机制。将36只健康成年SD大鼠随机分组：正常对照组（NS组）;造影剂对照组（CM组）;瑞舒伐他汀干预组（RV组）。RV组于注射造影剂前12 h按10 mg/kg瑞舒伐他汀混悬液灌胃,NS组、CM组灌胃等量生理盐水。CM组、RV组以10mL/kg剂量行大鼠尾静脉注射造影剂（优维显370,370 mg I/mL）,NS组注射等量的生理盐水,分别在造影24 h和72 h后取材。使用苏木精-伊红（HE）染色法,观察肾小管的病理形态学变化。测定血清胱抑素C（Cys-C）、血清肌酐（Scr）、尿α1-微球蛋白（α1-MG）、尿微量白蛋白（mALB）、尿N-乙酰-B-D-葡萄糖酸苷酶（NAG）水平,以评估大鼠肾脏功能变化。测定血清超敏C反应蛋白（Hs-CRP）以及肾组织中超氧化物歧化酶（SOD）活性,以评估炎症和氧化应激反应。结果表明：①与CM组大鼠相比给予瑞舒伐他汀治疗能明显减轻大鼠肾脏损伤程度;② CM组和RV组大鼠血Scr、血Cys-C、尿NAG、尿α1-MG、尿mALB均较NS组显著升高,给予瑞舒伐他汀治疗组大鼠与CM组大鼠相比,上述各项指标均显著下降（p〈0.05）;组内比较,CM组大鼠上述各项指标72 h较24 h上升显著（p〈0.05）,其余各组无明显差异（p〉0.05）;③CM组和RV组大鼠血清Hs-CRP水平均较NS组明显升高,RV组较CM组血清Hs-CRP降低显著（p〈0.01）;组内血清Hs-CRP比较,CM组大鼠随时间升高明显（CM 24 h vs CM 72 h,p〈0.05）,给予瑞舒伐他汀治疗组大鼠则明显下降（RV 24 h vs RV 72 h,p〈0.05）;4CM组和RV组大鼠肾组织SOD活性均较NS组明显降低,RV组与CM组相比SOD活性显著升高（p〈0.01）;组内比较,CM组大鼠肾组织SOD活性随时间降低明显（CM 24 h vs CM 72 h,p〈0.05）,而RV组大鼠肾组织SOD活性随时间显著升高（RV 24 h vs RV 72 h,p〈0.05）。说明短期瑞�

库车坳陷迪北地区烃源岩生物标志化合物特征及其意义29-34

摘要：库车坳陷迪北地区具备良好的油气成藏条件,拥有丰富的油气资源,然而对于该地区油气来源的认识还存在一些问题。通过利用GC-MS（气相色谱/质谱法）对迪北地区烃源岩生物标志化合物特征进行了分析。研究结果表明：迪北地区烃源岩生物标志化合物中正构烷烃、C29ααα20S/20（S＋R）、C31αβ22S/（22S＋22R）和C32αβ22S/（22S＋22R）比值特征显示,该地区烃源岩主要处于成熟演化阶段;C27-C29甾烷分布特征表明,迪北地区烃源岩母质主要来自于陆源生物有机质的输入;Pr/Ph、重排甾烷∑C27/规则甾烷∑C27比值、三环萜烷分布特征、C30霍烷、Tm、Ts及伽马蜡烷丰度等分布特征,总结出迪北地区烃源岩主要为淡水-微咸水的弱氧化沉积环境下形成的陆相烃源岩。由此可知,通过对迪北地区烃源岩生物标志化合物特征分析发现,迪北地区烃源岩成熟度较高,主要为弱氧化沉积环境下形成的陆相烃源岩,且研究成果将有助于迪北地区的油气成藏研究。

气体钻水平井钻杆偏心对环空岩屑运移规律的影响35-41

摘要：气体钻水平井段,由于自身重力,钻杆倾向于下井壁,形成偏心环空,使得下环空岩屑运移困难,通过研究偏心环空正常携岩和岩屑床岩屑的运移规律对气体钻水平井井眼净化具有重要意义。针对钻杆偏心对气体钻水平井环空岩屑运移规律的影响问题,基于气固两相流理论,利用可视化实验并结合计算流体动力学（CFD）数值模拟方法对其进行了研究。从环空气体速度分布、岩屑速度分布和岩屑相对体积分数分布等方面分析了正常循环和下井壁沉积20 mm岩屑床两种工况,钻杆偏心对环空岩屑运移规律的影响。实验现象和数值模拟结果表明：正常循环时,随着偏心度不断增大,下环空气体和岩屑速度逐渐减小,气体携带岩屑的能力降低;当下井壁沉积20 mm岩屑床时,随着偏心度的增大,气流对岩屑床的扰动能力降低,使得下环空岩屑相对体积分数明显增大,岩屑床的最高剩余厚度逐渐增大。

水平井酸化井筒-地层温度场耦合解析新模型42-47

摘要：水平井酸化温度场是影响酸岩反应速度的关键参数,更是进行酸化设计必需重点考虑的因素。现有酸化温度场模型忽略了热瞬变效应、热扩散效应等对温度场的影响。基于能量守恒原理、物质平衡定律和碳酸盐岩储层基质酸化易形成蚓孔现象。考虑热瞬变效应、热扩散效应和井筒与地层之间的酸液流动,建立了新的水平井酸化温度场模型,给出了便于应用的解析解。对比分析表明,新模型能够更细致地描述酸液进入地层后酸岩之间发生的热传递现象以及酸岩化学反应热在地层中的热扩散和热累积效应,更好地表征了水平井酸化过程中温度变化规律。通过实例验证,利用模型计算的井底温度与实际井底温度分布吻合较好,这对于提升水平井酸化设计水平具有重要意义。

平面非均质油藏水驱开采特征和剩余油分布实验研究48-55

摘要：为明确平面非均质性对水驱开采特征和剩余油分布的影响规律,结合冀东油田非均质性强等特点,运用布置饱和度测量电极的平面非均质物理模型,开展不同主流线与渗透率分布之间的夹角对水驱开采特征和剩余油分布的影响研究。实验结果表明：当主流线与渗透率分布夹角增加时,开采时间增加明显,水流通道建立后,孔隙内含水不断增加,油水接触界面也在不断增加,平面波及系数有所上升,见水时间明显延长,产油速度变慢,最终采收率增幅明显;主流线与渗透率分布夹角为0°的模型中,在注入量为0.11 PV时,水开始在采出井突破,当夹角增加到30°时,水突破的注入量为0.35 PV,剩余油主要分布在非均质性引起的驱替死角,渗流阻力较大的局部中低渗带;单一表面活性剂驱并不适用于水窜后的平面非均质油藏,需要采用在强封堵能力调剖体系提高波及系数的基础上提高驱油效率的方式。

生物柴油多组分替代混合物化学反应路径分析56-62

摘要：采用MD、MD9D和正庚烷三组分作为生物柴油混合替代物,替代物机理包含3 299种组分、10 806个基元反应。应用CHEMKIN-PRO反应速率分析法对燃烧氧化过程中燃料分子高低温主要反应路径和重要中间组分衍化过程进行了详细探究。结果表明：MD和MD9D在低温阶段主要通过脱氢加氧、异构化反应以及酮类物质的分解反应进行消耗,高温阶段主要是低温反应中间产物C—O、C—C键β分解反应、部分高温脱氢以及异构化反应最终生成C2H4等小分子产物。另外,MD和MD9D中不同碳原子位置C—H键能不同,邻近羧基以及C≡C双键碳原子处C—H键较弱,易发生脱氢反应生成烷酯基。在过氧酯基异构化生成过氧羧酯基过程中,不同环数过渡环张力大小以及反应势垒不同,异构化难易程度不同,而六元过渡环的张力较小,反应势垒较低,最易发生异构化反应,异构化反应产物更多。

不同尺寸微腔介质阻挡放电的对比研究63-67

摘要：为进一步降低放电起始电压,产生数量较多、分布较均匀的低温等离子体,设计并制作了一种印刷电路板上的新型微电极——微腔结构电极,在高频正弦交流电压下,对尺寸l为0.3 mm、0.5 mm和1.0 mm微腔结构电极进行实验,根据得到的Lissajous图形进行分析。实验研究表明：外加电压相同条件下,微腔阵列的表面积与接地电极的面积之比D为0.69时,微腔与接地电极间的等效电容Cq、放电气隙电压Ug、半个周期内放电通道传输的电荷量Qg、平均放电功率P均达到最大;但微腔电介质表面功率密度ρ却在D为0.36时达到最大;且高压电极与接地电极间的等效电容Cd变化很小,基本接近于静态介电常数对应的数值。

配网线路电杆安装及排布位置对电杆受力方式的影响及“弃线保杆”方案研究68-73

摘要：通过研究高差、档距、风向角度以及线路转角这四个因素对电杆受力的影响,建立普通工况下的电杆受力数学模型。由对部分电杆的特殊工况的分析,探讨配网线路电杆安装及排布位置对电杆的受力方式的影响,提出改善电杆受力的一些方法。以一个实例说明＂弃线保杆＂方案设计要点,为＂弃线保杆＂方案的实施提供理论支持。

基于定向天线和机会中继的节点解码转发协作通信系统性能分析74-81

摘要：定向天线（directional antenna,DA）的电磁波波束具有较小的成型角度,仅能覆盖某一方向上的通信节点,相比全向天线（omni-directional antenna,ODA）,具有方向性好、功率增益大、传输距离远以及满足军事通信射频隐身等优点。协作通信技术通过节点间的相互辅助,对抗信道衰落,实现协作分集。为了实现有限节点间如车间、船间且需要采用定向天线的可靠通信,提出了将定向天线和采用解码转发型最佳中继选择的机会中继协作策略（opportunistic relaying,OR）相结合的解决方案,在此基础上推导出相应的通信系统中断概率理论公式,并对中断概率和信噪比、中继节点数、天线增益以及信道衰落系数之间的关系进行了数值仿真分析,以及和全向天线系统进行了比较分析。理论分析和仿真结果表明,在有限节点间定向通信中,采用定向天线的协作通信系统性能与各节点定向天线增益、信道质量和功率分配方式密切相关,适合在小信噪比及深衰落信道环境下采用。最后,进一步分析得出最优功率分配（optimal power allocation,OPA）比平均功率分配（average power allocation,APA）性能更优。

天气雷达接收机匹配滤波损耗测量方法研究82-85

摘要：天气雷达接收机匹配滤波损耗是雷达气象方程中的重要适配参数,与回波强度的测量精度密切相关。介绍了天气雷达接收机的匹配滤波原理和匹配滤波损耗的计算方法,提出了接收机数字中频匹配滤波损耗的测量方法,解释了其物理意义;并以新一代天气雷达（CINRAD/SA）为例,实测了接收机数字中频匹配滤波器的频率响应特性曲线,得到了宽、窄脉冲下的匹配滤波器带宽和匹配滤波损耗。测试结果表明：1.57μs窄脉冲对应的匹配滤波损耗为-0.93 dB,4.50μs宽脉冲对应的匹配滤波损耗为-1.01 dB。

基于改进LLE算法的机械故障特征压缩与诊断86-91

摘要：局部线性嵌入法（locally linear embedding,LLE）是一种典型的流形学习算法。在分析LLE算法的基本计算思路的基础上,提出了一种基于最佳分类效果的k和d综合参数选择方法。此方法综合考虑了故障类内和类间的离散度,并以此作为LLE算法特征压缩效果的评价依据。根据LLE算法的局部线性特征保持的基本特点,提出了一种增量式LLE算法用于柴油机机械故障特征压缩与诊断中。以平均子带能量法构造特征向量空间,子带数目的确定以同种故障类型特征参数间方差最小为准则。实验中,分别使用基于最佳参数选择的LLE算法、传统的主成分分析（principal component analysis,PCA）、增量式LLE算法对柴油机特征向量进行压缩,并对这三种算法的特征压缩结果运用K近邻算法（K-nearest neighborm,KNN）进行故障诊断与分类。结果表明基于最佳参数选择的LLE算法的诊断分类效果要优于传统的PCA方法,增量式LLE算法也取得良好的分类效果。实验表明,对LLE算法进行有关改进可以很好地应用到机械故障特征压缩与诊断中。

确定性分布式数据库中长事务处理方法研究92-95

摘要：确定性分布式数据库Calvin在执行长事务时,面对长事务中交替出现的读写请求,容易发生读写冲突,并且长事务会导致缓冲区置换频率升高,这些会影响系统的吞吐量。提出一种基于数据访问规则的事务处理方法与一种事务访问文件。基于数据访问规则的事务处理方法通过对事务间的读写集合进行分析,利用数据记录更新映射表来生成事务的数据访问规则。事务访问文件对历史事务更新数据进行整理,有效降低缓冲区置换频率。实验证明,改进方法可以有效降低长事务对确定性分布式数据库Calvin吞吐量的影响。

一种宽幅高分辨率CO2探测仪光学系统设计96-100

摘要：为了实现空间载荷在高时间分辨率下对CO2吸收光谱的高精度测量,以满足研究大气CO2源和汇问题的需求,设计了一种宽幅高光谱分辨率CO2探测仪光学系统。满足总体指标：轨道高度705 km,幅宽200 km,地面采样间隔2 km×2 km。通过采用浸没式衍射光栅作为分光元件,设计F数为1.8,光谱分辨本领20 000（光谱分辨率0.08 nm）的CO2探测仪光学系统。光学系统由前置望远系统与类Littrow式分光系统组成。设计结果表明,系统实现了0.08 nm的高光谱分辨率,在系统奈奎斯特频率（25 lp/mm）处,系统的调制传递函数（MTF）优于0.65,探测器单个像元内衍射能量集中度高。系统具有良好的性能,满足应用需求。

基于动测法的基桩刚度验证试验研究101-105

摘要：针对以往基桩刚度无法准确测得的情况,从基桩动力特性基本理论出发,重新梳理了桩顶受微小激励时所产生的动态响应,给出了通过速度导纳幅频曲线中振动固有频率的位置来计算基桩刚度值的基本公式。利用室内模型试验,通过静态加载法和瞬态机械阻抗法对比测定基桩刚度值,验证了瞬态机械阻抗法测试基桩刚度值的可行性。该结果进一步说明了通过瞬态机械阻抗速度幅频曲线拾取基桩振动固有频率来确定基桩刚度值是具有实际意义的。