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科学技术与工程 2016年第32期杂志 文档列表

乐山浅切丘陵区粉质黏土物理力学参数概率分布特征简1-7

摘要：随着乐山城镇化建设延伸至浅切丘陵区,其广泛分布的第四系粉质黏土成为工程建设的地质背景。针对工程地质特性将其划分为常年饱水沟谷区坡洪积粉质黏土(A类)、季节性饱水沟谷区坡洪积粉质黏土(B类)以及沟缘、斜坡区残坡积粉质黏土(C类);并对三类粉质黏土部分物理力学参数变异性进行对比研究。基于χ2拟合优度检验及可靠性截断概率,建立了浅切丘陵区粉质黏土概率密度函数及其最优概率分布模型,给出了各类粉质黏土物理力学参数的建议取值范围。结果表明:1粉质黏土力学参数变异性>物理参数,不同类粉质黏土参数变异性A类>B类>C类;2物理参数最优分布模型多为正态分布,力学参数最优分布模型多为对数正态分布;3对比不同类粉质黏土,B类、C类粉质黏土参数的最优分布模型多为正态分布,A类粉质黏土参数最优模型多为对数正态分布。以P=0.683为样本参数可靠性截断概率,给出了乐山浅切丘陵区粉质黏土参数建议值范围,为该地区岩土工程可靠性设计提供科学依据。

人为干扰对轿子山自然保护区典型植物群落及土壤理化性质的影响简8-14

基于非线性整数规划的平均血糖波动幅度自动计算算法研究简15-21

摘要：平均血糖波动幅度(MAGE)是评估血糖波动的“金标准”,但目前基于动态血糖监测数据的MAGE参数主要依靠人工计算,耗时、准确性低;为此国内外推出了几种MAGE自动计算方法;由于这些方法缺乏数学理论的支撑,使得计算结果的准确性受到临床的质疑,从而影响它们的广泛应用。因此,研究以MAGE定义为基础,提出了一种非线性整数规划数学模型;并应用差分进化算法求解的自动计算算法。该算法与人工方法的计算结果对比,验证显著相关,且具有较好的一致性;并与现有的一些MAGE自动计算方法的计算结果进行了统计比较分析,结果证明研究的算法可以取代人工计算方法进行MAGE自动计算。

膨胀波纹管焊缝缺陷的检测及影响评价分析简22-27

摘要：焊缝可靠的性能是膨胀波纹管技术成功应用的关键因素之一。针对膨胀波纹管焊缝检测方法和性能评价标准缺失的现状,引入了数字化X射线平板成像技术。结合图像处理软件实现了波纹管焊缝缺陷的检测,可准确检测出缺陷的类型、尺寸及所处的位置,检测精度可达到0.01 mm。分析了气孔型、未焊透型和裂纹型这三种缺陷分别在焊缝的凹区和肩区时,缺陷的轴向宽度、径向深度、环向长度等参数对膨胀性能的影响,给出了30 MPa膨胀压力下的临界失效尺寸。人为地在焊缝上制备了特定尺寸的缺陷,通过水力膨胀试验,验证了计算结果的可靠性。该研究成果为膨胀波纹管的焊缝质量提供了检测方法,为焊缝性能的评价提供了依据。

储层孔隙结构特征及其对开发的影响——以辽河盆地西部凹陷某试验区于楼油层为例简28-35

摘要：以辽河盆地西部凹陷某试验区为例,综合7口取心井岩心、镜下薄片、分析测试以及400口井测井精细解释储层物性等多种资料,从微观和宏观角度对稠油热采储层孔隙结构进行研究。研究区储层为高孔高渗,平均孔隙度31.25%,平均渗透率1 829.3 md。从微观成因角度,将研究区目的层孔隙结构划分为原生孔隙和次生孔隙等2大类,同时进一步细分为粒间孔隙、粒内孔隙、基质内微孔、解理缝、粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔、特大溶蚀粒间孔、构造缝和溶蚀缝等10种亚类,其中以粒间孔隙和粒间溶孔为主。宏观上,基于精细测井解释资料,绘制了不同单层孔隙结构分布特征图。高孔隙度的区域主要呈北西-南东向条带状分布与水下分流河道主流线部位,指示孔隙度主要受沉积微相控制。在蒸汽吞吐转蒸汽驱开发方式转换时,应该充分考虑储层孔隙度的影响作用,在保证注汽井和采油井位于孔隙度高值区与的同时,应该尽量使得同一井组位于高孔隙度连片区域,已取得最好的注采对应效果。同时应该适当控制注入压力,防止蒸汽沿着高孔隙度发育条带突进,从而降低波及体积和提高石油采收率。

基于孔隙度-饱和度参数分析页岩油富集程度——以沾化凹陷沙三下亚段为例简36-41

摘要：沾化凹陷沙三下亚段为主力烃源岩,也是页岩油勘探评价的主要目标层系,如何筛选页岩油富集和可动层段是目前研究中面临的主要难题。采用氦气法和常压干馏法测定了沾化凹陷罗69井密闭取心的岩石样品,对实验数据的分析表明,沙三下亚段页岩储层含水饱和度随孔隙度增大而减小。当大于某一特定孔隙度界限时,含水饱和度值趋于稳定。提出了页岩储层孔隙度越大、含油饱和度不变或者更高,则可动烃类含量越高的观点。通过对已获油流层段测井响应的分析,提出利用孔隙度、含油饱和度等多参数对页岩油可动性表征的思路;并依据沾化凹陷页岩测井响应特征及参数分布范围对储层富集程度进行了分级评价,其中I类最好,可作为页岩油勘探的主要参考目标。

优化的径向基函数(RBF)神经网络实现高场非对称波形离子迁移谱(FAIMS)分离电压温度补偿研究简42-48

摘要：针对高场非对称波形离子迁移谱仪(FAIMS)分离电压温度漂移造成的其物性表征的不确定性问题,提出了一种采用径向基函数(RBF)神经网络对分离电压进行温度补偿的方法。为了提高算法的实时性,加快函数逼近速度,采用指数下降惯性权重(EDIW)动量因子策略对RBF神经网络参数进行了优化。在20~120℃的温度范围内,对该算法及线性下降惯性权重(LDIW)动量因子策略优化的RBF神经网络和传统RBF神经网络等3种补偿算法进行对比。结果表明,指数下降惯性权重动量因子策略优化的RBF神经网络模型具有更少的迭代次数和更短的运算耗时,使分离电压很好地保证了对特定物质离子表征的唯一性,同时验证了该模型还具有较强的泛化能力。对分离电压采用温度补偿的方法也为实现迁移管无恒温控制提供了理论依据。

海上湿空气翼型气动性能分析简49-57

摘要：为显示湿空气条件下的翼型特性及提供可选择的求解方法,采用计算流体力学方法研究湿空气条件下翼型周围流场及气动特性。将湿空气看作干空气和小液滴的混合气体,使用两相离散模型求解Re=2×106和Re=3×106下不可压缩空气流场翼型特性。对比了两种攻角下不同湿度空气和干空气的升阻力系数,结果显示湿空气对翼型气动性能有影响。湿空气升力系数较干空气要小,阻力系数较干空气大。升力系数随湿度增大减小,阻力系数随湿度增大而增大。通过流场及边界层流动分析发现,湿气促使流动提前分离。

计及风、光、负荷关联关系的分布式电源市场化优化配置简58-63

摘要：在风速、光照及负荷各自不确定性基础上,考虑三者变化之间的关联关系,并提出用Kendall系数表征,选择市场中不同利益方关注的年投资运行成本、有功网损和电压指标为优化目标,建立一种分布式电源市场化配置模型。基于拉丁超立方采样并结合Cholesky分解技术处理关联关系,并提出一种新的基于Pareto最优解集的多目标和声搜索算法进行模型求解,通过改进的模糊决策方法以确定分布式电源的配置方案。最后立足电力市场,在改进的IEEE33节点配电网模型中进行仿真计算,从不同利益方角度选出不同方案,验证所提模型和方法的有效性与实用性。

中空TiO2/S复合物的制备及作为高性能锂硫电池正极材料简64-68

摘要：以C球为模板,通过水热反应制备中空结构TiO2;并通过液相渗入法与单质S复合,制备出锂硫电池正极材料TiO2/S复合物。利用透射电子显微镜（TEM）、X-射线衍射（XRD）、热重分析（TG）测试手段对复合物进行形貌、结构及不同组分含量确定的表征;利用循环伏安法（CV）、电化学阻抗谱（EIS）、恒电流充放电测试方法对其进行电化学性能表征。结果证明,单质S与中空TiO2成功复合;中空结构的TiO2不仅提高了S正极的导电性,还能有效控制单质S的利用,以及缓解多硫化合物的“穿梭效应”,进而大大提高电池的库伦效率和循环性能。

基于深度信念网络的肺结节良恶性分类简69-74

摘要：肺结节的良恶性分类是计算机辅助诊断系统中最重要的部分,目前常用的分类方法有分类精度低、假阳性高等问题。针对上述问题,把深度信念网络(DBN)引入肺结节的良恶性诊断过程中,提出自定义的DBN分类算法。首先从不同的角度提取肺结节特征,并形成特征向量。然后根据提取的特征对三个隐藏层的节点数进行分析;并构建了一个5层深度信念网络。最终使用训练样本对DBN进行训练;并输出网络的测试结果。对175个病例进行试验,结果表明:算法的分类精度、敏感性和特异性分别为95.3%,92.5%和93.2%,ROC曲线下面积为0.921。与传统算法相比有更好的分类效果,可以给医生提供客观的辅助诊断。

仿壁虎机器人足端三维力采集系统研究简75-79

摘要：在微重力环境下仿壁虎机器人在“着陆”到目标航天器表面时,将会受到较大的碰撞力,影响机器人稳定着陆粘附。针对以上问题,仿生设计了机器人的足端结构,在机器人足端装载三维力传感器;该力采集系统基于STM32和AD620芯片,设计了三维力采集系统硬件和软件;并对三维力传感器进行静态标定和解耦。实验开展了机器人脚掌的碰撞粘附力测试,达到了预期效果,能为实现微重力下仿壁虎机器人稳定粘附着陆,提供力反馈控制的硬件保障。

基于改进LSD的立体组合靶标自动编码算法研究简80-87

摘要：传统的基于机器视觉空间目标姿态测量技术,由于多采用平面靶,故存在受安装空间限制等问题,提出了立体组合靶的设计;并在靶标中设计不同数目的直线,从而实现靶标的快速自动编码。由于传统的LSD直线检测算法存在断线、派生直线过检测等问题,增加了候选区域包含边缘像素点数筛选,剔除部分伪直线边缘,提高了算法的检测效率;并通过设置候选区域质心间距阈值和方向阈值,合并隶属于同一直线的候选区域,避免了同一直线过检测的情况;增加了相似断线间的合并操作,解决了该算法对相交直线检测的缺陷,实现了立体组合靶标的快速自动编码。实验结果表明:改进后的LSD算法在运行速度、检测效果方面均优于传统的LSD算法,具有较好的工程应用价值。

基于多任务CNN的人脸活体多属性检测简88-92

摘要：人脸的活体检测是人脸识别系统的安全性保证,传统交互式活体状态识别中通常先进行关键点检测,再进行人脸活体状态判断,无法利用活体属性之间关联性同时进行多种活体属性检测。基于多任务卷积神经网络(convolutional neural network,CNN),提出了一种直接从输入人脸中同时判断人脸的眼睛睁闭状态、嘴巴的张闭状态、头部点头状态和摇头中左右侧脸状态四个任务的活体检测方法。该方法利用多层CNN强大的特征提取能力、多任务的并行能力和四个任务中的关联性,直接提取人脸照片中的特征信息,判断人脸多个活体属性。实际应用结果表明,这种基于多任务CNN方法的准确率在四个任务中均可达95%以上,甚至达到98%以上,无论检测的准确率还是同时检测多个任务的能力均明显优于传统的人脸活体属性检测方法。

基于三维区域增长和灰度积分投影法的肺实质分割简93-100

摘要：为了提高肺结节计算机辅助检测、辅助诊断的准确性,研究精确分割肺实质方法。首先,采用Otsu法实现阈值法粗分割;其次,设计三维区域增长方法有效去除粘连在肺实质上的主气管和支气管树;再次,采用灰度积分投影法以及行扫描方法对左右肺粘连的情况进行判别和处理,实现左右肺分离;最后,用滚球法修复肺区边界,实现肺实质分割。该方法有效解决了肺实质分割中粘连肺实质的气管、支气管树去除问题,高密度的肺部组织易丢失、粘连肺壁的肺结节容易被遗漏等问题。通过对多组LIDC-IDRI肺部图像数据集的实验表明,该方法能够精确高效地实现对于肺实质分割。

大型结构件弹性形变组网摄影测量简101-106

摘要：针对大型飞机机翼三维高精度弹性形变测量难度大的问题,提出了一种多参数组网像机畸变修正模型,构建了一种快速精确的组网像机标定方案,设计了组网像机三维形变测量方法。理论分析和仿真实验表明,提出的大型飞机机翼三维高精度弹性形变组网摄像测量方法具有精度高、速度快特点,同时通过地面实验验证了该方法的可靠性和鲁棒性。在大型客机和其他新型飞机的试飞鉴定中,本方法可以高速率、高精度地获得飞机大型结构件关键部位的三维形变量,具有较好的应用前景。

一种基于特征选择的面向对象遥感影像分类方法简107-113

摘要：针对GF—1多空间分辨率遥感数据空间信息丰富,传统影像分类方法无法满足实际应用需要的问题,提出了一种基于特征选择的面向对象遥感影像分类方法——object-RJMC算法,即在影像分割及特征提取的基础上,运用Relief F算法和J-M(Jeffries-Matusita)距离算法去除无关及冗余特征,筛选出适于各类别分类的特征,然后利用CART算法建立分类规则,完成分类过程。以GF-1号2 m、8 m和16 m空间分辨率的三组影像进行算法验证,并与object-CART和pixel-CART影像分类方法进行对比分析。实验结果显示object-RJMC算法的分类精度均高于object-CART和pixel-CART算法的分类精度;且对高空间分辨率的影像分类效果要优于对中低空间分辨率影像的分类效果。该算法减少了特征选择及规则建立的人工干预,克服了以像素为单位的分类算法中由于缺少空间邻域信息而产生孤立、离散、不连通分类结果的问题,可有效地提高GF-1遥感影像分类精度。

超重力条件下吸收-解吸烟气中SO2简114-119

摘要：采用磷酸钠缓冲溶液为吸收剂,以逆流旋转填充床为反应设备,考查了超重力因子β、液气比RLG、吸收液pH值以及吸收剂浓度CL等因素对SO2脱除效率的影响。结果表明,当超重力因子为120、吸收液初始pH值为5、液气比2.5 L/m3、磷酸根浓度为1.5 mol/L,脱硫率达90%以上。同时研究汽提法解吸时各因素对解吸率的影响。通过实验证明该方法在技术上是可行的,具有一定前景。