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科学技术与工程 2017年第08期杂志 文档列表

科学技术与工程杂志论文

稠油解烃菌与乳化剂产生菌复配降解降黏机理1-5

摘要：油杆菌W3分离自江苏油田韦5井,能够以稠油为唯一碳源生长,并降解稠油。54℃好氧振荡培养7 d之后,稠油能够完全乳化分散到培养基中,降黏率达到了76.88%,降解速率达到了99.7 mg/d,原油族组分分析发现,稠油中饱和烃,芳香烃和胶质的含量分别降低了4.14%,6.77%和4.33%。该菌与另一株筛选得到的、能够合成乳化剂的地芽孢杆菌W12复配（VW3∶VW12=1∶1）后作用稠油,既能够增强稠油降解效果（降解速率加快,原油族组分含量进一步降低）,又能够改善稠油的乳化分散状态（乳化稳定性增强,平均乳化粒径减小56.7%）,此时的稠油的乳化黏度为20.59 MPa·s,仅为初始黏度的3.9%。这两株菌的复配增强了稠油降解和乳化的双重降黏效果,大幅提高了稠油的流动性。

玛18井区三叠系百口泉组沉积相精细研究及有利储层预测6-13

摘要：玛18井区三叠系百口泉组发育一套近源粗粒碎屑沉积,目前关于该区的沉积相类型仍存在争议,生产矛盾突出。通过岩心观察,结合扫描电镜、岩石薄片、录井、测井及试油等资料对艾湖油田三叠系百口泉组（T1b）沉积相进行研究。研究表明,百口泉组（T1b）发育一套扇三角洲沉积,而非冲积扇沉积,也并非只发育扇三角洲水下沉积部分,可识别出扇三角洲平原、扇三角洲前缘、前三角洲3个亚相以及泥石流、扇面河道等9个微相。其中,牵引流成因的扇面河道和水下分流河道微相含油性较好,为有利储层;而泥石流、碎屑流等重力流成因的储层,含油性较差。本次研究将为该区后续的评价、开发提供新的思路和方法,也为邻区甚至国内其他扇三角洲发育区的油气勘探开发提供借鉴。

塔河托甫台区块注天然气与CO2提高采收率实验研究14-20

摘要：采用国际上公认测定最小混相压力的通用方法,开展了细管注气驱替最小混相压力实验测试研究。明确了目标区块油藏条件下CO2/天然气与原油的最小混相压力值;并根据缝洞型储集体特征,运用相似理论,创新设计了可旋转多缝洞串联填充物理模型。开展了目标区块在油藏条件下注CO2/天然气在垂直模型下注下采与水平模型同端注采两种井位条件下的吞吐实验,评价了油藏条件下注CO2/天然气的吞吐效果,研究分析了注天然气、CO2吞吐效果的主要作用机理,形成了最佳注采井位,为后续目标区块注气开发注气介质优选方面提供了重要的实验支撑。

井下环境模拟试验装置研制21-25

摘要：为适应井下高温高压工作环境,随钻测量仪器入井前需进行室内耐温耐压测试。通过使用恒压变量泵控等技术,研制了井下环境模拟试验装置;由模拟井筒、地层压力、环空压力及井底温度模拟模块等部分组成。最高模拟125℃井底温度及70 MPa地层压力与环空压力,可作为井下仪器室内耐温耐压测试平台。在模拟井筒外侧壁上设计了地层岩心模拟模块,模拟井下不同岩性地层。通过地层压力模拟模块向地层岩心模拟模块施加不同数值的高压流体,模拟出在地层压力作用下地层流体向井筒内渗流的过程,拓展了试验装置应用范围。对装置进行了110℃及60 MPa的升温、升压测试,设备工作稳定,温度与压力控制精度分别达到±0.5℃及±0.3 MPa,满足设计要求。

强电磁环境下电子变压器局放信号抗干扰研究26-30

摘要：强电磁环境下,当前电子变压器局放信号抗干扰方法大都采用数字陷波器法,适应性和稳定性较差。为此,提出一种新的电子变压器局放信号抗干扰方法。首先构造电子变压器局放脉冲,分析压缩感知理论,由此提出电子变压器局放信号存在的问题,然后以能量输出最小化为原则设计滤波器,求解压缩域投影加权向量,利用自适应方法抵抗非期望信号（电磁信号与高斯白噪声信号的投影干扰）,使投影滤波器输出的干扰最小,接近期望输出,实现抗干扰处理强电磁环境下电子变压器局放信号。实验结果表明,所提方法具有很高的抗干扰性能。

不饱和PVB的制备及其对UV固化水性聚氨酯乳液及性能的影响31-36

摘要：通过聚乙烯醇缩丁醛与顺丁烯二酸酐制备出含有不饱和基团的聚乙烯醇缩丁醛中间体（MPVB-M）,以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚己内酯二元醇（PCL,Mn=1 000）、二羟甲基丁酸（DMBA）和不同含量的MPVB-M制备得到了一系列紫外光固化水性聚氨酯乳液（UV-WPBU）。通过傅里叶红外（IR）、原子力显微镜（AFM）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射和热失重分析等方法研究了聚合物的构性关系;研究了中间体MPVB-M含量对乳液和膜性能的影响。结果表明：随MPVB-M含量的增加,乳液透明度下降,粒径增大,胶膜的耐水性和热性能改善,拉伸强度先增大后减小;扫描电镜表明随MPVB-M含量的增加,胶膜由韧性断裂转变为脆性断裂。当w（MPVB-M）=8.53wt.%时,乳胶粒粒径为79.95 nm,乳液透明稳定;胶膜拉伸强度最大,达到49.82 MPa;吸水率为3.143%,接触角为101.5°;整体性能最佳。

水和围压下片岩变形各向异性及其应用研究37-44

摘要：为探讨在不同应力条件和含水状态下,片岩变形各向异性变化特征及隧道围岩变形响应规律,制备α=0°、α=45°、α=90°三种代表性片理倾角的天然与饱和武当群片岩试样,采用三轴压缩试验分析在水和围压因素影响下,片岩弹性模量、泊松比等变形参数及变形各向异性演变特征。基于试验结果,建立隧道围岩的等效各向异性模型,模拟分析片岩变形各向异性与隧道围岩位移之间的变化关系。结果表明：片岩弹性模量、泊松比与围压呈正相关;饱和状态下,围压对变形各向异性有明显弱化作用;饱水后,片岩弹性模量减小而泊松比增大,变形各向异性有显著增强趋势;天然状态各向异性对围岩变形影响强于饱和状态;饱和状态下,随埋深增加,围岩变形对各向异性更趋敏感,而天然状态埋深对二者关系影响较小。

单轴压缩条件下消落带岩体应变及声发射特性研究45-51

摘要：为掌握消落带岩体在加载过程中其应力-应变和声发射特性,分析其变形破坏过程中各阶段的阈值,在单轴压缩、有CT断面扫描的辅助条件下,运用MST岩石力学试验系统和PAC声发射信号采集处理系统,对消落带3个高程岩体进行试验测试。获得了岩石轴向应力与轴向应变、横向应变和体应变之间的关系特征曲线,以及加载过程中压密、启裂、损伤（破坏）各阶段的声发射信号数量、能量（振幅）等特征。两方法均可得到试件启裂、损伤阈值和峰值强度,但结果有一定差异性。通过两方法联合分析,可预判其岩体启裂强度和损伤强度分别为峰值强度的0.4倍左右和0.8倍左右。试验间接反映出消落带岩体改造强烈程度中部区域大于顶部和底部区域,与实际情况较一致。

水泥混凝土路面接缝传荷能力模型试验研究52-56

摘要：为研究正常使用状态下水泥混凝土路面接缝传力杆的传荷性能影响因素及其衰减规律,进行了3组10块带接缝水泥混凝土路面板的室内疲劳试验。试件分别采用不同的传力杆直径、长度和混凝土板厚度,考虑了3种不同因素对传荷能力的影响,后续建立的ANSYS有限元模型也对试验结果进行了验证。通过分析不同工况下路面板接缝两侧的弯沉值及传荷系数表明：水泥混凝土路面板的传荷能力在最初加载的7万次过程中衰减明显,之后衰减缓慢;传力杆直径、长度及混凝土板厚度的增加,能够提高接缝的传荷效率,但十分有限。

强化中心孔试样谱载疲劳寿命预测与试验验证57-65

摘要：针对传统疲劳累积损伤理论难以准确预测强化材料谱载疲劳寿命的问题,利用强化钛合金和铝合金谱载试验下,某一级应力水平的疲劳寿命,通过迭代方法反推出对应材料的改进Manson准则参数α值和Dolan准则参数d值,进一步用于预测其他应力水平的谱载疲劳寿命。迭代α值和d值弥补了传统参数未考虑材料强化的不足,与Miner准则、传统Manson准则和传统Dolan准则预测结果对比,迭代预测模型准确性大幅提高,预测值与试验值的比值在0.5~2倍之间,表明预测方法可行和有效。

并联式TBCC发动机排气系统气动特性研究66-70

摘要：采用变比热计算方法对Ma7一级并联式TBCC发动机排气系统的内外流场进行了三维数值模拟研究,分析了其在整个飞行包线范围内的气动特性,研究结果显示：在涡轮模态过程中,当马赫数较低时,排气系统的气动特性较差,随着马赫数的增加其性能逐渐好转;在模态转换过程中,虽然排气系统的流场结构十分复杂,但是没有出现明显的流动分离现象,整个排气系统气动特性变化平稳,有利于模态转换的顺利完成;在冲压模态过程中,排气系统的流场结构均匀,推力系数虽然略有降低,但是总体保持在一个比较高的水平。

热声环境下薄壁加筋结构的振动响应研究与疲劳寿命分析71-79

摘要：针对航空薄壁结构在热声载荷作用下的大挠度非线性动态响应问题,开展了矩形薄壁结构在热环境下的声激振试验与仿真计算;并将试验值与计算值进行对比。结果表明模态频率具有一致性,应变响应结果数量级相同,验证了薄壁结构热声响应计算方法的有效性。基于耦合的有限云/边界元法计算了加筋壁板在不同热声载荷组合下的动力学响应。重点研究了结构的热模态频率随温度的变化规律,结合功率谱密度（power spectral density）分析了应力响应在屈曲前后随温度与声压级的变化规律。采用雨流循环矩阵（MRFM）与雨流损伤矩阵（MRFD）讨论了应力循环块的分布与结构的损伤程度。最后结合改进雨流计数法、Morrow平均应力模型和Miner线性累积损伤理论计算并分析了疲劳寿命随屈曲系数与声压级的变化特征。

矿区土壤-玉米重金属富集及健康风险80-86

摘要：为研究矿区农田土壤-玉米系统中重金属的富集迁移,以安徽省淮北煤田临涣矿区为例,对该区玉米地中Cd、Ni、Pb、Cr、Zn和Cu的含量、玉米植株富集转移系数及健康风险进行分析。结果表明,除Cd超过国家土壤二级标准的28.57%,其余均未超过相应标准;地累积污染评价结果显示,Cd和Cu属于无污染-轻污染,其余几种重金属都属于无污染;除Cu外,其余几种被吸收到玉米体内的重金属大部分都积累在根部,且Cd的富集转移系数最大;运用目标危险系数法进行健康风险评价,结果表明,六种重金属对儿童引起的健康风险均大于成人,且健康风险指数的大小为Pb〉Ni〉Cu〉Cd〉Zn〉Cr。

填埋场改性污泥防渗层渗透与变形特性87-93

摘要：为了研究水泥、煤矸石、黏土、纤维对污泥进行改性固化的规律,评价其作为填埋场衬垫防渗材料的可行性,通过干缩开裂实验,观察固化污泥的失水、体积收缩、开裂情况。采用低温氮气吸附试验,检测固化污泥试样的孔隙结构与比表面积。采用环境岩土柔性壁渗透试验,检测固化污泥的渗透系数。采用三轴剪切试验仪,检测固化污泥的抗剪强度。通过试验发现：污泥固化体的含水率变化范围为22.08%-150.48%;且随着含水率的降低,开裂因子逐渐增大。随着污泥固化体的体积收缩率增大,开裂因子总体呈增大趋势。污泥固化体的孔径曲线呈＂M＂型,双肩峰集中出现在3-5 nm和7-8.5 nm区间段。随着时间的增加,污泥固化体的渗透系数呈下降趋势,且存在较明显的波动,试验结束时分布在4.49×10^-8-5.32×10^-8cm/s。污泥固化体的污泥与水泥、煤矸石等固化材料的掺入量较为适宜时,生成的水化产物多,黏聚力较大,内摩擦角相应较小,抗剪能力较强。

基于无人机平台的细颗粒物三维分布监测94-100

摘要：为获取高空间分辨率的污染物浓度数据,搭建了基于无人机技术的大气污染物立体监测平台,并成功获取临安市2014年11月一次重污染事件1 km以下高度的细颗粒物（PM2.5）浓度及同步气象场的三维分布数据。结果表明：大气湍流对PM2.5浓度时空变化具有重要影响。清晨及上午大气垂直湍流活动较弱,大气稳定度较高,逆温等温层多重大气结构不利于PM2.5垂直扩散。中午大气湍流活跃度最高,PM2.5混合充分,垂直浓度梯度较小。下午PM2.5在边界层内水平输送显著,并逐步向下沉降,说明此次重污染事件主要受外地污染源输送影响。

科学技术与工程杂志研究简报

基于投影的不完全信息直觉模糊多属性决策方法101-105

摘要：针对权重信息和属性值信息都不完全确定的多属性决策问题,提出了一种基于投影的直觉模糊多属性决策方法。该方法利用直觉模糊集表示不完全的属性值,并以直觉模糊加权投影衡量可选方案与理想方案之间的相似度;在此基础上,通过优化求解非线性规划模型得到了属性权重;并根据方案与正、负理想方案的相对贴近度进行了优劣排序。算例分析结果表明,该方法可以有效解决不完全信息下的多属性决策问题。

致密砂岩孔隙结构预测106-110

摘要：孔隙结构对岩石弹性性质有着重要影响。因此,利用有效介质理论模型计算岩石弹性模量时必须要考虑这一因素。自洽等效介质理论通过改变模型中孔隙形状及其含量来计算岩石的弹性模量,进而得到岩石纵波速度。提出一种反向自洽模型（RSCM）,利用该模型可通过岩样孔隙度和纵波速度预测岩样的等效孔隙结构及其含量。为验证其正确性,实验室测量了9块干燥砂岩样品的孔隙度和速度,并利用该方法估计了该组样品的孔隙形状参数（α）及其含量,而且利用X-CT对该组样品进行扫描成像分析其内部孔隙结构,并与预测结果进行对比分析。结果显示,预测结果和观测结果比较一致,从而证明RSCM方法的可行性。

扩展空间自相关法用于线性阵列时加权拟合问题研究111-114

摘要：针对扩展空间自相关法拟合问题,分析了系统误差和方差这两种加权因素,讨论了它们对估算相速度的影响。实验采用10个台站组成的线形阵列。结果表明：有无根据系统误差加权拟合,相速度差别较大;有无根据方差加权拟合,相速度差别较小,但个别值有明显改变;加权前后得到的频散曲线有明显差别。应用扩展空间自相关法时,必须根据系统误差和方差确定合理权值,才能更准确估算相速度。