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科学技术与工程 2017年第12期杂志 文档列表

纳米SiO2-Fe2O3复合氧化物的气相爆轰制备1-4

摘要：介绍了以氢气和空气的混合气体为爆炸源,在爆轰管内置铁片,同时以四氯化硅为前驱体,制备纳米Si O2-Fe2O3复合氧化物粉末的气相爆轰合成方法;并探究了不同煅烧温度对Si O2-Fe2O3复合纳米氧化物的影响。利用XRD、XRF及TEM对其组成、结构和形貌进行了分析和表征。结果表明:采用气相爆轰法可以制备出纯度高、分散性较好、颗粒形状为标准球形、平均粒径约50 nm、呈典型的层包覆式结构的纳米Si O2-Fe2O3复合氧化物。并且发现随着煅烧温度的增加,纳米复合氧化物粉末分散性变好,晶粒尺寸变得更均匀。

基于5-氨基-2,4,6-三碘基间苯二甲酸和双咪唑混配体体系金属有机骨架化合物的合成、结构与性质研究5-9

摘要：在溶剂热条件下,利用Cd(II)、Ni(II)在混配体体系下合成出2个结构新颖的金属有机骨架化合物[Cd(bmimb)(idphate)](1),[Ni2(bibp)3(idphate)2(H2O)4]·8H2O{H2bmimb=1,4-二[(2-二甲基咪唑)亚甲基]苯,H2bibp=3,5-二甲基-1,4-二咪唑,idphate=5-氨基-2,4,6-三碘基间苯二甲酸}(2),并通过单晶X射线衍射、红外光谱、热重分析等对这两种化合物进行了表征。结果表明,化合物(1)中,idphate采用双齿螯合的配位模式,bmimb分子采用桥连配位模式,与金属Cd连接形成三维超分子骨架;化合物(2)中,idphate只有一个羧酸基团采用了单齿配位的模式,另外一个羧酸基团悬挂在二维层外未参与配位,二维层通过分子间的弱作用连接的三维有序晶态结构。另外对化合物(1)的进行了荧光光谱分析,该化合物表现出良好的荧光性质。

牛磺酸对高糖诱导H9c2心肌细胞凋亡的影响及其机制10-13

OTPA结合传函分析在路噪研究中的应用14-20

摘要：对路噪机理进行了研究,同时提供了路噪问题识别及控制方法。在路噪问题识别中,用到了运用工况传递路径OTPA(operational path analysis)与传递函数相结合的方法,并介绍了OTPA原理。针对某款车路噪问题,通过OTPA测试明确后车轮对路噪影响较大;经过传递函数测试,确定后副车架下摆臂接附点是路噪问题的主要传递路径;针对问题点进行结构优化,解决低频结构路噪问题。该方法不仅提出了解决路噪问题的新思路,同时也提高了路噪问题的解决效率。

敦煌石窟砂岩吸水特性及力学效应试验研究21-26

摘要：为研究水分对敦煌石窟围岩风化产生的影响,在室内进行砂岩岩样的无压吸水试验;并对吸水后的试样进行单轴压缩试验,分析吸水状态对砂岩力学参数变化的影响。试验结果表明,岩样的吸水特性曲线均表现为初始阶段吸水量迅速增加,然后缓慢增加,最后趋于平稳的过程。砂岩吸水率随时间的变化曲线可用指数函数进行拟合,砂岩单轴抗压强度和弹性模量随着吸水时间的增加均减小,且可分别采用不同的负指数函数来拟合。试验技术和方法为评价石窟围岩风化程度和揭示壁画病害机理提供了可行的手段和途径。

基于椭圆流模型的异常高压气藏水平井产能研究27-31

摘要：与常规气藏相比,异常高压气藏具有原始地层压力高、驱动能量大等特征;并且在衰竭式开采过程中表现出应力敏感性。因此在水平井产能研究时,需考虑应力敏感和气体高速非达西效应的影响。针对上述情况,基于水平井渗流等势面为旋转椭球面这一特点,同时采用本体有效应力来描述岩石的应力敏感性,推导出了考虑应力敏感和高速非达西效应的异常高压气藏水平井产能公式;并通过实例分析对公式进行了验证。影响因素分析结果表明,储层物性越好或者应力敏感系数越大,异常高压气藏水平井产能受应力敏感影响的程度越大;而高速非达西效应对产能影响微弱。随着应力敏感系数的增大,产量呈线性下降趋势,随着水平井段长度的增加,产量近似呈线性增加的趋势。

页岩气地层纳微米孔隙结构特征及封堵实验评价32-38

摘要：目前水平井段井壁失稳是制约页岩气资源钻探开发进程的主要技术难题之一。针对上述技术难题,采用低压氮气吸附与高压压汞实验,分析了硬脆性页岩的微纳米孔隙结构特征,探讨了微纳米孔隙结构特征对页岩气地层井壁稳定性的影响。利用压力传递实验,开展了页岩微纳米尺度裂缝封堵评价实验。研究表明,页岩气地层的井壁失稳与其自身的微纳米孔隙结构特征具有密切关系,微纳米尺度裂缝发育是导致页岩气地层井壁失稳的内在主要因素;在此基础上,提出了页岩气协同稳定井壁钻井液技术对策,其中强化封堵页岩微纳米尺度裂缝是解决页岩气地层井壁失稳的关键技术措施。进一步优选了新型微纳米封堵剂,其粒径在80~200 nm之间呈“单峰”分布,能够有效封堵页岩微纳米尺度裂缝,阻缓压力传递与滤液侵入,增强裂缝性页岩井壁稳定性。

稠油蒸汽驱过程中储集层伤害模式分析——以辽河盆地西部凹陷齐40区块为例39-44

摘要：蒸汽注采过程中的储集层伤害是导致稠油开发后期产量下降的重要因素之一,其伤害机理与伤害模式一直是油藏开发过程中的研究难点。以辽河油田齐40区块莲花油层为例,采用物理模拟实验的方法,分析了蒸汽驱过程中储集层的伤害机理,建立了研究区块蒸汽驱过程中储集层伤害模式。研究结果表明,高温强碱性蒸汽注入后,高温溶蚀区中的矿物溶解量增加,储集层物性明显变好;而中温低溶膨胀区至低温膨胀区中,蒸汽对储集层物性逐渐转为破坏作用,岩石颗粒的溶解量降低,生成的钠基蒙脱石等黏土矿物发生水化膨胀并堵塞孔隙喉道,致使储集层受到伤害。

基于交叉验证法探究砾岩储集层特征及对化学驱油剂损耗的影响45-54

摘要：以克拉玛依油田七东1区克下组砾岩储集层为研究对象,通过X射线衍射、薄片鉴定、孔渗分析等实验,系统开展储集层纵向岩石学特征、孔隙结构特征及宏观物性变化的研究。结合驱油剂动态损耗实验,采用基于交叉验证的逐步回归法,探究储集层特征对驱油剂损耗规律的影响;并应用Petrel建模计算油藏范围内驱油剂损耗量。结果表明:研究区储集层矿物成分成熟度低,结构成熟度低,储集层呈现中-低孔隙度,渗透率纵向变化大,非均质性显著;驱油剂动态损耗量受储集层特征控制,与储集层渗透率、孔隙度、黏土矿物含量等地质特征有较好的相关关系;应用Petrel建模可以实现快速、准确、可视化的油藏范围内驱油剂损耗量计算。在地质条件复杂、驱油剂损耗机理未完全探究清楚的情况下,通过逐步回归法直接从数据中建立模型;并用交叉验证法对模型进行筛选和优化,是驱油剂损耗量计算领域的一个创新应用。

污泥厚度和风速对污泥常温干燥的影响及干燥模型分析55-61

摘要：为了研究污泥在常温下的干燥特性,采用自制的污泥干燥装置对城市脱水污泥进行常温干燥实验。研究了不同厚度(10、20、30 mm)和不同风速(0、1、3 m·s-1)条件下污泥含水率随时间变化的规律,并用常见的干燥模型对污泥常温干燥过程进行拟合。结果表明:常温条件下,10 mm厚度污泥的干燥速率均高于20 mm和30 mm厚度污泥的干燥速率,并且在风速较低时,降低污泥厚度对缩短干燥时间的效果更加显著;污泥厚度不同,风速对污泥干燥的影响作用不同,对于10 mm厚度的污泥,增加风速可显著缩短干燥时间,而对于20 mm和30 mm厚度的污泥,风速需增加到一定数值(如3 m·s-1)时,才能显著缩短干燥时间;Logarithmic模型更适合描述污泥在常温条件下的干燥,干燥过程中的有效扩散系数为1.73×10-9~1.38×10-8m2·s-1。

单级式功率解耦光伏逆变器研究62-67

摘要：研究了单级式光伏逆变器,改进后得到单级式功率解耦光伏逆变器,可在单级中兼顾完成最大功率点跟踪(MPPT)控制和输出电压控制。利用状态空间平均法建立了系统数学模型。提出了改进的单级式功率解耦逆变器,有效增大直流侧输入电压范围。根据拓扑特性,提出了改进的SPWM控制方法。解决了MPPT和输出电压之间的协调问题。最后通过仿真和实验,证实该拓扑的合理性和可行性。

一种随机调整控制参数的鲸鱼优化算法68-73

摘要：针对标准鲸鱼优化算法在处理复杂优化问题时出现搜索精度低和易出现早熟收敛等缺点,提出一种随机调整控制参数的改进鲸鱼优化算法(EWOA)。受粒子群优化算法中惯性权重的启发,利用随机分布的方式调整控制参数,以平衡鲸鱼优化算法的全局搜索和局部搜索能力。对当前最优个体执行服从正态分布的变异扰动,以避免算法出现早熟收敛现象。此外,采取佳点集方法替代随机方法产生初始个体以提高算法的全局收敛速度。6个标准测试函数的仿真实验结果表明EWOA能有效处理高维复杂优化问题。

飞机供电系统数字量采集与存储技术研究74-79

摘要：针对应用变频交流电源的大型客机供电系统,提出对供电系统中接触器状态的监测方法。利用PXI总线和LabVIEW软件将接触器状态转化为数字量进行采集、分析和显示;并给出相应的数字量存储方法,可以解决飞机多通道供电系统中接触器状态检测量多、显示不直观、存储量大的问题。实验表明,该方法提高了接触器的检测效率,优化了用户体验并节约了计算机存储空间,达到了简洁、方便、有效地采集和存储飞机多通道供电系统数字量的要求。

基于激光三维成像自动判定奶牛体况技术研究80-84

摘要：当前奶牛体况判断多是人工进行,较为落后,耗费大量的人力以及时间,导致判断误差较大,结果不可靠。为此,提出基于激光三维成像自动判定奶牛体况技术。首先对摄像机进行标定,再利用标定后的摄像机激光三维扫描奶牛体况,得到奶牛三维非刚性坐标。奶牛大部分体况可转换成两点之间的距离或三点之间夹角的测量;在此基础上,对奶牛体型性状指标进行判断,以达到自动判定奶牛体况的目的。实验结果表明,采用所提方法对奶牛体型性状指标进行判断,操作简单易行,判断误差较低,结果较为可靠。

基于近景摄影测量技术的关键林分参数的获取研究85-92

摘要：为了研究利用摄影测量技术来获取和反演关键林分参数的准确性,从而为推算其他林分因子提供相关思路,以实现快捷高效的森林资源调查。选取了一片亚热带人工混交林作为实验样地,并利用样地中6个优势树种的实测数据分别构建了多个胸径-树高、冠幅回归模型,并得到了对应的最优模型;在此基础上,利用从点云数据中获取的树高和冠幅,反演出单株树木的胸径;最后通过分析实测胸径与基于点云计算得到的胸径之间的相关性来判断算法的准确度。结果表明:(1)6个树种的实测树高与基于点云获取的树高相关性较高,R2均在0.7以上;(2)多数树种的实测冠幅与获取的冠幅相关性偏低,其中仅喜树的冠幅R2高达0.88,其余树种的冠幅R2最高只有0.61;(3)最优回归模型拟合胸径与实测胸径的回归分析中,发现高大落叶乔木比如马褂木、喜树的R2均在0.7以上,而落叶小乔木比如樱花树以及柏类树木比如圆柏、龙柏等R2最高仅0.25,雪松的R2则为0.54。

CL-20/GO纳米复合含能材料的制备与性能研究93-96

摘要：以多层氧化石墨烯为原料,高能炸药六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)为填料,采用超声吸入法制备了CL-20/GO的纳米复合含能材料。利用TEM、DSC-TG、XRD对制备的样品进行了表征;并对制备的样品进行了光点火实验。结果表明:采用实验方法制备出了CL-20/GO纳米复合含能材料,证实了GO片层内部和片层上的负载物质为CL-20晶粒,负载部位在GO的片层内和片层上,呈晶粒状,清晰可见,分布较分散,无团聚,粒子大小主要集中在10~20 nm范围内,个别粒子尺寸较大,约40 nm;CL-20/GO纳米复合含能材料的起始分解温度、分解峰值温度较纯CL-20均有所提前;CL-20/SMWNTs光敏感性强,50 W的激光能量就可以将其点燃。

节点域尺寸对H型钢截面局部钢框架塑性损伤规律影响的分析97-102

摘要：为了研究节点域尺寸对H型钢截面局部钢框架塑性损伤规律影响,以常见的梁、柱及节点域组成的十字形钢框架结构为分析对象,以H型钢柱截面类型、轴压比、节点域高宽比、节点域宽度与层高比、节点域高度与跨度比及结构跨高比等为主要研究参量;基于力学平衡准则进行分析。结果如下:如果用不考虑节点域尺寸时构件的强度来判断柱、梁及节点域组成的框架节点的破坏机制(塑性铰形成位置),可能会出现误判;H型钢截面局部钢框架的节点域与柱强度比,随轴压比和节点域高宽比的增大而增大,而随跨高比的增大而减小。柱为宽翼缘H型钢时,节点域先于柱形成塑性铰;柱为中或窄翼缘H型钢时,轴压比为0.6及节点域高宽比等于2时以外,基本上节点域先于柱形成塑性铰;轴压比小于等于0.4时,H型钢柱强度是节点域强度的1~5倍,可能导致实现“强节点域”的构造处理施工的困难。

轨道电路的地磁感应电流监测数据分析103-107

摘要：为了研究轨道电路地磁感应电流(GIC)监测数据特征及影响因素,对2015年6月23日京港客运专线鹤壁东站轨道电路GIC监测数据进行统计分析。轨道电路GIC监测数据与子午工程观测台站武汉九峰站地磁场数据有较强的相关性,与地磁场北向分量和东向分量显著相关,从统计学角度论证了轨道电路中监测电流主要由地磁暴产生。采用小波去噪法对轨道电路GIC监测数据进行降噪处理,可有效提高与地磁数据的相关性,并与平面波模型和分层大地模型的计算感应地电场进行多元回归分析,得到京港客运专线石武段轨道电路GIC的经验模型。研究结果可用于轨道电路GIC预测及特性分析,有助于理解地磁暴对信号轨道电路系统的影响。同时,轨道电路电磁环境复杂易受干扰,对轨道电路的GIC监测及模型建立提出了新的挑战。