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科学技术与工程 2017年第17期杂志 文档列表

科学技术与工程杂志论文

亚音速气流下不对称双跨黏弹性板的非线性振动特性研究1-5

摘要：研究了亚音速气流作用下不对称双跨黏弹性板的非线性振动特性.考虑von Karman几何大变形,利用Hamilton原 理,建立了不对称双跨黏弹性板的非线性运动方程,并对其采用分离变量法进行了离散.运用线性势理论得到了亚音速气流 的气动压力表达式.利用板的边界条件和中间支承条件得到了双跨板的模态函数.研究了来流速度对双跨板非线性振动特 性的影响,分析了不对称程度和黏弹性阻尼系数对结构发生混沌运动的影响.

福建陆缘壳幔异常结构与深部热储潜能分析6-38

摘要：中国东南陆缘福建省境内地热资源丰富,近地表主要属于中、低温和中温水热存储.这种清洁的绿色资源如何有序 规划与高效利用是福建地域可持续发展并在一定程度上替代部分化石能源所必须面对的重要课题.通过地球物理场和壳幔 介质物理属性与结构环境分析和研究提出①福建省大量的浅层水热资源在发展地方经济和民用中可形成一个中、低温及中 温长期利用的网络平台;②探查福建陆缘地域地下是否存在热岩体乃能否有效替代部分化石能源的核心;③福建热田区地球 物理边界场响应和壳幔介质属性与空间结构是探索与厘定地下热能能否稳定、安全、可靠和长期供给的基石;④漳州盆地深 部可能存在干热岩的背景和边界条件.

断陷湖盆沉积层序演化模式及主控因素分析39-49

摘要：渤海湾盆地是我国东部新生育的主要含油气断陷湖盆,具有十分可观的资源储量.为了更好地指导油气储层预测,辅助勘探方案的制订,通过黄河口地区丰富的高分辨率地震数据以及钻测井等资料,全面分析了渤海湾盆地黄河口西 洼东营组沉积层序的时空演化规律及其主控因素间的作用关系,最终得出如下结论研究区东营组可划分为3套三级层序,其 中SQ3和 SQ2进一步划分为湖扩域和高位域.层序内部主要发育扇三角洲、辫状河三角洲、曲流河三角洲和湖相四种沉积体系,从SQ3至SQ1呈明显的继承性发育特征.沉积层序演化过程主要受到了古地貌和基准面变化的控制,其中坡折带作为古 地貌的重要表现,它的形态和规模成为控制层序和沉积体系的首要因素;其不仅为沉积物供给提供保障,而且成为沉积物的 搬运和卸载有利场所;另一重要影响因素是基准面变化,它通过影响4/S 的大小,控制沉积物的储存状态,形成不同类型的沉 积组合,最终在两种因素的耦合下形成了黄河口西洼复杂的层序、沉积模式.北部陡坡带,层序地层以断失现象出现,主要发 育曲流河三角洲沉积体系.中部砂质滩坝大面积发育,而在南部斜坡带不整合特征以地层超覆为主,并形成持续发育、规模 较大的辫状河三角洲沉积体系.未来勘探目标可设定为分布在滨浅湖砂质滩坝中的有利储集砂体.

内陆平原区浅层地下水系统中黏土的阻滞作用50-56

摘要：内陆平原区咸淡水交替分布,目前对于咸水成因、咸淡水水质演化过程的水文地球化学作用缺乏认识.因此,在研 究内陆平原区水化学特征基础上,采用地质钻探、抽水试验、水质分析等方法,采取研究区深度42 ～48. 2m 的黏土样品和地下 水水样,并测试水化学指标,对咸水中Na ＋、Ca2 ＋ Mg2 ＋与黏土进行吸附等温实验.结果表明①黏土吸附地下水中的常规离 子能在3 h 内达到吸附平衡,吸附速率是一个由快到缓的变化过程;②黏土对地下水中Na＋、 Ca2＋、 Mg2＋的最大吸附量分别为 1302 mg/kg、733. 1mg/kg、528. 49 mg/kg,等温吸附曲线较符合Langmuir方程;③黏土对地下水中Na＋、 Mg2 ＋的吸附、阻滞作用 大于对地下水中Ca2＋的吸附、阻滞作用.研究表明,黏土对地下水系统中的水化学分带及浅层地下水系统中Na、 Mg型微咸 水的形成有一定控制作用.

济南泉域岩溶径流通道特征57-65

摘要：岩溶发育程度的差异性对地下水的储存和运移有重要控制作用.采用示踪试验、泉水位动态观测等方法揭示济南 岩溶含水介质特征.试验表明济南泉域岩溶水观测孔中示踪剂运移的浓度历时曲线呈现单峰、双峰、三峰、多峰形态并存,岩 溶水径流通道有单一管道和多管道并存;泉水位衰减特征表明含水系统以小型管道、裂隙、溶隙、溶孔、网络状溶隙等共同释 水,衰减系数的历时变化反映济南岩溶水系统岩溶发育存在垂直分带性.研究表明,济南泉域岩溶发育不均、有多重性,奥陶 纪灰岩比寒武纪灰岩的岩溶更发育.为保持泉水持续喷涌,宜选择奥陶纪灰岩含水层进行人工补源.

基于三维应变渐进损伤准则的复合材料层合板大开孔压缩损伤研究66-71

摘要：针对复合材料层合板大开孔压缩,将二维应变渐进损伤准则修正为三维应变渐进准则,使其能够模拟层合板的分层 损伤,建立了复合材料层合板大开孔压缩损伤分析模型.利用UMAT子程序将基于三维应变渐进损伤准则引入到分析模型 中预测纤维、基体及分层等失效演化过程;并对大开孔复合材料层合板进行试验研究.试验结果表明所建立的基于三维应变 渐进损伤准则的层合板大开孔分析模型能很好地模拟大开口复合材料层合板压缩过程中的损伤起始、损伤扩展及破坏模式; 并最终预测复合材料层合板大开孔的破坏强度.

基于两级定位跟踪的自然光导光照明装置设计72-77

摘要：为了使人们在地下室等一些特殊环境下享受健康、绿色的自然光照明,更好地利用太阳能资源,提出一种基于两级 定位跟踪的自然光导光照明装置设计方案.通过采用粗级跟踪和精确跟踪两级定位跟踪模式和在系统的机械传动机构中采 用谐波传动方式等措施,由此来提高系统的跟踪稳定性和跟踪精度;同时,对聚光单元进行改进设计,以及在照明灯具处增设 智能调光功能,以此进一步提高系统的光利用率和光强稳定性.实验测试表明,系统能获得较好的照明品质,具有一定的应 用价值.

基于BPMN和本体推理的跑道入侵危险识别78-84

摘要：跑道入侵的危险识别是控制跑道入侵发生率的重要研究基础.通过应用业务流程建模与标注,对跑道入侵发生 场景进行业务流程建模;在此基础上应用H AZOP方法对跑道入侵发生场景进行危险分析.建立H AZOP节点分析本体,构 建概念间的TB0X描述逻辑关系并推理;此方法的案例应用表明,综合BPMN、 HAZOP和本体的危险识别方法能够更好分 析系统内复杂交互行为所带来的危险,并实现HAZOP分析的标准化,是一种比传统HAZOP分析更为有效的方法.

基于HS光流法机器人避障策略优化85-89

摘要：机器人的自主避障功能是其在未知环境中顺利行驶的必备功能,基于光流法的机器人避障系统是近几年研究的新 热点,在光流场的计算方法中,被使用最多的是由Horn ＆ Schunck提出的H S光流法.在传统H S光流法的基础上,提出了一 种加快光流场计算的方法,并将两种算法应用到相同的避障系统中,通过比较机器人避障实验的结果可以得出,当使用改进 算法计算光流场时,避障系统能更快地探测出机器人行驶前方的障碍物,提高了机器人躲避障碍物的效率.

子空间预测控制方法在线性变参数系统中的应用90-93

摘要：提出了一种针对线性变参数系统的新型子空间预测控制方法.该方法首先通过子空间辨识算法获得线性变参数系统的子空间预测输出.然后,对构造的输入输出矩阵进行QR分解得到子空间预估器,将子空间预估器用于设计模型预测控制器.该控制器包含了积分作用,可消除稳态误差.最后,通过风机扑翼动力学系统的仿真实验,证明了该方法的有效性.

大规模数值型数据库中敏感数据的加密算法研究94-98

摘要：针对大规模数值型数据库中敏感数据的加密,传统算法无法解决当前行、列数据间加密密钥的干扰问题,导致安全 性能较差,效率降低.为此,提出一种新的大规模数值型数据库中敏感数据加密算法,对大规模数值型数据库中的数据进行 聚类处理,以过滤无价值数据,得到对用户有价值的数值型数据,降低计算量.给出大规模数值型数据库中敏感数据加密原 理,进行大规模数值型数据库的元素级加密,使所有字段的密钥均不相同.介绍了 一种只在加密和解密的过程中产生密钥的 密钥生成方式,依据得到的密钥对大规模数值型数据库中敏感数据进行加密和解密处理,从而实现敏感数据的加密.实验结 果表明,采用所提算法对敏感数据进行加密,不仅能够保证安全性,而且有很高的效率和存储性能.

全基因组关联研究中的遗传位点分析方法99-104

摘要：提出多种模型方法,对高维位点数据进行分析,为基因定位和复杂疾病性状遗传等方面的研究提供新的技术支持. 为了实现关联位点在基因中的定位,首先建立映射模型,对每个位点的碱基对重新编码;然后,提出将质量控制模型与关联分 析模型相结合的方法,确定位点的关联程度;随后利用基于随机森林的重要性排序,筛选与该遗传疾病最相关的致病位点;最 后,设计出高维RBF神经网络,得到每个位点对性状的相关性系数,探索出与疾病多类性状相关的位点.结合多种检验方式, 验证所建模型能够较为准确地定位与疾病相关的位点及基因.各类模型具有极强的推广性,广泛适用于筛选占有各自权值 的大样本数据.

多尺度超完备字典的飞机目标检测算法105-110

摘要：天空背景的复杂性与飞机目标的多样性,对基于传统目标检测算法的飞机目标检测带来了巨大的挑战.按图像的 稀疏表示理论,提出了多尺度超完备字典的飞机目标检测算法.算法综合了不同尺度下超完备字典各自的优点利用低分辨 率图像块学习小尺度字典,构造小尺度分类器,在低分辨率测试图像中完成前景粗检测;利用高分辨率图像块学尺度字 典,构造大尺度分类器,在高分辨率测试图像中完成前景精检测;最后通过飞机图像块学习飞机目标字典,构造飞机目标分类 器,完成前景目标分类.实验结果表明,算法能有效完成天空背景下的飞机目标检测任务,并在耗时、检测命中率、误检率等 方面均有良好表现.

基于夯土风雨侵蚀损耗的土楼夯土结构耐久性研究111-117

摘要：采用现场实测和借鉴水土流失统计方法,揭示了夯土风雨侵蚀损耗机理和规律,进而提出夯土风雨侵蚀损耗计量公式;并结合土楼当地风、雨气象数据,计算出近年来夯土的年侵蚀量.采用缩尺土楼模型,进行抗压试验,研究土楼结构性能; 进而分析夯土墙风雨侵蚀后满足承载要求的临界墙厚,从而可预测夯土墙使用寿命,为福建土楼科学保护提供依据.

基于探地雷达与概率神经网络的城市道路路基病害预警模型研究118-124

摘要：近年来由道路路基病害所导致的城市道路塌陷事故频繁发生,造成人员伤亡和巨大的经济损失.针对城市道路路 基病害所带来的诸多问题与安全隐患,提出了一种基于探地雷达与概率神经网络的城市道路路基病害预警模型.首先在分 析路基病害成因的基础上建立了城市道路路基病害评价指标体系;然后依托城市道路路基病害动态演化物理模型,使用探地 雷达采集并积累样本数据;最后基于样本数据建立概率神经网络预警模型并进行仿真分析,结果表明预警准确率达到 88.9%.该预警模型在郑州市中牟县的滨河路和荟萃路进行了应用试验,预警结果与实际情况基本吻合,表明该预警模型可 对城市道路路基病害做出有效预警,为道路养护和工程整治设计提供技术支撑.

寒区隧道衬砌结构冻胀破坏规律研究125-131

摘要：冻胀力是造成寒区隧道冻害时常发生的主要原因.通过对寒区隧道衬砌结构冻胀力产生机理进行研究,认为冻胀 力是围岩整体冻胀和局部冻胀共同作用的结果,并采用弹性力学计算方法推导了冻胀力的计算公式.利用有限元分析软件 TRAS研究了青沙山隧道衬砌结构冻胀破坏规律及防治措施,研究发现拱顶和拱脚处衬砌结构安全系数较低,容易发生冻胀 破坏;增加衬砌厚度来预防冻胀力效果不明显,建议采用钢筋混凝土结构.

无网格法的一维水质回溯、预测模拟研究132-138

摘要：基于无网格径向基函数配点法,建立恒定水流中的一维污染物浓度回溯和预测数学模型,结合任意时刻的实测污染 物浓度空间分布,回溯并预测后期一段时间内的污染浓度分布.模型根据代价函数,并利用交叉验证法构建了不同形式的基 函数组合形式,采用枚举法分析形状因子及比例因子等参数的最优取值范围,并与纯扩散及对流-扩散的解析理论值进行了比 较.研究结果表明,采用合理的参数值、适当的时空域配点以及观测点数量,该无 网格法模型能够准确地回溯并且预测今后 的污染物浓度分布特征,为今后水环境工程快速识别污染源、污染物扩散预警提供了 一定的参考.

幼儿园室内降尘中邻苯二甲酸酯暴露研究139-143

摘要：选取北京市7所幼儿园,于2011年4-5月和2012年5～6月对幼儿园室内降尘进行采样分析,探讨学龄前儿童的 邻苯二甲酸酯暴露.研究结果表明, DiBP、 DnBP和 DEHP是幼儿园室内降尘中最主要的邻苯二甲酸酯,其中值浓度分别为 109.0 μg/g、83.3μg/g和167.0 μg/g,且三者具有同源性.与国内外研究相比,幼儿园室内降尘中DiBP和 DnBP浓度较高. 学龄前儿童在幼儿园经口降尘摄入和皮肤接触降尘的暴露量之和占总暴露量的比例低于5%.学龄前儿童在幼儿园室内对 邻苯二甲酸酯的暴露不容忽视,需要进行更深入和系统的研究.