惠民凹陷基山砂体沉积特征及控制因素分析
赵洪康;常象春;赵兰全;刘天娇;李孝军;针对基山砂体沉积微相认识不清、控砂机制不明确的问题，在高分辨率层序地层格架划分的基础上，综合利用岩心、粒度、测井以及地震等资料，对惠民凹陷沙三中亚段的沉积特征进行识别，分析不同层序时期的沉积相及砂体展布情况，探讨砂体展布的控制因素。研究结果表明：1）沙三中亚段基山砂体可以划分为7个四级层序和21个五级层序。2）研究区以三角洲前缘沉积亚相为主，发育有水下分流河道、河口坝、席状砂、滑塌浊积等沉积微相。不同层序时期的沉积相及砂体展布情况不同，其中Psq7～Psq4层序时期，三角洲不断向南以及向东延伸，水下分流河道砂体逐渐增厚，浊积岩的分布范围逐步扩大。3）在高分辨率层序地层格架的控制下，砂体具有多种叠置样式——靠近物源发育坝上河砂体叠置，远离物源发育孤立河道砂体叠置，浊积砂体在垂向上多套叠置、平面上迭合连片。4）砂体展布受构造调节带及坡折带的控制，构造调节带控制着入盆水系的方向；断裂坡折带控制着滑塌浊积岩的分布，使其主要分布在低水位时期的斜坡低部位。
基于机器学习的中国夏季降水预测
梅平;王磊;殷紫欣;阳志;刘长征;为提高中国季节性降水预报能力，基于梯度提升决策树（gradient boosting decision tree,GBDT）算法，提出了一种新型时间动态机器学习（time dynamic machine learning,TD-ML）预报方案，重点解决了模型不稳定性和特征因子复杂性两大难点。根据中国160个气象观测站的月降水量数据，选取130项涵盖大气环流、海洋等全球气象要素的气候特征因子作为预测因子对中国夏季降水进行预报。实验结果表明，动态建模和特征增强均显著提升了预报效果：动态建模使距平相关系数（anomaly correlation coefficient,ACC）提高50%；特征增强使ACC值提高17%。两者结合后效果更佳，预测评分（predictive score,PS）提升4%,ACC值提高67%。与主流大气环流模式（如SYSTEM5、CFSv2、BCC＿CSM1.1）相比，TD-ML方案的PS评分相当或更优，ACC值大幅提升，表现出较强优势。此外，以南京站夏季降水为例，实验结果表明，包含冬季气象因素的起始月能显著提升预报能力，起始月选择对季节降水预报至关重要，未来可进一步验证其在不同地区和季节中的普适性。
深厚煤层开采覆岩破坏高度预测方法
牟海鹏;朱纪明;王忠昶;为了准确预测深厚煤层的覆岩破坏高度，搜集了136例覆岩破坏高度实测样本作为数据集。选取采高、采深、工作面斜长、硬岩岩性比例系数、煤层倾角作为覆岩破坏高度的主要影响因素，通过灰色关联法和重要度分析获得了各影响因素的权重。采用布谷鸟搜索-随机森林(cuckoo search-random forest, CS-RF)算法优化预测模型，将决定系数(R2)、平均绝对误差(mean absolute error, MAE)、均方误差(mean square error,MSE)、袋外误差(out-of-bag error, OOB)作为回归模型评价指标，确定最优的RF预测模型的超参数，结合10折交叉验证，对CS-RF、RF这2种预测模型的预测表现进行了对比分析。测试结果表明：相较于RF预测模型，CS-RF预测模型在训练集上R2值提高了0.31%,MAE、MSE值分别降低了2.37%、9.50%；在交叉验证集上R2值提高了0.55%,MAE、MSE值分别降低了90.16%、5.23%；在测试集上R2值提高了0.43%,MAE、MSE值分别降低了6.78%、6.47%。训练集上相对误差的小提琴轮廓宽度最大，相对误差数据在该区域最集中，相对误差的均值最小；CS-RF预测模型的覆岩破坏高度预测值与实测值的相对误差均值均小于RF预测模型的相应值，25个测试工作面的覆岩破坏高度的预测相对误差平均值为6.85%，证明CS算法提高了RF预测模型的准确性。这对覆岩破坏高度预测模型的训练和预测具有重要的借鉴意义。
基于响应面法的高速列车凸包型车顶结构气动减阻优化
陈婧;杜礼明;王修召;高速列车气动阻力(FA)随速度提升显著增加，但传统流线型设计面临空间利用率与减阻效率的矛盾。以CR400BF型高速列车(high-speed train, HST)为研究对象，将车顶部分区域的原流线型光滑结构改为凸包型非光滑结构，采用响应面法(response surface method, RSM)对其气动减阻性能进行优化。通过不同结构参数对FA的影响分析，确定影响FA的关键参数。运用RSM构建HST凸包型车顶结构FA与关键参数之间的数学模型。通过设计试验方案、采集数据及进行回归分析，得到准确可靠的响应面模型。在此基础上，采用优化算法对HST凸包型车顶结构的气动减阻性能进行优化。结果表明：基于RSM构建的凸包结构多参数协同优化模型，优化效率较传统方法提升95%；最优参数组合(凸包半径109.6 mm、凸包高度580.1 mm、凸包阵列距离347.8 mm)使气动阻力降低25.1%，仿真与试验误差<3%；凸包结构通过延缓边界层分离、重构尾涡结构实现减阻，尾涡长度减少18.1%。
装配式钢弹簧浮置板轨道设计优化及性能分析
任西冲;针对现有预制短钢弹簧浮置板轨道剪力铰结构薄弱、稳定性不足等问题，提出一种新型湿接装配式钢弹簧浮置板轨道，开展优化设计与力学建模分析，揭示轨道系统静力特性、动力响应、模态特征及减振性能。钢弹簧浮置板轨道通过预制短浮置板间现浇超高性能混凝土（ultra-high performance concrete,UHPC）湿接缝形成长板装配单元，兼具预制短浮置板高质量工厂化生产与现浇道床整体稳定性，可显著减少剪力铰数量；列车荷载下轨道应力均低于材料强度限值，钢轨最大垂向位移为3.8 mm，板缝位置折角较小，受力性能良好；当行车速度为100～140 km/h时，随着速度的增加，车辆和浮置板垂向振动加速度分别增加了10.9%和24.7%，其余动力响应指标变化不明显，系统各项动力响应指标均满足规范限值；轨道系统第一阶振型频率为11.04 Hz,Z振级减振量达20.11 dB，满足特殊减振需求。
基于TRIZ理论的球铰链定位压紧装置设计
范志成;尹滦;高建;孙志龙;聚焦于球铰链定位压紧装置，运用发明问题解决理论（theory of inventive problem solving,TRIZ）展开创新设计。首先分析传统球铰链生产工艺存在的问题，实现自动化替代创新设计专用球铰链定位压紧装置，通过因果分析得出该装置达到预计效果将面临的技术难点，基于TRIZ理论的矛盾分析、物场分析等方法，确定技术矛盾与物理矛盾关键要点，挖掘出创新解的方法。通过TRIZ工具引导，提出一系列创新设计方案，涵盖球座精准定位结构设计和球压盖随动定位结构设计。经实验验证与实际应用效果评估，设计的球铰链定位压紧装置满足定位精度需求，能实现稳定均匀的压紧力输出，有效改善了操作的便捷性，提高了生产效率，为相关领域球铰链定位压紧作业提供了更优的解决方案。
基于PSO-SVM算法补偿的热温差式风速计试验装置
李振宇;刘清惓;田祥民;洪鑫;针对传统机械式风速传感器在低风速（0～5 m/s）下测量精度不足的问题，设计了一种基于热温差原理的测风仪。该传感器采用4个加热电阻与4个PT100铂电阻对称分布于圆形印制电路板（printed circuit board,PCB）的东、南、西、北四向，通过监测对称探头的温度梯度实现风速与风向的实时解算。基于计算流体动力学（computational fluid dynamics,CFD）仿真优化探头温度场分布，建立风速-温差-环境温度的多维映射模型。为克服温漂效应对测量稳定性的影响，提出基于粒子群优化-支持向量机（particle swarm optimizationsupport vector machine,PSO-SVM）算法，通过自适应参数调整来降低温漂的影响。实验结果表明，在0～5 m/s风速范围内，该测风仪的均方根误差（root mean square error,RMSE）为0.056 896 m/s，最大风向角偏差小于5°，说明该测风仪具有较高的精度。该测风仪为低风速场景下的精确测量提供了新方法，适用于智慧农业、建筑通风等精细化环境监测领域。
提升高校数据共享平台能力的分析和设计
徐初;为避免数据重复采集、打破数据孤岛、实现跨部门跨系统的信息互通，很多高校采用数据接口、数据交换等技术手段实现了数据共享。文章分析了目前数据共享模式存在的数据开放能力不足、数据申请流程未贯通等问题，对数据共享平台进行了架构设计，并提出了通过构建数据资源目录、打通数据申请流程、管控共享数据质量、加强数据安全管理4个方式，提高数据可用性和安全性，规范数据共享流程，从而提升高校数据平台共享能力。
页岩气井重复压裂裂缝参数及暂堵转向技术研究
王贺;张茂林;宋惠馨;薛军;针对页岩气超低孔、超低渗的特点，必须依靠大型水力压裂技术来实现工业化开采，但是压裂改造后产量递减仍非常迅速，重复压裂作为经济且有效的提产措施正广泛应用于现场生产。根据涪陵页岩气区块典型井的生产动态资料和产气剖面测试数据，从重复压裂工艺入手，结合各段簇孔隙压力分布研究射孔段簇进液次序以及裂缝开启顺序，通过离散网络模型模拟裂缝前后张开状态，表明挤注提压后，优先张开主裂缝以及与主裂缝连通的天然裂缝，最后对炮眼封堵球坐封行为及暂堵剂影响因素进行分析，以实例井的分析研究来指导现场生产中重复压裂的实施。
虚拟现实技术的最新发展与展望
陈浩磊;邹湘军;陈燕;陈燕;刘天湖;对虚拟现实技术的最新发展及应用领域如军事、医学、考古、教育训练、灾难重现、工业制造、娱乐、农业和计算机技术等进行了论述,提出了利用虚拟农业技术重现农作物生产过程中的病虫害及其治理过程中受污染情况的观点,对虚拟现实技术的发展、应用前景和研究热点做了展望。
中国秸秆露天焚烧大气污染物排放时空分布
王书肖;张楚莹;秸秆露天焚烧过程中释放的各种气态污染物和颗粒物,是我国大气污染的重要来源之一。本研究通过问卷调查和模型计算,确定了我国秸秆露天焚烧的活动水平,采用排放因子法建立了我国秸秆露天焚烧一次大气污染物的排放清单,并分析了其时间和空间分布特征。根据问卷调查结果,我国农村平均秸秆露天焚烧比例为18.59%,焚烧量最大的为农业发达的华东和华北地区,高峰在10月前后。2006年,我国生物质露天焚烧主要大气污染物的排放量为PM2.5217万t,BC4.9万t,OC48万t,SO26.0万t,NOx36万t,NMVOC87万t,CO731万t,CO215450万t,CH437.4万t,NH38.4万t。
肉类食用品质评价方法研究进展
周光宏;李春保;徐幸莲;食用品质是决定内类商品价值最重要的因素,评价肉类食用品质的指标包括嫩度、颜色、风味和多汁性,评价食用品质的方法分感官品尝法和客观测定法。本文对内类食用品质评价的各种方法进行了简要阐述.智能化、在线化的无损检测技术是肉类食用品质评价发展的方向。
钢管混凝土轴压短柱非线性有限元分析
丁发兴;周林超;余志武;欧进萍;提出新的混凝土单轴受力和轴对称三轴受压应力-应变关系统一计算公式,应用连续介质力学,采用弹塑性法对圆钢管混凝土轴压短柱力学性能进行分析,指出该新公式可避免圆钢管混凝土轴压短柱荷载-应变曲线上升段刚度衰减过快的缺点。采用该新公式并应用ABAQUS有限元软件建立圆钢管混凝土轴压短柱有限元模型,根据圆钢管混凝土轴压短柱的弹塑性法分析结果,确定ABAQUS中混凝土塑性损伤本构模型的膨胀角为40°,然后通过有限元建模对典型的方形钢管混凝土、矩形钢管混凝土、方形带肋钢管混凝土、矩形带肋钢管混凝土和箍筋约束混凝土轴压短柱的荷载-应变曲线试验结果进行数值仿真分析,计算结果与试验结果吻合良好。采用ABAQUS有限元软件,对相同含钢率下的方形钢管混凝土、矩形钢管混凝土、方形带肋钢管混凝土、矩形带肋钢管混凝土和钢筋混凝土轴压短柱的荷载-应变曲线进行数值仿真分析,探讨各种短柱的受力性能和约束套箍作用,指出方、矩形钢管混凝土的约束套箍作用没有圆钢管混凝土明显,也没有钢筋混凝土明显,所以对方、矩形钢管混凝土轴压短柱采取加肋的办法不能提高其承载力,但可略微改善其延性。
虚拟现实技术的最新发展与展望
陈浩磊;邹湘军;陈燕;陈燕;刘天湖;对虚拟现实技术的最新发展及应用领域如军事、医学、考古、教育训练、灾难重现、工业制造、娱乐、农业和计算机技术等进行了论述,提出了利用虚拟农业技术重现农作物生产过程中的病虫害及其治理过程中受污染情况的观点,对虚拟现实技术的发展、应用前景和研究热点做了展望。
石墨烯的化学方法合成及其表征
王新伟;杨艳;田宏伟;郑伟涛;修正的Hummers法合成的氧化石墨,通过超声波振荡剥层,再利用水合肼还原即可获得单层及较少层数的石墨烯。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(RS)、X-射线衍射(XRD)等测试方法对氧化石墨烯和石墨烯的形貌、结构进行了对比分析。实验结果表明,该方法合成出了形貌上具有少量褶皱的单层和较少层数的石墨烯。但与天然石墨相比,该方法合成的石墨烯结晶强度相对降低并且拉曼光谱显示,其G带与D带的强度比大于氧化石墨烯的强度比,即石墨烯中sp2杂化碳层平面的平均尺寸大于氧化石墨烯的平均尺寸,表明该方法不能完全将氧化石墨烯还原为结晶完美的石墨烯。
车道变换行为对道路通行能力影响的研究
徐慧智;程国柱;裴玉龙;为解决车道变换行为对道路通行能力影响的定量分析难题,从观测数据的整理分析结果出发,揭示了车道变换行为与交通流流率的关系。定性分析车道变换行为和交通量的关系,发现当交通量过大或过小时,车道变换行为发生的概率较低,当交通量适中时,车道变换行为发生的概率最大。基于道路通行能力和道路空间占有率的关系,提出车道变换行为对道路空间额外占有度的计算方法,构建了车道变换行为对道路通行能力的影响模型,并进行参数标定。提出车道变换行为对道路通行能力影响修正系数的计算方法,最后以两车道和三车道为例进行修正系数的计算方法,并给出应用案例。
LC-MS及CE-MS技术在中药分析中的应用
刘一;白玉;庞楠楠;廖一平;刘虎威;随着中国传统医药体系的现代化和国际化,现代化学和医学工作者面临越来越多的机遇和挑战。由于中药在成分和药理上的复杂性,其成分确定和代谢研究需要分离能力和结构鉴定能力兼具的分析工具。而液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)和毛细管电泳-质谱联用技术(CE-MS)的成熟与发展成为解决这一问题的强有力的工具。综述了最近LC-MS及CE-MS技术在中药化学成分分析、中药质量控制、中药代谢研究、中药药代动力学研究以及中药制剂工艺等方面的应用进展,并分析了其存在的问题及应用前景。
