低丰度致密砂岩天然气分布特征及充注过程半定量评价——以鄂尔多斯盆地定北地区上古生界为例

鄂尔多斯盆地致密砂岩气藏为天然气运移路径上的滞留气藏,气藏充注程度低、丰度低、产气量低、气水关系复杂,天然气是否有效充注、充注程度如何均不明确。为此,以鄂尔多斯盆地定北地区上古生界致密砂岩气藏为例,基于岩心、测井、地震、生产动态等资料,厘清了天然气分布特征,并综合烃源岩、砂体以及断裂分布空间组合关系,确定了天然气充注方式,再根据充注点、充注动力和阻力,确定了优势充注路径,最后开展了不同充注路径下的气水分布评价。研究结果表明:(1)上古生界致密砂岩气层主要为下二叠统太原组2段第2层(太2-2层)、第3层(太2-3层)与中二叠统下石盒子组1段,同时存在气层、气水同层以及水层,气水关系复杂,气井产量差异大,存在局部高产气井;(2)致密砂岩气藏天然气充注点可分为源储邻近充注点、近源充注点以及远源充注点3类,天然气充注方式可分为砂体源内充注、砂体叠置纵横扩散充注、储集体内断裂沟通跨砂体充注以及复合充注4类;(3)建立了天然气充注路径评价参数充注动力(P_(M))和充注阻力(P_(D)),P_(M)越小,充注动力越强,P_(D)越小,充注阻力越小,P_(M)大且P_(D)小,则充注动力损失小,从充注点到井点的充注动力最强、阻力最小,为天然气优势充注路径;(4)确定了4大类11小类气水分布类型和4类充注方式下气水分布规律,其中研究区西部源内充注、近源充注、断砂有利配置充注均可形成较高丰度的天然气富集,东西部远源充注和断砂较有利配置充注可形成较低丰度的天然气富集。结论认为,该研究成果不仅可以为该区目的层寻找充注程度更高的天然气富集区提供依据,也能够在低丰度气藏区的天然气充注优势区进行有效评价,较传统方法更加精细,更适合单个气藏的精细评价。

CFRP加固损伤钢板的拉伸及疲劳性能研究

文章基于Dugdale模型理论提出CFRP加固含裂纹钢板加固量的计算方法。通过虚拟裂纹闭合法建立模型来模拟塑性钢板的破坏过程,并完成相关试验,验证了CFRP加固含裂纹钢板有效粘贴长度、有效粘贴宽度取值的有效性。同时利用Paris公式预估疲劳寿命,并结合相关试验数据,探究了CFRP加固对含裂纹钢板疲劳寿命的提高作用。研究表明,有效粘贴长度、有效粘贴宽度的理论取值有效;通过CFRP双侧加固竖裂纹、斜裂纹钢板构件可分别使其疲劳寿命得到显著提高。

CFRP加固损伤钢板的双轴拉伸性能研究

基于虚拟裂纹闭合法模拟受双轴向载荷的含裂纹塑性钢板断裂过程,利用减小裂纹裂尖处应力强度因子的方法确定了CFRP的加固方案,通过有限元仿真分析了双轴试样加固前后的对比效果,最后结合模型试验验证了加固方案和计算方法。研究表明,虚拟裂纹闭合法可以有效模拟受双轴向载荷裂纹的扩展过程,仿真结果与试验结果吻合较好。对于受双轴向载荷的含裂纹钢结构,CFRP加固后可以基本恢复原结构的承载能力,加固效果十分显著。该方法可以进一步用于复合型裂纹的加固方案确定。

双蛋型交接耐压壳设计及屈曲研究

文章研究了双蛋型交接耐压壳设计及屈曲行为。首先,优选蛋形函数,设计了双蛋型交接耐压壳结构,并建立了钝端/尖端两种相交形式的258个数值模型,分析了环形加强肋对其屈曲行为的影响规律。最后,提出了变形协调设计理念,研究双蛋壳的非线性屈曲最终破坏形式,并与单个完整蛋形壳体的静水压力试验和数值结果对比分析。结果表明:变形协调理念设计的环肋厚度略大于满足临界屈曲载荷的环肋厚度的临界值,该设计方法较为保守稳妥,且加强后的双蛋壳不会改变完整蛋形壳原有的耐压机制。

基于海洋环境的CFRP加固含裂纹钢板拉伸性能试验研究

应用虚拟裂纹闭合法建立模型,模拟塑性钢板的破坏过程。提出了考虑环境防护的加固工艺方案,进行有限元仿真分析及试验验证。利用环境试验设备模拟交变湿热、太阳辐射老化、盐雾等南海典型环境,分析南海环境因素对加固胶层脱粘前的最大载荷及脱粘位移的影响。研究表明,虚拟裂纹闭合法可准确地模拟含裂纹结构加固前后的受力情况,环境因素对CFRP加固结构的最大脱粘载荷基本没有影响,但最大脱层位移显著降低。这表明环境因素对粘接剂的延伸率有一定的影响。

碳纤维船用螺旋桨叶片疲劳性能试验研究

在船用可回转推进器结构设计方案的基础上,完成了碳纤维复合材料叶片的设计制造。结合计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,简称"CFD")方法获得了复合材料螺旋桨叶片的等效最大设计载荷,最后通过设计相应的试验装置对复合材料叶片进行了疲劳寿命与剩余强度的试验。研究结果表明,在经过百万次疲劳载荷作用后,叶片无肉眼可见损伤,叶片的剩余强度远大于极限载荷,该复合材料螺旋桨叶片的材料结构设计与制造工艺满足工程使用要求。

基于船机桨匹配的复合材料螺旋桨的设计研究

文章从复合材料铺层设计对复合材料螺旋桨性能和变形的影响、复合材料螺旋桨几何设计和船机桨匹配三个方面展开,采用流固耦合方法对复合材料螺旋桨性能进行预报,研究了不同铺层的复合材料桨的变形和水动力性能的变化,并通过预变形方式设计桨叶型值,实现了复合材料螺旋桨在设计工况和非设计工况下的船机桨匹配。研究结果表明:文中设计的复合材料螺旋桨可使船舶在多工况下的推进性能获得提升。

蛋形仿生耐压壳水下声辐射特性研究

以直径2 m、工作水深4 km的钛合金球壳为对象,通过Narushin (N-R)方程描述鹅蛋、鸡蛋、鸵鸟蛋的形状函数,采用等容积、等最大应力水平的方法设计了仿生耐压壳体,通过有限元方法分析各壳体在空气中和水中的模态特性,最后利用三维水弹性方法计算蛋形仿生耐压壳体的远场声辐射。计算结果表明,在500 Hz以下频段,蛋形壳在尖端和钝端激励时引起的声辐射要优于球壳,其中鹅蛋型曲线的耐压壳体具有较优的辐射噪声特性。在500 Hz以上频段,球壳的辐射噪声远低于蛋形壳。激励位置对蛋形耐压壳体声辐射影响明显,分析结果可为低噪声水下仿生耐压壳结构设计应用提供有效参考。

多蛋交接仿生耐压壳声学特性研究

以鹅蛋为原型,通过Kitching方程描述鹅蛋的形状函数,开展多个蛋形壳交接仿生耐压壳的远场水下辐射噪声特性研究。采用有限元和无限元方法建立水下多蛋交接仿生耐压壳的流固耦合模型,分析蛋形壳个数和主要设计参数对辐射噪声的影响规律。研究结果表明,对于四个以下、长轴为2.4 m的蛋形壳交接耐压壳体,在每个蛋壳相同垂向激励位置引起的声辐射曲线特征相近。相对于单个蛋壳,交接蛋壳数量增加时声辐射曲线会出现低频弯曲峰值线谱,但不显著影响整体声学特性。蛋壳长轴越短,交接后的耐压壳辐射噪声越低,越有利于辐射噪声控制。在满足工程需求的前提下,应协调优化蛋壳长轴的长度和交接数量以保证较优的结构力学特性和辐射噪声特性。分析结果可为低噪声水下仿生耐压壳结构设计应用提供有效参考。

胶粘剂性能对复合材料加固损伤钢板性能影响研究

以海洋工程中含裂纹钢板为研究对象,通过虚拟裂纹闭合法建立有限元仿真模型,模拟塑性钢板加固前后的承载能力,并分析胶粘剂的剪切强度和延伸率对加固性能的影响。设计相应的加固试验模型,对比经过交变湿热、太阳辐射老化、盐雾等海洋环境试验前后的结构加固性能,并选用适合海洋环境的胶粘剂进行加固方案的优化。研究表明,改变胶粘剂的性能参数对加固结构的屈服点影响不大,但对复合材料加固的极限承载能力影响较大。海洋环境因素可导致胶粘剂的性能下降,选用适合海洋环境的优异胶粘剂后可提高加固的可靠性和耐久性。

非综合征性唇腭裂患者IRF6基因多态性的研究进展

非综合征性唇腭裂是一种高发病率且由多种基因参与的遗传性疾病。全基因组关联分析发现,与非综合征性唇腭裂相关的危险基因至少有15个,其中干扰素调节因子6(IRF6)基因是目前研究较多的危险基因。IRF6基因在角质细胞的迁移、上皮细胞的分化以及调控颅面部发育方面发挥着重要作用。近几年有关非综合征性唇腭裂方面的IRF6基因文献报道中,rs642961、rs2235371、rs2235375及rs2013162是研究相对较多的主要致畸单核苷酸位点,在不同人群中相关性的研究结论差异明显。

干扰素调节因子6对唇腭发育的转录调控及其与唇腭裂关系的研究进展

唇腭裂是口腔颌面部最常见的先天性畸形,包括非综合征型唇腭裂和综合征型唇腭裂。目前,唇腭裂的发病机制尚不完全清楚,但普遍认为遗传因素在其发病过程中占据重要地位。人类全基因组关联分析显示,唇腭裂的易感基因超过40个,干扰素调节因子6(IRF6)即为其易感基因之一。IRF6增强子区域有多个其他转录因子的结合位点,能够通过与多种转录因子结合,从而调控口腔上皮细胞增殖、分化和凋亡,进而促进唇腭正常发育。IRF6基因突变可引起口腔上皮细胞过度增殖而分化能力不足,使口腔上皮间发生粘连,同时唇腭中嵴上皮细胞凋亡减少,中嵴上皮层持续存在,阻碍了唇腭组织正常融合,从而导致唇腭裂发生。

中等应变率下玻璃纤维-环氧树脂复合材料层合板强度预报

采用真空辅助成型工艺制备多种铺层角度的玻璃纤维-环氧树脂层合板试样,通过专用试验设备开展恒定应变率下面内拉伸、剪切性能的测试。建立中等应变率条件下单向层合板的拉伸和剪切强度数学模型,并通过最小二乘法开展基于实测数据的模型参数识别。以经典层合板理论和蔡-希尔强度准则为基础,推导并编制了MATLAB仿真计算程序,实现了玻璃纤维-环氧树脂层合板在轴向中等应变率下的拉伸强度预报,并通过试验验证了预报方法。结果表明预报值与试验结果吻合较好。该方法可以预报中等应变率条件下玻璃纤维-环氧树脂复合材料层合板的拉伸强度,预报精度满足工程应用的需求,可用于中等应变率下复合材料层合板铺层角度优化设计。

静水压下复合材料圆柱壳力学特性研究

研究了复合材料圆柱耐压壳强度和稳定性的理论计算方法,建立了静水压下单一螺旋纤维缠绕复合材料圆柱壳的数值模型,并对多种缠绕角下圆柱壳的强度特性进行了分析。讨论了不同长径比、径厚比下复合材料圆柱壳临界屈曲载荷与缠绕角的关系,给出了静水压下复合材料圆柱壳临界屈曲载荷的近似计算公式。开展了纤维缠绕复合材料圆柱壳压力筒试验,得到了壳体的失效载荷,并分析了壳体在静水压下的变形及失效过程。研究结果表明:单一螺旋玻璃纤维缠绕复合材料圆柱壳强度状态最优的缠绕角区间为50°~60°;半径和长度一定时,壳体越厚,缠绕角对其屈曲特性的影响越大;半径和厚度一定时,在论文研究的壳体长度与缠绕角区间范围内,壳体越长,其较佳屈曲特性对应的缠绕角区间越向大角度偏移。将材料参数替换后,米塞斯公式可作为静水压下缠绕角为54°~58°的复合材料薄圆柱壳的屈曲临界载荷近似计算公式;静水压下复合材料圆柱壳在整体屈曲前发生了局部的纤维损伤,壳体的失效模式是由于纤维断裂引起的强度破坏。

复合材料蛋形耐压壳声辐射特性研究

为了研究复合材料蛋形耐压壳的水下声辐射问题,以等容积、均匀厚度蛋形耐压壳为研究对象,通过强度和屈曲分析确定耐压壳厚度,采用有限元和无限元方法建立声固耦合计算模型,分析材料类型、激励点位置、蛋形系数、复合材料的厚度与缠绕角等设计参数对辐射噪声的影响,最后提出一种复合材料和金属材料组合蛋形耐压壳概念方案并分析了辐射噪声。研究结果表明:沿着蛋形曲线的法线方向激励时,复合材料蛋形耐压壳的中高频辐射噪声特性要优于钛合金耐压壳;碳纤维蛋形耐压壳的厚度对辐射噪声几乎无影响;当缠绕角取±50°时,蛋形壳的质量和辐射噪声相对较低;随着蛋形系数增大,相同激励点产生的辐射噪声逐渐降低;在钝端采用金属封头后,可显著降低钝端激励引起的辐射噪声。研究结果可为低噪声复合材料仿生耐压壳的结构设计应用提供参考。

蛋形复合材料耐压壳声目标强度分析

为了研究蛋形复合材料耐压壳的水下声目标强度问题,首先以满足强度和屈曲条件的最小厚度蛋形耐压壳为研究对象,采用有限元方法建立声固耦合计算模型,然后分析了材料类型、蛋形系数、复合材料的厚度与缠绕角参数对声目标强度的影响,最后分析了一种带金属封头的蛋形耐压壳的水下声目标强度。研究结果表明,相同外形条件下,复合材料蛋形耐压壳的声目标强度最大值低于钛合金耐压壳;声波沿着蛋形复合材料耐压壳的尖端方向入射时,中高频声目标强度最低且与蛋形系数成反比。建议在深海条件下应用蛋形耐压壳时采用尖端向上的布置方案。

泰安市高中生痤疮患病和认知情况调查

目的对泰安市高中生的痤疮患病及对痤疮的认知情况进行现况调查,为高中生的痤疮防治提供参考。方法从泰安市随机抽取高中生304名,通过自行设计的调查问卷结合医生诊断进行现况调查,并收集研究对象的人口学资料、痤疮患病情况和对痤疮的认知情况等资料。结果泰安市304名高中生痤疮患病率为55.3%,对痤疮基本知识的总体知晓率为45.8%。非条件logistic回归分析显示,喜食油腻油炸食物(OR=1.951,95%CI:1.065~3.576)、家族史(OR=4.535,95%CI:1.912~10.759)是痤疮的主要危险因素;性别(女)(OR=0.473,95%CI:0.264~0.849)、护肤习惯(OR=0.337,95%CI:0.169~0.669)、饮食清淡(OR=0.387,95%CI:0.183~0.821)为减少痤疮的保护因素。结论泰安市高中生痤疮患病率较高,且对痤疮的认知程度较低;健康的饮食和合理的护肤习惯对降低痤疮的发病有重要意义。

中国重要外来入侵媒介和病原生物名录(2023版)

目的研究制定外来有害媒介和病原生物名录,及时预警、有效防范其入侵我国。方法通过查阅文献专著、网络数据库和已公布名录,选取严重危害人畜健康、威胁农业和生态安全的外来媒介和病原生物,通过适生区预测和多指标综合评估体系评估其入侵中国的风险,将可能发生入侵事件的候选物种纳入名录。结果304个物种(亚种、株)(为方便描述,以下统称种)被筛选纳入中国外来入侵媒介和病原生物名录,包括69种媒介生物和235种病原生物。其中,275个物种入侵可能性较大(47种媒介生物和228种病原生物)。结论此名录可作为防范外来媒介和病原生物入侵我国的预警名录,为相关部门制定防范管理措施提供参考。

静水压下含缺陷中厚复合材料圆柱耐压壳的极限强度

为探究静水压下含缺陷中厚复合材料圆柱耐压壳的极限强度,以湿法缠绕工艺制备中厚玻璃纤维增强树脂基复合材料(GFRP)圆柱耐压壳结构模型,对其初挠度进行测试,并开展静水压破坏试验,分析了结构的极限承载能力、应变响应和破坏模式。基于实测初挠度及破坏模式,建立含缺陷复合材料圆柱壳的非线性分析有限元模型,同时考虑壳体几何缺陷及承压过程中的复合材料面内损伤,编制ABAQUS接口子程序USDFLD,对模型的损伤过程进行数值模拟,获得静水压下含缺陷中厚复合材料圆柱壳的渐进失效过程,并与试验结果对比验证。研究表明:在静水压下中厚GFRP圆柱壳结构在破坏前载荷几乎呈线性增加,最终破坏模式为材料的压缩破坏,整体屈曲破坏模式不明显。考虑结构的几何缺陷和材料损伤演化后,采用非线性有限元模拟得到的壳体极限强度与试验结果吻合良好,可以作为预测含缺陷中厚复合材料圆柱壳极限强度的方法。采用该方法对影响中厚复合材料圆柱耐压壳极限强度的关键参数进行了研究,为深海复合材料耐压壳的研究设计提供参考。

气候变化和经济全球化驱动病媒生物入侵对人类健康的影响

在气候变化和经济全球化背景下,病媒生物入侵现象在世界各国普遍存在,并有加重趋势,一方面由于气候变暖改变了生态系统的结构和功能,为病媒生物入侵提供了适宜环境,另一方面由于经济全球化带动了贸易全球化,为病媒生物入侵提供了重要途径。病媒生物入侵现象导致病媒生物传染病的广泛传播,破坏人类生存环境,从而严重危害人类健康,破坏人类生产生活秩序,引发公共卫生风险。该文综合分析了气候变化和经济全球化驱动病媒生物入侵给人类健康所带来的危害,为病媒生物入侵和病媒生物传染病防控研究提供依据。