2023年国内外天然气市场回顾与2024年展望

2023年,全球天然气消费量为3.96万亿立方米,产量达4.28万亿立方米,供需基本面趋于宽松;国际气价高位回落,供应链扰动风险不断;全球天然气贸易格局持续深度调整,俄罗斯出口欧洲的管道气持续大幅下降,欧洲LNG进口量高位回落,亚洲LNG进口量恢复增长。2023年,中国天然气消费量为3917亿立方米,增量242亿立方米,同比增长6.6%。天然气产量为2353亿立方米,同比增长5.7%,连续7年增产超100亿立方米。天然气进口量为1656亿立方米,增速为9.5%;对外依存度为42.3%,较上年上涨1.1个百分点。中国天然气基础设施建设稳步推进,天然气价格市场化改革持续进行。2024年,预计全球天然气市场延续脆弱平衡态势,市场走势不确定性因素增多,国际气价波动更加频繁;中国天然气市场持续向好,天然气需求维持较快增长,国产天然气稳步上产,有望再超百亿立方米,进口气较快增长。

带同轴引气激光制孔中的气动特性分析

针对锥形激光加工器在航空发动机热部件冷却孔加工过程中的吹渣效果,研究了射流冲击孔板附近的流场特性及其影响因素。针对同轴高压气体撞击带盲孔平板的射流结构,采用数值模拟方法,分析了不同进气压力p_(int)(0.2~1.5 MPa)、射流间距H/De(3.6,5.6,7.6)和冲击角度α(30°,45°,60°,90°)对盲孔附近气体动力学性能的综合影响。研究结果表明,当H/De为3.6时,随进气压力的增大,盲孔附近的气体动力学性能呈现先逐步提高后剧烈下降的趋势,较好工作压力为1 MPa;当射流间距H/De达到5.6及以上时,适当地增大喷嘴压力可以提高盲孔附近气流的气动水平,但提升有限。随着冲击角度α减小,盲孔内流出质量流量逐渐增大,α为30°时较垂直射流提升约11倍,但在冲击表面上气体的剪切流动随冲击角度减小逐渐变弱。

内孤立波速度-高斯函数模型构建与评估

内孤立波一维理论模型已广泛应用在内孤立波的预警预报中,但一方面由于理论模型在计算波函数时高度依赖温、盐数据,需要搭载全水深温、盐观测仪器,经济成本较高;另一方面,理论模型对复杂流场环境的预警预报误差较大,如计算的内孤立波的非线性相速度以及波函数的准确度偏低。本文提出一种速度-高斯函数模型,它根据南海某单个潜标的上层海水实测流速反向推演得到内孤立波的振幅和波函数,再进一步结合一维理论模型计算波致流和非线性相速度等关键参数。对比实测数据与速度-高斯函数模型结果,发现该模型可仅通过海洋上层150 m实测流速实现对全水深波致流的模拟,并且模拟的非线性相速度与实测值相比,误差控制在10%以内。应用速度-高斯函数模型可在复杂的南海实现对内孤立波的准确预警预报,同时无需潜标搭载温、盐观测仪器,大大降低了内孤立波观测成本。

基于超表面的超宽带线极化转换特性研究

极化转换在太赫兹调制领域具有重要的研究意义和应用价值。传统的极化转换器件存在尺寸大、集成度低、损耗高、带宽窄等诸多不足。该文提出一种对称“山”型超表面共振单元结构,可用于实现反射、透射极化转换器件的设计。其中反射型器件实现了极高极化转换率的宽带线极化转换,透射型器件实现了相对带宽达135.5%的超宽带线极化转换。采用各向异性理论分析了反射型器件产生极化转换的机制,并基于多重干涉理论对共振结构阵列与金属背板构成的类F-P腔进行了计算,计算结果与仿真吻合较好。进一步使用正交线栅类F-P腔与共振结构阵列,构成透射型器件,并深入分析了共振单元结构不同部分对宽带极化转换的贡献,讨论了不同结构形成的极化转换频段间的耦合方式。研究结果为基于固定相位差的超宽带偏振极化转换器件的实现以及超表面类F-P腔应用提供了新的思路。

地震带划分方法研究

地震带的划分是中长期地震预测研究的重要基础工作之一。近几十年来围绕地震带的划分取得了不少进展,各种方法在解释一些强震发生的问题时获得了某些成功,但划分结果具有很大的差异性,并遇到了这样或那样问题的挑战。基于前人的研究工作,本研究以区域构造应力场特征为出发点,提出地震带应具备的3个基本条件。

颈后路微型钛板及侧块螺钉内固定治疗多节段脊髓型颈椎病的Meta分析

背景:目前治疗多节段脊髓压迫性脊髓病的主要术式为颈后路单开门微型钛板内固定椎管扩大成形及颈后路全椎板减压侧块螺钉内固定,然而,这2种术式在临床中的优越性仍有很大争议,关于两者比较的相关文献较多,但大多因为样本量的局限未予以客观的评价。目的:通过Meta分析来比较接受以上2种颈后路术式治疗多节段脊髓压迫性脊髓病的临床结果、安全性及术后并发症情况,进一步评价2种术式的优缺点。方法:在CNKI、WANGFANG、VIP、PubMed、Embase、Cochrane图书馆和Science Direct数据库中检索关于颈后路单开门微型钛板内固定椎管扩大成形和颈后路全椎板减压侧块螺钉内固定比较的随机或非随机对照试验文献,同时手动检索纳入文献的参考文献。从纳入文献中提取以下结果指标:手术时间,术中出血量、日本骨科协会评分、目测类比评分、颈椎曲度指数、颈椎功能障碍指数、C5神经根麻痹、轴性症状、后凸畸形及其他并发症数据。使用STATA 15.1进行数据分析。结果与结论:①共纳入16项回顾性队列研究,共1 666例患者;②Meta分析结果显示,微型钛板组在手术时间[WMD=-20.090, 95%CI(-27.759,-12.421), P<0.00001]及术中出血量[WMD=-42.519,95%CI(-66.368,-18.670),P<0.00001]上均优于侧块螺钉组;③2组术式在术后日本骨科协会评分[WMD=0.092,95%CI(-0.177,0.361),P=0.502> 0.05]、术后目测类比评分[WMD=-0.247,95%CI(-0.667,0.172),P=0.248> 0.05]、术后颈椎曲度指数[WMD=-0.314,95%CI(-1.070,0.441),P=0.415> 0.05]、术后Cobb角[WMD=0.193,95%CI(-0.116,0.502),P=0.220> 0.05]上差异无显著性意义;④微型钛板组术后颈椎功能障碍指数[WMD=-1.361,95%CI(-2.219,-0.503),P=0.002 <0.05]及轴性症状[RR=0.572,95%CI(0.43,0.759),P <0.000 01]、C5神经根麻痹[RR=0.313,95%CI(0.211,0.465),P <0.000 01]、总并发症发生率[RR=0.521,95%CI(0.426,0.637),P <0.000 01]均低于侧块螺钉组;⑤提示临床上治疗多节段脊髓压迫性脊髓病时,使用微型钛板固定与侧块螺钉固定早期均能取得较好的临床效果,远期效果因随访时间的局限性有待进一步研究;但与侧块螺钉组相比,微型钛板组术后C5神经根麻痹、轴性症状、总并发症发生率更低,手术时间较短,术中失血较少。

南北地震带区域构造应力场反演

利用区域应力张量阻尼方法,使用南北地震带及其邻近区域2009年1月—2017年8月466次M_L≥3.5地震的震源机制解,及1976年1月—2017年8月GCMT公布的259次M≥4.5地震的震源机制解,反演得到研究区1.0°×1.0°网格大小区域的构造应力场。应力场空间分布特征显示,南北地震带作为青藏高原的东边界,由于所处动力环境复杂,其内部最大主应力方向具有明显的空间差异性。这种差异主要表现为:南北地震带北段最大主应力方向为NE向;南北地震带中段及周边除龙门山断裂带NE段最大主应力为NW-NNW向外,其它地段最大主应力近EW向;南北地震带中南段最大主应力方向逐渐由近EW向到NW或NE向,再到近NS向。整体而言,南北地震带及邻近区域最大主应力方向由北到南发生了顺时针旋转。川滇菱形块体内部最大主应力方向为NNW向,应力方向转换带与块体边界基本一致,其东边界以东最大主应力方向为NW向,西边界以西为NNE向。从区域构造应力场的角度分析,难以将"南北地震带"作为一个统一的地震带应用于中长期地震预测的研究与实践中。

安达曼海内孤立波的潜标观测分析研究

安达曼海是内孤立波生成最多的海域之一,目前对其研究大多基于卫星遥感,缺乏基于现场观测资料的相关研究。本文通过2016年至2017年布放在安达曼海中部的锚系潜标对该海域内孤立波的方向和强度进行研究,结果表明在研究区域内孤立波主要向东北方向传播,最大振幅可达100 m。应用彻体力理论预测了研究海域内孤立波波源的分布,与遥感统计结果基本一致,并且波源位置更精确,可直观地给出不同波源激发内孤立波的能力。本文分别用浅水方程、深水方程和有限深方程对安达曼海中部内孤立波相速度进行模拟,结合卫星遥感分析发现该海域内孤立波的产生符合Lee波机制,在三种方程中有限深方程的模拟效果与潜标观测最相符。

基于模型预测控制的智能网联车辆主动避障方法

主动避障作为智能网联车辆的关键技术之一,与智能网联车辆的行车安全、通行效率、舒适性紧密相关.本文以智能网联车辆主动避障技术为研究对象,设计了基于模型预测控制的主动避障算法,在四种不同工况下通过Carsim和MATLAB联合仿真实验.结果表明,基于模型预测控制的主动避障算法在四种工况下均能实现智能网联车辆的主动避障,且车速稳定,乘坐舒适度高,避障效果良好,验证了该方法的实用性和有效性.

High precision phase-domain radial velocity estimation for wideband radar systems

Radial velocity estimation used in wide-band radar systems is investigated.By analyzing the signal of cross-correlation output of adjacent echoes,it is found that the frequency and phase of the cross-correlation output are related to the target’s radial velocity.Since the precision of the phase estimation is higher than that of the frequency,a phase-based velocity estimator is proposed.However,the ambiguity problem exists in the phase estimators,and thus the estimation of the cross-correlation of adjacent echoes(CCAE)is used to calculate the ambiguity number.The root-mean-square-error(RMSE)of the proposed estimator is derived.Simulation results show that the performance of the proposed method is better than that of the frequency-based estimator.

区域构造应力场的反演与地震带划分的研究

地震带的划分是中长期地震预测研究的重要基础工作之一。近几十年来围绕地震带的划分取得了不少进展,各种方法在解释一些强震发生的问题时获得了某些成功,但划分结果具有很大的差异性,并遇到了这样或那样问题的挑战。纵观地震带划分所存在的各种问题,主要是将地震带视为几何概念,而未充分顾及和应用地震发生的力学条件。本论文基于前人的研究,以区域构造应力场特征为出发点,提出地震带应具备的3个基本条件:①地震带应是存在若干具有发生大震构造背景地段的狭长地带;②地震带的各地段区域构造应力场的取向应相似;③地震带上大震的孕育发生应相互影响、相互关联。

时域整形皮秒激光双脉冲烧蚀玻璃表面特性

基于亚纳秒间隔的皮秒激光双脉冲,研究了双脉冲时域整形对K9玻璃表面烧蚀特性的调控规律。当子脉冲间隔为667 ps时,不同形状双脉冲下玻璃表面的烧蚀形貌随激光通量增加的变化规律明显不同,而泵浦通量起着决定性作用。当泵浦通量低于阈值时,双脉冲烧蚀特性基本与单脉冲相似;当泵浦通量在阈值附近时,泵浦脉冲对玻璃表面的微纳米尺度的烧蚀会显著增强探测脉冲的烧蚀效应。当泵浦通量高于1.3倍阈值时,泵浦脉冲在玻璃与空气界面附近产生冲击波,探测脉冲被冲击波的高密度前沿界面反射和干涉,在中心烧蚀区域周围产生了圆环状烧蚀形貌,且圆环分布与探测通量密切相关。双脉冲烧蚀的内径尺寸与泵浦通量相关,而外径尺寸与双脉冲的形状、通量均相关。对比研究了子脉冲间隔为333 ps和667 ps时的等通量双脉冲烧蚀形貌,结果发现:低通量下较小的脉冲间隔可以增强烧蚀效应;高于烧蚀阈值的泵浦脉冲会影响探测脉冲的能量沉积;两种脉冲间隔下环状形貌的不同反映了泵浦脉冲产生的冲击波的传输特性不同。最后基于实验结果讨论了双脉冲序列时域整形进行表面烧蚀调控的物理机制。

南海北部内波作用下声散射层垂直迁移特征研究

利用深海潜标搭载的声学多普勒流速剖面仪得到的后向散射强度,研究了南海北部声散射层的昼夜垂直迁移和内孤立波对其的影响。观测结果表明:受浮游动物影响,声散射层主要表现为“昼沉夜浮”,日出前约1 h至日出期间向下移动,日落至日落后约1 h期间向上移动,平均迁移速度为4.7 cm/s(上移)和5.8 cm/s(下移)。此外,经过观测海域的内孤立波引起一对先向下后向上的垂向流,最大垂向流速超过50 cm/s,导致声散射层发生数十至上百米的起伏,海洋上层的声学后向散射强度在内孤立波波谷处达到极大值。进一步的研究显示日间出现内孤立波垂向流速与深度平均后向散射强度变化幅度相关性比夜间的内孤立波高。在两种类型波动引起的垂向流速相当时,日间的深度平均后向散射强度变化幅度通常大于夜间。

太赫兹超材料吸收器的完美吸收条件与吸收特性

提出了一种复合结构三频带太赫兹超材料吸收器,其对特定频率的入射太赫兹波呈现出完全吸收的特性。设计的超材料吸收器在入射角度达到50°时仍能保持良好的吸收特性。利用干涉理论分析了完美吸收发生的条件以及介质层介电常数对吸收频率的影响。进一步利用传输线理论结合干涉理论,分析了耶路撒冷十字短边长度对吸收特性的影响,结果表明:随着短边长度增加,吸收峰发生红移。实验结果与仿真、干涉理论、传输线理论中得到的结果吻合得较好,为今后超材料吸收器的设计提供了指导。