鄂尔多斯盆地神木–佳县区块深部煤层气地质特征及勘探开发潜力

我国深部(以下均指埋深大于2000 m)煤层气资源丰富,勘探开发潜力巨大。与中浅部相比,深部煤层气在富集成藏规律与开发方式方面均具有显著的差异性,急需针对重点区块开展解剖性分析研究。神木–佳县区块位于鄂尔多斯盆地东北部,目前尚处于深部煤层气勘探的起步阶段,深部煤层气富集特征及开发潜力等尚不明确。基于研究区近期实施的地震资料、300余口井的测井资料和4口取心井的参数资料等,系统分析煤储层基础地质特征,总结煤层气富集主控因素与富集规律,类比剖析研究区深部煤层气勘探开发潜力。研究区深8号煤的镜质体反射率介于0.7%~1.8%,大部分区域煤层演化已处于热解生气高峰,区域上煤层净煤厚度高达7~8 m,煤层发育稳定,构造相对简单、水动力封闭性较强、顶底板封盖条件较好,为煤层气大面积连续成藏提供了优越条件,其中佳县南区的煤层气资源条件最好。与鄂尔多斯盆地东部其他区块深部煤层相比,研究区煤层中游离气占比明显更高(15.21%~46.47%),煤层中吸附气主要受吸附压力封存控制,而游离气受毛管力封闭与浮力重力分异双重控制,两种封存机制共同决定了深部煤层含气量的垂向分带与平面分区,以佳县南部为例总结了吸附气吸附压力主控、游离气毛管压力封闭与重力分异耦合控制的典型深部煤层气富集模式。与临兴区块和大宁–吉县区块类比分析结果表明,神木–佳县区块具有较好的煤层气资源基础、储层改造条件和高产潜力,预示了此区块深部煤层气规模化开发的美好前景。此外,大宁–吉县区块深部属典型的高煤阶煤,而神木–佳县深部为中煤阶煤,因此,该研究认识进一步丰富完善了深部煤层气富集理论,对于全国深部煤层气勘探开发实践有重要指示意义。

冠状动脉CT血管造影预测冠心病患者发生左心室重构及远期心血管不良事件的价值

目的分析冠状动脉CT血管造影预测冠心病患者发生左心室重构及远期心血管不良事件的价值。方法选取郑州大学第一附属医院2021年1月至2022年7月诊治的120例冠心病患者,随访1 a,根据左心室重构发生情况分为左心室重构组(26例)、无左心室重构组(94例),根据心血管不良事件发生情况分为发生组(24例)、未发生组(96例)。比较不同组别患者冠状动脉CT血管造影结果,分析冠状动脉CT血管造影预测冠心病患者发生左心室重构及远期心血管不良事件的价值。结果左心室重构组、无左心室重构组在冠状动脉管腔狭窄程度和高危斑块特征方面的差异有统计学意义(P<0.05)。发生组、未发生组斑块总体积、钙化斑块体积、非钙化斑块体积、病变长度、斑块负荷比较,差异有统计学意义(P<0.05)。受试者工作特征(ROC)曲线分析显示,冠状动脉CT血管造影在预测冠心病患者发生左心室重构及远期心血管不良事件中具有较高的价值。结论冠状动脉CT血管造影在预测冠心病患者发生左心室重构及远期心血管不良事件中具有较高的价值。

基于热启动的大规模安全约束机组组合模型的快速求解方法

大规模安全约束机组组合(security constrained unit commitment,SCUC)问题的混合整数线性规划(mixed integer linear programming,MILP)模型因其高维、非凸的特点导致求解困难,尤其在考虑故障态安全约束后模型规模骤增,MILP算法常遇到收敛间隙下降瓶颈问题。为满足现货市场出清对SCUC问题求解时间的要求,提出了基于热启动的快速求解方法,从待求模型的一个可行解出发,根据节点边际电价和机组收益分析进行整数变量固定,同时削减无约束力的安全约束,以缩减模型规模,加快收敛进程。仿真结果表明:所提方法能够大幅缩减SCUC模型规模,尤其对于考虑故障态安全约束的大规模SCUC问题,能有效克服收敛间隙下降瓶颈问题,求解效率提高特别显著。

考虑节点度紧致化的最优主动解列模型

为解决主动解列模型的连通性和解列模型趋于复杂化导致计算效率下降的问题,本文提出了考虑节点度紧致化的主动解列模型。首先基于单商品流的思想,提出保证孤岛连通性的解析约束;再结合主动解列自身特点和复杂网络中度的概念,提出一种模型紧致化方法以压缩混合整数规划模型的可行域;最后以切负荷与最小潮流中断之和最小为目标求取最优的解列断面。所提模型能保证孤岛内的连通性并且能够较快地求解大型系统的解列问题。3个测试系统的仿真实验表明了该模型的有效性和快速性。

增材制造600℃高温钛合金研究进展

先进航空发动机高压压气机550~600℃环境使用的关键/重要件对600℃高温钛合金提出迫切需求。但是,难成形的复杂构件以及梯度/复合结构与功能一体化构件等的制造,采用传统铸造、锻造等工艺技术难以满足需求和研发要求。增材制造是先进制造技术的典型代表,拥有材料设计-制造一体化、复杂设计-定制一体化等独特优势,为600℃高温钛合金新材料/新技术研发提供了新的途径。目前国内外已开始关注通过增材制造的方式制备600℃高温钛合金,重点研究材料-工艺-组织-性能的关系。本文首先简要回顾600℃高温钛合金研究,其次重点介绍不同增材制造工艺下600℃高温钛合金沉积态和后处理态的微观组织特点;在综合性能研究方面,列举并分析拉伸性能、蠕变性能、热疲劳性能和抗氧化性能等关键性能;在复杂设计/复合结构章节,论述以600℃高温钛合金为基体的复合材料和梯度结构增材制造的研究进展。最后,对增材制造600℃高温钛合金材料开发、复合工艺探索、缺陷控制和性能评价标准建立等研究方向进行展望。

NLR、PLR、SII在乙肝相关性肝癌中的表达水平及影响乙肝相关性肝癌预后的因素分析

目的分析术前中性粒细胞/淋巴细胞比值(NLR)、血小板/淋巴细胞比值(PLR)、系统免疫炎症指数(SII)在乙肝相关性肝癌患者血液中的表达水平,探究影响乙肝相关性肝癌预后的因素。方法将2018年7月—2019年9月我院收治的乙肝相关性肝癌患者110例纳入研究组,所有患者均接受根治性手术治疗,根据术后3年内是否出现复发、转移及死亡情况,将患者分为预后不良组(42例)和预后良好组(68例)。另择同期我院收治的肝脏良性疾病手术患者128例作为对照组,回顾性收集患者临床资料。比较研究组、对照组患者术前NLR、PLR、SII表达水平;分析乙肝相关性肝癌患者预后的影响因素;绘制受试者工作特征曲线(ROC曲线)分析NLR、PLR、SII单独及三者联合检测对乙肝相关性肝癌预后不良的预测价值。结果研究组患者术前NLR、PLR、SII水平为6.92±2.16、167.90±33.21、432.52±56.22,高于对照组的3.13±0.84、110.11±24.26、326.40±20.35(t=18.310、15.465、19.898,均P<0.001)。多因素Logistic回归分析结果显示,NLR(OR=1.822,95%CI:1.295~2.563)、PLR(OR=1.037,95%CI:1.015~1.060)、SII(OR=1.007,95%CI:1.002~1.012)水平升高为乙肝相关性肝癌预后不良的危险因素(<0.05)。绘制ROC曲线结果显示,NLR、PLR、SII单独及三者联合检测预测乙肝相关性肝癌预后不良的曲线下面积(AUC)分别为0.852、0.862、0.813、0.904(均P<0.001),灵敏度分别为80.95%、85.71%、74.16%、82.10%,特异度分别为77.94%、77.94%、77.94%、95.59%。结论NLR、PLR、SII升高为乙肝相关性肝癌预后不良的危险因素;乙肝相关性肝癌患者NLR、PLR、SII单独以及三者联合检测有助于预测乙肝相关性肝癌预后。

面向软件定义互连系统的多协议交换电路

为满足软件定义互连系统中异构协议融合互连的需求,提出一种两级多协议交换电路,该电路通过融合共享缓存与Crossbar这2种交换架构,实现对多种异构协议的报文转发需求的兼顾。同时,提出一种基于时隙的多级仲裁调度方法,实现调度过程中时间与空间的解耦。仿真结果表明,所设计的交换电路能够弹性适应绑定模式变化引起的交换规模及端口缓存、端口带宽需求变化,缓存资源利用率相较传统组合输入输出排队(CIOQ)架构最高提高87.5%,转发时延低至数十纳秒,不仅适用于RapidIO、光纤通道(FC)、Ethernet、外设部件互连快速总线(PCIe)单一协议交换,而且适用于多种协议组合的混合协议交换。

基于改进的差分进化算法求解SWMP问题

需求侧响应可以为电网带来可观的收益,计及需求响应的电力系统经济调度优化方法研究成为国内外学者的关注的课题。提出了一种可以用于解决计及需求侧响应的电力系统经济调度问题的基于随机黑洞模型的差分进化算法(sequence-based differential evolution hole,S-DEH),该算法基于原始的差分进化算法结合随机黑洞模型,对初始序列敏感性高,稳定可靠,计算量小,能够针对不同的问题选择最佳的控制参数,能够减少人为的操作失误和调整优化算法参数所需要的时间,具有很高的求解效率。同时所采用的演算模型为计及需求侧响应的求解电力系统的单时段的社会效益最大化问题(social welfare maximization problem,SWMP),以验证算法的性能,并通过求解多时段的SWMP优化调度问题验证了算法在处理高维度复杂优化问题时仍能保持高效的性能。

钛铝金属间化合物激光点火燃烧行为及机理

采用激光氧浓度实验方法结合超高温红外测温仪和高速摄像机原位观察、扫描电子显微分析和X射线衍射分析等方法,对钛铝金属间化合物(TiAl合金)的点火燃烧行为进行研究,揭示燃烧过程熔体的形成与运动规律、氧化物类型和结构特征,进而探讨燃烧机理。结果表明:TiAl合金发生起燃及持续燃烧的激光功率和氧浓度临界条件分别遵循抛物线规律和抛物线+直线规律,且显著高于近α型高温钛合金,即具有更好的阻燃性能;TiAl合金的起燃温度高于基体相熔点,起燃时基体部分熔化,导致Al元素由内氧化机制转变为外氧化机制;扩展燃烧阶段形成的氧化物由内侧到燃烧表面依次为Al_(2)O_(3),Al_(2)Ti_7O_(15),Al_(2)TiO_(5)和Al_(6)Ti_(2)O_(13)相,其中熔凝区内形成的连续网状Al_(2)O_(3)层能够阻碍熔体运动,燃烧区内形成的Ti-Al-O三元相通过降低内层Al_(2)O_(3)的分解压提升Al_(2)O_(3)保护层的稳定性,使TiAl合金具有良好的阻燃性能。

基于价值分配方法的无功辅助服务市场研究

新能源机组并网导致系统电压波动问题,给电力系统的无功调控带来新的挑战。与原有单一的无功调压方式和补偿标准相比,市场化无功调压能够体现不同无功源的时空特性,激励无功补偿设备的投资与建设。为此提出基于价值分配方法的无功辅助服务市场出清机制,激励新能源机组及用户侧无功补偿设备参与无功调压。首先明确市场成员的报价规则,构建市场出清模型;其次制定无功补偿机制,提出基于价值分配方法的无功辅助服务定价公式,采用维克里-克拉克-格罗夫斯机制量化市场成员的真实无功价值,解决无功市场力问题。使用IEEE-30节点数据进行仿真分析,获得各时段无功出力计划、有功网损、无功节点电价和无功补偿费用。结果表明,基于价值分配方法开展无功市场能够激励市场成员真实报价,维持系统电压水平稳定,并使得各类型无功补偿设备获得合理收益。

基于GSCPN的硬件木马攻击建模与安全性分析

针对硬件木马(hardware trojan,HT)的研究主要集中在HT设计和防御的具体策略,缺乏面向HT攻击的系统安全性量化评估模型的问题,提出了基于广义随机着色petri网(generalized stochastic coloring petri net,GSCPN)的HT攻击和安全评估模型。基于单个基本单元的HT攻击行为和状态之间的时序关系,构建了单个基本单元的HT攻击GSCPN模型,根据系统工作状态下基本单元的通信依赖关系,给出了构建系统HT攻击GSCPN模型的通用方法。求解了与GSCPN模型同构的马尔可夫链的解析解,以及采用蒙特卡罗模拟方法的仿真解,二者的误差仅为0.00183,验证了所提方法建模的准确性。通过案例分析了不同场景下系统的安全性,实验结果表明,木马攻击强度、木马恢复时间和任务执行时间均对安全性有不同程度的影响。

钛铝系合金的非等温氧化特性

采用TGA/DSC同步热分析实验,SEM和EPMA表征及理论计算等方法对TiAl和Ti3Al合金在纯氧气氛下1450~1570℃的非等温氧化行为进行研究。结果表明:当氧化温度高于TiAl合金熔点时,TiAl合金熔体表面形成连续、致密的Al_(2)O_(3)阻氧层;熔体中Al与O反应的吉布斯自由能比Ti,Cr和Nb低50~150 kJ·mol^(-1),TiAl合金熔体中Al原子的扩散系数(D)约为Ti原子的1.7倍,Al原子不断扩散到熔体表面,且优先与O反应形成连续、致密的Al_(2)O_(3)层;Al_(2)O_(3)阻氧层阻隔氧和金属离子向基体内外扩散,且TiAl合金熔化吸热,降低基体温度,减缓氧化速率,使TiAl合金在1450~1570℃范围的抗非等温氧化性优于Ti3Al合金。

气流速度对Ti_(3)Al基合金摩擦起燃行为的影响

采用高温、高速摩擦点燃法研究Ti_(3)Al基合金在220~380 m/s气流环境中的起燃行为,结合理论计算分析气流速度对表面氧浓度、氧化控制步骤的影响,探讨气流速度对起燃行为的影响机理。结果表明:当气流速度达到240 m/s时,Ti_(3)Al基合金开始发生起燃;当气流速度达到360 m/s时,Ti_(3)Al基合金不再发生起燃。低气流速度下,高温下的表面氧浓度低于临界值,氧化反应控制步骤由低温下的化学动力学过程转变为高温下的氧向合金表面的扩散过程。随着气流速度的加快,虽然对流散热速率增大,但表面氧浓度增大引起的氧化产热速率的增大速率比对流散热速率的大,使得升温速率增大,促进Ti_(3)Al基合金发生起燃。高气流速度下,高温下的表面氧浓度仍然高于临界值,氧化反应控制步骤始终是化学动力学过程。随着气流速度的增大,高温下的氧化产热速率增大速率比对流散热速率的小,使得升温速率减小,不利于Ti_(3)Al基合金发生起燃。

航空发动机钛合金分子动力学计算技术研究进展

未来航空发动机推重比等性能不断提升,对钛合金部件的高温力学及结构稳定性等提出更高的需求。传统实物实验在时间、空间尺度的局限性日益凸显,对于微观瞬态现象及机理的深入研究存在一定难度。而分子动力学(molecular dynamics,MD)计算技术以原子/分子模型为计算对象,在引入牛顿经典力学与经验参数的基础上,较量子计算方法大幅度提高了计算效率,从而成为实现航空发动机钛合金工艺参数优化与组织性能计算的重要技术途径。本文在概述MD计算空间与时间尺度优势基本原理的基础上,重点介绍通过MD计算方法研究钛合金成形制造、微观组织与结构、力学与热力学性能、材料设计和力场开发等方面的研究进展,以及有助于航空发动机钛合金耐高温性能提升的代表性结论。最后结合航空发动机钛合金对MD计算技术的需求,展望未来研究方向,指出基于MD计算方法的钛合金高通量成分设计、训练针对成熟钛合金成分体系的分子力场和将新型ReaxFF(reactive force field)反应力场引入钛合金燃烧机理研究中面临的挑战。

琯溪蜜柚果肉中类胡萝卜素组分的特征解析

琯溪蜜柚(Citrus grandis cv‘Guanximiyou’)因其汁多味甜、色泽丰富等特点,广受消费者欢迎。琯溪蜜柚果肉色素主要为类胡萝卜素,其组分和含量直接影响果实品质。研究蜜柚果肉类胡萝卜素组分特征及其在不同养分管理下的差异,可为通过养分管理提高果实品质提供科学依据。本研究首先利用液相色谱串联质谱(LC-MS/MS),分析果实汁胞中类胡萝卜素的组分;通过施化肥(CF)和有机肥(OF)处理,比较分析不同养分管理对类胡萝卜素的影响。结果表明,蜜柚汁胞共含23种类胡萝卜素,其中5种属于胡萝卜素、18种属于胡萝卜醇。汁胞中类胡萝卜素以胡萝卜素为主,质量分数为(346.27±69.39)μg/g,占比为98.98%。胡萝卜素中,以番茄红素为主,质量分数为(332.27±75.05)μg/g,占类胡萝卜素比例为95.97%。此外,养分管理显著影响汁胞类胡萝卜素的质量分数。与CF相比,OF处理番茄红素和E/Z-八氢番茄红素的质量分数分别增加了8.40%和16.48%,说明通过养分管理能够调控蜜柚果肉色素,为进一步调控果实品质提供参考依据。

“双碳”背景下高校实验室低碳化建设路径探索

为助力“双碳”目标,探索高校实验室低碳化建设的新路径,该文首先从推动可持续发展、建设零碳校园、培养人才三个角度阐述高校开展实验室低碳化建设的重要性;然后系统梳理实验室低碳建设中存在的理念缺位、体系不全、方法落后、文化缺失等问题;最后针对性地提出强化理念目标、加强队伍建设、保障机制运行和营造文化氛围等建议,以期为高校探索实验室低碳化建设路径提供借鉴。

蜜柚果实养分分配规律及与汁胞品质的关系

研究蜜柚果实中养分分配规律及与汁胞品质的关系,可为改善蜜柚品质及柚园养分管理提供科学依据。试验于2022年9月20日在福建平和县一个树龄13年的盛产期“三红蜜柚”园,取54个0.60~1.50 kg柚果,将果实分为黄皮层(外果皮)、白皮层、囊衣和汁胞等4个部位取样,分析各部位氮(N)、磷(P)、钾(K)、可溶性氮[包括NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N和氨基酸态氮(AA-N)]和可溶性磷的含量及汁胞可溶性固形物(TSS)和可滴定酸(TA)含量等指标。结果表明,果实中氮∶磷∶钾约为8.61∶1.00∶8.55;其中,氮主要分配在黄皮层,磷主要分配在汁胞,钾在各部位分配相近。果实可溶性氮占氮的19.35%±2.67%,以AA-N为主,AA-N占15.45%±0.70%,NO_(3)^(-)-N占2.55%±0.08%,NH_(4)^(+)-N占1.35%±1.89%,NO_(3)^(-)-N主要分配在白皮层,NH_(4)^(+)-N主要分配在汁胞,AA-N在各部位分配相近。果实可溶性磷占磷的10.63%±0.09%,且主要分配在汁胞。汁胞固酸比(TSS/TA)与汁胞可溶性磷极显著正相关,与汁胞NH_(4)^(+)-N含量显著负相关。主成分分析结果显示,汁胞可溶性磷是影响汁胞固酸比的主要因素。果实氮磷钾及其可溶性形态在各部位分配的规律不同,建议“三红蜜柚”施肥遵循“高氮、低磷、高钾”的原则。

异构集成互连接口研究综述

随着集成电路向后摩尔时代发展,异构集成技术成为微电子的新兴方向,异构集成互连接口作为异构集成技术的关键,对异构集成芯片和系统至关重要。为进一步推进异构集成互连接口的实现,分析了现有异构集成芯片和系统的结构,将异构集成技术总结为小芯粒拼接大芯片、大芯片拼接大芯片、晶圆级芯片及晶圆级系统4个技术路线,并对不同技术路线下异构集成互连接口特性进行了总结和对比,阐述了当前产业界和学术界围绕异构集成互连接口的研究现状及存在的问题,最后给出了异构集成互连接口的未来发展趋势和需具备的技术特征。

面向软件定义晶上系统的安全互连接口架构

针对软件定义晶上系统中芯粒互连接口缺乏动态性和异构性导致系统易被恶意芯粒攻击的问题,通过最大限度复用功能逻辑,提出一种动态异构冗余的安全互连接口架构。首先基于软件定义互连技术在电路结构、传输协议和报文结构上进行异构性设计,然后增加裁决调度机制实现威胁定位和动态重构,最后对所提架构进行了晶圆级芯粒流片验证。实验表明,所设计的安全互连接口架构在有限资源开销下具有良好的威胁检测、定位与动态防御效果。

失代偿期门静脉高压并发食管胃静脉曲张出血的防治:内镜vs经颈静脉肝内门体分流术

食管胃静脉曲张出血(EGVB)是失代偿期门静脉高压症的主要并发症之一,尤其是肝硬化患者,病死率很高。EGVB以药物联合内镜标准防治为主;经颈静脉肝内门体分流术(TIPS)联合曲张静脉栓塞术在某些高危患者中也可优先选择,以肝静脉压力梯度为参考采取个体化诊治门静脉高压应当成为最新共识和主要策略。本文主要对失代偿期门静脉高压EGVB患者的内镜下防治及TIPS防治的相关适应证选择、并发症发生率及优劣予以综述。