基于积分滑模的电子机械制动系统ABS控制

为解决传统制动系统逻辑门限控制存在逻辑复杂且难以充分利用路面附着的问题,以及ABS存在的非线性、不确定性问题,提出了一种基于路面识别的ABS控制策略应用在电子机械制动系统。首先,通过Simulink建立1/4车辆制动模型;其次,分析附着系数在不同路面存在的差异性以及附着系数和车轮角减速度的变化规律,设计了一种高效且准确的路面识别算法来估算当前路面的最佳滑移率;最后,设计了基于积分滑模控制的ABS控制策略跟踪最佳滑移率。仿真结果表明:路面识别算法识别响应快、识别准确度高;所设计的ABS控制策略能够稳定跟踪最佳滑移率,对不同路面工况具有较强的适应性。与基于逻辑门限控制的传统制动系统相比,在单路面条件下制动时间减少了11.89%,制动距离缩短了12.7%;在变路面条件下制动时间减少了17.8%,制动距离缩短了19.9%。

多道地震成像方法在台西南盆地断层与岩浆侵入体识别中的应用研究

台西南盆地是南海北部陆缘上的新生代盆地,其中发育了丰富的断层和岩浆侵入体,对油气成藏和构造研究具有重要意义。利用叠后时间偏移、倾角时差校正后的叠后时间偏移(以下简称:叠前部分偏移)和叠前时间偏移三种成像方法对台西南盆地的多道地震数据进行成像,并对比分析了这3种成像方法对台西南盆地中断层和岩浆侵入体的识别效果。叠后时间偏移可识别规模较大的主要断层,难以识别规模较小的断层。叠前部分偏移对规模较大和规模较小的断层都可以进行识别,较叠后时间偏移识别出的断层数量更多。叠前时间偏移不仅能够识别规模较大和规模较小的断层,还可以对规模更小的断层进行识别,其识别出的断层数量多于叠前部分偏移。叠后时间偏移无法准确识别岩浆侵入体中的透镜状结构特征;叠前部分偏移能识别出岩浆侵入体的透镜状岩块;叠前时间偏移识别出的透镜状岩块较叠前部分偏移的识别结果更加完整。进一步讨论了叠前时间偏移方法中偏移最大倾角参数对成像效果的影响,研究了多道地震成像方法识别台西南盆地断层和岩浆侵入体的效果,希望对该区域进一步的油气与构造研究有所裨益。

北极东西伯利亚陆架表层沉积物汞的分布特征及其意义

全球变暖导致北极地区冻土退化、海冰消融、河流径流增加及海洋动力发生变化,这些因素连同日益增加的人类活动都影响北冰洋中汞的输入和运移。对取自北极东西伯利亚陆架的87个表层沉积物进行了汞含量测试与分析,发现沉积物中汞含量的分布有显著的空间差异性,可分为近岸低汞区(33 ng/g)、陆架中部汞含量中等区(58 ng/g)和北部深水高汞区(84ng/g)。总体来看,从近岸向外海,汞含量随水深的增大而升高。结合沉积物粒度、有机碳和比表面积等指标,发现东西伯利亚陆架沉积物中黏土含量与汞含量呈现正相关,显示了沉积物粒度对汞分布的控制作用。近岸由于受河流输入、海岸侵蚀和环流分选等因素的影响,沉积物粒径较粗,导致汞含量较低,而北部陆架深水区的细粒沉积物则吸附了更多的汞。在楚科奇海和拉普捷夫海,沉积汞含量和总有机碳含量有较强的正相关性,而在东西伯利亚海相关性较弱,这可能是因为东西伯利亚海的沉积有机碳来源相对更为复杂。基于沉积汞的富集因子指标,我们认为北极东西伯利亚陆架沉积汞的污染水平整体较低,受人类活动的影响相对较弱。

塞舌尔群岛东北部海域现代沉积物黏土矿物特征及来源分析

本文基于塞舌尔群岛东北部海域34个表层沉积物样品的黏土矿物测试结果分析其组成特征、分布规律和物质来源。研究区表层沉积物中黏土矿物平均相对含量从高到低依次为伊利石(35%)、坡缕石(20%)、蒙皂石(20%)、高岭石(16%)、绿泥石(10%)。根据沉积物黏土矿物相对含量和空间分布规律,可将研究区分为2个亚区(I区、II区)。I区覆盖研究区北部大部区域,物质来源主要为阿拉伯半岛、印度半岛西南部以及索马里海岸沙漠的风尘物质;II区位于研究区南部的塞舌尔群岛以东,主要接收塞舌尔高原风化物质。综合分析研究区细颗粒物质来源、空间分布规律及区域动力环境特征,南亚夏季风搬运阿拉伯半岛、印度西部及索马里海岸沙漠风尘物质向南输运是影响I区黏土矿物组成的主要因素;南赤道逆流驱动塞舌尔高原富高岭石、绿泥石的细粒风化物质向东扩散,控制了II区黏土矿物组成特征和空间分布规律。

九州-帕劳脊南段基底玄武岩的单斜辉石矿物化学及成因意义

九州-帕劳脊是古伊豆-小笠原-马里亚纳弧的重要组成,对其上基底岩石开展矿物学和岩石学研究可为理解洋内岛弧演化早期的岩石成因和岩浆活动特点提供重要线索。本文对九州-帕劳脊南段基底玄武岩中的单斜辉石斑晶和微晶开展详细的岩相学和原位主微量元素分析,结果表明,单斜辉石斑晶与微晶整体上具有相似的化学组分,为普通辉石及透辉石等种属,且亏损轻稀土元素,Eu负异常不明显。多数单斜辉石斑晶具有环带结构,可划分为简单环带及韵律性环带两类;从辉石核部到边部,MgO、FeO、Al_(2)O_(3)、TiO_(2)含量与核部镁指数Mg#等呈现复杂的高低变化,指示了多期次的岩浆混合与补给事件。单斜辉石的结晶温度、压力分别为1151~1210℃和1.3×10^(8)~4.2×10^(8)Pa。通过单斜辉石组分反演获得的母岩浆含水量为0.8%~2.3%(以湿质量计)。最后,我们提出,形成于典型的洋内岛弧背景下的九州-帕劳脊南段熔岩的母岩浆为亚碱性岛弧拉斑玄武质熔体,具有高温、中压、高氧逸度的特征,岩浆房深度较浅并存在多期次原始岩浆的补给和混合。

环境磁学视角下的北冰洋深海磁性地层:以罗蒙诺索夫脊ARC5-ICE4孔为例

近年来,北冰洋深海百万年尺度的磁性地层年代框架受到了来自诸如Mn旋回地层和钛磁赤铁矿“自反转”现象的强烈质疑,以致对该方法在北冰洋的适用性产生了巨大争议.鉴于此,本文对中国第五次北极科学考察在北冰洋罗蒙诺索夫海岭获得的ARC5-ICE4钻孔岩心(水深2860 m,进尺4.15 m)开展了深入的岩石磁学分析.结果证实岩心中的载磁组分以磁铁矿为主,部分颗粒表面发生轻微氧化作用,另含少量磁赤铁矿、赤铁矿、钛磁赤铁矿等;整体粒径呈现相对均一的准单畴(PSD:pseudo-single domain),且含量随深度变化不大.岩心1.15~2.04 m区间显示的负极性并非“自反转”所致,而是真实的古地磁场记录;结合相对古强度(RPI)曲线模式和S-ratio的旋回变化特征,将其对应于松山期(约2.58~0.78 Ma),钻孔底界年龄<3.58 Ma.另外,上述年代框架指示的沉积速率变化模式很好地吻合了北半球冰期加强(iNHG:intensification of Northern Hemisphere glaciation)和中更新世气候转型(MPT:mid-Pleistocene transition)等古气候事件,更加印证了其可靠性.因此,即使“自反转”现象在北冰洋深海地区真实存在,其影响范围也是局部的,即磁性地层对于建立该区新生代年代框架的重要性仍不容忽视.总之,目前北冰洋深海沉积物定年仍面临诸多难题和挑战,今后需加强多学科协作.

基于T2WELL的单井闭循环地热系统供热性能评价

为提高单井闭循环系统采热效率,合理评估地热井供暖能力,文章以吉林省松原地区某厂区实际运行的地热井为研究对象,基于T2WELL模拟程序对该单井闭循环系统进行研究,对比分析短期和长期不同供暖方案下,地热能采热效率以及储层恢复情况,优化开发利用方案。储层恢复过程对地热井使用寿命有着重要影响,在对比40 a运行方案中,连续运行径向响应范围超过70 m,地温带变幅较大,而间歇运行影响范围相对较小。热储恢复能力是评估地热井供暖性能一个很重要的指标。

早全新世白令海北部陆坡沉积环境快速变化

理解增暖背景下海洋环境的演化过程是海洋学和气候学一项重要的研究内容。在地质时期,地球经历了多次增暖时段(包括早全新世),这为认识海洋环境演化过程提供了重要参考。早全新世全球气候经历了快速增暖,并伴随着冰原融化和海平面快速上升,对包括白令海在内的高纬边缘海的沉积过程和海洋环境产生显著影响。白令海发育宽阔的大陆架,毗邻北美大陆,接受来自育空河、阿纳德尔河和库斯科维姆河物质的供给。目前我们对白令海如何响应早全新世气候的认识还存在明显不足。本研究对位于白令海北部陆坡LV63-19-3岩心沉积物中陆源碎屑组份进行了高分辨率调查,结合沉积年龄模型,研究了早中全新世(距今11.7~5.5ka)白令海北部陆坡陆源沉积演化过程。研究结果显示,在距今11.5~11 ka,白令海北部陆坡沉积速率高达392.9 cm/ka,在距今约9.7 ka以后降至17.2cm/ka。在距今11~10.7ka,发现一层厚约40cm的暗色纹层状沉积层。在高沉积速率时段,沉积物平均粒径较细,距今9ka以来平均粒径逐渐增大。主微量元素分析结果表明,陆源碎屑沉积物母岩性质以长英质沉积物为主,并存在少量火山碎屑源贡献。白令海北部陆坡高沉积速率事件对应于冰原融水脉冲(MWP)-1B事件(距今11.4~11.1 ka),并导致白令海陆坡硅质生产力勃发。在距今11~10.7 ka研究区春夏季海冰覆盖增加抑制表层水体氧供给,夏、秋季持续冰川融水和高表层生产力进一步加剧了水体层化和海洋内部消耗,共同促进了纹层状沉积层的形成。距今9ka以来白令海季节性海冰活动增强,但是陆源碎屑物质质量累积速率则逐渐减小,表明随着海平面上升,供给到研究区的陆源物质减少。我们认为早全新世白令海北部陆坡沉积环境快速变化是海平面、冰融水脉冲事件和季节性海冰活动共同作用的结果,实际上受高纬日射量、北美大陆冰原融化和全球气候变化控制。

京津冀地区地热资源成藏模式与潜力研究

京津冀地区雾霾较为严重,同时地热资源丰富,因此,充分利用地热资源是调整该地区能源结构,减缓雾霾的重要途径之一。本文在分析京津冀地区构造、大地热流、地温梯度等地质背景的基础上,分别总结了京津冀地区隆起山地对流型与沉积盆地传导型地热资源的成藏模式与赋存条件,并对两种地热资源的资源量、开发利用现状与潜力进行了分析。京津冀地区地热资源储量折合标准煤约1383亿t,年地热流体可开采热量折合标准煤1100万t,但目前地热流体年开采热量仅相当于114万t标准煤,约占总量的10%,开发利用潜力巨大。

中国地热资源现状及发展趋势

中国地热资源禀赋良好,分布广泛且具有明显的规律性和地带性。本文系统总结了国内取得的地热资源勘查开发成果:浅层地热能资源在全国范围内普遍分布,我国336个地级以上城市规划区范围内浅层地热能资源年可开采量折合标准煤7亿吨;水热型地热资源年可开采量折合标准煤19亿吨;干热岩远景资源量折合标准煤856万亿吨。阐明了有代表性的水热型地热资源成因机制和干热岩资源成藏模式。地热开发利用技术发展迅速,浅层地热能和水热型地热资源利用量逐年攀升,但在地热资源成藏模式研究、勘查开发及管理利用等方面仍有亟须突破的技术瓶颈和需要改进的环节。文章分析了存在问题并提出了我国地热发展战略路线,下一步应加强热源机理与控热构造研究,推进地热探测技术和开发利用示范,开展重点地区浅层地热能、水热型地热资源勘查评价,完善干热岩勘查开发技术体系,推动地热产业健康有序发展。

冲绳海槽表层沉积物元素地球化学及其对物源和热液活动的指示

对采自冲绳海槽北部和南部唐印、第四与那国热液区附近的表层沉积物进行了主、微量和稀土元素分析。结果表明冲绳海槽北部和南部表层沉积物元素组成具有很大差异。北部沉积物中Ca、Sr、Na元素含量较高,大部分微量和总稀土元素含量较南部沉积物低。北部沉积物中有钙质生物组分及火山物质的加入,由于这些物质稀土含量较低,对沉积物中的稀土元素造成了稀释作用。北美页岩标准化稀土元素配分模式整体较平坦,轻稀土略富集,重稀土相对亏损,弱Ce和Eu异常,表明冲绳海槽北部表层沉积物陆源物质主要来自黄河和台湾河流输入的部分物质。冲绳海槽南部表层沉积物Si、Fe、Ba、Cu、Pb、Zn和稀土元素含量较高,轻重稀土分馏减弱,重稀土含量升高。由于受热液活动影响,一定量的黄铁矿、磁黄铁矿、重晶石及热液Fe-Mn氧化物的加入,使得南部沉积物的Fe以及部分微量元素含量升高,并表现出类似热液流体正Eu异常的稀土特征。这些Fe-Mn氧化物不仅从热液流体中清扫稀土元素,而且可以从海水中清扫稀土元素,使得沉积物负Ce异常减弱,总稀土含量升高。此外,样品中有一定量的过剩Si,来自热液活动。稀土元素配分模式及(La/Sm)N-(Gd/Yb)N比值表明冲绳海槽南部沉积物主要陆源物质来自台湾。

近百年来楚科奇海域沉积环境变化的有机碳、氮记录

对"中国第五次北极科考"和"中国第六次北极科考"采集的楚科奇海陆架、海台及海盆区的5个多管样品进行210 Pb、粒度、有机碳(OC)和总氮(TN)含量及有机碳同位素(δ13 C)、总氮同位素组成(δ15 N)分析,初步获得5个多管样品近百年来的沉积速率,陆架区沉积速率为0.19~0.41cm/a,海台和海盆区沉积速率为0.03~0.04cm/a;近百年来陆架有机碳、总氮含量分别为1.21%~1.62%、0.17%~0.21%,有机碳、总氮同位素组成分别为-22.30‰^-22.25‰PDB、7.24‰~8.12‰;海台与海盆区有机碳、总氮含量分别为0.80%~1.26%、0.13%~0.16%,有机碳、总氮同位素组成分别为-22.52‰^-22.07‰PDB、7.38‰~7.81‰。陆架与海台和海盆相比,具有沉积速率高、沉积物颗粒粗、有机碳和总氮含量高的特点。近百年来楚科奇海域陆架、海台和海盆区有机碳以海洋生源输入为主,反映了北极气候变暖,水体初级生产力增加。

吉林芦花鸡生长曲线拟合及体重与体尺的相关性

为提高吉林芦花鸡的早期品种选育效果,采用Logistic、Gompertz和Bertalanffy 3种非线性生长模型对吉林芦花鸡0~21周龄体重指标进行曲线拟合,并对120日龄的体重与体尺进行相关性分析。结果表明:3种非线性生长曲线的拟合度较高,R 2均超过0.99,均能拟合吉林芦花鸡生长曲线,其中,Gompertz模型的拟合度最高,拟合效果最好。120日龄吉林芦花鸡的体重与体尺间存在相关性,其中,公鸡体重与胫长、胸深、胫围呈极显著正相关(P<0.01),与龙骨长、骨盆宽呈显著正相关(P<0.05);母鸡体重与体斜长、胫长、龙骨长和胸深呈极显著正相关(P<0.01),与骨盆宽呈显著正相关(P<0.05)。

献县地热田碳酸盐岩热储示踪试验与模拟

地热回灌过程中开采井热突破预测等理论模型方面的研究尚不完善。本文在献县地热田开展了对井回灌示踪试验,并运用Comsol Multiphysics建模软件进行了参数反演,应用该理论框架进行了示踪试验数据的定量解释及开采井热突破预测。结果表明,示踪剂回收率偏低,为0.0225%,采灌井存在1条优势通道,通道长度约为513.7m,总体表现为采灌井之间的水力联系较差。本文应用模型进行了参数反分析,计算得到拟合优度R2=0.7907>0.6,说明此优化结果与测量值有较强的相关性,拟合程度好。连续开采100a,不会发生热突破现象。

中国东部陆架第四纪沉积环境演化研究进展与展望

中国东部陆架位于亚洲大陆与西太平洋的过渡区域,是连接全球最大的沉积源-汇系统的重要纽带,记录了东亚构造变形、亚洲季风系统形成与演化、海平面变化及东亚重大水系变迁等诸多重要信息。在总结前人研究的基础上,结合最近20年来中国海洋专项获得的数据资料和研究成果,综述了中国东部陆架区第四纪以海侵-海退变化为主要特征的沉积环境变化,探讨了陆架沉积环境变化与区域构造、海平面和东亚季风气候变化的联系;基于目前在长江、黄河流域及东部陆架区开展的沉积物源-汇研究,讨论了长江和黄河贯通入海的可能时代及控制因素;提出新生代以来陆架地质环境演变与东亚构造历史、季风系统演化、海平面变化、重大水系调整及陆架有机碳埋藏的耦合机制研究是未来在中国东部陆架实施科学钻探的重点科学目标。

不同品种猪PBD-119基因的克隆与差异表达研究

为获得猪β防御素-119(PBD-119)基因mRNA序列以及在不同品种猪体内组织表达量模式,该试验以民猪、大白猪和野杂猪为试验动物,采用RT-PCR方法扩增PBD-119基因mRNA并进行生物信息学分析,利用qRT-PCR的方法检测该基因在不同品种猪组织中的差异表达情况。RT-PCR扩增结果表明:在3个群体猪3种类型组织(肝脏,脾脏和血液)中均能扩增出特异性片段,测序结果显示片段长度为408bp,通过对PBD-119基因序列的比对分析,该基因在第263位碱基上存在多肽位点的改变(C263T),并在第53氨基酸位点发生改变,由脯氨酸变为丝氨酸(P-S),但并不影响二硫键结构;进化树分析表明,猪与人、倭黑猩猩和马的亲缘关系较近,与羊驼和双峰驼亲缘关系较远。qRT-PCR结果显示,PBD-119基因在3个品种猪的各组织中均有表达,且表达存在差异,以品种为研究对象比较相同组织的差异表达,PBD-119基因在肝脏中的表达为野杂猪>民猪>大白猪,在脾脏中表达为大白猪>民猪>野杂猪,而在血液中的表达为民猪>野杂猪>大白猪;以相同品种为目标,考察不同组织间PBD-119基因差异表达,结果发现大白猪不同于民猪和野杂猪在肝脏、脾脏和血液中的表达,表现为脾脏最高,其次为肝脏、血液,而民猪和野杂猪的表达为肝脏和血液中较高,脾脏最低。该试验结果为进一步探究PBD-119基因的生物学功能及免疫防御相关的候选基因提供基础依据。

献县地热田地温场特征及控热因素研究

献县地热田位于冀中台陷和沧县台拱2个构造单元之间,热储层自上而下可分为上第三系孔隙型热储层和基岩岩溶裂隙型热储层。分析了献县地热田的地热地质条件和地温场特征,从热源、地下水活动、地热流体成因和演变过程、岩性以及地质构造方面研究该地区地温场的控制因素。研究表明,献县地温场横向分布形态与地质构造单元相对应,纵向上受岩性和地下水活动的影响。地热田的主要水源为大气降水,热流沿断裂或基岩斜坡进行汇集,构造格局制约热流方向,是以热传导类型为主的平原圈闭型地热田。

不同遗传背景猪PBD-110基因多态性及表达谱分析

为探究猪β-防御素110(PBD-110)基因多态性及其在猪组织中的表达情况,本试验以野杂猪、民猪和大白猪为研究对象,分别扩增PBD-110基因编码区(CDS)和内含子区,采用实时荧光定量PCR法探究3个群体猪肝脏和脾脏的组织表达差异。试验成功扩增出猪PBD-110基因CDS区和内含子区,测序证实3个群体猪PBD-110基因CDS区不存在突变位点,基因组PCR产物测序发现在内含子1存在C314T突变位点,3个群体多态性分析发现CC为优势基因型,基因型频率依次为0.750、0.781和0.516。Hardy-Weinberg平衡检验同时发现该位点在3个群体中均处于平衡状态(P>0.05),且处于中、低多态性状态(0.25<PIC<0.5;PIC<0.25)。表达谱分析结果表明,PBD-110基因在3个群体猪肝脏和脾脏中均有表达,且存在表达差异,提示PBD-110基因可能与民猪、野杂猪抗病力较强有关,在天然免疫方面发挥重要作用。

毛囊干细胞主要信号分子调控研究进展

毛囊干细胞位于毛囊外根鞘隆突部,属于成体干细胞,数量可观且易于取材,并且具有较强的体外增殖能力和多方向分化潜能。毛囊干细胞在发生及伴随毛囊周期循环过程中受到不同信号通路及相关基因的调控。该文对毛囊干细胞进行简要介绍,对FGFs、VEGF、Wnt信号通路及Notch信号通路对毛囊及毛囊干细胞的调控作用进行梳理,总结毛囊干细胞的主要应用,为进一步研究毛囊干细胞的相关信号分子调控提供思路。

末次盛冰期以来巴伦支海-喀拉海古海洋环境及海冰研究进展

巴伦支海-喀拉海是北冰洋最大的边缘海,能够对环境变化做出快速的响应和反馈,是全球气候变化最为敏感的区域之一,其古海洋环境演变及海冰变化研究是全球气候变化研究的重要组成部分。末次盛冰期以来,该区域的古海洋环境受到太阳辐射、海流强度、海平面变化、温盐环流和河流输入等因素影响发生了一系列不同尺度的波动。巴伦支海受到北大西洋暖水和极地冷水两大水团相互作用的影响,在水团交界处(极锋)由于不同水团性质的差异,导致其海水温度、盐度及海冰发生剧烈变化。而喀拉海则受到叶尼塞河和鄂毕河大量淡水输入影响,海流系统较巴伦支海相对复杂,沉积物主要来源于河流输入的陆源物质,并可以通过磁化率的分析明确区分两条河流的陆源物质。由于受到冷水和暖水的相互作用,巴伦支海-喀拉海海冰变化迅速,并且在全新世中晚期存在0.4 ka和0.95 ka的变化周期,但海冰变化的影响因素并不是单一的,而是气候系统内部各因子相互作用的结果。目前古海冰重建研究工作主要为定性研究,定量研究相对较少,所选用的重建指标也相对单一,另外存在年代框架差、分辨率低等不足。本文以巴伦支海和喀拉海为中心,总结了其快速气候突变事件、古温度盐度、海平面及海冰的变化,对影响因素进行了探讨,并通过分析末次盛冰期以来古海洋环境研究的不足,提出了相应的展望。