页岩水力压裂物理模拟实验及声发射特征研究

本文开展了页岩真三轴水力压裂物理模拟实验研究,基于声发射定位和声发射特征参数,研究了页岩水力压裂裂缝扩展过程,结果表明:(1)根据声发射(Acoustic Emission,AE)特征,页岩水力压裂过程可以分为三个阶段:初始阶段、主破裂阶段以及体积破裂阶段.(2)初始阶段,压力处于上升期,声发射数量较少,b值较大,主要是混合型裂缝,声发射频率较低,表明在岩石内部形成均匀的微小裂隙,并初步形成优势方位的主裂缝.(3)主破裂阶段,随着压力的上升,直至达到储层破裂压力,声发射率急剧增加,产生了大量的高能量声发射事件,b值降低,声发射频率较高,在井筒附近形成了拉伸型的主裂缝.(4)体积破裂阶段,压力虽然大幅降低,但岩心内部依然产生了大量的微破裂,裂缝主要沿主裂缝呈弥散式扩展并形成复杂的体积裂缝网络,这一阶段声发射b值较大,声发射数目较多,主要为剪切型裂缝.(5)实验室中的水力压裂裂缝扩展特征,与现场水力压裂微震监测结果一致,现场水力压裂后在闷井阶段也会产生大量的微震事件.本文研究的结果对于现场水力压裂具有重要的指导意义.

侏罗系陆相页岩各向异性动静态弹性参数建模

动、静态弹性参数转换关系对陆相页岩储层压裂改造、钻井方案设计、地应力预测等地质工程问题有重要意义.但页岩的本征各向异性及动、静态弹性参数的强压力依赖性对建立各向异性背景下的动、静弹性参数转换模型提出了新的挑战.本次实验研究基于10组四川盆地侏罗系陆相页岩样品的各向异性动、静态弹性参数联合测试,建立了模拟原位有效应力条件下各向异性动、静态弹性参数建模工作流程.多级偏应力循环实验结果表明:无论是在垂直还是平行层理方向,动态杨氏模量和泊松比均系统性地大于对应的静态杨氏模量和泊松比,并且动、静态弹性参数都表现出明显的压力依赖性.根据围压为20 MPa时的实测数据,直接建立了垂直层理方向模拟原位应力的动、静杨氏模量和泊松比转换关系.在此基础上,假定动态、静态杨氏模量各向异性的关系不依赖于所施加应力大小,建立了动、静态杨氏模量各向异性强度之间的线性关系,进而间接获得了模拟原位应力条件下的平行层理方向静态杨氏模量.各向异性背景下的动、静态弹性参数转换模型可将测井或地震数据转换为原位有效应力条件下的静态弹性参数,并可为各向异性背景下页岩储层地应力预测提供指导.

钢纤维增强尾砂胶结充填体的力学性能与损伤机制

为探究钢纤维(SF)对充填体的力学性能与损伤破坏机制的影响,以纤维增强尾砂胶结充填体(FR–CTB)为研究对象,研究SF掺量对充填体力学性能的影响,采用数字图像相关(DIC)技术监测试件的全场应变,跟踪试件的裂纹发展,此外,从微观层面进一步研究了SF对充填体的增强机理.结果表明,随着SF掺量和养护龄期的增加,FR–CTB的单轴抗压强度、劈裂抗拉强度以及抗剪强度均表现出了不同程度的增长,SF掺量为20 kg·m^(-3)时增强效果最好,但是当超过20 kg·m^(-3)后增强效果显著降低.钢纤维的存在较大程度上约束了充填体裂隙的扩展,削弱裂隙尖端应力集中,有效阻止了裂纹的扩展,改善整个试件的变形.此外,添加钢纤维后,尾砂颗粒、纤维和水化产物形成了一个完整且更致密的结构,在加载过程中由于SF与尾砂–水泥基体之间的相互作用,SF的增强作用主要体现在桥接和拔出行为,水化产物的存在增加了SF表面的粗糙度,从而增加了SF与水泥–尾砂基体之间的摩擦力来吸收外部载荷的能量,提高FR–CTB的力学性能.最后利用SPSS曲线估计建立各龄期充填体强度计算模型,模型精度较高,可对掺钢纤维充填体强度进行预测.

细粒度深度特征掩码估计的遮挡人脸识别算法

针对人脸遮挡产生面部结构信息丢失,从而导致人脸识别准确率降低的问题,提出了一种细粒度深度特征掩码估计的遮挡人脸识别算法。首先,将人脸图像输入特征金字塔网络中,从而得到多尺度深度语义特征;其次,将从特征金字塔网络提取的特征经过空洞卷积处理后,与MobileNetV3网络提取的精细浅层特征进行融合,并以像素级二值掩码为标签训练网络以获得细粒度特征掩码;进而,利用该深度特征掩码与深层特征相乘,以抑制由遮挡产生的干扰特征,获得更准确的人脸表征;最后,采用余弦损失和掩码估计损失联合训练网络,提高遮挡人脸识别算法的性能。在LFW数据集基础上创建了口罩、围巾和中心遮挡3种类型的人脸遮挡数据集,实验结果表明:在不同的数据集上,所提算法与现有算法相比均具有更高的识别准确率,并在不同类型遮挡情况下均能获得十分稳定的人脸识别结果;所提算法在数据集LFW和LFW口罩遮挡上的识别准确率分别达到了99.38%和98.42%,在数据集LFW围巾遮挡和LFW中心遮挡上的识别准确率分别达到了98.72%和98.65%,均优于对比算法。

优质食味粳稻香软米新品种云粳37号选育及功能基因优势等位基因型分析

云粳37号是以具有香味且表现高产稳产的粳稻品种云粳26号作母本,以持有低直链淀粉含量调控基因Wx^(y37)且稻米食味品质优异、耐寒性和抗病性强的粳稻软米品种银光作父本杂交育成,具有食味品质优异、高产、稳产、耐寒、抗病等优良性状。通过对云粳37号及双亲全基因组重测序和功能基因优势等位基因型分析发现,云粳37号遗传了双亲的多个优势等位基因,如香味基因Badh2、抗稻瘟病基因Pi35、调控低直链淀粉含量基因Wx^(y37)、耐冷基因CTB4a、抗旱基因OsPP15和抗白叶枯病基因Xa26等,是目前云南省影响较大的粳稻品种。

低价值护理去实施化的研究进展及启示

低价值护理(LVC)去实施化有助于优化护理措施,改善患者健康结局,提高护理安全性、效率和质量,促进医疗资源的合理有效利用。本文对LVC和去实施化的概念,LVC和去实施化的起源与发展,LVC去实施化的相关理论、框架和模型,LVC去实施化的影响因素及实施路径等方面进行综述,并针对性地提出相关建议,以期为我国临床护理工作的完善和发展提供借鉴。

产业链供应链可持续发展的评价指标体系设计研究

近年来,在全球对可持续发展的需求日益迫切的背景下,产业链供应链可持续发展也日益成为关注焦点。然而,评价指标体系作为产业链供应链可持续发展的重要内容,却很少受到关注。本文基于内外部驱动和制约因素视角,从文献出发设计初始指标体系,借助调研访谈修正和补充指标,提出产业链供应链可持续发展评价指标体系,并以企业真实数据为基础,采用模糊层次分析法(Fuzzy-AHP)对指标权重进行计算。结果表明,当前外部因素对产业链供应链可持续发展的影响程度最大,其中政府干预因素被视为关键指标。本文的研究结果可作为未来产业链供应链可持续发展评价研究的理论参考。

甲基苯丙胺的电化学催化降解及机理研究

甲基苯丙胺(Methamphetamine,METH)作为一种兴奋剂类毒品,正在全球范围内蔓延,研发高效、环保、低成本的销毁技术十分必要。本文设计了电化学催化降解METH的方法,通过扫描电镜(SEM)和元素分析对电极形貌结构及成分进行了分析,并利用气相色谱(GC)和循环伏安法(CV)对METH电化学降解过程和机制进行了探讨。结果表明,钛基钌铱电极(DSA电极)表面的裂纹结构,大大提高了电极活性面积,对METH的降解效果优于碳纤维电极和Pt电极。电解条件优化后,DSA电极对METH的电化学降解效果显著,METH基本完全降解。METH的降解以间接氧化为主,降解反应遵循一级反应动力学。电化学催化可以快速高效的降解METH,且环境友好,是对METH无害化处理的有效手段。

管工交叉专业改革——基于三链融合的理论视角

在智慧经济与产业创新引领下,在新文科建设的推动下,高校迫切需要对管工交叉型专业进行创新改革。文章结合天津市高校物流专业调研数据,从“历史链—组织链—目标链”三链融合理论出发,利用问卷调查进行了三链融合数据的皮尔逊相关分析,提出了管工交叉型专业改革的内在逻辑、障碍总结与路径设计。研究结果表明:以三链为基础,当前高校专业改革面临的主要障碍包括师资历史积淀少、产学研合作制度不完善、监督制度不健全、反馈制度效率低、就业升学目标不清晰以及资源组织目标不清晰等方面。因此,天津市高校应依托于教学改革、科研育人、社会服务三个模块实现数字化、智慧化、整合性人才培养目标的专业创新改革。文章结合天津大学物流工程专业改革案例,为高校管工交叉专业转型提供思路与参考。

一种基于智慧物流发展水平的区域物流量预测方法

随着智慧物流的不断发展,全社会物流资源得以更加高效的整合与优化,智慧物流发展水平将会影响区域物流运作方式与效率,进而影响物流量。然而,当前缺乏基于智慧物流发展的区域物流量的有效预测方法。本文构建了一种考虑区域智慧物流发展水平的物流量预测模型。从物流业的经济环境、发展规模、创新活动、智慧技术四个方面构建区域智慧物流发展水平的评价指标体系,并运用因子分析和ARIMA(自回归差分移动平均)模型对智慧物流发展水平进行历史测度和未来预测。在此基础上,构建了基于智慧物流发展水平和历史物流量的区域物流量预测模型,并以T市的实际数据进行实证分析。结果表明,该方法能够充分考虑智慧物流发展的影响,从而更加科学、全面地进行物流量预测。

不同烹饪加工方式对羊肉品质和电子感官特性的影响

为了探究蒸制、煮制、炒制、烤制、涮制等不同烹饪加工方式羊肉的品质特性,对不同烹饪加工方式羊肉的营养品质和食用品质进行了全面测定,并通过偏最小二乘判别分析(partial least squares discriminant analysis, PLS-DA)进行综合分析。结果表明,不同烹饪加工方式羊肉的品质特性呈现显著差异。在营养品质方面,涮制羊肉的水分含量最高,烤制羊肉的蛋白质含量最高,炒制羊肉的脂肪含量和游离氨基酸总量最高;在食用品质方面,煮制羊肉的pH值最大,炒制和烤制羊肉的保水性最差,炒制和涮制羊肉的L*值较高,烤制羊肉的a*值最高,涮制羊肉的嫩度最好,蒸、煮羊肉的咀嚼性最强。电子鼻W1C、W3C、W5C和W2W传感器对烤制羊肉的响应值最大,表明烤制羊肉的芳香类挥发性风味物质含量更高;电子舌传感器CTS、NMS和CPS对煮制羊肉的响应值较大,表明煮制羊肉的滋味更丰富。PLS-DA分析结果显示,5种烹饪加工方式的羊肉样本相互分离,表明不同烹饪加工方式羊肉的品质差异较大,主要的品质差异表现在弹性、SCS传感器、咀嚼性、ANS传感器、W3C传感器和硬度等方面。研究结果旨在为深入探究烹饪加工后羊肉的品质特性提供数据支撑和依据。

基于布谷鸟—BP神经网络的页岩脆性指数预测研究

页岩储层具有低孔隙度、低渗透率的物理性质,因此在页岩气开采中往往需要对其储层进行压裂处理,而页岩储层的可压裂性可用脆性指数来评价。目前应用最广泛的岩石脆性指数计算方法是基于矿物组分法。基于矿物组分法计算获得岩心页岩脆性指数(BI),利用BP神经网络的自我学习能力,探寻测井参数与页岩脆性指数(BI)之间的非线性关系,再结合布谷鸟(CS)算法的全局优化能力和稳定性来提升BP神经网络的预测精度和稳定性,从而建立基于CS—BP神经网络的页岩脆性指数预测模型。使用CS—BP预测模型对研究区Y1井和Y2井两口井进行了页岩BI值预测,其预测结果显示:CS—BP预测值与岩心BI值的变化趋势基本一致;CS—BP预测值总体预测效果较好。研究结果表明:基于布谷鸟(CS)—BP神经网络,利用测井资料快速计算页岩脆性指数的方法在研究区具有一定的实用价值。

基于改进Canny算法和Hough变换的脉冲氩弧焊坡口边缘提取研究

针对脉冲氩弧焊中被动光传感采集的图像存在光亮变换快,目标像素少,难以提取出坡口的问题,提出一种基于改进阈值选择和双阈值检测的Canny算法。通过中值滤波和双边滤波代替传统Canny算法中的高斯滤波对图像进行滤波,引入背景像素与前景像素的数量比改进Otsu算法的最大方差,计算得到了靠近坡口的梯度值的阈值,依据改进后的双阈值检测获得完整的坡口边缘信息,对边缘信息进行Hough变换提取出清晰的坡口边缘。实验结果表明,和传统Canny算法相比,改进后的Canny算法提取坡口成功率提高,获得的坡口边缘信息也更加完整。

四川盆地大气混合层高度变化特征及其与PM_(2.5)浓度之间关系

利用四川盆地2016-2018年的探空资料,估算了3个代表地区(成都、宜宾、达州)最大混合层高度(MMH),运用ERA-interim再分析资料的边界层高度(ERA-PBLH)验证MMH计算结果的可靠性,分析了MMH的概率分布、季节变化特征,并结合同期PM_(2.5)日均浓度资料及地面气象观测资料,探讨了MMH和其他气象因子与PM_(2.5)日均浓度之间的关系。结果表明,四川盆地MMH整体偏低。在季节分布上,成都和宜宾MMH春季的最高,秋季的最低,达州夏季的最高,冬季的最低,这种地区性差异的主要原因来自感热通量及水汽条件的季节变化。总体上PM_(2.5)日均浓度随MMH的升高而逐渐减小。重污染天气多发生在MMH较低、相对湿度较大的情况下,较低的抬升凝结高度限制了混合层的增高,并且气溶胶吸湿增长作用明显,污染物容易聚集。盆地PM_(2.5)浓度的高值主要集中在风速为1.0 m/s左右,盆地内空气流入对当地污染物浓度有明显的增长作用。

冰草1PS和1PL易位染色体导入不同小麦背景改良株型的遗传效应评价

冰草(Agropyron cristatum L.,2n=4x=28,PPPP)携带的多样性外源基因是小麦遗传改良重要基因源。前期研究表明冰草1P染色体上的基因可以改良小麦株叶型,但在获得易位系的基础上,外源片段导入不同背景小麦品种的叶型变化以及可能带来的不利遗传连锁累赘还不清楚。为进一步探究小麦-冰草T1PS·1AL和T1AS·1PL易位系在不同小麦背景中对主要农艺性状的遗传效应,本研究将小麦-冰草1PS、1PL易位系与藁城8901、百农607、漯麦163、百农207、西农979、中麦578、川麦104、宁麦资126等8个普通小麦品种进行杂交,对F2分离群体的农艺性状进行考察和分析。结果表明,冰草1PS染色体导入小麦后,降低了小麦的倒三叶长,株高也显著降低3~8 cm,产量性状基本不受影响。冰草1PL染色体使小麦株高降低,旗叶、倒二叶和倒三叶显著缩短,改变株型的同时,小麦的产量性状同时降低,具有连锁累赘。在冰草1P易位系中,后代的表型除与染色体本身所产生的效应有关外,也与小麦受体的遗传背景相关。在不同背景的小麦亲本杂交组合后代中,可以选出株叶型改良且产量性状不受影响的单株用于小麦的遗传改良。研究表明2个小麦-冰草1P易位系创新种质在株型改良上具有显著的遗传效应,可以为冰草1P染色体易位片段的利用提供指导。

妊娠相关腰背痛预防与管理的循证实践

目的 :建立基于证据的妊娠相关腰背痛预防与管理方案,评价应用效果,为孕期管理提供参考依据。方法 :运用循证护理方法构建妊娠相关腰背痛预防与管理的证据实施策略,于2020年12月至2022年6月在河南省某三级甲等医院围产期保健门诊实施,比较证据应用前后孕妇妊娠相关腰背痛发生率、疼痛及功能障碍变化情况。结果 :方案实施后,妊娠相关腰背痛发生率与实施前比较,差异无统计学意义(P>0.05);疼痛程度方面,从第3次评估开始,后效评价组疼痛程度低于基线审查组,最终平均疼痛程度低于基线审查组(P<0.05);功能障碍方面,从第2次评估开始,后效评价组功能障碍程度低于基线审查组,最终平均功能障碍程度低于基线审查组(P<0.05)。结论 :妊娠相关腰背痛证据指导护理实践,有助于降低孕妇疼痛及功能障碍程度,规范妊娠相关腰背痛管理行为。

面向神经形态感知的人工脉冲神经元的研究进展

近年来,随着人工智能技术和脉冲神经网络(SNN)的迅猛发展,人工脉冲神经元的研究逐渐兴起。人工脉冲神经元的研究对于开发具有人类智能水平的机器人、实现自主学习和自适应控制等领域具有重要的应用前景。传统的电子器件由于缺乏神经元的非线性特性,需要复杂的电路结构和大量的器件才能模拟简单的生物神经元功能,同时功耗也较高。因此,最近研究者们借鉴生物神经元的工作机制,提出了多种基于忆阻器等新型器件的人工脉冲神经元方案。这些方案具有功耗低、结构简单、制备工艺成熟等优点,并且在模拟生物神经元的多种功能等方面取得了显著进展。文章将从人工脉冲神经元的基本原理出发,综述和分析目前已有的各种实现方案。具体来说,将分别介绍基于传统电子器件和基于新型器件的人工脉冲神经元的实现方案,并对其优缺点进行比较。此外,还将介绍不同类型的人工脉冲神经元在实现触觉、视觉、嗅觉、味觉、听觉和温度等神经形态感知方面的应用,并对未来的发展进行展望。希望能够为人工脉冲神经元的研究和应用提供有益的参考和启示。

ZB45硬盒包装机组烟支自动平整装置研制

为解决ZB45包装机烟支库上方位置因烟支输送过程中整体倾斜导致的烟支下落不畅,烟支断残、褶皱和变形等问题,文中结合设备的结构特点,加装创制的烟支自动平整装置,对烟支库上方输送的烟支进行平整,使烟支平齐,在输送过程中顺利下落。经过平整装置后的烟支,在继续向下输送过程中,可顺利下落到3组7-6-7排列的通道内,避免了因倾斜造成的烟支变形、下烟阻塞及卡烟等现象发生。烟支自动平整装置的应用,使烟支褶皱、变形和端部落丝等造成的烟支次品数量,由安装前的平均18.9支∕班减少至平均3.1支∕班,减少了15.8支∕班,减少率为83.6%;烟支库卡烟、阻塞等造成的设备停机次数由之前的31.0次∕班减少至6.1次∕班,减少了24.9次∕班,减少率为80.3%;机车效率由改造前的95.3%提升至96.0%,提升了0.7%,具有较高的行业推广价值。

基于RAW264.7细胞模型的槲皮万寿菊素与叶黄素协同改善急性肺损伤的作用机制

为解析槲皮万寿菊素、槲皮素与叶黄素单独处理以及联合处理对急性肺损伤的作用机制,以脂多糖诱导构建RAW264.7细胞炎症模型,以一氧化氮(nitric oxide,NO)相对含量为评价指标,采用联合指数法确定槲皮万寿菊素与叶黄素以及槲皮素与叶黄素的最佳复配比例;分析比较槲皮万寿菊素、槲皮素与叶黄素单独及联合处理对RAW264.7细胞中炎症因子(肿瘤坏死因子-α、白细胞介素(interleukin,IL)-1β、IL-6)含量、丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性以及谷胱甘肽过氧化物酶活性的影响;采用免疫印迹法测定核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)信号通路中p65、p50以及沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,SIRT1)、核因子E2相关因子2(nuclear factor-erythroid 2 related factor 2,Nrf2)和NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)的相对表达量。结果表明,槲皮万寿菊素与叶黄素高剂量3∶1(30μg/mL+10μg/mL)复配能够最大程度降低RAW264.7细胞中的NO相对含量。二者单独及联合作用均能通过降低炎症因子、丙二醛含量,提高超氧化物歧化酶和谷胱甘肽还原酶活性,下调NF-κB p65、p50以及NLRP3表达水平并上调SIRT1、Nrf2蛋白相对表达量发挥改善急性肺损伤的作用,且联合处理效果优于单独处理组。

大连养老建筑供暖季室内环境与老年人心率关联性

为了解养老建筑室内环境与老年人心率之间的关联性,对大连城市和农村地区的26名住户在供暖季展开了调研及入户实测,对其室内环境参数及心率健康情况进行了72 h的连续监测,并采取问卷调查的方式获得受试老年人对室内环境的主观评价。研究结果表明:被调查的城市住宅室内热环境均表现良好,城市住宅的室内温度高于农村且温湿度的波动均小于农村;农村和城市的实测房间室内CO_(2)浓度均较高,农村室内的PM2.5污染严重,比城市室内平均浓度高出302%;实测房间无严重噪声污染,存在部分时间段噪声值超标情况,城市住宅的老年人对声环境营造有着更高的要求;老年人动态心率与温度、PM2.5浓度、噪声呈正相关关系。