埋地燃气PE管道在地面沉降作用下的应力分析

为了研究在地面沉降作用下PE燃气管道的受力特性及失效原因,借助ANSYS软件,探究了在地面沉降作用下PE100、管径DN110、e=10的燃气PE管道的应力-应变响应情况,分析了管道失效影响因素以及失效原因,并得出管道的失效危险点、管道极限沉降位移及极限截面变化率。结果表明:在地面沉降作用下管道的失效危险点出现在沉降区与非沉降区交接处的管道内表面;且在地面沉降作用下,管道产生的压缩变形是导致管道失效的主要原因,管道弯曲变形的存在会使管道的压缩变形更加严重。这为防治埋地燃气聚乙烯管道在地面沉降作用下的管道安全评估提供理论参考。

基于LHS-Kriging-DW的页岩气集输管道内腐蚀预测模型研究

为了准确预测页岩气集输管道的内腐蚀速率,对DW(DeWarrd)模型进行修正,运用LHS(拉丁超立方抽样)优化的Kriging(克里金方法)对修正DW进行训练以建立模型并验证。通过高清漏磁检测器检测某页岩气集输管道内腐蚀速率,基于PIPESIM模拟该管道现场工况,运用多元非线性回归修正DW模型。运用LHS-Kriging对修正DW模型进行训练并优化,运用建立的模型对另一相邻管道进行了腐蚀速率的预测和现场开挖验证。现场内检测的结果显示:管线在几处低洼积液处发生了严重的腐蚀,因此引入了持液率作为修正因子修正DW模型。选择样本数为500用于LHS-Kriging-DW模型时误差较小。在实例运用中,10个开挖检测点有9个都在预测结果的95%置信区间内,这说明建立的腐蚀速率模型可用于指导现场内腐蚀直接评价等相关工作。

基于KPCA-GA-BP模型的页岩气集输管道的内腐蚀速率预测

针对页岩气集输管道的内腐蚀,提出了一种基于KPCA-GA-BP组合模型的腐蚀速率预测算法。以某条页岩气集输管道的检测结果作为训练数据,运用反向传播(BP)神经网络建立预测模型,运用遗传算法(GA)优化了神经网络权值和阈值的初始值,运用核主成分分析法(KPCA)对数据进行了降维,在模型建立的过程中不断优化提升模型的预测精度,采用所建模型对另一条相邻管道进行预测并开挖验证。结果表明:选择TRAINGDM作为训练函数,隐含层节点为(8,1),遗传算法进化数为50,种群规模为100,交叉概率为0.3,变异概率为0.2,运用KPCA将数据从7维降为4维后,此模型的均方误差最低为0.12,当该模型用于相邻管道的预测时,均方误差为0.14。运用KPCAGA-BP模型,对页岩气集输管道内腐蚀速率进行预测具有一定的准确性,此模型可用于辅助指导现场内腐蚀直接评价等相关工作。

双源电动汽车受电弓充电功率控制策略研究

双源电动汽车采用动力电池系统和受电弓充电系统两种电源,为防止由于电池过充或过放而导致电池出现性能和寿命衰减过快问题,需要合理控制受电弓充电系统中的车载隔离DC/DC输出功率。对此,本文提出一种基于动力电池SOC的受电弓充电功率控制策略,并予以验证。

一种基于SPC584CE70芯片的车载以太网网关控制器的设计与应用

针对车载以太网与传统CAN网络不能直接通讯的问题,设计一款基于SPC584CE70 MCU主芯片的车载以太网网关控制器。该控制器具有4路以太网和3路CAN网络同时通讯的功能,可较好地实现以太网与以太网、CAN网络与以太网、CAN网络与CAN网络之间的信息交互。

氯化镉对斑马鱼幼鱼视网膜发育的影响

镉(cadmium,Cd)可引起斑马鱼眼部毒性效应和行为异常。目前,Cd导致斑马鱼的视网膜发育缺陷机制仍不明确。研究急性镉暴露对斑马鱼视网膜发育的影响。以斑马鱼作为模式生物,将6 hpf(hours post fertilization,hpf)的斑马鱼胚胎暴露于0(对照)、0.2、0.4、0.8、1.6 mg·L^(-1)氯化镉中,观察120 hpf斑马鱼幼鱼的生长状况,并统计胚胎存活率、孵化率和畸形率。后续将斑马鱼胚胎分别暴露于0(对照)、0.8 mg·L^(-1)氯化镉、0.8 mg·L^(-1)氯化镉与0.4 mg·L^(-1)N-乙酰半胱氨酸(NAC)混合物及0.4 mg·L^(-1)NAC,观察120 hpf斑马鱼幼鱼生长发育情况和检测氧化应激水平,镜下观察视网膜组织石蜡切片,了解视网膜结构变化;通过运动行为学实验,探讨对视神经的影响;采用qRT-PCR方法检测视网膜发育相关基因,揭示Cd对斑马鱼幼鱼视网膜的发育毒性及分子机制。斑马鱼胚胎的存活率、孵化率在0.8 mg·L^(-1)氯化镉的暴露下开始显著下降(P<0.01),畸形率显著提高(P<0.01)。0.8 mg·L^(-1)氯化镉与0.4 mg·L^(-1)NAC联合暴露后,幼鱼存活率和孵化率显著提高(P<0.05),畸形率显著下降(P<0.05)。与对照组相比,0.8 mg·L^(-1)氯化镉暴露组斑马鱼幼鱼的眼长与身长比(7.35±0.58)%显著下降(P<0.05),视网膜分层被破坏,对光敏感性降低,活动能力改变,视网膜发育基因opn1sw1、vsx1、brn3b、pax6表达水平显著下调(P<0.05)。与对照组相比,0.8 mg·L^(-1)氯化镉暴露组120 hpf斑马鱼幼鱼体内活性氧(ROS)含量和丙二醛(MDA)含量显著性升高(P<0.05),超氧化物歧化酶(SOD)活性显著下降(P<0.05);与0.8 mg·L^(-1)氯化镉暴露组相比,0.8 mg·L^(-1)氯化镉与0.4 mg·L^(-1)NAC联合暴露的谷胱甘肽S-转移酶(GST)含量显著升高(P<0.01)。Cd暴露可影响斑马鱼幼鱼及胚胎的氧化应激、神经发育等,并通过降低视网膜发育相关基因的表达水平干扰斑马鱼幼鱼视网膜发育,进一步造成斑马鱼幼鱼的视觉、运动等功能缺陷。

Incoloy825/L360QS双金属复合管焊接残余应力的数值模拟

中国已探明的天然气气田近一半为高含硫气田,面临着严峻的腐蚀问题,双金属复合管凭借其优良的耐蚀性能、力学性能及较高的性价比,在天然气集输领域得以应用。然而,在高含硫气田的环境中,双金属复合管时常会发生应力腐蚀开裂的现象。因此,研究复合管母材和焊缝焊接性能对安全至关重要。采用SYSWELD软件建立了热力学学耦合的双金属复合管有限元模型,并采用钻孔应变法测量了接头的残余应力,计算结果与试验测量结果吻合良好,验证了计算方法的妥当性,得到了双金属复合管多层多道焊的残余应力分布规律。结果表明,在中央截面上,基层应力为压应力,且随着距熔合线的距离增大而逐渐减小。焊缝侧轴向应力和环向应力呈帽状分布,为拉应力,衬层峰值应力高于基层,径向应力较小。熔合线附近应力较高,基层和衬层的应力机制不同,高应力区域集中在熔合线及过渡层附近,且易开裂。

激光聚变极端环境下X光高速摄影技术研究进展

在激光惯性约束聚变(ICF)研究中,通过X光高速摄影获取的图像数据能够反映等离子体中由于做功和能量输运导致的流体状态的时空演化信息,与之相关的诊断技术与工程研究一直以来都是ICF诊断能力建设的重要组成部分。介绍了作为我国ICF工程的主要实施单位之一,中国工程物理研究院激光聚变研究中心近年来在X光高速摄影技术研究方面取得重要进展,包括:(1)面向神光系列激光装置,开发了系列工程化的100 ps曝光高速摄影相机,整体达到国际先进水平,并在高灵敏探测、透射式带通滤波和结构小型化等方面形成中国特色;(2)提出微扫描门控、同视扫描分幅等10 ps曝光X光高速摄影新技术,为突破时间分辨瓶颈做出有益尝试;(3)在国内率先开展抗辐射加固高速摄影相机理论设计、技术验证与工程设计;(4)针对激光聚变靶碎片对设备安全的威胁,在国内首次开展靶碎片的理论建模与仿真研究,并开展首次验证实验,取得重要进展。

大牛地气田二次增压时机及增压方案优选

大牛地气田不断开发导致首站集中增压已不能满足气田开发的需要,同时在一期首站集中增压的基础上已经有约40%的气井压力接近管网压力,因此急需采取二次增压集输工艺。通过对气井油压的变化规律分析,确定二次增压的增压时机,并针对气田特点提出4种二次增压集输模式:(1)单井增压方案;(2)集气站分散增压方案;(3)区域集中增压方案;(4)区域集中增压+集气站分散增压方案。并从技术经济角度对4种模式进行对比优选,最终结果表明,区域增压+集气站分散增压方案既能满足管网外输的要求,又能保证经济效益,是二次增压方案中最合理的一种模式。

含工艺缺陷PE管道热熔焊接接头力学性能测试分析

通过拉伸和冲击试验对聚乙烯(PE)管道的拉伸性能及冲击性能进行分析,利用环境电子显微镜对断口进行微观分析。结果表明,拉伸性能的整体趋势相似,得出5种拉伸-位移曲线类型,对应5种断裂形式;不同工艺参数下热熔接头的冲击强度和冲击韧性整体都比正常接头低,呈先上升后降低的趋势。并通过扫描电镜观察总结出4种典型的断口形貌,对含工艺缺陷PE燃气管道热熔接头的力学性能进行全面评价。

基于(火用)分析的凝析油稳定系统优化

为了提高凝析油稳定系统能效,基于(火用)分析寻找系统用能缺陷,从有效能的损耗路径出发,采用响应面工艺参数优化来降低有效能的损耗,并采用闪蒸不凝气回收利用工艺将废弃的有效能回收利用,从而达到了节能降耗的目的。研究表明:(火用)损主要来自于凝液换热器、闪蒸分离器和凝析油稳定塔,三者(火用)损之和约占工艺总(火用)损的95%;通过响应面模型对基于(火用)损的敏感性参数进行优化求解,得到最佳闪蒸温度为25℃,闪蒸压力为1.05 MPa,凝析油稳定塔重沸器温度为90℃;增设了闪蒸气回收一体化装置,回收废弃的有效能为28121.89~39537.34 kJ/h。优化后系统整体(火用)损失减少108100.50~113406.29 kJ/h,综合能耗降低4375.67~4437.05 MJ/d,凝析油产品的产量更高、质量更好。

基于ANSYS-PDS的含缺陷压力容器可靠性分析

为更准确地分析含缺陷压力容器的可靠性,提出采用ANSYS软件中的PDS模块建模求解,从本质上克服API 581压力容器可靠性分析的局限性,采用将压力容器的内径、原始壁厚、缺陷深度、压力容器内压设置为服从正态分布的随机变量的方法,基于响应面法结合蒙特卡洛法抽样分析,通过编写APDL代码,探讨含缺陷压力容器的可靠性。结果表明:采用ANSYS-PDS建模求解压力容器的可靠性,比API 581更贴近压力容器现实工艺状态,可得到更为准确的可靠性分析结果;通过灵敏度分析可知,4个随机变量对该压力容器可靠性的影响程度及大小排序为:原始壁厚(59.43%)>压力容器内压(20.20%)>缺陷深度(17.96%)>压力容器内径(2.40%)。研究结果对含缺陷压力容器的安全管理具有重要意义。

下肢可穿戴外骨骼发展现状的分析与研究

下肢外骨骼研究一直是外骨骼发展研究领域的热门。在下肢外骨骼的研究中主要分为两种驱动类型,即:有动力系统驱动和无动力被动式下肢外骨骼;在有动力驱动的下肢外骨骼中,又分为刚性下肢外骨骼和柔性下肢外骨骼。对两种不同驱动类型的下肢外骨骼研究进行综述分析,介绍其发展状况、结构原理、装备的优势和不足,分析了它们的性能,以及在以后的研究中需要注意的关键技术。

超声C扫描技术在油气管道检测中的应用

由于输送介质具有腐蚀性或介质对管道存在冲刷作用,随着服役期的延长,油气管道的内腐蚀问题日益突出。对其的检测,目前以单点超声检测为主,该方法无法覆盖管道腐蚀区域,易发生漏检且无法准确了解管道的腐蚀状况。对此,对超声C扫描检测技术进行了研究,调研了国内外知名的检测设备,进行了室内试验和现场检测,结果表明:超声C扫描技术具有更高的检测精度和图像分辨率,更高的缺陷检出率和检测效率,为检测点蚀缺陷提供了一种新的检测方法,检测结果能够为管道腐蚀监测、剩余强度评价和剩余寿命预测提供有力的技术支撑。

Time Dependent DD Neutrons Measurement Using a Single Crystal Chemical Vapor Deposition Diamond Detector on EAST

a single crystal chemical vapor deposition （scCVD） diamond detector has been successfully employed for neutron measurements in the EAST （Experimental Advanced Superconducting Tokamak） plasmas. The seCVD diamond detector coated with a 5 μm 6LiF （95% 6Li enriched） layer was placed inside a polyethylene moderator to enhance the detection efficiency. The time-dependent neutron emission from deuteron plasmas during neutral beam injection （NBI） heating was obtained. The measured results are compared with that of fission chamber detectors, which always act as standard neutron flux monitors. The scCVD diamond detector exhibits good reliability, stability and the capability to withstand harsh radiation environments despite its low detection efficiency due to the small active volume.

基于改进D-S证据理论的站场特定单元可靠性分析

采用专家打分法对站场特定单元设备进行可靠性分析时,专家因认知局限和个人偏好对同一事物属性评价存在差异,而最终决定的评价等级会影响失效概率的计算结果。针对属性评价值为语言变量、专家评价等级不一致的决策问题,提出一种基于改进D-S(Dempster-Shafer)证据理论的评价等级决策方法。为此,就D-S证据理论的原理和常规证据冲突处理方法进行了介绍,针对传统证据理论未考虑证据源置信度的问题,引入专家权威性系数和专家评价一致度系数,确定专家的置信度作为证据源的置信度,对证据可信度进行修正,选取最终的专家评价等级对设备进行可靠性分析。算例验证了该方法能够有效实现最终评价等级的决策,使可靠性分析的结果更为准确。

基于CEEMD-LSTM的短期天然气负荷预测模型

【目的】管网公司为保障稳定供气,需对下游用户的短期天然气负荷进行预测,但传统负荷预测方法存在拟合效果差、预测精度低等问题。为了提高短期天然气负荷预测的精度,在此提出一种基于互补集合经验模态分解(Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition, CEEMD)与长短期记忆神经(Long Short-Term Memory, LSTM)网络的短期天然气负荷组合预测模型。【方法】为充分挖掘负荷序列的内部隐藏特征信息,避免不同分量特征及额外噪声的相互干扰,通过CEEMD分解将原始负荷序列分解为有限个本征模态函数(Intrinsic Mode Function, IMF)分量,随后将不同IMF分量输入LSTM模型进行多步迭代预测,并基于贝叶斯算法对LSTM模型的超参数进行优化以提升学习效果和预测精度,最后将各分量的预测结果叠加重构得到最终预测结果。【结果】对比不同组合模型预测结果,CEEMD-LSTM预测值与真实值误差更小,预测精度更高,贝叶斯调参进一步提升了预测精度,但耗费时间更长。【结论】相比其他预测模型,CEEMD-LSTM组合预测模型能够有效提取负荷序列的时序信息并消除非线性因素的影响,在抑制模态混叠的同时减小了重构误差,提升了预测精度,该方法可为天然气管网的调度管理和运行优化提供参考。(图6,表5,参20)

华中某市大气污染物O_(3)、PM_(2.5)暴露对居民死亡的时间序列研究

[背景]大气污染物O_(3)、PM_(2.5)暴露与人群死亡存在密切关联。研究往往集中在沿海地区,而中西部地区研究较少。[目的]探讨华中某市大气O_(3)、PM_(2.5)对居民死亡的急性影响。[方法]收集华中某市2015年1月1日—2021年6月30日的大气污染物数据、气象数据以及人群死亡资料。气象数据包括日均气温、气压、相对湿度;大气污染物数据包括PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)、CO的日均质量浓度(后简称为浓度)以及O_(3)的日最大8 h平均浓度。采用基于泊松分布的广义相加模型定量探讨大气污染物(O_(3)、PM_(2.5))暴露与居民死亡之间的关系,并进行年龄、性别和文化程度的分层分析。[结果]研究期间该市O_(3)的日最大8 h平均浓度为94.38μɡ·m^(-3),PM_(2.5)的日均浓度为55.56μɡ·m^(-3)。在单污染物模型中,O_(3)与总死亡以及呼吸系统、循环系统、高血压、冠心病、中风死亡的关联分别在lag02、lag2、lag02、lag0、lag02、lag0时最高,O_(3)每升高10μɡ·m^(-3),其ER(95%CI)分别为0.09%(-0.08%~0.25%)、0.35%(0~0.71%)、0.43%(0.18%~0.68%)、0.45%(0.02%~0.91%)、0.59%(0.16%~1.02%)、0.33%(0.01%~0.65%),其中O_(3)对总死亡的影响没有统计学意义(P>0.05)。PM_(2.5)与总死亡以及呼吸系统、循环系统、高血压、冠心病、中风死亡的关联分别在lag1、lag5、lag01、lag05、lag04、lag01时最高,PM_(2.5)每升高10μɡ·m^(-3),其ER(95%CI)分别为0.02%(-0.09~0.13%)、0.25%(0.01%~0.50%)、0.35%(95%CI:0.16%~0.54%)、1.18%(95%CI:0.59%~1.77%)、0.17%(-0.13%~0.40%)、0.65%(0.38%~0.92%),PM_(2.5)对总死亡和冠心病死亡的影响没有统计学意义(P>0.05)。在暖季(5—10月)时,O_(3)每升高10μɡ·m^(-3),男性、6~65岁人群、>65岁人群、高中以下文化人群的总死亡的ER(95%CI)分别为0.46%(0.16%~0.75%)、0.38%(0.08%~0.68%)、0.41%(0.14%~0.66%)、0.38%(0.14%~0.61%),而在冷季(11月—次年4月)时,O_(3)效应没有统计学意义(P>0.05)。[结论]大气污染物(O_(3)、PM_(2.5))对该市居民死亡存在急性影响,老年人、高中文化以下的人群以及患有循环系统疾病的人群对O_(3)、PM_(2.5)暴露更为敏感。

21世纪以来全球肾综合征出血热研究的文献计量分析

目的 分析2000-2022年肾综合征出血热的研究现状,客观反映国内外HFRS的发展动态与未来趋势。方法 在中国知网、Web of science数据库中以“肾综合征出血热”、“流行性出血热”、“汉坦病毒”为主题词进行检索,并对2000年1月至2022年12月的研究从作者、机构、关键词、热点词、时间线进行文献计量分析。结果 共纳入5 599篇中文文献和3 331篇外文文献,WOS数据库的HFRS的发文数量变化趋势总体呈现正向增长的趋势(R^(2)=0.78),CNKI中关于HFRS的发文数量随年度的变化趋势总体呈现下降的趋势(R^(2)=-0.95)。2017年之后,WOS收录的文献数量高于CNKI,2017年分别为173篇、169篇,2018年144篇、140篇,2019年214篇、138篇,2020年164篇、134篇,2021年194篇、124篇,2022年143篇、109篇。国内文献的主要研究机构分别是浙江省疾病预防控制中心(36篇)、山东省疾病预防控制中心(31篇)等,国外的研究机构则集中于赫尔辛基大学(269篇)、美国疾病控制预防中心(142篇)等;国内发文量最多的作者为白雪帆(41篇)、王志强(35篇)等,国外的学者Vaheri A(170篇)、Kruger DH(102篇)。结论 相比国外研究集中于HFRS的遗传多样性、病毒分型、临床症状等主题,国内的研究热点集中于疫情监测、临床治疗、预测及优质护理等方面。

乳腺癌患者参与护理决策的现况调查

目的描述并比较乳腺癌住院患者护理决策参与的态度与参与的实际程度,并识别各自的相关因素。 方法采用肿瘤患者护理决策参与问卷与自制一般情况资料调查表,对武汉市3所三级甲等医院的480例乳腺癌住院患者进行调查。 结果护理决策实际程度与参与态度明显不符(χ^2=28.3,P=0.000)。Logistic回归分析结果显示,文化程度越高(B=1.574,P=0.002)、子女数越少(B=-2.716,P<0.01)及家庭收入越高(B=0.323,P<0.01)的患者护理决策参与的态度越积极;年龄越小(B=-6.001,P=0.015)、文化程度越高(B=1.643,P=0.000)、病程越短(B=-2.413,P=0.022)及TNM分期越高(B=0.618,P=0.012)的患者参与护理决策的实际程度越高。 结论乳腺癌患者护理决策参与实际程度低于参与态度。不同年龄、文化程度、子女数、家庭人均收入、TNM分期及病程的患者,决策参与态度与情况不同。建议护理人员全面评估决策参与意愿及能力,识别有利因素与阻碍因素,采取针对性的措施,支持患者积极参与护理决策,提升护理质量。