地下供水管线渗漏的探地雷达模拟探测试验分析

地下供水管线作为城市基础设施的重要部分,由于年久失修、腐蚀、施工质量不佳等原因,常常发生管线渗漏及破裂问题。利用无损检测方法准确识别地下供水管线的渗漏位置及影响区域,对其早期预警和后续治理具有重要意义。本文利用探地雷达(GPR)方法对地下供水管线渗漏进行模拟探测试验与分析。首先,基于GeoStudio软件中的SEEP/W模块建立砂土中供水管线渗漏模型并计算其不同渗漏位置和渗漏时间的体积含水量,然后根据Topp公式和电导率与含水量的经验公式构建相应供水管线渗漏的相对介电常数和电导率模型。在此基础上,利用时域有限差分法(FDTD)对不同渗漏位置、不同渗漏时间的供水管线渗漏模型进行GPR模拟探测,并对模拟结果进行分析。最后,开展供水管线渗漏的GPR物理模拟探测试验,并与数值模拟结果进行对比分析。结果表明:与供水管线未渗漏的双曲线绕射波相比,上侧渗漏时,渗漏时间越长,渗漏区域越大,双曲线绕射波出现时间越早,能量越弱,其顶点水平位置保持不变;下侧渗漏时,出现2条分别向上和向下移动的双曲线绕射波,且渗漏时间越长,2条双曲线绕射波能量越弱且越分离,其顶点水平位置保持不变;左(右)侧渗漏时,渗漏时间越长,双曲线绕射波能量越弱,且顶点越向左(右)上偏移。模拟探测研究成果可为供水管线渗漏问题的早期预警和后期治理提供较为可靠的依据。

“亲”“清”新型政商关系能抑制企业盈余操控吗--来自A股上市公司的经验证据

本文以2016—2020年中国A股上市公司为样本,采用固定效应模型研究了“亲”“清”政商关系对企业盈余管理的影响。研究发现:“亲”“清”政商关系有效抑制了应计盈余管理,但诱使企业使用更为隐蔽的真实和分类转移盈余管理;企业产权性质和内部控制质量影响“亲”“清”政商关系作用于盈余管理的效果;“亲”“清”政商关系可以通过约束政企间不正当的政治关联影响盈余管理;“亲”“清”政商关系促使企业整体盈余管理程度下降,促进盈余质量上升。

基于速度移动窗的最小熵法在GPR逆时偏移中的应用

速度是决定探地雷达(GPR)偏移成像分辨率的关键参数,基于图像最小熵与偏移相结合的方法通常将整体偏移剖面作为固定窗计算熵值曲线来估计介质速度,不但难以适用于介质非均匀分布情况,而且试速度过大或过小均会使双曲线绕射波的收敛位置溢出固定窗,降低估计精度。为此,本文利用试速度精确控制偏移剖面中的计算窗,提出了一种基于速度移动窗的最小熵法,并与逆时偏移相结合,估计最佳偏移速度。该方法通过试速度自动调整计算窗位置,可使双曲线绕射波收敛位置始终位于计算窗中心,从而获得稳定、准确的熵值曲线。将一条典型双曲线绕射波的固定窗和速度移动窗最小熵法的计算结果作对比,验证了速度移动窗的最小熵法的正确性和有效性。数值试验和实测数据测试表明:与固定窗最小熵法相比,速度移动窗的最小熵法可将双曲线绕射波收敛位置精确固定于计算窗中心,熵值曲线更稳定,计算量更小,偏移速度估计精度更高,逆时偏移成像效果更好。

民族地区高中英语教师知识结构研究:现状、途径与策略

教师知识结构不仅影响着教学的实施,而且影响着学生的学习。采用问卷调查法和访谈法,对民族地区高中英语教师知识结构进行现实考察。结果表明:(1)民族地区高中英语教师对知识结构的重要性都给予了较高的认同,他们都意识到教师知识结构对有效课堂教学的重要性。在英语教师四种知识维度下,民族地区高中英语教师对本体性知识最为熟悉,对一般文化知识最不熟悉;对实践性知识更新最快,对一般文化知识更新最慢;(2)民族地区高中英语教师知识结构的构建途径有受职前教育等9种方式。在些基础上提出完善民族地区高中英语教师知识结构的策略。

石家庄大气能见度与颗粒物污染及相对湿度的关系

利用2016年10月—2017年6月石家庄市能见度、相对湿度、颗粒物质量浓度逐时观测资料和同期颗粒物膜采样数据,分析石家庄市大气能见度与颗粒物污染及相对湿度(Relative Humidity,RH)的关系。结果表明,石家庄市大气能见度与颗粒物质量浓度呈幂函数关系,且二者相关性呈现季节变化,影响从高到低依次为冬季、春季、秋季、夏季;石家庄市大气能见度与相对湿度呈指数函数关系。细颗粒物质量浓度与相对湿度共同影响石家庄市大气能见度变化,较低相对湿度下(RH<80%),能见度主要受PM2.5质量浓度影响;较高湿度条件下(RH≥80%),能见度恶化主要是由于RH增加造成颗粒物吸湿性增大,导致其散射效率非线性增大。观测期间,石家庄市大气消光系数年均值为(653.5±521.9)Mm-1,有机物(Organic Matter,OM)、元素碳(Elemental Carbon,EC)、NH4NO3、(NH4)2SO4对大气能见度消光贡献率年平均为33.3%、8.3%、25.7%和32.7%。

基于麦克斯韦应力法的双绕组无轴承开关磁阻电机新型数学模型

现有的双绕组无轴承开关磁阻电机麦克斯韦应力法数学模型忽略了相互垂直方向上径向悬浮力的耦合,但当转子偏离定转子齿极中心对齐位置较大时存在较强的耦合,故现有模型难以满足高精确度稳定悬浮控制要求。选择一种计及相互垂直方向悬浮力耦合的新积分路径,建立了基于麦克斯韦应力法的双绕组无轴承开关磁阻电机新型数学模型,同时为计及电机磁路的饱和特性,采用最小二乘法对铁心材料的非线性磁化曲线进行拟合,求解考虑磁饱和的各气隙磁密。通过与有限元仿真结果对比,验证了所建模型不仅揭示了相互垂直方向上径向悬浮力的耦合关系,考虑了磁饱和特性,且具有精确度良好、计算量小等优点,为实现高精度稳定悬浮控制奠定了基础。

基于PSO-SVM的同步调相机无功出力建模

同步调相机独有的无功输出特性满足电网动态无功需求,但其具有强耦合性、非线性,常规方法难以精确建立其无功出力模型。提出一种基于粒子群优化支持向量机(PSO-SVM)的同步调相机无功出力模型,以同步调相机励磁电流和励磁电压为输入,无功功率和系统电压为输出。以基于PSCAD/EMTDC仿真软件的同步调相机无功调节计算结果作为训练样本和测试样本,利用PSO对SVM的惩罚参数、核函数参数及损失函数参数进行优化,建立了基于PSO-SVM的同步调相机无功出力模型。仿真结果表明,所建立的同步调相机无功出力的PSO-SVM模型具有良好的精度和泛化能力,可为同步调相机的运行状态预测提供一定参考依据。

无轴承开关磁阻电机凸极转子封盖优化设计

针对无轴承开关磁阻电机(BSRM)凸极转子封盖优化设计问题,通过划分不同封盖尺寸的BSRM凸极转子网格,采用计算流体动力学(CFD)法求解了相应的3D气隙流场与风摩转矩,结合所求解的不同封盖转子端面对流换热热阻,通过拟合曲线获得了优化的BSRM凸极转子封盖尺寸,实现了降低风摩转矩与端部对流热阻的折衷,在降低风摩损耗的同时提高了转子对流换热性能。

无轴承开关磁阻电机无源控制器优化设计

从无轴承开关磁阻电机(Bearingless Switched Reluctance Motor,BSRM)转子机械能量入手,采用互联和阻尼分配无源控制(Interconnection and Damping Assignment Passivity-Based Control,IDA-PBC)方法并加入积分环节设计BSRM转子机械子系统无源控制器。针对无源控制器注入阻尼和积分参数难以获得的问题,构建含有能量函数项的控制性能评价函数,采用多开端调节布谷鸟搜索(Multi-start Adjustable Cuckoo Search,MACS)算法优化控制器参数。仿真表明,优化后的BSRM无源控制器具有稳态精度高、调节时间短、波动性小等优点。

基于多开端策略的改进布谷鸟搜索算法研究

针对传统布谷鸟搜索(Cuckoo Search,CS)算法在迭代后期寻优速度慢、易陷入局部最优等缺点,提出一种多开端调节布谷鸟搜索(Multi-start Adjustable Cuckoo Search,MACS)算法。改进算法引入多开端、飞行尺度和发现概率动态调节、反向学习等策略,能够有效消除Lévy-flights策略的固有缺陷,从而平衡全局、局部搜索能力,并利用经典算例验证改进算法的优越性。仿真结果表明,改进算法在求解质量及收敛速度等方面较传统CS算法、PSO算法均有一定程度的提高。

三维探地雷达技术在道路塌陷空洞探测中的应用

道路塌陷空洞一直是威胁交通安全运行的重要隐患,对道路塌陷空洞的探测方法进行研究具有重大的现实意义。研究工作通过实例探讨三维探地雷达(GPR)对道路塌陷区进行探测的方法技术及其应用效果。为查明道路塌陷空洞的空间分布特征,在塌陷区布设了共23条测线,1.0 m×0.5 m的三维测网并进行数据采集;通过对雷达数据进行处理,获得不同测线、不同方向的三维雷达剖面。结合地质情况对上述图件进行综合分析与解释,准确地查明塌陷空洞的位置、埋深及发育程度;经开挖验证,解译结果可靠。工程实践表明,三维探地雷达技术可以快速、高效地应用于道路塌陷探测中,其探测结果可为塌陷区后续施工以及安全防治提供参考。

BSRM本体与控制策略一体化多目标优化设计

针对无轴承开关磁阻电机(BSRM)本体及电流波形优化设计问题,对其主绕组、悬浮绕组电流波形采用了最小二乘法拟合,将控制策略、Elmer电磁场求解器、多目标遗传粒子群算法进行结合,确定了单位质量转矩、工作效率、转矩脉动、悬浮力脉动4个优化目标,以悬浮力误差为约束条件,以定子内径、极弧系数、电流波形系数等参数为决策变量,提出BSRM本体与控制策略一体化多目标优化设计方法。所提出的优化设计方法实现了转矩脉动、悬浮力脉动的抑制。通过时步有限元法求解结果验证了所提出的BSRM本体与控制策略一体化多目标优化设计的有效性。

水泥灰浆配制喷射装置研制与应用

针对水泥灰浆配制过程中,作业工人工作量大,劳动强度大,耗时费力等问题,对比灰浆配制虹吸装置和灰浆配制搅拌装置的优缺点,研制了新型水泥灰浆配制喷射装置,通过优化喷射缝隙间距、增加底座重量和配浆施工参数等新工艺,2020年,研制应用喷射装置配制水泥灰浆打塞23口井,投入费用0.46万元;创效10.8万元;投入产出比:1:181。该装置提升了配制灰浆的工艺水平,进一步提高作业效率,实现油田的效益开发。

Cu-Mn-Ce/海泡石的制备及其催化臭氧氧化布洛芬废水性能研究

利用共沉淀法制备Cu-Mn-Ce/海泡石催化剂,利用XRD、TEM和BET等表征其物化性质,进一步构建非均相催化臭氧氧化体系。探讨了不同实验条件下布洛芬废水的去除效率。得到的最优反应条件为:Cu-Mn-Ce负载量为20%、臭氧通量为30 mg/min、催化剂添加质量为0.45 g、p H=7,此时,布洛芬废水TOC的去除率可达96.17%。循环实验表明,催化剂重复利用5次后,降解效率仍为93.28%,表明催化剂重复利用性能良好。

逆时偏移在探地雷达数据处理中的应用

探地雷达(GPR)作为一种浅部地球物理探测技术,在工程检测中得到广泛应用。为提高雷达资料的解译精度,本文将逆时偏移算法应用于实测数据处理和解释。首先,从Maxwell方程组出发推导了二维TM模式下电磁波时域有限差分(FDTD)方程、给出了CFL数值稳定性条件和数值频散关系。在此基础上,阐述了GPR逆时偏移成像原理及零时刻成像条件公式,并编制了相应GPR逆时偏移程序。为验证逆时偏移对提高成像精度的有效性,设置了两个典型空洞模型,将逆时偏移程序应用于空洞模型GPR正演数据的处理,并与克希霍夫偏移结果进行对比分析。结果表明:相比于克希霍夫偏移结果,逆时偏移剖面中反射波归位更加准确,绕射波收敛更加完全。最后,将逆时偏移算法应用于实测数据处理中,精确圈定了地下管线的空间位置,为道路的后续施工与处置提供了科学依据。

扩展矩形盒波前法与扩展波前法在初至波计算中的对比研究

基于Vidale "扩展矩形盒波前法"的思想,通过有限差分求解程函方程,利用MATLAB编程计算了二维速度模型的初至时间。理论研究和模拟结果表明:扩展矩形盒波前法计算初至时间不会像射线追踪法一样出现盲区,具有较高的计算精度,可大大降低计算量;但在处理复杂结构模型和强速度界面时会出现不稳定现象,导致所计算的走时并非真正的初至时间。为了进一步提高计算精度、算法的稳定性和解决地震波传播的因果性问题,给出了结合局部算法的扩展波前法结果。由于扩展波前法结合局部算法遵循了因果性,适应复杂结构模型和强速度界面,但计算的大量时间要用于寻找波前上的最小初至时间,效率较低。

基于时间窗互相关成像条件的GPR逆时偏移成像

针对基于互相关成像条件的探地雷达(GPR)逆时偏移在地下介质的非反射点处易产生强噪声的不足,根据偏移速度模型中每个成像点的主反射时间,设计一个时间窗函数以压制时间窗外的噪声干扰,提出了一种基于时间窗互相关成像条件的GPR逆时偏移算法。其中,时域有限差分法(FDTD)用于计算正传和反传电磁波场,时间窗内正传与反传电磁波场的归一化互相关计算结果作为权系数作用于基于归一化互相关成像条件的GPR逆时偏移剖面,拉普拉斯滤波用于压制低频噪声。在此基础上,编制了基于时间窗互相关成像条件的GPR逆时偏移程序,利用该程序对两个典型的GPR模型的正演数据和实测数据进行计算,结果表明:相比于归一化互相关成像条件的逆时偏移结果,基于时间窗互相关成像条件的GPR逆时偏移剖面的低频噪声更弱、杂波干扰更小、空间分辨率更高、成像精度更好。

地铁隧道爆破参数优化及其振动效应研究

贵阳轨道交通二号线富源北路站至森林公园段部分区间采用爆破法开挖,由于地铁隧道周边民房较多,对于控制质点峰值振动速度提出很高的要求。采用分台阶爆破施工方法进行隧道开挖,上台阶超前于下台阶3~5 m。选择炮孔直径40 mm,炮孔深度1.5~1.7 m,隧道爆破每循环进尺控制在1.2 m以内,孔内采用1~15段毫秒延期导爆管雷管进行起爆。通过合理布置测点进行了现场爆破振动监测,拟合出了考虑高程差条件下的振动速度预测公式。爆破振动监测结果表明:斜井隧道爆破振动的水平径向峰值振动速度最大,而垂直方向的主频频率大于水平方向,且主频范围集中在20~60 Hz之间,远远小于建筑物的自振频率。爆破振动存在放大作用,但其质点峰值振动速度均小于民房振速安全阈值(1.5 cm/s),不会对斜井隧道上方的民房造成振动破坏。提出复式小楔形掏槽结构代替原有的大楔形掏槽结构,能够有效减弱岩体的夹制作用,达到降低爆破振动的要求。

经乳晕入路腔镜下行甲状腺切除术对女性患者临床疗效及切口瘢痕满意度的研究

目的:研究经乳晕入路行腔镜甲状腺切除术对女性甲状腺腺瘤患者临床疗效及切口瘢痕满意度的影响。方法:选取笔者医院2016年4月-2018年4月收治的180例甲状腺腺瘤患者纳入研究,以随机数表法分为观察组与对照组,每组90例。对照组实施传统甲状腺切除手术治疗,观察组经乳晕入路实施腔镜甲状腺切除手术。对比两组围术期手术时间、出血量、拆线时间、住院时间、住院费用及术后温哥华瘢痕量表(Vancouver scar scale,VSS)、患者与观察者瘢痕评估量表(Patient and observer scar assessment scale,POSAS)、术后并发症发生情况。结果:观察组出血量、拆线时间、住院时间、住院费用显著少于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组手术时间显著长于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组术后VSS、PSAS、OSAS评分显著低于对照组,且观察组术后并发症总发生率4.44%显著低于对照组的14.44%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:经乳晕入路行腔镜甲状腺切除手术可提高女性甲状腺腺瘤患者美容满意度,且术后并发症风险低,值得临床应用。

益生菌微囊化技术研究进展

微囊化技术是目前广泛应用于医药化工、食品加工和农业生物技术等领域的一种新兴技术。论文简述了益生菌微囊化技术的壁材选择和包埋工艺,重点介绍了微囊化技术在提高益生菌抗逆性、食品加工和饲料添加剂工业的应用以及用作黏膜免疫佐剂和疫苗载体等方面的研究进展,并展望了益生菌微囊化技术的应用前景。