基于真三轴试验装置的岩石渗流密封方式改进及实验研究

国内现有的非常规油气储层的渗透性测试大多采用圆柱试样,通过假三轴试验装置进行测试,而真三轴条件下立方体试件棱边大多存在棱边串流与端面密封不严的缺陷。基于现有真三轴试验装置,以及大量的实验经验,针对现有的立方体试件单橡胶套渗流密封方式进行改进。介绍了嵌套式“上下密封套”结构特征,特别对棱边区的密封进行了设计,提出了密封套顶-底端面凹陷型内嵌“单孔网槽导流板”结构设计,并对顶部传压板的尺寸进行了讨论。对100 mm×100 mm×100 mm立方体煤样进行了真三轴渗流试验分析,得到了不同入口渗透压力真三轴围压条件下的渗透率。该密封方法的改进有助于提高科研单位及测试中心对原位地应力条件下非常规油气储层渗透性测试精度,并提高高端科研人才的实践创新能力与科研素养。

超临界CO_(2)作用下无烟煤结构响应特征及高压吸附机理

中国深部煤层气资源丰富,将CO_(2)注入深部煤层,在提高煤层气采收率同时,还可实现CO_(2)地质封存(CO_(2)-ECBM)。通常,深部煤层CO_(2)处于超临界态并显著影响煤体吸附能力,但对于超临界CO_(2)作用下煤体结构演化及吸附机理尚不清晰。为此,以山西晋城成庄矿二叠系山西组三号煤层为研究对象,开展了无烟煤对超临界CO_(2)的高压吸附实验,结合傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射光电子能谱(XPS)测试及比表面积(BET)测试,分析了超临界CO_(2)高压吸附引起的无烟煤化学结构与孔隙结构响应特征,最后揭示了无烟煤对超临界CO_(2)的高压吸附特性及吸附机理。研究结果表明:①超临界CO_(2)高压吸附存在突变点,35℃时突变点位于临界压力(8 MPa)附近,在突变点处的吸附能力最小;②超临界CO_(2)可使芳香环枝接官能团、醚氧键、羟基氢键断裂,脂肪结构甲基脱落,可为CO_(2)提供更多的吸附位点,增强了无烟煤表面吸附能力;③超临界CO_(2)改变无烟煤介孔的孔隙结构特征和分形特征,吸附后平均孔径、孔体积、比表面积、分形维数呈增大趋势,孔隙粗糙度增大,对孔隙结构改造作用表现为“增孔、扩孔、粗糙化”,可提供更多吸附空间,增强了无烟煤吸附能力;④在深部煤层中注入CO_(2),应优先选择高孔隙度、高渗透性储层,注入煤层环境应尽可能远离CO_(2)临界点区域,储层对CO_(2)才有最大吸附能力。结论认为,成果认识为深部煤层CO_(2)可注性及封存潜力评估提供了重要的理论依据,对煤层气高效开发具有重要现实意义。

碟簧支承高速圆瓦推力轴承性能分析及标高误差影响研究

针对立式干气密封氦气压缩机轴系用高速圆瓦推力轴承承载性能问题,建立碟形弹簧支承推力轴承的润滑性能计算模型和搅拌功耗计算公式,分析圆形瓦推力轴承随转速、载荷的性能变化规律及标高误差对轴承润滑性能和支承碟形弹簧性能的影响。研究表明:轴承搅拌功耗与摩擦功耗的比值随转速和载荷的增大分别增大和减小,最高转速下搅拌功耗是摩擦功耗的两倍以上;弹性自适应调节技术可以有效改善瓦块标高误差对轴承承载平面度的影响,但各瓦标高误差越大,各瓦润滑性能及碟形弹簧积累的变形能差异也越大。因此,对于高速立式转子系统,推力轴承设计必须考虑搅拌功耗对轴承温升的影响,同时需要进一步研究标高误差对转子高速稳定性的影响。

基于响应面分析的风力发电机主轴优化设计

针对高兆瓦风力发电机组质量大可能导致的隐患和失效,文中以风机主轴为研究对象,进行参数化建模,建立对应的有限元模型,根据主轴的极限工况对其进行强度和刚度分析;基于Spearman-Rank(史皮尔曼等级)相关系数,进行DOE试验设计,得到主轴尺寸参数之间的灵敏度图谱,获得对主轴性能影响较大的5种结构尺寸参数;最后,针对主轴结构尺寸参数进行响应面分析,采用MOGA多目标遗传算法进行优化,获得主轴最佳的优化方案。优化结果表明:优化后模型与原模型相比,主轴系统减重6.28%,且满足主轴强度、刚度设计要求,为以后风力发电机主轴的优化设计提供了理论支撑和参考。

分子动力学模拟巴氏合金界面磁性液体润滑行为

磁性液体因其顺磁可控的流变特性,可满足极端工况对滑动轴承润滑油膜稳定性不断提高的要求,在轴承润滑方面具有良好的应用前景。为探究磁性液体微观润滑机制,采用分子动力学模拟方法构建和优化巴氏合金界面磁性液体润滑的微观模型,并根据实际工况进行限制性剪切模拟,研究温度和剪切速度对PAO6基磁性液体在巴氏合金界面润滑行为的影响;通过分析滑动过程中相对浓度分布、温度分布、速度分布、均方位移和界面吸附能等参数的变化,从分子层面揭示磁性液体微观润滑的作用机制。结果表明:PAO6基磁性液体具有良好的扩散性和散热性,可以粘附在巴氏合金摩擦界面起到很好的承载和减磨作用;在高温和高剪切速度下,磁性液体润滑膜仍呈现出良好的稳定性,磁性颗粒具有良好的扩散能力。研究结果有助于完善纳米薄膜润滑理论,对磁性液体的工程应用具有现实指导意义。

基于多物理场耦合的Q345钢应力腐蚀行为研究

海上风力机组的支撑结构和相应的变压器平台极易受到腐蚀,腐蚀缺陷会导致应力集中,从而严重影响风机设备的使用寿命。以Q345钢为研究对象,采用COMSOL多物理场仿真软件建立一种Q345钢表面腐蚀缺陷生长预测的有限元模型,模拟研究海洋环境中Q345钢的应力腐蚀行为。通过电化学腐蚀试验得出Q345钢的Tafel关系,应用多物理场耦合计算应力对腐蚀缺陷处电化学腐蚀的影响,结合Faraday定律开展腐蚀缺陷的生长预测。结果表明:随着拉伸应变和缺陷深度的增加,缺陷处的应力也随着增加,加速了缺陷处的失效;当应力在缺陷处引起塑性变形时,局部腐蚀活性显著增强;在缺陷处的力学和电化学效应改变了缺陷中心的应力分布,增强了缺陷中心腐蚀速率。

不同因素对动压油膜轴承空化效应的影响

以高偏心率动压油膜轴承为研究对象,基于质量守恒边界条件与Elrod算法建立了关于完整油膜和空化区域的统一润滑方程。通过研究Zwart-Gerber-Belamri(ZGB)空化模型、Schnerr-Sauer(SS)空化模型和无空化模型对仿真结果的影响,明确了在流体仿真中考虑空化模型的必要性,并在ZGB空化模型下探究了不同因素对油膜轴承空化效应及压力峰值的影响,结果表明:空化面积随转速增大而增大,随供油压力增大而减小,随油液黏度增大而增大;正压力峰值随转速增大而增大,随供油压力增大而增大,随油液黏度增大而增大,负压力的峰值波动较小;此外,表面织构可以有效减小空化面积,增强正压力峰值,但对负压力峰值的影响相对较小。

空冷机组汽轮机主轴直接驱动给水泵的变工况运行仿真试验

汽轮机主轴直接驱动给水泵技术是一种全新的给水泵驱动方式,目前国内尚无成熟的运行经验。针对采用该技术的某350 MW直接空冷机组进行了系列变工况运行仿真试验。结果表明:对于配置1台100%容量主机泵和1台50%容量备用泵的机组,该技术完全能够满足在机组背压快速变化、负荷变化及给水泵故障等工况下给水流量的需求。

积极心理学理论指导的大学生外语焦虑与愉悦相关性

目的:了解积极心理学视角下大学生外语焦虑与愉悦的相关性,结合研究结果分析影响大学生外语焦虑与愉悦的影响因素,为提升大学生健康的学习情绪提供对策。方法:选取山西省3所高校在校本科生1361名,通过外语焦虑量表、外语愉悦量表进行调查,采用独立样本t检验和单因素方差分析探究大学生外语焦虑及外语愉悦现状及差异性;采取皮尔逊积差相关、多元线性回归分析探查外语焦虑与外语愉悦两种情绪之间关系。结果:(1)被试总体外语焦虑水平2.95处于中等水平、不同性别学生外语焦虑水平差异均有统计学意义(P<0.05),男生外语焦虑水平总体高于女生(2.99vs.2.89);(2)愉悦总体均值3.64处于高水平;女生外语愉悦总体高于男生(3.54vs.3.48);从愉悦3个维度看,不同性别学生个人愉悦及环境愉悦得分差异均具有统计学意义(P<0.05);(3)外语焦虑与愉悦总体呈中等负相关(r=-0.354,P<0.01),但外语环境愉悦与外语焦虑及其4个维度呈较高正相关(r=0.792,0.741,0.783,0.753,0.684;P<0.01)。结论:大学生外语焦虑情绪有改善空间;外语焦虑、愉悦两者可以负相关,但不是完全对立、此增彼减而是相对独立的关系。

2023年度我国出版学研究综述——基于CiteSpace的可视化分析

分析2023年度我国出版学科领域研究热点,为出版研究人员开展相关研究和发表研究结果提供参考和借鉴。借助CiteSpace可视化软件对我国13种出版类期刊2023年度的发文情况进行分析,梳理高产发文作者与作者合作情况、高产发文机构与机构合作情况;通过关键词共现与聚类分析,挖掘2023年度出版学科领域的热点研究主题。发现2023年度出版学科领域的研究主要围绕8个主题展开:科技期刊、出版融合发展、出版高质量发展、人才培养、出版学科自主知识体系建设、学术出版、人工智能等新兴技术与出版、国际传播。进一步对13种出版类期刊的基本情况和刊文热点进行分析,客观呈现2023年度各刊的研究热点主题和差异化特征,帮助出版研究人员开展相关研究,并选择合适的目标期刊发表相应的研究成果。

调控circARF3/miR-338-3p对ox-LDL诱导的血管内皮细胞损伤的影响

目的:探讨调控circARF3/miR-338-3p对氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导的血管内皮细胞损伤的影响及其可能作用机制。方法:采用双荧光素酶报告实验验证circARF3与miR-338-3p的靶向关系。人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)分为6组:空白对照组(未处理)、模型组(50 mg/L ox-LDL处理24 h)、pcDNA组、pcDNA-circARF3组、pcDNA-circARF3+miR-NC组、pcDNA-circARF3+miR-338-3p组,后4组基于脂质体转染法分别转染相应质粒后再用ox-LDL处理24 h。采用MTT法、Annexin V-FITC/PI双染法分别检测细胞增殖及凋亡,Western blot法检测细胞中Bax、Bcl-2蛋白的表达,采用试剂盒检测培养上清液中SOD、LDH活性和MDA的水平,ELISA法检测IL-6、TNF-α水平。结果:circARF3可靶向结合、负向调控miR-338-3p。与空白对照组比较,模型组增殖抑制率、凋亡率和Bax蛋白表达均升高,而Bcl-2蛋白表达降低,培养上清液中SOD活性降低,MDA水平和LDH活性升高,IL-6、TNF-α水平升高(P<0.05);与模型组、pcDNA组相比,pcDNA-circARF3组增殖抑制率、凋亡率和Bax蛋白表达减少,Bcl-2蛋白表达提高,培养上清液中SOD活性升高,MDA水平和LDH活性降低,IL-6、TNF-α水平降低(P<0.05);与pcDNA-circARF3+miR-NC组比较,pcDNA-circARF3+miR-338-3p组增殖抑制率、凋亡率和Bax蛋白表达均升高,Bcl-2蛋白表达降低,培养上清液中SOD活性降低,MDA水平和LDH活性升高,IL-6、TNF-α水平升高(P<0.05)。结论:circARF3过表达可能通过抑制miR-338-3p削弱ox-LDL引发的血管内皮细胞损伤。

中间层臭氧的夜间变化特征及与太阳活动的相关性

基于ENVISAT-1/GOMOS(Global Ozone Monitoring by Occultation of Stars)和TIMED/SABER(Sounding of the Atmosphere using Broadband Emission Radiometry)卫星的臭氧廓线数据结合模式HAMMONIA(Hamburg Model of the Neutral and Ionized Atmosphere)对热带低纬度地区(20°S-20°N)中间层(60~110 km高度)夜间(20:00 LT-24:00 LT)臭氧的分布进行统计,分析其与27天太阳周期的相关性.观测与模式均表明中间层夜间臭氧在95 km达到峰值,并在中间层上层存在半年振荡.通过与相同时间段内的太阳辐射强迫Lyman-α数据对比发现,中间层上层臭氧与太阳强迫作用可能是反相关,中间层下层臭氧与太阳强迫作用可能呈正相关.虽然观测结果与模型结果在臭氧随月份的时间和空间分布上有一定的相同特征,但在臭氧峰值的数值上发现有较大的差异,其中臭氧敏感性的振幅被模型低估.

地域化视角下秦皇岛市滨海景观风貌识别及保护探讨

为实现滨海景观风貌的识别与保护,从河北省秦皇岛市滨海景观现状出发,分析了不足之处,确定了秦皇岛市滨海景观的识别方法,提出了秦皇岛市滨海景观风貌的保护与建设对策:以地域化为出发点,坚持分级管控,优化海、陆景观视觉化导控,提升居民素质,多元化保护等。

新加坡科技创新实践与经验启示

新加坡近年来通过实施创新驱动发展战略,支持知识技术密集型产业发展,迅速崛起为亚洲乃至全球科技创新中心。在新加坡科技创新投入与发展成效分析基础上,从多元文化人才、科研创新载体平台、产业集群、创新创业生态和综合发展环境5个方面总结新加坡科技创新政策举措与经验,结合北京的基础与不足,以期对北京建设国际科技创新中心有所启示。

基于NSGA-Ⅱ算法的激光熔覆单道成形工艺参数多目标优化

激光熔覆参数设计和产品成形质量评估是多输入多输出耦合控制,但关于各参数权重配分以及多目标协同优化研究鲜有报道。设计L16(43)激光单道熔覆正交试验方案,研究27SiMn钢表面熔覆GS-Fe01铁基合金粉末的最优工艺参数;通过建立以激光功率、扫描速度和送粉速率关键参数表征的优化变量,构建以熔覆层性能评估为指标的目标响应非线性数学模型;探究优化变量及其权重排序对覆层性能的影响规律。基于快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)多目标优化的Pareto解集,寻求最佳参数。结果表明:在激光功率744 W,扫描速度233 mm/min,送粉速率1.2 r/min工况下,熔覆层稀释率19.9%,宽高比3.001,显微硬度747.15 HV0.5时,目标响应值匹配最佳。沿激光熔覆凝固方向,熔覆界面微观组织形貌逐步由树枝晶和柱状晶组织转换为体积小、数量多的非定向等轴晶粒。研究结果可为激光熔覆多目标工艺参数优化及复合涂层质量控制提供理论支撑。

临床一线护士人文关怀能力的现状及影响因素分析

目的分析一线护士人文关怀的水平,分析现状和影响因素,而后对护士进行相关培养。方法2022年4月21~25日,采取便利抽样方法,对山东省某三级甲等医院605名临床一线护士人文关怀能力水平进行线上问卷调查,对不同特征护士人文关怀能力进行比较和相关因素分析。结果护士人文关怀能力总分(194.92±25.59)分(95%CI 192.87~196.97),各维度得分分别为认知维度(79.22±11.40)分(95%CI 78.31~80.14),勇气维度(56.34±15.64)分(95%CI 55.08-57.59),耐心维度(59.36±7.79)分(95%CI 58.74~59.88)。单因素分析结果显示,工作年限、所在科室以及是否接受过培训是护士人文关怀能力的影响因素。多元线性回归结果显示,是否接受过培训是护士人文关怀能力的主要影响因素(P<0.01)。结论临床一线护士人文关怀能力有待提高,其中耐心和勇气尤其需加强。护理管理者应开展人文相关培训,提高临床一线护士人文关怀能力。

增益素对溃疡性结肠炎犬免疫功能、肠道屏障和肠道菌群的影响

本试验旨在研究免疫增强剂“增益素”对溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)造模犬免疫、肠道屏障以及肠道菌群的影响。将24只10~11月龄的比格犬随机分为4组,每组6只犬。对照组和模型组饲喂基础饲粮,低剂量组和高剂量组分别在基础饲粮中添加1000和2000 mg·kg-1增益素,试验第0天模型组、低剂量组和高剂量组通过直肠灌注7%冰醋酸2 mL·kg^(–1)建立UC模型,对照组直肠灌注相应剂量的生理盐水继续饲养7周。结果显示:1)造模24 h后,模型组、低剂量组和高剂量组犬呈现里急后重、回头顾腹、不安、粪便不成形、带血,内窥镜检查结果显示,肠道黏膜充血水肿、有明显溃疡。2)与对照组相比,模型组血清IL-6显著升高(P<0.05),IL-10极显著降低(P<0.01),而低剂量组和高剂量组血清IL-6和IL-10均回到正常水平。此外,与模型组相比,低剂量组和高剂量组的粪便SIgA含量也显著提高(P<0.05)。3)试验第49天,与对照组相比,模型组血清LPS水平显著升高(P<0.05);与模型组相比,低剂量组的血清LPS水平及高剂量组的血清二胺氧化酶(DAO)含量均显著降低(P<0.05)。4)与对照组相比,模型组、低剂量组、高剂量组的肠道菌群结构均差异显著(P<0.05),模型组毛螺菌(Lachnospiraceae)的相对丰度显著增加;与模型组比,低剂量组菌群结构差异不显著(P>0.05),高剂量组菌群结构差异极显著(P<0.01),其中,低剂量组Ruminiclostridium显著增加(P<0.05),高剂量组巨型球菌(Megasphaera)显著增加(P<0.05)。综上,犬粮中添加增益素可提高UC造模犬免疫功能、改善其肠道物理屏障功能及菌群结构,推荐在犬粮中添加2000 mg·kg^(–1)增益素。

经导管三尖瓣置换装置LuX-Valve治疗重度三尖瓣反流的超声心动图评价

目的:评估新型经导管三尖瓣置换装置LuX-Valve治疗重度三尖瓣反流的临床和超声心动图表现。方法:入选2020年6月至2021年8月中国医学科学院阜外医院收治的NYHA心功能III~IV级外科高危重度三尖瓣反流患者。患者均经药物治疗无明显改善,使用LuX-Valve装置行经导管三尖瓣置换术。收集并分析患者手术前后及随访期临床及超声心动图资料。结果:共纳入36例患者,均成功行经导管三尖瓣置换术,无术中或术后72 h内死亡;除4例因器械位置异常行体外循环手术外,余32例(88.9%)手术成功。无住院死亡,2例病重出院。随访350(196,386)d期间,3例(8.3%)死亡。至末次随访时,66.7%(22/33)的患者NYHA心功能分级改善,72.7%(24/33)三尖瓣反流量少量及以下,右心房、室容积均较术前明显减小[分别为(115.58±67.74)ml vs.(161.08±95.50)ml,(118.76±50.45)ml vs.(136.65±55.44)ml,P均<0.05],但右心室射血分数变化无统计学意义。Cox回归分析显示,二尖瓣平均跨瓣压差是术后不良事件的独立危险因素(校正后HR=1.514,95%CI:1.009~2.273,P=0.045)。结论:应用LuX-Valve治疗重度三尖瓣反流可行且中期安全性较好,可有效减少反流,改善临床症状,减轻右心腔扩大。二尖瓣平均跨瓣压差是影响手术结果的重要指标。

MoDTC增强型磁性液体减摩性能试验研究

为提高磁性液体的减摩性能,在现有Fe 3O 4磁性液体的基础上,通过微量添加二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC),制备一种MoDTC增强型磁性液体。对MoDTC增强型磁性液体微观粒子的结构、组成成分、磁性能进行测试分析,在不同载荷、速度条件下进行摩擦磨损试验,探究MoDTC含量对磁性液体摩擦磨损性能的影响。实验结果表明:MoDTC增强型磁性液体比铁磁性液体饱和磁化强度小,且剩磁几乎为0,具有较好的磁性能;在试验研究范围内,Fe 3O 4磁性液体润滑下的摩擦因数比油润滑低,MoDTC增强型磁性液体的摩擦因数低于Fe 3O 4磁性液体的摩擦因数,且MoDTC质量分数为6%时减摩效果较佳;当载荷在25~45 N范围内,MoDTC增强型磁性液体的摩擦因数先随载荷增大而减小,超过临界值30 N后,摩擦因数随载荷增大而增大。研究结果表明,磁性液体中加入适量的MoDTC具有较好的减摩性能,能在一定程度上改善磁性液体的润滑性能。

鼓形齿式联轴器接触理论研究综述

鼓形齿式联轴器由于其特殊的齿面形态,在实现等轴线不对中补偿的同时易导致各齿对非均布承载,破坏了齿面接触的稳定性。国内外学者针对鼓形齿对的接触理论开展了广泛的研究。综述了鼓形齿式联轴器的接触特性与理论研究现状,指出齿对间隙、齿面接触应力、齿对载荷分配的接触理论模型,是实现高性能鼓形齿式联轴器高性能设计的关键技术。