重复荷载作用后海工高性能混凝土梁刚度退化试验研究

在荷载长期作用下,钢筋混凝土受弯构件的变形是一个重要的评价指标,也是构件正常使用极限状态的验算内容之一。为了研究经历重复荷载后海工高性能混凝土梁的变形发展规律,设计制作了10根试验梁,分别进行了重复荷载试验、氯盐干湿试验以及两者的共同作用试验;通过四点受弯试验对梁的跨中挠度及刚度退化进行评价,提出了梁短期刚度规范计算公式的修正方法。研究结果表明:荷载水平按梁纯弯段弯矩等于0.4M_(u)确定时,施加30次重复荷载后混凝土的损伤度接近15%;对于仅进行氯盐干湿循环的试验梁,其跨中挠度发展要慢于参照梁;施加重复荷载后,试验梁的跨中挠度发展要快于参照梁;对施加重复荷载后的试验梁再进行氯盐干湿循环,梁的刚度退化更为显著。结合试验结果,采用损伤效应折减系数对梁短期刚度计算公式进行修正,并验证了修正公式的合理性和有效性。

基于响应面法的Ni60/WC涂层表面织构皮秒分束工艺参数预测研究

目的实现六分束激光在Ni60/WC涂层表面烧蚀目标织构激光加工工艺参数的精确选择。方法基于CCD响应面法,设计在不同的激光工艺参数下对Ni60/WC涂层表面进行织构烧蚀试验,以激光频率、扫描次数、扫描速度为影响因素,以圆凹坑织构直径、深度及由其直径和深度综合加权所得的综合目标为响应目标,建立目标织构所需激光工艺参数的预测模型,以织构直径、深度及综合目标作为优化条件,对预测模型进行实验验证。结果扫描次数对织构直径的影响最显著,单个脉冲光斑上所聚集的能量大小是影响织构直径误差的关键因素。对织构深度影响最显著为扫描次数和频率,织构深度与扫描次数、频率呈正相关,不同因素间的交互作用是影响织构加工结果的关键。通过对预测模型所优选的参数进行实验验证发现,以织构直径和深度、综合目标建立的预测模型优选工艺参数所加工圆凹坑织构的质量评价指标与其预测指标的误差率分别为19.37%、3.57%。功率为6 W时,六分束激光加工最优工艺参数为速度5500 mm/s、频率400 kHz、扫描2次。结论通过综合目标建立的Ni60/WC涂层表面圆凹坑织构六分束激光加工参数优选预测模型精确程度较高,能够实现Ni60/WC涂层表面加工所需织构激光参数的准确预测,为涂层表面织构加工激光参数精确选择提供了理论依据。

激励频率对换挡行星传动系统非线性动力学影响分析

换挡机构是变速系统中最关键的部件之一,其性能直接影响传动系统的动力性和平稳性。建立了二级换挡行星传动系统动力学方程,研究了外界激励频率对传动系统复杂动力学特性的影响;通过分析分岔图、时域响应图、相图、庞加莱截面图以及频谱图变化规律,明晰了二级换挡行星传动系统混沌振动特性,获得了外界激励频率稳定振动区间;利用比例微分控制方法对传动系统混沌振动进行控制,将混沌振动调整为稳定的单周期振动。研究结果为提高换挡行星传动系统运转的稳定性奠定了基础。

智能化颈椎牵引系统设计

针对现有电动颈椎牵引装置的牵引力不稳定、牵引角度控制误差较大影响到颈椎病治疗效果和患者安全等问题,设计了一种基于物联网(IoT)的智能化颈椎牵引系统。该系统可对牵引力量、牵引角度进行自动精确控制,并通过构建IoT实现设备工作状态和患者状况等信息的实时监控。结果表明:该系统牵引力曲线平滑,实现了渐进式加力、等张牵引和渐退式减力;前屈后伸角度的平均偏差为0.182 5°,左右侧屈角度的平均偏差为0.264°,实现了牵引角度的精准控制,安全性和稳定性高,实现了颈椎牵引治疗的智能化。

钻井利器的故事之“全液压岩心钻机”

钻机作为钻探工程中最重要的地面设备,是当之无愧的钻井利器。全液压岩心钻机是岩心钻机的主要发展方向。本文从科普的角度,介绍了岩心钻机在破岩过程中提供压力和旋转运动的主要作用,类比杠杆分析液压传动的工作原理,回顾了立轴式手把钻机、立轴式油压钻机到全液压岩心钻机的发展历程,阐述模块化轻便岩心钻机的特点及适合绿色勘查要求的优越性,并指出全液压岩心钻机的智能化、高效化、绿色化的发展方向。

乡村老年人数字鸿沟的“针灸理念”介入机理与实践逻辑

在老龄化和数字化的双重背景下,如何有效弥合乡村老年人数字鸿沟是数字乡村建设必须回答的时代命题。文章以“针灸理念”为切入视角,结合社会工作实务的四大基本系统,构建“针灸理念”介入乡村老年人数字鸿沟的分析框架。研究发现,“针灸理念”介入乡村老年人数字鸿沟的过程主要包括“激活功能、确定穴位”和“辨症施针、舒经活穴”两大疗程,继而提出“空间微更新、需求微刺激、资源微链接、多方微组织”四大行动策略,但在介入过程中依然存在“理念、个体、系统”层面的现实困境。因此,可进一步通过“全局观”倡导数字包容、“渐进式”增强数字认同、“可持续”保证多主体参与的一系列“舒经活穴”路径,增强乡村老年人的数字获得感和幸福感。

数字素养驱动农民乡村治理参与的行为转变逻辑

在乡村治理数字化转型过程中,具备数字素养是农民主体参与数字治理的基础,关系着共建共治共享的乡村治理体系的构建。以知信行理论为基础,构建“数字素养—应用情境—行为转变—深层逻辑”的分析框架,综合分析数字素养对农民乡村治理参与行为转变的驱动作用。研究发现,在基础层、应用层和价值层三个维度数字素养的驱动下,农民能在村务服务、智慧党建、民主监督、智慧应急四大场景中开展参与行动,农民数字参与行为遵循从“被动型”参与到“能动型”参与再到“反思型”参与的动态转变过程,且服从“数字知识—数字认同—数字参与”的行为转变逻辑。可以通过农民数字素养分类培育和数字资源重整、坚持民需为导向和建立激励机制、加强公开监管和精准施策等路径不断优化农民参与乡村数字治理的实践过程。

碱处理HY分子筛负载Co基催化剂对费-托合成反应的催化性能

以不同季铵碱处理后的HY分子筛为载体,通过熔融法制备了Co/HY-X系列催化剂,并用于费-托合成反应,考察不同季铵碱处理对Co/HY催化剂性能的影响。采用N_(2)吸附-脱附、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱和氨程序升温脱附等手段对催化剂进行表征,并在高压固定床反应器上对催化剂的费-托合成催化性能进行测试。结果表明,与未经过季铵碱处理的Co/HY相比,在季铵碱处理的Co基催化剂作用下的CO转化率都有所提高,其中经过四甲基氢氧化铵处理的Co/HY催化剂性能最好,CO转化率提高了约30百分点。

基于聚丙烯石灰改性技术的土遗址修复材料试验研究

土遗址主要建筑材料为土,长期暴露在自然环境下,损坏情况普遍且严重,亟待修复。在粉土中单独及混合掺入石灰和聚丙烯纤维制备改性土试样,开展直剪、压缩、风沙侵蚀、冻融和水稳性试验,以检验聚丙烯与石灰作为粉土遗址修复材料的可行性。试验表明,单独掺入石灰或聚丙烯纤维均能提高土的抗剪强度,当掺入9%石灰或0.25%聚丙烯纤维时,改性土内摩擦角和黏聚力可高达48.9°和107.11kPa,土的压缩性也显著降低。但单独加入聚丙烯纤维反而会导致改性土的水稳性变差,这是由于土中的聚丙烯纤维增加了水的入渗通道。通过以0.25%聚丙烯纤维和9%石灰制成混掺改性土试样,其黏聚力和内摩擦角不仅比单掺改性土最高提升了66.7%和28.9%,且试样水稳定性也显著增强,抵抗风沙侵蚀和冻融的能力也有较大改善,总体性能较优。因此混合使用石灰和聚丙烯纤维能更有效地改善粉土的工程性能。

黑龙江省2015年-2019年大气PM_(2.5)时空分布特征研究

收集整理2015年-2019年黑龙江省13个地级市的大气污染物浓度及同期气象因素数据,分析PM_(2.5)时空分布特征以及其余污染物和气象因素对PM_(2.5)的影响。结果表明:黑龙江省2015年-2019年PM_(2.5)年均浓度在2015年和2017年超过国家二级标准;采暖期浓度是非采暖期的两倍左右;PM_(2.5)浓度呈现冬季最高、夏季最低,在月尺度上呈1-5月逐渐降低,5-9月无太大变化,9月以后逐渐上升;哈尔滨市污染最为严重。相关性分析结果显示,PM_(2.5)浓度与PM10、NO2、CO、SO2和气压呈正相关,与气温和风速呈现负相关,与O3在不同地级市相关性不同;虽与相对湿度呈负相关,但是当相对湿度大于80%时,PM_(2.5)呈现下降趋势。

不同高温处理方式对草鱼肉理化性质及滋味品质的影响

本文旨在研究三种当前流行的高温处理方式(电烤、空气油炸和过热蒸汽)对草鱼肉理化性质及滋味品质的影响,理化性质通过测量鱼肉的pH、持水力、色度值、硫代巴比妥酸反应物和蛋白羰基含量进行分析,滋味品质通过测量鱼肉的游离氨基酸含量和呈味核苷酸含量进行表征。结果表明,相较于对照组的生草鱼肉,经不同高温处理加工过的草鱼肉其理化性质方面的各项指标有着不同程度的显著升高(P<0.05),初步揭示了在不同的高温环境下鱼肉品质会发生不同的改变。之后通过对游离氨基酸和呈味核苷酸这两种典型滋味物质的统计分析得出了草鱼肉在经过三种高温处理后其滋味物质的含量也会显著增加(P<0.05),其中空气油炸组变化的最为明显,其游离氨基酸和呈味核苷酸的最高含量可达338.78 mg/100 g和1050.61 mg/100 g,这使其在后期具有最高的鲜味程度。综合评定得出,三种处理在理化性质方面均没有产生不良表现,在滋味品质方面空气油炸组的表现要较好,说明经空气油炸处理的草鱼肉其食用品质更佳。

生成式伪造语音安全问题与解决方案

生成式人工智能算法的发展使得生成式伪造语音更加自然流畅,人类听力难以分辨真伪.首先分析了生成式伪造语音不当滥用对社会造成的一系列威胁,如电信诈骗更加泛滥、语音应用程序安全性下降、司法鉴定公正性受到影响、综合多领域的伪造信息欺骗社会大众等.然后从技术发展角度,对生成式伪造语音的生成算法和检测算法分别进行总结与分类,阐述算法流程步骤及其中的关键点,并分析了技术应用的挑战点.最后从技术应用、制度规范、公众教育、国际合作4方面阐述了如何预防以及解决生成式伪造语音带来的安全问题.

铁基颗粒吸附剂固定床处理含砷地下水的中试研究

以农村地区的As污染地下水为处理对象,研发了同步去除水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的铁基颗粒吸附剂(FMGA),设计并建立了以吸附固定床为核心单元的中试除As装置,对As污染地下水的处理效果进行研究。结果表明:在33 d的连续运行过程中,除As装置出水As浓度始终低于GB 5749—2022《生活饮用水卫生标准》规定限值(10μg/L),吸附固定床首次运行的穿透时间达到786 h;使用0.2 mol/L的Na OH溶液对吸附剂进行原位再生后,吸附固定床再次运行的穿透时间仍可达到750 h,其除As性能的恢复率接近91%;除As装置的出水浊度接近于0,Fe、Mn离子浓度均低于GB 5749—2022的限值(Fe浓度为0.3mg/L,Mn浓度为0.1 mg/L),FMGA可高效再生回用且无二次污染。吸附动力学表明,FMGA吸附As的过程符合准二级动力学模型,As通过化学吸附被去除;吸附等温线表明,FMGA对As的理论最大吸附容量为74.94 mg/g(pH为7.0)。通过表征研究可知,FMGA最大荷载为89.39 N,具有出色的机械强度。

基于C#+OpenGL的多探头测井井筒三维成像软件研制与应用研究

基于油水、气水等多相流实验数据和图像资料,采用C#语言结合Tao框架OpenGL研发一套适用于MAPS阵列多探头测井(以下简称“MAPS测井”)仪器的井筒流体三维成像显示(COSL-MapsView)软件。该软件可实现测井数据的直接加载,快速精确直观显示井筒内油气水的分布情况。基于图像重构对MAPS测井仪器进行了适用性研究,表明MAPS测井在水平井和大斜度井中低流量情况下的分层流中具有良好的应用效果,在高流量分散流中应用效果不佳。经验证,该软件成像效果达到了国外同等水平,对海上油气田找堵水等工程作业具有指导意义。

基于LightGBM算法的地层破裂压力预测方法及应用

针对传统的地层破裂压力预测方法预测精度较低、普适性不高等问题,提出基于LightGBM机器学习算法构建破裂压力智能预测模型。以井深、地层密度和孔隙压力当量密度作为模型的输入层数据,以S区块中相邻的3口直井为例验证模型的预测效果,并将LightGBM模型与常用的声波测井资料法进行预测结果的对比分析,最后进行模型的参数敏感性分析。研究结果表明,LightGBM模型的预测精度和稳定性均很好,模型的泛化能力强,5项评价指标均表现得十分优越。LightGBM模型的预测相对误差不超过2%,小于声波测井资料法。所有输入层数据中地层密度对于破裂压力的预测最为敏感。利用LightGBM机器学习算法所建立的破裂压力预测模型不受地质环境的影响,其预测精度也大于声波测井资料法。

大规模三维场景光线追踪渲染方法综述

光线追踪是目前最常用的真实感渲染算法,在三维动画、虚拟现实、数字孪生等领域发挥着巨大作用.随着人们对场景呈现精度和质量的要求不断增加,大规模场景光线追踪渲染方法受到了广泛关注.文中对大规模场景光线追踪的相关工作进行综述,并从多个角度对各类方法进行分析.首先从场景数据压缩和场景数据分解2个方面简述了大规模场景的数据组织方法;然后回顾了内外存调度光线追踪方法,并分析了LOD在该类方法中的应用;接着介绍了分布式光线追踪方法,并将其分为屏幕空间并行、数据并行和混合并行3类进行分析对比;最后,总结大规模场景光线追踪的研究进展,分析现有方法在数据存储、数据访问、渲染质量、渲染速度等方面的问题,并指出可能的未来研究方向,包括基于神经网络的场景数据压缩、实例化场景数据分解、计算热点预测、自适应分布式策略等.

深水井套管强度衰减规律及预防措施研究

为研究深水井套管柱在多因素耦合作用下管柱完整性失效规律,综合考虑腐蚀、磨损以及温度共同作用,建立套管强度衰减评价方法,对比不同管材在多因素作用下强度衰减程度,提出降低套管强度衰减速率措施。研究结果表明:在腐蚀作用下,随着生产年限增加,套管强度衰减速率加快。腐蚀速率为1.0 mm/a时,P110套管抗内压强度平均每年下降7.21%;套管强度随磨损深度增加而减小。当磨损深度为0.3 mm时,L80、13Cr-P110和Q1253种管材的抗外挤强度平均下降百分比为6.47%;管材强度一般随着温度升高而降低,当温度为100℃时,P110套管的抗内压强度下降6.37%;选用耐腐蚀、磨损和高温管材能够有效减小强度衰减速率。研究结果可为深水井开发提供参考。

高静压酶解法制备猪小肠肝素及其稳定性研究

本研究以猪小肠粘膜为原料,通过响应面试验优化高静压酶解法提取肝素(Heparin,Hep)的最佳工艺,研究大孔树脂纯化Hep吸附条件,并探讨Hep的稳定性(pH、温度、光照)。结果表明:最佳酶解工艺为选取碱性蛋白酶,时间3.1 h,温度55℃,pH9.5,压力100 MPa,酶底物比9%,盐浓度2.0%,测得Hep实际平均浓度为11.56±0.12 U/mL;利用D958树脂纯化Hep,上样流速1.5 BV/h,洗脱液浓度4 mol/L NaCl,洗脱流速1.5 BV/h,纯化后Hep纯度可达68.75%,即达到电泳纯;在稳定性研究中,Hep在pH为7.5时稳定性最好,温度在40℃时具有较好稳定性,光照对Hep稳定性没有影响。本研究可大幅度提升Hep的提取效果,为猪小肠高值化加工利用提供理论和技术支持。

锂离子电池组液冷系统建模与散热分析

近年来动力锂电池在新能源车上的应用越来越广泛,同时储能单元锂电池的热安全问题受到广泛关注。利用COMSOL Multiphysics软件对集总参数化的锂离子电池组液冷系统进行几何建模与热分析,研究并对比有液冷系统与被动散热系统对工作电池温度的影响,在此基础上进一步探究电池的放电倍率、冷却液温度和冷却液流速对液冷系统冷却效果的影响。结果表明:高放电倍率会导致电池组最大温度与最大温差上升;在考虑冷却成本的情况下,当环境温度为20℃时,20℃为冷却液的最适温度;冷却液流速对电池组散热性能的影响较小。在液冷系统的作用下,电池组温度能够得到有效控制,为优化液冷系统提供了有力的参考。

蒙特卡罗方法在核测井中的应用

蒙特卡罗方法在医学、高能物理、核物理、加速器物理、耦合中子/光子/电子输运问题等方面具有广泛的应用,常用的蒙特卡洛数值模拟软件有Geant4(欧洲)、FLUKA(欧洲)、MCNP(美国)、EGSnrc(加拿大)、SuperMC(中国)。以中海油服自主研发的新一代过套管剩余油气饱和度测井仪器RET为例,建立蒙特卡罗数值模拟模型,通过仪器测量适用性范围和sigma拖尾现象分析,认为RET仪器在印尼某油田C/O模式下孔隙度下限为18%,sigma拖尾为岩性导致而非孔隙含气,以此展示蒙特卡洛方法在核测井领域的应用。