四川泸州地区大深度页岩气水力压裂电磁监测的应用

电磁法在评估压裂液范围及裂缝形态时发挥着重要作用,在压裂监测中应用前景广泛。然而,对于川南地区的大深度页岩气水力压裂监测应用较少。为此,本文基于电磁监测理论,通过简化压裂模型进行数值模拟实验,在建立电磁监测技术的数据处理流程基础上,结合现场试验,从压裂液波及范围、用液强度、加砂强度、重复改造面积等多方面分析了压裂监测效果,进一步分析了电磁法进行水力压裂裂缝监测的有效性。其中,压裂监测段共计13段,获得各段波及面积4700~24042 m 2,波及宽度36~182 m,平均波及长度207 m。应用实例表明,电磁监测技术能实时了解压裂波及范围与展布形态,对压裂效果评价与施工参数的优化具有一定程度的指导意义。

基于改进U-Net的水下图像增强算法

针对水下退化图像存在颜色失真、模糊雾化、对比度低等问题,提出了一种新的基于改进U-Net的水下图像增强算法。设计一种新的残差注意力结构和边缘检测模块并将其引入到U-Net网络中,构建改进后的水下图像增强算法。实验结果表明,本文提出的算法在校正水下色偏和增强对比度方面均得到了很好的效果,IE值较原始图像平均提高了14.2%,UCIQE值较原始图像平均提高了24%。消融实验结果表明,本文提出的残差注意力结构、边缘检测模块和损失函数均对水下图像增强起到了积极的效果。

基于混合优化算法的电磁监测裂缝参数识别

压裂实时监测是水力压裂效果评价和工程参数优化的重要保障措施之一。传统电磁监测裂缝参数识别方法的准确性和精度难以保证,影响了监测效果。为了提高裂缝参数识别能力,提出了一种基于海洋捕食者密度聚类混合优化算法的电磁监测裂缝参数识别方法。利用海洋捕食者算法(MPA)进行多次寻优,以每次寻优结果作为初始数据集,然后,利用密度聚类算法(DBSCAN)进行聚类,构建中间样本数据集,最后,抽取该样本数据中值作为最终输出结果。采用Rastrigin函数进行测试,分析混合优化算法寻优能力。测试结果表明,相对粒子群优化算法(PSO),MPA算法单次寻优效果较佳。但两种算法寻优结果均具有较强随机性,其中,PSO和MPA算法50次寻优精度分别为10^(-7)~10^(2)和10^(-10)~10^(-2),而改进的混合优化算法寻优效果更稳定,寻优精度达10^(-7)。构建缝长、方位压裂模型并进行了数值模拟实验,结果表明,在噪声低于15%时,缝长和方位识别平均绝对误差分别小于1 m和1°。利用改进的算法对四川盆地某井页岩气压裂电磁监测实测数据进行分析,确定了裂缝改造的长度(缝长)与方位。实例分析结果验证了改进算法的可行性和有效性。

高职“环境监测”课程模块化教学设计及实施研究——以“工业废水监测”项目为例

以“工业废水监测”项目为例,从教学整体设计、教学实施、教学评价三个方面展示了“环境监测”课程模块化教学设计思路及实施方法,以及取得的教学成效。探讨了“岗课赛证”融通、职业技能与职业精神融合培养、“三全育人”在教学实施中的具体举措。教学实践结果表明:学生的检测能力、检测素养均得到大幅提升,在学生技能竞赛和1+X证书考核中成绩优异,受到用人单位的好评。

急性椎基底动脉闭塞血管内治疗后卒中相关性肺炎的危险因素及预后分析

目的 探索急性椎基底动脉闭塞患者(VBAO)行血管内治疗后,卒中相关性肺炎(SAP的发生率、影响因素及预后情况。方法 回顾性搜集2015年12月—2018年12月,中国21家卒中中心确诊为急性VBAO,并预计于闭塞24 h内接受血管内治疗的577例患者的临床及影像资料。根据患者是否发生SAP分为SAP组368例,非SAP组209例,比较两组患者的卒中相关病史、卒中分型、美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分、格拉斯哥昏迷量表(GCS)评分、后循环阿尔伯塔卒中项目早期CT评分、颅内血管侧支循环分级、麻醉方式、预计闭塞至穿刺时间、穿刺至再通时间、成功再通及症状性颅内出血情况,分析SAP的相关影响因素,结合90 d随访数据,进一步分析其对临床预后的影响。两组符合正态分布的计量资料以x±s表示、采用独立样本t检验,非正态分布的计量资料以M(Q_(1),Q_(3))表示、采用Mann-Whitney U检验;计数资料以例数(%)表示,采用χ^(2)检验;单因素分析中P<0.1的参数纳入以SAP为因变量的多因素logistic回归进行分析。结果 与非SAP组相比,SAP组的NIHSS评分更高、GCS评分更低、颅内血管侧支循环情况更差、全身麻醉占比更高、穿刺至再通时间更长,差异均有统计学意义(P均<0.05),其他基线资料差异均无统计学意义(P均>0.05)。多因素logistic回归分析结果显示,GCS评分(OR:0.908,95%CI:0.860~0.960,P=0.001)、全身麻醉(OR:2.507,95%CI:1.519~4.138,P<0.001)、穿刺至再通时间长(OR:1.003,95%CI:1.000~1.006,P=0.033)是SAP的独立危险因素。预后相关分析显示,SAP与90 d良好预后呈显著负相关(OR:0.605,95%CI:0.386~0.948,P=0.028)。结论 VBAO血管内治疗患者发生SAP的独立危险因素是GCS评分较低,全身麻醉及较长的穿刺至再通时间,合并SAP的患者预后更差。

基于华东区域模式云南短时强降水客观预报技术研究

为提高云南短时强降水的预报效率和预报准确率,使用华东区域模式基础物理量数据,计算云南短时强降水发生前1 h 700 hPa相对湿度、700 hPa比湿、K指数和6 km垂直风切变,对短时强降水的历史个例进行物理量阈值训练和单物理量的敏感性实验,确定物理量阈值。使用阈值判定法,对华东区域模式实时预报数据进行后处理,得到基于小时雨量和物理量的云南本地化短时强降水客观预报产品。研究结果表明:使用阈值判定法研发的基于华东区域模式云南短时强降水客观预报产品能较好地预报云南短时强降水的落区和走向,但是基于小时雨量的短时强降水客观预报产品漏报明显,基于物理量阈值的客观预报产品能有效降低云南短时强降水的漏报率。

考虑张力制度影响的碳纤维缠绕容器爆破性能预测与仿真插件开发

针对缠绕张力对碳纤维缠绕容器承载性能影响规律尚不明确的问题,基于ABAQUSTM软件开发了一套用户友好、自主选择性好且高效的插件工具,能够自动化完成模型建立和相关设置工作,实现了考虑多种缠绕工艺参数的容器结构精细化建模。基于该插件工具,对碳纤维缠绕容器在不同缠绕张力制度下的爆破性能进行了参数化分析,通过爆破试验验证了数值模型的有效性。对于直径为Ф155 mm和Ф474 mm的容器,90 N-80 N-60 N和200 N-180 N-160 N逐层减小的缠绕张力制度将提高容器的爆破性能;对于20 N和30 N递减张力制度,直径Ф474 mm容器的爆破压强随着内层张力的减小逐渐降低,当张力递减幅度增加时,容器的爆破压强趋于稳定,其下降幅度由16.79%减小到3.05%。此外,容器封头段与筒身段过渡区域的应变水平最高,为碳纤维缠绕容器的薄弱位置。

喷墨打印技术在印刷显示制造中的应用

目的为深入了解喷墨打印技术在显示器件制造中发挥的作用,开拓该印刷技术的应用领域和场景,加快推进喷墨打印大尺寸显示屏的商业化应用和工业化生产。方法分析显示器件制造中现有工艺的不足,阐述喷墨打印技术的原理及技术优势,结合大量研究实例和科研成果,进一步说明该技术在显示器件,尤其是有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)和量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diode,QLED)制造中的应用和作用,最后结合研究现状总结目前的发展瓶颈,指出解决方向。结论喷墨打印技术在印刷显示制造中发挥出独特优势,具有广泛的适用性和巨大的应用价值,面向产业化生产的道路虽有挑战但前景可期。

川南深层页岩气水平井压裂窜扰主控因素及诱导机制

基于四川盆地南部(即川南)地区深层页岩气的开发实践,以负面冲击为主的井间压裂窜扰严重影响了开发的效率和效益,对深层页岩气的长效开发提出了较大的挑战。为了预防深层页岩气水平井压裂窜扰问题,以四川盆地南部泸州区块为例,通过储层地应力场反演和天然裂缝识别,明确地应力和天然裂缝的组合特征,及其对水力裂缝扩展的影响。在此基础上,根据已窜扰水平井压裂过程中的微地震监测结果进行对比验证,通过体积缝网形态的展布特征揭示水平井压裂窜扰形成的内在机理。最后,基于UFM模型建立多井复杂裂缝扩展模型,重点分析多簇裂缝的竞争扩展规律,为预防页岩气水平井压裂窜扰提供理论依据。研究结果表明:地层凸起区域具有水平地应力值较小、条状天然裂缝较发育的双重特征,易诱导水力裂缝向该区域扩展,是川南深层页岩气水平井压裂窜扰的关键地质因素;由于多簇裂缝竞争扩展,大尺度条状裂缝对水力裂缝具有明显的诱导和捕获作用,使某簇裂缝或某侧裂缝过度扩展,导致水平井间裂缝沟通、形成窜扰。

纳米二氧化铈对2种水产病原弧菌的抑菌活性研究

纳米二氧化铈(nCeO_(2))是一种重要的新型高抗氧化性稀土金属氧化物。为开发高效、环保且元耐药性的新型坑菌剂,通过高温煅烧六水合硝酸铈[Ce(NO_(3))_(3)·6H_(2)O]研磨制得nCeO_(2),探究了nCeO_(2)对创伤弧菌(Vibrio vulnificus)和副溶血弧菌(V.parahaemolyticus的抑菌活性,并利用罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)体内实验对nCeO_(2)的抑菌效果进行验证。结果显示:1)所得nCeO_(2)较为纯净,颗粒直径为25.03nm,Zeta电位(mV)为-5.65,在溶液中分散均匀。2)nCeO_(2)对创伤弧菌乖和副溶血弧菌的最小抑菌浓度(MIC)分别为128和256μg·mL^(-1),最小杀菌浓度(MBC)均为512μg·mL^(-1);nCeO_(2)对创伤弧菌和副溶血弧菌的抑菌环直径分别为21.50和17.42 mm。3)3种浓度nCeO_(2)(1/2 MIC、1 MIC、2 MIC)均能显著抑制2种弧菌的生长活力,同时提高其胞外碱性磷酸酶(AKP)活性、菌液相对导电率、胞外核酸和可溶性蛋白质含量(p<0.05)。4)nCeO_(2)拌料饲喂显著降低了创伤弧菌和副溶血弧菌感染模型中罗氏沼虾的死亡率(p<0.05)。研究表明nCeO_(2)对副溶血弧菌和创伤弧菌体外和体内均具有良好的抑杀作用,其抗菌作用可能与其破坏菌体细胞壁、细胞膜完整性和细胞膜通透性有关。

滑膜细胞及软骨细胞释放HMGB1流体力学阈值的研究

目的探究流体流动剪切力(fluid flow shear stress,FFSS)下,滑膜细胞及软骨细胞释放高迁移率族蛋白1(high⁃mobility group box 1,HMGB1)时流体力学的阈值;阐明异常机械力刺激下,滑膜细胞及软骨细胞破坏的先后顺序,为了解颞下颌关节骨关节炎的发病机制及病理研究提供实验基础。方法获得医院动物实验伦理委员会的审批,于SD大鼠膝关节获取滑膜组织及软骨组织块,消化培养获得滑膜细胞及软骨细胞,取3~4代滑膜细胞及软骨细胞,通过流体剪切力学装置对软骨及滑膜细胞施加FFSS,根据不同大小的FFSS值分组,分别采用1、3、5、10 dyn/cm^(2)的FFSS刺激滑膜细胞1 h,采用4、8、12、16 dyn/cm^(2)的FFSS刺激软骨细胞1 h,静息培养(0 dyn/cm^(2))作为对照组,观察细胞的形态学变化、免疫组化检测HMGB1及白细胞介素⁃1β(interleu⁃kin⁃1β,IL⁃1β)的细胞表达分布,ELISA检测上清液中HMGB1与IL⁃1β的水平;Western blot检测细胞HMGB1与IL⁃1β蛋白表达水平。结果随着FFSS负载的增大,滑膜细胞及软骨细胞逐渐肿胀,破裂,且细胞数量减少。随着FFSS负载的增大,HMGB1与IL⁃1β的表达由胞核逐渐转移至胞浆。在滑膜细胞中,与对照组相比,1、3、5、10 dyn/cm^(2)干预组中的HMGB1和IL⁃1β在上清液及细胞内的表达水平明显升高(P<0.01)。在软骨细胞中,与对照组相比,4、12、16 dyn/cm^(2) FFSS干预组中HMGB1在上清液中的表达水平增加(P<0.05),细胞HMGB1蛋白表达水平明显增加(P<0.01);而在8 dyn/cm^(2) FFSS干预组中HMGB1在上清液中的表达水平明显增加(P<0.01),但细胞HMGB1蛋白表达减少(P<0.01);与对照组相比,4、8、12、16 dyn/cm^(2) FFSS干预组中IL⁃1β在上清液中表达水平逐渐增加(P<0.01);除4 dyn/cm^(2)组外,随着FFSS负载增大,细胞中IL⁃1β的蛋白表达水平逐渐升高。结论滑膜细胞及软骨细胞随FFSS负载增大出现溶胀破裂,释放HMGB1流体力学阈值分别接近于1 dyn/cm^(2)和8 dyn/cm^(2);即在受到机械力刺激时,滑膜细胞先于软骨细胞损伤。

适用于SLA型3D打印机的隐身功能油墨性能研究

目的制备可适用于SLA型3D打印机的隐身功能油墨,并研究油墨性能、3D打印样品的力学性能和隐身性能(吸波性能)。方法以光敏树脂作为树脂连接料,加入不同含量的MWNTs/PPy/Fe_(3)O_(4)复合材料,得到适用于SLA型3D打印机的隐身功能油墨,并进行流变性能、分散性能等测试。3D打印制备测试样品,进行力学性能、电磁性能和隐身性能分析。结果不同电磁吸收剂含量对隐身功能油墨的黏度、分散性有较大影响,对表面张力影响较小。吸收剂质量分数为0.4%的3D打印样品力学性能和隐身性能都较好,最大反射损耗为-23.36dB。结论本研究制备的隐身功能油墨满足SLA型3D打印机使用要求,打印的材料隐身性能良好。

无线胶囊膀胱镜的发展现状

膀胱癌是世界第九大常见的恶性肿瘤,也是泌尿系统发病率最高的癌症。泌尿外科医生通过膀胱镜能够直接观察膀胱内部结构,是确诊膀胱癌的“金标准”。尽管术后联合化疗在提高患者生存率上效果显著,但其易复发的特点要求患者定期随访,而作为有创检查的膀胱镜在多次复查时给患者带来了巨大的痛苦造成依从性不高,也直接导致了对术后患者管理困难。随着科技的发展,新型内窥镜技术在泌尿系统疾病的诊疗过程中日渐重要。研发具有更高诊断准确性、更少视野盲区、更微小器械外形以及更舒适患者感受的膀胱镜成为了目前研究的重点。无线胶囊膀胱内镜将是解决上述问题的重要方法之一,本文将就胶囊膀胱内镜的发展现状和仍亟待解决的问题进行综述。

长龄期机制砂再生骨料混凝土的断裂参数和断裂过程区

为研究龄期对机制砂再生骨料混凝土(Manufactured-sand recycled aggregate concrete,MSRAC)断裂机理的影响,采用数字图像相关技术对28 d和300 d龄期的MSRAC的断裂参数和断裂过程区(Fracture process zone,FPZ)进行研究,并对比分析了MSRAC的断裂行为和增韧机制。结果表明,随着龄期延长,MSRAC的名义刚度、断裂能、起裂断裂韧度和失稳断裂韧度得到明显改善,其局部微裂纹和宏观裂纹的相互作用也明显增加,但长龄期MSRAC的失效特征更加迅速和剧烈,软化阶段的脆性显著增加。此外,在裂纹失稳扩展时,MSRAC的FPZ宽度和面积随着龄期延长而增加,FPZ长度则相反。在FPZ完全扩展时,MSRAC的FPZ长度随龄期延长而降低,FPZ宽度则相反,FPZ面积是不敏感的。相比28 d龄期的MSRAC,长龄期的MSRAC具有更加强烈的骨料联锁效应,其次生裂纹和损伤范围也更加明显和宽广。

响应曲面法优化超声协同活化剂浸出高硅低锗氧化锌烟尘研究

为了最大化高硅低锗氧化锌烟尘(ZOD)中锌、锗提取效率,研究了采用响应曲面法(RSM)构建并优化了十二烷基硫酸钠(C_(12)H_(25)SO_(3)Na)辅助下的超声强化浸出过程,并建立了锌、锗浸出率的精确预测模型。结果表明:在单因素试验基础上,运用RSM确定的最优浸出条件为浸出温度70℃,液固体积质量比8 mL/1 g,初始酸质量浓度160 g/L,该条件下的锌浸出率达96.94%,锗浸出率为85.41%;C_(12)H_(25)SO_(3)Na在浸出过程中发挥了关键的硅胶抑制剂作用,有效阻止了硅离子聚合成硅胶,这一效果在超声波的协同作用下更为显著,体现了温度、超声波与C_(12)H_(25)SO_(3)Na三者之间的显著协同效应。研究结果能为高硅低锗氧化锌烟尘的资源化利用提供高效的回收策略,并为其他高硅废弃物的回收提供技术参考。

超声波强化硫酸洗涤单宁锗渣

锗具有特殊性能,已被许多国家划分为战略性资源,在多个领域具有不可替代的作用。在氧化锌烟尘浸出过程中,由于杂质金属与锗会一同进入溶液,并与单宁酸共同发生络合反应,导致煅烧后所获得的锗精矿品位低、杂质含量高,对于后续的氯化蒸馏工艺十分不利。因此在单宁锗渣煅烧前,去除其中杂质金属对于锗资源化利用具有重要意义。本研究以单宁酸沉锗所得单宁锗渣为原料,以硫酸溶液为洗涤剂,通过引入超声波强化去除其中的主要杂质金属锌与铁,实现锗富集。通过单因素试验研究了酸洗过程中固液比、硫酸浓度、酸洗时间、酸洗温度以及超声波功率对锌与铁去除率的影响。结果表明,在最佳工艺条件:H_(2)SO_(4)浓度0.3 mol/L、固液比300 g/L、酸洗时间40 min、酸洗温度50℃、搅拌速度300 r/min、超声波功率300 W的条件下,锌与铁的去除率分别为86.74%与85.68%。对洗涤除杂后的单宁锗渣进行煅烧,结果表明超声波强化酸洗生产的锗精矿品位高达25.65%,与未洗涤以及常规酸洗相比,超声波强化酸洗生产的锗精矿品位分别提高了约22%、15%,绿色、高效地除去了单宁锗渣中的大部分杂质金属,显著提高了锗精矿的品位。

预热温度对17CrNiMo6渗碳钢堆焊组织与力学性能的影响

为了研究渗碳钢表面堆焊后组织与性能变化,采用冷金属过渡焊接技术(CMT)在不同预热温度下对17CrNiMo6渗碳钢进行表面堆焊。通过扫描电子显微镜和能谱仪(SEM-EDS)、维氏硬度计、剪切试验和冲击试验对焊接后母材的显微组织和力学性能进行了研究。结果表明,17CrNiMo6渗碳钢表面堆焊后,热影响区有贝氏体生成。预热温度从150℃提高到350℃,17CrNiMo6渗碳钢芯部的显微硬度逐渐下降,出现了软化现象;剪切强度呈现先降低后升高的趋势,相比于原始母材剪切强度略微降低;冲击吸收功随着预热温度的增加逐渐降低,在预热温度为150℃时,冲击吸收能达到最大值77.8 J,显著高于原始母材。因此,认为最佳预热温度为150℃。

超高温热泵的循环构型与混合制冷剂协同优化——面向工业用热的构想

工业超高温热泵正逐渐成为热泵发展的新方向。不同于现有民用为主的空气源热泵,在工业用热中,温升、温跨的工况复杂、差异巨大,要提升能效,须采用新的视角和方法。针对此,本文提出循环构型与混合制冷剂协同优化的思路。首先,基于梯级耦合加热热泵循环,量化循环构型;分析混合制冷剂的泡露点温差效应在大温差工况下的重要影响。其后,通过案例分析验证经循环构型与混合制冷剂协同优化的最高COP_(h)比传统以混合制冷剂匹配或循环构型筛选所得方案的COP_(h)分别提高22.0%和5.8%。

重组人骨形态发生蛋白-2用于骨壁缺损拔牙位点保存的效果

目的:评价重组人骨形态发生蛋白-2(recombinant bone morphogenetic proteinrh-2,rhBMP-2)用于骨壁缺损拔牙位点保存的临床效果。方法:2019年2月~2023年1月将符合条件的142例患者随机分组,A组使用rhBMP-2+胶原蛋白海绵填充拔牙窝,B组使用胶原蛋白海绵,C组不使用移植物。于拔牙后18周、24周开展种植手术,并编为A1、A2;B1、B2;C1、C2组,种植术中发现有牙槽嵴顶骨缺损的病例测量牙槽嵴缺损的最大近远中径(L)、颊舌径(W)及深度(H),计算体积(V)值(V=L×W×H);无牙槽骨顶骨缺损的病例取种植窝骨块进行组织学分析。结果:A1、A2组牙槽嵴顶骨缺损的发生频率分别为:0.32、0.14;B1、B2组分别为:0.75、0.43;C1、C2组分别为:0.72、0.37。A1B1组间、A2B2组间、A1C1组间及A2C2组间V值差异有统计学意义(P<0.05)。A1B1组间及A1C1组间新生骨占比差异有统计学意义(P<0.05)。结论:rhBMP-2用于骨壁缺损的拔牙位点保存可缩短成骨时间(18周),减少不良愈合的发生,为后期种植手术的开展创造更有利的骨条件。

维生素D受体在心肌缺血再灌注损伤中的作用分析

目的探究维生素D受体在心肌缺血再灌注损伤中的作用。方法南昌大学医学部于2022年9月—2023年9月将40只野生雌性C57BL/6小鼠纳入研究中,按随机数表法分为对照组及观察组,每组20只。对照组予以腹腔注射Vehicle,观察组予以腹腔注射维生素D受体(Vitamin D Receptor,VDR)生理性激动剂。灌注完毕24 h后,比较两组血流动力学、心功能指标及心肌梗死面积变化情况。结果观察组灌注24 h心肌梗死面积(24.50±3.24)%,低于对照组(42.36±3.25)%,差异有统计学意义(t=24.614,P<0.05);观察组标准摄取值(Standardized Uptake Values,SUV)、左心室短轴缩短率(Left Ventricular Fractional Shortening,LVFS)、左心室射血分数(Left Ventric ular Ejection Fractions,LVEF)水平均高于对照组,差异有统计学意义(t=6.773、39.714、24.494、P均<0.05);两组心率、平均动脉压对比,差异无统计学意义(P均>0.05)。结论在心肌缺血再灌注损伤中,通过使用药物激活维生素D受体可以减轻其损伤程度,具有一定的研究价值,可采取进一步探讨研究。