重复冲击下砂岩的动态响应试验研究

高速动能水击压裂可借助聚能水锤效应实现强动载泄入性液压冲击,具有高峰值压力、高加载速率、重复多次渐进扩缝等优势,其中聚能流体贯入性冲击下岩石损伤-破裂的演化机制是该技术优化设计的核心问题。为此,采用岩石动态冲击损伤模拟试验装置,开展高速动能水击压裂破岩试验,分析不同加载速率、冲击次数、冲击组合等对岩石破裂形态的影响规律。结果表明:单次高速动能水击破岩中,随着加载速率的提高,岩石破坏依次呈现出近孔眼破碎损伤(8.5 MPa/ms)、微裂缝聚并串联成宏观裂纹(13.4 MPa/ms)、流体楔入形成脆性崩裂裂缝(15.5 MPa/ms)三种模式;在小峰值压力、低加载速率重复冲击下,岩石损伤破坏呈现近孔眼损伤(1~2次)-裂缝起裂扩展(3~5次)-应力挤压破碎(6~10次)三个阶段,随着冲击次数的增加,孔眼周围损伤加剧,形成3~40 mm(贯穿岩样)不等长的裂缝;“先低后高”组合加载速率冲击方式下,前期重复低速率冲击可在孔眼周围形成微裂纹损伤而又不会产生破碎压实,随后借助单次高加载速率聚能冲击,实现大体积高压流体在微裂纹内的快速楔入,激发多条径向深穿透裂缝,同时该组合冲击方法还可实现主裂缝两侧基质扩容增渗和相交分支缝网,实现改造效果的最大化。

岩土材料中冰分布状态的冷冻电镜表征方法

为从微观角度定量描述冰在岩土材料中的分布特征,基于冷冻电镜技术提出了一种微观尺度的实验表征方法。针对不同冰饱和度人造岩芯样品的二次电子图像和能谱分析图,通过元素含量分布、升华前后图像对比确认了冰在岩土材料中的分布状态。随着冰饱和度的增加,骨架孔隙被冰填充、骨架颗粒表面被冰包裹区域增大,样品断面更密实平整,岩土骨架的堆积结构特征变弱。在背散射电子图像中,冰的图像比岩土骨架亮度低、灰度高,基于此构建了冰饱和度的数字图像计算方法。该方法计算的升华前冰饱和度与样品预制冰饱和度偏差小于5%,验证了其可靠性。

人工智能时代国省一体化人工影响天气综合业务平台建设

人工智能已成为新一轮国际竞争的焦点和科技发展的新引擎。近些年来,加强人工智能技术在行业气象服务、人工影响天气和气象影视等领域的应用,已成为气象领域的重要课题。人工智能在提高人工影响天气科技创新能力,解决人工影响天气效果检验、装备技术等方面发挥着重要作用。文章在阐述国省一体化人工影响天气综合业务平台建设必要性和现状的基础上,对平台建设前景进行了深入分析,并从作业条件智能识别、作业效果智能评估、作业安全智能管理、指导产品智能生成等4个方面,提出了国省一体化人工影响天气综合业务平台的建设思路,以推动人工智能与气象业务深度融合,持续优化人工智能气象应用发展环境。

逆变器的电容老化故障诊断方法研究

针对逆变器电容老化故障的特征不明显、提取困难,且存在多分类、细分类问题,提出一种自适应白噪声完整集合经验模态分解(completeensembleempiricalmode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)与小波包能量熵(wavelet packet energy entropy,WPEE)结合的特征提取策略,并利用改进麻雀搜索算法(improvedsparrow search algorithm,ISSA)优化最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)参数,完成故障诊断。首先,利用CEEMDAN处理相电压信号,获得模态分量(intrinsic mode function,IMF),根据相关系数、方差贡献率共同筛选IMF,将含噪的IMF去噪并重构,与不含噪的IMF构成纯净IMF组,然后利用小波包分析并对其分解获取故障特征明显的WPEE;其次,通过Iterative混沌映射与随机游走策略改进的SSA对LSSVM进行参数寻优,建立诊断模型;最后,以Z源逆变器为例进行验证。结果表明:所提方法能快速有效地提取电容老化故障特征,且诊断方法更快、故障识别率更高。

基于塑性区控制的巷道围岩支护理论与技术研究进展

随着煤层开采深度的不断增加,深部巷道围岩稳定性控制已成为采矿领域的重大难题之一,深部巷道围岩控制效果直接关系煤矿井下的安全生产和人员健康。巷道开挖后,塑性区的出现是影响巷道围岩稳定的主要原因。从塑性区形成与扩展的视角出发,在整理和归纳现有巷道破坏机理和围岩塑性区理论等成果的基础上,探讨了巷道破坏模式与围岩塑性区分布的内在关系,认为巷道围岩控制从本质上来说就是控制围岩塑性区形成与扩展的过程。围岩塑性区扩展的时效特性以及锚杆支护对围岩塑性区的控制作用,成为科学有效控制巷道围岩的重要理论依据,并基于此提出巷道围岩稳定性的控制理论与技术。结果显示,塑性区是巷道开挖的产物,围岩塑性区的形成与扩展是矿山压力作用的结果,对于深部巷道,围岩塑性区的出现是必然的。科学控制塑性区需要全面认识塑性区在巷道围岩中所起的作用,既要让围岩通过塑性破坏释放体内能量,又要防止塑性区的无序扩展。因此,在巷道围岩控制过程中应以充分发挥围岩自承能力为主,支护干预为辅。深部巷道围岩塑性区的控制具有全局性和过程性,将对巷道全周期内围岩塑性区的控制划分为3个阶段,通过调控塑性区形态、抑制塑性区扩展,实现深部巷道围岩的稳定控制。

新疆盐渍区水稻品种生育表现与耐盐性筛选

【目的】研究不同水稻品种的耐盐性,筛选出适合新疆盐渍化区种植的水稻品种。【方法】连续2年(2021~2022年)设置不同的盐浓度处理,研究新选育水稻品种全生育期受到不同盐浓度胁迫对其农艺性状和产量的影响。【结果】以C_(100)处理(2021年)和C_(120)处理(2022年)为鉴定标准,新粳14号、新粳香3号、新粳香5号为耐盐性“极强”品种;新粳6号、14GY44-5-1-7、新粳12号、新粳香2号为耐盐性“强”品种;新粳香8号、新稻11号、15GY65-3-2-1、新粳11号、秋田小町、新稻36号、盐丰47、12GY11-5-4-3-1-1、新粳4号、16GY54-2-3-1、新粳9号为耐盐性“较强”品种;新粳10号、新粳13号、15GY114-2-5-3-10、新粳盐02、15GY114-2-5-3为耐盐性“中等”品种;9HR156、新粳18号、越光为耐盐性“较弱”品种;03GY28-1-10-2-2-1为耐盐性“弱”品种。【结论】各生育时期不同水稻品种的秧苗成活率、叶绿素SPAD值、株高均随着盐浓度增加呈降低趋势;各水稻品种在成熟期的主穗长度、主穗结实率、千粒重、单株产量均随着盐浓度增加呈降低趋势,而过高的盐浓度会致使秧苗死亡;相同盐浓度处理下不同水稻品种的耐盐性有差异。综合筛选出的耐盐性“极强”的品种3个,耐盐性“强”的品种4个,耐盐性“较强”的品种11个,耐盐性“中等”的品种5个,耐盐性“较弱”的品种3个,耐盐性“弱”的品种1个。

云南某贫细硫化铜矿石选矿工艺优化研究

云南某低品位细粒嵌布的铜矿石铜、硫品位分别为0.161%和9.704%,有价铜矿物嵌布粒度细,铜硫分离富集难度较大。为实现该硫化铜矿石资源的高效开发利用,在选厂原选矿流程及原矿工艺矿物学研究基础上,进行了系统的磨浮试验。结果表明:矿石采用磨矿—1粗2扫铜硫混合浮选—混浮粗精矿再磨—1粗3精2扫铜硫分离浮选闭路流程处理,可获得铜品位14.69%、铜回收率63.15%的铜精矿,硫品位29.16%、硫回收率75.10%的硫精矿,试验铜精矿品位较现场提高近3个百分点,铜回收率提高15个百分点以上,显著优于现场生产指标,达到了理想的综合回收铜硫效果。研究结果可作为工艺流程优化的依据。

采后香梨梨火疫病菌检测及病原菌存活时间研究

为明确在采后果实上是否携带梨火疫病菌以及在果实上的存活时间,采集库尔勒地区不同梨园的成熟果实,通过活菌定量检测方法,对采后香梨上的梨火疫病菌(Erwinia amylovora)进行动态检测,并对Zeller选择性培养基分离出的菌株进行致病力测定。结果表明,采集的果实上存在E.amylovora。E.amylovora在果实不同部位存活时间由长到短为果面(133 d)>果萼(83 d)/柄洼(83 d)>果柄(63 d);在不同部位的活菌阳性检出率由大到小为果面(6.88%)>果萼(3.75%)>柄洼(2.19%)>果柄(1.57%),且分离出的菌株仍具有致病力。由此可知,加强香梨检疫是防止该病害跨区传播的重要方法。同时,该结果对香梨作为E.amylovora传播源的风险性评估提供了理论依据。

毛静远教授治疗心肌桥致难治性心绞痛经验

心肌桥导致的难治性心绞痛常给患者带来沉重的躯体和精神负担,中医药治疗能够进一步改善症状,提高生活质量。现总结毛静远教授治疗心肌桥致难治性心绞痛经验,毛教授认为该病病机以血瘀为始动环节,因实致虚,本虚以阴虚为主,血瘀、痰热为标,治疗应注重养阴,兼用活血、化痰、清热,同时须注意顾护调理,避免心衰等并发症的发生。

高梯度磁选理论与技术进展

在高梯度磁选分离过程中存在机械夹带、磁性夹带、竞争捕获等现象,最终导致选择性差、分选腔堵塞、分选效率低等一系列问题。目前科研工作者针对高梯度磁选的理论研究主要集中于对颗粒受力分析并力的大小计算、颗粒轨迹模型和颗粒堆积模型的构建、聚磁介质的研发与优化。以颗粒受力为基础,通过颗粒的堆积模型和轨迹模型分析造成选择性差以及效率低的原因,综述聚磁介质的研发与优化,旨在为高梯度磁选技术在工业应用中的优化与理论研究提供参考,并对高梯度磁选技术理论研究的未来趋势进行展望。

光伏逆变器IGBT器件接线故障诊断方法

针对光伏逆变器的绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)接线故障不易发现且易被忽略,现有方法诊断速度慢、识别率低的问题,提出了一种基于电压均值的特征提取策略,并利用改进狮群算法(improved loin swarm optimization,ILSO)优化核极限学习机(kernel extreme learning machine,KELM),实现对IGBT的故障诊断.首先,分析逆变器各状态下三相电压Concordia变换后的效果,获得表征故障特征的二维向量,通过二维散点图验证接线故障的可分性;其次,通过Sine混沌映射改进的狮群算法(loin swarm optimization,LSO)对KELM进行参数寻优,建立诊断模型;最后,以Z源逆变器为例进行验证.结果表明:对于逆变器的IGBT接线故障,所提方法能提取包含丰富故障信息的二维故障特征,极大地简化了特征提取的过程,且诊断方法适用于单个和2个器件的故障类型,与其他方法相比速度更快,故障识别率更高.

某低品位铅锌铜多金属硫化矿富集与分离试验研究

云南某低品位铅锌铜多金属硫化矿铅品位0.61%、锌品位3.28%、铜品位0.25%,伴生Au、Ag品位分别为0.09、18.04 g/t。矿石嵌布粒度较细,共生关系复杂。为高效开发利用该低品位矿石,进行了系统的浮选试验。结果表明:矿石采用铜铅混合浮选—铜铅分离—锌浮选工艺处理,获得了铜品位21.97%、铜回收率80.85%、金品位1.60 g/t、银品位189.00 g/t、铅品位1.80%的铜精矿,铅品位76.22%、铅回收率88.72%、金品位0.75 g/t、银品位1433.00 g/t、铜品位1.87%的铅精矿,锌品位52.18%、锌回收率93.03%的锌精矿,主要有价成分铅、锌、铜的分离与富集效果较好,金、银一定程度富集在铜精矿、铅精矿中;铜精矿锌含量偏高与黄铜矿、闪锌矿间的嵌布关系异常密切有关;原矿Au、Ag品位低,且在矿石中分散程度高是造成金银综合回收指标偏低的原因。

原位自生SiC晶须对原料预氧化SiC耐磨材料显微结构和性能的影响

以Si粉、活性炭、预氧化的SiC颗粒为原料,于埋炭条件下经1500℃保温3h烧制后,制备出了原位自生SiC晶须复合SiC耐磨材料,并研究了SiC晶须对原料预氧化SiC耐磨材料性能的影响,并分析了这些性能和显微结构间的关系。结果表明,原位自生SiC晶须可提高SiC耐磨材料的致密度和力学性能,并在Si粉和活性炭共同添加量为12 wt.%时改善效果较佳,对应试样的抗冲击强度和硬度分别为29.91 kJ·m^(-2)和98(HRB),磨耗比为4.49。这是因为原位自生的SiC晶须充填在SiC颗粒间的孔隙中,形成了均匀的网络结构,且其伴生的SiO_(2)和SiC原料预氧化的产物SiO_(2),均可与α-Al_(2)O_(3)添加剂反应生成莫来石,增强了晶须与基体间的结合力。当SiC耐磨材料受到外力作用时,这些与基体结合较好的SiC晶须,可通过拔出、裂纹的偏转和桥联等途径改善SiC耐磨材料的力学性能。

血清乳脂肪球表皮生长因子8、鸢尾素对结直肠息肉病人复发的预测价值

目的 探究血清乳脂肪球表皮生长因子8(MFG-E8)、鸢尾素对结直肠息肉病人复发的预测价值。方法 以石家庄市中医院2021年6—12月收治的96例结直肠息肉病人为息肉组进行回顾性研究,另选取该院同期健康体检志愿者96例为对照组。采用酶联免疫吸附测定(ELISA)检测所有受试者血清MFG-E8、鸢尾素水平。术后随访半年,根据是否复发将息肉组病人分为复发组(32例)和未复发组(64例),比较两组血清MFG-E8、鸢尾素水平。采用受试者操作特征曲线(ROC曲线)分析血清MFG-E8、鸢尾素对结直肠息肉病人复发的预测价值。结果 息肉组血清MFG-E8[(145.31±22.44)μg/L比(92.39±15.65)μg/L]水平明显高于对照组(P<0.05),鸢尾素[(5.17±0.82)ng/L比(8.54±1.13)ng/L]水平明显低于对照组(P<0.05)。复发组血清MFG-E8[(163.39±26.31)μg/L比(136.27±17.51)μg/L]水平明显高于未复发组(P<0.05),鸢尾素[(4.58±0.74)ng/L比(5.46±0.86)ng/L]水平明显低于未复发组(P<0.05)。MFG-E8、鸢尾素联合预测结直肠息肉病人复发的ROC曲线下面积(AUC)(0.87)显著大于MFG-E8单独预测的AUC(0.74)(P=0.030)及鸢尾素单独预测的AUC(0.72)(P<0.05)。结论 结直肠息肉病人血清MFGE8水平明显升高,鸢尾素水平明显降低,两者联合检测对于结直肠息肉病人复发具有一定的预测意义。

基于碎磨参数的介质优化及降低半自磨顽石积累实验研究

针对某大型钼矿存在半自磨机顽石积累、产能提升幅度有限等问题,在综合考虑不同测试方法下的碎磨参数及通过压载实验获得顽石粒级的基础上,运用修正后的Azzaroni公式进行钢球直径精确计算,并通过实验室实验进行合理性验证。研究结果表明:(1)三种测试方法获得的碎磨参数结果均表明了该矿石的难磨剥特性但在描述矿石抗冲击性能上仍有区别;(2)该矿石的顽石粒级为-80+20 mm;(3)半自磨机的最佳钢球方案为m(Φ130 mm)∶m(Φ110 mm)=1∶1。单一球径Φ130mm中+100 mm充当自磨介质的矿石磨矿产品较选厂Φ120 mm钢球方案提高了11.17百分点,顽石含量降低了1.67百分点;混合球径m(Φ130 mm)∶m(Φ110 mm)=1∶1的+100 mm含量较单一球径Φ130 mm提高了1百分点,顽石含量降低了3.41百分点,验证了所计算的最大钢球直径方案的合理性,并采用混合球径方案获得了更优的磨矿效果。

相控阵快速波束控制算法设计与FPGA实现

相控阵天线的电扫描特性使其具有扫描灵活、指向精确、可靠性高和抗干扰能力强等特点,其实现波束快速扫描、波束形状快速变化、同时多波束快速形成能力的关键技术之一是波束控制技术。针对多波束多阵元波束控制快速响应的需求,对常规单波束控制算法进行分解和优化,提出单波束内基于截断归一化的流水线设计算法、多波束并行计算方法,来进行移相控制码计算。该算法完成单波束内N个阵元的移相码计算仅需(N+12)T(其中T为系统工作时钟的周期,典型值为8 ns),可快速计算各天线阵元所需移相控制码。所提方法较传统单波束移相控制码计算方法时间缩短一个数量级以上,并已在FPGA上得到实际验证与应用。

基于逐行扫描法的焊缝识别研究

爬壁机器人通过跟踪焊缝以完成对大型压力容器密封性的检测。压力容器上的焊缝主要存在直线型和T型两种焊缝,传统的焊缝识别方法在正常环境下可以准确地识别焊缝,但压力容器上的焊缝长时间暴露在空气中会产生许多干扰信息。针对原始焊缝图像存在腐蚀、锈斑等问题,导致传统方法难以准确识别,提出了一种基于逐行扫描的焊缝识别方法。在经过灰度拉伸变化、二值化、滤波及形态学处理等预处理的基础上,利用Canny算法结合修正技术进行边缘检测,采用逐行扫描获取中点的方法提取中心线,使得检测机器人能准确识别焊缝。通过爬壁机器人搭载相机对焊缝进行实时检测实验,实验结果表明该方法可帮助机器人稳定可靠地完成对大型压力容器上的焊缝识别。

基于HS-SPME-GC-MS对不同等级双井绿茶香气物质的研究

为探究不同等级双井绿茶香气物质组成特征,利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(Headspace solid-phase micro extraction and gas chromatography mass spectrometry,HS-SPME-GC/MS)对修水县双井银毫、双井绿茶特级、双井绿茶一级和双井绿茶二级四个不同等级的双井绿茶的香气物质进行了检测分析。结果表明,从四个不同等级的双井绿茶中共鉴定出70种香气物质,主要包括醇类、烯烃类、烷烃类、酯类等化合物。不同等级的双井绿茶中香气物质组成及相对含量均有差异,通过主成分分析(Principal component analysis,PCA)和偏最小二乘法-判别分析(Partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA),可以有效区分不同等级的双井绿茶。不同等级双井绿茶香气差异主要由反式-β-金合欢烯、香叶醇、水杨酸甲酯、茉莉酮、苯乙醇等14种关键化合物差异引起。在不同等级双井绿茶中关键香气物质表现出不同的分布规律,随着芽叶开展,α-椰油烯、石竹烯及己酸乙酯含量降低,而顺式-3-己烯醇、香叶醇及水杨酸甲酯含量呈增加趋势,芳樟醇、茉莉酮、反式-橙花叔醇含量从低到高,随后含量又迅速下降。本文研究了不同等级双井绿茶中香气物质的组成特征及关键香气物质的分布规律,为今后双井绿茶生产提供了理论依据。

加压流体萃取-硅酸镁柱净化-气相色谱法测定土壤中石油烃(C10~C40)的含量

取10.0 g土壤样品,加入约10 g硅藻土,混匀,脱水,研磨后进行加压流体萃取。以体积比1∶1的正己烷-丙酮混合溶液作提取溶剂,在温度100℃,压力11.70 MPa下静态提取5 min,循环提取2次。浓缩提取液后过活化好的硅酸镁净化柱,收集流出液。用7 mL体积比9∶1的正己烷-丙酮混合溶液洗涤浓缩装置,清洗液过硅酸镁净化柱。合并流出液,浓缩后进入气相色谱仪。在HP-5MS色谱柱上以升温程序分离样品中的石油烃(C10~C40)。结果显示:石油烃(C10~C40)的质量浓度在248~9300 mg·L^(−1)内和峰面积呈线性关系,检出限(3.143s)为2.4 mg·kg^(−1);加标回收率为93.5%~103%,石油烃土壤质控样品中石油烃(C10~C40)的测定值在认定值范围内,测定值的相对标准偏差(n=6)为7.1%~8.8%。

天然多孔矿物材料的环境属性及在农业生产中的应用

这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。天然多孔矿物具有孔道结构、表面效应、环境水合效应、离子交换特性和良好的吸附能力等环境属性,对地球的生态环境具有良好的协调性,并能应用于农业肥料、土壤改良、饲料养殖等多个农业生产方面。基于天然多孔矿物及其矿物材料的环境属性,开发其在农业生产和农业生态环境的特殊功能应该得到研究者的重视。天然多孔矿物自净化功能是大自然赋予地球生物生存发展的一种潜在功能,其资源特性和环境属性非常适合于我国土壤修复和绿色农业生产的应用条件,具有重要的研究和经济意义。