High-Field-Strength Elements in Mafic Volcanics from North China Craton: Implications for Archean-Proterozoic Boundary and Source Composition

Archean to Cenozoic mafic volcanic rocks from the North China craton are studied. They show Archean Proterozoic (Ar Pt) boundary and geochemical anomalies in Cenozoic basalts. Proterozoic mafic volcanics are enriched in most of the high field strength elements (HFSE) compared with Archean ones. Nb, Ta and Th show a distinct sequence of incompatibility in Archean and Proterozoic. The Cenozoic basalts are enriched in HFSE and Ni and their REEs are strongly differentiated with positive Eu anomalies ( δ (Eu)=1.14). The Ar Pt boundary could be related to change in oxygen fugacity and requires an increasing importance of enriched mantle source. The geochemistry of Cenozoic basalts implies a mantle source similar to OIB. Residuum from subducting partial melting of old basaltic oceanic crust and continental crust is likely to contribute to the formation of the enriched mantle.

微波脉冲大气击穿临界场强估计

针对高功率微波在大气传输中可能出现的击穿现象,研究了脉冲序列中首次击穿时的延迟脉冲数,发现其与种子电子、脉冲击穿概率以及微波场强密切相关。研究发现,微波场强可通过作用于种子电子间接影响脉冲击穿概率和延迟脉冲数,由此提出利用延迟脉冲数估计微波击穿临界场强的方法,并定义在脉冲击穿概率大于一定值时的微波临界场强作为击穿阈值。推导了脉冲击穿概率的估计公式,并对估计量的性能进行了分析,随后利用S波段微波大气击穿模拟装置开展了实验验证。实验结果表明,在一定范围内,重复频率微波脉冲击穿延迟脉冲数仅与种子电子产生率和脉宽成反比,能用于估计脉冲击穿概率,进而给出击穿临界场强。

特厚煤层工作面煤厚变化电磁波透视响应特征

目的为掌握煤厚变化对特厚煤层工作面电磁波透视探测的影响,以准确圈定地质异常区,保障工作面安全高效生产。方法根据煤层工作面地质条件,利用三维仿真软件,对煤厚变化进行了电磁波透视数值模拟,并结合工作面探查实例进行了分析。结果0~20m煤厚范围,随煤厚减小,电磁波透视场强值呈抛物线下降趋势,可分为缓慢降低(煤厚≥9m)、明显降低(9m>煤厚≥5m)和快速降低(煤厚<5m)3个范围。煤厚10m以上的工作面适合于依据相对煤层变薄程度和变薄区煤厚来分析透视电磁波响应:变薄程度>1/3正常煤厚且煤厚<8m的薄煤区有明显响应,变薄区煤厚越小,透视电磁波场强降低越显著。煤厚10m以下的工作面,可以仅依据相对煤层变薄程度分析透视电磁波响应:变薄程度>1/4正常煤厚的薄煤区有明显响应,变薄程度越大,透视电磁波场强降低越显著。陕西金源招贤矿业有限公司特厚煤层1304工作面探测实例表明:正常煤厚变化及薄煤区的电磁波响应特征与数值模拟结果一致;工作面物探圈定的落差1m以上断层及薄煤区范围,与实际揭露范围相吻合。结论利用煤厚变化电磁波响应特征能够可靠地探查特厚煤层工作面地质异常区范围。

针状电极作用下相分离结构逆流微细通道流动沸腾传热性能

为研究针状电极与相分离结构强化技术组合作用下微细通道流动沸腾传热性能,该研究提出了一种平行逆流微细通道热沉,针对顺流和逆流微细通道,通过高低压切换实现气相分离。以乙醇为试验工质,改性聚偏二氟乙烯多孔疏液膜(polyvinylidene fluoride,PVDF)作为气液相分离工具,在入口过冷度为10℃,有效热流密度范围为48.08~87.29 kW/m^(2)工况下开展流动沸腾试验,引入饱和沸腾传热系数传热强化因子(Fht)研究不同相分离结构孔数(4孔PSS-1、6孔PSS-2、10孔PSS-3)(phase separation structure,PSS)和不同电场强度(200、400、600 V)组合作用下的微细通道沸腾强化传热特性规律和机理。研究结果表明,在相同工况下,与普通微细通道(无相分离结构0孔PSS-0和无电场)相比,单独相分离结构和单独针状电极作用下微细通道的传热性能均得到有效提高,10孔相分离结构和600 V电场强度分别作用时的最大Fht为1.14和1.20,相分离结构和针状电极组合作用下微细通道传热性能得到进一步提升,10孔和600 V电场强度组合条件下的最大Fht为1.29,结果表明相分离结构和针状电极2种强化技术存在一定的协同效果。研究结果为微尺度复合强化沸腾传热技术提供参考。

超磁致伸缩换能器磁场强度建模与线圈优化分析

磁场强度是决定换能器性能的关键变量,为了提高超磁致伸缩换能器(GMA)的磁场强度和输出位移,本文提出了一种新型的弓张式发音振子结构,用COMSOL软件建立二维模型,得到超磁致伸缩材料(GMM)棒内部磁场分布情况。由于弓结构内部空间受限,对激励线圈进行优化,讨论了导线经验模型、静态电阻和电感模型的适用性,建立了线圈的平均磁场模型,以线径为决策变量,计算了正弦响应下不同线径的振幅比和相位滞后。结果表明:该模型在计算电阻和电感时的相对误差分别小于5.3%和4.1%。在预测正弦响应时,计算振幅比的误差低于6.6%(在大多数条件下低于1.8%),计算滞后相位的误差低于3.4%。较宽的导线直径对提高磁场振幅有较大的帮助,但对磁场的相位滞后性影响很小。

非视距信号传播场强特性的分析与研究

为探索机场通信路径中障碍物造成非视距传播产生衍射损耗,对信号场强衰减特性进行了研究。首先,基于ITU-R P.1546中不同地形环境对信号传播的影响,结合Deygout模型构建信号场强组合模型。其次,按障碍物数量分析随障碍物高度变化的接收场强传播特性。仿真结果表明,单障碍物越高,占据0.6F1菲涅尔区越大,场强越小;双障碍物路径中,高度增加的障碍物经过由次要转为主要障碍物,直到只剩主要障碍物的过程,使场强逐渐衰减。再次,针对场强上升,分析了次要障碍物高度与0.6F1菲涅尔区的关系。最后,调整覆盖场强最小阈值,确定接收设备是否被障碍物遮挡,从而导致信号被屏蔽。上述研究结果可为未来模拟机场各场景下障碍物分布,预测接收机是否因障碍物受干扰或影响场强覆盖范围提供参考依据。

基于ELID磨削技术的陶瓷材料精密磨削加工技术优化

为解决陶瓷材料的精密磨削加工容易产生裂纹、材料不耐高温的问题,提出基于ELID磨削技术的陶瓷材料精密磨削加工技术优化方法,基于强塑性变形受力的原理,通过公式计算优化陶瓷材料破坏性控制,通过改变磨削深度优化陶瓷材料破坏性控制。使用3种方法进行对比实验,结果表明基于ELID磨削技术样品的磨削表面粗糙度小于3.2 nm,属于加工痕迹不可见范围,优于传统的高速磨削和预应力磨削。

吸波材料对水泥砂浆力学及升温特性影响研究

针对吸波材料对吸波砂浆升温特性、力学特性影响不明的研究现状,优选铁粉、石墨、碳纤维、钢纤维、磁铁矿粉等吸波材料,制备吸波砂浆,结合使用红外线热成像与循环微波加热的方法,研究了不同材料组成吸波砂浆的力学强度、升温特性、温场分布以及微波循环耐久性能。结果表明:碳纤维对砂浆的微波加热特性的改善作用最优,少量的碳纤维吸波水泥砂浆的升温特性就得到很大程度上的改善,1.5%的碳纤维含量可以提高水泥砂浆1.59倍的升温速率。石墨和钢纤维对砂浆的升温特性改善效果较优,1.5%的石墨和钢纤维含量可以分别提高水泥砂浆1.19和1.16倍的升温速率。不同种类的吸波材料对水泥砂浆的力学性能有着不同的影响,铁粉的掺入会使砂浆的抗折强度降低;石墨的掺入提高了水泥砂浆的抗折强度,但是随着石墨掺量的增多,提高的程度变小;钢纤维在掺入较小比例时强度得到提高;而碳纤维吸波水泥砂浆的抗折强度随着碳纤维掺量的增加而增加,1.5%的碳纤维含量可以提高水泥砂浆1.13倍的抗折强度。研究表明,所选取的多种吸波材料中,碳纤维可以同时提高砂浆的微波升温特性和力学强度,同时使砂浆获得良好的微波循环耐久性,适合作为微波除冰路面的吸波掺加材料。

含Y型组合节理花岗岩单轴压缩破坏机理及声发射特征

利用劈裂法在花岗岩试件中预制不同倾角的Y型组合节理,进行单轴压缩实验,分析组合节理倾角对破坏模式、峰值强度、表面变形场、声发射能量释放特征的影响,探究不同破坏模式下的破坏机理.实验结果表明:1)含Y型组合节理岩石随节理倾角变化呈现整体破坏、楔形体弹射破坏和沿主节理面破坏三种主要模式;2)组合节理夹角、主节理倾角均与岩石强度具有负相关关系;3)破坏模式从整体破坏转变到弹射破坏、沿主节理破坏时,滑移变形集中区域由次节理向主节理转变,AE高能级事件诱发原因由主、次节理压密及滑移错动向主节理压密及滑移错动转变;4)随主节理倾角的不断增大,主节理面上释放的能量更高、能量的分布更加不均匀.

激活后增强训练法在田径运动中的应用与效果研究

为了更加有效地提高体育专业学生的运动成绩,优化田径运动训练方法,引入了激活后增强训练法,通过实验与常规抗阻训练的训练效果进行对比。实验结果表明,激活后增强训练法能够更有效地增强爆发力,提高体育项目成绩。激活后增强训练法在研究中的平均提升幅度达到了8.68%,在相同的测试项目中,相较于传统抗阻训练法的提升幅度提高了4.58%。激活后增强训练法不仅结合了抗阻训练的优点,同时引入了神经-肌肉的“激活”概念,能够为体育训练方法的改革提供理论和数据支持。

冻结法施工环境高强度大体积混凝土温度场演化规律

为了研究冻结法施工环境下大体积高强度混凝土温度场的影响因素和发展规律,以我国西部地区某煤矿主井大体积高强度混凝土井壁为例,采用数值分析软件,研究混凝土强度等级、井壁厚度和环境温度对混凝土温度场的影响,并在施工现场进行温度监测。结果表明:数值模拟结果与现场监测结果温度场变化规律趋于一致;实测值比模拟值温度峰值低,出现的时间早;井壁混凝土厚度和强度等级对温度场影响明显。

热态C_(5)F_(10)O/CO_(2)混合气体电击穿特性研究

热态气体的临界击穿场强是评估高压断路器弧后电击穿特性的基础数据,文中研究了C_(5)F_(10)O/CO_(2)混合气体在C_(5)F_(10)O混合比例k=0~10%、压强0.1~2.0 MPa、温度300~4 000 K范围内的临界击穿场强。基于质量作用定律数学模型,得到不同温度下混合气体的平衡组分,采用两项近似方法求解玻尔兹曼方程,分析混合气体的电子能量分布函数、折合电离和吸附系数,获得混合气体的临界折合击穿场强和临界击穿场强。结果表明:0.6 MPa下,温度低于3 000 K时,随着温度降低,k=0~10%混合气体的临界击穿场逐渐低于SF_(6);在温度高于3 000 K时,混合气体的临界击穿场强为SF_(6)的1.2倍以上,具有较强的绝缘能力。研究结果可为C_(5)F_(10)O/CO_(2)混合气体高压断路器弧后电击穿特性研究提供参考。

连云港海相软土固结状态及地质成因

软土的固结状态是分析其沉降变形的一个重要指标。为了研究连云港海相软土的固结状态,进行了多组原位十字板剪切(FVT)试验、标准固结试验和金属基索状光缆的沉降监测。结果表明:由于表层作用,导致浅部和深部软土显示出不同的固结状态,固结状态存在一个临界深度(5~6 m)。原位土抗剪强度与埋深的拟合曲线表明视超固结比(OCR_(1))大于1,但这包含了土体结构强度,不能反映土体在地质历史上曾经受过的最大有效应力,临界深度(5m)以上OCR_(1)平均值为1.74,临界深度以下OCR_1平均值为1.01,整体均为轻微超固结土。基于标准固结试验,采用塑状样试验数据计算临界深度以下软土超固结比(OCR_(2)),OCR_(2)小于1,表明其为欠固结土,在地质历史上所遭受的最大有效应力小于现在土体上覆有效应力。FVT试验得出的OCR_(1)值大于标准固结试验得出的OCR_(1),这与室内试验样的扰动和土体应力状态的改变有关,基于室内压缩试验的数据会低估OCR_(1)。基于金属基索状光缆的软土沉降监测数据在深度上的分布规律与软土OCR_(1)分布规律基本一致,OCR_(1)虽不是真正的超固结比,但这一指标直接与工程建设有关。

低压静电场处理对双孢蘑菇采后贮藏品质的影响

目的研究低温贮藏环境下不同电场强度的低压静电场(Low Voltage Electrostatic Field,LVEF)对双孢蘑菇采后贮藏品质的影响。方法随机将双孢蘑菇分为不同电压(100、200、300 V)的LVEF处理组和无任何处理的对照组,并于温度为4℃的环境下贮藏8 d。结果LVEF处理能抑制质量损失率和丙二醛含量的上升,减缓软化速度,提高类黄酮和抗坏血酸等抗氧化物质的含量,抑制多酚氧化酶和过氧化物酶活性,从而延缓双孢蘑菇褐变。电压为200 V与300 V的LVEF处理保鲜效果较好,但300 V的LVEF处理抑制细胞膜的氧化损伤和酶活性弱于200 V的LVEF处理。贮藏8 d后,与对照组相比,200 V的LVEF处理的双孢蘑菇L值增加了4.2%,BI值减少了23.1%,质量损失率减少了37.4%,硬度增加了10.4%。结论LVEF处理能有效延缓双孢蘑菇采后贮藏品质的变化,且电压为200 V的LVEF处理双孢蘑菇保鲜效果更好。

气压湿度对空气隙绝缘特性的影响研究

外界环境条件影响以空气为介质的电力设备外绝缘性能,为了研究空气放电的物理特性,文中基于Boltzmann方程研究空气中电子与分子碰撞的微观过程,计算分析气压、湿度对空气隙绝缘性能的影响规律。结果表明,温度为300 K,气压为1.0 atm(1 atm=101 kPa)时,空气相对湿度的升高会改变电子能量分布函数和电子输运参数。相对湿度每升高30%,电子平均能量下降约0.2 eV,约化电子迁移率下降约0.25×10^(23)(V∙m∙s)^(-1),约化电子扩散系数下降约0.2×10^(24)(m∙s)^(-1),空气相对湿度从0%升高到30%,临界击穿场强升高486 V/cm,空气相对湿度从30%升高到60%,临界击穿场强升高729 V/cm,空气隙绝缘性能增强;温度为300 K,相对湿度为0%时,气压每升高0.2 atm,临界击穿场强升高约6 kV/cm,空气隙绝缘性能增强。

电场参数对稠油乳化液流变特性影响规律研究

利用电流变仪对某油田稠油乳化液进行了流变特性试验研究,以降黏率为评价指标,在高频高压脉冲交流电场作用下,较为系统全面地探究了电场参数(电场强度、电场频率、占空比等)和非电场参数(温度、含水率、剪切速率等)对稠油流变特性的影响规律。利用正交试验设计方法,分别对比了电场参数和非电场参数对稠油流变特性的影响程度。结果表明:在电场参数中,电场强度的影响程度最大,其次是电场频率和占空比;在非电场参数中,温度的影响程度最大,然后是含水率和剪切速率。此外,进行了含砂稠油乳化液电流变试验,得到的最优电场强度和电场频率与不含砂稠油乳化液的相近。

气助式静电喷头感应电场及荷质比研究

气助式静电喷雾技术在果园植保机械中被广泛应用,能够有效增加雾滴在叶片背面的沉积。为此,通过数值仿真计算了气助式静电喷头的电极环中心线上的电场分布,并根据电极环的轮廓参数设计正交试验研究了电极环外径、内径和厚度对电场强度影响的显著性;确定了最优工作参数为外径30mm、内径4mm和厚度1mm;根据最优工作参数研究了荷电电压对电场强度和荷质比的影响规律,当荷电电压为3kV时,荷质比达到3.41mC/kg。

比较3.0T与5.0T MR胆胰管造影图像质量

目的比较3.0T与5.0T MR胆胰管造影(MRCP)图像质量。方法前瞻性纳入18例胆管扩张患者(胆管扩张组)和7名健康志愿者(健康组),采用3.0T和5.0T MR仪行MRCP,比较二者显示胆管树细节能力、信噪比(SNR)及图像伪影。结果胆管扩张组中,5.0T MRCP所示胆管树分支数目、分支总长度及最大分支长度均大于3.0T MRCP(P均<0.05);健康组中,5.0T MRCP所示胆管树分支数目及分支总长度均大于3.0T MRCP(P均<0.05)。2组5.0T MRCP的SNR均大于3.0T MRCP,但差异无统计学意义(P均>0.05)。3.0T与5.0T MRCP图像伪影差异无统计学意义(P=0.054)。结论5.0T MRCP所示胆管树解剖细节较3.0T MRCP更佳,而其SNR及图像伪影与后者相当。

基于Ansys Maxwell巨磁阻隔离器结构中线圈磁场的研究

巨磁阻(GMR)隔离器中平面线圈的主要作用是将电信号转化为磁信号,为了确定平面线圈的具体参数,基于Ansys Maxwell/2D对GMR隔离器结构中平面线圈的磁场影响参数进行扫描分析,确定了GMR隔离器的输入电流为5.94 mA,结合现有工艺条件,确定了平面线圈线宽5μm,线间距2μm,厚度2μm及线圈中心间距100μm。进一步利用Maxwell/3D建立平面线圈的3D模型,对该模型进行静磁场下的磁场强度分析,平面线圈在正下方13μm厚度的SiO_(2)隔离栅处产生的磁场强度为4.18 Oe左右,满足GMR隔离器的制作要求,为GMR隔离器平面线圈的设计提供参考。

山东半岛城市群旅游信息流网络结构及其影响因素分析

信息与通讯技术的发展降低了旅游信息获取的难度,促成了旅游信息在地域范围内的流动,在城市之间形成了旅游信息流网络。文章基于百度指数,借助场强模型、社会网络分析和QAP分析,以山东半岛城市群为例,探究城市群内部旅游信息流特征与规律,并解释影响旅游信息流网络结构的驱动机制。研究发现:旅游信息流场强时间分布上,山东半岛城市群旅游信息流总场强,集聚场强和扩散场强演变过程基本一致,呈先上升后下降的趋势;空间分布上,山东半岛城市群总场强呈现多核心的特点,集聚场强由多核心场强特征向双核心方向演变,扩散场强呈现东西方向边缘地区高于中部地区,且由南向北减弱的结构特点。山东半岛城市群旅游信息流网络具有核心—次级核心—边缘地区的结构特点,核心地区较为稳定,次级核心区域变化较大,边缘地区变化不大,旅游信息流网络结构向双核心方向发展。旅游信息流网络结构影响因素上,推力和拉力因素与山东半岛旅游信息流网络结构具有较强的相关性而阻力因素相关性不明显,推力和拉力因素中的人口因素、信息化程度和公共服务水平的影响最为突出。