用于碳酸盐岩储层裂缝检测的GWO-CS-BP算法及应用研究

碳酸盐岩储层中的裂隙是油气的运移通道和储集空间,对于油气勘探、开发和评价都具有重要的指导意义。针对研究区碳酸盐岩储层裂缝检测的难题,提出灰狼布谷鸟优化BP算法(GWO-CS-BP),该算法是将GWO-CS(grey wolf-cuckoo search algorithm)与BP(back propagation)相结合形成的裂隙检测方法。将含裂缝信息的相干、曲率、倾角、方位角和构型张量等属性作为GWO-CS-BP神经网络的输入数据,在工区地质资料约束下根据测井数据获得裂缝发育水平评价指标,进而对研究区裂缝发育水平进行评价并划分等级。研究区碳酸盐岩储层裂缝发育水平检测结果表明,GWO-CS-BP算法能够综合各属性特点对研究区的裂缝发育水平特征进行二次误差控制,获得裂缝发育水平评价指标f s并将研究区裂缝发育水平划分为3个等级及4个裂缝存在区域。其中,当研究区裂缝发育水平参数的值适中时,即f s的值大于4.0且小于5.8时,C区域最有利于油气的聚集,高产井的分布数量较多。利用GWO-CS-BP算法对研究区的裂缝发育水平进行了精细评价,并得出裂隙发育水平参数f s,实现了GWO-CS算法改进的BP神经网络在裂缝检测中的有效应用。

花岗岩Sn-W-Nb-Ta-Rb-Cs-Li成矿作用的研究方法——以滇西南大同山稀土矿区土壤化探异常查证为例

滇西南大同山稀土矿区位于临沧花岗岩中南段,基岩主要为三叠纪黑云母二长花岗岩,属“S”型花岗岩,形成于同碰撞环境。临沧花岗岩分布区为Sn、W、Bi、B、Li、Rb、Cs、Pb、As、Sb高丰度区,在矿区内La-Y-Nb组合异常,但未进行检查。在矿区1∶50 000土壤地球化学调查中,圈定了16个综合异常。异常查证中,在13个综合异常区的半风化—微风化花岗岩中共采集19件化学分析样,分析了与综合异常相关的7种元素(Sn、W、Nb、Ta、Rb、Cs、Li)。本研究中总结了4种方法:(1)经岩石类型分析数值比较,除中粗粒黑云母二长花岗岩(ηγ^(c)T)与Cs_(2)O矿化有较密切关系外,其他岩石类型与矿化无明显关系;(2)通过样品分析数值比较,将样品划分为矿化元素、矿化程度不同的4种类型;(3)通过矿化系数分析,矿区可能存在Sn-W矿化、Rb-Cs矿化;(4)通过成矿系数分析,矿种的平均成矿系数由大至小为Rb_(2)O(0.6929)→Nb_(2)O_(5)(0.1445)→Cs_(2)O(0.0626)→Ta_(2)O_(5)(0.0378)→WO_(3 )(0.0195)→Sn(0.0101)→Li_(2)O(0.0098)。这4种研究方法对研究临沧花岗岩的成矿作用、进行成矿预测有较为重要的指导作用。在地质背景相似的地区寻找相似矿种,也可借鉴本文提出的研究方法。

基于CNN-LSTM-CS工业管道腐蚀率预测模型

针对传统工业管道腐蚀率预测模型存在特征提取依赖人工经验和泛化能力不足的问题,本文将卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)相结合,提出了基于布谷鸟优化算法(cuckoo search,CS)的CNN-LSTM-CS网络模型,实现对工业管道腐蚀率预测.首先,对采集的管道腐蚀数据集进行归一化预处理;然后,利用CNN网络提取影响管道腐蚀率因素的深层次特征信息,并通过训练LSTM网络构建CNN-LSTM预测模型;最后,采用CS算法对预测模型进行参数优化,减少预测误差,实现腐蚀率的精准预测.实验结果表明,对比几种典型的腐蚀率预测方法,本文提出的方法具有更高的预测精度,为工业管道腐蚀率检测提供新的思路.

西藏当雄错流域热泉成因机制及其对盐湖成矿物质(Li-Rb-Cs)的供给

【研究目的】西藏当雄错地区位于当惹雍错—许如错裂谷的北部,区内的曲热白玛和扎日取生等地分布有多处热水活动,由于泉水向当雄错盐湖供给了Li和B物质,因此对其水化学特征和成因研究具有十分重要的科学意义。【研究方法】采集了6件泉水样品并进行化学组分和稳定同位素分析,计算了泉水的主要化学系数和矿物饱和指数,对泉水的化学组分进行了聚类分析。【研究结果】结果表明,曲热白玛泉水富集元素Li、B、Rb、Cs等元素。泉水受大气降水和雪水补给,具有浅循环特征。曲热白玛泉水具有较长的径流路径和更强烈的水岩相互作用,泉水中的HCO_(3)-主要来自碳酸盐岩和岩浆活动产生的CO_(2)。SiO_(2)温标计算的热储温度相对可靠,曲热白玛样品的热储温度为123.33~128.22℃。【结论】当雄错地区的热水活动受控于南北向的当惹雍错—许如错裂谷,受地壳深部的局部熔融层影响,热水与硅酸盐矿物发生了水岩作用,携带了Li、Rb、Cs等微量元素,在混入地表冷水后,还与二叠系、白垩系的碳酸盐岩发生了水岩作用,沿区内的活动断裂上升至地表最终汇入当雄错湖水。这一现象表明,西藏部分富Li、Rb盐湖的成矿物质来源可能与广泛的南北向裂谷活动有关,这些裂谷不仅提供了盐湖聚集成矿的地理空间,同时也提供了沟通深部物源和地表空间的通道。

变质改造型关键金属矿——富集Li-Rb-Cs-Tl-Ga的云母片岩

关键金属矿产是国际上最近提出的资源概念,对战略性新兴产业的发展至关重要,但认知程度较低。洛扎岩浆-变质杂岩体位于喜马拉雅带东部,侵位于藏南拆离系内。在岩体东北侧,云母片岩被含电气石淡色花岗岩捕虏。云母片岩主要由金云母、绿泥石和少量黑云母组成。从全岩地球化学成分来看,云母片岩具有含量较高的Al2O3(13.38%~14.32%)、K2O(6.09%~9.66%)、FeO^(*)(27.11%~30.09%)、MgO(15.25%~17.21%)、TiO_(2)(0.09%~0.26%),富集关键金属Li(650×10^(-6)~1031×10^(-6))、Rb(1649×10^(-6)~2773×10^(-6))、Cs(98×10^(-6)~229×10^(-6))、Tl(5.7×10^(-6)~12.1×10^(-6))、Ga(121×10^(-6)~148×10^(-6))。单矿物化学成分分析结果表明,金云母与全岩相似,也富集Li-Rb-Cs-Ga,这些关键金属元素以类质同象形式替代K进入金云母。年代学分析结果显示,锆石记录了分布广泛的碎屑年龄和新生代的变质事件。通过研究认为,洛扎地区云母片岩的原岩为沉积岩,在淡色花岗岩侵位过程中被捕虏,发生了低级变质作用;本文报道的金云母成矿作用,是锂矿成因的新类型:变质改造型。喜马拉雅造山带变沉积岩富集稀散金属铊和镓,表明该地区除了稀有金属元素外,稀散金属也有成矿潜力,是我国未来关键金属矿产勘探的又一重要地区。本文为建立喜马拉雅造山带关键金属的成矿模型提供了新的思路,未来需要加强该区和其他造山带变沉积岩关键金属成矿潜力的调查和研究。

参数优化VMD-MPE和PSO-CS-Elman神经网络在滚动轴承故障诊断中的应用研究

针对滚动轴承振动信号的非线性、非平稳特征,提出了基于参数优化变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)、多尺度排列熵(Multi‑scale Permutation Entropy,MPE)和粒子群‑布谷鸟搜索融合算法优化Elman神经网络的故障诊断方法。针对VMD中模态分量个数和惩罚因子难以确定的问题,引入鲸鱼优化算法,令其自主搜寻最优解;利用获得最优参数的VMD对滚动轴承故障仿真信号进行分解,对最佳模态分量进行包络谱分析,对比仿真故障频率与实际值的吻合度,验证该方法的可行性。考虑到MPE具有可探究信号内动力突变的优点,将其与参数优化VMD相结合,求取滚动轴承振动信号各阶模态分量的MPE值,选择部分熵值构建特征向量,并将其投放在三维空间观察其差异性,判断其是否能够良好地表征不同故障类型。针对Elman神经网络识别精度低的问题,将粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法和布谷鸟搜索(Cuckoo Search,CS)算法相融合,以此联合优化Elman网络的权重和阈值,以提升网络的收敛精度和诊断精度。以实验采集和凯斯西储大学的滚动轴承振动信号为研究对象,应用所提方法进行分析。结果表明,所提方法不仅能够自适应地将信号分解,并提取出有效的故障特征,还能准确实现故障模式的分类,提高故障识别率。

基于MFCC-CS-MUSIC的矿井提升机故障源精准识别方法研究

在煤矿生产领域中,矿井提升机作为一种辅助运输的设备,在矿井整个运输工程中承担着非常重要的作用,其安全性和稳定性直接影响着煤矿生产效率和井下工作人员生命安全。矿井提升机故障发生后,其声音信号也会随着设备运行状态而改变,因此可以通过分析该声音的特征来检测设备是否处于不正常运行状态。鉴于此提出了基于MFCC-CS-MUSIC实现的矿井提升机故障源精准识别方法。通过采集提升机音频信号,应用MFCC(梅尔频率倒谱系数)算法提取多个通道声音信号梅尔频率倒谱系数进行故障识别;应用MUSIC(多信号分类)故障识别后的音频信号进行定位求得信号的最小化波达方向。将MUSIC算法求得的DOA(波达方向定位)值作为优化变量,以计算DOA和测量DOA之间的差异为目标函数,利用CS(布谷鸟)算法对目标函数进行寻优,从而实现对提升机故障源精准定位。试验和应用结果均表明,利用CS算法优化后MUSIC算法得到的定位坐标误差Δψ在5°以内,实际位置坐标方位角误差Δθ在4°以内。该方法实现了提升机故障准确识别和提升机故障源的精准定位,大幅缩短了排查矿井提升机故障位置的时间,显著提升了矿井提升机的工作效率。

基于IVMD-CS-LSTM的超短期风电功率预测算法设计

功率预测对提高风电电能质量、减少风电并网时对电网的冲击起着重要作用.针对风电功率数据特征,提出一种基于改进变分模态分解(Improved Variational Mode Decomposition,IVMD)的长短期记忆神经网络(Long-Short Term Memory Network,LSTM)的风电功率预测算法,并利用布谷鸟(Cuckoo Search,CS)算法对LSTM进行超参数寻优.首先,通过相关性分析,对风电场10类数据进行特征筛选,确定与功率相关性最大的两类数据作为模型的输入数据.接着,利用IVMD计算最大包络线峰度,确定变分模态分解的最佳分解参数,将原始风速序列进行分解,得到时间尺度各异的本征模态分量(Intrinsic Mode Functions,IMF).最后,针对LSTM神经网络模型的超参数优化困难、难以得到最优解等问题,提出采用CS算法对关键超参数进行寻优,建立了IVMD-CS-LSTM预测模型,得到了风电功率短期预测结果.采用实际风电场数据对算法进行测试,与常用预测算法比较,预测结果有更高的精度.

喜马拉雅淡色花岗岩——关键金属Sn-Cs-Tl的富集机制

关键金属是全球高科技产业不可或缺的战略性资源,其富集机制和成矿作用是目前国际矿床学研究的热点之一。我们对喜马拉雅带吉隆和亚东地区淡色花岗岩开展系统的地球化学研究,发现侵入到藏南拆离系的淡色花岗岩含有较高的Sn、Cs、Tl、Be、W、B、Li和Bi。全岩元素地球化学分析表明,这些淡色花岗岩具有如下特征:(1)富集关键金属元素;(2)为原始岩浆经历斜长石、锆石、独居石、磷灰石、云母分离结晶作用后的残余熔体;(3)关键元素的富集和矿化与花岗岩高度分离结晶作用密切相关。随着分异程度的增强,岩浆变为富挥发分的高SiO_(2)体系,关键金属元素在残余熔体中富集,并且最后可能形成具有工业价值的矿床。由于地球化学特征的相似性,Cs和Tl呈类质同象替代钾、铷进入云母中。富集关键金属元素的花岗岩在时间上和空间上属于与藏南拆离系相关的同构造侵位花岗岩,藏南拆离系的活动促使了原始岩浆的广泛分离结晶作用,以及后期的关键金属元素(如Rb、Cs和Tl)的富集。

三元体系PEG4000-Cs_2SO_4H_2O在25,35和45℃时的相平衡研究

采用自制的相平衡研究装置 ,测定了PEG 40 0 0 Cs2 SO4 H2 O三元体系在 2 5 ,3 5和 45℃时的等温平衡溶解度 ,同时给出了该体系的完整相图 ,在相图中观察到 6个相区。结果表明 ,该体系双液相区随着温度的升高略有增加 ,结线的斜率也随温度的升高而增大。用四参数方程y=a +bx0 .5+cx +dx2 对该体系的双液线进行了拟合 ,拟合结果较好。用Othmer Tobias方程和Bancroft方程对该体系结线的实验数据进行了关联 ,所有线性相关系数均大于 0 .98。热重分析确定平衡固相组成为无水硫酸铯。

mCMC-PEG-CS双极膜在电还原制备巯基乙酸中的应用

以Fe3+改性羧甲基纤维素(CMC)和聚乙二醇(PEG)共混物为阳膜,以戊二醛改性壳聚糖(CS)和聚乙二醇共混物为阴膜,制备了mCMC-PEG-CS双极膜,并将其用作电解还原制备巯基乙酸(TGA)电解槽中阴阳两室间的隔膜.以硫代硫酸钠法合成的巯基乙酸(TGA)和二硫代二乙酸(DTDGA)混合物为原料,研究了酸浓度、温度及电解电流密度对电还原DTDGA制备TGA的生成量和电流效率的影响.实验结果表明,在TGA初始合成质量分数为2.79%,电流密度为10mA/cm2,35℃电解时,阴极室电还原产物巯基乙酸的电流效率为74.69%,电解过程中的平均电流效率为54.02%.与传统的金属还原法还原DTDGA制备的TGA相比,不仅避免了昂贵的金属还原剂锌的消耗,而且消除了反应副产物锌泥对环境的污染.

离心摆式DMF-CS扭振减振器隔振性能分析

分析了离心摆式DMF-CS减振器的结构,运用Lagrange原理建立了离心摆式DMF-CS减振器的运动微分方程,推导出离心摆固有频率的表达式,并发现其固有频率与所在飞轮的稳定转速成正比。利用该特性,合理调整离心摆的结构参数,可在理论上完全消除发动机点火频率引起的扭矩波动。同时,对影响离心摆隔振性能的因素进行了分析。

Pt-CS负载物催化硅氢加成反应的研究

通过壳聚糖负载铂制备了一种硅氢加成反应用多相催化剂(Pt-CS);并采用聚醚F-6与低含氢硅油的硅氢加成反应体系,比较了不同铂含量的Pt-CS负载物与氯铂酸异丙醇溶液的催化活性。结果表明,当Pt-CS负载物中的铂含量与均相催化剂相当时,其催化活性不如均相催化剂;Pt-CS负载物中的铂含量约为均相催化剂的12倍时,反应达到平衡所需的时间比采用均相催化剂时缩短了1 h;其催化活性与均相催化剂接近,重复使用13次后,催化活性没有明显下降。

接枝改性SAMS-CMC-CS双极膜及在电合成高铁酸盐中的应用

采用双阴极室隔膜电解槽,以SAMS-CMC-CS双极膜为隔膜,多孔圆筒铸铁为阳极,结合变频不对称脉冲方波技术电合成高铁酸盐。扫描电镜观察,膜的截面形貌。FT-IR分析表明膜中含有-SO3-、-COO-、-N=CHR官能团。膜特性研究表明:该膜溶胀度较小,可有效地阻止FeO42-向阴极室扩散还原。双极膜中的水解离后产生的OH-及时地传输入阳极室中,以补充电生成FeO42-时消耗的OH-。电解6h,平均电流效率64.1%。

TD-SCDMA网络的Iu-CS接口监测方法研究

针对TD-SCDMA网络的监测与维护,结合目前网络的快速演进与商用现状,重点探讨了一种基于TD-SCDMA网络的Iu-CS接口监测方法,提出了接口合成算法、接口关联方法以及性能统计方法,并通过软件开发实现该监测方法的研究,目前已应用到TD-SCDMA集中监测系统的监测处理中,运行效果良好。

微波消解-HR-CS AAS法测定几种调味品中的微量元素

建立了使用微波消解样品,利用高分辨连续光源石墨炉原子吸收光谱法快速顺序测定几种调味品中的微量元素的方法。通过添加相应的基体改机剂来消除干扰。结果表明:仪器的检出限(Cu、Cd、Pb、Mn、Al)分别为1.22 ng/mL、0.077 ng/mL、1.53ng/mL、0.614 ng/mL、1.54 ng/mL,加标回收率为95.2-106.4%,本法的精密度(RSD)均小于5.22%。该方法快速、准确、稳定、污染少,具有较高的实用价值,为食品中多元素快速顺序检测提供了科学依据。

SiO_2-CS-PdCl_2催化碘代苯和苯乙炔的Sonogashira反应

制备了二氧化硅/壳聚糖(SiO2/CS)负载氯化钯(PdCl2)催化剂SiO2-CS-PdCl2,研究其在苯乙炔和碘代苯的Sonogashira反应中的活性。反应以K2CO3作助催化剂,N2保护,在无胺、无铜的乙醇/水溶液中进行,通过气相色谱对产物进行定性和定量分析;并重点研究了反应条件和不同底物对反应的影响。实验表明,该体系产率可达到88%,且催化剂可以重复使用五次。

不完全消化-微乳液进样-HR-CS GFAAS测定休闲食品中5种金属元素

建立不完全消化-微乳液进样-高分辨-连续光源石墨炉原子吸收光谱法测定休闲食品中Cu、Al、Cr、Cd和Pb的方法。以不完全消化作为样品的前处理方式,正丁醇作为助乳化剂,研究微乳液的形成条件,系统地分析基体改进剂及其添加体积、灰化温度和原子化温度对吸光度和吸收峰峰形的影响,通过单因素试验确定Cu、Al、Cr、Cd和Pb的最佳测定条件。将本法所测得的结果与微波消解作为前处理方式所测得的结果进行比较,两者相近,本法的加标回收率为96.4%~105.6%。该方法快速、准确、稳定,具有较高的实用价值,为休闲食品中多元素检测提供了科学依据。

TD-SCDMA网络Iu-CS接口CDR合成监测设计与实现

Iu-CS接口作为TD-SCDMA网络一个重要接口,其CDR合成监测技术的研究和开发在TD-SCDMA集中监测系统开发中占有不可或缺的地位。以TD-SCDMA集中监测系统为研究背景,深入研究了Iu-CS接口在网络中的功能、协议栈结构,针对以往Iu-CS接口CDR合成算法的不足,提出了一种新的父子CDR合成方案并深入剖析了该方案的设计和实现,最后,结合现网实测数据,将该方案在已商用的TD-SCDMA集中监测系统中进行了测试和验证,实测结果表明,该设计方案效果良好。

PAA-CS超吸水海绵应用于喂服华法林大鼠拔牙创模型的止血效果

目的探讨PAA-CS超吸水海绵应用于口腔拔牙创的优势。方法建立对照组(A组)SD大鼠拔牙创模型和华法林组(B组)SD大鼠凝血功能异常拔牙创模型,以纱布棉球做阴性对照对拔牙创进行止血,比较PAA-CS超吸水海绵与纱布棉球的止血效果。结果 B组凝血酶原时间(s)较A组显著延长[(19.73±2.74)vs(10.04±0.95),P<0.05],INR值增大(3.49 vs 1)。A、B两组中,PAA-CS超吸水海绵止血时间均少于纱布棉球,差异有统计学意义(P<0.05);A组止血后无继发出血;B组应用纱布棉球止血后有4只继发出血。结论成功建立了因喂服华法林而导致凝血功能异常的大鼠拔牙创模型,PAA-CS超吸水海绵的止血效果明显优于纱布棉球。