基于超声-微纳米气泡辅助技术的可变光程水质多参数检测方法研究

针对目前国家标准分析检测水质多参数方法存在的科学与技术问题,提出了一种基于超声-微纳米气泡(US-MNB)辅助技术、连续光谱法和顺序注射分析法(SIA)的可变光程水质多参数检测新方法。设计水质多参数检测系统,通过检测总磷(TP)、化学需氧量(COD)、氨氮(NH_(3)-N)和六价铬(Cr^(6+))四种水质参数,验证了新方法的可行性。系统设计的核心是基于超声与微纳米气泡相结合的消解室以及具有可变光程功能的光谱扫描检测室,可达到快速消解和稳定检测的目的。同时系统基于国家水质检测标准,优化了水质多参数联合检测流程,并利用分光光度法和顺序注射分析技术对四种水质参数的含量进行连续光谱检测。首先,在常温常压下采用US-MNB辅助技术结合强氧化剂对TP进行消解,同时对检测室中NH_(3)-N参数显色反应后的化合物直接进行光谱扫描测定,消解后,再进行TP的测定。同理,消解COD的同时,对检测室中的Cr^(6+)参数显色反应后的化合物直接进行光谱扫描测定,消解后,再进行COD的测定。整个检测过程所用时间大幅降低,可在短时间内自动完成水质多参数的测定,显著地提高了检测的效率。以上述四种水质参数为测定对象,利用最小二乘法构建回归模型,拟合回归方程并计算相关系数,并绘制各参数的浓度-吸光度标准工作曲线。结果表明:TP标准工作曲线拟合系数≥0.9845,且浓度与吸光度成正相关,重复性(RSD)为3.05%~3.62%,加标回收率为97.8%~103.6%;COD标准工作曲线拟合系数≥0.9987,且浓度与吸光度成负相关,重复性(RSD)为2.12%~2.74%,加标回收率为98.7%~104.7%;NH_(3)-N标准工作曲线拟合系数≥0.9953,且浓度与吸光度成正相关,重复性(RSD)为3.41%~3.59%,加标回收率为99.2%~102.4%;Cr^(6+)标准工作曲线拟合系数≥0.9938,且浓度与吸光度成正相关,重复性(RSD)为3.51%~3.92%,加标回收率为98.9%~109.3%。系统可准确测定水样中TP、COD、NH_(3)-N和Cr^(6+)的含量,且具有良好的稳定性与可靠性。基于超声-微纳米气泡辅助技术的可变光程水质多参数检测方法研究,对于拓宽光谱法在水质多参数快速检测领域的应用以及提升检测效率等方面的研究具有重要作用。

桩-土-结构体系随机地震响应的实用计算方法及参数分析

考虑地震的随机性和土体的非线性,引入粘弹性边界,提出了一种在谐响应分析中直接输入加速度的加载方式,建立了基于虚拟激励法、等效线性化法和确定性动力有限元法相结合的非线性桩-土-结构体系随机地震响应的实用计算方法。采用该法对单桩支承的剪切型结构进行了较为全面的参数分析。结果表明基岩地震动输入水平,桩长度和土体模量都对结构反应有较大影响。该方法可方便的用于随机地震下桩-土-结构体系的参数分析中。

激光-筛分联合法粒度分析结果的表达及粒度端元的沉积动力学意义

河口海岸沉积动力环境复杂,沉积物粗细组分皆有。对于粗细混杂(同时含有砂砾质和泥质成分)的沉积物样品,单一的粒度分析方法不能覆盖整个粒度分布范围,常采用激光-筛分联合法进行粒度分析。由于两种方法的分析原理不同,经常出现细部的激光法结果与粗部的筛分结果部分重合现象,这会影响整个样品的粒度分布计算。石油天然气行业标准《碎屑岩粒度分析方法》(SY/T 5434-2018)对此问题给出了新的解决方案,但是只有文字描述,没有可操作的计算方法。本研究根据该行业标准提出的方案,推算出激光-筛分联合法粒度分析结果的修正计算公式。以浙江舟山群岛潮间带197个粗细混杂样品为例,采用激光-筛分联合法进行了粒度分析,分别采用直接拼接算法及SY/T 5434-2018算法计算了粒度分布,在此基础上对两套算法所得组分含量和粒度参数进行了比较。结果表明,SY/T 5434-2018算法相较于直接拼接算法,扩大了粗颗粒的体积百分比,减少了细颗粒的体积百分比。两种算法得到的组分含量具有显著的线性相关关系,且砾、砂、粉砂、黏土等组分含量的差异从粗到细依次减少。用两种算法的结果分别计算粒度参数,同样具有显著的线性相关关系,且平均粒径、分选系数、偏度与峰态等粒度参数的差异渐次减小。两种算法得到的组分数据的相似度整体优于粒度参数的相似度,均具有高度一致性,可根据工作需求选择适合的算法,无须对两种算法之间的误差再作验证。借助粒度端元分解模型,将舟山潮间带的沉积物划分出不同的粒度端元,其中泥质端元主要是长江泥沙向浙闽沿岸输送的产物;而砾和砂的成分,多是当地物源或当地波浪分选的结果。

基于误差-参数分析的超分辨率盲辨识和复原算法

提出了一种实现规整化超分辨率复原算法的新方案,用来去除欠采样过程中的空间积分模糊和补零插值导致的边缘波纹。并将这种新方案运用到误差-参数分析法来准确地估计表征模糊函数的参数。当运动估计存在误差时,将误差-参数分析法和搜索算法相结合,降低参数辨识的计算量。仿真实验证明了提出的超分辨率算法实现方案和盲辨识方案的有效性。

基于田口-灰色关联法的Ni60+WC激光熔覆涂层工艺参数优化

目的 优化Ni60+WC激光熔覆工艺参数,提高熔覆层质量。方法 设计三因素四水平正交试验,通过激光熔覆手段,在Q235钢板表面激光熔覆Ni60+25%WC粉末,并结合超景深光学显微镜和扫描电子显微镜观察熔覆层形貌。同时,以熔覆层几何形貌和气孔率作为优化目标,评估工艺参数对其的影响。结合灰色关联理论,对熔覆层最佳工艺参数进行预测,并进行试验验证。结果 优化后的熔覆层主要以胞状晶为主,且熔覆层和基体形成了良好的冶金结合。采用田口-灰色关联法对激光熔覆工艺参数进行优化,极大地减少了试验次数(从64次减少到16次)。灰色关联度的预测值(0.626 553)与试验验证值(0.672 659)有较高的吻合度,误差仅为7%。优化后的工艺参数组合为激光功率1100W,扫描速度为10mm/s,送粉速率为7.6 g/min。优化后的熔覆层宽度增加了22%(1 949μm增加到2 383μm),稀释率降低了58%(24.42%降低至10.33%),优化后的稀释率更接近目标值10%。同时,气孔率也降低了7%(0.329%降低至0.306%)。优化后的熔覆层润湿角仍小于70°,符合优化目标。结论 田口-灰色关联法能极大地减少试验次数,并较为准确地实现激光熔覆工艺参数的预测优化,有效提高熔覆层的质量,为解决复杂多响应问题的参数优化提供了一种有效手段。

基于正交试验分析法不同施工阶段邓肯-张E-B模型参数对坝体变形的敏感性分析研究

基于正交试验理论,采用极差分析法与方差分析法分别对不同施工阶段(填筑期与蓄水期)内邓肯-张E-B模型参数对坝体变形的敏感性进行分析,研究表明:不同施工阶段,基于同一计算指标采用极差分析法和方差分析法得到的参数对坝体变形的敏感性规律基本相同;邓肯-张E-B模型各参数对计算指标最大垂直位移V、最大水平向上游位移H_(u)与最大水平向下游位移H_(d)的敏感性规律有一定的差异,邓肯-张E-B模型参数φ_(0)、K_(b)对最大垂直位移V的敏感性最大,参数φ_(0)、R_(f)对最大水平位移H_(u)与H_(d)的敏感性最大的结论一致。

改进的堆石坝变形计算参数敏感性分析方法

为提高邓肯-张E-B模型计算堆石坝变形的精度,提出基于全域有限元计算节点的单因素分析方法和基于双判别方式的正交试验方法,分析大坝变形对坝料密度和模型参数的敏感性,确定大坝变形计算的主要影响参数。实例分析表明,φ_0、K_b、ρ、R_f、K等对大坝变形的影响显著,故需重点研究这5个参数在空间上的差异性。该研究方法解决了传统单因素分析方法样本缺乏代表性的弊端,可以定量给出参数敏感性的显著性水平,提高了敏感性分析的全面性和准确性,可为堆石坝变形精细分析时合理选择需进行空间赋值的模型参数提供依据。

单因素法和正交试验法在参数敏感性分析中的应用

为研究材料参数的敏感性,依托某水库扩建工程1~#泄洪洞出口顺层高边坡浅埋偏压大断面隧洞开挖,以摩尔库伦模型中五个参数为例进行敏感性研究,利用ANSYS建立三维地质有限元模型,基于FLAC^(3D)平台进行模拟,采用摩尔库伦本构模型分析围岩参数的变化对围岩位移增量的影响,基于围岩变形增量采用单因素法以及正交试验法分析1~#泄洪洞出口段岩土各参数的敏感性。两种方法结果均表明弹性模量、泊松比是主要影响参数,微小的变化就会对变形产生较大影响,黏聚力、内摩擦角、抗拉强度属于次要影响参数,对变形影响较小,计算结果对于类似工程具有一定的参考价值。

综合参数法在地球物理资料处理和分析中的应用

建立在信号检测和估计理论基础之上的综合参数法，其实质就是建立地球物理测井数据综合研究的数学模型，并编制相应的计算机软件，实现多种测井曲线的综合处理．将综合研究过程变为实用的处理手段。本又使用了综合参数法对地球物理测并资料进行统计分析和综合处理，处理后的综合参数突出了所选各测井曲线的公共信息，减少或削弱了观测资料中的偶然误差，提高了资料的可信度。综合处理结果用于地质分层、岩性和含油气预测以及制作合成地震记录等方面都取得初步效果。

公路山体抗剪强度的随机-模糊分析法及加固技术探讨

结合山东高速公路建设中规模最大、最典型的一次山体边坡滑塌事故的调查和测试资料,在分析造成滑塌事故原因的基础上,重点介绍了采用随机-模糊法分析山体抗剪强度参数C,Φ值的理论和计算方法,对滑塌山体提出了综合加固的措施。

顺倾层状岩质边坡滑移-溃屈破坏力学分析

顺倾层状岩质边坡是工程建设中经常遇到的一种边坡类型,在岩层自重、地震力及静水压力作用下常常发生滑移-溃屈破坏.基于弹性压杆理论和能量法建立了顺倾层状岩质边坡的滑移-溃屈破坏力学模型并进行了力学分析,推导出在由岩层自重、地震力及静水压力联合作用下顺倾层状岩质边坡发生滑移-溃屈破坏时的弯曲段长度条件方程.以霸王山滑坡为实例对该条件方程的合理性进行了验证,结果显示所计算的结果与实际情况较为一致,证明了该条件方程的合理性.通过参数敏感性分析发现:随着静水水头高度、岩层厚度、岩石弹性模量及层间摩擦强度的增加,顺倾层状岩质边坡发生滑移-溃屈破坏时的弯曲段长度随之增加;随着岩石重度、岩层倾角及水平地震系数的增加,顺倾层状岩质边坡发生滑移-溃屈破坏时的弯曲段长度随之减小.

基于层次分析-熵值法的氢内燃机异常燃烧风险评估

为了综合评估进气道喷射(PFI)氢内燃机异常燃烧风险,基于层次分析法(AHP)构建了异常燃烧风险系数模型,分别探究喷氢参数对指标层(异常燃烧特征参数)及目标层(异常燃烧风险系数)的影响.结果表明:通过改变喷氢参数,可以使进气道残余氢气量下降33.4%~41.6%,显著降低了回火的可能性.当喷氢角度为30°~45°、喷氢流量为4.36~4.96 kg/h时,缸内混合气均匀性系数较大,有利于组织燃烧,却不能保证炽热区域温度等参数处于较低水准.所构建的异常燃烧风险系数模型能够结合多个特征参数对氢内燃机异常燃烧(早燃及回火)风险进行有效评估.当喷氢角度为45°、喷氢流量为4.96 kg/h时,各项特征参数均处于合理区间,异常燃烧风险系数下降了3.6%~6.8%,降低了异常燃烧的可能性.

非对称钢-混混合梁桥关键技术研究

为给多跨非对称钢-混混合梁桥设计与施工提供参考,以一座4跨非对称钢-混混合梁桥——龙翔大桥主航道桥为背景,采用有限元软件建立该桥杆系结构有限元模型,分析不同合龙顺序、钢箱梁长度对该桥成桥后线形和内力的影响,以及9个关键参数对预拱度及合龙口纵向变形的影响。结果表明:合龙顺序对成桥线形和内力的影响较小,该桥采用2个中跨依次合龙的施工顺序;各墩墩顶负弯矩绝对值和中跨跨中挠度随钢箱梁长度与中跨跨径之比k 1增大而呈线性减小,该桥k 1最终取0.371,中跨钢箱梁长75 m;钢箱梁自重和主梁混凝土弹性模量对预拱度影响较大,前者变化6%、后者变化10%时预拱度变化值分别约为15 mm和13 mm;环境温度对合龙口纵向变形影响较大,环境温度变化10℃时合龙口纵向变形变化12 mm。施工控制时应严格控制钢箱梁自重、主梁混凝土弹性模量,确保按设计温度合龙。

基于正交试验设计的钢-混组合桥面系参数敏感性分析

利用大型有限元软件Workbench,建立某大跨悬索桥钢-混组合桥面系节段有限元模型,基于正交试验设计了多种组合桥面系方案,计算了自重作用下组合桥面系的挠度及应力,利用直观分析和方差分析法对构造参数进行了敏感性分析。结果表明:自重作用下组合桥面系的最大挠度出现在钢桁架上,混凝土桥面板厚度及钢桁架高度变化对最大挠度有显著影响,减小桥面板厚度或增加钢桁架高度有利于减小组合桥面系的挠度;混凝土桥面板厚度、混凝土弹性模量及钢纵梁腹板高度对钢梁最大等效应力影响显著,最大等效应力随着混凝土桥面板厚度及混凝土弹性模量的增大而增大;混凝土弹性模量的变化引起的混凝土板最大拉应力的变化最大。

一种改进的层次-主成分分析法

为解决参数不确定及所研究对象过于复杂的问题,本文针对层次分析法具有可以解决不确定性问题及主成分分析法具有可以简化问题的特点,将二者的优点有效的结合起来,提出了一种新的层次-主成分分析法,然后将新改进的算法应用于小区开放是否合理的评价指标确定的问题中,结果表明,改进的方法是有效的。

RT-PCR检测健康猪扁桃体和流产死胎猪瘟病毒的应用及RFLP分析

本研究用反转录＿聚合酶链反应(RT＿PCR)技术对广西部分猪场的健康猪扁桃体材料以及流产胎儿和死胎中的猪瘟病毒(HCV)进行检测。70份健康猪扁桃体材料中阳性11份,阳性率达15 7%;52份流产胎儿及死胎材料中检出阳性9份,阳性率达17 3%。表明广西猪场中有比较严重的健康带毒情况。用限制性片段长度多态性分析法(RFLP)对25份阳性材料、HCLV和石门毒的引物A1/A2的PCR产物进行分析,发现HCLV、石门强毒和广西流行野毒的RT＿PCR扩增产物中均有RsaⅠ的一个识别序列,但HCLV上的识别序列所在位置不同。本研究表明,用引物A1/A2作RT＿PCR检测,并结合RFLP分析技术可把兔化弱毒和流行野毒区分开来,这将对预防猪瘟起到十分重要的作用。

主成分分析法在煤层气选区评价中的应用

为了对黔西-滇东地区煤层气有利区块进行优选,以6个主要区块为研究对象,选取资源丰度、含气饱和度、平均含气量、含气面积、煤层总厚度、Ro,max、平均渗透率、兰氏体积、视储层压力和地应力10个评价指标,采用主成分分析法,在众多指标中提取3个主成分,分别为煤储层物性因素、煤储层能量因素、煤层气资源因素,依据主成分得分加权求和获得各区块的综合得分。研究表明:织纳矿区的煤储层物性条件较好,盘县矿区的资源条件和煤储层能量条件较好,属于煤层气开发的最优区块;水城矿区和六枝矿区的资源条件和煤储层能量条件较好,属于煤层气开发的较优区块;老厂矿区和恩洪矿区总体上也受煤储层能量因素和资源因素控制,但煤储层物性条件较差,符合"小而肥"的特点,是煤层气开发的一般区块。

基于模糊综合层次评判法的精密齿轮制造工艺优化优先度分析

传统故障模式影响及危害度分析(FMECA)多应用于产品故障模式风险分析,而未涉及产品制造流程工艺参数优化优先度分析,且其风险优先数(RPN)分析无法对严酷度、发生概率和检测难易程度进行权重分配。因而参照传统FMECA中的RPN分析方法,以精密齿轮制造工艺流程为研究对象,并考虑齿轮制造当前工艺水平和工艺改进成本等因素,提出优化优先数分析法从而代替RPN分析法,并结合层次分析法-模糊综合评判的方法对齿轮制造流程的各个工艺参数进行优化优先等级评判并排序。最终根据评判结果,提出对重要工艺参数改进的方案,从而提升精密齿轮产品的可靠性和保障性水平。

溶胶-凝胶模板法制备钛酸钡纳米管

采用氢氧化钡和钛酸四丁酯为前驱体,溶胶-凝胶结合模板法制备了钛酸钡纳米管,通过SEM,TEM,XPS和XRD等表征分析,钛酸钡纳米管直径100nm,钛酸钡为立方相结构,晶胞参数a=3.995?.

用于动态测试的信号分析方法

信号分析被广泛用于消噪、特征提取、状态识别、故障诊断等。常用的方法有参数化分析法和非参数化分析法。参数化分析方法有ARMA模型、分形维数计算及用于判别微弱信号存在性的混沌分析法等 ;非参数化方法即谱分析方法 ,包括传统的DFT谱方法及在此基础上的提高频率分辨能力 (如AR功率谱 )和时频联合分析 (小波分解、Wigner谱 )等内容。文中对各种方法的原理、特点作了综述 。