基于高阶局部最大值同步挤压变换的浅埋隧道地表高铁振动信号时频与衰减特征分析

为解决浅埋隧道上覆地表采集到的高铁振动信号底噪丰富的问题,提出一种适用于浅埋隧道上覆地表高铁振动信号降噪的高阶局部最大值同步挤压变换方法。首先,引入高阶调制算子推导高阶估算瞬时频率,结合局部最大值同步挤压变换推导出高阶局部最大值同步挤压变换,通过数值模拟多分量加噪信号验证该方法的抗噪性;随后,对高铁振动信号进行相关时频分析、处理,对比验证高阶局部最大值同步挤压变换的降噪效果和适用效果;最后,基于此方法对高铁振动信号的时频及衰减特征进行分析。研究可为隧道场地高铁振动信号提供一种谱精度高、降噪效果好的时频分析方法,并为隧道场地中高铁振动的环境影响研究提供理论分析基础。

CT血流储备分数、斑块参数及管腔内密度衰减梯度在评估冠状动脉功能性狭窄中的价值

目的探讨CT血流储备分数(CT-FFR)、斑块参数及管腔内密度衰减梯度(TAG)在评估冠状动脉功能性狭窄中的价值。方法收集亳州市人民医院2022年1月至2023年9月行冠状动脉CT血管造影(CCTA)检查并发现冠状动脉斑块病人186例,共215支病变血管,测量、评估病变血管斑块性质、斑块长度、斑块总体积、血管狭窄程度、TAG以及CT-FFR值,并进行统计学分析。结果215支病变血管分为功能性狭窄组(CT-FFR≤0.80)114例和无功能性狭窄组(CT-FFR>0.80)101例,功能性狭窄组斑块长度(28.05 mm比9.30 mm)、斑块总体积(70.41 mm^(3)比12.51 mm^(3))均高于无功能性狭窄组,差异有统计学意义(均P<0.001);功能性狭窄组混合型斑块发生率高于无功能性狭窄组,钙化斑块发生率则反之,差异有统计学意义(P<0.001);两组轻、中、重度狭窄发生率均差异有统计学意义(均P<0.001)。CT-FFR与斑块长度、斑块总体积呈线性负相关(均P<0.001),CT-FFR与TAG间无线性关系。通过血管狭窄程度、斑块长度、斑块总体积、斑块性质、斑块长度+斑块总体积+血管狭窄程度联合指标诊断血管功能性狭窄曲线下面积(AUC)值分别为0.87、0.80、0.81、0.58、0.89(P<0.001,P<0.001,P<0.001,P=0.042,P<0.001)。结论血管狭窄严重程度的增加以及混合型斑块(相较于非钙化斑块、钙化斑块)更易导致血管功能性狭窄。斑块长度、斑块总体积与CT-FFR呈负相关,TAG与CT-FFR之间无明显相关。另外,斑块长度+斑块总体积+血管狭窄程度多指标联合对血管功能性狭窄的诊断效能优于单一指标。

基于声发射技术研究木材表面裂纹对应力波能量衰减特性的影响

木材中的裂纹对应力波的传播特性具有不可忽略的影响,探究应力波的能量变化规律对木材中裂纹深度的识别具有重要意义。以樟子松木材作为试验材料,在不同的试件上制作不同数量的裂纹,并且裂纹深度从0逐渐增加至90 mm,每次的增量为10 mm。首先,利用声发射(acoustic emission,AE)传感器采集铅芯折断在试件表面产生的应力波,并对其进行时频特征分析。然后,基于离散小波分析,建立应力波在不同频段中的能量衰减模型。研究结果表明,随着裂纹深度的增加,暂态波中频率成分为125~250 kHz的AE信号占比显著减小;随着裂纹数量的增加,小波重构后的AE信号能量衰减模型中表示衰减程度的系数由0.73增加至1.09;此外,随着裂纹深度的增加,频段为31.25~62.5 kHz的小波信号能量衰减明显缓慢;利用能量衰减模型确定的裂纹区域可以覆盖实际裂纹的所在位置。

基于衰减各向异性理论的叠前裂缝预测技术及应用

天然裂缝对致密气和页岩气气藏的富集和高效开发有重要的支撑作用,地震裂缝预测则是部署钻井前的关键环节之一。然而,受地表复杂的采集条件、多变的处理流程和目的层岩性突变等因素影响,地震波在振幅和速度上可能表现出“伪方位各向异性”,导致传统的OVT域叠前各向异性裂缝预测的精度下降。在传统方位各向异性理论的基础上,从储层和裂缝对地震波的衰减出发,基于等效介质理论推导了衰减各向异性反射系数近似公式和方位衰减弹性阻抗(QVAZ)方程;结合贝叶斯和组稀疏反演方法建立目标函数,经过求解弹性矩阵获得相应流体项和裂缝弱度等参数,并实现三维裂缝密度高精度预测。利用单井数据进行试算,明确了衰减各向异性对裂缝的敏感性;结合实际钻井和OVT宽方位地震数据,反演分方位衰减弹性阻抗得到裂缝密度等关键参数,这些参数与钻井FMI成像测井解释的结果吻合度较高,证实了方法的可靠性,一定程度上避免了“伪方位各向异性”的现象。

计及“高龄”光伏出力衰减的配电网储能经济优化配置

随着分布式光伏“高龄”化趋势日益凸显,大规模未配置储能的“高龄”光伏并网存在电压波动、弃光等问题,可通过合理配置储能解决。为了提升储能配置的经济性,文中提出一种考虑“高龄”光伏出力衰减的配电网储能经济优化配置方法。分析“高龄”光伏发电衰减率和投运年限对实际光伏出力的影响,构建光伏出力与储能额定功率及容量的数学关系,基于此建立含储能建设运营成本、网损成本和峰谷套利收益的全生命周期成本最小,以及配电网节点电压偏移最小的储能优化配置模型。最后,采用粒子群算法在IEEE 33节点系统上进行求解。结果表明,采用该方法后,储能建设运营成本和全生命周期成本分别降低33.91%和6.01%,证明了文中方法的经济有效性。

炉内含颗粒耗散介质中的声波衰减特性研究

为了研究含颗粒耗散介质对可听声波的衰减机理,以电站锅炉炉膛为研究对象,在比较边界层厚度与颗粒半径的基础上,给出了不同边界层厚度下的声衰减计算公式。根据边界层理论进行数值分析,讨论了不同边界层厚度下声衰减系数随颗粒体积分数、声频率、颗粒粒径、烟气温度和烟气密度的变化规律。结果表明:薄边界层下的声衰减主要源于烟气媒质吸收和散射衰减,中边界层和厚边界层下的声衰减主要源于颗粒介质表面边界层的能量损失;声衰减系数随着颗粒体积分数、声频率和烟气温度的增大而增大,但随着烟气密度的增大而减小,该研究为粉尘浓度的在线监测提供了理论基础。

超线性阻尼项和Kirchhoff项对解衰减速率的影响

考虑一类具Kirchhoff项的非局部波动方程解的衰减速率.首先,通过对解Sobolev范数建立加权估计,克服超临界阻尼项带来经典乘子法失效的困难.其次,利用加权乘子法证明当阻尼项为超临界阻尼时,所研究问题能量泛函为对数衰减,完全不同于线性阻尼的指数衰减和次临界阻尼的多项式衰减.

中国老年人肌肉衰减症发生可能性的生活方式因素研究

目的:基于2015年中国健康与养老追踪调查(简称“CHARLS”)数据(N=4 636),探讨中国65岁及以上老年人的生活方式以及在一定时间内体力活动的能量消耗与可能肌肉衰减症之间的关系。方法:利用握力和5次座椅站立时间作为可能肌肉衰减症的判断指标,进而了解中国老年人可能肌肉衰减症的患病情况。通过二元Logistic回归分析老年人五种生活方式(吸烟、饮酒、睡眠、BMI、体力活动)以及体力活动能量消耗与可能肌肉衰减症之间的关系。结果:我国65岁及以上老年人可能患有肌肉衰减症的比例高达41.37%,回归结果表明BMI偏瘦(OR=1.58)、BMI肥胖(OR=1.31)、长时间睡眠(OR=1.36)均为可能肌肉衰减症发生的危险因素,而偶尔饮酒(OR=0.74)、经常饮酒(OR=0.72)、每周有超过10min以上体力活动(OR=0.59)则是可能肌肉衰减症发生的保护因素。另外,在亚组分析中仅在老年女性中发现体力活动能量消耗与可能肌肉衰减症存在显著性关联(P<0.01)。结论:我国老年人可能肌肉衰减症的患病率较高,老年人特别老年女性应该选择健康生活方式且需经常参与能量消耗较高的体力活动,籍此来减少肌肉衰减症及其它不良健康后果的发生和发展。

磷酸铁锂储能电池不同温度循环容量衰减研究

以石墨||磷酸铁锂软包电池为研究对象,对其进行25、45、60、70和80℃下充放电循环测试,计算电池循环容量衰减速率数据。利用Arrhenius公式,推导计算不同温度下铁锂电池活化能。采用微分容量(dQ/dV)曲线做容量损失分析;结合扫描电子显微镜(SEM)、电感耦合等离子体光谱分析(ICP)、X射线衍射(XRD)等表征数据,结果表明,当温度超过60℃进行循环测试时,石墨负极界面SEI膜生长加速、正负极活性材料微观结构破裂、过渡金属离子出现溶出/沉淀现象,导致电池性能恶化,容量加速衰减。

沥青路面抗滑性能衰减规律及改善措施研究

为提高沥青路面的抗滑性能,分析了磨耗次数对不同沥青路面抗滑性能的影响,构建了沥青路面抗滑性能衰减规律模型,提出采用抗滑雾封层对路面进行预防性养护。结果表明:在磨耗前期,沥青路面BPN下降较快,随着磨耗次数的增加,BPN衰减幅度逐渐降低并趋于稳定;非线性指数抗滑模型可以准确预测BPN随磨耗次数增加的衰减规律;抗滑颗粒类型、掺量、胶结料用量对抗滑雾封层效果影响显著,建议抗滑颗粒选择金刚砂,掺量为0.396kg/m^(2);胶结料掺量为0.675kg/m^(2)。

基于有源消弧暂态衰减信息的配电网接地故障跟踪检测方法

现有配电网单相接地故障检测技术缺乏消弧过程的故障程度跟踪与选线能力。该文充分利用消弧过程中的暂态信息,建立考虑线路参数不对称的集总参数等效模型,论证消弧过程零序电压衰减直流特征的物理意义,提出考虑快速消弧的配电网故障检测新方法,对于低、高阻接地故障均有较高的检测灵敏度。实际应用中,仅需观测消弧全补偿电流投切过程中零序电压及零序电流波形,即可实现过渡电阻测量、故障程度跟踪与故障选线,具有瞬时性故障实时跟踪、故障检测与故障消弧同步进行的优势,操作简单、易于实现。仿真实验证实了方法的有效性,为配电网故障检测提供了新的理论依据。

超声瞬时弹性成像检测受控衰减参数评估非酒精性脂肪性肝病患者肝脂肪变程度价值研究

目的分析应用超声瞬时弹性成像检测的受控衰减参数(CAP)评估非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)患者肝脂肪变程度的价值。方法2020年5月~2022年5月我院诊治的NAFLD患者78例,均接受肝脏超声检查和超声瞬时弹性成像检查,绘制受试者工作特征曲线(ROC)并计算曲线下面积(AUC)评估CAP诊断NAFLD患者肝脂肪变程度的效能。结果肝脏超声检查结果显示,78例NAFLD患者中包括轻度肝脂肪变41例、中度肝脂肪变23例和重度肝脂肪变14例;重度肝脂肪变患者血清ALT和AST水平分别为(77.2±14.9)U/L和(59.1±11.7)U/L,显著高于中度肝脂肪变患者【分别为(40.1±8.3)U/L和(35.9±6.2)U/L,P<0.05】或轻度肝脂肪变患者【分别为(26.7±5.5)U/L和(23.3±4.8)U/L,P<0.05】;重度肝脂肪变患者血清TG水平和CAP分别为(3.5±0.7)mmol/L和(317.7±27.6)dB/m,显著高于轻度肝脂肪变患者【分别为(1.6±0.6)mmol/L和(259.9±27.5)dB/m,P<0.05】或中度肝脂肪变患者【分别为(2.7±0.6)mmol/L和(292.1±30.7)dB/m,P<0.05】,而血清HDL-C水平为(0.8±0.4)mmol/L,显著低于轻度肝脂肪变患者【(1.3±0.3)mmol/L,P<0.05】或中度肝脂肪变患者【(1.1±0.3)mmol/L,P<0.05】;以CAP>285.4dB/m为截断点,诊断NAFLD患者中度肝脂肪变,以CAP>309.1dB/m为截断点,诊断NAFLD患者重度肝脂肪变,结果发现轻度肝脂肪变39例,中度肝脂肪变22例,重度肝脂肪变17例,其AUC、敏感度和特异度分别为0.783(95%CI:0.669~0.896)、78.3%和75.6%,和0.696(95%CI:0.515~0.876)、78.6%和69.6%(P<0.05)。结论应用CAP诊断NAFLD患者肝脂肪变程度可能比超声检查更准确,有很大的临床应用价值。

基于压力衰减法的低渗透储层高温敏感性评价实验

低渗透油气藏在钻完井过程中易受到损害且难以解除,而利用传统的稳态驱替法评价低渗透储层损害存在适用性差及实验效率低等技术局限。为此,基于压力脉冲衰减法基本原理,分析了上游压力衰减规律及其与岩心渗透率的关系,以岩心损害前后压力脉冲衰减时间为评价指标,建立了适用于低渗透储层损害评价的实验设备与方法,并利用渤海湾盆地渤中凹陷深部低渗透砂岩岩心,开展了室温和150℃高温条件下的敏感性实验。研究结果表明:(1)当实验条件一定时,压力衰减时间仅与岩心的渗透率有关,压力脉冲衰减法可在无需计算渗透率的情况下对低渗透岩心的损害程度进行评价;(2)实验设备组成简单且操作便捷,避免了复杂的渗透率计算及其带来的误差,实验所需时间远低于常规的稳态法且可重复性良好,在低渗透气藏、特低渗透及超低渗透油藏具有很好的适用性;(3)高温环境明显加剧了储层的敏感性损害,深部高温储层损害特征及技术对策研究需要充分考虑高温的影响。结论认为,该认识解决了传统低渗透储层敏感性评价方法适用性差的难题,为高温低渗透储层保护技术对策研究提供了实验方法支撑和理论依据。

基于地震学的天山地区地震动衰减关系研究

选取天山地区3171条矩震级为3.5~4.5级测震记录,通过计算S波段速度傅里叶幅值谱,采用微遗传算法,反演得到5个区域地壳介质参数,即应力降Δσ为18.206 MPa,品质因子参数Q 0为444.20,η值为0.35,几何衰减参数R 1和R 2分别为74.30 km和106.59 km。根据地壳介质参数计算加速度傅氏谱,再配合随机相位谱,得到某一震级、震中距下地震动时程,提取其PGA,建立区域地震动峰值加速度衰减关系。研究结果显示,矩震级为5级和6级中远场地震动衰减关系与强震动记录符合较好,尤其是5级结果,在选取的5条经验值衰减关系中,其均值和标准差均为最小,结果最优;矩震级为7级的地震动衰减关系,远场结果高于大多数强震动记录。

超声衰减参数联合血清PAI-1和ALT水平评估代谢相关脂肪性肝病患者肝脂肪变性程度的价值分析

目的分析超声衰减参数(UAP)联合血清纤溶酶原激活物抑制物1(PAI-1)和丙氨酸氨基转移酶(ALT)水平评估代谢相关性脂肪性肝病(MAFLD)患者肝脂肪变性程度的效能。方法2019年3月~2022年12月我院诊治的112例MAFLD患者均接受肝穿刺活检,所有受试者接受iLivTouch瞬时弹性成像检测UAP,采用ELISA法检测血清PAI-1水平,应用受试者工作特征(ROC)曲线分析UAP联合血清PAI-1和ALT水平评估MAFLD患者肝脂肪变性程度的效能。结果在112例MAFLD患者中,经肝组织病理学检查发现肝脂肪变1级(轻度)45例,2级(中度)42例和3级(重度)25例;重度肝脂肪变患者BMI、血清TC、TG和LDL-C水平分别为(32.6±2.4)kg/m^(2)、(6.6±0.9)mmol/L、(4.6±1.4)mmol/L和(4.0±0.9)mmol/L,显著高于中度患者【分别为(27.6±1.9)kg/m^(2)、(5.8±0.8)mmol/L、(3.5±0.9)mmol/L和(3.5±0.7)mmol/L,P<0.05】或轻度患者【分别为(24.1±0.9)kg/m^(2)、(5.1±0.7)mmol/L、(2.2±0.7)mmol/L和(3.0±0.5)mmol/L,P<0.05】,而血清HDL-C水平为(1.2±0.2)mmol/L,显著低于中度【(1.4±0.2)mmol/L,P<0.05】或轻度患者【(1.4±0.2)mmol/L,P<0.05】;重度组UAP、血清PAI-1和ALT水平分别为(312.7±32.6)dB/m、(36.5±4.2)mg/mL和(72.1±7.4)U/L,显著高于中度组【分别为(284.2±30.1)dB/m、(28.1±3.4)mg/mL和(36.3±4.1)U/L,P<0.05】或轻度组【分别为(257.4±26.4)dB/m、(20.4±2.4)mg/mL和(23.7±2.5)U/L,P<0.05】;ROC曲线分析显示,UAP联合血清PAI-1和ALT水平评估重度肝脂肪变性的曲线下面积(AUC)、特异度和敏感度分别为0.914(95%CI:0.883~0.990)、89.6%和93.3%,其特异度显著优于单一指标预测(P<0.05)。结论应用UAP联合血清PAI-1和ALT水平预测MAFLD患者严重肝脂肪变性有良好的评估价值,可为临床诊治提供参考依据。

多分支废弃油井层温衰减规律及注入参数对注采性能的影响

利用废弃油井开发地热资源是降低地热开发成本、促进商业推广的有效措施,其中层温衰减规律对地热系统取热效果具有重要影响。为此,以废弃油井储层为研究对象,结合泰森多边形理论对储层裂缝进行了划分,建立了三维油水两相热流耦合数值模型,分析了不同储层条件与布井结构下的层温衰减规律,探究了注入参数等因素对地热注采性能的影响。研究结果表明:(1)低渗透储层抽采30年生产温度最大差值可达22.08 K,高渗透储层(1.0×10^(-13) m^(2))温度过度衰减,长年限采热效率低;(2)储层含油率与生产温度和发电功率呈正相关关系,生产30年后差值最大可达11.57 K与0.12 MW;(3)分支井沿垂直方向会形成低温波谷,层温衰减高于储层其余部分,数量增加对注采影响小;(4)注入速率与发电功率、生产温度分别呈正、负相关关系,但注入速率超过89 kg/s时不利于长年限开采。结论认为:(1)储层取热性能对初始渗透率最为敏感,注入速率与储层含油率次之,优先开发低渗透储层有利于长年限采热;(2)应利用油田地热降低稠油黏度,形成地热辅助采油模式,以实现经济效应最大化;(3)选取6支分支井与89 kg/s的注入速率可得到可观取热效果和较好的经济效益。

我国黄土高原地区地震动衰减关系研究的若干进展

地震动的衰减关系是指地震动随震级、距离和场地条件等变化的经验关系,近年来在我国亦被称为地震动预测方程,是估计地震动及其影响场的主要方法之一,在地震区划和重大工程场地地震安全性评价中被广泛应用。黄土是一种特殊土,在我国广泛分布。我国黄土高原地区地质构造复杂,新构造活动强烈,中强地震频发,地震动的衰减关系有其特殊性,总结我国黄土高原地区地震动衰减关系的研究成果对促进黄土高原地区抗震研究有重要意义。在简要介绍国内外地震动衰减关系研究的基础上,全面系统地总结我国学者在黄土高原地区的地震烈度衰减关系,基岩和土层场地地震动峰值加速度、峰值速度、峰值位移以及反应谱衰减关系方面的研究成果;评述和讨论在黄土覆盖地区地震动衰减研究领域存在的问题和今后的研究方向。文章的研究工作对从事黄土高原地区地震工程研究的科技人员有重要参考价值。

基于在线地图路径循迹的山地城市绿色开放空间步行可达性衰减

【目的】精准客观地评估山地城市绿色开放空间的步行可达性,揭示实际可达性与理论可达性之间的衰减状态,为山地绿色开放空间服务能力优化提升提供依据与参考。【方法】以重庆市渝中区为研究范围,依托ArcGIS平台和高德地图应用程序接口(application programming interface,API),引入路径循迹法,从实际步行路径出发量化可达性,并通过对比实际可达性与理论可达性来分析城市整体及绿色开放空间的可达性衰减状态。【结果】1)渝中区绿色开放空间步行可达范围整体衰减面积比为43.19%,且5 min、10 min、15 min阈值内可达范围的衰减面积比分别为32.12%、46.49%、46.30%;2)绿色开放空间衰减程度不均衡,衰减程度大于60%的绿色开放空间有16个,衰减程度最高为87.71%;3)山顶、各级台层和滨江楔形绿色开放空间的高衰减比例相对更高。【结论】进一步从选址、环境和本体3个方面总结衰减原因,并从步行可达性视角提出增量、串联、渗透的山地城市绿色开放空间优化建议,为客观评估山地城市绿色开放空间步行可达性提供思路,对山地城市绿色开放空间服务效能提升具有重要的现实意义。

基于变分模态分解的采空区“三带”微震信号能量衰减规律

为探明微震信号能量在采空区“三带”结构中的衰减规律,拟开展采空区覆岩相似模型试验,采集人工激发微震波经由采空区结构传播的微震信号,通过变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)处理微震信号,获取各频率下模态分量。针对采空区微震信号在VMD下各模态分量中心频率与能量之间的关系展开分析。根据中心频率法确定微震信号最佳模态数量,并计算微震信号欠分解状态、最佳分解状态、过分解状态下各分量能量;对各震源下信号最佳分解状态时各模态分量能量与中心频率分布关系进行拟合,分析在“三带”结构中,微震信号不同传播状态下各结构层对信号能量影响作用。研究结果表明:(1)在VMD过程中,人工激发震动信号有效模态数量在6~11范围内,微震信号能量随模态数量变化明显。(2)采用幂函数可实现对微震信号模态能量与频率关系的拟合,且拟合状态良好(决定系数大于0.9),其中低频模态分量包含能量占信号总能量近50%;采用高斯函数可以拟合震源各分量能量在频域上的分布表现,拟合状态较好,且表现出高斯单峰特征。(3)微震信号穿越采空区“三带”结构,微震信号能量随震源位置与传感器距离增加而减小,同时信号能量随震源位置到达传感器穿越岩层数量增加而减小,信号能量在经由垮落带时,能量变化明显,相较于裂隙带和弯曲下沉带,垮落带对信号能量衰减作用明显。

应用衰减全反射红外光谱无损鉴别中国传统手工纸的方法研究

纤维种类鉴别是古代纸张保护的重要基础工作。探究中国传统手工纸的无损纤维鉴别的方法对中国古籍、档案及纸质文物的研究和保护具有重要意义。该研究应用衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATRFTIR)对已知纤维成分的17类64种中国传统手工纸标准样品进行了无损分析,参考纤维素和木质素的红外峰位及部分纸样的X射线衍射(XRD)分析结果确认纸样中的所有红外谱峰归属;并采用分波段比较分析的方法对相似度极高的谱图进行比对分析,分别总结各类纸张在4000~1800、1800~1500、1500~1200和1200~600cm^(-1)四个波段的谱图特征;同时对4cm^(-1)精度的谱图进行二阶导数处理,分别总结各类纸张在1500~1200和1200~900cm^(-1)两个波段的二阶导数谱图特征;最后通过红外结晶指数及其他峰高和峰面积比值计算结果实现对纸类更细致的区分。应用上述方法对16个盲测样品进行了有效性测试,红外分析结果与显微纤维鉴别结果一致,初步证明了该方法在中国传统手工纸无损纤维鉴别上的可行性和有效性。实验结果表明,应用ATR-FTIR无损分析法可对麻、桑构皮、檀皮、瑞香皮和竹几大类原料的传统手工纸纤维类型作出快速而准确的鉴别,对于混料的宣纸也同样适用;但对于显微分析也难以鉴别的亲缘关系较近的植物原料如桑、构皮之间的精细鉴别仍有一定局限性。