白河包营枢纽船闸下游口门区优化方案研究

包营枢纽下游引航道口门区流场复杂、混乱。为保障内河船舶通航安全,对枢纽下游河道整体水域进行数值模拟研究,分别对比分析扩宽河道、扩宽河道+口门区设置导流墩、扩宽河道+布置隔流堤3种优化方案前后的枢纽通航条件。结果表明,原始方案中,当流量最大时横流、纵流最大流速分别为0.95、3.60 m∕s,超出0.65、1.60 m∕s的安全限值,且延长隔流堤导致末尾处下泄主流出现较大回流、横流的不良流态。最终选定在扩宽河道的基础上设置导流墩为最佳优化方案,与其他方案相比,此方案可加强主流与口门区局部流场的动量交换,减小速度梯度以及主流与口门区夹角,显著改善口门区水流条件,保障船舶通航安全。

岩溶凹陷式露天矿山大流量涌水治理技术

我国岩溶地质分布广泛,岩溶突涌水已成为石灰石矿山安全生产的巨大灾害与挑战。以广西某岩溶凹陷式露天矿山大流量涌水为研究对象,针对该矿山地质条件复杂、集中涌水量大、流速高等特点,利用岩溶发育特征、资料分析与地球物理探查等方法初步圈定矿山径流带区域;进一步通过钻探、跨孔CT和示踪联通试验等精准查找到矿山Y01特大涌水点岩溶管道的具体位置,在此基础上研究并实施了矿山涌水治理技术与工艺。研究表明:(1)针对复杂岩溶凹陷式露天矿山大流量、高流速的涌水特征,提出并实施了“非连续帷幕截流+关键通道探查与封堵+止浆垫控流降速”的岩溶矿山涌水综合治理体系。依据岩溶发育的不均匀性,提出了非连续帷幕封堵裂隙型涌水区域的思想;对大流量岩溶管道型集中涌水设计采用止浆垫控流装置,通过控流能有效降低关键过水通道内水流速度,为注浆材料的有效留存沉积和工程的成功封堵提供了重要条件。(2)关键孔联合注浆工艺是岩溶管道型涌水成功封堵的保证,关键孔是指直接揭露岩溶涌水管道或与涌水管道联通性极强并对注浆堵水起主要作用的钻孔。针对矿山Y01岩溶管道型特大涌水精准查找到2个关键孔,均在矿坑南部:一个是距涌水点直线距离约50 m的近距离钻孔(以下简称“近孔”),另一个是距涌水点直线距离约150 m的远距离钻孔(以下简称“远孔”)。现场采用近孔、远孔2个关键孔联合注浆工艺:近孔以粗骨料和自主研发的可控凝结新型材料进行注浆,远孔仅注水泥浆液;近孔粗骨料和新型材料既能降低管道内的水流速度为远孔浆液起到更好的留存沉积作用,又能作为封堵材料起到增强的功能,远孔因其离涌水点距离长、辐射范围广、浆液扩散充分而能确保封堵长度和效果。近孔、远孔协同配合同步注浆是封堵管道型大流量涌水的有效组合工艺。(3)涌水口止浆垫控流降速装置的合理有效调控,配合关键孔联合注浆工艺的同步实施,进一步确保了注浆浆液的有效快速留存和沉积,是岩溶地区封堵管道型大流量涌水的创新性技术和方法。项目实施后,彻底封堵矿坑内集中涌水量达7.12万m^(3)/d的Y01特大涌水点,实现总减水量8.43万m3/d(含非连续帷幕注浆封堵),保证了矿山的正常安全开采,大幅降低了抽排水费用,同时保护了周边环境和地下水资源,具有显著的经济效益和社会效益。研究成果可为我国矿山涌水灾害治理提供理论价值和经验借鉴。

内蒙古牧区畜产品销售新渠道建设与优化探究

畜牧业供给侧结构性改革以来,内蒙古按照“稳羊增牛扩猪禽”发展思路,调整优化生产结构和区域布局,聚焦绿色畜产品生产基地建设、优质畜产品有效供给,在畜产品产量继续提升的同时,销售量也持续增加。草原牧区是内蒙古畜产品主要来源地,在保障畜产品安全方面发挥着重要作用。目前牧区畜产品在销售渠道环节存在问题,畜产品的销售渠道不足,可供牧户选择的便捷、稳定、多样化的销售渠道比较少,因而影响了畜产品竞争力和收益的提升。牧区畜产品营销需要更具有针对性,把产地市场与消费地市场紧密结合起来,加快由“运牛羊”向“运肉”转变,缩短流通环节,最大程度降低销售成本。牧区畜产品销售渠道需向多元化、组织化、专业化、规模化、规范化的方向发展。

长藤结瓜灌溉系统中渠道输配水系统可行域研究

灌区输配水渠道的过水能力除了受渠道本身过水能力及上下级渠道的制约之外,还要受泵站、塘堰、中小型水库等灌区中的提水、蓄水设施的影响。为了保障灌区渠系运行的安全性,在渠道本身过水能力及上下级渠道的制约研究的基础上,就提水和蓄水设施两大影响因素,在考虑水泵对连接渠道过水能力的制约和塘堰、水库等蓄水设施对骨干渠道过水能力的调节作用的基础上,采用对比分析法进行渠道输配水系统可行域的分析研究,并且该输配水可行域计算方法在某大型引黄灌区中进行了实例应用,结果表明,提出的可行域计算方法,充分考虑到泵站对于连接渠道过水流量需在水泵设计流量附近运行的要求,以及水库对渠道最大过水流量的消减作用,计算结果合理可靠,可为渠系的合理调度运行以及渠道系统的设计提供科学依据。

叶轮流道入口喉部面积对离心泵空化性能的影响

为了探究叶轮流道入口喉部面积对离心泵空化性能的影响,以某型号离心泵为研究模型,通过修改叶片包角和方格网流线构建了4组具有不同叶轮流道入口喉部面积的叶轮,基于RNG k-ε湍流模型和Schnerr-Sauer空化模型,对4组模型泵方案的空化性能进行数值模拟。研究结果表明:在保持叶轮流道出口面积不变的前提下,叶轮流道入口喉部面积增大,初生空化余量NPSH_i与临界空化余量NPSH_r的变化存在相反的趋势,两者之间没有倍数关系;临界空化余量NPSH_r主要与叶轮流道面积的变化趋势有关,宽敞流道有利于降低离心泵的临界空化余量,提高空化严重时的断裂扬程;初生空化余量NPSH_i与叶轮进口几何形状有关,为获得较小的初生空化余量,在水力设计过程中,须采用使入口喉部面积减小的措施。

面向6G的信息论与信道编码

6G需要支持更多元化的性能指标,包括更高的峰值和用户速率,同时需要以更低的功耗和芯片复杂度来实现。回顾了现有的信息论与编码方法,并以即将到来的6G标准化背景,展望信息论与信道编码未来的需求和发展趋势,包括与信道编码相关的6G KPI,以及指导6G信道编码设计的几个基本折衷关系等。以此说明,对于未来的信息论和编码研究,理论与实践的努力都远未达到终点,许多与编码实现与产品化的重要问题值得更多的理论研究关注。

单侧双通道内镜治疗重度腰椎管狭窄症的近期疗效分析

目的探讨单侧双通道内镜治疗重度腰椎管狭窄症的近期疗效及对患者硬膜囊面积、功能恢复情况的影响。方法前瞻性选取2021年1月至2023年1月衢州市人民医院收治的重度腰椎管狭窄症患者60例为研究对象,采用随机数字表法分为观察组和对照组,各30例。观察组实施单侧双通道内镜技术,对照组实施传统腰椎后路椎板开窗减压术,比较两组患者手术效果、硬膜囊面积变化、功能恢复及并发症发生情况。结果观察组患者总优良率为93.33%,高于对照组的73.33%,差异有统计学意义(P<0.05)。与术前比较,术后1个月两组患者硬膜囊面积均增大,且观察组大于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。与术前比较,术后3个月两组患者日本骨科协会腰痛评分均升高,Oswestry功能障碍指数均降低,且观察组均上述指标均优于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。观察组和对照组并发症发生率分别为10.00%和20.00%,两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论单侧双通道内镜治疗重度腰椎管狭窄症近期疗效显著,可明显减轻患者术后疼痛程度,改善患者腰椎功能。

神狐海域高饱和度天然气水合物储层特征及其分布

2017年,中国地质调查局在南海北部神狐海域进行了水合物试验开采,累计产气30.9×10^(4)m^(3),平均日产超5000 m^(3),甲烷含量最高达99.5%,实现了水合物勘察领域的历史性跨越。在水合物试验开采前,精细剖析研究区的测井数据和地震资料,并通过对研究区的区域地质背景和钻井岩芯样品的分析研究,含水合物地层的沉积、断裂、气体成分、碳同位素等特征以及水合物饱和度数据分析,总结研究区高饱和度水合物的储层特征及分布规律。结果表明:①研究区中—高饱和度水合物主要分布在迁移峡谷群的峡谷脊部,而低饱和度水合物站位则主要分布在峡谷群的谷底位置;②海底峡谷水道是陆源物质向深海运移的重要通道,研究区浊积水道和天然堤发育,与水合物富集成藏密切相关;③研究区高饱和度水合物层对应的电阻率和声波速度值显著升高,而中子孔隙度、密度和自然伽马值则有所降低;④高饱和度水合物在地震反射剖面上具有似海底反射(BSR)、穹状反射和模糊杂乱反射特征,BSR之下气烟囱和断裂通道发育,碳氢气体容易运移到温度和压力稳定区域形成高饱和度水合物储集层;⑤研究区水合物聚集和赋存的地层沉积骨架主要为细粒沉积,水合物以均匀颗粒和扩散的形式分布于沉积物中;⑥研究区水合物气源主要为混合成因气,热成因气通过断裂、裂隙、气烟囱构造向浅层运移,降解并与原位生物气混合为水合物形成共同提供气源。

PEMFC压差流道构型特征参数对电池性能的影响

针对质子交换膜燃料电池PEMFC(proton exchange membrane fuel cell)压差流道构型尺寸对电池电化学性能影响机理不明的问题,研究流道高度和脊背宽度对压差流道和直流道在氧气浓度、水浓度分布特征和电流密度、功率密度、压降等方面影响规律,并对两者进行了对比分析,结果表明流道高度对压差流道和直流道性能影响较小,压差流道在脊背宽度为1.25 mm和1.50 mm时具有明显优势;进一步研究压差流道变压区对流道性能的影响,结果表明变压区高度为0.05 mm和长度为1.50 mm时,压差流道峰值功率密度最高。综合考虑功率密度和压降的影响,选择压差流道高0.40 mm、宽1.25 mm、脊背宽1.25 mm、变压区长1.50 mm、高0.05 mm,此时压差流道峰值功率密度为0.3661 W/cm^(2),相较于直流道峰值功率密度提升6.3%。

急弯河段新建船闸上游引航道通航条件研究

在急弯河段已建枢纽上新建船闸工程,船闸布置受限因素众多,通航条件复杂。为分析船闸引航道通航水流条件,建立袁河石洲枢纽1:80正态物理模型,开展急弯河段船闸上游引航道通航水流条件试验,对比隔流堤不同长度口门区的流速分布,同时结合自航船模试验分析船闸口门区通航条件。结果表明,延长隔流堤对减小口门区横向流速峰值、改善流态作用明显;隔流堤延长250 m时,石洲船闸上游引航道最高通航流量可达到规范要求的20 a一遇洪水。

大极距多通道扩频激电法在矿产勘查中的应用研究

湖南锡田矿区成矿背景良好,具有丰富的多金属矿产资源,开展矿产勘查对锡田矿产资源的开发利用具有重要意义。本文在矿区内开展了大极距多通道扩频激电测量,设计了能增大勘探深度和提高野外数据采集效率的大极距多通道观测排列,部署了2条平行的大极距多通道扩频激电法剖面,测线总长度2400m,获得了地下1200 m深处左右的电阻率剖面和幅频率剖面,结合地质资料推断了3个矿脉。大极距多通道扩频激电法在湖南锡田的多金属矿产勘查中应用效果良好,能反映出钨锡多金属矿体导致的激电异常,为区内深部多金属矿产资源的开发提供了参考和基础,亦为同类矿产勘查工作提供了借鉴。

三江源地区典型道路沿线野生动物监测研究

通过样线调查和红外相机监测等方式,选取三江源地区共玉高速和S308省道2条典型公路的部分路段,开展沿线野生动物的分布情况研究。结果显示,共玉高速沿线分布的野生动物有兽类8种,鸟类35种,其中国家省级保护动物18种,占比41.86%,相对多度指数最高的为赭红尾鸲(1.59);S308沿线有兽类12种,鸟类8种,其中国家省级保护动物13种,占比65.00%,相对多度指数最高的为藏狐(5.81);2条道路桥涵中的大桥利用率均显著高于中小桥和涵洞,从通道利用率情况看,桥涵通道被利用主要出现在早晚2个高峰。

湿陷性黄土地区明渠陡槽加墩消能工优化试验

明渠陡槽加墩是一种高效消能工布置方式,在特定条件下具有很高的技术竞争优势,但目前国内相关研究甚少。针对甘肃庆阳小崆峒沟雨水下塬排放工程的明渠陡槽加墩段进行了1∶30大比尺水工模型试验研究,试验发现初步方案沿程水流流态不稳定,存在向外泼溅溢出现象,危及黄土边坡的结构稳定。为此对初步方案进行了优化研究,试验发现,通过缩短消能墩排距,可以显著减小水面波动,使沿程水深分布均匀,流速降低,沿程不再出现水流向外泼溅溢出现象。消能墩排距由H/i缩短至0.5H/i后,在最大设计流量工况下,水面波动减小72.5%,平均流速降低40.1%,总消能率由87.9%提高至94.6%。

上海市西部地区高水位变化及泄洪通道堤防高程达标研究

本文根据上海市西部地区时间系列延展至2021年的水文数据,研究分析了西部地区高水位变化趋势,同时结合西部地区泄洪通道堤防现状典型断面顶高程调查测量,对断面堤防高程达标情况进行复核。研究发现西部地区浦南西片各测站最新50年一遇设计高潮位对比原设计都有明显提高,而商榻片变化幅度不大,经测量复核大部分堤防顶高程高于最新50年一遇设计高水位,但普遍不满足安全超高要求。据此结论提出对策措施,以期为提升上海市防汛能力提供技术支撑。

城镇化地区新增复合通道技术要点

随着城镇化的高速发展,交通需求猛增,大量高城镇化水平地区面临新增高速公路的问题。为集约用地,减少公路及市政交通系统对城镇发展空间的分隔,将多种运输方式集中在同一路线走廊带上的交通融合通道已成为一种集约化交通模式。以茶长高速为例,结合城区土地利用规划、交通规划及建设开发状态确定高速-市政复合通道走廊带,并从横断面模式、交通转换、管线迁改、交通疏解等方面对复合通道的设置进行了研究,提出了远近结合、分期实施、降低全寿命周期投资的相应建议。

镜铁山高寒矿区排水渠改造工程防结冰措施分析及断面设计优化

桦树沟排水渠是镜铁山矿区安全生产的关键工程,渠道冬季结冰后会出现渠道结冰冻害,严重威胁矿区曲轨平台及其他设施的安全运行,并造成局部水生态问题。为防止甘肃镜铁山矿业有限公司桦树沟渠道水在下游入渗至矿体,造成开采困难及安全隐患,采用人工改造方式对桦树沟排水渠进行改造工程,以保障矿区生产活动顺利和恢复局部水生态环境。改造结果表明,在渠道设双层聚氨酯夹芯板进行保温,并在进出口采用防寒门进行封闭的基础上,将原宽浅式梯形渠优化为窄深式“U”形渠,以增加小流量时的过流速度,实现了渠道冬季无结冰过流运行。改造后排水工程实施后经过4个冬季的安全运行,运行良好。由此可见,防寒保温、增大流速的综合防冰冻改造措施可实现高寒地区小流量渠道的冬季不结冰安全运行,这对寒冷地区冬季小流量排水工程设计及冬季安全运营起到一定的借鉴作用。

高应力区综采工作面回撤通道施工工艺及支护技术研究

虎龙沟矿81511工作面回撤通道施工时受地质构造影响,采用传统施工工艺时存在效率低、成本费用高、围岩控制维护难度大等技术难题。通过技术研究,对81511工作面回撤通道施工方案进行对比,采用自成巷法施工工艺,并对高应力区回撤通道顶板采用“切顶卸压+注浆加固+锚索钢带+锚索棚”联合支护,对煤壁采用“L型钢棚+水力膨胀锚杆”联合支护技术。应用效果表明,回撤通道采用自成巷法施工工艺后,施工周期缩短了8.5 d,减少设备安装数量;采用联合支护技术后,减少了高应力区回撤通道顶板破碎、煤壁片帮现象。回撤通道施工后现场实测顶底板最大移进量为0.24 m,帮部最大收敛量为0.32 m,取得了显著应用成效。

宁夏青铜峡河东灌区渠道高低口技术探讨

在渠道灌溉供水中,存在着高口淌水难问题。本文以宁夏青铜峡河东灌区秦渠上游高口淌水难问题为切入点,通过在秦渠上实施2#口、4#口高低口改造项目,采取直开口+扬水的灌溉方式,解决了高口淌水难问题,并分析项目建成后取得的社会、经济效益,提倡在灌区积极推广高低口灌溉技术。

船闸口门区布置及其通航安全判别标准

针对应用《船闸总体设计规范》进行船闸引航道口门区及制动段布置时遇到的问题,从船舶通航安全角度阐述了船闸引航道制动段、口门、口门区和连接段的内涵。介绍了国内外现有船闸口门区通航安全判别标准并指出其存在的问题,分析引航道口门区的水流特性及船舶舵效原理,提出一种切实可行的船闸通航安全制动段水流条件判别方法,对船闸整体模型试验及船闸总体布置具有一定借鉴意义。

一种非常紧凑的掩码AES的硬件设计与实现

差分能量分析作为一种强大的侧信道攻击手段,已经严重威胁到密码算法硬件实现的安全性,目前防护此类攻击最有效的方法就是对密码算法进行掩码处理.在AES算法中只有S盒是非线性的,因此如何安全高效地实现S盒一直是密码学领域的研究热点之一.本文在De Meyer等人研究工作的基础上,提出了一种具有已知最小面积的掩码S盒的串行化实现方案.先将用于零值处理的Kronecker Delta函数串行化,接着通过共享一个8位乘法器模块用于求逆以及布尔掩码和乘法掩码之间的转换,最后加上仿射变换以最小的面积代价实现了S盒.本文将S盒应用于AES算法,并且提供了掩码AES的串行化实现方案,同时给出了该方案的面积下限,在此基础上,对S盒及AES算法的部分结构进行调整,为未来的工作提供了一系列权衡面积和延迟的手段.实验表明,在可比的随机数成本下,本文S盒的一阶掩码和二阶掩码实现以一定延迟为代价将面积分别降低了48%和70%, AES算法的一阶掩码和二阶掩码实现分别降低10%和21%,并且随着安全阶数的增大,本文实现方案对面积的优化幅度会进一步提高.最后,在实验中通过对从SAKURA-G板上获取的轨迹执行固定与随机的Welch T测试来验证实现的安全性,对于AES算法的一阶掩码和二阶掩码实现分别采集了多达50万条曲线,没有发现泄漏点.