A numerical investigation of gas flow behavior in two-layered coal seams considering interlayer interference and heterogeneity

Multiple-seam gas coproduction is a technology with potential to achieve economic targets.Physical experiments could replicate gas flow dynamics in two seams.In this study,numerical simulation was conducted based on physical experiments.Through calibration,the simulated results agreed with the experimental results.Three findings were obtained.First,the pressure distribution intrinsically depends on the depressurization effectiveness in each coal seam.The gas pressure difference and interval distance influence the pressure distribution by inhibiting depressurization in the top seams and bottom seams,respectively.Second,the production contribution shows a logarithmic relationship with the permeability ratio.The range of the production contribution difference grows from 11.24%to 99.99%when the permeability ratio increases 50 times.By comparison,reservoir pressure has a limited influence,with a maximum of 13.64%.Third,the interlayer interference of the top seams and bottom seams can be intensified by the reservoir pressure difference and the interval distance,respectively.The proposed model has been calibrated and verified and can be directly applied to engineering,serving as a reference for reservoir combination optimization.In summary,coal seams with a permeability ratio within 10,reservoir pressure difference within 1.50 MPa,and interval distances within 50 m are recommended to coproduce together.

User Selection Algorithms for Lowering Cross-Tier Interference in Heterogeneous Network

To lower the cross-tier intercell interference(ICI) between macrocell and microcell,three user selection algorithms for the heterogeneous network were proposed in this paper, assuming full knowledge of channelstate information at the transmitter. Algorithm 1 chooses microcell users whose interference channel matrix is parallel to that of a known user and targets at increasing user SINR. Algorithm 2 takes effect of chordal distance-channel norm balance on the system into account and predetermines the available user set from which it can choose service users. With comprehensive considerations to effect of interference signal and useful signal on system, Algorithm 3 set a weighting function as the objective function of user selection. Simulation results demonstrated that all three proposed algorithms could achieve user diversity gain while lowering cross-tier interference.

Optical Frequency Comb Frequency-division Multiplexing Dispersive Interference Multichannel Distance Measurement

An optical frequency comb(OFC)frequency-division multiplexing dispersive interference multichannel distance measurement method is proposed.Based on the OFC dispersive interference,the wide OFC spectrum is divided into multiple channels using a wavelength-division multiplexer.Under the existing light source and spectrometer,a single interference system can realize six channels of the high-precision parallel absolute distance measurement.The influence of the spectrum width and shape on the performance of the distance measurement channel is analyzed.The ranging accuracy of six channels is higher than±4μm under the optimization of a nonuniform discrete Fourier transform and Hanning window.

油气管道组合缺陷漏磁检测信号数值模拟研究

为解决管道组合缺陷之间漏磁检测信号互相干扰,难以识别的问题,采用有限元方法建立仿真模型,研究管道内外、不同形状缺陷以及内外组合缺陷邻近情况下的漏磁场检测信号规律。研究结果表明:管道缺陷的漏磁检测信号在其轴向和径向分量上均存在显著差异;组合缺陷的检测信号存在相互干扰且具有一定的叠加性;当缺陷深度约为管壁厚的10%、25%、40%时,轴向信号干扰距离分别约为缺陷长度的1倍、2倍、3倍,径向信号干扰距离均约为长度的4倍,组合缺陷径向信号的互相干扰程度大于轴向信号,缺陷深度对轴向信号的影响大于径向信号。研究结果可为油气管道组合缺陷的识别提供理论依据。

测距仪信号功率谱及邻道泄露功率

为了解决宽带航空数据链频率资源匮乏的问题,L频段数字航空通信系统(L-DACS,L-band digital aeronautical communications system)将以内嵌的方式部署在航空无线电导航L频段测距仪(DME,distance measure equipment)波道间,因此,不可避免产生测距仪信号干扰L-DACS系统接收机的问题。为了定量描述DME/N(distance measure equipment/normal)与DME/P(distance measure equipment/precision)信号带外泄露对LDACS系统接收机的影响,首先建立了DME/N与DME/P信号数学模型,然后理论推导出DME/N与DME/P信号的功率谱密度表达式,以此为基础研究了DME/N与DME/P信号带外泄露对邻道部署的L-DACS系统接收机的影响,最后通过计算机仿真验证了理论分析结果的正确性。研究表明:DME信号带外泄露对L-DACS系统的影响主要表现在第一邻道,DME/P信号在第一邻道内泄露功率比DME/N信号泄露功率高约10 dB。

改进萤火虫群算法协同差分隐私的干扰轨迹发布

针对历史轨迹加噪发布干扰轨迹时数据集的冗余问题和轨迹形状相似带来的隐私泄露风险,提出轨迹数据先约简后泛化再进行差分隐私加噪的基于改进萤火虫群优化求解的干扰轨迹发布保护机制(IGSO-SDTP)。首先,基于位置显著点约简历史轨迹数据集;其次,结合k⁃匿名和差分隐私对简化后的轨迹数据集分别进行泛化和加噪;最后,设计了兼顾距离误差和轨迹相似性的加权距离,并以加权距离为评价指标,基于改进萤火虫群优化(IGSO)算法求解加权距离小的干扰轨迹。在多个数据集上的实验结果表明,与RD(Differential privacy for Raw trajectory data)、SDTP(Trajectory Protection of Simplification and Differential privacy)、LIC(Linear Index Clustering algorithm)、DPKTS(Differential Privacy based on K-means Trajectory shape Similarity)相比,IGSO-SDTP方法得到的加权距离分别降低了21.94%、9.15%、14.25%、10.55%,说明所提方法发布的干扰轨迹可用性和稳定性更好。

链路失衡干扰下网络流量异常点挖掘仿真

网络数据中心流量的异常会占用大量的带宽资源,且数据流量具有多样化特征,尤其当网络链路流量失衡时,通过部署监测软件获取的节点信息已经无法实时监控流量状态。为此提出链路失衡干扰下网络流量异常点挖掘方法。利用卷积神经网络自编码器对网络流量去噪,有效控制链路失衡对流量数据挖掘的影响。通过对比正常流量点与异常流量点提取网络流量特征,结合马氏距离到改进的自编码神经网络系统中挖掘网络流量异常点。实验结果表明,研究方法的网络流量异常点挖掘准确率可稳定在90%以上,F1值始终高于0.8,误报率不高于0.5%。

级联式低频触发器信号的抗干扰传输研究

级联式低频触发器运行过程中,受干扰信号带宽和不同干扰源的影响,导致同步信号传输效果较差。为此,提出级联式低频触发器信号的抗干扰传输方法。首先,通过变换观测矩阵分离级联式低频触发器同步控制信号,采用欧式距离度量信号相似度,确定信号次序。接着,检测干扰信号中心频率,并通过自适应频谱估计器估计出各干扰信号中相应的带宽以及干扰源的位置。然后,采用维格纳威利分布(WVD)方法处理瞬时频率,计算最大信噪比的最优权值。最后,通过自适应时变滤波法抑制干扰、补偿系数相乘并剔除干扰,实现级联式低频触发器同步控制信号抗干扰传输。试验结果表明,所提方法噪声干扰滤除效果较好。控制后的信号频率稳定在[-1,+1]之间。级联式低频触发器同步控制信号检测率均高于95%。不同信噪比下的信号正确检测率在90%以上。不同读取距离下的信号传输丢包率低于7%。所提方法具有较好的同步控制信号抗干扰传输性能,受干扰程度较小。

不同屏蔽方式对信号设备电磁干扰研究

确定铁路变电所与信号设备房屋设置方案、相对距离标准对于保障行车安全、控制工程投资、统一工程建设标准具有重要意义。对电磁屏蔽室具体屏蔽措施进行分析,通过有限元仿真软件COMSOL建立金属板与金属网模型进行仿真计算得出机房内部磁感应强度变化,比较金属板和金属网两种屏蔽方式。统计不同材质、不同厚度金属板和金属网屏蔽时的磁场屏蔽率,进而对电气设备与信号设备安全间距进行优化。

无线数据传输技术在远距离数据通信中的有效应用

文章研究了无线数传技术在远距离数据通信中的有效应用。首先回顾了无线数传技术从其早期形态到现代高级形式的发展历程。接着,分析了无线数传技术的主要特点,包括高频率、大数据量传输、灵活性、覆盖范围广。同时聚焦于该技术在远距离数据通信中的多种应用实例,包括但不限于卫星通信。此外还分析了该技术的优势和挑战,以及其在未来的发展趋势。

某管道杂散电流干扰影响及防护效果评价

针对某管道面临的杂散电流干扰影响,通过开展现场长周期检测评价、临时馈电试验、设置腐蚀失重试片等方法,明确杂散电流干扰的影响范围和影响程度,掌握管道沿线电位偏移、周期性变化、试片腐蚀速率及特征等规律,制定相应的缓解方案,并验证缓解措施的有效性。为长输油气管道受杂散电流干扰影响的防护治理提供参考经验。

Reducing the stray light of holographic gratings by shifting the substrate a short distance in the direction parallel or perpendicular to the exposure interference fringes

This research proposes a simple and practical method to make low-stray-light gratings, where the substrate shifts about a 1 mm distance in the direction parallel or perpendicular to the exposure interference fringes. When the substrate shifts, a reference grating next to the substrate is used to adjust in real time the phase of the exposure interference fringes relative to the substrate. Shifting eliminates the exposure defects and therefore decreases the stray light of gratings. Several gratings are successfully made by using this method, which have straighter grooves,smoother surfaces, and lower stray light than gratings made in conventional interference lithography.

Changes of the acoustic modal phase velocity,group velocity and interference distance in an eddy

Using the modal dispersion equation with the phase-integral approaches, and con-sidering an eddy (or water mass) as a sound channel disturbance, the effects of the undisturbed channel, cold-core eddy and warm-core eddy on the acoustic propagation characteristics are dis-cussed. According to the solutions of the dispersion equation, the relation between the modal Parameters (phase velocity, group velocity and interference distance) and the eddy intensity is obtained. When the plane wave (with an incident angle a) travels toward the center of a warm-core eddy (disturbed intensity BM ) 'double channel phenomenon' will take place in case of sin2 α < BM < 2(1 - cosα), and then the modal phase velocity and interference distance will have anomalous changes which are completely different from the case of the cold-core eddy.

水冲压发动机多喷嘴雾化效果试验研究

良好的进水状态是保证水冲压发动机高效工作的关键,进水适度雾化既易于反应,又具有穿透力,保证与燃气充分掺混燃烧。在发动机燃烧室有限空间内,多喷嘴进水相互干扰,实际雾化效果与有效射程更加复杂。基于此,分别开展了单喷嘴雾化特性与多喷嘴雾化效果试验研究。结果表明,在距离喷嘴出口60 mm处,进水雾化粒径趋于稳定;多喷嘴同时工作时,雾化液滴在中心线附近再次相互融合,使得轴向喷射距离增加,穿透能力增强,空间上延长了进水与燃气的掺混路径,有利于充分进行化学反应,但喷嘴数量过多时,会形成实心水柱,弱化进水雾化效果,进水系统应当把握好“适度”原则。在内径180 mm的发动机中,喷嘴直径为3.2 mm,供水压差为3~4 MPa工况下,周向均布5个喷嘴时,轴向喷射距离约为17 cm,雾化效果较好,有利于促进燃烧。

光电干扰条件下对空导弹脱靶量计算模型

针对对空导弹末制导段多采用比例式制导,而防御对空导弹多采用平台自卫式干扰机的情况,分析了对空导弹比例式制导的控制特性及其面临的光电干扰环境,提出了一种全新的对导弹末制导段飞行轨迹简化计算方法,以及光电干扰有效后导弹的脱靶量数学模型,并据此进行干扰条件下导弹命中概率的计算分析;重点讨论了导弹不能命中目标时的边界条件,即光电干扰有效时对应的导弹姿态、距离、飞控参数等,并论述了光电干扰条件下导弹命中概率和不能命中的边界条件。据此可对平台自卫干扰装备的作战效能进行定量评估,并评价导弹导引头的抗干扰性能。

等离子体合成射流激波-激波干扰控制数值模拟

为了减弱高超声速飞行器头激波和侧翼前缘激波的干扰,建立了等离子体合成射流对高超声速飞行器激波-激波干扰控制的仿真模型,分析了等离子体合成射流激波-激波干扰控制的流场特性,探究了等离子体合成射流进行高超声速飞行器激波-激波干扰控制的效果,开展了激励器安装位置以及激励器注入能量的参数影响研究。研究表明:等离子体合成射流产生的弓形激波能使头激波抬起一定角度,减小头激波和侧翼前缘激波干扰,达到控制激波-激波干扰区热流和压力的效果;随着出口距离的增大,对热流和压力的控制效果先增大后减小;在一定范围内,注入能量越高,控制效果越好。

基于LoRa技术的智能电能表研究

针对目前的智能电能表的无线通信方式无法同时兼顾低功耗和远距离的问题,文中研究了基于LoRa技术的智能电能表,对电能表整体架构及各模块进行详细设计,以FM3308芯片为控制核心,以高精确度的采样电路对被计量线路的电压和电流进行采样,采用高速、多功能电能计量专用集成电路,对电压和电流采样信号进行计量,通过LoRa技术实现低功耗、远距离的通信,使用ESAM加密芯片实现加密安全,并且从硬件和软件两方面进行了抗干扰设计。文章设计实现的LoRa智能电能表同时实现了远距离传输和低功耗特性,优秀的抗干扰能力有利于实现远距离的集中抄表行为,可以大大降低中继器的布置,在降低设计要求的同时减少了成本投入,有助于推动智能电网的建设。

扫描白光干涉技术在硅片检焦过程中的应用

晶圆检测设备常采用机器视觉方法采集晶圆图像,但基于光谱共焦位移传感器的调焦系统测量精度低、鲁棒性差,基于三角测量原理的调焦系统虽精度足够高,但硅片表面图案与沟槽会影响探测光路从而导致系统无法工作。针对这些问题,提出一种基于扫描白光干涉技术的调焦系统,以实现对于不同工艺属性硅片焦面位置的快速精准测量。此检焦系统首先进行相机最佳焦面位置与PZT零光程差位置之间垂向距离的标定,使得在检焦测量时可将零光程差位置作为检出对象,极大地提高了检出速度,并且在零光程差位置定位时,根据干涉波形的形状自适应选择定位算法,提高了检焦系统的工艺适应性。实验结果表明,对于单峰波形和双峰且双峰半分离波形,重心法处理得到的焦面位置的平均绝对误差分别为20 nm和56.1 nm,而包络法则有38 nm和56.2 nm,并且重心法处理耗时在1 ms之内,包络法则需25 ms左右,故选用重心法作为零光程差定位算法。对于双峰且双峰完全融合波形和双峰且双峰完全分离波形,重心法处理得到的焦面位置的平均绝对误差分别为20.3 nm和17.8 nm,而包络法则有13.2 nm和15.8 nm,故选用包络法作为零光程差定位算法。模板匹配法对于4种波形的处理精度最高,在模板形状确定的情况下使用。文中所提系统的焦面测量结果最大平均绝对误差仅为57 nm,最小可达到8 nm,有较强的实际应用意义。

基于异值检测及干扰样本归零的调频引信抗扫频干扰方法

针对调频引信抗扫频干扰能力不足的问题,提出一种基于异值检测及干扰样本归零的抗干扰方法。通过分析调频扫频干扰下调频引信的失效原理,指出干扰有效部分的长度与相对斜率及滤波器带宽有关,并在时域表现为幅度较大的异常样本,提出通过异值检测与样本归零的方法能有效降低干扰效果,改善距离包络的峰值旁瓣比,为实现精确定距提供可靠依据。通过仿真实验验证了该方法能有效提高调频引信抗扫频干扰的能力。

船舶噪声对越冬白头鹤的行为影响分析

为研究船舶噪声对白头鹤行为的影响,设置环境背景噪声,60,65,70,75,80,85,90,95 dB(A)9个噪声声强梯度,以及150~250 m、250~350 m和350~450 m 3个距离段,采用噪声录制-回放法模拟船舶噪声对白头鹤正常栖息活动、警戒和飞行行为的影响。试验结果表明:白头鹤在距声源150~250 m(选取194 m)时,随着噪声增强,正常栖息活动行为比例降低,警戒和飞行行为比例增加;距声源250~350 m(选取317 m)时,随着噪声增强,正常栖息活动行为比例略有降低,警戒和飞行行为比例有所增加;距声源350~450 m(选取380 m)时,当船舶噪声大于70 dB(A)时,源强增加对白头鹤的正常栖息活动产生干扰影响,白头鹤警戒和飞行行为增加。试验研究结果可为白头鹤保护和湖泊通航管理提供一定理论基础,但在反映船舶通航对白头鹤行为的影响方面还存在一定的局限性。建议在船舶试通航期间,进一步深入开展原位试验,分析多因子复合作用对白头鹤行为的影响,为菜子湖通航管理和白头鹤种群保护提供决策依据。