复合型暗管外包滤料防淤堵试验研究

灌溉回归水再利用问题是西北干旱、半干旱地区农业灌溉亟待解决的问题,已有研究表明,由管壁裹土工布+砂砾石复合的农田排水暗管外包料的滤土、排水效果显著。为探究该类外包滤料的防淤堵情况,结合宁夏银北灌区暗管排水循环利用问题,采用砂砾石、沸石、炉渣材料和当地常用管壁外裹土工布构造了排水暗管的复合型外包滤料结构,通过室内土柱渗透试验,分析研究了复合型外包滤料的防淤堵性状与评价方法。试验结果表明,复合型外包滤料的防淤堵效果优于仅铺设土工布的情况,而传统砂砾石与吸附性材料之间的防淤堵效果存在细微差别;复合型外包滤料可以使用沸石、炉渣等吸附材料代替砂砾石,但应满足滤料的级配条件,在C_(u)>4的同时不宜缺少小粒径滤料;滤料部分的水力梯度值占复合型外包滤料的总体水力梯度值的百分比更大;考虑外包滤料内部各结构权重的改进梯度比方法用于分析判断暗管外包滤料的防淤堵情况是可行的。

基于钠助熔剂法的GaN单晶生长研究进展

宽禁带氮化镓(GaN)材料以其独特的性质和应用前景成为国内外研究的热点,高质量GaN单晶衬底的制备是获得性能优异的光电子器件和功率器件的基础。钠助熔剂法生长条件温和,易获得高质量、大尺寸的GaN单晶,是一种具有广阔商业化前景的GaN单晶生长方法。钠助熔剂法自20世纪90年代末期被发明以来,经过20多年的发展,钠助熔剂法生长的晶体在尺寸与质量上都取得了长足的进步。本文从晶体生长原理和关键工艺(籽晶选择、温度梯度以及添加剂)等方面综述了钠助熔剂法生长GaN单晶研究进展,并对其面临的挑战和未来发展趋势进行了展望。

碳酸盐岩地层异常压力随钻监测关键问题探讨——以川东北飞仙关组和长兴组地层为例

在碳酸盐岩地层应用欠压实原理,会使异常压力随钻监测成为威胁钻井安全的一道难题。为了解决该类地层异常高压随钻监测理论、异常高压识别、监测模型选择等关键问题,以川东北飞仙关组和长兴组地层实测压力的纵深分布特征为基础,通过与东营凹陷碎屑岩地层压力分布特征对比,指出基于上覆压力梯度的地层压力随钻监测方法并不适用于碳酸盐岩地层。在理论探讨的基础上,从岩石成分及应力敏感性角度,解释了硫酸盐热化学还原反应和构造挤压是造成高压地层与常压地层识别标志差异的主要原因。孔隙型碳酸盐岩地层和裂缝性碳酸盐岩地层的压力演化历程不同,其监测模型也不同,为此对压力监测模型中的孔隙与裂缝识别、气层和水层识别给出了具体的区分方法。上述几个关键问题的探讨,有助于提高对碳酸盐岩地层异常压力的认识与预测监测水平。

胡杨根系水力再分配的模式、大小及其影响因子

作为一种重要的生态过程，阐明水力再分配的模式、大小和影响因子是理解其生态水文效应的前提。选取黑河下游荒漠河岸林主要建群种胡杨为研究对象，采用热比率法辨识胡杨根系水力再分配模式，量化水力再分配大小和影响因子。结果表明：胡杨不仅具有向上的水力提升，在降水条件下，也具有逆向水力提升，即水力下传或叶片吸收。同时，在河道灌水条件下也具有侧向再分配功能。胡杨单个根系水力再分配的大小在0．16～0．26kg／d之间，平均为0．21kg／d，占第2天蒸腾的比例为38．75％。相关分析和逐步回归分析表明：水力再分配大小与水汽压差、气温、土壤含水量呈显著正相关，而与相对湿度呈显著负相关，其中水汽压差与土壤含水量是影响胡杨根系水力再分配大小的主导因子。

盘锦芦苇湿地水热通量计算方法的比较研究

利用2005年7月盘锦芦苇湿地生长旺季的小气候梯度系统30 min观测资料和开放式涡动相关系统10Hz原始观测资料,比较并分析了廓线法、波文比能量平衡法与涡动相关法计算的芦苇湿地生态系统水热通量。结果表明:廓线法与波文比能量平衡法计算的芦苇湿地生态系统水热通量与涡动相关法得到的芦苇湿地生态系统水热通量具有较好的相关性,但是涡动相关法存在能量不平衡。分析盘锦芦苇湿地生态系统水热通量的日变化发现,能量平衡各分量基本上以正午为中心,呈倒“U”型分布。用波文比法计算得到的芦苇湿地生态系统日感热通量最大值为164.25 W.m-2,日潜热通量最大值为294.18 W.m-2。降雨之后,芦苇湿地生态系统水热通量都有所增加,尤其是潜热通量增加显著,且峰值出现时间提前。

地层异常压力的定量评价方法

地层异常压力是油气勘探中重要的研究课题。文中介绍了地层异常压力定量评价的 3种方法———当量深度法、比率法和伊顿法。当地层压力较低时 (压力系数小于 1 4 ) ,伊顿法和比率法的结果较为准确 ;当地层压力较高时 (压力系数大于 1 4 ) ,适合用当量深度法。这 3种方法都是建立在正常的压实曲线之上的 ,使用中应合理地选择压实参数 ,建立其正常的压实曲线。

基于序贯检验的管道泄漏检测方法

利用序贯概率比检验法检测油气管道泄漏是一种较新的方法。针对原始压力信号噪声的非高斯性,采用卡尔曼滤波器进行预处理,提高了序贯法判断泄漏的准确性。分析了传统压力梯度法的不足,借鉴负压波定位中的时间差法定位泄漏点,提高了定位的精度。实验结果表明,这种管道泄漏检测方法值得推广。

单轴压缩下岩石应变局部化的应变梯度塑性解

通过在屈服函数中引入材料内部长度建立应变梯度塑性增量本构关系,对岩石材料在单轴压缩条件下应变局部化的二维情况进行了研究。首先,建立了在Mises屈服准则下平面应变情况的岩石材料应变局部化带的带宽与其倾角的关系式,讨论了其带宽的分布范围和最大值与最小值形成的条件,给出岩石材料破坏Ⅰ,Ⅱ类变形的条件,并推出破坏的临界角度;其次,对岩石材料Ⅰ类变形进行了详细地分析,讨论了在不同泊松比n和lE条件下材料应变局部化带的倾角的变化范围;最后,利用所得的结论同材料破坏的库仑准则进行对比研究,对内摩擦系数给予了合理的解释。

基于PVM的网络并行子结构共轭梯度法

网络并行环境是近年来国际上并行环境的一个重要方向，ＰＶＭ是当前最流行的支持异构或同构型网络并行计算的软件平台之一。本文采用子结构共轭梯度法研究了基于ＰＶＭ的网络并行有限元，该方法将有限元网格划分为ｎ个子结构，再将ｎ个子结构的数据分送给网上ｎ台可用微机，ｎ台微机并行形成和组集ｎ个子结构的劲度矩阵和荷载列阵，然后采用预条件共轭梯度法并行求解结点位移，最后ｎ台微机并行对ｎ个子结构进行应变和应力分析。该方法不需形成结构的总体劲度矩阵和荷载列阵，可同时迭代求出所有结点位移，且比一般的迭代法收敛要快。算例表明此种并行子结构共轭梯度法在网络上能获得较高的并行加速比。

基于不协调变形控制的道路工程河浜处理设计

在研究分析软土地区道路填浜路段工程病害及其成因机理的基础上,揭示了病害的根本原因是道路填浜区域与邻接区域之间路基的“不协调变形”;采用有限元分析方法,研究了路面结构对路基不协调变形的力学响应,建立了控制路基不协调变形的指标和标准;从设计思想、设计依据、设计指标和设计标准等方面,系统建立了基于不协调变形控制的河浜处理设计方法,为今后相关工程提供了技术支持和决策依据.

浅覆土路基构筑物结合部力学响应与设计方法

通过有限元分析,揭示了浅覆土路基构筑物结合部"不协调变形"特征;在力学响应分析结果的基础上,进一步分析了浅覆土路基构筑物结合部路面结构破坏模式与设计状态,并提出了控制结合部不协调变形的指标与标准.从设计状态、设计指标、设计标准、设计流程和设计步骤等方面,系统建立了基于不协调变形控制的浅覆土路基构筑物结合部设计方法,为今后相关工程提供了设计依据、设计思路、技术支持与决策依据.

正常压力趋势线的建立

正常压力趋势线建立的基础是在二维坐标系中层速度、“dc”指数、“sigma”指数、页岩密度、地层电阻率、孔隙度等压实参数与井深存在着线形关系。本文将通过这种关系、使用最小二乘法建立正常压力趋势线方程 。

FY-3B红外分光计亮温资料的云检测算法研究

结合风云三号B星(FY-3B)载红外分光计(InfraRed Atmospheric Sounder,IRAS)资料的通道特性,分析了云在不同波段的光谱特性。与通道亮温偏差阈值法不同,利用通道多光谱信息以及基于平滑梯度和通道信噪比的方法对FY-3B/IRAS资料进行云检测方法研究,更有效地识别出了有云视场点。对2013年1月9日00时至1月14日00时共5天的IRAS资料数据进行了偏差订正,然后采用以上方法进行了IRAS资料云检测。结果表明,经过云检测后的通道亮温偏差服从高斯分布,满足后期变分同化IRAS通道亮温的要求。

基于特征融合的双分支模板更新跟踪算法

为了提高孪生网络SiamFC++的跟踪精确度和尺度适应性,提出了一种具有特征融合和双分支模板动态更新机制的实时目标跟踪算法。针对跟踪精确度,在骨干网络的浅层设计特征融合分支从而提高特征提取能力。另外,使用平均峰值相关能量(APCE)方法判断分类模板是否更新从而提高分类能力,改善了遮挡和形变时的跟踪效果。针对尺度适应性,使用交并比梯度比值法和响应图方差率判断回归模板是否更新,增强了快速移动和尺度变化的适应性。为了保证实时性,将两个分支的更新过程嵌套起来形成双分支模板动态更新机制。在数据集OTB2015和VOT2018上的结果表明,该算法较其他几种算法跟踪效果更稳定,能更好应对快速移动和遮挡等场景,同时该算法达到了62 fps,满足实时性要求。

基于Argo资料的西太平洋混合层和温跃层数据产品研制

基于2017版全球海洋Argo网格数据集(BOA-Argo),利用最大角度法和梯度比值法等客观分析方法计算了2004年1月—2016年12月期间,西太平洋海域(25°S^40°N,120°~180°E)的上混合层和温跃层上、下界深度,并计算了混合层温盐度以及温跃层强度等海洋环境参数,制作完成水平分辨率为1°×1°的月平均Argo数据衍生产品。将本数据产品和采用阈值法计算得到MILA GPV数据集做比较,结果显示:对于混合层的主要空间分布特征和时间序列变化特征,两者都十分吻合;将西太平洋海域温跃层上、下界深度和强度等参数与人们利用传统的温度梯度法计算结果相比较,其季节分布特征及变化趋势也大体相符。

格心型有限体积法格点变量重构方法研究

根据网格格点变量计算单元变量梯度是二阶空间精度格心型有限体积法梯度重构的常用方法,该方法的关键是根据格点的邻接单元格心变量构造满足局部线性分布的格点变量.采用加权最小二乘法进行格点变量重构,考虑实际格心变量的非线性分布,提出采用距离反比加权体现不同位置单元对格点变量的影响程度差异;针对扰动或弯曲网格中的格点变量重构出现极值的现象,采用了新的限制方法.采用高雷诺数边界层流动计算中常见的大长宽比、扰动/弯曲网格进行测试,将提出的方法与通常采用的加权平均方法和拟拉普拉斯方法进行对比.算例结果显示距离反比加权的最小二乘法重构精度较好,提出的限制方法避免了扰动/弯曲网格上的格点变量出现极值.

不同方法测量AC/A值的研究

目的:探讨不同方法测量AC/A值所得结果是否相同以及产生这些不同的原因。方法:随机选取57名在校大学生,使用电脑验光仪和综合验光仪进行规范验光后,分别用隐斜法、梯度法、同视机法测量AC/A值。结果:梯度法和隐斜法测得的结果有统计学差异(P<0.01),但和同视机法测得的结果无统计学差异(P>0.05)。梯度法中附加不同镜片所得的结果有统计学差异(P<0.05),隐斜法中近方注视不同距离视标所得结果有统计学差异(P<0.01),同视机法中附加不同镜片所得结果无统计学差异(P>0.05)。结论:梯度法中附加正镜片受到其他因素的影响较小。临床上测量AC/A值时应根据具体情况选择合适的方法并与该方法的正常范围进行比较。

基于类等势场的粉末高温合金盘件预成形设计

根据能量最小原理和最小阻力原理,利用塑性变形过程中坯料的流动规律与静电场等势线分布类似这一特性,提出一种能够进行预成形设计的新方法——类等势场法,并采用该方法对粉末高温合金盘件进行预成形设计,从中优选出6组预成形形状,利用MSC/Super Form商用有限元软件对上述预制坯的等温成形过程进行了数值模拟,得到了6组粉末高温合金盘件在预锻到终锻过程中的应力率参数和应变率梯度.通过对盘件轮毂、辐板和轮缘3个部位6个典型单元体应力率参数g的比较与分析,以及整体盘件应变率梯度的比较,并参考预锻变形量和终锻变形量,认为选择3号预锻模为最佳方案.

矩形通道高宽比对单相层流特性的影响

通过分析壁面切应力,比较了不同高宽比矩形通道宽边和窄边壁面摩擦阻力特性.结果表明宽边摩擦阻力随高宽比的减小而急剧增加;窄边摩擦阻力变化趋势与宽边相反,但变化幅度比宽边小;总摩擦阻力随高宽比的减小而增大.宽边摩擦阻力占总摩擦阻力的份额随高宽比的增加而减小,且高宽比越大,变化速率越慢.高宽比对窄边局部切应力的影响很小,对宽边局部切应力的大小和分布形状均有明显影响.采用能量梯度法,对不同高宽比矩形通道内单相层流--湍流转捩雷诺数进行求解,并将理论计算结果整理成多项式,其预测值和实验值有很好的一致性.

控制图经济设计的随机梯度优化方法

控制图作为一种实施统计过程控制的工具,在现代制造业的质量管理中具有广泛应用。控制图的经济设计可以提高过程控制效率,降低过程控制成本。本文提出一种基于随机梯度估计的控制图经济设计优化方法,首先应用广义似然比法估计平均运行成本的梯度,并分别结合逐步增加仿真样本量和随机化仿真样本量的随机近似方法得到控制图的最优控制上界。最后,重点展开介绍了本文提出的控制图经济设计方法在休哈特控制图和指数加权移动平均控制图中的应用。