弱约束条件下氢气含量对甲烷/空气燃爆特性的影响研究

该研究采用自制的可视化气体爆炸试验设备,以乳胶气球为反应容器模拟弱约束空间,研究不同氢气添加量对甲烷/空气预混气体的爆炸火焰温度场、爆炸压力以及火焰传播速度等特征参数的影响;结合试验测试和Chemkin软件模拟结果,详细分析了氢气浓度对甲烷/空气爆炸特性的影响规律。结果表明:随着氢气含量的增加,混合气体燃爆火焰温度场内部温度变低,火焰边缘温度升高;混合气体的峰值超压和最大压力上升速率均逐渐增大;由于H、O和OH自由基的摩尔分数随着氢气的添加而增加,加速了火焰传播速度。同时,通过对混合气体的敏感性分析发现,甲烷的存在在一定程度上抑制了氢气的燃烧。研究结果可为弱约束空间内氢气/甲烷/空气预混气体的意外爆炸防控提供基础数据,也可为其他可燃气体爆炸特性的研究提供试验方法。

高效的一次性弱间隙序列模式挖掘算法

间隙约束序列模式挖掘作为序列模式挖掘的一个重要分支,可以发现模式在序列中的重复出现。然而,当前研究主要针对单项序列进行挖掘,并且序列中每一项都被认为具有相同意义。为解决该问题,提出一次性弱间隙序列模式挖掘(OWP)算法,该算法由准备阶段、支持度计算和候选模式生成3个步骤组成。在准备阶段,建立倒排索引,并对不频繁的项进行剪枝;在支持度计算方面,利用倒排索引结构记录出现位置,避免对原始数据集的重复扫描;在候选模式生成方面,采用模式连接策略,减少冗余候选模式的生成。在项集序列和单项序列共6个真实数据集上的实验结果表明,OWP算法相比OWP-p、Ows-OWP和OWP-e算法在运行时间上分别提升了2.653、1.348、3.592倍,在内存消耗上分别减少了3.51%、0.07%、5%,说明OWP算法可以更高效地挖掘出用户感兴趣的模式。此外,OWP算法在以D1数据集为基础的6倍大小的数据集上的运行时间比D1数据集增长了3.763倍,内存消耗增长了2.310倍,运行时间和内存消耗的增加倍数均小于数据集大小的增加倍数,说明OWP算法具有良好的可扩展性。

波形约束的限定学习机技术研究与应用——以辫状河砂体中的“弱响应厚砂体”描述为例

渤海W油田目前处于高含水高采收率阶段,亟需对储层进行深入解剖以维持稳产。其中主力油层为辫状河沉积,砂体纵横向变化快,在地震强响应区域的井网较完善;而在地震弱响应区域的井网不完善。已钻井资料表明,地震弱响应区域并非都是薄砂体,常规的曲流河砂体表现为“泥包砂”特征,其地震响应的强弱与砂体的厚薄成正相关;而辫状河砂体表现为“砂包泥”特征,经正演模拟分析可知,砂体受围岩及隔夹层的影响,地震响应的强弱与砂体的厚薄无规律。通过研究基于波形约束的限定学习机厚度预测技术,对辫状河砂体多种储层结构进行波形分类,并进行多属性聚类的限定学习,得到多属性与砂层组厚度的最优估计,研究结果很好地识别了“弱响应厚砂体”潜力区,助力剩余油估算,为井位调整提供帮助,也为类似油田的厚度预测提供借鉴。

乌东德左岸水电站转子支架焊接工艺

乌东德左岸电站转子支架采用弱约束对称焊接工艺,打破了水电史上转子支架约束焊接工艺的传统,其主要特点是取消了添加和割除骑马板的工序。采用该焊接工艺可缩短焊接工期,降低焊缝内应力,提升转子支架焊接质量。文中归纳总结了乌东德左岸电站圆盘式转子支架弱约束对称焊接工艺的控制方法,重点分析了焊接过程中转子支架各特征部位变化趋势和焊接质量控制的工艺措施,对大型圆盘式转子支架弱约束对称焊接工艺的控制提供科学依据。

弱约束条件下当量比对氢气爆燃特性的影响

为研究弱约束条件下氢气/空气预混气体的燃爆特性,以乳胶气球为反应容器开展了氢气爆炸实验,结合Chemkin模拟和改进的比色测温技术,研究了当量比对氢气/空气预混气体火焰传播形态、温度场分布、火焰速度及爆炸压力等特征参数的影响。实验结果表明:任一当量比下的OH自由基摩尔分数在达到最大值后会显著降低,这导致火焰传播时亮度先增强后减弱;随着火焰的传播,火球形成了中心温度低、边缘温度高的温度场分布结构;氢气/空气预混气体的爆炸火焰传播速度呈振荡分布;峰值超压和冲击波强度随当量比的增加呈先增大后减小的趋势,当量比为1.00时爆炸超压和冲击波强度达到最大值。

基于目标最优双向建模的柯西约束反演方法研究及应用

初始模型构建和反演算法是影响反演可靠性与精度的两个关键因素。针对勘探程度低、钻井少且井距大带来的低频模型构建不合理、储层与围岩反射系数差异小所造成的反演预测精度低的问题,建立了基于目标最优双向建模的柯西约束反演方法。该方法基于地震反演预测目标,在利用岩相统计分析敏感地震属性的基础上将岩石物理垂向低频趋势与敏感地震属性的横向变化相结合,提高低频模型指示砂体横向边界的能力,实现了更加符合区域地质认识的目标最优双向初始模型构建;结合目标最优双向初始模型,采用三参数柯西先验分布对反演参数进行正则化约束,利用柯西分布长尾巴特征保护弱反射信息,提高薄层反演的垂向预测精度。XH凹陷A区块中深层勘探的实际资料应用结果表明,基于目标最优双向建模的柯西约束反演结果与研究区潮坪、三角洲的沉积环境特征吻合,并通过提高储层预测的纵、横向分辨能力有效指导了A区块的勘探实践。

不确定成对约束的双对抗流形传播方法

成对约束传播(pairwise constraint propagation, PCP)通常研究的是在初始给定精确的成对约束基础上通过传播学习来增加成对约束的数量,从而给机器学习任务提供较多的监督信息。可是,在现实场景中,有时还有一些不精确的成对约束,因此,如何利用这些不精确的成对约束来提高成对约束传播学习的效果是一个有待解决的问题。针对这一问题,本文提出了一种不确定成对约束的传播方法。主要思想是用两个矩阵分别表示必须链接和不能链接的可能性,两种可能性之间形成对抗,同时两种成对约束之间也存在对抗关系,两类对抗相结合形成一种双对抗结构,作用于必须链接和不能链接的传播过程,使二者的对抗强度在竞争中趋于最小化。我们将该方法称为不确定成对约束传播(uncertain pairwise constraint propagation, UPCP)。在多个数据集上的实验结果表明,不确定成对约束的传播效果不超过但近似于理想化传播效果,在增强现实应用性的同时尽可能地保证了传播精度。

油气在顶部含弱约束结构受限空间内的爆炸特性

建立了顶部含有弱约束结构的受限空间油气爆炸实验系统,并对含有弱约束的受限空间中油气爆炸特性进行实验研究,获得超压变化规律及火焰发展特征。结果表明:(1)容器内部超压受泄流、外部爆炸、火焰扩张等因素的影响,出现多个峰值,并伴以强烈的振荡;容器外部超压随着距离的增大而减小,且竖直方向超压大于水平方向超压。(2)与无约束爆炸相比,弱约束结构对爆炸的影响主要体现在对爆炸超压的增强效应和对爆炸发展速率的滞后效应。(3)爆炸超压随着油气体积分数的增加先增大后减小,最大超压所对应的初始油气体积分数为1.79%。(4)容器外火焰发展过程分为初级燃烧阶段、过渡燃烧阶段、次级燃烧阶段,由于受Rayleigh-Talor不稳定、Helmholtz不稳定、斜压效应的影响,火焰出现褶皱和卷曲,最大火焰高度和直径分别为0.8和0.55m。

含弱约束受限空间油气爆炸外部特性研究

构建了含弱约束面的受限空间油气爆炸模拟实验系统,对含有弱约束的受限空间油气爆炸外部特性进行了实验研究。实验获得了容器外部不同位置处爆炸超压随时间的变化规律,同时利用高速摄影系统记录了爆炸火焰发展变化过程。研究结果表明:(1)竖直方向和水平方向爆炸压力随时间变化规律均为"破膜与泄流正超压→最大负超压→外部爆燃正超压→二次负超压",竖直方向上最大爆炸压力要略大于水平方向上的最大爆炸压力。(2)随着油气浓度的增加,爆炸超压先增大后减小,在初始油气浓度为1.79%时爆炸超压达到最大值。(3)随着比例距离的增大,外部爆炸超压呈负指数规律递减。(4)火焰形态变化过程可分为"喷射引燃阶段→卷曲变形阶段→蘑菇云状火焰阶段→衰弱熄灭阶段",火焰最大高度为0.85 m,最大直径为0.6 m。

横向各向同性介质优化差分系数法地震波场数值模拟

在应用有限差分法地震波场数值模拟过程中,数值频散是关键问题之一。为压制地震波场模拟中的数值频散,针对1阶速度—应力方程的交错网格空间离散差分算子,本文分别引入强约束条件和弱约束条件,构造了不同的Lagrange函数;然后通过求取条件极值得到优化差分算子。将其应用于横向各向同性(VTI)介质波场数值模拟,结果表明采用优化空间差分算子能有效压制数值频散,并可提高差分近似导数的精度。

基于分布式约束满足的产品配置研究

针对分布式网络化产品配置的特点,将产品配置问题抽象为约束满足问题进行研究.为解决配置知识共享及配置知识的语义表达问题,采用本体驱动的面向对象的思想构建产品配置约束网络结构模型,将该模型转化为分布式约束满足问题(Distributed Constraint Satisfaction Problem,DCSP)求解模型,从而可以准确、完全地描述产品零部件的结构及设计知识,并采用异步弱授权回溯算法进行约束求解,大大提高了求解的搜索效率和准确性.最后给出模型在水泵产品配置设计过程中的实际应用.

产品设计更改在弱连接结构上的传播

因对产品系统化认识的缺乏造成了设计更改传播的疏忽与遗漏,针对该问题,在功能-结构映射模型的基础上,提出弱连接结构的概念,对在设计更改传播过程中关联紧密、却在直观表现上没有直接物理连接关系或虽直接连接但却具有易被忽略的隐含功能的结构进行描述.通过弱连接约束元对弱连接结构进行形式化表达,连接约束元得到弱连接关系图(WtRG),以WtRG为基础,实现设计更改在功能性、系统性结构上的传播.基于Solidworks平台开发了产品设计更改原型系统,通过建立电梯产品的功能约束集,对非标梯型设计过程进行约束,保证了设计更改的正确性与完整性.

基于自适应通信拓扑的无人机集群弱路径约束下的分布式控制器设计

针对传统无人机集群飞行控制需要规划过多飞行路径的问题,设计一种结合线性二次型调节器(LQR)与机间防撞的分布式协同控制器,不需要为集群设计相对构型,只需给定一条满足无人机动力学约束的飞行路径,集群就可沿路径飞行。该控制器通过设计自适应通信拓扑来稳定加入机间防撞机制带来的抖振效应,并使集群具有良好可扩展性。仿真结果表明,所设计的分布式控制器可以实现规划一条路径下无人机集群无机间碰撞的稳定飞行。

上市公司内部控制实质性缺陷与债务融资约束

以2007～2011年非金融类上市公司数据为依据,结果内部控制实质性缺陷对债务融资约束的影响.结果发现,当公司存在内部控制实质性缺陷时,债务期限较短,债务成本较高,新增借款能力较差;内部控制实质性缺陷还会对公司的债务融资产生长期的不利影响.

台风“碧利斯”的雷达反演与改进

利用两步变分反演方法研究2006年第4号台风"碧利斯",比较单部雷达资料和双部雷达资料的反演结果。结果表明:利用单部雷达资料不能很好地反演出台风的风场结构特征,而双部雷达资料在第一步反演背景场时,可以显示出台风的涡旋特征。通过检验发现,此次台风过程的水平切向风在最大风速半径内部与Rankine模型相近,外部与Chen 3模型接近。为了更有效地利用单部雷达的观测信息准确定位台风的移动路径,故在单部雷达资料第一步反演背景场时加入模型弱约束。反演结果表明,加入模型弱约束后,反演的背景风场可以看出台风的涡旋特征,通过第二步反演后与双部雷达资料结果相近;加模型弱约束的单部雷达反演结果与双部雷达反演结果间u、v分量的相关系数均为0.8或以上,2—7 km高度层u、v分量的均方根误差明显减小。

基于GPS的中、高轨道航天器定轨研究

利用GPS确定空间航天器轨道,尤其是GPS在中、高空间航天器定轨中的应用.针对中、高轨道中可见星少及GPS信号微弱等问题,提出了有效的微弱信号检测算法,提高了GPS接收机的接收能力.同时提出了利用伪加速度测量和轨道约束进行定轨解算的新方法,使得在HEO(高偏心轨道)中利用两颗可见星可以解算定位解,对GEO(静止地球轨道)只用一颗星就可求解,仿真结果表明该方法具有很好的效果.

外控弱周期电位约束近似下电极BZ体系中极限环振荡的蜕变

在纯粹BZ反应体系的三变量Oregonator模型及电极过程动力学的基础上,建立了电极BZ反应体系的动力学模型.并在外控弱周期约束近似下,对这类电极BZ反应体系的慢流型上准定态进行了线性化稳定性分析;同时进一步对该类体系中有利于出现极限环振荡的范围进行了计算,绘制出了出现极限环振荡的参数区域.计算机模拟发现,由于外控电极电位的周期性变化,Pt电极反应相中出现极限环振荡的参数区域发生蜕变在极限环振荡区域内呈现的动力学行为是BZ反应的本征自组织行为,但其周期振幅已发生变异;而在振荡区域外体系则可出现对外控约束的纯粹响应性振荡,周期与外控约束电位振荡相同.

约束满足自适应神经网络求解车间调度问题

提出一种基于约束满足的自适应神经网络方法求解车间作业调度问题。在该算法中,神经网络在运行过程中能够根据问题的约束类型、约束满足情况、启发式规则的选择来自适应调节神经元之间的连接权值,从而求得问题的可行解。仿真实验证明了算法的有效性。

时间约束Petri网及其可调度性分析与验证

时间约束Petri网(timingconstraintPetrinets,简称TCPN)是一类重要的时间Petri网系统.对相关定义重新界定,丰富并完善了TCPN理论.针对变迁可调度原始定义的不足,首先给出了变迁的弱/强可调度的新定义及强可调度判定定理;然后对变迁的强可调度进行了拓展,提出了TCPN时间可调度的概念,并结合Petri网结构给出了TCPN时间可调度判定定理;最后对TCPN的相关特性进行了研究.TCPN对时间Petri网的研究工作将起到启发作用,并对实时系统的描述和建模工作具有一定的参考价值.

“理论渗透观察”论题的认知解读

"理论渗透观察"论题的认知解读,是通过认知科学多个经验领域的研究,改变这一问题的讨论方式,尝试在知觉与认知的关系层面上展开对该论题的重新解读。福多与丘奇兰德的争论开启了"理论渗透观察"的认知解读,提供了在感官域限基础上探讨可观察与不可观察的分析进路。本文讨论延续了这一分析脉络,致力于澄清认知在知觉处理中的作用方式与认知作用于知觉过程的约束机制。