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甲烷-水合物两相平衡体系气相水含量研究

低碳化学与化工 2024年第1期49卷 113-118页

作者：徐振戴泽利王逸伟孙强陈建义郭绪强中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院新疆克拉玛依834000 中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249 中国石油大学(北京)化学工程与环境学院北京102249

天然气中的微量气态水在天然气开采、集输过程中可能与气体小分子形成水合物,造成管路堵塞,因此需要对天然气进行脱水处理。为了合理设计天然气最大容许水含量参数,准确测量和计算天然气-水合物相平衡时的气相水含量具有重要意义。在压... 详细信息

天然气中的微量气态水在天然气开采、集输过程中可能与气体小分子形成水合物,造成管路堵塞,因此需要对天然气进行脱水处理。为了合理设计天然气最大容许水含量参数,准确测量和计算天然气-水合物相平衡时的气相水含量具有重要意义。在压力为3.44~6.00 MPa、温度为270.00~274.00 K的条件下,通过实验测量和模型预测研究了甲烷-水合物相平衡时的气相水含量。结果表明,相比于压力露点,常压露点和气相水含量体积比随温度和压力的变化都具有规律性,气相水含量随温度的降低和压力的升高而减小。在实验的基础上,基于热力学相平衡理论建立了甲烷-水合物相平衡时的气相水含量热力学模型,气相水含量体积比的模型预测值与实验值的平均相对偏差为2.33%。该实验方法实现了甲烷-水合物相平衡体系气相水含量的原位测量,建立的热力学模型相比于通过查图获得的甲烷-液态水相平衡时的饱和水含量再外推至水合物区的方法更快速和准确。

关键词：水合物甲烷相平衡气相水含量热力学模型

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煤炭开采地球关键带响应及减损开采技术体系

中国地质 2024年

作者：王双明孙强耿济世袁士豪贾海梁王生全张卫强胡建军李得路西安科技大学陕西省煤炭绿色开发地质保障重点实验室西安科技大学地质与环境学院西安科技大学煤炭绿色开采地质研究院西安科技大学建筑与土木工程学院中国矿业大学资源与地球科学学院深圳大学深地科学与绿色能源研究院广东省深地科学与地热能开发利用重点实验室

【研究目的】破解能源安全兜底保障和生态环境保护的矛盾是当前生态脆弱区煤炭资源开发面临重大难题。煤炭资源大规模、高强度的开采在引起地质条件快速变化的同时，也影响着矿区地球关键带结构和功能。地球关键带是指从地下水底部或者... 详细信息

【研究目的】破解能源安全兜底保障和生态环境保护的矛盾是当前生态脆弱区煤炭资源开发面临重大难题。煤炭资源大规模、高强度的开采在引起地质条件快速变化的同时，也影响着矿区地球关键带结构和功能。地球关键带是指从地下水底部或者土壤—岩石交界面一直向上延伸至植被冠层顶部的连续体域。【研究方法】围绕如何理解地球关键带运行与煤炭开发地质条件演化的关系，基于煤炭采动地质条件解析与关键带响应阐明了煤炭开采影响区地球关键带的响应模式、监控技术、预测方法和保障策略及减损工程。立足“煤炭资源开采地质条件演化与地球关键带保护”，从关键带对煤炭开发响应的科学内涵、科学问题、研究思路和保障方案四个方面，系统剖析了煤炭开发地球关键带减损保障的理论与技术。【研究结果】关键带对煤炭开采响应研究思路主线是“煤炭采前地质条件和关键带结构及要素→地质条件变化和关键带响应模式及演化状态判识→全时空主被动多源信息响应及动态监控→关键带结构-功能动态演化模型及智能预测评价→关键带减损地质保障策略及修复-重构一体化技术方法”。研究内容包括：（1）查明煤炭赋存的地质结构、水文地质、岩层组合、地应力等开采地质条件因素综合特征，揭示地球关键带和下部煤层、岩层及地下水的空间关系特征，进行对关键带多要素、多模态、多场景的精细表征，形成包括环境承载力指标体系、评价模型和承载力分区在内的快速查询、智能分析数字化平台；（2）解析开采影响下岩（土）层裂隙场与关键带水文循环的连通关系，揭示地质条件和关键带的协同演化机制，提出地球关键带对煤炭开发响应模式的判识方法；（3）研究开采因素下岩层结构、裂隙网络、渗流通道、应力-能量集中特征、物质循环、能量交换与多源信息场的时空演化关系，构建煤炭开发全生命周期下的地球关键带全时空信息响应映射模型；（4）构建煤炭开采全生命周期条件下地球关键带空-天-地-钻（孔）-井（下）的全空间、多方位的多源信息量融合监测体系，形成煤炭开采影响下地球关键带界面结构和运行过程要素监控分析系统，预测分析煤炭开发区地球关键带的结构变化、响应模式、运行过程和生态环境效应；（5）提出煤及煤系资源协同开发、矿井水综合利用、煤炭开发地下空间规模化利用等技术，建立基于多源信息的地质条件和关键带结构监控技术，实现“地质结构条件透明化、损害关键要素数字化、演化过程监控信息化、模型预测智能化、关键带保障技术精准化”。【结论】地球关键带地质保障涵盖地质条件、开采模式、监控系统、预测方法和减损技术等方面，追求煤炭安全开采与地质环境保护协调发展，破解资源开发与地质环境制约之间矛盾，完善生态脆弱区煤及煤系资源综合开发和地球关键带功能减损保护及修复重构的理论与技术，为建设资源节约型和环境友好型社会提供地质、力学、物理基础的科学依据，推动煤炭工程实践与安全理论深入发展。

关键词：地球关键带开采地质条件响应模式多场信息综合开发利用

基于工况识别的P2.5构型PHEV能量管理策略

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重庆理工大学学报（自然科学） 2024年第8期38卷 74-83页

作者：罗勇李豪翁勇永李莉莎李小凡孙强重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室重庆400054 宁波圣龙(集团)有限公司技术中心浙江宁波315199

合适的能量管理策略能够有效提升混合动力汽车续驶里程,通过Matlab/Simulink搭建整车模型,对P2.5构型的双动力源插电式混合动力汽车(PHEV)工况识别的能量管理策略展开研究。选取19个国内外典型循环工况,根据工况特征用层次聚类分析法将... 详细信息

合适的能量管理策略能够有效提升混合动力汽车续驶里程,通过Matlab/Simulink搭建整车模型,对P2.5构型的双动力源插电式混合动力汽车(PHEV)工况识别的能量管理策略展开研究。选取19个国内外典型循环工况,根据工况特征用层次聚类分析法将其划分为3类,建立支持向量机工况识别模型,采用鲸鱼算法对其进行优化,仿真结果表明,优化后工况识别模型识别准确率可达97.905%,与优化前相比,提高了21.646%。结合在线工况识别模型,通过神经网络学习不同工况类别下动态规划能量管理策略的功率分配结果,将离线学习结果应用于在线控制中,制定基于工况识别的能量管理策略。仿真结果显示,与电量消耗-电量维持(CD-CS)策略相比,基于工况识别的能量管理策略经济性提升了7.62%。

关键词：插电式混合动力汽车能量管理策略工况识别动态规划神经网络

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基于深度学习的悬链式单点系泊设计指标预测

科技导报 2024年第13期42卷 95-104页

作者：孙强李颜彭东升王宇新阎军岳前进钟万勰大连理工大学运载工程与力学学部大连116024 大连船舶重工集团有限公司大连116005 大连理工大学电子信息与电气工程学部大连116024

悬链式单点系泊需要建立基于基础条件、工作条件、自存条件、运动和力要求等输入的模拟环境,并进行多点测试来寻找最佳设计。通过仿真计算构建2个主要数据集,即oper⁃ation数据集和self数据集。对self数据集进行预测,并将数据分为局部、... 详细信息

悬链式单点系泊需要建立基于基础条件、工作条件、自存条件、运动和力要求等输入的模拟环境,并进行多点测试来寻找最佳设计。通过仿真计算构建2个主要数据集,即oper⁃ation数据集和self数据集。对self数据集进行预测,并将数据分为局部、全局和全局加局部3类进行训练和验证,使用4层全连接神经网络来预测回归问题,准确率可达90%以上。将该模型应用于更复杂的operation数据集时的效果并不理想。采用DNN+BN+ReLU作为最小分量自建模型DBRNet12复杂网络处理operation的数据得到86%的平均准确率。依据残差思想在DBRNet12基础上自建RNet40网络取得了90%的平均准确率。在网络架构方面,搭建了深度神经网络,通过全连接层进行预测,并对网络结构进行了持续的优化。最后,通过相对误差的评估来衡量预测效果的优劣,并利用残差网络进行优化。

关键词：多元回归单点系泊深度学习残差网络

50000 kN液压支架试验台垂直加载液压缸同步控制

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辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2024年第2期43卷 195-201页

作者：赵丽娟张展鹏曹正尚祖恩吴天谷李文亮孙强辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁阜新123000 山东兖矿智能制造有限公司山东邹城273500

针对超大采高液压支架试验台垂直加载液压缸同步控制问题,提出一种基于模糊进程标识符(PID)相邻交叉耦合同步控制策略,利用Creo-Adams及ANSYS建立液压支架试验台刚柔耦合动力学仿真模型,根据垂直加载实际工况添加约束条件。利用AMEsim及... 详细信息

针对超大采高液压支架试验台垂直加载液压缸同步控制问题,提出一种基于模糊进程标识符(PID)相邻交叉耦合同步控制策略,利用Creo-Adams及ANSYS建立液压支架试验台刚柔耦合动力学仿真模型,根据垂直加载实际工况添加约束条件。利用AMEsim及Matlab/Simulink建立垂直加载液压系统控制模型,基于各软件之间的接口技术构建Adams-AMEsim-Simulink机液控一体化的试验台多领域协同仿真模型。仿真得到模糊PID和常规PID下相邻交叉耦合同步控制策略的加载液压缸位移跟踪曲线、负载变化曲线、信号控制曲线、同步误差曲线。研究结果表明,相比于常规PID算法,模糊PID算法下的系统具有响应速度更快、控制精度更高等特点,使液压支架垂直加载四缸同步精度误差小于0.1 mm,满足使用要求。研究结论为液压支架试验台垂直外加载系统设计提供参考。

关键词：机液控一体化模糊PID控制多领域联合仿真同步控制

诱发台风暴雨型滑坡的降雨阈值研究——以泰顺县为例

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水文地质工程地质 2024年第4期51卷 197-205页

作者：孙强刘明军张泰丽伍剑波朱延辉史洪峰常晓军中国地质调查局南京地质调查中心江苏南京210016 泰顺县自然资源和规划局浙江温州325500

在我国东南沿海地区,台风暴雨诱发了大量山体滑坡。建立诱发台风暴雨型滑坡的降雨阈值模型,可为该地区的滑坡预警提供参考依据。基于浙江省泰顺县2007—2022年以来发生的滑坡信息和日降雨量数据,进行了诱发滑坡的台风暴雨事件编目,初步... 详细信息

在我国东南沿海地区,台风暴雨诱发了大量山体滑坡。建立诱发台风暴雨型滑坡的降雨阈值模型,可为该地区的滑坡预警提供参考依据。基于浙江省泰顺县2007—2022年以来发生的滑坡信息和日降雨量数据,进行了诱发滑坡的台风暴雨事件编目,初步揭示了台风暴雨型滑坡的发育规律和触发降雨特征,通过降雨强度(I)、降雨历时(D)的幂律关系构建了滑坡临界降雨阈值模型,并开展了不同台风降雨雨型的阈值模型对比。结果表明:台风暴雨型滑坡大量发生在与台风登陆方向接近的迎风坡,坡表植被多为乔木和竹林;诱发滑坡的台风降雨一般持续2~3 d,且降雨过程集中,降雨雨型以单峰型为主,总降雨量一般在200 mm以上;台风暴雨诱发滑坡的降雨阈值显著高于一般性的降雨,这种差异与台风降雨模式及大尺度气候环境有关;雨型也会显著影响降雨阈值,随着降雨峰值的后移,阈值逐渐降低,表明台风暴雨型滑坡对长时间降雨后出现的强降雨事件更加敏感。通过降雨阈值模型对9次台风降雨事件是否诱发滑坡进行了预测,预测结果与实际情况比较吻合,证明该模型及研究思路对台汛期东南沿海的滑坡监测预警有较强的参考价值。

关键词：台风暴雨滑坡降雨阈值雨型聚类分析

西部矿区采动损害及减损开采的地质保障技术框架体系

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煤田地质与勘探 2024年第9期52卷 1-13页

作者：王双明孙强耿济世袁士豪谷超杨多兴牛超路拓郭晨张唤兰黄海鱼师庆民西安科技大学陕西省煤炭绿色开发地质保障重点实验室陕西西安710054 西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 西安科技大学煤炭绿色开采地质研究院陕西西安710054 应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085 中煤能源研究院有限责任公司陕西西安710054

【目的】煤炭在我国的主体能源地位短期内难以发生改变,是我国能源发展的兜底保障。煤炭资源大规模、高强度的开采损害煤矿区地质环境,同时导致突水、冲击地压等灾害。【方法】围绕煤矿安全高效开采面临的地质环境损害预测预警难和减损... 详细信息

【目的】煤炭在我国的主体能源地位短期内难以发生改变,是我国能源发展的兜底保障。煤炭资源大规模、高强度的开采损害煤矿区地质环境,同时导致突水、冲击地压等灾害。【方法】围绕煤矿安全高效开采面临的地质环境损害预测预警难和减损开采保障压力大等难题,基于煤炭采动损害预测与减损地质保障多学科交叉特点,突出地质条件的控灾机理和采动致灾模式,强调煤炭开采模式与地质结构演化全时空多场响应,分析采动效应下地质条件物质场、能量场、信息场的耦合机制,厘清损害模式和预警信息关键参量的映射关系,形成安全高效开采的地质保障策略和减损控灾工程技术体系。【结果和结论】研究思路为“孕灾环境→损害机制→过程响应→损害预测→防灾减损”,技术路线是“煤矿开采地质环境条件→地质结构演化规律及损害模式→多物理场演化全时空信息响应→损害监测及预测预警→减损保障工程技术”。核心内容包括:(1)剖析地质条件与致灾地质体的空间关系和成因联系,构建高精度的三维地质力学模型,阐明地质结构、开采条件和损害模式的映射关系,建立主控要素的特征参量数据库;(2)构建采动效应下的工程地质力学模型,研究开采方式、空间布局、采动速率等影响下地质条件结构的时空演化特征和损害机制,提出考虑地质体关键结构破坏演化规律的损害模式判识方法;(3)获取采动过程地质结构演化背景下的全时空多源信息响应,提出主控参量作用下的损害模式识别标准,进而厘清裂隙场、应力场、渗流场与地球物理场信息参量的镜像关系,建立基于地质条件物质场、能量场和信息场耦合响应的全时空信息映射模型;(4)构建地面-钻孔-井下的全空间、多方位、主被动的一体化多源监测体系,提出煤矿采动损害预测模型和预报方法;(5)构建基于损害源、损害模式、损害动力、损害通道剖析以及减损技术与效果评价于一体的减损控灾体系,追求煤炭安全开采与地质环境保护协调发展,破解资源开发与地质环境制约之间的矛盾,为煤矿安全高效开采和防灾减损提供地质、力学、物理基础的科学依据。

关键词：地质保障地质损害减损开采多场信息响应损害模式图谱减损控灾技术

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一种农业仓储潜入式搬运机器人设计

数字农业与智能农机 2024年第9期 119-123页

作者：黄俊敏戚得众孙强张三强武昌首义学院湖北武汉430064 山东农业大学机械与电子工程学院山东泰安271018 山东能源兖矿鲁南化工有限公司山东枣庄277500 湖北工业大学农机工程研究设计院湖北武汉430068

农业仓储运输一般采用半自动或传统人工搬运的方式。这种方式工作效率低,劳动成本高且柔性差。针对这一问题,设计了一款全自动潜入式搬运机器人。对该搬运机器人的车身结构、驱动单元、弹簧阻尼器和顶升单元运动结构及控制系统进行了设... 详细信息

农业仓储运输一般采用半自动或传统人工搬运的方式。这种方式工作效率低,劳动成本高且柔性差。针对这一问题,设计了一款全自动潜入式搬运机器人。对该搬运机器人的车身结构、驱动单元、弹簧阻尼器和顶升单元运动结构及控制系统进行了设计。该机器人采用激光Slam导航,能够灵活采集建立地图,并按照地图和环境信息自主导航;运动结构采用四轮八驱方式,通过四轮的协同运动控制算法达到车辆灵活旋转,可实现旋转、前进、后退、侧移,以适应农业仓储环境的窄通道投料。经试验验证,该搬运机器人具备良好的作业性能。

关键词：农业仓储搬运机器人潜入式

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耗材供应链管理模式问题及对策质性研究

中国医院 2024年第2期28卷 6-8页

作者：刘政丁保扬郝薇陈雷薛莉吴学谦杨潇涵孙强山东大学齐鲁医学院公共卫生学院卫生管理与政策研究中心山东省济南市250012 国家卫生健康委员会卫生经济与政策研究重点实验室(山东大学) 山东省济南市250012 山东中医药大学附属医院山东省济南市250014 山东省立第三医院山东省济南市250132

目的:对医院耗材供应链SPD管理现有模式进行深入剖析,提出持续改进建议使之适应公立医院高质量发展需要。方法:抽取山东省5市中9所医院耗材SPD项目,通过对总计90名利益相关者半结构化访谈以及非参与式观察,对各项目进行案例分析。结果:... 详细信息

目的:对医院耗材供应链SPD管理现有模式进行深入剖析,提出持续改进建议使之适应公立医院高质量发展需要。方法:抽取山东省5市中9所医院耗材SPD项目,通过对总计90名利益相关者半结构化访谈以及非参与式观察,对各项目进行案例分析。结果:研究围绕SPD运营商视角和医院管理者视角两个核心范畴,归纳出SPD模式当前的47个主要问题。结论:未来SPD项目方应提升人才队伍建设的经费投入,通过强化对运营大数据的应用,建立科学的库存绩效评价指标体系,对采购频次和科室配送规划持续优化;院方应重视供应商的约束和考核,建立健全医用耗材内控体系,促进SPD规范化管理。

关键词：医院耗材耗材管理供应链扎根理论质性研究