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极地冰孔测井仪设计与试验研究

极地冰孔测井仪设计与试验研究

作者：柏洪亮吉林大学

学位级别：硕士

极地冰盖主要分布在南极大陆和北极格陵兰岛,总面积约1600万km2,约占地球冰川总量的90%,是地球上最大的淡水储存库之一。然而,随着全球气候变暖和大气CO2含量的升高,温室效应逐渐凸显,极区冰盖加速消融,极地冰川运动呈现加速趋势,这对... 详细信息

极地冰盖主要分布在南极大陆和北极格陵兰岛,总面积约1600万km2,约占地球冰川总量的90%,是地球上最大的淡水储存库之一。然而,随着全球气候变暖和大气CO2含量的升高,温室效应逐渐凸显,极区冰盖加速消融,极地冰川运动呈现加速趋势,这对全球气候、洋流和海平面变化产生巨大影响。极地冰盖探测提供的信息能帮助我们了解极地冰盖冰川运动规律,预测地球未来环境,海平面变化等,对于保护人类生产生活和减轻自然灾害损失等具有重要意义。通过测井仪在填充低温钻井液且未安装套筒的深冰孔进行测量,获取其钻孔截面形态数据,进而推演冰川运动规律,是研究冰川运动和演化最可靠的方法之一。虽然传统地质石油测井仪早已存在,但是由于精度和适用性问题,无法直接运用于极地冰盖钻孔的测量。因此世界各国早在上世纪便开始研制适用于极地冰盖钻孔参数检测的测井仪,至今已有不少国家研制出适用于极地冰盖钻孔物理参数检测的测井仪。然而,我国在极地冰川运动观测方面一直以卫星遥感数据分析为主,近些年来才开始对极地冰盖测井技术的研究,目前还未研制出能有效应用于极地冰孔的测井系统。对此,本文设计了一种用于极地冰盖钻孔高精度物理参数检测的JLCJ-1型测井仪,并针对该测井仪开展了以下研究:首先,确定了JLCJ-1型测井仪的测量参数,应实现对极地冰盖钻孔孔壁截面形态、钻孔方位角、孔斜角、温度,压力和深度等参数的精确测量;完成了JLCJ-1型测井仪整体方案设计,确定其结构由提吊机构、扶正机构、测控单元舱、钻孔截面形态测量机构及探头组成,整体长2.48 m,最大直径92 mm;提出了采用六个测量臂的结构,并且每个测量臂都有各自的测力板簧与之相配合进行冰孔孔径精确测量的测量原理,完成了钻孔截面形态测量机构的机械结构设计,孔径测量范围为100-180 mm,设计测量精度为±0.1 mm;对测井仪测控单元所用的传感器、数据采集模块和测控单元舱进行了选型和设计,可完成温度、压力、倾斜角和方位角的实时数据采集。对设计的结构以及部分零部件进行了模拟分析验证,如对测控单元舱外壳和测力板簧进行了数值模拟分析,分析结果显示,测控单元舱外壳在压力为30MPa的压力下的最大变形量仅约为0.037 mm,不会影响内部钻孔截面形态驱动装置和数控单元的正常工作;测力板簧正常工况下所承受的最大应力约为360MPa,仅为50Cr V钢的屈服强度值的一半,并且测力板簧在测井仪测量过程中弯曲的时间仅为2-4h,发生疲劳变形的可能性较低。针对极地冰孔测井仪的检测系统,开发了上位机界面及控制程序,可实现控制测井仪正常运作,完成对孔壁截面形态、钻孔方位角和孔斜、温度和井下压力的精确检测,以及对钻孔参数数据的接收、解析、实时显示和存储。建立了测井仪专用试验台,对测井仪中的六个测量臂进行了校准试验,分别得到了六个测量臂测量孔径与应变片电位信号关系的初始描述方程。针对测井仪设计了测试方案,对其钻孔截面形态测量机构、方位角和倾斜角进行了测量试验,验证了设计结构的合理性和工作可靠性,根据钻孔截面形态测量试验结果对测井仪六个测量臂的初始描述方程进行了修正,得到了1-6号测量臂最终的描述方程。针对测井仪中初始设计的测量臂调试校准工作困难、描述方程复杂及数据处理繁琐的问题,提出了一种测量臂优化设计方法,并设计了一种新型测量臂,经过对该测量臂的数值模拟分析和实验验证,确定了新型测量臂能实现其径向位移与应变片所测的电压值呈线性变化关系,极大地简化了测量臂的调试校准工作,提高了测井仪的测量精度,同时后期数据处理也更加便捷。基于该方法,可以通过更改不同设计参数,完成用于不同孔径测量范围的测量臂设计,进而实现仅通过更换测量臂即可将测井仪应用于不同孔径的钻孔测量,极大地增加了测井仪的适用范围。

关键词：极地冰盖测井仪钻孔参数检测模拟分析

PM2.5和臭氧的长期及短期暴露对我国当前及未来的健康损害影响研究

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PM2.5和臭氧的长期及短期暴露对我国当前及未来的健康损害影响研究

作者：柏洋南京信息工程大学

学位级别：硕士

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铋基材料光催化降解吡虫啉的过程与机制

铋基材料光催化降解吡虫啉的过程与机制

作者：柏赛西北农林科技大学

学位级别：硕士

苦刺花提取物治疗非小细胞肺癌的物质基础及作用机制

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苦刺花提取物治疗非小细胞肺癌的物质基础及作用机制

作者：叶柏柏赣南医科大学

学位级别：硕士

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莫兰迪绘画色彩在漆画创作中的应用与实践

莫兰迪绘画色彩在漆画创作中的应用与实践

作者：柏雨上海师范大学

学位级别：硕士

协调广义多尺度序模糊决策系统的最优尺度组合与属性约简

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模式识别与人工智能 2024年第6期37卷 538-556页

作者：朱康吴伟志刘梦欣浙江海洋大学信息工程学院舟山316022

针对广义多尺度序模糊决策系统的知识获取问题,首先,在广义多尺度序模糊决策系统中定义优势关系,给出广义多尺度序模糊决策系统中信息粒的表示,同时定义在不同尺度组合下集合关于属性子集在优势关系下的下近似与上近似的概念.然后,在协... 详细信息

针对广义多尺度序模糊决策系统的知识获取问题,首先,在广义多尺度序模糊决策系统中定义优势关系,给出广义多尺度序模糊决策系统中信息粒的表示,同时定义在不同尺度组合下集合关于属性子集在优势关系下的下近似与上近似的概念.然后,在协调广义多尺度序模糊决策系统中定义5种最优尺度组合的概念,使用基于证据理论的信任函数与似然函数刻画最优尺度组合的数值特征,证明信任最优尺度组合与下近似最优尺度组合是等价的,似然最优尺度组合与上近似最优尺度组合也是等价的,并在信任最优尺度组合的基础上给出属性约简方法,同时给出最优尺度组合和属性约简的搜索算法.最后,在UCI数据集上的实验验证文中方法和算法的可行性与有效性.

关键词：证据理论粒计算多尺度序信息系统最优尺度组合粗糙集

移动医疗应用程序在德国糖尿病管理中的应用及其启示

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医学与哲学 2024年第15期45卷 64-68页

作者：赵璇张悦悦张璟博王雨欣刘璐闫冠韫哈尔滨医科大学人文社会科学学院黑龙江哈尔滨150081

移动医疗应用程序的飞速发展为糖尿病管理提供了新思路,能有效控制糖尿病患者的血糖水平、降低并发症发生率,也有助于减少医疗成本,提高全民健康水平。阐述德国移动医疗应用程序在糖尿病领域的发展背景,结合其发展历程及经验,选取德国... 详细信息

移动医疗应用程序的飞速发展为糖尿病管理提供了新思路,能有效控制糖尿病患者的血糖水平、降低并发症发生率,也有助于减少医疗成本,提高全民健康水平。阐述德国移动医疗应用程序在糖尿病领域的发展背景,结合其发展历程及经验,选取德国手机应用市场中的多种糖尿病管理应用程序,从血糖管理、生活方式管理、服药管理、心理支持方面阐述德国糖尿病管理中移动医疗应用程序的应用现状,提出完善配套法律体系,规范行业发展、严格准入制度,加强医保纳入、以用户为中心,完善功能设计、建立评价机制,促进高质量运行建议,为我国糖尿病管理提供参考。

关键词：移动医疗糖尿病管理应用程序

《中小学教育惩戒规则（试行）》执行问题研究 ——以赤峰市S区为例

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《中小学教育惩戒规则（试行）》执行问题研究 ——以赤峰市S区为...

作者：柏尤佳内蒙古师范大学

学位级别：硕士

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基于深度强化学习的风场中浮空器驻留控制

北京航空航天大学学报 2024年第7期50卷 2354-2366页

作者：柏方超杨希祥邓小龙侯中喜国防科技大学空天科学学院长沙410073

建立了平流层浮空器区域驻留模型,在有动力和无动力推进的情况下,基于马尔可夫决策过程,将具有优先经验回放的双深度Q学习应用于平流层浮空器区域驻留控制。通过平均区域驻留半径、区域驻留有效时间比等参数来评价区域驻留控制方法的效... 详细信息

建立了平流层浮空器区域驻留模型,在有动力和无动力推进的情况下,基于马尔可夫决策过程,将具有优先经验回放的双深度Q学习应用于平流层浮空器区域驻留控制。通过平均区域驻留半径、区域驻留有效时间比等参数来评价区域驻留控制方法的效果。典型风场中仿真分析结果指出:在区域驻留半径为50 km、区域驻留时间为3天的任务下,无动力推进的平流层浮空器的平均区域驻留半径为28.16 km,区域驻留有效时间比为83%;有动力推进平流层浮空器的平均区域驻留半径可达8.84 km,可实现区域驻留半径为20 km的飞行控制,区域驻留有效时间比为100%。

关键词：平流层浮空器动态风场区域驻留控制深度强化学习动力推进