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深部煤层非连续区地应力场反演方法

清华大学学报(自然科学版) 2024年

作者：周家兴王金安李飞清华大学水利水电工程系清华大学水圈科学与水利工程全国重点实验室清华大学水利部水圈科学重点实验室北京科技大学土木与资源工程学院北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室

随着煤矿开采深度的增加,断层等非连续构造活化会对煤层安全高效开采带来巨大隐患,掌握精确的地应力场分布对于开采工程设计与施工、防灾减灾具有重要的指导意义。针对深部地应力场的非线性及非连续性特征,推导了正断层、逆断层和走滑... 详细信息

随着煤矿开采深度的增加,断层等非连续构造活化会对煤层安全高效开采带来巨大隐患,掌握精确的地应力场分布对于开采工程设计与施工、防灾减灾具有重要的指导意义。针对深部地应力场的非线性及非连续性特征,推导了正断层、逆断层和走滑断层区域地应力侧压力系数的稳定性判别式,并基于长短时记忆神经网络算法,提出了深部煤层非连续区的地应力场反演方法。该方法将不同时期的地应力资料作为时间序列进行优化学习,有效解决了深部实测地应力数据的非线性、离散性、多噪声等问题,确保了优良地应力数据信息长期记忆,不良地应力数据信息及时遗忘。以上海庙矿区鹰骏二号井田主副井区域为例,考虑了不同尺度断层的地应力场分布特征,反演得到详尽的地应力场分布。反演与实测地应力场的相关系数为0.945,平均误差为12.897%,地应力差值的标准差为2.000。因此,该方法可为深部煤层非连续区地应力场反演提供新的思路。

关键词：深部煤层非连续地应力场反演方法

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《内经》“风入脏腑致失眠”病机理论考略

时珍国医国药 2024年第2期35卷 417-418页

作者：马作峰周家满吴汉镇湖北中医药大学湖北武汉430065

受风邪地位弱化、内风理论产生、中风概念的演变、风邪致病的表证化等因素的影响,《内经》“风入脏腑致失眠”病机理论,目前在学术界普遍被忽视。但两千多年来,该理论一直是历代医家治疗失眠的理论指导。古代贤哲在实践中创立了大量行... 详细信息

受风邪地位弱化、内风理论产生、中风概念的演变、风邪致病的表证化等因素的影响,《内经》“风入脏腑致失眠”病机理论,目前在学术界普遍被忽视。但两千多年来,该理论一直是历代医家治疗失眠的理论指导。古代贤哲在实践中创立了大量行之有效的、从风论治失眠的治法方药,如扶正疏风安神法、补益肝胆祛风法、辛温散寒疏风法,滋阴降火息风法等,表明该病机理论具有合理性。因此,有必要对其进行深入研究,恢复其应有的学术地位。

关键词：《内经》风入脏腑,失眠病机

赣南兴国—宁都萤石成矿带分形结构及成矿与找矿前景

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吉林大学学报（地球科学版） 2024年第1期54卷 108-124页

作者：崔中良周家喜罗开江西应用科技学院光华宝石与艺术设计学院南昌330100 云南大学地球科学学院昆明650500 云南省高校关键矿产成矿学重点实验室昆明650500

萤石是一种重要的非金属战略性关键矿产资源,其成矿规律及找矿预测广受矿床学界关注。赣南兴国—宁都萤石成矿带地处NE向武夷山成矿带与EW向南岭成矿带交汇复合部位,发育一系列萤石矿床。虽然前人对该区萤石矿床进行过较为系统的研究,... 详细信息

萤石是一种重要的非金属战略性关键矿产资源,其成矿规律及找矿预测广受矿床学界关注。赣南兴国—宁都萤石成矿带地处NE向武夷山成矿带与EW向南岭成矿带交汇复合部位,发育一系列萤石矿床。虽然前人对该区萤石矿床进行过较为系统的研究,认为其主要受断裂构造控制,但区内断裂构造和萤石矿床空间分布的定量表征及两者之间的耦合关系鲜有报道。本文基于分形理论刻画赣南兴国—宁都成矿带断裂构造和萤石矿床之间的分形结构特征,并探讨重点成矿与找矿区域。结果显示:研究区NE-NNE向断裂容量维、信息维和关联维分别为1.6090、1.6089、1.5947,说明本区成矿地质条件优越,NE-NNE向断裂与研究区萤石成矿关系密切。萤石矿床容量维、信息维、关联维分别为0.9379、0.9215、0.9262,含统计中心矿床时,萤石矿床数量分形分维值为0.7841,密度分形分维值为0.784;未含统计中心矿床时,萤石矿床数量分形分维值为1.1296,密度分形分维值为1.130。根据研究区断裂分维值与萤石矿床空间分布的耦合特征、萤石矿床数量及密度分形特征综合圈定了3级有利成矿区,其中Ⅰ级有利成矿区为成矿条件最佳、成矿潜力最大的区域。根据断裂分维值与矿床空间分布的耦合特征、矿床数量及密度分形特征,可快速有效圈定受断裂体系控矿的萤石矿集区或成矿带内的重点找矿区域。

关键词：兴国—宁都成矿带断裂构造萤石矿床分形结构应用前景

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异步反转式组合型垂直轴水轮机性能研究

中南大学学报（自然科学版） 2024年第3期55卷 1178-1187页

作者：陈云瑞周家逸郭朋华李景银西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049 西安交通大学航天航空学院陕西西安710049

为了解决升力型垂直轴水轮机因其较低的静力矩而无法应用于低流速海流环境的问题,提出一种内外转子异步反转的组合型水轮机。装置的外部是H型转子,内部采用Savonius型转子,2个转子在各自最优尖速比下运行,在提供运行效率的同时降低系统... 详细信息

为了解决升力型垂直轴水轮机因其较低的静力矩而无法应用于低流速海流环境的问题,提出一种内外转子异步反转的组合型水轮机。装置的外部是H型转子,内部采用Savonius型转子,2个转子在各自最优尖速比下运行,在提供运行效率的同时降低系统启动流速。利用CFD软件数值分析内部转子的转速、组合轮机的直径比对外部H型转子及组合轮机性能的影响规律。采用数值计算方法研究组合轮机在不同来流方向的静力矩系数。研究结果表明:当直径比小于0.4时,内部转子的尖速比几乎不影响外部H型转子的效率,但当内部转子尖速比大于0.5时,内部转子转换为耗功部件,组合轮机的效率降低;由于内外转子存在转速差,大直径比组合轮机的内外转子将产生较强的相位干涉,增加外部转子的扭矩波动,会降低组合轮机的寿命。因此,组合轮机的直径比应选择为0.2~0.4,内部S型转子尖速比为0.2~0.5。组合轮机在大部分流动方向下,静力矩系数显著提升。

关键词：组合型水轮机异步反转 H型转子 Savonius型转子

青少年身体素质发展“敏感期”特性与训练干预“溢出效应”机理研究

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西安体育学院学报 2024年第2期41卷 169-175页

作者：张星杰周家颖西安交通大学西安710049 黄山学院安徽黄山245041 西安体育学院西安710068

发展身体素质是提升人体运动能力的基础,敏感时间限制、训练效应的不可逆性与特异性是身体素质发展“敏感期”的基本特征,身高增长速度峰值(PHV)是确立身体素质发展“敏感期”的有效方法。训练干预“溢出效应”的机理研究需要综合考虑... 详细信息

发展身体素质是提升人体运动能力的基础,敏感时间限制、训练效应的不可逆性与特异性是身体素质发展“敏感期”的基本特征,身高增长速度峰值(PHV)是确立身体素质发展“敏感期”的有效方法。训练干预“溢出效应”的机理研究需要综合考虑神经系统的发育可塑性、肌肉和骨骼系统的适应能力以及激素水平的动态变化等方面因素。通过科学的训练计划和适当的环境刺激,可以在“敏感期”内将训练效益最大化,实现身体素质的最优发展。研究旨在为儿童和青少年的体育教育和运动锻炼提供科学依据,帮助制定更有效的训练计划,以促进身体素质的整体发展。

关键词： “敏感期”特性训练干预溢出效应身体素质

基于序贯设计和高斯过程模型的结构动力不确定性量化方法

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浙江大学学报（工学版） 2024年第3期58卷 529-536页

作者：万华平张梓楠周家伟任伟新浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 浙江大学平衡建筑研究中心浙江杭州310028 浙江大学建筑设计研究院有限公司浙江杭州310028 深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518060

将直接基于有限元模型的蒙特卡罗方法用于结构动力不确定性量化较耗时,为此采用高斯过程模型取代耗时的有限元模型,提高不确定性量化的计算效率.提出基于序贯设计和高斯过程模型的结构动力不确定性量化方法,通过样本填充准则迭代,选择... 详细信息

将直接基于有限元模型的蒙特卡罗方法用于结构动力不确定性量化较耗时,为此采用高斯过程模型取代耗时的有限元模型,提高不确定性量化的计算效率.提出基于序贯设计和高斯过程模型的结构动力不确定性量化方法,通过样本填充准则迭代,选择最优样本点建立自适应高斯过程模型,提升动力不确定性量化精度.在建立的自适应高斯过程模型框架下,动力特性统计矩的高维积分转化为一维积分,进而进行解析计算.采用2个数学函数来展示自适应高斯模型的拟合过程,高斯过程模型的拟合精度随着迭代次数增加而明显增加.将所提方法应用于柱面网壳的固有频率统计矩计算,计算精度与蒙特卡罗法的结果相当.与传统高斯过程模型对比,所提算法的计算效率优势明显,表明所提方法具有计算精度高和效率高的优势.

关键词：结构动力特性不确定性量化序贯设计高斯过程模型统计矩

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不同基底石墨烯涂层的层间滑移减磨性能研究

原子与分子物理学报 2024年第5期41卷 74-84页

作者：周家源卢艳武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉430081 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室武汉430081 武汉科技大学精密制造研究院武汉430081

石墨烯薄膜作为一种二维材料,是提高微/纳机电系统(MEMS/NEMS)摩擦力学性能的优异润滑剂.为了探究基底材料和石墨烯层数对其减磨性能的影响,本文通过在不同基底制备了不同层数的石墨烯涂层,利用原子力显微镜(AFM)实验和分子动力学(MD)... 详细信息

石墨烯薄膜作为一种二维材料,是提高微/纳机电系统(MEMS/NEMS)摩擦力学性能的优异润滑剂.为了探究基底材料和石墨烯层数对其减磨性能的影响,本文通过在不同基底制备了不同层数的石墨烯涂层,利用原子力显微镜(AFM)实验和分子动力学(MD)仿真结合的方法,研究了石墨烯层数对减磨效应的影响.并且通过建立不同层数石墨烯涂层的摩擦性能分析模型,探究出石墨烯层间滑移是产生减磨的主要因素.结果表明:在不同载荷下,石墨烯涂层对硅基底和铜基底均有优异的减磨效果,摩擦力随着石墨烯层数的增加逐渐降低,当石墨烯层数大于10层时,达到最优99.3%的减磨效果.通过仿真分析发现,随着层数增加,石墨烯与基底的干摩擦转变为石墨烯的层间摩擦,并产生层间剪切滑移,石墨烯层间滑移是导致多层石墨烯优异减磨性能的主要因素.

关键词：石墨烯涂层原子力显微镜分子动力学仿真剪切滑移

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基于深度特征的煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出图像感知报警方法

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煤炭科学技术 2024年第3期52卷 245-257页

作者：程继杰刘毅中国矿业大学(北京)人工智能学院北京100083

冲击地压和煤与瓦斯突出容易造成煤矿重特大事故。针对目前煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出事故发生主要靠人工发现,结合灾害造成不同于正常工况下采掘工作面和巷道空间的颜色和深度特征,提出了一种基于深度特征的煤矿冲击地压和煤与瓦斯突... 详细信息

冲击地压和煤与瓦斯突出容易造成煤矿重特大事故。针对目前煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出事故发生主要靠人工发现,结合灾害造成不同于正常工况下采掘工作面和巷道空间的颜色和深度特征,提出了一种基于深度特征的煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出图像感知报警方法:在煤矿井下巷道顶板、巷帮靠近顶板以及采掘工作面液压支架顶部或靠近顶部等位置多点布置带有补光灯的彩色双目摄像机,实时采集采掘工作面和巷道空间彩色图像和深度图像;以煤矿井下与灾害抛出煤岩有着鲜明颜色差别的生产设备作为背景,监测识别是否出现彩色图像颜色发生较大变化;如果掘进巷道端头、巷道中间、巷道入口,或回采工作面,或进风巷道入口、巷道中间,或回风巷道入口、巷道中间,或主运输、辅助运输大巷等位置彩色双目摄像机监测到图像颜色发生较大变化,则监测彩色图像平均亮度是否小于设定的亮度阈值;如果平均亮度小于设定的亮度阈值,则以与灾害抛出煤岩有鲜明颜色差别的生产设备为背景,监测深度图像是否发生较大变化;如果深度图像发生较大变化,那么监测导致深度图像发生较大变化物体的移动速度是否大于设定的速度阈值(v>13 m/s);当移动速度大于设定速度阈值时,利用多点布置的甲烷传感器监测监视区域内甲烷浓度,当采煤工作面、掘进工作面、进风巷道、回风巷道、总回风巷道等多个不同地点均监测到甲烷浓度大幅升高或达到报警值,那么进行煤与瓦斯突出报警,反之,则进行冲击地压报警。提出了彩色双目摄像机感知灾害最佳倾角的确定方法,以及导致深度图像发生较大变化物体移动速度的确定方法。在确保安全性的前提下,简化了灾害模拟试验,设计了一套煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出颜色和深度特征模拟试验装置:采用与煤岩颜色和比重相近的10 mm橡胶球替代灾害抛出煤岩;利用直径315 mmPVC管模拟煤矿井下巷道受限空间以及与抛出煤岩有着鲜明颜色差异的背景设备;利用轴流式高压鼓风机作为动力装置,进行模拟冲击地压和煤与瓦斯突出发生时大量煤岩抛出造成的采掘工作面和巷道空间颜色和深度异常特征;利用3.4 mm焦距、30FPS、71°×55°视场角的彩色双目摄像机,完成对整个灾害模拟过程的监视与彩色双目图像采集。研究分析表明,提出的方法可识别出灾害发生时颜色和深度特征,验证了基于深度特征的煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出图像感知报警方法的可行性与有效性。

关键词：冲击地压煤与瓦斯突出颜色特征深度特征速度特征图像识别

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基于可持续发展理念的农产品包装纸质材料应用分析

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中国造纸 2024年第1期43卷 I0037-I0038页

作者：周家乐史俊巧常熟理工学院纺织服装与设计学院常熟理工学院

在当今全球经济中,低碳环保以及可持续发展已经成为一个不容忽视的重要议题。而绿色包装在产品包装领域已然成为现代产品包装的重要发展趋势。农产品作为人类生活的基本要素,其包装方式的绿色转型不仅关乎生态平衡和可持续发展,更是现... 详细信息

在当今全球经济中,低碳环保以及可持续发展已经成为一个不容忽视的重要议题。而绿色包装在产品包装领域已然成为现代产品包装的重要发展趋势。农产品作为人类生活的基本要素,其包装方式的绿色转型不仅关乎生态平衡和可持续发展,更是现代社会文明进步、绿色经济发展的重要标志。传统的农产品塑料包装逐渐被认为是对生态环境的一种威胁,这要求农产品产业采用更为环保的包装解决方案。

关键词：可持续发展纸质材料塑料包装绿色转型农产品包装包装方式生态环境绿色包装