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新型深水大直径水力割刀设计及作业参数优化研究

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新型深水大直径水力割刀设计及作业参数优化研究

作者：张伏娟西南石油大学

学位级别：硕士

深水弃井作业中普遍采用水力割刀切割回收20"×30"(36")套管。理论方面,目前还没有关于弃井水力割刀切割更深入的理论研究;结构方面,目前应用中的水力割刀切割扭矩大,振动强烈,刀片磨损严重;同时,弃井切割作业时,无法直接判断套管是否... 详细信息

深水弃井作业中普遍采用水力割刀切割回收20"×30"(36")套管。理论方面,目前还没有关于弃井水力割刀切割更深入的理论研究;结构方面,目前应用中的水力割刀切割扭矩大,振动强烈,刀片磨损严重;同时,弃井切割作业时,无法直接判断套管是否完全被割断;且切割中易产生椭圆形切割,导致出现套管一边割断而另一边尚未被割断的情况。这些问题都严重影响了切割作业的安全与效率。本文首先对切割机理进行了研究,并依据当前水力割刀的现场弃井资料,结合经典的切削力和磨削力经验公式,建立了深水大直径水力割刀的切割数学模型表达式,运用多元回归方法和MATLAB软件确定了深水大直径水力割刀切割数学模型,为找出切削力与水力割刀结构、作业参数的关系,指导水力割刀的设计和作业提供了理论依据。然后,结合深水弃井作业技术要求,制定了新型深水大直径水力割刀设计方案,进而完成水力割刀的结构特点与工作原理分析。针对割刀体、销轴、刀片、上活塞、阀杆与喷嘴等关键构件进行了理论计算与有限元分析,此外,还对刀片进行刚度校核;并分析了刀片孔与销轴间隙对割刀振动的影响。从水力学方面分别对螺杆钻具压耗、水力割刀总压耗、地面管汇压耗与钻柱内压耗进行了计算,从而得到切割系统总压耗,并保证水力割刀在平台上顺利实现切割作业。最后,以转速与进给量为设计变量,切割效率为目标函数,建立了作业参数优化数学模型,通过粒子群优化算法得到转速与进给量的最优值;基于螺杆钻具正常工作的要求与切割所需切削力的要求,对钻井液排量与节流嘴直径关系进行了匹配优选。通过本次研究与设计,完善了水力割刀弃井作业的理论研究,完成了新型深水大直径水力割刀的设计。研究表明,所建立的深水大直径水力割刀切割数学模型能够适用于工程实际,所设计的新型深水大直径水力割刀满足预定的设计要求。

关键词：深水弃井作业水力割刀切割机理切割数学模型作业参数优化

19世纪末美国小说中人与环境关系研究——以《哈克贝利·费恩历险记》为主

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19世纪末美国小说中人与环境关系研究——以《哈克贝利·费恩历险...

作者：张伏尔加西北师范大学

学位级别：硕士

19世纪末期的美国处于转型时期,各种社会因素交织碰撞。美国作家们对于自然环境和工业文明社会的认知和书写也呈现出百家争鸣的局面。两位具有代表性的美国作家斯蒂芬·克莱恩和杰克·伦敦也表达了他们对于人、自然和社会关系的独特理... 详细信息

19世纪末期的美国处于转型时期,各种社会因素交织碰撞。美国作家们对于自然环境和工业文明社会的认知和书写也呈现出百家争鸣的局面。两位具有代表性的美国作家斯蒂芬·克莱恩和杰克·伦敦也表达了他们对于人、自然和社会关系的独特理解。通过分析他们作品中人与环境关系的表达,能够让我们整体把握当时美国大众对人与环境关系认知的状况。马克·吐温是美国文学史上一位备受推崇且具有深远影响力的伟大作家。他以幽默、简洁和方言等特点独树一帜,不仅创造了马克·吐温式的幽默,也成为乡土作家群的重要代表之一。他的两部儿童题材的小说为他在文学史上享有的重要地位奠定了坚实的基础。《哈克贝利·费恩历险记》蕴含着作家丰富而深刻的人生体验,明确地地传达了作者对于人与环境关系问题的独特而深刻的思考。他突破了年轻一代作家的思维局限,更加深入地理解人与环境错综复杂的关系并尝试着找出解决问题的方法。斯蒂芬·克莱恩和杰克·伦敦的作品大多表达了作家本人对自然和社会现状的认知,描写了人类在工业文明主导的社会环境中生存的境况。他们的作品呈现的人、自然与社会环境的关系是尖锐对立的,人沦为社会环境的奴隶无从摆脱,自然也漠视困境中的人类。然而,马克·吐温的《哈克贝利·费恩历险记》则彰显出成长小说的独特魅力,他没有将自己的认知停留在某一点上。哈克贝利·费恩通过历险明白了躲避社会环境的策略是不可取的,也体会到令人神往的自然原来也藏有危险。自然和社会两者不能分离,但是社会和自然的发展要保持一定的距离。人只有从容地穿梭于自然和社会之间,能够调整自身的态度和理念才能实现自然与人、社会与人和自然与社会之间的和谐共处。如果说斯蒂芬·克莱恩、杰克·伦敦这批英杰们是为社会大众呼号,向无情的社会和自然表达抗议,那么饱经世事沧桑的马克·吐温则在他的儿童故事中表达了他独到的见解:告诫世人不要梦想着通过跳出社会而过上和谐的生活,而要力图重新认知自然和社会,成为一个能够与环境和谐共处的健全人。本论文共分五个部分:第一部分通过归纳总结人与环境关系现有的研究成果,发现当前研究存在的不足并以此来确立本文的研究视角。第二部分通过研读斯蒂芬·克莱恩和杰克·伦敦两位作家的作品,总结归纳了以他们为代表的美国大众对于这一深刻而复杂问题的认识和思考。虽然这些认知和思考有明显的局限性,但也客观而准确地再现了工业社会中人类、自然和社会的发展现状。第三部分通过细致地研读《哈克贝利·费恩历险记》,以情节发展为依据,分析哈克贝利·费恩的三个成长阶段:逃离社会、全面认知环境和走向人与环境和谐共存的西部。由此观之,马克·吐温的人与环境观:人、自然和社会三者之间的平衡状态是保障人类自由,自然和社会美好的前提。唯有人类不断提升自己的认知和实践水平,美国西部才有再现的可能。研究表明,19世纪末期的美国大众在人与环境关系的认知水平和思考角度方面有着较为显著的差异。对比哪一种思考更有意义和价值不是本文思想所在。关怀人类生存的思想和情怀都是值得现代社会提倡和学习的。故文章第四部分探讨了19世纪末期美国作家们对于人与环境关系的思考给社会的有益启发。站在巨人的肩膀上才能看得更远,马克·吐温在探讨人与环境关系方面已经为社会提供了一种有深度的思考和有力度的解决方式,知行统一才是理论研究的价值所在。第五部分总结归纳全文。虽然解决问题的方法不是唯一的,问题解决之路还依旧漫长,但《哈克贝利·费恩历险记》为解决问题提供了参考。

关键词： 19世纪末美国小说人与环境的关系多样书写《哈克贝利·费恩历险记》

基于瞬时无功功率理论的电能质量扰动检测、定位与分类方法

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电网技术 2004年第6期28卷 53-58页

作者：魏磊张伏生耿中行张柏林李宁刘沛津西安交通大学电力工程系陕西省西安市710049 空军装备技术部第一研究所北京100076 西安建筑科技大学陕西省西安市710055

提出了一种对电能质量扰动进行检测、定位、辨识与分类的有效方法。首先对含有噪声的信号进行小波去噪处理,得到信噪比较高的信号,再对去噪后的信号进行差变处理得到差变信号,通过小波去噪和信号差变法来确定扰动的位置和持续时间。将... 详细信息

提出了一种对电能质量扰动进行检测、定位、辨识与分类的有效方法。首先对含有噪声的信号进行小波去噪处理,得到信噪比较高的信号,再对去噪后的信号进行差变处理得到差变信号,通过小波去噪和信号差变法来确定扰动的位置和持续时间。将去噪后的单相电压信号通过移相?60°得到三相电压,并用三相电压代替三相电流,利用瞬时无功功率理论计算出瞬时有功,进而计算出瞬时电压幅值,根据扰动的持续时间和扰动的幅度对扰动类型进行识别。

关键词：电力系统瞬时无功功率理论电能质量扰动检测定位分类

微波辐射条件下季戊四醇双缩醛和双缩酮化合物的合成

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有机化学 2004年第11期24卷 1485-1488页

作者：靳通收张伏生王开芳李同双河北大学化学与环境科学学院保定071002

微波辐射硫酸锆 -硅胶催化季戊四醇与醛、酮缩合反应 ,高收率制得了双缩醛和双缩酮化合物 .该方法操作简便 ,收率高 ,催化剂可重复使用。

关键词：微波辐射季戊四醇醛酮缩合反应催化剂硫酸锆-硅胶

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陕北砂岩质石窟地质病害区域特征研究

陕北砂岩质石窟地质病害区域特征研究

作者：张伏麟西北大学

学位级别：硕士

陕北石窟作为我国石窟文物的一个重要部分,其中延安的宋金石窟是我国宋金石窟的代表之作,具有特殊珍贵的历史价值和艺术价值。陕北石窟本身的材质以脆弱的砂岩为主,同时经过长年的自然环境和人为破坏等因素作用下,陕北石窟正遭受着严重... 详细信息

陕北石窟作为我国石窟文物的一个重要部分,其中延安的宋金石窟是我国宋金石窟的代表之作,具有特殊珍贵的历史价值和艺术价值。陕北石窟本身的材质以脆弱的砂岩为主,同时经过长年的自然环境和人为破坏等因素作用下,陕北石窟正遭受着严重的稳定性破坏和风化破坏,因此,对陕北砂岩石窟的研究保护需求十分迫切,然而陕北地区石窟的调查研究主要侧重于历史信息角度出发,对于保护现状和病害状况研究较为欠缺,需要对陕北砂岩石窟进行较为全面的病害相关调查与研究,为后续的研究和保护工作提供资料。本文以陕北石窟的考古学与历史学调查工作为基础,收集石窟的时代信息、地理位置信息及其保护等级资料,对该地区石窟分布特征进行整理。再从地质角度出发,利用Arc GIS等软件方法对区内石窟定位和地质岩性定位进行确定,从地质角度对石窟分布进行分布整理,从保护等级、地质信息、环境因素等多个角度综合选取出具有代表性的的18个石窟作为代表点位石窟进行研究。经过实地踏勘和实验室分析实验,记录分类病害表现特征,从石窟赋存地质环境、自然环境、本体岩性等因素进行整理,分析其区域性特征,对整个区域内石窟病害进行分区。主要得到以下几个结论:(1)陕北地区石窟呈现着延安市西多东少,榆林市东南多西北少的特征。主要有着沿河流、古代道路分布的区域特征以及延安市宋金石窟较多的时代特征。(2)陕北地区砂岩地质分区主要集中于中生代时期,白垩系主要出露于延安市西部地区,侏罗系出露于延安市中部地区及榆林市中部地区,三叠系出露于两市的东部地区。(3)陕北地区砂岩的主要病害分为两种:稳定性问题和浅层风化问题。稳定性问题包括山体节理、卸荷裂隙、层间裂隙、窟顶堆积裂隙以及裂隙渗水和层面渗水等;浅层风化问题包括可溶盐富集析出、片状剥离、粉化、溶蚀等问题。(4)陕北砂岩石窟的病害特征具有其区域性的特征,白垩系地层岩质较差,受浅层风化影响较大,同时由于岩层较厚,窟面多陡直,多出现卸荷裂隙。侏罗系地层石窟所处位置堆积较厚,多生窟顶裂隙,岩层也有夹层和透镜体引起的层间裂隙,裂隙渗水使得粉化及可溶盐病害较为突出。三叠系石窟数量较少但保存质量较高,裂隙主要是软弱夹层引起的层间裂隙,该裂隙渗水造成石窟岩体有较多的片状风化和可溶盐析出病害,但少有粉化出现。

关键词：陕北砂岩石窟区域性特征

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氢气还原鲕状赤铁矿的动力学研究

氢气还原鲕状赤铁矿的动力学研究

作者：张伏龙贵州大学

学位级别：硕士

鲕状赤铁矿是一类重要的铁矿石资源,但由于矿石结构特点复杂以及生产技术落后,该类铁矿石资源尚未得到开发利用。我国“十三五规划”提出绿色发展理念,力争在未来五年内淘汰落后钢铁产能1亿吨,因此绿色发展理念成为了冶金工作者的重要... 详细信息

鲕状赤铁矿是一类重要的铁矿石资源,但由于矿石结构特点复杂以及生产技术落后,该类铁矿石资源尚未得到开发利用。我国“十三五规划”提出绿色发展理念,力争在未来五年内淘汰落后钢铁产能1亿吨,因此绿色发展理念成为了冶金工作者的重要研究方向。本文以贵州赫章地区鲕状赤铁矿为研究对象,探索氢气直接还原研究的可行性,同时结合铁矿石磁选工艺制备金属铁。本文以实现鲕状赤铁矿的综合利用为目的,首先系统研究了该矿石的矿物学特征,针对复杂难选的结构特点,开发出了氢气直接还原-磁选分离以及氧化钙强化还原工艺方法;其次利用冶金反应热力学手段,分析了氢气还原鲕状赤铁矿的可行性,在此基础之上,探究了不同因素对鲕状赤铁矿还原的影响规律,同时结合磁选分离技术实现了金属铁和脉石矿物的有效分离。最后利用冶金反应过程动力学研究方法,探究了氢气还原鲕状赤铁矿的限制性环节以及表观活化能。本研究利用化学分析、光学显微镜、电子探针、XRD和扫描电镜等实验手段揭示了氢气还原鲕状赤铁矿反应机理。主要研究结论如下:(1)鲕状赤铁矿矿物学特征研究表明:鲕状赤铁矿是一种成分复杂的铁矿石,该矿以鲕粒结构为主,呈同心环带结构,大多为正圆或者椭圆状。由于鲕粒之间相互包裹,且结构比较致密,所以大大增加了鲕状赤铁矿的选矿难度。(2)冶金反应热力学研究表明:氢气还原鲕状赤铁矿遵循逐级还原的规律,在铁稳定区域,随着还原温度的升高,所需要的还原剂浓度在下降,说明在一定的氢气浓度下氧化铁被还原。(3)氢气还原鲕状赤铁矿-磁选工艺研究结果表明:在还原温度1100℃、还原时间150min、二元碱度1.5的条件下,可以获得金属化率为95.48%的产物;磁选分离后,可以获得铁品位92.14%,铁回收率93.15%,磷品位0.16%,脱磷率90.47%的铁精矿。(4)氢气还原鲕状赤铁矿动力学研究结果表明:在温度为900℃100℃时,经过多次拟合,原矿还原度在50%以前受化学反应控制,随后还原过程转变为受内扩散控制,随着温度的升高,反应速率常数逐渐升高。反应过程的表观活化能为69.72KJ/mol。在温度为900℃100℃时,经过多次拟合,碱度1.0的铁矿石还原度在50%以前受化学反应控制,随后还原过程转变为受内扩散控制,随着温度的升高,反应速率常数逐渐升高,反应过程转变为受内扩散的反应时间比原矿提前了5min。反应过程表观活化能为34.29 KJ/mol,比原矿表观活化能降低了35.43 KJ/mol,表明添加氧化钙降低了反应过程位垒。

关键词：鲕状赤铁矿氢气直接还原磁选动力学

超支化树脂改性碳纳米管对PLLA结晶及性能的影响

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超支化树脂改性碳纳米管对PLLA结晶及性能的影响

作者：张伏一四川大学

学位级别：硕士

人们在享受石油基塑料带来的便利的同时,越来越多的受到白色污染、气候变暖等问题的困扰,可再生可降解的塑料需求增加。聚乳酸(PLA)由于其单体乳酸来源于植物,分子链为线性聚酯结构,可再生易降解,受到广泛关注。但聚乳酸软化温度低,韧性... 详细信息

人们在享受石油基塑料带来的便利的同时,越来越多的受到白色污染、气候变暖等问题的困扰,可再生可降解的塑料需求增加。聚乳酸(PLA)由于其单体乳酸来源于植物,分子链为线性聚酯结构,可再生易降解,受到广泛关注。但聚乳酸软化温度低,韧性差,限制了其运用,需要改性处理。通过加入具有增强作用的纳米填料来提高强度,提升结晶度,细化晶粒是常用的改性方法。碳纳米管是一种新型的增强纳米填料,由石墨结构碳原子卷曲而成,具有高的长径比、优秀的拉伸强度和模量,将其加入到PLA中,不仅可以作为成核剂提升PLA的结晶速率,细化晶粒,而且还能提高力学性能。由于碳管表面能高,容易团聚,造成性能下降,所以通常对其进行改性。目前碳纳米管的改性常常在其表面接枝小分子或线型长链分子,还没有接枝超支化树脂方面的详细探究,超支化树脂具有丰富末端基团,可以与基体有较好相互作用,结构可调,而且粘度低,是一种值得探究的材料。本论文采用超支化树脂修饰碳纳米管,成功制备改性碳管样品,探究了超支化树脂的分子量、端基分子结构对于接枝行为的影响,并将一系列改性碳管加入到PLLA(左旋聚乳酸)中,深入研究了超支化树脂改性碳纳米管对于PLLA结晶行为及力学性能的影响及其原理,探讨了超支化聚酯分子结构、接枝量等关键参数在其中的作用。(1)采用缩合的方式,利用碳管羧基和羟基、氨基的反应,接枝超支化树脂。XRD结果表明,接枝后碳管晶体结构未受到影响;红外结果表明接枝后出现C=O和N-H吸收峰,这说明接枝反应成功;进一步通过XPS技术探究碳管表面元素变化,结果表明,H20X接枝后碳管表面O元素含量急剧提升,N10X系列接枝碳管表面也出现N原子峰。通过TG分析来探究接枝量,结果表明随着超支化树脂的分子量增加,接枝量下降,同时发现端羟基比起端氨基更容易反应;在水中分散性结果表明,接枝含量越高在水中分散性越差,这是因为一方面是聚合物与水的相容性差,另一方面剩余羧基的存在提高了水溶性;TEM结果表明,碳管表面存在大量缺陷,碳管形态多样,为接枝反应提供大量位点,在CNTs-H203样品表面观察到聚集的超支化树脂,表明接枝物分布并不均匀。(2)通过熔融共混的制备了PLLA/CNTs-H20X复合物,进行了初步DSC降温结晶探究,结果表明4℃/min降温最合适用于研究。在该速率下进行了降温结晶测试,发现在浓度低于1%的情况下,随着浓度增加,结晶焓值基本随之增加。添加H201改性碳纳米管的PLLA焓值最高,等温结晶结果与降温结果相符合,1%浓度CNTs-H201添加,峰值时间相比纯样缩短一半以上;偏光观察和XRD表明,加入改性碳纳米管之后,在未改变晶体结构的情况下,晶粒尺寸缩小,晶核变多,结晶用时缩短;在拉伸测试中,添加PLLA/CNTs-H202具有最高的拉伸强度,这是因为H201分子量小,传递载荷能力较弱,H202可以与PLLA基体有更好氢键作用,随着分子量的增加,载荷传递位点变少,所以PLLA/CNTs-H204出现强度下降的现象;SEM结果表明,改性碳管在PLLA中分散均匀,拉伸断面出现明显的脱嵌孔洞和裸露碳管,这增加了复合材料拉伸强度;热重分析表明,改性碳管的加入不会导致PLLA热降解温度的剧烈下降,不会影响其热稳定性。(3)通过熔融共混的方式制备了PLLA/CNTs-N10X复合物,在4℃/min的速率下进行降温结晶测试,结果表明,在1%浓度以下,随着碳管浓度增加,焓值增加,其次CNTs-N102有大的焓值,与H20X系列进行对比,认为有两个原因造成差异,首先是N10X系列整体接枝率低,N、O含量比较少,接枝分子对分散性影响较小,其次CNTs-N102中剩余羧基对分散性有重要作用;XRD和偏光研究表明,和纯样相比晶体结构没有发生改变,晶粒得到细化,结晶速率和结晶度得到提升,碳管在PLLA中没有发生明显团聚;拉伸试验结果表明CNTs-N102拉伸强度最大,N102分子量为800-1000 g/mol,和H202接近,由于N102的接枝量比H202少,所以推测超支化树脂分子量对于载荷传递有决定性作用。SEM观察拉伸断面发现脱嵌孔洞和裸露碳管。热重分析结果表明,即使CNTs-N10X系列开始热降解温度低,却并不会影响PLLA复合材料的热稳定性。

关键词：碳纳米管超支化树脂 PLLA结晶行为 PLLA力学行为

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基于图神经网络的服装搭配推荐

基于图神经网络的服装搭配推荐

作者：张伏红武汉纺织大学

学位级别：硕士

在“快时尚”的时代背景下,基于深度学习的服装搭配技术成为个性化时尚设计、时尚检索等研究领域的热门。由于不同服装的颜色深浅、纹理图案等关键特征均有较大差异,同时不同用户群体对服装款式要求迥异,现有的基于深度学习的服装搭配... 详细信息

在“快时尚”的时代背景下,基于深度学习的服装搭配技术成为个性化时尚设计、时尚检索等研究领域的热门。由于不同服装的颜色深浅、纹理图案等关键特征均有较大差异,同时不同用户群体对服装款式要求迥异,现有的基于深度学习的服装搭配技术存在服装特征表示不够完整、多模态特征融合相关性低、套装的匹配度评估不合理和互补单品匹配度差、推荐效率不高等问题。本文围绕服装搭配推荐算法的研究开展了如下工作:1.实现了基于多模态融合的个性化服装搭配建模学习方法,该方法除了将传统单品多模态信息作为推荐条件,同时创新性地将用户因素引入建模方法中,实现了针对不同用户群体的个性化服装推荐。通过在IQON3000数据集上的实验,相较于传统方法,模型准确率提升1.25%。2.设计了基于图神经网络的多模态服装搭配建模学习方法MMOR。首先,针对该方法中存在的服装特征表示不够完整的问题,在本文提出的基于图神经网络的多模态服装搭配建模MMOR网络中,使用FPN、Text CNN网络提取单品的图像、文本特征,获得单品多模态特征的潜在表示,从而为模型训练时提高捕捉单品细微特征的能力奠定了良好的基础。3.利用单品的潜在表示、类别共现矩阵构建套装图解决特征融合相关性低的问题。类别共现矩阵对套装图中的边进行自适应的权重分配,利用消息传递机制引入模态间和模态内的聚合模块,进行单品模态内的细粒度信息和模态间的粗粒度信息的聚合,从而增强了套装中单品多模态特征融合的相关性。4.为提升套装匹配度评估合理性和互补单品匹配度,本文利用多头注意力机制区分服装单品在套装中的重要性,根据多模态特征融合表示的单品,并进行套装中互补单品匹配度的全局性衡量,较好地解决了套装匹配度评估不合理的问题。实验结果表明,嵌入多头注意力机制、模态内和模态间的聚合模块的MMOR网络相较于传统方法在Polyvore-D数据集上的AUC和ACC指标别提升了7.14%、13.40%,在Polyvore-ND数据集上的性能也有大的提升。

关键词：服装搭配建模多模态特征融合个性化推荐图神经网络注意力机制

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高等教育教学改革应确立的辩证观

中国成人教育 2013年第15期 152-154页

作者：张伏力淮阴工学院建筑工程学院

向对纷繁复杂、瞬息万变的环境,必须以辩证的观点分析和处理教改问题,在教改中树立发展的观点、由量变到质变的观点、对立统一的观点、抓主要矛盾的观点,只有这样,教改之花才能盛开校园。

关键词：高校教育教学改革辩证观