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市域铁路大跨度简支钢系杆拱桥设计方案

城市轨道交通研究 2023年第S2期26卷 54-58页

作者：程石利中铁上海设计院集团有限公司上海200070

市域铁路作为轨道交通体系的重要一环,在城市建设中占有重要地位。结合某市域铁路工程,研究大跨度简支钢系杆拱桥的适应性,分析其受力特性,并进行结构参数的对比研究。结果表明:200 m的简支钢系杆拱桥在市域铁路中的应用合理可行;采用... 详细信息

市域铁路作为轨道交通体系的重要一环,在城市建设中占有重要地位。结合某市域铁路工程,研究大跨度简支钢系杆拱桥的适应性,分析其受力特性,并进行结构参数的对比研究。结果表明:200 m的简支钢系杆拱桥在市域铁路中的应用合理可行;采用带外伸跨的连续梁系杆拱体系,能大幅改善梁端转角,为该类型桥梁主跨的进一步拓展提供了一个可行的方向;拱桥采用较大矢跨比有利于结构受力;网状吊杆形式较竖直吊杆对结构竖向刚度、梁端转角改善明显。

关键词：市域铁路大跨度桥梁钢系杆拱桥网状吊杆结构分析

磁悬浮系统中多芯复合Nb3Sn超导线磁通跳跃的可调性研究

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物理学报 2023年第1期72卷 284-295页

作者：董石泉何安刘伟薛存长安大学理学院工程力学系西安710064 西部超导材料科技有限公司西安710014 西北工业大学力学与土木建筑学院工程力学系西安710072

超导磁悬浮列车在加速启动的过程中,载有恒定大电流的超导线圈处在变化的磁场中,这会导致超导线圈发生磁通跳跃,从而降低线圈的载流能力.并且磁通跳跃会产生大量热量而使超导线圈温度急剧升高,严重时会导致超导线圈失超,所以对磁通跳跃... 详细信息

超导磁悬浮列车在加速启动的过程中,载有恒定大电流的超导线圈处在变化的磁场中,这会导致超导线圈发生磁通跳跃,从而降低线圈的载流能力.并且磁通跳跃会产生大量热量而使超导线圈温度急剧升高,严重时会导致超导线圈失超,所以对磁通跳跃的研究具有非常重要的科学意义.Nb3Sn超导线是由多根微米级的超导芯丝、铜和环氧树脂形成的复合结构.本文通过约束每根芯丝的静电流为零的二维模型来分析三维绞扭效应,研究了超导线在交变磁场和恒定电流下的磁热不稳定性行为.通过分析交变磁场的幅值和频率对Nb3Sn超导线磁通跳跃的影响,发现当磁场幅值不变时,初次发生磁通跳跃的磁场阈值Bth随频率非单调变化.而当频率一定时,初次发生磁通跳跃的磁场阈值Bth随交变磁场幅值单调变化.此外,随着幅值的减小,发生磁通跳跃的频率区间先变大后变小,直到某个临界频率后超导线不再发生磁通跳跃.本文的研究结果能够为调控超导线的磁热不稳定性行为提供理论依据.

关键词： Nb3Sn多芯复合超导线磁通跳跃交变磁场磁悬浮系统

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产出导向法视域下的衔接连贯理论在高中英语写作教学中的应用研究

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产出导向法视域下的衔接连贯理论在高中英语写作教学中的应用研究

作者：石泉西南大学

学位级别：硕士

《普通高中英语课程标准(2017年版2020年修订)》(教育部,2020)(以下简称《新课标》)要求高中生要学会借助衔接、连贯手段等方式,建立逻辑关系,提高语篇的连贯性。而目前在高中,大多数学生都觉得写作难、写不出连贯的语篇,教师们对于语... 详细信息

《普通高中英语课程标准(2017年版2020年修订)》(教育部,2020)(以下简称《新课标》)要求高中生要学会借助衔接、连贯手段等方式,建立逻辑关系,提高语篇的连贯性。而目前在高中,大多数学生都觉得写作难、写不出连贯的语篇,教师们对于语篇衔接和连贯重视不够,教学不足。由于大多数教师的写作教学方式已经固定化,而且高中教学时间紧张、任务重、成绩压力大,很多教师即使意识到了学生写作中的衔接连贯问题严重,也不愿尝试新的写作教学方式,在衔接连贯方面进行系统教学。此外,2019年新版《普通高中教科书英语》教材(以下简称新教材)的投入使用,也给教师带来了新挑战。为了响应新课标的号召,更好地使用新教材,笔者随即以程晓堂(2009)提出的新的语篇连贯框架为指导,在自己的班级实行产出导向法视域下的基于衔接连贯理论的写作教学,并选取了两个对照班,通过对照实验探究如何合理有效地利用新教材,将衔接连贯写作教学融入到高中日常单元教学之中,旨在完成单元英语教学目标的同时解决学生在衔接连贯方面的主要问题,从而提高高中生语篇衔接和连贯水平。本研究主要探究以下问题:1.产出导向法视域下的衔接连贯写作教学方式能否更有效地提高学生的语篇衔接和连贯水平?2.产出导向法视域下的衔接连贯写作教学方式如何提高高中生的写作兴趣?通过问卷调查、访谈和测试等方法进行数据收集与分析,笔者得出结论,产出导向法视域下的衔接连贯写作教学方式相较传统的写作教学方式能够更加有效地提高学生的语篇衔接和连贯水平,并总结出其在提高学生的语篇衔接和连贯水平上的三大优势。此外,笔者总结了产出导向法视域下的衔接连贯写作教学方式在驱动、促成、评价三个环节提高学生写作兴趣的方式。最后,笔者通过产出导向法视域下的衔接连贯写作教学实践,以及对学生的访谈,提出了产出导向法在理论和实施上的补充建议及此研究对高中英语写作教学的启示。本研究也有一定的局限性,如研究的广度、深度有限、研究的时间不够长、范围不够广等。

关键词：产出导向法衔接连贯高中英语写作教学

塔尔露天矿煤层底板重构隔水层防治水方法研究

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塔尔露天矿煤层底板重构隔水层防治水方法研究

作者：石泉泉中国矿业大学

学位级别：硕士

露天煤矿具备开采成本低、产出率高、高资源回收率等优势,已日益普遍应用到煤炭资源开采。露天矿水文地质条件复杂,受地下含水层潜在突水灾害威胁的煤炭资源储量巨大。本文基于巴基斯坦塔尔露天矿首采区开采现况,提出“重构隔水层”底... 详细信息

露天煤矿具备开采成本低、产出率高、高资源回收率等优势,已日益普遍应用到煤炭资源开采。露天矿水文地质条件复杂,受地下含水层潜在突水灾害威胁的煤炭资源储量巨大。本文基于巴基斯坦塔尔露天矿首采区开采现况,提出“重构隔水层”底板水害防治方案,通过理论分析、室内模型试验和数值模拟等方法,对隔水层和上覆填土边坡安全性进行了评价研究,主要研究成果如下:(1)基于勘探数据和调查报告,分析了塔尔露天矿首采区含水层情况和工程概况,提出了重构隔水层模型结构,分析了隔水层的受力机理,根据重构隔水层空间位置特征以及受力特征,分别建立了整体和复合结构力学模型。(2)通过室内试样实验,确定了重构隔水层中泥岩材料相似的配比方案,进行了重构隔水层结构变形的室内模型试验,分析了在不同水压和长周期浸泡条件下底板隔水层的受力情况和结构特征。(3)依据相关规范,对临界条件下隔水层渗水量和砂土层排水量进行计算,并采用不同计算模型对隔水层稳定性进行了验算;引入常权和变权的底板突水脆弱性评价模型,对首采区底板隔水层进行了危险性分区。(4)分析了填土场边坡失稳机理,构建了边坡的潜在滑移模式,采用“Geo Studio”软件,设计了3种内排土场防治水方案相对应的边坡计算模型,计算了边坡的整体和局部安全系数,对边坡安全性进行了评价。

关键词：露天开采重构隔水层底板水防治边坡稳定性

高能锂离子电池特种电解液生产关键技术及应用

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中国科技成果 2024年第3期25卷 74-74页

作者：无刘建文段俊峰王石泉刘世琦刘少卿湖北大学湖北诺邦科技股份有限公司湖北万润新能源科技股份有限公司不详

近年来,随着我国能源结构的调整,电动汽车的蓬勃发展对动力锂离子电池的性能提出了更高的要求,发展高能量密度电池已迫在眉睫。电解液在电池中正负极之间起到传导电子的作用,是锂电池获得高电压、高比能等优点的保证,开发适用的高能电... 详细信息

近年来,随着我国能源结构的调整,电动汽车的蓬勃发展对动力锂离子电池的性能提出了更高的要求,发展高能量密度电池已迫在眉睫。电解液在电池中正负极之间起到传导电子的作用,是锂电池获得高电压、高比能等优点的保证,开发适用的高能电池电解液正凸显出愈来愈重要的地位。

关键词：动力锂离子电池电池电解液锂电池传导电子高比能高能量密度电动汽车生产关键技术

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基于大数据的智能化烧结技术研究进展

钢铁 2023年第9期58卷 26-38页

作者：储满生王茗玉唐珏石泉东北大学冶金学院辽宁沈阳110819

烧结是高炉炼铁过程的主要工序之一,利用大数据智能化技术有望解决烧结配矿原料条件复杂、配矿约束失真、配矿模型寻优困难、烧结过程参数预测模型精度低、产线适应性不强、烧结状态质量表征困难等传统难题。目前部分钢铁企业已经建立... 详细信息

烧结是高炉炼铁过程的主要工序之一,利用大数据智能化技术有望解决烧结配矿原料条件复杂、配矿约束失真、配矿模型寻优困难、烧结过程参数预测模型精度低、产线适应性不强、烧结状态质量表征困难等传统难题。目前部分钢铁企业已经建立了包括烧结过程数据的炼铁数据平台,实现了烧结过程数据的采集存储与初步处理;现有配矿模型的约束设置与现场条件吻合度有所提升,通过数据分析与智能算法加快了配矿模型的寻优速度与精度;通过不同方法构建的烧结状态质量关键参数智能预测模型,在测试集上的预测效果良好;烧结过程综合评价与优化也进行了探索并取得了一定成效。基于现有研究进展,对烧结全链条数据治理、机理与数据融合的烧结智能配矿、烧结全产线关键参数自更新预测、数据与经验协同的烧结过程自适应综合评价体系构建与优化等智能化烧结技术的研究与应用方向进行了展望。需要针对烧结数据存在的问题开展模块化治理,消除参数间时滞性并构建参数动态关联规则库;进一步开发机理数据深度融合且适应产线条件的烧结智能配矿模型,并结合高炉使用效果对烧结智能配矿进行深度优化;结合产线自身数据特点与现场操作人员需求,全面选择烧结过程预测目标参数,并根据目标参数的数据频次、实际烧结生产冶炼周期与操作人员需求建立烧结过程参数自更新预测模型;基于烧结生产过程数据信息与专家经验选择烧结过程表征参数与烧结过程操作参数,建立数据与经验融合的烧结状态质量综合自适应评价体系,并基于高炉冶炼对烧结过程整体水平的需求与烧结过程参数预测调整烧结操作参数,最终实现烧结生产的数字化转型与智能化升级。

关键词：烧结智能化大数据配矿预测优化

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基于工业大数据的智能化高炉炼铁技术研究进展

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钢铁研究学报 2022年第12期34卷 1314-1324页

作者：石泉唐珏储满生东北大学冶金学院辽宁沈阳110819

高炉冶炼过程是最典型的“黑箱”过程,其复杂性和不确定性为高炉稳定顺行带来了巨大挑战。但高炉炼铁拥有丰富的数据资源,数据科学、智能技术的快速发展,为解决高炉炼铁过程中不确定性问题提供了有效手段。围绕大数据技术在高炉炼铁中... 详细信息

高炉冶炼过程是最典型的“黑箱”过程,其复杂性和不确定性为高炉稳定顺行带来了巨大挑战。但高炉炼铁拥有丰富的数据资源,数据科学、智能技术的快速发展,为解决高炉炼铁过程中不确定性问题提供了有效手段。围绕大数据技术在高炉炼铁中的应用,从高炉数据预处理、高炉关键指标预测、高炉炉况评价和高炉指标优化4个方面对现阶段智能化高炉炼铁技术进行总结与分析。在高炉数据预处理方面,应综合考虑数据问题和算法特性,科学选择数据处理方法,才能使高炉数据质量得到有效改善。在高炉关键指标预测方面,需要先消除高炉参数间时滞性的影响,并筛选出有效的输入特征,才能保证预测模型的准确率。在高炉炉况评价方面,需要构建数据信息与工艺机制融合的高炉智慧模型,才能够实现高炉炉况的科学评价。在高炉参数优化控制方面,应该以低风险、低经济、高回报作为优化目标,在追求优化效果的同时还应综合考虑现场操作的可行度和操作成本。要实现高炉智能化生产,还需要研究者们继续探索和完善。

关键词：工业大数据数据治理机器学习高炉炼铁

磁悬浮系统中多芯复合Nb3Sn超导线磁热稳定性分析

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磁悬浮系统中多芯复合Nb3Sn超导线磁热稳定性分析

作者：董石泉长安大学

学位级别：硕士

随着目前经济实力和科技水平的提高,人们对于长远距离高速出行的需求不断增长,传统的轮轨高速列车主要凭借轮轨间的黏着牵引力驱使列车前进,会受到速度瓶颈、行驶噪音、运行振动、爬坡能力的影响,因此,磁悬浮列车系统作为一种性能更优... 详细信息

随着目前经济实力和科技水平的提高,人们对于长远距离高速出行的需求不断增长,传统的轮轨高速列车主要凭借轮轨间的黏着牵引力驱使列车前进,会受到速度瓶颈、行驶噪音、运行振动、爬坡能力的影响,因此,磁悬浮列车系统作为一种性能更优的列车运行系统被全世界多个国家所采用。然而相比于普通的常导材料,使用超导材料制成的线圈具有高电流密度、低损耗传输的优点,因此可以产生更大的磁场,从而产生更大的悬浮力和牵引力,以达到更高的能量利用效率和更高的列车运行速度。当前NbSn超导材料弥补了高温超导材料的价格昂贵、制造工艺不成熟的缺点,超过了Nb Ti的工作磁场极限,成为了超导磁悬浮系统中制造超导线圈的首选材料。然而在超导磁悬浮列车运行过程中,列车上的通有较大电流的NbSn超导线在轨道上的驱动线圈产生的高频交变磁场下会发生磁通跳跃现象。磁通跳跃会导致磁通大量涌入超导体从而使超导线圈的载流能力迅速下降,另外,磁通的运动会导致能量以焦耳热的形式释放出来,使超导线圈整体温度急速升高,更严重的会发生失超现象,这两个结果会影响超导线圈的正常使用,有时甚至会造成安全事故。因此,对NbSn超导线圈在交变磁场下进行磁热稳定性分析是确保超导磁悬浮系统能够平稳运行的基础。本文从超导线圈的实际工况条件出发,建立了完全不耦合模式下的二维多芯复合NbSn超导线圈的多物理场耦合模型,研究了其在不同条件下的磁通跳跃演变规律。首先,本文介绍了NbSn多芯复合超导线磁热响应的计算方法。在有限元软件COMSOL Multiphysics中通过一般形式偏微分方程模块建立了计算模型电磁响应的法的控制方程;然后通过系数形式偏微分方程建立了计算模型温度分布的热扩散方程,并将电磁场与温度场通过超导本构方程进行耦合。随后使用相同方法计算了两种二维方法以及三维绞扭模型下的磁场分布、电流分布以及发热功率曲线,并与文献中实验得出的磁化曲线进行了对比,验证了我们方法的准确性。其次,使用法模拟计算了完全不耦合情形下NbSn多芯复合超导线在交变磁场下的磁通跳跃,分析了交变磁场频率和幅值对超导线磁通跳跃的影响,并绘制了超导线发生磁通跳跃的频率和幅值的临界阈值曲线。然后研究了背景温度、磁通蠕动指数、边界换热系数对超导线磁通跳跃的影响。研究结果表明,随着幅值的减小,发生磁通跳跃的临界频率区间先变大后变小,直到某个临界频率后超导线不再发生磁通跳跃。此外,降低背景温度、增大磁通蠕动指数、增大边界换热系数更容易导致磁通跳跃现象的发生。最后,通过将在ABAQUS软件中计算得到电磁体力分布下的应变场导入COMSOL软件中进行磁通跳跃现象的模拟,研究了NbSn多芯复合超导线圈的力-电-磁-热耦合模型下的磁通跳跃问题。结果表明超导线圈内的的最大应力应变位置分布在线圈最内层的中间匝位置,轴向上应力应变分布呈对称分布。在超导线圈中应变最大的位置,即最内层中间匝更容易发生磁通跳跃。此外,小尺寸的超导芯丝能有效抑制磁通跳跃的发生,在小尺寸时,应变会导致磁通从跳跃变为平稳穿透的情况,而在更容易发生磁通跳跃的较大尺寸超导线,应变会提高发生磁通跳跃的频率,还会使发生磁通跳跃后的温度更难恢复到工作温度。

关键词： Nb3Sn多芯复合超导线磁通跳跃交变磁场磁悬浮系统

西南印度洋中脊63.9°E斜长石超斑状玄武岩对超慢速扩张洋脊岩浆过程的指示

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岩石学报 2019年第11期35卷 3565-3577页

作者：程石周怀阳同济大学海洋与地球科学学院

人们对超慢速扩张洋中脊深部岩浆过程的了解至今仍十分模糊。我们对西南印度洋洋中脊(Southwest Indian Ridge,SWIR) 63.9°E处采集到的斜长石超斑状玄武岩(Plagioclase Ultra-Phyric Basalt,PUB)进行了岩石学和地球化学研究。样品具有... 详细信息

人们对超慢速扩张洋中脊深部岩浆过程的了解至今仍十分模糊。我们对西南印度洋洋中脊(Southwest Indian Ridge,SWIR) 63.9°E处采集到的斜长石超斑状玄武岩(Plagioclase Ultra-Phyric Basalt,PUB)进行了岩石学和地球化学研究。样品具有以下几个特征:斜长石斑晶的体积分数高达~25%,而橄榄石斑晶的体积分数约1%;尽管该样品中玻璃的成分与同一洋脊段玄武岩的成分基本一致,但高Fo橄榄石斑晶与玻璃基质的成分不平衡;不同类型的斜长石晶体之间存在成分差异,单个斜长石大斑晶中的An值也呈现出与正常的结晶分异过程不符的环带;斜长石斑晶中发育溶蚀、筛状等不平衡结构。因此,我们认为,斜长石超斑状玄武岩经历了多期次熔体的作用,是由通过密度分选聚集在岩浆房顶部的斜长石斑晶被之后的火山喷发带出海底形成。尽管斜长石超斑状玄武岩与同一洋脊段的非斑状玄武岩之间并不存在母熔体成分上的差别,但超斑状玄武岩的出现进一步反映了超慢速扩张洋壳岩浆活动的多样性。

关键词：西南印度洋中脊斜长石超斑状玄武岩岩浆过程