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隧道施工防突岩盘破坏三维力学特征试验研究

地下空间与工程学报 2024年第3期20卷 877-887,916页

作者：苟晓军张海超四川蜀工公路工程试验检测有限公司成都610100

隧道施工开挖遇前方存在突水突泥致灾构造时,如隔水/隔泥岩土盘厚度小于最小安全岩土盘厚度时,隔水/隔泥岩土盘在致灾构造中地下水/黏土压力的作用下失稳破坏,致灾构造中地下水或致灾构造中黏土突出形成突水/淤泥灾害。本文采用隧道中... 详细信息

隧道施工开挖遇前方存在突水突泥致灾构造时,如隔水/隔泥岩土盘厚度小于最小安全岩土盘厚度时,隔水/隔泥岩土盘在致灾构造中地下水/黏土压力的作用下失稳破坏,致灾构造中地下水或致灾构造中黏土突出形成突水/淤泥灾害。本文采用隧道中最为常见的砂岩和灰岩制作长宽一定、厚度不同的完整和预设裂隙试件,进行集中荷载作用下的破坏试验,探索砂岩和灰岩防突岩盘三维力学特征及最小安全岩盘厚度和水头的联系。结果表明:砂岩岩盘破坏形成的裂纹呈“X”型,灰岩岩盘呈“树枝”型;砂岩岩盘裂纹沿尺寸较大的方向产生,存在原生裂隙时裂纹尖端向大尺寸方向扩展;灰岩岩盘裂纹沿着长对角线产生主裂纹,在裂隙较深处出现次生裂纹,裂纹主要沿一端进行扩展;随着长度的增加,完整砂岩岩盘最大横向应力呈现“驼峰”型曲线,裂隙砂岩盘最大横向应力呈现“山峰”型曲线,完整和裂隙灰岩岩盘最大横向应力呈现“单峰”型曲线,横向应力在某一长度时最大横向应力出现极值;随着厚度的增加,曲线最终呈现“单峰”型曲线,在某一厚度下,抗破坏力最强,砂岩和灰岩板破坏时的水头与厚度均呈幂指数的关系。

关键词：水头防突岩盘厚度破坏形态尺寸影响力学性能

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基于共生理论的复杂作战系统建模与分析

系统仿真学报 2024年第1期36卷 203-219页

作者：田祥瑞尹婕姚睿万晓冬南京航空航天大学自动化学院江苏南京211106

随着作战系统不断向集群化、协同化、无人化和智能化方向发展,传统的作战系统建模方法无法体现作战系统的复杂性与智能性。借鉴生物共生理论对复杂作战系统进行建模与分析,将复杂作战系统根据作战任务细化为各作战子系统,分析子系统中... 详细信息

随着作战系统不断向集群化、协同化、无人化和智能化方向发展,传统的作战系统建模方法无法体现作战系统的复杂性与智能性。借鉴生物共生理论对复杂作战系统进行建模与分析,将复杂作战系统根据作战任务细化为各作战子系统,分析子系统中的作战单元、交互模式和作战环境,针对作战单元之间的协同交互关系建立数学模型,最终建立复杂作战系统的共生模型;利用共生原理与共生分析方法实现针对复杂作战系统协同效能、稳定性和均衡性以及演进方向的量化分析,构建基于共生理论的复杂作战系统建模与分析框架,为复杂作战系统的建模与分析提供一种新的理论和方法。

关键词：共生理论复杂系统作战系统协同建模

基于改进TOPSIS的石化装置实时状态评估

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石油炼制与化工 2024年第3期55卷 89-96页

作者：林扬杨哲袁壮苟成冬李传坤王春利中石化安全工程研究院有限公司化学品安全全国重点实验室山东青岛266071

针对石化装置运行工况数据积累量有限,难以满足装置运行状态传统评估方法数据需求的问题,提出基于改进逼近理想解法(TOPSIS)的状态评估方法,避免了对装置历史运行数据的依赖。该基于改进TOPSIS的评估方法,首先根据现场专家经验和工艺卡... 详细信息

针对石化装置运行工况数据积累量有限,难以满足装置运行状态传统评估方法数据需求的问题,提出基于改进逼近理想解法(TOPSIS)的状态评估方法,避免了对装置历史运行数据的依赖。该基于改进TOPSIS的评估方法,首先根据现场专家经验和工艺卡片过程指标的控制限,确定TOPSIS的正、负理想解;然后根据装置运行参数特点,形成固定值型和固定区间型指标,并建立相应的评估标准。采用该基于改进TOPSIS的评估方法对某炼油厂催化裂化装置反应-再生系统的异常工况进行了分析,结果表明该评估方法可以实现对催化裂化装置反应-再生系统的运行状态进行量化监测。

关键词：逼近理想解法石化装置状态评估健康指数催化裂化装置

柴油/天然气船用双燃料低速机甲烷逃逸浓度软测量

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内燃机工程 2024年第3期45卷 102-108页

作者：赵国旭胡磊余永华侍晓冬武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430063 船舶动力工程技术交通运输行业重点实验室武汉430063 中船动力研究院上海200129

为消除甲烷逃逸浓度软测量过程中测试参数之间延迟对软测量实时性和精度的影响,提出一种基于长短时记忆(long short-term memory,LSTM)神经网络和互信息(mutual information,MI)的船用双燃料低速机甲烷逃逸浓度软测量方法。首先,利用互... 详细信息

为消除甲烷逃逸浓度软测量过程中测试参数之间延迟对软测量实时性和精度的影响,提出一种基于长短时记忆(long short-term memory,LSTM)神经网络和互信息(mutual information,MI)的船用双燃料低速机甲烷逃逸浓度软测量方法。首先,利用互信息进行辅助变量筛选和变量时间延迟的计算;将预处理后的数据导入LSTM模型来预测甲烷逃逸浓度;最后使用某低速双燃料机甲烷逃逸治理系统的历史数据进行模型性能的验证。结果表明:基于LSTM和互信息的软测量模型具有较好的预测能力,为船舶双燃料低速机甲烷逃逸浓度的监测提供了一种有效参考方法。

关键词：长短时记忆神经网络互信息软测量甲烷逃逸双燃料发动机

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空心弹高速斜入水弹道稳定性研究

力学学报 2024年

作者：黄振贵范浩伟那晓冬陈志华南京理工大学瞬态物理全国重点实验室

空心弹是一种具有通孔结构的新型射弹，与相同口径的实心射弹相比，阻力更小，在同等装药量的条件下具有初速高的优点，其入水时呈现复杂的入水流体动力学和弹道特性。本文基于雷诺时均Navier-Stokes方程、VOF(volume of fluid)多相流... 详细信息

空心弹是一种具有通孔结构的新型射弹，与相同口径的实心射弹相比，阻力更小，在同等装药量的条件下具有初速高的优点，其入水时呈现复杂的入水流体动力学和弹道特性。本文基于雷诺时均Navier-Stokes方程、VOF(volume of fluid)多相流模型、SST(Shear Stress Transfer) k-ω湍流模型、Schnerr-Sauer空化模型、六自由度模型和重叠网格技术对空心弹高速入水进行了数值模拟，研究了入水速度和角度对空心弹入水空泡、空化、载荷和弹道稳定性的影响。将数值计算结果与实验结果进行对照，空泡形态和质心轨迹曲线与实验结果吻合较好，验证了数值模拟方法的可行性。结果表明：空心弹入水速度对空泡的大小和空泡内空化的程度影响较大，随着入水速度越高，空泡也越大，空化越明显，弹体的速度衰减越快，弹道越不稳定，弹体失稳越早；随着入水速度越低，空心弹的阻力和升力系数越小，弹体运动越稳定。入水角度对空泡的大小及弹体的偏转程度有较大影响，入水角度越大，弹体偏转时刻的空泡越大，空泡内的空化越明显，弹体头部的高压区域越小，阻力、升力和力矩系数越小，相同时间内弹体的偏转角越小，弹体姿态越稳定。入水角度越小，弹体的偏转角增加的越快，弹体运动越不稳定。

关键词：斜入水空心弹入水空泡入水稳定性载荷特性

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光伏电站电气一次设计分析

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第6期 0029-0032页

作者：苟晓卫中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都611132

本文将以某地区20MW光伏电站作为研究对象,并提出电站电气一次设计路径,包括接入系统方式、电气主接线、升压变电站、设备选择、过电压保护、防雷设计以及设备安装,以此确保设备稳定运行,合理调控电能转换,降低线路损耗,充分发挥光伏电... 详细信息

本文将以某地区20MW光伏电站作为研究对象,并提出电站电气一次设计路径,包括接入系统方式、电气主接线、升压变电站、设备选择、过电压保护、防雷设计以及设备安装,以此确保设备稳定运行,合理调控电能转换,降低线路损耗,充分发挥光伏电站安全可靠、可就地发供电、能源质量高的优势,为地方生产、生活提供稳定电能,实现可持续发展。

关键词：过电压保护电气一次设计电气主接线光伏电站

广西泗顶铅锌矿床矿体形貌特征及构造成因分析

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西北地质 2024年第2期57卷 121-134页

作者：崔元钰余何苟晓利汪帆徐敏杰蔡瑞琪桂林理工大学地球科学学院广西桂林541006 贺州学院广西贺州542899 河南省地质局矿产资源勘查中心河南郑州450000

研究矿体形貌分类,鉴别控制矿体的成矿构造类型,是成矿构造研究与预测的基础性工作,在矿山深部找矿工作中具有指导意义。广西泗顶铅锌矿床是桂北铅锌成矿区中大型矿床的典型代表,经过多年开采,其矿体的三维形貌已展露无遗,具有进行矿体... 详细信息

研究矿体形貌分类,鉴别控制矿体的成矿构造类型,是成矿构造研究与预测的基础性工作,在矿山深部找矿工作中具有指导意义。广西泗顶铅锌矿床是桂北铅锌成矿区中大型矿床的典型代表,经过多年开采,其矿体的三维形貌已展露无遗,具有进行矿体形貌及构造成因研究的良好条件。基于矿体形貌视角,通过矿体形貌的几何特征及成因特征解析,建立矿体的构造成矿模式,分析讨论矿床的构造成因与动力学背景。研究结果表明:①泗顶矿区成矿构造类型分为两类,一类为早期构造流体型成矿构造,控制脉状铅锌矿体;另一类为晚期构造型成矿构造,控制蚀变岩型贫矿体,并叠加于早期脉状矿体之上。②矿体形貌由NE向右行张扭性断层控制形成的构造顺层脉型、NW向右行张性断层控制形成的构造切层脉型和脆–韧性剪切带控制形成的构造–流体型3种矿体形貌组成。基于矿体形貌建立以Ⅰ、Ⅳ号矿体为代表的构造顺层式成矿模式和以Ⅴ号矿体代表的构造切层式成矿模式。③区域动力学表明,泗顶矿区经历了多期构造运动,尤其是印支期的两次动力转换(早期SE向区域挤压力转换为EW向右行走滑剪切,晚期近EW向右行剪切则转换为EW向挤压),为矿床的形成提供了优越的动力条件。④矿田动力学分析认为,泗顶铅锌成矿作用发生在脆–韧性剪切带演化到脆性阶段,应力弱化、变形分解、递进变形、非共轴剪切和层间滑动共同控制了各类几何矿体形貌的形成。

关键词：矿体形貌成矿构造区域动力学铅锌矿广西泗顶

天山中段2次6级地震前钻孔应变高频异常分析

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地震工程学报 2024年第1期46卷 232-240页

作者：斯琴关冬晓王斌郭春生新疆维吾尔自治区地震局新疆乌鲁木齐830011

2014年以来,天山中段分量钻孔应变仪空前增多,这些高采样率的应变观测资料蕴含着丰富的构造信息。如何从高采样率观测资料中提取有效的前兆异常信息,是分析研究人员亟待解决的问题。文章通过对天山中段分量钻孔应变观测数据进行S变换和... 详细信息

2014年以来,天山中段分量钻孔应变仪空前增多,这些高采样率的应变观测资料蕴含着丰富的构造信息。如何从高采样率观测资料中提取有效的前兆异常信息,是分析研究人员亟待解决的问题。文章通过对天山中段分量钻孔应变观测数据进行S变换和超限率分析发现,在天山中段2次6级地震前有5套应变资料出现高频信息异常。这些异常均在震前出现,随后达到峰值,临震前或地震后衰减,其中短周期异常信号主要集中在10~720 min频段,且S变换与超限率分析结果具有很好的同步性。结合精河地震震源区及附近的GPS分析结果,发现高频异常信息的分布与该地区地壳运动场具有很好的一致性,进一步验证了高频信息异常的可信度。

关键词：钻孔应变 S变换超限率分析高频异常

设计稳定的钌基析氢和析氧反应催化剂的基本原理

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第5期60卷 68-106页

作者：苟王燕王译晨张铭凯谈晓荷马媛媛瞿永泉西北工业大学深圳研究院广东深圳518057 西北工业大学化学与化工学院陕西西安710072 西安理工大学理学院陕西西安710048

清洁和可再生能源具有地域性和间歇性,需要能量转换和存储技术来解决这些问题.氢气(H_(2))具有无毒、易得、经济、储量丰富和零碳排放的优势,作为能源媒介展现出巨大的潜力.而电分解水技术,因其高效性和便利性,成为了一种极具吸引力、... 详细信息

清洁和可再生能源具有地域性和间歇性,需要能量转换和存储技术来解决这些问题.氢气(H_(2))具有无毒、易得、经济、储量丰富和零碳排放的优势,作为能源媒介展现出巨大的潜力.而电分解水技术,因其高效性和便利性,成为了一种极具吸引力、应用前景广阔且可靠的能源技术.研究表明,在较宽的pH范围内,贵金属催化剂仍然是最优的析氢反应(HER)和析氧反应(OER)催化剂.其中,钌(Ru)作为一种相对便宜的铂族金属,显示出在HER中替代商业铂碳(Pt/C)催化剂以及在OER中替代铱(Ir)的潜力.然而,尽管在提高钌基催化剂的催化活性方面取得了很大进展,但其稳定性问题仍然是阻碍其实际应用的主要障碍.因此,迫切需要全面梳理和综述关于设计稳定钌基HER和OER催化剂的基本原理和最新进展,更好地理解钌基催化剂的催化机理,深入认识影响其稳定性的关键因素,以期为解决这一挑战提供有力的理论支持和实践指导.本文系统总结了钌基催化剂在电分解水反应中关于稳定性研究的最新进展.首先,简要介绍了钌基催化剂在HER/OER中的反应机理以及与之相关的理论计算、原位表征技术、稳定性测试手段和评价标准等方面的研究进展.接下来,详细探讨了钌基催化剂在HER/OER过程中的失活机制,包括载体腐蚀、奥斯特瓦尔德成熟、团聚、颗粒脱离、活性位点中毒、金属溶解、过度氧化和晶体结构坍塌等.基于以上对失活机制的认识,进一步归纳了提高钌基催化剂稳定性的设计策略和机制.在HER方面,从引入导电基底、构筑核壳结构、形成镶嵌结构、增强金属-载体相互作用、相转变工程以及调节中间体吸附和脱附行为等方面阐述了提高钌基催化剂稳定性的策略.对于OER过程,也总结了一系列提高钌基催化剂OER稳定性的策略,包括与铱杂化、构筑核壳结构、引入稳定的载体、化学掺杂、形成固溶体以及转变反应路径.在分析了各种策略的优缺点并提出改进方向后,还概述了钌基催化剂在全电解水以及器件中的研究现状.最后,指出了钌基催化剂稳定性研究所面临的挑战和未来的研究方向:(1)需要更贴近工业实际的稳定性测试策略和评价标准;(2)对失活机制的进一步研究;(3)原位技术的进一步发展和应用;(4)探索更多先进的改性策略,如非晶态载体、范德华异质结、自旋态调节以及微环境调节等;(5)关注实际应用中可能遇到的问题,如催化剂大规模制备、双功能催化剂的设计以及杂质的影响.综上,本文系统地总结了钌基催化剂的反应机制、稳定性测试方法与评价标准、失活机制、设计策略、研究进展、具体应用以及目前存在的挑战,希望能够进一步促进该领域深入水平研究.同时,本文对光催化、热催化、酶催化等催化领域的研究也提供一定的参考和借鉴.

关键词：电催化水分解失活机理钌基催化剂稳定性