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典型船舶防污涂料防污性能的测试与分析

典型船舶防污涂料防污性能的测试与分析

作者：赵相宽武汉理工大学

学位级别：硕士

海洋生物附着问题一直限制着海洋经济的发展,特别在我国大力发展海洋经济的关头,海洋生物污损带来的负面影响尤为深刻。海洋防污涂料作为当前技术成熟且效果显著的防污手段,在防污领域占有很高的市场份额。但是防污涂料的研制要经过:防... 详细信息

海洋生物附着问题一直限制着海洋经济的发展,特别在我国大力发展海洋经济的关头,海洋生物污损带来的负面影响尤为深刻。海洋防污涂料作为当前技术成熟且效果显著的防污手段,在防污领域占有很高的市场份额。但是防污涂料的研制要经过:防污剂的合成与检验、防污剂与基体树脂的相容性试验以及涂料性能测试试验。研发过程存在风险大,难度高,周期长的缺陷,为了节省资金和缩短研发周期,结合实验室测试方法与实际水域挂板试验可以有效评估防污涂料的防污特性,为防污涂料的开发和性能优化提供更有效、更直接的数据支持。论文选取7种市场上应用最广泛的船舶防污涂料,根据防污涂料的产品特点制定涂料施工工艺,制备防污试板,并对涂层表面形貌和接触角进行检测。采用实验室静态沉浸试验和青岛、台州、厦门、武汉长江水域的挂板试验相结合的方式,评测防污涂料的防污性能,提出防污涂料的改进意见。根据厦门海域不同深度的浸海试验,研究污损生物在垂直方向的分布状况。最后选取厦门海域防污效果最好的防污涂料,对船模进行喷漆,通过船模拖曳试验,测试防污涂料对船舶总阻力的影响。显微观察表明涂层完整无破损,接触角测量结果表明不同涂料涂层的表面接触角存在差异性。实际水域挂板试验结果显示,7种防污涂料在4个水域的防污能力有一定差异:(1)青岛海域一年的试验结果显示,P1-P6涂料整体防污效果较好,P7涂料无法防治加州草苔虫;(2)厦门海域一年的试验结果显示,7种防污涂料在防治厦门藻类污损生物方面具有周期性,P1涂料无法抵抗厦门大型污损生物的附着;(3)台州海域6个月的试验结果显示,P2-P6涂料对藻类和大型污损生物具有优秀的防污能力;(4)武汉长江水域一年的试验结果表明,7种涂料适合防治长江淡水污损生物。实验室静态沉浸试验结果显示,7种涂料对硅藻生物具有高效的防污能力,但在抑藻的时效性方面存在差异性,P1涂料效果最好,实验室测试的涂料防污能力顺序与挂板试验防污顺序并不一致。厦门海域不同浸海深度的挂板试验结果显示,浸深1.1 m以下的试板防污能力明显优于中、上试板,中、上试板的生物污损程度相当,藻类、藤壶、海鞘等污损生物主要集中在中、上试板。船模拖曳试验结果显示,防污能力出色的P3涂料为试验涂料按配套的施工工艺施工后,对船体有轻微的减阻效果。

关键词：生物污损船舶防污涂料防污性能测试

寒武纪早期海洋阶段性氧化驱动早期后生动物多样化进程

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地球科学 2018年第11期43卷 3873-3890页

作者：赵相宽史晓颖王新强汤冬杰中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 中国地质大学生物地质与环境地质国家重点实验室北京100083 中国地质大学科学研究院北京100083

伊迪卡拉-寒武纪过渡期是地球历史上海洋环境与生命演化变革的关键时期之一.有研究认为海洋氧化可能是驱动早寒武世动物快速多样化的主要原因,但有关海洋氧化及硫化水体演变过程和发生时间的认识仍有分歧.运用ICP-MS、FESEM、EDS和XRD... 详细信息

伊迪卡拉-寒武纪过渡期是地球历史上海洋环境与生命演化变革的关键时期之一.有研究认为海洋氧化可能是驱动早寒武世动物快速多样化的主要原因,但有关海洋氧化及硫化水体演变过程和发生时间的认识仍有分歧.运用ICP-MS、FESEM、EDS和XRD技术对位于古陆架边缘-斜坡背景的湘西四都坪、黔东松江大桥等剖面牛蹄塘组黑色页岩进行氧化还原敏感元素、黄铁矿形态学、总有机碳及N、P等营养元素丰度变化进行高分辨研究.结果显示,研究区牛蹄塘沉积期底层海水条件经历了复杂的发展过程,表现为3个铁化与3个硫化时段的动态交互,在第3阶晚期转为亚氧化-氧化条件.不同相区的对比表明,海水氧化随时间由浅水向深水区扩展:台地相区发生在第2阶晚期,陆架边缘出现在第3阶晚期,而深水盆地以持续铁化为主,晚期出现硫化,表明海洋氧化界面逐步加深下移.沉积物Mo/TOC,U/TOC值自下而上持续增加,与Cr、Mn、P、N丰度变化趋势一致,表明海水氧化程度逐步增强.主要化石类群的时空分布与海水氧化过程对应良好,表明海洋阶段性氧化与硫化水体消失对后生动物多样化进程有明显的控制作用.

关键词：草莓状黄铁矿氧化还原敏感元素海水Mo-U通量牛蹄塘组扬子地台生物地层学

基于CFD的粗糙度及污损附着对船舶阻力的影响

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表面技术 2017年第6期46卷 27-34页

作者：姚雪蕾袁成清赵相宽白秀琴武汉理工大学能源与动力工程学院可靠性工程研究所武汉430063 武汉理工大学船舶动力工程技术交通行业重点实验室武汉430063

目的研究船体表面粗糙度及污损附着在不同航速下对航行阻力的影响。方法参考船体粗糙表面条件下的阻力估算方法,并通过目检法对船舶污底分级,由船体附着的生物类型判断此时污损附着的严重程度。划分三种不同的船体表面条件,对应建立三... 详细信息

目的研究船体表面粗糙度及污损附着在不同航速下对航行阻力的影响。方法参考船体粗糙表面条件下的阻力估算方法,并通过目检法对船舶污底分级,由船体附着的生物类型判断此时污损附着的严重程度。划分三种不同的船体表面条件,对应建立三种模型,采用计算流体力学(CFD)方法,使用FLUENT软件进行数值模拟。将仿真结果与经验结论进行对比,分析阻力的增长情况与阻力性质。结果船体表面条件越差,增加的航行阻力越大。同一表面条件下,增加的航行阻力随航速的增大而增大。在粗糙度(包含轻度污底)和中度污底情况下,增加的航行阻力主要为摩擦阻力;重度污底情况下,增加的航行阻力不再以摩擦阻力为主,粘压阻力、兴波阻力所占比例会增大。结论在重度污底的情况下,经验推荐的摩擦补贴系数已不适用于实际情况,数值模拟方法的计算结果可供参考。通过降低航速来减少增阻适用于任何表面条件。

关键词：粗糙度污底船舶阻力摩擦阻力补偿系数 FLUENT 数值模拟

人工智能技术在全球矿产勘查领域的应用现状及展望

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人工智能技术在全球矿产勘查领域的应用现状及展望

首届全国矿产勘查大会

作者：张炜赵相宽中国地质图书馆(中国地质调查局地学文献中心)

过去50年来,全球矿产品需求急剧增长,随着人类社会对矿产资源需求的不断增加,地表矿、浅部矿的日益减少,地质找矿难度日益增大且找矿效果日益降低,深部矿成为许多国家和地区找寻的主要对象,这使得矿产资源勘查面临着新形式。在大数据时... 详细信息

过去50年来,全球矿产品需求急剧增长,随着人类社会对矿产资源需求的不断增加,地表矿、浅部矿的日益减少,地质找矿难度日益增大且找矿效果日益降低,深部矿成为许多国家和地区找寻的主要对象,这使得矿产资源勘查面临着新形式。在大数据时代到来的背景下,人工智能技术能够快速、精确地处理分析矿产勘查工作产生的报告、图件等海量数字化信息,大幅提升勘探效率,缩小勘探范围,降低勘探成本,发现一些被传统的逻辑或方法忽视的信息,发现新的隐伏矿床。据欧洲科学数据分析企业Startus-Insights的统计,截至2020年9月,全球共有88家利用人工智能技术进行矿产勘查的初创企业,主要位于澳大利亚、加拿大等国,主要应用方向包括:（1）基于人工智能技术的自动图像识别,开展镜下照片、岩心照片等的快速分析,以识别矿物、沉积构造等并生成相关数据;（2）基于机器学习技术、专家系统的大数据综合分析,开展数据建模并预测成矿远景区/找矿靶区。在图像识别方面,DataRock开发了基于机器学习和云技术的图像分析平台,截至2020年6月已累积处理了超过100万米的岩心图像;Geolearn推出了基于人工智能技术自动描述岩心的软件,在相关研究中准确识别到了加拿大Lalor锌铜金矿床中金含量高于1克/吨的区域;IOSServices Géoscientifiques基于机器学习算法和计算机视觉开发了显微矿物自动识别技术,已在全球不同地区和国家广泛应用。在成矿预测方面,EarthAI基于澳大利亚的公开历史数据和人工智能算法进行训练,能够在数据匮乏的绿地项目中进行成矿预测;Goldspot Discoveries基于其开发的机器学习预测技术,在加拿大魁北克省Abitibi地区选定了总地表面积4%的地区的地质、地形和矿物数据,识别出了该地区86%的已发现金矿床并圈定了新的找矿靶区;Minerva Intelligence的人工智能认知系统软件根据已有数据在加拿大Yukon地区识别出了涵盖54种矿床类型的上百个新的找矿靶区。虽然人工智能技术已被很多企业应用至矿产勘查领域,但现阶段在数据标准化、训练数据集、算法选择等方面仍存在一些亟待解决的问题,有待进一步研究及应用。

关键词：矿产勘查人工智能机器学习自动图像识别成矿预测

来源： cnki会议评论

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绿色生物防污剂及控制释放技术研究进展

舰船科学技术 2017年第1期39卷 6-11页

作者：赵相宽白秀琴袁成清武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心可靠性工程研究所湖北武汉430063 武汉理工大学船舶动力工程技术交通行业重点实验室湖北武汉430063

基于传统防污剂的毒性危害和释放不稳定性问题,聚焦于绿色生物防污剂和防污剂缓控释放技术,总结天然生物防污剂和人工合成防污剂近年来的相关研究进展。微纳米管控释技术、微胶囊包覆技术和温敏水凝胶控释技术在控释方面具有显著优势,... 详细信息

基于传统防污剂的毒性危害和释放不稳定性问题,聚焦于绿色生物防污剂和防污剂缓控释放技术,总结天然生物防污剂和人工合成防污剂近年来的相关研究进展。微纳米管控释技术、微胶囊包覆技术和温敏水凝胶控释技术在控释方面具有显著优势,综述其最新进展,并给出未来开发绿色防污剂和新型防污剂控释技术方面的相关建议。

关键词：绿色防污剂控释技术微纳米管微胶囊包覆温敏水凝胶

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吴忠宏与金州王牌酒

税务 1996年第4期 24-25页

作者：赵相荣，刘承宽

吴忠宏与金州王牌酒赵相荣，刘承宽１９９３年初，还是个负债累累的亏损企业．两年后在白酒厂家之间竞争日趋激烈，就连部分名酒厂家也呈现出效益一路下滑之时，大连市金州酒厂却展现奇迹：１９９５年，销售收入实现９６４８万元，税利... 详细信息

吴忠宏与金州王牌酒赵相荣，刘承宽１９９３年初，还是个负债累累的亏损企业．两年后在白酒厂家之间竞争日趋激烈，就连部分名酒厂家也呈现出效益一路下滑之时，大连市金州酒厂却展现奇迹：１９９５年，销售收入实现９６４８万元，税利实现１８４９．６万元，分别是同期的...

关键词：金州辽宁名牌产品酒厂吴忠销售员

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黔北地区牛蹄塘组页岩储层裂缝特征

科学技术与工程 2021年第9期21卷 3556-3562页

作者：谷阳徐晟张炜姜重昕赵相宽中国地质调查局地学文献中心北京100083 中国地质图书馆北京100083

以黔北地区下寒武统牛蹄塘组页岩储层为研究对象,通过岩心、薄片、场发射扫描电镜和测试分析等手段,对牛蹄塘组页岩储层裂缝发育特征和主控因素进行了分析。结果表明:研究区牛蹄塘组页岩岩心裂缝以构造裂缝为主,包括高角度剪性裂缝、高... 详细信息

以黔北地区下寒武统牛蹄塘组页岩储层为研究对象,通过岩心、薄片、场发射扫描电镜和测试分析等手段,对牛蹄塘组页岩储层裂缝发育特征和主控因素进行了分析。结果表明:研究区牛蹄塘组页岩岩心裂缝以构造裂缝为主,包括高角度剪性裂缝、高角度张性裂缝、低角度滑脱缝,岩心裂缝充填程度较高,以方解石充填为主;镜下微观裂缝以非构造缝为主,包括层间缝、粒内缝和粒间缝。微裂缝的发育对页岩气藏丰度、页岩气井单井产能都有积极贡献。同时,对裂缝发育的主控因素研究发现,构造因素是裂缝发育最主要的控制因素。此外,同一构造背景下受不同岩性、岩石力学性质、矿物组成、有机质含量等因素影响,裂缝发育程度和性质也存在差异。其中总有机碳(total organic carbon, TOC)含量与裂缝发育程度并非单一的线性关系,当TOC过高时(6%~8%),裂缝发育程度明显降低;具有高弹性模量、低抗拉强度的碳质页岩,在区域应力作用下更易形成构造裂缝。

关键词：牛蹄塘组页岩裂缝发育特征裂缝主控因素黔北地区

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地质冶金学发展及对建设智慧矿山的意义

矿产综合利用 2021年第5期42卷 67-75页

作者：吴西顺张炜杨添天赵相宽黄文斌姚翔中国地质调查局地学文献中心中国地质图书馆北京100083 中国地质调查局国际矿业研究中心北京100037 北京电子科技职业学院北京100176 中国地质调查局广州海洋地质调查局广东广州510075

智慧矿山的本质在于能够从容应对各种变化和挑战以及各种不确定性风险,而这正是地质冶金学所善长的。现代地质冶金学,整合了地质学、采矿/岩土工程、冶金学、工艺矿物、技术经济学和地质环境参数多种因素,是一种跨学科合作,建立预测性... 详细信息

智慧矿山的本质在于能够从容应对各种变化和挑战以及各种不确定性风险,而这正是地质冶金学所善长的。现代地质冶金学,整合了地质学、采矿/岩土工程、冶金学、工艺矿物、技术经济学和地质环境参数多种因素,是一种跨学科合作,建立预测性的三维空间块段模型来提高矿山的经济和社会价值包括综合开发关键矿产,同时降低运营风险并促进矿山修复。从大量理论探讨和实践经验来看,地质冶金学最主要的特点是多参数、高分辨、多变性和不确定性。大量实际案例显示,地质冶金学的发展,不仅只利于提高矿山的经济价值,对于智慧矿山的弹性运营和智能化作业也具有现实的指导意义。地质冶金学视野下的智慧矿山规划有如下特征:(1)时间变量的引入,表现为长期和短期综合考量;(2)采用MVC价值链技术突出了价值导向;(3)综合考虑了社会责任,例如环境保护因素、社区福利保障、生态生命安全、尾矿处理与善后、矿区生态恢复与复垦等各种因素。由于数据技术的创新和建模方法的进步,地质冶金学最近又获得了新的应用和发展。而这种新发展以及广阔的前景对于新时期的智慧矿山建设具有更加重要的现实和指导意义。

关键词：地质冶金学智慧矿山建模技术智能化工艺矿物学

Mo-U共变作为古沉积环境氧化还原条件分析的重要指标——进展、问题与展望

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现代地质 2015年第1期29卷 1-13页

作者：汤冬杰史晓颖赵相宽王新强宋高源中国地质大学(北京)生物地质与环境地质国家重点实验室北京100083 中国地质大学(北京)科学研究院北京100083 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

由于氧化还原敏感金属元素(RSM)在氧化水体中化学性质保守,而在缺氧水体中还原活化并向沉积物中转移,因而黑色页岩中的RSM富集度被广泛用于古沉积环境和水体化学条件的研究。近年来不仅建立了判定海水氧化还原(redox)状态的定量指标体系... 详细信息

由于氧化还原敏感金属元素(RSM)在氧化水体中化学性质保守,而在缺氧水体中还原活化并向沉积物中转移,因而黑色页岩中的RSM富集度被广泛用于古沉积环境和水体化学条件的研究。近年来不仅建立了判定海水氧化还原(redox)状态的定量指标体系,而且成功地将RSM用于盆地古水文条件重建和大气氧化水平分析,特别是Mo-U富集机理及其共变应用研究最为迅速。沉积物的Mo-U富集度主要受海水Mo-U浓度以及水体氧化还原状态和盆地水文特征的控制。U在Fe(Ⅲ)-Fe(Ⅱ)还原带活化并向沉积物中转移,而Mo仅当海水中含有H2S时才向沉积物富集,因而可据Mo和U富集度的差别区分水体缺氧与硫化特征。沉积物中Mo/TOC比可大致反映沉积水体中的Mo浓度,故可用于判定同时代不同古地理条件下沉积水体的局限程度。利用Mo-U的差异性富集机制还可区分弱氧化-缺氧-硫化水体特征,并判断是否存在Mo的颗粒传输。作者对Mo-U共变用于古沉积环境的氧化还原条件分析的进展、问题进行评述,并对可能的发展方向提出展望。

关键词：氧化还原敏感金属元素 Mo-U共变氧化还原条件古水文环境