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脲酶诱导矿化改良浆材力学与封堵特性研究

脲酶诱导矿化改良浆材力学与封堵特性研究

作者：钱潇重庆交通大学

学位级别：硕士

脲酶诱导矿化作为一种新型环保的注浆加固方法在诸多领域显示出广泛的应用潜力。其矿化溶液具有极低的动力粘度和优秀的流动性,同时矿化效率高,矿化过程中不存在生命体,不受微生物代谢速率影响,在工程中潜在适用性强。脲酶诱导矿化通过... 详细信息

脲酶诱导矿化作为一种新型环保的注浆加固方法在诸多领域显示出广泛的应用潜力。其矿化溶液具有极低的动力粘度和优秀的流动性,同时矿化效率高,矿化过程中不存在生命体,不受微生物代谢速率影响,在工程中潜在适用性强。脲酶诱导矿化通过脲酶高度专一性催化尿素水解生成铵根离子(NH4+)和碳酸根离子(CO32-),在外界补充钙离子的条件下,快速生成碳酸钙沉淀实现对孔隙、裂隙的封堵。前期研究表明,脲酶诱导矿化胶结效果与耐久性偏低,同时缺乏针对矿化沉淀自身力学及封堵性能的研究。针对上述问题,本论文从脲酶诱导矿化浆材出发,通过添加高分子聚合物对其进行改良,探究改良前后浆材自身力学与封堵特性演化特征。主要研究内容与成果如下:1、开展了EICP浆材配比研究。在相同p H值、温度条件下,无水氯化钙作为唯一钙源,通过正交试验探究不同脲酶浓度（采用新鲜大豆粉）、尿素-氯化钙比（胶结液）、脲酶-胶结液比情况下试样剪切强度。研究表明:豆粉溶液30g/L,氯化钙:尿素=1mol/L:1.3 mol/L,脲酶:胶结液=1:3下的胶结强度最高。2、揭示了添加高分子聚合物对脲酶诱导矿化浆材力学特性的影响。在同一配比及环境因素下对比开展了未添加高分子聚合物与添加高分子聚合物的脲酶诱导矿化浆材抗剪试验、抵抗高水头压力能力试验。研究表明:添加高分子聚合物后试样抗剪强度、抵抗高水头压力能力均优于未添加试样。脲酶诱导矿化浆材胶结效果得到提高,平均剪切模量上升32.2%,抗高水头能力提升约4.8倍。3、探究了脲酶诱导矿化封堵后,岩体裂隙直剪过程和法向应力加载-卸载过程渗透率演化特征。岩体裂隙直剪过程中渗透率随位移的增加先发生明显下降而后趋于稳定。法向应力加载过程中,渗透率随着法向应力的增加而减小;卸载过程中,随着法向应力的恢复,渗透率仅小幅升高,法向应力加载-卸载过程引起的渗透率降低不可逆。4、基于扫描电镜观测结果,揭示了高分子聚合物增强脲酶诱导矿化胶结强度机理。高分子聚合物对脲酶诱导矿化液相析出碳酸钙矿化沉淀通过吸附、交联、网捕过程,实现“吸附架桥”,聚合物的吸附交联特性可为矿化沉淀提供固定模板,在碳酸钙矿化晶粒间充当“桥梁”的角色,提高矿化沉淀的结构稳定性与机械强度。

关键词：生物矿化脲酶诱导矿化碳酸钙沉淀高分子聚合物胶结强度

基于翅片管的固-液相变储热型换热器的模拟研究

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电力科技与环保 2024年第5期 533-543页

作者：满雅萌魏天洋钱潇然王维哈尔滨工业大学能源科学与工程学院

针对现有的余热回收技术在低温余热回收方面较为落后的问题，以90℃水为输入热流体、60号石蜡为相变材料对低温蓄热换热器进行设计。采用Fluent进行仿真模拟，针对翅片管的翅片大小和数目进行储热放热仿真，并针对换热管数量进行了研究... 详细信息

针对现有的余热回收技术在低温余热回收方面较为落后的问题，以90℃水为输入热流体、60号石蜡为相变材料对低温蓄热换热器进行设计。采用Fluent进行仿真模拟，针对翅片管的翅片大小和数目进行储热放热仿真，并针对换热管数量进行了研究。结果表明，大翅片储热500 s时相变材料平均液态分数比小翅片和无翅片分别提升45.5%和81.3%，更能促进相变材料的储热放热效率；放热500 s时大翅片、小翅片、无翅片出口水温分别升高0.5℃、0.4℃和0.2℃，其中大翅片温度最高、最稳定；增加翅片层数的模拟结果可见，随着翅片层数增加，储热1 000 s时，采用1、2、3个翅片平均液态分数分别为0.36、0.47和0.58，储热放热效果增强，相变材料熔化、冷凝平均速率增快；放热600 s时，采用1、2、3个翅片出口水温分别升高0.21℃、0.26℃和0.36℃，稳定性增强，可为余热回收中的低温余热回收提供技术指导。

关键词：蓄热式换热器石蜡固液相变翅片管

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面向过程文本的合规性检查方法

软件学报 2024年第10期35卷 4696-4709页

作者：林雷蕾钱忱闻立杰邱泓钧首都师范大学管理学院工业大数据系统与应用北京市重点实验室清华大学软件学院香港科技大学工学院

合规性检查是过程挖掘领域的重要场景之一,其目标是判断实际运行的业务行为与理想的业务行为是否一致,进而为业务过程管理提供决策依据.传统的合规性检查方法存在度量指标过多、效率低等问题.此外,现有研究在检查过程文本与过程模型之... 详细信息

合规性检查是过程挖掘领域的重要场景之一,其目标是判断实际运行的业务行为与理想的业务行为是否一致,进而为业务过程管理提供决策依据.传统的合规性检查方法存在度量指标过多、效率低等问题.此外,现有研究在检查过程文本与过程模型之间的合规性时严重依赖专家知识.为此,提出面向过程文本的合规性检查方法.首先,基于过程模型的执行语义生成图轨迹,并利用词向量模型提取图轨迹中的结构特征.同时,引入霍夫曼树提升词向量模型的效率.接着,对过程文本和模型中的活动特征进行提取,并利用孪生机制提升训练效率.最后,对所有特征进行融合,并利用全连接层预测过程文本与过程模型之间的一致性得分.实验表明,所提方法的平均绝对误差值要比已有方法低2个百分点.

关键词：过程挖掘孪生机制一致性度量特征表示

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基于频域控制约束的物理神经网络非线性系统预测方法

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电子科技大学学报 2024年第2期53卷 227-234页

作者：钱夔宋爱国田磊南京工程学院自动化学院南京211167 东南大学仪器科学与工程学院南京210096 东南大学深圳研究院深圳518071

针对现有物理信息神经网络利用数值模拟近似物理控制方程带来的高计算代价、边界条件限制等问题,提出一种基于频域控制约束的物理神经网络非线性系统预测方法。首先构建时序特征交替更新的非线性预测网络模型,再在频域建立基于傅里叶谱... 详细信息

针对现有物理信息神经网络利用数值模拟近似物理控制方程带来的高计算代价、边界条件限制等问题,提出一种基于频域控制约束的物理神经网络非线性系统预测方法。首先构建时序特征交替更新的非线性预测网络模型,再在频域建立基于傅里叶谱方法(FSM)的物理控制方程约束,时空数据在网络模型与频域控制约束耦合下实现无标签数据加速训练,完成系统演化学习。最后在Burgers系统上进行湍流预测验证,实验结果表明该方法可在物理规则约束下实现无标签非线性复杂建模,对比主流PINN模型及其变体,具有更快的学习速度与预测准确率。在t≤0.25 s、t≤0.5 s短时预测情况下,经前期20次训练后系统预测均方误差(MSE)相比主流基准模型同期预测,MSE降低了86%与95%,在t≤2 s长时预测情况下,经充分训练后系统预测MSE能降低80%。

关键词：物理信息神经网络傅里叶谱方法频域控制方程约束 Burgers系统非线性系统预测

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核燃料裂变气体行为研究进展

材料导报 2024年第2期38卷 36-45页

作者：钱郑宇严冬恽迪西安交通大学能源与动力工程学院西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室

核燃料裂变气体行为是影响核燃料性能最为关键的因素之一。裂变气体是核燃料在裂变过程中产生的惰性气体，性质较为稳定，但其不溶于燃料基体，多以气体形式存留在燃料内。存留在燃料基体内的裂变气体会造成燃料肿胀，而从基体中释放到... 详细信息

核燃料裂变气体行为是影响核燃料性能最为关键的因素之一。裂变气体是核燃料在裂变过程中产生的惰性气体，性质较为稳定，但其不溶于燃料基体，多以气体形式存留在燃料内。存留在燃料基体内的裂变气体会造成燃料肿胀，而从基体中释放到气腔的裂变气体会影响燃料和包壳间气隙的热导率和气压。无论是造成肿胀还是影响热导率和气压都会对核燃料的安全造成威胁，因此对裂变气体行为的研究具有重要意义。迄今为止，对裂变气体行为的相关研究开展了60余年，研究人员对裂变气体行为有了相当深刻的认识，并开发了包括裂变产生、气泡形核、气泡聚合、气泡迁移、气体原子重溶和最终裂变气体释放的一套完整的裂变气体行为理论体系，这套理论体系被广泛应用于核燃料性能分析中，为核燃料设计与性能模拟做出了极大的贡献。本文总结了裂变气体行为理论中多种具体的裂变气体行为，详细地阐述了裂变气体各种具体行为的产生原因及过程，同时针对不同类型核燃料独有的裂变气体行为进行了汇总，归纳了用于不同核燃料裂变气体行为的经验性和机理性模型，最后总结了现今裂变气体行为方向的研究重点。

关键词：核燃料裂变气体行为陶瓷燃料金属燃料

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中国南方冬季最低温延伸期预报方法尝试

地球物理学报 2024年第6期67卷 2096-2109页

作者：戴金黄艳艳钱伊恬南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519080

未来10~30天的延伸期预报一直是当前的难点问题.本文针对对极端低温事件异常敏感的中国南方地区,构建了预报时效为25天的冬季最低温的有效延伸期预报模型.利用1979/1980—2019/2020年冬季日平均再分析资料,本文研究发现,在季节内尺度,... 详细信息

未来10~30天的延伸期预报一直是当前的难点问题.本文针对对极端低温事件异常敏感的中国南方地区,构建了预报时效为25天的冬季最低温的有效延伸期预报模型.利用1979/1980—2019/2020年冬季日平均再分析资料,本文研究发现,在季节内尺度,相比于原始变量,利用当候值减去其5候前值的增量方法可以放大和延长预测信号.中国南方地区的土壤温度和平流层50 hPa位势高度作为影响南方冬季最低温的关键因子,它们通过影响西伯利亚地区环流异常、北大西洋涛动以及欧亚遥相关型,对中国南方冬季最低温进行调制.由于两个增量形式的关键因子具有50天的准周期性,存在超前5候的显著自相关,超前5候增量形式的土壤温度和平流层极涡异常可以有效预报我国南方最低温增量.将预报的最低温增量,加上5候前的观测,得到的独立试报时段(2009/2010—2019/2020年冬季)的最低温与观测的时间相关系数为0.45,极端低温日命中率为57%.本研究使用的增量方法可以为当前极端天气事件的延伸期预报提供新思路.

关键词：冬季最低温增量方法延伸期预报

新基建助力区域环境优化——基于特高压输电工程研究

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当代财经 2024年

作者：钱非非魏守华南京大学长江三角洲经济社会发展研究中心

特高压作为新型基础设施建设的重要组成部分，不仅承担着能源供需调节的重要职责，更担负了区域环境优化的历史使命。基于中国2003—2020年1625个县区面板数据的实证研究表明：第一，特高压输电可显著抑制地区PM2.5浓度，助力区域环境... 详细信息

特高压作为新型基础设施建设的重要组成部分，不仅承担着能源供需调节的重要职责，更担负了区域环境优化的历史使命。基于中国2003—2020年1625个县区面板数据的实证研究表明：第一，特高压输电可显著抑制地区PM2.5浓度，助力区域环境优化。在改变样本颗粒度、考虑样本选择偏差、排除其他政策干扰等一系列稳健性检验后，该结论依然成立。第二，特高压输电主要通过优化资源配置、促进清洁生产与推动绿色创新三个机制，促进区域环境优化。第三，特高压输电在抑制电力输入地、东部地区以及能源资源欠丰富地区PM2.5浓度的同时，不同程度地加剧了电力输出地、西部地区以及能源资源丰富地区的环境压力。因此，在特高压输电项目建设中，国家需格外关注电力输出地、西部地区以及资源型县区的居民福利与生态环境问题，建立相应的生态补偿与技术支持机制，以期在更大范围内实现经济与环境的双向平衡。

关键词：特高压输电资源配置效率区域环境优化交错双重差分异质性偏误诊断

医用钛表面石墨烯薄膜的PECVD法制备及其性能

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表面技术 2024年第8期53卷 156-162,190页

作者：张宪明蔡丁森钱仕慈溪生物材料表面工程中心浙江宁波315300 中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室上海200050

目的在医用钛表面制备石墨烯薄膜,研究生长时间对石墨烯薄膜理化性能和生物学性能的影响。方法采用等离子体增强化学气相沉积设备,在医用钛表面制备石墨烯薄膜,控制石墨烯薄膜生长时间为5、10、30 min。通过拉曼光谱、扫描电子显微镜、... 详细信息

目的在医用钛表面制备石墨烯薄膜,研究生长时间对石墨烯薄膜理化性能和生物学性能的影响。方法采用等离子体增强化学气相沉积设备,在医用钛表面制备石墨烯薄膜,控制石墨烯薄膜生长时间为5、10、30 min。通过拉曼光谱、扫描电子显微镜、接触角测量仪和电化学工作站对石墨烯薄膜的结构、表面形貌、表面润湿性和耐腐蚀性进行表征,通过小鼠成骨细胞培养评价石墨烯薄膜的细胞相容性。结果薄膜的拉曼结果呈现石墨烯的D、G和2D特征峰。生长时间为10 min和30 min的石墨烯薄膜在医用钛表面呈现垂直纳米片状态。随着生长时间的延长,医用钛表面石墨烯薄膜的水接触角逐渐增大。3组样品中,生长时间为5 min的样品具有最小的腐蚀电流密度(1.822×10^(‒7)A/cm^(2)),生长时间为10 min的样品具有最高的腐蚀电位(‒0.404 V);生长时间为5 min和10 min的样品有利于细胞的黏附与铺展,生长时间为30 min的样品对小鼠成骨细胞活性具有一定的抑制作用。结论石墨烯薄膜可以有效提高医用钛的耐腐蚀性。石墨烯薄膜生长时间影响其形貌,进而改变水接触角。不同生长时间的石墨烯薄膜对小鼠成骨细胞的黏附和铺展表现出明显的差异。

关键词：等离子体增强化学气相沉积医用钛石墨烯耐腐蚀性细胞相容性

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杨德钱从“虚”论治眩晕经验

实用中医药杂志 2024年第5期40卷 1009-1010页

作者：韦宇杨德钱湖南中医药大学湖南长沙410208 湖南中医药大学附属垫江县中医院重庆垫江408300

“眩”指眼花或眼前发黑,“晕”指头晕甚或感觉自身或外界景物旋转,二者常同时并见,故统称为“眩晕”[1]。眩晕多见于高血压病、颈椎病、脑血管性疾病、贫血等[2],中医治疗眩晕,近年来取得了显著的成效[3]。1病因病机眩晕病因复杂,可分... 详细信息

“眩”指眼花或眼前发黑,“晕”指头晕甚或感觉自身或外界景物旋转,二者常同时并见,故统称为“眩晕”[1]。眩晕多见于高血压病、颈椎病、脑血管性疾病、贫血等[2],中医治疗眩晕,近年来取得了显著的成效[3]。1病因病机眩晕病因复杂,可分为情志不遂,年高肾亏,病后体虚,饮食不节,跌扑损伤,瘀血内阻等因素。

关键词：脑血管性疾病眼前发黑饮食不节情志不遂瘀血内阻跌扑损伤病因病机颈椎病