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Three-dimensional distinct element modeling of fault reactivation and induced seismicity due to hydraulic fracturing injection and backflow

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Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 2020年第4期12卷 752-767页

作者： zirui yin Hongwei Huang Fengshou Zhang Lianyang Zhang Shawn Maxwell Key Laboratory of Geotechnical and Underground Engineering of Ministry of Education Tongji UniversityShanghai200092China Department of Geotechnical Engineering College of Civil EngineeringTongji UniversityShanghai200092China Department of Civil and Architectural Engineering and Mechanics University of ArizonaTucsonAZ85721USA MaxSeis LLC. CalgaryAlbertaT2P 3N9Canada

This paper presents a three-dimensional fully hydro-mechanical coupled distinct element study on fault reactivation and induced seismicity due to hydraulic fracturing injection and subsequent backflow process,based on the geological data in Horn River Basin,Northeast British Columbia,*** modeling results indicate that the maximum magnitude of seismic events appears at the fracturing *** increment of fluid volume in the fault determines the cumulative moment and maximum fault slippage,both of which are essentially proportional to the fluid *** backflow starts,the fluid near the joint intersection keeps flowing into the critically stressed fault,rather than backflows to the *** fault slippage is affected by the changes of both pore pressure and ambient rock stress,their contributions are different at fracturing and backflow *** fracturing stage,pore pressure change shows a dominant effect on induced fault *** at backflow stage,because the fault plane is under a critical stress state,any minor disturbance would trigger a fault *** energy analysis indicates that aseismic deformation takes up a majority of the total deformation energy during hydraulic fracturing.A common regularity is found in both fracturing-and backflow-induced seismicity that the cumulative moment and maximum fault slippage are nearly proportional to the injected fluid *** study shows some novel insights into interpreting fracturing-and backflowinduced seismicity,and provides useful information for controlling and mitigating seismic hazards due to hydraulic fracturing.

关键词： Induced seismicity Fault reactivation Hydraulic fracturing Backflow Geomechanical modeling Distinct element method

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Multiple Tin Compounds Modified Carbon Fibers to Construct Heterogeneous Interfaces for Corrosion Prevention and Electromagnetic Wave Absorption

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Nano-Micro Letters 2025年第1期17卷 507-527页

作者： Zhiqiang Guo Di Lan zirui Jia Zhenguo Gao Xuetao Shi Mukun He Hua Guo Guanglei Wu Pengfei yin College of Science Sichuan Agricultural UniversityYa’an 625014People’s Republic of China School of Materials Science and Engineering Hubei University of Automotive TechnologyShiyan 442002People’s Republic of China Institute of Materials for Energy and Environment State Key Laboratory of Bio‑Fibers and Eco‑TextilesCollege of Materials Science and EngineeringQingdao UniversityQingdao 266071People’s Republic of China Shaanxi Key Laboratory of Macromolecular Science and Technology School of Chemistry and Chemical EngineeringNorthwestern Polytechnical UniversityXi’anShaanxi 710072People’s Republic of China

Currently,the demand for electromagnetic wave(EMW)absorbing materials with specific functions and capable of withstanding harsh environments is becoming increasingly ***-component interface engineering is considered an effective means to achieve high-efficiency EMW ***,interface modulation engineering has not been fully discussed and has great potential in the field of EMW *** this study,multi-component tin compound fiber composites based on carbon fiber(CF)substrate were prepared by electrospinning,hydrothermal synthesis,and high-temperature thermal *** utilizing the different properties of different substances,rich heterogeneous interfaces are *** effectively promotes charge transfer and enhances interfacial polarization and conduction *** prepared SnS/SnS_(2)/SnO_(2)/CF composites with abundant heterogeneous interfaces have and exhibit excellent EMW absorption properties at a loading of 50 wt%in epoxy *** minimum reflection loss(RL)is−46.74 dB and the maximum effective absorption bandwidth is 5.28 ***,SnS/SnS_(2)/SnO_(2)/CF epoxy composite coatings exhibited long-term corrosion resistance on Q235 steel ***,this study provides an effective strategy for the design of high-efficiency EMW absorbing materials in complex and harsh environments.

关键词： Electrostatic spinning Component regulation Heterogeneous interfaces Electromagnetic wave absorption Corrosion protection

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基于多分支协作的行人重识别网络

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模式识别与人工智能 2021年第9期34卷 853-862页

作者：张磊吴晓富张索非尹梓睿南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003 南京邮电大学物联网学院南京210003

设计多分支网络以提取分集特征已成为行人重识别领域的重要方向之一.由于单分支学习到的特征表达能力有限,所以文中提出基于多分支协作的行人重识别网络.在局部分支、全局分支、全局对比池化分支、关联分支这4个相互协作的分支上进行特... 详细信息

设计多分支网络以提取分集特征已成为行人重识别领域的重要方向之一.由于单分支学习到的特征表达能力有限,所以文中提出基于多分支协作的行人重识别网络.在局部分支、全局分支、全局对比池化分支、关联分支这4个相互协作的分支上进行特征提取,获得强大的分集行人特征表达能力.文中网络可应用于不同的主干网络.实验中考虑OSNet、ResNet作为文中网络的主干网络进行验证.实验表明,文中网络在行人重识别数据集上均取得Start-of-the-art结果.

关键词：行人重识别特征表示深度学习多分支网络结构

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多分支协作OSNet的微结构优化研究

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信号处理 2020年第8期36卷 1335-1343页

作者：张磊吴晓富张索非尹梓睿南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 南京邮电大学物联网学院江苏南京210003

OSNet是一种有效的轻量级行人重识别网络,因其兼具有轻量化和高性能的优异特点引起了行人重识别领域的关注。最近的研究表明:多分支协作OSNet网络——BC-OSNet能取得更高的识别率。本文在此基础上继续研究网络微结构的调整对BC-OSNet模... 详细信息

OSNet是一种有效的轻量级行人重识别网络,因其兼具有轻量化和高性能的优异特点引起了行人重识别领域的关注。最近的研究表明:多分支协作OSNet网络——BC-OSNet能取得更高的识别率。本文在此基础上继续研究网络微结构的调整对BC-OSNet模型性能的影响,重点通过通用池化GeM、连续高斯Dropout、注意力学习Batch DropBlock(BDB)/Relation-Aware Global Attention(RGA)等微结构的有效融入,研究微结构优化的BC-OSNet性能提升效果。实验结果表明:经微结构优化的BC-OSNet在四个行人重识别数据集Market1501,Duke,CUHK03_Labeled和CUHK03_Detected上的mAP分别达到了89.9%,82.1%,84.2%和81.5%,相比初始的BC-OSNet提高0.6%,1.4%,1.1%和1.7%。

关键词：行人重识别微结构优化分支协作网络特征表示

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适于行人重识别的二分支EfficientNet网络设计

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信号处理 2020年第9期36卷 1481-1488页

作者：尹梓睿张索非张磊吴晓富南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 南京邮电大学物联网学院江苏南京210003

鉴于ResNet的强大表达能力,其在行人重识别领域获得了广泛的应用。虽然基于ResNet50构建的行人重识别网络取得了优异的性能,但流行的ResNet50仍存在模型体积大、效率低等局限性。与之相比,EfficientNet作为一种新兴的深度模型,具有设计... 详细信息

鉴于ResNet的强大表达能力,其在行人重识别领域获得了广泛的应用。虽然基于ResNet50构建的行人重识别网络取得了优异的性能,但流行的ResNet50仍存在模型体积大、效率低等局限性。与之相比,EfficientNet作为一种新兴的深度模型,具有设计合理、运行高效等特点,并在ImageNet数据集上有着更出色的性能表现。为此,本文尝试将EfficientNet系列网络引入到行人重识别领域,替代比较流行的ResNet50主干网络,提供了一个全新的骨干网基线。本文重点根据EfficientNet系列网络给出一种二分支行人重识别网络构造。相比于ResNet50,基于EfficientNet构造的二分支行人重识别网络具有网络参数规模小、性能提升明显的特点。实验结果表明:所构造的网络在行人重识别流行数据集上均有良好的表现。

关键词：行人重识别特征提取效率网络多分支结构

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考虑速度变化的飞机尾流间隔动态缩减研究

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安全与环境学报 2023年第9期23卷 3123-3130页

作者：潘卫军尹子锐罗玉明王安鼎中国民航飞行学院空中交通管理学院四川广汉618307

针对现有的静态尾流间隔缩减研究没有考虑进近阶段前后机速度变化这一缺点,提出一种进近阶段动态尾流间隔缩减研究方法。首先,对前后机进近阶段广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast,ADS-B)数据进行分析,提... 详细信息

针对现有的静态尾流间隔缩减研究没有考虑进近阶段前后机速度变化这一缺点,提出一种进近阶段动态尾流间隔缩减研究方法。首先,对前后机进近阶段广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast,ADS-B)数据进行分析,提取数据中的速度参数,并按速度变化趋势进行精细化分段。然后,基于前机尾流模型以及后机响应模型对不同分段的后机在ICAO(International Civil Aviation Organization)规定间隔下遭遇尾流时的升力变化、滚转力矩以及滚转力矩系数,并与安全指标进行对比,以验证安全性。最后,根据临界安全指标计算得到不同时刻前后机的最小尾流间隔。结果表明:按动态间隔缩减计算方法计算的最小间隔比ICAO的间隔标准缩减了44.5%,比静态缩减后的最小间隔缩减了11.3%;在后机开始减速时刻,动态方法计算的最小间隔比静态方法计算的结果更大,静态间隔缩减方法存在间隔过度缩减的问题。

关键词：安全工程尾流模型后机响应尾流遭遇间隔动态缩减

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基于滚转力矩系数的尾涡简化危险区计算分析

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兵器装备工程学报 2023年第3期44卷 137-142,190页

作者：潘卫军尹子锐黄园晶王安鼎罗玉明中国民航飞行学院空中交通管理学院四川广汉618307

为进一步在保证安全的前提下提升飞行效率,提出了一种尾涡简化危险区的划设方法,避开这些区域可以实现飞行安全。基于飞机遭遇尾涡时的空气动力学模型,计算了飞机在不同位置遭遇尾涡时的滚转力矩;以滚转力矩系数作为安全指标,对大于滚... 详细信息

为进一步在保证安全的前提下提升飞行效率,提出了一种尾涡简化危险区的划设方法,避开这些区域可以实现飞行安全。基于飞机遭遇尾涡时的空气动力学模型,计算了飞机在不同位置遭遇尾涡时的滚转力矩;以滚转力矩系数作为安全指标,对大于滚转力矩极限值的区域进行包络,划设了尾涡简化危险区;在考虑后机自身体积的情况下,结合尾涡自身的演化、运动特性以及不同的侧风条件,对遭遇尾涡时的危险概率进行了计算分析。研究结果表明:尾涡简化危险区的侧向和垂向边界会随着尾涡的演化而减小,且远涡阶段比近涡阶段减小速度更快。对于初始环量为500 m2/s的尾涡,尾涡在自身的下沉作用下经过约11.6 s后,后机可完全脱离尾涡危险区;4.48 m/s的侧风可对危险区在侧向产生相同的作用,速度更大的侧风可使后机完全脱离尾涡危险区的时间进一步缩短。

关键词：尾流遭遇空气动力学模型滚转力矩系数简化危险区尾流间隔

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基于神经网络的跑道占用时间预测

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指挥与控制学报 2022年第2期8卷 214-220页

作者：潘卫军张衡衡刘涛吴天祎尹子锐中国民航飞行学院空中交通管理学院四川广汉618307

跑道占用时间(runway occupancy time,ROT)是衡量跑道吞吐量的重要影响因素,提出一种基于BP(back propagation network,BP)神经网络和跑道雷达监视数据的预测机场到达航班跑道占用时间的方法.该方法基于BP神经网络算法实现预测,算法利用... 详细信息

跑道占用时间(runway occupancy time,ROT)是衡量跑道吞吐量的重要影响因素,提出一种基于BP(back propagation network,BP)神经网络和跑道雷达监视数据的预测机场到达航班跑道占用时间的方法.该方法基于BP神经网络算法实现预测,算法利用在3个机场的机场跑道监视数据和降落飞机的速度和加速度参数等机载数据(quick access recorder,QAR),这些数据涵盖了含重中轻型机在内的十几种机型降落数据和滑行数据.最后通过基于神经网络算法预测的跑道占用时间结果的预测值和实际观测值之间的回归分析的加权平均R平方值为0.91.预测跑道出口距离的均方根值为0.95.说明该模型在预测跑道占用时间和跑道出口距离上具有较好的准确性.

关键词：神经网络跑道占用时间仿真分析跑道容量

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面向行人重识别分集特征挖掘的多分支深度神经网络构造进展

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南京邮电大学学报（自然科学版） 2021年第1期41卷 78-85页

作者：吴晓富尹梓睿宋越张磊谢奔赵师亮张索非南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 95958部队上海200120 南京邮电大学物联网学院江苏南京210003

随着深度学习的兴起,近年来行人重识别性能提高的关键是如何构建具有分集特征挖掘的深度神经网络以获得行人图像的紧凑表达,而多分支深度神经网络是实现分集特征挖掘的主要途径。文中分析了近年来用于行人重识别多分支深度神经网络的几... 详细信息

随着深度学习的兴起,近年来行人重识别性能提高的关键是如何构建具有分集特征挖掘的深度神经网络以获得行人图像的紧凑表达,而多分支深度神经网络是实现分集特征挖掘的主要途径。文中分析了近年来用于行人重识别多分支深度神经网络的几种主流构建方法,包括局部分割分集、注意力分集、特征遮挡分集、异构支路分集等,并在3个行人重识别数据集Market1501,Duke,CU⁃HK03上对不同算法性能进行了比较分析。基于当前进展,最后还讨论了行人重识别分集特征挖掘的未来研究趋势。

关键词：行人重识别多分支网络分集特征特征嵌入

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四川长宁—威远区块水力压裂引起的断层滑移和套管变形机理及防控策略

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石油科学通报 2019年第4期4卷 364-377页

作者：陈朝伟项德贵张丰收安孟可尹子睿蒋振源中国石油集团工程技术研究院有限公司北京102206 同济大学岩土与地下工程教育部重点实验室上海200092 同济大学土木工程学院地下建筑与工程系上海200092

自2009年以来,在四川长宁-威远国家级页岩气示范区开始了大规模的页岩气开发,其主体技术是水平井和多段水力压裂。但是该地区30%以上的水平井在水力压裂过程中出现了套管变形,这不仅导致压裂段数减少和单井产量下降,同时亦使井的完整性... 详细信息

自2009年以来,在四川长宁-威远国家级页岩气示范区开始了大规模的页岩气开发,其主体技术是水平井和多段水力压裂。但是该地区30%以上的水平井在水力压裂过程中出现了套管变形,这不仅导致压裂段数减少和单井产量下降,同时亦使井的完整性出现问题从而缩短井的生命周期,严重制约着该地区页岩气的高效开发。本文针对长宁-威远地区水力压裂引起的断层滑移和套管变形机理展开研究并提出套管变形的一些防控策略。首先对长宁-威远区块的套管变形的几何特征进行了统计分析,同时结合蚂蚁体追踪的断层位置和微地震信号的时空特征分析,综合得到了该地区套管变形与水力压裂诱发的断层滑动存在相关性的结论。然后对长宁-威远地区地应力进行了描述,通过对现场滑动断层的受力分析,得到了断层滑动可能优先于水力压裂发生的可能性。介绍了压裂施工可能导致的断层稳定与不稳定滑动对套管变形的影响,分析了控制断层滑移的主控因素并提出了触发类和诱发类两种不同的断层滑动模式。分析了断层泥矿物成分对其摩擦性能及其对断层稳定性的影响,指出长宁-威远地区页岩断层泥的黏土成分小于某一临界含量值时,会表现出来速度弱化从而导致断层的不稳定滑动。最后在此基础上,提出了套管变形的一些防控策略:(1)在断层滑动引起的套管受力变形的基础上总结了套管和水泥环的材料和设计对套管变形的影响;(2)基于诱发类断层滑动研究了施工参数对断层滑移量和套管变形量的影响;(3)基于诱发类断层滑动提出断层滑动风险预测的概念方法;(4)最后综合提出了一套基于地质工程一体化的防控方案。

关键词：长宁—威远水力压裂套管变形断层滑移摩擦触发与诱发

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