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磨砂射流轴向切顶压裂工艺研发及应用

煤炭学报 2024年

作者：夏永学张晨阳杜涛涛周金龙孙如达陆闯潘俊锋中煤科工开采研究院有限公司天地科技股份有限公司开采设计事业部

厚硬顶板大面积悬顶是诱发冲击地压的重要原因之一，针对顶板深孔爆破和常规水力压裂存在的不足，开发了磨砂射流轴向切顶技术。该技术通过在巷道顶板钻孔内实施预制轴向裂缝、定向水力压裂等工序，使巷道走向和倾向方向上均形成最有利... 详细信息

厚硬顶板大面积悬顶是诱发冲击地压的重要原因之一，针对顶板深孔爆破和常规水力压裂存在的不足，开发了磨砂射流轴向切顶技术。该技术通过在巷道顶板钻孔内实施预制轴向裂缝、定向水力压裂等工序，使巷道走向和倾向方向上均形成最有利于顶板垮落的人造裂缝网，以实现最佳卸压效果。现场应用表明，实施磨砂射流轴向切顶后，目标岩层电磁波吸收系数增强，顶板裂隙明显增加；工作面回采期间，压裂影响区域的支架支撑力在增加，支架主要受力模式从降阻型和恒阻型转变为增阻型，微震能量释放更平稳，有效降低了冲击地压发生风险。在此基础上，分析了磨砂射流轴向切顶卸压防冲机理，即：轴向切顶使工作面端头附近形成预制的轴向裂缝，工作面回采期间，顶板沿预制裂缝定向切落，降低了顶板弯曲弹性能转化为巷道围岩压缩弹性能的基础静载E静和顶板突然断裂产生的强烈附加动载E动，使巷道围岩不具备冲击启动的载荷条件。

关键词：冲击地压水射流坚硬顶板轴向切顶卸压效果

Ti40Zr22V24Cr8Mn6非蒸散型吸气剂低温激活性能研究

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稀有金属 2024年第5期48卷 753-760页

作者：于梦婕熊玉华吴华亭刘晓鹏有研工程技术研究院有限公司先进电子材料事业部中国有研科技集团有限公司智能传感功能材料国家重点实验室北京有色金属研究总院

使用电弧熔炼法制备了Ti40Zr22V24Cr8Mn6合金，并通过机械破碎和模压成型法获得了多孔块状吸气剂。X射线衍射（XRD）结果表明Ti40Zr22V24Cr8Mn6合金是由体心立方（bcc）相和C15 Laves相组成的双相结构，扫描电镜（SEM）图像显示其中的C1... 详细信息

使用电弧熔炼法制备了Ti40Zr22V24Cr8Mn6合金，并通过机械破碎和模压成型法获得了多孔块状吸气剂。X射线衍射（XRD）结果表明Ti40Zr22V24Cr8Mn6合金是由体心立方（bcc）相和C15 Laves相组成的双相结构，扫描电镜（SEM）图像显示其中的C15 Laves相呈簇晶状弥散分布于具有bcc相的Ti基固溶体中。使用原位X射线光电子能谱（XPS）分析了吸气剂表面活性元素在150～450℃的价态变化，结果发现Ti40Zr22V24Cr8Mn6吸气剂表面钝化层中的Ti,V,Cr,Mn元素可在350℃时被完全还原为金属态；当激活温度升至450℃后，样品表面氧化物含量低至1.16%，具有较高的低温激活效率。在相同条件下，使用定压法对Ti40Zr22V24Cr8Mn6和Zr56V37Fe7吸气剂的室温吸氢性能进行测试，结果显示在250℃烘烤3 h条件下，前者的吸气速率是后者的约1.4倍；接着在400℃保温30 min的条件下对吸气剂进行再激活，此时前者的吸气速率是后者的约1.2倍。可见Ti40Zr22V24Cr8Mn6吸气剂具有优良的室温吸氢性能，这种Ti基吸气材料体系的突破为发展新一代低温激活材料提供了有效参考。

关键词： Ti基吸气剂低温激活原位X射线光电子能谱(XPS) 体心立方(bcc)相 C15 Laves相

Sm/Gd-Nd协同置换对高介电常数石榴石微波铁氧体性能的影响

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材料科学与工程学报 2024年第2期42卷 232-237,253页

作者：谢斌杨菲任仕晶中国电子科技集团公司第九研究所第四事业部四川绵阳621000

采用固相法陶瓷制备工艺,利用Bi^(3+)与稀土离子Gd^(3+)-Nd^(3+)、Sm^(3+)-Nd^(3+)协同置换对石榴石铁氧体进行高介电常数和高功率性能的复合,开发了新型高介电常数高功率石榴石铁氧体,研究不同烧结温度下制备的铁氧体的电磁性能。利用... 详细信息

采用固相法陶瓷制备工艺,利用Bi^(3+)与稀土离子Gd^(3+)-Nd^(3+)、Sm^(3+)-Nd^(3+)协同置换对石榴石铁氧体进行高介电常数和高功率性能的复合,开发了新型高介电常数高功率石榴石铁氧体,研究不同烧结温度下制备的铁氧体的电磁性能。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对铁氧体的物相组成和微观形貌进行了表征,确认均为单一的石榴石相结构。该铁氧体良好地复合了高介电常数与高功率特性,且具有tan δ260℃等良好性能。两种高介电常数高功率铁氧体具有不同的烧结特性,在1 090℃、1 100℃烧结的Sm-Nd协同置换的铁氧体出现过烧,电磁性能恶化;而Gd-Nd协同置换的铁氧体则在整个烧结温度内均有较稳定的性能。

关键词：高介电常数高功率石榴石铁氧体电磁性能烧结温度

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高速铁路列车运行图一体化自动编制方法研究

铁道学报 2024年第2期46卷 12-21页

作者：安迪武晋飞张宇墨中国铁道科学研究院研究生部北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司运输及经济研究所北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所北京100081 中国铁路经济规划研究院有限公司科技管理部北京100038

高速铁路列车运行图编制不仅要在图面上生成列车运行线,还要考虑客运需求、车底交路运用、车站股道运用等问题,影响因素众多,且各影响因素相关性较强,因而我国高速铁路列车运行图一直以来都采用人工铺画方式,缺少计算机一体化自动编制... 详细信息

高速铁路列车运行图编制不仅要在图面上生成列车运行线,还要考虑客运需求、车底交路运用、车站股道运用等问题,影响因素众多,且各影响因素相关性较强,因而我国高速铁路列车运行图一直以来都采用人工铺画方式,缺少计算机一体化自动编制方法。为进一步提高高速铁路运行图编制效率,在借鉴人工编图经验的基础上,提出基于车底交路方案、列车结构方案及调整策略的高速铁路列车运行图一体化自动编制流程,同时生成列车时刻表、车底交路方案、车站股道运用方案。针对不易处理的列车运行图结构优化问题,设计微观站场进路占用策略与运行图优化编制模型,并以京沪高速铁路为例进行验证,用时48 h重新铺画运行图,各项指标与真实运行图相近,大幅减少了现有运行图编制模式对人力物力的消耗,为高速铁路列车运行图编制提供一种自动化的理论与技术支撑。

关键词：车底交路方案列车结构方案一体化优化模型

基于5M1E的铁路货运作业安全风险关联推理研究

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铁道学报 2024年第1期46卷 34-41页

作者：叶飞刘启钢石磊孙文桥杨瑜金晶中国铁道科学研究院研究生部北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司运输及经济研究所北京100081 中国国家铁路集团有限公司货运部北京100844

铁路货运安全是确保铁路行车安全、货物安全、旅客安全的重要基础,是确保铁路货运持续增量的重要支撑。针对当前铁路货运安全事故隐患分析耗时长、错误多的问题,按照5M1E质量管理思路,结合铁路货运作业主要安全风险环节,系统分析铁路货... 详细信息

铁路货运安全是确保铁路行车安全、货物安全、旅客安全的重要基础,是确保铁路货运持续增量的重要支撑。针对当前铁路货运安全事故隐患分析耗时长、错误多的问题,按照5M1E质量管理思路,结合铁路货运作业主要安全风险环节,系统分析铁路货运安全风险影响因素,基于博德和罗夫特斯构建的事故致因链模型,提出基于5M1E的铁路货运事故致因模型,运用Apriori算法对影响因素、动作状态、事故隐患进行关联分析,基于S铁路公司2017—2018年货运安全事故及险兆事件信息,得出铁路货运系统安全事故及影响因素关联规则,为铁路货运安全风险精准识别与管控提供参考。与当前按字段筛选、查找、统计的风险关联分析方法相比,大幅减少管理人员风险评估工作强度,极大提升铁路货运安全风险识别与防控能力。

关键词：铁路货运作业安全风险事故致因关联推理关联规则

针对高速列车受电弓气动特性仿真的不同湍流模型适用性研究

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中国铁道科学 2024年第2期45卷 164-174页

作者：宋诗扬韩通新中国铁道科学研究院研究生部北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京100081

为探究高速受电弓气动特性仿真时不同湍流模型在不同运行环境中的适用性,基于k-ε,SST k-ω和Spalart-Allmaras 3个湍流模型的理论基础和计算流体力学仿真方法,通过线路试验对仿真结果进行验证后,对比不同模型在开阔环境和隧道环境中的... 详细信息

为探究高速受电弓气动特性仿真时不同湍流模型在不同运行环境中的适用性,基于k-ε,SST k-ω和Spalart-Allmaras 3个湍流模型的理论基础和计算流体力学仿真方法,通过线路试验对仿真结果进行验证后,对比不同模型在开阔环境和隧道环境中的精确度和计算效率。结果表明:在300 km·h^(-1)速度下,SST k-ω与k-ε模型在开阔环境中的闭口和开口方向气动抬升力计算结果差异分别为0.7%和1.5%,与Spalart-Allmaras模型计算结果差异分别为7.1%和5.5%;SST k-ω和k-ε模型在边界层预测均匀,Spalart-Allmaras模型在边界层分离区的预测准确性较低,但在隧道环境中它的精确度高于k-ε模型;在计算效率方面,Spalart-Allmaras模型的迭代次数和收敛速度优于SST k-ω模型;在适用性方面,开阔环境中k-ε模型的精确度和计算效率表现优异,更为适用,而在隧道环境中Spalart-Allmaras模型具有较高的精确度和计算效率,更为适用,但在对精确度要求高且可忽略计算效率因素的情况下SST k-ω模型具有较好适用性和高精确度,更为适用。

关键词：高速列车受电弓气动特性湍流模型适用性气动抬升力计算流体力学仿真

悬挂撤离状态井下管柱纵横向耦合动力学特性分析

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船舶力学 2024年第4期28卷 582-593页

作者：曾松毛良杰陈雪峰杨森张林中国石油西南油气田公司工程技术研究院成都610031 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610500 中国石油集团工程技术研究院有限公司北京102206 中国石油西南油气田公司开发事业部成都610021

建立悬挂撤离状态井下管柱纵、横向耦合动力学数值分析模型,同时考虑平台横向撤离以及纵向升沉运动,给出软、硬悬挂边界条件。采用有限单元法进行离散,结合Newmark-β法求解动力学方程,并通过实验验证数值模型的正确性。针对南中国海深... 详细信息

建立悬挂撤离状态井下管柱纵、横向耦合动力学数值分析模型,同时考虑平台横向撤离以及纵向升沉运动,给出软、硬悬挂边界条件。采用有限单元法进行离散,结合Newmark-β法求解动力学方程,并通过实验验证数值模型的正确性。针对南中国海深水井,分析了悬挂状态的井下管柱纵、横向耦合动力学特性,研究结果表明:纵、横向耦合条件下,井下管柱悬挂撤离时在横向呈现出波浪状位移形态,纵向呈现周期性振动;硬悬挂与软悬挂状态下最大横向位移和纵向位移都出现在管柱最底端;硬悬挂状态下管柱顶端位移较小、弯矩出现极大值;软悬挂状态下管柱顶端位移急剧增加,弯矩在水面附近出现极大值;悬挂撤离状态下管柱纵向位移包络线范围从顶部向底端逐渐增大,而轴向张力包络线范围从底部向顶部逐渐增大;另外,硬悬挂状态下管柱在顶端附近出现轴向压缩,存在发生屈曲失效的风险。

关键词：井下管柱硬悬挂软悬挂纵横向耦合动力学特性

基于改进YOLOv8的高速公路服务区车辆违停检测

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计算机工程 2024年第4期50卷 11-19页

作者：陈伟王晓龙张晏玮安国成江波上海华讯网络系统有限公司行业数智事业部上海200127 中国电子科技集团公司第三十二研究所上海201808

在高速公路服务区违停检测过程中光照、天气变化等复杂环境会使车辆检测精度急剧下降,同时摄像机拍摄角度、车体高度等因素会增加车辆违停检测的误报率和漏报率。为此,提出一种基于改进YOLOv8的高速公路服务区违停检测算法。在YOLOv8网... 详细信息

在高速公路服务区违停检测过程中光照、天气变化等复杂环境会使车辆检测精度急剧下降,同时摄像机拍摄角度、车体高度等因素会增加车辆违停检测的误报率和漏报率。为此,提出一种基于改进YOLOv8的高速公路服务区违停检测算法。在YOLOv8网络模型的特征金字塔池化层中,构建膨胀空间金字塔池化(DSPP)模块和基于分支注意力机制的膨胀空间金字塔池化(DSPPA)模块,减少特征提取网络中深层语义信息的丢失,同时利用DSPPA中的分支注意力(BA)机制为不同感受野分支特征赋予不同的权重,使模型更关注与目标尺寸相适应的特征。设计基于全局匹配的停车位分配策略,有效降低了视角倾斜、车辆重叠遮挡等情况下违规占用停车位的误报率与漏报率。实验结果表明,改进算法的违停检测误报率从15%下降至8%,违停检测漏报率从7.5%下降至6.1%,具有较好的车辆违停检测效果。

关键词： YOLOv8 车辆检测空间金字塔池化全局匹配车辆违停检测

基于改进YOLOv7的SAR图像舰船目标检测方法

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电光与控制 2024年

作者：陈文翰朱正为宋昌隆中国兵器装备集团自动化研究所有限公司产品制造事业部西南科技大学信息工程学院

为了解决SAR图像舰船目标检测中，现有主流算法因图像模糊、缺乏纹理特征而导致的目标检测精度低和小目标检测难度大等问题，同时考虑不引入过多参数量而影响网络实时性，本文提出了一种基于坐标注意力机制和NWD度量的改进YOLOv7舰船目... 详细信息

为了解决SAR图像舰船目标检测中，现有主流算法因图像模糊、缺乏纹理特征而导致的目标检测精度低和小目标检测难度大等问题，同时考虑不引入过多参数量而影响网络实时性，本文提出了一种基于坐标注意力机制和NWD度量的改进YOLOv7舰船目标检测模型和方法。首先，该方法在坐标注意力机制中引入了最大池化和残差结构，以提高模型特征提取能力；其次，将密集连接和轻量化卷积相结合，设计了SPPCSPC-P结构，以增强特征间的融合；另外，在主干网络中增加了小目标检测层，以改善模型对小目标检测精度低的问题；最后，利用NWD度量和CIoU损失设计了加权定位损失函数，进一步提高了模型检测精度。利用SSDD数据集进行实验，实验结果表明，本文方法的平均精度达到了98.38%，高于YOLOv7网络2.09个百分点。

关键词：合成孔径雷达舰船目标检测 YOLOv7 坐标注意力机制 NWD度量