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利用旋转双目立体相机的桩体倾斜度测量方法

海洋测绘 2024年第3期44卷 32-36,52页

作者：王效愚闫利王崇明隋海琛谢洪武汉大学测绘学院湖北武汉430079 天津水运工程科学研究所天津律300456 天津水运工程勘察设计院有限公司天津市水运工程测绘技术重点实验室天津300456

桩体倾斜度监测在沉桩作业中至关重要,现有方法普遍存在安置过程复杂、工作耗时长等典型问题。针对以上问题,以双目立体设备研制为基础,提出了一种基于双目立体视觉的桩体倾斜度测量方法。首先,该方法通过旋转码盘与相机的高精度标定实... 详细信息

桩体倾斜度监测在沉桩作业中至关重要,现有方法普遍存在安置过程复杂、工作耗时长等典型问题。针对以上问题,以双目立体设备研制为基础,提出了一种基于双目立体视觉的桩体倾斜度测量方法。首先,该方法通过旋转码盘与相机的高精度标定实现利用码盘旋转角度读数来高效计算相机在任意旋转角度的位姿信息。其次,在双目影像同步采集以及高频倾斜角度测量条件下,设计了一种新的利用提取桩体边线几何的方法来拟合桩体中心轴线方向向量,从而快速计算柱体的倾斜度。实验结果表明,该方法可准确计算相机相对位姿以及柱体倾斜度,倾斜度测量精度可达到优于0.1°,且单次自动测量效率优于10 s,相较于常用的全站仪测量方法,其效率可提高6倍以上,能够满足连续高效且高精度的桩体倾斜度测量需求。

关键词：视觉测量旋转双目立体相机桩体倾斜度相机位姿拟合中心轴向量

人类活动对黄河三角洲湿地碳排放的影响研究进展

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湿地科学 2024年第2期22卷 310-326页

作者：王子豪徐鑫溢陈庆锋李昆颜菲菲辛宇纪林卉李岱珈冉俊豪徐小亚山东师范大学地理与环境学院山东济南250014 中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心和海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室山东青岛266100 中国海洋大学化学化工学院山东青岛266100

二氧化碳(CO_(2))和甲烷(CH_(4))是两种重要的温室气体,全球大气CO_(2)和CH_(4)浓度已达80万年来新高。滨海湿地具有极大的碳捕获和埋藏潜力,被认为是地球上重要的“蓝色碳汇”,同时,滨海湿地也是大气中CO_(2)和CH_(4)的重要自然来源。... 详细信息

二氧化碳(CO_(2))和甲烷(CH_(4))是两种重要的温室气体,全球大气CO_(2)和CH_(4)浓度已达80万年来新高。滨海湿地具有极大的碳捕获和埋藏潜力,被认为是地球上重要的“蓝色碳汇”,同时,滨海湿地也是大气中CO_(2)和CH_(4)的重要自然来源。黄河三角洲湿地作为中国受强烈海陆相互作用的重要湿地生态系统之一,为湿地碳排放研究提供了理想场所,其碳排放过程及其对环境变化的响应机制是当前学术界的研究热点。利用CiteSpace软件,以Web of Science核心数据库中已发表的2013—2023年的相关文章作为数据源,总结了黄河三角洲滨海湿地碳排放过程对不同人类活动(盐渍化、过度施肥、重金属输入和微塑料污染)的响应特征与机制的研究前沿和最新研究进展。结果表明,不同人类活动对滨海湿地碳排放均具有重要影响,其中,盐渍化与过量氮输入对黄河三角洲滨海湿地碳排放的影响十分显著,重金属与微塑料污染的潜在影响也不容忽视。提出了滨海湿地碳排放的未来研究方向,为黄河三角洲地区实现可持续发展、温室气体减排以及推进中国碳中和事业提供了微生物生态学视角和科学指导。

关键词：黄河三角洲湿地碳循环 CO_(2) CH_(4) 人类活动环境问题

基于全生命周期管理的FPSO单点锁紧机构风险分析

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船海工程 2024年第5期53卷 94-98页

作者：刘剑楠李鹏田其磊黄曙光李牧中海油能源发展股份有限公司采油服务分公司天津300452 中国船级社海洋工程技术中心天津300452 海洋石油工程股份有限公司天津300452

通过引入全生命周期管理的分析策略,在总结历史故障的基础上,评估其在不同阶段面临的环境与操作风险,提出针对性的改进措施,以期提高FPSO的安全运营水平。基于典型FPSO单点机构的载荷传递机理,分析浮筒与舱室的受力情况;通过案例研究,... 详细信息

通过引入全生命周期管理的分析策略,在总结历史故障的基础上,评估其在不同阶段面临的环境与操作风险,提出针对性的改进措施,以期提高FPSO的安全运营水平。基于典型FPSO单点机构的载荷传递机理,分析浮筒与舱室的受力情况;通过案例研究,对原油田服役期间的故障原因进行深入剖析,并对新油田环境适应性改造进行评估;从技术与管理两个层面,提出未来运营中的风险要素分析及应对策略。研究揭示了单点机构在恶劣环境条件下面临的挑战,包括结构大变形、疲劳裂纹、操作失误等,并通过结构加强、定期维护、人员培训等措施有效降低了风险。

关键词：单点锁紧机构月池结构全生命周期管理风险分析

基于OpenGIS的气象信息可视化服务技术研究与应用

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气象研究与应用 2024年第3期45卷 122-127页

作者：梁好霍凯赵敏天津海洋气象重点实验室天津300000 天津市突发公共事件预警信息发布中心天津300000

针对当前气象服务中产品可视化能力不足、数据共享难、服务推广难、重复开发造成资源浪费等问题,采用PostGIS、GeoServer等软件及网络地图服务技术,构建基于OpenGIS的气象信息可视化服务平台,实现对多源异构气象服务数据的实时可视化图... 详细信息

针对当前气象服务中产品可视化能力不足、数据共享难、服务推广难、重复开发造成资源浪费等问题,采用PostGIS、GeoServer等软件及网络地图服务技术,构建基于OpenGIS的气象信息可视化服务平台,实现对多源异构气象服务数据的实时可视化图层服务及标准化接口调用共享。结合城市内涝服务场景应用需求,开发多种可视化图层服务,经实际业务实践,具有较好的应用能力。

关键词： OpenGIS 气象信息可视化地图服务数据共享嵌入式服务多源异构城市内涝

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界面聚合法制备耐热型山梨醇水溶液微胶囊

高分子材料科学与工程 2024年第1期40卷 123-130页

作者：张艳杰赵珍张旭波娄鸿飞李巍周雪琴天津大学化工学院天津300354 天津化学化工协同创新中心天津300072 中国人民解放军陆军炮兵防空兵学院南京校区江苏南京210007

为获得具有植物叶片近红外精细反射光谱特征的伪装材料,采用界面聚合法制备山梨醇水溶液微胶囊。选择聚脲为壁材,设计了两步升温的包覆工艺,通过反应温度的优化得到了水分含量达50%以上的山梨醇水溶液微胶囊。扫描电子显微镜下观察到微... 详细信息

为获得具有植物叶片近红外精细反射光谱特征的伪装材料,采用界面聚合法制备山梨醇水溶液微胶囊。选择聚脲为壁材,设计了两步升温的包覆工艺,通过反应温度的优化得到了水分含量达50%以上的山梨醇水溶液微胶囊。扫描电子显微镜下观察到微胶囊呈表面较为光滑的球形;紫外/可见/近红外分光光度计结果表明,微胶囊的反射光谱在1450 nm和1930 nm处呈现与绿色植被相似的水分吸收谷。微胶囊具有优良的水分保持能力,在25℃、相对湿度50%环境中放置96 h后水分含量变化率不超过3%;热重分析和差示扫描量热结果表明,微胶囊水分的流失起始温度超过200℃。该微胶囊轻质、水分含量高、耐热性强,制备工艺简单,与植物叶片近红外反射光谱匹配度高,在对抗高光谱探测技术领域具有良好应用前景。

关键词：高光谱探测对抗近红外伪装材料绿色植被反射光谱微胶囊技术

浒苔降解过程中颗粒有机碳、氮释放及相关微生物种群丰度变化研究

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渔业科学进展 2024年

作者：赵苗苗毕蓉李鸿妹宋欣荣黄圣荣冯秀婷张海龙李莉赵美训中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室青岛海洋科技中心海洋生态与环境科学功能实验室中国科学院青岛生物能源与过程研究所中国科学院生物燃料重点实验室山东省能源生物遗传资源重点实验室中国海洋大学化学化工学院海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室崂山实验室

我国黄海海域已连续18年暴发浒苔(Ulva prolifera)绿潮，数百万t浒苔在绿潮消亡阶段沉降入海并向海水中释放大量有机质。目前对于量化浒苔降解过程中颗粒有机碳(particulate organic carbon， POC)、颗粒有机氮(particulate organic nit... 详细信息

我国黄海海域已连续18年暴发浒苔(Ulva prolifera)绿潮，数百万t浒苔在绿潮消亡阶段沉降入海并向海水中释放大量有机质。目前对于量化浒苔降解过程中颗粒有机碳(particulate organic carbon， POC)、颗粒有机氮(particulate organic nitrogen， PON)的释放及其微生物调控机制的相关研究亟待开展。本研究选择浒苔为对象，设置2种降解密度(1 g/L、5 g/L)，研究90 d降解过程中POC和PON浓度、POC︰PON及微生物丰度的变化特征，并探究微生物丰度与POC、PON浓度及其比值的相关关系。结果表明，90 d降解过程中POC浓度[1 g/L与5 g/L处理组峰值分别为(90.17±24.77)和(219.99±45.11) μmol/L]、PON浓度[峰值分别为(16.15±0.71)和(23.20±7.16) μmol/L]变化显著。POC、PON浓度随时间变化规律不同：前60 d POC、PON浓度均先上升后下降，第60～90天POC浓度持续下降约49%，而PON浓度上升约430%。浒苔降解初期POC︰PON升高，表明此时氮的释放滞后于碳；随后POC︰PON下降与微生物对氮的固定以及呼吸作用消耗碳有关。微生物丰度与POC、PON浓度显著相关，表明微生物对浒苔降解过程中POC、PON释放具有重要作用。降解密度对POC、PON浓度有显著影响，5 g/L处理组POC、PON浓度约为1 g/L处理组的2～3倍，且5 g/L处理组达到峰值所需时间较长。本研究厘清了浒苔降解过程中POC、PON的释放特征，明确了微生物丰度变化与POC、PON含量及二者比值变化的关系，为深入探究浒苔降解过程中微生物对POC、PON释放的调控机制以及POC、PON降解机制提供研究基础。

关键词：浒苔降解降解密度微生物丰度颗粒有机碳颗粒有机氮

费托合成直接制航空煤油中双功能催化剂的研究进展

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低碳化学与化工 2024年

作者：刘津旭吕帅帅李红伟周秋明牛丛丛徐润李新刚中石化石油化工科学研究院有限公司天津大学化工学院化学工程联合国家重点实验室化学化工协同创新中心(天津)海河可持续化学转化实验室天津市应用催化科学与工程重点实验室天津大学浙江研究院(绍兴)

费托合成可将生物质来源的合成气直接转化为航空煤油（简称“航煤”），是最具应用前景的生物航煤生产技术之一。受Anderson-Schulz-Flory(ASF)分布规律的限制，费托合成直接制航煤的产物选择性有限，如何提高航煤选择性仍是当前该领域... 详细信息

费托合成可将生物质来源的合成气直接转化为航空煤油（简称“航煤”），是最具应用前景的生物航煤生产技术之一。受Anderson-Schulz-Flory(ASF)分布规律的限制，费托合成直接制航煤的产物选择性有限，如何提高航煤选择性仍是当前该领域面临的重要挑战。利用双功能催化剂可将费托合成活性中心与分子筛酸中心耦合，可实现CO加氢与裂解、异构化等二次反应的接力，进而达到有效调控特定馏分选择性的目的。介绍了双功能催化剂的作用机理，对比了现有报道中费托合成的反应性能，阐述了尺寸效应、孔结构调控、酸性质调控和助剂效应在不同催化体系中的调控策略及构效关系，并对双功能催化剂在费托合成直接制航煤中的应用进行了展望。

关键词：费托合成航空煤油双功能催化剂

高含水气液两相流中水合物成核—生成—堵塞规律研究

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中国造船 2024年第3期65卷 151-163页

作者：孔庆文牟婕季鹏庞振力张剑波王志远中国石油大学(华东)石油工程学院青岛266580 中石化天然气分公司山东实华天然气有限公司青岛266061 中国石油集团海洋工程有限公司天津分公司天津300451 油气钻完井技术国家工程研究中心青岛266580

在海域水合物开采和深水油气钻井过程中,排水管线和井筒中易出现高含水气液两相流。在低温高压的环境中水合物在管线中生成后会出现聚集、沉积等情况,严重时会形成堵塞,威胁生产安全。基于自主搭建的高压流动环路进行试验,探究高含水条... 详细信息

在海域水合物开采和深水油气钻井过程中,排水管线和井筒中易出现高含水气液两相流。在低温高压的环境中水合物在管线中生成后会出现聚集、沉积等情况,严重时会形成堵塞,威胁生产安全。基于自主搭建的高压流动环路进行试验,探究高含水条件下水合物成核、快速生成和堵塞阶段的特征,在不同初始流速和降温速率条件下分析宏观诱导时间、水合物生成量和堵塞时间的变化规律,建立了流动系统完全堵塞时水合物浓度的预测模型。结果表明,当初始流速在0.46~1.12 m/s范围内,宏观诱导时间和水合物堵塞浓度均随初始流速的升高先增大后减小,而随降温速率的增大而减小;水合物堵塞时间与初始流速呈正相关,而与降温速率呈负相关;在水合物成核和生成阶段,由传质主导转换为传热主导的特征流速为0.86±0.14 m/s;建立的水合物浓度预测模型的误差小于±15%。

关键词：水合物高含水体系流动环路试验水合物生成水合物堵塞浓度预测模型

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4N电子级二乙氧基甲基硅烷的纯化技术研究

化工学报 2024年

作者：时任泽丁秋燕袁振军那健刘见华郭树虎赵雄李洪高鑫天津大学化工学院精馏技术国家工程研究中心中国恩菲工程技术有限公司洛阳中硅高科技有限公司

在集成电路的薄膜沉积工艺中，电子级二乙氧基甲基硅烷（DEMS）是制造低介电常数硅基半导体薄膜的关键前驱体。要求其有机纯度达到99.990 wt.%（4N），总金属离子杂质含量≤5.000 μg/L，单个金属杂质含量≤0.500 μg/L。目前工艺难以... 详细信息

在集成电路的薄膜沉积工艺中，电子级二乙氧基甲基硅烷（DEMS）是制造低介电常数硅基半导体薄膜的关键前驱体。要求其有机纯度达到99.990 wt.%（4N），总金属离子杂质含量≤5.000 μg/L，单个金属杂质含量≤0.500 μg/L。目前工艺难以达到纯度要求，因此提出完整的电子级DEMS纯化的减压共沸精馏工艺技术路线，主要工作包括：（1）通过常规精馏实验分析了DEMS的纯化难点，进行减压共沸精馏实验，将关键组分杂质乙醇提纯至0.010 wt.%以下，降低了DEMS的纯化难度，有机纯度达到4N；（2）通过常规减压精馏实验探究，实现总金属离子杂质含量≤5.000 μg/L和单个杂质含量≤0.500 μg/L的目标；（3）建立了减压共沸精馏模型，利用实验结果进行模型验证，进一步建立了减压共沸精馏工艺，利用模型对新工艺进行优化设计。研究结果得到的DEMS产品指标达到了电子级标准，满足集成电路制造工艺要求，为规模化、低成本生产电子级DEMS奠定了理论基础。

关键词：精馏共沸纯化分离模拟