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电磁调控轧辊的热力胀形行为及高效控制方法

东北大学学报（自然科学版） 2024年第5期45卷 660-667页

作者：杨庭松黄敦亮孙文权何安瑞北京科技大学高效轧制国家工程研究中心北京100083

为研究辊形电磁调控技术(roll profile electromagnetic control technology,RPECT)的热力胀形行为,采用有限元方法分析了不同电流密度及频率下综合辊凸度、热力贡献辊凸度以及力凸度占比等随接触区热量的变化规律,探究了接触区热量与... 详细信息

为研究辊形电磁调控技术(roll profile electromagnetic control technology,RPECT)的热力胀形行为,采用有限元方法分析了不同电流密度及频率下综合辊凸度、热力贡献辊凸度以及力凸度占比等随接触区热量的变化规律,探究了接触区热量与热力胀形能力的映射关系及其成立条件.结果表明,在接触区热量的中低取值范围内,同一接触区热量所对应的热力调控能力不会受磁参数影响,故提出将接触区热量作为输入参数与调控能力之间桥梁的RPECT高效控制策略.该策略通过提升磁参数来快速达到接触区的目标温升效果,进而获取目标调控能力.以20μm的辊缝凸度需求为例,经原始与高效控制策略间的对比发现,新策略的调控时间可有效地缩短至原调控时间的19.57%.

关键词：辊形电磁调控技术热力胀形行为接触区热量调控能力高效控制策略

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基于ISM-MICMAC的绿色铁路建造能力影响因素研究

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铁道工程学报 2024年第3期41卷 117-123页

作者：王青娥唐润西潘丽鹦王孟钧高速铁路建造技术国家工程研究中心长沙410075 中南大学长沙410075

研究目的:随着“双碳”战略的逐步落地,铁路行业与生态环境协调发展的需求越来越迫切。对于铁路工程企业而言,绿色铁路建造能力是一项极为重要的能力。本研究结合绿色铁路相关政策文件,基于文献研究和专家访谈,筛选总结出绿色铁路建造... 详细信息

研究目的:随着“双碳”战略的逐步落地,铁路行业与生态环境协调发展的需求越来越迫切。对于铁路工程企业而言,绿色铁路建造能力是一项极为重要的能力。本研究结合绿色铁路相关政策文件,基于文献研究和专家访谈,筛选总结出绿色铁路建造能力的4类20个影响因素;对最终确定的绿色铁路建造能力影响因素,采用解释结构模型(ISM)和改进的MICMAC方法分析各因素的作用机理;基于ISM将绿色铁路建造能力影响因素分为5个层级,并构建其多级递阶结构图,在此基础上运用改进的MICMAC方法根据可达矩阵得到各影响因素驱动力和依赖度的大小及其比值,并绘制象限图。研究结论:(1)企业社会责任感和绿色建造扶持政策的驱动力与依赖度比值相对较大,可直接或间接影响其他因素,两者位于多级递阶结构图的底层,是绿色铁路建造能力的根本因素;(2)绿色发展形象、绿色制度完善程度、绿色技术研发投入、绿色技术人才培养、绿色技术应用程度和绿色数智化程度的驱动力与依赖度比值相对较小,均属于结果因素,除绿色技术研发投入外均可对绿色铁路建造能力产生直接影响;(3)本文研究可完善绿色铁路领域的理论基础,进而促进绿色铁路建造能力的提升,加快铁路行业朝节能环保方向的进程。

关键词：绿色铁路影响因素绿色建造能力 ISM MICMAC

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人工智能驱动新型界面分离材料的创制

化工进展 2024年第4期43卷 1649-1654,F0004页

作者：何林贺常晴隋红天津大学化工学院天津300072 精馏技术国家工程研究中心天津300072

计算机技术与人工智能的发展给新材料的开发带来了新的研究范式(第四代),也为新型界面分离材料的创制带来新的发展契机。然而,受界面分离过程机理研究和材料、基团的理化数据的局限性,人工智能在新型界面分离材料的创制中的应用仍处于... 详细信息

计算机技术与人工智能的发展给新材料的开发带来了新的研究范式(第四代),也为新型界面分离材料的创制带来新的发展契机。然而,受界面分离过程机理研究和材料、基团的理化数据的局限性,人工智能在新型界面分离材料的创制中的应用仍处于初期阶段。本文为解决特定体系数据缺失的问题,构建了百万级(10^(6))的样板数据库,为大预测模型与生成模型提供了可靠、规范的示范数据基础;通过从大数据中挖掘分子结构与性质的隐藏关联,并借助分子模拟计算剖析其分子间相互作用机理,解析分子间相互作用机制和重组过程规律,进而实现高性能界面分离材料的构筑。最后,本文浅析了介尺度样板大数据、机器学习势理论、国产软件开发、有机合成、智能算法等多学科交叉在界面分离材料创制中的重要影响与发展机遇,以期推动虚拟实验室前沿发展。

关键词：界面大数据人工智能分离材料分子间相互作用

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食品蛋白增维结构精密构筑研究进展

中国食品学报 2024年第4期24卷 420-430页

作者：李煦源陈正行王涛江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122

增维结构为短程有序性单元结构在多维空间限域堆积,进而形成长程可控性高级结构,其特征为各单元结构定向排布且在尺度、维度上均具高度可编程性。鉴于动态化设计逻辑及标准化构筑机制,这种基于类似单元结构所形成的空间多样化高级组织架... 详细信息

增维结构为短程有序性单元结构在多维空间限域堆积,进而形成长程可控性高级结构,其特征为各单元结构定向排布且在尺度、维度上均具高度可编程性。鉴于动态化设计逻辑及标准化构筑机制,这种基于类似单元结构所形成的空间多样化高级组织架构,在功能食品的开发中具有重要应用。目前,增维结构的设计开发大多基于人工高分子或工程化蛋白,而在天然蛋白结构中鲜有报道,缺乏对蛋白折叠的过程控制是其首要原因。本文基于蛋白质共架技术,从介观重构、纳米雕刻及增维定制3个方面综述食品蛋白增维结构精密构筑研究进展。探讨构建食品蛋白高值化利用关键技术体系的思路和方法,以期为我国食品蛋白产业的发展提供理论和实践支持。

关键词：增维结构限域堆积蛋白改性精密构筑

基于移相控制统一模型的双有源桥DC-DC变换器基波环流优化控制策略

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电力自动化设备 2024年第4期44卷 74-81页

作者：曾进辉张长威曹斌余雪萍兰征邹彬王婷曹洋湖南工业大学电气与信息工程学院湖南株洲412007 国网湖南省电力有限公司长沙供电分公司湖南长沙410118 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司湖南株洲412007

为充分利用双有源桥DC-DC变换器的容量,减小无功功率,提升工作效率,提出一种基于变换器移相控制统一模型的基波环流优化控制策略。通过引入基波移相比对变换器的所有移相控制方式进行统一描述,并采用傅里叶分解法建立全桥交流电压及电... 详细信息

为充分利用双有源桥DC-DC变换器的容量,减小无功功率,提升工作效率,提出一种基于变换器移相控制统一模型的基波环流优化控制策略。通过引入基波移相比对变换器的所有移相控制方式进行统一描述,并采用傅里叶分解法建立全桥交流电压及电感电流的统一模型。该统一模型降低了多控制变量下变换器多模态分析的复杂性,适用于不同移相控制的所有工作模式,具有普适性。基于频域分析法和功率因数角,构建变换器传输功率及无功功率的统一数学模型。在此基础上,提出考虑无功基波分量的环流优化控制策略,并对传导损耗进行建模与分析。该策略简单有效,能够很好地减小变换器无功功率和改善系统效率,更有利于工程实际的应用。搭建了实验平台,对比了所提基波环流优化控制策略与传统移相控制方式下变换器的功率因数及变换效率,仿真和实验结果验证了理论分析的正确性和所提控制策略的可行性。

关键词：双有源桥 DC-DC变换器统一模型基波优化功率因数传输效率

煤矿矿井建设技术与装备70余年创新发展及推广实践

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煤炭科学技术 2024年第1期52卷 65-83页

作者：刘志强宋朝阳程守业荆国业高伟李生生北京中煤矿山工程有限公司北京100013 矿山深井建设技术国家工程研究中心北京100013

比较全面地总结了新中国成立70余年来,我国煤矿矿井建设技术从引进吸收、自主发展到再创新的历程,以及在基础研究、工艺创新、技术突破、装备研制和成果转化方面取得的重要成果,涉及钻爆法、冻结法、注浆法、钻井法、沉井法等凿井技术... 详细信息

比较全面地总结了新中国成立70余年来,我国煤矿矿井建设技术从引进吸收、自主发展到再创新的历程,以及在基础研究、工艺创新、技术突破、装备研制和成果转化方面取得的重要成果,涉及钻爆法、冻结法、注浆法、钻井法、沉井法等凿井技术以及煤矿岩巷掘进技术。目前,以钻爆破岩为主的凿井配套装备机械化、自动化水平显著提高,煤矿千米级深井短段掘砌综合凿井技术趋于成熟,竖井凿井最大深度达到1 341.6 m。冻结法、注浆法等凿井地质保障技术水平显著提升,逐步代替了帷幕法、板桩法和降水法等凿井技术,竖井最大冻结深度达990 m,斜井最大冻结段斜长达681 m,采用工作面注浆建成煤矿最长斜井为5 875 m,竖井地面预注浆加固深度达1 355 m。机械破岩井巷掘进技术取得突破性进展,反井钻机最大钻井直径达6 m,最大钻井深度达562 m;竖井钻机钻井法实现了最大钻井直径10.8 m,最大钻井深度660 m,且应用范围逐步扩大;竖井掘进机钻井法实现了零的突破,为煤矿竖井智能化凿井奠定了基础;煤矿岩巷机掘法作业线已经形成,岩巷全断面掘进机平均成巷速度超400 m/月。综上,70余年来我国煤矿矿井建设技术与装备创新发展,显著提升了煤矿井巷掘进作业环境、施工效率和安全水平,实现了井巷掘进工作面无人化、自动化、全机械化作业,解决了我国煤炭开发各阶段井巷建设的难题,保障了煤矿基础建设及开采接续建设。同时,从煤矿矿井建设发展起来的技术装备和取得的成功经验,在水力发电、市政轨道交通、山岭交通隧道、引水隧道等地下工程领域得到了推广实践,为国家重点工程建设和国民经济发展做出了贡献。

关键词：矿井建设井巷工程竖井斜井机械破岩

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中国深层—超深层钻完井关键技术及发展方向

石油学报 2024年第1期45卷 312-324页

作者：刘岩生张佳伟黄洪春中国石油集团工程技术研究院有限公司油气钻完井技术国家工程研究中心北京102206

深层—超深层油气资源是中国油气增储上产的重要接替资源,实现深井、超深井安全优快钻完井对于深层—超深层油气资源效益开发具有重要意义。通过回顾中国深井、超深井发展历程,梳理对比深井、超深井钻完井技术发展现状、关键技术进展及... 详细信息

深层—超深层油气资源是中国油气增储上产的重要接替资源,实现深井、超深井安全优快钻完井对于深层—超深层油气资源效益开发具有重要意义。通过回顾中国深井、超深井发展历程,梳理对比深井、超深井钻完井技术发展现状、关键技术进展及应用效果,结合面临的主要问题指出了下一步的发展方向。通过对比全球及中国深井、超深井钻完井关键钻井装备、井身结构优化与拓展、钻井提速、钻井液、固井、随钻测控技术与装备、试油完井关键技术指标及应用情况,指出抗高温高压、高稳定性是当前存在的主要技术差距。剖析了支撑中国实现陆上8000 m超深井常态化,钻深能力迈上9000 m台阶,正向万米挺进的深井自动化钻机、井身结构优化、控压钻井、高效PDC钻头、抗高温超高密度油基钻井液、高效堵漏、高强度韧性水泥浆及自动化固井、抗高温酸压、深层连续管作业机等一批高端装备、尖端工具、核心助剂的最新进展及应用情况。针对超深层超高温、超高压、复杂地应力和多压力系统等给安全高效钻完井带来巨大挑战,提出进一步开展井身结构拓展、抗超高温高压井下工具仪器、超高温井筒工作液、超深高效破岩及提速工具、超高温特高压试油完井工具、超高温低伤害压裂液和酸液体系、数字化智能化钻完井装备与技术等攻关研究,加速关键核心技术的突破与迭代升级,为深层—超深层油气资源高效勘探开发提供支撑与保障。

关键词：深层—超深层油气钻完井关键技术发展现状发展方向

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潜山裂缝储层地震多尺度裂缝带预测方法研究

地球物理学报 2024年第8期67卷 3184-3195页

作者：杜昕范廷恩樊鹏军马淑芳张显文中海油研究总院有限责任公司北京100028 海洋油气勘探国家工程研究中心北京100028

现有潜山裂缝储层地震预测主要描述地震视野下(数十至千米)某一特定尺度范围的裂缝带特征,为进一步突破地震裂缝预测尺度,综合描述太古界潜山裂缝储层多尺度特征,结合地震预测与模型表征发展地震多尺度裂缝带预测方法:(1)综合基于叠后... 详细信息

现有潜山裂缝储层地震预测主要描述地震视野下(数十至千米)某一特定尺度范围的裂缝带特征,为进一步突破地震裂缝预测尺度,综合描述太古界潜山裂缝储层多尺度特征,结合地震预测与模型表征发展地震多尺度裂缝带预测方法:(1)综合基于叠后地震的高陡“断缝体”刻画属性(描述大尺度裂缝带)、叠前AVO梯度方位各向异性预测属性(描述中小尺度裂缝带),利用Contourlet变换方法实现属性融合,作为断裂发育强度指导场.(2)对断裂发育强度指导场利用Hough变换方法进行矢量化提取,同时结合井筒FMI测井裂缝方向、地震叠前各向异性预测方位属性,建立断裂发育方向指导场.进一步根据矢量化提取结果,基于断裂带长度与数量服从幂律分布关系,统计分形维数.(3)结合发育强度指导场、发育方向指导场与分形维数,利用分布函数随机过程实现地震多尺度裂缝带预测.其中裂缝带分布位置以发育强度指导场为约束,利用泊松过程实现;裂缝带长度服从指数分布,并利用分形维数约束;裂缝带方向服从Fisher分布,并利用发育方向指导场约束.该方法应用于渤海M气田,预测的大尺度裂缝带与区域储层品质地质认识一致,中小尺度裂缝带与井区裂缝发育特征及生产测试较为一致,指导了M气田开发井优化,证实该方法具有一定实用意义.

关键词：太古界潜山裂缝预测地震多尺度裂缝带属性融合分布函数

交、直流机车混跑线路车网谐振机理分析及宽频域谐波综合治理研究

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控制与信息技术 2024年

作者：龙礼兰安友彬吴明水莫添珍株洲变流技术国家工程研究中心有限公司

在交-直-交电力机车和交-直电力机车混跑线路的牵引供电系统中，存在丰富的宽频域谐波电流，且易产生车网谐振问题。文章首先采用谐波阻抗分析法建立了牵引网谐波阻抗电路模型，推导了牵引网谐振阻抗与谐波频率及供电臂长度的函数关系... 详细信息

在交-直-交电力机车和交-直电力机车混跑线路的牵引供电系统中，存在丰富的宽频域谐波电流，且易产生车网谐振问题。文章首先采用谐波阻抗分析法建立了牵引网谐波阻抗电路模型，推导了牵引网谐振阻抗与谐波频率及供电臂长度的函数关系，分析车网谐振产生机理和谐振特性，给出了车网谐振治理方式及装置安装位置的选择；然后，针对目前牵引网的宽频域谐波，提出一种地面加装有源电力滤波器（active power filter,APF）和无源高通滤波器（high pass filter,HPF）的综合治理方法，并给出APF+HPF参数的工程设计方法；最后，结合国内某铁路牵引网案例进行仿真验证。仿真结果证明，该方法对宽频域谐波具有良好的治理效果，有效抑制了车网谐振现象并消除其危害，保障了牵引供电系统的安全运行。

关键词：牵引供电系统车网谐振宽频域谐波 APF HPF 谐波综合治理