厚表土薄基岩钻井井筒突水溃砂次生竖向受压破坏机理研究

以淮南矿区板集煤矿副井为背景，分析厚表土薄基岩钻井井筒因突水溃砂引发竖向受压次生破断过程与特征，采用Mohr-Coulomb准则建立井筒底部含水层巨量水砂快速流失引发上覆土层沉降力学模型，推导负摩擦力解析解。分析表明，含水层巨量水砂流失引发井筒周围土体发生剪切破坏产生作用于井筒之上的负摩擦力，该负摩擦力产生的作用于井筒之上的竖向压应力与自重应力超过井壁竖向极限承载力时，井筒发生受压破坏，其后，竖向作用力依次向上传递导致多节钻井井筒发生受压次生破坏。土的抗剪强度指标对井筒竖向受力影响较大，黏聚力c和内摩擦角φ越大，井筒负摩擦力越大。对比分析突水溃砂与疏水沉降情况下井筒负摩擦力特征，表明突水溃砂情况下负摩擦力具有增长迅速及数值大，对井筒安全威胁大的特点。     

轧钢浊环水系统水质控制分析与对策

目前,轧钢浊环水处理工艺有"旋流井+稀土磁盘+平流隔油池+磁力压渣机"以及"旋流井+平流沉淀池+高速过滤器+反洗水池系统"两种。重点分析"旋流井+稀土磁盘+平流隔油池+磁力压渣机"热轧浊环水水处理工艺运行中存在的问题,对系统进行针对性的优化升级,系统水质全面提升,运行成本降低显著。     

基于粒子群算法优化极限学习机的区域地下水水质综合评价模型

地下水环境质量的准确评价可降低由水质不确定性导致的农业水管理决策风险,对于指导区域发展绿色农业、清洁生产等均具有重要的实践意义。针对ELM会随机产生输入层与隐含层的连接权值和隐含层阈值,导致网络泛化能力降低以及过度拟合引起的评价结果失真问题,提出一种基于粒子群算法优化极限学习机的地下水水质综合评价模型。选取黑龙江省建三江地区为研究区域,通过典型农业机井中地下水体的实地采样,利用构建的PSO-ELM模型对地下水水质进行综合评价。结果表明:PSO-ELM模型拟合性高于传统的ELM模型和RBF模型,并提高了区域地下水水质的模拟评价效果。建三江地区下辖的15个农场,整体地下水水质较好。研究区范围内地下水水质等级呈现出集中式分布特点,地下水综合水质较差的农场集中在研究区中东部,水质较好的农场集中在研究区的东西两侧。建三江地区地下水水质地域性规律主要与化肥施用量有关。为此,在保障粮食安全与用水安全的同时实现清洁生产应注意控制化肥的使用量,积极探索作物高产新举措。     

新量子技术时代下的信息安全

量子技术将在未来深刻影响密码学以及信息安全行业。可以利用上千个量子比特运行量子算法的通用量子计算机将直接威胁信息安全基础算法,导致当前广泛使用的RSA等公钥密码被破解,也会使分组密码算法的密码强度减半。量子通信中量子密钥分发的实施会改变传统保密通信的物理结构。这些重大 应用价值也是发展量子技术的驱动力。结合当前一些关于量子技术的热点新闻,从量子计算和量子通信两个方面分别综述了量子技术对信息安全技术的影响。同时简要介绍了这些技术的最新发展现状,包括通用型和专用型量子计算机的发展、量子密钥分发技术实验室环境的进展以及天地一体化量子通信网络的发展状况等。最后对信息安全技术的未来形态做了思考和总结。未来量子技术将会与现有各种技术深度融合,共同存在。     

基于可变模糊评价法的大连市水资源承载力分析

以大连市水资源总量、供水量、需水量、土地面积及人口数普查数据等为基础数据,参照我国水资源分析中的多种指标择取方式,从水资源利用、社会经济以及生态环境3方面,构建大连市水资源承载力评价指标体系。运用因子分析方法确定各评价指标的权重,结合可变模糊评价模型对大连市2000—2013年水资源承载力进行计算和评价,并通过基础数据的搜集和处理,对2020年大连市水资源承载力进行预测评价。结果显示:生态用水率和工业用水重复利用率两个因子的累计方差贡献率达到85%,能够反映大连市水资源承载力的大部分信息,因此作为主因子来进行权重的计算。通过可变模糊评价模型计算,2000—2013年大连市水资源承载力的评价等级为1~2级,说明大连市在这14年来水资源开发利用程度达较高水平,水资源的供给量基本上满足该市社会经济、生态环境等发展需求。为保证水资源的持续供给,须优化水资源配置,提高水资源利用率,以提高水资源承载力;2020年水资源承载力的预测评价结果为2级,表示在未来几年内,大连市已经逐渐实现维持水资源稳定开发的战略目标,大连市水资源的可持续开发利用得到了基本保障。     

基于模糊综合评判的石拱桥安全鉴定模式

在三峡库区公路危桥调查中发现现服役石拱桥,经过十几年的通车运营,出现了各种各样的病害,严重影响其使用安全性。本文采用多级模糊综合评价方法,考虑多种因素引起的承载能力下降,引入折减系数,可得到带病害工作的桥梁结构的结构抗力值,再与结构的外荷载对比,进行桥梁安全性评价。     

3,4,5-三甲氧基苯甲酸含量测定方法的研究

比较了采用高效液相色谱法和化学滴定法2种方法测定3,4,5-三甲氧基苯甲酸的含量,提出了测定操作的实验条件,并对测定结果进行统计分析,以判断和评价2种方法的准确性和实用性。经过Grubbs检验表明2种方法的测定数据均无异常值;通过偏态系数和峰态系数来检验方法的正态性分布,统计结果表明2种方法均遵从正态分布;同时进行了2种方法测定值的均数检验（t检验）,结果表明二者的测定值无显著性差异。高效液相色谱法的测定值有更高的准确度和精密度,可以作为首选,在不具备色谱仪的情况下也可使用化学滴定法。     

基于累积残差贡献率的传感器故障定位方法

为准确定位结构健康监测系统中的故障传感器,提出了基于累积残差贡献率的传感器故障定位方法。基于主元分析的基本原理,将车辆荷载和地脉动激励下传感器采集的数据分为主元空间和残差空间,采用SPE统计量对故障进行识别。在此基础上,通过对残差贡献值的推导,提出了累积残差贡献率指标,改进了现有的残差贡献图,提高了故障定位的准确率,并将单传感器故障定位拓展到两个故障传感器的同时定位。数值模拟结果表明：主元分析法能准确识别出预设的4类常见传感器故障,累积残差贡献率不但能更好地定位单传感器故障,两传感器同时发生故障时也能准确定位。     

全风向角下二维切角方形桥塔气动措施数值模拟

采用SST K-ω湍流模型,对二维切角方形桥塔气动措施进行了全风向角下的CFD数值模拟研究,雷诺数为5×10⁴。分析了添加气动措施对桥塔气动力系数、横风向气动力频谱、斯托罗哈数的影响,并与试验结果进行了对比,二者吻合较好。研究结果表明,风向角α≤25°,升力系数呈下降趋势,添加翼板会显著增大桥塔升力系数;α>25°,升力系数呈上升趋势,添加气动措施对桥塔升力系数没有影响。添加气动措施后桥塔阻力系数会增大,最小阻力系数出现在5°~10°风向角范围内。不同风向角下的模型涡脱方式不同,包含的涡脱频率也不同,漩涡脱落不一定是单纯的正弦现象。添加气动措施会减小模型St数,最大St数出现在5°~15°风向角之间。     

飞秒激光的等离子体吸收太赫兹特性研究

在利用飞秒激光器产生太赫兹波的过程中,等离子体本身会对太赫兹波能量进行吸收,其吸收特性在太赫兹波雷达探测、等离子体隐身、电磁干扰研究等方面有着广泛的应用前景。结合理论分析设计了一种等离子体吸收太赫兹波的测量系统,提出等离子体粒子间相互碰撞吸收是导致等离子体吸收太赫兹波的主要原因,并在实验测量研究中发现等离子体密度大小、光学透镜焦距长短以及入射飞秒激光与倍频晶体晶轴角度是影响吸收程度的主要因素,这些研究为等离子体吸收应用提供了更加全面的理论支撑,有助于推动太赫兹波技术在军事及民用领域的快速发展。