矿井通风非线性网络建模与控制器设计

矿井通风系统是矿井安全生产的重要组成部分,为了解决因通风网络控制和设计不当而引起的瓦斯爆炸等问题,根据通风网络分支间流量和压力相互影响的动力学特性,利用电路Kirchhoff电流电压定律、图论原理和每一分支的流体动力学方程(微分方程),建立了矿井通风网络的多变量非线性全阶和降阶模型,其中分支的模型利用不可压缩的Navier-Stokes方程为集中参数逼近来建立,然后基于反馈线性化进行非线性控制器设计.建立的非线性模型反映了矿井通风流体运动的非线性本质,克服了流体运动的非稳定性.仿真结果表明,设计的控制器能使通风流量和压力可以快速地收敛于其参考值,风量控制准确率除了分支1为98.11%,其它均超过99%,实现矿井通风的精确控制.     

塔中地区奥陶系储层特征及其与油气聚集关系

为了进一步研究塔里木盆地塔中地区不同储层间特征的对比及各储层在平面上的变化特征,通过收集和整理各单井储层岩心孔渗测试、平面沉积相、断裂分布、薄片分析和油气藏特征等资料,详细地描述了塔里木盆地塔中地区奥陶系碳酸盐岩3套油气储层的基本特征.分析表明:裂缝型储层是塔中地区主要的储层类型,各储层的孔隙度和渗透率之间均不存在线性关系,储层渗透率变化区间较大,裂缝发育控制了该区渗透率的变化.在此基础上,对目前比较关注的几个与油气聚集有关的储层问题进行了讨论,结果表明:塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层的物性高值区均沿I号坡折带分布;沉积相是控制这些碳酸盐岩储层物性的主要因素;塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层的油气分布与储层类型密切相关.     

InSAR中DORIS基线估计方法的改进

雷达干涉测量中基线估计精度直接影响到合成孔径雷达干涉测量(InSAR)的精度.针对DORIS(the delft object-oriented radar interferometric software)软件采用的基线估计方法,在考虑地球参考椭球半径在不同纬度地区的差异时,分析了基线估计方法的差异,提出相应的改进方法,对干涉影像不同扫描行的基线进行了多参数-多项式拟合,最后使用德国波恩地区的数据进行验证.结果表明:当考虑参考椭球半径在不同纬度差异时,能够显著提高基线估计的精度;而对基线的拟合则可以提高基线估计的速度.     

南天山与西昆仑帕米尔冲断带的空间对接关系研究

利用人工和天然地震剖面解释,地面地质资料分析,研究了位于塔里木盆地西北缘的南天山与西昆仑帕米尔冲断带的空间对接关系.结果表明:在浅层阿图什与克拉托—明尧乐背斜带之间是来自于南天山与西昆仑帕米尔冲断带的构造结合带,南天山冲断带可分为浅层叠瓦式冲断系统和深层的隐伏双重冲断系统,西昆仑帕米尔冲断带以乌泊尔基底断裂为界分成北部的克拉托—明尧乐背斜带和南侧的乌泊尔背驮盆地;在深层塔里木地块受到新生代以来印度板块与欧亚板块的碰撞和乌泊尔右行走滑断裂的控制作用,产生南北两侧的双向大陆深俯冲作用,致使南天山与西昆仑仰冲于塔里木地块而抬升,形成南北两大新生代复活造山带.     

铁系添加剂对煤基磁性活性炭性能的影响

磁性活性炭(MAC)是解决使用后活性炭回收难题的关键.选用太西无烟煤为原料,分别以四氧化三铁和草酸铁为添加剂,一步法制备了煤基磁性活性炭;测定了活性炭的碘值和亚甲蓝值,利用氮气吸附仪和振动样品磁强计分别表征其孔结构和磁性能,并考察了添加剂对活性炭吸附性能、孔结构及磁性能的影响.结果表明,铁系添加剂具有催化作用,对活性炭的孔结构有调控作用,使中孔率上升;添加剂的引入可增强活性炭的磁性;四氧化三铁的效能优于草酸铁,当四氧化三铁添加量为6.0%,炭化温度600℃,活化温度880℃时,活性炭比表面积、碘吸附值、比饱和磁化强度分别达到678.7m2/g,849.76mg/g,2.614emu/g.     

中国铁路交通网络的拓扑研究及客流分析

在铁路交通网络中以火车站点为网络节点,若有同一车次同向通过两站点则认为两节点间有边连接,并定义单位时间内同向通过两站点的车辆数目为边的权重.根据中国铁路交通网络实际数据分析了铁路网络的拓扑结构,分析结果表明中国铁路交通网络具有无标度特征的小世界网络特点,即较短的平均路径长度和大的簇系数,其度的分布满足幂律分布P(k)～k-1.10;度与度的相关系数r=0.244,是正相关的;具有较大度值的站点总是优先连接邻接点中度大的站点,反映了网络的连接偏好特性.利用随机行走模型并结合中国铁路网络的具体特征,研究中国铁路交通的客流问题.计算机模拟显示,在铁路交通网络中站点的流量与其对应的点权成正比,而与站点的度成非线性关系.     

半刚性钢-混凝土组合节点抗震性能研究概述

半刚性节点具有良好的塑性,可以增加结构的阻尼,延长结构自振周期,减小震幅,从而降低震害,是抗震的理想选择之一.由于半刚性组合节点的研究资料相对较少,人们对其受力性能和破坏机理的认识还远远不足,为了避免和减小地震灾害,分析半刚性钢-混凝土梁柱节点破坏机理并提出抗震设计对策和建议,具有重要的理论和工程意义.笔者介绍了国际上对半刚性组合节点抗震性能的研究状况和近年来取得的主要研究成果,探讨了地震荷载作用下组合节点力学模型的建立,指出了半刚性组合节点抗震性能研究存在的一些问题以及今后的研究重点.     

一种新的水平井产量计算公式

解析法是水平井产量研究的重要方法,是从数学模型出发,通过相应的假设条件,简化方程的初始、边界条件,利用保角变换、镜像映射、势的叠加原理及等值渗流阻力法等得到水平井的产量公式并求出解析解.在调研水平井计算公式发展历史和研究现状的基础上,通过对水平井泄油体的简化、分解和流场的三维处理,遵循水平井远井区域水平平面渗流和近井区域垂面径向流的基本渗流规律,运用等值渗流阻力法推导出一种新的水平井产量公式,通过与常用水平井产量公式在经典算例下的对比研究表明,该公式是合理可靠的.     

高阶逻辑下知识表示与聚类方法的研究*

针对一阶逻辑在复杂结构数据环境中存在模式搜索空间庞大和不能发明新谓词的缺点,提出了使用类型化的高阶逻辑知识表示语言Escher去表示各种复杂结构的数据,利用其强类型语法有效地约束知识发现过程中模式的搜索空间和高阶的特点去解决新谓词构造的问题。设计了以Escher为基础的复杂结构数据中的知识发现过程和基于复杂结构数据的聚类算法,并以实验验证了其有效性。     

基于MEMS技术研制RF硅基微电感线圈

在分析了硅基上金属线圈的串联电阻、金属层厚度等在低频和高频的情况下对Q的影响及原因的基础上,提出了一种在硅杯表面采用浓硼扩散区与镀金属膜形成的欧姆接触电极作为内引线的硅基电感的新制造方法。设计了硅基电感的版图尺寸和相关的工艺流程,用IntelliSuite软件模拟验证了工艺流程的可能性,再利用Ansys有限元软件中的电磁分析模块模拟了电流与磁感应强度的关系、衬底涡流分布等,为平面电感的理论与实验的进一步比较分析提供了参考依据。在研制过程中发现影响电感性能好坏的主要因素是衬底涡流效应,为此提出了在矩形硅杯膜上制作电感的方法,为了进一步减薄金属电感线圈衬底的厚度,在硅杯膜背面采用激光打孔得到了膜厚约为5μm的衬底,从而可以使衬底中的涡流大幅度减少、电感的Q值得到很大提高。此外,提出的新制造方法采用了绝缘性能比SiO2好的Al2O3薄膜作为电感线圈与衬底之间的绝缘层。结果表明,设计的平面螺旋电感具有制造工艺简单、与IC工艺相兼容的优点,有广泛的应用前景。