新型胶轮机车运行方式在大坡度盾构隧道施工中的应用

在传统地铁隧道施工中,有轨机车为主要运输方式,近年来有少量项目采用多功能胶轮机车运送施工材料。本文依托莫斯科地铁第三换乘环线东段大直径盾构项目案例,介绍胶轮机车的结构特点、使用优势、弧面运行时的轮胎保护措施。实践证明,胶轮机车在地铁隧道施工中具有很好的技术经济性,改进后的运行方式使其在管片弧面运行时性能更稳定。     

Numerical modelling of a low power non-transferred arc plasma reactor for methane conversion

Thermal flow characteristics and the methane conversion reaction in a low power arc plasma reactor for efficient storage and transport of methane, which is the main component of shale gas, were simulated. The temperature and velocity distributions were calculated according to the type of discharge gases and arc current level by a self-developed magnetohydrodynamics (MHD) code and a commercial ANSYS-FLUENT code; the transport of chemical species was analyzed as including the chemical reactions of methane conversion. The simulated results were verified by the comparison of calculated and measured arc voltages with permissible low error as under 4%. Three C₂ hydrocarbon gases with ethane (C₂H₆), ethylene (C₂H₄), and acetylene (C₂H₂) were selected as the converted species of methane from experimental data. The mass fraction of C₂ hydrocarbons and hydrogen as the product of the conversion reaction at the reactor was also calculated. Those values show good agreement with the actual experimental results in that the major conversion reaction occurred in C₂H₂ and hydrogen, and the conversions to C₂H₆, C₂H₄, and hydrogen were minor reactions of methane pyrolysis conversion.     

招平断裂带中段金矿床控矿条件与成矿规律研究

招平断裂带中段为胶东地区重要的金成矿带，目前已查明的金矿床主要包括夏甸大型金矿床和大尹格庄特大型金矿床，姜家窑和曹家洼中型金矿床，以及焦格庄小型金矿床。研究人员对招平断裂带中段各类金矿床的构造控矿条件、分布规律和矿体赋存规律仍缺乏较系统的认识，亟待开展进一步研究。通过对金矿区地质特征、金矿床地质特征、构造控矿特征和金矿成矿规律进行分析和总结，得出大尹格庄特大型金矿主要受招平主干断裂控制；夏甸大型金矿床主要受控于主干控矿断裂下盘伴生、派生的低级和低序次断裂，夏甸北耩矿体主要受控于主断裂下盘岩体局部张性显微裂隙带；招平断裂带中段大尹格庄特大型金矿床、夏甸特大型金矿床和焦格庄中、小型金矿床大致呈等间距分布，近EW向断裂与招平断裂的交会部位是有利成矿部位；断裂的拐弯或交会部位为主要赋矿部位。     

Interactions between dislocations and twins in deformed titanium aluminide crystals

Using scanning, transmission electron microscopy and aberration-corrected scanning transmission electron microscopy, we have studied the interactions between dislocations and twins in impact deformed polysynthetic twinned TiAl crystal. The 1/3?<?1$\overline{1}\overline{1}$] and 1/6?<?211] step dislocations on coherent twin boundaries reveal the interactions of glissile 1/2?<?101> dislocations with the coherent twin boundaries. An abnormal stacking fault was found adjacent to the coherent twin boundary. It has the same stacking sequence but different atom species in the [$\overline{1}$10] direction with an additional displacement of 1/4[$\overline{1}$10] in two neighboring {111} layers, and is likely induced by the slip of a 1/12[112] (i.e. 1/4[$\overline{1}$10] + 1/6[2$\overline{1}$1]) dislocation.     

松辽盆地伏龙泉断陷边界断层构造反转率

盆地边界断层通常为同沉积断层，同沉积断层活动时间相对短且具有间歇性，地层沉积时间相对较长，这决定了断陷盆地的地层分布格局。通过分析同沉积断层理论模式，认为断陷缓坡带地层厚度与边界断层下盘厚度相当，边界断层下盘通常缺失与上盘对应的地层，可选择断陷盆地缓坡带地层厚度代替边界断层下盘厚度，建立虚拟下盘厚度格架，然后运用位移-距离曲线等方法对边界断层开展定量研究。伏龙泉断陷位于松辽盆地东南部，为东断西超的半地堑盆地，发育4条边界断层，依次控制了4个沉积次洼，4条边界断层的活动强度和反转程度存在差异。伏龙泉断陷经历了断陷期、拗陷期、反转期三个主要的构造期次，分别对应于边界断层强烈活动、停止活动、反转活动3个演化阶段，发生于白垩纪末的反转活动使得边界断层再次活化，形成油气运移通道，深层油气向上运移到浅层圈闭中，形成次生油气藏。通过定量计算伏龙泉断陷各边界断层的反转率，结合油气富集规律认识，认为反转率适中的区域最有利于次生油气藏的形成和保存。     

胶东三山岛西岭金矿区NW向断裂带的确定：综合物探证据

三山岛西岭金矿区位于渤海之滨，与北部海域金矿区相互连接，形成金资源量近千吨的巨型金矿床，矿床为地下与海底开采。区域内断裂发育，分布有NE向和NW向断裂，其中NE向断裂为控矿构造，而NW向断裂多具有不同程度的导水性，对矿床安全开采影响重大。基于矿区地质条件与地球物理特征，采用高精度磁测法和音频大地电磁（AMT）法在矿区东部进行了勘查试验，根据显示的磁性异常与电性异常，在平面上解译了NW向断裂(F-1、F-2)与NE向断裂（F-3、F-4），在L1剖面上解译了4条断裂，在L2剖面上解译了3条断裂。综合判断解译信息，NW向F-1断裂在平面与剖面上都反映良好。同时，与北部海域NW向构造研究资料进行对比分析，结果显示西岭矿区F-1推断断层与北部海域B-F4断层特征一致，吻合较好，推断西岭矿区NW向F-2断裂被F-3断裂错断。研究结果说明综合物探方法在该区域可行有效，为下一步钻孔验证NW向断裂存在，判断断裂富水及导水性质，以及未来矿床开发利用提供了地球物理依据。     

具有双通道数据包丢失的Delta算子系统故障检测

研究同时存在双通道数据包丢失和时变时延的Delta算子网络控制系统（NCSs）故障检测问题.假定数据包丢失发生在控制器到执行器、传感器至控制器的数据传输过程中，并且利用两个相互独立的伯努利随机变量描述是否发生丢包.将上述的NCSs建模为网络切换系统，提出任意切换律下故障检测滤波器的设计方法.利用线性矩阵不等式（LMIs）方法、Lyapunov-Krasovskii泛函和平均驻留时间等得出所考虑的网络切换系统具备指数均方稳定性的充分条件.证明了所用的网络切换系统满足H_∞性能，并推导出了滤波器参数的显式表达.数值仿真结果验证了所提方法的有效性.     

多共振分量融合CNN的行星齿轮箱故障诊断

针对行星齿轮箱中各部件所激起的振动成分混叠、早期故障特征经常被较强的各级齿轮谐波成分以及环境噪声所湮没的问题，提出一种多共振分量融合卷积神经网络（multi-resonance component fusion based convolutional neural network，简称MRCF-CNN）的行星齿轮箱故障诊断方法。首先，对振动信号进行共振稀疏分解，得到包含齿轮谐波成分的高共振分量和可能包含轴承故障冲击成分的低共振分量；其次，构建多共振分量融合卷积神经网络，将得到的高、低共振分量和原始振动信号进行自适应的特征级融合，通过有监督的方式训练模型并进行行星齿轮箱故障诊断。对行星齿轮箱实验数据的分析结果表明，该方法能够有效分类行星齿轮箱中滚动轴承和齿轮的故障，成功对行星齿轮箱故障进行诊断，同时能够进一步增强卷积神经网络对振动信号所蕴含的故障信息的辨识能力。     

一种交直流混合输电系统直流侧双极故障保护策略

为进一步分析含柔性直流输电(MMC-HVDC)的交直流混合输电系统的故障特征,基于交直流混合输电系统和模块化多电平换流器(MMC)的拓扑结构,推导了MMC的数学模型,研究了直流系统双极短路的故障机理和故障特征,针对含MMC-HVDC的交直流混合输电系统的双极短路故障,设计了限流电路及闭锁换流站与交流断路器跳闸相结合的故障保护方案。以厦门市柔性直流输电系统为例,在PSCAD/EMTDC中搭建了交直流混合系统,并对保护方案进行了仿真验证。结果表明,提出的保护策略能有效地降低故障电流,提高系统稳定性。