基于超声导波SC-DTW的金属板微损检测方法

针对金属板材的质量控制与服役性能评估问题,在对金属板材微损伤进行超声导波检测的基础上,结合形状上下文(shape context,SC)与动态时间规整方法对其损伤劣化程度进行量化评估.该方法以无损Lamb波信号为基准,采用动态时间规划(dynamic time warping,DWT)算法对损伤信号进行相似匹配分析对比,确定基准信号与损伤信号的最佳匹配路径.引入SC的轮廓识别方法对Lamb波的局部波形信息进行统计分析,以波形形状距离代替传统欧氏距离匹配方法,解决DTW相似匹配中的病态对齐问题.最后,将无损Lamb波与损伤Lamb波信号间SC-DTW匹配距离作为损伤程度的量化指标,采用随机闭合裂纹的有限元仿真模型和铝板弯折实验对所提出方法进行验证,结果表明,基于Lamb波SC-DTW的损伤量化指数对铝板早期裂纹具有较高的敏感性和较好的量化表征能力.该方法无需对波包进行识别,也不必进行复杂的特征提取,具有简单高效和抗噪声能力强等优点,在金属板服役性能评估与质量控制中有较好的实用性和推广价值.     

高职模具类人才培养新模式的研究与实践

为了解决传统教学无法全面培养人才的问题,采用"课程融合+时空耦合+过程结合"的方式开展人才培养研究。以注射模设计与制造生产过程为导向,构建大项目牵引下的跨越课程、跨越学期的课程融合新模式,利用信息通信技术及互联网平台,将互联网与传统教学进行深度融合,创造新的教学生态,构建多元多维互动的时空耦合教学新关系,以全方位评价为引导,构建课程多元多维的评价新机制。以3个班级为对象开展不同模式下的教学,对试验班级成绩进行分析,研究结果表明:课程融合+时空耦合+过程结合新模式培养的学生更好地完成了综合项目,获得了较好的教学效果。     

黏土膨胀储层伤害数值模拟研究

在钻、完井或注水过程中，水基工作液的引入可能导致储层中黏土矿物膨胀而造成储层伤害。关于黏土膨胀储层伤害的研究较多，而对其时间空间变化规律的数值研究相对较少。基于渗透水化和水分子的菲克扩散建立了黏土膨胀储层伤害的数学模型，模拟了井筒周围储层无因次渗透率的时空演变特征，并由此计算了其表皮系数随时间的变化情况。结果表明，黏土膨胀伤害具有早期迅速增加、中晚期缓慢增加直至停止的特点，主要的损害量由早期贡献。储层某点的渗透率降低程度有限，但伤害在空间上的延伸范围较远，可以达到几米的量级，造成明显的伤害效果。总结来看，基于简化的数学模型，定量模拟了井筒周围黏土膨胀伤害的空间分布特征与其随时间变化特点，实现了单因素储层伤害的时空动态模拟，对矿场实践有一定的参考价值。      

山西省地质灾害特点和时空分布研究

山西地处黄土高原东部，地形高差大，地质条件复杂，水土流失严重，极易形成崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。在综合前人研究的基础上，对山西省地质灾害的特点时空分布进行研究，发现山西省地质灾害具有以下特点:崩塌、地面塌陷、滑坡是山西的三大地质灾害；次生地质灾害是山西省地质灾害的主要形式，人类活动是山西地质灾害频发的一个重要诱因；3月—4月、6月—9月和10月是全省地质灾害的高发期；吕梁、临汾、忻州、长治、太原等市是全省地质灾害高发地区；东部褶皱山区和晋西黄土地貌区是全省地质灾害最易发的地区；黄土地地貌区是崩塌和泥石流的重点易发区；地面沉降和地裂缝主要发生在城市。该研究对山西省地质灾害的防治具有一定的指导意义。     

矿山深部开采岩体稳定性监测技术研究

针对矿山深部开采过程中易发生地压动力灾害的问题，基于微震监测技术，结合矿山实际特点建立岩体稳定性监测系统。优化台网设计，通过定点爆破的方法进行波速校正，最终建立了定位误差在10m,灵敏度在-2.2的监测台网。对监测数据进行波形拾取，分析微震事件时空演化特征，圈定潜在危险区域，并对潜在危险区域围岩变形损伤进行分析。最终总结出微震事件大幅度上升且处于较高水平、空间分布高度集聚、能量指数突然下降而累计视体积迅速上升的动力灾害预警前兆。研究结果可为深部开采岩体稳定性监测提供参考。     

长江经济带城市生态效率演变及驱动因素分析

城市生态文明建设依托于生态效率的改善，基于2005—2016年长江经济带107座城市面板数据，采用超效率SBM（slacks-based measure)模型测算生态效率，并结合探索性空间分析与空间马尔科夫链等探讨生态效率时空演化格局的内在规律， 实证分析生态效率驱动因素的影响效果。研究表明：2005—2016年经济带生态效率总体呈平稳态势，上、中、下游呈现“阶梯型”分布，下游依次优于中游和上游地区，部分地区生态效率呈“两级型”分化趋势；城市间生态效率发展存在空间联动效应，与生态效率高的城市为邻，其正向溢出作用促进城市状态向高水平跃迁，而与生态效率低的城市为邻，其负向作用拉动城市状态向低水平发展；人口规模与产业升级对经济带不同流域具有异质性作用，其提升下游生态效率而抑制中游和上游生态效率，产业升级与生态效率存在“U”型关联，意味着产业升级在短期内并不能使生态效率状态改善，而经济发展有利于促进生态效率向高水平状态演变。     

基于GsMAP的尼洋河流域降水时空分布特征研究

鉴于尼洋河地区实测降雨资料缺乏,卫星降雨产品具有显著优势,基于GsMAP降雨产品数据和地面观测站点数据,利用降雨量年内分配特征的δ方法建立卫星降雨校正公式,分析流域降雨量的时空分布特征。结果表明,实测站点月降雨量校正结果较好,相关系数达0.954,年尺度的站点降雨相关系数为0.54,降雨量空间分布呈现出自西向东递增的特点。卫星降雨观测在西部地区存在低估,东部地区有一定程度的高估,在降雨梯度分布上,流域在3500~4000m高程段降雨量呈上升趋势,其他高程段均为显著下降,整体变化率为-104mm/km。流域的年均面平均降雨量为699mm,降雨多集中于夏季,且有逐年增加趋势。