面向资源共享与协作的仪器设备网格

仪器设备的全面共享与协作是当今科学研究快速发展的必然要求.网格技术的出现,为实现仪器设备的深层次共享与协作带来了新的思路和可能.本文概述网格的基本概念、特点及应用,总结国内外仪器设备网格的研究现状及其关键技术,在此基础上.尝试对仪器设备网格资源共享与协作的发展及应用前景做出展望.     

基于LSTM神经网络的海缆保护区船舶搁浅预测模型

针对我国沿海地区,船舶搁浅可能损坏海底电缆的问题。设计一种基于雷达网和AIS数据的轨迹预测模型。该模型通过采集船舶的经纬度,航速航向等信息,预测五分钟内的船舶位置。使用LSTM神经网络对船舶五分钟内的轨迹进行预测,准确预测船舶轨迹可以及时发出预警信息,降低船舶触缆的风险。5分钟内船舶轨迹点平均距离误差约为124米,5分钟时刻,船舶坐标点平均距离误差约为185米。     

基于Python的基础地理信息DLG融合与检查方法

传统基础地理信息DLG融合更新采用人工处理的方式,工作效率低且易出错,为了实现稳定高效且准确地进行基础地理信息DLG融合和检查的目的,文章研究梳理了DLG融合检查相关技术,基于Python设计开发了基础地理信息DLG融合与检查程序,实现了道路、水系、居民地、植被等融合的批量处理,同时针对基础地理信息DLG融合成果提供了一系列的质量检查功能,程序操作简便。通过相关数据验证,程序能够极大地提高作业效率和成果质量。     

矿渣基充填胶凝材料开发及料浆配比优化研究

针对河钢铁矿全尾砂充填采用水泥胶凝材料成本较高的问题,司家营铁矿南区利用当地固废资源开发低成本矿渣基胶凝材料,并在满足矿山充填要求的前提下,对充填料浆配比进行优化,以期进一步降低充填成本。首先对尾砂、矿渣等材料进行物化分析及料浆级配分析;其次在前期探索性试验的基础上,采用正交试验和基础分析确定矿渣基胶凝材料优化配比为生石灰6%、脱硫石膏2%、熟料4%和矿渣微粉88%;最后以确定的矿渣胶凝材料进行料浆配比试验,并以单位充填成本为优化目标,以充填体强度、料浆工作特性为约束条件进行优化,得出满足充填强度及料浆工作特性要求的最低成本方案,即采用矿渣基胶凝材料、胶砂比为1∶8、料浆浓度为70%,充填材料成本为112元/m3,并进行验证试验,均满足矿山要求。     

酸化学腐蚀下灰岩剪切强度特性试验研究

本文以取自安徽太平前常铜铁矿的灰岩为研究对象,用不同pH的弱酸溶液对其进行浸泡,研究该岩石试件在弱酸腐蚀作用下的剪切强度特性,揭示了灰岩在直剪破坏过程中剪应力-位移曲线各个阶段的特征与不同应力条件下岩石剪切强度特性的差异。研究表明:相同pH溶液中浸泡相同时长的灰岩试件,随着法向应力σ的增加,其抗剪强度τ也随之增加;灰岩试件的抗剪强度随试件浸泡时间的增加、pH的减小,总体上呈现出衰减的趋势;因化学腐蚀引起灰岩的矿物成分甚至是岩石的内部结构的改变,是灰岩力学性质改变的根本原因,且浸泡溶液对试件的腐蚀作用具有时间效应,浸泡0～3 d时灰岩试件抗剪强度、内聚力C和内摩擦角φ值的衰减速率比浸泡3～6 d时灰岩试件抗剪强度、内聚力C和内摩擦角φ值的衰减速率大。     

不同耦合剂在煤样声波测试中的对比分析研究

在煤样声波测试中,不同的耦合剂对测试结果具有重要影响。选取煤层气富集的山西省沁水盆地某矿3号煤层进行煤样采集并制备出标准煤样。使用不同的耦合剂测定了标准铝样的纵波速度并与其标准速度进行对比分析,测试结果表明,利用不同耦合剂对铝样进行声波测试时,数据的稳定性和精度有一定的差异。鉴于水的挥发特性,又研究了水对煤岩的耦合效果随挥发时间变化的实验,结果表明水的耦合会随水的挥发而降低。综合3组数据的声波波幅,发现在不同耦合剂耦合状态下声波能量的衰减也有一定的差异。     

SiC模具高温模压石英玻璃物相接触角的分子动力学模拟

针对高温下石英玻璃纳米液滴在SiC模具表面接触角难以测量的问题,采用分子动力学方法,模拟研究了不同温度和粗糙表面面向模压的SiO2/SiC高温接触角以及SiO2熔体的界面结构.应用压力张量法发现了MS-Q势函数模拟的SiO2熔体表面张力较接近实际值,即SiO2高温表面特性模拟可优先采用MS-Q势函数.针对SiC模具纳米级表面的粗糙度,发现当粗糙度因子r>1.5时润湿模式由Wenzel变为Cassie-Baxter,此时Ra的变化对接触角值无明显影响,Rmr值减小使得接触面积分数f减小,接触角值随之增大.因此,保持r大于1.5的同时适当减小Rmr值有利于减小固液摩擦,降低石英玻璃工件和SiC模具界面上的脱模力.随着温度升高SiO2表面结构变得松散,导致其在SiC表面接触角减小.在超过2300K时接触角值的变化率增大,为减小工件-模具界面的粘附,模压温度应选择2300K以下.     

水热法制备纳米银及还原剂浓度的优选

以硝酸银为反应原料,柠檬酸钠为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮为保护剂,用水热法制备出纳米银颗粒。通过研究在柠檬酸钠不同浓度的条件下,对纳米银形貌形成的影响,从而达到还原剂浓度的优选。利用透射电子显微镜等对实验所得纳米银的结构形态及稳定性等进行表征。实验结果表明在AgNO_3浓度为0.1 mol/L,PVP为10 mg/mL,柠檬酸钠为0.15 mol/L,反应温度为100℃,反应时间为2 h的条件下可得到平均粒径约30 nm、分散性良好、尺寸均一的近球形纳米银颗粒。     

受阻胺类固化剂固化环氧树脂的固化过程研究

通过差示扫描量热法(DSC)研究了几种不同基团取代脂肪族二元胺中的一个氢原子所形成的三官能度脂肪胺类固化剂固化环氧树脂的过程。分别使用Kissinger模型和Flynn-Wall-Ozawa模型对三种固化剂固化环氧树脂的动力学参数进行了计算。结果表明,三种固化剂固化环氧树脂的反应活性大小比较为:N-乙基乙二胺≈N-甲基乙二胺>N-苯基乙二胺。这不仅与得到的固化度-时间曲线结果相符,并且可以从结构的角度以电子效应,共轭效应和位阻效应理论给予合理解释。N-苯基乙二胺中,由于苯环的刚性较大,空间位阻效应尤为明显,活化能(E a)在固化度(α)=0.5时为61.99 kJ/mol,而在α=0.9时达到97.63 kJ/mol,随着固化度的增加反应活性迅速下降,因此该类固化剂固化过程中更需要控制工艺。     

褐煤氧化升温中含氧基团的变化规律

煤分子中的含氧基团是发生煤氧复合反应,引起煤炭自燃灾害的关键因素。通过原位傅里叶红外光谱试验,对褐煤氧化升温过程中的含氧基团变化进行了定性和定量分析,研究煤氧复合反应过程中含氧基团的变化规律。结果表明:低温氧化过程中,褐煤中羟基含氧官能团是参与早期30℃～80℃范围煤氧复合反应的关键含氧官能团,含氧官能团中其化学活性最高,特征吸收峰强度下降幅度最大,220℃时,下降幅度超过了70%;羧基、羰基、脂肪醚基和芳香醚基等4类含氧官能团含量随温度升高而升高,上升幅度依次:羰基羧基脂肪醚芳香醚。煤氧复合反应的低温阶段20℃～220℃为高温阶段积累了大量的羧基、羰基化合物等中间过渡产物。