基于相序的多点地质统计学相建模方法及其应用

目前的多点地质统计建模方法均以一定维度的数据模板为载体,将概率或几何距离作为建模工区未知区域模拟取值的判定标准,该判定标准在地质建模时与地质含义的联系较为薄弱。针对上述不足,文章回归地质建模的本质,考虑相建模过程中数据事件与训练图型对比的地质含义,提出基于相序的多点地质统计相建模方法。该方法以具有沉积学意义的相序为基本的相似度对比单元,新建适合于相序相似度对比的动态数据模板,采用句法模式识别技术,通过动态规划方法计算数据事件中已知相序与训练图型中对应相序的相似度,对建模工区未知区域进行相模拟,实现了从沉积学意义出发对强非均质性储层进行多点地质统计学建模。理想模型和塔河X区三角洲前缘储层沉积相模拟表明,本文方法能够有效重现训练图像所显示的各地质体的几何形态,较好地反映储层不同相的沉积展布规律,大幅提高了相建模的精度。该方法将沉积学与多点地质统计学有效结合,提出了一种全新的多点地质统计学相似度对比方法和多点地质统计学建模框架,为复杂储层的相建模提供了一种新的方法。     

泥页岩地层区域三维地质力学建模与应用

印尼A油田在钻井过程中泥页岩地层井壁坍塌严重,为安全快速钻井,减少复杂事故,文章提出了一种多源地质力学建模方法,该方法综合利用岩心实验数据、已钻井测井数据、地震反演数据和泥页岩失稳机理,对印尼A油田的地质力学参数进行了精细刻画,并建立了该油田三维孔隙压力空间分布、三维弹性模量空间分布、三维泊松比空间分布等三维属性体;利用有限元的方法,计算了该油田三维地应力分布,得到三维安全钻井液密度窗口。该模型有效耦合测井数据、岩心数据、地震数据等多源数据,可在钻井设计和钻井施工过程中根据目标井的坐标位置和井眼轨迹准确获取目标井的安全钻井液密度窗口,已在该油田B-8井中现场应用,模型所得到的安全钻井液密度窗口满足现场实际需要,实钻过程中无复杂,钻井周期相对油田前期平均钻井周期缩短40%。本模型为钻井设计及现场施工确定合理钻井液安全密度窗口提供了技术支撑,为解决泥页岩等易坍塌地层的井壁失稳提供一套地质工程一体化的解决方案。     

Spin glass behavior and exchange bias effect in GaFeO3-type iron oxide

GaFeO₃-type iron oxide is a promising room-temperature multiferroic material due to its large magnetization and polarization. To expand the scope of its application, it is crucial to control the magnetic properties. Based on introducing the ferromagnetic (FM) Fe₃O₄ in the antiferromagnetic (AFM) GaFeO₃ to build the FM-AFM interface by changing the Ga/Fe ratio, Ga_0.69Fe_1.31O₃ (GFO) was successfully grown by the floating zone method. The resulting sample was characterized by X-ray diffraction (XRD), and its magnetic properties were measured using a superconducting quantum interference device (SQUID). The temperature-dependent AC susceptibility measurement shows that the spin glass-like behavior of GFO at temperatures close to 50 K is a manifestation of the geometrical frustration arising from cation site disorder. In addition, the magnetic property measurement shows that the magnetic transition temperature Tc is at 650 K, which is introduced by Fe₃O₄ and suppresses the ferromagnetic transition around 320 K of GFO. Interestingly, the observed exchange bias effect, which does not exist in the bulk GaFeO₃-type family, is attributed to the formation of an FM/AFM interface due to the existence of FM Fe₃O₄ in the GFO. This study provides a new perspective on the properties of the GaFeO₃-type family for potential applications in spintronic devices.     

Chemical and morphological effects of blended sulfonated poly(styrene-isobutylene-styrene) and isopentylamine for direct methanol fuel cell applications

In this study, blend membranes based on a combination of sulfonated poly (styrene-isobutylene-styrene) (SIBS) with isopentylamine (IPA) were synthetized as potential candidates for direct methanol fuel cell (DMFC) applications. The impact of sulfonation level (57–93 mol%) and percentage of IPA incorporation (1, 3, and 5 wt%) were analyzed via different properties of the resulting membrane. FTIR analysis showed that IPA was successfully incorporated into the sulfonated polymer matrix and also confirmed the interaction between the sulfonic and amine groups. This interaction generates significant morphological changes in the nanostructure of the membranes that are evident through results of small angle x-ray scattering and atomic force microscopy analysis. Proton conductivity and methanol permeability of the membranes were also analyzed. Proton conductivity was significantly enhanced with the incorporation of IPA at an optimum loading, creating additional paths for the conduction of protons through the membrane. It was also sensitive to the morphological changes produced after the IPA incorporation and the interconnection between the ionic domains. Methanol permeability increased slightly due to the additional water domains and the inability of the isopentyl groups of IPA to block the free-volume in the membrane. Despite this, the selectivity (proton conductivity over methanol permeability) of the membranes was comparable to the state-of-the-art Nafion®, especially at an optimum IPA incorporation of 3 wt%.     

基于改进辅助分类生成对抗网络的风机主轴承故障诊断

基于振动信号的风电机组故障诊断方法是风电安全运维领域研究的重点之一。风电机组主轴承较少发生故障,给运用数据挖掘方法判断故障类型带来很大困难。针对该问题,文中提出了一种用于风电机组主轴承故障诊断的数据增强方法。通过对辅助分类生成对抗网络(ACGAN)的适应性进行改进,引入梯度惩罚,构建了改进ACGAN框架,以提高其学习稳定性;在判别器网络中引入池化层,以提升其在多分类场景下提取数据特征的能力。仿真结果表明,所提出的改进ACGAN框架能够实现对原始数据分布特征的有效学习,抗噪声干扰性强,相对于原框架训练过程更稳定,生成数据的质量更高;能够有效平衡风电机组主轴承故障振动数据,进一步提升了风电机组主轴承故障诊断的正确率。     

基于量测数据质量的低压台区拓扑识别结果可信度评价

在没有先验拓扑连接关系的情况下,基于数据分析法的低压拓扑识别准确率无法量化评估.为此从数据分析法所需的量测数据质量着手,提出了一种根据高级量测体系(AMI)量测质量评价出数据分析法识别结果可信度的方法.首先,通过剖析基于二次规划的数据分析法的工作原理,推导数据质量对识别准确率的影响机理.其次,从数据完整性、数据差异性和数据时间尺度3个方面出发,建立与识别准确率关联的数据质量评价模型,量化了所需数据的质量.然后,以数据质量评价分数和相应的拓扑识别准确率为训练样本,搭建可根据AMI量测质量评价出数据分析法识别准确率范围的模型.最后,以中国广东省3个典型低压台区的数据构建测试集,验证了所提模型的有效性和实用性.     

碱性燃料电池用阴离子交换膜的研究进展

阴离子交换膜燃料电池（AEMFCs）因其具有环境友好、可使用非贵金属催化剂、电极反应速率快等特点而受到广泛关注。阴离子交换膜（AEMs）是AEMFCs的核心部件,其性质决定着燃料电池的性能、能量效率和使用寿命。从具有不同骨架结构的聚合物出发,介绍了聚苯醚、聚芳醚砜、聚烯烃和聚苯并咪唑等不同聚合物骨架结构的阴离子交换膜的制备、性能和应用,同时对具有不同聚合物骨架结构的阴离子交换膜在应用方面存在的问题及应用前景进行了评论和展望。     

智慧城市综合能源系统数字孪生技术及应用

传统城市向智慧城市的转型发展对能源系统提出了新的要求,建设数字化、互动化的综合能源系统是重要的应对思路之一。在先进信息技术的驱动下,综合能源系统的数字化与信息化水平不断提升,但如何充分发挥其技术价值仍需要探索。该文围绕综合能源系统的数字孪生技术,对其在智慧城市发展中的需求、价值与意义进行了分析,对其基本技术框架和技术挑战进行了探讨,对相关的关键技术问题进行了阐述,并围绕综合能源系统数字孪生在系统规划、运行、控制以及与城市多领域协同交互等方面的应用进行了展望,希望能够为综合能源系统数字孪生技术的未来发展与应用提供一些思考和借鉴。     

质子交换膜燃料电池有序化膜电极研究进展

质子交换膜燃料电池的发展和应用是促进现代生活方式低碳环保化的最重要路径之一。膜电极是质子交换膜燃料电池的核心部件,实现膜电极结构的有序化是同时满足低铂载量和高电化学性能要求的关键。本文系统总结和分析了最近有关有序化膜电极的相关研究进展。与发展较为缓慢的质子导体有序化相比,以催化剂有序化和催化剂载体有序化为路径实现的有序化膜电极结构优化已经得到快速发展,对于促进质子交换膜燃料电池规模化应用表现出极大的发展潜力。     

基于PC机和80C196单片机的温度微机控制系统

文章介绍了由PC机和80C196单片机构成的热处理温度微机控制系统,并就集中温度数据采集方法、PC机和单片机的数据通信格式、单片机软硬件设计、双向晶闸管的触发电路等相关技术进行了分析,给出了串行通信中断接收及数据处理程序设计流程图.