首页期刊导航|科学技术与工程
期刊信息/Journal information
科学技术与工程
科学技术与工程

明廷华

旬刊

1671-1815

ste@periodicals.net.cn

010-62103284

100081

北京市海淀区学院南路86号

科学技术与工程/Journal Science Technology and Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊向社会介绍科技界、工程界进展情况和为科学家、工程技术专家开展学术交流服务的一份学术性、知识性和动态性杂志。主要内容包括科学技术发展前景和重大建设工程进展情况，科学技术与工程方面的新成果、新知识、科技界和工程界的热点问题等。适合科技工作者、工程技术专家、领导同志、管理干部和图书资料馆（室）订阅。
正式出版
收录年代

    基于时间函数的高寒矿区地表动态下沉规律研究

    魏占玺董建辉谢飞鸿马文礼...
    6667-6673页
    查看更多>>摘要：高寒地区因为其冻土的特殊性质导致其经历开采后随着季节变化易导致上覆岩层破坏,因此,为准确预测高寒地区矿区上覆岩层的动态沉降的发展趋势,选取高寒矿区地表富水区作为研究对象,基于Weibull时间函数与分段函数的思路,结合矿区地表干涉合成孔径雷达(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)监测数据建立高寒矿区地表动态沉降模型,讨论该函数模型的适用性.结果表明:高寒矿区冻胀地表沉降的3个阶段沉降量与时间的关系曲线与Weibull时间函数模型对应曲线相符.对Weibull时间函数的双参数取值进行探讨并优化,最终确定当初始、加速阶段的沉降运动参数λ取值2.5,沉降时间参数η取值0.068,稳定阶段λ取值2.3,η取值0.048时误差处于限差范围内,能较为准确地模拟预测地表的动态沉降过程.研究成果可为高寒矿区的防灾减灾及治理工程提供参考.

    煤矿开采高寒矿区沉降干涉合成孔径雷达(InSAR)监测Weibull时间函数预测模型

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    地应力影响下钠长岩-片岩物理力学特征随赋存深度变化规律研究

    付俊蔡君郁华嘉何名声...
    6674-6680页
    查看更多>>摘要：以西南地区凉山州拉拉铜矿的钠长岩-片岩物理力学特征为研究对象,研究物理力学特征随赋存深度变化规律,在标高+1 890～1 760 m共开展54个点的工程地质调查工作,标高+1 880～1 760 m 10次地应力测试,并在标高+1 984～1 760 m进行钠长岩、片岩的岩块取样,完成岩样的物理性质、单轴抗压强度、单轴压缩变形试验,获取各标高岩样的密度、孔隙率、单轴抗压强度、弹性模量、泊松比及岩体的节理间距、地应力测试数据.结果表明:该矿山钠长岩和片岩的单轴抗压强度、弹性模量、密度及泊松比均随赋存深度增加而增加,孔隙率及节理间距随赋存深度增加而减小.随着岩石的赋存深度增加,地应力值随之增加,直接改变了岩石的应力环境,岩体节理间距的变化同时反映了应力环境的改变.这也引起岩石孔隙率、密度的改变,进而组成岩石的矿物颗粒受到挤压,导致岩石的结构逐渐致密,岩石力学强度特性提高.

    赋存深度物理力学特征钠长岩片岩

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    延安地区山西组泥页岩岩相及沉积相特征

    赵卫卫王嘉楠李慧刘钰晨...
    6681-6690页
    查看更多>>摘要：目前世界能源发展由化石能源向新能源转化,天然气作为清洁的化石能源是两者过渡最好的选择.鄂尔多斯盆地延安地区山西组地层是中国陆相页岩气勘探潜力较大的层系,近年来已经获得了巨大的勘探开发成果.为进一步加深对该地区的地质认识,以鄂尔多斯盆地延安地区山西组泥页岩为研究对象,综合应用野外露头、岩心、测井等资料,开展山西组岩石类型、岩相类型、沉积相展布研究.结果表明:延安地区山西组泥页岩主要发育泥质硅质页岩(S-3)、黏土岩(CM)、含钙/硅质黏土页岩(CM-1)、含钙/黏土质硅质混合页岩(M-2)4种岩相类型.页岩、粉砂质泥岩、碳质泥岩、细粒砂岩4种岩石类型.发育滨浅湖亚相、三角洲前缘亚相和前三角洲亚相,研究区水下分流河道砂体呈南北条带状发育.通过有机质成熟度Ro、有机碳含量(TOC)、暗色泥岩厚度将岩相进一步划分为3种类型,其中Ⅰ型岩相为油气勘探有利岩相,在山1段主要分布在延长东部地区、北部地区,山2段主要分布在甘泉下寺湾地区.

    鄂尔多斯盆地二叠系山西组泥页岩岩相沉积相

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    鄂尔多斯盆地西缘冲断带深井井壁稳定性研究

    王跃鹏高永伟杨赟
    6691-6700页
    查看更多>>摘要：鄂尔多斯盆地西缘冲断带深层页岩气井钻井工程中垮塌、漏失、卡钻等复杂情况频发.为保障安全高效钻井,降低勘探开发成本,早日实现该区深层海相页岩气资源的经济高效开发,基于地应力、岩石力学等室内物理实验,结合现场工程参数及塌漏信息,考虑力学弱面影响,建立西缘冲断带深井全井段地层力学参数、全井段四压力剖面模型,评价不同岩性地层力学参数分布规律,揭示了西缘冲断带深井井壁坍塌、漏失等失稳机理.结果表明:羊虎沟组以上砂泥岩地层强度较低,为20～100 MPa,拉什仲组至桌子山组灰岩强度较高,超过100 MPa.较大的水平主应力差,发育的裂缝带、煤层是诱发井壁失稳的主要原因.建立的西缘冲断带深井岩石力学性能及四压力剖面预测,可为该地区井身结构优化设计,关键工程参数选取提供科学依据.

    鄂尔多斯盆地西缘冲断带深井全井段地层力学性能井壁稳定

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    水杨醛双席夫碱-镍配合物的合成及其催化稠油改质研究

    江建林秦冰赵琳乔富林...
    6701-6709页
    查看更多>>摘要：针对特超稠油油藏黏度大、常规开发效果不理想等问题,合成水杨醛双席夫碱镍配合物催化剂.催化剂晶体为内部具有多孔介孔结构的金属有机框架材料,有利于稠油中的胶质、沥青质分子或聚集体进入介孔孔道,增大催化活性中心与重组分之间的接触效率.同时,材料表面呈弱亲水强亲油性,易于分散在水中并能够自发向油水界面迁移,有效提高镍催化中心的运载效率.材料的耐温性能良好,在600℃下质量保留率为65.14％.使用高温高压反应釜评价了催化剂对稠油的降黏性能和黏度反弹率,分析催化改质前后稠油的碳数分布特征.通过高温高压模拟驱替实验,研究催化剂对驱油效率的影响.在胜利油田进行现场试验,并对催化改质效果进行跟踪分析.结果表明,合成的席夫碱-镍催化剂在250 ℃、反应时间10 h、质量分数为1.5％时,对胜利稠油的降黏率可达87.6％.放置30 d后,黏度反弹率仅为3.9％.反应后的稠油显著轻质化,碳数大于41的组分含量明显减少,碳数小于26的组分含量明显增加.室内驱替实验表明:先进行2 PV蒸汽驱,再伴注席夫碱-镍催化剂,驱油效率比纯蒸汽驱提高了 10.5％.现场试验结果表明:催化改质措施后,油井日产液和日产油均明显增加,含水下降,累计增油315 t.措施后沥青质和胶质含量下降,饱和分和芳香分含量升高,可以实现稠油黏度的不可逆降低.

    稠油席夫碱配合物降黏催化驱油效率现场实验

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于4-PSE并联机构的地质沉积模拟平台运动学分析

    王林虎华剑谭欢尹艳树...
    6710-6717页
    查看更多>>摘要：地质沉积模拟平台是定量研究地质沉积理论的重要装置.为满足沉积模拟大型化、精细化和定量化的研究需求,基于4-PSE并联机构设计一种可进行全方位调姿运动的地质沉积模拟平台,对其运动学特性进行研究.结合模拟平台的工作原理,对4-PSE并联机构的自由度进行计算,推导模拟平台的运动学方程.在ADAMS软件中建立模拟平台的虚拟样机模型,利用运动学仿真结果对其运动学参数进行理论验证.分析模拟平台的工作空间约束条件,求得其工作空间,绘制相关结构参数对工作空间的影响曲线.研究成果为后续地质沉积模拟平台的多块平台组合系统实验提供了理论基础.

    地质沉积模拟平台4-PSE并联机构运动学工作空间

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    商场冷凝水耦合光伏/光热系统在不同气候区的适宜性研究

    张长兴许冲路希正吴相杰...
    6718-6725页
    查看更多>>摘要：光伏光热技术是太阳能的主要利用方式之一,太阳能光伏光热一体化(solar photovoltaic-thermal,PV/T)系统可实现系统产电和热量的双重效益.基于不同气候区的气候特征,以商场冷凝水耦合光伏/光热系统为研究对象.在确定制冷季冷凝水量的基础上,计算分析系统一次能源节约率及环境效益,研究该系统在不同气候区的适宜性.结果表明:在寒冷地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区,PV/T系统比光伏(photovoltaic,PV)系统更加高效节能.在整个制冷季中,PV/T系统的发电量均高于PV系统,海口的发电效率提升了 0.53％,拉萨的发电效率提升了 0.11％;PV/T系统在海口地区一次能源节约率最高,达到59.62％;青岛CO2减排量最高,总减排量达到5.5 t.

    光伏光热一体化(PV/T)系统冷凝水太阳辐射一次能源节约率CO2减排量

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于卷积神经网络与Transformer的电能质量扰动分类方法

    金星周凯翔于海洲王盛慧...
    6726-6733页
    查看更多>>摘要：复杂电能质量扰动(power quality disturbances,PQD)的智能分类对于智能电网发展具有重要意义.扰动特征的提取与定位、模式识别与分类是电能质量扰动分类方法研究的难点.采用深度学习算法,将具有关注全局信息的Transformer与善于提取局部特征的卷积神经网络相融合,提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)与Transformer的电能质量扰动分类方法,即CTranCBA.这种双深度学习模型分类方法主要是通过一维卷积神经网络提取电能质量扰动信号特征,利用Transformer自注意力机制引导模型关注序列中不同位置间的依赖关系,实现对扰动信号局部特征与全局特征的互补,克服了因感受野的限制而带来的识别不清、分类不准等问题.使用23种不同电能质量扰动信号,将CTranCBA与Deep-CNN、CNN-LSTM、CNN-CBAM方法进行比较.结果表明:该方法在分类准确率和抗噪性方面表现优异,可为电能质量扰动智能分类提供一种新的方法.

    电能质量扰动(PQD)卷积神经网络(CNN)Transformer模型卷积注意力机制

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于VMD-LSTM-IPSO-GRU的电力负荷预测

    肖威方娜邓心
    6734-6741页
    查看更多>>摘要：为了挖掘电力负荷数据中的潜藏信息,提高短期负荷预测的精度,针对电力负荷强非线性、非平稳性等特点,提出一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)、长短时记忆神经网络(long-term and short-term memory network,LSTM)、改进的粒子群算法(improve particle swarm optimization,IPSO)和门控循环单元(gated recurrent unit neural network,GRU)的混合预测模型.首先,使用相关性分析确定输入因素,再将负荷数据运用VMD算法结合样本熵分解为一系列本征模态分量(intrinsic mode fuction,IMF)和残差量,进而合理地确定分解层数和惩罚因子;其次,根据过零率将这些量划分为低频和高频,低频分量使用LSTM网络,高频分量利用IPSO-GRU网络分别进行预测;最后,将预测结果重构得到电力负荷的最终结果.仿真结果表明:相对于其他模型,所提混合模型可有效的提取模态特征,具有更高的预测精度.

    短期负荷预测变分模态分解(VMD)长短时记忆神经网络(LSTM)门控循环单元(GRU)改进的粒子群优化算法(IPSO)

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于多新息扩展卡尔曼滤波的锂离子电池SOC估计

    吴胜利欧华邢文婷
    6742-6748页
    查看更多>>摘要：锂电池具有高能量密度、循环寿命长等优点而被广泛应用于电动汽车动力装置,但车辆运行状况复杂多变,且电池内部呈现高度非线性的性质,导致电池荷电状态(state of charge,SOC)难以准确计算.为优化锂电池SOC估计精度,构建结合Warburg元件的分数阶二阶RC模型,采用自适应遗传算法进行参数辨识;融合多新息理论和扩展卡尔曼滤波算法,提出基于多新息扩展卡尔曼滤波(multi innovation extended Kalman filter,MIEKF)的锂离子电池SOC估计算法,并利用试验数据验证该方法的有效性,为提高SOC估计精度和车载锂电池的循环使用寿命提供了新的方法途径和实践支撑.

    锂离子电池分数阶模型多新息理论扩展卡尔曼滤波(EKF)荷电状态(SOC)

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据