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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。
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    基于流-固-损伤全耦合模型的裂隙型岩溶突涌水数值模拟

    刘家庆林志邸小勇巩雯...
    2276-2283页
    查看更多>>摘要：岩溶地区隧道建设频遇突涌水灾害,裂隙型突涌水勘察与预测难度极大、致灾风险高.为揭示裂隙型岩溶突涌水机理与明确前兆信息,基于流-固-损伤耦合模型对裂隙型岩溶突涌水致灾机理与临界条件展开研究.通过公式推演与多场耦合数值分析得到以下结论:建立了完整的流-固-损伤耦合裂隙型岩溶突涌水致灾机理数学模型,并论证其可行性与合理性;分析了不同溶腔水压工况下,隧道拱顶围岩位移演化规律.结果表明,裂隙型岩溶突涌水与富水溶腔水压高度相关;分析了临界突水条件下围岩特性,提出了缓慢增长段-快速增长段-位移失控段的三阶段裂隙型岩溶突涌水围岩位移演化规律.

    多场耦合裂隙型岩溶突涌水数学模型力学机制临界条件

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    顺层变质岩坡稳定性评价与生态治理方案

    祝威陈旭勇康钦容董杰华...
    2284-2292页
    查看更多>>摘要：为了探究鄂西北变质岩区不稳定斜坡滑崩地质灾害的成因机制和生态治理模式,以三用塘顺层变质岩不稳定斜坡为研究对象,在查明灾害体地质与变形特征的基础上,分析了其可能的破坏模式与主要影响因素,深入探究了顺层变质岩坡渐进式变形破坏的成因机理.采用极限平衡等方法对不稳定斜坡进行了稳定性分析评价,结果表明,该斜坡体处于不稳定状态.基于地质灾害生态治理理念,提出了削方整形、护脚墙、格构锚固、截排水沟、生态绿化与监测等综合防治措施.通过工程实施及效果监测表明:该治理方案不仅有效地消除了三用塘滑崩地质灾害安全问题,而且取得了良好的环境绿化与美化效果.其综合防治措施,特别是将地质灾害防治与生态绿化融为一体的生态治理模式可为同类顺层变质岩不稳定斜坡的加固与坡面防护提供借鉴.

    顺层变质岩破坏机理稳定性评价防治措施生态治理

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    夜间痛、抑郁症对全膝关节置换术后功能的影响

    颜珍珍袁宇飞张存李冠军...
    2293-2297页
    查看更多>>摘要：为了探索全膝关节置换术(total knee artarthroplasty,TKA)对伴随夜间痛或抑郁症的终末期膝关节骨性关节炎(knee osteoarthritis,KOA)患者膝关节功能及生活质量的影响.通过回顾性分析2018年1月至2020年6月于邯郸市中心医院骨五科行初次TKA手术的195名患者资料.根据术前是否伴随夜间痛、抑郁症将患者分为夜间痛组(A组)、无夜间痛组(B组),抑郁症组(C组)、无抑郁症组(D组),研究了各组术前、术后6周、3月、1年患者的夜间痛发病率、疼痛程度、抑郁症发病率;术前、术后1年各组膝关节功能状态、生活质量.使用VAS评分(visual analog scale,VAS)评估疼痛程度,流调中心抑郁量表(center for epidemiological studies depression scale,CESD)评估抑郁程度,西安大略麦克马斯特大学骨关节炎指数(Western On-tario and McMaster University Osteoarthritis Index,WOMAC)和简明健康量表(12-item short form survey,SF-12)评估膝关节功能、生活质量.结果表明术前患者膝关节夜间痛的发生率为63.6％,抑郁症的发病率为17.9％.术前A组WOMAC,SF-12评分显著低于B组,差异有统计学意义,术后1年差异无统计学意义.术前C组WOMAC,SF-12评分显著低于D组,差异有统计学意义,术后1年差异无统计学意义.可见终末期KOA患者夜间痛、抑郁症发病率较高,伴随较差的膝关节功能及生活质量,TKA可以改善上述不适.

    夜间痛抑郁症全膝关节置换术临床结果

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    脉冲电流下对AL6061合金进行熔孔止裂与愈合的仿真研究

    张梦涛周思柱张思曾云...
    2298-2306页
    查看更多>>摘要：A16061铝合金常应用于航空航天领域蒙皮制造,因其中等硬度与低强度的弱点,在承受复杂载荷时容易出现微裂纹,进而影响服役安全可靠性.脉冲电流是一种极速、非平衡的金属材料微小裂纹修复工艺,可以克服该材料不易焊接修复的短板.在既有的实验基础上建立单边预制裂纹缺口模型,采用有限元仿真手段,进行了热-电-力三场耦合数值模拟,计算不同参数下裂纹区域的电场、温度场和应力场分布.使用"生死单元"法模拟止裂熔孔的产生,并获得了不同几何、物理参数下止裂熔孔尺寸变化的规律.结果表明:焦耳热形成的止裂熔孔降低裂尖的集中应力,抑制裂纹扩展,裂纹区域高温区与基体常温区形成温度梯度相互约束产生巨大的热压应力促使裂纹宽度减小,进而直至愈合;初始熔孔尺寸与裂纹长度成正比、与板厚成反比,最佳尺寸直径为0.1 mm以内;电流值和电流加载时间均能控制熔孔生长,电流值一定时,当时间达到0.12 s形成的熔孔尺寸超出最佳止裂尺寸范围.研究成果为特定金属材料的裂纹止裂与愈合提供了机理参考和仿真方法.

    脉冲电流热-电-力耦合熔孔尺寸止裂与愈合热应力场

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    南美地区油气地质特征及常规油气资源潜力

    刘亚明马中振田作基
    2307-2322页
    查看更多>>摘要：在分析南美油气地质特征的基础上,进行南美主要含油气盆地待发现常规油气资源评价,总结待发现油气资源分布规律,探讨其勘探前景.结果表明,受4大板块碰撞影响,南美沉积盆地可分成弧前、弧后、前陆、内克拉通和被动陆缘盆地5种类型.南美油气成藏条件优越,烃源岩以中新生界海相-陆相泥岩为主,生烃潜力大.储层以白垩系和第三系碎屑岩和碳酸盐岩为主,分布广泛.盖层中新生界区域性泥岩和盐岩为主,封堵能力强.采用以成藏组合为基础评价单元的资源评价方法,将南美65个盆地共划分出152个成藏组合,并进行了资源评价.预测南美65个主要含油气盆地的待发现石油可采资源量为263 716 MMB,待发现凝析油可采资源量为7 405 MMB,待发现天然气可采资源量为559 020 BCF.待发现油气资源在平面上呈"两带"展布、"两中心"富集特征;在纵向上主要富集于白垩系和第三系.被动陆缘盆地和前陆盆地是南美未来油气勘探的两个重点领域,其中深海和前陆冲断带是主要勘探方向,巴西、委内瑞拉是重点关注国家.

    油气地质常规油气资源评价勘探潜力南美洲

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    混油钻井液中地层油的T1-T2二维核磁共振识别与评价方法

    王志战
    2323-2329页
    查看更多>>摘要：混油钻井液影响地层含油性的实时发现与准确评价,色谱、质谱、光谱等扣除背景值的识别方法定量精度较低,一维核磁共振方法需要在添加弛豫试剂前、后进行2次分析,为此采用T1-T2二维核磁共振测量方法,通过对混油钻井液、不同矿化度盐水及3种成品油、5种原油的测试,建立了混油钻井液中的水、基础油、地层油的解释图版;通过对混油钻井液均匀混入不同含量原油后的测试,建立了混油钻井液中的地层油含量评价模型;通过不同质量白油的测试,确定了 T1-T2的检测下限为200～750 mg/L.经实验模拟及实钻验证,所建立的解释图版和评价模型可靠.因此,T1-T2二维核磁共振能够直接、直观区分混油钻井液中的基础油和地层油,实现地层含油性的及时发现与直观识别.

    混油钻井液T1-T2二维核磁共振基础油地层油含油量

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    基于井筒-地层定压实验的重力置换窗口研究

    陶振宇樊洪海罗胜刘玉含...
    2330-2338页
    查看更多>>摘要：为了处理重力置换引起的溢漏事故,首先需要了解重力置换发生的条件,分析重力置换窗口,判断井下是否发生重力置换,并采取对应的处理方法.通过自主研制的井筒-地层重力置换实验装置,开展气液、液液重力置换临界点实验,基于理论及实验分析,定量计算地层重力置换窗口,并拟合了重力置换窗口临界点压力曲线,拟合公式与实测值误差小于10％.在该实验条件下,当钻井液密度为0.998 g/cm3时,气液重力置换窗口为-5 800～10.6 Pa,液液地层重力置换的窗口为-1 192～16.6 Pa.结果表明,气液、液液重力置换窗口与流体密度差基本呈线性关系;现场实际井下重力置换窗口远高于此,所以需要在钻进时考虑重力置换窗口的影响.据此,提出了预防重力置换发生的方法,以及发生重力置换溢漏事故后对应的处理方法.

    重力置换实验装置地层重力置换窗口井筒-地层定压实验抑制措施

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    仪器偏心对纵横波衰减影响的正演实验

    张远君伍东廖茂杰石学文...
    2339-2347页
    查看更多>>摘要：近年来,水平井得到了越来越广泛的应用,在页岩气等非常规油气藏以及海上油气藏的勘探开发中发挥了至关重要的作用.但水平井测井在影响因素校正、资料处理和解释等方面尚存在诸多问题.针对仪器偏心对水平井声波测井响应影响的问题,开展了相关的物理模拟实验研究和数值模拟分析.提取了不同偏心率条件下的模式波的能量参数,分析了模式波能量随仪器偏心率的变化关系.结果表明,当仪器处于偏心状态时,模式波的能量均与仪器偏心率呈现类似负指数关系;仪器偏心率与模式波的能量衰减系数呈现S形曲线变化关系.研究结果有助于厘清仪器偏心对水平井声波测井响应的影响规律并为进一步开展仪器偏心对阵列声波测井响应影响校正方案研究提供指导.

    水平井声波仪器仪器偏心物理模拟实验数值模拟模式波

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    埋地输气管道爆炸驱动的路面动力响应分析

    陈利琼陈颖许铎
    2348-2354页
    查看更多>>摘要：为探究埋地输气管道爆炸驱动下的路面动力响应规律,利用ANSYS软件模拟仿真天然气管道爆炸过程,通过改变管道埋深、壁厚、敷设夹角三个主要因素得到道路不同点处超压峰值,与安全评定准则相对比得出人和物安全指数.研究结果表明:管道埋深对道路超压峰值影响显著,在单一变量改变下,道路超压峰值随着埋深增加而减小,埋深超过5 m时,爆炸冲击波不足以破坏路面且对人和建筑物造成影响;管道壁厚改变时道路超压峰值呈现"增加-减少"趋势,壁厚为15 mm时,超压峰值达到顶峰,当壁厚达到20 mm后,爆炸冲击波不足以对人和物形成伤害;管道敷设夹角改变时道路超压峰值呈现减小的趋势,管道爆炸点正上方处无安全敷设角度,当敷设角度为60°时,道路其余位置均处于安全范围.

    埋地管道爆炸超压峰值有限元分析安全评价事故预防

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    履带式装甲战斗车辆传动装置服役性能评价指标体系构建

    刘保山梁栋
    2355-2361页
    查看更多>>摘要：为实现对履带式装甲战斗车辆传动装置服役性能的评价,根据指标体系构建原则,运用扎根理论从现有履带式装甲战斗车辆传动装置构建的多种性能指标体系资料入手,初步构建履带式装甲战斗车辆传动装置部件服役性能评价指标体系,同时采用系统分析方法从宏观角度初步构建履带式装甲战斗车辆传动装置整体服役性能评价指标体系,最后从指标相关性与显著性两个角度对指标体系进行优化.最终建立了完善的履带式装甲战斗车辆传动装置服役性能评价指标体系.

    履带式装甲战斗车辆传动装置扎根理论系统分析法

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