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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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    井下油水分离装置现状与展望

    易良平张程杨兆中李小刚...
    3043-3053页
    查看更多>>摘要：油田进入开发中后期,采出液含水率急剧上升,如何降低含水率并提高采收率是开发后期需要解决的首要问题.井下油水分离技术利用水力旋流技术、重力分离技术或其他油水分离工艺实现在井下对采出液进行预分离,从而采出较低含水率的油水混合液,此项技术对于高含水油田具有很大应用前景.通过对井下油水分离装置的研究现状进行简要分析与总结,并指出目前井下油水分离装置存在的问题与挑战,同时做出展望,为其发展提供一定的参考.

    井下油水分离同井注采油水分离装置水力旋流器

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    基于数值模拟的建筑设计优化研究综述

    于水李思尧刘雪研姚钰锋...
    3054-3062页
    查看更多>>摘要：在双碳目标的背景下,对建筑物进行优化设计是实现节能减排的一个新途径;计算机技术的飞速发展,更使得建筑优化设计的效率有了很大的提升.为了更加全面地掌握基于数值模拟的优化技术在实际建筑中的应用现状,对优化研究的主要阶段进行了概括,归类分析了各类优化平台的优缺点,总结对比了各类优化算法的性能.分析发现,优化阶段主要分为预处理、优化、后处理3个阶段;优化工具根据开发目的分为三大类;常用的优化算法有:进化算法、无导数搜索算法、混合算法;并且当下的优化研究还有很大的空间值得探索与改进.

    数值模拟建筑优化优化算法优化工具

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    一种新开发的ANCF缆索单元

    郑茂盛陈建平童明波
    3063-3071页
    查看更多>>摘要：为精确模拟系浮系统中系留缆索的动力学行为,应用绝对节点坐标公式(absolute nodal coordinate formulation,AN-CF),开发一种新的ANCF缆索单元.该单元考虑了缆索的层级数目、各层材料的力学性能,并通过子域划分来更好地适应材料的层间差异.其中,利用Kelvin-Voigt模型来解释内芯层的黏弹性性质,而将改进后的Yeoh模型应用于护套层当中以更好地契合材料的超弹性性能.此外,设计一种具有隐式效果的差分格式对动力学微分方程组进行数值求解.最后,通过一系列静力学与动力学数值计算证明单元的精度与收敛特性,并对比几种应用不同超弹性模型的ANCF单元,证实应用改进的Yeoh模型的ANCF单元的合理性与优越性.

    绝对节点坐标公式(ANCF)缆索单元改进的Yeoh模型超弹性差分格式

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    2023年12月18日甘肃积石山6.2级地震及启示

    郭安宁苏小宁蒲小武
    3072-3085页
    查看更多>>摘要：介绍了 2023年12月18日甘肃积石山6.2级地震的发生、震前预测、震后趋势判断、地震动参数设定,震区构造、震害特征和周边地震活动的基本情况,对地震发生日期的调制,相互构造影响作用进行了分析,对此影响未来发震的可能性也做了简单分析,认为与之相交的南边和北边断裂危险性会增加,尤其西秦岭北缘断裂处在甘肃东部段地震可能性增大.对地震区历次烈度区划(地震动区划)的设定进行了阐述和回顾.重点在此次地震产生灾害的基础上针对地震科学与社会政策提出建议.

    甘肃积石山地震地震概况发震因素分析启示和建议

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    黄土高原极端降水变化及其对植被覆盖度影响

    杨梅焕赵滢滢王涛王珊珊...
    3086-3095页
    查看更多>>摘要：全球变暖背景下,黄土高原极端降水事件频发,对社会经济及植被生态产生了重要影响,研究黄土高原极端降水变化特征及其对植被覆盖度(fractional vegetation cover,FVC)影响,可为生态环境保护和区域可持续发展提供科学支撑.基于2000-2020年黄土高原64个气象站点逐日降水数据和MODIS NDVI数据,采用趋势分析、相关分析等方法,分析了黄土高原地区极端降水和FVC时空变化特征及极端降水对FVC的影响.结果表明:2000-2020年黄土高原地区总降水量PRCPTOT、中雨日数R10mm、大雨日数R20mm、强降水日数R25mm和降水强度SDII均呈显著上升趋势(P＜0.05),区域西部和北部强降水总体增加,但区域南部呈干旱化.2000-2020年黄土高原FVC总体呈显著上升趋势(P＜0.05),集中分布在区域中东部,占区域总面积的32.00％;显著下降趋势主要分布在南部少部分地区,仅占区域总面积的4.91％.2000-2020年黄土高原地区FVC与中雨日数R10mm、大雨日数R20mm、强降水日数R25mm和降水强度SDII以正相关关系为主,其中呈显著正相关的区域占比分别为22.33％、48.19％、14.36％和24.37％,主要分布在中部地区.研究认为近20年黄土高原极端降水和FVC同步增加,表现为极端降水促进植被生态改善的作用,但应注意极端降水研究中的时间尺度效应问题,即年尺度数据可能掩盖了短时间尺度上极端降水对FVC的破坏作用.

    黄土高原极端降水植被覆盖度(FVC)气候变化时空分布

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    基于Copula模型的多维地震动参数相关性分析

    刘明旭姚国文彭刚辉姜云木...
    3096-3106页
    查看更多>>摘要：地震动常被拆解为两个水平向分量(x、y)和一个竖向分量(z).为探寻Copula模型在多维地震动参数相关性分析中的应用可行性,从太平洋工程抗震研究中心选取1 500组实测地震动,并从强度、持时和频谱3个方面筛选出12组地震动参数用于表征分析地震动不同向分量间的相关性.首先,计算得到u-v(u、v为地震动两个水平向分量和一个竖向分量中的任意两个分量,u、v=x,y,z)向分量间12组地震动参数的Pearson线性相关系数、Kendall秩相关系数和Spearman秩相关系数.其次,结合柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫(Kolmogorov-Smirnov,K-S)检验和贝叶斯信息准则(the Bayesian information criteria,BIC)建立了12组地震动参数在x、y、z向分量上的最优概率模型.最后,利用BIC准则确定了u-v向分量间地震动参数的最优Copula函数,建立了 u-v向分量间12组地震动参数的联合概率函数.结果表明:12组地震动参数相关性较好,但反应谱峰值对应周期参数在u-v向分量间的相关性和阿里亚斯强度参数在x-z向、y-z向分量间的相关性较低;通过Copula理论可以较为精准的建立u-v向分量间地震动参数的联合概率函数;在给定u向分量地震动参数条件下,得到的Copula条件均值和条件随机数能够用于v向分量地震动参数预测.

    Copula模型多维地震动参数相关系数参数预测

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    基于"地质-工程"耦合平台的顺北断溶体储层地应力分布规律分析

    赵兵罗攀登张妹珠周志敏...
    3107-3114页
    查看更多>>摘要：顺北油田是一种碳酸盐岩断控裂缝-洞穴型储层,该类型油田通常采用水力压裂改造的方式进行开采,以提高储集体的连通性能.在水力压裂过程中,三维地应力场是影响裂缝扩展轨迹的重要因素之一.因此,研究三维地应力场的精细空间分布是水力压裂工艺需要解决的首要问题.针对裂缝-洞穴型碳酸盐岩储集体的水力压裂改造过程地应力场空间分布模拟不精细的问题,开发"地质-工程"耦合平台.该平台可将地质模型转换为适用于AiFrac数值仿真软件的模型,实现了对储层三维地应力场的精细刻画.基于角点网格建立的三维地质模型,采用数值仿真软件进行三维地应力场的模拟,既可以保留储层的复杂地质构造特征,又可以利用数值仿真软件强大的计算能力,实现了地质模型和数值仿真一体化.为了验证所提方法的有效性,基于前期已有的地应力测量数据,对顺北油田三维地应力场进行了分析计算.结果表明:断裂带对地应力场的大小和方向有显著的影响,主要表现在断裂带的规模、倾角、走向以及形态等因素在不同程度上均对地应力状态产生影响.所提出的三维地应力场精细模拟方法可有效研究断溶体储层区域及内部、不同断裂带交汇区三维地应力场分布规律,从而为现场施工工艺参数的选择提供了重要依据.

    地应力地质模型断裂带AiFrac软件

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    基于J函数建模的M油藏水淹层测井评价

    张菡刘博彪王俊杰谭成仟...
    3115-3124页
    查看更多>>摘要：滨里海盆地M油藏属于稠油油藏,目的层埋深较浅,储层较为疏松.油田开发主要以热采为主,水窜容易造成油藏水淹,且新井初期含水率较高,为此开展水淹层测井评价对于制定科学合理开发调整方案,提高油田开发效率具有重要的意义.通过J函数建模求取原始含油饱和度来评价水淹层,基于M油藏取芯井的岩心资料,结合粒度分析、铸体薄片、扫描电镜、物性分析及压汞实验等方法,通过毛管压力曲线对目的层J函数进行建模,计算原始含油饱和度,对比原始含油饱和度与目前含油饱和度评价水淹层.结合生产测试结论,证明J函数方法在水淹层评价方面效果较好,这种方法对于构造油藏水淹层评价具有重要的参考意义.

    J函数毛管压力原始含油饱和度水淹层评价

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    渤海A油田馆陶组低阻油层成因机理研究及流体性质识别新方法

    许赛男时新磊郑炀杨旺旺...
    3125-3132页
    查看更多>>摘要：低阻油层作为一种非常规、隐蔽性强的特殊油层,勘探潜力巨大.研究区低阻油层的形成受多重因素的影响,测井响应特征在油水层的对比度较低,造成测井解释困难.为此,首先从宏观和微观两个方面深入分析低阻油层的成因机理;其次,将测井、气测录井以及生产开发资料相结合,针对研究区气测烃组分数据的特点,改进了含油气丰度计算方法用以定量识别低阻油层.结果表明:弱水动力环境和压实作用是低阻油层的宏观成因,孔隙结构复杂导致的高束缚水饱和度是普遍微观成因,天然淡水水淹成藏模式导致的油水层矿化度差异是主控成因.改进的含油气丰度能够有效定量的识别研究区低阻油层,解释符合率达到84.7％,可以为渤海A油田低阻油层的挖潜工作提供定量依据.

    低阻油层成因机理定量识别含油气丰度

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    专利中药复方治疗肝纤维化的用药规律及机制研究

    韦柳婷高松林吴凡王燕凤...
    3133-3144页
    查看更多>>摘要：利用数据挖掘和网络药理学方法分析中药专利复方治疗肝纤维化的用药规律及机制.检索国家知识产权局中国专利公布公告网中治疗肝纤维化的中药专利复方,筛选整理后建立数据库,运用Microsoft Excel软件和中医传承计算平台(V3.0)对中药复方用药规律进行数据挖掘与分析.运用网络药理学方法探讨核心高频药对治疗肝纤维化的机制.最终筛选出专利复方147个,中药431味.高频药物包括黄芪、丹参、鳖甲和当归等,功效以补虚、活血化瘀和清热为主,核心高频药对黄芪-丹参治疗肝纤维化的主要活性成分为槲皮素、木犀草素、山奈酚和丹参酮ⅡA等,主要靶点为骨髓细胞瘤病毒癌基因(myelocytomatosis viral oncogene,MYC)、转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)、丝氨酸/苏氨酸激酶1(serine/threonine kinase 1,AKT1)、雌激素受体1(estrogen receptor 1,ESR1)、FOS 原癌基因(FOS proto-oncogene,FOS)、缺氧诱导因子1亚基α(hypoxia-inducible factor 1 alpha,HIF-1a)、肿瘤蛋白p53(tumor protein p53,TP53)、丝裂原活化蛋白激酶14(mitogen-activated protein kinase 14,MAPK14)等,主要涉及磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase,PI3K)-蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)、糖尿病并发症中晚期糖基化终产物及其受体(advanced glycation end products-recep-tor for advanced glycation end products,AGE-RAGE)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)、白细胞介素-17(interleukin-17,IL-17)、低氧诱导因子-1(hypoxia-inducible factor-1,HIF-1)、辅助性T细胞17(helper T cells 17,Th17)细胞分化信号等通路.结果表明:治疗肝纤维化的中药专利复方以补虚药、活血化瘀药和清热药为主,核心高频药对黄芪-丹参通过多成分、多靶点调控PI3K-Akt、AGE-RAGE、TNF和IL-17等通路来治疗肝纤维化.

    肝纤维化中药专利复方用药规律数据挖掘作用机制网络药理学

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