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   科技导报
2014年 32卷 27期
刊出日期:2014-09-28

卷首语
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科技工作大家谈
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热力学理论方法可为混合物黏度模型开发提供有力支持 Hot!

科技导报. 2014, 32 (27): 0-0.
全文: HTMLnew PDF  (489 KB)  ( 72 )
摘要 ( 99 )
热物性学的研究目的是描述物质的存在状态和性质,通过实验或理论方法获取物质的各种热物理性质数据,揭示物质热物理性质的内在规律,为科学研究和工程应用提供必要的基础。实践证明,可靠的热物性数据对于许多工程设计和科学研究是不可缺少的。
卷首语

加强医学防护是确保国家核安全的重要方面

程天民
科技导报. 2014, 32 (27): 1-1.
全文: HTMLnew PDF  (416 KB)  ( 138 )
摘要 ( 90 )
核能是人类的伟大发现。蕴藏在原子核内的巨大能量是既能造福又能危害人类的一把锐利的双刃剑。核能的有利或不利,很大程度上取决于人类对它的认识水平、控制能力和运用手段。发展核事业,确保核安全成为全球的共同责任,成为各国特别关注的一个焦点,正如习近平主席在2013年海牙第三届核安全峰会上提出的——“发展和安全并重,确保核安全为前提发展核事业”。
本刊专稿

转基因作物在中国

Jane Qiu
科技导报. 2014, 32 (27): 15-18. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.27.001
全文: HTMLnew PDF  (1378 KB)  ( 215 )
摘要 ( 694 )
中国人均耕地面积仅为世界平均水平的40%。未来20年,我国需要增加30%~50%的粮食产量以满足人口不断增长的需求。由于常年的虫害、作物病害、土壤污染和退化、水资源短缺以及劳动力流失,农业部门任务艰巨,而且这些问题也随着气候变化而加剧。
研究论文

CO2/HCs混合物宽区域黏度模型的热力学研究

宋渤, 田远思, 王晓坡, 刘志刚
科技导报. 2014, 32 (27): 19-22. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.27.002
全文: HTMLnew PDF  (1715 KB)  ( 485 )
摘要 ( 806 )
基于Vesovic-Wakeham理论,建立CO2/HCs二元混合物黏度预测模型,对CO2/CH4,CO2/C2H6,CO2/C3H8,CO2/n-C4H10和CO2/iso-C4H10这5种重要CO2/HCs二元体系的黏度进行了预测,温度范围为273.15~973.15 K,压力范围为0.1~200 MPa,最大黏度预测值达140 μPa·s。与大量文献实验数据的比较表明,所预测的黏度计算值具有较高的精度,可以满足工程应用的实际要求。

微圆管中流体的微观流动机制

朱维耀, 田英爱, 于明旭, 韩宏彦, 张雪龄
科技导报. 2014, 32 (27): 23-27. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.27.003
全文: HTMLnew PDF  (1856 KB)  ( 373 )
摘要 ( 707 )
针对低渗透油藏储层孔隙喉道小的特点,采用管径为20、15、10、5 μm 的微圆管,以去离子水和煤油为流动介质,研究微圆管中流体的微观流动规律,分析去离子水和煤油的实验流速、有效边界层厚度与压力梯度的关系,考察壁面润湿性和流体黏度对微流动规律的影响。研究表明,微管中流体流速与压力梯度基本成线性关系,随着微管管径的减小,流体流动的非线性程度增强,且驱动压力越大,微管有效边界层厚度越小,参与流动的流体更多,有效流体边界层厚度占微管管径的比例也随之降低;微管壁面由亲水性变为疏水性后,流体流速均高于改性前,微管管径越大,作用效果越显著;改变流体黏度时,出现明显的启动压力梯度特征,实验流体黏度从2.40 mPa·s 增至10.20 mPa·s 时,对应的启动压力梯度由1.26 MPa/m 增加到6.83 MPa/m。

运用CFD-DEM耦合模拟计算离心泵内非稳态固液两相流动

黄思, 杨富翔, 宿向辉
科技导报. 2014, 32 (27): 28-31. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.27.004
全文: HTMLnew PDF  (2456 KB)  ( 1014 )
摘要 ( 554 )
对于泵内固液两相流数值模拟,一般方法是将固体颗粒相视为拟流体,采用多相流的CFD 方法进行计算,但这难以体现固体颗粒形状大小、碰撞、凝聚和分离等特性。本文以工程中常用的IS 型离心泵作为研究对象,运用DEM 离散元法结合CFD 方法,采用EDEM-Fluent 耦合,模拟计算离心泵内非稳态固液两相流动,探索泵内固体颗粒群运动规律及其对外特性的影响。计算采用的固体颗粒密度为1500 kg/m3,泵入口固相体积率为15%,粒径在1.0~3.0 mm 范围内随机变化。计算得到了固液两相泵随时间的外特性变化,包括泵扬程、泵内固体颗粒体积的变化规律;得到了泵内固体颗粒群的运动轨迹和固相体积率分布等有价值的结果。

FRC分形微带阵列天线研制

陈雪
科技导报. 2014, 32 (27): 32-37. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.27.005
全文: HTMLnew PDF  (2961 KB)  ( 324 )
摘要 ( 315 )
基于矩量法分析FRC(fractal rectangular curve)分形天线,并用Designer 仿真软件进行验证,两者结果基本吻合,对比FRC 分形前后的性能,在驻波与辐射性能相同的情况下,FRC 分形有效减小了天线尺寸。设计32 个单元的微带阵列天线,该阵列天线采用泰勒分布、不等相馈电,实现了高增益、低副瓣的扇形波束,并使波束指向偏离法线47°。经过测试,微带阵列天线波瓣宽度为5°,副瓣低于-20 dB,交叉极化低于-20 dB,验证了矩量法的分析结果。

正交迭代泛函网络在中短期钟差预报中的应用

刘强, 陈西宏, 胡邓华, 薛伦生, 韩贝贝, 张群
科技导报. 2014, 32 (27): 38-42. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.27.006
全文: HTMLnew PDF  (1617 KB)  ( 274 )
摘要 ( 303 )
在卫星钟源无法与地面钟源进行实时比对的时段中,准确预报卫星钟差对于维持卫星的稳定运行具有重要意义。针对卫星钟差的中短期预报问题,选择多项式模型对钟差进行建模分析,设计了一种基于滑动窗模型的正交迭代泛函网络算法。利用泛函网络的非线性学习能力对钟差预报模型进行拟合分析,采用正交函数作为泛函网络的基函数簇,并引入滑动窗思想来更新输入层元素进行迭代训练,获得较小的预报误差。分析表明,预报时间小于12 h 时,预报误差为0.2~0.5 ns,预报精度与IGU P精度相当;当预报时间为24 h 时,预报误差总体在1 ns,预报精度略次于IGU P 精度;当预报时间为1 个卫星周时,最大误差达130 ns,难以满足卫星运行对钟源的要求。研究表明:该算法适合于短期卫星钟差预报,不适合中长期钟差预报。

青藏高原多年冻土区铁路路桥过渡段温度场三维数值分析

阴琪翔, 周国庆, 王涛, 夏利江, 刘宇翼
科技导报. 2014, 32 (27): 43-48. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.27.007
全文: HTMLnew PDF  (3219 KB)  ( 223 )
摘要 ( 427 )
基于过渡段相变三维传热分析模型,对未来30 年路桥过渡段温度场进行分析与预测,研究了过渡段阴阳坡时空效应对路桥过渡段长期热稳定性的影响。计算结果表明:随着路桥过渡段运营时间的增长,各纵断面最大融化深度部位逐渐由过渡段转移到台背后路基,各横断面最大融深及最大融化速率位置均由阳坡坡脚转移到路基中心与阳坡路肩之间,相同运营时间,沿台背方向阴坡坡脚冻土上限变化并不明显;随着运营时间的增长,各横断面阳坡坡脚融化速率均大于天然冻土地基融化速率;各横断面除阳坡坡脚的其余部位在运营25 年以前,人为上限退化率基本小于天然冻土上限,运营25 年后,人为上限退化率逐渐大于天然冻土上限。

基于LCD分解的微震信号分析与识别

赵国彦, 邓青林
科技导报. 2014, 32 (27): 49-55. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.27.008
全文: HTMLnew PDF  (3714 KB)  ( 446 )
摘要 ( 429 )
针对矿山微震监测信号识别难,识别速度慢的问题,引入新的非平稳信号的分析方法——局部特征尺度分解法(LCD),该方法可以自适应地将一个复杂的信号分解为若干个瞬时频率具有物理意义的内禀尺度分量(ISC)之和。与传统的经验模态分解(EMD)相比,LCD 计算的效率更高,并能更好地抑制端点效应。分别对矿山典型的岩石破裂微震信号和爆破振动信号进行LCD,结果表明,2种信号均得到了有效的分解。对各ISC作频谱分析表明,2种信号在频率分布上存在较大差异。对各ISC作Hilbert变换,得到的能量分析结果表明,2种信号在能量分布上也存在较大差异。该方法为快速、准确地识别微震信号提供了新的途径。

考虑滑脱效应的欠饱和煤储层渗透率模型

薛培, 王延斌, 王晋, 张新, 范晶晶
科技导报. 2014, 32 (27): 56-59. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.27.009
全文: HTMLnew PDF  (838 KB)  ( 314 )
摘要 ( 387 )
在多孔介质应力-应变本构公式基础上,考虑有效应力效应、基质收缩效应、滑脱效应对煤储层渗透率的影响,建立欠饱和煤储层的渗透率动态模型,以沁水盆地某煤层气田为例,模拟储层压力从初始值降至衰竭压力过程中煤储层渗透率变化,分析模型参数敏感性。结果显示:在开发初期,欠饱和煤储层储层渗透率持续下降,储层压力下降至临界解吸压力时,渗透率降至最低点,之后渗透率开始上升;储层压力由初始值下降至临界解吸压力3.80 MPa 时,渗透率下降至最低值0.186×10-3 μm2,之后渗透率开始上升,当储层压力下降至2.77 MPa 时,渗透率恢复至初始值,储层压力下降至衰竭压力时,渗透率上升至初始值的3.182倍;兰氏体积应变、杨氏模量及滑脱系数参数值越高,储层最终渗透率改善幅度越大,泊松比值越高,储层最终渗透率改善幅度越小;与其他参数相比,兰氏体积应变对煤储层最终渗透率改善的影响最为重要。

深部三场环境下页岩蠕变模型的建立与试验

王艳春, 王永岩
科技导报. 2014, 32 (27): 60-65. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.27.010
全文: HTMLnew PDF  (3336 KB)  ( 221 )
摘要 ( 716 )
针对深部环境的复杂性,建立了温度-应力-化学三场共同作用下页岩试样蠕变模型,并探讨了其作用机制。研究表明:页岩在复杂环境下蠕变特性的温度效应和pH 值化学效应明显,同一级应力水平下温度越高或者化学酸碱性越强,页岩的瞬时应变、蠕变应变及蠕变速率越大,达到稳态蠕变阶段的时间也明显延长。pH 值对蠕变特性影响程度比温度的影响更明显。采用非线性元件代替常规线性元件,得到了页岩在深部环境下非线性黏弹塑性蠕变模型,该模型符合深部实际情况,能较好地模拟页岩在深部复杂环境下蠕变,从而求出模型参数。通过试验数据和拟合曲线吻合情况,验证了本模型的正确性。

大庆萨北过渡带复合热载体吞吐适应性研究

赵明国, 察兴辰, 贾慧敏, 杨洪羽
科技导报. 2014, 32 (27): 66-69. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.27.011
全文: HTMLnew PDF  (2157 KB)  ( 252 )
摘要 ( 312 )
大庆萨北过渡带已进入高含水期并且产量递减速度较快,在模拟地层条件下,进行了不同焖井时间的复合热载体吞吐室内实验。通过对复合热载体吞吐的采收率、含水率、生产气油比等指标进行评价,探索了该油藏进行复合热载体吞吐开采的可行性。结果表明:复合热载体吞吐对于开采该油藏具有非常好的效果,但其效果与焖井时间、吞吐周期有关。复合热载体吞吐焖井时间太短或过长效果都比较差。在同样条件下,复合热载体吞吐焖井时间增加,含水率、气油比降低,当焖井时间达到一定时间后,含水率、气油比增加。随着吞吐周期增加,采收率降低,含水率、气油比增加。对于大庆萨北过渡带,焖井时间为150 s 时效果最好,吞吐3 个周期。

江苏油田难采储量有效动用潜力评价

杨鹏
科技导报. 2014, 32 (27): 70-75. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.27.012
全文: HTMLnew PDF  (1636 KB)  ( 215 )
摘要 ( 326 )
随着江苏油田油气勘探成熟度的不断提高,低渗或特低渗、深层、薄层低丰度、自然产能低、产能递减快、常规开采方式无法实现经济有效开发的难采储量比重逐年增加。本文在高邮凹陷、金湖凹陷以及海安凹陷等26 个断块岩心分析的基础上,结合难采储量的地质特点,研究了此类油藏的主流喉道半径、可动流体饱和度、拟启动压力梯度、原油黏度和黏土矿物含量5 个评价参数,并从储层特征及技术经济风险上,评价了难采储量的有效动用潜力。研究表明,在不采取储层改造、油价730 $/t 下,江苏油田未动用难采储量中有50%以上的断块较难动用。在较高的油价和储层改造的基础上,江苏油田难采储量才能得到有效的动用。
综述文章

光伏水泵系统研究进展

万晓凤, 康利平, 余运俊, 张燕飞
科技导报. 2014, 32 (27): 76-84. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.27.013
全文: HTMLnew PDF  (2592 KB)  ( 604 )
摘要 ( 554 )
光伏水泵系统无需电网和燃油,因而在干旱缺水地区及无电地区的应用前景非常好。然而光伏水泵在实际应用中存在系统造价昂贵,最大功率点跟踪方法繁多但通用性差,电机与水泵的类型选择和容量匹配复杂等难题,这些问题制约着光伏水泵的推广使用,亟待解决。通过对国内外论文中出现的光伏水泵系统的多种最大功率点跟踪技术、电机与水泵的选用方案及其容量匹配等进行综述,总结了各种最大功率点跟踪技术的优缺点及其适用范围、各类驱动电机的应用范畴及水泵容量的匹配原则,为不同应用条件下光伏水泵系统的合理选型提供了理论依据,并对光伏水泵系统的优化设计提出5 点建议,提出光伏水泵系统今后的发展方向。
科技风云

新“苹果”来袭

杨书卷
科技导报. 2014, 32 (27): 7-7.
全文: HTMLnew PDF  (345 KB)  ( 84 )
摘要 ( 141 )
全世界瞩目,亿万人期待——9月9日,新“苹果”到来。
科技事件

杂交水稻发展推广面临新考验

石萌萌
科技导报. 2014, 32 (27): 9-9.
全文: HTMLnew PDF  (310 KB)  ( 356 )
摘要 ( 120 )
9月17日,《中国科学报》发表“拿什么拯救杂交水稻”报道文章,指出随着农业技术现代化水平的提高,我国杂交水稻发展面临新的考验。该文发表后迅速引起广泛关注及各大媒体转载。
RS推介

转基因食物与预警原则在欧洲的应用(II)

田恬
科技导报. 2014, 32 (27): 11-11.
全文: HTMLnew PDF  (341 KB)  ( 71 )
摘要 ( 75 )
本期英国皇家学会推介栏目继续介绍英国皇家协会对英国议会启动的“转基因食物与预警原则在欧洲的应用”项目提出的6 个主要问题中的其他3 项问题的回答。
科技工作大家谈

我国智慧医疗发展现状及措施建议

刘晓馨
科技导报. 2014, 32 (27): 12-12.
全文: HTMLnew PDF  (340 KB)  ( 1523 )
摘要 ( 165 )
智慧医疗是指利用物联网技术,实现患者与医务人员、医疗机构、医疗设备之间的互动,推动医疗信息化模式创新,最终实现实时、智能化、自动化、互联互通的动态服务。随着物联网“十二五”规划的出台以及各省区市智慧城市的规划或落实,我国智慧医疗建设取得有效进展,但仍面临诸多挑战亟待突破。笔者通过对我国智慧医疗发展现状进行分析,探讨我国智慧医疗发展存在的问题,提出切实可行的措施建议。
书评

别样的传教士

陈晓红
科技导报. 2014, 32 (27): 85-85.
全文: HTMLnew PDF  (437 KB)  ( 118 )
摘要 ( 110 )
看到《寻找·苏慧廉》是被它的推荐导语所吸引,但并没有对这本书抱有太大希望,因为既不是我所熟悉的作者,也不是我所熟知的传主。但是它的副标题告诉我,这是我喜欢的领域——传教士与中国。传教士因为同中国屈辱的近现代史紧密相连,总是能调动我们强烈的民族自尊心,让人想起轰轰烈烈的义和团运动以及一段不堪回首的历史。
科技纵横

走进燃料新时代的航空燃油

黄业千
科技导报. 2014, 32 (27): 88-88.
全文: HTMLnew PDF  (699 KB)  ( 604 )
摘要 ( 471 )
随着中国原油对外依存度的逐渐提高,2011 年中国对外石油依赖度超过55%,预计到2020 年中国石油对外依存度将达62%。大规模的石油进口,会加重中国对外资源的依赖程度,因此发展生物航空替代燃料不仅可以促进航空业的可持续发展,也关系到本国的国家能源安全。同时,航空业作为“高碳”俱乐部的重要成员之一,在节能减排和国际原油价格飙高的双重压力下,也迫切需要研发航空替代燃料。
科技基金

公开、公平、公正的国家自然科学基金项目评审制度

赵志鹏, 李力
科技导报. 2014, 32 (27): 89-89.
全文: HTMLnew PDF  (812 KB)  ( 249 )
摘要 ( 774 )
国家自然科学基金项目(以下简称基金项目)“公开、公平、公正”(以下简称“三公”)评审原则反映了国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)管理文化的精髓。“三公”是《国家自然科学基金条例》(以下简称《条例》)中规定的基金项目资助工作的根本原则,伴随着从组织规划、申请评审、资助实施的整个项目生命周期。
科技职场

我招聘研究助手的考虑因

方唯硕
科技导报. 2014, 32 (27): 90-90.
全文: HTMLnew PDF  (699 KB)  ( 225 )
摘要 ( 730 )
过去10 年来我的实验室里一直只有1~2 名研究助手。一方面是受资源限制,另一方面即使在经费允许的情况下,仍然强调精兵和高效的理念,主动放弃扩张机会。近来课题进展略显缓慢,我认为有必要适当增加人手。于是从2014年春节过后就在多个网站上张贴招聘广告。这次招聘我投入了不少精力,前后面试了五六名申请者才确定录用人员,看过的简历则更多。
热点排行

新闻时段2014-09-11至2014-09-20

石萌萌
科技导报. 2014, 32 (27): 6-6.
全文: HTMLnew PDF  (632 KB)  ( 69 )
摘要 ( 79 )
科技界声音

2014-27 科技界声音

石萌萌
科技导报. 2014, 32 (27): 8-8.
全文: HTMLnew PDF  (597 KB)  ( 59 )
摘要 ( 62 )
科学共同体

2014-27 科学共同体

李娜
科技导报. 2014, 32 (27): 10-10.
全文: HTMLnew PDF  (1193 KB)  ( 74 )
摘要 ( 97 )
国内期刊亮点

2014-27 国内期刊亮点

祝叶华
科技导报. 2014, 32 (27): 13-13.
全文: HTMLnew PDF  (761 KB)  ( 166 )
摘要 ( 143 )
国外期刊亮点

2014-27 国外期刊亮点

祝叶华
科技导报. 2014, 32 (27): 14-14.
全文: HTMLnew PDF  (843 KB)  ( 67 )
摘要 ( 458 )
图书推介

2014-27 图书推介

石萌萌
科技导报. 2014, 32 (27): 86-86.
全文: HTMLnew PDF  (741 KB)  ( 248 )
摘要 ( 61 )
读者之声

我博士科研经历中的经验和教训

朱亮
科技导报. 2014, 32 (27): 87-87.
全文: HTMLnew PDF  (1425 KB)  ( 293 )
摘要 ( 113 )
自从2006 年12 月博士毕业,虽然没有留在高校从事教学工作,但是一直也没有停止和年轻的工程师以及在校学生的交流往来。一个偶然的触动,引发我反思自己博士期间的经验和教训。写此文章,只是希望和大家分享一下我的经验和体会,而不是想吹嘘自己。因为,我觉得只有自己的切身体会,才最深刻。
科技人才招聘

2014-27 科技人才招聘

祝叶华
科技导报. 2014, 32 (27): 91-93.
全文: HTMLnew PDF  (807 KB)  ( 244 )
摘要 ( 479 )
全球招聘新闻

2014-27 全球招聘新闻

祝叶华
科技导报. 2014, 32 (27): 94-96.
全文: HTMLnew PDF  (616 KB)  ( 181 )
摘要 ( 108 )
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