摘要：清蒲公英种子的良好飞行能力归功于其冠毛结构特征.以往研究主要集中于风从蒲公英种子的冠毛结构底部通过至顶部(简称为“一型风”)时,空气流动与种子的相互作用.然而,由于大气流和种子结构特征的多样性,蒲公英种子从花序头部脱落或空中飞行过程中,风从蒲公英冠毛结构顶部通过至底部(简称为“二型风”)的情况也很常见.但是,目前尚缺乏二型风情况下空气流动与种子相互作用的相关研究.本文中,我们通过数值模拟,考虑风速、冠毛结构角度和孔隙率的变化,研究和比较了在两种风型下冠毛结构模型的拖电力系数和周围流场分布特征。结果表明:由于风向的反转,流场分布特征和拖电力系数会发生显著变化.当风从第一型转为第二型时,冠毛丝对气流的干扰从背风侧移前至迎风侧,导致在第二型风时涡环大多数情况下附着在非扁平冠毛结构模型的中心圆盘上,而在第一型风时则发生涡环分离。当风从第一型变为第二型时,压力诱导的拖电力对总拖曳力的贡献显著增加,从而增强了非扁平冠毛结构模型的拖电力系数.然而,随着风速、冠毛结构角度和孔隙率的增加,这种增强作用会逐渐减弱.这些发现将有助于种子风驱扩散的定量预测,并为微型仿生飞行器的设计提供一定指导.

摘要：为满足改性双基推进剂多性能的综合预测需求,本研究提出基于多任务学习的机器学习策略,综合考虑推进剂组分、含量、压强和的粒度对目标性能的影响,首次构建了包含燃速、比冲、特征速度、摩擦感度和撞击感度在内的RDX-CMDB推进剂综合性能预测模型。通过网格寻参模式优化模型,结合十折交叉验证法比较了十种机器学习算法的建模效果。其中,极限梯度提升回归模型预测性能最优,平均R^(2)可达0.9997;在对6个外部样本的测试中,该模型对5个目标性能的预测误差均在5%以内。结果表明,本研究提出的多任务机器学习模型可在试验样本量不足的情况下,实现推进剂的多个目标性能准确预测,对推进剂的综合性能优化和配方设计具有理论指导意义。

摘要：锗酸盐玻璃具有红外透过范围宽、最大声子能量低、机械性能优异等特点,是中红外窗口和固体激光器等的核心工作介质.以往在新玻璃体系研究中主要依赖“试错法”,这种方法基于大量实验,获得的数据有限.而常用的统计法、加和法等计算预测方法又仅局限于玻璃的物理性质计算,难以有效指导新型激光玻璃的探索.本文以Er^(3+)掺杂BaO-CaO-GeO_(2)(BCG)玻璃为例,提出利用该玻璃体系相图中的五种一致熔融化合物(CaO·GeO_(2),CaO·2GeO_(2),CaO·4GeO_(2),BaO·4GeO_(2)和BaO·GeO_(2))的物理和光谱性质,即可快速定量地预测整个玻璃形成区内所有玻璃组成的物理和光谱特性.研究表明,在该玻璃体系中,物理性质如密度和折射率的理论预测与实际值的最大误差分别为−2.05%和−0.97%,光谱特性如1530和2710 nm波段的有效线宽、吸收和发射截面、寿命、增益带宽和光学增益的最大误差均小于10%.在此基础上,建立了Er^(3+)掺杂BCG玻璃组成-结构-性质数据库,并将其初步应用于不同场景玻璃的成分设计.本研究符合玻璃结构相图模型的理论思想,对其他激光玻璃的研究具有指导意义.

摘要：岩爆是在高地应力区域中进行地下隧道建设时所面对的主要风险之一,具有突发性、高危害性等特点。实现岩爆的破坏程度定量化预测,对高地应力区域地下工程的设计与施工具有重要的指导意义。本文通过收集大量国内外典型岩爆隧道的特征参数并进行统计分析,建立了一种能够预测最大爆坑深度的岩爆风险量化预测模型,同时结合室内力学试验、岩体强度损伤准则和地应力场多元线性回归反演等理论和方法,对新建某交通线路色季拉山隧道岩爆风险进行了定量化预测,并与国内巴玉隧道岩爆风险进行相似工程案例对比分析。得出以下结论:(1)本文根据岩爆隧道应力强度比与爆坑深度之间线性统计关系所建立的岩爆预测模型,可实现岩爆风险的量化预测及评估。(2)色季拉山隧道地应力场受构造作用控制明显,同时,全线地应力普遍较高,加之隧道沿线硬岩段落占比大且岩爆倾向性高,高地应力岩爆风险突出。(3)预测色季拉山隧道中等以上等级岩爆风险段落可达12188 m,占隧道全长的32.1%,岩爆将主要发生在弱风化花岗岩、闪长岩以及埋深较大的片麻岩段落中。(4)色季拉山隧道预测最大爆坑深度为3.42 m,小于已贯通的巴玉隧道实测最大爆坑深度(3.5 m),在合理的防控措施下可认为色季拉山隧道的岩爆风险总体可控。

摘要：为解决在压榨风味茶油掺浸出茶油的定量预测问题,本文设计高/低两个掺伪梯度,基于挥发性成分,运用Python语言构建定量预测压榨风味(原香和浓香)茶油掺浸出茶油的偏最小二乘回归(PLSR)模型。研究结果表明,高掺伪梯度下压榨原/浓香茶油样本的定量鉴别PLSR模型的平均R2值均达到了0.998,平均RMSE值为1.127/1.166,大部分样本的相对误差集中在0~0.1之间;低掺伪梯度下压榨原/浓香茶油样本的定量鉴别PLSR模型的平均R2值达到了0.956/0.999,平均RMSE值为0.592/0.094,大部分样本的相对误差集中在0~0.15/0~0.02之间。本文所构建的PLSR模型定量鉴别压榨风味茶油掺浸出茶油的准确率较高,压榨浓香茶油掺浸出茶油的定量鉴别效果要好于压榨原香茶油。

摘要：掺稀土激光玻璃是光纤激光器的核心工作介质,如何定量计算预测激光玻璃的光学光谱特性是加快高性能激光玻璃研发的挑战之一。本文以掺铥(Tm^(3+))二元锗酸盐激光玻璃为例,将相图中的“一致熔融化合物”视为玻璃的组成/结构“基元”,基于掺Tm^(3+)基元玻璃的物理和光谱性质的实验值利用杠杆规则计算预测了锗酸盐激光玻璃相应的性质,如密度、折射率、有效线宽、吸收/发射截面、辐射寿命、增益带宽等。结果表明,物理性质和光谱特性的预测值与实验值吻合度较高,预测误差绝对值分别小于4.61%和9.66%。此外,该方法能够准确预测掺Tm^(3+)锗酸盐玻璃的物理性质和光谱特性随组分的变化趋势,包括线性规律和“锗反常”现象,有助于解析激光玻璃组成-结构-性质的内在关联。本研究有望为激光玻璃的性质预测和成分设计提供指导。

摘要：岩石裂缝的定量预测对裂缝性油藏勘探开发具有重要意义,裂缝预测模型的准确与否至关重要。基于应变能理论,结合热力学定律,充分考虑前人在裂缝预测中忽视的塑性应变在新增裂缝生成中的作用以及裂缝生成所处的三轴应力环境,通过弹塑性理论公式及推导,计算岩石变形吸收的总能量、弹性应变能和塑性应变能,获得用于生成新增裂缝的能量,最终建立用于计算新增裂缝体密度的预测模型,从理论上揭示裂缝的形成机制、发育程度与三向主应力和岩性的关系。运用ANSYS有限元软件模拟东营凹陷纯41块始新世沙三—沙二段沉积期构造应力场,利用ANSYS软件的APDL编程语言进行二次开发计算,用代码提取各节点三向主应力的数值,将建立的裂缝体密度预测模型嵌入ANSYS软件中,进行裂缝密度预测。预测结果表明研究区断层带及纯北断层北部弧形区域为裂缝有利区带,为压裂和油气潜在开发区带。与传统构造应力场裂缝预测相比,基于岩石变形能量组成及应变能理论的裂缝预测更加准确,预测精度较高,对裂缝性油藏开发具有较为重要的意义。

摘要：常规的成矿区三维可视化与定量预测技术,主要使用证据因子假设法构建多元回归预测模型,但易受非线性矿化指标影响,导致预测成矿坐标偏差较高。因此,需要设计一种全新的成矿区三维可视化与定量预测技术,即构建了成矿区三维可视化地质模型,设计了成矿区定量预测算法,从而实现了成矿区可视化定量预测。实例分析结果表明,设计的成矿区三维可视化与定量预测技术预测的坐标与实际成矿坐标较拟合,证明设计的成矿区三维可视化定量预测技术的预测效果较好,具有准确性,有一定的应用价值,为降低矿区开采难度做出了一定的贡献。

摘要：渤海湾北部锦州25-1油田及外围区主力含油层系沙二段油气勘探的关键是寻找优质储层。通过地震响应特征分析、井震正演模拟及敏感属性提取,定性刻画出优质储层的地震响应特征及其分布范围;创新应用"叠前同时反演+岩相流体概率分析"组合技术,得到研究区沙二段砂岩储层的概率体;结合25-1油田21口探井资料进行储层厚度及孔隙度与砂岩概率的相关性分析,通过设置阈值,定量预测出了厚度大于50 m、孔隙度大于20%的优质储层发育区。研究成果为锦州25-1油田及其围区的滚动勘探与井位设计提供了理论依据,研究思路为预测辽西北洼其他区域沙二段优质储层提供了方法借鉴。

摘要：松散固体物质是形成泥石流的必要条件之一。本文应用ＧＭ（１，３）定量预测松散固体物质储量的变化，并探讨人为活动对预测值的影响，进而定量分析泥石流形成中人为作用的大小．以成昆铁路利子依达沟作为这一预测方法的实例。