DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 5. 数值结果 在本节的数值实验中，PDEs离散后得到的关于时间的ODEs，使用了三阶TVD Runge-Kutta方法 Q ( 1 ) = Q n + Δ t L ( Q n ) ， Q ( 2 ) = 3 4 Q n + 1 4 Q ( 1 ) + 1 4 Δ t L ( Q ( 1 ) ) ， Q n + 1 = 1 3 Q n + 2 3 Q ( 2 ) + 2 3 Δ t L ( Q ( 2 ) ) ， 其中，L是空间离散算子，CFL条件数为0.45。 5.1. 标量方程 本节首先考虑具有周期边界条件的波动方程 Q t + Q x = 0 ，其中初始条件考虑了光滑和间断两种情况：光滑初始条件为 ，终止时间为 t = 0.32 ；间断初始条件为 Q ( x ， 0 ) = { − sin ( π x ) − 1 2 x 3 ， − 1 < x < 0 ， − sin ( π x ) − 1 2 x 3 + 1 ， 0 ≤ x ≤ 1 ， 终止时间 t = 8 。 表4给出了在光滑初始条件下，WENO-ANN格式的 L ∞ 误差和 L 2 误差，可以看出WENO-ANN格式能保持五阶精度。 Table 4 The precision test of the wave equation with smooth initial conditio N L ∞ 误差 阶数 L 2 误差 阶数 50 1.13E−4 − 2.05E−4 − 100 3.28E−8 11.75 2.32E−7 9.78 200 1.03E−9 5.00 1.03E−8 4.50 400 3.21E−11 5.00 4.54E−10 4.50 表4. 具有光滑初始条件的波动方程的精度测试 图3(左)展示了在间断初始条件下，WENO-ANN和WENO-JS格式所求得的数值解的比较，可以看出WENO-ANN格式具有相对较高的分辨率，数值耗散较低。 其次考虑具有周期边界条件的Burgers方程 Q t + ( Q 2 2 ) x = 0 ， ( x ， t ) ∈ [ 0 ， 1 ] × ( 0 ， 0.32 ] ， Q ( x ， 0 ) = sin ( 2 π x ) . 其数值解如图3(右)所示，与WENO-JS格式相比具有同等精度。此外，表5给出了Burgers方程在两种格式下的CPU时间对比，可以看出，WENO-ANN格式在高分辨率下，会明显地提高计算效率。 图3. (左) 具有间断初始条件的波动方程的数值解，(右) Burgers方程的数值解：网格节点数均为 N = 200 Table 5 The comparison of the CPU time for Burgers equatio N CPU时间(s) WENO-ANN WENO-JS 200 3.95 4.57 400 15.83 17.89 600 34.36 39.38 800 64.42 74.57 1000 94.00 110.01 表5. Burgers方程的CPU时间对比 5.2. 一维欧拉方程 在本节中，考虑强守恒形式的一维欧拉方程 Q t + F x = 0 ， 其中， Q = ( ρ ， ρ u ， E ) T ， F = ( ρ u ， ρ u 2 + P ， ( E + P ) u ) T ， 状态方程 P = ( γ − 1 ) ( E − 1 2 ρ u 2 ) ， γ = 1.4 ， ρ ， u ， P ， E 分别是密度，速度，压力和总能量。 下面将对一维欧拉方程中的典型问题Sod问题、Lax问题、Shock-Density问题以及Shock-Entropy问题进行数值实验，来验证所提方法的准确性和有效性。 Sod问题的初始条件为 ( ρ ， u ， P ) = { ( 0.125 ， 0 ， 0.1 ) ， − 5 ≤ x < 0 ， ( 1 ， 0 ， 1 ) ， 0 ≤ x ≤ 5. 终止时间 t = 2 ，网格节点数 N = 200 。 Lax问题的初始条件为 ( ρ ， u ， P ) = { ( 0.445 ， 0.698 ， 0.3528 ) ， − 5 ≤ x < 0 ， ( 0.5 ， 0 ， 0.5710 ) ， 0 ≤ x ≤ 5. 终止时间 t = 1.3 ，网格节点数 N = 200 。 Shock-Density问题的初始条件为 ( ρ ， u ， P ) = { ( 27 7 ， 4 35 9 ， 31 3 ) ， − 5 ≤ x < − 4 ， ( 1 +0 .2 sin ( k x ) ， 0 ， 1 ) ， − 4 ≤ x ≤ 5. 其中， k = 5 ，终止时间 t = 1.8 ，网格节点数 N = 400 。 图4. Sod问题、Lax问题和Shock-Density问题的密度解 图中Sod问题、Lax问题和Shock-Density问题的参考解是五阶WENO-JS格式在网格节点数 N = 2400 下的数值解。如图4所示，WENO-ANN格式能很好的捕捉间断结构，且与WENO-JS格式相比，WENO-ANN格式的数值耗散更小，具有更高的精度。
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user: 6. 结论 本文在五阶WENO-JS的基础上，用人工神经网络(ANN)代替传统的非线性权重计算方法，将用于五阶WENO求解的模板中的五点函数值作为ANN的输入，三个子模板的光滑性指标作为输出，光滑性指标可直接转化为对应的非线性权重，用于WENO重构。数值实验表明，该网络能很好的捕捉间断，与WENO-JS相比，WENO-ANN能保持精度，且数值色散耗散较低，在高分辨率下，能有效提高计算效率。
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user: 摘 要 本文利用中药渣含有丰富的营养物质的特性和黄粉虫幼虫生命力强，并且生性食杂特点，研究中药渣饲喂黄粉虫幼虫的条件及对其生长发育的影响。采用单因素实验法，改变饲养密度、温度、光周期、饲料含水量和中药渣与麦麸的比例，测定黄粉虫幼虫的死亡率、增重率、增长率、水溶性蛋白含量、粗脂肪含量和灰分含量。用含有中药渣的麦麸饲料饲喂黄粉虫幼虫，均不对其生长发育产生负影响，其中中药渣与麦麸比为7:3时，其增长率、增重率、蛋白质增长率最大，为最佳配比。用中药渣饲养的最优条件为密度0.4头/cm 3 ；光暗比0:24；饲料含水量20%；温度30℃，且与相同条件下麦麸饲养的幼虫相比，死亡率降低了43%。在最佳配比和最优条件下饲喂黄粉虫幼虫，在幼虫直径为1.0~2.0 cm时增长速度最快，在直径2.5 cm时，与麦麸饲养的黄粉虫幼虫相比，虫单体质量增加57%，水溶性蛋白含量提高了1.8%，粗脂肪含量增加7.4%，灰分含量提高5.0%。本研究表明利用中药渣饲喂黄粉虫幼虫的方法是有利于黄粉虫生长发育的，且优于麦麸。 关键词 :黄粉虫幼虫，中药渣，生长发育 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 中药渣是中药制药企业原料经蒸煮提取有效活性成分后的剩余残渣，富含纤维素、蛋白质及多糖等组分。近年来，随着中医学越来越受欢迎，我国中医药行业的迅速发展，中药加工业的增加使中药渣的排放量也逐年增加，据统计，全国每年产生的中药药渣多达3000万吨。但是中药渣往往采用焚烧及填埋等方式处理，粗放式处理中药渣，导致环境污染。为使中药渣得到合理的资源化利用，目前比较低碳的处理方式有作为有机肥料种植植物 [ 1 ] [ 2 ]，利用中药渣中丰富的营养物质来改善土质，从而促进植物的生长。但常因气味过于浓烈而用量不大，且该方式分解时间较长。可以作为菌质材料培养菌类 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]，利用中药渣富含纤维，且纤维的空隙率高，能够使菌丝易于着生，有利于菌类的生长。但是培养完菌类后仍有大量营养物质有剩余未能得到充分利用。 中药渣还可以作为饲料添加剂来养殖动物，可以提高畜禽类的肉质：蔺军 [ 6 ] 发现在日粮中添加中药渣，能降低己酸、辛酸、癸酸这三种致膻物质的相对含量，从而减轻羊肉的膻味。聂铭等 [ 7 ] 发现中药渣能够代替抗生素，提高生产性能，肉鸡的腿肌率、胸腺指数。李华伟等 [ 8 ] 得出给母猪饲喂中药渣可增加仔猪初生窝重。且不同原材料制成的中药渣饲喂动物，对其功能的影响也不同：姜黄渣饲喂蛋鸡，不仅能使蛋鸡的合格蛋率提高，还能降低蛋黄中胆固醇和丙二醛含量 [ 9 ]。发酵五味子药渣饲喂断奶仔猪可促进增重 [ 10 ]。藿香正气药渣饲料不仅能提高泌乳獭母兔的泌乳量、断奶重，还能促进仔兔的生长发育 [ 11 ]。用红参药渣饲喂雌鼠，可以增强雌性大鼠的抗氧化能力和繁殖能力 [ 12 ] [ 13 ]。 黄粉虫(Tenebrio molitor)又叫面包虫，属鞘翅目拟步甲科(Tenebrionidae)昆虫，原产于北美洲。黄粉虫原属于一种仓储害虫，但随着粮食储藏害虫防治技术的进步以及发现其含有丰富的蛋白质和多种常量及微量元素，被誉为“蛋白质饲料宝库”，故黄粉虫作为动物饲料，被大规模养殖。目前主要以麦麸作饲料进行规模化饲养，但成本较高，经济效益低。根据调查，黄粉虫幼虫生性食杂，除麦麸外还可取食畜禽粪便 [ 14 ] [ 15 ]，甚至可以以塑料薄膜和聚苯乙烯泡沫塑料 [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] 等作为饲料。黄粉虫幼虫适应性广，生命力强，曾被用于处理农业废弃物，如秸秆 [ 19 ] 杂草 [ 20 ]、厨房废弃物 [ 21 ] 和城市污泥 [ 22 ]，在重金属环境下也有一定适应能力 [ 23 ]。最近人们发现黄粉虫中所富含的多种营养成分与人体所需的正常比例一致且很容易被吸收利用，具有较高的食用和药用价值 [ 24 ]，因此用黄粉虫做各种食品、保健品 [ 25 ] 大受欢迎，不仅味道鲜美，而且营养价值高，有提高人体免疫力、抗疲劳、延缓衰老、降低血脂、抗癌的功效 [ 26 ]。 目前对如何提高黄粉虫幼虫对中药渣的适应性？是否可利用黄粉虫幼虫生命力强，且生性食杂的优点和中药渣含有丰富的营养物质的特性，达到理想效果，即中药渣的合理化利用和是否有利于黄粉虫幼虫的生长发育？这些研究鲜有报道，本实验研究中药渣饲喂黄粉虫幼虫的条件及对其生长发育的影响，探索黄粉虫饲喂中药渣后，化蛹率、成虫率、增重率、水溶性蛋白含量、粗脂肪含量和灰分含量等指标的变化，以期了解以中药渣为饲料对黄粉虫生理变化影响，为中药渣的低碳绿色利用提供理论依据。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 供试虫源与饲料 试验所用的黄粉虫幼虫采集于福建黄粉虫专业养殖场，采用长宽高为6 × 6 × 6的塑料盒为饲养容器，在生化培养箱(宁波莱福科技有限公司)中进行培养，试虫饲养条件为温度20℃ ± 1℃，光周期12 L:12 D，密度0.8头/cm 3 ，饲料含水量10%，饲料厚度3.5 cm。让它发育继代繁殖10代后，作为供试虫源。饲养黄粉虫幼虫用的麦麸市购；中药渣采自杭州澳医保灵药业有限公司生产的保灵孕宝口服液中药渣。 2.2. 试剂与仪器 试剂：硫酸为优级纯，五水硫酸铜，硫酸钾，氢氧化钠，对硝基苯酚，无水乙酸钠，37%甲醛，乙酰丙酮，石油醚等其他试剂均为分析纯，水为GB/T 6682规定的三级水。 仪器：DGG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱上海森信实验仪器有限公司；L65紫外可见分光光度计上海精科；SXT-02型索氏提取器上海洪纪仪器设备；L9/13/P330型高温箱式电阻炉Nabertherm GmbH公司，德国；JK-100型超声波清洗器合肥金尼机械制造有限公司；C型30玻璃仪器快速烘干器长城科工贸有限公司；HH-1型电热恒温水浴锅常州国华电器；SC-2.4-4型电热板跃进电器；ME204E型电子天平梅特勒–托利多仪器有限公司。 2.3. 实验方法 2.3.1. 材料处理 将麦麸放入微波炉中，高温加热2 min，以消灭麦麸中可能存在的螨虫或其他生物。选取筛孔尺寸为1.40 mm和1.00 mm的筛网筛选黄粉虫幼虫，直径大约在0.7~0.8 cm之间。实验前停喂一天。 将中药渣放入电热鼓风干燥箱(DGG-9140A) 105℃干燥2 h，冷却后剪碎。将剪碎的药渣及麦麸置于微波炉中加热杀菌，青菜洗净后擦干表面水分。根据中药渣在麦麸中的比重，设置药渣含量分别为100%、90%、80%、70%、60%、50% 6个处理以及青菜含量50%的对照处理 [ 27 ]，每个处理三个平行组(编号为1、2、3)。各实验组饲料构成见表1。 Table 1 Composition of feed in each experimental grou 实验组 饲料比例：中药渣 麦麸 青菜叶 A 0% 50% 50% B 100% 0% 0% C 90% 10% 0% D 80% 20% 0% E 70% 30% 0% F 60% 40% 0% G 50% 50% 0% 表1. 各实验组饲料构成 2.3.2. 实验设计 中药渣最佳含量的研究：按照表1比例，设置7个实验组在密度为0.4头/cm 3 、光暗比为12:12、饲料含水量为20%、温度为25℃饲养条件下 [ 28 ] 饲养黄粉虫幼虫，每隔1天对虫体进行测量体重、直径、个数，每隔3天测水溶性蛋白含量，观察并记录黄粉虫幼虫的死亡率、增重率、增长率、蛋白质增长率，得出最佳中药渣配比。 中药渣饲喂黄粉虫幼虫的生长条件的研究：用最佳比例饲料饲喂黄粉虫幼虫，改进幼虫的生长条件：密度(0.2头/cm 3 、0.4头/cm 3 、0.8头/cm 3 、1.2头/cm 3 )；光周期(0 L:24 D， 6 L:18 D， 12 L:12 D， 18 L:6 D)；饲料含水量(16%， 18%， 20%， 22%)；温度(20℃， 25℃， 30℃， 35℃)，每隔1天对虫体进行测量体重、直径、个数，观察并记录黄粉虫幼虫的死亡率、增重率、增长率，优化饲养条件。 中药渣对不同虫龄段生理指标的影响研究：设置5个不同虫龄段：I龄(0.5 cm) II龄(1.0 cm) III龄(1.5 cm) IV龄(2.0 cm) V龄(2.5 cm)。用最佳饲料比和最优生长条件饲养I龄黄粉虫幼虫并设置对照组，每隔1天对虫体体重、直径、个数进行测量，测定比较II龄、III龄、IV龄、V龄时水溶性蛋白、粗脂肪、灰分含量、化蛹率和成虫率。 2.3.3. 考察指标与方法 生长指标的测定生长指标包括黄粉虫幼虫的死亡率(D) (%)、体长直径(L) (cm)、直径增长率(ΔX 1 ) (%)单体重量(M) (g)和体重增重率(ΔX 2 ) (%)。ΔX 1 ，D，ΔX 2 分别按式(1)~(3)计算 D = X D X 1 × 100 % (1) Δ X 1 = X 3 − X 2 X 2 × 100 % (2) Δ X 2 = X 5 − X 4 X 4 × 100 % (3) 式中，X D ：死虫的个数(个)；X 1 ：幼虫总数(个)；X 2 ：幼虫初始直径(cm)；X 3 ：饲喂后幼虫直径(cm)；X 4 ：幼虫初始重量(g)；X 5 ：饲喂后虫体重量(g)。 生理指标的测定生理指标包括黄粉虫幼虫的水溶性蛋白含量、粗脂肪含量和灰分含量。 前处理：称取黄粉虫幼虫准确至0.0001 g，在电热鼓风干燥箱中于100℃ ± 5℃干燥30 min后，取出放入干燥器中冷却30 min。 水溶性蛋白质含量的测定采用由食品安全国家标准GB/T 5009.5-2016食品中蛋白质的测定第二法分光光度法。 粗脂肪含量的测定结合王文亮等的油脂提取工艺和食品安全国家标准GB/T 5009.6-2016食品中脂肪的测定第一法索氏提取法。 黄粉虫灰化含量的测量采用由食品安全国家标准GB/T 5009.6-2016食品中灰化的测定第一法食品中总灰分的测定。
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user: 3. 结果与分析 3.1. 中药渣的添加量对黄粉虫生长发育的影响 由图1(A)~(B)可知中药渣与麦麸比为7:3的单虫体重和直径增长最快。除100%组增长率和增重率与对照组相近外，其他实验组均高于对照组。从死亡率看(图1(C))，用中药渣喂养黄粉虫，死亡率下降，其中添加量为60%的死亡影响最小，随添加量的增加，死亡影响越大。从水溶性蛋白含量增长率看(图1(D))第二次测量前(结合图1(B)虫体直径小于1.5 cm) 80%实验组增长最快，大于1.5 cm时70%实验组最快。结合黄粉虫幼虫的体重、直径增长量，死亡率和水溶性蛋白含量增长率得出，中药渣与麦麸比为7:3的饲料最适合黄粉虫幼虫。 图1. 不同比例的中药渣对黄粉虫幼虫生长发育的影响 3.2. 饲养密度对黄粉虫生长发育的影响 由图2(B)可知中药渣组密度为0.4头/cm 3 的黄粉虫幼虫增重率最大，且中药渣实验组的增重率远大于麦麸组。由图2(A)可得出密度越小，死亡率越低，用中药渣饲喂黄粉虫幼虫大大降低了其死亡率。实验中发现在1.2头/cm 3 麦麸实验组经常有半截尸体的黄粉虫(如图3所示)，由此可推断密度过大导致黄粉虫之间互相残杀。麦麸实验组中发现有蜕皮未成功的死亡现象(如图4所示)而中药渣实验组中极少出现，推测麦麸组黄粉虫幼虫的死亡可能是蜕皮失败导致的，说明中药渣能够帮助黄粉虫顺利蜕皮生长。综合黄粉虫幼虫在不同密度下的死亡率和增重率的结果，得出最适合其生长的密度为0.4头/cm 3 。 图2. 饲养密度对黄粉虫幼虫死亡率(A)和增重率(B)的影响 图3. 半截尸体 图4. 蜕皮未成功的尸体 3.3. 光照时间对黄粉虫生长发育的影响 中药渣组黄粉虫幼虫在光暗比0:24时增重率最大，故光暗比0:24为最优光照时间，与麦麸组相比更能适应无光亮环境(图5(A))，最不理想的均是光暗比18:6，说明黄粉虫幼虫喜欢在阴暗的环境下生存。麦麸组体重增长差距小且极不稳定，而在70%中药渣条件下光暗比18:6组的黄粉虫幼虫最小增重率与光暗比0:24最大增重率相差约3% (图5(B))，两组黄粉虫幼虫的体重差距较大。 图5. 光周期对黄粉虫幼虫增重率的影响(A为麦麸组，B为中药渣组) 3.4. 饲料含水量对黄粉虫生长发育的影响 由图6看出麦麸条件下含水量为18%的黄粉虫幼虫体重和直径最大，可得出麦麸条件下最佳含水量为18%，而70%中药渣条件下最优含水量为20%。中药渣组的重量增加量远大于麦麸组(图6(A))，而直径增长量与麦麸组相近(图6(B))。说明中药渣对黄粉虫直径影响不大，对重量影响显著。 图6. 饲料含水量对黄粉虫幼虫体重(A)和直径(B)的影响 3.5. 温度对黄粉虫生长发育的影响 由图7(A)各组的增重率可得出麦麸组和中药渣组均在30℃时虫体增重率最大，为最优温度，温度越高增长率越大，但大于30℃增重率下降。麦麸条件下饲养的黄粉虫的增长率在第九天时逐渐下降，而中药渣条件下增长率在逐渐上升(图7(B))。温度对黄粉虫幼虫的增重率无明显影响，但影响其增长率。 图7. 温度对黄粉虫幼虫增重率(A)和增长率(B)的影响 3.6. 中药渣对不同虫龄段黄粉虫幼虫生长发育的影响 3.6.1 对生长指标的影响 中药渣实验组黄粉虫从第13天即0.84 cm起零死亡，麦麸组从第17天即0.80 cm起零死亡，由此得出黄粉虫幼虫在0.8 cm前易死亡(图8(A))。15天时中药渣组的增重速率加快，黄粉虫幼虫进入快速增长期；而麦麸组的增重率是持续缓慢增长(图8(B))。同样是长至2.5 cm的V龄黄粉虫幼虫，中药渣组的平均单体重量比麦麸组重0.0622 g，增长57% (图8(C))。麦麸组的生长周期比中药渣组长12天，其中0.5~1.5 cm 图8. 中药渣对黄粉虫幼虫生长和发育历期的影响 延长了10天，1.5~2.5 cm延长2天(图8(D))，得出结论，以1.50 cm为分界点，1.50 cm前中药渣对黄粉虫幼虫直径的影响较大，对体重影响较小；1.50 cm后，中药渣对其直径影响不大，对重量有较大影响。 3.6.2. 对各项生理指标的影响 用中药渣饲养黄粉虫幼虫，与II龄相比，V龄时的水溶性蛋白含量提高了12.54%，麦麸组12.47% (图9(A))；粗脂肪含量提高了44.04%，对照组39.04% (图9(B))；灰分含量提高22.63%，对照组20.30% (图9(C))。表明中药渣对黄粉虫粗脂肪影响最大，灰分其次，对水溶性蛋白基本无影响。经计算，虫龄II~III时蛋白质含量增长最快，虫龄III~IV时灰分含量增长最快，虫龄IV~V时粗脂肪含量增长最快。从图9(D)可知用中药渣饲养的黄粉虫幼虫化蛹率为100%，成虫率98%，与对照组相比，成活率大大提高。 图9. 中药渣对黄粉虫幼虫生理指标的影响
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user: 4. 结论与讨论 当中药渣与麦麸比为7:3时，最适合黄粉虫幼虫生长，其饲养条件为密度0.4头/cm 3 ；光暗比0:24；饲料含水量20%；温度30℃。与麦麸饲养的相比，死亡率大大降低，增长率增重率提高。说明黄粉虫幼虫对中药渣有良好的适应能力，低死亡率和高生长速度提高了经济效益，为大规模饲养黄粉虫打下坚实的基础。中药渣对黄粉虫直径和蛋白质含量的影响不大，但对体重、灰分、粗脂肪、化蛹率、成虫率的影响较大，尤其是对粗脂肪的影响，与麦麸饲养的黄粉虫幼虫相比，中药渣饲养的色泽更加光亮。中药渣喂养的Ⅴ龄的黄粉虫幼虫与对照组相比，单体质量增加57%，水溶性蛋白含量提高了1.8%，粗脂肪含量提高了7.4%，灰分含量提高5.0%。 综上可得出，中药渣作为黄粉虫饲料具有可行性。用中药渣饲养黄粉虫幼虫对其生长发育有良好的影响，不仅使中药渣变废为宝，大量营养物质能提高黄粉虫幼虫的质量，蛋白质、灰分、粗脂肪含量，使黄粉虫幼虫营养价值提高，还可以极大的降低饲料成本，提高经济效益，用中药渣饲喂黄粉虫幼虫实现了中药渣的资源化利用。 本研究仅观察了黄粉虫幼虫物理变化和水溶性蛋白、粗脂肪、灰分含量，然而中药渣大多为草本植物，其中某些草本植物中有重金属富集现象，食取中药渣的黄粉虫幼虫是否对重金属产生富集现象还有待深入研究。
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user: 摘 要 为加强河湖岸线管理工作，促进河湖岸线的有效保护与合理利用，各地按《河湖岸线保护与利用规划编制指南(试行)》要求编制河湖岸线保护与利用规划。安庆市城市规划区河湖岸线保护与利用规划采用合理的技术路线，厘清了安庆市城市规划区50河10湖岸线保护与利用的现状及问题，划分了岸线临水边界线和外缘边界线从而确定管理范围，划定了河湖功能区并针对各功能分区提出了管控措施，作为安庆市城市规划区河湖岸线保护与利用的顶层设计和基本依据。基于该实践工作，提出了河湖岸线保护与利用规划编制可因地制宜增加洪水分析与管控指标确定等内容、增加河湖保护范围划定要求、岸线功能分区规划图应尽量使用大比例尺等建议，为其它河湖岸线保护与利用规划编制提供参考。 关键词 :河湖岸线，保护与利用，规划编制，探讨 Copyright © 2020 by author(s) and Wuhan University. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 河湖具有重要的资源功能和生态功能，是水资源的载体、洪水的通道、生态环境的重要组成部分。岸线作为河湖两侧水陆边界一定范围内的带状区域，既具有行洪、调节水流和维护河湖健康的自然与生态环境功能属性，又在一定情况下同时具有开发利用价值的土地资源属性 [ 1 ]。河湖岸线的保护与利用对促进经济社会可持续发展、保障河湖行洪能力、维护生态系统良性循环及河湖健康都具有十分重要的作用 [ 2 ] [ 3 ]。 水利部2007年2月(水建管[ 2007 ] 67号文)要求各流域机构完成重点河道(湖泊)岸线利用管理规划；水利部水利水电规划设计总院2008年3月印发《全国河道(湖泊)岸线利用管理规划技术细则》(后文简称《技术细则》)，指导了安徽省长江与淮河干流 [ 4 ]、赣江 [ 5 ]、珠江流域河道 [ 6 ]、清水江干流 [ 7 ] 等大型流域河道岸线利用管理规划的编制。潘明强等 [ 8 ] 根据《技术细则》对岸线控制线(临水控制线、外缘控制线)和功能区(保护区、保留区、控制利用区、开发利用区)划分方法的规定，结合黄河流域特点，探讨了黄河流域河道岸线控制线和功能区的划分方法；马志鹏等 [ 9 ] 指出《技术细则》主要针对全国大型流域，应增加针对中小流域岸线管理规划的技术规范准则。 为了加强河湖岸线保护与利用管理，中共中央、国务院2016年12月印发了《关于全面推行河长制的意见》，2017年11月印发了《关于在湖泊实施湖长制的指导意见》，要求严格水域岸线空间管控，强化河湖岸线管理保护，依法划定河湖管理范围。水利部2019年3月印发了《河湖岸线保护与利用规划编制指南(试行)》(后文简称《指南》)，规定了规划原则、规划水平年、规划编制依据等基本要求，针对流域面积1000 km 2 以上河流和常年水面面积1 km 2 以上湖泊，明确了岸线边界线(临水边界线、外缘边界线)与功能区(保护区、保留区、控制利用区、开发利用区)的划定方法，指出了规划编制主要工作内容，指导各地开展河湖岸线保护与利用规划编制工作，比如：太湖流域管理局2019年6月组织编制太湖、太浦河、望虞河等重要河湖岸线保护与利用规划 [ 10 ]；河北省人民政府2019年7月下发通知要求省、市、县三级水行政主管部门负责编制相关河湖岸线保护与利用规划 [ 11 ]。 目前尚未有文献报道基于《指南》要求编制的河湖岸线保护与利用规划成果，为了促进河湖岸线保护与利用规划编制的经验交流，本文首先介绍安庆市城市规划区河湖岸线保护与利用规划编制的实践工作，然后对河湖岸线保护与利用规划编制提出几点想法与建议进行探讨。
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user: 3. 河湖岸线保护与利用规划编制探讨 《指南》是河湖岸线保护与利用规划编制的主要依据，对河湖岸线保护与利用规划编制具有极高的指导性。结合安庆市城市规划区河湖岸线保护与利用规划编制过程中的体会，对河湖岸线保护与利用规划编制有几点想法与建议进行探讨。 1) 规划编制可因地制宜增加洪水分析与管控指标确定等内容。按安庆市要求，本次规划开展了洪水分析与提出管控指标等工作，对外缘边界线划定与管控措施定量化具有重要作用。但是《指南》并未作出明确规定，建议河流岸线保护与利用规划编制开展洪水分析工作，河湖岸线管控要求明确管控指标，为河湖岸线保护与利用提供科学支撑。 2) 建议《指南》增加河湖保护范围划定要求。在本次规划，安庆市希望划定河湖管理范围和保护范围，但是《指南》要求划定的河湖岸线外缘线确定了河湖管理范围，并未明确保护范围划定方法(目前尚无相关规程规范明确)。河湖保护范围应自外缘边界线向外一定距离划定，该距离可根据河湖功能定位、长度或面积等特征分级确定。建议《指南》经科学论证后增加河湖保护范围划定要求，明确河湖保护范围方法，为河湖岸线管理保护工作提供更好依据。 3) 岸线功能分区规划图应尽量使用大比例尺。《指南》要求的岸线功能分区规划图比例尺一般为1:10万~1:20万；在本次规划中发现，河湖岸线宽度在2~200 m范围内，若比例尺取1:10万，岸线在图上仅宽0.02~2 mm，难以清晰表达河湖岸线功能分区结果，不利于指导河湖岸线确权划界工作，因此安庆市城市规划区河湖岸线功能分区规划图使用的比例尺为1:5000。建议河湖岸线功能分区规划图应尽量使用大比例尺，同时可根据河湖岸线长度、面积等采用不同的大比例尺，以满足河湖岸线管理实际需求。
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user: 4. 分析讨论 目前已有岸线管理相关规划多针对大型流域且基于《全国河道(湖泊)岸线利用管理规划技术细则》的要求编制，内容以利用管理规划为主，未突出河湖岸线保护的重要地位。本规划基于《河湖岸线保护与利用规划编制指南(试行)》，考虑河湖岸线管理的最新要求，对城市河湖岸线进行科学规划，支撑河湖岸线的有效保护与合理利用。本规划响应时代发展对河湖岸线管理的新要求，补充了河湖岸线保护与利用规划的研究成果，为其它河湖岸线保护与利用规划编制提供参考。
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user: 5. 结论 为加强河湖岸线管理工作，促进河湖岸线的有效保护与合理利用，编制河湖岸线保护与利用规划十分必要。《河湖岸线保护与利用规划编制指南(试行)》为河湖岸线保护与利用规划编制提供了依据与指导。 安庆市城市规划区河湖岸线保护与利用规划厘清了安庆市城市规划区50河10湖岸线保护与利用的现状及问题，划分了岸线临水边界线和外缘边界线从而确定管理范围，划定了河湖功能区并针对各功能分区提出了管控措施，可科学支撑河湖岸线的有效保护与合理利用。 通过此次实践工作，对河湖岸线保护与利用规划编制的作用及要求有较深的理解，据此提出了河湖岸线保护与利用规划编制可因地制宜增加洪水分析与管控指标确定等内容、增加河湖保护范围划定要求、岸线功能分区规划图应尽量使用大比例尺等建议，为其它河湖岸线保护与利用规划编制提供参考。
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user: 摘 要 为了得到明胶凝胶覆膜的压花作品和立体的干燥花材，本文以各种干燥的花材和新鲜带花的迎春枝条为材料，研究明胶凝胶覆膜的具体制法及最佳配方，筛选微波立体干燥法中适合保持带花枝条形态色泽的颗粒物材质和直径。结果表明，将明胶370 g/L + 柠檬酸1.2 g/L + 脱氢乙酸钠1 g/L制成的凝胶覆盖于花材表面并将其粘贴在背景材料上，能够在增加花材韧性的同时，起到固定花材、为花材防腐、护色的作用。微波立体干燥法中以砂石颗粒为包埋介质，干燥效果较好，颗粒物的最佳直径在0.5 mm至1.5 mm之间，干燥后的花材在形态色泽上与鲜花最为接近，最具观赏性。 关键词 :干燥花，明胶薄膜，防腐，包埋，颗粒 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 压花艺术指利用一定的化学、物理方法将植物的花、茎、叶等干燥作为原材料进行艺术创造的过程 [ 1 ]。常见的压花创作方法有将花材粘贴在背景材料上进行过塑隔绝空气，或将花材粘贴在背景材料上进行真空包装，或将花材完全嵌在树脂、玻璃等制品中保存 [ 2 ] [ 3 ]。在此过程中存在花材被压扁而失去立体观赏美感或镶嵌成本高不便推广等问题。就花材干燥技术而言，目前花材干燥虽然有烘箱烘干法 [ 4 ]、自然干燥法、微波压花板干燥法、低温干燥法、硅胶包埋法 [ 5 ] [ 6 ] 等众多干燥方法，但是很难得到立体花材，或得到的立体花材失色严重。本研究尝试利用明胶的特性在花材表面覆膜，在不影响花材观赏形态的情况下使花材在一定时间内不会被损害，延长观赏价值的维持期，同时在微波平面干燥法的保色优势上，通过筛选最适的包埋颗粒物及其直径来争取得到色泽形态保持完整的立体干燥花材。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 材料与仪器 2.1.1. 材料 干燥花材、硬纸(背景材料)、新鲜带花的迎春枝条、明胶(天津佰伦斯生物技术有限公司产品)、柠檬酸颗粒(天津市恒兴化学试剂制造有限公司产品)、脱氢乙酸钠(南通奥凯生物技术开发有限公司产品)、氯化钾颗粒(天津市福晨化学试剂厂产品)、砂石颗粒。 2.1.2. 仪器设备 烘箱、分析天平、恒温水浴锅、微波炉。 2.2. 方法与过程 2.2.1. 明胶凝胶覆膜法 1) 量取1 L蒸馏水于烧杯中，用天平称取1.2 g柠檬酸 [ 7 ]、1 g脱氢乙酸钠 [ 8 ]，依次加入烧杯中并搅拌均匀制成防腐护色液。量取防腐护色液10 ml于50 ml小烧杯中，称取3.7 g明胶加入其中，再将小烧杯置于60℃的水浴锅中加热并搅拌至明胶完全溶化。 2) 从水浴锅中取出小烧杯，趁热用毛笔蘸取适量明胶溶液，根据创作构思均匀涂抹于背景材料上作为底层，涂抹面积略大于花材面积。 3) 将花材覆盖在底层上并用毛笔蘸取明胶溶液均匀涂抹在花材表面，直至完全包被花材，使其自然冷却形成凝胶覆盖层。若要进行立体创作则直接将明胶溶液均匀涂抹在花材表面冷却。 4) 将制作好的作品置于45℃恒温箱中0.5 h除去多余水分得到完整的压花艺术工艺品。 5) 通过综合感官审评将所得的作品根据膜的透明度、光洁度按照得分从低到高五级制划分，分为1、2、3、4、5五个等级。5级为表面光滑且明胶薄膜澄清透明；4级为表面光滑但明胶薄膜色泽带黄；3级为表面较光滑但明胶薄膜较厚明显带黄；2级为表面凹凸明胶薄膜较厚色泽暗黄；1级为表面明胶层堆积且显现厚重失去观赏价值。 2.2.2. 微波立体干燥法中颗粒物材质及直径的筛选 1) 摘取约10 cm长带有花朵且花朵盛开颜色明亮无残缺的迎春枝条若干。取形态大小相近的三份枝条不做任何处理直接放于微波中烘干，观察花材的色泽变化和姿态保持状况。 2) 在圆形培养皿中倒入1 cm厚的的柠檬酸颗粒作为底层，然后将新鲜枝条表面水分擦干轻轻放入其中并调整好姿态，在上面覆盖约0.5 cm厚的柠檬酸颗粒作为覆盖层完全将花材包埋。同时分别用氯化钾颗粒和砂石颗粒作为介质包埋花材。再将上述三种不同包埋介质的培养皿置于微波炉中，中火烘烤30 s后取出，反复3~4次确保花材干燥。对比分析花材干燥效果，筛选合适的干燥颗粒材质。试验设置三次重复。 3) 经2)筛选的最适材质为砂石，用细铁筛筛取直径大约为0.1 mm、0.5 mm、1 mm、1.5 mm、2 mm、2.5 mm的砂石，用清水透两至三次，重复上述试验筛选最佳颗粒直径。对最佳直径的确定设置五个感官审评等级：5级为花瓣颜色鲜亮姿态保持完整；4级为花瓣颜色鲜亮姿态欠佳表面具有不明显斑点；3级为花瓣颜色暗淡微微卷曲；2级为花瓣颜色暗淡卷曲姿态欠佳；1级为花瓣颜色暗淡卷曲表面结块难以取出且失去观赏价值。
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user: 3. 结果与分析 3.1. 明胶凝胶覆膜方法与配方 明胶凝胶覆膜法主要利用明胶不溶于冷水，易溶于热水且温度高于40℃、浓度 ≥ 10%的明胶溶液以具有粘性的液态形式存在，当其冷却至常温时则转化为类似于固体的凝胶形式存在，因此将其应用于压花制作工艺中。在进行明胶溶解前于水中加入防腐剂(脱氢乙酸钠)对制品进行防腐，加入护色剂(柠檬酸)对制品进行护色。由此制成的热明胶溶液均匀涂抹于花材表面，冷却至常温即可在花材表面形成一层对花材具有增加韧性、防腐、护色的透明保护膜。 如图1所示，明胶溶液最适浓度在350~400 g/L之间，明胶浓度低于350 g/L时不能在花材表面形成均匀的薄膜，明胶浓度高于400 g/L时不利于粘贴且明胶会在花材表面堆积显现厚重降低观赏效果。 3.2. 颗粒物材质和直径对花材微波干燥效果的影响 3.2.1. 颗粒物材质筛选 微波立体干燥法是指选用合适的包埋介质来对花材包埋固型，利用微波加热进行迅速干燥的一种干燥方法。微波立体干燥法在干燥过程中颗粒物之间的间隙可以使水汽顺利通过，覆盖在花材表面的颗粒物会给花材施加一定的压力使花材形态得到保持。 图1. 明胶浓度效果曲线图 通过对柠檬酸、氯化钾、砂石颗粒及未做包埋处理干燥后的花材进行对比分析，试验中没有做包埋处理的枝条上花朵卷曲色泽暗淡，失去观赏价值。以柠檬酸颗粒单独包埋和氯化钾颗粒单独包埋的花材均在表面结块，迎春花花瓣未能干燥且表面皱缩，成长时间水泡状。故二者不适合作为微波立体干燥的包埋介质。而以砂石颗粒为包埋介质的花材未有此现象，且干燥效果较好。 3.2.2. 砂石颗粒物直径筛选 经试验砂石颗粒物直径较大时花瓣容易受力过重出现色彩不均匀或呈现透明的斑点，颗粒物直径较小时花瓣容易受力不足变卷曲，失去立体姿态。颗粒物直径的大小对花材的姿态保持至关重要。 图2. 颗粒物直径效果图 通过数据分析发现微波立体干燥法中砂石颗粒直径对干燥花材的感官审评等级的影响如图2 ：颗粒物的最佳直径在0.5 mm到1.5 mm之间，干燥花材均符合感官审评等级4~5，花瓣颜色保持鲜艳，姿态完整，与新鲜时最为接近；在直径小于0.5 mm的砂石颗粒物中由于颗粒之间的间隙过小不利于水分通过导致花瓣色泽暗淡卷曲没有质感，0.1 mm的砂石颗粒中的花瓣表面结块难以取出观赏价值已无。直径大于2 mm以上的砂石颗粒中的花瓣姿态保持较好但表面有明显被砂石压过的痕迹。
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user: 4. 结论与讨论 明胶凝胶覆膜法区别于以往的制作方法，具有成本低、操作简单、防腐保色等特点，提高了压花作品制作的可操作性和延长了压花作品的观赏、保存时间。根据实验结果和相关文献得出明胶溶液的最佳配方为：明胶370 g/L + 柠檬酸1.2 g/L + 脱氢乙酸钠1 g/L。同时本过程中的明胶溶液可以一次配置多次使用，据此可以调制出相应的压花艺术专用覆膜试剂，这将会大大降低压花艺术的制作难度，在一定程度上能够有力地促进压花艺术推广及发展。 在微波立体干燥法中选用的柠檬酸和氯化钾颗粒物在花材表面结块的原因是因为二者都溶于水，花材在干燥的过程有水汽产生，产生的水汽被吸收导致颗粒物融化从而形成了块状物。经试验验证，不溶于水的颗粒物不会形成块状，如实验室常用的石英砂等颗粒(60~80目)可作为微波立体干燥法中的包埋介质。 直径0.5 mm和1.5 mm的砂石颗粒作为包埋介质进行干燥得到的花材能够较好地保留形态色泽，但在花瓣的表面留下肉眼不易发现的透明细小斑点，猜测是由于砂石颗粒表面不够光滑造成，在后期的改进中可将颗粒表面打磨光滑。
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user: 摘 要 高压油管是燃油发动机的重要组成部分。通过控制高压油管进出燃油产生的压力变化，使其压力变化稳定是提升燃油发动机工作效率的重要手段。本文针对含有两个喷油嘴的高压油管油压控制的问题进行建模分析，从两喷油嘴交替工作时间间隔与凸轮转速两方面进行考虑，以交替间隔t与转速增幅k作为决策变量，以变量范围作为约束条件，规定最小化单位时间泵入油量与喷出油量的差值为目标函数，建立了优化模型，并利用遗传算法对优化模型进行了求解。 关键词 :遗传算法，优化模型，高压油管压力控制 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 问题背景 燃油进入和喷出高压油管是许多燃油发动机工作的基础，发动机高压油管承担着给发动机输送高压燃油的任务。燃油进入和喷出的间歇性工作过程会导致高压油管内压力的变化，使得所喷出的燃油量出现偏差，如果油管内压力控制不稳定，高压油管将会出现开裂，引起漏油，不仅对发动机整机可靠性产生不利影响，而且，高压燃油喷射泄露后，极有可能与发动机高温部件接触，导致严重的火灾事故。因此要求油管需要承受一定的油压而且有一定的疲劳强度，维持其压力稳定变得重中之重，从而提高发动机的工作效率。本文主要解决以下几个问题： 1) 在只有一个喷油嘴的高压油管油压控制问题基础上，我们再增加一个喷油嘴，喷油嘴规律相同，调整喷油嘴和供油策略应使高压油管内部压强恒定在100 MPa，给出调整策略。 2) 在(1)的条件下安装一个单向减压阀，求试给出高压油泵和减压阀的控制方案，使高压油管内部压强恒定在100 MPa。
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user: 2. 模型建立与模型求解 2.1. 问题分析 问题三是在问题二的基础上进行改进的。问题三可分为两个部分进行讨论：“双喷油嘴优化模型”与“增加了减压阀的双喷油嘴优化模型”。 针对双喷油嘴模型：题目在第二问的基础上增加了一个喷油嘴，要求调整喷油策略与供油策略来对高压油管进行稳压。其中，新增加的喷油嘴与问题二喷油嘴的喷油规律相同(即喷油频率相同)。为了使高压油管内的压力尽量稳定在100 MPa，我们从供油和喷油两方面进行考虑：首先我们对喷油嘴的喷油顺序进行了调整，假设B喷油嘴先进行喷油，则B喷嘴喷油结束后到C喷油开始前存在一定的时间间隔，设为t。在这段时间间隔内高压油泵的供油量Q与t成正相关。其次对于高压油泵的供油装置，我们对凸轮的角速度进行了调整，设其增大倍数为k (k > 1)。计算出经过上述调整后的M out 与M in 的数学表达，将两者的差值作为目标函数，最佳喷油时间间隔t作为决策变量，至此我们建立出了高压油管内部质量变化对于决策变量t的优化模型。我们使用遗传算法对该优化模型进行了求解，得到了最佳稳压时间间隔t，进而通过t与k的关系进一步确立了最佳倍数k。 针对增加了减压阀的双喷油嘴模型 [ 1 ]：对高压油管系统进行机理分析，在连续的工作过程中，存在离散的两个喷嘴同时闭合的时间段，对于这些双喷嘴闭合的时间段单向减压阀D起到了降低油管内压力的作用，这样以便于更好地控制高压油管内的压力的稳定。针对减压阀这一改进措施的出现，我们对双喷油嘴优化模型进行了改进，在保持相同决策变量的基础上，在目标函数中增加了加压阀D的影响，建立出了高压油管内部质量变化对于决策变量t的优化模型 [ 2 ]，使用遗传算法对该优化模型进行了求解，得到了最佳稳压时间间隔t与最佳倍数k。 2.2. 双喷油嘴优化模型 2.2.1. 遗传算法原理 [ 2 ] 遗传算法 [ 3 ] 是一种基于自然选择和一种遗传变异等生物进化机制的全局性概率搜索算法，其主要特点是直接对结构对象进行操作。具有内在的隐并行性和更好的全局寻优能力；采用概率化的优化方法，从选定的初始解出发，通过不断迭代逐步改进当前解，直到最后搜索到最优解或最满意解。使用遗传算法对规划类问题进行求解可以有效地避免结果陷入局部最优，从而求得最满意的全局最优解 [ 4 ]。 2.2.2. 双喷油嘴优化模型的建立 首先我们对目标函数进行确定，我们将高压油管内燃油变化量作为目标函数 arg min | M i n − M o u t | 参考前两问建立的模型，对喷油总质量 M o u t 有 M o u t = ρ ( 100   MPa ) ∗ C ∗ A 2 ( 100 − 0.01 ) ρ ( 100   MPa ) ∗ 2.45 ∗ n 其中，喷油嘴的喷油次数n = 1s/100ms = 10，则两个喷油嘴在1 s内喷油次数为20次对进油总质量 M i n 有 M i n = [ ρ ( 0.5   MPa ) ∗ ( π ∗ 2.5 2 ∗ ( R max − R min ) + 20 ) − ρ ( 100   MPa ) ∗ 20 ] ∗ f 1 其中 f 1 代表第二问条件下凸轮角速度增大k倍后的频率 f 1 = k ω 2 π 对于t时间内喷油次数 f 2 ，我们假设B喷油嘴开始喷油到结束喷油的时刻m与C喷油嘴开始喷油的时刻n之间的时间间隔为t，则t时间内喷油次数 f 2 有如下数学形式 f 2 = ω 2 t 4 π 2 对于凸轮角速度增加倍数k，我们建立了k与t的函数关系k(t)，推导过程如下： 凸轮原始周期 T = 2 π ω ，可推出原始频率 f = ω 2 π ，在t时间段内对应频率 f 1 = k m 2 π ，故 f 1 = f 2 = m 2 t 4 n 2 ，至此我们建立出了角速度增大倍数k与喷油间隔t之间的函数关系 k ( t ) = ω t 2 π 由针阀运动与时间的关系得到针阀进行一次开启(上下一个升程)的时间为2.46 ms，故我们可以得到决策变量t的范围 arg min | M i n − M o u t | s .t . 0 < t 0 < 97.54   ms 使用遗传算法对双喷油嘴优化模型进行求解，最终得到，当喷油间隔t = 0.39 ms， k = 31.6时，可以使高压油管内燃油变换量达到最小，进而达到最佳稳压效果。但是由于k值略大，在实际工作过程中过多地增大角速度的值可能会消耗生产成本，因此本题中的第二部分在原有的基础之上在增添了单向减压阀D，减压阀D可在喷油嘴未喷油时降低高压油管内的压力，从而达到更好地减压效果。 2.3. 增加了减压阀的双喷油嘴优化模型 经过机理分析可知，减压阀的主要作用是在两喷油嘴都未工作的时间间隔内对高压油管进行减压，此时油管内气体只能通过减压阀进行减压。我们对双喷油嘴优化模型的目标函数进行了调整，得到了增加了减压阀的双喷油嘴优化模型的目标函数，形式如下 arg min | M i n − M o u t | 在上一问的基础上，假设p时间段内减压阀工作而两个喷油嘴不工作，则 p = 100 − 2.45 × 2 = 95.1 ( ms ) ，此时需要调整凸轮的角速度为原来(上一问结论)的k 1 倍( 0 < k 1 < 1 )，来减少泵入的燃气量，此时凸轮的频率调整为 f 3 = k 1 f 1 = k 1 k ω 2 π 对于泵入油管燃油质量，我们有 M i n = [ ρ ( 0.5   MPa ) ∗ ( π ∗ 2.5 2 ∗ ( R max − R min ) + 20 ) − ρ ( 100   MPa ) ∗ 20 ] ∗ f 3 对于喷油总质量，我们有 M m i n i s h = ρ ( P 2 ) ∗ C ∗ A 2 ( 100 − P 2 ) ρ ( 100 ) ( t 0 + 2 ∗ 2.45 ) + M o u t 其中P 2 是指减压阀外侧的压强。 根据模型机理，我们构建了下述约束条件： 0 < t 0 < 97.54   ms 0 < k 1 < 1 综上和上述推导，我们最终建立了增加了减压阀的双喷油嘴优化模型的数学表达形式 arg min | M i n − M o u t | 0 < t 0 < 97.54   ms 0 < k 1 < 1 使用遗传算法对增加了减压阀的双喷油嘴优化模型进行了求解，最终得到当 t 0 = 0.84 ， k 1 = 0.79 ，即凸轮转速增幅为 0. 79 × 31.62 ≈ 24.96 可以达到喷油总质量与进油总质量之差的绝对值最小，即为0，此时单向减压阀D内的压力为 P 2 = 99.78 。说明只要减压阀外侧压力只要小于高压油管内部压力，我们的模型即是合理的。这一部分可以看出通过增添单向减压阀可以更好地控制油管内的压力，还能适当降低生产成本。
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user: 3. 总结 本模型对复杂的实际问题进行了合理简化，将复杂的函数关系转化为简洁的函数表达，如对ρ(p)函数关系的逼近。在对针阀升程与时间的函数使用Sigmoid函数进行了最小二乘拟合，拟合效果非常好。在对第三问的优化模型进行求解时，我们选择了遗传算法作为求解工具，可以避免结果陷入局部最优，从而获得全局最优解。
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user: 摘 要 “字”和“词”是汉语的重要语言文字单位，能否正确处理字词关系，不但影响到语言体系基础的建立，也将影响到建立在此基础之上的语言研究和语言教学。本文从字词的语言单位关系、字词统计和字词配合教学等三个方面对字词关系进行了梳理和分析。 关键词 :字词关系，汉语教学，字词统计，字词配合教学 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 “字”和“词”是汉语的重要语言文字单位，能否正确处理字词关系，不但影响到语言体系基础的建立，也将影响到建立在此基础之上的语言研究和语言教学，特别是在信息技术迅速发展的今天，利用计算机、语料库等现代化手段，字词的定量研究进入了大规模考察统计阶段；汉语教学的国际化、数字化对字词的关系研究也提出更加深刻的要求，字词关系研究成为深化语言研究的方向之一。本文将从三个角度对字词关系研究进行探讨。
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user: 3. 字与词的统计 汉语字词的量化测定是汉语定量分析工作的重要组成部分，也是目前开展最多，成果最多的方面。统计方法从最初的频率统计，到进一步的使用度统计和通用度统计，再到近年提出的流通度统计；统计结果从分散的数量统计，到系统的专用字表、词表，再到国家标准的《现代汉语常用字表》、《通用规范字表》等。社会是发展的，语言是变化的，我们的研究也应该是不断进步和深化的。 我们知道，字频的统计和分析，是汉语定量分析最早开始的部分，并成为现代汉字研究中的重要部分，它可以为解决汉字应用中的许多问题提供帮助，例如，教学常用字和常用词的选取。曾经，社会上有很多观点对于字频统计的分析并不全面，如： 实例一：“武汉大学研制成功的语言自动处理系统，运用RD-11微电脑对《骆驼祥子》进行自动处理，结论是：学会957个字就可以阅读全书的95%，一字不拉地看完也只需学会2314个字。总之，汉字数量多，而且难认、难写、难记，的确是严重的缺点；但是由于常用字集中，掌握1000个常用字，就能把文字作为工具(一般小学三年级就能做到)，掌握三四千字，就能顺利阅读一般书籍报刊和书写信函文章” [ 18 ]。 实例二：“经过统计，人们发现，同是现代汉字，字与字的使用频率却天差地别。70年代，我国用手工统计了2165万字的语料，共得5991个汉字。使用频率最高的是‘的’字，而有345个汉字在总字数高达2165万字的语料中都只出现一次。它们跟‘的’字的比差是1:830322。汉字的这个特点，使得人们只要掌握了二三千个字就具备了基本的读写能力，从而在一定程度上缓解了汉字符号多，结构繁这个难点” [ 19 ]。 以前类似这种把识字直接等同于认读文章的论述不在少数，这种观点对于一个母语为汉语的学习者来说，也许是不错的，因为他有语言的背景知识，理解加上揣测，文章内容自然能明白个八九不离十；但是，对于一个第二语言学习者来说，在毫无语言背景知识的情况下，仅学习几千个汉字，是否就可以说具备的了一定的读写能力？词语所用的字如果不认识，则无法顺利认读整个词语，更进一步讲，即使认识了词语的全部用字，也不一定就能理解词语的意思，例如，认识了“开”和“关”，不代表知道名词义的“开关”；认识了“老”也认识了“板”，也不一定明白“老板”的意思。字义不能直接代表词义和语义。 其实，严格说来，对于母语学习者说，这种说法也不甚科学。我们看实例二中说：使用频率最高的是“的”字，覆盖率接近4%，那是否能说认识了“的”字，就读懂了4%的文章呢？当然，这是一个我们作为引用的很极端的例子，我们在此只想说明，不能把读写能力简单地与汉字识读直接等同起来，学生学习汉字要有量的原则，更要有质的原则，到底学哪些汉字更有利于学生积累、扩展、引申、联系？学哪些字可谓是科学的汉字学习方法，起到事半功倍的效果呢？这些都是以正确处理汉字与汉语关系为前提的。 汉字和汉语的词不是一个系统，所以汉字与词语的统计要区别开来，但同时，汉字的统计也不能离开词的统计考察，更科学的方式是把从字到词的考察和从词到字的考察结合起来。单纯的汉字统计带给我们的是汉字使用频率即使用次数的数据，而词语的用字统计反映的则是汉字在汉语中的使用特征。对于研究和教学来说，汉字都必须结合具体字符使用的环境和所记录的词语才能起到全面的效果。 因此，考察汉字使用特征应把字与其所记录词语的使用情况结合起来。可是长久以来，字、词的统计分析大都是分别进行的。虽然统计汉字的指标随着频度、使用度、通用度等指标越来越科学，但还是很少从词语用字的角度考虑字的使用情况。我们并不是指“词语完全决定汉字”、“词语牵着汉字走”，而是把汉字所记录词语的情况也作为考察汉字属性的参考指标。在汉字等级确定中发挥一定的作用。 所以，从学习汉语的角度，字表的确定一定要考虑到词语用字，不能仅从字频统计的角度出发，更不能认为学习多少个汉字就万事大吉了。 1 “中国主流报纸动态流通语料库”由北京语言大学DCC博士研究室创建，始建于2001年。每年把十几种中国主流报纸的文本汇集进数据库，经过多年的努力，已经建立起了一个动态大规模真实文本的书面语语料库。 笔者曾对中国主流报纸动态流通语料库(DCC 1 )语料库中5年总字数达11亿1千3百3拾余万字的语料做过统计：词语表中覆盖率达90%的22969词，共用字3635字，而字频并集表中覆盖率达90%的汉字只有938字。见表1。 Table 1 Statistics for characters and characters list of word 字表 交集(个) 差集(个) 90%词语用3635字 937 2698 90%字频938字 1 表1. 字频统计与词语用字统计 从这个统计数据来看，覆盖率90%的字频统计满足不了覆盖率90%的词语用字的需要。词语用字和字频统计不一致。首先我们可以知道，来自字频统计所取的单字不一定参与词语构词；其次我们可以看到，字频统计的单字与其所涉及到的词语实际用字有差额，还需另外补充汉字才能满足通用词语的学习。这是因为从汉字构词的角度看，只要一个词语中包含了此字，就算作单字“涉及”了一个词条；而从词语用字的角度看，必然包含词语所用到的全部字，例如，“嫌疑人”一词是包含在单字“人”所涉及的词条中的，但如果字表中不包含“嫌”和“疑”，那学生就无法顺利学习“嫌疑人”这个词了。因此我们这里用了“涉及”而不是“覆盖”，如果用“覆盖”来表述，则必须包含词语所用的全部单字。 对教学来说，字词等级相应、字量和词量的确定是教学大纲和教材编写面对的最重要问题。字词的教学都应当是逐步、有序进行的，我们必须了解每个阶段所应学习哪些词语和汉字，也必须科学地安排好进入下一阶段学习所要增加的内容。《汉语水平词汇和汉字等级大纲》规定了甲乙丙丁四级8822个词语和2905个汉字，2010年的《汉语国际教育用音节汉字词汇等级划分》对11，092个词语和3000个汉字进行了三个等级的划分。这都属于较宏观总量上的指导，对于教材编写和教学方法的具体实施，需要更详尽、明确的字词量，例如可以兼类词的词性等级划分等。因此，如何根据字词等级安排教学，需要对字词关系作出更精准的量化研究后给予指导。
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user: 4. 建立字词关系数据库，探讨字词配合教学 我们所有研究的出发点和落脚点，归根结底都是为了汉语教学。近些年，“汉语热”激发了全球汉语学习的热情，但同时“汉语难学”的“定论”又打击了学习者的热情，所谓“汉语难学”，主要难在字词，但学好汉语的关键也在掌握字词。词语和汉字是对外汉语教学的重点和难点部分之一。 据吴晓春(2000)的调查，美国外交学院的学生在汉语学习过程中普遍存在着识词不识字的现象。比如，“继续”的“续”认识，但“持续”的“续”不认识；“准备”的“准”认识，“准则”的“准”不认识；“损失”的“损”认识，“亏损”的“损”不认识；“建设”的“设”认识，“设施”的“设”不认识等等 [ 20 ]。造成这种问题的主要原因是以词句为基本教学单位的，字词之间缺乏有机的联系，因此，教学也必须注重字词关系研究。 在汉语教学方面，针对汉语教学的特性，很多专家提出必须关注“字词关系”，处理好汉字与汉语(词语)的关系。“在汉语研究和教学上，要正确处理汉字和语言的特有关系”(法国学者白乐桑，1996；李泉，2012)；“汉字能力是汉语(词语)学习的基础条件和关键因素”；(崔永华，2008；李泉，2009)“汉字具有社会性，单字的处理要考虑到它在词中的应用”(李芳杰，1998；程荣，2003；王宁，2004；李运富，2003；张普，2005)；“深化字词关系，字词需要更精准的量化研究”(张普，2005)；“字词存在于一个大系统中，把汉字教学和汉语词汇教学有机结合起来”(周健，2007)。他们都强调在汉语教学和研究中要关注“字词配合教学”和“字词关系”。 考察字词关系不能再仅仅依靠小规模的语料收集、手工的操作和语感的分析，必须借助计算机的语言信息处理技术，来考察大规模真实文本中的语言现实。本文第二节的字词统计已经从计量的角度给出证据，识字与识词既各自独立又密不可分。字词配合教学才是科学符合语言事实的方式。那如何较好地实现字词配合教学呢？ 为此，我们考虑可建立基于大规模文本考察的“字词关系数据库”，把能反映字词关系的各种信息都综合进这一数据库中。汉语教学中，“字词关系”研究涉及很多方面，如：字词的统计、字词的分级、汉字与语言单位(单字词、合成词和不成词语素等)的对应、汉字的实际使用情况与词语的使用情况、汉字与词语词类的关联、汉字构词位置的方式乃至更深一层的字义与词义的关联等。科学的统计技术、丰富的信息资源和便利快捷的查询是考察字词关系的最佳方式，也是能在教学中推而广之的首选模式。 笔者已经尝试建立“通用字词关系数据库”，作为深化字词关系研究的“测试集”，并已基于本文的综述和分析，对字与词语的对应情况和多种关系展开考察，考察结果也已另文撰述，希望能用语言现状的事实来帮助大家认识得更清晰，研究得更深入。