mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
BMP15基因上1个新的影响绵羊繁殖力的SNP位点

【目的】阿勒泰羊是新疆北部地区重要的产多羔绵羊品种,但一直未找到影响其高繁殖力的主效基因。以影响排卵数的BMP15基因作为候选基因,从分子水平上对阿勒泰的多胎机制进行研究。【方法】以PCR直接测序法获得SNP位点,分析突变位点的特性,并通过大规模的群体检测统计推断其遗传效应。【结果】阿勒泰羊在BMP15基因的内含子667 bp和外显子2的755 bp处发生突变,2个位点均只有2种基因型,且纯合子为优势基因。与产羔数关联分析发现仅外显子2的755 bp处位点2种基因型差异显著,经群体验证得到同样结果,TC型母羊比TT型母羊平均多产0.8羔。同时该处的突变引起了氨基酸由亮氨酸向脯氨酸变化。【结论】故推测BMP15基因与控制阿勒泰羊多胎性能的主效基因存在紧密的遗传连锁。
小立碗藓GFP- CAD1- PNT182融合基因表达载体的构建

【目的】为利用绿色荧光蛋白基因(GFP)的表达情况优化聚乙二醇(PEG)介导的小立碗藓原生质体的转化体系及检测CAD1基因在细胞中的定位,构建小立碗藓GFP-CAD1-PTN182融合基因表达载体。【方法】用高保真酶获得GFP基因,通过双酶切GFP基因和CAD1-PTN182表达载体,将两片段洗脱回收,然后用T4 -DNA连接酶将酶切产物在16 ℃条件下过夜连接。将连接产物转化到E. coli DH5α感受态细胞中,通过凝胶成像电泳的方法,挑选阳性克隆进行验证,并经过酶切验证和测序。【结果】序列对比相似度达100 %,表明GFP-CAD1-PTN182融合基因表达载体构建成功。【结论】该载体的成功构建,为PEG介导小立碗藓原生质体转化体系的优化提供了便捷的检测手段,同时为进一步研究CAD1基因在细胞中的定位提供了理论依据。
广西主要火龙果园土壤养分调查及评价

【目的】调查与评估火龙果园土壤养分及重金属等元素变化状况,以期为广西火龙果主产区果园科学施肥管理提供科学依据。【方法】采集广西火龙果主产区33个果园土壤样本,分析土壤有机质和氮、磷、钾、钙、镁、铁、锌及具有主要危害性的重金属元素含量。【结果】广西主要火龙果园土壤pH偏低多呈酸性,其中69.7 %果园土壤处在酸性和强酸性的范围;土壤有机质含量比较丰富;土壤有效氮缺乏、有效磷较高、有效钾分布不均匀;土壤有效钙、镁、铁含量比较高,土壤有效锌比较缺乏;不同种植年限果园土壤有机质、土壤全量氮、磷、钾养分随着种植年限的增加累积增高,土壤pH、土壤有效氮养份含量则随着果园年限呈递减趋势;土壤重金属随着果园年限增加累积增高。【结论】土壤偏酸,土壤有效氮、锌含量低,磷、铁含量过高是当前广西火龙果园土壤主要养分问题;随着种植年限的增加,土壤全量养分、重金属含量逐年累积增加,土壤酸化加重,也加剧了广西火龙果园土壤环境的污染风险。
土壤压实对宿根甘蔗出苗及根系形成的影响

【目的】探明机械操作引起的土壤压实对宿根甘蔗出苗及根系形成的影响,为优化甘蔗机械化栽培方法和评价适宜机械化栽培的甘蔗品种提供理论参考。【方法】试验采用双因素随机区组设计,其中一个因子为碾压(机械碾压处理;对照),另外一个因子为甘蔗品种(ROC22、GT42、GT43、GT30、GT03-2287和GT98-296)。收获后调查农艺性状及根系的功能属性参数。【结果】机械碾压后,10~ 20 cm土层容重增幅最大,土壤紧实度随土层加深而增加,在40 cm时处理和对照的土层压强趋于一致; GT42、GT43和GT98-296等品种的出苗数和株高均高于其它品种;根系干重、根系长度、根系表面积和根系平均直径均不同程度下降,根系干重变化幅度与其数值大小呈负相关;所有参试品种一级根系比例增加,二级、三级和四级根系的比例均不同程度下降。【结论】机械碾压增加蔗地土壤紧实度,限制了宿根甘蔗的根系生长,进而影响植株的生长。不同品种适应紧实胁迫的能力存在差异,在使用大型收获机械进行甘蔗生产时应选用宿根出苗能力强且根系发达的品种。
光强对小麦Wx近等基因系光合特性的影响

【目的】为了研究小麦灌浆初期不同光强对近等基因系光合特性的影响。【方法】用引进的糯小麦与宁麦14杂交并利用现代分子标记技术创制的8个Wx近等基因系为试验材料。【结果】8种近等基因系的光合-光响应曲线拟合系数比较好,小麦叶片的净光合速(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)变化趋势一致,而胞间CO_2浓度(C_i)与之相反。8种近等基因型小麦光补偿点wxAB >wxA >wxABD >Wildtype >wxD >wxB >wxAD= wxBD。8种近等基因型小麦表观量子效率wxB >wxD >wxAD >Wildtype >wxBD >wxA >wxAB >wxABD。8种近等基因型小麦处于最适光强下积累有机物的能力Wildtype >wxAB >wxD >wxBD >wxB >wxAD >wxA >wxABD >wxAB >wxABD。8种近等基因型小麦暗呼吸速率wxAB >wxA >Wildtype >wxABD >wxD >wxB >wxBD >wxAD。【结论】这5种基因型wxB、wxAD、wxA、wxAB、wxABD存在气孔导度与蒸腾速率在随光强的变化有相同的规律。本研究可为小麦高产育种和栽培技术提供参考。
ahFAD2基因在江苏地方花生品种中的分布及其与油酸含量的相关性分析

【目的】为了阐明ahFAD2基因的遗传规律及其与种子油酸含量的关系,探究油酸含量与主要性状的相关性。【方法】利用CAPS标记对141份江苏地方品种的ahFAD2基因位点进行检测。【结果】25份材料ahFAD2A位点为野生型,116份材料ahFAD2A位点符合448G >A的突变类型,ahFAD2B基因只存在野生位点;突变型位点所占的比率在交替亚种中远高于连续亚种;油酸含量均值在具有突变型位点花生中显著高于具有野生型位点花生;花生油酸含量与亚油酸含量有极显著的负相关关系。【结论】本研究认为ahFAD2A等位基因位点与花生种子油酸含量有极显著的相关关系;普通型花生中含有较多的中等油酸含量的ahFAD2A-m。
铁路大型客运站检票口、阶梯和自动扶梯通过能力研究

在北京、天津、上海、哈尔滨、济南等城市对铁路14个大型客运站进出站检票口的检票客流进行抽样统计,采用SPSS统计软件分别计算人工检票方式和闸机检票方式的检票速度及其分布,并根据不同检票方式下进出站检票口检票速度的均值及标准差提出检票口通过能力的设计参考值。根据对北京站和北京西站下行阶梯上旅客平均走行速度和平均占用面积的统计数据,借鉴国内外相关研究并通过Origin的绘图和数据分析软件,拟合出下行阶梯上旅客平均走行速度与平均占用面积之间的关系式,以及下行阶梯单位梯宽旅客流量与旅客平均占用面积的关系曲线;然后根据单位梯宽旅客流量与最大单位梯宽旅客流量的比值确定下行阶梯不同服务水平对应的下行阶梯通过能力的参考值。根据对北京南站旅客乘坐进出站自动扶梯的统计数据,得到进出站自动扶梯单位踏板宽度旅客流量的均值和标准差,据此提出进出站自动扶梯通过能力的设计建议值。
软土地区通缝拼装地铁盾构隧道管片纵缝接头的优化

针对软土地区地铁盾构隧道管片纵缝接头因地表超载易发生破损的问题,考虑软土地层的特性,提出在软土地区盾构隧道横向刚度设计中,采用加大隧道结构刚度和强度的“刚性衬砌”设计理念,对管片纵缝接头进行优化。通过局部或者整体增加管片的厚度,均可增加管片纵缝接头的抗弯刚度,从而明显减小管片环的变形,虽然由此使得管片环的弯矩有所增大,但管片环变形减小的幅度远大于其弯矩增大的幅度;分别设计外张纵缝接头与内张纵缝接头连接螺栓的位置,纵缝接头的连接螺栓应靠近接头张开的一侧;在管片环分块时尽量将管片纵缝接头设计在弯矩较小的位置,同时在满足施工的条件下,尽量减少管片环的分块数量;局部加强纵缝接头位置的管片棱角,以预防管片接头棱角破损;通过合理设计防水密封垫的位置及断面形式,加强盾构隧道管片纵缝接头的防水能力。
高速列车转向架构架结构的疲劳可靠性模型

为了准确评估高速列车转向架构架的疲劳可靠性,通过转向架构架相同材料焊缝结构的多级小样本疲劳试验数据,得到指定寿命下疲劳强度分布的概率密度函数;采用双参数雨流计数法,根据实测构架结构的复杂随机应力—时间历程曲线编制构架的应力谱,再按照Miner准则和疲劳损伤等效原则计算对应的恒幅对称循环等效应力,并由此拟合得到高速列车服役寿命下等效应力分布的概率密度函数;根据得到的构架疲劳强度分布函数和等效应力分布函数,以等效应力小于疲劳强度为疲劳破坏判据,建立高速列车转向架构架的等效应力—疲劳强度可靠性模型。以某型高速列车转向架构架横侧梁连接处为对象,基于焊接结构疲劳试验和长期跟踪测试试验数据,对模型进行验证。结果表明:模型可用于评估构架的疲劳可靠性,可为焊接构架结构的进一步优化及全寿命周期管理提供依据;该型高速列车转向架的构架结构在1 200万km总运行里程的服役寿命下,其可靠度达99.36%,安全系数较高。
十字形石墨烯纳米结的电子输运特性

石墨烯纳米带具有特殊的电学特性,可通过控制其几何构型或掺杂来调节其电子输运性能.文中利用两种不同手性石墨烯纳米带表现出来的金属性与半导体性构建了十字形异质结结构,结合密度泛函理论与非平衡格林函数的模型理论计算方法,研究了结的高度和宽度、杂质掺杂及掺杂位置对十字形石墨烯异质结结构电子输运特性的影响.研究结果表明,随着臂宽和臂高的增加,石墨烯十字形异质纳米结表现出一定的金属性,但透射系数谱线中出现了明显的振荡现象,并且由于氮原子的掺入加剧了电子的散射,使得电子输运性能降低,其中掺杂在两臂的电子输运性能相较于主干掺杂的情况降低更多.
车轮型面磨耗诱发高速铁路轮轨接触几何参数时变的规律

将轨道系统视为无质量的黏弹性力元,运用多体动力学软件UM建立CRH2型高速列车单个车体的车辆—轨道耦合动力学模型,并结合轮轨非椭圆滚动接触模型和车轮型面磨耗演变模型,以车轮最大磨耗深度为0.1mm作为车轮型面更新的条件,通过动力学仿真研究轨道系统振动、车辆悬挂力元非线性和轮轨接触几何非线性特性等影响下滚动圆半径差、等效锥度、接触角和接触点分布等轮轨接触几何参数的时变规律。结果表明:通过不同运营里程下车轮型面磨耗和名义滚动圆半径处磨耗仿真与实测的对比结果,验证了模型的准确性;随着运营时间的推移和运营里程的增加,车轮型面磨耗会对轮轨接触几何参数产生明显的影响:其中,等效锥度、滚动圆半径差和接触角在运营里程从0逐渐增加到10万km的过程中变化明显,而从10万km逐渐增加到20万km时变化渐缓,然后在从20万km逐渐增加到25万km的过程中车轮型面磨耗又进一步加剧,等效锥度、滚动圆半径差和接触角的变化幅度又急剧增加,轮轨接触点分布则随着运营里程的增加由一点接触逐渐向两点接触演变,车辆的动力学性能也随之下降。
高压IGBT模块局部放电研究现状

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)模块一直朝着更高耐压和更大电流密度的方向发展,因模块内部电气绝缘和局部放电引起的问题也越来越明显。在高电压IGBT模块封装中,通常使用硅凝胶和环氧树脂来对模块进行灌注和密封,以满足其高电场承受能力,提升整个模块的绝缘性能和局部放电表现。目前很多国内外学者已经在这方面进行一系列研究,主要目的在于优化IGBT模块内部的电场分布。本文重点介绍目前研究的几种可以改善IGBT内部电场分布状态的方法,并对局部放电可靠性的提升方法进行总结。
一起220 kV SF6断路器延迟分闸故障分析

针对220 kVJA变发生一起220 kV断路器跳闸延时的故障现象,笔者根据保护动作、现场检查和试验情况,初步判断故障原因液压机构动作延时。据此文中利用AMEsim仿真软件搭建断路器液压机构动作特性模型,得出液压机构分闸时各级控制阀响应特性,分析了断路器分闸动作时二级阀阀座与阀管尺寸匹配对出口动作压力的影响。根据断路器液压机构各级阀体解体检查状况,确定该故障起因为断路器液压机构管阀制造工艺存在缺陷。针对该故障,提出对该断路器同型号、同批次阀体进行全部更换并为该型号运行年限较长断路器实施B类检修,防止类似故障再次发生。
两起同型号复合外套金属氧化锌避雷器故障分析

针对上海电网2起电缆出线同型号无间隙110 kV复合外套金属氧化锌避雷器(MOA)发生烧毁和爆炸故障进行了分析。通过外观检查、电气诊断性试验和解剖分析,并结合跳闸时刻天气及电网运行工况等因素,判定MOA故障由内部受潮引发。受潮原因主要为:①上下法兰端部抽气孔存在密封缺陷,导致运行期间潮气进入;②抽真空灌注硅凝胶工艺存在缺陷,易造成贯通性气隙,潮气进入后使内部电阻片芯组单元受潮。此外,还存在硅橡胶复合护套与环氧绝缘筒粘合不紧密现象。由于该型号6支MOA中2支发生烧毁和爆炸故障,剩余4支中仅1支符合运行要求,按照相关部门下发报送缺陷设备信息的要求,该型号MOA作为家族性缺陷报送。
锂硫电池硫基复合正极材料发展综述

硫正极材料具有比容量高、资源丰富、环境友好等特点,由它与锂金属负极组成锂硫电池是一种极具应用前景的高能量密度的电池体系,在市场上有着极大的发展空间。硫基正极材料作为锂硫电池的重要组成部分,是提高电池性能的关键之一,也是目前的研究重点。然而锂硫电池还存在着一些比较严重的问题,如硫的导电性差、“穿梭效应”和锂晶枝等。本文综述了近几年国内外锂硫电池硫正极材料在单质硫、金属硫化物和有机硫化物三个方面的最新研究进展,并展望了锂硫电池硫正极材料的发展方向。
西北某换流变电站交流滤波器断路器B相故障原因分析及处理措施

分析了西北某换流变电站3631交流滤波器断路器B相故障原因,为下一步该换流站14台交流滤波器GLXX6X型断路器检修、运维策略的制定和工作的开展,提供了正确的依据。
±500 kV柔性直流换流阀电场分布及绝缘特性研究

采用静电场有限元数值方法,对自主研发的±500 kV柔性直流换流阀的内绝缘和外绝缘特性进行了分析计算。按照子模块最大保护电压,校核换流阀的内绝缘特性;按照阀支架雷电冲击试验,校核换流阀的外绝缘特性。计算结果表明,自主化±500 kV柔性直流换流阀阀塔内部空气中最大电场强度为1.017 kV/mm,屏蔽系统最大电场强度为1.619 kV/mm,底部支撑绝缘子处最大电场强度为2.941 kV/mm。以3 kV/mm作为起晕场强判据,雷电冲击试验下,阀支架无起晕现象。试验结果表明,采用当前换流阀设计方案,换流阀顺利通过型式试验,无闪络、击穿放电现象,冷却系统无损坏。研究结果为±500 kV柔性直流输电系统换流阀绝缘设计提供了参考。
永磁直驱风机通过MMC-HVDC并网的故障穿越策略

当受端交流电网发生严重短路故障,经柔性直流并网的风电场必须降低出力,使直流输电系统的直流电压保持在安全范围内。针对永磁直驱风机经MMC-HVDC并网系统,提出一种提升其故障穿越能力的控制策略。该策略结合降低风电场交流电压和降低风机输出有功电流2种方式,可以实现风电场侧有功功率的快速降低。同时,为了在故障时限制永磁直驱风机直流链电压的增长,在风机中引入直流电压偏差控制。仿真结果表明:主网发生对称和不对称故障时,MMC直流电压和永磁同步风机直流链电压均可维持稳定,系统可以实现故障穿越。
含电动汽车混合储能系统的微网多目标经济优化运行

为了实现分布式电源组成的微网能以更为经济、灵活和环保的方式运行,充分发挥分布式电源的发电优势。针对微网优化调度的问题,提出以电动汽车同时作为负荷和发电单元且计及制热收益的微网多目标优化模型,以经济效益最大化、环境成本最小化作为微网多目标优化问题。应用非劣排序遗传算法NSGA-II,进行多目标优化求解,求得Pareto前端解,从而获得微网最优调度策略。通过算例验证了所提模型、策略和算法的有效性。
基于ACPSO算法的独立微电网优化配置研究

在独立微电网的规划中,在确保满足负荷用电需求并考虑环保性的基础上,对系统容量的优化配置具有重要经济意义。为研究独立微电网容量优化配置的有效方法,以系统运行成本、可再生能源供电比例以及系统功率平滑度为目标,建立独立微电网容量优化配置模型。在子目标权重系数的求取中,结合适应度离差排序法和模糊层次分析法提出了一种权系数综合分析法。最后,采用自适应混沌粒子群算法求取最优解。以某地区示范工程为例,仿真和实验结果表明,使用所提方法优化配置系统容量取得了良好的经济性,可节约成本18.265万元。为独立微电网的容量规划提供了有效方法。
雾水电导率对FXBW-35/70复合绝缘子交流雾闪特性的影响

目前的染污绝缘子的电气特性主要采用在蒸汽雾湿润条件下进行。试验经验表明,蒸汽雾湿润过程中绝缘子湿润时间难以控制,且试验过程中雾室内的温度也上升,这些影响因素使蒸汽雾试验与自然条件下绝缘子闪络时的环境条件明显不同。文中在人工气候室内利用超声波雾发生装置研究了复合绝缘子FXBW-35/70的交流雾闪特性。试验结果表明,不同雾水电导率下,绝缘子的闪络电压随着染污盐密ESDD的增加而降低,并呈负幂指数函数变化关系;随着雾水电导率的增加其闪络电压也降低,其可以表示为负指数函数关系。在输电线路外绝缘设计时应考虑雾的染污程度的影响,研究结果可为工程应用提供有价值的参考。
110 kV复合绝缘子鸟害闪络试验及防鸟罩的结构优化

随着架空输电线路规模的日益扩大,鸟类在野外的繁衍生息范围与输电走廊相互重叠,使得输电线路的安全稳定运行受到威胁。鸟害闪络故障是指鸟类栖息或飞越输电线路杆塔时,由排出的粪便或掉落的物体所引起的闪络故障。为降低鸟粪闪络引起的输电线路故障率,文中设计了Γ型铁架模拟线路杆塔,并配置了符合真实鸟粪的模拟液,研究了鸟粪在距110 kV复合绝缘子不同距离下的闪络概率。试验分析表明:鸟粪距绝缘子中心处25 cm时,鸟害闪络概率为50%;随着距离的增大,闪络概率大幅下降。基于大量试验数据分析,提出了对110 kV线路复合绝缘子防鸟罩结构设计的优化建议,即防鸟罩半径应大于25 cm。
乙丙橡胶表面电痕腐蚀对极化一去极化电流的影响

电痕是引起绝缘表面劣化的主要原因之一。针对矿用乙丙橡胶电缆绝缘表面电痕腐蚀问题,文中以不同电痕发展阶段的乙丙橡胶试样为研究对象,试验测量并分析了乙丙橡胶表面电痕腐蚀程度与极化一去极化电流之间的关系,提取了去极化初始电流值、电流衰减稳定值和凹点出现时间3个特征量。对比不同电痕腐蚀程度试样的极化一去极化电流曲线及其特征量发现:在去极化初始阶段,初始电流值、放电速率和去极化电流衰减稳定时刻的电流值与乙丙橡胶表面电痕损伤程度密切相关;随着测量时间的延长,去极化电流曲线上出现凹点,该凹点出现时间与表面电痕腐蚀程度相关。研究结果证明,使用极化去极化电流方法可以对乙丙橡胶的表面电痕腐蚀程度进行有效评估。
直流GIL中线形金属微粒运动与放电特性研究综述

由于直流气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)具有传输容量大、电能损耗小、可靠性高和全寿命输电成本合理等优点,因此可在特殊环境下,如高落差、隧道和远距离大容量输电等场合替代架空输电线。而限制直流GIL在输电线路上大规模运用的一个重要原因就是自由金属微粒的干扰,因此有必要掌握自由金属微粒在直流电压下的运动和放电特性。文中总结了国内外关于直流电压下SF6气体中自由线形金属微粒运动与放电特性的研究,以期对工程建设和学术研究起到参考作用。首先介绍了线形金属微粒在直流电压下的受力分析及起跳电压计算模型;然后总结了线形金属微粒在GIL中可能的运动形式,以及当存在轴向不均匀电场时的运动情况;进而分析了线形微粒在直流电压下的电晕放电规律;最后,揭示了线形金属微粒对SF6气体间隙击穿的影响机制。
基于DGA的粗糙集与人工鱼群极限学习机的变压器故障诊断

为有效克服变压器不完备故障样本数据对故障诊断结果的影响,文中构建了一种基于粗糙集的人工鱼群极限学习机变压器故障诊断方法,该方法首先运用粗糙集对决策表中的16个条件属性进行约简;其次,根据最简规则表对训练样本进行编码,利用已编码的训练样本对极限学习机进行训练,并运用人工鱼群优化方法对极限学习机的权值及阈值进行优化;最后,利用训练好的极限学习机方法对编码好的样本进行故障诊断。该方法将粗糙集在不完整数据方面所具有的优良特性与极限学习机优良的泛化能力有机融合,以有效提高故障诊断精度。经实例对比分析表明,所构建方法具有更高的诊断准确率,从而验证了该方法的有效性。
GIS变电站二次设备端口电磁骚扰测量系统的研制及应用

在GIS变电站中,大量二次智能单元下放到本地汇控柜或者安装在GIS一次设备附近,例如:电子式互感器、合并单元、智能终端等测量监测设备。它们容易受到开关操作引起的瞬态骚扰电压影响而导致工作异常。为了制定相应的电磁兼容考核要求和防护措施,研究电磁兼容特性,需要通过测量掌握二次设备端口所受电磁骚扰电压特性,则需要满足特定要求的GIS变电站二次端口电磁骚扰测量系统。开关操作引起的二次设备端口瞬态骚扰电压的特点是:高频成分较多,分布在几兆赫至十几兆赫,最高可达上百兆赫;上升沿陡度大,可至数纳秒级;持续时间长,整个过程可达几百毫秒。文中使用基于阻容分压原理的高压探头,使用高速数字化仪为核心数据采集装置,研制了符合上述要求的测量系统。通过用高速数字化仪代替示波器、光纤控制远程通信和专业电磁屏蔽箱,使得该测量具有系统体积小、重量轻、抗电磁干扰能力强、易于携带且成本较低的特点。通过直流高压、方波、雷电波以及现场测量试验,验证该测量系统够测量单峰值30 kV以内,上升沿5 ns的瞬态电压。该测量系统已在某1 000kV特高压GIS变电站得到了应用。
高压瓷绝缘子振动疲劳试验及损伤识别

高压瓷绝缘子广泛应用于变电站,抗震性能非常薄弱。通过对3支同型号的支柱绝缘子振动疲劳试验,得到了绝缘子振动频率与加载次数之间的关系。绝缘子在长期循环振动荷载作用下,虽然绝缘子外观检测正常,绝缘子的损伤主要为法兰弯曲刚度的衰减,导致绝缘子各阶振动频率均有不同程度的下降。通过建立绝缘子试验结构体系的有限元模型,拟合了损伤前、后绝缘子振动模态的前2阶频率,得到了绝缘子法兰节点的弯曲刚度系数等参数值。多阶模态拟合识别不仅可以定性描述绝缘子的损伤,还能准确地识别出损伤位置和严重程度。
基于双目视觉的接触网绝缘子三维位置重建

水冲洗是解决因接触网绝缘子尘污造成的电气化铁路污闪事故的重要方法,自动水冲洗是代替目前人工冲洗劳动环境差、冲洗效率低的主要途径,而接触网绝缘子三维位置重建是实现自动冲洗的关键。文中提出一种基于双目视觉的接触网绝缘子三维位置重建方法,识别双目摄像机图像中的绝缘子特征。通过摄像机内外参数标定,采用特征匹配算法得到左右图像的匹配点对,利用投影变换矩阵得到绝缘子形心的三维坐标,获得绝缘子的深度距离信息。实验表明:在1 200~3 200 mm距离范围内对绝缘子进行三维位置还原,还原绝对误差最大为226 mm,满足冲洗精度要求。
基于LS-DYNA的CT14高压断路器弹簧操动机构仿真与应力分析

弹簧操动机构是CT14高压断路器的关键部件,其技术性能的优劣对断路器影响重大。根据CT14高压断路器操动系统的结构尺寸及其三维实体模型,通过Hypermesh软件进行了有限元建模。基于系统中存在凸轮与滚轮的非线性碰撞以及操动过程中大位移、大转动、大变形等特点,选用LS-DYNA软件作为应力分析计算的工具,得到了断路器操动机构在弹簧冲击载荷作用下的应力分布情况,以及各个零部件在操动过程中的应力动态变化。分析了应力分布及其动态变化对断路器动力学性能的影响。分析结果对于该型号断路器操动机构的优化设计和监控维护有重要的参考价值。
强迫空气冷却高压开关柜三维气流一温升仿真分析

为辅助高压开关柜设计及优化,减少试验次数、缩短产品开发周期;文中基于有限容积法对10 kV KYN-28A高压开关柜整体模型进行了三维气流一温升仿真分析。通过建立10 kV高压开关柜三维模型、划分网格、计算发热功率、采用有限容积法计算出开关柜内各部件的温度以及柜内气流分布。计算结果表明,强迫风冷状态下由于上下静触头盒内气流流速明显不同,上部隔离触头温度要高于下部隔离触头的温度,且为发热的主要部位。进行了相关的温升实验,数值计算结果与试验结果基本吻合。
智能断路器在线监测系统研究

智能断路器是电力系统中最重要的设备之一,其稳定可靠性对于电网运行有重大意义。在分析智能断路器振动信号检测原理的基础上,提出了一种基于虚拟仪器技术的在线监测与故障诊断系统。该系统利用Labview编程实现人机界面,完成对测量数据的存储、显示和分析处理,由数据信号处理模块和传感器模块构成现场监测单元,完成对断路器机械参数、分合闸电流信号和振动信号的采集、传输。实验结果表明,该系统能实时反映智能断路器机械运行状态,具有人机交互友好、功能齐全和可靠性高等特点,实现了断路器在线监测系统预期的功能。
结合运动平滑约束与灰度特征的卫星视频点目标跟踪

针对卫星视频条件下的点目标跟踪问题,提出了一种运动平滑约束的贝叶斯分类目标跟踪方法(BMoST)。本方法引入朴素贝叶斯分类器的思想,不依赖目标的任何先验概率,在运动平滑性约束下,利用灰度相似性特征来表达描述目标的似然度,并根据独立假设的贝叶斯定理,建立简化的分类器条件概率修正模型,通过该模型估计目标的后验概率,从而实现目标跟踪。同时,采用卡尔曼滤波辅助、优化跟踪处理,提高算法的稳健性。试验数据采用SkySat和吉林一号拍摄的视频各两段,对6个点目标进行跟踪试验。结果表明,本文提出的方法针对卫星视频的点目标跟踪效果良好,精度达到90%左右,且跟踪轨迹平滑,满足卫星视频后续高级处理和应用需要。
一种改进顶帽变换与LBP高程纹理的城区建筑物提取算法

利用LiDAR数据的建筑物提取存在植被点与建筑物点难以区分的问题,利用航空影像进行城区建筑物提取则无法有效剔除阴影区域植被。本文融合LiDAR和航空影像两种数据源,提出了改进顶帽变换及局部二进制模式(LBP)高程纹理分析的建筑物提取算法。首先将LiDAR数据进行规则格网化,通过改进顶帽变换提取地面数据点,然后根据航空影像计算归一化差值植被指数(NDVI)值进行植被粗提取,计算LBP高程纹理,精细区分植被点与建筑物点,最后利用形态学操作填充建筑物孔洞,以检测出的建筑物点为种子点进行区域生长,得到完整的建筑物点集合。试验基于ISPRS提供的 Vaihingen数据集中复杂多植被城区场景,试验结果表明,本文算法能够有效区分植被与建筑物,实现建筑物准确提取。
香椿成熟复叶饲用价值分析评价研究

[目的]对我国南、北方种植的香椿成熟复叶的营养成分组成及其生物量进行分析,探讨香椿成熟复叶的饲用价值及其开发潜力,为推动香椿的综合开发利用提供参考。[方法]利用化学分析法测定了香椿成熟复叶的粗蛋白、氨基酸及矿物质等营养成分组成和含量,并通过生物量评估及肉羊饲喂实验,分析评价了我国香椿的饲用开发价值及发展潜力。[结果]香椿成熟复叶具有高蛋白(16.25%~ 17.78% )低脂肪(3.10%~5.45% )的特点,且含17种氨基酸,动物必需氨基酸占比12%~34.60%,同时富含钾、钙、磷、镁、铁、锌等矿质元素。香椿成熟复叶的营养价值高于常规谷物等粮食饲料,与优质苜蓿相近,且肉羊喜食香椿成熟复叶,无腹泻、抽搐等不良现象。[结论]香椿成熟复叶饲用价值较高,属高蛋白低脂型饲料原料,我国黄河、长江流域是饲用/菜饲两用型香椿的适宜发展区。
红花尔基沙地樟子松天然林枯立木特征分析

[目的]了解沙地樟子松天然纯林中枯立木的数量及空间结构特征,探究枯立木形成的原因,为樟子松林的保护和经营提供依据。[方法]在沙地樟子松天然纯林中设置2块1 hm~2的大样地,用全站仪对样地中所有胸径大于5 cm的立木进行定位并进行全面调查;对调查样地的基本特征,枯立木的数量特征及径级分布进行了分析,提出了用于表达林分中枯立木微环境的活立木比的概念,并采用林分空间结构参数一元分布和二元分布分析方法,对枯立木与其最近4株相邻木的关系进行分析。[结果]2块不同密度的樟子松天然纯林下更新幼苗和枯立木数量相差较大,密度较小(样地1)的样地更新幼苗和枯立木较少,而密度较大的样地(样地2)中枯立木达到200棵,林下更新幼苗数量达到15 280株· hm~(-2);樟子松天然纯林样地内枯立木主要以小径级木为主,胸径集中在11 cm以下;样地1枯立木径级连续分布,幅度较窄;样地2中的枯立木径级幅度较宽,但在20~22 cm缺刻,有2株大于23 cm的枯立木;2块样地中枯立木的分布格局均为随机分布,样地1中枯立木周围的4株相邻立木大多为活立木,且胸径较枯立木大;样地2中,只有一半的枯立木周围的最近4株立木为活立木,且有三分之一以上的枯立木胸径不是最小的,枯立木有连续分布的现象。2块样地中枯立木的角尺度-大小比数二元分布特征的差异不明显,而角尺度-活立木比二元分布特征和大小比数-活立木比二元分布特征差异明显,样地1中枯立木的最近4株随机分布于其周围的相邻木为活立木且胸径大于枯立木的比例明显高于样地2,而枯立木最近4株随机分布于其周围的相邻木有枯立木的比例明显小于样地2。[结论]樟子松天然纯林枯立木以小径级林木为主,枯立木的数量与林分密度相关,林木竞争是林木死亡的主要原因,密度过大也会产生病虫害,因此,对天然樟子松纯林要进行适度经营,保持合理密度。
闽楠天然次生林自然更新的影响因子研究

[目的]分析闽楠天然次生林自然更新与环境因子之间的关系,为其科学经营及保护提供参考依据。[方法]以江西省吉安市闽楠天然次生林为研究对象,通过标准地调查获取数据,运用多元数量化模型I建立闽楠幼树幼苗重要值与环境因子的关系模型,采用单因素方差分析单个环境因子对闽楠幼树幼苗更新的影响。[结果]研究表明:密度(闽楠下种母树株数、郁闭度、株数密度)、坡位、腐殖质层厚度、坡向、林下植被盖度、凋落物层厚度是影响闽楠天然次生林自然更新的主要因素,偏相关系数在0.3257~0.715 7之间,t检验结果为极显著或显著;模型复相关系数为0.966 ,F检验结果为极显著(F=30.96**)。[结论]闽楠下种母树株数对其幼树幼苗的更新起着最主要的作用,而郁闭度与株数密度过高或过低、凋落物层越厚、腐殖质层越薄、林下植被盖度越大均不利于其自然更新,同时,半阴坡、下坡位条件下的闽楠幼树幼苗的更新好于其它坡向与坡位。为促进闽楠幼树幼苗的自然更新,林分中闽楠下种母树应保留200株· hm~(-2)以上,以及对郁闭度、林下植被盖度及凋落物层厚度等实施相应的调控措施。
基于目标树经营的抚育采伐对云冷杉针阔混交林空间结构的影响

[目的]以长白山林区云冷杉针阔混交林为研究对象,分析目标树抚育采伐前后云冷杉针阔混交林空间结构参数的变化,探索目标树抚育采伐对森林空间结构的影响。[方法]基于6块面积1 hm~2的样地,首先遵循近自然森林经营的原理进行林木分类,选定目标树,伐除干扰树;再结合结构化森林经营的原理,计算并分析抚育采伐前后目标树空间结构参数和林分空间结构评价指数的变化。[结果]表明:经目标树抚育采伐后(1)目标树空间结构单元内的树种隔离程度得到进一步提高;林木透光条件有所改善;目标树的竞争压力得以减小;林木空间分布格局总体上得到优化。(2)林分空间结构评价指数进一步提高,林分空间结构水平稳中有升。[结论]通过采取合理的目标树抚育采伐措施能兼顾改善单木水平和林分水平的空间结构状况,在实现优化目标树空间结构的同时,保证林分整体空间结构的稳定。从目标树抚育采伐对林分整体空间结构的影响来看:所有样地的林分空间结构状况均得到进一步改善。
基于面波数据的地下核爆炸的全元素矩张量反演方法

区域分层介质模型下,可以将地震波场描述为矩张量各分量作为权重的基本格林函数的线性组合,利用该理论地震波场可以反演实际天然地震或地下核爆炸的震源机制,反演结果中不同震源机制成分的比重,可以用来识别地下核爆炸,该系统方法越来越受到关注。给出了基于广义反射-透射系数方法的水平分层介质模型的地震波场正演公式,并对基于该公式的单台反演结果的准确性、稳定性、可靠性进行了理论分析,为利用该公式对实际地下核爆炸进行反演提供了理论基础,该方法对利用区域少量甚至是单站记录数据检测、识别地下核爆炸具有重要参考意义。
一种转子空间弯曲轴线的测试方法及试验验证

提出了一种转子空间弯曲轴线的测试技术。针对某实际弯曲转子,首先,利用电涡流位移传感器测量转子不同截面的弯曲向量,得到了在同一绝对坐标下的各截面形心相对于旋转中心的弯曲向量;然后,应用三次样条函数拟合了转子的空间几何中心线,再利用Visual C++编程调用OPENGL图形函数,对弯曲转子进行了三维实体显示;最后利用百分表测量法和所提方法进行了对比试验。结果表明:所提方法测得的弯曲转子各截面轴心轨迹与百分表测得的各截面轴心轨迹基本一致,拟合圆结果也基本重合,其中截面1、截面6的拟合圆结果虽有轻微误差,但误差在可允许范围以内,由此验证了该方法的准确性和可行性。
含复杂滚动轴承建模的航空发动机整机振动耦合动力学模型

在航空发动机整机振动模型中对滚动轴承进行了详细建模。建立了5自由度(DOF)球轴承动力学模型,推导了在5自由度复杂变形下的轴承力和力矩表达式;针对圆柱滚子轴承,利用“切片法”,推导了考虑轴承径向变形、圆柱转子凸度、轴承间隙以及轴承倾斜引起的角向变形等复杂因素作用下的圆柱滚子轴承的作用力;将复杂的球轴承模型和滚子轴承模型与6自由度的转子和机匣有限元梁模型结合,建立了含复杂滚动轴承建模的航空发动机整机振动模型,并利用数值积分方法进行了动力学方程求解。利用带机匣的转子试验器进行了方法验证,与试验结果对比表明,仿真计算的整机振动前3阶固有频率误差在5%以内,对应振型完全相似。
压气机叶片加工误差影响不确定分析

为了正确评估加工误差的影响,提出了一种考虑加工误差大小、分布随机性的数值研究方法以实现叶片性能不确定性分析。采用NURBS(非均匀有理B样条)方法实现叶型参数化,通过检测及统计手段获取误差真实分布,运用蒙特卡洛模拟生成随机样本,并训练Kriging代理模型进行不确定性分析,得到了叶片加工误差对气动性能的影响。结果表明:加工误差对气动性能的影响与所处工况有关,最高使得损失增加0.853%;叶型性能对于吸力面表面型线更为敏感,在加工及检测过程应给予更高要求。
软土地基渗透性条件对基坑预降水过程中支护墙侧移的影响研究

最新工程案例表明,在基坑开挖前,现场预降水可引起支护墙发生显著初始侧移。依托工程实测资料,建立并验证了数值分析模型,通过一系列参数分析研究了软土地基渗透性条件对基坑开挖前预降水过程中支护墙侧移的影响规律及机制。结果表明,基坑预降水深度范围内土层渗透系数越大,渗透性各向异性越明显;在相同的预降水时间内,被降水土层中将会发生更大程度的孔隙水压力减小;在更强的墙-土界面总压力重分布下,预降水引起的支护墙侧移更大。预降水过程中支护墙侧移沿深度的分布范围与预降水深度底部及其以下土层渗透性有关,若为渗透性较差的深厚弱透水层,则当预降水深度位置不超过0.5倍该弱透水层厚度位置时,支护墙侧移将主要发生在预降水深度范围内;若为渗透性较好的透水层,预降水引起的支护墙侧移深度范围可能达到该层以下的另一弱透水层单元位置处。另外,当预降水深度底端紧邻透水性较好土层时,再增大预降水深度会引起支护墙发生较大增量的侧移,此时,应严防"超降";当预降水深度底面以下为深厚弱透水层时,再增大预降水深度引起的支护墙侧移增量并不明显。
γ辐照老化对高庙子天然钠基膨润土力学强度和变形特性影响研究

为探究高放核废物深地质处置缓冲材料的长期稳定性,以内蒙古高庙子(GMZ)天然钠基膨润土为研究对象,揭示了γ辐照老化作用对高压实天然钠基膨润土样品力学强度和变形特性的影响。采用钴源在室温下对该膨润土进行不同累积剂量的辐照作用,分析了辐照前、后膨润土的矿物成分变化,并开展了三轴剪切以及膨胀变形试验。结果表明:γ辐照老化作用引起膨润土部分矿物成分的变化,蒙脱石微观结构稳定性降低并转化为更稳定的硅酸盐和硅铝酸盐矿物;膨润土经过辐照作用后剪切强度有所增长且随辐照剂量增大,矿物成分发生了变化,同等围压下膨润土的剪切峰值强度逐渐提高;随着围压的增大,强度增长的幅度逐渐变缓,辐照剂量对强度的影响减弱,表明围压对膨润土强度的增长有一定的抑制作用;由于辐照后蒙脱石的含量减少,膨润土的膨胀变形性能相应减弱,即膨胀力、自由膨胀应变、有荷膨胀应变等指标降低。
黏弹性地基中基坑开挖对邻近桩基变形影响的时域解

目前就软土基坑开挖卸荷对邻近桩基变形影响的研究一般是基于瞬时开挖工况,很少考虑时间效应对桩-土相互作用的影响,但实际工程中软土在开挖情况下具有较为明显的流变效应。从地基黏弹性角度出发,采用两阶段法研究了黏弹性地基中基坑开挖与邻近桩基相互作用的时域问题。第1阶段基于Boltzmann黏弹性模型推导出Mindlin时域解,用于分析黏弹性地基中基坑开挖引起的邻近桩基处的土体附加应力;第2阶段采用Pasternak地基模型分析桩基与黏弹性土体之间的相互作用,并求得考虑流变效应的桩基水平变形的简化时域解。最后,采用大型有限差分软件对相关工况进行数值模拟,并将数值模拟结果与简化时域解进行对比分析,得到了较好的一致性。此外,也针对Boltzmann黏弹性模型参数(体积模量、剪切模量、黏性系数)、桩径、基坑开挖深度、桩与基坑间距和基坑开挖尺寸进行了影响因素分析。分析结果表明,所得出的简化时域解能较好地反映基坑开挖对邻近桩基水平变形的影响,以及桩基变形随时间的发展趋势,可为相关实际工程提供一定理论依据。
岩石应变软化变形特性及损伤本构模型研究

对滇藏铁路三江段的花岗岩进行了单轴和常规三轴压缩试验,研究了岩石在不同围压条件下的变形特性及其损伤演化规律。试验结果表明:该岩石压缩变形过程中,内部裂隙的演化经历了无起裂、起裂并稳定扩展、加速扩展、扩展变缓以及扩展停止5个阶段,且围压对岩石变形特性有显著影响。在此基础上,提出了基于有损微元生成的损伤演化模型,建立了三轴压缩条件下岩石应变软化损伤本构模型。该模型能够统一描述岩石峰前及峰后全部变形特性及其损伤演化规律,且损伤方程形式简单、参数物理意义明确。理论结果和试验数据具有很好的一致性,且参数分析结果也表明了该模型的合理性。
不同加载速率下岩石变形场演化试验研究

开展不同加载速率条件下岩石变形场演化特征的试验研究,对岩石安全施工及岩石工程灾害预测预警等具有重要意义。通过不同加载速率下红砂岩单轴压缩试验,在以数字散斑相关方法分析试件变形场的基础上,对加载速率与岩石变形局部化演化特征、泊松比变化及能量积累和释放特征的对应关系进行分析。结果表明:随着加载速率的增加,岩石试件的峰值强度及脆性呈增加趋势。加载速率越大岩石试件的变形局部化启动应力越接近强度峰值,且变形局部化启动时对应的应力量值总体上呈增加的趋势。在不同量级加载速率下岩石试件泊松比量值差别明显,总体趋势表现为:在岩石试件变形局部化启动前,随着加载速率增加,岩石试件泊松比减小;在岩石试件变形局部化阶段,随着加载速率增加,岩石试件泊松比增大。在能量积累阶段,岩石试件最大变形能密度随加载速率增加而增大;在能量释放过程中,岩石试件能量释放速率随着加载速率增加而增大。
软-硬自然节理的改进JRC-JCS剪切强度公式

借助三维白光扫描技术和3D打印技术,浇筑了若干块含相同自然节理面、上下盘壁面强度不同的吻合软-硬节理混凝土试块,并对其进行了不同常法向应力下的剪切试验。试验表明,试件的剪胀程度随着节理壁面强度系数λ_(σc)值的增大而增大,剪切强度随着λ_(σc)值的增大而减小。同时,研究表明,对于软-硬节理,在剪切过程中,软-硬节理两侧都发生了破坏,节理的等效壁面强度JCS_(等效)受壁面强度系数λ_(σc)的影响,相对于硬节理侧,较软节理侧对等效壁面强度JCS_(等效)的贡献更大,并且这种趋势随壁面强度系数λ_(σc)的增大而增强,这也是JRC-JCS(节理粗糙系数-节理壁面强度)强度公式预测软-硬节理强度时具有一定局限性的原因。根据以上分析,以较软节理侧的壁面强度JCS_软为基准,建立了关于壁面强度系数λ_(σc)的修正关系函数f(λ_(σc))来确定软-硬节理的等效壁面强度JCS_(等效),进而提出了考虑软-硬节理不同壁面强度组合类型的修正JRC-JCS剪切强度公式,该新公式是对现有的JRC-JCS强度公式的完善。
羧基化单分散交联微孔聚苯乙烯微球的制备

以苯乙烯为主单体,丙烯酸为功能单体,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,乙腈和甲苯为溶剂,采用回流沉淀聚合法合成了单分散羧基化交联聚苯乙烯微球;然后以1,2-二氯乙烷为溶胀剂,二甲氧基甲烷为外交联剂,在三氯化铁的催化下发生傅-克超交联反应,实现微孔化。采用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、激光粒度及Zeta电位、比表面积及孔隙分析对微球结构进行了表征。结果表明,通过实验可以得到具有良好球形形貌和单分散性的交联微孔聚苯乙烯微球;随着丙烯酸含量增加,交联微球的带电量增加;随着DVB含量的增加,实现了微孔化且比表面积呈上升趋势,其中当DVB用量为60%时,其比表面积达到606.06 m~2 /g。
无机盐/离子液体对再生纤维素结构与性能的影响

合成了一种离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑亚磷酸甲酯盐([Amim][(MeO)PHO_2 ]),这种离子液体能很好地溶解纤维素,并加入与其阴离子结构类似的无机盐亚磷酸氢二钠(Na_2PHO_3)组成复合溶解体系。文中研究了离子液体和复合体系对纤维素结构与性能的影响,通过对原生和再生纤维素展开红外光谱、热重分析、X射线衍射及聚合度的测试表征,结果显示再生纤维素没有发生衍生化,但热稳定性和结晶度及聚合度均比原生纤维素低,且随着复合溶解体系中Na_2PHO_3含量的增大,从中再生出来的纤维素的聚合度越高、热降解温度越高、结晶度越低。这种结果可能是由于无机盐的加入降低了离子液体对纤维素的酸降解而导致的。
SHH信号通路的激活对帕金森病模型小鼠的保护及其机制

目的:为探讨Sonic Hedgehog (Shh)信号通路激活剂,2,6,9-三取代嘌呤化合物(purmorphamine,PM)对帕金森病(Parkinson's disease,PD)模型动物中小鼠身体的协调能力、多巴胺能神经元及小胶质细胞细胞活性的影响及可能机制。方法:将47只C57BL/6J雄性8周小鼠随机分为control组、PM组、MPTP组、PM + MPTP组,使用腹腔注射1 - methyl -4-phenyl 1,2,3,6 - tet-rahydropyridine (MPTP)制作小鼠的帕金森病模型。应用悬杆实验、免疫组织化学和实时荧光定量PCR (real-time quantitative PCR, Q-PCR)技术分别检测小鼠的运动协调能力,酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)阳性的多巴胺(DA)能神经元的形态、数目,Ionized calcium binding adapter molecule 1 (Iba1)阳性的小胶质细胞的形态以及炎症因子TNF-α的表达情况。结果:(1)悬杆实验显示:在预处理 PM 24 h后MPTP诱导的PD模型小鼠中,与MPTP组相比,PM + MPTP组小鼠后爪抓到横杆的时间明显缩短(P< 0.01);而与control组相比,MPTP组中小鼠后爪抓到横杆的时间显著延长(P<0.01)。(2)TH免疫组织化学结果显示:control组TH~+ DA能神经元染色很深,胞体密集,突起明显;与control组相比,MPTP组TH+ DA能神经元的数量明显减少,细胞质着色变浅,突起变短或者消失(P < 0. 01);与MPTP组相比,PM + MPTP组TH~+ DA能神经元不仅使损失细胞的数目明显减少,而且细胞质染色变深,突起有所增多(P<0.01)。(3)Ibal免疫组织化学染色显示:与control相比,MPTP组小胶质细胞变大、形态不规则、突起变粗;与MPTP组相比,PM + MPTP组小胶质细的胞体形态较小,突起呈现细长较多。(4)Q-PCR检测结果显示:与control组相比,MPTP组TNF-α和Ibal mRNA表达明显增加(P <0.01);与MPTP组对比,PM + MPTP组表达的TNF-α和Ibal mRNA水平明显降低(P <0.01)。结论:PM可改善PD模型小鼠的运动协调能力,保护多巴胺能神经元,其机制可能与降低小胶质细胞的炎症水平有关。
试论《弓形虫病的诊断》(WS/T 486-2015)标准的不足并探讨孕妇弓形虫感染的处理

本文试论《弓形虫病的诊断》(WS/T 486-2015)标准的不足,提出将来修订时可能改进的地方。同时,探讨孕妇弓形虫感染的处理,包括研究清除弓形虫感染的措施以及建议终止妊娠的指标等。期望能引起这方面的讨论,促进优生优育。
基于MoO_3/Au/MoO_3透明电极的有机太阳能电池

以透明导电薄膜MoO_3/Au/MoO_3代替铟锡氧化物(ITO)作为有机太阳能电池(OSCs)的阳极,研究了一系列结构为MoO_3/Au/MoO_3的透明电极和MoO_3(y nm)/Au(x nm)/MoO_3(y nm)/CuPc(25 nm)/C_(60)(40 nm)/BCP(8 nm)/Al(100 nm)的有机太阳能电池。研究表明,MoO_3/Au/MoO_3电极的光电特性可通过改变各层薄膜厚度加以调控,在MoO_3薄膜厚度为40 nm、Au薄膜厚度为10 nm时性能最优,且以该薄膜为电极的有机太阳能电池器件的性能接近于电极为ITO的有机太阳能电池器件。
氧化锌量子点和碳量子点及其复合物的制备与发光性能的研究

采用溶胶凝胶方法和水热法制备了水溶性荧光氧化锌量子点(ZnO-QDs)和碳量子点(C-QDs),其量子效率分别达到38%和61%。基于所合成的ZnO-QDs和C-QDs制备了氧化锌和碳量子点复合物(ZnO/CQDs),并分别对其发光特性进行了研究。透射电镜(TEM)图像表明,所合成的ZnO-QDs和碳量子点尺寸分布在3 ~ 6 nm之间,分散均匀。光致发光光谱表明,ZnO-QDs和碳量子点的发光峰中心分别位于540 nm和450 nm,两者发光峰的最佳激发波长为370 nm和350 nm。通过调整ZnO-QDs和C-QDs的体积比,所制备的ZnO/C-QDs能够实现荧光光谱的连续可调,并产生了白色荧光。
EGCG强化Fe~(2+)/过硫酸盐体系降解金橙G的研究

通过向亚铁-过硫酸盐(Fe~(2+)/PDS)体系中引入具有还原性及络合性的绿茶提取物EGCG,促进Fe~(3+)/Fe~(2+)循环,增强其对偶氮类染料金橙G(OG)的降解.实验考察了 PDS投加量、OG初始浓度、溶液初始pH、Fe~(2+)投加量、EGCG投加量以及溶液中共存阴离子对该体系降解OG的影响.结果表明:单独投加Fe~(2+)、EGCG、PDS以及投加EGCG/PDS、Fe~(2+)/EGCG均不能有效地降解OG;EGCG的引入使得Fe~(2+)/PDS体系对OG的降解有了显著的提升,从30.89%上升到83.71%;OG的降解效率随着PDS及Fe~(2+)投加量的增大而增大、随着OG初始浓度的增大而减小;当EGGC投加量在10~40μmol/L时,降解效率随着其投加量的增大而增大,而当EGCG投加量大于40μmol/L时,降解效率随着其投加量的增大有一定程度的降低;与Fe~(2+)/PDS体系相比,EGCG的引入使得该体系在pH为2.0~7.0范围内均能取得较好的去除效果;体系中共存阴离子对OG的降解效率有着不同程度的抑制作用,其中PO_4~(3-)>CO_3~(2-)>Cl~-.另外,通过分别加入淬灭剂甲醇和叔丁醇,证明了体系中存在着硫酸根自由基以及羟基自由基,且硫酸根自由基占主导地位.
青霉素菌渣堆肥中β-内酰胺酶基因丰度变化

为了解抗生素菌渣堆肥中抗生素残留对抗生素抗性基因(ARGs)环境行为的影响,以青霉素菌渣堆肥为对象,采用实时定量PCR方法分析了8种典型β-内酰胺酶基因,bla_(-TEM)、bla_(-CTX-M-1)、bla_(-CTX-M-9)、bla_(-NDM-1)、bla_(-VIM-2)、bla_(-CMY)、bla_(-OXA-23)、bla_(-NDM-1)在整个堆肥过程中的丰度变化.结果表明,高温堆肥处理大大缩短了青霉素的降解时间;bla_(-NDM-1)在所有样品中均未检出.通过比较β-内酰胺酶基因在不同处理中第1d和30d的绝对数量变化,在处理组中除bla_(-IMP-1)、bla_(-VIM-2)基因绝对数量有所增加外;其他基因都明显减少.从相对丰度看,在堆肥前期,青霉素残留对bla_(-TEM)、bla_(-CTX-M-1)、bla_(-CTX-M-9)、bla_(-CMY)、bla_(-OXA-23)、bla_(-VIM-2)基因有一定诱导富集效应.随着堆肥进程及菌渣堆肥中抗生素浓度的降低,到了堆肥末期,各处理组及对照组bla_(-TEM)、bla_(-CTX-M-1)、bla_(-CTX-M-9)、bla_(-CMY)的相对丰度较堆肥前期显著降低;而处理组中bla_(-IMP-1)、bla_(-VIM-2)的相对丰度较堆肥前期显著增加.
基于PCA-APCS-MLR的地下水污染源定量解析研究

以中国东北地区典型工业基地沈阳浑河冲洪积扇为研究对象,采集区域内43个采样点水质样品,分析了16项地下水质关键指标,在水化学统计和水质分析确定水质等级及特征污染物的基础上,利用主成分分析(PCA)方法确定水质指标主要因子分类,运用ArcGIS软件刻画不同污染源的空间分布规律,利用绝对主成分得分多元线性回归受体模型(APCS-MLR)计算不同公因子对地下水质的贡献程度,并验证污染源解析结果的准确性.结果表明:研究区内地下水氮、磷和铁等元素超标严重,地下水水质演化受人类活动影响较大;4类主要污染因子分别是溶滤迁移作用因子(贡献率34.21%)、农业活动污染因子(贡献率20.13%)、地质环境背景因子(贡献率13.39%)和工业活动影响因子(贡献率8.97%),方差累计贡献率为75.64%;工业生产、生活污废水排放和农业生产中农药化肥使用是地下水主要污染源且多分布于沈阳西部、西北部和南部等地区,淋溶、迁移-富集作用和农业污染对地下水质影响较为明显,PCA-APCS-MLR模型预测浓度与实测浓度一致,该方法对于地下水污染源的计算分配具有良好的针对性,适用于地下水污染源解析.
2013~2015年北京市PM_(2.5)、反应性气体和气溶胶粒径的特性分析

对2013~2015北京市PM_(2.5)、气体组分及气溶胶谱分布结合气象条件进行系统的分析,结果表明:2013~2015年PM_(2.5)质量浓度显著降低,空气质量呈明显改善;交通源对大气污染的贡献不能忽略,且呈现出逐渐加重的趋势;相对湿度和风速对PM_(2.5)浓度影响的响应相对较快,滞后1h左右对PM_(2.5)浓度的影响最大,而PM_(2.5)的变化对温度的响应相对较慢,一般在改变温度的7~8h后对污染物浓度的影响最大.污染日较清洁日气溶胶的粒径分布均有不同程度地向大粒子一侧拓宽的现象,清洁日时,峰区直径集中在3~5nm,污染天时,峰区直径增大至100~200nm;随降雨量级逐渐增大,气溶胶峰值浓度逐渐向积聚模态方向发展;2015年2月18至2015年2月21日污染事件中,烟花燃放时段烟花对气溶胶数浓度的贡献为26.1%,且伴随新粒子生成.烟花燃放使积聚模态粒子和爱根核模态粒子出现显著的峰值,核模态粒子浓度变化不大.
京津冀地区典型月O_3污染输送特征

基于空气质量模型CAMx的臭氧溯源技术(OSAT),对2015年7月京津冀13个城市O_3污染及传输规律进行定量模拟,建立了京津冀13个城市间的O_3相互影响矩阵,并分析了北京、天津、石家庄3个典型城市O_3污染逐日输送特征.研究表明,京津冀13个城市O_3污染受传输贡献显著(>80%),而受本地源贡献相对较小,仅占6.9%(廊坊)~19.7%(北京),传输贡献中由京津冀区内城市间互相输送(区内传输)贡献范围为10.3%(沧州)~32.2%(廊坊),区外传输贡献约为37.3%(承德)~60.7%(秦皇岛),边界场BC贡献为14.4%(邯郸)~23.1%(张家口).典型城市O_3逐日传输矩阵证明传输贡献占主导,尤以区外贡献最为突出,本地贡献相对较小,但在O_3超标日,本地贡献明显上升.
MEIC排放清单在空气质量模式中的应用研究

本文主要研究了清华大学MEIC 2012基准年0.25°×0.25°排放清单应用于WRF-CHEM模式所需的主要处理技术,包括:单位面积污染物排放质量(或物质的量)浓度的计算,经纬度格点浓度到中尺度格点浓度的转换,使用模式地表类型数据对排放清单进行细化处理,各部门小时排放数据的确定以及PM_(2.5)组成成分比例的区域分配等.通过重污染个例的预报和模拟试验分析了清单处理技术的应用效果,结果表明:模式能较好地反映出污染物局地累积和水平输送的变化趋势,但高污染中心的浓度预报值要低于实际观测值,这与气象场的预报偏差有较大关系.清单细化处理技术可以改变模式格点上污染物的模拟浓度,但在不同气象条件下,改变量有所不同,静稳天气下,城市及其周边地区的改变量较大.
霾与轻雾天气下水溶性离子的组分特征——冬季长江三角洲地区一次污染过程分析

于2015年1月9~31日同步采集了南京、苏州和临安3个站点的PM_(2.5)样品,深入探讨冬季长江三角洲地区霾与轻雾天气下水溶性离子(Na~+、NH_4~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Cl~-、 NO_2~- F~-、 NO_3~-和SO_4~(2-))的理化特征并进一步分析其来源及形成机制.结果表明:冬季长三角地区颗粒物污染严重,采样期间南京、苏州及临安PM_(2.5)日均浓度分别为(150.54±53.56)、(159.37±58.39)和(123.64±53.25)μg/m~3,是国家环境空气质量二级标准的(2.13±0.71)、(2.01±0.77)和(1.65±0.71)倍.轻雾天PM_(2.5)及总水溶性离子(TWSIs)质量浓度较霾天显著上升,其中尤以二次离子(SO_4~(2-)、NH_4~+和NO_3~-)浓度增长最多,分别是霾天的1.70、1.62和1.48倍,相对湿度(RH)的升高对南京二次离子浓度的影响最大.3个站点轻雾天原位pH值分别为2.55、2.44和2.5,均高于霾天,由于其颗粒物含水量较高导致酸性较弱;其硫氧化率(SOR)与氮氧化率(NOR)也均大于霾天.RH与SOR间较高的相关性表明观测期间硫酸盐主要通过非均相氧化反应生成,轻雾天颗粒物中较高的液水含量很可能促进了这一反应的发生.在前人研究的基础上通过NOR与NH_4~+的高相关性以及对过量NH_4~+和NO_3~-间拟合直线的分析,推断NO_3~-主要通过气相均相反应生成,而轻雾天较弱的酸度可能更有利于这一反应的发生.
吸附瓦斯含量对煤与瓦斯突出的影响与能量分析

煤层中高压瓦斯主要以吸附态为主,为了研究吸附瓦斯含量对煤与瓦斯突出的影响,利用吸附性依次增强的氦气、氮气、甲烷和二氧化碳模拟相同气压下吸附瓦斯含量的不同。将0.75 MPa的上述4种气体充入物理力学性质相同的型煤并充分吸附,模拟游离瓦斯含量相同、吸附瓦斯含量不同的煤体,考虑4种不同强度型煤开展16次瞬间揭露试验。试验发生9次持续时间1 s左右的突出现象,对于低强度型煤试验不吸附的氦气也发生突出现象;试验结果表明随吸附气体含量增加,型煤发生突出的风险增大,吸附气体含量越大其突出强度越大。提出吸附气体膨胀能的测定方法,根据突出能量公式计算发生突出的煤体弹性能、吸附及游离气体膨胀能等突出潜能和煤体破碎功、抛出功等突出耗能,突出潜能与突出耗能基本相等验证吸附气体膨胀能测定方法的合理性。能量分析表明参与突出过程的吸附气体膨胀能占总气体膨胀能的7.9%~32.3%,占突出潜能的6.5%~25.6%,且其占比随吸附气体含量增大而增大。研究成果为揭示、量化吸附瓦斯含量在突出中的作用提供参考和依据。
厚煤层无煤柱切顶成巷碎石帮变形机制及控制技术研究

为解决厚煤层切顶卸压自动成巷碎石帮控制难题,采用力学分析、数值模拟和工程试验相结合的研究方法,对厚煤层切顶成巷碎石帮变形机制和控制技术进行深入研究。通过建立动力学模型,探索成巷过程中矸体冲击的采高效应,明确厚煤层碎石帮变形受力机制和控制重点,进而提出动压防冲、缓压让位和恒压稳控的多层次控制思路。研究表明,采高增大后,空区矸体作用在挡矸结构上的冲击力和冲击能均会增加,从而形成了挡矸结构横向弯曲的启动条件,在顶板下压和侧向挤压作用下产生大变形,造成传统挡矸结构失效;工作面架后6 m范围内为主要冲击区,架设自移式动压防冲结构可将挡矸结构的个体受冲转换为集体承压,有助于耗散冲击能;矸体压实阶段为缓压过程,提出采用抗弯性更强的滑移式让位护帮结构。室内承载试验表明,该结构可保持恒载力实现与围岩协同变形,从而降低损坏率;为进一步提高碎石帮整体稳定性,设计制造波式多阻护帮结构,现场拉拔试验表明该结构性能满足支护要求,滞后工作面越远,固帮效果越显著。现场监测结果表明,新技术下围岩变形得到有效控制,碎石帮变形降低了约72%,挡矸结构损坏率降低了约85%,不仅解决了厚煤层切顶成巷碎石帮难控问题,且经济效益显著。
高压电脉冲水力压裂法煤层气增透的试验与数值模拟

为了提高低渗透性煤层气的抽采效率,揭示高压电脉冲水力压裂技术对煤体产生裂缝的效果及裂缝的扩展演化规律,通过实验室试验,对煤样进行单纯静水压裂(3 MPa)和相同水压力(3 MPa)、不同放电电压(5,10 kV)条件下的高压电脉冲水力压裂试验,应用CT扫描技术分析了煤样内部裂纹的起裂、发展、分布情况;建立数值模拟分析水压电脉冲作用下裂隙的发展规律和裂缝周边的应力分布情况。研究结果表明:在相同静水压力作用下,高压电脉冲水力压裂煤层比单纯静水压力致裂效果明显;放电电压越高,在裂隙尖端产生的拉应力值越大,煤体易产生疲劳损伤破坏,裂隙易产生、易发展;放电电压越高,裂纹数量越多,裂纹的起裂时间更早,裂缝延伸长度更长,宽度更宽,致裂效果更好;可证明高压电脉冲水力压裂煤层方法有效,技术可行。