mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
广西北部湾沿海市售贝类脂溶性毒素污染分析及食用风险评价

脂溶性贝类毒素分布广泛,可通过食物链传递,对消费者健康构成巨大威胁。广西北部湾海域是我国重要的海水养殖区,其贝类产量占比超过一半。为评估广西北部湾沿海居民因摄食贝类而引起的脂溶性贝类毒素摄入风险,并为建立毒素限量标准提供科学依据,采用液相色谱串联质谱法(LC-MS/MS)分析脂溶性贝类毒素含量,24 h膳食回顾法调查居民连续7 d的海产品进食情况,应用海洋生物毒素点评估方法,计算膳食中每日毒素摄入量(Estimated daily intake,ESI),对照欧洲食品安全局推荐的急性参考剂量(Acute reference dose,ARfD)值,评价其食用安全性。结果显示:检出的4种毒素含量均低于欧盟规定的安全限量值。检出率由高到低依次为环亚胺类毒素(Gymnodimine,GYM)(83.02%)、大田软海绵酸(Okadaic acid,OA)(51.16%)、鳍藻毒素(Dinophysis toxin,DTX-2)(40.91%)和虾夷扇贝毒素(Homoyessotoxin,Homo-YTX)(8.6%),检出的最高质量分数分别为105.4、31.39、38.19和159.66 μg·kg~(-1);毒素含量存在季节和物种差异,牡蛎秋季GYM含量最高,冬季OA含量最高。DTX-2更易在秋冬季样品中检出,Homo-YTX仅在夏秋季扇贝和贻贝样品中检出。膳食调查结果显示当地居民贝肉日平均消费量为45 g·d~(-1)。以当地居民贝肉食用量和人体质量估算,OA组毒素ESI值为0.26 μg·(kg·d)~(-1),小于欧盟规定的ARfD值[0.3 μg·(kg·d)~(-1)]。但若以欧盟提供的贝肉食用量和人体质量数据估算,ESI值[0.34 μg·(kg·d)~(-1)]则高于ARfD值。研究表明,虽然广西北部湾沿海市售贝类产品中脂溶性贝类毒素检出值低于欧盟规定的安全限量值,但当地居民存在OA组毒素膳食暴露风险。
LiF添加剂改善含锂陶瓷隔膜与4.35 V LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2正极的界面稳定性

锂离子电池用LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2(NCM811)正极,具有较高比容量和较低成本的优点,但是其在高电压长循环时正极界面极不稳定、安全性能亟待提高。虽然锂快离子导体Li_(1.2)Ca_(0.1)Zr_(1.9)(PO_4)_3制备的陶瓷隔膜在很大程度上可以解决电池的安全性问题,但是与NCM811正极界面稳定性差。本工作通过在陶瓷隔膜中添加具有稳定界面功能的氟化锂(LiF)的方法来解决此问题。采用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、差示扫描量热法(DSC)、机械拉伸强度、热收缩、吸液率、电化学阻抗谱(EIS)、线性扫描伏安法(LSV)和充放电测试等方法进行表征。结果表明,当LiF占涂覆无机陶瓷颗粒总质量的10%时,得到的陶瓷隔膜性能最佳:具有良好的离子传输性能(室温离子电导率提高至9.5×10~(-4) S/cm)和最佳的界面稳定性。隔膜组装的Li||LiNi_(0.8)Co_(0.1)Ni_(0.1)O_2扣式电池在3.0~4.35 V的高电压范围以0.3 C倍率循环400次后,放电比容量从195.2 mAh/g减少到119.9 mAh/g,保持初始容量的61.4%,而没有添加LiF的陶瓷隔膜电池仅为32.7%。含LiF的陶瓷隔膜提升电池循环稳定性的原因是形成了高质量的高压正极/电解质界面膜,稳定了正极与陶瓷隔膜的界面,使正极材料在高电压下仍能保持结构的稳定。因此,本工作制备的陶瓷隔膜为NCM811正极在高电压锂离子电池中的商业化应用提供了一种便捷方法。
基于增量容量曲线的锂离子电池微内短路故障诊断方法

锂离子电池内短路极易引发热失控事故,有必要尽早检测出锂离子电池内短路故障。然而锂离子电池在内短路故障发展的初始阶段,短路电阻阻值较大,难以被识别诊断。本工作提出了基于锂离子电池IC曲线的电池微内短路故障诊断方法。当电池发生内短路故障时,部分充电电流会流过短路电阻而不是参与锂离子电池内部电化学反应,因此短路电池与正常电池的IC曲线会存在微小差异,可以通过计算不同短路程度锂离子电池与正常电池IC曲线之间的均方误差(MSE)进一步放大故障电池与正常电池之间的偏差,进而对锂离子电池微内短路故障进行诊断,由短路电池与正常电池在相同电压区间内充电电量的差异,开发了短路电阻的定量计算方法。模拟和实验结果表明,本工作提出的方法可对阻值达到710 Ω的电池微内短路故障进行准确检测,对于短路电阻的最大估算误差为6.1%,对老化电池进行的短路实验表明该算法对于老化电池也有较强的适用性。且该算法计算复杂度低,仅需要电池低倍率充电数据即可进行短路故障诊断,时效性较强,易于实际应用。此外本工作还研究了锂离子电池在发生微内短路故障时的温升效应,结果表明短路电阻为100 Ω时电池表面最大温升为4.1 ℃,短路电阻为710 Ω时最大温升为0.4 ℃,电池发生微内短路故障时温升特征不明显。
基于改进的在线迁移学习算法的电池高压故障预警

锂电池作为一种电化学设备,在发生故障前的特征较为复杂,难以分析,并且生产环境中故障样本数量较少,正负样本比例严重不平衡。针对以上问题,本工作提出基于改进的在线迁移学习算法的电池高压故障预警。首先,引入下采样技术,解决样本不均衡问题,从而降低计算资源的使用。在电池高压故障预警场景下,设计分段下采样策略,使得算法模型在故障发生前能学习到更多细微的特征。其次,提出基于分批增量学习的在线迁移学习方法(homogeneous online transfer learning under incremental training,HomOTL-UIT),源域中训练的离线分类器需要在合适的时间进行更新,以此来适应目标域中不断变化的数据分布,解决数据分布偏移和在线迁移学习退化为在线学习的问题。分批处理降低多次训练带来的计算资源的开销,通过增量学习,不断从目标域中学习,从而不断提高离线分类器的准确度。然后,设计一种滑动窗口下的F_1-score评分方法,解决模型权重缓慢失衡问题,从而提高模型的准确性。最后,通过储能集装箱的运行数据验证所提出方法的有效性和准确性,在正负样本严重不均衡时,F_1-score达到0.88。
基于ECM的电芯电-热耦合建模与验证

电芯内阻不仅影响电池的电性能,而且影响电池工作过程中的温度。本工作通过恒流充放电搁置测试,建立二阶等效电路模型(ECM),辨识电芯在不同电流、温度和SOC下的电容、电阻参数,计算电芯电性能,同时给出Bernardi产热模型中的不可逆热,不可逆热结合可逆热计算电芯产热,通过STAR-CCM+将电-热模型耦合,模拟电芯在不同工况下的电响应与温度响应;由于HPPC存在脉冲时间短、内阻体现不完整等缺点,故本工作采取恒流充放电搁置测试获得RC参数,进行等效电路仿真,研究结果表明:将恒流充放电搁置测试得到的RC参数导入电-热耦合模型中,仿真结果对比实验偏差很小。
基于用户偏好的电动汽车储能V2G策略优化

近年来我国电动汽车行业飞速发展,其中电动汽车入网技术(vehicle-to-grid,V2G)在中国新电力系统和能源互联网中是成本较低、规模较大、安全性能较好的一项新兴技术,成为未来发展的趋势。由于当前V2G技术不够成熟,试点项目较少,用户参与V2G的放电行为特征数据和V2G参与电力市场的案例分析较少。为了更加精准模拟电动汽车放电行为和评估V2G的经济效益和社会效益,以电动汽车用户的空闲时间和对放电截止容量的接受度为分类标准对电动汽车用户群进一步划分,建立了不同偏好的电动汽车用户V2G充放电负荷曲线,以聚合商收益为目标建立了优化函数模型。通过算例分析可知,不同的调度计划对不同类型电动汽车的需求不尽相同;对不同用户群进行分类调度的收益明显高于对单一群体调度的收益,并且不同车型组合优化调度比单一车型优化调度效果更优。对优化前后参与V2G的电动汽车的碳排放进行评估,评估结果显示优化后减碳率达到20%。由此可得优化后的策略在经济效益和社会效益上相比于原始模型都有所提升。
断裂带水力特性研究进展

断裂带作为具有重要水文地质意义的构造现象,往往对地下水运移产生显著影响。考虑断裂带的水文地质作用对于水资源管理和评价具有重要意义。围绕断裂带渗透性,从断裂带渗透性结构及调查方法,断裂带水力特性定量表征,断裂带水力特性的动态演变特征,断裂带地下水流模拟等方面展开论述。断裂带的渗透性是当前断裂带研究的核心,不同的渗透性刻画方法具有不同的代表性尺度。断裂带渗透性具有复杂的时空分布特征,对刻画断裂带的地下水运移造成较大挑战。针对不同目的,选择合适的数值模拟方法是定量刻画断裂带地下水运移的重要途径,也可以对其他方法进行有效的验证。如何在模拟过程中考虑断裂带水力特性在时空尺度上的复杂性是准确刻画断裂带地下水流动的前提。笔者认为建立专门的断裂带水文地质观测基地,综合地质、水文地质、热流、地球物理及遥感数据资料,加强多学科的交叉合作,是进一步提升断裂带地下水研究水平的关键。
美亚通复合植物茶促NO生成及其降糖作用

为探讨美亚通复合植物茶(YCHT)的促NO生成及降糖作用。选取H9C2、PC-12细胞、HUVEC细胞,加入不同质量浓度的YCHT孵育24 h后,检测各质量浓度YCHT对3种细胞的存活率以及细胞内外NO的含量;在正常大鼠体内给予YCHT后,观察其对正常动物空腹血糖的影响;以链脲佐菌素诱导SD大鼠建立糖尿病大鼠模型,分析各组动物的空腹血糖值;通过建立高糖果蝇模型,以体质量、海藻糖为检测指标,观察YCHT对高糖果蝇的影响。结果显示,YCHT作用于H9C2、PC-12、HUVEC细胞24 h后存活率为80%以上的质量浓度分别为3.12、1.56和3.12 mg/mL;YCHT在3.5 mg/mL的质量浓度下分别作用于H9C2和HUVEC细胞24 h,或1.5 mg/ mL的质量浓度下作用于PC-12细胞,细胞上清液与细胞裂解液中的NO含量均显著升高,差异具有统计学意义(P<0.05);在每kg体质量5.1 g剂量下,正常SD大鼠的初始体质量、初始空腹血糖值、实验终期的体质量、空腹血糖值与空白对照组相比,无显著差异(P>0.05);在低剂量受试组(每kg体质量0.85 g剂量)中,实验终期的空腹血糖值显著降低(P<0.05);同时,m(YCHT):m(培养基)=5%受试组还降低了高糖果蝇体质量及海藻糖水平(P<0.05)。结果表明,YCHT在适当质量浓度下不影响H9C2、PC-12、HUVEC细胞的存活率,并能促进H9C2、PC-12、HUVEC细胞增加NO的生成;每kg体质量5.1 g剂量的YCHT对正常SD大鼠的体质量及空腹血糖值没有影响;合适剂量的YCHT能逆转高糖SD大鼠空腹血糖值的升高,以及逆转高糖果蝇体质量和海藻糖水平的增加。
缺氧诱导锌指蛋白A20表达抑制髓核细胞凋亡和炎症

目的探讨在缺氧条件下锌指蛋白A20对椎间盘髓核细胞的作用及其可能机制。方法分别在常氧(21% O_2)和缺氧(1% O_2)细胞培养箱培养大鼠椎间盘,并使用二甲基乙二酰基甘氨酸(dimethyloxalylglycine,DMOG)处理后分为常氧组、常氧+DMOG组、缺氧组和缺氧+DMOG组。通过组织切片染色和Western blot实验检测各组髓核组织形态学改变以及HIF-1α和A20蛋白表达差异;利用A20干扰腺病毒,分别在缺氧和常氧条件下处理人髓核细胞后分为缺氧+空载病毒组、缺氧+A20干扰腺病毒组、常氧+空载病毒组、常氧+A20干扰腺病毒组。分别通过流式细胞学、JC-1检测、EdU检测和蛋白免疫印迹实验检测各组髓核细胞凋亡、线粒体膜电位、增殖、细胞外基质以及炎性细胞因子表达差异。结果相比于常氧组,其余3组形态学上退变程度较轻,HIF-1α和A20蛋白表达量增加(P<0.05);相较于缺氧+空载病毒组,缺氧+A20干扰腺病毒组髓核细胞TNF-α和P-p65表达量增加(P<0.05),细胞凋亡增加(P<0.05),细胞增殖下降(P<0.05),细胞外基质蛋白表达量减少(P<0.05)。而在常氧+空载病毒组与常氧+A20干扰腺病毒组中,上述指标差异无统计学意义。结论缺氧可通过诱导A20蛋白表达,抑制髓核细胞的凋亡、炎症,促进髓核细胞增殖和细胞外基质合成。
基于ADV的底床切应力测量精度提升实验探究

泥沙冲刷实验常利用三维流速仪的测速数据剥离近底紊动动能参数,推算底床切应力。然而不同研究中流速测点高度不同,推算的底床切应力往往差异较大,影响了该方法的推广应用。基于管式冲刷水槽实验,分析了定床和动床下近底水流结构,探讨了提高底床切应力推算精度的方法。研究结果表明,管流距底0.3~ 1.3 cm处流速符合对数分布,在该区间内,紊动动能垂线剖面向上先增大后减小,动床的梯度更为显著,造成距底不同高度的紊动动能相对偏差达50%,这是单点法推断底床切应力误差的主要原因。在此基础上,提出使用紊动动能垂线平均值反算底床切应力,其计算结果优于传统的流速剖面法以及单点法。
基于状态反馈和预瞄前馈的智能车半主动悬架控制

为提高智能车辆的半主动悬架综合控制性能,提出一种基于状态反馈和预瞄前馈的半主动悬架控制方法。首先,以8轮车为研究对象建立11自由度半主动悬架模型,设计LQR状态反馈控制器。然后,为解决状态反馈控制抗路面干扰能力弱和基于固定时序延迟的预瞄反馈控制适用性差的问题,提出一种基于状态反馈和预瞄前馈的控制器:建立车轮运动规划模型和路面预瞄模型,计算出悬架控制系统所需的车轮规划轨迹点序号和控制延迟响应时间;以路面激励和垂向加速度为输入、以前馈阻尼力为输出,设计基于类模糊的预瞄前馈控制器,并与LQR反馈控制器一并构成所提控制器。最后,基于MATLAB/Simulink和Trucksim联合仿真平台,进行匀速转向工况、变速直线工况、变速转向工况和匀速直线工况下的试验验证。结果表明,在垂向加速度、俯仰角加速度、侧倾角加速度均方根值方面,与被动悬架相比,所提控制方法在4种工况下至少降低了23.52%、13.59%、19.35%;与基于固定时序延迟的预瞄反馈控制相比,所提控制方法在前3种工况下至少降低了14.04%、8.09%、13.79%;与基于状态反馈的控制方法相比,所提控制方法在第4种工况下降低了13.20%、4.96%、4.12%。所提悬架控制方法能够在多种工况下有效改善车辆的平顺性。
新能源电池领域导电剂技术的研究与产业化

二次电池已经被广泛开发并应用于各种领域,如大规模储能、便携式电子设备和电动汽车。作为锂离子电池的重要组成部分,主要通过构建导电网络来增加和保持电极的电子导电性,从而有效改善电池的电化学性能。导电剂虽然在锂离子电池成本的占比较小(2%左右),但相比于数十万亿级别的锂离子电池产业,导电剂也随之成为了千亿级别的产业。目前,主流导电剂为炭黑类、导电石墨类、气相生长碳纤维(VGCF)、碳纳米管和石墨烯。其中,炭黑类、导电石墨类和VGCF作为传统导电剂,其在活性物质间可形成点、线接触式导电网络;碳纳米管和石墨烯属于新型导电剂材料,其可分别形成线、面接触式导电网络。相对于单一导电剂,复合导电剂可使不同导电剂之间产生协同效应,从而表现出更优异的性能,因此新型导电剂与传统导电剂是高度统一的关系,在成本及性能的综合考量下,未来导电剂体系将逐步从单一化走向多元复合化。此外,我国导电剂长期依赖进口,近年来一些优秀企业在制备方法和分散技术方面逐步打破工艺壁垒,加速国产化进程。本工作将讨论碳纳米材料作为导电剂用于电池领域并改善电池电化学性能的相关工作,并进一步讨论导电剂的产业化现状前景。
金属有机骨架材料修饰MFC空气阴极提高产电性能研究进展

能源危机的出现推动了人们对清洁能源的探索与发展,近年来微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell, MFC)作为一种新型的绿色能源转换技术引起了学者们的广泛关注,然而MFC空气阴极氧还原反应(Oxygen Reduction Reaction, ORR)活性不高的问题严重阻碍了MFC在实际中的应用。本工作综述了金属有机骨架(Metal-organic Framework, MOF)及其衍生材料作为催化剂修饰MFC空气阴极提高其产电性能的研究进展。介绍了MFC的原理和MOF材料作为ORR电催化剂的天然优势,重点列举了原始MOF、MOF复合材料、MOF衍生物这三类材料作为MFC空气阴极催化剂的最新应用,引出了MOF及其衍生材料作为MFC空气阴极催化剂的多种不同研究方向。最后阐明了MOF及其衍生物在修饰MFC空气阴极提高其产电性能时面临的挑战和未来展望。
黄河治水思想演变及现代治水方略

黄河治理工作是中华民族生存发展的大事,一部黄河治理史就是一部中华民族发展史。在介绍黄河流域基本概况及发展历史的基础上,分析了当前黄河治理中存在的难点问题;理清了黄河治水的基本历史脉络,总结了黄河治水思想的演变过程及其代表性观点;分别以治理思想和治理目标为主线,系统梳理了黄河现代治水的相关研究进展。结合新时代特点及其对黄河治水的需求,提出了面向新时代需求的黄河现代治水方略,包括治水思想、治水战略和治水布局三方面,并对黄河现代治水研究作了展望。研究成果可为黄河流域治理工作提供参考。
长江流域水资源-经济-生态系统的耦合协调及影响因素研究

长江流域水资源、经济与生态之间协调发展有待提高,亟待探索水资源、经济与生态之间的协调关系及其影响因素,助力长江流域可持续发展。以2011-2020年长江干流10省市为研究对象,首先建立水资源-经济-生态(water - economy - ecology, WEE)系统耦合协调度模型;其次利用趋势面映射耦合协调度全域分布,并探究长江流域耦合协调度发展的局部特征;再利用空间自相关分析,解析耦合协调度全局和局部相关性;最后采用因子探测器,探究耦合协调度的影响因素。结果表明:长江流域水资源子系统、经济子系统、生态子系统两两之间的耦合协调度逐年上升,但上升趋势存在显著差异;WEE系统耦合协调度全域呈现"U"型变化的态势,局部表现为"中游<上游<下游";WEE系统耦合协调度空间集聚水平不断提高,局部空间相关性逐年向好;WEE系统耦合协调度主要影响因素可概括为水资源开发利用、水资源条件、经济发展水平、城镇化水平、污染排放及治理。长江流域未来可依据耦合协调度分布及影响因素贡献率,改善地区相应影响因素的现状,拓宽长江流域各省市高质量发展空间。
油茶分子育种研究进展

油茶是世界三大木本油料树种之一,也是我国栽培面积最大、最重要的木本食用油料树种。油茶是慢生树种,常规育种周期长,育种效率低。分子育种具有缩短育种周期、避免连锁累赘、提高育种效率的特点和优势,是今后油茶育种的重要发展方向。油茶分子育种是建立在油茶分子生物学研究的基础之上,油茶分子育种研究时间相对较短,遗传基础研究积累少,技术体系尚未完全建立,但很多领域特别是在分子育种基础研究方面取得了许多实质性的进展。本文中简要介绍了油茶分子育种的历史,系统总结了油茶分子育种基础研究领域和应用研究领域的研究进展,较为系统地综述了油茶基因组、生殖发育、油脂合成、重要活性成分代谢、抗逆性能等方面的分子育种研究进展和主要研究成果,提出了基因组组装解析和遗传转化技术是影响当前油茶分子育种进程的瓶颈问题,指出了油茶分子育种的主要技术是基因工程育种和分子标记辅助育种,展望了油茶分子育种的重点领域是产量提升育种、品质改良育种、抗性增强育种,为我国油茶分子育种提供理论指导和技术引领。
落叶松人工林三维绿量测算

【目的】探究地基激光雷达获取单木因子的精度以及采用“体元模拟法”计算三维绿量的误差,探索基于TLS数据利用“体元模拟法”计算三维绿量可行性,构建三维绿量模型。【方法】以黑龙江省佳木斯市孟家岗林场42块样地的落叶松人工林为对象,样地面积为0.06 ~ 0.12 hm~2,样木3 366株。选取其中4块落叶松样地(样木208株),采用TLS扫描LiDAR360软件处理可得到单木因子参数,采用“体元模拟法”和Matlab编程实现4块样地(208株)内单木三维绿量计算,与“冠形公式法”计算的三维绿量进行精度分析;以地基提取树冠因子与通过Matlab计算的三维绿量构建单木三维绿量模型;单木三维绿量模型结合42块样地中的每木检尺数据计算每木三维绿量,通过样地中的每木三维绿量累加可得到样地三维绿量值,根据样地面积大小转化为对应的林分三维绿量,结合42块样地林分因子数据构建林分三维绿量模型。【结果】TLS获取的树冠因子数据满足精度要求,其中,胸径的提取效果最好P=97.14%,树高P=90.96%,冠幅P=89.25%,冠长P=77.92%;“体元模拟法”在步长k=0.1 m时在Matlab中计算三维绿量值最稳定;三因子单木三维绿量模型拟合与检验效果最好(R~2=0.846,R_(MSE)= 0.250,M_(AE)=0.210,M_(APE)=0.099,P=97.314%);双因子林分三维绿量模型拟合与检验效果最好(R~2=0.706,R_(MSE)= 0.138,M_(AE)=0.120,M_(APE)=0.013,P=99.142%)。【结论】TLS获取的树冠因子数据精度较高,采用“体元模拟法”计算三维绿量计算值较精确;通过TLS数据构建单木三维绿量模型和林分三维绿量模型可为探索大尺度区域三维绿量的估算提供新思路。
洞庭湖流域生境质量对LUCC的动态响应

【目的】探究洞庭湖流域生境质量对土地利用变化的响应机制,为该流域生态环境保护和可持续发展提供参考依据。【方法】基于洞庭湖流域1980—2018年土地利用数据,运用InVEST模型进行生境质量定量评估,并采用地理加权回归模型探究生境质量变化对耕地、林地、草地、水域和建设用地的响应。【结果】1)近40年间洞庭湖流域土地利用类型以耕地和林地为主,呈现出耕地持续萎缩、林地基本稳定和建设用地持续扩张等主要特征,以耕地与林地之间的内部转移及向建设用地转移为主要变化方向;2)洞庭湖流域生境质量水平虽整体处于较高水平,但持续变差,东南西三面环山地带生境质量最高,环洞庭湖平原、湘中南丘陵地区和武陵—雪峰山脉山地生态农业带生境质量次之,各大中城市和小城镇的建成区生境质量最低;3)生境质量对各地类的响应具有显著的时空异质性,林地、草地和水域总体对生境质量产生正面影响,耕地和建设用地与生境质量基本上呈负相关,但各地类在局部地区均存在反向影响。【结论】三面环山地带生境质量变化主要受林地变化的影响,洞庭湖及“湘、资、沅、澧”四水的河谷湖盆和冲积平原生境质量变化的主导地类则为耕地和建设用地。因此,在制定洞庭湖流域生态环境保护政策时,三面环山地带应以生态保护为首要任务,耕地分布较广区域应加快发展生态农业和循环农业,城市化地区应注重土地利用结构生态型和稳定性的提升。
弯扭耦合对风力机叶片气弹模态特性的影响

弯扭耦合对风力机叶片气动弹性响应有重要影响。为研究弯扭耦合对风力机叶片气弹模态特性的影响,采用几何精确梁理论和叶素动量定理,建立风力机叶片的气弹耦合方程,在Beddoes-Leishman动态失速模型的基础上对气弹耦合方程线性化,构建特征平衡方程。由复特征值分析法计算DTU 10 MW叶片的气弹频率和气弹阻尼比。通过在截面刚度矩阵中引入耦合系数,考虑弯扭耦合对气弹模态的影响。挥舞顺桨耦合会增加挥舞模态气弹频率,降低挥舞模态气弹阻尼比。挥舞失速耦合会降低挥舞模态气弹频率,增大挥舞模态气弹阻尼比。挥舞顺桨耦合会降低风力机叶片的颤振风速。
电动汽车热泵系统超疏水换热器抑制结霜性能研究

针对电动汽车冬季制热能耗高,影响续航里程的问题,研究了表面浸润性对电动汽车热泵系统换热器结霜性能的影响。通过对超疏水表面冷凝、结霜过程的微尺度定量表征,发现超疏水表面液体合并自弹跳现象是抑制结霜的重要因素,为了在全尺寸换热器上实现抑制结霜效果,利用水热法及低表面能处理方法对换热器进行了超疏水处理,并进行了制热工况结霜试验,结果显示,与未作处理的原始换热器相比,超疏水换热器结霜时间延长70%以上,单位时间内化霜次数减少40%以上。
冲击荷载作用下含双孔洞裂纹石灰岩动态断裂行为

深入了解不同孔洞缺陷结构对岩石动态力学特性和断裂行为的影响,对于巷道支护设计、岩体工程稳定性评价以及冲击地压动力灾害防治等均具有重要的理论指导意义。为研究含不同孔洞缺陷石灰岩试样在冲击荷载下的动态断裂行为,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)冲击加载系统,对含双孔洞裂纹石灰岩试样进行冲击条件下的断裂特性测试,并采用高速摄像仪对动态裂纹萌生、扩展、贯通直至试样破坏全过程进行了记录,结合图像处理方法进一步分析了冲击荷载作用下含双孔洞裂纹石灰岩的动态抗压强度、动态变形模量、破坏模式和裂纹扩展行为。研究表明:峰值应力处试样破坏的峰值应变在0.002 97~0.004 93变化,孔洞间距的非对称增长对石灰岩试样峰值强度具有较大弱化影响,非对称孔洞缺陷的间距越大,其对试样的峰值强度弱化程度越高;当孔洞缺陷呈现为非对称状态时,由于受力不均易较早发生压缩破坏。石灰岩试样双孔洞缺陷的形状、间距和非对称性均对其动态抗压强度具有显著影响。石灰岩试样下方的孔洞缺陷对其主裂纹发育具有显著影响,使得初始拉伸裂纹扩展方向产生偏转,试样最终破坏主模式为剪切-拉伸复合断裂。在石灰岩试样的裂纹发育类型中,类型Ⅴ和Ⅵ的远场拉伸和剪切裂纹较为常见。此外,考虑扩展路径分形效应的裂纹速度为表观裂纹扩展速度的1.01~1.17倍。当孔洞缺陷呈非对称分布且间距较大时,最终形成的裂纹数量较少,裂纹扩展速度降低,且更有利于抑制岩石表面的岩屑剥落现象。
电力电子化配电台区形态发展以及运行控制技术综述

随着配电台区侧新基建、新能源发展和直流负荷用电需求日益增长,配电台区呈现电力电子化发展趋势,对配电台区形态发展和运行控制带来新的挑战。该文主要围绕电力电子化配电台区结构形态、低压互联形态、经济调度、电能质量治理、稳定分析与控制、故障快速保护等6个方面,对国外内发展情况、技术特点以及应用场景进行综述,最后对未来重点研究方向进行了展望。
考虑光热电站调峰补偿的高比例新能源电力系统经济调度

近年来,西北地区新能源装机容量不断增加,电力系统调峰问题凸显,通过当地新兴灵活可控的光热发电参与调峰能有效缓解上述问题。首先,着重考虑光热电站出力下调而导致的热电转换效率损失,分析光热电站运行成本,建立其深度调峰成本模型,进而得出光热电站参与调峰辅助服务的补偿。其次,考虑深度调峰成本的前提下,以系统综合运行成本最优为目标,构建考虑光热电站调峰补偿的电力系统日前优化调度模型。最后,通过IEEE-30节点对所提补偿方法及调度模型进行算例仿真。算例结果表明,该补偿方法提高了光热电站参与调峰的积极性,所提调度模型能够利用光热电站灵活调节的调度优势,提高电力系统风光消纳水平的同时降低运行成本。
基于在线分布式优化的虚拟电厂自趋优运行方法研究

虚拟电厂(virtual power plant,VPP)需要在快速变化的运行环境下协同大量分布式能源(distributed energy resources,DERs)满足上级电网的调节需求。当前有关VPP优化运行的研究需在每一个控制时段消耗较多的运算与通讯时间,不易应对快速变化的运行环境。自趋优(self-approaching optimization,SAO)为VPP运行提供了全新的理念,主张在变化的环境中,以细粒度的时间间隔快速更新DERs,确保VPP不断趋近于最优的运行状态。为实现这一理念,该文提出基于在线分布式优化(online distributed optimization,ODO)的VPP SAO运行方法。首先,建立含非储能型DERs和储能型DERs的VPP运行统一模型;其次,通过模型松弛变换等技术依次解决时间耦合、空间耦合、变量快速更新、激励机制与自主响应等问题,形成基于ODO的自趋算法;进而,定义趋优间隙以量化算法可能产生的最优性损失,并从理论上证明提出的算法具有严格的趋优间隙上确界。以分布式光伏、储能及电动汽车等DERs为例构造测试VPP,与其他不同方法进行算例对比,验证SAO运行方法在约束满足、优化性能、计算效率等方面的优势。
功率器件功率循环测试技术的挑战与分析

功率循环测试被称为考核功率器件封装可靠性最重要的实验,尤其是碳化硅金属-氧化物半导体场效应晶体管(silicon carbon metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,SiC MOSFET)功率器件的快速发展,是近几年的研究热点。与其他可靠性测试不同的是,功率循环测试原理虽然简单,但测试技术、测试方法和数据处理却涉及到半导体物理、电磁学、传热学、结构力学和信号分析等多学科交叉,处理不当将得到错误的结论。文中基于功率循环测试基本原理,从测试技术、测试方法和数据处理3个大方面对其存在的挑战进行深入分析,并提出相应的解决方案。测试技术主要包括电气测量噪声、结温测量延时和数据采集点,电气测量噪声和测量延时影响功率循环测试中结温的准确性,数据采集点则是影响器件的失效模式判定和寿命。测试方法主要包括结温测试方法、电流激励方法和宽禁带器件SiC MOSFET的相关测试方法,其中电流激励方法会影响器件的失效机理和寿命,需要特别关注。数据处理部分则是从可靠性数理统计角度出发,探究测试样本数量和对测试结果的修正,以得到准确的测试结果。该文可以为功率循环测试技术和设备的发展奠定一定理论和方法基础,为功率循环测试和数据分析提供一些借鉴。
适用于交直流混联配电网的多端口柔性互联开关

随着分布式能源的高比例渗透和电动汽车的大量接入,传统交流配电网在电能质量、潮流调控和供电可靠性等方面面临着巨大挑战。基于柔性互联开关,构建柔性互联系统,可有效缓解上述问题。现有的中压柔性互联工程普遍采用背靠背型模块化多电平换流器(back-to-back multilevel modular converter,BTB-MMC)方案,多个MMC通过直流链路相连实现所连馈线的互联互通,并由此构建中压直流配电网,形成交直流混合配电网,以更好的消纳直流负荷,但该方案成本高、占地面积大,不利于大规模推广。因此,该文结合MMC结构特点,提出一种适用于交直流混合配电网的多端口的柔性互联开关(multi-port flexible interconnection switch,MPFIS),通过小容量模块引出多个中压交流端口互联多条中压交流馈线,通过协调控制方式实现各馈线的有功无功解耦控制。其具有的中压直流端口,可连接中压直流配电网。围绕提出的MPFIS拓扑,分析其功率调节原理、能量平衡机制,并提出相应的控制策略。接着,为阐述MPFIS方案的优势,将该方案与常规BTB-MMC方案进行对比。最后,仿真与实验结果验证了所提方案及控制策略的可行性与有效性。
特高压直流输电系统中送端LCC换流站的电压平衡控制策略

与高压直流输电相比,特高压直流输电拥有更高的电压等级,能够以更低的经济成本实现稳定、高效的大规模电力输送。该文针对特高压直流输电系统中送端换流站的高低压阀组所存在的电压不平衡问题,分析电压不平衡现象产生的机理,并提出一种基于电压变化量对换流阀组电流参考值进行动态修正的电压平衡控制策略。然后,基于PSCAD/EMTDC搭建特高压直流输电系统的电磁暂态仿真模型,通过在稳态时切除/投入电压平衡控制策略及送端功率阶跃和送端交流系统故障3种不同工况,观测系统的动态响应特性。结果表明,所提电压平衡控制策略简单有效,且在不同工况和不同交流系统强度下都具备较好的控制效果。
感应式无线电能传输系统抗偏移技术研究综述

无线电能传输(wireless power transfer,WPT)的应用初衷是为了让供电更加灵活方便,倘若系统的抗偏移性能不足,则难以满足实际应用的需求,因此抗偏移技术一直都是WPT系统研究的热点。文章综述国内外感应式WPT系统抗偏移技术的研究现状。首先,概述标准中关于偏移的定义和要求,介绍研究抗偏移技术的主要团队;其次,分析线圈偏移对系统输出性能的影响规律,并列出不同类抗偏移的技术手段;接着,重点介绍不同种类抗偏移技术的基本原理和主要研究成果,并指出不足之处;最后,论述抗偏移技术的未来研究方向。
基于基频调制电流源换流器的直流线路全线速动保护

基频调制电流源换流器(fundamental frequency modulation-based current sourced converter,FFM-CSC)作为一种新型电流源换流器,能够解决传统直流输电工程面临的换相失败及无功消耗问题,兼具电流源和电压源换流器部分优势。直流线路接地作为直流系统中几乎最严重的故障,针对FFM-CSC换流站短路过程研究缺乏定量分析,不利于系统参数设计和故障保护识别,限制了FFM-CSC的推广应用。论文针对双极12脉动FFM-CSC系统,建立短路故障等效电路,推导故障初期过电流的解析计算公式;并针对直流线路短路特点,提出基于单端监测量的保护算法,可作为直流线路主保护。该算法计算要求低,数学原理清晰,可随系统参数和运行工况的改变灵活调整。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建FFM-CSC直流系统详细模型,验证数学表达式准确性,同时证明保护算法的安全可靠性。
高电场下ZnS:Cu复合涂层的电致发光机理

输变电设备安装运行过程中不可避免产生各种绝缘缺陷,将电致发光材料引入绝缘系统,能够直观显示高电场区,进而实现绝缘缺陷的自检测。该文针对ZnS:Cu复合涂层在高电场下的电致发光机制进行研究,利用棒-板结构电极在变压器油与空气中的不同特点,通过发光分布、放电电流与表面电荷等特性的观测,分别考察在无放电和有放电情况下的电致发光特征。结果表明,ZnS:Cu复合涂层的电致发光来源于无放电时的电荷极化发光与高电场下的气体放电诱导发光,其中电荷极化发光分布与电场强度密切相关;放电起始后,气体放电沉积在涂层表面的正负电荷向ZnS:Cu迁移形成激子,进而以辐射跃迁的方式产生发光。实验获得了ZnS:Cu复合涂层的基本发光机制,对在电场分布定性表征与绝缘缺陷自诊断中的应用具有指导意义。
电力设备机械振动-超声波融合检测传感器研制及应用

电力变压器、气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)等大型电力设备不仅是复杂的电气设备,还是复杂的机械设备,运行中极易产生机械和绝缘缺陷,导致设备故障。振动及局部放电是设备机械和绝缘缺陷的有效表征信号,为了实现电力设备机械和绝缘缺陷的同时检测,该文提出可同时、同点、同步进行振动加速度和超声信号检测的融合传感器结构,设计融合信号多功能调理电路,研制振动加速度-超声波融合传感器,实现机械振动和局部放电信号在空间和时间上的同步检测及数据处理。进行融合传感器振动和超声校准试验,1Hz~4kHz内的平均振动灵敏度为98.1mV/g;20kHz~100kHz内的频响曲线谐振频率为46kHz,平均超声灵敏度为73dB(V/(m/s))。基于实际GIS设备开展局部放电和机械振动联合检测试验,试验结果表明融合传感器可准确检测电力设备机械振动和超声局放信号,为电力设备状态多物理量融合检测提供了新的思路与方案。
近十年PCR技术在寄生虫病诊断中的应用

寄生虫病给全球畜牧养殖业造成了严重的经济损失,有些寄生虫病可引发公共卫生问题,因此,及时准确的诊断寄生虫病对疾病的防治至关重要。PCR技术具有灵敏、快速、特异性强等优势,可以有效提高诊断的准确性,从而给寄生虫病的防控提供可靠的技术支持。本文对近十年(2012—2022)在寄生虫病诊断中使用的PCR技术和靶基因进行综述,以期为寄生虫病的诊断提供参考。
生态文明建设重点领域标准化现状、存在的问题及对策建议

标准化是促进科技创新、推动产业发展的重要手段,是减轻环境污染、提高资源利用效率的有效途径,是推动生态文明建设先行示范区形成可借鉴、可复制、可推广样板的有效手段,分析生态文明建设重点领域的标准化现状和存在的问题并提出对策建议能够为生态文明建设的高质量实施提供参考。研究结合联合国17项可持续发展目标以及中央对生态文明建设的总体部署与要求,从国土空间规划、自然资源集约节约利用、生态环境监测、生态环境保护修复、绿色生活、生态产品价值实现、应对气候变化七大重点领域分析了生态文明建设标准化现状与问题。结果发现,截至2020年我国在生态文明建设七大重点领域制定的国家标准超过1000项,95%以上集中在自然资源集约节约利用、生态环境保护修复以及绿色生活领域。深入分析发现生态文明建设标准化工作目前仍存在较大问题,表现在:标准体系方面,尚未形成以生态安全为主体的标准体系,现有标准以政府主导制定为主,且在各领域分布不均衡,部分标准更新较慢,无法满足生态文明建设快速发展的技术要求;标准研制方面,顶层支撑较为薄弱,队伍建设有待加强;标准实施方面,不同领域之间标准实施不均衡,部分领域标准制定者权威性不高,标准实施效果较差。基于上述存在的问题,研究从标准体系优化、标准研制能力建设、标准实施路径创新等方面提出了生态文明建设重点领域标准化工作的对策与建议。
红橘×枳杂交子代遗传多样性分析

为了筛选集双亲优异性状的优良砧木,以柑橘主要砧木红橘(♀)×枳(♂)杂交F1代94个单株为试材,连续2 a对其落叶期及花期进行观测,并对结果率较高的37个单株的果实品质、种子单多胚性及萌发率等进行分析。结果显示:94个单株物候期与双亲相近,但单株间落叶期差异明显;子代群体果形更偏向于父本遗传,主要以卵圆形为主;子代群体平均单果质量为58.63 g,平均单果种子数为14粒,平均千粒重为153.73 g;果实可溶性固形物在10.7% ~ 16.5%,与母本无显著性差异,可滴定酸含量在2.00% ~ 5.56%,显著高于母本;果皮色泽主要有红色(偏向母本)和黄色(偏向父本)2种,子代群体中β-隐黄质的含量显著高于双亲,紫黄质、叶黄质和玉米黄质的含量介于双亲之间,而β-胡萝卜素在亲本和杂交后代果皮中含量则较低,其中紫黄质、叶黄质和β-胡萝卜素等物质含量呈现连续变化,具有数量性状特征;群体子代种子单胚与多胚类型接近1∶3,符合单基因控制模型。结果表明,子代单株3号、6号及24号兼具多胚、单果种子数多及萌发率高等特性,可作为候选优异砧木资源做进一步评价。
基于流变行为和热加工图的全地形车履带板锻造工艺

为得到组织均匀、晶粒度符合要求且无锻造缺陷的某履带板高性能锻件,首先,通过热压缩实验获取了42CrMo钢的流变数据,并构建了Arrhenius本构方程。结果表明:当应变速率为0.01~0.1 s~(-1)、温度高于850 ℃时,材料的真实应力-真实应变曲线存在明显的峰值,软化效应明显,其动态再结晶软化效应显著大于加工硬化效应;当应变速率较高时,材料的应力峰值不明显,软化效果不显著,这说明在高应变速率下,材料来不及完全发生再结晶,其软化机制为动态回复。其次,构建了42CrMo钢在不同变形量下的热加工图,发现42CrMo钢的失稳高风险区主要位于低温、高应变速率区域,也有少量位于高温、低应变速率区域;当对数应变速率小于-2.5、温度为850~1050 ℃时,材料在热加工时具有较高的热加工稳定性。再次,使用数值仿真分析了某履带板的锻造成形过程,得到了成形效果良好,无折叠、欠填充等锻造缺陷的锻件,各方面指标均达到了设计要求。最后,通过生产试制验证了锻造工艺的可行性,通过微观组织分析验证了推荐的锻造温度和应变速率能够得到细小、均匀的组织。
iGlarLixi治疗2型糖尿病的疗效及安全性的meta分析

目的系统评价iGlarLixi治疗2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)的疗效和安全性,为临床合理用药提供循证依据。方法计算机检索PubMed、Embase、Cochrane Library、Web of Science、Sinomed、CNKI、万方和维普数据库,收集比较iGlarLixi(试验组)和安慰剂或其他降糖药物(对照组)治疗T2DM疗效与安全性的随机对照试验(randomized controlled trials,RCTs),检索时限均为从建库至2022年8月。由2位评价员独立筛选文献,并从文献中提取资料和评价被纳入研究的偏倚风险后,采用RevMan5.4软件对数据进行meta分析。结果共纳入11项研究,6 392例患者。Meta分析结果显示,疗效方面,iGlarLixi对比胰岛素和GLP-1RAs可以更好地降低患者HbA_(1C)水平(胰岛素组WMD=-0.40, 95%CI-0.54~-0.27,P<0.001;GLP-1RAs组WMD=-0.86, 95%CI-1.05~-0.68,P<0.001)、提高HbA_(1C)达标率(胰岛素组OR=2.83, 95%CI 2.00~3.99,P<0.001;GLP-1RAs组OR=6.45, 95%CI 4.81~8.64,P<0.001)、提高HbA_(1C)达标且体重不增加率(胰岛素组OR=3.00, 95%CI 2.43~3.71,P<0.001;GLP-1RAs组OR=2.67, 95%CI 1.76~4.06,P<0.001)。iGlarLixi组与胰岛素组相比具有降低体重的优势,与GLP-1RAs组相比降低患者空腹血浆血糖(fasting plasma glucose, FPG)更有优势。安全性方面,iGlarLixi组低血糖事件发生率与胰岛素组无差异,但胃肠道不良事件发生率高于胰岛素组。与GLP-1RAs相比,胃肠道不良事件发生率无差异,但低血糖事件发生率iGlarLixi组较高。严重不良事件发生率与胰岛素组和GLP-1RAs组相比无差异(胰岛素组OR=0.94, 95%CI 0.71~1.23,P=0.640;GLP-1RAs组OR=0.97, 95%CI 0.61~1.52,P=0.880)。结论iGlarLixi具有良好的降糖作用,降低体重的作用优于胰岛素但劣于GLP-1RAs,严重不良事件发生率与胰岛素和GLP-1RAs组相比无明显差异,说明iGlarLixi有良好的耐受性和安全性,有良好的临床应用前景。
不孕症患者情绪调节策略与抑郁和焦虑症状的关系

目的:探讨4种情绪调节策略(重新评价、表达抑制、反刍和正念)与不孕症患者抑郁和焦虑症状的相关性的相对大小,并检验性别对其关系的调节作用。方法:选取740名不孕症患者,采用病人健康问卷抑郁模块(PHQ-9)、广泛性焦虑量表(GAD-7)评估抑郁和焦虑症状,情绪调节量表(ERQ)、反刍思维量表(RRS)和简版正念能力量表(SIM-C)评估4种情绪调节策略。采用优势分析比较情绪调节策略与PHQ-9、GAD-7得分的相关大小。结果:优势分析显示,反刍、正念和重新评价分别解释抑郁症状56.0%、39.6%和4.4%的方差,解释焦虑症状73.1%、19.6%和7.3%的方差;回归分析显示,RRS得分与性别的交互作用与PHQ-9、GAD-7得分正向相关(β=0.06、0.10)。简单斜率检验表明,RRS得分与女性PHQ-9、GAD-7得分的相关程度(β=0.28、0.27)大于RRS得分与男性PHQ-9、GAD-7得分的相关程度(β=0.22、0.21)。结论:反刍是与不孕症患者抑郁和焦虑症状明显相关的因素。反刍对抑郁和焦虑症状的影响与性别有关,女性更强。
高敏感儿童量表21条目版测评中学生的效度和信度

目的:引进高敏感儿童量表21条目版(HSC-21)并检验其效度和信度。方法:选取中学生1 150人,检验HSC-21的结构效度、效标效度及内部一致性信度,使用中国大五人格问卷(CBF-PI)神经质、开放性、外向性分量表以及行为抑制-激活系统量表(BIS/BAS)的BIS分量表为效标工具。2周后选取其中初中生100人完成重测。结果:验证性因子分析显示HSC-21为三因子双因子模型(χ~2/df=2.90,CFI=0.93,TLI=0.91,RMSEA=0.04);HSC-21总分及低感觉阈值得分与CBF-PI神经质、开放性得分及BIS得分均呈正相关(r=0.38、0.15、0.40,均P<0.01)。总量表的Cronbach α系数为0.81,易刺激性、低感觉阈值、审美敏感性3个因子的Cronbach α系数为0.70、0.69、0.77;总量表的重测信度(ICC)为0.70,3个因子的ICC为0.68、0.72、0.66。结论:高敏感儿童量表21条目版(HSC-21)测评中学生群体显示出良好的效度和信度,可以作为环境敏感性水平的测量工具。
基于无单元局部弱式法的2.5维直流电阻率正演

传统的数值模拟方法依赖于节点连接信息的单元,基于全局弱式的无单元Galerkin法虽然无需节点连接信息的单元剖分,但仍依赖于全局域内剖分的背景积分单元。文中基于无单元Galerkin法,利用单位分解积分法将全局域积分转化为节点局部域积分,从而不再需要全局域内剖分的背景积分单元,进一步减小了对单元的依赖,实现了更灵活和更高精度的2.5维直流电阻率无单元局部弱式法正演模拟。分别应用该算法、无单元Galerkin法及有限单元法对不同地电模型进行数值模拟及效果对比,证明了所提算法对直流电阻率正演模拟的正确性和有效性。相比于无单元Galerkin法和有限单元法,文中算法具有更强的灵活性和适应性、更高的精度。为了提高该算法对地形起伏模型的模拟精度,对地形起伏区域进行节点加密,并对地形以外的高斯点不做计算,可获得与无单元Galerkin法和有限单元法(FEM)基本一致的效果。
川西阿坝盆地南缘阿柯河Ⅲ级阶地晚更新世中期的孢粉记录

植被的生长变化指示气候的演化,本文利用孢粉记录反演古植被,重建古气候。选取青藏高原东部的川西阿坝盆地南缘阿柯河Ⅲ级阶地PM01剖面为研究对象,进行样品的孢粉分析和光释光(OSL)测年,以分析阿坝盆地的气候演化。测年结果显示剖面PM01的年龄为晚更新世中期(78.4±7.1) ~ (71.6±6.2) ka B. P. 。根据孢粉组合特征和数学分析方法,将剖面PM01划分为3个孢粉组合带,结果表明阿坝盆地在晚更新世中期(78.4±7.1) ~ (71.6±6.2) ka B. P.的植被为疏林草原。古气候演化过程可分为三个阶段,第一阶段的气候表现为寒冷干旱;第二阶段较第一阶段温暖,但依然表现为寒冷偏干;第三阶段趋向更温暖,表现为温凉偏干。该结果与末次冰期的气候变化趋势一致。本研究为川西地区第四纪植被与气候演化研究提供了新资料,对青藏高原东部第四纪古气候的研究具有参考意义。
类严格反馈系统的模糊弱扰动解耦控制

大多数实际系统含有不确定项,且受到扰动的影响.采用模糊逻辑方法估计不确定项是降低不确定性影响的常见方法之一,而模糊近似扰动解耦是抑制扰动影响的主要手段.模糊近似扰动解耦对应的增益不等式包含无界项,所以无实际价值,为此提出模糊弱扰动解耦的控制方法.该方法采用模糊万能逼近定理估计不确定项,利用反步法设计控制器使得闭环系统具有弱扰动解耦性能,即闭环系统稳定且输出的范数不大于正常数加上扰动范数与正常数之积.仿真结果验证了模糊弱扰动解耦控制器能够保证闭环系统的弱扰动解耦性能.
面向厚板板形质量监控与异常诊断的大数据可视分析

随着信息技术和传感技术的发展与应用,工业制造已迈入“大数据”时代,分析工业大数据和提取价值信息已成为大数据研究的重要挑战.板形作为厚板生产的重要质量指标,其控制复杂度高,与生产工艺参数密切相关.由于厚板生产具有多品种小批量特点,且厚板大数据具有规模大、多源异构等特性,现有单一的大数据分析方法难以直接应用.对此,采用工业大数据可视分析方法,以数据可视化为窗口,融合人的感知、分析和推理能力以及数据分析算法,提出“可视+交互+算法”融合模式的厚板板形质量监控与异常诊断方法,并研发厚板生产大数据可视分析系统,解决面向厚板板形质量监控的大数据综合分析与利用问题.实验验证结果表明了所提出方法与系统的有效性.
钢种初始凝固模式对连铸坯表面质量的影响

连铸过程中铸坯表面常产生各种质量问题,严重影响铸坯质量和生产顺行,然而,钢种初始凝固模式的差异对铸坯表面质量缺陷的影响规律尚不够明确。选用一系列代表性钢种,利用JmatPro软件进行了热力学平衡相图和高温力学性能的计算,结合Fe-C-X多元伪平衡相图特征点的理论计算公式,综合研究不同钢种的初始凝固模式及其对铸坯表面质量的影响规律。结果表明,对4种不同凝固模式的钢种而言,低碳、亚包晶凝固模式的钢种铸坯的主要表面质量缺陷分别是皮下夹杂、表面纵裂,其主要原因是高温阶段的相变引起的极限屈服强度和相变应变的变化;过包晶与高碳凝固模式的钢种铸坯很少出现表面质量问题。因此,表面缺陷的发生概率由钢发生高温相变(L+δ→γ/δ→γ)时δ相的比例、温度区间及坯壳的相变应变程度共同决定。基于钢种凝固模式及其对铸坯表面质量的影响,预测可能出现的铸坯表面质量缺陷,并采取相关措施降低表面缺陷发生率,对提高连铸坯质量具有重要意义。
表面微织构协同热扩渗技术改善材料表面摩擦学性能的研究进展

表面微织构因其能够有效改善摩擦副之间的摩擦学性能而获得国内外学者的广泛关注。通过将表面微织构与热扩渗技术相结合,可以充分发挥2种技术的优点,进一步提高摩擦副之间的摩擦学性能,为更复杂环境下的应用提供可能。首先概述了表面微织构的常用加工方法及其所加工的织构类型,系统地归纳总结了表面织构在不同润滑工况下的减摩机理。其次,从不同的表面热扩渗技术入手,分别综述了盐浴渗氮技术、等离子渗镀技术、热氧化技术和化学气相沉积与表面织构的协同作用研究现状,根据摩擦因数、磨损量和表面硬度等性能参数,分析总结了不同复合技术的可行性以及对基体摩擦学性能的影响。相对于单一表面处理技术,复合技术能够进一步提高材料的表面硬度,延长织构的使用寿命。一般来说,复合处理表面的耐磨性显著优于单一技术处理的表面和未处理表面,但摩擦因数受工况的影响较大。最后,对该复合技术的研究发展做出总结,提出不同织构参数和热扩渗参数对基体摩擦磨损性能的影响有待进一步探究,开展极端工况下复合技术的应用基础研究,推动复合技术在摩擦领域的发展。
仿生表面结构设计对液滴冷凝及收集行为的影响

目的提高仿生表面液滴冷凝及收集效率。方法借鉴典型生物微纳结构及表面特性,采用分子动力学方法,建立水汽冷凝演化模型,分析纳米阵列形貌、亲疏水比及楔形顶角对液滴冷凝及收集行为的影响。结果液滴在方形阵列结构中易钉扎,不利于去除;在矩形阵列结构中具有较好的流动性,且相对方形阵列表面凝结量提升了30.8%。随着亲疏水比θ的增加,沉积在阵列间隙的水分子数增多,钉扎效应加剧,更易形成膜状冷凝;相反地,θ越小,液滴倾向形成滴状冷凝并呈现Cassie态。调整楔形阵列的顶角α可以有效实现液滴的定向运动。当α为3°或6°时,楔形结构能够产生足够的Laplace压力差,驱使液滴定向运动;当α为9°或12°时,能够引导液滴在楔形结构尾端聚集,并融合成更大尺寸的液滴,凝结量相对α为0°分别提升了210.7%和193.0%,收集效率显著提高。相比于单一的仿生表面,结合沙漠甲虫和仙人掌的耦合集水策略设计出的双重仿生结构在凝结量及最大液滴尺寸上均有明显提升,有效提高了液滴的冷凝及收集效率。结论通过调节纳米阵列形貌和楔形顶角,并合理设置亲疏水比,可有效提高液滴冷凝及收集效率。研究结果为强化冷凝功能的仿生表面设计提供了一定的理论指导。
洪水漫溢对塔里木河中游河岸胡杨林土壤有机碳及活性组分的影响

塔里木河生态输水使流域两岸洪水漫溢强度增加,进而对河岸胡杨林生态系统碳循环产生了重要影响。以塔里木河中游周期性洪水漫溢区胡杨林为研究对象,测定并分析河岸胡杨林洪水漫溢过程中漫溢前(W1)、漫溢第4 d(W2)、漫溢第17 d(W3)和退水后(W4)4个不同阶段1 m土体有机碳及活性组分含量的变化特征。结果表明: (1)SOC(土壤有机碳)含量在漫溢前均高于漫溢后;洪水漫溢对0~20 cm土层SOC含量的影响较20~100 cm土层显著;在同一阶段内,随着土层的深入,SOC含量呈降低趋势。(2)0~10 cm及40~100 cm土层的土壤DOC(可溶性有机碳)、MBC(微生物生物量碳)含量在漫溢第4 d较漫溢前均显著升高,但随着漫溢时间的延长,其含量逐渐降低,且各阶段间差异显著(P<0.05);同一土层随漫溢时间的延长DOC/SOC、MBC/SOC差异显著(P<0.05)。(3)漫溢前0~10 cm土层EOC(易氧化有机碳)含量高于漫溢后,其他土层EOC含量则表现为漫溢期高于漫溢前及退水后;0~10 cm、 20~60 cm土层EOC/SOC在不同漫溢阶段间差异显著(P<0.05)。(4)漫溢前至漫溢第17 d SOC与DOC含量呈极显著正相关(r>0.69,n=15),退水后EOC和DOC呈显著正相关(r=0.54,n=15),漫溢前SOC和DOC含量与漫溢后各阶段含量之间相关性显著。综上所述,塔里木河中游洪水漫溢过程对河岸胡杨林SOC及活性组分分布产生了显著影响,并且各组分的敏感土层不同,SOC以0~20 cm土层影响最为显著,DOC、MBC以0~10 cm及40~100 cm土层影响最为显著,EOC则为20~60 cm土层影响最为显著,其变化规律具有森林和湿地的双重特征。
基于行为轮廓和逻辑Petri网的模型修复方法

现实中的业务流程不断发生变化,需要对初始的业务流程模型进行修复以更好地表示实际业务流程。模型修复的关键步骤是分析现实日志和模型间的偏差,目前寻找偏差的方法主要采用对齐重演技术,未从行为的角度定量分析抽象的结构。因此,提出了一种通过行为轮廓分析日志和模型偏差的方法,并在此基础上进一步给出了基于逻辑Petri网的模型修复方法。首先,基于行为轮廓计算日志和模型间的服从度以识别偏差迹;然后,在偏差迹中依据偏差三元组集从偏差活动中选择逻辑变迁;最后,基于逻辑变迁设置逻辑函数,并通过添加新的分支或重构新的结构来修复原模型。对修复模型的适应度和精确度进行了验证,仿真实验结果表明,在尽可能保持修复模型与原始模型相似的基础上,相较于Fahland方法与Goldratt方法,所提修复方法在适应度都为1的情况下,得到的修复模型具有更高的精确度。
基于等效车削力及斜角切削力模型的铣削力建模

传统铣削力预测模型精度低,难以为实际生产中工艺参数的合理选择提供有效支持,建立了一种基于等效车削力模型的铣削力模型,通过综合考虑工作角度、刃口圆弧及刀尖圆弧半径的等效车削力模型。该模型将实际车刀等效为理想车刀模型识别出材料本构方程中的材料常数、流屑角及平均摩擦角,再根据斜角切削模型计算不同切削速度下的主剪切面上的剪切应力及单位切削力F0向量,从而可以计算出立铣刀前刀面上的瞬时切削力,再经过坐标变换得立铣刀在X-Y-Z坐标系下的三向切削力,仿真及实验验证了该铣削力模型的预测性。
滚锥包络端面啮合蜗杆传动啮合性能分析

滚锥包络端面啮合蜗杆传动,该传动副的优点为同时啮合的齿对数多和可消除间隙等。根据齿轮啮合原理和微分几何原理建立该传动副的啮合数学模型,从而得到该传动副的啮合函数和蜗杆齿面方程,再推出啮合性能的计算公式,运用Matlab软件分别分析滚锥小端半径、喉径系数及滚锥半锥角对该传动副啮合性能评定参数——诱导法曲率、润滑角、相对卷吸速度和自转角的影响。分析结果表明,该传动副具有较好的啮合性能。
交叉口相位自适应信号控制优化方法

目前对交叉口信号控制问题的研究大多基于固定的相位相序方案,或在几种特定的相位相序方案中进行选择,难以适应交通流的时变特性,在交叉口交通流不均衡的情况下无法充分发挥交叉口的运行效率。针对该问题,提出一种交叉口相位自适应信号控制方法。首先根据交叉口交通流之间的冲突关系,构建了交叉口信号相位集。结合信号控制领域知识,形成了对交叉口相位相序方案、绿灯时长方案及相关约束的数学描述。在此基础上,建立了交叉口相位自适应信号控制的双层规划模型。上层规划以车辆的释放量最大为目标,以相位唯一性约束、车流连续性约束、周期完整性约束为约束条件,对相位相序方案进行优化。下层规划以车辆释放效率最大为目标,以车流最小、最大绿灯时长为约束,对相位绿灯时长进行优化,并将结果返回上层规划。通过上、下层之间的交互,实现对相位相序及绿灯时长的同步优化。为验证方法的有效性,在交叉口非饱和、饱和、过饱和状态下,将该方法与定相位控制、NEMA双环相位结构控制、基于排队长度的贪心控制等方法进行了对比。结果表明:在交叉口不同状态下,与其他方法相比,该方法在车辆释放效率、平均停车延误、平均停车次数、交叉口排队长度等方面均表现出一定的优越性。
结合反射图像的双流多层次融合人脸活体检测

针对从RGB图像提取到的特征对光照敏感,导致人脸活体检测模型泛化性能较差的问题,提出一种结合反射图像的双流多层次融合检测(face anti-spoofing using dual-stream multi-level fusion and reflection images,DMF-RI)算法。对RGB图像进行带色彩恢复的多尺度Retinex增强,获得反射图,并分别提取原图和反射图的低、中、高多层次深度特征;通过双流多层次特征融合模块(dual multi-level feature fusion,DMFF)实现不同层次不同特征的有效融合;联合基于二值掩码的像素级监督和基于二值标签的二分类监督训练网络模型。在CASIA-FASD、Replay-Attack、MSU-MFSD、OULU-NPU和SiW这5个人脸活体检测数据集上的多组实验表明,所提算法通过多层次融合RGB图像和MSRCR图像的深度特征,能提取人脸中更为本质的特征信息,在复杂背景条件下表现出较强的鲁棒性和泛化能力。
城市“内涝”与“积水”治理对策的思考与实践——以福州江北城区为例

城市“内涝”与“积水”治理工作是党的二十大提出“打造宜居、韧性、智慧城市”的重要内容之一。“十四五”期间,国内各城市亦将这两项工作作为重点加以推进;然而目前不少城市在开展过程中,仍存在未能将两者明确区分的现象,导致治理对策欠缺合理性和科学性,治理效果不够显著。基于城市“内涝”与“积水”治理的差异分析,针对性提出两者在制定治理对策时可遵循的顶层设计,并通过实践案例介绍其落地应用,以期为当前治理工作提供借鉴。