mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
不可逆电穿孔时组织电导率变化对电场和温度的影响

为了研究不可逆电穿孔过程中组织电导率对组织内电场分布及温度的影响,采用有限元分析软件COMSOL 建立了小鼠肝脏的球形肿瘤及椭球形肿瘤的数值模型;通过改变组织的电导率,得到肿瘤及正常组织内不可逆电穿孔电场、温度的分布情况。结果表明:组织电导率随着穿孔过程的发展逐渐增大。组织电导率变化前后,2种肿瘤模型中的各项数据如下:1)不可逆电穿孔电场消融的肿瘤体积与肿瘤总体积之比分别从0.867 7升至0.927 0(球形肿瘤)以及从0.451 1升至0.772 1(椭球形肿瘤);2)不可逆电穿孔电场造成正常组织损伤的体积与肿瘤总体积之比分别从0.745 9降至0.678 2(球形肿瘤)以及从0.816 4降至0.603 6(椭球形肿瘤);3)温升>1 ℃的正常组织的最大体积只有肿瘤体积的1.16%,说明正常组织的温升对组织整体温度变化的影响较小。因此,组织不可逆电穿孔过程中,增大电导率能在促进电脉冲对肿瘤的消融效果的同时减小其对正常组织的损伤,且脉冲作用造成的组织温升不会造成组织的热损伤。
1 950 MHz 射频电磁辐射对小鼠睾丸间质细胞睾酮分泌的影响

睾酮在雄性生殖中起着重要作用。为探讨1 950 MHz 射频电磁辐射对小鼠睾丸间质细胞睾酮分泌功能的影响,采用sXc 辐照系统、GSM talk信号对小鼠睾丸间质细胞进行频率为1 950 MHz、比吸收率(SAR)为3 W/kg的24 h的射频辐射;再采用 ELISA方法检测辐照后0、6、24 h及假辐照组细胞上清液中的睾酮含量,并利用Real time-PCR 方法测定上述3个时间点及假辐照组细胞中类固醇合成快速调节蛋白(stAR)、细胞色素 P450胆固醇侧链裂解酶(P450sc)、雄激素受体(AR)的mRNA的表达水平。结果表明:与假辐照组相比,辐照组细胞上清液中的睾酮含量于照射后6、24 h显著降低;辐照组细胞内的 P450scc、AR的mRNA表达水平于照射后0、6、24 h显著降低;而辐照组的stAR mRNA表达水平在辐照后0 h时低于假辐照组,6、24 h时与假辐照组几乎无差异。因此,1 950 MHz射频电磁辐射能通过基因转录水平影响到小鼠睾丸间质细胞stAR、P450scc、AR的mRNA的表达,进而降低睾酮的合成和分泌。
基于微带传输线的生物溶液处理用纳秒脉冲电场发生器研制

研究纳秒脉冲电场生物学效应需要相应的高压纳秒脉冲发生器。为此,基于微带传输线与固态开关技术,通过波传播过程分析阐释了 Blumlein型微带传输线方波的形成原理;采用CST微波实验室仿真分析了微带传输线充电过程中的电场分布;制作了小型化的纳秒脉冲发生器样机,并搭建测试系统对其进行了性能测试。结果表明,在电转杯负载端得到的纳秒脉冲电压幅值在0~2 kV内可调(即对间隙距离为1 mm的电转杯负载,电场强度在0~20 kV/cm内可调),脉宽为100 ns,上升沿约为20 ns,重复频率在0~1 kHz内可调。
基于目标场法的磁共振成像小尺寸射频线圈设计

为得到分辨率较高的实蝇磁共振图像(MRI),将目标场法引入小尺寸射频(RF)线圈设计,设计了一种磁场均匀性较好、适合实蝇磁共振成像的小尺寸圆柱体射频线圈。首先采用目标场法求出线圈表面的电流密度分布,利用流函数将电流密度离散为 Fourier级数;然后基于Tikhonov正则化的方法,引入最小曲率惩罚函数和最小化电流密度的散度惩罚函数,解决了积分方程的高度病态问题,获得了线圈的绕线形状和感兴趣区域(ROI)内的磁场强度。结果表明,2种惩罚函数对应的惩罚因子λ_1和λ_2均会对线圈的绕线形状和磁场分布均匀性造成影响;对于不同尺寸的线圈,其合适的λ_1和λ_2的取值不同。因此,选取λ_1和λ_2时应综合考虑线圈绕线结构和磁场分布均匀性的要求。
基于声电效应的生物电流源定位

生物电流源的实时准确定位对于房颤等电生理疾病的诊断具有重要意义。为了进行生物电流源的2维定位,基于声电效应和互易定理,采用有限元法仿真分析了2维导联场,再通过MATLAB 对导联场数据进行处理,其中仿真模型选取质量分数为0.9%的 NaCl 溶液作为均匀导电介质。仿真结果表明,在均匀介质条件下,仅用1对探测电极即可实现生物电流源的精确定位,电流源和电流汇的仿真位置与实际位置之间的误差均≤0.04 mm。利用声电效应有望实现生物电流源的高精度实时定位,为房颤定位的临床实用化奠定了基础。
生物电阻抗断层成像技术及其临床研究进展

生物电阻抗断层成像技术(EIT)是一种无创无放射损伤的功能成像技术。它通过体表电极测量得到的信号重构出内部电阻抗或电阻抗变化的分布。EIT 首次出现于20世纪80年代,经过30多年的发展,其基础理论、信息采集、图像重构等方面已得到较大完善,并已过渡到临床研究阶段。该技术在乳腺癌检测成像、腹部脏器功能监测成像、呼吸功能监测成像、脑功能成像等领域得到了广泛关注和快速发展。为此,简述了生物 EIT的发展状况, 重点介绍了最新的相关临床应用,并提出了有关研究所面临的难点和挑战。
不可逆电穿孔微创消融肿瘤技术的研究进展

肿瘤愈发成为人类健康的主要威胁。传统的手术切除、化学治疗存在一定的禁忌症,且易对患者身心造成巨大的伤害,物理消融治疗就是在这种背景下提出的。为此,在简要介绍目前临床应用较广的几种物理消融技术的基础上,由电穿孔现象及其应用出发,着重介绍了率先由我国研究人员提出的不可逆电穿孔消融肿瘤技术的发展历程及研究进展。尽管不可逆电穿孔治疗肿瘤技术的机理尚未完全探明,但该技术由于具有治疗时间短、病人术后恢复快、对正常组织损伤小等优势,且可避免热消融损伤的缺憾,所以已展现出广阔的应用前景。然而,相对于国外的成果迅速转化的优势以及临床快速推进,国内的临床推进相对缓慢,但不可逆电穿孔消融肿瘤方法逐渐为我国工程专家和临床医生所接受,目前亟需汇集技术、临床及资金等各方面力量,将该技术尽快实现成果转化进而推广到临床以造福患者。
基于有限体积法的超高压电缆接头绝缘性能研究

超高压(EHV)电缆接头内部存在的缺陷将造成电场集中,局部温度升高,达到一定程度即发生闪络或击穿,影响其安全可靠运行。为研究影响电缆接头内部电场和温度场分布的主要因素,利用有限体积法对电缆接头进行了电场–温度场耦合仿真,研究了电缆接头在正常工作状态、绝缘材料存在杂质颗粒、应力锥表面存在毛刺突起、硅橡胶绝缘材料老化等情况下的电场–温度场分布特性。研究结果表明:接头与绝缘界面、导体屏蔽管两端等位置是绝缘的薄弱环节,容易发生沿面闪络或绝缘击穿;接头绝缘中微小的杂质颗粒可能导致局部温度超过绝缘材料的耐受温度,加速绝缘老化;老化到一定程度时,温度和电场强度又将大幅度升高,对接头安全运行造成严重隐患。该研究结果对电缆接头的结构优化设计和绝缘材料的选择具有一定的参考意义。
氧化铁对复合绝缘子用高温硫化硅橡胶性能的影响

复合绝缘子的伞裙和护套是由高温硫化(HTV)硅橡胶制成的,其常用的红色着色剂为氧化铁(Fe_2O_3)粉体,属于无机物,在有机物硅橡胶中不易均匀分散。为探讨氧化铁对硅橡胶硫化性能的影响,采用不同氧化铁添加方式制备了含有不同用量氧化铁的硅橡胶试片,测定了试片的硫化曲线。然后通过热空气老化试验,结合试片的机械性能、电气性能和微观形貌测试结果,讨论了着色剂氧化铁在热空气环境中对硅橡胶试片性能的影响。试验结果表明:硫化过程中Fe~(+3)和氧化铁表面的酸根离子消耗自由基,使硫化程度降低,因此氧化铁用量越多,试片刚性越差;将氧化铁预先制备成色母胶,在炼胶过程中添加,可以显著提高氧化铁粒子在试片中的分散性,进而在热空气环境中体现氧化铁耐热添加剂的作用,减缓试片因热氧老化造成的性能下降。
12~24 kV 氮气绝缘环网柜的研制

在气体绝缘环网柜中使用环保的氮气或干燥空气取代 SF_6气体,又要保持紧凑和小巧的特点,必须要对环网柜绝缘结构进行优化设计。为此,就氮气的绝缘特性和氮气绝缘中压环网开关柜的典型绝缘结构(如间隙绝缘、复合绝缘、支撑绝缘子和穿墙套管沿面绝缘)的最大电场强度进行了分析研究。进而探索了降低氮气绝缘环网柜内电场强度的有效方法和途径:通过改善导体形状可降低气隙间电场不均匀系数至2~3;采用复合绝缘可降低氮气介质最大电场强度约20%;采用双断口结构和复合屏蔽绝缘,可实现工频耐受75 kV/1 min、雷电冲击耐受±145 kV的隔离断口绝缘水平;优化电极形状和绝缘体外形设计,可降低沿面绝缘破坏起始处电场强度,实现在工频耐受65 kV/1 min、雷电冲击耐受±125 kV的绝缘水平;通过电场屏蔽件的设计可降低局部电场集中,提高柜体整体绝缘水平。研制成功了符合 IEC 62271–1和GB 11022标准绝缘水平要求的12~24 kV氮气绝缘环网柜(柜宽400 mm)并通过了型式试验,证明了环网柜采用氮气绝缘的可行性。
以电场特征理解电缆终端气隙的局部放电发展机理

为了研究气隙缺陷导致电缆终端绝缘失效的机理,基于电场分析探讨了终端气隙的局部放电发展过程。建立了终端气隙缺陷的有限元模型并进行了电场理论计算,阐述了气隙对终端电场分布的影响并分析了气隙沿电缆轴向和径向的电场强度特征,讨论了气隙参数与终端气隙内电场强度最大值之间的关系。进而,通过实验终端电热老化实验中的局部放电检测发现,运行条件下终端气隙缺陷放电迅速发展,在不同的老化阶段表现出不同的放电特征。同时,观察老化前后的气隙缺陷发现,老化后气隙内的绝缘毛刺被烧蚀,通道狭长平滑。结合气隙的电场特征分析说明,半导电层截断位置集中的电场导致此处的气隙更容易发生局部放电,而放电表现出的阶段性差异与气隙通道的逐渐贯穿密切相关,通过简化的放电模型可以描述气隙的放电发展机理。
以分子取向理论理解交联聚乙烯中水树在不同温度下的生长特性

为了理解交联聚乙烯(XLPE)在不同温度下的水树生长特性,研究了不同温度下 XLPE 材料的水树生长行为并尝试进行了新的理论解释。使用XLPE薄片作为实验样本,分别进行了0 ℃、20 ℃、40 ℃和60 ℃温度下的水树加速老化实验。通过显微镜观察了水树形态,统计了不同温度下水树的尺寸,并以有限元电场仿真分析、分子动力学和高分子取向理论为基础,给出了高温和低温下水树不同生长特性的一种可能的解释。经过研究发现:从0 ℃温度开始,水树的生长速率随温度的升高而先减小后增大,其转折温度约为40 ℃;XLPE 分子的热运动和取向行为可能共同影响不同温度下水树的生长特性,高温下水树的生长速率主要由分子热运动决定,低温下水树的生长速率主要由高分子链的取向行为决定。
硅橡胶电树枝的引发与生长过程

交联聚乙烯电力电缆的应用日渐广泛,但电缆附件的电树枝击穿故障时有发生,电缆附件材料硅橡胶的电树枝引发和生长过程尚缺乏深入研究。为此,通过材料的测试分析与计算等手段,定量描述了硅橡胶材料微观结构,测试、分析了电树枝引发期的电树枝通道特征和局部放电特性。研究结果表明:硅橡胶中同时存在主链上的化学交联以及通过氢键吸附形成的物理交联;在交流场强下物理交联破坏使得材料中的微裂纹逐渐扩大,最终导致电树枝引发;硅橡胶电树枝通道呈现良好的绝缘特性,电树枝生长主要依靠局部放电下气体受热膨胀或电磁力产生的撕裂作用;增强机械性能尤其是撕裂特性可以提高材料的抗电树枝老化性能。研究硅橡胶材料的电树枝引发和生长过程为其在电缆附件中的合理使用提供了理论依据。
精神分裂症一级亲属错误信念认知加工中的知行分离现象☆

目的探讨精神分裂症一级亲属在错误信念任务加工中理解他人错误信念和应用他人错误信念的特点。方法采用基于计算机的指令交流实验范式分别探查30名未患病的精神分裂症一级亲属和44名正常对照理解他人错误信念和应用他人错误信念的能力。结果理解任务中,亲属组与对照组错误信念探测问题得分和事实探测问题得分差异均无统计学意义(均P>0.05)。应用任务中,亲属组错误信念指令问题得分差于对照组(P<0.01),事实指令问题得分差异无统计学意义(P=0.83)。结论精神分裂症一级亲属仅表现为错误信念应用的损害,对他人错误信念的理解加工则相对完好,在心理理论认知加工中存在知行分离的现象。
基于小波降噪与多项式拟合相位校正的干涉图处理方法

干涉图是傅里叶变换光谱仪测试的原始信号,理论上它是偶函数。在实际测量中,由于检测延时等因素会导致测量干涉图存在相位误差。此外,在光谱测量过程中必然还伴有噪声。干涉图中存在的相位误差和噪声会影响光谱的质量。本文提出了先采用小波对干涉图降噪,再用多项式拟合方法来校正干涉图的相位误差,然后由处理后的干涉图获得高质量光谱的方法。通过对酒精的近红外实验测试结果表明,该方法对于光谱的高质量估计有较好的效果,经过处理的干涉图计算得到的光谱在酒精的定量分析中获得了较好的分析结果。
危险化学品生产过程的安全评估和安全控制与泄漏处置

从危险化学品生产过程的安全风险评估主要是过程危险和可操作性(HAZOP)评估,安全防护层分析(LOPA)、安全仪表系统(SIS)设计等安全防护与控制技术,以及生产中泄漏事故的应急处置技术措施等方面,对危险化学品生产过程中的安全技术问题做了系统性的探讨。简要介绍了生产安全评估的目的、内容,着重描述了 HAZOP评估的基本概念和基本方法,生产过程安全防护层的组成,安全仪表系统的基本概念和安全完整度等级(SIL)的确定,以及危险化学品泄漏事故中泄漏源的控制、泄漏物的处置和控制等技术方法。通过这些综合性安全技术的研究和安全技术措施的落实,可以降低危险化学品生产过程的安全风险,使危险化学品生产过程更加安全。
中间热处理对0Cr18Ni10Ti 不锈钢管组织及性能的改善

研究了0Cr18Ni10Ti 不锈钢管制备过程中中间管坯的热处理工艺对成品管组织和性能的改善。研究表明:中间管坯经不同温度真空热处理后,管坯表面光洁,无明显氧化层且管材组织均匀,其中经1080 ℃× 8 min 热处理后管坯晶粒度为6级;经900 ℃× 60 min 真空热处理后管坯晶粒度为10级。中间管坯在大气环境中经1100 ℃× 3 min 热处理后,管坯表面氧化严重,管坯晶粒组织粗大不均匀,在管坯内壁出现明显细晶区域。成品钢管拉伸试验表明,采用1080 ℃× 8 min 真空热处理后的中间管坯所制备的成品钢管拉伸综合性能优良。
高速列车用高强 A7N01铝合金焊接接头的组织与性能

通过维氏硬度计、扫描电镜、能谱仪对高速列车用 A7N01铝合金 MIG 焊接接头的显微硬度、微观组织、疲劳断口形貌及组织成分进行试验分析。结果表明,焊接接头热影响区淬火区晶粒细小,晶内有很多细小的强化相;软化区晶粒粗大,晶内细小强化相较少,强化相在晶界处聚集长大。热影响区晶内有很多粗大化合物 Al_8Fe_2Si,这些粗大化合物中杂质元素 Fe、Si 含量较高,容易导致疲劳裂纹的萌生。在粗大化合物的边界部位有强化相 MgZn_2析出。焊接接头硬度分布不均匀,软化区硬度明显低于淬火区,焊缝硬度最低,为72.1 HV,母材硬度最高,为135 HV。疲劳模拟试验表明,在靠近熔合线的热影响区产生了疲劳裂纹,并在淬火区扩展至试样最终断裂。疲劳裂纹倾向于沿晶扩展,疲劳断口上有很多沿晶二次裂纹。
铝基复合材料 TLP 扩散焊接头的组织及性能

在开放环境下,用氩气保护,采用 Ag-Cu-In-Sn 合金箔作中间层,对 SiC 体积分数为55% 的 SiC_P/Al 复合材料进行瞬时液相扩散焊,研究了焊接温度对接头显微组织、力学性能的影响。结果表明:随着焊接温度的升高,焊缝变窄,剪切强度升高,在焊接温度为580 ℃ 时接头的剪切强度为80 MPa,组织性能最好。
新型耐热钢 P92焊缝金属微观组织研究

采用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪和 X- 射线衍射分析等方法,研究了新型耐热钢 P92钢焊缝金属的微观组织特征。结果表明:P92钢焊缝金属组织由马氏体、残余奥氏体和析出相组成,其马氏体板条束和马氏体板条尺寸都比较大,残余奥氏体含量远低于正火态 P92钢组织中的含量,而析出相主要为 V/Nb(C,N)、Fe_3C 和 M_(23)C_6,其中M_(23)C_6含有多量 W、Mo 合金元素。
连续矫直温度对 TC4ELI 丝材力学性能的影响

研究了连续矫直温度对不同规格低间隙 TC4钛合金(Ti-6Al-4VELI)丝材组织和性能的影响。结果表明:Ti6Al4VELI 丝材经多道次拉拔后,晶粒细化到1~5 μm;在780~890℃温度连续矫直后,丝材屈服强度减小(约为16%),但抗拉强度变化较小,断后伸长率大幅度增加(大于82%);随着连续矫直温度的升高,强度逐渐降低,塑性变化不大。ф1.0、ф2.0、ф3.0、ф4.0 mm 丝材的最佳连续矫直温度分别为:780、830、800、860℃。
HT200激光熔凝单元体组织性能研究

为了提高灰铸铁制动毂的耐磨性能和抗热疲劳性能,采用激光熔凝技术使材料基体与激光单元体结合,形成非光滑表面。激光加工非光滑表面技术与铸铁材料结合应用于制动毂,对其耐磨性能和抗热疲劳能力进行对比,结果显示:非光滑单元体在耐磨性和抗热疲劳性能方面明显优于未处理的灰铸铁。
基于 HyperXtrude 的镁型材挤压数值模拟与模具优化研究

用 Gleeble-3500热模拟机对 AZ31镁合金进行了热压缩实验,得到材料应力—应变曲线,根据 Arrhenius 模型计算其本构方程。以 HyperXtrude 有限元分析软件为研究平台,数值模拟了实心镁型材挤压成形过程;以型材出口处截面金属流动速度为目标建立了目标函数,优化镁型材挤压模具工作带长度,最终获得了较高质量型材。
SUS304不锈钢极限拉延比的研究

应用有限元分析软件模拟得出了 SUS304不锈钢不发生破裂的最大拉延直径,估算板料的极限拉延比。为了确保成形实验的准确性,进行了重复性实验。实验结果表明,实测值与仿真结果误差较小,说明了实验的可靠性。最后通过调整滑块运动速度和压边力的大小,找到了最佳的成形工艺参数。结果能为模具设计、设备选择以及生产实践提供理论指导。
农用车转向节闭式挤锻新工艺多目标优化

针对农用车转向节成形过程中出现的缺陷,创新性地提出闭式挤压制坯 — 模锻新工艺。基于正交试验设计应用有限元数值模拟对转向节闭式挤锻的多目标优化设计问题进行了系统的研究,利用回归评分法分析了挤压温度、挤压速度、模具工作温度以及摩擦条件对成形工艺的影响,并对优化结果进行了生产验证。
无火花抗磨强化截齿的工艺方法及强度分析

采用等离子熔覆的方法在普通截齿表面制成复合覆层,可以在有效提高耐磨性的同时不产生火花。在此基础上采用有限元的方法对截齿进行了强度分析,得出截齿在截割过程中的应力应变状态。结果表明,无火花抗磨强化截齿耐磨性能好,使用寿命长,同时有助于煤矿的安全开采。
晶间腐蚀评价标准 ASTM G67国内试验条件适应性研究

美国对船用铝合金的考核增加了晶间腐蚀标准 ASTM G67。通过用工业浓硝酸和国标试剂级硝酸相结合的方法,解决了我国没有符合该标准用酸的问题。
喷射沉积制备原位 TiB_2/Zn-30Al-1Cu 复合材料的微观组织

利用原位反应同喷射沉积工艺相结合的方法制备了 TiB_2/Zn-30Al-1Cu 复合材料。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)对该复合材料的组织进行观察,并对其进行了 X 射线衍射测试分析。结果表明,在合理的喷射沉积工艺参数下,TiB_2颗粒在基体材料中均匀分布并且尺寸小于2 μm;原位反应 TiB_2颗粒的引入使得该复合材料的组织细化,初生富铝相 α' 相较多,呈细小的颗粒状形态且 α' 相尺寸小于2 μm。
纤维增强镁基复合材料制备工艺的研究现状

介绍了镁基复合材料中常用的纤维增强相,叙述了纤维增强镁基复合材料中常用的制备工艺,分析了每种制备工艺的特点及存在的问题,并对该复合材料的制备工艺进行展望。
工业纯锆焊接接头腐蚀性能研究

采用挂片失重法,研究了工业纯锆 R60702板材钨极氩弧焊焊接接头在不同浓度的醋酸介质中的腐蚀性能,并分析了接头腐蚀后的表面形貌及腐蚀机理。研究结果表明,工业纯锆 R60702母材和焊接接头在醋酸 +2%KI+2×10~(-4)NaCl 混合介质中,具有优异的耐蚀性,醋酸浓度对焊接接头腐蚀性能影响较小;在醋酸混合介质中的腐蚀方式为点蚀。
Cr 对高铁量的 A356合金铸态显微组织的影响

采用金相显微镜、X- 射线衍射分析仪和电子探针研究了 Cr 含量(质量分数分别为0、0.2%、0.4%、0.6% 和0.8%) 对含1.2%Fe 的 A356合金的铸态显微组织的影响。结果表明,当合金中未加入 Cr 时,显微组织中存在着大量的粗大针状铁相;当合金中加入0.2%Cr 时,合金中粗大的针状 Fe 相开始出现断裂分叉现象,同时针状 Fe 相的长度变短,而 Fe 相形貌并没有明显的改变;当 Cr 含量增加至0.4%时,针状 Fe 相逐渐转变为细小汉字状;当 Cr 含量超过0.6%时,Fe 相则变成粗大的鱼骨状甚至块状。因此,要获得较佳的铸态显微组织,Cr 的加入量约为0.4% ~0.6%。
WC含量对Ni-WC复合镀层摩擦磨损性能的影响

采用复合电沉积技术在45钢基体表面制备了 Ni-WC 复合镀层,利用扫描电镜、X 射线衍射以及能谱分析对复合镀层的截面形貌及相结构进行了观察分析,探讨了镀液中 WC 颗粒含量对镀层显微硬度及摩擦磨损性能的影响。结果表明,WC 颗粒均匀地分散于镀层中并由 Ni 基质包覆,镀层与基体结合良好,镀态下镀层为晶态结构。当镀液中 WC 颗粒含量为25 g/L 时,镀层的显微硬度、摩擦磨损性能均达到最佳。
高碳锰铁固相脱碳研究

以氧化铁为脱碳剂,研究了加热方式、高能球磨对高碳锰铁固相脱碳过程的影响。通过化学分析和红外碳硫仪检测样品中的锰含量和碳含量,采用扫描电镜观察了材料的显微组织。结果表明,真空电阻炉加热条件下,高能球磨30 h 的高碳锰铁混合料,在1000℃保温2h 脱碳率达到75%以上,锰挥发率低于15%。采用微波烧结能在较低温度发生反应,且反应速率快,脱碳效率高,锰的挥发率少。球磨30 h 的高碳锰铁和氧化铁混合料在1000℃保温10 min,脱碳率达到80%以上,锰挥发率低于10%。
Al-Zr复合粉末高能球磨工艺参数研究

为获得制备铝基复合材料所需的亚微米级 Al_3Zr 金属间化合物,采用高能行星球磨设备制备了 Al-Zr 复合粉末,并采用 X 射线衍射仪和扫描电镜等技术研究了球磨工艺参数(球磨时间、球料比和转速)对复合粉末微观组织的影响。结果表明:随高能行星球磨能量的增加(球磨时间、球料比和球磨速度),Al-Zr 复合粉末的衍射峰逐渐宽化,峰强度减弱,晶粒细化甚至出现非晶组织。经转速320 r/min,球料比30:1,球磨50 h 后 Al-Zr 复合粉末中仍未发现有金属间化合物生成,即 Al、Zr 仍以单质和固溶体形式存在,故欲制备亚微米级甚至纳米级的 Al_3Zr 相仍需在后续处理中对其进行热处理。
振动时效对压轮焊后残余应力的影响

对压轮进行振动时效处理。振动时效前后采用盲孔法对压轮环焊缝及直焊缝残余应力进行了测量,并对孔径公差进行了分析。结果表明,环焊缝主残余应力波动明显,直焊缝中间与两端主残余应力存在显著差异;振动时效使焊缝主残余应力显著降低,应力均匀化,孔径尺寸精度稳定性增强。
7B04高强铝合金搅拌摩擦焊搭接接头界面成形与力学性能

为了研究7B04高强铝合金搅拌摩擦焊搭接接头的界面成形与力学性能,对2 mm厚薄板搭接接头进行了不同工艺参数的搅拌摩擦焊接。试验结果表明:当旋转速度和轴肩下压量不变,焊接速度在50~300 mm/min之间变化时,接头的抗拉强度先增后减;当旋转速度和焊接速度不变,轴肩下压量在0.1~0.4 mm之间变化时,接头的抗拉强度逐渐增大;当焊接速度和轴肩下压量不变,旋转速度在400~1000 r/min之间变化时,接头的抗拉强度先增后减。当旋转速度为600 r/min、焊接速度为200 mm/min、轴肩下压量为0.3 mm时,接头强度最高。
基于 SVM 的轴类大锻件热处理工艺参数优化

提出了支持向量机(SVM)与遗传算法(GA)相结合的长轴类大锻件调质热处理工艺参数的优化方法。以热处理加热温度和保温时间为优化对象,以加热时间和最大残余应力为优化目标,对长轴类大锻件的热处理工艺进行了优化。以正交试验数据为样本,采用灰色关联度分析方法把多目标转换为单目标,通过SVM神经网络建立了优化目标的回归模型;采用遗传算法对模型进行了优化并获得了最优的工艺参数。结果表明:优化工艺相对于传统的调质工艺,加热时间减少了20%,最大残余应力下降了24%。
基于BP神经网络的Ti40钛合金流变性能的预测与评估

在变形温度900~1100℃,应变速率0.01~10 s~(-1)的条件下,运用Gleeble-1500热模拟机对Ti40钛合金进行等温热压缩试验,分析了Ti40钛合金的热流变行为,运用训练组数据计算得到ANN预测模型,通过相关性系数和相对误差等一系列统计标准预测并评估了ANN模型的预测能力。结果表明:基于ANN建立的本构关系模型的预测值与实验值吻合良好,并且此ANN模型可用于描述Ti40钛合金在热加工时各参数之间的高度非线性关系,以及能用于非实验条件下Ti40钛合金流变行为的预测,这为Ti40钛合金本构关系模型的建立提供更加准确有效的方法。
微量铁掺杂TiO_2纳米管在太阳能电池中的应用

通过阳极氧化的方法制得了微量铁掺杂的TiO_2纳米管阵列,并用SEM、XRD、XPS和光照模拟等方法进行测试表征。经分析计算得出,掺入微量铁后,电池效率得到提高。
纳米改性对ZL109合金的组织和力学性能的影响

采用经表面包覆Ag后的纳米颗粒对ZL109铝合金进行改性,对改性后铝合金的组织和性能进行研究。结果表明:表面包覆Ag后的纳米颗粒与合金熔体的相容性较好,纳米颗粒均匀分布于合金中;纳米改性可改善合金的组织和性能,改性后铝合金的组织更加细小,枝晶间距明显减小,抗拉强度提高了2%,而断后伸长率提高了200%。
热处理高强韧性锚杆钢筋的开发

研究了淬回火温度对20MnSiV锚杆常温力学性能及0℃冲击功的影响,分析了锚杆钢的微观组织特点,提出了合宜的高强韧性、高冲击性能锚杆钢棒的热处理工艺。
钛合金微弧氧化制备含CNTs涂层的组织结构

为了进一步提高钛合金表面微弧氧化陶瓷层的性能,在硅酸钠基础电解液中添加碳纳米管制得含碳纳米管的微弧氧化复合涂层。通过X射线衍射仪和扫描电镜等手段研究了碳纳米管对微弧氧化涂层的相组成和表面形貌的影响,测量了两种涂层的膜层厚度、表面粗糙度和显微硬度。结果表明:陶瓷层的主要成分为金红石型TiO_2和锐钛矿型TiO_2,还有少量的SiO_2、Ti_6O,膜层致密,厚约20 μm,含碳纳米管的复合涂层的表面粗糙度较低,显微硬度为680 HV,比基体高1倍多。
汽车用铝合金扩散焊接工艺与性能研究

采用真空扩散焊方法焊接铝合金。采用万能试验机测试扩散焊接接头剪切强度,采用光学显微镜对焊接接头的显微组织进行了分析,并计算了晶粒尺寸大小。结果表明,焊接接头剪切强度随焊接温度增加先增加后减小,最大值达到156 MPa。焊接温度较低时,焊接接头界面存在缝隙,随着焊接温度升高,缝隙消失,界面结合良好。界面晶粒尺寸随焊接温度增加呈增大的趋势。
Inconel718合金电子束焊接头组织与缺陷分析

对Inconel718高温合金电子束焊焊缝及热影响区的气孔、微裂纹行为进行了分析。研究发现,由于焊缝金属中Ti、Al、B元素的偏析,生成γ/γ'以及Ni-B、(Ni、Cr)-Ni_3B、Fe-FeB等低熔共晶,在焊接应力的作用下形成结晶裂纹。热影响区出现的液化裂纹起源于晶界处MC的不充分扩散溶解以及块状生成相的局部熔融造成溶质元素的富集。焊件焊面残留的油渍以及匙孔瞬态失衡是焊缝中形成气孔的主要因素。
基于Dynaform的汽车顶盖成形过程仿真分析

对汽车顶盖成形过程中的起皱、拉裂缺陷,采用有限元仿真软件Dynaform对其进行了分析。并对压边力以及拉延筋的布置对制件质量的影响进行了研究。结果表明,仿真分析能为模具结构改进及成形工艺参数优化提供依据,可以大大缩短模具制造周期、降低生产成本,提高生产效率。
多台阶轴类零件冷镦成形工艺方案研究

针对变速箱多台阶轴类件镦粗工序难度大的问题,提出了镦粗聚料-冷镦的工艺方案。运用有限元分析软件Deform-3D对轴类零件的冷镦成形过程进行了数值模拟,分析了填充不满造成成形力大的原因。研究了聚料直径D和聚料锥角α对成形质量及成形力的影响,确定了最佳D和α值。工艺试验表明,该方案成形质量好且成形力小。数值模拟结果对实际生产有指导意义。
冷轧及退火处理对轴承合金AlSn25CuMn微观组织的影响

研究了冷轧及退火处理对轴承合金AlSn25CuMn微观组织的影响。结果表明:合金板在压下50%时,晶粒已明显被拉长:在压下75.4%时,晶粒被拉长为纤维状,Sn在沿轧制方向形成了带状组织:在压下85.4%时,组织中较大的晶粒被压碎,变为不规则的长条状。退火处理后,轧制变形的晶粒发生再结晶,变为细小的等轴晶:在300℃退火2h后,有Sn析出,出现了“锡汗”现象。
核级活性炭真空浸渍与预干燥设备设计与应用

在实验确定了真空浸渍与真空干燥工艺后,通过热平衡计算,设计了一套可规模化制备颗粒活性炭的浸渍与预干燥一体化设备。该设备实现了浸渍与预干燥一次性连续操作运行的工艺,达到规模化生产能力,产品质量稳定,节能省时高效,生产过程无粉尘污染,基本实现了生产过程机械化。
荧光光谱法研究姜黄素衍生物 C0817与Hsp90的相互作用

目的研究姜黄素衍生物 C0817与 Hsp90的结合作用,及其对 Hsp90-ATPase活性抑制作用。方法采用荧光光谱法,研究不同浓度 C0817与 Hsp90的相互作用;实验选取280 nm为激发波长,290~ 510 nm内进行荧光光谱扫描。采用孔雀绿磷钼酸铵-无机磷检测法,研究 C0817对 Hsp90-ATPase活性的抑制。结果C0817解离常数为(24. 740± 1. 752) μmol· L~(-1); C0817与 Hsp90之间的主要作用力为静电作用力; C0817的存在使得 Hsp90构象改变;当 ATP为1 mmol· L~(-1)时,C0817对Hsp90-ATPase活性无抑制作用。结论经过荧光光谱分析,可以确定 C0817与 Hsp90的结合机制。
三元复合驱中金属表面结垢探讨

综述了三元复合驱工艺中地层和采油装备表面严重的结垢问题及其危害。基于三元复合驱中结垢的原因、污垢的构成及组织分析以及结垢过程的影响因素,对采油装备表面污垢产生机理的研究前景和解决方案进行了探讨,指出今后采油装备表面防垢研究的发展方向。
底水油藏提高采收率方法及其增油效果——以吐哈油田红连油藏为例

底水油藏开发受到底水锥进的影响,具有无水采油期短、见水后含水率上升速度快甚至暴性水淹等特点,给油田开发带来不利影响。本文以新疆吐哈红连油藏地质特征和流体性质为实验平台,开展了底水油藏开发效果及其影响因素实验研究。结果表明,对于底水比较发育油藏,扩大水驱注入速度采收率仅为17.7%,采用两性离子聚合物凝胶调剖剂封堵底水后采收率增至28.4%。调剖后二元复合驱的驱油效果好于聚合物的驱油效果,在调剖剂用量相同条件下,单井封堵后二元复合驱采收率为25.9%,油水井同时封堵后二元复合驱采收率为29.5%,可见,与单独实施水井封堵相比较,同时对油水井底水实施封堵作业可以获得更好的水驱和化学驱增油效果。
A Low Voltage Sense Amplifier for Embedded Flash Memories

A low voltage sense amplifier applied for embedded flash memories is presented.The sense amplifier uses an enhanced current sensing method allowing power supplies lower than 1.5 V.Dynamic bit-line clamping circuit is employed to improve the pre-charge speed and reduce the power.A novel reference voltage generation circuit is also proposed to improve sensing window under low power supply voltage.The sense amplifier is implemented with a 0.13 μm Flash technology.Experimental results show a read access time of about 25 ns with a power supply of 1.5 V,and 32 ns with a power supply of 1.2 V,respectively.
基于 CSRR 结构的双陷波超宽带天线设计

设计了一个基于圆环型互补开口谐振环(CSRR)结构的双陷波超宽带天线。通过在超宽带天线的辐射体上蚀刻圆环形CSRR结构实现了双陷波特性,对CSRR结构实现陷波特性的机理进行了分析。测量结果表明,天线在超宽带系统3.1~11.0 GHz工作频段内的电压驻波比小于2,在WiMAX和 WLAN 频带内具有良好的陷波特性。天线体积较小,便于加工,适用于超宽带天线单元。
一种改进的焊盘模型参数提取技术

基于开路-短路去外嵌焊盘结构,提出了一种改进的焊盘模型参数提取方法。首先利用开路焊盘提取寄生电容,然后将剥离了寄生电容的短路焊盘等效电路划分为三个独立的网络进行进一步的分析,并提出了一种基于特征点的参数提取算法,同步提取寄生电阻和寄生电感参数。利用0.15 μm GaN HEMT工艺对加工的开路短路焊盘测试数据进行了试验验证,并与传统的参数提取方法进行了比较。结果表明,本文提出的方法在测试频率范围0~50 GHz内与测试结果吻合得更好。
核桃青皮制备绿色水基钻井液处理剂及其作用效能

核桃青皮粉末相变温度为166.0℃。将其作为水基钻井液添加剂,粉末目数大于120目的降滤失作用略好。性能评价结果表明:核桃青皮质量分数由0增至1.0%,钻井液表观黏度(AV)和塑性黏度(PV)变化较小,滤失量(FL)由12.9降至7.7 mL,降滤失率达40.3%。随着老化温度的升高,核桃青皮处理水基钻井液黏度先升高后逐渐降低,核桃青皮在水基钻井液中的降滤失作用逐渐减弱,大于160℃后失去降滤失作用。核桃青皮水提取液对膨润土的水化膨胀有明显的抑制作用,钙基膨润土在0.3%、0.5%、1.0%核桃青皮水提取液中的膨胀率(1.5 h)分别为50.18%、46.10%、39.88%,低于4.0% KCl溶液的56.51%。核桃青皮加量为0.3%时,与改性淀粉的配伍效果好于聚丙烯酰胺,前者降黏降滤失,后者增黏降滤失。与杂多糖甙(KD-03)钻井液配伍效果良好,可使FL降低0.6率0.7 mL,能强化悬浮岩屑性能、滤失造壁性和润滑性。
孤立性阵发性心房颤动患者高敏C反应蛋白与P波离散度的关系

目的:分析孤立性阵发性心房颤动(房颤)患者血浆高敏C反应蛋白(hs-CRP)与P波离散度(Pd)的关系,以期探讨炎症对心房重构的影响。方法:入选孤立性阵发性房颤患者(房颤组)及年龄和性别均匹配、无房颤病史的阵发性室上性心动过速患者(对照组)各71例。比较两组临床特点、心电图Pd及血浆hs-CRP浓度等的差别。采用线性相关及多元线性回归分析Pd与血浆hs-CRP浓度及其他临床指标的相关性。结果:房颤组患者的左心房内径、Pd及血浆hs-CRP浓度均高于对照组(P<0.05)。多元线性回归分析显示全部患者及房颤组患者血浆hs-CRP浓度与Pd均呈正相关(P均 <0.01)。多因素Logistic回归分析显示血浆hs-CRP浓度是房颤发生的独立危险因素(HR=15.430,95%CI 6.031 ~ 39.476,P<0.001),进一步调整Pd,Logistic多因素分析发现Pd与血浆hs-CRP浓度均为房颤发生的独立危险因素(P均 <0.001),但血浆hs-CRP浓度预测房颤的危险比由15.430下降至6.246。结论:孤立性阵发性房颤患者的血浆hs-CRP浓度和Pd均为房颤发生的重要危险因素,Pd和血浆hs-CRP浓度具有相关性,hs-CRP影响房颤发生的机制部分可能是通过Pd增加介导的。提示炎症可能在心房重构中发挥重要作用、从而促进房颤的发生。
贫血对老年急性冠状动脉综合征患者经皮冠状动脉介入治疗术后预后的影响

目的:评价贫血对老年急性冠状动脉综合征(ACS)患者经皮冠状动脉介入治疗(PCI)术后预后的影响。方法:入选2010-06至2012-06接受单纯PCI术的老年(年龄 >60岁)ACS患者908例,根据世界卫生组织对贫血的定义(血红蛋白女性<12.0 g/dl、男性<13.0 g/dl)将患者分为贫血组(283例)和非贫血组(625例),比较两组患者的临床特征。PCI术后对患者进行1年的随访,比较两组患者的病死率和主要心脑血管不良事件(MACCE:包括心原性死亡、心肌再梗死、心功能恶化、靶血管再次血运重建、脑出血、脑梗死)的发生率。结果:31%的老年ACS患者患有贫血。贫血组的ACS患者高龄、女性、糖尿病、高血压、慢性肾功能不全、射血分数降低以及三支血管病变的比例明显高于非贫血组(P<0.05)。PCI术后1年的病死率和MACCE发生率明显高于非贫血组(P<0.05)。多因素回归分析显示,贫血是老年ACS患者PCI术后1年病死率的一个独立预测因素(P<0.05)。结论:贫血可增加老年ACS患者PCI术后长期的总死亡率和MACCE。
一种可实现星箭分离前后测轨数据联合定轨的初轨确定方法

针对弹簧分离方式的卫星发射任务中,在星箭分离瞬间卫星获得弹簧分离力产生的速度增量,使星箭分离前后的两段外测数据不能同时参与定轨的问题,提出了一种可同时求解一个位置矢量和两个速度矢量的定轨新方法———改进的有摄初轨计算的单位矢量法,建立了相应的计算模型,构造了条件方程组的解算方法。仿真计算和任务实测数据验算表明,该方法首次实现了利用星箭分离前后处于两条不同轨道的测轨数据的联合定轨。由于延长了定轨数据弧段,有效地提高了入轨段初轨确定精度。
基于损伤指数模型的重力坝地震破坏等级划分

地震破坏等级划分是重力坝开展易损性分析的基础性工作,但在基于性能的重力坝抗震设计领域,其震害破坏等级划分标准尚无定论。本文基于混凝土塑性损伤力学模型,通过考虑损伤区域分布位置对重力坝整体结构的影响,提出基于整体损伤指数的重力坝破坏等级评价模型,并根据Koyna重力坝和国内5座典型重力坝地震损伤结果的统计分析,建立了损伤指数与大坝震害等级之间的对应关系;以损伤指数量化基于形态的震害等级划分标准,建立相应的量化评价模型,可为重力坝地震易损性分析提供参考。
两端水平激励斜拉索面内非线性振动响应

为研究两端水平激励作用下斜拉索面内非线性振动,利用Galerkin 方法得到斜拉索的离散运动方程。利用多尺度法得到亚谐波共振和主共振时面内一阶振动幅值的表达式。由方程的推导过程可知:两端水平激励斜拉索在亚谐波共振时可等效为一端水平激励斜拉索,将上、下端激励幅值叠加后按一端激励计算;在主共振时则与一端水平激励有本质区别,不能按上述方式等效。算例分析结果较好地验证了该结论。
可液化场地地震反应完全耦合动力分析及其验证

目前完全耦合的动力分析方法在液化场地地震响应分析上应用较少,本文利用完全耦合的动力分析方法,模拟了0. 15 g和0. 5 g加速度输入下的自由液化场地振动台试验以及实际液化场地的地震动变化情况。利用修正的Pastor-Zienkiewicz Mark-III 模型来模拟砂土在地震荷载作用下的液化特性,并详细叙述了该模型参数的选取过程。分析结果表明:该方法能够较好模拟液化场地地表加速度和孔压比时程的变化规律,模拟出的地表加速度反应谱在整个频域内与实测的地表加速度反应谱呈现相同的变化规律。同时,也说明了本文选用模型参数方法的合理性。
底部开水平缝预应力自复位剪力墙试验设计及结果分析

底部开水平缝预应力自复位剪力墙在墙体与基础连接处的两端对称设置水平缝,中间部分保持正常连接,同时在墙体内设置无黏结预应力钢绞线提供自复位能力。水平缝减少了墙体角部混凝土中拉应力的产生,并引导墙体裂缝仅在连接处开展;中部正常连接部分通过钢筋与混凝土的共同作用提供一定的抗滑移能力,并通过其中钢筋的屈服耗能;无黏结预应力钢绞线通过在弹性范围内变形为剪力墙提供自复位能力。本文介绍了低周反复荷载下底部开水平缝预应力自复位剪力墙的试验设计、试件制作和试验结果。结果表明,底部开水平缝预应力自复位剪力墙试件有较好的自复位能力,且承载力与普通剪力墙相当;相对于传统摇摆墙,耗能能力较好。
楼梯间减震防倒塌支座设计与探讨

结合近年来地震中现浇钢筋混凝土框架结构楼梯的破坏特点,针对现行楼梯设计中存在的问题,提出了在框架结构楼梯间的梯板与梯梁之间设置减震防倒塌支座,卸掉梯板斜撑效应的同时,保证楼梯间结构大震不倒。通过算例分析了各种楼梯结构做法的抗震性能,指出传统滑动支座做法存在的安全隐患。最后提出了楼梯间减震防倒塌支座的设计方法。
基于小波分析的ARIMA模型对上证指数的分析与预测

股票价格的预测一直受到广泛关注,其预测方法虽然很多,但是往往存在预测精度有限、容易陷入局部极小等问题.为了提高股票价格预测的准确性,提出了基于小波分析的ARIMA模型的股票价格预测方法,同时利用该方法对上证指数收盘价的月平均值进行实例分析,并与其他方法的预测结果进行了比较,结果表明了提出方法的有效性.
极点对称模态分解下中国新疆温度变化趋势的区域特征

基于新疆16个国际交换站1957-2012年年平均温度时间序列,利用极点对称模态分解(ESMD)方法,分析了新疆温度序列的非线性趋势变化特征,并对其空间差异进行了初步探讨。结果表明:50多年来,新疆年平均温度整体上呈现出显著的非线性上升趋势,且其变化存在明显的年际尺度(2年和8年)和年代际尺度(10年和25年);各分量方差贡献率显示年际变化在新疆整体温度变化中占据主导地位,重构的年际变化趋势能精细刻画原始温度序列在研究时期内的波动状况;重构的年代际变化揭示了新疆在1997年前后气候模态有了显著转换,由原来温度以负相位为主的气候模态转向正相位显著的高温气候模态;年平均温度非线性变化趋势具有明显的区域差异,北疆以上升为主,东疆表现出先降后升,南疆变化较为复杂。同时,结果还表明ESMD是一种很好的甄别大尺度循环和非线性趋势的方法。
不同视角下InVEST模型的土壤保持功能对比

土壤保持是生态系统的重要服务功能之一。黄土高原是世界上水土流失最严重的地区,黄河中游地区是黄河泥沙的主要来源,继续开展黄河中游地区土壤保持研究,对于当地的水土保持、土地利用结构调整、退耕还林、生态补偿以及水库管理具有重大意义。以黄河一级支流无定河的源头(营盘山库区)为研究区,采用生态系统服务和交易的综合评估模型InVEST (Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade-offs),从水文和土地利用两个角度出发,对研究区地块截留能力、输出能力和保持能力进行对比研究,重点探讨哪种角度的结果更科学合理,并进一步研究清淤情境下2010年营盘山库区的土壤保持能力及其空间格局特征。结果表明:① 基于子流域边界和土地利用边界的计算结果差异悬殊,水文学意义的子流域边界可以保证沉积物沿水文路径迁移过程的完整性,评价结果更科学合理;InVEST沉积物模型应该采用水文意义上的自然流域边界,而不宜将土地利用边界作为子流域单元进行评价。② 2010年营盘山库区在清淤情境下的沉积物截留总量为586482.60 t,输出总量为129868.61 t,平均输出量为12.93 t/hm~2,保留总量为1559198.40 t,平均保留量为151.57 t/hm~2。③ 地块的沉积物截留能力从上游至下游逐渐增强,而沉积物输出能力却刚好相反。无定河西侧支流的土壤保持能力比东侧支流偏高,两大支流平均土壤保持量低值区均出现在河流上游地区。
中国金融排斥的省际差异及影响因素

从金融服务的渗透度、使用度、效用度、承受度四个维度构建金融排斥的综合评价指标体系,借鉴人类发展指数的编制方法,分别测算了2004年和2012年中国金融排斥指数;运用分层聚类法将中国省际金融排斥度划分为四个大类和六个亚类,并结合ArcGIS对金融排斥的省际差异变化特征进行分析;探讨了中国金融排斥省际差异的主要影响因素。研究表明:① 可将中国金融排斥程度划分为轻微、轻度、中度和重度四大类型;② 总体特征上,中国金融排斥程度高、地区差异大,形成东部地区明显低于中西部的空间格局;③ 通过两个时间断面比较发现,中国金融排斥程度平均水平略有增加,但总体稳定;④ 金融排斥四维度的省际空间差异大,且对金融排斥总体水平影响程度不一;⑤ 中国金融排斥度省际差异受城市化水平、地区收入水平、人口密度、政府经济行为、教育发展水平等多种因素影响;⑥ 促进区域经济发展、加强政府管制、发展微观金融是降低金融排斥的重要途径。
黄土高原中东部沙尘与非沙尘天气花粉组成及来源范围

通过黄土高原两个不同地区(浑源、洛川)沙尘与非沙尘天气花粉组合的对比来探讨主要花粉类型最大传播距离。结果表明:沙尘天气花粉汇集量明显高于非沙尘天气,特别是蒿属和藜科花粉,沙尘天气平均是非沙尘天气的3倍以上。随风速增大,花粉可能的最大源区范围明显增大。风速低于3.3 m/s时,蒿属和藜科花粉多来自100 km范围内,其他类型花粉来源范围不超过20 km;风速大于5.9 m/s时,蒿属和藜科花粉源区范围增至300 km以上;其他类型花粉不超过100 km。风速达到12.5 m/s时,蒿属及藜科最大花粉源区范围可达1000 km,其他类型花粉不超过300 km。浑源地区不论平均风速还是最大风速均明显高于洛川地区,因此,主要花粉类型可能的最大源区范围达200 km,大于洛川地区(低于100 km)。
利用约束性CA重建历史时期耕地空间格局——以江苏省为例

历史时期耕地空间格局重建是土地利用/土地覆被变化研究(LUCC)的重要组成部分,受到了国内外学术界的广泛关注。已有研究多采用基于总量进行空间分配的方法。考虑到耕地连续性分布及相关空间约束特点,基于约束性元胞自动机提出重建历史时期空间格局的方法,给出了模型建立、参数识别和结果验证的方法,结合数据可获得性,以江苏省为例进行了模型应用。通过与空间分配方法进行对比,结果表明该方法能较为客观地反映历史时期耕地空间格局的演变过程,可为历史耕地研究提供新的方法借鉴。
秸秆还田对土壤质量与作物生长的影响研究进展

在提倡低碳、高效和生态农业的需求下,秸秆还田作为一项有效的生态农业措施得以大力推广。本文在介绍了秸秆还田的基本方式后,结合近年来国内外秸秆还田的研究成果,综合阐述了秸秆还田对土壤理化性质、土壤肥力质量、土壤微生物与酶活性、土壤碳平衡、土壤温室气体排放、土壤与作物重金属含量、作物产量及其构成等影响,进一步揭示了秸秆还田在农业生态系统中及其重要的现实意义,可为当前我国新的农业生产模式下,秸秆还田技术的进一步深入发展提供参考依据。
浙江省葡萄园土壤铜的积累与生物有效性研究

为了解长期种植葡萄喷施波尔多液对土壤铜积累的影响,以浙江省为例,采集了不同种植年限的代表性葡萄园土壤,分析了土壤中铜的全量和有效态含量。结果表明,喷施波尔多液可促使铜在葡萄园土壤中明显积累,葡萄园土壤中铜含量明显高于一般的农田土壤。随着葡萄园种植年限的增长,土壤中全铜显著增加,表土年铜积累速率平均为4.18 mg kg~(-1)。与对照土壤相比,葡萄园土壤有效态铜随园龄的增幅比其全量更为明显;有效态铜与全铜和有机质含量呈正相关,与pH值呈负相关。葡萄园土壤中铜具有明显的表聚特点,在土壤剖面中自上而下含量逐渐降低。
土壤磷素吸持饱和度(DPS)评价土壤磷素流失风险研究

随着磷肥施用量增加,土壤磷素累积,由此所引起的土壤磷素流失越来越成为水体磷素的重要来源。本研究采集湖北省主要类型土壤,土壤风干过2 mm 筛后,加入不同量的 K_2HPO_4(0,30,40,60,100,160,200,240,300,400 mg P/kg土)进行室内培养,测定土壤 M-3P、CaCl_2-P和 Fe、Al 含量,计算土壤磷吸持饱和度(DPS),利用 Split-line模型,预测不同土壤类型磷素流失风险。结果表明:土壤M-3P与Fe、Al含量间关系符合y=y_0+ax~b方程(P<0.05);土壤DPS与 CaCl_2-P含量关系,存在一个明显的突变点,即土壤磷素流失环境临界值,超过该值时,CaCl_2-P含量急剧增加,但不同土壤类型其临界值差异较大,潮土、红壤和水稻土土壤磷素流失DPS临界值分别为18.8、12.9和13.3%,相对应的CaCl_2-P含量分别为2.21、0.92、0.60 mg kg~(-1),根据以上临界值判断,红壤、水稻土极易发生流失。从区域角度考虑,土壤磷素流失DPS 临界值为18.80%,该值能够给当地农业生产过程中的土壤磷素区域环境管理提供指导。
湘中丘陵区4种森林土壤水溶性有机碳含量及其与土壤养分的关系

为了解亚热带天然次生林保护对森林土壤有机碳库的影响,研究了湘中丘陵区杉木人工林和3种天然次生林(马尾松 + 石栎针阔混交林、南酸枣落叶阔叶林、石栎 + 青冈常绿阔叶林)土壤水溶性有机碳(DOC)含量季节动态及其与土壤自然含水率、pH、养分含量的相关性。结果表明:土壤DOC含量0 ~ 15 cm土层高于15 ~ 30 cm 土层,秋季土层之间的含量差异最小,土壤DOC 的分配比例15 ~ 30 cm 土层高于0 ~ 15 cm 土层;马尾松 + 石栎针阔混交林、南酸枣落叶阔叶林、石栎 + 青冈常绿阔叶林土壤DOC 含量分别较杉木人工林高3.15% ~ 9.81%,3.85% ~ 8.19%和11.24% ~ 12.00%,夏季不同森林类型之间的含量差异最大;4种森林土壤 DOC的分配比例在2.00% ~ 2.54%之间,杉木人工林土壤 DOC的分配比例高于3种次生林;4种森林土壤 DOC 含量季节变化明显,均表现为:春、夏、冬季较高,秋季最低,秋季与春(除杉木人工林外)、夏季之间差异显著;各森林土壤 DOC含量与土壤自然含水率、有机碳(SOC)、全 N、全 P、全 K、水解 N、有效 P、速效 K 含量之间呈极显著或显著正相关。可见,地带性常绿阔叶林或天然次生林转变为杉木人工林后,土壤 DOC含量下降,土壤 DOC含量可作为衡量土壤潜在生产力的敏感指标。
水热条件对华西雨屏区柳杉人工林土壤氮矿化的影响

采用室内培养方法研究了温度(5、15、25和35 ℃)和湿度(20、40、60和80%田间持水量(FWC))对华西雨屏区柳杉(Cryptomeria fortunei)人工林表层(0 ~ 20 cm)土壤氮素矿化的影响,并探讨了温度和湿度与土壤氮素矿化的关系及土壤氮素矿化的最适温度和湿度。结果表明:在30 d 的培养过程中温度和湿度均对华西雨屏区柳杉林土壤氮矿化有显著影响(p<0.05);相同水分条件下,土壤净氨化速率和氮净矿化速率均随温度的升高而增加;净硝化速率先随温度的升高而增加,在25 ℃时达到最大值,之后又随温度的升高而降低。相同温度条件下,土壤净氨化速率、净硝化速率和氮净矿化速率均先随水分含量的升高而增加,在60 %FWC 时达到最大值,之后又随水分含量的升高而降低。在温度和湿度16个交互处理中,35 ℃和60 %FWC条件下土壤净氨化速率和氮净矿化速率最高,在25 ℃和60 %FWC条件下土壤净硝化速率最高;在5 ℃和20 %FWC条件下土壤净氨化速率、净硝化速率和氮净矿化速率最低。土壤氮净矿化的最适温度和湿度分别为32.9 ℃和64.1 %FWC。研究区各土壤水分含量(x_1)和温度(x_2)条件下的氮净矿化速率(y_7)可用关系式 y_7 = -0.5374 + 0.05001x_2 +0.04374x_1 -0.0009228x_2~2 -0.0003749x_1~2 + 0.000215x_1· x_2进行估算。土壤氮矿化Q_(10)值在5 ~ 35 ℃内随温度的升高而降低,氮净矿化在5 ~ 15 ℃内对温度敏感性最高。氮净矿化作用产生的无机氮中铵态氮占77.6 ~ 87.6 %,说明该区柳杉人工林表层土壤氮矿化形成的铵态氮只有少部分转化成了硝态氮,这有利于减少研究区多雨条件下矿质氮的淋失。
起垄后不同覆盖方式对苹果园土壤微生物和酶活性的影响

苹果园起垄后,在垄上分别覆盖沙子、碎石、果园刈割牧草、麦秸、白塑料膜和黑塑料膜,以不覆盖为对照,研究不同覆盖方式对垄上0 ~ 20 cm 土壤微生物数量及土壤酶活性的影响。结果表明:起垄后,覆盖果园刈割牧草和麦秸,可显著提高(P < 0.05)垄上土壤0 ~ 20 cm 细菌、真菌及0 ~ 10 cm 放线菌的数量。覆盖黑膜和白膜,可显著提高0 ~ 20 cm 细菌数量。但覆盖沙子、碎石、白膜和黑膜后,均使0 ~ 20 cm土壤中放线菌数量显著下降。垄上0 ~ 20 cm土壤中,覆盖果园刈割牧草、麦秸和黑膜的土壤微生物总数显著升高。起垄覆盖后,除10 ~ 20 cm 覆盖黑膜土壤中的蔗糖酶外,各处理脲酶、蔗糖酶显著升高,0 ~ 20 cm土壤中脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶以覆盖果园刈割牧草和麦秸的最高,和对照、多数处理差异显著。说明覆盖果园刈割牧草和麦秸可以提高土壤微生物数量和酶活性,是起垄后较好的覆盖材料。
三江源退化高寒草原土壤有机碳组分分布研究

在青海省三江源区选择了玛多县花石峡镇高寒草原典型样区,划分5种不同退化程度样地(原生植被 UD、轻度退化LD、中度退化MD、重度退化HD、极度退化ED),10 cm等深度采集表土土壤样品,分析土壤有机碳和组分含量变化。结果表明,研究区内高寒草原土壤表土有机碳及组分含量随退化程度加剧和土层加深呈显著下降。与原生植被相比,轻度退化、中度退化、重度退化和极度退化下0 ~ 30 cm土层土壤有机碳含量分别平均降低了19.4%、44.4%、67.0%和79.7%,土壤轻组有机碳含量分别平均降低了14.4%、46.8%、68.9%和81.3%,土壤重组有机碳含量分别平均降低了21.1%、43.6%、66.4%和79.1%。轻组占有机碳含量的比例为20.45% ~ 29.02%,重组占有机碳含量的比例为70.98% ~ 79.55%,有机碳含量的分布主要集中在重组。总的来看,表层土壤有机碳及组分含量在生态系统退化下的变化最剧烈。随退化程度加剧,高寒草原土壤有机碳含量下降迅速,损失严重。保护高寒草地生态系统,对于三江源区畜牧业可持续发展和我国陆地生态系统碳库具有极重要的意义。
基于高光谱遥感土壤有机质含量预测研究

高光谱遥感技术是土壤养分含量监测的一种先进手段,能及时、准确地监测滨海滩涂土壤养分的动态变化,对滨海湿地生态环境保护具有重要意义。以辽河三角洲滨海湿地滩涂为研究对象,在对地面高光谱数据与实验室样本理化性质分析的基础上,经过微分以及连续统去除法相关分析,分别建立了多元线性回归模型和偏最小二乘法(PLSR)模型,并对模型结果进行分析、比较。结果显示,连续统去除法能有效的提高有机质含量与光谱反射率之间相关性,基于此变换所建立的多元线性回归模型R~2达到了0.7545,RMSE为1.2216;偏最小二乘模型R~2达到了0.8792,RMSE为1.2299。所建模型具有预测土壤有机质含量的潜力,其中偏最小二乘法优于多元线性回归法。
1990-2010年中国耕地变化对粮食生产潜力的影响

1990年以来,在国家生态环境保护工程实施、经济快速增长等因素的影响下,中国耕地数量与空间格局发生了巨大变化,对粮食生产潜力造成了巨大影响。本文采用GAEZ模型,结合中国气象、地形、土壤等因素,定量分析了中国耕地粮食生产潜力空间特征以及1990-2010年中国耕地变化对粮食生产潜力的影响。主要结论如下:① 2010年全国耕地粮食生产潜力总量为10.55亿t,全国耕地平均粮食生产潜力为7614 kg/hm~2。中国耕地粮食生产潜力存在显著的空间差异,总体表现为东部高而西北部较低的趋势,并且高值区主要分布在长江中下游地区和华南区。② 1990-2010年的20年间,中国耕地粮食生产潜力变化表现出明显的时空差异,总体呈现南减北增、总量减少的基本特征。新增耕地粮食生产潜力的重心逐步由东北向西北转移。耕地粮食生产潜力总量净减少297万t,占2010年全国实际粮食总产量的0.29%。③ 在1990-2000年与2000-2010年两个时期,耕地变化对耕地粮食生产潜力影响差异明显。前10年,耕地粮食生产潜力总量净增加1011万t,主要集中在东北平原区和北方干旱半干旱区;后10年,耕地粮食生产潜力总量净减少1308万t,主要集中在长江中下游地区和黄淮海平原区。从总体看,近20年来耕地粮食生产潜力总量增加主要是由林、草地和未利用土地开垦所导致,而耕地粮食生产潜力总量减少主要是由城市扩展和退耕还林还草所导致。