mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
超软土地基交替式真空预压法加固效果影响因素分析

针对目前常规真空预压法处理超软土地基时常出现的排水板易淤堵、加固效果欠佳等工程问题,提出一种新型的交替式真空预压技术。为深入了解交替式真空预压技术处理超软土地基的加固效果及其影响因素,对天津滨海新区新近吹填淤泥进行室内模型试验。试验结果表明,与常规真空预压法相比,交替式真空预压法可以有效防止淤堵泥层的加剧,使得土体加固效果提升。其中交替式真空预压的真空压力大小、交替时机等因素对土体的加固效果有明显的影响,采用较小的真空压力,或者在淤堵泥层开始形成阶段进行交替,能有效提高土体的加固效果,结果显示可增大土体排水量6.25%~14.82%,增大沉降量4.28%~7.73%,提高十字板剪切强度4.53%~18.7%。
全伺服式中等应变率三轴试验系统的研制及应用

开展中等应变率试验将有利于理解全应变率空间材料力学特性的率效应特征。为弥补国内外中等应变率试验设备的不足,自主研制RMT401全数字伺服式中等应变率三轴试验系统,主要由3个子系统组成:高频轴向加载系统、全数字围压伺服控制系统与数据采集系统。该系统具备轴向加载和围压的伺服控制功能,实现了动态试验中轴向应变率的稳定加载与围压波动的控制。另外,荷载和变形等参数的高精度量测可获取中等应变率范围(10-2~100 s-1)岩石的动态力学特性。为研究应变率和围压对岩石材料力学特性的影响,对红砂岩试样开展中等应变率动三轴试验,结果表明:中等应变率加载条件下,试样加载持时的变化范围为数十毫秒至数十秒;应变率的增加将导致加载持时呈指数递减的变化趋势,而围压的增加将导致加载持时整体增加;不同应变率条件下,材料峰值强度的应变率效应特征可通过幂函数方程描述;不同围压条件下,Mohr-Coulomb与Hoek-Brown破坏准则对材料峰值强度均具有较好的拟合效果,红砂岩的黏聚力c = 22.8 MPa,内摩擦角φ = 38°,材料常数m = 12.1;试样破坏模式主要包括单破裂面和双破裂面2种类型,且随应变率和围压的增加逐渐从单破裂面转换为双破裂面类型;双破裂面所对应破裂角的平均值β分别为58.3°与-58.2°,与Mohr-Coulomb理论计算所得潜在破裂面的破裂角β = ±64°接近。
一期病灶清除关节置换治疗活动性髋关节结核的临床研究

目的:探讨活动性髋关节结核行一期病灶清除关节置换的治疗方案及临床疗效。方法:回顾性分析2015年6月至2018年6月河北省胸科医院收治的25例行一期病灶清除全髋关节置换手术治疗的活动性髋关节结核患者的临床资料。所有患者术前联合应用抗结核药物治疗,用药时间为4~8周,平均(6.20±1.22)周;所有患者术中均彻底清除髋关节死骨、脓肿、病变滑膜及肉芽组织,骨缺损区植骨选用截除的自体股骨正常骨质,选用非骨水泥生物型假体。术后病理检查均证实为结核,联合应用抗结核药物治疗18个月以上,随访观察切口及病灶愈合、血红细胞沉降率(ESR)及C反应蛋白(CRP)指标变化、假体位置、髋关节功能改善及并发症发生情况。结果:所有患者术后随访时间为24~60个月,平均为(35.62±8.64)个月。术前1 d、术后1个月和末次随访时,患者ESR分别为(41.64±12.10) mm/1 h、(23.36±5.87) mm/1 h和(9.88±2.01) mm/1 h;CRP分别为(43.60±10.35) mg/L、(14.00±3.16) mg/L和(3.80±1.19) mg/L;Harris髋关节疼痛评分分别为(18.40±4.73)分、(41.68±3.15)分和(43.52±1.33)分;Harris髋关节评分总分分别为(33.00±6.01)分、(92.52±3.64)分和(97.36±1.80)分。术后1个月和末次随访时的ESR、CRP水平均明显低于术前1 d(F=103.008,P<0.001;F=270.299,P<0.001),术后1个月和末次随访时Harris髋关节疼痛评分和总分均较术前1 d明显改善(F=432.654,P<0.001;F=1832.393,P<0.001)。所有患者切口均一期愈合,术后未发生血栓形成、肺栓塞、关节脱位及假体周围骨折等并发症。1例患者术后6周出现刀口中下段破溃,形成窦道,经搔刮换药2个月后愈合,其余患者治疗后均无积液和积脓,病灶顺利愈合。随访期内关节假体位置良好,未见病灶复发患者。结论:在规范有效的抗结核药物治疗基础上施行一期病灶清除全髋关节置换术治疗活动性髋关节结核能明显减轻患者髋关节疼痛,改善髋关节功能,临床疗效良好。
鄂尔多斯盆缘致密砂岩气藏勘探开发挑战与技术对策——以临兴—神府气田为例

临兴—神府气田位于鄂尔多斯盆地东北缘,相较于盆内苏里格、大牛地等气田,具有地貌及构造条件复杂,地震影响因素多;低阻气层发育,气层识别难度大;气藏类型多样,开发方式有差异;岩矿组成复杂,不利于增产改造等技术难题。为破解上述技术瓶颈,建立一套适用于鄂尔多斯盆缘致密砂岩气(以下简称致密气)的勘探开发配套技术,结合地质—工程一体化认识,系统开展了盆缘致密气地质主控因素解剖和主体开发技术对策研究。研究结果表明:①基于宏观构造明确了成藏差异性,其中低幅构造区气层厚度大、含气饱和度高,是勘探最有利区;②明确了“构造控区、微相控储、物性控藏、裂缝控渗”四要素主控的致密气差异富集规律,指导了甜点区优选及井位部署;③针对黄土塬地貌,采用“两宽一高”地震采集方法,探索浅部薄气层、含水气层及煤下储层反演方法,提高了有效气层识别率;④基于核磁和测井分层段识别岩相、孔隙类型影响的岩电参数,指导了低阻气层有效判识;⑤形成的勘探开发配套技术,应用并验证了地球物理、气层识别和储层改造等技术的适用性,助力致密气立体高效开发。结论认为,该研究成果和形成的技术序列有效支撑了临兴—神府气田的增储上产,为鄂尔多斯盆地盆缘和其他类似地区致密气勘探开发提供了参考和借鉴。
基于动静态信息融合的辫状河储层构型表征及地质建模技术

辫状河储层是鄂尔多斯盆地苏里格气田开发的主要对象,受储层砂体规模小及井网井距限制的双重影响,储层定量表征难度大,砂体规模论证缺乏有力证据,表征结果可靠性不高。为此,以苏里格气田SSF密井网区石盒子组盒8下亚段(以下简称盒8下亚段)为例,在充分挖掘干扰试井资料蕴含的地质信息的基础上,结合测井、录井资料,开展基于多源信息融合储层构型解剖,论证了不同级别砂体规模及连通关系,为高精度三维地质建模提供有效支撑并取得较好的应用效果。研究结果表明:①该密井网区辫状河道宽度下限约1 010.0 m,心滩砂体长度下限约650.3 m;②辫流水道的砂质充填能够沟通相邻心滩砂体,泥质充填则对相邻心滩砂体间流体渗流起到阻隔作用,充填类型直接影响了相邻心滩砂体连通性;③参照表征结果,结合压降传播速率,建立了4种砂体连通模式;④在激动井为同一口井的干扰井组中,压降传播速度以单砂体内部连通模式最快,井间砂质辫流水道连通次之,河道下切连通模式最慢;⑤高精度地质模型实现了井位优化部署及水平井轨道设计,在井位动态跟踪和随钻地质导向方面应用效果较好。结论认为,基于动静态信息融合的辫状河储层构型表征及地质建模技术,不仅能够为砂体规模论证提供有力的证据,而且对三维地质建模起到很好的指导作用,对气田有效开发及提高采收率具有十分重要的意义。
中国致密砂岩气开发现状与前景展望

致密砂岩气(以下简称致密气)在世界各大含油气盆地广泛分布,是重要的非常规气类型之一,其中储层改造技术突破与开发成本的下降助推了致密气的规模化与工业化开发,中国是世界第三大致密气产气国, 2020年致密气年产量已达470×10~8 m~3。为评价中国致密气的开发前景,首先在简要分析全球致密气资源分布、开发历程的基础上,系统总结了我国在20年的致密气开发实践中形成的系列关键技术,进而结合中国石油第四次资源评价结果,预测了我国致密气的开发前景。研究结果表明:①中国致密气资源较为丰富,约占全球资源量的10%,其开发可划分为开发评价和开发调整2个阶段;②开发评价阶段中的关键技术包括有效储层成因单元确立与富集区优选、开发指标评价、井网井型优化、储层改造、开发方案优化等技术;③开发调整阶段的核心是提高采收率,其最主要的技术手段为井网优化与加密,可提高采收率10 %~ 20%,查层补孔、老井侧钻、二次压裂、排水采气及增压开采也是有效的技术手段。结论认为:①中国致密气仍具有较大的上产潜力与发展前景,已动用探明储量挖潜、未动用探明储量开发、新增探明储量有效开发是保障致密气中长期发展的3个重要方面,前二者可支撑致密气年产气量峰值(700 ~ 800)×10~8 m~3,达峰时间介于2030—2035年,稳产超过10年;②新增探明储量的持续开发将进一步支撑致密气产量稳产至2050—2060年。
四川盆地陆相致密砂岩气勘探潜力与发展方向

为了明确四川盆地陆相致密砂岩气(以下简称致密气)的勘探开发潜力以及下一步的发展方向,基于丰富的勘探开发资料,系统开展了该盆地陆相致密砂岩含油气地质条件研究。研究结果表明:①四川盆地致密气主要分布在侏罗系沙溪庙组和上三叠统须家河组,具有烃源条件优、储层分布广、通源断裂发育、古今构造有利、埋藏深度浅、纵向多层含气、天然气品质优等特点;②优选出了川中核心建产区,川西北、川西南加快评价区和川东、川南接替评价区等5个有利区带,有利区可工作面积达7.2×10~4 km~2、致密气地质资源量达6.9×10~(12) m~3,为四川盆地致密气规模增储上产奠定了坚实的资源基础;③通过近几年的快速发展,在地质工程一体化和勘探开发一体化思路的指导下,中国石油西南油气田公司(以下简称西南油气田)形成了地质评价、钻完井、储层改造、高产井培育等较为成熟、可以复制的致密气勘探开发主体技术,为四川盆地致密气增储上产提供了技术保障。结论认为,四川盆地陆相致密气已经迎来了加快发展的新时期,“十四五”期间西南油气田将新增致密气储量1×10~(12) m~3、建成致密气年生产能力100×10~8 m~3,可以为提高天然气自给能力、保障国家能源安全、实现“碳达峰碳中和”目标贡献一份石油力量。
苏里格气田西区高含水致密砂岩气藏差异化开发技术对策

苏里格气田是典型的致密砂岩气田,年产气量达250×10~8 m~3,气田西区是苏里格气田长期稳产的重要后备储量区。由于该区低阻气层和富集区识别困难,生产井气水同产、携液能力弱,制约了该区天然气的有效开发。为此,以气藏地质特征为基础,从动、静态结合角度出发,开展了产层测井识别、气水分布控制因素、富集区优选及不同天然气富集级别区差异化开发技术对策等研究。结果表明: ①西区具有气水分异差,气、水层混杂分布,无统一气水界面的气水分布特征;②生烃强度、储集层非均质性对气水分布具有主控作用,生烃强度控制了气、水分布的宏观格局,区域生烃强度越大,气层相对越发育,储层非均质性则控制天然气的局部充注和聚集成藏; ③气水分布模式纵向上可划分为上水下气型、上气下水型、上下水夹气型、巨厚储层气水混存型及纯气型5种类型;④针对气田开发主要面临的4个方面的挑战,提出了以产层测井识别、富集区优选、产水劈分、生产制度及排采周期优化为核心的高含水致密砂岩气藏差异化开发技术对策。结论认为,形成的高含水致密砂岩气藏差异化开发技术对策能够解决苏里格气田开发面临的4个挑战,可为气田持续稳产提供技术支撑,且对同类型气藏开发具有参考和借鉴意义。
中国孕产妇不同时点抑郁状态转归及持续抑郁状态影响因素分析

目的了解孕产妇在孕产期不同阶段的抑郁状况与各时点的自然转归情况,分析其影响因素。方法中国疾病预防控制中心妇幼保健中心联合北京市海淀区妇幼保健院、山西省妇幼保健院、吉林省妇幼保健院、广东省珠海市妇幼保健院和广东省深圳市妇幼保健院5家妇幼保健机构共同构建了中国孕产妇心理健康队列研究,于2015年8月1日至2016年10月31日对孕产妇进行招募后开展了孕产期7个时点心理状况的随访追踪,利用自填式问卷和爱丁堡产后抑郁量表(EPDS)调查获得孕产妇一般人口学特征和抑郁状况等相关信息,并对其孕产期抑郁状况及自然转归情况进行分析。结果共招募1 284人,将完成产后42 d随访且至少完成6次随访的调查对象纳入分析,共计1 210人。采用孕13周EPDS得分代表孕早期抑郁状况,采用孕17周和孕24周的平均分代表孕中期抑郁状况,采用孕31周和孕37周的平均分代表孕晚期抑郁状况,采用产后3 d和产后42 d的平均分代表产后抑郁状况。孕早、中、晚期和产后抑郁人数(%)分别为321人(26.5%)、218人(18.0%)、189人(15.6%)和219人(18.1%),孕早、中、晚期和产后抑郁状况均呈正相关(P<0.001),其中孕早期和孕中期(r=0.678)、孕中期和孕晚期(r=0.771)以及产后和孕晚期(r=0.706)相关性较强。在孕早期抑郁的孕产妇中,26.2%的孕产妇在整个研究过程均抑郁,42.7%的孕产妇出现产后抑郁。多因素分析结果显示,孕产妇文化程度本(专)科及以上(OR=0.437,95%CI:0.212~0.900,P=0.025)、孕期运动锻炼(OR=0.586,95%CI: 0.348~0.987,P=0.044)、婚姻满意度高(OR=0.370,95%CI: 0.221~0.620,P<0.001)和体质指数(BM)正常(OR=0.516, 95%CI: 0.270~0.985,P=0.045)降低抑郁发生风险;对居住环境不满意(OR=1.807,95%CI: 1.074~3.040,P=0.026)增加抑郁发生风险。结论我国孕产妇孕早期的抑郁检出率最高,孕中、晚期有所下降,产后抑郁检出率再次提高;且孕早期抑郁检出阳性者在孕中、晚期和产后多保持同样趋势。运动、BMI、文化程度、居住环境满意度和婚姻满意度会影响孕产妇抑郁的发生。
城市生态安全研究进展

当前城市化发展使得人口大量涌入城市,各种城市生态安全问题显现。城市生态安全是城市居民生产、生活的重要保障,对推动绿色发展、促进人与自然和谐共生具有重要意义。梳理了城市生态安全的相关概念,从城市生态安全评价、影响因素分析、城市生态安全预测与预警以及基于生态安全的城市格局构建与空间规划4个方面介绍了目前城市生态安全研究的主要成果与不足。在此基础上,指出了未来需要重点开展的研究,包括:1)探索建立城市生态安全评价标准体系,以实现城市生态安全的规范化评价,并服务于管理实践;2)加强从更大尺度上开展城市生态安全研究,如从城市群或城乡统筹的角度进行研究;3)加强以人为本的城市生态服务安全研究,重视生态系统服务在生态安全领域的应用。
3+1型乳化液系统工艺润滑制度优化设定技术

为了研究配置3+1型乳化液系统的冷连轧机组生产不锈钢产品因轧制变形区欠润滑、过润滑以及冷却不足等导致冷轧带钢上表面和下表面质量差异的问题,以某钢厂新建六机架冷连轧机组为研究对象,从乳化液工艺润滑的角度出发,介绍了该机组3+1型乳化液工艺润滑系统布置,分析了工艺润滑制度参数对轧制稳定性的影响因素。通过揭示乳化液浓度、温度和流量与润滑油膜动力黏度的内在联系,建立了乳化液工艺润滑制度与润滑油膜厚度关系模型;进一步,从摩擦热和变形热出发并结合传热学对流换热机理,建立了乳化液工艺润滑制度与冷却效果关系模型;并以此为基础建立了工艺润滑制度与打滑、热滑伤的关系模型。以最大程度实现带钢上表面轧制稳定性、下表面轧制稳定性、带钢上下表面润滑差异性、乳化液冷却效果的综合控制为目标,研发了3+1型乳化液系统的工艺润滑制度综合优化设定技术,实现了对3+1型乳化液系统的乳化液浓度、温度和流量的定量优化。该技术被推广应用到某钢厂六机架冷连轧机组。应用结果表明,该优化方法充分挖掘了3+1型乳化液系统的整体润滑与冷却能力,保证了六机架冷连轧机组各个机架的轧制稳定性,大大减小了不锈钢产品上下表面质量的差异性,为现场创造了较大的经济效益,具有进一步推广应用的价值。
我国煤制氢与CCUS技术集成应用的现状、机遇与挑战

在应对全球气候变化的背景下,氢能以其清洁、高效、无碳的特点而受到广泛关注。基于我国的资源禀赋、氢能需求及排放约束,煤制氢及碳捕集、利用与封存(CCUS)技术的集成应用对我国能源低碳转型具有重要意义。本文系统分析了我国煤制氢与CCUS技术集成应用的现状、机遇与面临的挑战,并为未来我国发展低碳煤制氢产业提供相关建议。结果表明:①相较其他制氢技术,现阶段煤制氢与CCUS技术的集成应用具备显著的成本优势;②CCUS技术可降低煤制氢过程约90 %的二氧化碳排放,但相比可再生能源制氢其碳足迹仍是短板;③新疆、山西、陕西及内蒙古等地区可作为推广煤制氢与CCUS技术集成应用的优先区域;④煤制氢与CCUS技术集成应用面临的挑战主要包括缺乏公众认可度以及与可再生能源之间的竞争。未来我国应加强针对煤制氢与CCUS技术集成应用产业的顶层设计及相关技术的科普宣传,积极推进煤制氢与CCUS技术集成应用方面的研发和示范,为我国氢能产业的发展提供保障。
公路隧道钢管混凝土拱架偏压长柱承载机理研究

通过对不同尺寸的钢管混凝土长柱进行偏压试验,对比分析了试验结果与数值模拟结果,主要研究了核心混凝土以及钢管的力学性能和破坏特征,研究结果表明:(1)钢管是影响钢管混凝土压弯承载力的主要因素,钢管的直径、壁厚与钢管混凝土长柱在偏压荷载作用下的承载能力有较大关联;(2)偏心距的增大会减小钢管混凝土长柱的承载力,但影响程度与钢管尺寸有关,钢管截面尺寸越小,偏心距对其承载力的影响越小;(3)钢管在承载时表现出明显的弹塑性特性,在达到极限承载力时,钢管弯曲部位由于受压屈服导致破坏;(4)核心混凝土在承载过程中主要承受压力。由于钢管对核心混凝土的约束效应,虽然核心混凝土已经进入塑性阶段,但在钢管的约束下仍有一定的承载能力;(5)在轴向压力作用下,钢管混凝土的破坏过程是整体达到屈服极限,但由于整体变形的差异导致弯曲破坏。
高温围岩封闭空气夹层隔热的理论与数值分析

随着矿井开采深度的增加以及深埋隧道的发展,高地温地下空间热害问题日益突出,研究如何控制围岩散热在其热害治理中具有重要意义。结合空气夹层在建筑围护结构中保温隔热的作用,提出应用封闭空气夹层控制围岩散热量的隔热方法。利用FLUNET建模分析了巷道为不同截面形状时相应封闭空气夹层结构内的自然对流换热特性,拟合了不同形状巷道的空气夹层内平均自然对流强化系数的计算式K_(ave) = f(Ra,2δ_2 /d_3 )。得到以下结论:(1)不同形状巷道的自然对流强化情况不同,差异产生的原因是空气夹层顶部对流换热强度不同;(2)空气夹层隔热方法可有效降低巷道壁面的总放热量;(3)空气层厚度对岩壁散热量影响不显著,但巷道底部宽度对总放热量有明显影响,最佳空气层厚度为8 cm左右。
哮喘对大鼠勃起功能影响的实验研究

目的:探讨哮喘对大鼠勃起功能的影响及相关蛋白的表达。方法:使用卵清蛋白溶液构建大鼠哮喘模型,然后颈部注射阿扑吗啡100 μg/kg,观察30 min内勃起次数。以未勃起或勃起次数明显减少的大鼠为模型组,随机选取6只正常大鼠作为对照组。使用苏木精和伊红(HE)比较阴茎海绵体的组织结构。采用实时荧光定量逆转录-聚合酶链反应(RT-qPCR)法和蛋白质Western印迹检测磷酸二酯酶5(PDE5)和一氧化氮合酶3(eNOS)在蛋白质和信使核糖核酸(mRNA)水平上的表达。结果: HE染色结果表明,与对照组相比,模型组海绵体内血窦分布紊乱,内皮细胞和平滑肌细胞密度明显降低。Western印迹和RT-qPCR结果显示,模型组PDE5蛋白和mRNA水平均显著高于对照组(P<0.05),eNOS蛋白和mRNA水平均显著低于对照组(P<0.05)。结论:哮喘可引起大鼠勃起功能障碍并改变大鼠阴茎海绵体的组织结构,其机制可能是通过影响了PDE5和eNOS蛋白表达所导致的。
术前综合评价对经尿道前列腺电切术手术效果的预测价值

目的:探讨良性前列腺增生(BPH)术前进行国际前列腺症状评分-排尿症状/储尿症状评分比值(IPSS-V/S)、尿流动力学检查[最大尿流率(Qmax)]及超声检查[膀胱内前列腺突入程度(IPP);残余尿量(PVR)]综合评价能准确预测经尿道前列腺电切术(TURP)的手术效果。方法:回顾性分析宜兴市人民医院2018年12月至2019年12月年收治的103例BPH患者的临床资料,年龄(71.92±7.73)岁,前列腺体积(58.34±15.59)ml。术前IPSS-V/S评分:(23.38±3.36)分,其中排尿期得分(14.38±2.69)分,储尿期得分9(8~10)分,V/S:1.67(1.43~1.88);尿流动力学检查Qmax:7(5~8)ml/s;超声检查:IPP 4(0~5)mm,残余尿量(117.03±20.51)ml。手术时间(83.65±14.31)min,术中出血量(55.32±18.92)ml。由同一名外科医师实施TURP手术。术后3个月回访其IPSS评分以及生活质量评分(QOL),IPSS评分改善超过50%或IPSS评分小于7以及QOL评分达到大致满意均可视为手术效果满意,否则视为手术效果欠佳。比较疗效满意组和疗效欠佳组之间各项术前检查结果的差异。结果:103例患者术后IPSS评分(5.36±1.95)分,较术前IPSS有统计学差异。疗效满意组共计71例(68.93%),年龄(71.04±7.23)岁,前列腺体积(59.68±15.79)ml,IPSS评分(23.87±3.42)分,排尿期得分(14.87±2.34)分,储尿期得分9(8~10)分,V/S:1.67(1.47~1.86),Qmax:6(4~7)ml/s,IPP:5(0~6)mm,PVR:(110.53±17.69)ml,手术时间(85.37±12.28)min,术中出血量(58.08±14.61)ml;疗效欠佳组共计32例(31.07%),年龄(76.91±8.25)岁,前列腺体积(55.38±14.73)ml,IPSS评分(22.53±3.25)分,排尿期得分(13.53±3.21)分,储尿期得分9(8~12)分,V/S:1.36(1.03~1.95),Qmax:8(7~9)ml/s,IPP:0(0~5)mm,PVR:(129.61±20.62)ml,手术时间(78.85±10.04)min,术中出血量(48.76±12.19)ml。结论:年龄较小、术前IPSS得分以排尿期症状为主、IPP较大、PVR较少、Qmax较小的BPH患者TURP的手术效果更好。
大蒜素及纳豆菌对福建白兔生产性能、抗氧化活性、肠道形态及菌群的影响

【目的】研究大蒜素、纳豆菌及其复合物对福建白兔生产性能、抗氧化活性、肠道形态和菌群的影响,筛选合适的添加剂替代饲料抗生素。【方法】选取48只体重相近的40日龄福建白兔,随机分成4组,每组12只(公母各半),试验期50 d。对照组饲喂基础饲粮(A组, CK),试验在基础饲粮上分别添加200 mg·kg~(–1)大蒜素、 0.5%纳豆菌、200 mg·kg~(–1)大蒜素+0.5%纳豆菌,设置大蒜素处理组(B组)、纳豆菌处理组(C组)和大蒜素+纳豆菌处理组(D组)。试验期间测定生产性能,试验结束测定屠宰性能、血清抗氧化酶、肠道形态和盲肠菌群结构。 【结果】(1)试验组的腹泻率和死亡率都低于对照组;平均日增重大蒜素+纳豆菌处理(D组)极显著高于基础饲粮处理组(A组)和大蒜素处理组(B组)(P<0.01),显著高于纳豆菌处理组(C组)(P<0.05);D组料重比最低,半净膛重极显著高于A组和B组(P<0.01);全净膛率和半净膛率各组之间差异不显著。(2)血清中GSHPx含量,对照组均显著低于试验组,且A组和B组差异显著(P<0.05), A组和C、D组差异极显著(P<0.01)。(3)回肠隐窝深度B组显著高于C组(P<0.05);空肠隐窝深度,对照组低于试验组,且与B组差异极显著(P<0.01),与D组差异显著(P<0.05)。(4)菌群结构分析,科水平和属水平盲肠unclassified_o__Clostridiales菌科、菌属在组间差异均显著(P< 0.05),且A组显著高于D组;属水平Ruminococcaceae_UCG-010在组间差异显著(P< 0.05),A组显著高于C组。【结论】大蒜素和纳豆菌联合使用可提高福建白兔平均日增重、半净膛重,降低料重比,增加空肠隐窝深度,减少有害菌,调整肠道菌群平衡,降低腹泻和死亡,促进生长发育。
结合S盒与混沌映射的图像加密算法

针对现有图像加密算法存在的加密质量低、明文敏感性差等问题,提出了一种结合S盒与混沌映射的图像加密算法.对明文图像的散列值进行运算,得到混沌系统的密钥,以进行置乱和扩散,S盒通过Logistic映射生成.利用二维Logistic映射和Chen混沌系统生成2个与明文图像大小相同的混沌序列,用来对图像的每个像素进行互换和一阶扩散,并利用混沌序列选择S盒元素与各像素值进行比特异或与同或运算,再对整体的各像素作二阶、三阶扩散处理.仿真测试和安全性能分析结果表明,所提算法具有良好的加密效果、鲁棒性和明文敏感性,也能较好地抵抗各类攻击.
体布拉格光栅光谱滤波器特性研究

高透过率、窄光谱带宽、高抑制比的滤波器件是提升光学系统光谱纯度的核心部件,也是近年来新型光学器件领域研究的热门方向。传统的滤波器件不能够同时满足透过率、光谱带宽以及带外抑制的要求,而文中研究的体光栅作为一种新型的光栅,衍射效率大于90%,光谱带宽在100 pm左右,并且拥有一定的角度滤波特性。依据耦合波理论,理论仿真了各个光栅参数(光栅厚度、折射率调制度、光栅周期、光栅倾角)对光栅衍射效率及光谱带宽的影响,定量地给出了参数影响的大小,为体光栅的设计提供了理论指导。设计了体光栅测试系统,通过实验验证了体光栅的衍射效率、光谱带宽、角度选择性,实验结果与理论较为符合,为体光栅的实际应用提供了实验数据支持。
静脉外科焦点问题-下肢静脉高压肿胀诊断及治疗

下肢静脉高压是慢性静脉疾病的基础病理生理改变,而下肢肿胀是下肢静脉高压所致静脉疾病的常见病理改变及临床表现。从发病机制看,能诱发下肢静脉高压而导致下肢肿胀的疾病主要分为“血液倒流性病变”和“回流障碍性病变”两类病变。包括原发性深静脉瓣膜功能不全、下肢深静脉血栓形成、髂静脉压迫综合征、血栓形成后综合征等。引发下肢静脉高压肿胀病因不同,其干预手段也有所不同:(1)改变生活方式,避免久坐久站,平卧时抬高患肢,规律活动踝关节和小腿。(2)加压治疗,包括弹力袜、弹力绷带气压泵加压治疗。(3)药物治疗,如口服黄酮类、七叶皂苷类,马栗树籽提取物等静脉活性药物。(4)应用长效青霉素等抗炎药物进行长期抗炎治疗。
鄱阳湖流域浅层地下水硝酸盐氮时空分布特征与来源

以鄱阳湖流域为研究区,以区内浅层地下水作为研究对象,对浅层地下水硝酸盐氮分布特征和时空变化规律进行研究并分析来源。浅层地下水中硝酸盐氮浓度在0.5~21.6 mg/L范围内,平均值为7.0 mg/L。丰水期和枯水期,硝酸盐氮浓度分别为0.7 ~ 21.6和0.5 ~ 15.7 mg/L。高浓度硝酸盐氮主要出现在流域内典型农灌区。水体氢氧同位素特征显示,地表水主要来源为大气降水,受其他补给来源及蒸发作用的混合影响;地下水主要来源为当地大气降水,与地表水发生混合作用,受蒸发作用影响较小。硝酸盐氮氧同位素结果显示降雨、灌溉、土地利用类型、肥料施用是影响研究区浅层地下水中硝酸盐氮浓度及分布的主要因素。贝叶斯模型计算结果显示,土壤氮对地下水硝酸盐氮的贡献率最大,平均贡献率为44.6%;大气降水的贡献率仅次于土壤氮,平均贡献率为28.2%;氮肥,污水和粪便的贡献率分别为19.4%和7.8%。
中国县域人口城镇化与产业高级化的时空耦合及其影响因素研究

基于人口城镇化率与产业高级化指数之间相互作用的逻辑关系,利用1990、2000与2010年,全国2 271个县域的截面数据,分析中国县域人口城镇化与产业高级化之间的耦合关系,并对二者耦合关系的影响因素进行分析。研究表明: (1)中国县域人口城镇化与产业高级化的静态耦合协调度随时间推移不断提升,并且呈现出明显的自西向东逐渐协调的空间格局。(2)人口城镇化与产业高级化的动态耦合特征分为“衰退型”、 “滞后型”、“超前型”与“增长型”四类,不同类型的之间的转化特征同样体现出时空依赖性,“胡焕庸线”以东地区主要由“超前型”转变为“增长型”,以西地区则恰好相反。(3)平均海拔和高中学历以上人口比重在不同阶段都对耦合关系存在显著影响,此外,区位条件、人口与就业、非农化程度等因素均对耦合关系产生影响,且影响作用逐渐显著。
人工高效生物固氮体系创建及其农业应用

在自然界中,某些原核微生物能将空气中的氮气转化为氨,这一过程称为生物固氮。利用生物固氮替代化学氮肥,在农业生产中具有巨大应用潜力。增强根际联合固氮效率,构建结瘤固氮禾本科作物,实现真核生物自主固氮,创制新一代固氮微生物产品,是当前国际生物固氮领域的研发前沿,也是一个世界性的农业科技难题。21世纪兴起的合成生物学将为生物固氮的农业应用提供革命性的解决方案。该文系统综述了生物固氮的研究历程、前沿动态、优先发展方向及其应用前景。
基于关键指标的黄河流域近20年生态系统质量的时空变化

黄河流域生态系统质量直接关系到国家中长期生态安全和高质量发展,研究黄河流域生态系统质量时空变化,可为黄河流域的生态保护和高质量发展提供参考.基于长时间序列MODIS数据,提取能够反映生态系统质量的归一化植被指数(NDVI) 、叶面积指数(LAI) 、表层水分含量指数(SWCI)和陆地表面温度(LST) 4个关键指标构建遥感生态指数(remote sensing ecological index,RSEI),结合Sen+Mann-Kendall检验和Hurst指数,分析黄河流域2000-2018年生态系统质量变化情况及变化趋势.结果表明: 2000年、2010年、2018年3个年份RSEI与各指标的平均相关系数为0.856,均高于各指标之间的平均相关系数,RSEI能够综合反映黄河流域生态系统质量.近20年黄河流域生态系统质量存在局部改善与退化并存的现象,其中改善面积占52.84%,主要分布在湟水谷地、黄土高原、鄂尔多斯高原、河套平原和宁夏平原;退化面积占18.48%,主要分布在黄河源区、陕西关中盆地和黄河下游. Hurst指数分析表明,黄河源区生态系统质量未来呈改善趋势,黄土高原持续性改善和未来退化趋势并存,鄂尔多斯高原、阴山南麓、子午岭以未来变化不确定为主,陕西关中盆地以持续性退化为主,生态系统质量未来变化趋势不确定和持续性退化的区域仍需要持续关注.研究显示,基于关键指标的遥感生态指数能够综合反映黄河流域生态系统质量状况,近20年黄河流域生态系统质量改善面积占52.84%,远高于退化面积(18.48%),且黄河源区生态系统质量未来以改善为主.
长江口外围重要港区及邻近海域沉积物中有机锡分布特征及生态风险评价

为全面了解长江口外围重要港区及邻近海域沉积物中有机锡(OTCs)污染状况,主要选取长江口外围重要港区及邻近海域共29个点的表层沉积物,分析其OTCs含量并进行生态风险评价.使用气相色谱-三重四级杆串联质谱仪(GC-MS/MS)对沉积物中三丁基锡(TBT) 、二丁基锡(DBT) 、一丁基锡(MBT) 、三苯基锡(TPhT) 、二苯基锡(DPhT) 、一苯基锡(MPhT)共6种OTCs化合物的含量进行测定,结果表明: ①MBT、DBT、TBT、MPhT、DPhT和TPhT在长江口外围重要港区及邻近海域均被检出,其含量(以干质量计、以锡离子计)范围分别为nd(未检出) ~16 ng/g、nd~7.8 ng/g、nd~ 2.6 ng/g、nd~ 1.0 ng/g、nd~ 2.3 ng/g、nd~ 3.3 ng/g,检出频率分别为82.8%、48.3%、6.9%、41.4%、75.9%、72.4%. ②空间分布总体呈离海岸港口越近OTCs污染越严重的趋势,部分渔业活动频繁区域OTCs污染相对较高且TBT、TPhT可能存在新近输入.与其他地区相比,该研究区域OTCs整体污染水平较低且主要来源于历史残留和沿岸发达地区的污水输入. ③生态风险评价表明,虽然长江口外围重要港区及邻近海域整体OTCs污染风险水平较低,但根据荷兰国家海岸与海洋管理研究所(RIKZ)提出的《沿海海洋沉积物质量指南》,TBT和TPhT的最大允许浓度分别为0.7和1.0 ng/g,仅个别位点超过最大允许浓度,且均出现在渔业活动频繁区域.研究显示,长江口外围重要港区及邻近海域总体OTCs含量和生态风险均处于较低水平,但对于某些TBT、TPhT的新近输入区域应持续关注.
土壤根际微区放射性核素迁移影响因素研究进展

大部分放射性核素具有放射性强、半衰期长、毒性大等特点,进入土壤后受环境变化影响易发生迁移和形态转化等一系列反应,并且可通过食物链的迁移和积累最终危害人体健康。植物根际是放射性核素由土壤向植物体迁移的必经之路,土壤胶体是根际微区的主要组成物质也是吸附放射性核素的重要载体;根系分泌物是根际微区区别于土壤的重要物质;pH是影响放射性核素赋存形态、迁移重要的理化条件;根系微生物是根际微区中重要的调控者。总结了近5年影响放射性核素在根际微区迁移影响因素的研究进展,从土壤胶体、根系分泌物、pH、根系微生物4个方面综合阐述放射性核素在根际微区迁移和形态转化的影响因素,并提出展望。
模拟酸性土壤环境下镀锌钢- 石墨接地装置的电偶腐蚀行为研究

针对“镀锌钢-石墨”接地装置在土壤环境下的电偶腐蚀问题,采用电化学测试和腐蚀仿真计算等方法,研究了在模拟酸性土壤溶液下镀锌钢材料与石墨的电偶腐蚀行为,分析了阴阳极面积比和介质电导率对电偶腐蚀强度和作用范围的影响。结果表明:土壤环境下石墨与镀锌钢之间存在显著的电偶作用,镀锌钢作为电偶阳极而加速腐蚀,实际工程中形成的“大阴极、小阳极”进一步加速了镀锌钢的腐蚀破坏;电偶腐蚀的作用强度和影响范围随土壤环境电导率的增加而增大。
淡水中微塑料的来源、迁移途径及生态毒理效应综述

目前,微塑料污染已成为全球性的环境问题。近年来针对微塑料的研究主要集中在海洋环境中,对于淡水环境中微塑料的研究相对匮乏。在综述淡水环境中微塑料的源-汇关系和迁移过程的基础上,探讨了淡水环境中水生生物摄入微塑料的途径和生态毒理效应及其作用机理。研究发现:水生生物摄入微塑料主要是通过误食、鳃呼吸或者食物链传递,微塑料进入生物体后可在腮、肠、肝、大脑和肌肉中迁移和累积。微塑料的生态毒性包括影响基因的表达、抑制酶的活性、导致代谢紊乱、器官组织病变和炎症反应、产生神经毒素、降低存活率和干扰正常行为等。此外,针对目前淡水环境中微塑料研究工作存在的问题进行了总结,并提出了相应的建议,为淡水环境中微塑料的生态效应和其他环境问题交互效应的研究提供科学指导。
环介导等温扩增(LAMP)技术检测水源病原菌

微生物指标是水质安全的重要指标之一,但是由于技术原因,大部分病原微生物并未被纳入水质监测中。目前各类水质标准中只有病原指示微生物的指标,然而这些指标与病原微生物的相关性并不理想。因此,开发快速简便的病原微生物检测技术是改进水质生物检测和监测的关键。环介导等温扩增技术是一种快速检测DNA且不依赖昂贵检测设备的PCR技术。尝试利用该技术检测水中的8种常见指示菌和病原菌:总大肠杆菌、沙门氏菌、鲍氏志贺氏菌、大肠埃希氏菌O157 ∶H7、小肠耶尔森氏菌、嗜肺军团菌、绿脓杆菌和结核杆菌,获得了针对其中5种细菌的毒力基因的特异性引物和最优等温PCR条件。环介导等温扩增技术的灵敏度可在45 min内检测出100个基因拷贝,并能在原污水中对病原菌进行定性检测。
硅异质结太阳电池中钝化层和发射层的优化设计

本征钝化层及p型发射层对硅异质结太阳电池的性能具有重要的影响.本文在常规钝化层与晶硅衬底(c-Si)之间插入一层低功率、高氢稀释比沉积的超薄缓冲层,以此来提高钝化效果,并拓宽钝化层工艺窗口.此外,设计并制备了具有宽带隙、高电导特性的重掺杂纳米晶硅/轻掺杂p型双层复合发射极.实验结果表明,双层钝化层具有更加稳定与优异的钝化效果,钝化样品的少子寿命达到4.197 ms,隐含开路电压(implied- V_(OC),iV_(OC))达到726 mV.同时双层复合发射层中,轻掺杂的掺杂层可以减弱掺杂剂向本征钝化层的扩散,保证良好的钝化效果,而重掺杂的掺杂层不仅能够提供足够的内建电场,而且可以改善掺杂层与氧化铟锡薄膜的接触特性,进而提升电池的输出特性.并且高氢稀释比的前掺杂层还可以对钝化层起到氢处理的作用,减少钝化层表面的悬挂键,从而增强化学钝化效果,进而提高电池的开路电压.最终,基于商业化制绒的硅片,获得了效率达到20.96%的硅异质结太阳电池,其中开路电压为710 mV,短路电流密度为39.88 mA/cm~2,填充因子为74.02%.
Si微/纳米带的制备与热电性能

目前,低维材料是热电领域研究的热点,因为块体材料低维化后热电性能会得到显著的改善.块体材料低维化有很多方法,本文基于半导体微加工和聚焦离子束技术制备了尺寸可控的Si微/纳米带,并通过微悬空结构详细研究了不同尺寸Si微/纳米带的热电性能.实验发现:随着Si微/纳米带宽度的减小,材料的热导率发生了显著的降低,从体硅的148 W/(m·K)降低到17.75 W/(m·K)(800 nm);材料的Seebeck系数低于相应的体Si值.热导率的降低主要来源于声子边界散射的增加,这显著抑制了Si材料中声子的传输行为,从而影响热能的传输和转换.在373 K时,800 nm宽的Si微/纳米带的ZT值约达到了0.056,与体硅相比增大了约6倍.聚焦离子束加工技术为将来Si材料提高热电性能提供了新的制备方案,这种技术也可以应用于其他材料低维化的制备.
基于小波变换的激光水下测距

提出一种基于小波变换思想的水下测距方法.根据信号的能量一致性以及小波的带通滤波特性,并以二元样条插值为架构,实现信号的时频结合.该方法先将时域信号进行小波时域分解滤波,获得较为完整的时域有效信息,然后对初步处理的时域信号进行小波频域分解,通过找寻信号时频域对应的能量最值位置锁定目标,实现精确测距目的.进行不同衰减长度水体的连续光水下测距实验,分析该方法对连续光水下探测的影响.经实验验证,该测距方法在输出功率2.3 W内,成功实现对8个衰减长度内目标的准确测量,其测距精度小于1 cm.
面向先进光源线站等大科学装置的低温X射线能谱仪原理及应用进展

低温X射线能谱仪兼具高能量分辨率、高探测效率、低噪声、无死层等特点,能量分辨率与X射线入射方向无关,在暗弱的弥散X射线能谱测量方面具有明显优势.基于同步辐射及自由电子激光的先进光源线站、加速器、高电荷态离子阱、空间X射线卫星这类大科学装置的快速发展对X射线探测器提出了更高要求,因而低温X射线能谱仪被逐步引入到APS,NSLS,LCLS-II,Spring-8,SSNL,ATHENA,HUBS等大科学装置与能谱测量相关科学研究中.本文从低温X射线能谱仪的工作原理及分类、能谱仪系统结构、主要性能指标以及国内外大科学装置研究现状及发展趋势等方面作简要综述.
基于FSDPC_Otsu算法的滚动轴承故障研究

针对振动源数未知且观测信号小于振动源数量的欠定盲源问题,提出一种改进快速寻找密度峰值聚类(FSDPC)的方法。首先将混合信号投影到多维空间上并计算每点的密度值,在此基础上利用最大类间方差法(Otsu)对点密度进行阈值分割,去除干扰点对聚类准确率的影响;然后根据数据的密度峰值确定聚类中心,估计混合矩阵;最后通过L1范数最小化对混合信号进行分离并进行包络谱分析,实现轴承故障诊断。FSDPC_Otsu方法可在源数和聚类中心初值未知的条件下估计混合矩阵,且保证混合矩阵精度。实验结果表明,应用FSDPC_Otsu方法的稀疏成分分析能够对轴承多故障信号进行欠定盲分离,进而实现故障识别与诊断。
棉铃虫ABCA2作为Cry2Ab受体的功能分析

为明确棉铃虫Helicoverpa armigera ATP结合盒转运蛋白家族A蛋白亚家族2(ATP binding cassette transporter subfamily A member 2,ABCA2)在Cry2Ab杀虫机制中的作用,利用酵母双杂交技术研究棉铃虫ABCA2与Cry2Ab的结合特性,并利用RNA干涉(dsRNA和siRNA)降低ABCA2在细胞和幼虫中的表达,结合细胞毒理学试验分析ABCA2的功能。结果表明,棉铃虫ABCA2能与Cry2Ab特异性结合;棉铃虫的ABCA2序列与美洲棉铃虫H. zea相关序列的相似度为92.86%,利用dsRNA干涉美洲棉铃虫中肠细胞ABCA2的表达能显著降低Cry2Ab对中肠细胞的毒力;利用siRNA干涉技术降低ABCA2在棉铃虫幼虫活体中的表达也显著降低了Cry2Ab对幼虫的毒力。表明棉铃虫ABCA2不仅是Cry2Ab的特异性结合蛋白,而且参与Cry2Ab的杀虫过程,是Cry2Ab的一个重要功能受体。
基于布谷鸟算法的双向直流电子变压器谐振参数优化

目前通常使用基波分析法(FHA)结合试验迭代法对谐振参数进行设计。针对FHA法不够直观等问题,通过分析和研究不同谐振点区域内直流增益、直流输入阻抗、谐振变换器损耗与损耗率等谐振网络参数等与谐振变换器谐振频率特性的关系,进而得到变换器性能影响因数。针对试验法优化效果有限,利用布谷鸟搜索算法进行优化。该算法具有莱维(Levy)飞行和巢寄生行为,可对存在不可导点的目标函数进行优化,具有更强的全局搜索能力,可避免陷入局部最优,且求解精度高。最后,搭建一台实验样机,通过实验验证了在宽输入电压下,可稳定输出电压;在全负载范围下,该优化设计方法优于FHA法。
一种新型单级非隔离双Cuk型逆变器

提出一种新型单级非隔离型双Cuk逆变器,此逆变器在输出并联型组合式逆变器构造方式的基础上进行一部分改进,使得该逆变器既保留了Cuk电路的升降压特性,同时电路中的电感电容数量减少了1倍,因此逆变器系统的体积大大减小。该逆变器以非电解电容作为储能及滤波元件,具有可靠性高,使用寿命长等优点。该文根据Cuk电路的非线性特性采用了NPWM(非线性PWM)调制方式,既保证逆变器能够输出良好的正弦电压波形,同时使电路的输入输出关系线性化,降低了系统闭环控制的复杂性。仿真和实验结果证明了该新型逆变器拓扑的正确性和可行性。
混合水稻玉米秸秆热解特性研究及动力学分析

选取水稻秸秆和玉米秸秆的混合粉末作为实验材料,采用热重分析仪进行实验。先探究不同混合比例秸秆粉末的热解特性,再探究材料粒径、升温速率和实验气氛对热解过程的影响;选择以掺混比为变量所获取的实验数据,采用Coats- Redfern法确定适合所选数据的动力学模型,得到指前因子、活化能等相关参数。水稻和玉米按照质量比为1∶4混合,可使热解更加充分;混合材料粒径越小,最大失重速率越大;升温速率越大,则失重速率的最大峰值对应的温度越高;空气氛围下热解第3阶段长于N2氛围;混合秸秆热解所需能量较少,易进行生物质热解。
超声制备疏水性碳纸的性能研究

该文研究碳纸的疏水性预处理工艺对碳纸性能的影响。通过实验研究传统直接浸渍方法预处理的碳纸与超声方法预处理的碳纸之间的性能差异,并研究了预处理之后的碳纸对燃料电池工作性能的影响。通过实验研究的结果表明,当预处理之后碳纸中的疏水性聚四氟乙烯(PTFE)材料的含量为10%时,采用超声方法制备的疏水性碳纸的燃料电池的工作性能最优,且采用超声方法预处理的碳纸的气体渗透性能和表面导电性能得到明显提高。此外,通过扫描电镜(SEM)和X射线能谱分析(EDS)发现,采用超声方法制备的碳纸中的PTFE材料的分布更加均匀。
计及风功率波动和电池荷电状态的储能系统平滑控制策略

针对普通控制策略在功率骤变平抑时造成的深度充放电问题,提出一种计及风功率波动和电池荷电状态的储能系统平滑控制策略。该方法以波动系数为优化变量,通过双滑动窗口和粒子群算法相结合的方法建立系统优化模型,利用该模型计算得到并网功率参考值,并辅助以并网最大功率波动限制和储能系统荷电状态(SOC)调节,在保证平滑控制效果的前提下降低储能系统的充放电深度。算例表明,与传统的控制策略相比,该策略在维持SOC合理水平下可对功率波动进行有效平滑。滑动窗口可根据功率波动情况进行实时切换,保证了控制策略对风功率骤变的快速跟随性能。
风载荷对抛物槽式聚光器聚光性能的影响研究

基于COMSOL软件对抛物槽式聚光器在自然风作用下导致的变形及其导致的聚光损失进行研究。通过不同风速、加速度、聚光器姿态条件下的射线光学-流体力学-固体力学多物理场耦合非稳态数值模拟,得到以下主要结论:1)聚光器最大水平变形随风速增大呈指数规律增大。当极限风速为14 m/s时,聚光器达到最大水平变形为5.52 mm,聚光损失为23.34 %。 2)在有加速度的自然风条件下,聚光器最大水平变形与聚光损失均相对于稳定风速条件下显著增大,当加速度分别为0和10 m/s~2时,聚光器最大水平变形与聚光损失分别为2.85和5.34 mm、10.02%和20.17%。3)对于不同聚光器姿态,当方位角θ =0°时,聚光器最大水平变形与聚光损失均达到最大值,分别为26.96 mm与47.41%。
单晶硅片表面微纳复合结构制备及光特性研究

采用金属辅助化学刻蚀方法(MACE),在常规碱溶液制备的金字塔表面制备表面形貌良好、反射率低的硅纳米线微结构。详细探究Ag辅助刻蚀的反应过程和反应机理,基于FDTD Solutions仿真软件模拟分析,微米金字塔-纳米线复合结构在减少宽波段和广角度范围的反射率方面比金字塔结构更具有优异性,并在实验上进行相关验证分析,此外对纳米线的刻蚀速率和生长方向也进行研究。
扬子陆块西北缘拉伸纪三期岩浆作用对Rodinia超大陆裂解的指示意义

为了解扬子陆块西北缘新元古代拉伸纪(1 000 ~ 720 Ma)岩浆活动和构造演化历史,该文统计了扬子陆块北东缘至西南缘45个岩浆岩岩体的全岩元素、Sm-Nd同位素、锆石U-Pb年龄及Hf同位素数据。根据岩石组合和地球化学特征,可以将扬子西北缘拉伸纪岩浆活动划分为3个阶段,早于855 Ma、855 ~ 770 Ma和晚于770 Ma。通过统计和对比3个阶段岩浆岩地球化学特点认为,扬子西北缘洋壳俯冲和岛弧岩浆侵位在1 000 ~ 900 Ma进入停止期,在900 ~ 855 Ma开始进入长期弧陆碰撞和增生造山向碰撞后伸展阶段,至830 Ma之后,扬子陆块边缘进入到全面的大陆裂谷背景,并伴有与Rodinia超大陆裂解有关的岩浆作用。
四川广安谢家槽早三叠世底部微生物岩的球状蓝细菌和微生物成因黄铁矿

蓝细菌死后,容易受到降解作用的影响而腐烂,难以保存为完好的化石。地史时期保存比较好的蓝细菌化石,大都在一些特殊的如燧石等沉积岩中。在我国华南二叠纪–三叠纪之交广泛发育的微生物岩中,真正意义上保存完整的蓝细菌化石较为少见,大部分缺乏蓝细菌的内部结构,往往只保存有蓝细菌的轮廓或铸模。本文报道了四川省广安市谢家槽剖面夜郎组底部微生物岩中保存完整且内部存在拟似子细胞的单细胞Stanieria-like球状蓝细菌化石及其生态习性。这一发现表明Stanieria-like球状蓝细菌的钙化作用,不仅发生在鞘上和鞘外,也发生在鞘内拟似子细胞上。Stanieria-like球状蓝细菌化石的较好保存与该地区夜郎组底部的沉积环境(局限海台地)及其区域上有利的海洋地球化学环境如CO_2分压以及海洋中碳酸盐高饱和度有关。这一发现对于研究二叠纪–三叠纪之交该地区的海洋环境及海洋古生态都具有重要意义。谢家槽剖面微生物岩中不仅产有莓状黄铁矿,还产有星点状、斑块状和条带状等其他各种不同形态的黄铁矿,它们具有各自不同的成因过程。扫描电镜研究发现,交代作用形成的斑块状和条带状黄铁矿常常为半球形集合体,类似于围岩中的球状蓝细菌的外形,推测为球状蓝细菌在黄铁矿化中产生的复制作用。本文首次报道了这一新的发现,详细描述了各种黄铁矿的形态和结构特点,并初步分析了它们的成因。
一种混合型阻抗源逆变器的研究

针对基于传统单级可升压准Z源逆变器研究,提出一种具有特殊阻抗网络结构的TΓ混合型单级可升压准Z源逆变器(TΓ-qZSI),其阻抗网络是由T型、Γ型阻抗网络组合演化而来。所设计的电路可在较小的直通占空比、更大的调制因子下实现高电压增益。此外,耦合电感的匝比设计灵活,输入电流分布良好。分析TΓ-qZSI的工作模式,推导电路内部各能量转换关系及电压增益。最后在实验室搭建1000 W实验样机进行相关测试,验证了所提变换器的有效性和实用性以及理论分析的正确性。
中国区域低温天气及其对风力发电影响的统计

罕见低温天气可能导致大规模风电机组非计划停运,威胁电力系统的可靠安全运行。研究低温天气对风力发电停运容量影响的时空规律,对于未来高比例甚至100%可再生能源电力系统的发展,具有重要意义。以风力发电机组的设计运行温度下限为阈值,关注低于阈值的低温天气。结合全国2481个地面气象站点历史48年(1970-2017年)的日气温观测数据及国家电网有限公司经营区的实际风电场分布数据,从发生频率、持续时间、反复穿越阈值次数、影响国土面积、风电停运容量等指标,对中国区域低温天气及其对风力发电的影响进行了统计分析,并总结了低温天气对风力发电的影响规律,可为未来高比例可再生能源电力系统的规划和运行提供基础。
基于Argo浮标数据的水文特征三维可视化分析--以南大洋印度洋扇区为例

利用南大洋2009-2020年的Argo浮标温盐剖面数据,通过绘制温度和盐度空间分布图的定性分析以及三维聚类可视化分析等方法,揭示了南大洋印度洋扇区的多水团空间分布特征。结果表明,在60°S~67°S,60°E~80°E之间的海域,海水温度在-1.9~2.5 ℃之间,盐度在32~34.75 psu之间。整个研究区域海水温度随深度分布均呈现明显的跃层结构,在高纬度区域冷水团厚度较大,随着纬度降低,冷水团的厚度逐渐减小。在100 m层,63°S~65°S的纬度带存在明显的温度锋面,区域内海水温度比南北两侧温度高。在100 m、200 m和500 m层,63°S~65°S的纬度带存在盐度锋面,在该锋面海水盐度达到极大值。根据位于南大洋印度洋扇区普里兹湾区域附近的水团的划分方法,在研究区域内0~2 000 m的深度存在南极夏季表层水、冬季水、绕极深层水等水团。根据聚类结果,在63°S以北的表层水区域以下还存在一个盐度和温度较高的水团。
梯次利用动力电池规模化应用经济性及经济边界分析

电动汽车动力电池的退役潮来临,大量退役动力电池的处理成为当前的一大难题,将其规模化应用于储能系统是解决该问题的有效途径,研究梯次储能的经济性对促进规模化应用具有重大现实意义。首先分析了梯次储能系统的成本构成,并采用平准化成本模型分析了梯次储能的成本参数敏感性。其次,分析了退役电池梯次利用现状,探讨了梯次利用关键技术发展趋势;最后分析了梯次储能规模化应用时在实现盈利和优于新电池情况下的边界值,为梯次利用提供参考。
全氟己酮及细水雾灭火装置对大容量三元锂离子电池的灭火实验

本工作搭建了锂电池燃烧-抑制实验平台,以额定容量为150 A·h的三元铝壳动力锂离子电池单体为研究对象,采用电加热方法诱导其发生热失控,研究全氟己酮及细水雾灭火装置对热失控锂离子电池的灭火降温效果,测试了不同工况下的灭火时间、最高温度、质量损失、灭火效率。实验结果表明:标准设计下的全氟己酮灭火装置能够快速灭火,最大降温速率为-15.4 ℃/s,但随着实验箱内灭火剂浓度下降,灭火后60 s锂离子电池发生了复燃;细水雾灭火装置可以有效灭火,在喷雾后锂离子电池温度降至78.8 ℃左右,最大降温速率为-26.9 ℃/s,后续未发生复燃现象,但是其用水量较大,难以开展实际应用。本工作可以为三元锂离子电池进一步的灭火技术研究提供实验支撑。
基于双自适应卡尔曼滤波的锂电池状态估算

精准的锂电池建模是保证电池储能系统可靠性至关重要的手段。荷电状态(state of charge,SOC)的准确估计保证了特定应用程序的安全高效运行。为了提高SOC的估计精度,首先建立等效电路模型,利用遗忘因子的偏差补偿最小二乘法(bias compensation recursive least squares,BCRLS)对电池模型进行参数辨识。然后,利用自适应无迹卡尔曼滤波(adaptive unscented Kalman filter,AUKF)算法来估计SOC。由于无迹无迹卡尔曼滤波算法易受非线性因素的干扰,因此提出了利用权重量定义AUKF算法提高SOC的估计精度。由于电池在放电过程中,电池内部特性会发生变化,而电池欧姆内阻会对SOC估计结果产生直接影响。基于此,本工作提出了双自适应无迹卡尔曼滤波来进一步提高SOC的估计精度。通过和不同算法进行比较,实验结果表明,所提算法估计SOC的误差控制在2%以内,验证了算法的有效性。
双碳目标下储能参与电力系统辅助服务发展前景

双碳目标改变了风电和光伏在能源产业中的发展地位,但大规模间歇式新能源并网给电网稳定运行带来了新的挑战,而储能是保证电网电能质量稳定的重要途径和手段。随着储能市场的日益发展壮大,对储能系统协调控制和性能参数的要求更加苛刻。储能市场环境演变规律体现了储能政策呈现利好趋势。通过系统梳理储能联合火电、风电、光伏等能源联合参与电力市场辅助服务的运行现状以及典型案例,发现储能系统收益较低且渠道狭窄,无法完成系统成本有效疏导。因此,本文阐述了在双碳目标下新能源发展趋势、电力行业需求和储能角色定位,探讨了在优化储能政策、加快储能设备研究、多种能源配备储能、“储能+”发展理念等方面的关键问题。最后,针对储能市场未来发展的政策改革、电池研究、协同控制、分布式储能集中管控等关键性内容提出建设性意见,助力实现“碳中和”远景目标。
锂离子电容器自放电检测方法研究

自放电是锂离子电容器的一项重要性能指标。基于电化学理论并从实际应用角度出发,本工作研究了锂离子电容器单体在3.8 V和3 V时的电压保持能力(K值),实验发现:锂离子电容器单体在3.8 V时的K值介于0.0037~0.0102 V/d,3 V时的K值介于-0.0003~0.0007 V/d;采用3.8 V时的K值可以更快速地检测单体自放电性能。为进一步提高单体自放电检测效率,本工作基于锂离子电容器自放电机理,还首次提出了一种锂离子电容器单体自放电性能检测方法(漏容量法)。经验证,在检测锂离子电容器单体自放电性能时,电压保持能力法往往需要几十个小时,而漏容量法可以在1 h内完成检测,其自放电检测效率更高。漏容量法在单体自放电检测的工程应用中具有很好的普适性。
MW级飞轮阵列在风光储能基地示范应用

针对风光等新能源对短时高频次储能的需求,本文开展了MW级飞轮阵列在风光储能基地示范应用研究。基于飞轮储能阵列的系统组成、工作原理和拓扑结构,首先开展了飞轮储能阵列系统设计,并在此基础上对风光储能基地增加飞轮阵列方案进行介绍。最后,基于搭建的飞轮阵列系统,分别于天津和青海风光储能基地开展了实验测试。测试结果表明:经过上千次的充放电循环,飞轮阵列系统运行稳定、可靠,其功率、容量和响应速度等均具有显著优势,为参与新能源调频任务奠定基础。
用于风电功率平抑的飞轮储能阵列功率协调控制策略

风电输出功率存在随机性和波动性的问题,使得电网调频难度加大。采用飞轮储能匹配风电的形式可以减小其功率波动,提高并网能力。以交流母线并联的飞轮储能阵列为研究对象,首先针对现有功率分配策略中存在的问题,提出一种考虑功率分配上限和能使各单元荷电状态(SOC)趋于一致的功率协调控制策略。同时为保证功率控制精度和储能系统的响应速度,采用对储能阵列进行分层分组控制的方法。然后建立了飞轮储能单元功率跟随控制模型和飞轮储能阵列功率控制模型,并通过一组飞轮储能单元的充放电仿真验证了所提协调控制策略的可行性和优势。最后基于飞轮储能实时补偿风电功率中高频成分的方法来平滑风电输出功率的波动。采用2 MW的飞轮储能阵列匹配10 MW风电,其中2 MW飞轮储能阵列由8台250 kW/50 (kW·h)飞轮储能单元组成,10 MW风电由5台2 MW风电机组组成。飞轮储能阵列采用仿真模型,风电输出功率采用200 min的实测运行机组的数据。仿真结果验证了所提出的控制策略和分层分组控制方法的有效性,也表明了飞轮储能匹配风电可以显著降低风电功率的波动量,且能满足国家相关标准(GB/T 19963-2011)的要求。
太阳能供暖二级水箱变容积蓄热系统能量及㶲分析

太阳能供暖系统中的固定容积单水箱蓄热系统,在太阳能波动供给和建筑热负荷波动需求之间存在不匹配及灵活性不足的问题。为更高效地利用太阳能,本文对二级水箱温度分层变容积蓄热太阳能供暖系统建立了MATLAB数学模型,包括集热循环、充热循环、取热循环和供热循环四部分及相应的控制策略,并运用Trnsys进行了模型验证。提出了在某时间段内,实际参与充热、取热或同时充热与取热的水箱体积为有效蓄热体积的概念。定义了集热比、有效蓄热体积平均温度、水箱热量取充比和热损比等参数对系统进行了分析与评价。研究表明:与传统的太阳能供暖固定容积单水箱温度分层蓄热系统相比,在整个供暖季,二级水箱变容积蓄热系统的热损失减少了17.2%,取充比增加了6.3%,㶲效率提高了6.6%,辅热能耗减少了9.5%;在供暖初期,二级水箱变容积蓄热系统的水箱温度响应时间缩短了54.9%,可更灵活快速地用于供热。二级水箱变容积蓄热系统有利于调节供暖季不同时期的供需匹配,具有良好的节能效果,可进一步为太阳能供暖系统的设计与应用提供指导。