mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
高煤阶煤层气富集机理的深化研究

高煤阶煤层气资源相对丰富是中国煤层气资源的重要禀赋之一,实现高煤阶煤层气大规模商业化开发突破是中国煤层气产业的世界贡献。以沁水盆地为代表的高煤阶煤层气生产基地是目前中国煤层气产量的主体来源,基于沁水盆地等高煤阶煤层气勘探开发工程实践数据和大量研究工作积累,开展了高煤阶煤层气富集机理的系统深化研究。研究工作表明:区域岩浆热变质作用成因高阶煤是高煤阶煤层气富集的基本地质背景,沁水盆地南部(晋城)、鄂尔多斯盆地东南缘(韩城-延川南)、沁水盆地北端(寿阳-阳泉)、黔北-川南(织金-筠连)等中国高煤阶煤层气富集区煤储层均以区域岩浆热变质成因为主;高煤阶煤层气富集规律是煤层含气量和渗透率在不同埋深和构造条件下耦合配置的结果,在沁水盆地高煤阶煤层气向斜富集模式、褶曲翼部斜坡带富集模式、构造高位富集模式分别对应于煤层埋深约500 m以浅、500~800 m埋深、约800 m以深;决定高阶煤储层渗透率的主控地质因素构成高煤阶煤层气富集关键主控地质因素,主要为煤层埋深、地质构造(含构造应力场)、煤体结构等;煤层渗透率随埋深呈负指数关系减小,煤层拉张裂隙发育且与现今最大主应力方向一致的构造部位煤层渗透率高,不同煤体结构高阶煤中碎裂煤渗透率最高;埋深、地质构造、煤体结构等关键主控地质因素通过煤储层地应力变化、裂隙发育与应变破坏等方式控制高阶煤储层渗透性,这是高煤阶煤层气富集的主要机理,在地应力场作用下煤岩应变破坏过程对煤层中裂隙发育的自然改造作用是高阶煤储层原始渗透率变化的根本原因。
原位应力下裂缝性致密砂岩各向异性地震波速及其渗透率关联特征

超深层裂缝性非常规天然气藏的开发在能源领域所占比重越来越大,但目前关于该类型储层在原位应力下各向异性地震波速及渗透率的基础研究仍鲜有报道,一定程度上制约了其高效开发策略的制定进程。以塔里木油田克深2号裂缝性致密砂岩天然气储层为工程背景,利用先进的地球物理成像真三轴测试系统,开展了储层衰竭期间原位应力下完整砂岩与不同倾角裂缝岩样的各向异性地震波速以及各向异性渗透率演化规律实验研究,探讨了压缩波、剪切波、纵横波速比、3个主应力方向渗透率各向异性特性与内在机制,研究了地震波速与渗透率的内在关联特征。研究结果表明:首先,裂缝引起的结构非均质性以及三向不等应力作用下岩石各主应力方向微观结构的变形差异导致了地震波速的各向异性;储层衰竭期间地震波速度均随有效应力的增大近似线性增加,压缩波速度明显大于剪切波速度;纵横波速比随有效应力增大而单调减小,表明剪切波对外部荷载敏感性更强;通过压缩波速和纵横波波速比数据对比,发现剪切波S2速度对裂缝倾角更为敏感。其次,原位应力下各主方向渗透率均表现出显著的应力敏感性和结构(裂缝)敏感性,早期应力大小对储层衰竭中后期渗透率变化具有重要影响,渗透率各向异性随裂缝倾角减小而更加显著;与裂缝平面正(斜)交方向的渗透率相对比较平滑,而沿裂缝平面方向渗透率呈现出一定的波动特性,这主要是由于在压力流体冲刷和岩石骨架进一步受压变形双重作用下,破碎的微颗粒会在孔隙/裂隙中不断运移,造成岩石内部孔隙/裂隙周期性堵塞和疏通引起的。此外,在实验应力条件下(走滑应力状态),裂缝倾角越小,水平主应力方向上的地震波速度-渗透率相关性越不明显;最大与最小水平主应力方向上的地震波速度-渗透率关系应区分对待,最大水平主应力方向地震波速与渗透率的相关性明显优于最小水平主应力方向。
我国煤矿冲击地压防治现状与难题

随着煤矿开采强度和深度的增加,冲击地压矿井数量和冲击危险程度显著增加,政府关注度不断上升,我国冲击地压防治研究取得了一系列重要进展,冲击地压矿井防治能力取得长足的进步,多数冲击地压矿井达到事故可控。基于冲击地压重要研究成果,全面地阐述了冲击地压领域在法规建设、发生机理、监测预警等方面研究进展与发展趋势,同时指明了未来冲击地压防治面临的难题。法规与标准方面,形成了《煤矿安全规程》和《防治煤矿冲击地压细则》为核心的法规体系,法规建设的具体化、标准化不断完善;冲击地压发生机理方面,形成了“三因素”理论、动静载叠加诱冲理论等多种机理共存的局面,从多角度叙述了冲击地压致灾过程,呈现多元化发展;冲击地压预测预报方面,形成了综合多因素、多系统、多前兆信息的复合预测预警体系,预警效率不断上升;冲击地压巷道支护方面,形成了三级支护理论体系,增强了巷道稳定性和抗动载扰动的能力;冲击地压限员管理方面,实现了智能化限员;冲击地压防治层面,形成了区域防范、局部解危相结合的冲击地压防治技术体系,灾害防控能力不断提升。当前我国建立了较为完善的冲击地压防治理论与技术体系,防治效果显著,但由于冲击地压的震动性、瞬时性、复杂性以及难预知性,还存在冲击地压与矿震关系不清、冲击危险预测方法难以定量、空间监测精度不足等问题亟待解决。
厚基岩采场弱胶结岩层动力溃砂机制研究现状与展望

我国西部矿区黄陇、宁东两大煤炭基地发生的采场顶板溃水溃砂与强矿压显现叠加灾害是一种厚基岩采场顶板弱胶结岩层动力溃砂灾害。该灾害类型在表象、物源和动力源上均不同于以往浅埋、近松散层采场的非动力溃水溃砂灾害,是一种新型的采场顶板灾害。由于该类型灾害突发性强、破坏性大、冲击力大,对安全生产带来严重威胁,致使如何有效防控灾害的再次发生成为许多矿区亟待解决的难题。目前揭示灾害形成的内在机制、探明其中蕴藏的科学问题是建立灾害防控技术体系的基础和关键。通过挖掘灾害形成的表象、物源和动力源特征,分析事故矿区覆岩结构、地层条件及相关研究现状,研究得到硬岩下方支承压力和基本顶载荷分布对弱胶结地层劣化的响应规律、硬岩破断作用下劣化弱胶结地层溃涌的动力形成机制和通道演化规律等2个关键科学问题是揭示灾害形成机制的瓶颈。因此,关于灾害形成机制研究形成了弱胶结地层遇水劣化对影响因素的反馈特征及响应关系、上硬岩层和基本顶受力条件随弱胶结地层劣化的变化规律、劣化弱胶结地层溃涌动力机制和增量载荷作用下通道演化规律等3个主要研究内容,并且提出了从根本上改变灾害发生客观条件的硬岩超前预裂和弱胶结地层注浆改性的综合主动防控技术思路。研究成果将为采场顶板溃水溃砂和强矿压显现并发灾害构建防控技术体系提供借鉴,保障西部煤田大规模安全开发。
冲击地压应力流理论及其数值实现

冲击地压作为应力敏感型动力灾害,具象化地描述应力在煤岩介质中的空间流动特征,对于冲击地压科学评价与防控具有重要意义。为此,完善了冲击地压应力流理论,指出应力流在时间上表征了应力率,在空间上表征了应力梯度,提出了应力流张量与应力流矢量的概念及计算公式,指出应力流张量描述了不同位置、不同时刻应力的流动趋势,而应力流矢量总是与应力梯度增量方向相同。理论推导表明应力流越大的区域,应力强度因子变化越大,材料可能更易发生断裂破坏。在非线性有限元程序中开发了应力流矢量计算程序,实现了应力流的可视化,通过数值分析还原了单轴压缩试验、单煤层常规开采条件下的动态应力状态,计算结果表明:岩石单轴压缩过程中,应力流矢量呈近水平分布,向外发散;常规开采过程中,垂直方向应力流较大,由顶底板岩层指向中间煤层,水平方向应力流主要指向工作面前方,当开挖距离增大,采空区附近应力梯度明显增大,应力流矢量分布区随工作面前移。通过单轴压缩试验,发现应力流矢量方向与试样破坏变形方向较为吻合,初步验证了应力流与岩体开裂破坏的内在相关性。最后探讨了工程现场的应力流监测方法。研究成果有望为煤矿冲击危险性定量评价与差异化防治措施制定提供直观的认知形式和实用的理论工具。
智能化煤矿数据模型及复杂巨系统耦合技术体系

煤矿井下同步运行着通信、传感、控制等大小上百个子系统,形成了越来越复杂的智能化巨系统。针对整个矿井智能化巨系统缺乏统一数据模型、传感器数据不完备、跨系统数据融合等难题,提出统一的多源异构数据融合处理方法---基于“分级抽取-关联分析-虚实映射”的数据逻辑模型,构建了完整的煤矿井下跨系统全时空信息数字感知体系,形成集井下现场生产状态、采掘空间信息、煤机装备状态、风险信息等多参量、多尺度、全时空特性的数据感知方案;基于煤矿多源异构关系数据的信息“实体”和虚实映射机理,提出基于知识需求模型的信息实体主动匹配、推送策略与自动更新机制,解决数据实时连接及迭代更新难题;提出基于“ ABCD” (即人工智能(Artificial Intelligence)、区块链(Blockchain)、云计算(Cloud computing)、大数据(Big Data))的智能化煤矿系统耦合技术,以煤矿安全保障系统耦合为例阐述了复杂巨系统数据交互、融合过程;建立了智能化煤矿数据标准体系;给出了煤矿复杂巨系统的统一数据模型及决策机制的理论和方法,建立了满足多目标决策下的智能化煤矿系统安全、高效、稳定运行体系。相关技术在陕煤张家峁煤矿应用,突破了多源异构系统的一体化集成技术,建成了全矿井跨域融合智能综合管控平台,构建了全时空信息感知及实时互联机制,打通多系统、多层面、多部门的业务数据壁垒,实现全矿井58个在用子系统和34个新建子系统的数据融合和运行决策优化。
图像识别智能放煤技术原理与应用

煤炭智能开采是煤炭行业高质量发展的必由之路,放顶煤工作面的智能化滞后于综采工作面。智能放煤是实现智能放顶煤开采的关键核心技术,低照度、小空间、高粉尘、煤矸叠压、声振信号干扰、夹矸误识别等问题严重制约智能放煤技术开发。在探索尝试图像、声音、振动等多种煤矸识别技术的基础上,提出了图像识别智能放煤技术。精准快速识别混矸率与适应恶劣环境是图像识别智能放煤需要攻克的主要技术难题。针对混矸率识别问题,将混矸率细化为投影面积混矸率、表面体积混矸率、内部体积混矸率。建立了轻量级的放顶煤工作面矸石识别及边界测量模型,实现了投影面积混矸率的精准快速识别。提出了快速写意重建和精准重建等2种煤矸块体三维重建方法,研究了煤矸块体三维形态特征与二维形态特征关系,揭示了后部刮板输送机上煤矸块体堆积特征。在此基础上,提出了“由表及里”的混矸率高精度预测2步走策略,以实现透明化煤流,达到混矸率高精度测量的目的。针对低照度、高粉尘等恶劣环境适应问题,提出了立体视觉照度智能监测与自适应调节方法,为图像采集实时提供最优照度环境。基于人体仿生学以及边缘AI技术开发了智能图像采集系统,提出了基于频域先验的单通道Retinex去粉尘算法以及空频域联合强化去粉尘算法,为图像识别持续提供高质量图像。形成了“三位一体”夹矸智能识别技术,对放煤过程中可能出现的夹矸进行了精准识别,减少了由于夹矸放出而引发的误识别、误操作。图像识别智能放煤技术可以提高放煤工序的智能化水平,提高资源回收率、降低含矸率,保证矿井安全生产,研究成果的科学应用将有助于高质量实现智能化放顶煤开采。
采动覆岩卸荷膨胀累积效应的影响因素

采动覆岩经历了卸荷膨胀与再压实的动态过程,将覆岩卸荷膨胀总量随卸荷高度及承受载荷不断累积而发生动态变化的现象称为采动覆岩卸荷膨胀累积效应。采动覆岩卸荷膨胀累积效应是岩层移动过程中的自然现象,对岩层移动规律具有重要影响。基于修正后的采动覆岩卸荷膨胀累积效应力学模型,以山西赵庄煤矿1311工作面内部岩层移动实测结果为基础,针对采高、采深和岩性对采动覆岩卸荷膨胀累积效应的影响开展了理论研究。结果表明:采动覆岩卸荷膨胀总量主要由垮落带和裂隙带的塑性膨胀与主关键层下部弯曲下沉带的弹性膨胀所组成,其中垮落带的塑性膨胀占比最大,弯曲下沉带的弹性膨胀占比最小。采动覆岩卸荷膨胀总量随覆岩卸荷高度的逐步增大呈现先增大到峰值后再逐步减小的过程,当覆岩主关键层破断后,弯曲下沉带的弹性膨胀量降为0,此时覆岩卸荷膨胀总量达到最小值,为覆岩残余膨胀量。采高对覆岩卸荷膨胀累积效应的影响主要体现在不同采高条件下垮落带与裂隙带高度不同。覆岩卸荷膨胀总量随采高的增大而增加,当采高由2.5 m增大至10.5 m时,卸荷膨胀总量峰值和残余碎胀量均增大3倍以上。与采高相比,采深变化一般不会改变垮落带与裂隙带高度,采深对覆岩卸荷膨胀总量峰值影响较小。采深对覆岩卸荷膨胀累积效应的影响主要体现在不同采深条件下覆岩残余膨胀量的不同,覆岩残余膨胀量随采深增大而减小,当采深由496.6 m增加至896.5 m时,覆岩残余膨胀量减少了32.5%。岩性对覆岩卸荷膨胀累积效应的影响主要体现在不同岩性碎胀煤岩被压实的难易程度不同,覆岩卸荷膨胀总量随岩性的变硬而增加。当初始切线模量和弹性模量由降低50%到增大50%时,覆岩卸荷膨胀总量峰值增加4.3%,但覆岩残余膨胀量增加110%。覆岩残余膨胀量决定了地表下沉系数大小,因此,覆岩卸荷膨胀累积效应可影响地表下沉系数变化规律。采高对地表下沉系数的影响并非单调线性的,下沉系数随采高增大是微量减小还是微量增大取决于关键层位置对裂隙带高度的影响情况。在充分采动条件下,由于塑性膨胀区残余膨胀量随采深增大而减小,下沉系数随采深增大而增大。当岩性由软变硬时,塑性膨胀区越不易被压缩,地表下沉系数相应减小。
双碳背景下煤炭安全区间与绿色低碳技术路径

煤炭是我国的主体能源和重要原料,为中华民族伟大复兴做出了不可磨灭的历史贡献,在今后较长时期内,特别是推动我国能源转型发展中还将发挥不可或缺的兜底保障作用。作为“双碳”目标的主战场,能源产业的减碳、降碳是我国“双碳”工作的重点方向。由于我国以煤为主的能源禀赋现状,在保障能源安全的基础上,降低煤炭消费总量及其消费过程中的碳排放强度是实现“双碳”目标的必然选择。当前,“双碳”目标已对煤炭行业整体技术布局和攻关方向提出了全新的要求,煤炭行业比过去任何时候都更加需要科技创新,需要用系统思维谋划、从多个方面统筹未来煤炭科技发展路径,全面推动能源安全新战略向纵深发展。以科学定“量”、绿色提“质”、创新领“路”为纲,探索推进煤炭消费转型升级的技术路径。阐述了开展煤炭安全区间研究的现实紧迫性,分析安全区间上下限影响因素,提出煤炭安全区间需要研究的科学命题;结合世界主要煤炭生产消费国家的绿色低碳科技发展布局和国内低碳科技发展动态,总结了新中国成立以来煤炭绿色低碳科技发展历程,阐述了煤炭工业开拓前进、发展改革、洁净煤技术框架建立、煤炭清洁高效利用、煤炭高质量发展等5个阶段推动绿色低碳发展取得的理论、技术和工业应用等方面的进展,提出了双碳背景下我国煤炭科技创新发展存在的短板与科技攻关需求;围绕技术升级、低碳融合、颠覆突破、负碳固碳等4种类型,提出了智能绿色开采、清洁低碳利用、煤矿瓦斯抽采利用、矿区生态修复+碳汇、矿井空间开发利用、绿氢(电)与煤炭转化融合、煤与生物质/废弃物协同利用、地热资源利用、井下流态化开采与转化一体化、煤基高能燃料合成、先进煤基碳素材料制备、深部原位CO_2与CH_4制氢、煤矿采空区/残采区/关闭矿井封存CO_2、CO_2驱油驱气、CO_2电化学催化转化捕集、CO_2矿化利用等绿色低碳科技创新攻关方向,为新形势下煤炭绿色低碳转型发展相关科技政策的制定提供决策参考,对引导煤炭行业顺应能源革命新形势、满足行业高质量发展新要求、抓住世界经济和能源格局调整新机遇具有重要意义。
无煤柱开采围岩控制技术及应用

我国煤矿无煤柱开采技术研究与应用已有60多年。综合分析了沿空留巷、沿空掘巷、跨巷开采及采空区布置巷道等无煤柱开采方法及适用条件、围岩控制取得的研究成果。在沿空留巷方面的主要内容为:不同开采系统的沿空留巷类型、围岩变形与破坏特征;沿空留巷结构力学模型及围岩与支护作用关系;沿空留巷巷内基本支护、巷内加强支护、巷旁支护形式及支护性能;爆破与水力压裂围岩卸压机理及技术;沿空留巷断面优化及维护时间控制;沿空留巷支护设计原则及沿空留巷安全技术。在沿空掘巷方面,论述沿空掘巷的类型及小煤柱尺寸设计方法,分析沿空掘巷围岩结构特征、围岩变形的主要影响因素及沿空掘巷围岩控制技术。介绍跨巷无煤柱开采的类型,分析巷道与采煤工作面底板的垂直距离、工作面边界至巷道的水平距离等参数对跨采巷道围岩变形的影响。论述在采空区布置巷道的方式:在采空区形成巷道和掘进巷道,分析采空区巷道的应力环境及施工存在的难点。介绍陕西何家塔煤矿支卸组合泵充混凝土支柱沿空留巷、山西野川煤矿泵充钢筋混凝土墙与水平长钻孔水力压裂卸压沿空留巷围岩控制2个应用实例,分析沿空留巷围岩变形控制效果。最后,提出无煤柱开采方法及围岩控制技术的改进意见与发展方向。
地球物理方法在土壤水文过程研究中的应用与展望

土壤水分的多尺度高效监测是土壤水文过程研究的基础。近些年以电阻率成像法、探地雷达法和电磁感应法为代表的地球物理方法,凭借多尺度适用性和微扰动原位监测的优势被广泛用于土壤水文学研究。本文在介绍以上3种代表性地球物理技术工作原理的基础上,初步总结了地球物理方法应用于水文学研究中的进展,讨论了地球物理手段未来应用于土壤水文学研究中的机遇与挑战,以期能够增进有关学者对地球物理手段的了解和认识,更好地将地球物理手段应用于土壤水文学研究中。
中国男男性行为人群艾滋病暴露前预防用药接受率的Meta分析

目的系统评价中国男男性行为(MSM)人群对于暴露前预防用药(PrEP)的接受意愿,为中国艾滋病PrEP措施的推广提供参考借鉴。方法通过检索中国知网、维普中文期刊数据库、万方数据知识服务平台、PubMed、Web of Science.Embase、The Cochrane Library数据库,以“男男性行为”“暴露前预防”“PrEP”"pre-exposure prophylaxis"“MSM”为检索词,系统收集有关中国MSM人群PrEP接受意愿的文献,对符合纳入标准的文献提取数据后进行Meta分析。结果共纳入12篇文献,其中英文文献6篇,中文文献6篇;纳入文献偏倚风险评价得分在14~18分,得分均大于总分的70%,偏倚较小;样本总量为11 269名。经过Meta分析得出中国MSM人群PrEP总体接受率为0.77(95%CI:0.71~0.82),亚组分析中,不同民族、婚姻、户口、年龄、学历、收入、性取向、性行为、PrEP知晓情况的接受率存在差异。结论综合来看中国MSM人群对PrEP接受率较高,但是知晓率较低,不同人群之间的接受率存在差异。
Ag改性的g-C_3N_4基纳米复合光催化材料的研究进展

综述了近年来Ag改性g-C_3N_4基纳米复合材料的制备方法现状以及其在降解抗生素废水、光催化制氢、消毒杀菌以及空气净化领域的应用现状;同时对Ag改性g-C_3N_4基纳米复合材料目前存在的问题做出总结,并对未来的研究方向进行了展望。
电化学膨胀计联用现场X-射线衍射表征螺环季铵盐插嵌石墨负极

以活性炭/石墨电容器为平台,通过电化学膨胀计(ECD)和原位X射线衍射(XRD)技术,对螺环季铵盐阳离子(SBP+ )电化学插嵌不同石墨负极过程中的膨胀现象进行了研究。ECD能准确监测石墨电极的宏观厚度变化,而原位XRD可以实时探测石墨电极微观晶体结构的变化。通过两者数据相互对照,发现微观尺度上因离子插嵌导致的石墨XRD数据非常接近(晶格膨胀程度为56%~59%),但在宏观上却展现出截然不同的膨胀现象,大颗粒片层状石墨电极表现出更大幅度的膨胀(12%),而小粒径的片层状石墨和球状石墨电极的膨胀幅度却很小(5%~6%)。通过扫描电子显微镜观测发现,造成此现象的原因与石墨形貌结构以及其在集流体上的排列密切相关。大颗粒片层状石墨结构和排列上的高度有序性导致电极膨胀相对更大,而小粒径片层石墨杂乱的排列以及天然球状石墨独特的结构会使膨胀向各个方向分散,造成整体膨胀幅度更小。
带孔房间隔分流器治疗肺动脉高压犬的短期疗效初探

目的初步探讨带孔房间隔分流器治疗肺动脉高压犬模型的短期疗效。方法健康雄性比格犬36只,犬龄1~2岁,采用简单随机抽样法分为经导管球囊扩张房间隔造口术(BAS)+分流器组、BAS组和无造口组3组,每组12只。在犬右心房内注射脱氢野百合碱(1.5 mg/kg),建立肺动脉高压模型。建模成功后, BAS+分流器组犬行BAS,术后置入带孔房间隔分流器,BAS组犬行球囊扩张房间隔造口术,无造口组犬不予任何干预。于建模前,建模后2个月,手术治疗后1、3、6个月,分别测量各组犬的血流动力学指标及血N末端B型利钠肽原(NT-proBNP)水平。于手术治疗后1、3、6个月对BAS组和BAS+分流器组犬行超声心动图检查,观察分流器及房间隔造口的开通情况。于手术治疗后1、3、6个月各组分别处死3只犬,取心脏房间隔组织及房间隔分流器进行大体观察,观察分流器内皮化情况;取肺组织进行苏木素-伊红(HE)染色,观察肺中小血管附近炎症细胞浸润以及肺血管内膜增厚和狭窄的情况。结果2只犬在建模后24 h内死亡,剩余34只犬,其中BAS+分流器组12只、BAS组11只、无造口组11只。与BAS组比较,BAS+分流器组犬手术治疗后3个月平均右心房压力(mRAP)和NT-proBNP较低(P均<0.05),手术治疗后6个月心输出量(CO)较高、动脉血氧饱和度(SaO2)较低(P均<0.05)。与无造口组比较,BAS+分流器组犬手术治疗后1、3和6个月mRAP和NT-proBNP较低(P均<0.05),手术治疗后6个月CO较高、SaO2较低(P均<0.05)。与无造口组比较,BAS组犬手术治疗后1个月mRAP和NT-proBNP较低(P均< 0.05),手术治疗后3、6个月mRAP、NT-proBNP差异无统计学意义(P均>0.05)。超声心动图检查结果示,手术治疗后1个月BAS组犬房间隔存在极细束右向左分流,手术治疗后3个月BAS组所有犬的造口基本闭合,手术治疗后1、3、6个月BAS+分流器组犬的分流器处仍存在明显右向左分流,分流器成形良好。大体观察结果示,手术治疗后1个月BAS组犬房间隔处有明显穿刺孔,但手术治疗后3个月时房间隔穿刺孔闭合;手术治疗后6个月BAS+分流器组犬分流器表面内皮化进程良好,边缘无血栓形成。HE染色结果示,无造口组犬肺血管内膜明显增厚,肺血管狭窄,肺泡组织塌陷,周围有大量炎症细胞浸润,肺微小血管闭塞、机化,手术治疗6个月后BAS+分流器组犬肺血管内膜厚度与无造口组相仿。结论采用带孔房间隔分流器治疗肺动脉高压犬模型具有长期维持造口开放的优点,疗效优于单纯球囊扩张。
胆总管囊肿恶变研究进展

胆总管囊肿是中国儿童高发先天重大胆道畸形之一,可导致癌变。癌变与年龄、胰胆合流异常、手术及方式、胆道梗阻、胆道结石等多种因素有关。本文对胆总管囊肿恶变的临床表现、恶变机制、发生部位、病理类型、危险因素等方面的研究进展进行综述。
大脑半球离断术治疗儿童难治性癫痫的疗效分析

目的总结大脑半球离断术治疗儿童半球性病变所致难治性癫痫的临床经验。方法收集广州市妇女儿童医疗中心神经外科2016年1月至2019年12月采用大脑半球离断术治疗儿童半球性病变所致难治性癫痫29例,其中,男19例,女10例,年龄3个月至6岁,平均年龄20.52个月,收集相关临床资料如性别、年龄、发作类型、影像学、脑电图、病理结果等,详细介绍手术方法,并对其进行随访以了解癫痫控制效果及并发症。结果29例患儿均经过详尽的术前评估并接受大脑半球离断术,共施行手术31人次,其中2例因术后离断不彻底行二次手术后癫痫发作缓解。术后病理提示皮质发育畸形14例,符合斯德奇-韦伯综合征(Sturge-Weber Syndrome,SWS)的9例,脑软化5例,结节性硬化1例。术后感染10例,经过抗感染治疗后好转,脑积水行脑室腹腔分流术2例,无手术死亡病例。除了1例患儿于术后半年因接种疫苗过敏死亡,其他所有患儿均得到有效随访,随访时间为3个月至4年,平均23.20个月。按Engel预后分级判断疗效,Engel I级21例(75.00%),Ⅱ级2例(7.14%),Ⅲ级5例(17.86%),目前已停药3例,术后患儿精神运动发育较术前均有明显改善,对侧肢体肌力和术前相仿,远端精细运动差。结论相比传统的解剖性大脑半球切除术,大脑半球离断术能达到良好的控制癫痫效果,而且术后并发症大大减少,尤其适用于儿童半球性病变所致难治性癫痫。
基于无监督域适应的低空海面红外目标检测

提出一种基于无监督域适应的低空海面红外目标检测方法。首先利用图像翻译网络将源域图像翻译为目标域图像并共享标签。其次在YOLOv5s目标检测网络中使用梯度反转层优化网络提取特征的域间适应性。此外利用最大均值差异损失进一步缩小从网络中提取的不同红外探测器图像的特征分布。最后采用AdamW异步更新优化算法进一步提高模型在训练过程中的稳定性与检测精度。将所提方法在不同红外探测器采集的低空海面红外船只与无人机数据集中进行实验。实验结果表明,相较于传统有监督学习方法,所提方法有效降低了人工标注成本,且源域检测精度提高6.56个百分点,目标域检测精度提高2.62个百分点,有效提升目标检测模型在不同红外探测器间的泛化能力。
基于深度学习的多模光纤通信系统的模式与模群识别

基于模式/模群复用的多模光纤通信系统是目前光通信领域的研究热点。系统中存在多个模式/模群,如何准确识别它们是提升传输系统性能的关键问题之一。提出了一种基于深度学习的多模光纤模式与模群的智能识别模型,通过引入全卷积神经网络(CNN),对噪声影响情况下线偏振模式及其模群进行仿真和实验研究。首先,基于多平面光转换模式复用器件和普通OM2多模光纤,搭建10个模式(LP01、LPlla/b、LP21a/b、LP02、LP12a/b、LP31a/b)及其对应的3个模群的光场信息获取的仿真和实验平台,利用大量数据进行训练和验证。实验结果显示,模式/模群的总体识别率可达到100%。通过将获取的模群光场图片重构为低分辨率图片,研究低密度光电探测器阵列接收条件下,智能识别模型的识别性能。实验结果显示,采取4×4光探测器阵列接收光场信息时,能获得98.3%的识别效率。本研究表明提出的智能识别模型具有良好的光纤模式/模群智能识别能力,其在多模光纤通信系统性能提升与智能光性能监测方面具有一定的应用潜力。
基于高光谱数据的土壤全氮含量估测模型对比研究

构建基于高光谱数据的土壤全氮含量估测模型,为快速、准确监测农田土壤全氮含量,判断作物生长发育情况和评价土地质量提供新的技术和方法。以新疆南疆地区主要类型土壤为研究对象,于室内测定土壤全氮含量和光谱反射率数据,利用偏最小二乘回归(PLSR)、支持向量机回归(SVM)、随机森林回归(RF)与光谱反射率(R)及其4种数学变换相结合,建立全区和分区全氮含量估测模型。结果表明,PLSR最优模型的预测集R2和RPD分别为0.73和1.82;SVM最优模型的预测集R2和RPD分别为0.75和1.97;RF最优模型的预测集R2和RPD分别为0.86和3.52,3种模型的预测能力依次为RF>SVM>PLSR。除一阶微分(FD)变换外,其它数据变换均对模型精度有不同程度的提高。R及其4种变换后数据均以RF建模精度较高,而以PLSR和SVM建模精度相对较低。全区模型稳定性要高于分区模型,分区模型差异性较明显,稳定性较差。总体来看,RF模型的预测能力稳定,适用性较好,精度较高,可较精确地估测土壤全氮含量;而PLSR和SVM模型只能对全氮含量进行粗略估测。因此,利用RF模型可实现研究区土壤全氮含量的快速准确估测。
一株可高效降解羽毛的铜绿假单胞菌的分离、鉴定、产酶条件优化及其酶活研究

【目的】筛选海洋环境产角蛋白酶菌株,研究其发酵条件及酶学性质,为后续开发和利用海洋微生物降解废弃羽毛提供菌种资源和理论依据。【方法】采集广西北部湾某海鸭养殖场淤泥,用酪蛋白平板初筛和角蛋白酶活复筛获得羽毛降解效果好的菌株,并进行形态学和分子生物学鉴定;利用单因素和正交试验对菌株产酶条件进行优化,最后对酶学性质及羽毛降解产物的游离氨基酸组成进行研究。【结果】筛选到1株可高效降解羽毛的菌株,经鉴定为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa Gxun-7)。最佳产酶条件为:羽毛25 g/L,Zn~(2+) 0.10 g/L、初始pH 8.0、发酵温度32.5 °C、发酵时间48 h,酶活力达124.03 U/mL,较优化前提高了2.3倍;酶学性质分析表明,该角蛋白酶最适作用温度和pH分别为70 °C和8.0,化学试剂巯基乙醇可使酶活提高6.16倍,而苯甲基磺酰氟(PMSF)使相对酶活降至15.00%,该酶耐盐性较好(20% NaCl中相对酶活为74.29%);羽毛降解产物中检测到16种氨基酸,7种为必需氨基酸,总的游离氨基酸含量高达2 329.80 mg/L,其中缬氨酸含量最高为575.89 mg/L。【结论】海洋来源的P. aeruginosa Gxun-7具有高效降解羽毛角蛋白能力,所产碱性角蛋白酶具有耐温、耐盐等特性,具有潜在的应用价值。
基于最大顺序统计量的P波初动极性自动读取方法的小震震源机制反演及在云南小江地区的应用研究

地震P波震相到时与初动极性的精确读取是地震资料分析处理的重要步骤之一.本研究采用了一种新的高精度自动确定地震波P波震相到时与初动极性的概率分布的方法(POI方法,后同),在此基础上研究开发了一套自动化小震震源机制解的反演流程,并将其应用在云南小江断裂带周边区域的小震震源机制和构造应力场反演中.得到的震源机制与应力场反演结果与前人的研究一致,且与区域GPS观测结果和构造背景吻合度较好,显示该方法具有良好的应用前景,为高效分析密集台阵地震观测资料,开展小震震源参数测量与区域应力场反演提供了新的研究思路和技术手段.
水氮配置对地下渗灌枣树光合特性及产量的影响

探寻旱区适宜的水氮配置对地下渗灌枣树光合特性及产量的影响。以8年成龄枣树作为研究对象,设置不同灌溉定额(W1:2250 m~3/hm~2、W2:3000 m~3/hm~2、W3:3750 m~3/hm~2)+施氮量(N1:240 kg/hm~2、N2:300 kg/hm~2、N3:360 kg/hm~2)的2因素3水平试验。分析不同配置对枣树叶片光合特性(Pn、Tr、Gs、Ci)、叶片叶绿素含量(SPAD)和叶片氮含量(N)、水分利用效率(WUE)、氮肥偏生产力及产量的影响。结果显示,不同水氮配置处理间Pn、Tr、Gs、Ci存在显著性差异(P<0.05),随着灌水量和施氮量的增加,Pn、Tr、Gs和叶片SPAD逐渐增加;Ci和N随着灌溉量的增加逐渐减小;氮肥施入量显著提高Ci和N的值。适宜的水氮配置,有利于光合特性、叶片SPAD、氮肥偏生产力、水分利用效率、产量构成因素和产量的增加。W2N2条件下的水分利用效率最高(2.54 kg/m~3),氮肥偏生产力最高(24.15 kg/kg),产量构成因素及产量(7246.26 kg/hm~2)仅次于W3N3,并且从水氮配置交互作用考虑枣树光合特性、叶绿素含量、含氮量、耗水量、产量及氮肥偏生产力,选择适宜的水氮配置不仅有利于提高枣树产量,还能达到较为理想的水分利用效率和氮肥偏生产力。通过研究分析得出:宁夏旱区同心圆枣地下渗灌节水高效生产的适宜水氮配比为:灌溉量3000 m~3/hm~2、施氮量300 kg/hm~2。
岩石力学地层理论方法及其煤系气高效勘探开发应用基础述评

煤系气高效勘探开发是当前中国煤地质与非常规油气地质研究关注焦点,“岩石力学地层与非常规油气”是当前非常规油气勘探开发国际前沿研究领域,煤系岩石力学地层与煤系气研究具有理论和实际意义。本文综述了岩石力学地层经典学术思想和新学术思想,评述了岩石力学地层理论方法及其非常规油气勘探开发现状进展,分析了煤系岩石力学地层理论方法构建的基础和条件,展望了岩石力学地层理论方法应用于煤系气高效勘探开发的前景。研究表明:煤系气共储共采与高效开发机理是制约煤系气高效勘探开发的关键科学问题,岩石力学地层具有有机衔接非常规油气地质与储层工程理论的天然属性和优势,有望成为破解关键科学问题的地质理论技术利器;岩石力学地层经典学术思想核心内涵为沉积地层及其岩石力学特征控制岩层天然裂隙为主的构造发育规律,新学术思想凝练为沉积岩(地)层既控制致密储层天然裂隙发育和非常规油气成藏,又控制致密储层人工诱导裂隙发育和非常规油气开发;聚焦煤系岩石力学地层的独特性及其与煤系气成藏、开发的响应关系,揭示煤系气共储共采岩石力学地层控制机理,创新和构建煤系气勘探开发的岩石力学地层理论方法体系,成为煤系岩石力学地层研究的目标任务;以典型煤系含煤段煤系叠合型气藏为示例,构建和应用煤系岩石力学地层模型,开展煤系气甜点预测、产层优选、开发工艺优化,是我国煤系气(含煤段)高效勘探开发实践当前急需。
中国南方海相页岩气勘探理论:回顾与展望

自重庆涪陵焦石坝焦页1井实现我国南方海相页岩气勘探突破后,通过解剖和探索提出了复杂构造区海相页岩气“二元富集”规律的认识。通过“十三五”科技攻关的持续深化研究,进一步阐明了深水陆棚相优质页岩是页岩气“成烃控储”的基础和保存条件是页岩气富集高产的关键的深刻内涵。该套页岩浮游藻类与浮游硅质生物共生、繁盛,硅质生物骨屑的成岩多孔性有利于藻类所生成烃类的原位滞留和后期裂解形成有机孔隙的大量发育与保存,而顶底板封堵条件与后期构造运动强弱是页岩气富集保存的关键要素,揭示了海相页岩气“源储一体,早期滞留,原位富集,晚期改造”的富集保存机理,明确了复杂构造区海相页岩气勘探的目标与方向。深层、常压和陆相页岩气将是四川盆地及周缘页岩气勘探开发的重要接替领域,“十四五”期间四川盆地页岩气勘探将有望得到更大的快速发展。
造缝产烃还是改质造烃?——论含油气源岩层系的储集层属性和烃源岩属性

源岩层系油气已成为世界油气工业体系中举足轻重的重点领域,未来发展潜力很大。本文通过深入解读含油气源岩层系的地质形成条件,发现储集层属性和烃源岩属性在根本上决定了源岩层系油气成功开发的技术路径。储集层属性是指储集层储存和渗滤油气的物理性质及其相互关系,地史时期微—纳米级孔-喉-缝系统充注和聚集了大面积连续型油气资源,人工压裂形成缝网系统突破了致密储层的连通属性短板,成功开发了规模油气资源,突破流动属性短板可能是另一个发展方向。烃源岩属性是指烃源岩滞留、转化和排出油气的物理化学性质及其相互关系,包括已转化的滞留油气和未转化的残留有机质,滞留及潜在烃类资源规模巨大,地下人工加热等方式理论上可突破烃源岩的有机质数量和成熟度属性短板,可能是实现成功开发的有效路径。储集层属性和烃源岩属性是实现源岩层系油气规模发展的内在潜质基础,公共属性参数是外部环境基础。造缝产烃还是改质造烃?前提是准确研判优选何种内在属性参数,基础是系统整合优化所有外在属性参数,推动实现源岩层系油气商业化可持续发展,未来中低熟富有机质页岩及油页岩、中高熟富气态烃页岩层系、低变质程度富油煤岩、深层可气化煤炭等是值得期待的战略发展领域。
葛利普:一个世纪的回望——谨以此文纪念中国地质学会成立100周年及其创建者之一葛利普教授

葛利普(Amadeus William Grabau),美国地质学家,著名的地层学、古生物学家,其最后的26年在中国度过,是近代以来我国从事地质研究和教育的著名地质学家。他是中国近现代地质学的主要奠基者之一,也是中国最早的科学协会——中国地质学会的早期创始人之一,为中国近现代地质事业作出了卓越贡献。在华期间,葛利普先生先后出版大量论文、专著,内容不仅涉及中国的区域地质,也建立起全球构造理论。基于归纳总结北美、欧洲以及亚洲的资料,20世纪30年代早期他提出“脉动理论”,确立了全球海平面升降的规律,并建立起基于海进、海退规律为基础的古生代构造-地层划分方案,成为现今层序地层学的基础;基于大陆漂移假说,分析演绎并建立“极控理论”,强调地壳的大规模水平运动,强调地槽的形成与水平构造运动有关,形成了原始的俯冲与海底扩张思想的萌芽。脉动理论和极控理论分别论述了地球表层的垂直运动和水平运动,两个理论互为补充,通过构造事件相联系,形成统一的葛利普的整体地球观。葛利普先生也是大陆漂移的热情支持者和推广者,为板块构造理论的出现发挥了重要作用,他灵活的归纳和演绎贯穿其科学生涯的始终。他身残志坚,身处绝境而仍笔耕不辍;他生命不息、奋斗不止的精神永远值得我们学习、敬仰和传承。
中国陆相页岩油地质特征与勘探实践

陆相页岩油作为我国油气增储上产的重要接替领域日益受到广泛关注。本文系统阐述了我国陆相页岩油地质特征、理论与技术研究进展,并对陆相页岩油的发展前景进行了展望:①中国陆相页岩与北美海相页岩相比,具有非均质性强、累计厚度大、分布面积小、热演化程度相对较低、有机质类型多样的特点;②中国陆相湖盆主要有断陷和坳陷两类盆地,页岩沉积环境多样,主要发育富碳酸盐岩和富长英质两类沉积体系,淡水、半咸水、咸水、盐湖环境均可形成富有机质页岩;陆相页岩一般具有较好的储集性能,储集空间类型以无机孔和微裂缝为主,随着热演化程度增高有机质孔逐渐增多;③有机质丰度、岩相类型、热演化程度、保存条件、可流动性和可压裂性是控制我国陆相页岩油富集高产的主要因素;④经过多年攻关,已经形成了陆相页岩油选区评价、甜点地球物理预测、长水平井钻完井与分段压裂改造技术系列,为页岩油的勘探突破提供了有效支撑;⑤为了促进页岩油产业发展,建议进一步加强不同类型页岩油富集机理与分布预测、页岩油流动机理与开发技术政策、长水平井优快钻完井与高效压裂技术、配套装备与材料的攻关。
基于无线传感器测量的转换装置同步控制系统研究

为保证活动发射平台转换装置在同升同降动作时多个支腿运动的同步性,避免因支撑力不均导致过载,造成台体结构损伤,针对活动发射平台转换装置提出一种基于无线传感器测量的转换装置位置测量方案,并设计一种基于位置反馈的全自动主从同步控制方案。试验表明该方案可实现转换装置高精度同步控制,且简单高效、灵活可靠,控制效果良好,解决了转换装置同步控制的技术难题。
适应空间站任务的高可靠长征二号F运载火箭

长征二号F运载火箭作为中国唯一一型载人火箭,在2021年6月17日成功将“神舟十二号”载人飞船送入预定轨道,标志着中国空间站建造及关键技术验证阶段的首次载人任务圆满成功。从2016年10月17日发射“神舟十一号”载人飞船到2021年发射“神舟十二号”载人飞船,近五年时间里,长征二号F运载火箭不断通过技术创新和设计改进,提高产品可靠性,其飞行可靠性指标也从原来的0.97上升至0.98。结合空间站建造阶段长征二号F火箭新的任务需求,从技术改进、研究方法以及流程优化等方面,介绍长征二号F运载火箭的技术创新和可靠性提升方法。
基于GaAs pHEMT 2.5~4.3 GHz驱动功率放大器芯片设计

为了实现低噪声、高线性度、中功率的指标特性,设计了一款基于GaAs pHEMT工艺的2.5~4.3 GHz驱动功率放大器(power amplifier, PA),该PA设计采用共源共栅级驱动共源极放大器的双级放大结构,其中共源共栅级驱动放大器可实现良好的隔离度,采用负反馈技术实现输入阻抗匹配和级间阻抗匹配,选取共源极放大器实现高线性度指标。经过流片加工后,实测结果显示,该PA在2.5~4.3 GHz频段可实现25.5±1 dB小信号增益,可以满足5G无线通信系统中Sub-6G频段的典型驱动功率放大器的指标要求,具有广泛的市场应用前景。
钛合金表面电火花沉积NiCr-3涂层的试验研究

钛合金由于表面硬度低及耐磨性差而发展受限,利用电火花沉积技术对其表面进行改性处理可提升钛合金材料工作性能。以NiCr-3为电极在钛合金表面制备了强化涂层,分析了工艺参数对涂层表面粗糙度、表面形貌及厚度的影响规律,分析了不同工艺条件下涂层的微观组织结构变化规律。结果表明,随着比沉积时间的增加,涂层厚度先增加后减小,最佳比沉积时间为4min/cm~2;随着沉积频率的增加,表面裂纹数量有所减少;随着沉积电压、沉积频率以及比沉积时间的增加,涂层硬度不断增大,最后逐渐趋于稳定。所获涂层是由基体中Ti元素与NiCr-3电极发生反应生成的反应涂层,涂层的主要成分是Ni_3Ti、Ni_2Ti、Cr_2Ti和Cr_(1.93)Ti_(1.07)等相。
座舱显示控制界面组件化设计方法研究

针对ARINC661《座舱显示控制界面系统应用接口规范》的应用技术特点进行研究和分析,结合工程应用实践,对用户应用座舱显示系统( UA-CDS)业务架构下所开展的开发活动提出了基于功能接口的界面组件化设计方法。该方法以UA核心业务功能为牵引,建立满足UA功能要求的显示控制组件库,支持CDS端的组件化应用开发模式,从而规范UA端和CDS端的设计及开发活动,提高界面系统的研发效率。
面向Flink流处理框架的主动备份容错优化

针对Flink任务出现故障后因为全局卷回使流处理作业恢复效率低的问题,提出基于缓存队列的容错策略.在作业中找出恢复时间最长的算子作为关键算子,将其处理过的数据存储到缓存队列中,并为其进行主动备份,备份算子同时接受来自上游的数据以达到在故障后作业可以瞬时恢复的效果.为了解决主动备份带来的额外消耗,提出数据过滤算法,备份算子在每次处理数据前会到缓存组件中检索当前数据,以判断是否继续处理.当Flink算子自身出现故障后,利用策略中的缓存队列与Flink的JobManager将故障发生时的数据信息发送给备份算子,在备份算子接收到数据后,实现即时恢复的效果.利用4项评价指标对策略进行评估,结果表明,与Flink1.8的故障恢复模式相比,所提策略在Flink任务故障恢复速度上有显著提升,当故障次数分别为1、2、3、4时,恢复效率分别提高56.3%、51.3%、46.2%和45.8%;而在处理时延、CPU利用率以及内存使用率方面仅产生极小的代价.
基于时序分解与误差修正的新能源爬坡事件预测

为了提高以风电、光伏为代表的新能源的爬坡预测的准确性,提出基于主成分分析、时序分解与修正长短期记忆(LSTM)网络预测误差的爬坡预测模型.为了充分考虑功率的时序特性,采用时序分解方法将功率分解为周期、趋势和余项,结合多个特征因素的主成分建立基于LSTM的趋势和余项预测模型,实现功率的时间特征与影响因素主成分的映射关系刻画.在采用LSTM对趋势和余项进行初步预测的基础上,引入误差修正算法计算拟合预测模型的动态误差并构建新的非平稳时间序列,获得准度性更佳的趋势和余项预测值.通过加法模型融合趋势、余项以及利用朴素法获得的周期,得到最终预测功率.结合风电和光伏爬坡事件定义,运用所提模型分别进行风电和光伏爬坡预测.实验结果表明,与其他预测方法相比,所提模型在功率直接预测和爬坡事件间接预测上均具有更优的精度,能够为电网调度提供更可靠的依据.
基于多分类及特征融合的静默活体检测算法

现有的静默活体检测研究忽略不同非活体攻击方式之间的差异,以及不考虑活体和非活体样本类别不均衡对模型学习的不利影响.本研究将非活体攻击类别细分成打印攻击和展示攻击,将静默活体检测由传统的二分类问题转变为多分类问题,并提出采取交叉熵作为损失函数对网络模型进行训练的方案,用以克服二分类和类别不均衡问题,使得模型训练中能更准确发现和抽象出非活体人脸样本共同的欺诈特征,提高网络模型对非活体识别的精准度.构建双流特征融合网络模型,采取注意力机制对从RGB和YCrCb这2种不同色彩空间提取到的特征向量进行自适应加权融合,以进一步提升网络模型的特征表示能力.在CASIA-FASD、Replay-Attack、MSU-MFSD和OULU-NPU 4个公开数据集进行大量的对比实验,实验结果表明,采取多分类策略以及特征融合的静默活体检测模型能够有效降低分类错误率并提升泛化能力.
太阳能电池生产废水处理运行实践

针对泰兴某光伏公司生产太阳能电池过程中产生的高浓度含氟和含氮废水,采用“三级混凝沉淀+水解酸化+反硝化–硝化生化法”工艺进行处理。工程调试和长期运行实践表明,出水污染物指标均满足《电池工业污染物排放标准》(GB 30484—2013)中表2规定的排放限值,其中F-质量浓度<8 mg/L,TN<40 mg/L。同时运行过程中应加强对进水中H_2O_2冲击、二级混凝反应pH及生化池污泥丝状膨胀的控制。本研究旨在为同类工业废水处理工程提供参考。
好氧颗粒污泥技术处理石化废水的研究进展

石化废水组分复杂、可生化性差、毒性强、危害大,是典型的难生物降解有机工业废水。传统生物工艺由于石化废水中油类、高盐、高COD对微生物的活性抑制作用,很难实现对该废水的高效处理以及达标排放。针对石化废水处理技术的难点,评述了石化废水常规生物处理方法存在的弊端;详述了好氧颗粒污泥(AGS)技术的特点、系统启动期污泥颗粒化的策略,以及该工艺在石化废水处理中发挥的作用和技术优化手段;进一步阐述了好氧颗粒污泥对石化废水中特征污染物的去除效能,并解析了好氧颗粒污泥中的功能微生物群落结构特点。旨在为石化废水的高效处理以及难降解有机污染物的削减提供理论基础和技术参考。
激光扫描共聚焦光谱系统设计

为提高激光扫描共聚焦显微镜光谱模块的分光性能,设计了双Amici棱镜光谱结构。根据棱镜色散特性,计算得到Amici棱镜和双Amici棱镜的线性与非线性数学模型,给出直视型棱镜结构参数。比较相同色散条件下Amici和双Amici棱镜结构,得到双Amici棱镜组能提供更好的色散线性度。在光谱波段400~700 nm,中心波长偏向角为0°,最大色散角为4°,光谱分辨率为5 nm的条件下,利用双Amici棱镜结构设计共光轴直视型分光系统。用双Amici棱镜结构和单棱镜对比,进行了光谱分布实验。实验结果表明,双Amici棱镜组的色散线性度明显优于单棱镜,大大改善了因棱镜非线性分光特性对荧光成像光谱分辨率的影响。同时,将双Amici棱镜结构设计进共聚焦光谱成像模块中,对牛肺动脉内皮细胞切片进行了三通道荧光成像,得到了高质量的多通道荧光图像。
钢丝绳-聚合物砂浆面层交叉条带加固砌体墙拟静力试验研究

对9片砌体墙进行拟静力试验,建立钢丝绳-聚合物砂浆面层交叉条带加固砌体墙的抗剪承载力公式并研究组合墙体受力机理。试验表明:在砌体墙单侧或者双侧增设25mm厚、250mm宽的钢丝绳-聚合物砂浆面层可以提高砌体墙抗剪承载力,组合墙体承载力较未加固墙体提高约70%,由于交叉条带对墙体的约束作用使得墙体的延性也有所提高。利用试验数据拟合出加固后墙体的抗剪承载力参考计算公式,为了保证安全,对钢丝绳和聚合物砂浆所承担的抗剪承载力乘以0.9的安全系数,最终数据表明墙体调整后的公式计算值对实际承载力的包络性较好,可在相关的研究分析中作为参考计算公式使用。
IrO_2对SnO_2-NiO-IrO_2/Ti电极组织与电化学性能的影响

因SnO_2-NiO特殊的异质结结构,被用作气敏材料和超级电容器电极添加材料,在电催化氧化污水方面研究较少。通过添加活性氧化物IrO_2提高其导电性来研究SnO_2-NiO-IrO_2电极电催化甲基橙溶液的效果。热分解法制备不同IrO_2含量的SnO_2-NiO-IrO_2/Ti电极,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、比表面测试(BET)、循环伏安法(CV)、交流阻抗谱法(EIS)、极化曲线(LSV)、总有机碳分析(TOC)、紫外可见光谱(UV)、强化寿命等方法研究SnO_2-NiO-IrO_2/Ti电极的电催化性能。结果表明:添加IrO_2后涂层主要以金红石相氧化物存在。当IrO_2掺杂量为23.1mol%时,比表面积、总孔体积、伏安电荷达最大值,析氧电位、传荷电阻达最小值。此时电极对甲基橙具有最高降解率93%,电解反应累加时间最高可达678 h,具有最好的降解效果。
古尔班通古特沙漠风沙地貌研究进展评述

古尔班通古特沙漠是中国最大的固定、半固定沙漠,也是中国境内受西风环流影响最明显的沙漠之一。本文简介古尔班通古特沙漠风沙地貌的研究历史,综述区域风况和输沙势特征、主要沙丘类型分布格局、风沙物质来源、沙丘粒度特征、沙漠环境演变和纵向沙垄发育模式以及现代沙丘动态变化等方面的研究进展,指出研究中存在的问题并展望未来研究方向。
基于脉冲虚功率源的直流电能表校验技术

当前直流电能校验装置多针对直流稳态电能进行校验,对用电过程中电压电流快速变化情况的适应性差,无法对动态变化功率进行准确校验,且缺乏统一的校验标准。对此,该文提出了一种基于脉冲虚功率源的直流电能表校验方法,该方法通过向被检电能表施加脉冲虚功率来等效模拟不同工况下的输入功率,通过对比输出功率和被检表计量功率得到电能计量误差,实现了输出电能的量值溯源。该文研制了一台脉冲虚功率源校验样机,对市面上现有电能表进行了校验测试,实验结果表明,基于脉冲虚功率源法的直流电能表校验方法实现了动态变化功率下直流电能表的校验,能够用于建立直流电能表检定标准。
基于县域尺度土地利用碳排放的时空分异及影响因素研究

基于县域尺度研究土地利用变化导致的碳排放变化、空间异质性及影响因素,对推动土地利用方式向低碳化转变及制定合理有效的政策意义重大。该文以陕西省为例,估算县域1990-2015年土地利用导致的碳排放,探索时空变化的同时分析了不同县域的碳排放风险及其影响因素。结果表明,陕西省土地利用碳排放呈不断增加趋势,年均增长率为13.20%,其中建设用地是主要碳源,耕地的碳源作用不断减弱,林地是主要的碳汇,草地发挥着弱碳汇作用;1990-2015年各县域碳排放总量均出现不同程度的增加,且不同县域碳排放增量和碳排放风险差异显著,其中,市辖区的变化最为明显;GDP、城市化水平、高程、政策是影响陕西省县域土地利用碳排放的主要因素,且城市化水平对碳排放量的解释作用最大。
基于听觉谱特征的变压器绕组状态检测研究

绕组松动是变压器常见故障之一,对变压器的安全运行产生巨大威胁。故对其进行精准的监测,对提高电力系统的安全稳定性具有十分重要的意义。基于声信号的变压器绕组松动检测,由于其具有无损检测和不需停运变压器等优点,成为近年来研究的热点。但声信号检测存在故障特征提前复杂和易受噪声干扰等缺陷,限制了其工程应用。该文提出了一种基于声信号听觉谱特征和支持向量机的变压器绕组松动识别方法。首先,将采集的声信号进行去均值和消除趋势项的预处理,以减小信号采集环境和传感器性能对所采集信号的影响;然后,将预处理后的声信号输入到多特征频率分析的听觉外周模型,经过中耳滤波器滤波、基底膜模型选频、外毛细胞模型放大、内毛细胞模型换能作用后,输出内毛细胞电压信号,实现多个特征频率听觉信号的提取,以此构成听觉谱,并在听觉谱基础上提取多种统计特征;最后,每种特征分别使用遗传算法优化的支持向量机进行识别试验,以验证提取特征的有效性。为进一步提高识别准确率,融合多种统计特征构成特征向量并进行测试,以此确定最优融合特征。研究表明,该文所建立的变压器绕组状态检测方法可以有效地应用于变压器故障诊断和监测中。
基于实功率仿真的电能表校验平台信号复现技术

电能表投入使用前要先进行误差检定,一般的检定流程是在虚功率环境下进行检定,采用标准正弦信号作为参比信号,对电能表误差进行分级。为了减小电能表检定时的误差,该文提出并设计了基于LabVIEW的电能表实功率校验平台。使用高速录波技术将波形数据及特征信号导出,编写波形输出程序并将电压电流数据传输到嵌入式控制器中。通过嵌入式控制器连接信号发生器,再接入程控电压源和程控电子负载,对信号调制放大,从而在回路中生成电压信号和电流信号,复现现场工况信号。该文通过快速傅里叶变换( FFT)与S变换( S-transform)对比复现信号和原始数据时频域信息,结果表明该平台成功复现了现场工况波形,对减小电能表检定误差有重要意义。
DG和APF协同的微电网电压补偿控制策略

针对传统采用分布式电源(DG)不能完全补偿由不平衡及非线性负载引起的微电网供电电压质量下降的缺点,此处提出一种基于DG和有源电力滤波器(APF)协同的微电网电压及谐波补偿控制策略。构建了包含分布式2次控制器、DG本地控制器在内的微电网控制体系,分别通过DG与APF实现对微电网不平衡/谐波电压及负载谐波电流的补偿与抑制。最后,通过所构建的包含两台DG和一台APF的微电网动模实验平台,验证了所提控制体系及策略的有效性和可行性。
用于电动大巴的无线充电系统研发

随着电动车辆的发展与投入,无线电能传输(WPT)技术受到越来越多的关注。这里针对电动大巴大功率充电的需求,研发了一套WPT系统。该系统适用于380 V三相交流电网输入,采用基于LCC-S型谐振补偿拓扑的感应式WPT技术,其输出功率可达30 kW。同时在结构设计方面考虑到车体空间限制,在车载侧采用三重化Buck电路进行充电调压控制。最后通过实验验证了所设计的WPT系统可实现电动大巴大功率充电需求,并且具有良好的电能传输能力,效率可达92.7%。
单调谐因子的PSS型无线电能传输系统

无线电能传输(WPT)系统在实际应用过程中,收发侧线圈经常会不可避免的面临偏移工况,这会导致输出功率剧烈波动从而造成系统的不正常工作。针对此现象,提出了一种单调谐因子的PSS型WPT系统,该方法通过选定合适的补偿电容基准值和调谐因子对发射侧补偿网络电路进行抗偏移优化设计,使得WPT系统能在较大的线圈偏移范围内依然保持输出功率的相对稳定,同时研究了系统发射线圈电流的自调节情况,并分析其对维持输出功率稳定的作用机理。最后,设计出一台95 W的功率样机对所提出的单调谐因子PSS型WPT系统进行实验验证,实验结果表明,该实验样机能在线圈最大偏移量小于40%的范围内,实现系统输出功率波动率小于9.89%,同时最大整机效率达到90.7%。
电容放电装置研究

以柔直系统断电后,换流阀子模块电容存在残余电荷,如何快速放电这一难题为研究对象,进行了电容放电原理研究、放电方案对比,并进行了整个放电系统和放电装置的设计,对电阻、气缸及接插件进行了选型设计。最后,制作了电容放电装置,并进行了放电对比试验,结果表明:引入电容放电装置可以快速达到放电的目的,放电速率是自然放电的20~25倍,满足使用要求。
低速大转矩PMSM无速度传感器转矩脉动抑制

传统高频信号注入法在获取转子位置信息时,使用滤波器会造成电流环响应与位置估计延迟的问题,而且由于大功率控制器的低开关频率、逆变器非线性因素和伴随着高频注入会带来周期性的转矩脉动的问题。为解决上述问题,采用一种无滤波器基波电流与高频电流分离方法,通过简单的数学运算可以将基波电流和高频电流分离,减少转子位置估计过程中的相位延时,提高永磁同步电机(PMSM)无速度传感器控制精度和动态性能;为抑制这些周期性转矩脉动,采用电流环比例积分-谐振(PIR)控制器抑制周期性谐波电流,从而抑制转矩脉动。搭建了低速大转矩PMSM实验平台,对所提高频方波注入法和PIR控制进行验证,结果表明了控制策略的正确性和有效性。
三相DC/DC非接触供电电路设计

用于电动汽车的非接触充电桩,其传输功率峰值高,如何提高充电效率和优化电路的结构是研究热点。此处提出非接触供电系统,采用三相六桥臂全桥斩波电路将直流电转换成三相高频交流电,其传输功率的能力强,且输出电流脉动比单相四桥臂斩波电路小,可有效减小滤波电容的体积。该电路的三相斩波占空比可在38%~50%之间调节。在不改变拓扑结构的前提下,该电路可以切换为单相四桥臂斩波电路传输功率。实验结果验证了电路的可行性,当输出功率为1.08 kW时效率达到94.6%。
育龄期女性月经周期的阴道菌群变化分析

目的了解育龄期女性月经周期不同时段阴道菌群的动态变化。方法随机选取2020年9-12月首都医科大学附属北京妇产医院妇科门诊体检的月经规律的健康育龄期妇女11例,分别在月经期(第2~3天)、卵泡中期(第7~8天)及黄体中期(第21~22天)留取阴道分泌物进行宏基因组测序及菌群分析。结果(1)阴道菌群物种多样性表现为月经期高于黄体期、也高于卵泡期,而大多数(10/11)入组妇女的阴道优势菌自月经期至卵泡期再至黄体期逐渐向乳杆菌属优势类型转化。(2)月经期至卵泡期再至黄体期阴道菌群的动态演变过程可以归纳为4种类型:稳定型(优势菌属不变)、更替型(优势菌属替换)、转化型(优势菌属比例变化)及反复型(卵泡期恢复正常乳杆菌属优势后、黄体期再度出现菌群优势类型向月经期的反复)。(3)阴道菌群丰度差异分析显示,月经期普氏菌属尤其是二路普雷沃菌显著增加。结论(1)阴道菌群随月经周期的演变过程说明健康阴道菌群具有相对稳定性,但同时具备动态变化及自我恢复的能力。(2)普氏菌属在阴道机会性致病菌中具有核心地位,其功能值得进一步研究。
高强韧耐候桥梁钢Q690qNH的防断选材及验收方法

针对TMCP+T和QT 2种工艺生产的40 mm厚Q690qNH耐候桥梁钢板,分别采用GB/T 228.1-2010和GB/T 229-2020标准进行了纵向表面、1/4、心部和横向表面的室温拉伸试验和-120~+20 ℃系列温度夏比V型冲击试验;采用GB/T 5482-2007和GB/T 6803-2008标准进行了纵向表面、心部和横向表面的-120~+20 ℃系列温度动态撕裂试验和P2型的无塑性转变温度落锤试验;采用GB/T 21143-2014和Q/725-1182-2005标准进行了纵向的裂纹尖端张开位移(CTOD)试验和全厚度深缺口宽板拉伸试验,并对各试验结果及其相关关系进行了分析,同时采用光学显微镜观察了2种工艺钢板不同厚度处的金相组织以及采用SEM扫描电镜观察了CTOD试样断口形貌,结合BS 7910的失效评定FAD图,以及典型桥梁焊接构件断裂驱动力的估算,对高强韧耐候桥梁钢Q690qNH的防断选材及验收方法进行了讨论。结果表明,QT工艺钢板的横纵向和厚度方向的强度更加均匀,其塑性、冲击、动态撕裂、CTOD以及断裂韧度KC等性能较好,可作为D级钢用于关键构件的使用,但作为E级钢,即使用于一般构件也存在风险,而TMCP+T工艺钢板断裂韧性较差,即使作为D级钢也是不符合防断选材要求的;对Q690qNH试验钢,采用1/4厚度处纵向冲击试验的脆性快速增加开始温度作为其防断判据及验收具有良好的可靠性和适用性,作为关键构件使用时,1/4厚度处纵向冲击断口纤维断面率应高于97.5%且冲击吸收功不低于125 J。