mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于MODIS-EVI评估三江源高寒草地的保护成效

三江源是我国生态保护的优先区域。自2005年以来,国家投入大量资金在三江源实施了一系列生态保护措施和工程,主要目的之一是保护和恢复草地生态系统。本文基于中分辨率成像光谱仪(MODIS)增强型植被指数(EVI)数据和野外实测样方,从草地生物量的角度评估了三江源工程的保护成效,以期为后续的保护措施提供参考。本文使用2000–2016年间在青藏高原248个样地的实测地上生物量数据和同期的EVI数据,比较了通过EVI估算草地地上生物量的不同建模方法,并从中选择表现最佳的乘幂模型反演了三江源高寒草地的地上生物量,用趋势分析法得出了生物量的变化。结果显示, 2000–2016年间,三江源高寒草地地上生物量没有发生显著变化的面积占62%,显著增加的地方主要在西部和北部,占22%,显著减少的地方则主要在中部和南部,占16%; 2000–2016年间,草地地上生物量的年际波动较大,但总趋势不显著;在2012年后,地上生物量表现出显著降低的趋势。三江源国家级自然保护区外部的草地地上生物量高于内部,使用匹配法比较保护区内外草地地上生物量变化的情况,结果发现在生态保护工程实施的2005–2012年间,三江源保护区内的草地生物量没有显著增加。
青藏高原高寒草地生物多样性与生态系统功能的关系

生物多样性和生态系统功能(BEF)之间的关系是目前陆地生态系统生态学研究的热点,对于生态系统的高效利用与管理意义重大,而且对于退化生态系统功能的恢复及生物多样性的保护有重要的指导作用。高寒草地是青藏高原生态系统的主体,近年来,在气候变化与人为干扰等因素的驱动下,高寒草地生态系统功能严重衰退。为此,本文在综述物种多样性和生态系统功能及其相互关系研究进展的基础上,首先从地下生态学过程研究、全球变化对生态系统多功能性的影响等方面解析了目前关于草地生物多样性和生态系统功能研究中存在的问题。继而,从不同草地类型、草地退化程度、放牧、模拟气候变化、刈割、施肥、封育和补播等干扰利用方式对高寒草地物种多样性与生态系统功能的影响进行了全面的评述。并指出了高寒草地BEF研究中存在的不足,今后应基于物种功能多样性开展高寒草地BEF研究,全面且综合地考虑非生物因子(养分资源、外界干扰、环境波动等)对生物多样性与生态系统功能之间关系的影响,关注尺度效应和要素耦合在全球气候变化对高寒草地BEF研究中的作用。最后,以高寒草地BEF研究进展和结论为支撑依据,综合提出了高寒草地资源利用和生物多样性保护的措施与建议:加强放牧管理,保护生物多样性;治理退化草地,维持生物多样性功能;加强创新保护理念,增强生态系统功能。
青藏高原有蹄类动物多样性和特有性: 演化与保护

青藏高原是地球上一个独特的自然地理单元,具有丰富的生境类型和生物种类,是生物多样性与全球环境变化领域的热点研究区域。青藏高原发育着独特的动物区系,尤其是有蹄类动物,如藏羚(Pantholops hodgsonii)、野牦牛(Bos mutus)、藏原羚(Procapra picticaudata)、普氏原羚(P. przewalskii)、白唇鹿(Przewalskium albirostris)等青藏高原特有动物。在本文中,我们探讨了如下问题:青藏高原有多少种有蹄类动物?有多少种特有有蹄类动物?其分布格局如何?生存状况如何?保护现状如何?我们首先确定了青藏高原动物地理区的地理边界。发现青藏高原有28种有蹄类,其中10种是青藏高原特有种。青藏高原有蹄类种数占中国有蹄类的42%,单位面积上的有蹄类物种密度比中国现生有蹄类物种平均密度高62%。特有种比例高达36%。然而,青藏高原有蹄类物种分布不均匀,其丰富度呈东部高西部低格局,而高原特有有蹄类则分布于高原腹地。青藏高原有蹄类动物生存受威胁比例高,其中71%为受威胁物种, 54%被列入濒危野生动植物种国际贸易公约(CITES)附录I或附录II。野外调查发现大额牛(Bos frontalis)已经野外灭绝,目前仅在高黎贡山有人工养殖的群体。青藏高原有蹄类物种红色名录指数从1998–2015年呈现持续下降趋势,全球气候变化将加剧这一趋势。青藏高原有蹄类受威胁局面仍在继续,物种生存状况持续恶化。虽然经过40年的自然保护区建设,但一些青藏高原有蹄类的重要种群与栖息地并没有被自然保护区和新建的三江源国家公园所覆盖。因此,在开发青藏高原、实现人类社会经济发展目标的同时,应尽量保存高原野生动物种群与生境,实现青藏高原草地生态系统的可持续利用与生物多样性保护的双赢目标。
2017年8月28日贵州纳雍县张家湾镇普洒村崩塌特征与成因机理研究

2017年8月28日10时30分许,贵州省纳雍县张家湾镇普洒村后山约49.1×10~4 m~3的山体发生高位崩塌,高速运动的碎屑物质沿途铲刮坡面原有松散崩滑堆积物,最终形成体积约为82.3×10~4 m~3的堆积体,摧毁坡脚的普洒村大树脚组和桥边组居民区,造成26人遇难,9人失踪。通过对灾害发生现场进行详细的地质调查,本文综合运用无人机航拍、地面合成孔径雷达监测等技术手段,对普洒村崩塌体特征进行了详细描述,初步阐述了崩塌发生的动力学过程和成因机理,并对周边受崩塌体失稳影响而产生的欠稳定区岩体特征的危险性进行了分析评价。初步研究结果认为,崩塌源区岩体在下部巷道采煤的影响下产生拉张裂缝,之后在长期重力作用下,山体开始变形、破碎,最终整体失稳破坏。崩塌体从小规模掉块开始到整体失稳破坏、远程运动,直至最终停积,整个过程用时约7分21秒,其中主崩塌体失稳用时约26 s,远程运动距离约788 m,是一处典型的高位崩塌-碎屑流。深入研究普洒村崩塌的形成过程和成灾机理,对我国西南山区存在的与普洒村崩塌体类似条件的灾害隐患点的减灾防灾工作,具有重要的指导意义。
驱蚊微胶囊的制备及对粘胶面料的功能整理

利用青蒿挥发油作为芯材制备不同芯壁体积比的青蒿挥发油微胶囊对粘胶纤维面料进行整理,并通过测试青蒿挥发油微胶囊平均粒径与整理前后面料服用性能与驱蚊效果的变化,分析青蒿挥发油微胶囊作为驱蚊整理剂最佳的芯壁体积比。研究表明,按芯壁体积比为2∶1制备的青蒿挥发油微胶囊粒径最小,且使用该比例制备的青蒿挥发油微胶囊整理后的粘胶纤维面料不仅保留了粘胶纤维面料的性能,驱蚊效果也较佳,综合芯壁比为2∶1为最佳比例。
类米氏酮光引发剂的合成及在ATRP中的应用

以4,4’-二甲基二苯甲酮为原料,经过溴化、选择性胺化、O-烷基化等反应,依次合成了4-(溴甲基)-4’-[双(羟乙基)氨基]二苯甲酮与4-(腰果酚基甲基)-4’-[双(羟乙基)氨基]二苯甲酮两个功能性的类米氏酮光引发剂,收率分别为58%和46%。在4-(溴甲基)-4’-[双(羟乙基)氨基]二苯甲酮中含有苄溴基团,因此该化合物还可作为ATRP或SET-LRP引发剂。同时,利用4-(溴甲基)-4’-[双(羟乙基)氨基]二苯甲酮作引发剂进行了腰果酚单体的AGET ATRP聚合反应,得到相应的腰果酚均聚物(M_n= 20.2 kDa,PDI= 1.11)。小分子化合物的结构用~1H-NMR进行了表征。
铜咔咯催化C(sp~3) -H底物与羧酸交叉脱氢偶联反应的研究

合成了一种铜咔咯配合物(CuTPC)催化非活泼的C(sp~3)-H键。以二叔丁基过氧化物(DTBP)为氧化剂,通过交叉脱氢偶联(cross dehydrogenative coupling,CDC)反应使1,4-二氧六环和羧酸类氧化酯化为α-酰氧基醚,实验证明CuTPC催化CDC反应是一种有较高效率的、较广反应底物的有机合成方法。
基于SolidWorks的天然气-柴油双燃料发动机设计与试验

以ZS1115型柴油机为例,在基本不改变原有结构的基础上,增加天然气进气阀、天然气-空气混合器,以及天然气调速器等机构以实现双燃料燃烧控制。使用SolidWorks软件建立尺寸驱动的双燃料发动机模型,通过运动学仿真验证机械结构运动的可行性;利用SolidWorks Motion、Simulation Xpress、Simulation Flow等模块取代实体试验,通过流体模拟和力学有限元分析对主要机械结构的尺寸和性能参数进行优化模拟,得到最优结果。台架试验结果表明,基于SolidWorks设计的双燃料发动机运行稳定,输出扭矩和功率略高于原机,最佳经济区域在1 700 r·min~(-1)左右,较原机更大,且更适合中低速、载荷变化较大的农用工况,NOx和烟度排放也大幅度降低。
基于信息非对称性的小群组紧急疏散行为模拟

为了更真实地模拟紧急疏散情况下个体、群组及其间的交互行为,提出一种通用的人群模拟方法.首先分析可能影响个体疏散行为的因素;然后引入统一空间量化所有影响疏散行为的因素,统一不同个体的倾向速度的求解过程;最后根据个体所属的群组及其对环境的熟悉程度的差异性等不同情况对倾向速度进行求解.实验结果表明,该方法能够更真实地模拟个体、群组的疏散行为.
赣中第四纪红壤区马尾松林下水土流失特征及防治成效分析

马尾松林下水土流失是当前南方红壤区急需解决的环境问题。采用野外自然坡面试验小区监测方式,运用类比以及统计分析等方法,对30场次降雨下的第四纪红壤区马尾松林下水土流失特征以及防治成效进行了分析。结果表明:马尾松纯林小区与裸露对照小区相比,产流量差异不显著,产沙量差异极显著,不同雨型下的降雨对产流、产沙的贡献率存在差异,中雨型下马尾松林下水土流失表现最为突出,马尾松林下降雨、产流以及产沙之间的关系模型为一元二次回归模型;乔草、乔灌组合模式与马尾松纯林小区在产流、产沙方面存在显著性差异(P < 0.01),其减流、减沙率均在90%左右,其中以乔草组合模式最优,不同雨型的减流、减沙率由大到小依次为小雨型,中雨型,大雨及以上雨型,各防治模式下的降雨、产流以及产沙之间的关系模型为一元二次回归模型。
1961-2015年新疆0cm地温的时空分布特征及突变分析

根据新疆地温观测时间最长、资料最完整的86个地面气象站1961- 2015年地面0cm地温逐月资料,运用线性趋势分析、Mann- Kendall突变检验以及基于ArcGIS的混合插值法对0cm地温的时空变化特征进行了分析。研究表明:从时间尺度来看,近55年新疆0cm地温呈显著波动上升趋势,增温速率为0.54℃/ 10a,突变点为1999年。地温的突变存在明显的季节差异,春、夏、秋、冬四季0cm地温突变年份分别为2000年、1995年、1998年、2003年,增温速率冬季(1.40℃/10a) >秋季(0.59℃/10a) >春季(0.53℃/10a) >夏季(0.42℃/10a);从空间分布来看,0cm地温增温速率北疆(0.70℃/10a) >东疆(0.46℃/10a) >南疆(0.40℃/ 10a)。地温与气温呈现出显著正相关关系,而风速降低有利于地温的增加。因此,在全球气候变暖、风速降低的大背景下,地温将持续升高。
基于旅游数字足迹的旅游流网络结构研究———以内蒙古自治区为例

文中基于旅游者网络游记,以内蒙古自治区为研究区域,综合运用社会网络分析等方法对基于数字足迹下的内蒙古旅游流网络结构特征进行分析。研究表明:研究区域旅游流流量淡旺季差异显著,旅游者停留时间相对较短;旅游流网络结构分布不均衡,核心盟市作用突出;凝聚子群联系不紧密。文章立足于中国北疆少数民族聚居区,紧密联系"大数据",拓展了旅游研究的广度;为内蒙古旅游的发展提供了理论支持,具有可推广价值。
高水位盐碱地暗管控制性排水的降盐抑碱作用研究

高水位的顶托作用不仅易导致涝害发生,还不利于降水淋盐。为解决这一问题,在河北近滨海盐碱区埋设暗管进行控制性排水,通过分析雨季与旱季的地下水埋深、土壤含盐量及SAR变化得到暗管控制性排水对地下水埋深的调控能力及对土壤的降盐抑碱效果。结果表明: 1)暗管控制性排水可调控最大地下水埋深为90cm,并可在1天时间内将地下水埋深降至30cm的涝害临界水平,暗管可控制周年地下水埋深深于对照区5~ 20cm; 2)周年土壤含盐量呈"马鞍"型分布。雨季土壤含盐量随时间逐渐降低,降水淋洗盐分作用占主导,暗管区与对照区无显著差异;旱季土壤含盐量随时间逐渐增加,暗管区土壤含盐量低于对照区0.2~ 0.5g/ kg; 3)暗管排水通过增加地下水埋深、降低地下水含盐量来降低表层土壤含盐量,经分析,旱季土壤含盐量与地下水埋深、地下水含盐量均呈显著正相关,相关系数高于0.7; 4)暗管排水可增强盐分离子的淋洗作用,暗管区盐分离子的脱盐率高于对照区4.8~ 26.5%,脱盐率依次为Cl~-> Na~++ K~+ > SO_4~(2-) > Mg~(2+) > Ca~(2+);受碳酸钙溶度积的影响,雨季后HCO_3~-含量增加,暗管区HCO_3~-增加率约为对照区的1/2; 5)暗管排水可有效抑制土壤碱化趋势。雨季后土壤SAR增加,暗管区增幅低于对照区0~ 13.2%,且SAR随土壤深度的增加而增加,同一深度处暗管区SAR低于对照区。
山西省主要粮食作物生产水足迹研究

基于水足迹理论,利用气象和农业数据,对山西省2005- 2014年11个市主要粮食作物生产水足迹及水足迹进行量化,并对其时空差异进行分析。结果表明: 1)山西省各地区粮食作物生产水足迹在研究时段内均呈下降趋势,全省综合作物生产水足迹由1.75m~3/kg减少到1.31m~3/kg; 2)作物生产水足迹在区域间有由南向北增加的趋势,其中大同、吕梁、太原生产水足迹较高,具备提高水资源利用效率的空间; 3)山西省粮食作物年均水足迹总量为163.65亿m~3,高于全省水资源总量,水资源利用呈不可持续状态。该结果可为山西省制定水资源管理策略提供参考。
基于综合权重法的西北典型区域水资源脆弱性评价研究

水资源脆弱性对水资源的开发利用具有重要的影响。甘肃省水资源脆弱性具有明显的区域特色与典型性。针对当前甘肃省水资源脆弱性评价中存在的空间尺度不全面以及指标偏少等问题,以流域为评价单元,从抗干扰性和自我恢复性两方面,综合考虑自然因素和人为因素,构建包含28个指标的指标体系,基于层次分析法(AHP)和熵权法,提出水资源脆弱性评价的综合权重法,对甘肃省2001- 2015年的水资源脆弱性进行评价。结果表明:甘肃省水资源脆弱性具有明显的空间分异性,低脆弱性流域集中分布于东南部的湿润半湿润区,高脆弱性流域集中分布于西北部的干旱半干旱区,气候的干湿状况对水资源脆弱性有重要影响;脆弱性高及其增加速度较快的流域均位于经济开发规模最高或增加较快的区域,人类活动对水资源脆弱性的变化有重要影响;气候的暖湿化可减缓河西走廊水资源的脆弱性,但不能从根本上解决问题,可结合人类的有效治理措施来降低水资源的脆弱性;甘肃省长江流域出现的水资源低脆弱性与高缺水率并存的现象,与区域工程性缺水密切相关。研究成果可为区域水资源脆弱性评价与水资源开发利用提供决策参考。
基于SPI的近51a晋北地区旱涝变化及干旱事件时空特征研究

利用晋北地区1965- 2015年逐月降水数据,计算不同尺度标准化降水指数(SPI),并结合游程理论,分析了晋北地区旱涝变化及不同时间尺度干旱事件时空演变特征。结果表明:晋北地区呈湿润化演变趋势,年SPI以0.0507/10a的速率递增,春、秋、冬季变湿,对年湿润化过程的贡献明显。就干旱事件而言,干旱持续时间、干旱程度和干旱强度均呈递减趋势,晋北地区干旱事件缺水状况有所缓解; 1965年气象和农业干旱最严重,1999- 2000年水文干旱最严重;河曲是农业和水文干旱的高发区,干旱化趋势也最为明显,五寨呈明显的湿润化趋势,其气象干旱最严重。
基于空间可达性的宁蒙沿黄地带医疗资源缺乏单元识别

基于空间可达性识别区域县级医疗资源不足的居民点,对优化区域医疗资源配置具有指导意义。首先从交通网络和土地类型获得网格最小通行时间计算网格到县医院最小时间成本,再用2SFCA计算网格到县医院可达性,最后依相对贫困的定义识别缺医县和镇。以宁蒙沿黄地带为例,研究发现: 1)区县平均可达性差异大,且高低区县空间邻近; 2)对县医院服务区内网格可达性均值和高低分布而言,乌审旗和乌拉特中旗可达性均值低且分布不均,鄂托克前旗和灵武均值低且分布较不均,磴口等17县市均值低但分布均匀,杭锦旗、鄂托克旗和达罕旗均值高但分布不均; 3)初步识别乌审旗乌兰陶勒盖镇等70个典型低可达性人口集聚的缺医镇。结论:将人口、交通和土地网格数据结合2SFCA计算的空间可达性,可用于识别大尺度区域缺医县和镇。
草原生态保护补奖政策对牧户生产决策行为的影响研究———以青海省为例

基于青海省牧户微观数据,运用Logistic模型探讨草原生态保护补奖政策对牧户生产决策行为的影响。结果表明: 1)该政策显著影响牧户生产决策行为,且对不同区域牧户影响差异较大。2)牧户对草原补奖补贴响应差异较大。3)该政策促进了农区半牧区中小户的劳动力转移与草场流转,抑制了牧区大户的畜牧业生产积极性。4)退牧牧户与继续生产牧户的家庭特征差异显著。研究认为,草原生态政策对各区域牧户的生产决策行为影响差异显著。政府应根据不同区域牧户的特征完善现有草原生态补奖补贴,这有助于提高牧区牧户生产积极性,促进畜牧业适度规模经营,保障畜牧业有序发展。
气象要素对太原颗粒物数浓度分布的影响

基于太原尖草坪气象站2013- 2014年大气颗粒物数浓度和常规气象观测数据,分析了风向、风速、降水、混合层厚度等气象要素对不同粒径颗粒物数浓度分布的影响。结果表明,三组粒径段颗粒物在静风时数浓度较大,东北风时数浓度较小。风速与较小粒径颗粒物数浓度负相关更显著。风向风速不同对颗粒物表现出不同的输送扩散作用。颗粒物数浓度的清除量与降水量、初始浓度均呈正相关。当混合层厚度突破1500m时,铅直扩散对颗粒物的稀释作用更明显。
缺陷对特高压交流盆式绝缘子电场分布的影响

为了研究缺陷对特高压盆式绝缘子电场分布的影响,采用有限元软件ANSYS建立了特高压盆式绝缘子的基本计算模型,研究了气体间隙、凸起和凹陷等缺陷对盆式绝缘子电场分布的影响。结果表明,气体间隙长度越大,宽度越小,引起的场强越高;凸起和凹陷呈现出的场强峰值及电场分布规律均与其尺寸无关,电场增强系数与其位置无关;附着金属颗粒会显著增强其边缘的电场强度,电场增强系数随颗粒径向位置的增大而减小,随颗粒狭长程度的增大而增大;悬浮导电颗粒影响下,导电颗粒尺寸越大,距盆体表面越近,则盆体表面最大场强越高;内部气泡的电场增强系数与其尺寸及其在盆体内的位置无关。在研究的几种缺陷里,附着金属颗粒增强电场的影响最大,悬浮金属颗粒影响的区域范围最广。
导线表面电场强度对导线覆冰的影响

为研究导线表面电场强度对导线覆冰的影响,在魁北克大学希库蒂米分校电网设备大气覆冰试验室(INGIVRE)的人工气候室内通过电晕笼进行导线带电覆冰试验。试验结果表明导线表面电场强度对导线覆冰质量、形状、冰凌间距、电晕损失以及泄漏电导和导线电容等产生影响。电场强度的增加使雾凇表面产生水膜、雨凇冰凌长度减少。当导线表面电场强度≤20 kV/cm时,导线表面覆冰质量随电场强度的增加而增加。电场强度进一步增加时,导线表面覆冰质量减少。当被导线捕获的水滴在重力作用下流到导线下表面后立即被冻结时,冰凌间距和场强无关。当降雨量较大时,冰凌间距随着场强的增加而减少。导线在雾凇和雨凇覆冰时,电晕损失和由电晕产生的电导随场强的增加而增加。雨凇覆冰时,由于冰凌长度的影响,导线表面电场强度为5 kV/cm时导线的单位长度电容反而比电场强度为25 kV/cm时大。
基于隔离开关分合操作的电子式互感器电磁兼容检测系统

为深入研究隔离开关分合时产生的暂态强电磁过程对电子式互感器的影响,建立了基于500 kV空气绝缘开关设备(AIS)隔离开关分合操作的电子式互感器电磁兼容检测系统。系统中的高频电流电压组合测量系统采用Rowgowski线圈和电容分压器作为传感器,传感部分和数据采集部分具有良好的电磁屏蔽。对高频电流电压测量系统进行了标定:高频电流测量带宽为1 Hz~10 MHz,高频电压测量带宽为0.1 Hz~30 MHz,满足测量要求。现场实测结果表明:在检测系统上实现了隔离开关分合闸时高频电流、高频电压和电子式互感器输出波形的同时测量,获得了隔离开关分合闸时暂态电流电压典型波形和电子式互感器输出波形。通过波形比对,可实现隔离开关分合操作时电子式互感器受暂态强电磁干扰的影响分析。
关于电弧放电中Steenbeck最小弧压原理的讨论

Steenbeck最小弧压原理在电弧等离子体研究中被广泛使用,然而历史上关于该假设仍然有不少争议。为了澄清最小弧压原理中的矛盾及其合适的使用条件,重新梳理了其发展历史并做了进一步分析讨论。分析结果表明,根据Steenbeck电弧通道模型和最小弧压原理,将得出并不真实的弧柱半径。其次,比较了多种电弧理论方法与能量方程(Elenbaas-Heller方程)之间的联系,证明Steenbeck最小弧压原理的引入是没有必要的。最后,总结了关于Steenbeck最小弧压原理和最小熵产原理、电磁学方程之间的联系和差别,表明Steenbeck最小弧压原理与经典理论之间的矛盾和冲突。
基于隧穿磁阻效应的多点电晕放电磁场传感及定位

电晕放电的检测及定位对于电网设备的稳定运行至关重要。为此针对多个点对板形式的电晕放电进行了磁场传感测量及定位研究,基于隧穿磁阻传感器设计并制作了双轴磁场传感测量装置,通过传感测量装置对电晕放电脉冲电流产生磁场的响应,实现对电晕电流及其磁场的测量。应用电晕电流的定位算法,得到多个点对板的电晕放电点位置,定位计算误差稳定在10%左右,表明了测量方法及定位算法的可行性。该测量方法及算法考虑了电晕电流的特点,合理利用了隧穿磁阻传感器的测量优势,为电气设备的电晕放电检测提供了新的思路及可靠手段。
特高压变压器用高磁感取向硅钢片励磁特性

为确定不同类型取向硅钢片应用于特高压变压器时的励磁性能,对普通高磁感和经激光刻痕磁畴细化的2类取向硅钢片试样的单位铁损、磁化特性曲线、激磁功率曲线和磁致伸缩率4项基础磁性能进行了对比测试,对采用2类硅钢片设计成的单相双柱旁轭式特高压变压器铁芯时的空载损耗和空载电流进行了计算,对2类硅钢片制造成的1 000 kV特高压变压器主体变整机的空载损耗、空载电流、励磁特性曲线和空载噪声特性进行了试验研究和分析。结果表明:采用经激光刻痕磁畴细化的国产0.27 mm取向硅钢较同厚度进口高磁感取向硅钢片的样品,单位铁损及特高压变压器整机空载损耗小,空载附加损耗系数相近,而两类硅钢样片的磁化电流和磁致伸缩率与特高压变压器整机空载励磁电流和空载噪声无对等关系。
±800 kV楚穗特高压直流线路复合绝缘子自然积污特性

为研究特高压直流线路复合绝缘子积污特性以指导线路外绝缘配置,于2013—2014年采集了±800 kV楚穗特高压直流线路复合绝缘子表面污秽,分析其污秽等值盐密等级分布,研究线路整体积污程度,以及直流极性、沿串部位分布等造成的积污差异。数据表明:832个污秽样本中,等值盐密最大值为0.192 9 mg/cm~2,最小值为0.000 7 mg/cm~2,76%样本等值盐密<0.025 mg/cm~2;相同积污条件下,直流极性不影响复合绝缘子整体积污程度;大部分复合绝缘子表面污秽呈两端重、中间轻的分布规律;大小伞裙交叉布置时,小伞裙等值盐密明显大于大伞裙;54.8%的伞裙上表面污秽盐密值大于或等于下表面,与玻璃或陶瓷绝缘子规律不同。±800 kV楚穗特高压直流线路整体污秽较轻,现有的复合绝缘子配置合理。
电源线纳秒级电磁脉冲骚扰防护模块设计

针对常用雷电浪涌保护器无法应对快上升沿电磁脉冲骚扰的问题,设计了一种针对电源线的纳秒级电磁脉冲骚扰综合防护模块。该模块使用时域瞬态抑制和频域滤波相结合的方法,将压敏电阻和瞬态电压抑制器(transient voltage suppressor,TVS)作为瞬态抑制电路的主要器件,并研究了中间去耦电感对两种器件配合的影响;滤波模块考虑了线上共模和差模电磁脉冲干扰的防护。试验结果表明,该模块综合发挥了瞬态抑制和频域滤波的优势,可有效将1.5 kV电磁脉冲信号限制到100 V以下,具有较理想的防护效果。
两相永磁被动补偿脉冲发电机研制

补偿脉冲发电机是一种可广泛应用于高功率激光、聚变反应堆、电磁发射及飞行器电磁弹射的特殊同步发电机,因其需要激励系统产生工作耦合磁场,导致系统体积和质量增大,可靠性降低。为提高其可靠性和储能密度,设计了一种采用永磁体激励,结构较为简单,具有较高功率密度的新型补偿脉冲电机。采用解析方法对样机进行分析,获得了样机的空、负载简化解析模型,解析模型与有限元方法的结果比较一致,可以简单准确地对该电机进行设计与分析。设计了一台缩比样机,开展了样机试验,结果表明:永磁补偿脉冲发电机绕组电感得到有效补偿,缩比样机能够输出较大功率脉冲电流,脉冲电流波形与计算和仿真分析结果基本一致。
电流密度对大气压射频辉光放电等离子体特性影响的数值模拟

由裸露金属电极结构发生器产生的大气压射频辉光放电(radio frequency atmospheric pressure glow discharge, RF APGD)等离子体射流具有活性粒子浓度高、射流温度较低且可控性强等特点。为研究电流密度对大气压射频辉光放电等离子体特性的影响规律,采用数值模拟的方法,以高纯氦为工作气体,通过流体模型分别对RF APGD放电区和射流区进行了一维非稳态和二维准稳态数值模拟。论文揭示了放电电流密度对RF APGD等离子体特性的影响规律。计算结果表明:在放电区,随着放电电流密度的增加,活性粒子数密度和气体温度均显著升高,当电流密度较高时,放电由α模式转化为γ模式;而在射流区,一方面,随着放电电流密度的增加发生器出口处的气体温度和等离子体密度提高,另一方面,由于气体温度的升高会提高射流区部分去电离反应的速率,导致射流区电子和离子衰减得更快,从而使得射流区不同空间位置处的活性粒子数密度并非随电流密度增加而单调增加。
高压脉冲放电震源及其放电特性

为探究不同条件下的放电特性,介绍了脉冲放电震源的原理和发展,以及一种既可实现电弧放电又可实现电晕放电的脉冲放电震源。实验平台由脉冲震源系统、电压电流测量单元、数字示波器、地震探测系统组成。在此基础上,进行了不同电压、不同电极间距条件下、不同激发位置条件下的电弧放电与电晕放电实验,观察了放电通道电阻和放电功率在时间域的变化趋势。通过地震探测系统检测了不同条件下电弧放电与电晕放电的地震波强度。通过分析发现:在电晕放电后期,电流很小,电容依然有kV级的电压,此电压通过迅速增大的等离子通道电阻而缓慢释放;电弧放电存在着明显的预击穿时间,电压越高,预击穿时间越短,反之越长,但具有随机性。
电子式电压互感器谐波准确度试验系统的建立

谐波对电网的计量、品质测量和继电保护均有影响,而电子式互感器由于具有频带宽的优点,为电力系统中的谐波测量提供了解决方式。但国内尚无法进行电子式互感器谐波准确度试验。为此建立了电子式电压互感器谐波准确度试验系统,利用标准电容器组成了分压系统,测量不同频率下电容量,得出分压系统的实际分压比,设定了分压系统的标称分压比。研制出了连接分压系统与校验系统的电压跟随装置,以提高测量准确性,并通过自校准的方法测量了电压跟随器的误差。最终对由分压系统与电压跟随器组成的测量标准系统进行整体的误差分析,将量值溯源到现有标准体系,并对误差结果的不确定度进行了分析。试验数据表明该电子式电压互感器谐波准确度试验系统在2~13次谐波频率下能够满足标准GB/T 20840.8—2007和IEC 60044-8:2002的要求,可对1 000 kV及以下电压等级电子式电压互感器的谐波误差进行测量。
等离子体射流点火的动力学机理分析

为深入研究等离子体点火射流中主要活性粒子种类及摩尔分数对煤油/空气混合气燃烧过程的影响规律及主要影响途径,采用敏感性分析和化学反应速率(rate of production, ROP)分析方法对等离子体点火过程的化学反应机理进行了计算分析。计算结果表明:O原子、H原子、CH基能显著缩短煤油/空气混合气的点火延迟时间,且粒子摩尔分数越大对点火延迟时间的影响越显著;CH基通过基元反应R32和R34在缩短煤油/空气混合气点火延迟时间过程中占主导作用,在加入2%CH基后煤油/空气混合气的点火延迟时间为9.85 μs,与基准工况相比缩短了68.2%;O原子和H原子对煤油/空气混合气的点火延迟时间的影响效果相当。
大型变压器绕组振动频响特性的试验研究

为更加准确地理解和掌握变压器绕组的振动响应特性,及时发现变压器绕组的故障隐患,以一台110 kV变压器为研究对象,依托所研制的变压器振动频响测试系统,对变压器绕组正常与典型故障下的振动频响特性进行了试验研究,根据箱壁上多个测点处的振动频响曲线,基于信息融合的思想计算分析了变压器绕组融合振动频响曲线的归一化奇异谱熵。试验结果进一步验证了变压器绕组振动频响试验的可重复性。变压器绕组振动频响曲线峰值随频率的增加而增大,且其峰值点随绕组工况不同出现明显偏移。归一化奇异谱熵能够较好地对变压器振动频响曲线进行定量描述,当变压器绕组存在松动或变形等典型故障时,振动频响曲线的归一化奇异谱熵变化率均>5%。
瓷柱型电气设备的MTMD减震方法试验研究

瓷柱型电气设备(PCEE)是电力系统的重要组成部分,其抗震能力较差,现有PCEE减震措施均不能充分保证该类设备在地震发生时的安全运行。为解决此问题,提出了将多重调谐质量阻尼器(MTMD)用于增强PCEE的抗震性能。对某一型号的电流互感器设计了三重调谐质量阻尼器(Triple-TMD)减震装置并推导了Triple-TMD的减震控制方程;通过有限元模拟及振动台试验,对比了不同类型及不同加速度峰值地震动作用下设备减振前后的动力响应;通过一种简化的方法考虑了导线及裹冰荷载等因素对Triple-TMD减震效率的影响。有限元及振动台试验结果均表明:Triple-TMD明显增强了PCEE的抗震能力,峰值地面加速度(PGA)为0.5g时,约占设备质量4%的Triple-TMD平均可以将设备瓷套管根部的峰值应力降至无控时的70%;不同类型及不同加速度峰值的地震动作用时,Triple-TMD均能实现减震并体现足够的安全裕度;当Triple-TMD控制频率与被控设备的自振频率之间发生50%时,Triple-TMD仍然能够保持一定的减震效果。
干式空心电抗器匝间过电压的诊断判据

匝间绝缘缺陷是引发干式空心电抗器故障的主要原因,为更加迅速、准确地判断电抗器的匝间绝缘状况,通过匝间过电压实验研究,结合仿真计算和和现场检测,提出了基于振荡频率、衰减系数及其标准离差率的定量化判断标准。针对振荡频率提出1%和2%两个判据:即标定电压和试验电压下频率偏移未超过1%的属于正常状态;偏移超过2%时判断该电抗器存在匝间绝缘缺陷,定义为严重状态;偏移超过1%但未超过2%的,该电抗器可能存在匝间绝缘缺陷,定义为注意状态,需要进一步诊断确认。针对衰减系数提出5%和10%两个判据。针对衰减系数标准离差率提出10%和30%两个判据。这些定量化判据和判断流程,可以准确有效地评估干式空心电抗器的匝间绝缘状况,为设备的运行维护和故障诊断提供参考。
基于灰色聚类-集合赋权法的变压器油纸绝缘状态评估

考虑到评估过程中从不同单一特征量得到的结论与其他特征量得到结论相悖的可能性,或者因为老化指标特征量权重值的不合理导致对电力变压器油纸绝缘状态的误判,提出了基于灰色聚类-集合赋权法去评估油纸绝缘状态。首先,提取出已有理论成果下回复电压法(return voltage, RVM)和极化/去极化电流法(polarization and depolarization currents, PDC)油纸绝缘老化特征量;其次,整理了大量已知绝缘状态下电力变压器介质时域响应下的数据建立绝缘状态分级指标标准值;最后,从收集数据中采用熵权法和改进的层次分析法集合分配不同老化指标特征量的灰色聚类权重值。通过具体实例验证了本文提出的灰色聚类-集合赋权法评估电力变压器油纸绝缘状态的可靠性和准确性,表明了该算法可以准确评估变压器油纸绝缘状态,为油纸绝缘状态综合评估提供了新方向。
低填料比石墨烯/环氧树脂复合材料非线性电导机理的实验研究

为研究石墨烯导电填料的加入对环氧材料电导机理的影响,制备了不同填料质量比下石墨烯/环氧树脂复合材料。通过测量得到该复合体系的渗流阈值为质量分数1.35%,选择了石墨烯填料质量分数为0.3%、远低于渗流阈值的复合材料进行研究。利用高温高场强电导电流测试系统,测量了纯环氧材料和石墨烯/环氧复合材料在50、80和100 ℃下和0.24~14.4 kV/mm场强下的极化电流曲线。研究结果表明:直流电压作用下,两种材料的极化电流衰减速率均随场强和温度的增加而增大。随着场强的增大,两种材料的电导机理均发生了从欧姆电导到空间电荷限制电流理论(SCLC)为主导的转变,且这种转变电导电流场强阈值(E_(thi))随温度的升高而降低。石墨烯填料的加入使环氧材料电导电流密度活化能增大,且活化能随着场强的增加逐渐降低,石墨烯/环氧复合材料在高场强区的电导机理受SCLC和隧道效应共同影响。
±500 kV换流站交流滤波断路器闪络故障分析及外绝缘特性

交流滤波器的频繁投切会造成断路器承受较大直流残压,同时受环境因素的影响容易导致断路器发生闪络故障,严重威胁高压直流系统的安全稳定运行。针对某±500 kV换流站发生的交流滤波断路器闪络事故进行了分析研究,结合录波数据和现场试验确定故障原因为恶劣的气象条件加上电源侧直流电压与交流侧电压的叠加引起断路器外绝缘闪络和相间闪络。为解决交流滤波断路器外绝缘降低的问题,开展了断路器外绝缘闪络特性试验研究以及提高外绝缘污闪电压措施试验研究,发现污闪电压会随着盐密、灰密的增加明显降低,而安装增爬裙或喷涂PRTV涂料能够明显提高污闪电压。根据试验结论提出了相应的防止断路器污闪的措施,取得了良好的应用效果。
相位可控的工频与冲击电压协同试验装置研制

电力系统中的过电压通常叠加在正常运行的工频电压上,为了模拟电力系统中出现的实际过电压,研制了一套相位可控的工频与冲击协同作用的试验装置。本装置采用耦合电容连接工频电压产生电路与冲击电压发生器,实现冲击电压与工频电压的叠加;使用自动点火装置实现冲击电压叠加到工频电压的相位可控。对本装置的原理进行分析,并利用ATP-EMTP进行电路仿真,仿真结果表明:耦合电容值的大小影响作用于被试品上的工频电压和冲击电压的波形和效率。实测结果表明:该装置的硬件延迟时间为1.4 ms,工频与冲击电压的叠加相位可控,叠加波形与系统实测过电压波形类似,能够较好地模拟实际过电压。
基于实际气体Redlich-Kwong方程的SF_6断路器开断特性

准确的气体状态参数是计算灭弧室气流特性的关键,对SF6断路器的优化设计有重要意义。联合求解实际气体Redlich-Kwong状态方程与流场控制方程,依据Leslie S.Frost焓流电弧模型与等离子体微观参数建立非平衡态电弧能量动态模型,对40.5 kV电容器组SF6气体断路器灭弧室进行冷态与热态气流场分析,在空载与容性小电流开断条件下,得到灭弧室内气体的压强、密度、温度分布。在开断过程中分析断路器的压力特性,通过电场与气流场的耦合计算得到弧触头间电弧熄灭后的介质恢复特性曲线。计算结果表明:Redlich-Kwong状态方程的计算误差可低至2.11%,与理想气体状态方程相比,采用Redlich-Kwong状态方程进行计算具有更高的准确度。气体流速较大时,气体状态方程对气体压强的影响较大,实际气体状态方程得到的气体压强高于理想气体。断路器开距>7 mm后,电场强度最大值下降速度趋于平缓。断路器在开断容性小电流时,如果开断相角分别为1/10π、1/5π、3/10π、2/5π、1/2π,计算得相应燃弧时间分别为0.6、0.73、1.8、2.9、3.7 ms,存在提前熄弧现象。熄弧后断口间击穿电压始终高于瞬态恢复电压值,能够成功开断电弧不出现重燃,为获得较高的击穿裕度,开断相角应大于1/5π。
电弧对GIS终端绝缘硅油介电性能及起始放电的影响

电弧不仅损害绝缘硅油的介电性能,还会引起硅油局部温度的升高。探究电弧对硅油性能的影响具有十分重要意义,为此采用针板电极,系统研究了局部电弧对硅油介电性能和起始放电特性的影响规律。试验结果表明,油中持续的局部电弧放电,导致硅油长链分子断链重组,产生黑色油泥,硅油从无色逐渐变成棕色,直至变成黑褐色,黑色油泥随着电弧放电量的增加而增多;油泥生成后硅油的介电性能显著降低,表现为击穿电压和起始放电电压下降;电弧放电会增加硅油介质损耗角正切,体积电阻率,电弧放电量增加到1.98×10~(10) pC,介质损耗因数角tanδ从0.002%增加到1.3%,体积电阻率ρ从1.25×10~(13) Ω·m下降到7.8×10~(10) Ω·m,击穿电压从45.8 kV下降到16 kV,起始放电电压从24 kV下降到10 kV。
改性SiO_2增强环氧树脂热力学性能的分子动力学模拟

为从微观角度分析SiO_2的掺杂及其表面修饰对环氧树脂性能的影响,采用分子动力学的方法建立了二氧化硅/环氧树脂的复合模型,研究了SiO_2表面接枝硅烷偶联剂KH550对复合材料在不同温度下的结构、热学性能、力学性能的影响。研究发现添加SiO_2能够提高环氧树脂的玻璃转化温度、导热率和机械性能,降低环氧树脂的热膨胀系数,对SiO_2表面接枝硅烷偶联剂能够进一步的提高环氧树脂的热力学性能,表面分别接枝5%和10%硅烷偶联剂的SiO_2对环氧树脂玻璃转化温度的提升幅度由不接枝时的15 K增加到27 K和36 K,对室温下的导热率的提升幅度由不接枝情况下的33.04%增加到60.02%和67.07%。随着温度的升高,4种模型的导热率在250~450 K的区间内基本呈线性增长;4种模型的弹性模量和剪切模量都会下降,并且在玻璃转化区间下降较为迅速,当达到500 K后下降幅度很小。
大直径复合绝缘子转轮法试验(一):试验参数探讨

为研究大直径复合绝缘子转轮法的试验方法和试验现象,设计并实现了一套适用于大直径试品的转轮法试验装置。进行了大直径复合绝缘子转轮法试验参数的探讨。对大、中、小3种直径的复合绝缘子试品分别进行了以去离子水、NaCl体积质量为0.4和0.7 kg/m~3的溶液为试验条件的长达168 h的转轮法试验。结果表明,在不同NaCl体积质量下,最大泄漏电流峰值均与试品平均直径近似呈线性关系。对于不同直径的试品,最大泄漏电流峰值与NaCl体积质量呈线性关系。标准试验条件下大直径试品的最大泄漏电流峰值可达144.2 mA。由试验结果可知,现有标准中规定的试验参数不适用于大直径的绝缘子试品,一些试验参数如NaCl体积质量需要进行调整,并给出了具体的推荐调整方案。
低碳视角下乌鲁木齐市土地利用系统健康评价研究

土地利用与碳排放密切相关,土地低碳化利用已成为研究热点.基于低碳视角,从乌鲁木齐市土地系统压力、状态和响应3个层面选择18项指标构建评价体系,运用熵权法确定权重,选取综合指数法来评价城市用地系统健康水平.结果表明:(1)2005-2014年乌鲁木齐市城市用地系统健康状况在波动中整体表现出上升的趋向,健康等级经历了“不健康→临界健康→亚健康”的发展历程.(2)影响城市土地系统健康发展的指标主要是地均固定资产投资、人均建设用地面积、单位GDP能耗和地均碳排放,影响程度在不同年份发生不同的变化.根据评价结果提出对策建议,以期为乌鲁木齐市优化土地利用结构、提高土地利用效率,推进低碳经济建设,推动城市用地系统健康发展提供参考.
基于LMDI模型的湖南省农业碳排放影响因素研究

随着农业经济的快速增长,农业能源消耗和二氧化碳排放量逐年增加.在此背景下,开展农业碳排放研究意义重大.基于1999-2014年湖南省农业总产值、耕地面积、有效灌溉面积、农药化肥施用量等统计数据测算了15年来湖南省农业碳排放量和碳排放强度,并运用LMDI模型分析了农业碳排放的影响因素.结果表明:(1)1999-2014年,湖南省农业碳排放量和碳排放强度均呈现逐年增长趋势,年均增长率分别为2.25%和0.52%;(2)湖南省农业碳排放各构成要素中,占比由高至低依次是化肥(50.28%)、灌溉(19.10%)、农药(13.83%)和农膜(8.48%),四者累计占比91.70%,为湖南省农业碳排放的主要来源;(3)农业生产效率和劳动力规模在一定程度上抑制了湖南省农业碳排放量的增加,而农业经济水平和产业结构是湖南省农业碳排放量增加的主导因素,应成为未来农业碳减排工作的主要突破口.湖南省农业碳排放的影响因素研究在一定程度上可为“十三五”时期湖南省农业碳减排工作提供决策参考.
滦河上游4种水生植物的水质净化研究

在人工模拟自然条件下,对水生植物千屈菜(Lythrum salicaria)、小香蒲(Typha minima)、水葱(Scirpus validus)、黄花鸢尾(Iris wilsonii)及其不同组合配置的水质净化效果进行了研究.结果表明:试验的各水生植物及其组合配置在总氮、硝态氮、总磷、正磷酸盐和化学耗氧量(TN、NO_3~-、TP、PO_4~(3-)、COD)上有净化效果,配置种植的净化效果优于单一种植.研究给出了各水质指标随时间变化的回归方程.千屈菜+黄花鸢尾组合50 d TN去除率和COD降低率分别为73.83%,77.4%,水质净化效果最佳;水葱+黄花鸢尾组合20 d NO_3-去除率为89.41%;水葱+黄花鸢尾组合对总磷和PO_4~(3-)去除效果最好,50 d去除率分别达88.98%和92.39%,合理选用适应当地生态条件的水生植物及其组合配置,可用于河道水质改良.
复合人工湿地在水处理中的应用进展

该文收集和对比了自2001年至今的22个国家有报道的75个复合人工湿地的运行参数和去除效果,构建了复合人工湿地系统的数据库.在这75个复合湿地中,28个用于处理生活污水,12个用于处理农业废水,17个用于受污河流和湖泊的净化处理,13个用于工业废水或水厂尾水处理,另外,还有5组用于处理灰水和黑水.通过综述研究显示,复合人工湿地能有效去除有机物(BOD5、 COD)和悬浮固体,而氮和磷等营养物的去除效率与湿地的组合类型和湿地运行的条件有关.VF-HF复合型人工湿地对氨的去除效率高于FWS复合型人工湿地和VF与HF组合的其他类型复合人工湿地;FWS复合型人工湿地对TN的去除率相对于其他类型复合湿地最高,然而所有类型的复合人工湿地对TN的去除率均高于单一的HF或VF人工湿地.此外复合人工湿地在去除来自废水中的重金属和药物污染物也非常有效.
土壤改良对麻疯树多重金属胁迫的缓解效应影响

采用盆栽试验,研究了石灰石、粉煤灰和白云石改良酸性多金属污染土壤对麻疯树重金属胁迫的缓解效应.研究表明:石灰石、粉煤灰和白云石均显著提高多金属污染酸性土壤的pH值,降低了土壤中多金属有效态含量,提高叶绿素含量、相应地降低麻疯树叶抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT)、MDA、脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖、酸性SH和谷胱甘肽含量,促进麻疯树的生长和增加其生物量,显著降低了其根、茎、叶的重金属浓度,这可在一定程度上缓解多金属对麻疯树的毒害;建议使用石灰石为适宜改良剂和麻疯树联合复垦污染的酸性土壤.
Effect of geometrical parameters on forming quality of high-strength TA18 titanium alloy tube in numerical control bending

The forming quality of high-strength TA18 titanium alloy tube during numerical control bending in changing bending angle β,relative bending radius R/D and tube sizes such as diameter D and wall thickness t was clarified by finite element simulation.The results show that the distribution of wall thickness change ratio Δt and cross section deformation ratio ΔD are very similar  under different β;the Δt and ΔD decrease with the increase of R/D,and to obtain the qualified bent tube,the R/D must be greater than 2.0;the wall thinning ratio Δt_o slightly increases with larger D and t,while the wall thickening ratio Δt_i and ΔD increase with the larger D and smaller t;the Δt_o and ΔD firstly decrease and then increase,while the Δt_i increases,for the same D/t with the increase of D and t.
Correlating oriented grain number density of recrystallisation in particle-containing aluminium alloys

The recrystallized grain structure of Al-(Mn)-Fe-Si alloys after isothermal annealing was studied by electron backscatter diffraction (EBSD) technique.Statistical correlation suggests that the frequency of forming P-oriented ({011}<566>) grains at a particle larger than the critical diameter (about 1.1 μm) is about 2% when the effect of fine dispersoids and concurrent precipitation is negligible.The overall grain number density is correlated linearly with the number densities of P and Cube ({001}<100>) grains.The grain number densities of typical orientations (P,ND-rotated cube {001}<310>and Cube) and the overall recrystallized grains increase as rolling strain increases,following a similar exponential law.
基于区间2-型模糊度量的粗糙K-means聚类算法

现有粗糙K-means聚类算法及系列改进、衍生算法均是从不同角度描述交叉类簇边界区域中的不确定性数据对象,却忽视类簇间规模的不均衡对聚类迭代过程及结果的影响.文中引入区间2-型模糊集的概念度量类簇的边界区域数据对象,提出基于区间2-型模糊度量的粗糙K-means聚类算法.首先根据类簇的数据分布生成边界区域样本对交叉类簇的隶属度区间,体现数据样本的空间分布信息.然后进一步考虑类簇的数据样本规模,在隶属度区间的基础上自适应地调整边界区域的样本对交叉类簇的影响系数.文中算法削弱边界区域对较小规模类簇的中心均值迭代的不利影响,提高聚类精度.在人工数据集及UCI标准数据集的测试分析验证算法的有效性.
高稳定性双水相共聚物PAM-AMPS的合成与表征

采用双水相聚合技术,以硫酸铵水溶液为反应介质,过硫酸铵和亚硫酸氢钠氧化还原体系为引发剂,丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为反应单体,聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(PAMPS)为稳定剂,制备了稳定的阴离子聚丙烯酰胺(PAM-AMPS)双水相分散液。采用FTIR、XRD、TG及DTA对产物进行了表征,并对其分散液进行了TEM与稳定性分析。结果表明:共聚物PAM-AMPS为无定形态的非晶聚合物,且热稳定性好;PAM-AMPS双水相分散液稳定性能优良,动力学不稳定指数(TSI)≤0.4,分散相为球形或椭球形液滴,平均粒径为186.2 nm。流变测试显示:ρ(NaCl)= 2×10~4 mg /L时,PAM-AMPS双水相分散液质量分数(以体系总质量计,下同)从0.2%增至1%,该混合体系黏度从8.22 Pa·s增到60.74 Pa·s;NaCl质量浓度从1×10~4 mg /L增至5×10~4 mg /L时,含质量分数0.2%的PAM-AMPS双水相分散液的混合体系黏度从10.80 Pa·s降至5.94 Pa·s。因而PAM-AMPS双水相分散液表现出优良的稠化及耐盐性能。
金颗粒掺杂对有机-硅光伏电池性能的影响

将金纳米颗粒(AuNPs)掺入导电聚合物聚3,4-乙烯二氧噻吩∶聚苯乙烯磺酸(PEDOT∶PSS)薄膜中,制备了有机-硅杂化光伏电池。利用TEM和SEM对AuNPs及其掺杂的有机膜进行了表征。考察了金纳米颗粒对有机-硅杂化光伏电池光学和电学性能的影响。电池的电流密度-电压曲线(J-V)、外量子效率(EQE)和电容-电压曲线(C-V)测试结果表明,AuNPs的引入提高了电池的光电性能,与纯PEDOT∶PSS-硅电池相比,掺入金纳米颗粒制备的杂化光伏电池的光电转化效率(PCE)提高了24%,达到12.87%;在金纳米颗粒的等离子共振区域,电池对光的反射性能降低;当V(金纳米颗粒)∶ V(PEDOT∶ PSS)= 0.15 ∶1.0时,膜的导电率由560 S /cm增加到860 S /cm、PEDOT∶PSS-硅光伏电池的内建电场(V_(bi))由0.68 V增加到0.78 V,金纳米颗粒与PEDOT∶PSS共同作用,极大地减少了电荷在传输过程中的损失,提高了电池中电荷的传输和收集效率。
基于整体模型的油阻尼断路器性能分析

利用三维建模软件Pro /ENGINEER建立油阻尼断路器整体模型;将模型导入到多体动力学仿真软件ADAMS中,修改各个零件的属性,对各个零件添加相应的运动副约束,对模型添加碰撞接触力、合闸力、油阻尼力、弹簧力、电磁吸力、柔性连接力等载荷,分析了在不同倍数电流情况下的铁心速度、铁心受力以及动作时间等多种动态特性;此外,还对分离模型中不能解决的铁心位置问题进行了分析,得到了不同电流下断路器分断时的铁心位置;通过将整体模型仿真结果、分离模型的仿真结果和实验结果进行对比,证明了整体模型比分离模型仿真结果更接近实际情况,减小了仿真的误差,而且整体模型的仿真能够提供分离模型不能提供的数据。这为油阻尼断路器的研究开发提供了新的设计手段。
负载锌酞菁的二氧化硅纳米载体在光动力疗法的应用

在传统介孔二氧化硅合成的基础上,以壳聚糖的Ca~(2+)溶液作为扩孔剂,利用层层自组装技术包裹CS(壳聚糖)/HA(透明质酸)层,制备得到了可降解的大孔二氧化硅〔DMSNs@(CS /HA)〕,在DMSNs@(CS /HA)上负载疏水性药物锌酞菁(ZnPc),得到了负载锌酞菁的二氧化硅纳米载体〔DMSNs@(CS /HA)@ZnPc〕。将其应用于光动力学抗肿瘤研究。采用SEM、TEM、FTIR、XRD、UV-vis、N2吸附等温线和荧光成像技术对DMSNs@(CS / HA)和DMSNs@(CS /HA)@ZnPc进行了物相、形貌、孔径分布、结构、肿瘤光动力学治疗测试。结果表明,当DMSNs@(CS /HA)纳米载体的质量浓度为50 mg /L,Hela细胞的相对存活率高达93.2%,而负载ZnPc并在近红外光照10 min后,细胞存活率则锐减到36.2%。细胞存活率及其荧光成像实验均表明DMSNs@(CS /HA)纳米载体具有良好的生物相容性,可有效负载ZnPc,并应用于近红外照射下光动力学抗肿瘤。
光伏并网逆变器损耗分析及效率优化控制

以前级Boost、后级全桥逆变器的两级式光伏并网逆变器为例,研究其损耗的计算方法,推导出用于损耗分析计算的公式。分析表明两级式光伏并网逆变器的损耗与其中间母线电压关系密切,中间母线电压的选择直接影响开关管、二极管、电感的损耗,最终影响变换器效率。利用损耗公式,对各器件的具体损耗数值进行详细计算。提出前级采用最大功率点跟踪算法搜寻阵列最大功率点,后级采用最大效率点跟踪算法在线搜寻最大效率点的三环控制策略。搭建实验样机,实验结果表明损耗分析模型和最大效率点跟踪策略的正确性和可行性。
Cu /Co复合氧化物催化降解正庚烷

采用不同沉淀剂及Cu /Co比例,以共沉淀法制备了系列Cu /Co复合氧化物催化剂。对催化剂进行了XRD、 SEM、H_2-TPR和O_2-TPD表征,探究了不同沉淀剂对催化剂物理化学性质的影响,结果表明,以氨水为沉淀剂制备的催化剂氧化还原性较强且具有更多的化学吸附氧。当反应空速15 000 h~(-1),氧气体积分数10%,温度150 ~ 275 ℃时,在固定床连续反应器-气相色谱在线检测装置上,考察了Cu /Co催化剂对正庚烷的催化燃烧降解活性,结果表明:Cu1Co4催化剂〔n(Cu)∶n(Co)= 1∶4〕活性最优,温度为185.61 ℃时其对正庚烷转化率达90%。Cu1Co4寿命实验结果表明:其稳定性良好;XRD表征及热重分析(TG)结果表明:反应前后催化剂结构稳定且表面无积炭生成。
变压器匝数取整对18脉冲变压整流器波形影响的研究

多脉冲整流器是一种无源的低谐波整流装置,相对于有源功率因数校正,具有可靠性高、过载能力强等优点,广泛用于航空等对可靠性要求很高的场合。本文结合P型18脉冲隔离型变压整流器,研究了实际应用中变压器匝数取整导致的匝比偏移对输入电流、输出电压及网侧相位角的影响。分析了匝数取整对各段电流波形的影响,讨论了匝比偏移对自然换相角和输出电压的影响,并结合实际绕制的移相变压器参数,搭建了仿真模型和实验样机,仿真与实验结果验证了理论分析的正确性。
主动管理模式下基于多场景分析的分布式电源规划

在采取主动管理模式的情况下,将分布式电源出力具有显著的波动性纳入考虑,根据不同季节中不同天气下风电及光伏出力不同进行日场景削减,建立了主动管理模式下基于多场景分析的分布式电源双层规划模型。上层规划模型以分布式能源年寿命周期投资成本最小为目标,分布式能源有功出力切除量最小为下层模型的目标函数。通过布谷鸟搜索算法混合原对偶内点法对所提模型完成求解计算。IEEE 33节点配网系统验证了所提模型的合理性和算法的有效性。
锂离子液流电池监控系统的初步研究与设计

锂离子液流电池是一种新型储能电池,具有绿色环保、功率密度和能量密度高、输出功率和储能容量彼此独立等优点,在规模储能中具有应用潜力。本文分析了锂离子液流电池的系统结构及特点,对电池监控系统的硬件和软件进行了初步研究与设计,包括电池模块的检测和驱动系统的检测。同时,本文还对锂离子液流电池间歇式驱动模式进行了分析,发现通过合理设置驱动时间可以减小系统机械损耗,从而保证锂离子液流电池的高效稳定运行。
能源互联网中多种储能的协调

能源互联网已成为又一代工业革命的主题,而储能作为能源互联网发展的关键技术支撑,受到越来越多的关注。能源互联网由各种能源网络结合在一起构成,各能源子网之间可以提供能源支持,因此在整个能源互联网中会出现能源存储的冗余。各种储能的协调配合有助于降低能源储存的总需求,提高经济效益。本文首先指出各种储能协调的必要性,根据能源互联网中各种能量需求的特点,提出了协调原则和能源互联网储能协调的实施步骤。以经济效率和能源利用率为优化目标,给出了适当的必要约束。应用粒子群优化算法进行优化协调,并在模拟的情况下得到两种具有较高的经济效益和能源利用率的储能协调方案。本文对能源互联网各种储能的有效协调具有参考价值。
能源互联网中的储能需求、储能的功能和作用方式

第三次工业革命为能源互联网的发展提供了契机和客观条件。储能技术是能源互联网建设的关键技术之一,但是现有文献对储能作用的关注往往集中在削峰填谷、平抑功率波动及提高可再生能源发电的接入比例上,对能源互联网背景下储能的功能和作用方式还缺乏比较系统全面的阐述。本文对储能在能源互联网中所扮演的角色提出了一种新的且较为全面的认识,首先分析了能源互联网中的储能需求,包括能源互联网中需要储能参与实现的目标及其对储能系统的基本要求;然后系统地总结了储能技术在能源互联网中的多种功能,除了文献中广泛关注的削峰填谷、平抑功率波动等,还包括多能源系统之间的耦合与解耦、可再生能源的充分利用、新的能源管理与交易模式,等等;接着阐述了储能在能源互联网中的基本作用方式;最后说明了储能在能源互联网中的作用方式、功能与需求之间的对应关系。