mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
黄土高原子午岭林区典型树种叶片N、P再吸收特征

为揭示黄土高原子午岭林区不同演替阶段和植被类型主要树种养分再吸收特征,研究选取4种次生植被树种(白桦、山杨、辽东栎和油松)和2种人工植被树种(刺槐和侧柏),测定其成熟叶、凋落叶和林下土壤碳(C) 、氮(N) 、磷(P)含量,研究了叶片N、P再吸收率及其与养分指标的关系。结果表明:(1)不同树种叶片养分和林下土壤养分含量存在显著差异,土壤C、N含量和C ∶N ∶P计量比均表现为演替后期林地(辽东栎和油松) >演替前期林地(山杨和白桦) >人工林(侧柏和刺槐);(2)不同树种叶片N、P再吸收率分别为17.18%-43.34%和27.13%-58.12%,均表现为演替后期林地>人工林>演替前期林地,且P的再吸收率总体高于N的再吸收率;(3)不同树种叶片N、P再吸收率与叶片养分指标的关系强于土壤,与养分计量比的相关性大于养分含量的相关性。说明子午岭典型植被会通过叶片N、P再吸收来适应养分限制环境,尤其是演替后期植被再吸收能力更强,研究可为黄土高原植被恢复提供理论依据。
面向可持续城市生态系统管理的国土空间开发适宜性评价---以烟台市为例

国土空间开发适宜性评价是国土空间规划编制的基础和前提。面向可持续城市生态系统管理目标,基于生态保护红线和永久基本农田的“底线”思维,以资源环境禀赋为基础,构建了本底约束-综合限制-承载力评价-多空间适宜评价的资源环境承载力和国土空间开发适宜性评价的逻辑框架和指标体系,并以烟台为例,设置城市生态系统保护的不同情景,综合运用特尔斐法及多要素空间叠置等方法,开展了城市资源环境承载力与国土空间开发适宜性评价的实践应用。研究结果表明:①资源环境对烟台经济社会发展的阻碍与限制总体较小,高限制区面积仅占烟台国土面积的6.09%。②烟台市不同区县之间的资源环境承载力差异较大。从西北部向东南,烟台市资源环境承载力呈现出逐渐提高的变化趋势。③面向可持续城市生态系统管理情景,烟台市各县市国土空间开发建设适宜性差异显著,适宜建设区范围为2380 km~2。面向城市生态系统一般保护情景,烟台市适宜建设区面积达2610 km~2,不适宜建设开发区与适宜建设开发区数量结构为1.12∶1,未来国土空间开发利用潜力较大。两种情景下烟台市国土空间开发适宜性适宜建设区面积均大于现状建设用地面积,为城市未来发展提供了用地保障,同时确保了烟台市水资源安全和生态安全。研究结果可为烟台市国土空间优化以及相关地区政府部门重大决策、战略部署等提供决策信息支持和技术服务。
内生细菌对盐胁迫下小麦幼苗脯氨酸和丙二醛的影响

以周麦18为试验材料,以内生菌252和254为供试菌株,试验采用盆栽法设置盐胁迫组、盐胁迫接菌组和对照组,研究不同盐浓度胁迫下接菌处理对小麦幼苗脯氨酸(Pro,proline)和丙二醛(MDA,malondialdehyde)含量的影响。结果表明:小麦幼苗在盐胁迫环境下,随着培养时间和盐浓度增加,盐胁迫组Pro含量先升后降。在前中期,盐胁迫组小麦Pro含量逐渐积累,提高了小麦抗逆性;在后期Pro含量较中期有一定程度下降,小麦逐渐对盐环境产生适应性。随着盐浓度升高,盐胁迫组小麦在不同培养阶段对盐环境的抵抗能力不同,每个时期对盐抵抗能力有一阈值,超过此盐浓度Pro含量下降,抵抗能力减弱。接菌处理后,小麦Pro含量升高,提高了抗盐胁迫能力,第14天时修复效果最明显,接菌252处理组和254处理组分别在盐浓度为200 mmol/L和250 mmol/L时高出盐胁迫组133.48%和91.48%。盐胁迫组MDA含量随时间延长先降后升,与Pro含量变化趋势相反。在前中期,盐胁迫组小麦膜质过氧化程度不高,对小麦正常代谢活动尚未造成严重影响,在后期MDA含量升高,盐胁迫组小麦逐渐枯萎。接菌后,降低了幼苗细胞膜脂化程度,提高了小麦存活率,促进幼苗生长,MDA含量在21 d时均低于盐胁迫组,修复效果显著。
生态网络视角下武汉市湿地生态格局分析

城市湿地是城市发展的重要生态保障。快速城市化进程导致湿地景观破碎化,威胁湿地生态系统安全。生态网络通过廊道连接重要生境斑块,基于生态网络分析城市湿地生态格局,不仅可了解湿地的空间分布情况,还可反映湿地系统的结构与连通性特征。以武汉市为研究区,利用形态学空间格局分析(Morphological Spatial Pattern Analysis,MSPA)方法识别湿地源地,结合地表景观类型、地形坡度及人类活动强度因素构建综合阻力面,采用最小累积阻力模型(Minimum Cumulative Resistance,MCR)提取生态廊道构建湿地生态网络,最后对网络进行重要性分级。分析网络的结构及区域特征,结果表明:武汉市湿地规模较大,但破碎化严重且空间分布不均;网络空间结构不完备但景观结构良好,重要廊道多位于城市边缘斑块间且集中分布在南部地区;各区域湿地格局特征不同,江夏区及汉南区湿地资源丰富且斑块质量高,廊道分布多且景观结构较好但重要性不高,黄陂区及东西湖区湿地总量少且形态破碎,区内廊道少、重要性低且景观结构有待改善,新洲区湿地规模小,廊道分布较少且景观结构不完善,但湿地及廊道重要性均较高。研究结果将为武汉市湿地保护与建设工作提供科学依据。
不同年龄毛竹林养分分布及生物循环特征

毛竹林是我国重要的森林资源类型,由于片面追求经济效益,许多竹阔混交林被改造为纯林,造成其土壤质量和立地生产力不同程度退化。因此研究毛竹林生产力和营养元素循环特征,对保持毛竹林持续生产力具有重要意义。以湖南桃江县桃花江林场毛竹林作为研究对象,将同一年龄毛竹的株数占据60%以上林地的标准划分各年龄段毛竹林,并研究不同年龄(1年,3年和5年)毛竹林生态系统营养元素含量、积累和分布格局以及生物循环特征。结果表明:竹林层营养元素平均含量均以N和K含量最高,Ca和P较低,各营养元素在毛竹不同器官的含量存在差异且随竹龄变化而变化;因毛竹林年龄不同,死地被物各层次的营养元素含量不同,并且同一年龄毛竹林亦随层次不同而异;土壤层N、P、K元素随着土层深度的增加而递减,Ca则随土层深度增加而增加。竹林层营养元素总积累量为338.31-1104.72 kg/hm~2,死地被物层为37.69-46.94 kg/hm~2,土壤层为56952.67-63783.22 kg/hm~2。不同年龄毛竹林生态系统营养元素年吸收量为237.41-338.3 kg/hm~2,归还量为20.84-86.47 kg/hm~2,存留量为216.57-267.05 kg/hm~2,利用系数为0.27-1.00,循环系数为0.09-0.25,周转时间在6.17-40.33年之间。
雅鲁藏布江黑颈鹤越冬地气温时空变化特征

利用雅鲁藏布江黑颈鹤越冬地周边13个气象站点1980-2015年气温资料,对雅鲁藏布江黑颈鹤越冬地年际气温和越冬期气温变化进行研究。结果表明:1980-2015年,越冬地年平均气温、年平均最高气温和年平均最低气温均呈极显著增加趋势,越冬期气温年际变化波动振幅相对全年平均变化较大。其中越冬期最高气温增温速率最快,较年际增暖率高0.09℃/10a。越冬地年气温和越冬期气温增温速率变化趋势在空间上表现较为一致。越冬期平均气温、最高气温和最低气温的周期变化较全年均有所提前,存在一个2年的周期振荡。越冬期平均气温、平均最高气温、平均最低气温在统计时段内发生了突变,突变年份分别为1995年、1998年、1993年,气温日较差没有发生突变,越冬期气温和越冬期气温突变的方向除气温日较差以外都是由冷位相到暖位相突变。开展雅鲁藏布江黑颈鹤越冬分布区气候变化的长期监测,对于分析和精准识别气候变化对黑颈鹤越冬地分布区生境的影响,强化对黑颈鹤越冬地的保护研究有着重要的意义。
新疆塔什库尔干野生动物自然保护区马可波罗盘羊生境适宜性评价

马可波罗盘羊是帕米尔高原的代表性物种,开展生境适宜性评价对于该物种的保护与管理具有重要意义。综合考虑植被、地形等影响马可波罗盘羊生境选择的关键因子,以及道路和牧场等人为干扰因子,借助ArcGIS,构建生境适宜性指数模型,在不同尺度上评价分析马可波罗盘羊的生境适宜性及其季节变化特征。结果表明:15836 km~2保护区内马可波罗盘羊夏季潜在适宜生境面积为2127.19 km~2,冬季为1915.70 km~2。保护区西北部面积3767.73 km~2的马可波罗盘羊实际分布区内,夏季潜在适宜生境面积为1095.48 km~2,冬季为1072.82 km~2,马可波罗盘羊适宜生境集中分布于保护区内该物种实际分布区。受人为干扰,保护区内马可波罗盘羊夏季和冬季实际适宜生境丧失率分别为18.43%和17.78%,实际分布区内适宜生境丧失率分别为33.65%和29.73%,表明实际分布区马可波罗盘羊适宜生境受人类活动影响较大,应予以重点保护。总体而言,影响马可波罗盘羊生境适宜性的关键因素是国道314和放牧。基于上述研究结果,作者提出了4点关于马可波罗盘羊生境保护,以及保护区管理与规划的建议与思考。
志丹靖边黄土区地下水合理开采方式研究

地下水是志丹靖边地区主要的用水来源,针对该地区水资源短缺的问题,通过控制性数值试验的方法,选择志丹靖边地区典型的区域,分别设计不同的方案,建立数值模型,对地下水的不同开采方式和开采强度下的降落漏斗形态和最大水位降深进行计算。结果表明,通过线状布井的方式沿河谷布设开采井优于在研究区内平均布井,并且线状开采强度应控制在600~800m~3/d·km~(-1)。对志靖地区地下水的合理开采具有指导意义。
分光光度法测定水合肼技术性因素的研究

针对现行肼测定的标准分析方法(水质肼的测定-对二甲氨基苯甲醛分光光度法HJ674-2013)影响测定质量的因素,以实际测定为依据,从分析方法和统计学方法出发,研究和论述了校准曲线的建立、方法的测定范围、被测定样品的取样方式等几个方面,对分析测定及测定结果造成的影响。结果表明,分析方法的校准曲线建立方式会对校准曲线的质量和精密度产生很大影响,最终将影响到样品测定的准确性;测定范围将会影响到方法的适用性;方法中不正确的取样方式,不仅影响到样品测定的准确性,同时也使溯源性受到影响。本文给出的建议,可对方法的应用和修订提供技术支持。
Fe_3 O_4磁性纳米材料萃取光度法测定苯磺酸倍他司汀

提出了基于表面活性剂磁性固相萃取光度法测定药片及血清中苯磺酸倍他司汀含量的方法。在表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)的辅助下,磁性材料四氧化三铁可以高效的定量萃取苯磺酸倍他司汀。对实验条件如缓冲溶液pH及用量、磁性材料用量、表面活性剂用量、萃取时间、洗脱剂种类及用量、材料重复利用率等进行优化。在优化条件下,吸附率与洗脱率均> 90%,磁性纳米材料可重复使用5次,方法的回收率为95.2% ~ 105.9%。方法可用于测定人血清及药物中苯磺酸倍他司汀含量。
全球变化下中国南海诸岛珊瑚礁热压力临时避难所研究

选取第五次耦合模式比较计划(CMIP5)模式中较适宜于南海海表面温度(SST)模拟的加拿大地球系统模式(CanESM2),并获取其在IPCC RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5温室气体排放情景下模拟的2006-2100年南海SST数据。基于南海诸岛珊瑚礁和线性回归方法分析了RCPs情景下的珊瑚礁区夏季SST上升趋势,并基于热周指数(DHW, Degree HeatingWeeks)及年白化时间指数分析了RCPs情景下的南海诸岛珊瑚礁热压力临时避难所,主要得出以下结论:① RCPs情景下,明显变暖的珊瑚礁海域均为南沙群岛;②年白化时间不晚于全球珊瑚礁平均年白化时间的珊瑚礁像元占南海诸岛总珊瑚礁像元的比例,在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下分别为17%、29%和42%,均分布在南沙群岛;③ RCPs情景下,较高纬度的西沙群岛、中沙群岛和南沙群岛北部为未来南海诸岛珊瑚礁热压力临时避难所。
1982-2015年全球植被变化及其与温度和降水的关系

采用1982-2015年的GLASS-LAI (Global Land Surface Satellite-Leaf Area Index )遥感数据和CRU(Climatic Research Unit)气象数据,利用Mann-Kendall趋势法分析了过去34 a全球9种植被的叶面积指数(Leaf Area Index, LAI)时空变化特征;使用相关分析和逐步线性回归分别探讨了全球9种植被LAI与降水、温度的年际与月关系。结果表明:①全球植被总体呈现绿化趋势,其中变化较大的是草原、稀树草原、常绿阔叶林和多树草原;在植被生长的绿化和褐化趋势中,面积占比最大的植被类型均为草原,说明草原生态系统易受环境因素的影响。 ②从年际关系看,草原和开放灌丛的LAI与年均降水多呈正相关关系,而温度对不同纬度植被的LAI存在正负2种影响。其原因为温度升高对中低纬度的植被生长有抑制作用,而对高纬度地区植被生长有促进作用。③从年内关系看,南半球降水和温度共同作用于植被的生长;而北半球除常绿阔叶林的生长与温度关系更为紧密外,其它类型植被的生长主要受降水影响。④逐步线性回归结果表明,当月温度的升高对常绿阔叶林、混交林和农作物的生长具有促进作用,而多树草原和草原2种植被的生长受当月降水的影响最为显著。
中国高铁-民航竞争网络的空间演化模式及影响因素

随着中国高速铁路与民用航空的快速发展,两者运营网络的空间竞争范围越来越大。从个人出行视角出发,同时拥有高铁与民航直达列车/航班的城市对为出行提供了选择机会,定义为高铁-民航竞争网络。以2007-2015年高铁-民航竞争网络的所有城市对为切入点,尝试刻画其演化过程与模式、网络结构与距离分布规律,并最终总结网络演化的影响因素。研究结论为:①中国高铁-民航竞争网络在空间上呈现出由东向西、由北向南的扩张趋势,规模不断扩大。②高铁-民航竞争网络具有向北京、上海等少数城市集聚的特征。③高铁-民航竞争网络城市对的距离范围主要分布在800~1 500 km,但运营的列车/航班频率竞争关系的临界值为1 000~ 1 100 km。④高铁-民航竞争网络在空间上遵循核心-核心、核心-边缘自上至下的拓展规律,并主要受城市规模、行政职能等级以及地理空间约束等因素的影响。
痛风诊疗规范

痛风是一种单钠尿酸盐沉积在关节所致的晶体相关性关节病,属代谢性风湿病。我国痛风虽然并不少见,但其规范化诊疗的普及依然欠缺。中国医师协会风湿免疫科医师分会痛风专业委员会在借鉴国内外诊治经验和指南的基础上,制定了本诊疗规范,旨在规范痛风的诊断、治疗时机和治疗方案,以减少误诊和漏诊。对患者的短期与长期治疗予以建议,以减少不可逆损伤的发生,改善预后。
左西孟旦治疗32例高龄重症心力衰竭患者的疗效与安全性

目的探讨不同剂量左西孟旦治疗32例高龄重症心力衰竭患者的疗效与安全性。方法纳入32例≥75岁重症心力衰竭患者,采用随机数字表法将患者分为左西孟旦负荷剂量组(16例)和左西孟旦维持剂量组(16例),左西孟旦负荷剂量组患者在常规治疗的基础上先予左西孟旦负荷剂量6 µg/kg,随后以0.1 µg·kg~(-1)·min~(-1)维持至24 h;左西孟旦维持剂量组患者在常规治疗的基础上单予左西孟旦0.1µg·kg~(-1)·min~(-1)维持24 h。检测2组患者治疗前后N末端B型利钠肽原(NT-proBNP)等水平。超声心动图检查2组患者治疗后左心室射血分数(LVEF)、每搏量(SV)、每搏量指数(SVI)等。记录2组患者不良反应、ICU住院时间及28 d病死率。结果与治疗前比,2组患者治疗后NT-proBNP[左西孟旦负荷剂量组:1 950(922,6 481)ng/L比4 018(2 716,9 637)ng/L;左西孟旦维持剂量组:1 390(599,3 297)ng/L比4 576(2 681,10 682)ng/L]、LVEF[左西孟旦负荷剂量组:(48.9± 9.2)%比(39.4±8.8)%;左西孟旦维持剂量组:(48.7±12.0)%比(40.4±8.8)%]、SV[左西孟旦负荷剂量组:(57.9±10.3)ml比(48.9±11.0)ml;左西孟旦维持剂量组:(59.4±9.0)ml比(52.3±9.5)ml]均改善(P<0.05);左西孟旦负荷剂量组NT-proBNP在第3天开始较基线水平下降,而维持剂量组在第7天才开始下降;左西孟旦负荷剂量组第14天SVI较第1天升高[(29.4±6.5)ml/m~2比(27.3±6.7)ml/m~2,P< 0.05],而维持剂量组未升高。2组患者ICU住院时间[左西孟旦负荷剂量组(11.1±4.4)d比左西孟旦维持剂量组(9.6±3.5)d]、28 d病死率(左西孟旦负荷剂量组2/16比维持剂量组1/16)差异无统计学意义(P>0.05)。左西孟旦负荷剂量组患者不良反应7例,维持剂量组2例,对症治疗后好转。结论对高龄重症心力衰竭患者,单纯维持剂量的左西孟旦能有效改善心功能,且安全。
数据驱动故障诊断方法泛化性能的经验性分析

近年来数据驱动的故障诊断方法被广泛研究,但是这些方法有效的一个前提条件是训练诊断模型的数据与待测试数据应需采集自相同的设备和运行环境,然而这个前提条件在实际的诊断情形中很难得到满足,实际能够用来训练诊断模型的通常是采集自同类型设备或不同工况的历史数据。对于实际诊断情形下存在潜在差异的数据集,数据驱动故障诊断方法是否有效的问题鲜有讨论。首先讨论了影响诊断方法泛化性能的可能因素,然后构建了多个跨数据集诊断任务,在此基础上对几个数据驱动诊断方法的泛化性能进行了经验性的分析,分析发现相较于模型复杂度数据集间的分布差异是影响跨域诊断泛化性能的主要因素;并进一步从信号特性分析的角度解释了设备型号差异和工况差异对跨域诊断性能影响的深层次原因。这些讨论有益于启发面向实际诊断情形的数据驱动诊断方法的研究。
高速磁浮列车气动升力特性

高速磁浮列车的气动升力是列车悬浮和导向控制的关键气动载荷,以五辆编组高速磁浮列车为研究对象,利用数值计算方法分析高速磁浮列车气动升力的分布规律,研究列车气动升力的影响因素,结果表明,头车和尾车的气动升力分布最为恶劣,车体底部结构对气动升力的分布影响很大,车体底部与轨道梁之间的气隙流场特性决定了气动升力的分布规律。根据高速磁浮列车气动升力的分布规律,提出一种通过控制气隙空间的空气流量来控制列车气动升力的方法,数值计算和风洞试验表明,气动升力控制方法能够显著改变列车的气动升力,实现列车气动升力的精确控制,指导高速磁浮列车的气动升力工程设计。
非圆齿轮设计、制造、检测及应用

非圆齿轮最早可追溯到14世纪左右,如今已有700多年历史。然而非圆齿轮的研究历史却并不那么久远,受限于非圆齿轮特殊的几何特性及落后的工业技术水平,非圆齿轮在过去一直未被广泛应用,相关研究亦少之又少。进入21世纪后,计算机辅助设计制造技术的迅猛发展,给非圆齿轮领域带来了新的活力,涌现出大量新的研究成果。鉴于此,归纳总结现阶段非圆齿轮(以非圆柱状齿轮为主)研究现状、预测非圆齿轮领域未来发展方向是很有意义的。现阶段,非圆齿轮领域主要可分为设计与分析、制造、检测及应用四个主要研究领域,通过对上述领域常用理论与方法的总结,可以看出各领域现阶段所面对的问题,预测今后发展方向,以期启发非圆齿轮领域的研究者们,进一步推动非圆齿轮发展与应用。
甲维盐·氯虫苯甲酰胺组合物对草地贪夜蛾室内毒力测定及田间防治效果

为筛选出甲维盐与氯虫苯甲酰胺复配防治草地贪夜蛾的最佳配比,采用浸虫法测定了甲维盐、氯虫苯甲酰胺及组合物对草地贪夜蛾的室内毒力,并基于最佳增效配比进行了田间防治效果评价试验。结果表明,甲维盐和氯虫苯甲酰胺复配组合在二者质量比介于2∶8~7∶3范围内表现增效作用,以3∶7时增效作用最大,共毒系数CTC为173。基于该比例加工获得10%甲维盐·氯虫苯甲酰胺水分散粒剂,并以此开展田间防治草地贪夜蛾效果评价,结果表明,施药浓度高于有效剂量37.5 g/hm~2时,药后3、14 d对草地贪夜蛾的防效分别达到88%和84%以上,表现出良好的速效性和持效性。甲维盐和氯虫苯甲酰胺以质量比3∶7混配是防治草地贪夜蛾的良好配方。
循环间歇性低氧对大鼠肾上腺β淀粉样前体蛋白裂解酶1表达的影响

目的观察β淀粉样前体蛋白裂解酶1(BACE1)在大鼠肾上腺的表达和定位,检测循环间歇性低氧(CIH)对BACE1表达的影响。方法采用Western blotting和免疫组织化学法检测BACE1在大鼠肾上腺的表达及定位; 16只雄性SD大鼠随机分为2组,常氧对照组(control组)和CIH模型组,每组8只。模型制作2周,Western blotting检测各组大鼠肾上腺髓质BACE1和酪氨酸羟化酶(TH)蛋白的表达量。结果BACE1主要定位于大鼠肾上腺髓质神经纤维;与control组相比,CIH组大鼠肾上腺髓质BACE1蛋白水平下降,TH蛋白水平升高(P < 0.05)。结论BACE1定位于大鼠肾上腺髓质神经纤维;BACE1水平下调可能参与减缓CIH引起的交感神经活性过度增强。
微小RNA-145影响乳腺癌细胞系MCF-7增殖和凋亡的机制

目的探讨微小RNA-145(miR-145)参与乳腺癌MCF-7细胞增殖与凋亡的机制。方法体外培养永生化乳腺癌细胞系MCF-7细胞,并转染miR-145。分别应用Real-time PCR与Western blotting检测mRNA和蛋白水平。细胞计数试剂盒8(CCK-8)检测各组细胞增殖水平,流式细胞术检测不同处理组MCF-7细胞的凋亡水平。结果Real-time PCR结果表明,高表达miR-145对MCF-7细胞Caspase-3、增殖细胞核抗原(PCNA)和Bcl-2的mRNA水平并无影响;而Western blotting实验结果表明,与对照组相比,转染miR-145 96 h可显著提高Caspase-3的表达,并抑制PCNA与Bcl-2的表达。CCK-8实验结果表明,过表达miR-145 72 h、96 h后MCF-7细胞增殖率降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。流式细胞术结果表明,过表达组MCF-7细胞的凋亡率显著高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论miR-145可通过下调PCNA与Bcl-2蛋白、上调Caspase-3蛋白的表达,从而抑制MCF-7细胞增殖和促进MCF-7细胞凋亡,有望成为乳腺癌治疗的新靶点。
基于改进MOGOA的无人机群航迹规划研究

针对电子侦察系统中反辐射无人机群进行辐射源无源定位时机群的编队形式会对定位精度产生影响的问题,将克拉美-罗界(Cramer-Rao lower bound,CRLB)作为定位精度方面的优化目标,与其他优化目标、约束一起引入机群的航迹规划中,使无人机群运动过程中保持良好编队,确保无源定位精度.文中针对多优化目标复杂环境中航迹规划算法寻优能力不高的问题,提出了一种基于改进多目标蝗虫算法(IMOGOA)的无人机群3维航迹规划方法,通过对MOGOA的选择方式、收敛参数进行改进从而提高算法的收敛性能以及全局搜索性能.首先,建立无人机群航迹规划的运动学模型,并引入距离约束,除定位精度以外还引入了路程、威胁代价等作为航迹规划的优化目标函数,然后,对改进多目标蝗虫算法进行详细说明,最后设计基于IMOGOA的无人机群航迹规划方案的算法流程,并在设定场景中对该算法的性能进行了仿真分析.结果表明,所提出的IMOGOA能够成功地规划出无人机群从初始位置到辐射源位置处的3维航迹,同时使无人机群在运动过程中保持良好的定位精度,经IMOGOA规划的机群编队定位精度最高可达1.2%,性能明显优于正方形编队和随机编队,并通过将IMOGOA与原始蝗虫算法(GOA)、原始多目标蝗虫算法进行对比,结果表明IMOGOA的收敛速度比MOGOA快11.1%,搜索性能相较GOA提升13.8%.
基于LightGBM和DNN的智能配电网在线拓扑辨识

为提高电网的安全运行水平和经济性,灵活的可重构的网络拓扑结构是未来智能配电网的基本特征.而配电管理系统(DMS)中的大部分功能,如状态估计,潮流计算和电压控制等,都基于网络当前的拓扑结构.因此,拓扑辨识是DMS的基础功能之一,研究更为高效和准确的智能配电网拓扑辨识方法具有重要意义.结合配电网的结构和运行特点,建立了基于机器学习的智能配电网拓扑辨识框架,并提出了基于LightGBM和深度神经网络(DNN)的配电网在线拓扑辨识方法.该方法借助LightGBM实现特征选择,筛选出对配电网拓扑辨识最有效的少量量测,以深度神经网络实现配电网运行断面量测数据与其拓扑结构间的映射.考虑实际应用中可能存在量测数据丢失的情况,提出了基于最小方差的缺失值填补方法.同样利用样本间的最小方差进行未知拓扑的甄别,并借助增量学习机制,通过增量训练DNN模型实现拓扑知识库的更新.与现有方法相比,本文提出的拓扑辨识方法仅需要配电网中少量节点的运行断面量测数据,同时适用于辐射状和弱环网结构,计算效率可支持在线拓扑辨识.通过IEEE 33节点配电网和PG&E 69节点配电网验证了所提方法的有效性与优越性,并分析了对于不同噪声水平情况、量测特征值缺失和存在未知拓扑的适应性.
沉默beclin1基因对缺氧缺糖/复氧复糖HT22细胞凋亡的影响

目的探讨beclin1基因对缺氧缺糖/复氧复糖小鼠海马神经元细胞系HT22细胞凋亡的影响。方法取对数生长期的HT22细胞,随机分为4组:正常组(normal)、缺氧缺糖/复氧复糖(OGD/R)模型组(model)、beclin1基因沉默组(beclin1~(-/-))、转染对照组(control)。除normal组外,其余各组细胞均在缺氧缺糖6 h后进行复氧复糖。利用RNAi技术,针对小鼠cDNA序列设计beclin1干扰序列,用脂质体Lipo2000包裹后转染至HT22细胞。于转染48 h后用荧光显微镜观察转染效率,Western blotting检测细胞beclin1表达情况。各组细胞均于复氧复糖24 h后采用CCK-8法检测细胞活力,乳酸脱氢酶(LDH)法检测细胞损伤情况,免疫荧光染色检测Bax、Bcl-2表达及比值变化,Western blotting检测LC3、P62及Caspase-3表达。SPSS 19.0统计学软件进行数据分析。结果与normal组相比,model组细胞活力及P62蛋白表达显著降低(P<0.01),乳酸脱氢酶(LDH)漏出率、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Caspase-3表达及Bax/Bcl-2均显著升高(P<0.01)。与model组相比,beclin1~(-/-)组细胞活力及LC3Ⅱ/LC3Ⅰ表达显著降低(P< 0.01),LDH漏出率、Bax/Bcl-2及P62、Caspase-3表达显著升高(P<0.01); control组与model组比较差异无显著性。结论沉默beclin1抑制细胞自噬可使缺氧缺糖/复氧复糖处理的HT22细胞损伤加重,细胞凋亡进一步增加。
角膜缘干细胞缺乏的活体共聚焦显微镜影像学特征分析

目的探讨角膜缘干细胞缺乏(LSCD)患者的角膜在活体共聚焦显微镜(IVCM)下的影像学特征及其诊断意义。方法前瞻性病例对照研究。2019年3至10月连续收集在首都医科大学北京同仁医院角膜病门诊诊断为LSCD的患者23例(35只眼)作为LSCD组,其中男性7例,女性16例,年龄(41.74±15.62)岁。另选取与LSCD组年龄、性别相匹配的健康受试者25人(25只眼)作为对照组,其中男性6人,女性19人,年龄为(41.38±12.72)岁。使用IVCM中的"volume"模式对角膜中央、角膜缘上方、下方、鼻侧、颞侧连续扫描,将获得的图像资料进一步分析,观察不同分期LSCD患者角膜中央及角膜缘区域细胞学变化情况及上述各部位的角膜上皮基底细胞密度(BCD)及角膜上皮厚度(CET)变化趋势;上述参数若符合方差齐性,则采用ANOVA检验,若不符合,则采用Kruskal-Wallis秩和检验进行统计学分析;利用受试者操作特征(ROC)曲线获得这些参数在LSCD诊断中的特异度和灵敏度。结果LSCD患者IVCM特征性表现为角膜病灶区结膜上皮细胞移行,角膜上皮细胞巢状分布,并可见胞质颗粒高反光的杯状细胞浸润;角膜基底细胞形态不规则、体积增大,基底膜下神经密度减低。定量分析LSCD患者的BCD和CET发现,角膜中央BCD为(6 261 ±1 593)个/mm~2, 较对照组(8 976± 1 096)个/mm~2减少30.2%,且上方、下方、鼻侧、颞侧角膜缘较对照组分别减少26.0%、28.7%、29.3%、30.2%(均P<0.007)。LSCD患者角膜中央CET为(34.1 ±6.9) μm,较对照组(47.3±8.1) μm减少27.9%,上方、下方、鼻侧、颞侧角膜缘处CET较对照组分别减少23.7%、20.6%、26.9%、23.1%(均P<0.007)。随着疾病程度的加重,BCD及CET均逐渐减低。此外,角膜上方、下方、鼻侧、颞侧4个象限的非受累区BCD与对照组间差异均有统计学意义(Z=5.146,-5.366,-5.469,-5.224; P<0.001),且鼻侧及颞侧角膜缘的非受累区CET与对照组间差异有统计学意义(Z=4.605,-4.065;P<0.001)。ROC曲线提示角膜中央及角膜缘BCD的诊断效能(0.931和0.916)优于角膜中央CET和角膜缘CET(0.853和0.817)。结论LSCD患者角膜在IVCM下具有较为特异的影像学特征,表现为中央、角膜缘BCD和CET较低。BCD下降对LSCD具有较高的诊断价值。
重视白内障围手术期干眼的防治管理

干眼是一类常见的眼表疾病,超半数白内障患者白内障摘除手术前即患有干眼。围手术期多种原因引起的眼表损伤易导致患者术后泪膜稳定性下降,出现一系列干眼相关不适症状,降低患者视觉效果及生活质量。因此,临床医师应从术前眼表情况的评估及改善、术中眼表的保护以及术后干眼的诊断和治疗等多方面人手,在围手术期加强干眼及相关眼表疾病的规范化管理,进一步提升白内障患者的手术满意度。
右心声学造影检测肺动脉高压患者右向左分流的价值

目的探讨右心声学造影检测心内或肺内右向左分流的价值。方法回顾性分析中日友好医院2015年5月至2018年7月期间行右心声学造影检查的肺动脉高压患者74例临床资料。根据右心声学造影结果分为三组:心内分流组(<4个心动周期左心发现微泡)、肺内分流组(>4个心动周期内发现左心微泡)和声学造影阴性组(左心未测到微泡),比较各组间临床表现、功能分级、氧合及血流动力学特征,同时分析各组间合并神经系统并发症的差异。结果74例患者中右心声学造影阳性28例(37.8%),包括心内分流11例(14.9%),肺内分流17例(23.0%)。心内分流阳性患者中有5例(6.8%)经胸心普通超声检查为阴性,2例肺内分流患者证实为遗传性出血性毛细血管扩张症(HHT),1例为不明原因的肺动静脉畸形(PAVM)。三组患者的临床症状、世界卫生组织(WHO)心功能分级、脑钠肽前体(NT-proBNP)水平、动脉血氧分压(P02)、肺动脉平均压(mPAP)、右房压(RAP)、肺血管阻力(PVR)、心排血量(CO)差异均无统计学意义(均P>0.05)。5例(6.8%)患者存在神经系统合并症,包括4例(5.4%)脑梗死、1例(1.4%)癫痫,其中2例患者临床评估脑梗死为心内分流继发的矛盾性栓塞。三组比较,心内分流组患者存在神经系统合并症比例更高(P<0.05)。结论右心声学造影检测右向左分流对肺动脉高压的病因诊断有补充价值,是否存在分流对患者病情严重程度无明显影响,但合并心内分流者发生神经系统并发症的风险增加。
球磨时间对超细WC-Co复合粉体粒度影响规律及其细化机制

研究球磨时间对紫钨棒长径比及WC-Co复合粉粒度影响规律,通过对中间过程组织观察得WC-Co复合粉细化机制。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能谱(EDS)及X射线衍射(XRD)表征各阶段所获得的粉体的物相组成、微观形貌。试验表明,紫钨棒随着球磨时间延长平均直径减小,平均长度增长,当球磨时间为40 h时,紫钨棒平均直径为142 nm,平均长度可达6.95 μm,经还原-碳化得到尺寸均匀,其平均颗粒尺寸为126 nm的超细WC-Co复合粉;所制备大长径比的紫钨棒之间相互交错形成连通的孔隙,使得紫钨颗粒具有良好的通透性,在还原过程中有利于还原性气体进入到紫钨内部,降低了原子扩散距离,大大缩短了还原时间,同时紫钨棒之间相互交错形成连通的孔隙有利于反应生成的水蒸汽溢出,有效抑制了WO_2(OH)_2生成,降低了颗粒长大趋势;WO_(2.72)/CoWO_4的还原-碳化过程中沿着棒的径向方向断裂,为固相局部化学反应机制占主导地位,紫钨棒的直径大小决定了WC-Co复合粉颗粒尺寸。
热等静压气氛对铸造高温合金K4169微观组织的影响

利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、电子探针(EPMA)等分析手段,研究了热等静压气氛对铸造高温合金K4169微观组织的影响。结果表明,采用近高纯氩气热等静压的试样(编号B)的氧化层厚度约为26 μm,大致分为3层,外层为Cr_2O_3, TiO_2, Al_2O_3等氧化物,中间层为Cr_2O_3, 内层主要为内氧化物Al_2O_3, Al_2O_3呈现规律分布。合金表面氧化引起合金表面层形成Cr_2O_3和Al_2O_3等氧化物,导致Al等合金元素贫化。大块状的TiO_2会使致密的Cr_2O_3和Al_2O_3氧化膜变得疏松,从而加速试样B的内氧化。而采用K4169合金碎屑保护的试样(编号B-1)的氧化层厚度仅为6μm,主要由Cr_2O_3, TiN和Al_2O_3组成。在Cr_2O_3和Al_2O_3氧化膜表面形成具有较好抗氧化性的TiN,避免形成TiO_2,可以抑制试样B-1进一步发生氧化,未发现明显的合金元素贫化。采用合金碎屑掩埋法可防止合金表面氧化,显著减轻合金基体中Al等元素的贫化程度。
激光功率对激光熔覆CeO_2改性316L涂层组织与性能的影响

针对海洋所需316L不锈钢在长期工作中,受海洋潮湿气候的影响,会发生严重腐蚀,从而影响船体正常工作的情况。拟采用激光熔覆的方式提高其表面性能,采用HGL-6000型CO_2气体型激光器在316L不锈钢表面熔覆一层通过添加CeO_2改性的316L粉末。通过将激光熔覆功率设置为2700, 3000, 3300 W来研究激光功率对熔覆层组织结构、硬度以及耐蚀性能的影响。分别用TK-C1381型金相显微镜(OM)和Zeiss-ΣIGMA HD型场发射扫描电子显微镜(SEM)进行显微组织的分析,采用HVS-1000型数显显微硬度计测量阶梯硬度,通过电化学装置测量极化曲线以及阻抗谱。实验结果表明:激光功率未改变熔覆层结构只影响熔覆层晶粒的尺寸变化,晶粒尺寸随激光功率的增大呈现先减小后增大的趋势,且当功率为3000 W时,晶粒最为细小。同时熔覆层硬度和耐蚀性也呈先增大后减小的趋势,激光熔覆功率为3000 W时,熔覆层硬度、耐蚀性等各项性能均为最优。
熔铸工艺对锌铜钛合金显微组织与熔断性能的影响

作为制备片式汽车用熔断器的主要原材料,锌铜钛合金板带质量对其熔断性能具有决定性作用。以纯锌和不同状态的Zn-Cu-Ti中间合金为原料制备了Zn-0.60Cu-0.12Ti锌铜钛合金,采用全自动图像分析仪、X射线衍射仪(XRD)和电流熔断性能测试仪研究了中间合金化学成分和中间合金加入方式对Zn-0.60Cu-0.12Ti合金显微组织和合金熔断性能的影响。研究结果表明,采用铜和钛含量较低的Zn-15Cu-3Ti中间合金锭加入纯锌液中制备Zn-0.60Cu-0.12Ti合金时,在该合金组织中仍存在少量细小的ε相,采用该合金制备的片式汽车用熔断器熔断性能较差;而采用Zn-15Cu-3Ti中间合金液与纯锌液进行双液混合可基本消除Zn-0.60Cu-0.12Ti合金中的ε相,采用该合金制备的片式汽车用熔断器熔断性能良好。因此,双液混合法是一种制备无ε相Zn-0.60Cu-0.12Ti合金的有效方法,采用该工艺制备的锌铜钛合金可用于制备高质量的片式汽车用熔断器。
有轨电车燃料电池混合动力多目标匹配优化

有轨电车燃料电池混合动力系统配置对整车动力性能、系统效率及经济效益具有重要影响,但是目前缺乏有效的优化匹配方法.基于有轨电车沿线动态工况下的牵引功率计算,提出了面向服役周期成本最低的燃料电池有轨电车混合动力系统匹配优化方法.以混合动力系统整车服役周期成本最低、体积/重量最小为目标函数,以动力性能、直流母线电压、电源输出功率、功率/能量实时平衡、储能系统充放电倍率及其充放电深度和SOC(state of charge)为约束条件,建立了多目标多约束配置优化模型.采用多目标优化方法获取Pareto前沿,同时给出了体积/重量可接受、经济性最优的推荐方案确定方法.仿真结果表明,多目标匹配优化方法配置的有轨电车燃料电池混合动力系统满足了所有设计指标,混合动力系统全寿命周期成本从7 000万元降为1 500万元.
层次极限学习机用于高光谱图像预测绝缘子污秽度

高光谱图像具有图谱合一、光谱范围广及分辨率高等优势,能精细化地反映物质微观特性.为此,引入高光谱成像技术以非接触式预测绝缘子污秽度.考虑到极限学习机具有学习效率高和泛化能力强等优点,提出基于正则化约束极限学习机的绝缘子污秽度预测(extreme learning machine-insulator pollution degree prediction,ELMIPDP)模型.此外,为进一步提升预测性能,引入层次极限学习机从复杂的高光谱图像中学习出有效、抽象、判决性特征表示,继而建立基于层次极限学习机的绝缘子污秽度预测(hierarchical ELM-IPDP,HELM-IPDP)模型.在不同的训练集与测试集比例和不同隐含层神经元个数的情况下分别进行实验,从实验结果可知:ELM-IPDP模型和HELM-IPDP模型的预测性能基本上随着隐含层神经元个数和训练样本的增加而不断提高;当训练集与测试集比例为9∶1时,ELM-IPDP模型的均方根误差和相关系数分别为0.040 3和0.944 7,而HELM-IPDP模型的均方根误差和相关系数分别提升到0.022 3和0.972 0.
铁路信号安全关键软件的组合测试序列集约简

针对现有铁路信号系统安全关键软件t-路组合测试序列生成方法在处理大规模输入时产生冗余测试序列,导致测试执行成本较高的问题,提出了一种基于贪婪-粒子群混合优化算法的t-路组合测试序列集约简方法,用于降低序列集的执行成本.首先,以执行成本最低为约简目标,建立针对t-路组合测试序列集约简的优化模型;然后,在保证测试序列集逻辑覆盖特性的基础上,采用贪婪-粒子群混合优化算法求解模型,计算约简后的测试序列集;最后,以ZPW-2000轨道电路接收器软件作为研究对象,以其生成的2-路组合测试序列集为例开展约简验证.结果表明,所提方法在保证2-路组合覆盖和逻辑覆盖的前提下,对单个序列集的执行成本约简幅度最高达到98.33%,对序列集总的执行成本约简幅度达到36.10%,验证了所提方法的可行性和有效性.
电针预处理对急性心肌缺血小鼠心功能及免疫炎性反应的影响

目的:观察电针预处理对急性心肌缺血模型小鼠心脏射血分数(EF),脾脏、心脏巨噬细胞数量及心肌组织核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)、白细胞介素-1β(IL-1β)表达的影响,探讨电针预处理促心肌保护的可能机制。方法:30只雄性C57BL/6J小鼠随机分为对照组、模型组和电针预处理组,每组10只。模型组和电针预处理组通过结扎小鼠心脏冠状动脉左前降支建立急性心肌缺血模型,对照组仅在小鼠心脏冠状动脉左前降支穿线不做结扎。电针预处理组电针小鼠双侧“内关”,疏密波,频率2 Hz/15 Hz,强度2 mA,每次电针20 min,每天1次,共干预3 d后造模。采用超声心动图M图EF值评价心功能;流式细胞计数法检测脾脏、心脏巨噬细胞数量;免疫印迹法检测小鼠心肌组织NLRP3、IL-1β蛋白表达水平。结果:与对照组比较,模型组小鼠EF值下降(P <0.001),心脏、脾脏巨噬细胞数量增加(P <0.001),心肌组织NLRP3、IL-1β蛋白表达水平上升(P <0.001,P <0.01);与模型组比较,电针预处理组小鼠EF值上升(P <0.01),心脏、脾脏巨噬细胞数量下降(P <0.01),心肌组织NLRP3、IL-1β蛋白表达水平下降(P <0.01,P <0.05)。结论:电针预处理可减少急性心肌缺血小鼠脾脏、心脏巨噬细胞数量,下调心肌组织NLRP3、IL-1β蛋白表达,减轻心肌局部炎性反应,从而实现心肌保护效应。
磁电弹复合材料和刚性导电导磁圆柱压头的二维微动接触分析

论文求解平面应变状态下磁电弹复合材料半平面和刚性导电导磁圆柱压头的二维微动接触问题.假设压头具有良好的导电导磁性,且表面电势和磁势是常数.微动接触依赖载荷的加载历史,所以首先求解单独的法向加载问题,然后在法向加载问题的基础上求解循环变化的切向加载问题.整个接触区可以分为内部的中心粘着区和两个外部的滑移区,其中滑移区满足Coulomb摩擦法则.利用Fourier积分变换,磁电弹半平面的微动接触问题将简化为耦合的Cauchy奇异积分方程组,然后数值离散为线性代数方程组,利用迭代法求解未知的粘着/滑移区尺寸、电荷分布、磁感应强度、法向接触压力和切向接触力.数值算例给出了摩擦系数、总电荷和总磁感应强度对各加载阶段的表面接触应力、电位移和磁感应强度的影响.
磁电复合材料中拓扑磁结构的力学调控

磁性斯格明子是在一些铁磁材料中存在的一种重要拓扑磁结构,由于其具有独特的磁-电-力-热多场耦合特性,在未来新型自旋电子器件中有着广泛的应用前景.然而,磁性斯格明子一般需要在外加磁场下才能稳定存在,极大地限制了其在自旋电子器件中的实际应用.论文基于实空间下磁电材料的相场模拟,发现铁电和铁磁复合薄膜中铁电斯格明子可以通过界面变形来稳定铁磁斯格明子.由于力电耦合效应,铁电层中铁电斯格明子的非均匀分布极化在界面产生周期性的非均匀界面变形.界面变形通过力磁耦合效应,使铁磁层中的磁性斯格明子在没有外加磁场的条件下能够稳定存在.论文的研究结果表明,基于磁电复合材料中的力-电-磁耦合效应,通过优化设计复合材料中不同组元的结构,可以实现拓扑磁结构的力学调控,从而为设计基于拓扑磁结构的新型自旋电子器件提供了新思路.
基于线性代数的大规模快速量纲分析算法及其在爆炸与冲击工程研究中的应用

量纲分析是科学研究,特别是工程应用中非常重要的一个理论分析工具.从E.Buckingham提出Ⅱ定理开始算起,量纲分析已有一百多年历史,其基本理论和方法已经非常成熟,在各个领域也取得了显著的成果并且仍然有着广泛的应用.然而,随着研究的深入,面对的问题越来越复杂和细致,人们越来越关注在传统量纲分析中忽略掉的一些所谓次要因素的影响,因此涉及的物理量变得越来越多,导致按传统的量纲分析方法处理时常常显得非常繁琐甚至困难.本文从线性代数的观点出发,将量纲分析转换为线性空间问题,通过矩阵运算,完成量纲分析的关键过程.给出了量纲分析对应的线性代数问题的基本定理,并基于这些定理建立了程序化的量纲分析算法,将原本复杂的量纲分析问题转化为借助计算机代数系统能够快速方便解决的矩阵运算问题.最后,结合笔者多年的工作经历,给出了上述方法在爆炸与冲击工程研究领域中的若干应用实例,详细表述了具体操作步骤,验证了算法的优越性.
激光扫描速度对球墨铸铁热轧辊表面铁基合金化层组织性能的影响

采用激光合金化技术在球墨铸铁QT600-3表面制备铁基合金化层,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、Raman光谱仪、显微硬度计和高温摩擦磨损试验等方法研究了不同激光扫描速度对铁基合金化层物相、微观结构、力学性能、常温和高温摩擦学性能的影响。研究结果表明,铁基合金化层与基体冶金结合良好、显微硬度高(高达830 HV0.1)、高温摩擦因数低至0.28、高温磨损率低至2.41×10~(-6) g·N~(-1)·m~(-1)。合金化层显微组织为奥氏体树枝晶+共晶碳化物,且随着扫描速度增加,组织逐渐细化,合金化层平均厚度减小,裂纹率升高,显微硬度先增加后减小,高温耐磨性能逐渐提高。铁基合金化层的高温磨损机制以磨粒磨损为主,同时还存在着疲劳磨损和氧化磨损。
基于DD5单晶高温合金制件的时效处理转炉试验

为验证DD5单晶高温合金制件时效处理工艺转入新引进国产真空炉是否满足工艺要求,同时与进口真空炉中完成时效处理后的试样进行对比以确认差异,特开展了时效处理工艺转炉试验。采用DD5单晶高温合金航空发动机涡轮叶片和试棒分别在新引进国产真空炉和进口真空炉中完成时效处理后,分别对叶片的宏观组织、微观组织和表面贫Cr层以及试棒的高温拉伸性能进行了测试与分析。结果表明:在时效处理阶段,国产真空炉与进口真空炉在参数控制能力相当,能够满足DD5单晶合金制件的时效处理要求,可替代进口真空炉完成时效处理。
基于ARM的精轧机润滑油含水监测系统设计

针对高速线材生产冷却水污染精轧机润滑系统的问题,设计一种基于ARM Cortex M3处理器的在线式润滑油含水监测系统。该系统采用EIS阻抗谱传感器FWD-1,并对含水率测量值进行温度补偿,提高了测量精度和稳定性;采用了隔离型CAN总线网络,提高了网络通信的可靠性;主控站监控界面采用了uCOSIII和emWin系统。实验模拟测结果显示,该系统能够精确检测润滑油含水率,具有良好的实用价值。
核电站RCV泵联轴器润滑脂发黑原因分析

针对检修中发现部分RCV泵联轴器润滑脂出现发黑的问题,对在用脂进行光谱、铁谱及红外光谱分析,对联轴器进行电镜能谱、金相组织和硬度检测分析。结果表明,联轴器存在磨损,导致润滑脂中含有较多的金属磨损颗粒物,是造成润滑脂发黑的首要原因,次要原因是润滑脂的高温氧化。对联轴器进行润滑分析,结果表明,所用润滑脂的基础油黏度达不到AGMA标准中CG-2型齿轮联轴器对润滑脂基础油最低黏度要求,是导致联轴器出现高温升及异常磨损的主要原因。
热效应对高速圆锥动静压轴承静特性的影响

为研究热效应对高速圆锥动静压轴承静特性的影响,建立具有深浅腔结构的圆锥动静压轴承的Reynolds方程、能量方程、深腔流量平衡方程及相关控制方程;采用有限元法和有限差分法对其进行离散,运用正系数法则对能量方程系数及常数项的离散系数进行处理,联立求解得到油膜压力分布与温度分布,计算出高速圆锥动静压轴承的静参数,并分析热效应对高速圆锥动静压轴承静特性的影响。结果表明:热效应使高速圆锥动静压轴承油膜压力减小,且转速越大,压力减幅越大,油膜温升越明显;计入热效应后,润滑油黏度降低,引起高速圆锥动静压轴承偏位角增大,轴向、径向承载力减小,端泄流量增大,摩擦力减小,且转速越高变化越显著。
单轴荷载下类煤岩组合体变形规律及破坏机理

煤岩组合体由于组成结构不同,其变形破坏过程表现出与单体不同的特性。为探究煤岩组合体整体破坏过程中的变形与破坏规律,特别是组合体不同位置处的径向变形与扩容特征,以加工制作的类煤岩组合体为研究对象,采用静态应变测试系统与RMT岩石力学试验系统开展单轴压缩试验。利用沿轴向不同位置处粘贴的径向应变片与煤、岩体中部的轴向应变片获得了试件峰前段的应变特征,并分析了组合体试件煤体部分的扩容特性。通过对破坏后的试件进行剥离分解,阐述了组合体试件整体失稳过程中的裂纹扩展与破坏机理。研究表明:组合体不同位置径向应变不同,靠近煤体端部处应变最大,煤体中部次之,结合面处大于岩体部分,岩体中部最小,说明组合体煤体与岩体两部分变形受到彼此影响。应力峰前段组合体煤体部分径向变形受到岩体部分限制作用较显著,峰后段岩体部分破坏则明显受到煤体部分劈裂拉伸作用。在岩体部分限制作用下,相对煤单体,组合体中煤体部分扩容段变化较为平缓,在进入扩容阶段后可承受更久的荷载作用,且扩容点体积应变偏小,破坏机制的不同使得组合体整体冲击倾向性有所减弱。在对煤岩复合岩体开挖时,应加强距结合面相对较远处煤体的支护,同时应避免煤体部分破坏后裂隙扩展贯穿结合面所导致的岩体破坏情况,以保证围岩整体的稳定。
典型深厚表土煤层冲击地压模式研究

煤矿冲击地压发生过程可描述为外部力源驱动围岩结构失稳或系统平衡状态突变。冲击地压发生过程中,应力起着重要作用。根据主控性应力来源或类型可得到我国煤矿冲击地压的区域性特点。其中,深厚表土地层控制型冲击地压属于巨野矿区特有的冲击地压类型,其显现特征与地层结构具有密切的关联性。针对此类冲击地压,通过案例与现场监测数据分析,探讨了典型深厚表土煤层冲击地压特征,结合煤层应力演化分析,表征了深厚表土煤层瞬时冲击和延时冲击过程,最后通过相似材料模拟试验揭示了煤层应力演化与覆岩运动、地层变形之间的关系,并对典型深厚表土煤层冲击地压模式进行了验证。研究表明:覆岩整体失稳促使煤层应力快速达到冲击地压临界应力,发生大能量冲击地压,表土层持续变形和移动促使煤层应力缓慢达到冲击地压临界应力,再次发生冲击地压;离层发育高度与回采距离有关,但具有明显的“平台效应”,煤层应力演化与离层发育有关,但相对于回采距离具有明显的滞后性;瞬时冲击地压加载机理为“覆岩结构运动→煤层应力演化→冲击地压”,延时冲击地压加载机理为“地层变形→煤层应力增长→冲击地压”;最后,提出了深厚表土煤层冲击地压监测对策。
急倾斜特厚煤层水平分段综放开采冲击矿压机理

我国急倾斜特厚煤层开采冲击矿压越发凸显,且灾害显现特殊。为了揭示急倾斜特厚煤层水平分段开采冲击矿压机理,建立覆岩力学模型,分析了覆岩运动、能量释放、煤层应力分布等规律;采用工作面液压支架工作阻力监测数据,分析了工作面支架工作阻力与动载系数分布规律;利用微震监测得到的矿震空间分布,分析了岩层运动和能量释放规律。研究结果表明:急倾斜特厚煤层水平分段开采,顶板倾向破断步距与煤层倾角呈非线性正相关关系,当煤层倾角大于60°时,破断步距出现陡增;覆岩下位坚硬岩层破断后在倾向上可暂时形成平衡结构,随着下位分段开采和放煤,平衡结构可发生破断旋转、断块跌落、结构挤压俯冲等3种类型的失稳冲击过程,对工作面形成动态冲击;在顶底板夹持作用下,工作面煤体靠近顶底板侧将形成非对称倾向支承压力分布,靠近顶板侧为封闭夹持状态,应力集中程度高,靠近底板侧为开放夹持状态,煤体易破坏卸压而处于塑性状态,在非对称支承压力作用下,工作面中部至顶板侧底煤受强烈剪切应力作用,且处于底板弹塑性交界区,易于失稳冲击;急倾斜特厚煤层水平分段综放开采,覆岩破断步距大,顶板破断和失稳冲击的瞬间释放能量强,扰动底煤高应力区诱发冲击矿压显现,揭示了急倾斜特厚煤层水平分段综放开采夹持冲击型冲击矿压机理。工作面液压支架工作阻力监测表明工作面中部至顶板侧动载系数最大达到3.25,表明覆岩形成了悬空式结构失稳;矿震监测结果表明工作面中部至靠近顶板侧底煤容易积聚弹性变形能,底板侧容易释放能量,顶板活动易形成动载扰动。研究结果得到了监测验证。
煤岩组合体界面效应与渐进失稳特征试验

煤岩体组合特征决定着煤和岩石组合形成整体结构的变形失稳,为分析煤岩高比对煤岩组合体受载时力学特性、能量转化规律与失稳破坏特征的影响,制作了3种高比的“岩-煤-岩”(RCR)组合试件,开展了煤岩组合试件的单轴压缩试验和PFC~(2D)数值模拟试验,并基于RCR组合体声发射信号和宏观破坏特征分析,获得了组合体界面效应影响下的渐近失稳特征和声发射能量演化规律。研究结果表明:煤岩组合体的损伤破坏表现出渐近非连续特征,损伤破坏首先在煤岩组合体的煤体中发生、发展,煤体裂纹发育至煤岩交界面时被阻隔,受煤岩组合体界面效应的影响和裂纹尖端强应力链的持续集聚,裂纹最终从煤体扩展至岩石中煤岩组合体发生整体性瞬时破坏;随煤岩高比增大,组合体单轴抗压强度、弹性模量、宏观起裂破坏时间和瞬时失稳破坏时间均呈降低趋势且瞬时破坏时动力显现也逐渐被弱化。由于RCR组合体结构和弹性储能的差异性,导致裂纹在煤岩组合体中的扩展能力、速度和角度不同,进而组合体呈现出不同的破坏形态,但组合体破坏形式具有相似性,其中煤体以剪切破坏为主,顶底板砂岩以劈裂破坏为主。在煤岩组合体渐进破坏过程中煤体的破坏诱导了顶底板砂岩的破坏,而砂岩的破坏加剧了煤体的损伤破坏程度和瞬时破坏时动力显现强度,形成了煤体砂岩破坏互馈机制。RCR组合体受载时声发射信号有明显的时段性特征,当RCR组合体发生整体失稳时,声发射信号频率较低,声发射能量值达到历史最大,根据煤岩组合体声发射前兆信息的时频、时空规律性特征可对煤岩动力灾害孕育与发生进行实时监测,实现煤岩动力灾害的精准感知与超前预警。
煤矿冲击地压巷道三级支护理论与技术

建立了冲击地压巷道“应力-围岩-支护”力学模型,得到了考虑巷道支护作用下冲击地压启动应力条件为远场应力大于临界应力,停止的能量条件为近场围岩吸收能量和支护吸收能量大于远场释放能量。基于巷道围岩与支护体动力响应分析发现,冲击地压发生过程中围岩阻尼特性、锚固岩体的抗冲击吸能特性及巷内支护体的阻尼及刚度对冲击载荷作用下巷道围岩的稳定性具有重要影响。提出巷道冲击地压防冲支护应从静-动力学两个角度,同时考虑“启动—破坏—停止”全过程。①在冲击启动前,依据冲击启动的应力条件降低煤体应力,减少弹性能积聚,提高支护阻力,增加启动难度; ②依据冲击停止的能量条件,在冲击过程中,通过改变煤岩体结构与介质属性,吸收或消耗冲击能; ③在冲击应力波传播的末端,通过提高巷内支护结构阻尼吸收剩余冲击能,减弱冲击应力波对巷道支护结构的破坏。提出冲击地压巷道支护结构应具有让压可缩与吸能特性,防冲支护应根据冲击地压能量特性进行分级设计。研发了吸能锚杆索、吸能O型棚、吸能液压支架等吸能支护装备,利用吸能构件的结合及功能互补特性建立了三级吸能支护体系,三级吸能支护系统具有径向让位、环向可缩以及轴向稳定特性,实现了冲击地压巷道三维立体吸能支护。
深部巷道冲击地压动静载分源防治理论与技术

将深部开采覆岩结构特征研究向冲击地压防治技术延伸,研究了深部矿井巷道冲击地压动静载分源防治理论与技术。结果表明,诱发深部冲击地压启动具有2种载荷途径:一种是动、静载荷叠加途径;另一种是纯静载荷叠加途径,因此深部冲击地压发生条件研究应该重点研究诱发冲击启动的动、静载荷来源。研究认为深部工作面L型区域频繁发生冲击的原理,是在工作面距离较远时,临空巷道两帮仅受侧向F型悬臂结构影响,当工作面临近时,由于本面与相邻工作面采空区导通,上覆厚硬顶板悬空区域也导通,因此发生下沉—弯曲—回转幅度更大,悬而不垮造成加大弯曲弹性能储存在L区域,垮断时又造成较大动载荷作用在L区域煤岩体。提出了深部工作面临空巷道、采场“双F、大L”力源结构模型,并给出了临空巷道、采场大L型力源区域冲击地压启动判据算法。采动覆岩“双F、大L”力源结构分析表明,诱发临空巷道冲击启动的载荷来源是空间确定的,提出了深部巷道冲击地压动、静载荷源分源防治方法。即针对F型顶板悬臂断裂造成的动载荷源进行爆破预裂;针对巷道两帮煤体中垂直应力集中进行煤层爆破卸压;针对巷道底板高水平应力进行底板爆破,阻断其推动底板作用。工程实践证明,该方法能够实现深部强冲危险工作面安全回采。
煤矿典型动力灾害风险判识及监控预警技术研究进展

围绕拟解决的重大科学问题“煤矿典型动力灾害风险判识及监控预警技术”,以煤与瓦斯突出、冲击地压等典型煤矿动力灾害为研究对象,鉴于煤矿典型动力灾害诱发机理不清、风险判识不明、监控预警技术不足等现状,开展了冲击地压孕育机理与风险判识及监测预警、煤与瓦斯突出灾变机理及监测预警、煤矿典型动力灾害信号采集传输和智能化分析、煤矿典型动力灾害监控预警系统平台等研究,开发了大尺度、真三维、全封闭自动开挖煤与瓦斯突出物理模拟实验装置,研制了包括光纤光栅微震传感、三轴应力传感、分布式多点激光甲烷检测等在内的动力灾害前兆信息新型感知与多网融合传输传感装置,建立了井下传感器数据的多元海量动态信息的聚合理论与方法,提出了基于漂移特征的潜在煤矿典型动力灾害预测方法与多粒度知识挖掘方法,构建了基于大数据分析和数据挖掘的煤矿动力灾害风险判识和监控预警模型。通过现场实践,表明能实现全面采集人机环参数,且采集传感器具有故障自诊断、响应时间短、标校周期长等优点。监控预警系统稳定运行无故障率达到了99%,抗干扰等级不低于3级,系统监控预警准确率大于90%,实现了煤矿典型动力灾害隐患在线监测、智能判识、实时预警。
煤矿深部开采煤岩动力灾害防控理论基础与关键技术

煤岩层赋存条件决定了煤矿深部开采条件下煤岩动力灾害的发生机理更趋复杂、防控难度显著增大,如何解决煤矿深部开采煤岩动力灾害防控问题,直接影响我国煤矿的安全生产和能源的有效供给。针对“煤矿深部开采煤岩动力灾害防控技术研究”这一科学命题,基于冲击地压“三因素”机理和煤与瓦斯突出的综合作用假说,从煤岩动力灾害防控理论基础、关键技术和防控实践等3个方面,梳理澄清了煤矿煤岩动力灾害防控中的一些模糊概念,建立了用于统一描述冲击地压和煤与瓦斯突出发生机理的广义“三因素”(“物性因素”、“应力因素”及“结构因素”)理论,确定了我国煤矿典型冲击地压的4种类型(煤层材料失稳型、煤层结构失稳型、顶板断裂型、断层滑移错动型),分析了影响冲击地压和煤与瓦斯突出的主要因素,从思想认知、原则方法及技术核心等方面凝练了煤岩动力灾害多尺度分源防控技术,提出了深部开采冲击地压巷道“三级”吸能支护思想与成套技术,开发了煤与瓦斯突出井上下联合抽采防控技术和超高压水射流“横切纵断”防治复合煤岩动力灾害技术,并在现场开展了应用试验。煤矿深部开采煤岩动力灾害防控理论与关键技术的建立与完善,为我国今后煤矿煤岩动力灾害的防治提供了科学依据。
基于复合相变材料的梯级组合蓄热特性研究

针对潜热蓄热装置内部相变材料(PCM)导热系数偏小,蓄热速率过低的问题,对基于复合相变材料的两级串联式梯级蓄热装置的相变过程进行了数值研究。通过对不同热物性PCM工况的对比与分析,得到了装置在不同工况下的蓄热特性。结果表明:PCM存在最佳的热扩散系数使固定熔点的PCM实现“均匀等速相变”。同时,增大PCM的热扩散系数可以有效降低加热面温度,但随着热扩散系数的增大,加热面温度降低幅度减小。通过分析Stefan数,得到了装置最佳的参数,使工况蓄热效果最佳。最后通过Stefan数为2.88时的实验工况验证了相关规律的正确性。