mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
新型预应力路基水平向附加应力扩散规律研究

基于弹性理论,推导了新型预应力路基内水平向附加应力计算公式,并获得了预应力自坡面向路堤内的扩散规律;同时运用ABAQUS有限元软件建立三维预应力路基模型,分析了不同侧压板布设位置下路堤内的水平向附加应力分布情况。研究表明:①理论公式的适用条件为侧压板上边界距路肩距离不小于2.0 m;②板覆盖区(除板左下角点外)路基内水平向附加应力系数及其衰减速率随距路堤坡面水平距离的增加逐渐减小,且水平向附加应力逐步由“腹鼓形”差异分布过渡呈“腹平状”较均匀分布;③距侧压板距离大于0.1 m时,附加应力系数随水平距离增加先增大后减小,且扩散峰值点距坡面水平距离随外延距离的增加而增大;④通过合理布置板间距,可在路堤受荷核心区外部形成一道连续、稳定、有效的受压加固区,进而改善路堤土体受力状态,提高路堤整体服役性能。研究成果可为预应力路基的设计计算和推广应用提供理论基础和参考。
白鹤滩水电站左岸边坡岩石损伤变形反馈分析

为研究白鹤滩水电站左岸边坡岩石微破裂损伤状态下的宏观变形,基于现场微震监测数据以及宏观变形资料,运用震源半径表征岩石破裂尺度,采用考虑岩石破裂尺度的损伤本构关系,通过将岩石微破裂信息导入左岸边坡准三维数值模型,再现开挖工况左岸坝肩岩体卸荷变形过程,建立微震损伤与边坡宏观变形的定量联系。反馈分析结果表明:边坡岩体开挖工况下考虑微震损伤模型较未考虑微震损伤变形特征更接近于实际位移测值。考虑微震损伤效应的反馈分析方法作为一种初步的探索性工作,可为高陡边坡稳定性研究提供新思路。
基于人工神经网络的运动机构可靠性灵敏度分析

针对运动机构在设计、制造、装配等过程中杆件尺寸及装配位置的不确定性对运动精度的影响,研究了一种基于神经网络的运动机构可靠性灵敏度的分析方法。该方法基于人工神经网络,通过较小的样本量构造出运动机构的功能函数,进而推导其可靠性计算公式,在此基础上结合全局灵敏度分析,推导出运动机构的可靠性灵敏度计算方法,求出随机变量对运动机构可靠性的贡献,即可靠性灵敏度一阶指标、二阶指标、高阶指标和总指标。最后,将研究方法应用于四连杆运动机构与某型航空冲压机床运动机构的分析,研究结果表明该方法可甄别出随机变量对运动机构可靠性的贡献情况,通过该结果可以有效地提高运动机构的可靠性和稳健性,具有较高地工程应用价值,也可为其他机构设计提供理论指导。
黄秋葵八氢番茄红素脱氢酶基因的克隆与分析

该研究根据黄秋葵(Hibiscus esculentus L.)转录组测序获得的八氢番茄红素脱氢酶基因(HePDS)序列(GenBank登录号为MG372370)设计引物,克隆验证得到1条HePDS基因全长为2 020 bp cDNA,开放阅读框(ORF)包含1 686个碱基;预测其编码561个氨基酸,理论分子量为62.62 kD.等电点为8.155;编码的蛋白与
Preparation and purification of Cry1Ah protein candidate reference material

With the rapid development of transgenic technology, the safety of genetically modified products has received extensive attention. Certified reference materials for the detection of genetically modified organisms play important roles in ensuring comparability and traceability of the qualitative and quantitative detection of genetically modified products. However, the development of protein reference materials is relatively slow, and one of the difficulties is the preparation of protein candidates with high purity. The cry1Ah1 gene of Bacillus thuringiensis has been used for the development of transgenic insect-resistant crops because of its excellent insecticidal activity against lepidopteran pests such as Asian corn borer, and has obtained transgenic lines with good insect resistance traits. In order to develop Cry1Ah protein certified reference material, it is urgent to establish a preparation and purification system. In this study, a system for preparing Cry1Ah protein by Bt expression system was optimized, and a high-purity Cry1Ah protein (size exclusion chromatography purity: 99.6%) was obtained by ion-exchange chromatography and size exclusion chromatography stepwise purification. The results of biological activity assay showed that there was no significant difference in the insecticidal activity of purified Cry1Ah protein and protoxin against diamondback moths (Plutella xylostella). Finally, the amino acid sequence of the activated Cry1Ah protein was determined using Edman degradation and mass spectrometry. In summary, the obtained Cry1Ah pure protein can be used for the development of protein reference materials.
中国工程院外籍院士制度之探究

中国工程院外籍院士是院士队伍的重要部分,是建设高端学术平台和工程科技思想库的重要力量;外籍院士制度是中国工程院院士制度的重要内容。改进完善外籍院士制度,加强外籍院士队伍建设,是促进国际学术和科技交流,充分利用国际高端智力资源的重要途径,是服务国家科技发展和外交战略的重要方式。文章综合分析了外籍院士制度的起源、中国工程院外籍院士制度现状,并对促进外籍院士发挥作用的保障机制进行了研究,提出了改进完善中国工程院外籍院士制度、加强国际交流合作的政策建议。
东昆仑那更康切尔银多金属矿床流纹斑岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

那更康切尔银多金属矿床是青海省目前发现的首个大型银矿床,通过对赋矿流纹斑岩进行岩石学、地球化学、锆石U-Pb定年及Hf同位素研究,结果表明:流纹斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为217.4±3.1 Ma,形成于晚三叠世;流纹斑岩SiO_2的含量在73.08%~75.78%,Al_2O_3含量介于14.05%~16.04%,Na_2O+K_2O含量为4.31%~4.77%,K_2O含量为4.20%~ 4.61%,K_2O/Na_2O比值远大于1,属于钙碱性强过铝钾质火山岩.岩石具有高硅、富铝、富钾的特征,Mg#值介于45~54,具有明显的轻稀土元素富集,重稀土元素亏损的特征;富集大离子亲石元素Rb、Th、K,亏损Ta、Nb、P、Ti等高场强元素;ε_(Hf)(t)介于-4.4~-9.7,二阶段Hf模式年龄T_(DM2)为1 533~1 864 Ma.综上表明流纹斑岩主要源于中元古代-古元古代下地壳重熔,同时混入幔源物质;赋矿流纹斑岩形成于东昆仑晚三叠世造山后伸展环境.那更康切尔大型银矿床的发现,是东昆仑晚三叠世成矿作用的表现,为区域上寻找同期侵入岩或陆相火山岩有关的多金属矿床奠定基础.
西藏甲鲁朗地区叶巴组火山岩成因及其对新特提斯洋俯冲的约束

西藏冈底斯岩浆弧叶巴组火山岩对于新特提斯洋俯冲时限的制约存在着重要的意义.通过对甲鲁朗地区叶巴组凝灰岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和岩石地球化学组成的研究,锆石测年获得3件凝灰岩样品~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值分别为207.8±1.6 Ma、204.8±1.7 Ma和209.3±3.4 Ma,结合古生物化石证据,表明其形成于晚三叠世;凝灰岩样品富集轻稀土元素和大离子亲石元素(Rb、K、Th、U、Pb),亏损重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、Ti、P),同时亏损Sr元素,Eu负异常较明显.岩石地球化学特征表明叶巴组中酸性岩可能为壳幔混染成因.综合前人研究成果,认为叶巴组形成于新特提斯洋俯冲环境下的大陆边缘弧,新特提斯洋的俯冲从晚三叠世就已经开始.本研究为叶巴组的形成时代以及动力学背景提供了新的制约.
西藏松多地区榴辉岩的原岩属性探讨及其地质意义

松多榴辉岩是约束拉萨板块中部古特提斯洋演化的重要材料,前人对其形成年代、变质P-T轨迹等诸多方面已进行了详细的研究,然而对其原岩的研究却较为薄弱,地球化学分析是恢复榴辉岩原岩的重要手段,也是反演区域古特提斯洋演化的重要依据.在系统收集区域地球化学数据的基础上,采集了17件松多榴辉岩样品,进行了地球化学研究,意在对区域构造演化提供新的制约.松多地区主要出露双矿物榴辉岩和退变质榴辉岩,两类榴辉岩都表现出亚碱性拉斑玄武岩的特征,在微量元素和各类构造环境判别图解中,两种榴辉岩分别都落入了N-MORB和E-MORB区域.基于上述分析结果,并结合区域地质资料,表明松多古特提斯洋在演化过程中可能长期存在地幔柱岩浆和正常洋中脊亏损地幔岩浆的相互作用.
二倍体和四倍体泥鳅qRT-PCR分析中内参基因优选

为筛选在泥鳅中稳定表达的内参基因,以确保泥鳅基因表达分析结果的可靠性,选取ACTB、TUBA、EF1A、GAPDH、TUBB和18S rRNA 6个常用的内参基因作为候选内参基因,分别用BestKeeper、geNorm、NormFinder、ΔCt和RefFinfer软件分析这6个基因在二倍体和四倍体泥鳅胚胎发育阶段、成鱼组织间以及倍性间表达的稳定性。结果显示,在胚胎发育各阶段,TUBB和TUBA的表达最稳定,可作为胚胎发育阶段qRT-PCR分析的内参基因;其中,TUBB在泥鳅倍性间的表达差异不显著,因此,可作为泥鳅胚胎发育中跨倍性qRT-PCR研究的内参基因。在成鱼各组织中,ACTB和18S rRNA的表达最稳定,可用作组织间qRT-PCR分析的内参基因;其中,18S rRNA在倍性间的组织表达差异不显著,因此,可作为泥鳅组织间跨倍性qRT-PCR的内参基因。
基于熵权多属性决策的温室番茄综合生产效果评价方法比较研究

为探究不同深埋秸秆量和灌水下限对温室番茄综合生产效果的影响,对温室番茄进行了小区试验。选取反映温室番茄综合生产效果的5个相关指标,利用TOPSIS法、夹角度量法、对称交互熵排序法进行综合生产效果评价,并对结果进行对比分析。结果表明:3种评价方法均得到当秸秆量为4.5×10~4kg·hm~(-2)、灌水下限为田间持水量的80%时(T9)温室番茄综合生产效果最佳,无秸秆、灌水下限为田间持水量的70%时(T16)温室番茄综合生产效果最差。3种评价方法得到的贴近度中,排在第2位的均不相同: TOPSIS法贴近度排在第2位的是T7(秸秆量为3.0×10~4kg·hm~(-2)、灌水下限为田间持水量的60%)处理,夹角度量法排名第2的是T2(秸秆量为1.5×10~4kg·hm~(-2)、灌水下限为田间持水量的50%)处理,而对称交互熵排名第2的为T14(无秸秆量、灌水下限为田间持水量的50%)处理。评价过程中TOPSIS法和夹角度量法帖近度都会出现数值相同无法排序的问题,但对称交互熵排序法得到的帖近度差异明显。说明当只选取最优、最劣方案时,3种评价方法都适用,秸秆量最多、灌水下限最高时为最优管理模式;无秸秆、灌水下限较低时为最差管理模式。对称交互熵排序法克服了TOPSIS、夹角度量评价方法的不足,可以对多种方案进行比较全面的综合评价,为合理的深埋秸秆量和土壤水分管理提供科学依据,是对温室番茄综合生产效果评价的最佳方法。
柱棒式超磁致伸缩振动能量收集装置建模与实验

针对目前超磁致伸缩式振动能量收集在理论研究上的不足,根据超磁致伸缩材料的材料特性,设计了一种柱棒式超磁致伸缩能量收集装置(GMEHD),并对其工作原理进行了阐述。结合GMEHD的结构特点,建立了装置的输入输出模型,推导了输出电压计算公式,对系统在正弦激励下的响应进行了求解;根据线圈结构,通过电路分析,对线圈匝数进行了优化。利用仿真软件COMSOL Multiphysics,建立了GMEHD有限元模型,得到其仿真结果。在上述基础上制作了GMEHD样机,搭建了实验测试系统,得到了不同频率正弦力作用下GMEHD输出电动势曲线,并与模型计算值和仿真结果进行了对比。结果表明:在1、10、50 Hz单位正弦激励下,GMEHD输出电动势幅值分别为2、15、75 mV,相位超前于输入力π/2。实验与模型计算和仿真分析结果基本吻合,验证了模型的准确性,为GMEHD优化设计提供了参考依据。
基于多场耦合理论的钢辊式圆捆机卷芯过程研究

研究钢辊式圆捆机卷捆过程的理论尚待完善,尤其卷捆过程的关键环节(旋转草芯形成过程)需进一步深入研究。为此,将多场耦合理论引入钢辊式圆捆机卷捆过程分析中,构建卷捆过程的多场耦合函数模型,并基于分析结论对卷芯过程进行试验研究。理论分析表明:钢辊式圆捆机(无切割喂入机构)打捆时,在摩擦动力场、推力场及摩擦阻力场的耦合作用下完成卷捆过程,影响摩擦动力场的主要因素为重力场、张力场及钢辊与打捆物料间摩擦因数,影响推力场的主要因素为喂入量,影响摩擦阻力场的主要因素为打捆物料与卷捆室侧壁间压力及二者间摩擦因数。据此,进行草捆张力测量试验和旋转草芯形成试验。试验结果表明:在长宽比(稻秆与卷捆室宽度的比值)为1的试验条件下,旋转草芯形成时的草芯密度范围为31.09~37.28kg·m~(-3),草芯密度约45kg·m~(-3)时张力场开始出现,张力场随草芯密度增加呈先缓慢增加后快速上升的趋势,旋转草芯形成时张力场尚未产生,促进草芯转动的摩擦动力场主要依赖草芯重力而产生,且其强度较弱;钢辊与稻秆间摩擦因数的增幅值大于0.223时,旋转草芯形成时的草芯密度发生显著性降低;长宽比为0.8和1.2时,增大喂入量(在机器喂入能力范围内)对旋转草芯形成时的草芯密度无显著影响,长宽比为1.0时,增大喂入量可在一定程度上降低旋转草芯形成时的草芯密度;长宽比对旋转草芯形成时的草芯密度具有极显著影响,旋转草芯形成时的草芯密度随长宽比的增大而增大。
基于叶面叶绿素分布特征的黄瓜叶片氮钾元素亏缺诊断

利用高光谱图像技术无损表征黄瓜叶片的叶绿素分布特征,并将其作为N、K元素亏缺诊断依据。采集黄瓜叶片的高光谱图像数据,利用高效液相色谱法分析黄瓜叶片的叶绿素含量,利用遗传算法建立叶片高光谱图像信号与叶绿素含量的对应关系,进而实现黄瓜叶片叶绿素分布图的无损检测。与对照组叶片的叶绿素分布图相比,缺N叶片主要表现为叶片中心区域叶绿素含量偏低,而缺K叶片主要表现为叶片边缘的局部区域叶绿素含量偏低。据此分别提取缺N、缺K叶片及对照组叶片的叶绿素及其分布特征(叶片中心区域所有像素点的叶绿素含量均值、叶片边缘区域叶绿素含量偏低的像素点数量),并借助提取的特征参数建立了N、K元素亏缺诊断方法,其正确诊断率为95%。研究结果表明,叶绿素叶面分布特征可有效实现黄瓜植株N、K元素的亏缺诊断。
基于超效率DEA模型的中国粮食生产用水效率评价

为全面评价中国粮食生产用水效率,发现粮食生产用水过程中投入要素存在的问题,构建了中国粮食生产用水效率评价指标体系,基于超效率DEA模型,分析了2009-2014年中国31个省级行政区的粮食生产用水效率的时空变化特征,阐明了中国粮食生产用水投入要素的调整方向和调整程度。结果表明:中国4个经济区的粮食生产用水效率差异显著,东北地区粮食生产用水效率最高,且波动较小;中部地区和西部地区粮食生产用水效率较低,且波动较大;东部地区粮食生产用水效率最低,且处于下降趋势。不同省级行政区之间的粮食生产用水效率差异较大,粮食生产用水投入要素配置不合理;粮食生产灌溉用水和粮食生产有效降水均存在投入冗余和投入不足现象,说明两者未能实现相互促进和相互调节。
秸秆还田配施氮肥对土壤性状与水分利用效率的影响

为揭示宁夏扬黄灌区秸秆还田配施氮肥对土壤性状与玉米水分利用效率的影响,在秸秆全量还田(9 000 kg/hm~2)条件下,设置4种不同纯氮施用水平:SR+N0(0 kg/hm~2)、SR+N1(150 kg/hm~2)、SR+N2(300 kg/hm~2)和SR+N3(450 kg/hm~2),以秸秆不还田施氮量333 kg/hm~2为对照(CK),研究秸秆还田配施氮肥对土壤容重、含水率、养分含量、玉米产量及水分利用效率的影响。结果表明,秸秆还田配施氮肥可改善耕层(0 ~ 40 cm)土壤容重和孔隙状况,以SR+N2和SR+N3处理效果最优,耕层平均土壤容重分别较CK降低8.0%和8.8%,土壤总孔隙度分别较CK提高11.4%和12.5%。秸秆还田配施氮肥有利于提高耕层土壤有机碳和全氮含量,随施氮量的增加土壤碳氮比降低,其中以SR+N2和SR+N3处理效果最优。SR+N2处理改善土壤肥力效果最优,其土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量分别较CK提高33.6%、47.0%、30.8%。SR+N2处理在玉米生育中后期具有较好的蓄水保墒效应,玉米增产和改善水分利用效率效果最优,两年平均玉米籽粒产量和水分利用效率分别较CK提高33.9%、26.2%。通过两年研究发现,在宁夏扬黄灌区,秸秆还田配施氮肥可有效改善土壤物理性质、增加土壤养分含量、调节土壤碳氮比、增强土壤的蓄水保墒能力,从而显著提高玉米籽粒产量和水分利用效率,以秸秆还田配施纯氮300 kg/hm~2效果最优。
基于RGB-D SLAM手机的森林样地调查系统研究

基于RGB-D SLAM手机构建了森林样地调查系统,该系统实现了样地构建、每木检尺及林分/样地参数的估计功能,并在测量过程中使用增强现实展示测量结果,且提供了重新测量的交互方式,使观测者在观测过程中能够检测结果的可靠性,并保证所获取样地信息的完整性。该系统在18块半径为7.5 m的圆形样地中进行了测试。结果显示,平均胸径估计值的偏差(BIAS)及均方根误差(RMSE)分别为0.36、0.69 cm,平均树高估计值的BIAS及RMSE分别为0.06、0.63 m,蓄积量估计值的BIAS及RMSE分别为8.595 9、25.735 8 m~3/hm~2,横断面积估计值的BIAS及RMSE分别为0.949 7、1.987 3 m~2/hm~2,株树密度估计值的BIAS及RMSE分别为- 3、13株/hm~2,坡度估计值的BIAS及RMSE分别为0.30°、0.88°,坡向估计值的BIAS及RMSE分别为- 0.44°、7.61°。其中,坡向估计具有较大的RMSE,是由于当坡度较小时,即使SLAM系统估计位姿有较小漂移,仍会导致该值产生较大偏差,但整体而言坡向仍是无偏的。
潜在生态网络空间结构与特性研究

以内蒙古荒漠绿洲区为研究区,将复杂网络与潜在生态网络进行类比分析,研究生态系统能量流动的特征,分析潜在生态网络的关联性、完整性和稳定性。结合相应生态因子,构建生态阻力面,提取潜在生态廊道1 103条、生态节点992个。潜在生态网络度分布符合幂律分布,因此,可将赋权网络适配到潜在生态网络进行分析。结果表明,荒漠绿洲区潜在生态网络连通性较差,聚类特征不明显;生态节点分布较为分散且破碎,完整性偏低;潜在生态网络内部能量流动情况较为单一,不够稳定。荒漠绿洲区内生态景观破碎化,发展与生态保护的矛盾较为突出,整体生态环境亟待优化。
胡麻脱粒物料分离清选机设计与试验

为提高胡麻脱粒物料分离清选机械化水平,在结合胡麻脱粒物料流动特性(脱粒物料堆积角、与不锈钢的滑动角)、研究分离清选作业工艺流程的基础上,设计了胡麻脱粒物料分离清选机。通过对样机关键作业部件进行设计选型,确定了振动喂料系统、籽粒分离装置、杂余自动排料装置、吸杂风机及旋风分离器的关键工作参数;分析了杂余自动排料装置作业过程,得出确保该装置实现自动排料的必要条件,并完成了样机作业性能试验。试验结果表明,当振动喂料系统电磁激振器振幅控制在14 ~ 18 mm、气流清选系统吸杂风机变频频率控制在50 ~ 60 Hz时,作业机具有较强的物料适应性,胡麻脱粒物料分离清选机作业后籽粒清洁率为92.66%、夹带总损失率为1.58%,杂余自动排料装置无明显的堵塞现象,试验结果满足设计要求。
基于CFD-DEM的集排式分肥装置颗粒运动数值分析

为研究气力集排式分肥装置中肥料颗粒的流动特性,本文通过离散元法与计算流体动力学耦合仿真的方法进行分肥装置颗粒运动数值分析。在气固耦合模型中,使用EDEM软件模拟固相肥料颗粒,Fluent软件描述气体相。通过研究分配器旋盖锥角和波纹管直径对气流压力、风速及肥料颗粒运动特性的影响,确定分肥装置最佳结构参数,并基于该结构进一步研究入口风速和施肥速率对分肥装置分肥均匀性的影响。模拟仿真和台架试验结果表明:分配器旋盖锥角为120°、波纹管直径为80 mm时,气流和肥料两相在分肥装置中流动性和均匀性最优。在入口风速为25 ~ 35 m/s,施肥速率为0.26 ~ 0.44 kg/s条件下,分肥装置各行施肥量的变异系数均不大于4.9%,对不同种类肥料的分配精确性和均匀性满足施肥作业要求。
卷盘式喷灌机牵引装置油光互补供电系统配置优化

针对卷盘式喷灌机灌溉准备工作中拖拉机牵引喷头车及供水管时存在的压实土壤、破坏作物、能耗浪费及灵活性差等问题,基于光伏板、蓄电池、汽油发电机互补供电技术,提出了一种电动牵引装置。根据牵引装置动力需求,以供电系统年费用为目标函数,以负载亏电率、蓄电池荷电状态为约束条件,以光伏板、蓄电池数目和汽油发电机额定功率为决策变量建立优化模型,利用基于罚函数的粒子群算法(Particle swarm optimization algorithm,PSO)求解,并在陕西省杨凌地区气候条件下进行了优化模型应用,得到年费用最低的供电系统配置:光伏板数目为2块、蓄电池数目为4块、汽油发电机额定功率为3 kW,此配置下年费用为2 740.69元。通过不同配置方案的对比,对模型优化结果进行了验证。最后,以最优方案配置供电系统进行了为期3 d的田间运行试验,结果表明:不同时段、不同天气类型下系统发电量始终大于耗电量,系统累计发电量为5.01 kW·h,负载累计耗电量为4.71 kW·h,所选试验条件下优化配置满足牵引装置运行要求。
穴盘移栽指铲式末端执行器苗钵基质抓取仿真与试验

针对针式末端执行器夹持移栽后穴孔内基质残留较多的问题,设计了一种指铲式末端执行器,通过增大指铲与苗钵基质的接触面积,减少穴孔内基质的残留。通过静力学分析找出末端执行器提取苗钵后基质残留的原因:基质间的最大内聚力小于由基质与穴盘间的粘附力和苗钵重力合成的总阻力时,苗钵出现破裂,基质塌陷。基于离散单元法,通过EDEM(Enhanced discrete element method)仿真分析了指铲式末端执行器对土壤基质的抓取过程,发现随着土壤基质内聚力的提高基质残留的现象得到改善;将基质配比和含水率条件作为主要影响因素,通过组合测盘试验测量在不同基质配比和含水率试验条件下的粘附力和内聚力变化,寻找内聚力大于粘附力的基质配比和含水率条件。试验表明,当相对含水率为60%、基质配比为6∶ 3∶ 1(泥炭∶蛭石∶珍珠岩)时,内聚压强和粘附压强的差值最大,在该条件下,指铲式末端执行器对劣质苗钵穴孔基质的平均剔净率达到70.8%,优于其他作业条件,可剔除穴孔内大部分基质。
基于微分几何与EDEM的船型开畦沟装置触土曲面优化

针对长江中下游地区油菜种植时土壤黏重板结、含水率波动大、播种作业需开畦沟避免渍害的农艺要求,考虑开沟犁体的触土曲面复杂、难以通过高速数字化土槽及田间试验方法寻求其减阻设计方法和理论依据的问题,采用微分几何理论并结合EDEM仿真方法,开展了驱动圆盘犁对置组合式耕整机开畦沟装置主要触土曲面结构优化研究。通过对主要触土曲面(开畦沟前犁犁体曲面、船式开沟犁整形曲面)牵引阻力分析和曲面参数分析,确定了触土曲面主要结构参数范围。根据微分几何理论,分别建立了能量化描述不同导曲线类型(直线、抛物线、指数曲线)犁体曲面形状变化差异的微分内蕴几何量E、L、M表达式。阻力特性仿真试验结果表明:在作业速度为0.9 ~ 1.5 m/s、曲面结构参数一定时,导曲线为抛物线型的开畦沟前犁和船式开沟犁具有较好的减阻特性,其平均牵引阻力相比直线型犁体分别低15.09%、16.92%,相比指数线型犁体分别低32.59%、31.58%。触土曲面的内蕴几何量E、L、M可分别反映犁体阻力随速度的增长速率、犁体牵引阻力大小、犁体阻力随速度的波动程度。当设计犁体的导曲线形状使曲面内蕴几何量E的变化率较小、L为单调减函数、M的波动较小时,犁体具有较好的减阻性能。参数优化仿真试验表明:在作业速度为1.2 m/s、抛物线型开畦沟前犁宽度为92 mm、船式开沟犁整形曲面最大元线角为66°时,开畦沟装置牵引阻力最小,为1 042.52 N。田间试验表明:经参数优化的组合式船型开畦沟装置在作业速度为0.9、1.2、1.5 m/s时测试的平均牵引阻力分别为956.77、1 101.33、1 564.85 N,与仿真试验结果误差在7%以内,作业效果满足油菜播种开畦沟的农艺要求。
聚乙烯醇原位包覆铝粉结构表征及活性铝含量测定

针对氧化铝外壳导致纳米铝粉反应活性下降的问题,尝试在电爆炸制备纳米铝粉的同时直接用聚乙烯醇(PVA)包覆。利用扫描电镜、透射电镜、动态光散射激光粒度仪、X射线光电子能谱仪及同步热分析仪表征样品的表观形貌、粒度分布,表面元素价态以及热响应行为。依据有色金属行业标准YS/T 617.1-2007,分别对微米铝粉、纳米铝粉及原位包覆产物的燃烧热和活性铝含量进行测定。研究结果表明:PVA原位包覆铝粉具有多核结构,球形度良好;包覆样品活性铝含量达到84.27%,比纳米铝粉提高了22%,PVA包覆有效降低了氧化铝外壳的生长厚度;与微米铝粉相比,包覆样品氧化反应起始温度低(548.6℃),释能迅速;PVA原位包覆铝粉兼具高反应活性和快速释能效应,在含能材料中具有潜在的应用优势。
高效液相色谱-三重四极杆质谱法测定橄榄油中叶绿素铜钠

建立了HPLC-MS/MS测定橄榄油中叶绿素铜钠的方法。橄榄油样品经甲醇提取,冷冻离心分层后,采用HPLC-MS/MS法测定。色谱分离选择Agilent Zorbax XDB-C18色谱柱,以甲醇和0.1%的甲酸水溶液(98:2,V/V)为流动相进行等度洗脱;质谱采用电喷雾正离子扫描方式,选择反应监测扫描,外标法定量。结果表明,在最佳条件下,叶绿素铜钠质量浓度在7.5 ~ 240 μg/L范围内线性关系良好,相关系数大于0.999。检出限为10 μg/kg,定量限为40 μg/kg。在40,80和400 μg/kg 3个水平下进行加标回收实验,回收率为87.0%~97.4%,相对标准偏差为1.6%~4.3%。方法可用于橄榄油中叶绿素铜钠的快速检测。
中国市县空间隶属关系的历史启示与改革优化

市管县体制确立以来,地级市成为了中国统县政区的主体。虽然统县政区与辖县的行政隶属关系明确,但现今存在的市县同城而治现象与少数民族自治州城市的管理模式,使一些市县的空间隶属关系不甚明晰,这很大程度上源于中国历史上长期存在的附郭县制度。中国传统的行政区划体系中,统县政区与辖县的空间隶属关系一直比较模糊,二者主要依靠附郭县建立起长效的空间联系。清末以后,附郭县被大量裁撤,随着城市型政区和市辖区兴起,传统的由附郭县管理城市的“城乡合治”模式走向“城乡分治”。20世纪,统县政区与辖县的空间隶属关系逐渐完成了历史演替,走向界线化、明确化的方向。新时期的行政区划改革,尤其是市县空间隶属关系的优化,应充分考量中国发展实际,重视中国政区发展的历史积淀过程。
基于多尺度的中国城市工业污染时空分异及影响因素

工业污染作为影响人类健康、社会进步以及可持续发展的热点问题,已引起全球视野的高度关注。采用变异系数、泰勒指数、EDSA及SDM模型等方法,从大区-城市群-城市尺度探析了中国城市工业污染的时空分异特征及影响因素,旨在为政府制定环境政策及推动生态文明建设提供参考。结果发现:① 2005-2015年中国城市工业污染指数总体呈波动下降趋势,但污染差异逐趋增大;大区、城市群、城市尺度的工业污染指数分别呈现“东高西低、集群化、级差化”特征,且各尺度污染差异显著;工业污染重心偏向东部并呈现南移态势。②中国城市工业污染类型转移由简单转移过渡为复杂转移;大区保持“东部>中部>东北>西部”的污染格局不变;城市群污染呈现由北向南、由内向外跃迁格局;城市污染呈现由中心向外围缩减、碎片化向集中分布格局,且存在一定的空间依赖性。③各尺度工业污染的影响因素存在差异,城市化率与产业结构对3个尺度工业污染均有显著影响,人口密度、能源强度和环境管制强度对大区和城市尺度工业污染影响显著,工业发展水平和外资水平仅对大区尺度工业污染产生显著影响,而科技水平对3个尺度的工业污染均未产生显著影响。最后,提出了降低城市工业污染排放的对策建议。
区域生态敏感性评估的理论框架与模型设计--以陕西省为例

生态敏感性评估可以为管控生态风险与保障区域生态安全提供决策依据。在生态敏感性定义的基础之上运用经济学理论构建生态敏感性评估的理论模型,以土地利用转移几率比替代矩阵作为敏感性评价因子,并且利用生态系统服务价值的实际值与预测值之比的绝对值作为区域生态敏感性指数。结果表明:①设计的生态敏感性评估方法可以弥补现有生态敏感性评估方法的不足,不仅可以观测到区域敏感性因子还能有效地进行敏感性分区,并且在不同尺度下得到了可靠的结果。②在各县(区)最主要敏感性因子的列示中,陕西省1990-2000年以生态破坏因子为主导;而2000年以后,退耕还林工程导致耕地→林地、耕地→草地成为陕北地区最重要的敏感因子,陕南秦巴山区与关中地区由于众多水利工程建设导致生态系统服务价值对草地→水域因子的响应程度比较高。③陕西省总体敏感性由南向北呈现“低敏感-高敏感”间隔有序的基本格局,并且呈现空间上集聚、时间上稳定的状态;高敏感区主要分布沿秦岭、“子午岭-黄陵山”分布,低敏感区主要分布在关中平原以及榆林中部地区。
长江下游地区过江通道发展利用与“时空压缩”的演变特征

长期以来过江通道供需矛盾突出,高效利用现有通道并合理规划建设新通道设施、吸引两岸要素无障碍流动成为长江下游地区率先实现跨江发展、推进次区域合作的基本物质保障。基于此分析2000年以来长江下游地区公路过江通道建设对南北岸间交通的“时空压缩”效应,尝试探讨高等级公路网体系中过江通道通行利用空间特征。研究时段内过江通道建设实现由点到面扩张,从单一到多样化的跨江条件改善压缩区位差异对发展造成的不公平,跨江时间成本逐渐转变为自岸向两侧的由高到低梯度推移。沿岸地区就近选择过江通道,中远岸市县由高等级公路网引至特定通道方向,完整的过江通道是包含跨江桥隧和后方高等级连接公路的交通走廊。各通道因其在路网体系中的定位不同,通行利用存在差异,区域空间和基础设施建设的有限性要求建立“干线公路-跨江桥隧”多对多选择,提升既有通道通行能力并将连接道路建设向新通道方向倾斜,以分流通行压力并缩小区域内跨江成本差距。
基于流空间视角的城市群空间结构研究--以珠三角城市群为例

随着现代交通、通信以及信息技术的发展,基于网络社会的“流空间”成为研究城市群空间结构的重要理论前沿。借助珠三角城市群9个城市的人流、物流、资金流和信息流数据,对珠三角城市群空间结构的现状和发展趋势进行综合性判断。研究发现:①珠三角城市群的空间结构现状在“点-线-网-面域”4个层面均呈现出明显单极化态势,广州市是“流空间”视角下珠三角城市群的核心,区域网络结构呈现出“缺位型金字塔形结构”;②珠三角城市群网络的未来发展中位于不同层级的城市将起着不同的作用,其中广州、深圳、东莞等城市对空间结构发展起着导向性作用,而佛山、中山等城市将承担着联系中转站功能;③珠三角各城市的流度辐射区一体化明显,各城市辐射影响区的空间形态也表明了各城市的功能圈和势力范围。未来随着全球化趋势和区域一体化政策的加强,珠三角城市群的集聚效应将不断转化为扩散效应,将极大提升珠三角城市群对全球范围内资源的吸聚和配置能力,助力珠三角城市群走向网络化的发展时代。
预印本的学术影响力研究-以arXiv自存档论文为例

本文以Web of Science数据库中收录的6种图书情报学期刊和5种机器人出版物中发表的arXiv自存档论文为研究对象,利用文献计量学方法从论文数量变化、发表时滞、引用优势和引用趋势4个方面对发表在同一本出版物中的arXiv论文和非arXiv论文进行对比,多视角地分析了arXiv自存档论文的学术影响力。研究结果表明:①arXiv论文发表数量逐年增多;②多数作者倾向于将论文提交在arXiv平台上的时间是在论文正式发表的前后两年之内;③同一本出版物中arXiv论文相比于非arXiv论文具有明显的引用优势;④论文提交到arXiv平台后的引用增长速度显著提高。
生物炭对不同镉污染土壤钝化效果和小白菜镉吸收的影响

目前生物炭用量对不同镉污染水平土壤的钝化效果缺乏进一步认识,利用外源添加试验研究了不同土壤镉污染水平、不同生物炭添加量对小白菜镉吸收和土壤镉有效性的影响。结果表明,添加生物炭能降低土壤有效态镉含量和小白菜地上部镉吸收量,且随着生物炭量的增加钝化效果更明显,其中以4%的生物炭添加量的效果最佳,小白菜地上部镉含量降低了55.9%~ 76.0%。生物炭添加提高土壤pH值,降低了土壤有效态镉含量2.4%~ 62.3%,其中较低镉水平土壤有效态镉含量降幅高于较高镉水平的土壤。
基于GIS的农村居民点空间分布及影响因素分析---以盱眙县为例

研究农村居民点的分布及影响因素为科学高效的推进农民集中居住提供依据,为顺利实施乡村振兴战略奠定基础。运用ArcGIS在盱眙县各乡镇构建Voronoi图得到CV值,结合景观格局指数分析了各乡镇农村居民点的分布特征,并用缓冲区分析研究了交通因素和水文因素对农村居民点分布的影响。结果表明:(1)盱眙县及各乡镇的农村居民点分布均属于集聚型,斑块间差异显著,破碎度高,存在较大的整治优化空间;(2)距道路和水系的距离与农村居民点分布数量呈负相关,交通因素对于农村居民点分布的影响更为显著。
接种烤烟根际土壤微生物对土壤物理特性的影响

为了探讨烤烟根际土壤微生物对土壤物理特性的影响,以湘西定位试验田烤烟根际土壤为试验材料,通过盆栽试验,研究了接种烤烟根际土壤微生物后对不同时期土壤容重、田间持水量、总孔隙度及三相比等参数的影响。结果表明:接种烤烟根际土壤微生物主要对烤烟生育中后期时土壤物理特性影响较大,能降低土壤容重和固相比,提高土壤总孔隙度;接种烤烟根际土壤微生物有利于烤烟生育后期时土壤田间持水量的提高,当土壤田间持水量整体处于较高水平时(19% ~ 20%),接种烤烟根际土壤微生物对土壤田间持水量影响较小,而当土壤田间持水量整体处于较低水平时(14% ~ 18%),接种烤烟根际土壤微生物后能缓解土壤田间持水量降低的趋势;另外,接种烤烟根际土壤微生物对土壤液相及气相比影响较小。
江苏省土地利用效益系统耦合相对发展演变研究

社会、经济、生态系统协调共生对区域可持续发展、土地资源合理配置有深刻影响。本文引入耦合度、耦合协调度、相对发展度模型测算江苏省13市2001~ 2015年土地利用各系统耦合协调及相对发展值,并在此基础上对其时空演变格局进行分析,确定各市土地利用发展类型,同时运用主成分分析法研究区域土地利用效益的驱动因素。结果表明:(1)江苏省土地利用三维系统耦合协调度由2001年的0.1253稳步提升到2015年的0.5193,实现“拮抗-磨合-中度耦合”的跨越且仍有很大的上升空间;(2)苏北、苏中、苏南梯度差异显著,呈现“两极发展”空间格局,总体趋向于协调发展(3)各系统间相对发展度差异显著,社会经济发展趋于同步但总体超前于生态发展,制约因素已由“社会经济”变为“生态制约主导”;(4)城市综合建设水平,土地集约利用水平,环境保护治理水平是影响区域土地利用效益的关键因素。最后依据研究确定各市土地利用发展类型及滞后原因,契合江苏省“1+3”重点功能区战略,为城市土地利用发展实施差别化的发展战略提供理论基础与现实依据。
大别山贫困区旅游地社会-生态系统脆弱性时空演变与影响机理

旅游地社会-生态系统脆弱性主要由社会、经济、生态子系统要素和旅游发展所带来的相关变化要素构成,是社会脆弱性、经济脆弱性和生态环境脆弱性的综合体现。以大别山区9县(市)为例,基于SEE-PSR模型构建理论研究框架和综合评价体系,探讨贫困山区旅游地社会-生态系统脆弱性时空演变及影响机理。结果表明:①2009-2016年,区域系统脆弱性综合指数由0.52波动降至0.41,其中经济子系统脆弱性指数呈持续下降趋势,社会子系统与生态子系统呈稳定态势且对区域系统脆弱性综合指数贡献率达到76%,目前区域整体属于较低脆弱并朝着利好方向发展。②空间差异上,2009-2016年脆弱性综合指数低值县域随时间变化呈波动下降且变异系数较小,脆弱性综合指数高值县域于2013年开始下降逐步演变为较低脆弱等级且变异系数较大;县域间脆弱性空间差异呈现连续波动上升趋势,县域间差异有所增大。③阻碍旅游地社会-生态系统脆弱性降低的主要因素由旅游收入增长率、工业增加值占GDP比重、城乡收入差距、旅游总收入占GDP比重及耕地面积比率转变为旅游经济密度、游客密度及城镇化率,区域整体由状态主导型脆弱演化为压力主导型脆弱。
城镇化与生态环境“耦合魔方”的基本概念及框架

城镇化与生态环境耦合系统是人地关系地域系统的重要一环,面对新时代全球尺度的远程联系、时空压缩与社会经济重构,传统的研究框架急需转型和升级。借鉴人地关系地域系统、远程耦合和星球城市化等理论,从复杂性科学视角出发,首先解析了城镇化与生态环境耦合系统的内涵,进而从空间、时间、表象和组织四个维度,提出了一个解释城镇化与生态环境耦合机理的分析框架-“耦合魔方(CHNC) ”,并论述了其概念、内涵、演化规律和分析框架:魔方中的系统与系统、系统与要素、要素与要素间通过各种“耦合线”相互联系与作用,形成一个彼此嵌套、相互联系、对立统一的有机整体;魔方的旋转代表了不同地域间城镇化与生态环境的时空非线性耦合作用,系统通过不断能量交换,产生临界相变与整体涌现性,长期处于有序与无序之间的中间状态;“耦合魔方”包括近远程耦合、近远期耦合、组内间耦合和显隐性耦合,共四个维度,八种类型。重点剖析了远程、远期、组间和隐性耦合的科学内涵、研究方法与典型案例,并形成更具普遍意义的人地关系耦合矩阵。“耦合魔方”为揭示城镇化与生态环境耦合系统的演化和机理提供一个更加全面系统的跨学科研究范式,拓展了人地系统耦合研究的分析维度,为面向人类福祉的区域可持续发展政策制定提供科学支撑。
无障板圆形活塞换能器波束特性建模

针对ka<π时无障板活塞声源波束特性不能用无限平面障板活塞换能器理论进行描述的问题,提出一种基于有限元方法结合曲线拟合的简便数学建模方法。模型采用了无限平面障板活塞换能器理论的基本函数表达,通过增加修正因子函数来改变模型的细节部分,用曲线拟合方法给出了较准确的两个修正因子函数的数学表达式。最终建立了无障板圆形活塞换能器波束特性经验公式模型,模型在ka为0.03~5.2范围内与有限元方法给出的波束曲线相一致,并且在ka取更大值时与无限平面障板活塞换能器理论公式等效。
非均匀对角减载最小方差无失真响应多目标分辨

针对最小方差无失真响应(Minimum Variance Distortionless Response, MVDR)方法在起伏非相关噪声环境下多目标分辨性能严重下降的问题,提出一种非均匀对角减载MVDR(Inhomogeneous Diagonal Unloading MVDR, IDU-MVDR)方法。该方法首先对协方差矩阵进行非均匀对角减载,然后实施MVDR方法。各阵元上的对角减载量通过求解半正定优化问题获得,优化问题中最大化减载量之和,但约束减载后协方差矩阵的最小特征值是一个较小的正值。数值仿真表明,IDU-MVDR方法可通过非均匀对角减载消除大部分非相关噪声,但保留小部分噪声分量。因此IDU-MVDR方法较MVDR方法分辨力更高,空间谱中背景级更低、弱目标谱峰更加明显,并且具备一定的稳健性。海上实验结果与数值仿真相一致,验证了IDU-MVDR方法的有效性。
不完全量测下长基线系统的水下目标跟踪算法

针对不完全量测情况下长基线系统对水下目标跟踪精度会下降的问题,提出了最小二乘-容积卡尔曼滤波(Least Squares-Cubature Kalman Filter, LS-CKF)算法。选取容积卡尔曼滤波(Cubature Kalman Filter, CKF)为基本跟踪算法并将其改进为两步滤波模式。增加的第1步滤波使用最小二乘估计优化时间更新阶段的容积点,提高了第2步滤波中量测更新的精度。进一步推导了量测信息为距离时新算法的简化形式,降低了运算复杂度,使其能更好地应用于水下跟踪系统。仿真实验和湖试数据的处理结果表明,在丢失量测数据较多且初始状态误差很大的恶劣情况下,LS-CKF收敛速度比标准CKF算法提升了1倍,且跟踪误差降低10%以上。
锗的地球化学及资源储备展望

锗是众多高新技术领域的重要原材料,随着无人驾驶、5G、太阳能电池和催化剂等产业的飞速发展,锗在中国及全球未来需求量将十分巨大,在国民经济建设中具有重要地位,许多国家将其作为国家重要战略资源进行严格控制、管理和储备,因此,锗资源的地质勘探和战略储备是今后国家持续发展的重要需要。文章总结了锗的地球化学性质、晶体化学及矿物学、地球化学行为控制因素、全球富锗矿床类型等,根据我国锗资源特征,结合“川滇黔铅锌矿集区”内多数矿床中锗超常富集普遍现象,提出该区可作为中国锗资源战略储备基地,具有巨大潜在经济价值。开展“川滇黔铅锌矿集区”锗超常富集机理研究,不仅可以补充和完善锗地球化学行为的科学内容,提供认识该区铅锌成矿作用的重要地球化学信息,更重要的是为地质勘探的深入和综合利用该区锗资源提供科学依据,从而为建立中国锗资源战略储备基地提供实际地质地球化学支撑。虽然中国是全球最大的锗生产国和出口国,但其产品多为初级产品,加强锗产品深加工研发不仅具有广阔的前景,也将是中国锗资源综合利用发展趋势。
Fe-x%Mn/Super Dyma扩散偶中Fe-Al合金层的生长行为

Super Dyma锌铝镁硅合金镀层具有优良的耐腐蚀性能,在热浸镀锌工业中备受关注。为弄清锰元素对热浸镀Super Dyma合金镀层组织的影响,将Fe-x%Mn/Super Dyma固-液扩散偶在500,550,600和650 ℃分别进行10,15,20,25和30 min的扩散退火,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等仪器研究了该扩散偶中合金层的相组成及其生长规律。研究结果表明:Fe-x%Mn/Super Dyma固-液扩散偶中的合金层由Fe2Al5相和FeAl3相组成,Fe-Al合金层呈现抛物线生长规律,其生长受铁和铝原子扩散控制;随着扩散反应温度的提高,Fe-Al合金层的厚度明显增加;铁基合金中的锰元素具有抑制Fe-x%Mn/Super Dyma固-液扩散偶中Fe-Al合金层生长的作用,当锰含量为0.9%(质量分数)时,锰元素对扩散偶中Fe-Al合金层生长的抑制作用最明显。在热浸镀Super Dyma合金镀层时,最佳热浸镀温度温度为550~600℃。为得到合适的镀层厚度,可依据热浸镀温度确定合适的热浸镀时间和钢中的锰含量。
川西长征穹窿高分异花岗岩地球化学、锆石U-Pb定年、Lu-Hf同位素特征:对区域稀有金属成矿背景的限定

新近在川西松潘-甘孜造山带东南缘长征穹窿发现一处花岗伟晶岩型铷铍矿产地。为阐明与成矿花岗伟晶岩具密切成因关系的花岗岩的特征及其成矿背景,在详细野外地质调查的基础上,采集穹窿核部出露的花岗岩样品开展了镜下鉴定、元素地球化学及锆石LA-(MC)-ICP-MS U-Pb和Lu-Hf同位素测试工作。结果表明,长征穹窿核部出露的两处花岗岩岩枝分别由二长花岗岩和正长花岗岩组成,岩石高硅、富铝、高钾、富碱、低钙、低Na/K比值,为高钾钙碱性岩石系列,A/CNK值均大于1.1,为过铝质花岗岩;岩石相对富集大离子亲石元素K、Rb和放射性元素U,而亏损Ba、Sr、Ti等微量元素;岩石稀土元素总量为30.9×10~(-6)~69.0×10~(-6),LREE/HREE为4.2~8.0,轻稀土元素富集明显,δEu为0.12~0.57,具明显的负铕异常;锆石U-Pb定年结果分别为(202.2±1.3)Ma(MSWD=0.42,n=15)和(202.2±1.5)Ma(MSWD=1.18,n=9),长征穹窿核部花岗岩岩浆结晶时代为晚三叠世末期;锆石Lu-Hf同位素ε_(Hf)(t)和T_(DM2)分别为-15.42~-4.71和2.22~1.54 Ga,花岗岩可能起源于下地壳。综合分析认为,长征穹窿核部花岗岩为典型的高分异花岗岩,源于下地壳的初始岩浆在晚三叠世末期上升侵位过程中混染了较多围岩成分而形成;区域伟晶岩至少存在3期成矿作用,稀有金属矿化为多期或多次岩浆作用的产物,预测区域可能存在一期194 Ma左右的伟晶岩稀有金属成矿事件;区域与稀有金属成矿作用有关的花岗岩为多期或多次岩浆作用晚期的产物,形成于同碰撞构造向碰撞后伸展构造转换的相对稳定环境。
关键矿产-国际动向与思考

当前,世界各国贸易争端不断加剧,引发对战略性新兴产业所需关键矿产供应安全的担忧,世界各主要国家纷纷制定关键矿产战略保障供应安全。文章通过综合整理美国、欧盟、英国等西方发达国家关键矿产清单,总结了这些国家关键矿产战略的总体特点。基于当前世界供需形势、中国矿产探明储量和资源禀赋特点等情况,文章将关键矿产划分为主导型、技术和条件制约型、市场制约型和资源短缺型4类,并从加强宏观管理、加大力度冶炼技术研发、高精尖新材料研发和充分利用2种资源和市场等方面提出几点思考。
化学品环境归趋模型及应用

环境归趋模型是化学品管控的重要工具.环境中化学品归趋模型的开发和应用逐渐增多,然而有关应用化学品归趋模拟的模型综述报道较少.本文汇总了目前已用于模拟化学品归趋的模型清单,结合模型结构特点,将化学品归趋模型分为四类:以源排放估算为基础的化学品归趋模型、以环境多介质模型为基础的化学品归趋模型、以水文水质模型为基础的化学品归趋模型及化学品综合管理模型.介绍了模型的基本原理和发展历程,概述了各种模型特点和不同环境条件下模型的应用情况,并进一步探讨化学品归趋模型的应用前景和发展趋势.文章以期为目前化学品归趋模拟研究提供更清晰的现状分析,为化学品归趋模型的选择提供参考.
鄱阳湖五河流域入湖口沉积物中微塑料的赋存特征

微塑料是指直径小于5 mm的塑料颗粒,因其性质稳定,在环境中易大量积累,已成为新型环境污染物.本研究在鄱阳湖流域重点区域设置6个样点,于3月、7月、12月等3个不同水期采集底泥沉积物样品,利用连续流动分离浮选装置分离得到微塑料,借助金相显微镜进行鉴定,按照形态特征划分微塑料类型,分析微塑料的赋存特征.结果表明,依据不同样点微塑料的形态特征可将鄱阳湖流域的微塑料主要类型划分为碎片、薄膜、纤维和发泡类等4种类型,且4种不同类型的微塑料在各样点中均有分布,但不同类型微塑料的丰度存在差异,以碎片类微塑料占主体.鄱阳湖流域的微塑料丰度值在不同时段存在显著差异,枯水期微塑料的平均丰度值最高,达1105.0 ng·kg~(-1);平水期的平均丰度值为729.5 ng·kg~(-1);而丰水期的平均丰度值为599.0 ng·kg~(-1).鄱阳湖流域不同区域微塑料的丰度值也存在显著差异,以赣江中支微塑料的平均丰度值最高,达到1455 ng·kg~(-1);以南矶山自然保护区内的微塑料丰度最低,仅54.6 ng·kg~(-1).
逐步求精的多视角点云配准方法

针对多视角点云配准问题,本文设计了一个合理的目标函数,便于将多视角配准问题分解成多个双视角配准问题,并考虑了两个要素:1)各帧点云均具有其他所有点云所未覆盖的区域;2)基准帧点云的重要程度高于其他点云.为了求解该目标函数,本文提出了逐步求精的解决策略:根据给定的配准初值构造初始模型,依次取出基准帧以外的每帧点云,利用所提出的双视角配准算法计算该帧点云的配准参数,并修正模型,以便进一步计算后续点云的配准参数.遍历完全部点云构成一次完整的循环,多次循环后可获得精确的多视角配准结果.公开数据集上的实验结果表明,本文所提出的方法能够精确、可靠地实现多视角点云配准.
基于时序图像深度学习的电熔镁炉异常工况诊断

超高温电熔镁炉(Fused magnesium furnace,FMF)生产炉况监测困难,易发生欠烧异常工况,不仅造成产品质量下降,也直接危害生产安全与人员安全.现有的人工巡检方式实时性差,容易发生漏报和误报,甚至导致铁制炉壳烧透、烧漏.针对该问题,本文采用视频信号,利用电熔镁炉欠烧工况的时空特征,即在炉壳表面出现的局部不规则高亮区域的空间特征,以及该高亮区域随时间呈现出亮度增强、面积变大的时序特征,提出一种基于卷积循环神经网络(Convolutional recurrent neuralnetwork, CRNN)的电熔镁炉异常工况诊断新方法.该方法包括图像序列一致性变换和时序残差图像提取预处理、基于卷积神经网络(Convolutional neural network, CNN)的空间特征提取、基于循环神经网络(Recurrent neural network, RNN)的时序特征提取、基于加权中值滤波的工况自动标记.最后采用实际的电熔镁炉炉壳的视频信号,进行了所提方法与现有的两种深度学习网络模型的实验比较研究,结果说明了所提方法的优越性.
聚苯乙烯微球的制备及其在再生基础油中的分散抗磨性研究

采用分散聚合的方法合成不同单体添加量的4种聚苯乙烯微球,用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、差示扫描量热法(DSC)、红外光谱分析(IR)等方法表征其性能,筛选出苯乙烯单体最佳添加量。将不同质量分数的聚苯乙烯微球添加到再生基础油中,通过紫外可见分光光度计检测油样分散情况,通过四球摩擦试验机考察其摩擦学性能,并探讨高低负载下微球的抗磨减摩机制。结果表明:苯乙烯单体添加量为18 mL时合成的微球效果最佳;聚苯乙烯微球在再生润滑油中显示出优异的减摩抗磨效果,在质量分数0.30%的最优添加量下,可使再生基础油的摩擦因数下降77.67%,磨斑直径减小27.3%。在低负荷下添加聚苯乙烯微球的再生润滑油的摩擦因数曲线较为平稳,且总体低于高负荷下的摩擦因数,表明聚苯乙烯微球更适于在低负荷下使用。这是因为在低负荷下微球在摩擦表面主要起到了“滚珠”的作用,而在高载荷下微球仅起到滑动作用。
机器人操作技能模型综述

机器人技能学习是人工智能与机器人学的交叉领域,目的是使机器人通过与环境和用户的交互得到经验数据,基于示教学习或强化学习,从经验数据中自主获取和优化技能,并应用于以后的相关任务中.技能学习使机器人的任务部署更加灵活快捷和用户友好,而且可以让机器人具有自我优化的能力.技能模型是技能学习的基础和前提,决定了技能效果的上限.日益复杂和多样的机器人操作任务,对技能操作模型的设计实现带来了很多挑战.本文给出了技能操作模型的概念与性质,阐述了流程、运动、策略和效果预测四种技能表达模式,并对其典型应用和未来趋势做出了概括.
纯滑动椭圆接触条件下急停对弹流润滑表面凹陷现象的影响

在光干涉滚子-盘试验机上,研究在纯滑动椭圆接触条件下急停对弹流润滑表面凹陷现象的影响,通过改变载荷与速度的大小,观察“温度-黏度楔”凹陷油膜在急停过程中向挤压凹陷油膜的转化情况,并使用双光干涉图像处理软件对油膜中截面膜厚进行测量。实验结果表明:载荷增加时,“温度-黏度楔”凹陷出现的时间与凹陷到达接触区中心的时间均缩短;当速度不同时,急停过程中“温度-黏度楔”凹陷的产生时间不同,但都会向接触区中心移动;随稳态速度的增加,在速度急剧降低为0的阶段,初始油膜厚度高,油膜厚度下降较快;在速度为0的恒载荷纯挤压阶段,油膜厚度下降较慢。
封隔器胶筒的非正态分布变量对其可靠性灵敏度的影响

针对工程实际中涉及非正态分布变量的封隔器胶筒密封不可靠问题,建立胶筒力学可靠性模型,提出Edgeworth级数和四阶矩的机械可靠性灵敏度数值分析方法;对密封胶筒力学模型的随机变量进行可靠性灵敏度对比分析,得出结构参数对封隔器胶筒可靠性的影响规律。结果表明:服从正态分布的几何尺寸比非正态分布的工作压差、密封载荷对封隔器胶筒可靠性的影响更显著,而非正态随机变量中,工作压差对胶筒密封可靠性的影响大于密封载荷的影响;随机方差灵敏度的增加,都会使胶筒趋向不可靠,但不同结构变量方差灵敏度的变化对胶筒密封可靠性的影响不尽相同。通过实例胶筒的可靠性灵敏度设计计算,验证该方法的有效性和准确性,工程应用中该方法可作为封隔器胶筒结构参数定量设计和可靠性设计的依据。
取换套防钙侵修井液体系研究

通过取换套防钙侵修井液体系的研究,提高了修井液的抑制包被能力、抗钙侵能力、降滤失和抗污染能力,解决了井壁失稳和阻卡等问题,降低了复杂情况及事故发生率。
TiO_2/ZnO双层电子传输层的制备及光电化学性能

首先在氟掺杂的氧化锡导电玻璃(FTO)上水热生长一层TiO_2纳米棒阵列薄膜,然后通过旋涂法旋涂ZnO籽晶层后水热法生长ZnO纳米棒得到TiO_2/ZnO纳米棒阵列薄膜。通过XRD、SEM、PL、UV-Vis和电化学工作站等对单层TiO_2纳米棒和TiO_2/ZnO纳米棒的结构、表面形貌、荧光性能、光吸收强度以及光电化学性质进行表征。结果表明,随着水热生长ZnO时间的增长,ZnO纳米棒密度增加; ZnO纳米棒的生长时间不同使其荧光强度不同,TiO_2/ZnO纳米棒的荧光强度与单层TiO_2纳米棒相比有着微小的减弱,没有明显的衍射峰; TiO_2/ZnO纳米棒复合材料比单层TiO_2的光吸收强度高,提高其光学性能,但是吸光区域都在紫外光区域;在标准模拟太阳光照射下,TiO_2/ZnO纳米棒的光电流为0.002 mA,单层TiO_2纳米棒的光电流为0.006 mA,复合薄膜的电流有着明显的变化。
锌酸钙和锌铝水滑石的制备及其在锌镍电池中的应用研究

采用常规水热法合成锌酸钙,采用水热法和共沉淀法制备锌铝水滑石。利用SEM、XRD、EIS和倍率充放电技术对制备的材料进行表征与测试。结果表明,制备的锌酸钙样品为六边形片状晶体,且粒径均匀、分散性较好;水热法制备的锌铝水滑石具有片状晶体,粒径均匀、分散较好;制备的锌酸钙结晶程度高,不同方法合成的锌铝水滑石出现衍射峰的图谱基本一致;锌酸钙及锌铝水滑石的电极电荷传递阻抗(R_(ct))均小于氧化锌;锌酸钙以及锌铝水滑石均能提升锌电极耐蚀性能;锌酸钙负极经过40次充放电循环后循环保持率为86.28%。
NiCo_2O_4修饰活性炭纤维作为超级电容器正极材料及其性能研究

为了改善活性炭纤维的电化学性能、提高比电容,以硝酸镍和硝酸钴为金属源、尿素为碱源,采用水热法对一步活化法制备出的PAN基活性炭纤维(ACF)进行修饰,使其表面均匀负载海胆状的镍钴氧化物(ACF/NiCo_2O_4),通过扫描电镜、X射线衍射等对样品进行形貌和成分表征,采用三电极体系对材料进行电化学性能测试。结果表明,在1 A/g的电流密度下,其质量比电容达到469.4 F/g,而电压降只有-0.004 5 V,恒流充放电循环5 000圈后,其电容保持率为97.87%,证明ACF/NiCo_2O_4材料具有较大的比电容和良好的循环稳定性,可用作超级电容器电极材料。
无溶剂绝缘防腐防水涂料的研发

采用聚天门冬氨酸酯树脂、助剂、绝缘导热填料、阻燃剂、憎水剂及颜料等制备了无溶剂绝缘防腐防水涂料A组分,与脂肪族异氰酸酯NX-100固化剂B组分以质量比4:1配合制备了无溶剂绝缘防腐防水涂料。通过对树脂、阻燃剂、消泡剂、导热填料和憎水剂的筛选,该涂料可快速固化,绝缘性、导热性能优良,阻燃效果好,憎水性及防腐效果持久,机械性能优异,符合绿色环保涂料要求,满足在电力工业中的使用要求。
细乳液聚合最新研究进展

随着高分子合成技术的迅速发展,乳液聚合法的发展创新趋势较为明显,其聚合过程对商品聚合物的生产至关重要,所制备出的聚合物乳液可直接用作水性涂料和胶粘剂等。文中具体介绍了细乳液聚合体系的设计方法、聚合过程及稳定机理,重点综述了近年来细乳液聚合在高固含量细乳液制备、纳米复合材料制备(荧光聚合物纳米粒子、有机/无机纳米复合材料)及聚合物空心球或微球制备等方面的研究进展。