mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于FEM-PIM计及热效应的统计能量分析

结合有限元法(FEM)和模态坐标系下计及热效应的功率输入法(PIM),给出一种热环境下适用于复杂结构的统计能量分析方法.以各边简支的L型折板为研究对象,开展雨流载荷作用下的数值模拟验证方法的准确性.开展3种工况条件下热效应对统计能量分析参数的影响研究:①仅考虑热效应引起的材料力学性能变化;②仅考虑热应力引起的附加刚度效应;③同时考虑考虑两者影响.结果表明:温升影响材料力学性能的同时会导致耦合损耗因子减小,但对内损耗因子的影响不大;热应力引起的附加刚度效应对内损耗因子和耦合损耗因子的影响较大,两者均随温度的升高而逐渐减小;同时考虑两者影响时,热应力对统计能量分析参数的影响占主导地位,内损耗因子和耦合损耗因子均随温度的升高而逐渐减小;模态密度与温度的变化趋势基本一致.
基于固有振动频率的滑移式和坠落式危岩块体稳定性评价模型研究

危岩块体的失稳多表现为突发崩塌破坏,无明显位移特征,因此常规位移监测难以达到监测预警的目的,此外影响危岩块体稳定性重要参数之一的危岩块体与母岩粘结面积难以获得,导致危岩块体稳定性评价困难。本文以危岩块体为研究对象,假设危岩块体均质各向同性,主控结构面为单个平面,系统阻尼比小于1,在振幅范围内的变形为线弹性变形,则可将危岩块体振动模型简化为弹簧振子模型。通过理论推导建立了危岩块体固有振动频率、危岩块体与母岩粘结面积、弹性模量和危岩块体质量之间的关系,再结合极限平衡模型,建立了基于固有振动频率的危岩块体稳定性评价模型。以白河堡水库右岸的危岩块体为试验对象,利用无线振动传感器(微芯方),将采集到的数据采用傅里叶变换等数学方法得到危岩块体固有振动频率,再结合固有振动频率与危岩块体粘结面积、弹性模量、危岩块体质量之间的关系,计算出块体粘结面积,最后基于该模型完成危岩块体稳定性评价。试验验证了基于固有振动频率的危岩块体稳定性评价可行性,相比传统方法更加快捷、准确。
黑方台地区黄土强度弱化的浸水时效特征与机制分析

黑方台地区因灌溉水下渗,导致地下水位上升,深部土体长期处于饱水状态。地下水溶滤作用带走大量盐分,同时改变了孔隙水溶液中的化学成分,影响着黄土的抗剪强度。采用环剪仪、激光粒度分析仪、Zeta电位仪、电感耦合等离子体发射光谱仪、离子色谱仪等装置从强度和物理化学作用等方面对其进行研究。试验结果显示,黄土抗剪强度及其参数(内摩擦角)-浸水时间曲线呈“勺形”。结合相应的物理化学测试结果,分析了黄土强度弱化的浸水时效机制:浸水初期,胶结物(易溶盐)迅速溶解,黄土微结构破坏,内摩擦角显著降低;同时孔隙水离子浓度增大,与黏粒反离子层发生离子交换作用,黏粒结合水膜厚度变小,致使内摩擦角稍有增大;随着浸水时间的增加,中溶盐石膏逐渐溶解于氯化钠溶液中,导致黄土中粗颗粒进一步分散解体,黏粒含量增加,双电层总厚度有所增大,内摩擦角稍有降低。
盐穴地下储库地表沉降的黏弹模型及应用

盐穴地下油气储库在长期运行过程中的地表沉降预测是储库安全评价的重要内容,目前尚无成熟的基于力学理论的解析模型。将盐穴储库地表沉降问题近似为半无限空间内球型空洞受力收缩导致的边界位移问题,利用弹性无限域内球型空洞受力收缩的球对称位移解,运用叠加原理,推导得到半无限空间球型空洞在一定内压作用下引起的地表沉降的弹性积分形式解析解。然后运用对应原理,将体积变形视为弹性,畸变视为Maxwell黏弹性,对地表沉降弹性解析解进行拉普拉斯变换,得到时空域上的地表沉降的黏弹性积分形式解析解。通过与数值模拟结果的比对,验证了文中弹性模型的准确性。最后将沉降预测黏弹模型运用于某盐穴储库地表沉降的预测分析,并与该储库现场沉降观测数据进行对比,分析表明,新模型能够很好地预测盐穴储库地表沉降及发展趋势,该模型为储库地表沉降预测提供了一套新的基于力学理论的方法。
珊瑚礁地基工程特性现场试验研究

珊瑚礁不同地貌带有着不同的工程地质特征和力学特性。为探究珊瑚礁地基的工程力学特性及其发育规律,在西沙永兴岛不同地貌单元开展了浅层平板载荷试验、深层螺旋板载荷试验、压实度测试以及回弹模量试验,获取了珊瑚礁不同地貌的地基承载力、变形模量、回弹模量等工程力学参数。试验结果表明:人工填筑的钙质土地基承载力和变形模量明显高于天然形成的礁坪相地基和沙坝地基,其承载力特征值可达320~360 kPa,变形模量在95~200 MPa之间,且地基的沉降量很小,满足一般低层建筑物对地基承载力和变形的要求;在荷载作用下,钙质土地基的沉降是瞬时完成的,载荷试验可采用快速加载法;在地下水位以上地基承载力随着深度增大逐渐增加,但在地下水位以下承载力和变形模量明显减小。钙质土地基压实度在87%以上时回弹模量达到472~730 MPa,且回弹模量随着压实度的增大而增大。
层状盐岩石膏夹层在腐蚀条件下断裂韧度试验及其弱化机制研究

国内盐岩矿床的典型特征是夹层多,其中云应、平顶山地区多为石膏夹层。盐岩储库在建造和运行过程中,夹层会浸泡在卤水和石油中。为了研究石膏夹层在腐蚀条件下的断裂韧度和弱化损伤机制,采用国际岩石力学学会建议的V形切槽巴西圆盘试验(CCNBD)试件,分别将其浸泡在淡水、半饱和卤水、饱和卤水和酸性石油中,温度分别为20 ℃、50 ℃、80 ℃,浸泡时间为1个月,并与干试件进行对比。研究结果表明:同一种液体浸泡后,石膏的断裂韧度随着温度的升高而急剧下降,而同一温度下,石膏的断裂韧度随着卤水的浓度增大基本不变。水和卤水浸泡后的石膏断裂韧度变化程度要大于酸性石油。石膏在水和卤水浸泡后的弱化机制是由于水-温度-氯离子的作用,其中水-温度的作用占主导,氯离子的侵蚀作用较小;酸性石油浸泡后的弱化机制是因为温度破坏了氢键及受热膨胀,同时另一原因是石膏和酸性石油(环烷酸)发生弱反应。环烷酸和石膏发生环烷酸钙,而环烷酸钙溶于油相有利于反应正向进行。上述研究对评估盐岩储库的稳定性及其密闭性具有重要意义。
NaCl溶液对土体冻结特征影响的试验研究

冻结特征曲线(SFCC)是指冻土中温度和未冻水含量之间的关系,采用核磁共振系统和低温恒温冷浴获得了采用不同浓度NaCl溶液饱和的黏土的冻结特征曲线。根据试验结果分析不同浓度的孔隙溶液对冻结特征的影响规律,结果表明:随着溶液浓度的增大,冻结特征曲线向上移动,也就是说在相同未冻水含量下,浓度越大,冻结温度越低。这主要是因为盐溶液引起了渗透势能,使得孔隙水中总势能降低,从而降低了孔隙水的冰点。在冻土中,孔隙水的冻结温度与能量状态有关,其中孔隙水的势能包括基质势能和渗透势能,而基质势能部分又分为毛细部分和吸附部分,渗透势能与孔隙溶液的浓度有关。当土体中未冻水含量较低时,主要是吸附效应在起作用。此时未冻水是以吸附膜的形式吸附在土颗粒的周围,将非饱和土的概念引入到冻土中,采用分子间作用力和吸附水膜厚度之间的关系,以描述处于吸附状态的冻结特征曲线。结合渗透势能来模拟不同浓度下的冻结特征曲线,与试验数据拟合结果较好。
热致液晶聚酯/聚醚醚酮复合纤维的制备与表征

将热致液晶聚酯(VA)与聚醚醚酮(PEEK)共混后,通过熔融纺丝制备了热致液晶聚酯/聚醚醚酮复合纤维,并对复合纤维的热性能、聚集态结构、相态结构和力学性能进行了研究。结果表明,VA的加入能够降低PEEK纤维的玻璃化温度和冷结晶温度, 同时PEEK的结晶温度也随着VA的加入而升高;VA的加入有利于提高PEEK的结晶性能,使得PEEK晶粒尺寸变大,晶面间距变小,晶体更加完善,晶区取向增强;随着VA添加量的增大,VA相逐渐由球状或椭球状向微纤状变化;随着喷丝头拉伸比的增大,VA相的长径比呈现先增大后减小的趋势;添加1%和2%的VA后,复合纤维的断裂强度有少许下降,而当VA的添加量增大到4%后,复合纤维的总拉伸倍数提高,并且断裂强度有一定的提升。
苯并15-冠-5修饰的咪唑卡宾催化2,2-二甲基三亚甲基环碳酸酯开环均聚的研究

研究了苯并15-冠-5修饰的咪唑卡宾催化2, 2-二甲基三亚甲基环碳酸酯开环聚合,系统地探索了该聚合反应的特征,得到了反应的最佳条件,所得聚合物的摩尔质量较高,摩尔质量分布较窄,DSC两次扫描分析该聚合物存在两种晶型,利用$^{\rm{1}}{\rm{H}}$ NMR和IR分析了聚合物的结构,推测聚合机理为“单体-活化”机理.
侧喷孔分布对多股燃气射流在充液室中扩展特性的影响

该文对火药燃烧形成的多股高压燃气射流从模拟弹头头部喷入柱形充液室的过程进行了数值研究。采用雷诺平均N-S方程结合可实现k-ε湍流模型来描述单个中心泰勒空腔和多个侧面泰勒空腔在受限液体环境中的扩展过程,同时分析了侧面喷孔个数对燃气扩展的影响。数值结果表明,减少侧面喷孔的个数,泰勒空腔的剖面形状并未发生明显变化,相邻侧面泰勒空腔的汇聚过程变慢,泰勒空腔充满充液室的时间增加。侧面喷孔的个数减少,泰勒空腔内部的静压趋于稳定,流场内径向截面的平均总压降低。
矩形高层建筑非高斯风压时程峰值因子计算方法

对一矩形高层建筑进行刚性模型风洞测压试验。首先基于风压时程的3阶矩和4阶矩,对不同风向下,矩形高层建筑表面风压脉动的高斯区与非高斯区进行划分。结果表明,迎风面的非高斯区主要位于迎风边缘及角部。在侧风面,长边迎风时,非高斯区主要集中在迎风前缘附近;短边迎风时,非高斯区位于靠近背风边缘的旋涡再附区。其次,基于Hermite级数法和改进Hermite级数法,通过参数分析和脉动风压谱拟合,提出非高斯风压时程的峰值因子简化计算方法--三参数Hermite级数法。最后,分别通过风压时程中的瞬时极值和风压时程的频数分布直方图验证了Hermite级数法、改进Hermite级数法和三参数Hermite级数法的有效性与准确性。结果表明,与风压时程中瞬时极值所对应的峰值因子相比,Hermite级数法的计算结果则偏于保守,三参数Hermite级数法、改进Hermite级数法的计算结果与其偏差率均小于10%。此外,三参数Hermite级数法和改进Hermite级数法所给出的概率密度曲线基本重合,且与实际风压时程频数分布直方图的贴合程度较优,能够较为准确地反映实际风压时程的概率密度分布。
考虑桥面风场等效气动效应的行车安全性分析

侧风作用下桥上通行车辆容易遭受行车安全问题。通过节段模型风洞试验,测试了主梁行车道位置上方一定高度范围内风场分布特性。基于车辆气动力和力矩等效的方法,采用等效风速和比例系数来考虑桥面气动绕流对车辆气动力特性的影响。在风-汽车-桥耦合振动研究的基础上,采用无量纲的侧倾和侧滑安全因子评价车辆的行车安全性,分析了风速和车速对不同类型车辆行车安全性的影响。结果表明:车辆的行车安全性随着风速和车速的增大而逐渐降低;桥面风场等效气动效应会降低集装箱车和旅行巴士的行车安全性,集装箱车RSF和SSF最大相对误差分别高达28.0%和184.3%。
不同槽宽分体箱梁桥梁的涡振及其控制措施

不同槽宽分体箱梁可以有效地提高大跨度桥梁的气动稳定性,但是其涡振性能还不够明确,研究了6种代表性开槽率分体箱梁的涡振性能随开槽率的变化规律,对比了4种控制措施(增大阻尼比、可调风障、导流板和隔涡板)的制振效果,并对其进行了综合评价。结果表明:闭口箱梁的涡振性能要优于开槽的分体箱梁;随着开槽率的增大,分体箱梁的竖弯涡振振幅先增后减,扭转涡振振幅表现较为敏感,其中,60%开槽率的竖弯涡振和80%开槽率的扭转涡振振幅最大。对比了60%和20%开槽率分体箱梁,增大结构阻尼比和增设小透风率的隔涡板可以明显的减小不同槽宽分体箱梁的竖弯涡振振幅,增大阻尼比和增设水平风障可以有效地提高不同槽宽分体箱梁的扭转涡振性能,而增设内置、外置导流板对的涡振控制效果取决于开槽率的大小。以上4种控制措施都可以满足分体箱梁的扭转涡振振幅要求,但只有增设0%透风率的隔涡板才能满足Sperling指标和抗风设计规范的竖弯涡振振幅要求。
多空穴错位分布对石墨纳米带中热输运的影响

利用非平衡格林函数方法研究了石墨纳米带中三空穴错位分布对热输运性质的影响.研究结果发现:三空穴竖直并排结构对低频声子的散射较小,导致低温区域三空穴竖直并排时热导最大,而在高频区域,三空穴竖直并排结构对高频声子的散射较大,导致较高温度区域三空穴竖直并排时热导最小;三空穴的相对错位分布仅能较大幅度地调节面内声学模高频声子的透射概率,而三空穴的相对错位分布能较大幅度地调节垂直振动膜高频声子和低频声子的透射概率,导致三空穴的相对错位分布不仅能大幅调节面内声学模和垂直振动模的高温热导,也能大幅调节垂直振动模的低温热导.研究结果阐明了空穴位置不同的石墨纳米带的热导特性,为设计基于石墨纳米带的热输运量子器件提供了有效的理论依据.
钙离子调控樟芝深层发酵无性产孢及其分子机制

樟芝是原产于台湾的珍稀药用真菌,具有保肝、抗癌等活性。樟芝在深层发酵过程中能够产生大量无性孢子,但是目前对樟芝无性产孢的影响因素及其分子机制尚不明确。本研究报道了樟芝发酵培养基中Ca~(2+)浓度能够有效调控樟芝无性产孢的现象;采用双向电泳(2-DE)技术,对不添加Ca~(2+)培养(对照)的菌丝体、添加1 mmol/L Ca~(2+)培养(促进产孢)的菌丝体及添加200 mmol/L Ca~(2+)培养(抑制产孢)的菌丝体进行差异蛋白质组学分析,鉴定了参与Ca~(2+)/钙调素信号通路的CaM蛋白和HSP90蛋白,以及参与FluG调控产孢信号通路的AbaA蛋白;进一步通过生物信息学分析,预测了Ca~(2+)/钙调素和FluG介导的樟芝无性产孢信号通路模型图;采用实时定量PCR(RT-qPCR)技术,对该通路上23个功能基因的转录水平进行了分析,发现了受Ca~(2+)调控最为灵敏的7个产孢相关功能基因:crz1、hsp90、flbB、brlA、abaA、wetA及fadA。本研究结果为解析樟芝无性产孢机制提供了实验依据。
番茄泛素活化酶基因家族进化及表达模式分析

泛素活化酶是蛋白泛素化所需的第一个酶, 在泛素蛋白酶体途径中发挥重要作用。本文利用生物信息学方法从番茄基因组中鉴定出2个泛素活化酶(ubiquitin activating enzyme, UBA) 基因, 命名为SlUBA1和SlUBA2。序列分析表明SlUBA1和SlUBA2基因的CDS序列长分别为3 060和3 255 bp, 分别编码1 019和1 084个氨基酸, 编码蛋白分子量为114.15和120.46 ku, 分别位于第6和9染色体。2个基因均含有5个内含子, 编码蛋白均为酸性、疏水性蛋白; 对蛋白二级结构分析发现2个UBA蛋白均以α-螺旋和无规则卷曲为主; 亚细胞定位预测均定位于细胞核。序列比对和进化树分析表明番茄UBA基因与其他物种UBA基因相似性高, 进化过程非常保守。番茄不同组织表达分析结果表明2个UBA基因在根系和花的表达量较高, 果实成熟过程中的表达量相对较低。非生物胁迫试验结果表明: SlUBA1基因在低温、干旱和盐胁迫下均上调表达; 而SlUBA2基因对非生物胁迫没有明显响应, 这些结果表明SlUBA1基因可能参与番茄对低温、干旱和盐胁迫的响应。
抗枯萎病香蕉新品种‘南天黄’ 选育

‘南天黄’ 香蕉(AAA Cavendish)是2002年从台湾香蕉研究所引进的‘宝岛蕉’(新北蕉, Formosana, GCTCV-218)经过多代选育培育而成。‘南天黄’ 株高250~300 cm, 生育期300~400 d, 宿根期250~300 d, 产量18~35 kg; ‘南天黄’ 外观颜色类似中杆大蕉, 茎色、叶色、幼苗紫斑色淡、吸芽色、茎形、果轴等生物学外观特性, 与母本‘宝岛蕉’ 有较大的差异性; 其稳定性和一致性也符合香蕉新品种测试指南的相关要求; ‘南天黄’ 较‘巴西蕉’ 抗叶斑病、黑星病、花叶心腐病、叶边缘干枯、卷叶虫等; 对枯萎病4号热带小种抗病性比 ‘宝岛蕉’、‘农科1号’ 等强, 在枯萎病4号热带小种重病区发病率为4%~18%, 低于所有参试品种(品系)。 ‘南天黄’ 是目前综合性状优良的抗枯萎病品种, 可以在香蕉枯萎病区试种推广。
橡胶树胶孢炭疽菌P型ATP酶基因CgATPase 01的敲除及表型分析

为了了解橡胶树胶孢炭疽菌的一个钙转运P型ATP酶基因CgATPase01的功能, 本研究利用Splitmarker技术构建敲除载体, 通过PEG介导原生质体转化对橡胶树胶孢炭疽菌菌株HBCg01的CgATPase 01基因进行敲除, 根据表型变化及致病性检测对其功能进行分析。结果表明: 通过Split-marker方法获得了敲除突变体△CgATPase01, 表型分析发现该突变体与野生菌株间存在明显差异, 病菌气生菌丝的颜色发生了改变, 生长速率降低, 产孢量下降, 对橡胶树叶片的致病性减弱, 推测该基因可能在橡胶树胶孢炭疽菌的产孢、生长发育和致病性等方面具有重要作用。本研究结果为进一步研究胶孢炭疽菌P型ATP酶基因功能和病原菌的致病机理奠定了基础。
不同光质条件下铁皮石斛多糖含量与磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因表达变化

以铁皮石斛试管苗为材料, 研究不同光质下铁皮石斛磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)和多糖积累的差异。结果表明: 红、蓝和绿3种光质下多糖含量、PEPC活性和PEPC基因表达量变化趋势基本一致, 表现为红光>蓝光>绿光; 在白光下则出现显著差异, 呈现出基因表达量低、酶活性高、多糖含量高的特征, 显示出光质对光合代谢调控的复杂性。
香蕉硅吸收动力学参数确定方法

以海南常见6种香蕉品种幼苗为试验材料, 采用改进耗竭法研究适用于香蕉硅吸收动力学的数据处理方式及参数量纲表示方法。结果表明: 3种数据处理方式、6种量纲得到的香蕉硅吸收动力学方程相关程度不同, 采用LB法处理数据相关性最好, 根系、地上部分和全株干重和鲜重作为量纲均能满足香蕉硅吸收动力学测定的要求, 回归方程的相关系数(R2)为0.955 8~0.998 3, 均达到极显著水平; H法不适用于香蕉硅吸收动力学的分析。
2000~2014年闽东海岸带土地利用动态变化

海岸带地区因其特殊的海陆生态系统环境而成为土地利用/覆被变化(LUCC)研究的热点区域。本文以位于海峡西岸经济区东北翼的闽东海岸带作为研究对象, 利用2000、2009和2014年3期Landsat TM/OLI影像作为数据源, 对该区2000~2014年的土地利用动态变化特征进行分析。结果表明: 研究区土地利用类型以林草地和耕地为主, 其中林草地面积迅速扩增, 研究期间共增加了1 047.24 km~2, 相比之下, 耕地面积显著减少, 近14 a间共减少了959.45 km~2; 在人类活动影响下, 水产养殖的动态变化最为剧烈, 稳定性最差, 而由于政府加强对建筑用地的集约利用, 使其成为近14 a研究区最为稳定的土地利用类型, 面积基本保持不变; 闽东海岸带土地利用的集约化程度远超全国平均水平, 土地利用程度综合指数达255.19, 但2000~2009年间, 研究区土地利用仍处于调整期, 2009~2014年, 随着经济的快速发展及前期的调整, 土地利用效率有所提高, 其变化量和变化率分别为4.86和0.019, 土地利用步入发展期。本研究对闽东及其他地区的土地集约化利用及生态环境可持续具有指导意义。
基于正交信号校正的Vis-NIR光谱土壤质地预测

为提高基于VIS - NIR光谱的土壤质地预测精度,引入了正交信号校正(OSC)光谱预处理算法。分别用原始光谱、微分处理、OSC处理光谱,建立偏最小二乘回归(PLSR)模型。结果表明,OSC-PLSR模型验证精度高于其他两种方法所建模型,砂粒含量OSC-PLSR模型的RMSEp为5.94,粘粒含量OSC-PLSR模型RMSEp为1.25,相比PLSR模型,分别降低22.22%和9.42%。OSC算法在土壤质地的VIS - NIR反演中能有效消除不相关因素的影响,提高模型预测精度。
高地隙履带车转向性能试验

针对农作物生长后期田间机械化管理作业需求,设计了一种小型全液压驱动的高地隙履带车。履带车采用两侧马达正反转的方式进行原地转向,为验证设计方案的合理性,使用AMEsim软件和集思宝G970高精度GNSS设备对履带车原地转向性能进行仿真分析和试验。仿真结果表明: 在水泥路和砖砌路稳定转向时,两侧马达转速分别为- 76 r·min~(-1)和81 r·min~(-1),转速差约为总转速的3.3%,基本可以实现等速正反转。试验结果表明: 使用实时差分卫星定位信号可以精确测定履带转向轨迹,在水泥路和砖砌路履带车转向半径均值分别为0.054 m和0.126 m,转向轨迹半径变异系数分别为40.969%和64.899%; 圆心距离标准差分别为0.093 m和0.017 m。仿真和履带车试验表明,采用两侧行走马达正反转实现履带车原地转向的方案可行,履带车转向半径较小。
行星飞轮式滚珠丝杠惯容器设计与特性分析

为提高滚珠丝杠型惯容器的惯容系数与飞轮质量之比(惯-质比),提出了行星飞轮式滚珠丝杠惯容器设计方案。建立了惯容器力学模型,研究了惯容器各结构参数对飞轮惯-质比的影响规律,通过增加行星轮数量或厚度、减小销轴半径等提高行星轮自转惯量占飞轮总惯量比重的方法,有效提高了惯-质比;根据行星轮数量、厚度和销轴半径,计算得到最优的行星轮与外齿圈齿数比,令惯-质比达到最大。对比了行星飞轮和传统单飞轮惯容器的力学特性,表明在同等飞轮径向尺寸下,行星飞轮可获得更大惯-质比。最后通过试验,验证了理论分析的正确性。
基于无线图像传感器网络的农田远程监测系统

为了实时获取农田图像和视频信息,提出了基于无线图像传感器网络的农田远程监测系统。针对当前图像传感器节点存在的不足,基于CMOS图像传感器和S3C6410嵌入式处理器设计了低成本、高分辨率的无线图像传感器节点,并研究了基于驱动层和应用层协作的分辨率实时调整算法,使得节点具备10种不同的分辨率,最高分辨率可达500万像素,而且分辨率可根据用户需求实时调整,以满足用户对不同图像精度的需求。采用WiFi技术构建无线图像传感器网络,并通过4G网络远程传输图像和视频到服务器。在服务器端开发了基于Web的可视化农田信息管理软件,实现对采集的数据进行有效存储、管理和应用,并为用户提供网络服务。部署了该系统并进行了长时间的运行测试试验,试验结果表明:系统可稳定地运行,能够根据远程指令采集并传输不同分辨率的图像,采集并传输1幅126 KB左右的图像平均耗时为5.36 s,网络平均丢包率为1.67%,客户端开启视频监控平均时延为3.48 s,视频播放流畅。
基于模型参考的混合悬架多模式切换控制研究

混合悬架在单一控制模式下的舒适性、安全性和馈能性存在相互制约问题,本文基于模型参考的方式设计了一种混合悬架多模式切换控制方法,确定了各模式之间切换规则来控制直线电机和可调阻尼进行切换。然后基于Simulink/Stateflow进行了1/4混合悬架的切换控制系统的设计和仿真,并进行了快速原型试验论证。仿真试验结果表明:混合悬架多模式切换控制模型可以有效地进行切换并达到切换目标,提高混合悬架的综合性能。
基于卧式厌氧装置的稻秸高固态消化与甲烷菌变化研究

针对单一稻秸高固态厌氧消化长期运行不稳的问题,接种瘤胃内含物和厌氧污泥,在卧式反应装置中研究3个有机负荷(OLR)下消化特性。结果表明,体系最高容积产气率达到了1.04 L/(L·d)。当OLR为2.26 g/(L·d)时,甲烷体积分数均值为54.39%,甲烷产率为280.90 mL/g,达到了稻秸理论产值的80.29%。卧式装置中半纤维素和纤维素最高降解率分别达到了49.71%和31.25%;纤维素酶活性显著提高,有利于纤维素的降解。当OLR升高到2.47 g/(L·d)时,氨氮质量浓度均值达到了1 082.63 mg/L。固体样品中嗜氢型Methanobacteriales数量从1.70×10~9拷贝数/g下降至1.04×10~6拷贝数/g;而嗜乙酸型Methanosarcinales数量从7.89×10~6拷贝数/g增加至9.44×10~6拷贝数/g,甲烷产率下降为256.54 mL/g。此时厌氧装置中丙酸质量浓度均值达到了253.32 mg/L。从而明确了稻秸高固态体系中产甲烷菌结构的变化。
基于连续统去除法的冬小麦叶片全氮含量估算

以陕西省关中地区冬小麦小区试验为基础,获取不同生育期冬小麦的冠层高光谱数据,提取其连续统去除光谱和7类吸收特征参数,对比原始冠层光谱和连续统去除光谱对叶片氮含量的响应,分析连续统去除光谱吸收特征参数对叶片氮含量的估算能力。结果表明:连续统去除光谱在721~727 nm波段与叶片氮含量呈极显著负相关,相关系数为-0.851;吸收特征参数增强了对叶片氮含量的估算能力,400~550 nm波段吸收特征参数与叶片氮含量的相关性弱于550~770 nm波段;叶片氮含量与550~770 nm和400~770 nm的吸收峰总面积、吸收峰左面积以及吸收峰右面积呈显著正相关,与面积归一化最大吸收深度呈显著负相关,且相关系数绝对值均在0.8以上;550~770 nm波段的吸收峰总面积建立的叶片氮含量指数估算模型精度最高,R~2达到0.82,模型检验结果稳定,可用来定量估算冬小麦叶片氮素含量水平。
澜沧县土地利用变化和土壤侵蚀特征分析

为了研究云南省澜沧县的土地利用和土壤侵蚀的变化特征,以“通用土壤流失方程”为模型,运用ENVI遥感影像解译软件和ArcGIS软件,综合分析了澜沧县2000、2010、2014年3个时期的土地利用变化和土壤侵蚀的特征。结果表明: 1)2000—2010年10 a间,土地利用类型表现为草地向林地、桉树林转化,耕地向草地、林地、桉树林转化,林地向桉树林转化,园地向林地转化。2010—2014年,水域、桉树林面积增加明显,草地、耕地、林地面积小幅下降; 2)15 a间澜沧县土壤侵蚀总面积变化不大,土壤侵蚀状况呈现先趋向好转之后又趋向严重的变化趋势; 3)草地和耕地的侵蚀面积减少,土壤侵蚀量下降; 2000—2010年,草地和耕地大量转变为林地和桉树人工林,植被覆盖恢复,土壤侵蚀减缓; 2014年由于桉树人工林的轮伐、大型水电站和公路的兴修以及人口增长和城市化进程的加快等方面的原因,多数地区植被覆盖度下降,直接导致了林地、桉树林地的土壤侵蚀加重。
基于VTCI和分位数回归模型的冬小麦单产估测方法

条件植被温度指数(VTCI)是一种综合了归一化植被指数(NDVI)与地表温度(LST)的遥感干旱监测方法,在关中平原的近实时干旱监测中具有其适用性。分位数回归能全面反映因变量的条件分布在不同分位数处的特征,回归结果稳健可靠。为了进一步研究VTCI干旱监测结果与小麦单产之间的关系及提高冬小麦单产估测精度,构建了不同分位数τ(0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9)下关中平原各市2008-2014年的冬小麦主要生育期VTCI与单产之间的线性回归模型,并基于中位数(τ=0.5)回归模型对研究区域的冬小麦单产进行了估测。结果表明,分位数回归模型比较全面地反映了不同分位数下冬小麦单产分布与VTCI之间的相关程度,弥补了最小二乘估产模型回归结果单一、易受异常值影响等的不足。中位数回归模型的单产估测结果与实际单产之间的相对误差和均方根误差的最小值及平均值均低于最小二乘回归模型,估测精度较高。此外,中位数单产估测模型获取的冬小麦估产结果在年际变化规律与空间分布特征上与实际产量均较相符,说明分位数回归在研究VTCI与产量之间的关系及冬小麦单产估测中具有其适用性与可靠性。
沙障地表形态衍化数值模拟方法研究

提出了一个风沙相互作用数值模型,该模型以概率统计理论为基础,通过计算不同地表风速下沙粒的风蚀与沉积概率来实现风-沙相互作用过程,最后通过动网格技术,改变下边界节点坐标,实现沙床表面的起伏变化。数值计算与野外沙障凹坑的测量结果对比表明,沙障内地表形态的数值计算结果与实测地表形态较为接近,凹坑最低点位置向下风向一侧移动,误差最大位置为凹坑的最低点处,t=4 d时,平均绝对误差为17.86%,随着积沙增加,误差逐渐减小,t=8 d时,平均绝对误差为8.52%。所提模型无论从定性还是从定量上,都与野外测量结果较为一致,可以正确模拟沙障地表的发展过程。
磁化微咸水矿化度对土壤水盐运移的影响

采用300 mT磁感应强度恒定磁水器对不同矿化度微咸水(0.14、2、3、4、5 g/L)进行磁化处理,并进行一维垂直土柱入渗试验,研究磁化微咸水矿化度对土壤水盐运移的影响。结果表明:微咸水磁化处理后,土壤入渗速率及湿润锋迁移速率显著降低,湿润体含水率显著提高;微咸水矿化度对磁化效果具有显著影响,磁化微咸水矿化度为3 g/L时,相同入渗时间累积入渗量和湿润锋深度相对减少量最大,湿润体含水率相对增加量最多。磁化微咸水入渗对Philip和Green-Ampt入渗公式参数有显著影响,相同矿化度的磁化微咸水土壤吸渗率S、饱和导水率K_s及湿润锋处吸力h_f均小于未磁化微咸水;磁化与未磁化微咸水相对吸渗率ΔS及相对饱和导水率ΔK_s与矿化度之间均呈现较好的二次多项式关系,在矿化度为3 g/L时,相对吸渗率ΔS及相对饱和导水率ΔK_s均达到最大。磁化微咸水能够提高土壤持水能力,相同土层深度的土壤含水率显著增加;微咸水磁化处理后,脱盐率显著提高,土层深度0~20 cm磁化微咸水脱盐率均大于未磁化微咸水,矿化度为3 g/L的磁化微咸水磁化脱盐强度最大,相对脱盐效果更好。
滴灌水肥条件对樱桃产量、品质和土壤理化性质的影响

以樱桃果树为研究对象,通过滴灌对植株进行灌溉施肥,设置9个不同水、肥量的试验处理,测定了樱桃果园土壤水分和理化性质,同时测定不同处理下樱桃果实产量和品质,综合分析了土壤养分各指标与樱桃果实微量元素之间的线性关系,引入Spearman秩相关系数法对土壤养分各指标与果实品质各指标作了敏感性分析。结果表明:不同水分处理下,在樱桃整个生育期内,土壤含水率呈下降趋势,在灌水时期,灌水越多,浅层土壤含水率越高,而对较深层次土壤含水率无明显影响。试验处理下的水肥条件能显著提高樱桃果实品质,较高施肥量能提高果实果径;适当灌水量能显著提高果实硬度;较高施肥量和较低灌水量能降低可滴定酸含量;较低灌水量和施肥量能提高可溶性固形物含量;中等施肥量和较低灌水量能提高粗蛋白的含量;较低灌水量和较低施肥量能提高果实内维生素C含量;适当灌水量以及较低施肥量能提高可溶性总糖含量。土壤中铵态氮与硝态氮含量处于不稳定状况,养分变化无明显规律;土壤各养分指标中,有机质含量与果实内全铁含量正相关;有效铵态氮含量与全氯含量呈正相关;有效硝态氮含量与果实内全钙、全锌、全氯含量呈正相关;有效磷含量与全铁含量正相关;速效钾含量与全钙含量呈负相关。土壤养分中,铵态氮、硝态氮含量与果实品质中的大多数指标有着密切联系。
中国棉花地膜覆盖产量效应的Meta分析

为定量分析近30 a地膜覆盖对棉花的增产效应,整合已发表的相关田间试验数据,利用Meta分析方法系统分析地膜覆盖对棉花的产量效应及影响因素。具体过程包括:异质性检验、综合效应量计算、发表偏倚检验、敏感性分析、累积Meta分析和亚组分析。结果表明,所收集的数据不存在发表偏倚和极端值,分析结果可信度较高。与不覆盖相比,覆盖地膜的棉花产量平均提高17.2%。自1986年以来,覆盖地膜的棉花累积平均增产率为1.2%~18.0%。在平作、年均气温小于12℃或年降水量小于500 mm的地区及采用厚度0.008 mm地膜覆盖时,地膜覆盖条件下棉花的增产率较高,分别为17.8%、21.5%、19.1%和17.3%;3个区域的覆膜增产率由大到小表现为:西北棉区(24.5%)、黄河流域棉区(16.5%)、长江流域棉区(10.5%);近年来,覆盖地膜仍可在一定程度上提高棉花产量,但其增产率已呈下降趋势,应采取必要的应对措施。
基于MESMA和RF的山丘区土地利用信息分类提取

探讨了基于多端元混合像元分解(Multiple endmember spectral mixture analysis,MESMA)和随机森林(Random forest,RF)相结合的土地利用信息分类提取方法。以Landsat-8 OLI卫星遥感影像为主要数据,基于植被-不透水面-裸土(Vegetation-impervious surface-soil,VIS)模型,利用MESMA将影像分解为植被、不透水面和裸土3类组分,将生成的3类组分变量和基于光谱、纹理信息计算选取的20个特征变量组合后开展RF分类实验,将分类结果与相同特征变量下的支持向量机(Support vector machine,SVM)、最大似然(Maximum likelihood classification,MLC)分类结果进行比较分析。结果表明:MESMA可以获得较为精确的组分丰度信息;RF分类结果优于相同特征变量下的SVM和MLC分类结果;在MESMA生成的组分信息变量参与分类后,3种方法的分类精度均有所改善,分别达90.50%、88.85%、86.35%,其中RF的分类精度改善最为显著;MESMA与线性混合分解(Linear spectral mixture analysis,LSMA)生成的组分信息变量相比,前者对于改善分类精度效果更为明显。MESMA对于提高影像分类精度起到一定积极作用,基于MESMA和RF的方法对中等空间分辨率影像山丘区土地利用信息分类提取精度较高,利用该方法开展遥感影像解译可为大尺度的土地利用监测和管理工作提供技术支持和理论参考。
基于多目标模糊规划的灌区多水源优化配置

以黑龙江省和平灌区为例,构建基于多目标模糊规划的灌区多水源优化配置模型,该模型能够在提高农业灌溉用水净效益的同时有效减少农业灌溉水量,促进和平灌区多水源高效配置。采用具有非线性隶属度函数的模糊多目标规划求解模型,得到不同流量不同水源下的最优配水方案。结果表明:不同流量水平下水稻不同生育阶段均存在缺水现象,低流量下需从柳河水库引入外调水才能保证水稻的最小需水量。为保证灌区整体效益,按照引水工程、提水工程、井灌工程的先后顺序进行配水,并得到多目标配水模型在不同情景下的运行稳定情况。该模型可以高效地进行灌区多水源在作物各生育阶段的优化配置。
基于GF-1/WFV与MODIS时空融合的森林覆盖定量提取

森林作为陆地生态系统的重要组成部分,因其巨大的碳储量和固碳能力而备受关注,利用高分1号卫星的NDVI数据(GF-1 NDVI)可实现森林覆盖的定量提取。然而,由于受阴雨天气、运行成本等因素的影响,难以形成GF-1 NDVI时间序列数据,无法满足森林覆盖高精度提取的需求,为此,以河南省嵩山部分地区为实验区,应用STAVFM算法融合GF-1/WFV NDVI与MODIS NDVI,生成8 d步长的GF-1/WFV NDVI时间序列数据,在此基础上,提取NDVI特征并与GF-1/WFV的光谱特征进行组合,最后,采用SVM分类方法实现研究区森林覆盖的定量提取。研究结果表明,利用STAVFM算法生成的GF-1/WFV NDVI时序数据效果理想,很好地解决了GF-1 NDVI时序数据的缺失问题,由其NDVI特征与GF-1/WFV光谱特征构成的组合能够实现森林覆盖的有效提取,基于SVM分类后的总体分类精度为94.72%,与未融入NDVI特征的GF-1/WFV原始影像的分类结果相比,提高了4.90个百分点。
稻麦精准变量施肥机排肥性能分析与试验

为提高基于近地光谱技术的稻麦精准变量施肥机排肥性能稳定性,改善变量施肥控制精度,建立了外槽轮式变量施肥机离散元仿真模型,运用离散单元法和EDEM 2.2软件对施肥机排肥过程进行性能分析和数值模拟,研究不同排肥器结构和施肥控制策略对施肥机排肥稳定性的影响,并通过台架试验和田间试验验证仿真模型的准确性。结果表明:改进后的排肥器施肥量变异性系数明显减小,标准差减小14.59 g,变异系数降低9.9%;采用转速优先控制策略,当槽轮开度为19.34 mm时,排肥量稳定性系数最佳为1.09%;采用开度优先控制策略,当槽轮转速为55.75 r/min时,排肥量变异性系数最小为1.85%;与验证试验结果相比,误差最大为14.06%。结果验证了离散元仿真方法分析颗粒运动过程的准确性,表明所设计改进的排肥器能够提高施肥机排肥稳定性,满足稻麦精准变量施肥要求。
秸秆捡拾粉碎掩埋复式还田机设计与试验

针对黄淮海地区存在玉米秸秆量大、后续播种难度大等问题,设计了一种秸秆捡拾粉碎掩埋复式还田机,能一次完成秸秆捡拾、粉碎、输送和开沟掩埋等作业。应用典型弹齿滚筒式捡拾装置工作原理,通过弹齿捡拾秸秆过程的分析,确定了弹齿滚筒式捡拾装置的导轨中心线轨迹和捡拾相位,并对弹齿进行了基于实际作业情况的运动学分析,其运动轨迹与速度变化规律能够满足捡拾秸秆的需求。采用动定刀支撑切割方式粉碎秸秆,并利用粉碎腔体内的高速气流和置于腔体后侧的挡草板,实现秸秆掩埋还田比例调节和部分秸秆抛撒还田。开沟装置、秸秆输送导向装置出草口和圆盘覆土装置从前向后依次布置,顺序完成开沟、秸秆入沟和覆土掩埋工序。田间试验表明,当作业速度为3 km/h时,秸秆捡拾率为93.5%,粉碎长度合格率为92.6%,开沟深度稳定性系数为95.0%,秸秆入沟率与预先设定的掩埋比例基本一致,各项技术指标满足技术要求。
气吸滚筒式玉米排种器充种性能仿真与试验优化

为了提高气吸滚筒式排种器充种性能,采用离散元分析的方法,对种层高度、振动频率、振动角度分别进行数值模拟,结果表明:在相同条件下提升种层高度,可以增长充种区弧长,增加充种时间,降低排种器的漏充率;振动频率增加,种子平均法向应力方差增大,即对种子的扰动性增强;合适的振动角度可以有效提高供种高度。减小内摩擦、增强种群扰动性、提高供种高度均可有效提高排种器充种性能。为寻找最佳参数组合,以郑单958玉米种子为播种对象,采用二次旋转正交组合试验方法,对排种器进行了排种性能试验,建立了种层高度、振动频率、振动角度3个主要因素与合格率、漏播率、重播率的数学模型,分析了各个因素及交互作用对合格率的影响规律,并进行了参数优化与验证试验。当最佳参数组合为振动角度45°,振动频率116~122 Hz,种层高度96~117 mm时,合格率大于90%,漏播率小于5%,重播率小于5%。经试验验证,试验结果与分析结果基本一致。试验结果表明该气吸滚筒式精密排种器对于玉米种子具有很好的播种适应性。
浮动式玉米单穗脱粒装置设计与试验

为实现玉米脱粒机脱粒间隙可自动调节,减小玉米脱粒过程中的机械损伤,设计了浮动式玉米单穗脱粒装置。该脱粒装置主要由间隙浮动调节装置、喂入料斗、离散辊、脱粒辊和差速辊等组成,具有脱粒间隙自动调节和玉米果穗喂入自动分离、逐个排出功能。选取离散辊转速、脱粒辊转速和差速辊转速为试验因素,以玉米籽粒的破损率和未脱净率为试验指标,采用二次回归正交旋转组合的试验方法,对浮动式玉米单穗脱粒装置进行了参数优化试验。优化结果为:离散辊转速为234 r/min、脱粒辊转速为511 r/min、差速辊转速为91 r/min,在最优参数组合下的实际籽粒破损率为0.25%、未脱净率为0.76%、玉米芯完整度为100%。
混合正态分布下基于斜线截断的稳健似然比累积和控制图

累积和控制图主要用于对正态分布过程中均值的中小漂移的检测,但是对厚尾分布过程监测并不稳定.MacEachern等(2007)提出了用于监测厚尾分布过程的稳健似然比累积和(RLCUSUM)控制图.文章主要研究RLCUSUM控制图的性质,包括可控平均运行长度关于控制限的性质和过程失控时不同真实均值对平均运行长度的影响等,并提出了对于对数似然比函数进行斜线截断的方式,同时分析总结了不同污染程度的混合正态分布下各种截断方式得到的RLCUSUM控制图的适用情况.
免耕播种机漏播补偿系统设计与试验

针对免耕播种机作业时存在漏播问题,设计了一种漏播自动补偿系统,建立了补偿装置驱动的数学模型,应用滑模变结构控制算法设计了补偿系统控制器,并对补偿系统的动态响应性能进行了仿真分析。通过补种控制算法,确定了补种机构与主排种器的距离S和离地高度H,得到了补种排种盘转速n和播种机行进速度v_m、粒距L_l之间的关系曲线,对排种器安装高度H、粒距L_l、传送带速度v_m进行了二次回归正交试验,验证了漏播补偿系统的补种性能。台架试验的最佳工况组合为,补种排种器安装高度15.33 cm、粒距25.16 cm、传送带速度3.52 km/h时,补种成功率可达96.5%。田间试验表明,安装漏播补偿系统后,免耕播种机播种合格率均值为98.72%,有效提高了播种质量。
农业机械触土部件优化研究现状与展望

简述了农业机械触土部件的发展及现状,归纳了可提升触土部件减阻降耗、减粘脱附和耐磨延寿等性能的诸多优化设计方法,明确了土壤性状与触土部件结构或材料之间的互作关系,提出触土部件材料的优化制造工艺,分析了仿生等先进设计方法在触土部件上的应用前景,最后总结了触土部件设计、加工等方法对现代农业机械性能的保障性作用,并对未来触土部件的研究趋势和发展方向进行了展望。
化学水浴法制备ZnS薄膜的结构与性能

采用化学水浴法制备了ZnS薄膜,并从沉积ZnS薄膜的化学反应原理出发,对其结构和性能进行了综合研究。结果表明:随着沉积时间的增加,ZnS薄膜厚度增加,其光学透过率降低,薄膜的禁带宽度也随之变小,最小值为3.74 eV;而薄膜的粗糙度变化不大,其值在6~9nm之间。随着反应物浓度的增加,薄膜的光学透过率呈先增加后减小的变化,当反应物浓度过低或过高时,沉积反应都会向同质反应偏移,在薄膜表面生成杂质,导致薄膜不均匀。当沉积时间为120 min, ${\rm{ZnS}}{{\rm{O}}_4}$、${\rm{SC}}{\left({{\rm{N}}{{\rm{H}}_2}} \right)_2}$和${\rm{N}}{{\rm{H}}_3} \cdot {{\rm{H}}_2}{\rm{O}}$的浓度分别为0.03、0.4和4.0mol/L时,沉积的ZnS薄膜呈均匀致密结构,成分为单一ZnS相,其光学透过率在450 ~ 900nm波段高于70%。
两类Lienard系统的小振幅极限环

研究一类$m$=6,$n$ =8和一类$m$ =8,$n$ =6的Lienard系统在原点邻域内的极限环数目问题,证明了这两个系统在原点充分小邻域内分别能产生9个和8个极限环,首次给出了$\hat H\left({6,8} \right)$和$\hat H\left({8,6} \right)$的一个下界估计,即$\hat H\left({6,8} \right) \ge 9$,$\hat H\left({8,6} \right) \ge 8$。
基于卷积神经网络的鲜茶叶智能分选系统研究

机采鲜茶叶中混有各种等级的茶叶,针对风选、筛选等分选方法难以做到精确细分的问题,结合计算机视觉技术和深度学习方法,设计了一套鲜茶叶智能分选系统,搭建了基于7层结构的卷积神经网络识别模型,通过共享权值和逐渐下降的学习速率,提高了卷积神经网络的训练性能。经过实验验证,该分选系统可以实现鲜茶叶的自动识别和分选,识别正确率不低于90%,可对鲜茶叶中的单芽、一芽一叶、一芽二叶、一芽三叶、单片叶、叶梗进行有效的类别分选。
决策演化集的垂直膜结构

决策演化集的纵向演化是在决策演化集的基础上处理决策规则在不同粒度空间上演化问题的理论.决策演化集的纵向演化并不拘泥于静态的决策规则,而是把着眼点放在决策规则的在不同粒度空间的动态变化上.在决策演化集的纵向演化中提出了隐藏属性、丢失属性、纵向演化矩阵、演化偏移角和纵向演化轨迹等概念,但在目前的决策演化集的纵向演化的理论体系中很难将决策信息系统的纵向演化轨迹以及其他的演化特性具象化出来.提出使用膜结构来重新描述决策演化集的纵向演化,建立了决策演化集的垂直膜结构理论框架,从而解决了决策信息系统的纵向演化轨迹、隐藏属性、丢失属性、演化偏移角等的具象化问题,将之前不能画出的演化轨迹及演化偏移角、隐藏属性、丢失属性等演化特性展示出来,使得对决策规则的纵向演化的研究更为直观,并通过实例演示了决策信息系统的纵向演化过程和轨迹.
基于精确P值计算学习无环CP-nets

作为一种简单直观的图形表示工具,条件偏好网(conditional preference networks,CP-nets)可表示ceterisparibus(其他条件都不变)的偏好关系.学习无环CP-nets是人工智能领域中的一个重要的研究内容,它可广泛使用在推荐系统、信息检索和群体抉择中.特别是有效地学习无环CP-nets的结构,即获取变量之间的因果关系,是当前最主要的研究任务.传统的算法利用不同的方式对CP-nets的结构进行学习,但很多方法学习得到的并不是无环CP-nets.采用精确P值计算学习方法,根据Dijkstra算法原理,设计了新的算法--PALA,并通过该算法学习无环CP-nets结构.随后证明了算法的时间复杂度是O(${n^3}$·${2^n}$).作为一种精确学习方法,精确P值计算方法可有效衡量变量之间的依赖程度,确定变量之间的因果关系,进而学习得到无环CP-nets结构.实验结果表明,与其他算法相比,PALA算法通常能够发现高质量的、结构最优的无环CP-nets.研究结果还表明,无环CP-nets学习问题的解决显著地提高了PALA算法的效率.
车轮转速信号混合噪声的非线性Volterra滤波方法

为保证机车黏着控制品质,提出车轮转速信号所含混合噪声(高斯噪声和冲击噪声)的非线性Volterra滤波方法,并结合混沌优化策略及动态随机局部搜索算子,提出动态随机局部搜索生物地理优化算法对Volterra滤波器模型参数进行优化求解.利用Volterra滤波器的结构优势(具有预测性能、兼具线性和非线性项),既能滤除混合噪声又可满足黏着控制的实时性要求.仿真实验结果表明,经优化求解的非线性Volterra滤波器实现了对车轮转速信号所含混合噪声的有效滤除.
黑河中游灌区水资源配置要素对生态用地变化的影响

以黑河中游绿洲灌区为研究对象,以土地覆被数据、基础地理信息数据和绿洲灌区统计数据等为数据源,分析了绿洲灌区水资源配置要素对生态用地动态变化的影响.结果表明:黑河中游灌区总体呈现明显的绿洲扩张、荒漠减少趋势,耕地增加以荒漠和草地的开垦为主,但耕地扩张趋势有所减缓;大部分灌区耕地都呈扩展趋势,前期(2000-2007年)以马营河、大满、友联、西浚、洪水河、梨园河、大都麻和童子坝灌区耕地扩展较为明显,后期(2007-2011年)以友联、梨园河、大都麻、鸭暖、老军和马营河灌区耕地扩展较为明显;各灌区水资源配置要素呈现明显的空间分异性,山丹县和民乐县各灌区水资源配置要素水平相对较低,甘州区灌区水资源配置要素水平两极分化较严重,临泽县和高台县水资源配置要素水平相对较高;灌区各生态用地变化的影响因素差异明显。耕地增加与供需比、干渠密度呈明显的正相关关系,而与灯光、坡度等要素呈负相关关系;草地与供需比呈正相关关系;林地变化的影响因素与耕地变化的影响因素大致相同.研究结果对提高绿洲水土资源配置效率具有重要的借鉴意义.
“准连续型”致密砂岩油藏地质特征及成藏主控因素分析:以鄂尔多斯盆地陇东地区长7油层组为例

基于大量钻井、测井、录井、试油及研究资料,结合岩心观察、薄片鉴定及物性分析等多项数据,运用最新非常规油气地质理论,通过综合研究陇东地区长7油层组储层特征、油藏形成条件和主控因素,认为陇东地区长7油藏属于“准连续型”致密砂岩油藏,受岩性特征、储层物性特征、沉积相特征和运移动力等因素影响,石油经短距离运移近源成藏.其长7致密砂岩油藏具有平面上呈条带状准连续分布、分布规模较大、储层致密、孔喉结构复杂等特征.下部泥页岩有机质丰度高、有机质类型好、厚度大,具有很强的生烃潜力,为该区优质的烃源岩,与大面积分布的厚层储集砂体垂向上叠置互层,对油藏的分布具有主要控制作用.陇东地区致密油资源潜力巨大,勘探前景很广阔.
点核积分计算6711型~(125)I籽粒源剂量参数

使用点核积分方法计算6711型125I籽粒源参数,根据美国医学物理学家协会(American Association of Physicists in Medicine, AAPM) TG-43U1号报告推荐的剂量参数计算公式,可以获得6711型~(125)I籽粒源各参数。与AAPM TG-43U1推荐值比较,剂量常数相差6.76%,径向剂量函数值(不包括0.1 cm、0.15 cm、0.25 cm)最大相差2.27%,最小相差0.02%;与MCNP5 (A General N-Particle Transport Code, Version 5)方法计算结果比较,剂量常数相差6.19%,径向剂量函数值(不包括0.1 cm、0.15 cm、0.25 cm)最大相差6.65%,最小相差0.06%。结果与推荐值符合较好,证明点核积分能够应用于籽粒源剂量参数计算。
控制还原法制备高性能MnO@Ni锂离子电池负极材料

以乙酸镍、乙酸锰为原料,碳酸氢钠为沉淀剂,利用共沉淀法制备了镍锰碳酸盐前驱体,并在还原气氛中通过控制还原法制备了具有不同Mn/Ni摩尔比的球形MnO@Ni负极材料,并对其成分、形貌和元素分布及电化学性能进行表征。结果表明:通过在MnO体相中均匀掺入合适比例的高导电性金属镍,可以有效提高锂离子电池负极材料MnO的电化学性能。Mn/Ni摩尔比为1:10时,MnO@Ni负极材料5C放电比容量为214.3 mA·h/g,0.5C循环200次容量保持率为72%,呈现出高的倍率性能和循环保持率。
高温剪断式触发吸收球非能动停堆装置可行性分析

非能动停堆系统是事故工况下核能系统的重要安全保障。为保证和增强钍基熔盐堆核能系统的安全性,通过对比分析现有的非能动停堆装置,本文提出了钍基熔盐堆高温剪断式触发吸收球非能动停堆装置。利用Inconel 625合金在650–700 °C力学特性发生陡降的特点,对高温剪断式触发结构--薄壁挡板进行设计,并通过Abaqus软件对其二维结构在事故工况下不同温度时的响应状态进行稳态、瞬态断裂模拟。模拟结果表明,当设定温度超过650 °C且持续升高时,薄壁挡板会在4–10 s内发生断裂;在非事故工况下,若温度异常升高到670 °C后随即降低时,薄壁挡板不会发生断裂。因此,在紧急事故工况时,设计的高温剪断式触发结构能够可靠剪断,确保第二停堆系统非能动触发,进一步提高钍基熔盐堆的安全性。
载铝活性炭纤维电极的制备及其吸附除磷性能

将活性炭纤维经负载活性氧化铝改性后,制备成一种可吸附除磷的电吸附材料。研究了制备材料的优化吸附条件及其吸附行为特征,探讨了电极的吸附机理。结果表明:活性氧化铝被成功负载到了电极上,电极的优化吸附条件为外加电压1 V,溶液初始pH=3,铝负载量0.3 g。加1 V电压及开路条件下,电极的吸附行为均更符合液相BET吸附模型,表明电极对磷的吸附为多层吸附过程;同时外加电压后可以显著提高初始磷浓度小于200 mg/L时的吸附量,而当初始浓度大于450 mg/L后这种提升的效果消失。电极的吸附动力学特征表现为伪一级动力学,颗粒内扩散为整个吸附的控制步骤。电极再生循环13次后仍具有初始吸附能力的40%,表明此种电极具有良好的再生性。
CMOS APS光电器件单粒子效应电荷收集特性仿真分析

卫星在轨飞行期间,星载电子器件将不可避免地遭受空间带电粒子的辐射,随着半导体技术的不断进步,电子器件的单粒子效应敏感性越来越高,已经成为一个影响其可靠性的重要因素。互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor Active Pixel Sensor, CMOS APS)光电器件因其低功耗、小体积和微重量的优点已成为遥感卫星成像的重要发展方向。为获取CMOS APS光电器件在遭受带电粒子辐射后性能变化的特征,在分析SOI MOSFET (Silicon on Insulator Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)结构和特性的基础上,通过理论分析和数值模拟,分析了重离子在CMOS APS光电器件中引起的辐射损伤,分析晶体管和光电二极管的电荷收集机理。通过TCAD (Technology Computer Aided Design)模拟了电荷收集过程,分析了影响漏电流变化的直接因素,获得了重离子LET (Linear Energy Transition)值、入射位置以及器件偏置电压与漏电流的相互关系,为后续CMOS APS的重离子模拟试验以及抗辐射加固设计提供了理论支撑。
富锂锰基层状正极材料的表面包覆改性

简述了富锂锰基层状正极材料的结构、电化学性能及存在的问题,着重阐述了富锂锰基层状材料的碳、氧化物、氟化物、磷酸盐等表面包覆改性对其倍率性能和循环稳定性的影响,讨论了表面包覆改性的机理和改性中有待改进的关键问题。
城市公共空间环境设计创新途径与导向研究

在现今城市建设趋于理性、设计项目紧缩的行业背景下,创新策略成为转“危机”为“契机”之所必需。纵观既往城市公共空间环境设计创新措施,无不与因城市发展演变而出现的政治体制变革、空间环境恶化、社区精神匮乏、城区产业转型、生态功能退化等问题紧密相关。本文针对我国城市公共空间环境建设现存问题,提出强化“用户体验”、回归“城市自然”、跨学科“技术协作”、成本控制“开源节流”等创新途径,以期使当代城市环境设计遵循促进城市人文意识提升与生态环境复兴的可持续发展之路。
Assessment of integration method for displacement determination using field accelerometer and geophone data

A conventional French railway track was instrumented with accelerometers and geophones at three depths: sleeper (surface), interlayer (ITL, z=–0.93 m), and transition layer (TL, z=–1.20 m). A linear variable differential transformer (LVDT) was also used to monitor the displacement at the sleeper level. The recorded data allow the integration method (double for accelerometer and simple for geophone) for displacement determination to be assessed. Several questions need to be addressed prior to the selection of an adequate monitoring system: definition of signal filtering processes, influence on results of the different loading wavelengths, repeatability of measurements, train speed and axle load impact and their ranges of validity for each sensor. It was found that the main frequencies that caused more than 95% of the displacement of the monitored materials are in the low frequency range: <25 Hz for trains running up to 200 km/h. For an intercity train, the low frequencies are normally excited by long wavelengths, for instance, those corresponding to the 1/2 coach distance (λ=13.20 m), the bogies distance (λ=6.3 m), and the axle distance (λ=2.8 m). Comparison between the displacements deduced from the records of accelerometer and geophone and obtained from the records of LVDT shows quite consistent results; the mean displacement amplitudes obtained from accelerometers differ by only 20% from the LVDT records. The train speed does not have a strong effect on the obtained differences between sensors. The embedded sensors also gave consistent displacement results for each analysed depth. Moreover, the displacement amplitudes caused by different axle loads (locomotive or passenger coach) are distinguishable for all sensors at all depths. This validates the integration method used for the displacement determination.