mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
水稻机械化直播技术研究进展

水稻精量穴直播技术为水稻机械化生产提供了一种先进的轻简化栽培技术,提高了水稻机械化种植水平。近十年来,随着我国农村劳动力大量转移和农业生产成本的不断增加,直播水稻发展很快。本文综述了国内外水稻机械化直播技术及机具的研究现状和发展动态,详细介绍了由华南农业大学研究成功的水稻精量穴播技术体系和机具,并对水稻机械化直播技术今后的研究方向进行了展望。
根系分泌物调控植物适应低磷胁迫的机制

磷是植物生长发育的必需营养元素,土壤中有效磷含量低是限制作物高产的主要因素。由于长期不当施肥,土壤中累积大量磷素,其中大部分磷是植物难以直接吸收的难溶性无机磷和有机磷。植物在长期进化过程中形成了一系列适应低磷胁迫的机制,其中根系分泌物参与土壤磷活化利用的机制一直是研究的热点问题。本文总结了近十年来关于低磷胁迫调控根系分泌物(有机酸和紫色酸性磷酸酶)合成和分泌的研究进展,对根系分泌物在根际微生态中的重要作用提出了展望,旨在阐明通过控制作物根系分泌物来提高作物磷效率的途径,为培育磷高效作物品种和优化磷肥的田间管理提供思路和奠定理论基础。
感觉记忆中含语义对象的视觉表征

感觉记忆能够以特征形式构建对视觉对象表面信息的表征,然而对于具有重要意义的潜在抽象信息,尚未有研究考察其是否影响感觉记忆的视觉表征。结合掩蔽技术与部分报告法范式考察了感觉记忆的视觉表征中是否包含语义信息。以阿拉伯数字作为目标,实验1与实验2分别采用正立与倒置的汉字大写数字作为掩蔽刺激,比较其与白噪音刺激的掩蔽效应。结果显示,汉字大写数字的掩蔽效应均强于白噪音刺激,且正立汉字大写数字的掩蔽效果较倒置汉字大写数字更强。实验3采用汉字大写数字与汉字常用字分别作为掩蔽刺激,结果显示汉字大写数字的掩蔽效果强于汉字常用字。上述结果显示,刺激间的语义相似性带来了视觉表征冲突,表明感觉记忆的视觉表征中包含了刺激的语义信息。
松原5.7级地震砂土液化研究

2018年5月28日吉林省松原市宁江区发生M5.7级地震,震中地区出现典型罕见的大范围砂土液化现象。通过震害现场调查,结合钻探取样、标贯试验、波速测试及静力触探等试验测试手段,查明震害情况和场地特性,初步分析此次大范围砂土液化的形成条件和影响因素。调查结果表明,此次地震液化区域面积约80km~2,宏观现象主要以水稻田内表喷水冒砂为主,未造成建筑物大规模破坏,且区域内土层分布相对单一,液化分布主要受地震动、地形地貌及地下水位等因素控制;液化土层埋深主要在10m以内,并且钻探揭露一处埋深17m左右黏土层中的液化砂土上升通道,证明本次地震中出现明显的深层砂土液化现象,该现象在地震现场调查往往被忽略;静力触探在鉴别液化层位、获取土层物理力学参数上具有一定优势,较适用于震后现场调查工作。另外,松原市具有发生更大规模砂土液化的可能性,在防震减灾规划及建设工程勘察设计等项目中,对该地区的砂土液化情况需进行专门研究。
两种鲊辣椒发酵过程中香气特征及其差异分析

明晰发酵过程中二荆条鲊辣椒和牛角椒鲊辣椒的特征香气及其差异。采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱对2种鲊辣椒的香气物质进行定性定量分析,采用风味活度值分析其特征风味成分。结果表明,2种鲊辣椒总挥发性物质均在65种左右,主要香气成分是酯类和萜类,其共有的特征风味物质是丁酸乙酯、己酸乙酯、乙酸己酯、芳樟醇和2-甲氧基-3-异丁基吡嗪。二荆条鲊辣椒中独有的特征香气成分是P-紫罗兰酮,发酵45-60 d风味较佳。而牛角椒鲊辣椒独有的是2-甲基丁酸乙酯、P-月桂烯、(+)-柠檬烯和橙花叔醇,发酵30~60 d风味较佳。在发酵过程中,2种鲊辣椒挥发性物质总含量均先增加后减少,在发酵45 d时达到最大值,风味最佳。该研究对控制发酵时间和选择辣椒品种来获得不同鲊辣椒的最佳风味品质具有参考意义。
采用粒子群算法的热电厂热电负荷分配优化

为了优化热电厂内多台机组的热电负荷分配以提高热电厂的经济效益,建立了热电联产机组能耗分析模型和基于粒子群算法的热电厂热电负荷优化分配模型,研究获得了某330MW热电联产机组的运行区间及运行区间内能量利用效率和效率的分布规律,进而研究热电负荷分配对热电厂整体能耗特性的影响规律。结果表明:对于单台机组在供热机组的运行区间内,供热量是影响能量利用效率的主要因素,能量利用效率最大、最小值分别为72.11%和34.08%,发电量是影响效率的主要因素,效率最大、最小值分别为38.51%和29.97%;通过合理的热电负荷分配,热电厂总煤耗降低,效率提高。以某热电厂热电负荷边界为例,通过负荷分配优化,热电厂的总煤耗量降低了49.17t/d,发电标准煤耗率降低了2.56g/(kW·h)。
计及短路电流限额的网架优化模型及启发式算法

针对电网短路电流越限的问题,提出了计及短路电流限额约束的网架优化模型。采用0-1变量描述可变的网架拓扑,构建离散最优潮流模型。引入描述短路电流的非线性约束条件,将其考虑到离散最优潮流模型当中,使之计及短路电流限额约束。基于阻抗灵敏度和断线近似成本变化,提出求解所提模型的启发式算法,该算法以阻抗灵敏度最大的线路逐次替换断线近似成本增加最大的线路为思想,迭代求解所提模型。采用IEEE118系统作为算例对所提模型的实用性和有效性进行验证,结果表明:相比于商用优化求解器,所提算法在保证求解精度的同时具有较高的求解效率;网架优化能够在限制短路电流的同时降低电力系统运行成本。
一种采用2级反向传播神经网络的输电线路故障测距方法

针对输电线路的故障测距中过渡电阻及电气量测量误差影响测距精度的问题,提出了一种采用2级反向传播(BP)神经网络的输电线路故障测距方法。通过分析双端电气量随过渡电阻的变化情况,确定了双端电气量变化规律的区域特性,提出了基于过渡电阻分区后在不同区域分别进行精确定位的研究思路。利用第1级网络对双端电气量进行数据融合,将故障场景分为低阻故障和高阻故障,再利用第2级网络中的低阻故障测距网络和高阻故障测距网络分别对低阻故障和高阻故障的双端电气量进行数据融合,计算出精确的故障位置。对训练方法进行改进,在测量电气量中加入高斯白噪声信号来模拟含互感器误差的样本,将无误差样本和含误差样本组成的重复样本对作为训练样本,使训练后的BP神经网络对随机测量误差具备一定的适应能力。电磁暂态仿真结果表明:所提方法不受过渡电阻影响,在高阻故障情况下测距结果的最大误差仍然低于1%,且对随机误差具有较好的适应性,在输入电气量存在一定测量误差的情况下测距结果的最大误差低于2.5%,具有良好的应用前景。
拉挤GFRP管材与钢管连接的拉伸试验研究

拉挤型GFRP管材节点的可靠连接是保证其正常工作的前提。为研究其拉伸连接性能,采用胶接连接和螺栓连接两种连接方式对GFRP管材与钢管连接件分别开展了拉伸试验研究。在胶接连接试验中,研究了胶层剪应力沿长度方向的分布特征、受力机理及失效过程、胶接长度对承载力影响等。试验结果表明:胶层剪应力在加载初期沿长度方向呈现两端大、中间小的分布特征,高应力发生在胶接端,并随荷载上升逐步往加载端胶层转移;胶接长度的增加能显著提高连接构件承载力,但当长度达到管径的1.6倍后,继续增加胶接长度对承载力的提升并不大,故可考虑将1.6倍管径作为GFRP管材的有效胶接长度。在螺栓连接试验中,研究了e/d(端距/栓径)、螺栓排数n对连接承载力及破坏模式的影响。试验结果表明:当e/d=7时,承载力达到最大值,破坏形式以挤压破坏为主;根据螺栓排数n与承载力的关系,可以推导相应折减系数来计算承载力。
湿热环境下粘钢加固混凝土界面的粘结性能

钢板混凝土界面粘结性能是粘贴钢板加固混凝土结构的关键。通过对湿热环境下27个钢板混凝土试件进行试验研究,分别进行5、10、15 d的加速湿热老化,然后进行双剪试验,获得了钢板混凝土界面发生剪切剥离破坏过程中的极限荷载、钢板应变分布及荷载位移关系。分析了环境温度、湿度耦合作用对钢板混凝土界面粘结耐久性能的影响,并综合考虑钢板混凝土的粘结破坏模式、受力过程、粘结界面相对位移发展规律,提出了粘结界面剪应力、滑移与温度和湿度相关的表达式。建立了考虑温度、湿度影响的粘结滑移本构关系模型,数值模拟结果与试验结果吻合较好。
三峡水库消落带土壤侵蚀与生态重建研究进展

三峡水库消落带对库岸稳定性、入库泥沙和水库水质有重要意义,但土壤侵蚀等过程复杂,治理与保护难度大,缺乏高效简便的治理技术。作者基于水文资料、调查数据和长期野外土壤侵蚀观测数据,结合相关研究文献,分析三峡水库消落带土壤侵蚀现状及其时空分异规律,侵蚀模数高达9万4 887 t /( km~2·a),比周围环境高出16倍,但土壤侵蚀强度在近年来减弱。研究影响消落带土壤侵蚀主要因素为波浪冲蚀。梳理陡坡固土挡护、坡面植生护坡、平缓坡地快速排水等土壤基质稳固与整治途径,概述抗旱耐淹且具护坡效应的乔灌草等适宜植物选育进展和品种组配模式,提出不同生态型植被的海拔分区配置模式,凝练自然恢复、景观植被生态恢复、分区固土护岸、生态湿地拦沙截污、季节性环境友好利用、生态渔业饲草种植等6种三峡水库土质消落带生态治理综合模式,并展望消落带急需开展的研究内容。
膨润土、褐煤及其混合添加对土壤镉污染钝化修复效应

通过探究膨润土与褐煤单一及其复配对土壤中镉赋存形态及其对玉米各部位吸收镉的影响,为土壤镉污染修复的技术选择提供科学依据。采用盆栽玉米( Zea mays L. )试验,以河南济源某企业周边0 ~ 20 cm表层重金属污染土壤为研究材料,将膨润土( S)和褐煤( P)按照1.5%、3%、5%的土壤质量比例单独及二者正交混合添加,利用BCR连续提取法,研究不同钝化剂处理对镉污染土壤的修复效应。结果表明:膨润土与褐煤不同比例混合施用可使玉米茎叶和根中镉质量分数分别降低22.2% ~ 49.9%、9.7% ~ 40.6%。膨润土与褐煤的单一及混合施用均可增加玉米的株高及地上部干物质量,降低玉米茎叶和根对镉的富集。钝化后土壤中镉的形态含量发生了变化,土壤中弱酸提取态镉会向着较为稳定的形态转化。膨润土单一施用对镉的钝化效果不显著;单独施用褐煤比单独施用膨润土效果好;膨润土和褐煤两者混合施用的钝化效果最好,可使土壤中弱酸提取态镉质量分数减少10.4% ~ 31.1%。对于重金属镉污染的石灰性土壤,褐煤的修复效果整体优于膨润土,但两者结合使用效果更佳。
山杏苗木对干旱胁迫的生理响应

为了对山杏在矿区生态恢复和水土保持应用中提供理论依据,用盆栽和自然耗水的方法,通过设立正常水分对照组和干旱处理试验组,研究1年生山杏苗木适应干旱胁迫的生理机制。结果表明: 1)连续7个观测日对照组土壤水势( Ψ_s ) 、山杏叶水势( Ψ_l )变化幅度较小;而试验组Ψ_s和Ψ_l随干旱持续而下降,但Ψ_l的降低幅度明显小于 Ψ_s。2)连续4个观测日对照组山杏蒸腾速率( T_r ) 、净光合速率( P_n )和胞间CO_2浓度( C_i )日均值变化很小;而随干旱持续试验组T_r和P_n日均值显著下降、C_i显著上升( P < 0.05),光合作用从气孔限制转为非气孔限制时Ψ_s阈值为 - 0.27 MPa。3)试验组山杏Ψ_s高于永久萎蔫点( - 1.5 MPa)时,Ψ_l日变化滞后于Ψ_s日变化; Ψ_s低于该值时,Ψ_l和 Ψ_s的日变化同步。该研究结论为:山杏能通过吸收大气凝结水、气孔调节、增强水吸力和水容调节的方式抵抗干旱,可作为生态恢复和水土保持优良树种。
基于Faster-RCNN的交通信号灯检测与识别

交通信号灯检测和识别是无人驾驶和辅助驾驶领域的重要研究内容,能够避免在通过路口时由于交通信号灯判断失误导致的交通事故,提升驾驶的安全性。客观的复杂交通场景增加了检测识别算法难度。实现了基于Faster-RCNN的交通信号的检测识别,采集了交通场景数据进行标注,填充了国内交通信号灯公开数据集的空白。通过实验对比,选择最优的特征提取网络,并在智能车实验平台上验证了方法的有效性。
黄土高寒区小流域土壤饱和导水率和土壤密度的分布特征

为了明确土壤饱和导水率K_s和土壤密度ρ_s对小流域土层深度、坡向、坡位的响应,在黄土高寒区典型小流域选取退耕年限相同的林地采用网格法布设72个样点,按20 cm深度间隔挖取0 ~ 60 cm各土层原状土样,利用烘干法和定水头法对ρ_s和K_s进行测定并分析。结果表明: 1)小流域内K_s属于中等变异程度,ρ_s属于弱变异程度,均符合正态分布,且存在显著负相关性; K_s和ρ_s与土壤孔隙状况和机械组成均有显著相关性。2) K_s在流域内随土层加深逐渐减小,ρ_s则随土层加深呈增大趋势,差异性均不显著( P > 0.05) 。3)沿坡面向下K_s呈增大趋势,ρ_s则逐渐减小。4) K_s在不同坡向表现为北坡>南坡>东坡,ρ_s总体表现与之相反的规律,不同坡向、不同坡位间差异显著( P < 0.05),即流域内沿坡面向下土壤导水性能增强,北坡、南坡土壤导水性能优于东坡。
大坝廊道无线传感器网络节点布局优化

为满足灌浆过程智能化监控要求,综合考虑无线传感器网络的有效覆盖率以及节点能量均衡消耗,研究了大坝廊道复杂环境无线传感器节点布局方法。通过改进LEACH协议,对廊道内无线传感器节点网络节点分蔟策略和布局方法进行了分析;将影响簇头选举的因素:节点间距离、节点剩余能量和节点到基站的距离作为研究对象,研究了簇头选举策略,提出了基于权值的无线传感器节点布局方法:通过计算各因素所占比重,优化选举公式,选取最合理的簇头节点。结合现场实验对网络剩余节点数、网络能耗以及数据传输能力进行了对比分析,实验证明:在灌浆廊道施工条件下,基于权重和有效网络覆盖率的无线传感器网络节点布局方法适用于灌浆廊道通信。
下肢康复机器人的运动控制设计

因下肢康复机器人结构设计的差异性,导致了其控制方法的多样化。针对本文的下肢康复机器人,提出了一种简单的控制方法使其沿规划轨迹进行运动。为进行控制器的设计,需要先求得机器人系统的固有传递函数。通过分析发现该系统为非线性系统,利用实验的方法近似求得其传递函数,从而转化为线性系统的控制问题。之后利用极点配置法将系统配置为一个临界阻尼二阶系统,逆推求得系统控制器的传递函数。通过对机器人的髋关节运动控制系统进行测试,测试结果表明:设计的控制器能够很好地满足实验要求。
基于SIFT特征的弹底窝痕自动识别方法

为实现枪弹检材的快速准确匹配,提出了一种基于尺度不变特征转换(SIFT)算法的弹底窝痕配准方法及一种经验的匹配判定方法。对SIFT算法实现弹底窝痕配准进行了详细分析和分步验证,包括特征点提取、特征向量生成以及欧氏距离法初匹配,最后以随机抽样一致法(RANSAC)进行提纯,排除误匹配点对。在此基础上,总结出一种经验的痕迹匹配判定方法,即特征点密集区域法。可提取特征点密集区域,计算其面积占窝痕总面积的百分比η,以此作为匹配判定依据。基于推荐样本的实验表明: η设定为12 %,已知匹配和已知不匹配的弹底窝痕可被有效区分。
大气PM_(2.5)暴露对高脂饮食大鼠仔鼠生理发育和运动功能的影响

[背景]目前我国北方大范围区域大气PM_(2.5)污染较严重,孕龄期妇女在孕哺期摄入较多高脂食物,同时暴露于PM_(2.5)和高脂饮食(HFD)可能对子代生理发育和运动功能有较大的的影响。 [目的]探讨PM_(2.5)和HFD对大鼠仔鼠生理发育和运动功能的影响。 [方法]选择72只健康7周龄SPF级SD大鼠,雌雄2∶1交配,孕鼠随机分为对照组(CC组,普通饲料),高脂饮食组(HFD组,高脂饲料),PM_(2.5)低暴露组(L-PM_(2.5)组,普通饲料),PM_(2.5)高暴露组(H-PM_(2.5)组,普通饲料),高脂饮食+PM_(2.5)低暴露组(HFD+L-PM_(2.5)组),高脂饮食+ PM_(2.5)高暴露组(HFD+H-PM_(2.5)组),每组8只。采用细颗粒物实时染毒系统进行PM_(2.5)暴露,低、高PM_(2.5)浓度分别约为2014—2017年唐山市PM_(2.5)年均浓度的2、4倍。PM_(2.5)暴露母鼠从孕0日开始暴露于PM_(2.5)浓缩的暴露仓中,每天5 h,每周5 d,至仔鼠出生后21天(postnatal day 21,PND21),断乳后仔鼠继续暴露至PND42、PND60;CC组、HFD组母鼠及仔鼠饲养于洁净室内。PM_(2.5)暴露的母鼠及仔鼠每天暴露结束后饲养于洁净室内,断乳后仔鼠均给予普通饮食。观察仔鼠张耳、门齿萌出、开眼、被毛长齐的时间;仔鼠于PND21、PND42、PND60进行旷场试验。 [结果]暴露期间洁净室、室外及低、高PM_(2.5)浓度分别为(3.52±1.73)、(60.47±21.01)、 (127.38±43.16)、(256.45±81.34)μg/m~3。PM_(2.5)延长仔鼠开眼时间,L-PM_(2.5)组和H-PM_(2.5)组仔鼠开眼时间分别为(14.33±0.89)、(14.75±0.97)d,长于CC组[(13.96±0.86)d](P < 0.05);HFD延长仔鼠被毛长齐时间,HFD组仔鼠被毛长齐时间为(15.04±0.72)d,较CC组[(14.42±0.60)d]长(P < 0.05);PM_(2.5)和HFD对仔鼠出生体重、张耳时间、门齿萌出时间、开眼时间和被毛长齐时间不存在交互作用(P > 0.05)。PM_(2.5)缩短PND42仔鼠运动总距离和减少PND21、PND42仔鼠中央区停留时间,PND42仔鼠L-PM_(2.5)和H-PM_(2.5)组运动总距离分别为(2 266.77±404.18)、 (2 104.31± 212.72)cm,低于CC组[(2 381.58±413.33)cm](P < 0.05);PND21仔鼠L-PM_(2.5)和H-PM_(2.5)组中央区停留时间分别为(11.92±7.83)、(9.86±6.76)s,低于CC组[(17.61±11.04)s](P < 0.05);PND42仔鼠L-PM_(2.5)和H-PM_(2.5)组中央区停留时间分别为(12.00±7.54)、(9.68±5.85)s,也低于CC组[(15.73±9.21)s](P < 0.05)。HFD降低PND21仔鼠运动总距离和减少PND42仔鼠中央区进入次数,PND21仔鼠HFD组运动总距离(1 942.51±225.20)cm低于CC组的(2 207.56±287.30)cm (P < 0.05);PND42仔鼠HFD组中央区进入次数为(3.83±2.41)次,低于CC组的(4.50±2.88)次。 PM_(2.5)和HFD对PND21、PND42、PND60仔鼠运动总距离、中央区进入次数和停留时间不存在交互作用(均P > 0.05)。 [结论] PM_(2.5)和HFD延缓仔鼠生理发育和降低仔鼠运动功能,但二者对仔鼠生理发育和运动功能不存在交互作用。
高精度Stewart平台运动控制系统设计

为实现Stewart平台的高精度运动控制,设计了基于运动学模型的运动控制系统。在工作空间中使用梯形速度曲线进行轨迹规划,通过位置反解得到关节空间中各支腿的规划轨迹,设计位置—速度双环控制器控制支腿跟踪各自轨迹。为抑制外部扰动,提高鲁棒性,使用基于模型辅助线性扩张状态观测器的自抗扰控制器作为速度环控制器。为在保证轨迹跟踪精度的同时,加快系统镇定速度,使用分段积分重置PI控制器作为位置环控制器。将所设计的控制器应用到实际控制系统中,并进行了运动控制实验。实验表明:在所设计控制系统的控制下,平台运行平稳,并能够较快稳定到目标位姿。
区块链共识机制研究综述

自比特币被提出以来,数字货币开启了新的时代,而其背后的区块链技术也逐渐受到各界人士的重视.共识机制作为区块链技术的核心,决定了区块链的安全性、可扩展性和去中心化程度等许多重要特性.本文从系统模型、共识机制本质、激励设置和安全攻击等角度对现有共识机制进行研究.首先研究了共识机制的模型,对网络模型、敌手模型和腐化模型给出定义和分类.在不同的模型基础上,将现有共识机制分为经典分布式共识和区块链共识.其次,对于经典分布式共识,研究了PBFT、Paxos等分布式一致性算法及其改进,给出了算法具体流程和优缺点分析.再次,对于区块链共识,根据应用场景的不同将其分为授权共识机制和非授权共识机制,将非授权共识分为基于工作量证明的共识机制、基于权益证明的共识机制、采用单一委员会的混合共识、采用多委员会的混合共识和其他共识机制.对于每一类共识机制,给出其基本流程,深入分析典型方案,指出其存在的优缺点、交易规模以及可能面临的攻击方式.最后,指出了区块链时代共识机制在安全、扩容、启动、激励等层面的研究热点和发展方向.
浙江南部山区钩虫感染因素分析及健康影响初步调查

目的了解浙江南部(简称浙南)山区钩虫高感染率地区感染者的人口学特征及临床表现,调查其感染的危险因素,为制定钩虫感染防控措施提供依据。方法2018年,根据浙江省上一年的土源性线虫监测结果,在浙南山区青田县抽取3个钩虫感染者相对较多的村为调查点,每个调查点抽取10例以上钩虫感染者为调查对象。采用浙江省疾病预防控制中心传染病防制所自行设计的个案调查表对所有调查者进行面对面问卷调查,收集感染者及其家庭一般情况、既往诊断史、临床症状及感染危险因素等信息。采集感染者便样,经改良加藤厚涂片法检测其感染情况,评价上一年药物驱虫效果。结果共调查钩虫感染者33例,其中男性18例、女性15例;年龄范围为33~85岁,主要集中在60~79岁,共23例(69.7%)。曾被诊断为钩虫病的有10例(30.3%);发生过钩蚴性皮炎类似症状的有19例(57.6%);近3年出现消化道症状的有12例(36.4%)。每年在田地劳作时间超过1个月的有31例(93.9%),家中直接采用新鲜粪便施肥的有18例(54.5%),习惯赤脚在田地劳作的有6例(18.2%),习惯穿拖鞋在田地劳作的有30例(90.9%)。共复检了32例感染者的便样,钩虫卵仍阳性的有4例(12.5%)。结论采用新鲜粪便施肥、赤脚或穿拖鞋在田地劳作是钩虫感染可能的危险因素,单纯采取一轮药物驱虫尚不能完全消除人群感染状态。建议继续实施控制传染源、粪便无害化处理,同时开展个人行为干预与环境卫生整治相结合的综合性防控措施。
软包锂离子电容器放电过程热模拟

作为一种新型的电化学储能装置,锂离子电容器的热性能尚未得到重视,因此研究锂离子电容器在放电过程的温度场分布具有重要意义。通过建立三维有限元模型,利用workbench有限元软件对不同环境温度与不同放电倍率下软包锂离子电容器放电过程的温度场进行模拟研究。结果表明,在放电过程中温度逐渐升高且最高温度出现在电芯的中心区域,放电倍率越高温升越大;锂离子电容器单体的内部温差受外部环境温度影响较小。通过与实验结果进行对比验证,表明此生热模型能较好地反映锂离子电容器在实际放电过程中的温升情况,有助于其性能优化和结构设计。
铸态及快淬态CeMg_(11)Ni合金电化学及其动力学性能

采用感应熔炼法制备CeMg_(11)Ni铸态合金,对部分铸态合金二次重熔并经过快速凝固处理获得快淬态合金,对快淬态合金进行X射线衍射表征(XRD),运用高分辨透射电镜(HRTEM)技术分析合金的微观形貌特征及晶态结构,并通过充放电容量及其循环稳定性分析、交流阻抗谱测试和动电位极化曲线对合金CeMg_(11)Ni的性能进行详细研究。研究结果表明:铸态合金由多相结构组成,快淬工艺可促使合金内部形成大量非晶纳米晶结构、改善合金活化性能与电化学循环稳定性、减少合金氢化物释放焓值、降低合金表面活化能、增强电荷传递反应同时增强合金内部氢原子扩散能力,进一步解释了合金拥有较强电化学反应动力学性能原因。
石墨对锂离子电池三元正极的改性及性能影响

通过丝网印刷方法用石墨改性LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2(NCM)电极片的表面。采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征未改性和改性电极片的晶体结构和形貌特征,恒流充放电测试评估两种样品的电池性能,CV和EIS测试比较两种样品的电化学极化程度。结果表明,改性NCM电极的晶体结构没有明显变化;在改性电极片的表面上检测到了片状石墨;在截止电压为4.3 V的条件下改性样品比未改性样品具有更好的循环性能和倍率性能;石墨印刷的样品可以减缓电化学极化的增加。
锂电池SOC拐点修正安时积分实时估算方法

对18650及26650磷酸铁锂电池的充放电电流、电压等数据分析表明:在电池循环老化过程中,虽然容量电压曲线两端曲率最大(拐点)处的SOC值有所变化,但是其电压保持不变。因此在估算SOC过程中,当放电电压达到拐点电压时,将此时的SOC修正为对应的拐点SOC,可以一定程度上优化安时积分法由于初始SOC而估算不准的问题。在此基础上提出一种新型的拐点修正安时积分算法,综合考虑温度、充放倍率、循环老化等因素对SOC估算精度的影响,引入充放电曲线拐点概念,建立SOC实时估算数学模型,减小消除安时积分法存在的累计误差问题。对比传统安时积分法估算精度,结果表明:SOC拐点修正安时积分实时估算法的误差在3%,说明该方法在实际工况中具有可行性,并且估算精度较高,可为SOC实时估算与检测提供重要参考。
Capacity-based performance measurements for loading equipment in open pit mines

The purpose of this study is to develop an integrated framework for capacity analysis to address the influence of systematic hazardous factors on the haulage fleet nominal capacity. The proposed model was made to capture unexpected risks for mining equipment based upon data-driven method considering different scenarios. Probabilistic risk assessment (PRA) was employed to quantify the loss of production capacity by focusing on severity of failure incidents and maintainability measurements. Discrete-event simulation was configured to characterize the nominal capacity for mining operation. Accordingly, the system capacity was analyzed through the comparison of nominal and actual capacity. A case study was completed to validate the research methodology. The past operation and maintenance field data were collected for shovel operation. The discrete-event simulation was developed to estimate the rate of shovel nominal capacity. Then, the effects of undesirable scenarios were assessed by developing the PRA approach. The research results provide significant insights into how to enhance the production capacity in mines. The analyst gets a well judgment for the crucial elements dealing with high risk levels. A holistic maintenance plan can be developed to mitigate and control the losses.
正十四烷烃相变过程的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法,应用COMPASS力场模拟正十四烷烃无定形体系结构。将体系在NPT系综下从270 K逐渐升温至290 K,分析了该温度区间中正十四烷烃分子的扩散性随着温度的变化情况,并得出了体系的相变温度在278.5 K,通过将模拟得出的密度值、相变温度值与实验比较,密度误差为0.8%,熔点误差为0.23%。通过对正十四烷烃分子链在相变前后的末端距分布情况以及径向分布函数的分析,发现正十四烷烃在固态时分子链构象随着温度的升高逐渐由直链趋向于弯曲状态,而液态时随着温度的升高分子链的构象逐渐由弯曲状态趋向于直链。原子周围1.11 A(1 A=0.1 nm,余同)处呈现其他分子或者原子的可能性是最大的,原子周围0.99 A内没有其他原子。研究结果可以为后续研究其他添加剂对于该分子体系微观结构的改变进行对比,为寻找更高效实用的相变储能材料提供一定的引导。
Nonlinear cascade control of single-rod pneumatic actuator based on an extended disturbance observer

Precise position tracking control of the single-rod pneumatic actuator is considered and a nonlinear cascade controller is developed. The proposed controller comprises an extended disturbance observer (EDOB) and a nonlinear robust control law synthesized by the backstepping method. The EDOB is designed to estimate not only the influence of disturbances but also the parameter uncertainties. With the use of parameter and disturbance estimates, the nonlinear cascade controller, which consists of an outer position tracking loop and an inner load pressure loop, is further designed to attenuate the effects of parameter and disturbance estimation errors. The stability of the closed-loop system is proven by means of Lyapunov theory. Extensive comparative experimental results obtained verify the effectiveness of the proposed nonlinear cascade controller and its performance robustness to parameter and external disturbance variations in practical implementation.
Gas-liquid mass transfer of carbon dioxide capture by magnesium hydroxide slurry in a bubble column reactor

Magnesium hydroxide (Mg(OH)_2) has been considered as a potential solvent for CO_2 removal of coal-fired power plant and biomass gas. The chemistry action and mass to transfer mechanism of CO_2-H_2O-Mg(OH)_2 system in a slurry bubble column reactor was described, and a reliable computational model was developed. The overall mass transfer coefficient and surface area per unit volume were obtained using experimental approach and simulation with software assistance. The results show that the mass transfer process of CO_2 absorbed by Mg(OH)_2 slurry is mainly liquid-controlled, and slurry concentration and temperature are main contributory factors of volumetric mass transfer coefficient and liquid side mass transfer coefficient. High concentration of CO_2 has an adverse effect on its absorption because it leads to the fast deposition of MgCO_3·3H_2O crystals on the surfaces of unreacted Mg(OH)_2 particles, reducing the utilization ratio of magnesium hydroxide. Meanwhile, high CO_3~(2-)ion concentration limits the dissolution of MgCO_3 to absorb CO_2 continually. Concentration of 0.05 mol/L Mg(OH)_2, 15% vol CO_2 gas and operation temperature at 35 °C are recommended for this CO_2 capture system.
Synthesis and characterization of Na_(0.44)MnO_2 nanorods/graphene composite as cathode materials for sodium-ion batteries

Na_(0.44)MnO_2 nanorods have been prepared by a hydrothermal method. The experimental parameters have been systematically investigated and optimized. The results show that Na_(0.44)MnO_2 nanorods obtained via the hydrothermal treatment at 200 °C for 16 h show the best electrochemical properties, which deliver the high initial discharge capacity of 110.7 mA·h/g at 50 mA/g in potential window 2.0-4.0 V. To further improve their electrochemical properties, a ball milling process with graphene has been carried out to obtain Na_(0.44)MnO_2/graphene composite. The initial discharge capacity of Na_(0.44)MnO_2/graphene composite is 106.9 mA·h/g at a current density of 50 mA/g. After 100 cycles, the residual discharge capacity is 91.8 mA·h/g and the capacity retention rate is 85.9%, which is much higher than that of pristine Na_(0.44)MnO_2 nanorods (74.7%) at the same condition. What is more, when the current density reaches 500 and 1000 mA/g, the corresponding discharge capacities of Na_(0.44)MnO_2/graphene composite are about 89 and 78 mA·h/g, respectively, indicating outstanding rate capability.
Improving electrochemical properties of carbon paper as negative electrode for vanadium redox battery by anodic oxidation

Anodic oxidation with different electrolyte was employed to improve the electrochemical properties of carbon paper as negative electrode for vanadium redox battery (VRB). The treated carbon paper exhibits enhanced electrochemical activity for V~(2+)/V~(3+) redox reaction. The sample (CP-NH_3) treated in NH_3 solution demonstrates superior performance in comparison with the sample (CP-NaOH) treated in NaOH solution. X-ray photoelectron spectroscopy results show that oxygen-and nitrogen-containing functional groups have been introduced on CP-NH_3 surface by the treatment, and Raman spectra confirm the increased surface defect of CP-NH_3. Energy storage performance of cell was evaluated by charge/discharge measurement by using CP-NH_3. Usage of CP-NH_3 can greatly improve the cell performance with energy efficiency increase of 4.8% at 60 mA/cm~2. The excellent performance of CP-NH_3 mainly results from introduction of functional groups as active sites and improved wetting properties. This work reveals that anodic oxidation is a clean, simple, and efficient method for boosting the performance of carbon paper as negative electrode for VRB.
Structural modulation of anthraquinone with different functional groups and its effect on electrochemical properties for lithium-ion batteries

Organic electrode materials have high capacity, and environmentally friendly advantages for the next generation lithium-ion batteries (LIBs). However, organic electrode materials face many challenges, such as low reduction potential as cathode materials or high reduction potential as anode materials. Here, the influence of chemical functionalities that are capable of either electron donating or electron withdrawing groups on the reduction potential and charge-discharge performance of anthraquinone (AQ) based system is studied. The cyclic voltammetry results show that the introduction of two —OH groups, two —NO_2 groups and one —CH_3 group on anthraquinone structure has a little impact on the reduction potential, which is found to be 2.1 V. But when three or four —OH groups are intorduced on AQ structure, the reduction potential is increased to about 3.1 V. The charge-discharge tests show that these materials exhibit moderate cycling stability.
后G20时期杭州市挥发性有机物和可吸入颗粒物的特征分析

后G20时期(2016年9月至2017年12月),臭氧成为杭州夏季首要大气污染物,可吸入颗粒物(PM_(10))成为杭州冬季首要大气污染物。利用杭州市环境检测朝晖站和环境监测下沙站空气质量数据观测值分析55种挥发性有机化合物(VOC)的臭氧形成潜力,并使用美国国家环境保护局研发的第3代大气质量预估模型(WRF-CMAQ)对杭州市中心PM_(10)的污染数值进行模拟分析,提出了后G20时期PM_(10)和臭氧的最佳管控方案。结果显示:在后G20时期杭州市中心和城郊,芳香烃所占臭氧形成潜力比例最高,其次为烯烃和烷烃,最后为乙炔。在市区和城郊,乙烯、间/对二甲苯、甲苯、丙烯和乙苯依次为生成臭氧最主要的5种挥发性有机化合物,因此管控这5种挥发性有机化合物能最大程度的减少臭氧质量浓度。2017年杭州市中心春夏秋冬四季的PM_(10)中分别有50%, 32%, 48%和45%源于杭州市以外污染源的长距离跨地域传输。其中,春秋冬三季通过长距离传输来到杭州市区的PM_(10)主要源于市区的北方,夏季则主要源于市区的西南方。2017年,杭州市区的交通源、工业源、生活源与农业源对本地排放PM_(10)的贡献率分别为62.6%, 27.8%, 7.3%和2.3%。当杭州本地的工业源和交通源在2016年的基础上分别减排15%和5%时,杭州市中心的PM_(10)年均质量浓度可低于70 μg·m~(-3),达到二类区的标准。
基于Apriori算法的浙西杉木用材林立地及生长因子关联分析

森林立地条件影响着林木的生长。为了充分挖掘立地因子与林分生长之间的内在联系,以杭州市临安区森林资源动态监测数据为基础,以杉木Cunninghamia lanceolata林为研究对象,运用差分方程法构建了基于Richard理论方程的地位指数模型;利用Apriori算法进行立地因子和林分生长因子的关联规则挖掘,得到175条置信度在80%以上、支持度在10%以上的因子关联规则,并从中提取了20条“林分因子-立地因子”规则。结果表明:影响临安区杉木用材林立地质量的主要因子是海拔、坡位、坡向、坡度级、土壤类型、土壤质地、土层厚度、腐殖质层厚度、林下植被种类和林下植被覆盖度,各类规则揭示了杉木林分立地因子和立地质量、立地因子和林分生长因子,林分因子和林龄之间存在的变化规律以及隐含的关联关系。
5种水生植物对煤矿废水的适应性及净化效果

为了研究不同水生植物对煤矿废水的适应性和净化情况,以水麦冬Triglochin palustre,三棱水葱Scirpus triqueter,石菖蒲Acorus tatarinowii,香蒲Typha orientalis,芦苇Phragmites communis 5种水生植物为材料,用塑料水培箱模拟人工湿地,通过测定净光合速率和蒸腾速率,比较分析煤矿废水和清水对照2个处理下植物的光合特性和生长情况。并设置煤矿废水处理组、废水静置(ck1)和河沙+废水静置(ck2),每月测定其水质,研究5种水生植物对煤矿废水中化学需氧量、总磷和总氮的去除效果。结果表明:煤矿废水处理下水麦冬、石菖蒲、三棱水葱的叶片净光合速率和蒸腾速率均显著大于清水对照(P<0.05),香蒲、芦苇的则小于清水对照;煤矿废水处理下水麦冬、三棱水葱的叶绿素相对含量、株高、生物量增加量均显著大于清水对照(P<0.05),香蒲、石菖蒲、芦苇的则小于清水对照,说明水麦冬和三棱水葱对煤矿废水的适应性较强。5种植物对煤矿废水的净化效果明显,化学需氧量质量浓度从363 mg·L~(-1)降低到8 ~ 18 mg·L~(-1),总磷质量浓度从2.07 mg·L~(-1)降低到0.06 ~ 0.17 mg·L~(-1),总氮质量浓度从20.00 mg·L~(-1)降低到0.23 ~ 0.87 mg·L~(-1)。综合考虑去除效果和去除速率,香蒲、芦苇和三棱水葱好于水麦冬和石菖蒲。
广西大青山西南桦人工林立地指数表编制

立地指数表是评价林木生长状况以及林分生产力的重要工具。为了编制西南桦Betula alnoides人工林立地指数表,于广西大青山林区各种立地设置49块西南桦人工林样地进行生长调查,选取平均优势木1株·样地-1进行树干解析,选用Richards, Weibull, Korf等9个常用方程拟合816对优势高-年龄数据,通过统计指标决定系数(R~2)、平均绝对误差(E_(AMR))、平均相对误差(E_(RMR))和均方根误差(E_(RMSE))的对比分析筛选导向曲线,依据49株优势木的生长过程确定基准年龄和指数级距,应用标准差调整法编制立地指数表,并对其进行落点、拟合显著性和预报精度检验。结果表明: 9个模型中, Richards方程的拟合效果最优,其R~2最大, E_(AMR), E_(RMR)和E_(RMSE)最小,因而作为导向曲线;西南桦优势高连年生长量和优势高变异系数在15 a后基本稳定,因此确定15 a为基准年龄;基准年龄时优势高变动范围为15.2~25.8 m,考虑到西南桦较为速生,确定2.0 m为指数级距,据此编制了西南桦人工林立地指数表。落点检验表明所编表能解释93.8%的优势木生长状况; χ~2检验表明立地指数表所反映的优势高生长过程与实际生长过程无显著差异;立地指数级和林龄2个方面的误差分析得出,此表预报精度较高。本研究编制的西南桦人工林立地指数表,可应用于广西大青山及类似地区西南桦人工林的立地质量评价、生长潜力预估。
基于标准化降雨蒸散指数的水稻生育期干旱特征分析

基于气候变化下南方干旱灾害发生频繁和影响不断加剧的事实,收集了典型水稻种植区高邮站点1951—2015年65 a逐月的降雨、气温数据资料,基于标准化降雨蒸散指数(standardized precipitation evaporation index,SPEI)和Mann-Kendall(MK)趋势检验方法,研究和分析了水稻作物不同生育期内干旱发生频率、影响程度及其变化规律,结果表明:整个生育期内轻度干旱发生率最大,其中返青期和拔节抽穗期各为轻度干旱和重度干旱发生概率最大的生育期;从70年代至今干旱生育期次比呈上升趋势且集中在14%~28%波动,干旱生育期次数增多,干旱发生影响范围加大;在SPEI指数时间分布特征上,返青期、分蘖期和拔节抽穗期均呈现上升的趋势,乳熟期和黄熟期则均呈现下降的趋势,说明除乳熟期干旱程度呈现加强的趋势,返青期、分蘖期和拔节抽穗期干旱程度均呈现减小趋势;显著性分析表明,除拔节抽穗期为极显著性,乳熟期为显著性外,其余均呈不显著变化.研究成果可以有效地指导抗旱和灌溉,对水稻需水期尤其是关键需水期受旱影响评估提供参考,尽早做出灌溉决策,避免水稻作物受旱减产.
香榧绿藻的生物学特性及物种鉴定

香榧绿藻Chlorella sp.是一种附着在香榧Torreya grandis ‘Merrillii'枝、叶上的藻类。为探明香榧绿藻的种属类别及亲缘关系,探究香榧绿藻的生物学特性,以3个不同地区的香榧树上采集的香榧绿藻为试验对象,通过室内培养,观察香榧绿藻的形态特征及生活习性,提取香榧绿藻DNA并进行18S rDNA序列和内转录间隔区(ITS)基因序列特异性扩增,最终序列进行BLAST比对,绘制系统进化树。结果表明:香榧绿藻由A组和B组2种不同形态的绿藻组成,不同地区香榧绿藻形态存在差异,但主要以A组形态绿藻为主。根据形态学鉴定结果表明: A组香榧绿藻与引起番茄绿藻病的椭圆小球藻Chlorella ellipsoidea形态相近, B组香榧绿藻与引起黄瓜绿藻病的丝藻Ulothrix sp.形态相近;但香榧绿藻对pH值的反应规律与斜生栅藻Scenedesmus obliquus相近。通过序列比对发现, 2种形态的香榧绿藻的18S rDNA和ITS区基因序列也与栅藻科Scenedesmace的Asterarcys quadricellulare的同源性高,相似率达100%。结合传统形态学方法和分子生物学技术,将A组香榧绿藻初步鉴定为栅藻科的Asterarcys quadricellulare, B组香榧绿藻为其变种,且2组香榧绿藻与同属于栅藻科的Scenedesmus sp. SM15_4(KT778094.1)的ITS区基因序列相同。香榧绿藻具有较好的耐碱性,生长周期长且不容易腐烂。这些生物学特性赐予香榧绿藻在香榧树上长期寄生的能力。
毛竹茎秆发育过程中不同节间叶绿素荧光的变化

为了揭示毛竹Phyllostachys edulis快速生长期茎秆不同节间叶绿素荧光特征,以毛竹笋竹茎秆为材料,用YZQ-500型非调制式叶绿素荧光仪和JIP-test数据分析方法,研究了茎秆不同节间光合色素质量分数和叶绿素荧光参数的变化特征。结果显示:随着节间的升高,毛竹笋竹茎秆中叶绿素a,叶绿素b和类胡萝卜素质量分数显著下降(P<0.05);单位面积捕获的光能(TRo/CSo),单位面积电子传递的量子产额(ETo/CSo), PSⅡ反应中心吸收光能用于电子传递的量子产额(φEo), PSⅡ最大光化学效率(φPo),光合性能指数(PIABS)和反应中心数量(RC/CSo)显著下降(P<0.05);用于热耗散的量子比率(φDo),单位面积热耗散(DIo/CSo)和单位反应中心耗散掉的能量(DIo/RC)显著上升(P<0.05),表明茎秆上下部节间的生长发育存在明显差异,中下部节间PSⅡ反应中心活性较强,光能转换效率较高,能量耗散较少,生长较快;上部节间光合功能相对较弱,生长比较缓慢。研究成果对明确毛竹快速生长机制具有参考价值。
黔中马尾松近熟林空间结构特征及其调控

林分空间结构是描述林分结构极其变化的重要指标,是森林经营与管理成功的标志。利用随机抽样方法在黔中马尾松Pinus massoniana可持续经营管理试点(安顺市平坝区)设置100 m × 100 m马尾松近熟林固定样地,采用10 m × 10 m网格调查每株林木的树高、胸径和坐标数据,主要以混交度、大小比数和角尺度的一元和二元分布研究马尾松林的空间结构特征。结果表明: ①该林分中马尾松在株数和断面积比例上占明显优势,种内竞争对马尾松生长影响很大,整个林分以零度混交为主,空间异质性不高; ②在整个林分中,大部分林木处于随机分布,胸径差异不显著,伴生树种主要空间分布格局为集聚分布; ③模拟采伐有利于林分空间结构的调控,改善林分空间分布格局,为森林群落的正向演替以及优势种群的健康生长提供了有利空间条件。
中国西北地区日参考作物腾发量模型适用性评价

为推荐适宜中国西北地区参考作物腾发量(ET_0)简化计算模型,应用9个代表性站点近50 a逐日气象资料,以FAO-56 Penman-Monteith(PM)模型计算的ET_0为标准值,选取5种基于综合法的Kimberly Penman(K-P),FAO 1979 Penman(PM 17),FAO 24 Penman(PM 24),FAO 1948 Penman(PM 48),FAO 79 Penman(PM 79)模型,3种基于温度法的Hargreaves-Samani(HS),Mc Cloud (M-C),Hargreaves(Har)模型,5种基于辐射法的Priestley-Taylor-1 (PT-1),Priestley-Taylor-2(PT-2),FAO-24 Radiation(FAO-Ra),Makkink(Mak),Irmark-Allen(I-A),Irmark(Irm)模型,对其在西北地区ET_0进行适用性评价.结果表明:14种模型在中国西北地区计算精度差异明显.全区模拟精度最高的PM 48(综合法),H-S(温度法),PT-1(辐射法)模型的平均R2,MAE,RMSE和nRMSE分别为0.978,0.767 3 mm/d,0.842 3 mm/d和25.622%;0.735,0.920 0 mm/d,1.187 0 mm/d和36.556%;0.736,1.392 0 mm/d,1.826 0 mm/d和57.992%.
丛枝菌根真菌对杜鹃花耐热性的影响

为研究丛枝菌根真菌对杜鹃花耐热性的影响,以杜鹃花品种‘笔止' Rhododendron ‘Bi Zhi'为试验材料,利用人工气候法,研究根内球囊霉Glimus intraradices(Gi),摩西球囊霉Glomus mosseae(Gm)和幼套球囊霉Glomus etunicatum(Ge)等3种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)在高温胁迫下对杜鹃花幼苗生理生化指标的影响,比较高温胁迫下接种前后杜鹃花叶片解剖结构中栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅栏海绵组织比的差异,筛选出最佳AMF。结果表明:高温胁迫下,接种AMF不仅延缓了叶片的可溶性糖、可溶性蛋白质、游离脯氨酸和叶绿素质量分数的下降,并且使细胞膜透性和丙二醛摩尔质量分数保持相对较低的水平。此外,接种AMF后杜鹃花叶片解剖结构受损较轻,栅栏海绵组织比明显提高。根据平均隶属函数度对AMF提高杜鹃花的耐热性进行评价,其从强到弱排序为Gi, Gm和Ge,其中接种Gi的效果最为显著。因此, AMF能在一定程度上提高杜鹃花品种 ‘笔止'的耐热性。
树冠空间结构对微气候影响的模拟

随着城市化水平的提高,人们对于健康舒适的公共空间的要求也日益增加。为了更加科学地从空间结构的角度对微气候环境提出改善策略,运用ENVI-met模拟软件,以理想状态下的纯乔木林环境为研究对象,针对南京市的气候条件,分析5种常见的乔木树冠形态(圆柱形、圆球形、倒卵形、三角形和倒三角形)和3种平面布局形式(规则散点式、集中块状式、自然集群式)对微气候环境的温度、湿度及人体热舒适度(PMV指数)的影响。研究表明:树冠形态和布局形式对群落的降温增湿效应具有显著影响(P<0.05)。“上大下小”型的倒卵形和倒三角形树冠的乔木群落降温增湿强度最高、人体热舒适度体验也最好。集中块状式布局的群落降温增湿强度要明显高于规则散点式和自然集群式,但自然集群式布局时人体热舒适度体验更好。