mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
中国汉族先天性视网膜劈裂症一家系临床及分子遗传学分析

目的研究先天性视网膜劈裂症(XLRS)一家系的临床表型及分子遗传学特点,并确定相关基因突变。方法采用家系调查研究,收集2021年8月在厦门大学附属厦门眼科中心就诊的汉族XLRS一家系,对其临床特征及系谱进行分析。所有患者及变异位点携带者均接受全面的病史采集和眼科常规检查,包括视力、非接触式眼压计、裂隙灯显微镜、直接检眼镜及光学相干断层扫描检查;先证者和部分患者接受医学验光、眼底照相或广角眼底照相、视网膜电图检查。采集该家系成员外周静脉血标本,并对先证者样本行全外显子组测序(WES)分析。针对WES筛选突变位点,通过Sanger测序对家系成员的其他患者及正常人进行扩大验证。采用CADD、FATHMM等生物信息学工具分析变异位点致病性。结果该XLRS家系共3代8人,符合XLRS临床诊断者共3例,均为男性,先证者母亲为相关基因携带者,表型正常者5人。家系中无近亲结婚史,且为隔代发病,符合X连锁隐性遗传方式。所有患者均无全身病史和其他异常表现,眼部病变共同特征为自幼双眼视力差,先证者及其胞弟表现为黄斑区劈裂呈轮辐状,先证者外公表现为视网膜神经纤维层萎缩。遗传学分析发现,该家系中所有患者均存在已知的RS1基因上的1个半合子变异c.214G>C:p.Glu72Gln,先证者母亲在该位点为杂合变异,其余表型正常成员在该位点为野生型。经生物信息学分析,预测该位点为有害变异,很可能致病。结论RS1基因c.214G>C:p.Glu72Gln半合子变异,可能为该XLRS家系所有患者的致病变异,均表现为轻型XLRS。
基于灰色关联方法的深层煤层气井压后产能影响地质工程因素评价

煤储层具有低孔、低渗和低压特征,实现煤层气工业开采主要依靠水力压裂等技术。沁水盆地柿庄区块目前日产量小于500 m~3的气井占到50 %以上,气井改造后增产效果不理想,气井产能主控影响因素不清楚,直接影响气井整体产能的提升。基于煤层气井压裂及产能数据,利用灰色关联方法刻画了煤层气地质工程因素对压裂产能的影响程度,分析了气井压裂后产能主控影响因素。根据皮尔逊相关性分析方法,建立产能主控因素与气井产量的关联数学模型来预测气井产能,结合气井生产数据验证了预测模型可靠性。采用卡方自动交互检测决策树方法,建立了已压裂井地质和工程因素对气井产能影响关系分类决策树,高含气量条件下工程因素对气井产能提升影响较小,随着含气量降低,不同工程因素对气井产能的影响程度逐渐增大,有助于优化排量、砂量及总液量等主要设计参数,丰富了煤层气压裂后产能评价方法。
基于改进人工神经网络的页岩气井产量预测模型研究

传统页岩气井产量预测方法难以对储层参数、压裂参数与产量的关系做出有效分析,而机器学习方法具有解决这一问题的能力。提出了基于物理意义和随机组合的方法构建特征参数,并采用小批量梯度下降法(MBGD)作为训练函数,建立了针对页岩气井产量预测的改进人工神经网络预测模型。然后结合实例,利用改进后的人工神经网络模型对页岩气井产量进行预测,并通过计算均方误差(MSE)和修正决定系数(T)的值对模型的优劣程度和预测精度进行评价。结果表明,建立的改进神经网络模型预测产量结果与实际产量值吻合度较高,且相比传统的BP(误差反向传播算法)神经网络模型,在预测精度和稳定性方面具有明显优势。该模型能为页岩气储层压裂优化设计以及产能评价提供重要支持。
石墨烯/Si/SiO_x纳米复合材料的制备及储锂性能研究

本文以三乙氧基硅烷为原料,在氧化石墨烯悬浮液中采用原位溶胶-凝胶反应和随后的H_2/Ar气氛下热还原反应制备了石墨烯/Si/SiO_x(G//Si/SiO_x)纳米复合材料。G//Si/SiO_x纳米复合材料中,粒径约20 nm的Si纳米粒子分布到非晶SiO_x基体中组成粒径为100~200 nm的Si/SiO_x纳米球随机分布在二维石墨烯片表面和层间。 G//Si/SiO_x电极独特的纳米结构能够提供快速的电子传递通道和有效缓解循环过程中Si纳米粒子体积变化,促使电极具有良好的电化学储锂性能。作为锂离子电池负极材料,G//Si/SiO_x电极在电流密度200 mA/g下呈现出722.45 mAh/g的高初始可逆容量,300个循环后,可逆容量高达853.76 mAh/g,以及优异的倍率性能。
基于RPC的混合储能接入双流制牵引供电系统协调运行方法

双流制线路实现了25 kV交流供电制式市域(郊)铁路与1500 V直流供电制式城市地铁的跨线运行和互联互通,成为助力轨道交通高效节能运行的重要手段。然而,双流制牵引供电系统间存在的制式壁垒制约着系统能流高效利用,造成大量列车再生能量难以完全利用,电费成本不断增加。本文提出一种集成混合储能的铁路功率调节器(railway power conditioner,RPC)拓扑及其优化运行模型,以双流制牵引供电系统电费成本最低为优化目标,以功率平衡、变流器容量、储能装置容量与荷电状态为约束条件,以混合储能装置充放电策略、 RPC端口潮流调控方法为决策变量,实现交流制市域(郊)铁路与直流制地铁之间的能量高效调控。优化结果表明:相较于既有双流制牵引供电系统,本文所提出方案可以降低牵引变电所的用电量和需量功率,总电费的节费率为22.64%,验证了所提出协调运行方法的有效性。
锂离子电池浸没式冷却技术研究综述

电池热管理系统对锂离子电池的安全高效运行具有重要意义。浸没式冷却技术较传统热管理技术在温控性能和能效等方面优势明显,而且随着电动汽车和储能电站的快速发展,浸没式冷却系统的研究逐渐受到重视。本文首先从导热性、黏性、密度、安全性、环保性、经济性等角度,系统总结目前常用的五类介电流体:电子氟化液、碳氢化合物、酯类、硅油类和水基流体,指出不同介电流体的优势与劣势。然后依据电池系统工作温度特性,详细评述国内外浸没式冷却在低温预热、常温冷却、热失控抑制方面的研究进展。低温预热研究尚少,常温冷却分为单相液体冷却和气液相变冷却,具有高闪点的介电流体在热失控发展的不同时期均起到抑制作用。最后,介绍了该领域目前的探索或示范性工作,并提出锂离子电池浸没式系统介电流体未来的发展方向。其中,电子氟化液和合成碳氢化合物相对使用成熟,酯类和硅油类的研究较少,水基流体亟需解决电绝缘问题。本文可为电化学储能系统浸没式冷却系统设计提供参考。
共晶理论与含能共晶材料研究进展

含能材料高能量与低感度的平衡是难以快速突破的科学难题,而含能共晶技术可以通过改变含能化合物的内部结构组成和结晶结构,进而改变含能材料的固态性质,实现能量和安全性的平衡,从而保障现代武器系统的高效毁伤与高安全性。在总结现有含能共晶材料相关研究的基础上,首先,从热力学过程和相互作用等角度揭示了共晶的形成,汇总了含能材料共晶的制备方法以及表征技术,并简要论述了制备方法及表征技术的优缺点。其次,归纳总结了CL-20、HMX、TNB系列共晶炸药与2种共晶组分之间密度、熔点、分解温度、感度和爆炸性能的关系,验证了含能共晶技术可有效平衡高能量与低感度的固有矛盾。最后,提出了建立完善的含能材料共晶形成原理及共晶含能材料的放大生产与应用是含能材料领域亟需解决的两大关键难题,并展望了未来含能共晶材料的研究应致力于含能共晶体系开拓、含能共晶技术优化和含能共晶系统机器学习。
车载机枪托架行进间发射动力学分析与优化

托架是车载机枪上的主要承力构件,其刚强度和动力学性能会对车载机枪射击产生较大影响。基于路面不平度理论和发射动力学理论,建立了某12.7 mm车载机枪的行进间发射动力学模型。对行进间射击时的车载机枪托架,在极限射角及平射状态分别进行10发连射过程的仿真分析。以减轻托架结构质量和降低托架支撑板行进间发射时的交错变形为目标,结合拓扑优化分析与参数化建模方法,对托架进行结构优化设计,并对优化前后的托架力学性能进行对比。分析表明:平射时托架工况最为恶劣,托架满足强度要求;托架支撑板交错变形会引起枪口产生0.011 3 mm的偏移,通过对托架结构优化设计,结构质量减小31.82%,提高托架支撑板刚度匹配性,支撑板的交错变形量减小85%。对车载机枪及遥控武器站的设计具有指导意义,为其他机载武器及遥控武器站设计提供参考依据。
螺杆转子齿形台阶的横轧精确成形

螺杆压缩机具有工作效率高、易实现高转速等优点,被广泛应用于空气压缩机、热泵等行业。螺杆转子是螺杆压缩机的关键零件,它具有复杂的螺旋齿形台阶,制造难度大。该螺旋齿形台阶的传统制造工艺为:先对圆钢进行铣削加工,后经过磨削最终成形。铣削时,需要去除大量的多余金属,生产效率低,材料利用率也低。针对这一难题,提出了采用横轧精确成形齿形台阶的新工艺,具有生产效率高、材料利用率高、机加工量小等优点。本研究采用数值模拟和实验研究相结合的方法,揭示了横轧齿形台阶的成形机理,分析了不同成形阶段的应力和应变分布规律,讨论了轧制过程中轧制力的变化,最后对实验件进行了精度分析,结果显示实际成形件的截面轮廓与设计轮廓吻合良好,所有测量点的误差在-0.71 ~1.2 mm,成形精度高,采用横轧进行螺杆转子齿形台阶的精确成形是可行的。
微界面强化蒽醌法制双氧水的氧化工段的模拟计算研究

双氧水是一种应用广泛的绿色氧化剂,在许多领域有重要作用,但国内的双氧水生产技术能耗高,工艺技术水平亟待提升.目前,工业上主要使用蒽醌法生产双氧水,氧化工段采用的多塔氧化流程存在设备投资高、尾氧含量高、氧化效率偏低等问题.为了探究微界面反应对氢蒽醌氧化工段的强化效果,基于传统三塔氧化流程,构建微界面体系的构效调控数学模型,通过模拟计算研究气泡尺寸和操作条件等因素对氧化工段的传质和反应的强化效果.计算结果表明,在工况条件下(空气压力为0.4 MPa,操作温度为50 ℃,空气流量减少10%),当气泡Sauter平均直径由5.0 mm减小至0.50 mm时,氧化效率从93%增大到99%,尾氧含量从6%减少到1%;此外,在保证反应效果的前提下,可以降低4~6 ℃的反应温度.本研究成果为推进微界面强化蒽醌法制双氧水的氧化工段的工业应用提供了理论基础.
钎焊温度对316L/AuSi/NiTi接头界面组织与力学性能的影响

采用AuSi共晶钎料成功实现了316L不锈钢和NiTi形状记忆合金的连接.使用扫描电子显微镜和能谱仪等分析测试手段对不同钎焊温度下获得的接头界面组织进行了分析.结果表明,316L/AuSi/NiTi接头典型界面微观组织为316L/(Fe,Cr)_5Si_3/Au(s,s)+ Ti_(14)Ni_(49)Si_(37)(+ Si)/Ni_4Si_7Ti~(4+) NiSiTi/NiTi.随着钎焊温度的升高,316L不锈钢侧(Fe,Cr)5Si3层逐渐形成并变厚,NiTi合金侧的NiSiTi层先增厚后减薄,钎缝中的硅含量逐渐减少.剪切试验表明,当钎焊温度为600 ℃、保温时间为30 min时,钎焊接头的抗剪强度最高为34 MPa.接头的断裂路径分析表明,接头沿钎缝中的固溶体发生断裂.创新点:(1)采用AuSi共晶钎料在低温下实现了316L不锈钢和NiTi形状记忆合金的钎焊连接.(2)探究了钎焊温度对316L/AuSi/NiTi接头界面组织与抗剪强度的影响规律.
基于心理旋转效应的小半径公路长隧道视觉环境优化研究框架

小半径公路长隧道内部为典型弱视觉参照环境,极易诱发驾驶人心理旋转效应,难以准确辨识隧道线形、隧道轮廓和交通信息,驾驶绩效降低,行车风险增大。为缓解驾驶人心理旋转效应,提升小半径公路长隧道交通安全水平,从其视觉环境典型行车安全问题出发,提出基于心理旋转效应的小半径公路长隧道视觉环境优化研究框架。结果表明:小半径公路长隧道视觉参照系具有诱导信息过渡剧烈、违背驾驶期望和冗余性欠缺等特点,突出表现为视线诱导信息不连续、局部视觉参照信息与整体视觉环境信息不一致、轮廓诱导信息与线形诱导信息协同作用差等方面。根据空间路权、驾驶人因和驾驶任务等评价要素,结合视知觉恒常性、整体优先性、多层次诱导等理论,提出构建恒常稳定、连续一致、信息冗余的视觉参照系的优化思路。总结提出通过布设多频率、多尺度、多形状的视线诱导设施,利用局部视觉参照元素构建与整体行车环境信息相连续一致的参照线索,加强轮廓诱导与线形诱导,借助高位、中位与低位诱导信息的协同作用构建信息冗余的多层次视觉参照系,有效缓解心理旋转效应带来的负面影响,达到行车安全、舒适、低成本、可持续的优化目标。该研究可为小半径公路长隧道、小半径光学长隧道的交通安全提升提供理论依据。
Cs_2AgBiBr_6钙钛矿太阳能电池研究进展

近年来,有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池以其优异的性能和低廉的制造成本受到了广泛关注。然而,其含有铅元素的毒性以及稳定性阻碍了进一步商业化应用。双钙钛矿材料Cs_2AgBiBr_6具有稳定性优异、毒性低、载流子寿命长和载流子有效质量小的优势,是一种颇具潜力的光伏材料,已被应用于太阳能电池并展现出良好的性能。但是Cs_2AgBiBr_6钙钛矿太阳能电池的光电转换效率还无法与有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池相媲美,发展仍面临诸多挑战。本文首先介绍了Cs_2AgBiBr_6的晶体结构及容忍因子等结构参数;然后介绍了溶液法、反溶剂辅助成膜法、气相法、真空辅助成膜法以及喷涂法等薄膜制备工艺的进展,评述了各种薄膜制备工艺的优缺点;接着从元素掺杂、添加剂工程及界面工程(界面能级匹配和界面缺陷钝化)三方面介绍了Cs_2AgBiBr_6钙钛矿太阳能电池的性能优化策略,结合近年来的研究进展进行了评述;最后指出Cs_2AgBiBr_6钙钛矿太阳能电池面临的挑战,并从前驱体溶剂工程、带隙工程以及器件降解机理三方面展望了未来研究方向。
不同改良剂施用量和次数对黄土区煤矿复垦土壤团聚体和有机碳含量的影响

为探究不同改良剂(泥炭、腐殖酸和蛭石)施用量和施用次数对矿区复垦土壤水稳性团聚体稳定性及固碳能力的影响,在山西省古交市屯兰煤矿复垦基地设置田间微区试验.用塑料板将微区均分为主区和副区,进行裂区试验,设主区不再施用改良剂,副区再次施用改良剂,试验期间不种植作物.改良剂施用量均为微区或裂区0-20 cm土层土壤重量的1%、3%和5%.结果表明:一次性和再次施用泥炭和腐殖酸均显著提高复垦土壤中>2 mm粒级团聚体占比,降低<0.053 mm粒级团聚体占比,各处理的团聚体几何平均直径和平均重量直径均随改良剂施用量的增加而显著增大.一次性施用泥炭和腐殖酸后,复垦土壤有机碳含量显著增加,增幅为3.32-7.84%;再次施用可继续增加土壤有机碳含量,且蛭石+腐殖酸处理的增幅最显著,为5.58%-12.67%.各处理的土壤有机碳储量和固碳量均随改良剂施用量的增加而增加,固碳效率随施用量的增加而减小;土壤有机碳储量与>0.25 mm大团聚体含量均呈极显著正相关,与<0.25 mm微团聚体含量呈极显著负相关.综上,一次性施用和再次施用泥炭和腐殖酸均能显著增加复垦土壤>0.25 mm的大团聚体含量,增加团聚体的稳定性,提高复垦土壤有机碳含量,降低土壤的固碳效率,且施用量越高,增幅越大.一次性施用改良剂后,泥炭改良剂的效果优于腐殖酸;再次施用时,蛭石+腐殖酸处理的改良效果优于泥炭+泥炭或腐殖酸+腐殖酸处理.
多花黄精根茎内生真菌的物种多样性研究

多花黄精是一种著名的中药材,其药用部位(根茎)含有多种内生真菌,是新化合物、新药源和生防制剂的潜在资源。为研究黄山市祁门县多花黄精根茎内生真菌的物种多样性,为其开发利用提供种质资源,采用组织分离法分离培养多花黄精根茎内生真菌,通过经典形态分类学并结合rDNA ITS序列比对鉴定分离得到的真菌,并进行物种多样性分析。结果表明,从多花黄精根茎中共分离出182株内生真菌,经鉴定为2门、5纲、13目、28科、33属和49种,另外有4株未确定其分类地位。其中子囊菌门(Ascomycota)为优势门,分离频率为83.52%;粪壳菌纲(Sordariomycetes)为优势纲,分离频率为59.34%;肉座菌目(Hypocreales)为优势目,分离频率为46.70%;优势科是麦角菌科(Clavicipitaceae),分离频率为33.52%;Metapochonia是优势属,分离频率为33.52%。物种多样性研究结果表明黄山市祁门县多花黄精根茎的内生真菌物种丰富,群落结构复杂,且春季的多花黄精根茎内生真菌的Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数和丰富度指数均高于夏季。
基于CRITIC - VIKOR法的云南省水资源承载力综合评价

为衡量云南省经济、社会、生态发展协调程度,针对云南省水资源综合开发利用程度构建涵盖水资源、生态环境、经济社会的水资源承载力评价指标体系,采用CRITIC - VIKOR法对2004-2018年云南省和2018年云南省各地级市(自治州)水资源承载力进行综合评价。结果表明: 2004-2018年云南省综合水资源承载力有所增大且具有改善潜力,水资源子系统和生态环境子系统的水资源承载力总体呈增大趋势,经济社会子系统水资源承载力最稳定且有明显提升空间; 2018年云南省红河州、普洱市、丽江市、玉溪市、大理州的综合水资源承载力在各市(州)中位于前5位,综合水资源承载力评价值分别为0.057 5、0.101 9、0.113 3、0.207 6和0.281 5;怒江州、临沧市、昭通市、保山市水资源综合承载力位于后4位,综合水资源承载力评价值分别为0.634 5、0.814 4、0.908 1和0.918 2。该研究对云南省水资源综合开发利用和保护具有参考意义。
单目视觉引导下的无人艇局部避障方法

针对无人艇(unmanned surface vehicle,USV)在作业过程中,需要及时躲避未被标注在地图上的漂浮障碍,并及时返回规划航道的问题,提出一种基于单目视觉的无人艇局部避障方法。避障方法使用YOLO网络识别图像中的障碍物,结合针孔成像原理和水体自由断面特点,解决单目视觉尺度不确定问题,从图像中恢复出障碍物的宽度及深度信息;针对无人艇惯性大,机动性差的特点,引入虚拟水道宽度等信息素,提出了改进的向量场直方图算法(vector field histogram plus,VFH+);算法参考当前障碍疏密,动态调整不同信息素对最佳航向角计算的影响,引导无人艇在兼顾全局导航信息情况下,应对未知漂浮障碍物快速自动局部避障。基于水动力模型和Gazebo仿真引擎搭建无人艇避障的仿真实验平台。在仿真中快速迭代研究算法的参数范围及控制效果,实现了无人艇在舱内空间和能量均有限的工况下,仅使用单目视觉传感器,兼顾全局路径规划和局部障碍信息,自动化高效躲避漂浮障碍,并在脱离障碍后回归原有规划路径的功能。
粪菌移植治疗代谢相关脂肪性肝病的理论基础和研究进展

代谢相关脂肪性肝病(metabolic associated fatty liver disease,MAFLD)是一组慢性进展性疾病,近年来患病率逐渐增加,已成为全球最常见的慢性肝病,但仍缺乏有效的治疗方法。越来越多的研究指出MAFLD和肠道菌群紊乱存在着密切的联系,肠道细菌丰度、多样性、比例的变化可影响细菌促炎成分和多种代谢产物的生成,经由肠肝轴改变MAFLD的疾病进展。粪菌移植(fecal microbiota transplantation,FMT)作为一种新型治疗手段,是将健康人肠道中的菌群移植到患者胃肠道内,直接纠正肠道菌群紊乱,改变代谢产物,已被广泛用于难辨梭状芽孢杆菌感染、炎症性肠病等疾病的治疗中,近年来也被用于探索治疗MAFLD。但FMT治疗MAFLD的研究尚少,具体的作用机制和疗效尚不明确,故对目前FMT在MAFLD中的潜在治疗机制和疗效做一综述。
一种高输出威力的同步起爆网络研究

为可靠起爆定向战斗部,设计了一种刚性基板和柔性导爆索结合的"一入三出"新型起爆网络,输入端采用半导体桥雷管与JO-11C药柱紧密接触,在刚性基板沟槽内放置的银制导爆索连接输入端JO-11C药柱和输出药柱。经过仿真模拟对比毁伤效果,设计了传爆药柱直径分别为10,20,50 mm的三级输出传爆序列;理论分析起爆网络的同步性,计算得出起爆网络同步性误差为253 ns,同步性试验表明起爆网络的3路时间误差最大为290 ns;起爆能力测试表明三点同步起爆网络的输出威力满足定向战斗部的使用要求。
嵌银丝法对复合固体推进剂的性能影响研究

为研究嵌银丝对复合固体推进剂燃烧性能和安全性能的影响,制备了嵌银丝推进剂方坯,分别对嵌银丝和未嵌银丝推进剂的静态燃速、热稳定性、机械感度和静电火花感度进行了测试及对比分析。结果表明:嵌银丝后复合固体推进剂的静态燃速提高近6倍;动态升温模式下,嵌银丝后推进剂的初始分解峰温提前约16 ℃,峰形更加尖锐、反应剧烈且对温度的敏感程度更高;绝热模式下,嵌银丝后推进剂分解的比反应热、最大温升速率分别提高4.6%和12.5%,且热分解表观活化能降低28.4%;嵌银丝后推进剂的5 s延滞爆发点温度降低13 ℃,摩擦感度提高300%,热感度、机械感度显著提高,但静电火花感度极大地降低。
光诱导金属纳腔的相干声学振动及应用

金属纳米颗粒除了用作光学谐振腔,也是一类声学谐振腔,具有非常优异的声学振动性能。本文对金属声学谐振腔的相干声学振动及应用进行了概述。首先,介绍了金属纳腔相干声学振动的超快光学激发机制,并讨论了瞬态吸收光学显微镜对单个纳腔声学振动的探测;其次,阐述了几种简单金属声学纳腔(包括纳米球、纳米棒、纳米片)的振动模式、振动频率以及它们与纳腔尺寸、形状之间的关系;然后,重点讨论了金属纳腔间的声学振动强耦合现象,从多种纳腔耦合体系的实验出发,并从理论上分析了其中的耦合模式和耦合物理机制;接下来,对高频声学纳腔的应用进行了举例分析,详细讨论了高频声学振动在纳米流体学方面的应用;最后,对高频声学纳腔的未来发展趋势与应用前景进行了展望。
生物有机肥配施化肥对设施土壤养分含量及团聚体分布的影响

本研究以番茄-黄瓜轮作下的设施土壤为研究对象,共设4个处理(1/2化肥氮+1/2生物有机肥氮,COF;全部施用生物有机肥氮,OF;全部施用化肥氮,CF;不施肥处理,CK),探讨生物有机肥配施化肥对设施土壤养分含量及团聚体分布和稳定性的影响。研究结果表明,相较于单施化肥处理,施用生物有机肥均提高了土壤有机碳、全氮、全磷、全钾、有效磷、速效钾养分含量和土壤pH,分别提高了9.61% ~ 54.28%、7.38% ~ 35.45%、31.86% ~ 98.53%、40.88% ~ 96.40%、3.02% ~ 15.99%、0.96% ~ 18.23%和0.73% ~ 7.03%;单施生物有机肥或与化肥配施均可使土壤大团聚体(>0.25 mm)比例上升,微团聚体(<0.25 mm)比例下降,显著提高了土壤团聚体平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和>0.25 mm团聚体含量(R_(0.25))(P<0.05),且土壤团聚体稳定性随着施入生物有机肥年限的增加而增加;相关分析表明,MWD、GMD和R_(0.25)均与 >2 mm和0.25 ~ 2 mm团聚体质量分数呈显著正相关(P<0.05),与<0.053 mm团聚体组成呈极显著负相关(P<0.01),与0.053 ~ 0.25 mm团聚体组成呈显著负相关(P<0.05)。生物有机肥替代化肥更有利于提高土壤养分含量、大团聚体的数量及团聚体的稳定性。
云南红壤坡耕地烤烟生长季土壤养分迁移特征

为实现坡耕地土壤保育和可持续利用,探究了云南红壤坡耕地烤烟生长季土壤主要养分迁移特征。结果表明:红壤坡耕地剖面土壤pH、阳离子交换量(CEC)及主要养分含量随土层深度的增加线性降低,土壤容重则线性增加,碱解氮、有效磷和速效钾含量在30 cm土层以下变幅较小;随着烤烟生育期进程,剖面土壤化学性质均有不同程度的提高。红壤坡耕地烟田垄土和冲积土主要养分含量随坡位自上而下呈降低趋势,垄土降幅小于冲积土,且相同坡位土壤团聚体结构的有机质含量以垄土较高。红壤坡耕地不同坡位烟株生长特性表现为下坡位>中坡位>上坡位。总体上,云南红壤坡耕地土壤主要养分在耕作层(30 cm)以下下移潜力较弱,坡位因素会加速上坡位土壤贫瘠化。
烧结温度对2:17H型高性能SmCo合金微观结构和磁性能的影响

采用真空熔炼炉对某2:17H型高性能SmCo合金进行熔炼,研究了烧结温度分别为1195、1200、1205、1210 ℃时对该合金的烧结态磁体磁性能和微观结构的影响。然后对4种烧结温度的永磁体进行磁性能和密度测试,并对其进行微观结构的表征。结果表明,适当的增加烧结温度,可使烧结态磁体的各项磁性能增加,但烧结温度过高,会使烧结态磁体的各项磁性能大大降低。当烧结温度为1205 ℃时得到最好的磁性能,其中剩磁Br为11.41 kGs,内禀矫顽力Hcj为1.05 kOe,最大磁能积(BH)_(max)为7.365 MGOe。各项磁性能分别受烧结态磁体的元素分布、晶粒均匀性及尺寸、磁体密度、Sm_2O_3、富Zr相影响。
人红细胞膜骨架超分辨图像的Voronoi分析

成熟人红细胞膜骨架是由膜下多种蛋白组成的三角晶格网状结构,在维持红细胞形态、变形性、运动和代谢等功能方面扮演着重要角色。单分子定位超分辨成像(SMLM)技术在解析骨架超微结构方面展现出了强大的能力,但分辨率的提升对成像分析手段提出了更高要求。作为一种常用的空间分析方法,Voronoi分割在SMLM图像聚类分析中已被广泛应用。笔者利用自主搭建的SMLM超分辨成像系统获得红细胞膜蛋白和骨架蛋白的超分辨点簇图像,对点簇质心进行Voronoi分割,并对Voronoi多边形面积分布进行伽马函数拟合,发现自由膜蛋白CD59的伽马分布峰值对应的x轴坐标x_(peak)为0.78。结合模拟结果,验证了自由膜蛋白CD59呈随机分布。进一步,肌动蛋白、血影蛋白N端和原肌球蛋白的Voronoi分析结果显示它们的x_(peak)均为0.86,而锚蛋白的x_(peak)为0.84,说明骨架膜蛋白呈相对均匀的分布状态,但锚蛋白较其他骨架蛋白更具随机性。Voronoi方法可助力阐释红细胞膜骨架蛋白的空间分布特性,同时也为点簇状SMLM超分辨图像数据的深入提取提供了新思路和新方法。
电力系统振荡动静态网络分析及功率传输特性

以同步发电机为主的传统电力系统发生低频振荡时,通常采用机电暂态模型来分析与计算,网络使用准稳态模型,潮流关系满足代数方程。但对于其次同步振荡或者电力电子化电力系统宽频振荡时,通常采用电磁暂态模型来分析与计算,网络使用动态模型,潮流关系满足微分方程。文中针对电力系统小扰动失稳后的一般化统一振荡形式,建立以传统电力系统中的同步发电机和电力电子化电力系统中的电压源型变换器为代表的发电设备外部特性的统一描述形式。推导动态和静态网络描述的功率特性方程,建立功率与振荡频率依赖关系的物理图像,发现其可被划分为低频区(10Hz以下)、谐振区(10~200Hz)和高频区(200Hz以上),证明了低频振荡时静态网络描述的适用性,而对于次同步振荡和高频振荡,网络则须使用详细的电磁暂态模型。推导结果在两机系统和多机系统中得到仿真验证。
三相电压型PWM整流器新型开关表直接功率控制

该文以三相电压型脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器为研究对象,提出一种基于新型开关表的直接功率控制(direct power control,DPC)策略。首先,根据两相旋转dq坐标系下整流器数学模型计算开关矢量对有功功率和无功功率的控制幅度,并归一化处理进行定量分析,以此为基础将传统DPC的12扇区重新划分为24扇区。然后,设计有功功率差值区间判断器,根据其输出值C_p和有功功率与无功功率滞环比较器的输出值S_p、S_q,选择当前扇区最佳开关矢量构造新型开关表,实现对有功功率的精确控制。仿真对比表明,该新型开关表不仅克服传统开关表对无功功率控制能力差的缺点,而且改善网侧电流总谐波失真,降低输出直流电压波动和有功功率与无功功率脉动。最后,搭建一台800W三相电压型PWM整流器样机,通过对比实验验证所提控制策略的正确性和有效性。
单相三电平PFC拓扑构成方案及调制方法

传统单相三电平整流器的开关器件较多;两电平整流器开关器件相对少,但其交流侧输入滤波电感体积大,开关频率相对较高导致功率器件损耗增大,工作效率有所降低。针对上述问题,文中提出级联、电平等效、镜像、去冗余等三电平电路拓扑方案,并以两电平伪图腾柱式功率因数校正电路(pseudo totem-pole power factor correction,PTP-PFC)为例进行上述拓扑方案的推导过程分析,提出一类三电平PTP-PFC电路。首先,对所提新型单相三电平PTP-PFC变换器进行工作原理分析,并提出一种适合此类拓扑的调制方法;其次,对所提拓扑进行功率器件数量、电压应力、损耗等方面分析和对比,总结出各电路特性;最后,设计输出电压400V、功率1kW的3种三电平PTP-PFC实验样机,实验结果证明级联、电平等效、镜像、去冗余等三电平电路拓扑方案的有效性,同时验证所提三电平PTP-PFC电路理论分析的正确性和工程应用的可行性。
油浸式电力变压器绕组稳态温升降阶计算方法研究

大型电力设备的数字化研究是构建新型电力系统的基础。为了实现在数字化平台中针对不同工况下的油浸式电力变压器绕组稳态温升的精准快速计算,该文提出一种基于本征正交分解方法(proper orthogonal decomposition,POD)与离散经验插值方法(discrete empirical interpolation method,DEIM)的稳态温升降阶计算方法。首先,采用最小二乘有限元法与迎风有限元法建立绕组稳态流固耦合传热计算的有限元全阶模型;其次,基于本征正交分解算法与离散经验插值算法基本原理,建立适用于绕组温升计算的降阶模型;最后,构建二维变压器分匝绕组传热模型,并采用该模型对降阶算法在稳态传热计算中的精度、计算效率以及鲁棒性进行验证分析。数值实验结果表明,所提稳态温升降阶计算方法有很高的计算精度,且计算效率较全阶计算模型提高约40倍左右。同时,对于样本空间范围之外一定区域内的工况,降阶模型仍然具有很高的精度,流场与温度场的平均相对误差均小于5%,说明了降阶模型具有非常优秀的鲁棒性,能够承受一定程度的环境扰动,该算法能够为大型电力设备的数字化提供参考。
大豆芽期耐高温评价方法构建及耐高温种质资源筛选

极端高温事件频增导致大豆生产接连遭受高温热害,严重影响其产量构成和品质性状。种子在发芽阶段对外界环境变化较为敏感,温度升高及伴随而来的干旱等现象会影响大豆种子出苗。建立一套科学的大豆芽期耐高温评价方法,可以为早期耐高温鉴定、耐高温种质选育以及遗传机制研究提供理论基础。本研究以385份大豆种质资源为材料,利用人工气候培养箱创造高温环境,于芽期进行高温处理3 d (40℃, 8 h光照/16 h黑暗)。相较于对照(25℃, 8 h光照/16 h黑暗),高温处理后大豆芽期下胚轴长显著下降10.9% (P<0.05);根鲜重、根干重和根冠比等指标分别极显著增加了13.10%、22.20%和16.90% (P<0.01),结果表明,高温处理会显著影响大豆芽期地上部与地下部生物量的分布。对各性状耐高温系数进行主成分分析,将11个指标转换成3个主成分因子,进一步通过隶属函数标准化分析计算获得大豆响应高温胁迫综合评价值(H),并基于H值对参试品种进行聚类分析。最终将385份种质资源芽期耐高温特性划分为5个等级,即: I级(耐高温型)、II级(较耐高温型)、III级(中间型)、IV级(高温较敏感型)和V级(高温敏感型),综合试验中具体表现,筛选出4个芽期耐高温型大豆品种(H245、H070、H268和H216)。对各项指标逐步回归分析后,建立大豆芽期耐高温综合评价(H值)预测模型: H = 0.191+0.017X_1-0.007X_2+0.013X_7+0.027X_8-0.009X_(10) (R~2=0.9752),筛选出下胚轴长(X_1)、主根长(X_2)、下胚轴干重(X_7)、根鲜重(X_8)和简化活力指数(X_(10)) 5个指标可以作为大豆芽期耐高温评价指标。
近30年来我国小麦和玉米秸秆资源时空变化特征及还田减肥潜力

【目的】我国拥有丰富的小麦和玉米秸秆资源,明晰我国小麦、玉米秸秆产量和养分资源量及还田减肥潜力的时空变化特征,可为推进秸秆资源利用和化肥减施提供决策依据。【方法】以农业农村部1988-2019年在全国小麦玉米区的土壤长期监测数据为基础,分析我国各地区不同年份的小麦玉米秸秆和养分资源量及还田减肥潜力。【结果】 2010s全国小麦和玉米秸秆年均量分别达到1.62×10~8和4.23×10~8 t,比1990s增加0.16×10~8和2.04×10~8 t;秸秆NPK总养分资源年均量分别达到278.19×10~4和901.08×10~4 t,比1990s增加27.97×10~4和434.82×10~4 t,均以华北增量最高。30年来全国小麦秸秆及养分资源呈先降后增的趋势,玉米呈增长趋势。第一阶段(1990s-2000s)和第二阶段(2000s-2010s)小麦秸秆资源年变化速率分别为-42.47×10~4和205.10×10~4 t·a~(-1),N、P和K的养分资源年变化速率分别为-0.26×10~4、-0.03×10~4、-0.44×10~4 t·a~(-1)和1.27×10~4、0.14×10~4、2.11×10~4 t·a~(-1);第一阶段和第二阶段玉米秸秆资源年变化速率分别为397.82×10~4和1643.60×10~4 t·a~(-1),N、P和K的养分资源年变化速率分别为3.46×10~4、0.56×10~4、4.46×10~4 t·a~(-1)和14.30×10~4、2.30×10~4、18.41×10~4 t·a~(-1)。80%以上的小麦秸秆及其养分资源分布在华北和长江中下游,以华北最高(0.93×10~8 t,NPK 160.31×10~4 t),西南最低(0.09×10~8 t,NPK 16.05×10~4 t);70%左右的玉米秸秆及其养分资源分布在东北和华北,以东北最高(1.39×10~8 t,NPK 296.96×10~4 t),长江中下游最低(0.21×10~8 t,NPK 44.40×10~4 t)。全国小麦秸秆还田的N、P和K养分单位面积年均当季释放量分别为21.1、3.0和62.3 kg·hm~(-2),以华北最高,西南最低;玉米秸秆还田的N、P和K养分单位面积年均当季释放量分别为48.6、10.6和97.7 kg·hm~(-2),以西北最高,西南最低。近30年来,全国单位面积小麦和玉米秸秆还田的养分年均当季释放量持续稳定增加,小麦秸秆还田的N、P、K养分相当于化肥年均施用量的比例分别为9.13%-10.82%、4.26%-6.43%、88.02%-111.86%,玉米秸秆分别为22.99%-24.37%、16.04%-28.67%、150.29%-181.42%。【结论】我国小麦和玉米秸秆还田可满足作物生长的钾素需求,可减少约10%-20%氮肥、5%-20%磷肥的施用,充分利用秸秆资源,是实现化肥减施增效的重要保障。
转基因抗草甘膦棉花R1-3株系的分子特征鉴定

【目的】通过转化抗草甘膦除草剂基因G10aroA获得抗草甘膦除草剂的棉花转基因株系,对其进行分子特征鉴定分析,为今后棉花育种利用该株系提供必要的分子依据。【方法】利用农杆菌介导法,在草甘膦筛选条件下,通过组织培养获得棉花再生株系,利用Western blot对转基因棉花株系不同组织的外源蛋白表达进行检测;通过Southern blot确定株系中外源G10aroA整合位点的拷贝数;利用TAIL-PCR扩增外源基因整合位点侧翼序列,并通过NCBI BLAST工具比较分析其定位的染色体位置。【结果】通过草甘膦筛选,利用组织培养获得R1-3棉花再生株系;Western blot结果表明,外源基因在叶、苞叶、花、茎中均可正常表达,其蛋白大小约为46 kDa,与预期目标条带一致;基因组DNA酶切后杂交结果显示,R1-3株系外源序列的整合位点为单拷贝插入,其中,KpnⅠ酶切的杂交条带位于约6 557 bp处,EcoRⅠ酶切的2条杂交带位于略大于4 316 bp处;侧翼序列比对结果显示,外源序列融合到陆地棉A或D基因组的第11号染色体上,且在交换插入的过程中,左右边界的融合位点分别位于该染色体47 525 303和47 525 449处。另外,利用特异引物进行PCR鉴定,可知左侧融合位点可扩增出约300 bp的预期特定目标条带,右侧融合位点可扩增出约600 bp的预期特定目标条带。【结论】获得具有稳定遗传特征的R1-3转基因棉花株系,不同组织中外源基因编码的蛋白均有表达,提高了该株系对草甘膦的高抗性。含有G10aroA的外源序列为单个位点插入,融合位点位于陆地棉A或D基因组第11号染色体上,该融合位点处缺失约146 bp的核苷酸序列。
返青后补灌与氮肥用量对旱地小麦产量及水氮利用效率的影响

【目的】基于高标准农田建设改善了旱地麦田灌溉条件,但小麦季通常仅能进行一次灌溉的生产实际,探索返青后补灌与氮肥互作对旱地小麦生产力、水氮利用以及土壤硝态氮残留的影响,为旱地小麦高产高效和环境友好生产提供理论依据和技术支撑。【方法】于2019-2022年,在黄土高原与黄淮海平原交汇处的典型旱地小麦种植区,设置两因素裂区试验,灌溉水平为主处理,分别为全生育期不灌溉(I0)和返青后补灌(I1,小麦返青后0-40 cm土层首次出现土壤含水量低于田间持水量的60%时,补灌至田间持水量的85%,全生育期仅灌溉一次)。施氮量为副处理,分别为0(N0)、120(N120)、180(N180)和240 kg N·hm~(-2)(N240)。分析小麦产量及其构成因素、水分利用效率、氮素吸收利用特征以及0-200 cm土层硝态氮残留量。【结果】与I0相比,I1优化了小麦产量构成要素,增加了氮素吸收能力,籽粒产量和水分利用效率3年平均分别显著提高55.8%和34.7%,0-200 cm土层硝态氮残留显著降低11.6%。随着施氮量增加,I0水平下小麦产量、穗数、穗粒数和水分利用效率均呈现先升高后下降的趋势,以N180处理最高;而I1水平下表现为先增加后保持稳定,N180和N240处理均保持较高水平。两种灌溉水平下,增加施氮量均显著降低了氮素利用效率、氮肥吸收效率和氮肥偏生产力,但N180处理下氮肥农学效率和氮肥表观利用率与N120相比无显著降低(2021-2022年度I1除外)。无论灌溉与否,增加施氮量均提高了成熟期麦田土壤硝态氮残留量,I0水平下各施氮处理硝态氮主要富集在0-60 cm土层,且N180和N240处理在0-200 cm土层出现逐年累积效应;而I1较I0显著降低了0-60 cm土层硝态氮残留量,0-200 cm土层仅在N240处理下出现硝态氮累积。从互作效应看,3年试验中,I1N180和I1N240组合均具有较高的籽粒产量和水分利用效率,但I1N180较I1N240降低了生育期耗水量和土壤硝态氮残留量,并提高了氮效率。【结论】小麦返青后补灌配施氮肥180 kg N·hm~(-2)可以优化产量构成要素,提高植株氮素积累量及积累强度,不仅在提高小麦产量的同时获得最优氮效率,还能降低0-200 cm土层硝态氮残留量,是旱地小麦在灌溉条件改善后兼顾小麦高产高效和环境友好生产的水肥组合。
中国X射线荧光光谱分析的地学应用60年

作为X射线荧光光谱分析技术在中国最早的应用领域-地质与矿产资源应用已走过了60年的引入与发展历程。文章简介了中国X射线荧光分析实验室在中国的建立与早期发展;介绍了20世纪80年代中国地质与矿产资源系统引入和发展现代X射线光谱分析技术的主要时间节点和重要事件,包括:技术准备、仪器及软件引入、加拿大地质调查局Lachance先生,飞利浦de Jongh博士等著名学者应邀来华讲学活动和中国-德国(联邦地学与原料研究院)两期合作项目的支持等;重点评介了现代X射线荧光各分支技术(包括:便携式X射线荧光、同步辐射X射线荧光、扫描核探针、全反射X射线荧光和微束X射线荧光等)在地学领域多个方面的应用、主要成果和为地矿事业作出的重要贡献,包括:硅酸盐岩石全分析、痕量及超轻元素分析、各类矿石分析、地球化学调查和国际地球化学填图样品分析、海洋地质与矿产资源调查现场分析、稀土元素分析、卤族元素分析、野外现场分析、原位微区分析和标准物质研制与标准分析方法等11个应用方面。特别是在20世纪80年代实现了X射线荧光方法对传统化学方法的"替代"而成为岩石全分析的主导方法,从根本上改变了中国地质分析的面貌,推动了中国现代地球科学事业的发展,成为中国地质分析技术发展中的里程碑。在分析样品以亿计的大规模各类地球化学调查和国际地球化学填图项目中,X射线荧光分析方法充分发挥了制样简单、快速、经济而又无污染的优势,成为多种分析方法配套方案中的主导技术,从而作出了前所未有的突出贡献。所形成的方法在中国当今的地质分析中具有典型意义,代表着当今常规地质分析的普遍水平,具有时代特征。最后展望了X射线荧光分析技术地学应用的未来发展。引文64篇。
基于中红外光谱的掺伪牛奶非靶向检测方法研究

随着生活和消费水平提高,消费者对于乳制品食品安全及品质的要求越来越高。原料奶质量直接影响乳制品的生产与消费安全,在牛奶收储及生产环节都需要对各种非法添加物进行严格检测,以保证产品质量。目前常用的检测方法主要以化学法与仪器分析方法为主,需要针对不同类型添加物设计前处理步骤,过程繁琐,检测效率低,无法满足实时在线需要。针对多种类掺假异常牛奶样品实时在线检测需要,研究了基于中红外光谱的非靶向检测方法。实验样品选择蒙牛公司六个奶质稳定的奶源地收集到的天然原奶样品,并配制含有多种掺假物的异常牛奶样品集。采集样品中红外光谱,并针对在线检测过程中的干扰来源,选择平滑滤波、多元散射校正、基线校正及归一化等预处理方法,提高光谱信噪比与一致性。为了提高非靶向模型识别准确度及稳健性,根据牛奶样品中红外光谱特征,选择无信息变量消除(MC-UVE)、无变量信息消除-连续投影(UVE-SPA)与竞争自适应重加权采样(CARS)三种方法,筛选原始光谱中的特征波长变量。在得到的不同特征波长变量组合的基础上,分别建立基于偏最小二乘判别(PLS-DA)及支持向量机(SVM)的鉴别模型,对多种掺假物异常牛奶样品进行非靶向鉴别。实验结果表明,SVM模型鉴别准确度优于PLS-DA,CARS方法筛选得到的变量组合应用于不同鉴别模型的效果均较优,与SVM模型结合对训练集与测试集的分类准确率分别达到97.84%与94.55%。分析特征波长变量分布可知,CARS方法筛选出的变量主要集中在异常牛奶样品光谱特征比较明显的区域。样品误分类结果表明,该模型组合可以较为准确识别异常牛奶样品,具有较好的特异性。研究结果表明,基于红外光谱技术建立非靶向鉴别模型可以实现多种异常牛奶样品快速准确识别,为牛奶掺假及生产过程在线检测提供了支持。
2022年度全球油气开发现状、形势及启示

通过对2022年全球油气田分布及生产概况、剩余可采储量分布及变化特征、不同区域及国家间油气生产差异、未建产与待建产油气田开发潜力4个方面的分析,梳理了全球油气开发现状与特征,分析研究了全球油气的开发形势。2022年全球油气田分布广泛,上游生产活动持续恢复,油气储量同比微降但海域油气储量增幅明显。油气产量持续增长,重点资源国油气增产贡献大。未建产/待建产油气田储量丰富,预测伴随经济性改善开发潜力将逐步释放。通过全球油气开发领域资源接续、地缘政治风险、"一带一路"合作潜力、非常规油气技术升级分析,提出新形势下中国石油公司聚焦核心业务领域和明确战略发展方向4点启示与建议:发挥石油公司比较优势,借鉴合作经验立足陆上常规油气开发;推动开发调整先导试验,深化"一带一路"油气提高采收率合作;提升海域油气作业能力,实现从小股东跟随到联合再到独立作业的突破;探索页岩油气开发途径,降低油气对外依存度。
基于YOLOv5的无人车自主目标识别优化算法

复杂地面战场环境下的自主目标识别是未来无人车实现智能化作战的关键技术。如何将基于深度学习的自主目标识别算法进行资源受限情况下的嵌入式计算平台部署应用,已成为目前无人车智能化赋能亟待解决的核心问题。以用于地面自主目标识别的YOLOv5深度神经网络结构为基础,提出一种基于改进型注意力模块和BatchNorm层的多正则项自适应网络裁剪算法,在裁剪与训练的协同过程中实现网络结构的最优化裁剪;设计一种对权重实施不饱和映射以及对激活值实施饱和映射的组合式训练后INT8量化算法。将压缩优化后的YOLOv5x网络在基于Zynq UltraScale+MPSoC架构的嵌入式计算平台上进行应用部署及验证。验证结果表明:YOLOv5x网络在通道裁剪40%和INT8量化时,红外目标识别精度仅减少0.374%,可见光目标识别精度提升0.065%,目标识别帧频均可达到25帧/s,能够满足无人车复杂战场环境下自主目标识别的准确度及实时性要求;自主目标识别神经网络压缩优化算法可扩展应用于无人机、精确制导武器等其他作战平台。
基于数据非依赖采集的以肽为中心分析算法和软件的研究进展

数据非依赖采集(data-independent acquisition, DIA)是一种高通量、无偏性的质谱数据采集方法,具有定量结果重现性好,对低丰度蛋白质友好的特点,是近年来进行大队列蛋白质组研究的首选方法之一。由于DIA产生的二级谱是混合谱,包含了多个肽段的碎片离子信息,使得蛋白质鉴定和定量更加困难。目前,DIA数据分析方法分为两大类,即以肽为中心和以谱图为中心。其中,以肽为中心的分析方法鉴定更灵敏,定量更准确,已成为DIA数据解析的主流方法。其分析流程包括构建谱图库、提取色谱峰群、特征打分和结果质控4个关键步骤。本文综述了以肽为中心的DIA数据分析流程,介绍了基于此流程的数据分析软件及相关比较评估工作,进一步总结了已有的算法改进工作,最后对未来发展方向进行了展望。
流速对黑鲷幼鱼游泳行为及运动生理的影响

研究黑鲷(Acanthopagrus schlegelii)游泳行为和运动生理,为其近海网箱养殖和增殖放流野外驯化提供技术支持。研究采用泳道呼吸仪测定19℃、不同流速下黑鲷幼鱼[体长(12.38±0.69) cm,体重(45.99±9.05) g]的游泳行为、呼吸代谢和生理生化指标。结果表明:黑鲷幼鱼的相对感应流速约为1.42 BL/s(体长/s),临界游泳速度U_(crit)约为76 cm/s,暴发游泳速度约为114 cm/s;摆尾频率与流速呈显著的线性正相关关系;静止耗氧率约为332.25 mg/(kg·h),运动耗氧率与流速呈二次多项式关系,最低耗氧率出现在3.6 BL/s流速下,约为185.65 mg/(kg·h);单位距离耗能与流速呈幂函数关系,在4 BL/s流速即约66%U_(crit)流速处单位距离耗能最小且随流速增加基本保持不变。静水时黑鲷幼鱼的中位生存时间最短,约3h,低(1 BL/s)、中(3 BL/s)流速下中位生存时间最长,在10h以上;静水时窒息点约为0.34 mg/L,低、中流速下约为1.70 mg/L,高流速时约为3.18 mg/L。低、中流速下(20%U_(crit)和50%U_(crit))肌糖原、肝糖原和磷酸肌酸的含量均较高,而静水和高流速下血乳酸含量较高,与耗氧率、窒息点的变化趋势一致。综上,推荐黑鲷网箱养殖的流速不宜超过0.8 m/s,放流鱼苗的适宜训练流速为1.5-3.5 BL/s,驯化时间在2周以上为宜。
基于最大熵-无限边坡模型的降雨诱发浅层黄土滑坡稳定性评价方法研究

无限边坡(Sinmap)模型在评价降雨作用下浅层黄土滑坡稳定性时精度较低。针对这一问题,基于最大熵(Maxent)模型对Sinmap模型评价进行改进,构建了最大熵-无限边坡(Maxent-Sinmap)模型,评价降雨作用下区域性浅层降雨型黄土滑坡稳定性。以黄土滑坡高发区的陕西省志丹县为例,利用野外及室内相关工作获取地形、岩土体力学参数及地质灾害等相关数据,通过Maxent模型获取主要环境变量,再根据主要环境变量进行分区,通过Sinmap模型对降雨作用下不同分区的浅层黄土滑坡稳定性进行评价。研究结果表明:基于Maxent模型得到志丹县内滑坡主要受坡度、降雨量、地貌、道路缓冲区及归一化植被覆盖指数等5个指标影响,对历史灾点的贡献率分别为27.1%、20.3%、18.8%、18.7%、6.2%。相较于传统Sinmap模型,该模型不稳定区域灾点密度在小雨、中雨、大雨、暴雨和大暴雨情况下分别提高了17.26%、16.54%、17.39%、 14.20%、12.96%。Maxent-Sinmap模型计算结果相较于Sinmap模型计算结果具有更大的稳定区域,且稳定区的扩大区无历史灾点分布。表明该模型具有更高精度及更可靠的结果,可以更好的为区域性浅层降雨型滑坡评价提供科学依据。
组稀疏低秩矩阵估计的变转速滚动轴承故障特征提取

早期轴承故障特征的有效提取对于避免严重机械事故具有重要的意义。表征轴承故障的脉冲信号往往淹没在强背景噪声干扰中,并且轴承常常在变转速工况下运行,这使故障特征的提取较为困难。针对这一问题,提出一种用于变转速工况下滚动轴承故障特征提取的组稀疏低秩矩阵估计算法。首先,根据变转速工况下轴承故障脉冲信号的角度时间循环平稳特性,利用阶频谱相关(order-frequency spectral correlation,OFSC)将测量信号转换至阶频域中;其次,揭示了轴承故障脉冲在阶频域中的组稀疏性和低秩性,并据此构建一种凸优化问题来增强这两种特性,引入非凸罚函数来提高故障特征的稀疏性;再次,在交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)和优化最小化(majorization- minimization,MM)框架下求解该凸优化问题,推导出组稀疏低秩(group sparse low-rank,GSLR)矩阵估计算法;最后,通过构建增强包络阶次谱(enhanced envelope order spectrum,EEOS)对求解得到的目标分量进行故障特征检测。仿真和试验信号的分析验证了该方法在故障特征提取中的有效性。
基于计算前沿面的实时仿真数值积分并行构造及其数值模型解耦加速方法

数值仿真是先进智能计算的基础与底层核心技术,而计算速度是数值仿真的核心性能指标。然而,随着高开关频率功率器件在电机驱动等系统中的应用,短时间约束给实时及在线数值仿真的计算速度带来了严峻挑战。当前数字平台的计算结构朝着并行化的趋势发展,并行计算被视为短时间约束下优化计算速度的有效途径,但现有的数值模型和数值算法大多基于顺序计算的串行模式,缺乏可并行执行的冗余并行度。因此,该文研究了数值算法的求解核心数值积分的并行优化方法,提出了计算前沿面的优化思路,为数值积分算法构造冗余并行度以实现并行计算,分析了其在数值精度与数值稳定性方面的影响,并讨论了在多步与高阶数值积分法上的可拓展性。同时,利用计算前沿面构造的冗余并行度,设计了数值模型的并行解耦分割,并应用于电驱系统实现了元件级的数值加速。最后,在硬件在环的实时数值环境中验证了优化方法的可行性、数值性能以及加速效果。
不平衡电网下虚拟同步机的多模式协调策略

新能源并网换流器采用虚拟同步机(VSG)控制有利于提升电网惯量和阻尼水平,但在电网电压不平衡时存在输出电流畸变和瞬时功率脉动的问题。为灵活调控不平衡电网下VSG输出电流质量与功率纹波,该文提出一种VSG多模式协调策略。首先,研究不平衡电网下的VSG瞬时功率脉动抑制机理,在功率恒定模式分析并网电流谐波特征的基础上,利用VSG虚拟功率计算电流参考指令并引入协调系数对其修正;其次,在多谐振电流内环控制下实现VSG电流平衡-功率恒定多模式协调,并研究协调系数影响及其取值区间选取方法;最后,通过仿真与实验结果验证了该文理论分析与所提控制策略的有效性。
基于调制波分解的Vienna整流器的调制方法

Vienna整流器是一种控制简单、可靠性高的升压型整流器,被广泛应用到风能发电系统、航空电源以及新能源电动汽车等领域。由于Vienna整流器结构的特性,传统的调制方法会导致电流过零点畸变。因此,该文从调制波分解的角度分析电流过零点畸变产生的原因,针对现有的调制策略存在的不足,在其基础上进行改进,提出一种在维持直流侧中点电压平衡的情况下,可以最大程度地降低电流畸变的调制方法。该文将Vienna整流器的传统空间矢量调制、具有过零钳位的空间矢量调制与所提调制方法进行了比较,通过实验验证了所提调制方法的可行性和优越性。
考虑恒功率负载的直流微电网稳定性与鲁棒性控制策略

为解决直流微电网中Boost变换器带恒功率负载引起的不稳定问题,提出一种自适应反步控制。首先,采用坐标变换将系统模型转换为标准形式,避免寄生电阻对主控制器的影响。其次,为了改善系统的鲁棒性,利用扩展非线性干扰观测器和基于变换器动态模型设计的输入电压观测器在线估计和补偿外部扰动、寄生电阻与集总不确定项干扰。经过优化后的自适应反步控制可以在系统初始参数有限且不精准的前提下运行。之后运用李雅普诺夫与混合势函数理论验证控制器的大信号稳定性,并给出控制器参数设计原则,保证了输出电压的全局轨迹跟踪和快速动态响应。最后,通过仿真与实验验证了所提控制在恒功率负载高度渗透直流微电网下的有效性与优越性。
计及调峰辅助服务的风电场/群经济制氢容量计算

针对“双碳”目标下风电深度消纳及电网灵活性提升的规模化风电制氢经济容量配置问题,该文提出计及调峰辅助服务的风电场/群经济制氢容量计算方法,实现单个风电场及省级风电最佳制氢容量计算。在计及电解水制氢系统规模化成本效应的情况下,以净现值最大为目标,考虑电网调峰需求,构建制氢容量经济优化目标函数,对电解水制氢系统的初始投资成本、制氢电价、氢气售卖价格、电解槽转化率和设备退化率等参数进行敏感性分析,并在其基础上预测未来风电场/群制氢经济性。通过吉林省49个风电场进行算例分析,结果表明,风电制氢参与调峰辅助服务市场能够在最大化消纳风电、提升电网动态调节能力的同时,计算出49个风电场及吉林省省级最佳经济制氢容量。该文为风电场/群制氢容量配置提供有效计算方法。
HVDC送端交流系统故障引起换相失败的机理分析

通常认为高压直流输电(HVDC)的换相失败是由受端交流系统或换流阀故障引起,但工程实践中发现,送端交流故障同样可能引发逆变器的换相失败。目前,针对此类换相失败的研究较少,且大多局限于传统的母线电压幅值特征,对其机理研究不够深入。鉴于此,首先通过分析故障后的交直流系统响应,指出与一般受端故障不同,送端交流故障引发的换相失败发生在故障切除后的恢复阶段,且受端母线电压幅值大小不是其关键因素。在此基础上,对故障切除后的受端母线电压相位特性进行剖析,得出有功功率的恢复会导致受端母线电压相位前移,进而压缩关断裕度并造成触发延迟。进一步地,在不同故障程度下分析了系统换相失败过程对应的触发指令与直流电流的变化。结果表明,当送端故障相对轻微,受端保持定关断角(CEA)控制时,相位前移及突增的直流电流是导致逆变器换相失败的主要原因;而在送端故障程度加深,受端切换至定电流(CC)控制后,相位前移是换相失败的主要原因。最后,基于CIGRE标准模型,仿真验证了分析的正确性。
基于可视化分析的"生态、环境、资源"承载力研究

为进一步探析全球"生态、环境、资源"承载力科研水平、研究热点和发展趋势,本文基于Web of Science核心合集数据库,采用CiteSpace和VOSviewer分析软件,以1990~2021年期间文献为信息数据基础,对生态承载力、环境承载力和资源承载力研究进行了可视化分析.结果表明,1990~2021年间,生态承载力、环境承载力和资源承载力领域全球发文量整体呈上升趋势;国家之间合作综合排名第一的是中国,发文量占主导地位的研究机构是中国科学院;该领域主要以水环境承载力、水生态承载力、水资源承载力及其间的关系探析等为研究热点,可持续发展和不同承载力及其间生态关系的辨析是重点研究前沿,生态环境科学是主要研究方向;第一发文量和第一共引频次的作者分别是Shen Liyin和Wackernagel M,期刊《Desalination and Water Treatment》发文量最高,第一高被引论文为《A new scenario framework for climate change research: the concept of shared socioeconomic pathways》.可知,生态承载力、环境承载力和资源承载力领域深受到学者们的关注和重视,相关研究现状与应用动态总结辨析,有利于生态环境资源目标协同思考.
船用核安全级基座强度研究

船用核安全级基座承受设备重力、波浪载荷和冲击载荷等多种载荷,研究船用核级基座强度对船舶核安全有着重要作用。以某核动力船舶在设定海域的波浪载荷为基础,通过有限元软件NASTRAN对多个海浪作用下的基座结构强度进行数值模拟,并采用等效静力法对基座在冲击载荷作用下的强度进行分析。分析结果表明,冲击载荷对波浪载荷有一定包络性,核安全级基座结构设计应优先考虑该冲击载荷作用。
远隔缺血预适应通过上调miR-21-5p减轻脑缺血模型大鼠细胞凋亡

目的:研究远隔缺血预适应(RIPC)对脑缺血模型大鼠的保护作用及分子机制。方法:18只成年雄性SD大鼠随机分为3组:假手术组(sham)、缺血再灌注组(MCAO/R)组、RIPC + MCAO/R组;术前利用间断夹闭双侧股动脉的方法给予大鼠RIPC处理,利用大脑中动脉栓塞法(MCAO)制备大鼠缺血性脑卒中模型,利用转棒实验检测大鼠运动功能,利用TUNEL染色检测缺血区细胞凋亡,利用real time RT-PCR检测大脑缺血区皮质中miR-21-5p及SPRY1和程序性细胞死亡因子4 (PDCD4)mRNA的表达。结果:与MCAO/R组大鼠相比,RIPC处理组大鼠运动功能有所改善,皮质细胞凋亡减少。miR-21-5p表达增加,而SPRY1和PDCD4 mRNA表达下调(P <0.05)。结论:RIPC处理对减轻缺血性脑卒中大鼠miR-21-5p表达上调,后者通过抑制靶分子SPRY1和PDCD4的表达抑制细胞凋亡。