mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
Photodissociation Dynamics of H_2S~+ near 325 nm

We study the photodissociation dynamics of the hydrogen sulfide cations (H_2S~+) using the time-sliced velocity map ion imaging (VMI) technique and high-accuracy calculations. High-resolution ion images of the S+(~4S) products were measured at four photolysis wavelengths of 325.158, 325.200, 325.243, 325.307 nm, which correspond to the excitation to the A~2A_1(0,13,0) K=l state of H_2S~+. Rotational stateresolved total kinetic energy releases and angular distributions have been derived as a function of the photolysis wavelengths. Notably, photolysis wavelength dependent product rotational state and anisotropy parameter distributions have been clearly observed. Full-dimensional potential energy surface characterization suggests that nonadiabatic coupling between A~2A_1 and B~2B_2 states at C_(2v) configurations, as well as relaxation of the symmetry to C_s in the conical intersection region between the two states, plays a key role in the photodissociation process.
2D sp2-carbon-linked covalent organic frameworks as artificial SEI film for dendrite-free lithium metal batteries

Li metal batteries (LMBs) have been widely studied due to the unprecedented theoretical specific capacity and ultralow redox potential of Li metal anode (LMA). Nevertheless, out-of-control growth of lithium dendrite and fragile solid-electrolyte interphase (SEI) seriously limit their practical applications. Herein, 2D sp2-carbon-linked covalent organic framework (sp~2c-COF) is prepared and constructed as artificial SEI film on the surface of LMA for impeding the formation of Li dendrite and regulating the interface stability. The sp~2c-COF is designed to be fully π-conjugated along both the x and y orientations with high conductivity, which can reduce interface impedance and facilitate the uniform distribution of Li~+ flux. Consequently, the sp~2c-COF-modified symmetric batteries exhibit high Li~+ transference number (t_(Li~+)) of 0.85, excellent cycle life (4000 h) and extremely low overpotential (10 mV) at a current density of 5 mA cm~(-2) with 5 mA h cm~(-2). Meanwhile, the Li deposition behavior is analyzed by in-situ light microscopy, indicating sp~2c-COF significantly enhances interfacial stability of LMA. This strategy possesses potential value for restraining Li dendrite formation and promoting the progress of COF artificial SEI film.
黏性液滴冲击粉床表面的实验研究

本论文采用实验和理论相结合的方法研究了不同黏度液滴冲击粉床的动力学。研究中采用无量纲参数Oh,We, Re和根据衬底形变获得的修正系数We*、Re*来分析液滴的冲击现象。在以往的研究中,不同种类的液滴冲击不同的粉床会得出不同的关于最大铺展系数的比例关系;本文则考虑液滴冲击粉床表面时基底的变形对液滴铺展的影响,采用修正的无量纲参数,并分别获取了描述液滴冲击粉床的关于铺展时间和最大铺展系数的通用公式。
基于异形微结构表面的低表面能工质液滴润湿特性研究

尺寸效应是探索异形微结构表面液滴润湿特性的研究基础。本文以单凹角异形微结构和双凹角异形微结构为研究对象,通过数值模拟,得到了微结构的几何参数尺寸与低表面能液滴润湿特性间的变化规律。对于单凹角异形微结构,临界本征接触角随着悬臂长度减小呈指数增加,微结构间的间距直接影响着表观接触角的大小,悬臂高度的增加不利于疏液状态的实现。对于双凹角异形微结构,悬臂长度和悬臂高度不是影响液滴润湿的主要因素,微结构间的间距和支柱高度共同作用下决定了液滴润湿状态。
某型压力传感器芯体激光焊接模型化分析

基于数值仿真工具,对某型压力传感器芯体径向脉冲激光焊接过程进行3D建模及仿真分析。模型描述了焊接过程中脉冲激光形成的等效热源,316L不锈钢材料的传热和相变,热影响区形成的瞬态应力场,以及焊接后形成的残余应力。同时,根据多种激光焊接工艺参数组合形成的熔池深度实测数据完成等效热源模型的标定。结果显示:经过标定的等效热源模型熔深计算值与实测值偏差在8%以内;将焊缝残余应力分布计算值与X射线衍射法所得的实测值进行了对比分析,两者结果较为吻合,变化规律一致,偏差值小于15%。验证了激光焊接模型的精度能够满足工艺参数影响规律研究及参数优化的工程需要。
长期降水量变化下荒漠草原植物生物量、多样性的变化及其影响因素

植物多样性是植物群落维持生态系统稳定的基础。虽然荒漠草原植被稀少,但其在防风固沙等方面仍发挥着不可替代的生态服务功能,然而对荒漠植物多样性如何响应长期极端降水量变化尚缺乏深入理解。该研究依托2014年在宁夏荒漠草原设立的降水量变化(减少50%、减少30%、自然、增加30%和增加50%)的野外实验样地,研究了2020年5-10月植物生物量和物种多样性的变化特征,分析了二者与土壤性质的关系。随着生长季推移,植物群落生物量、Patrick丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数呈先增加后降低的时间动态, Pielou均匀度指数和Simpson优势度指数无明显的变化规律。与自然降水量相比,降水量减少对植物生物量和多样性影响较小,尤其是降水量减少30%的处理下;多数情况下,降水量增加刺激了苦豆子(Sophora alopecuroides)、短花针茅(Stipa breviflora)、白草(Pennisetum centrasiaticum)等物种生长,提高了植物生物量,但亦未明显改变植物多样性(尤其是降水量增加30%的处理下)。对植物生物量影响显著的土壤因子包括脲酶活性、温度、含水量、pH、磷酸酶活性和蔗糖酶活性,对植物多样性影响显著的土壤因子包括含水量、电导率和脲酶活性。该研究结果意味着,连续7年降水量变化下,研究区植物对适度甚至极端干旱有强的适应性;降水量适度增加提高了土壤水分有效性,增强了离子移动性,刺激了酶活性,促进了植物生长。然而,降水量持续增加导致植物生物量增加,植物耗水增大,使得生长季后期土壤水分不足,导致部分植物提前完成生命周期。
纳滤处理燃机电厂清洗废液及膜污染研究

采用NF 90、NF 270、NF 2001、NF 5001 4种纳滤膜对燃机电厂压气机清洗废液进行处理,考察操作压力、初始COD_(Cr)、温度和pH等因素对纳滤膜性能的影响。结果表明,操作压力为0.7 MPa时,4种纳滤膜对废液中低分子质量的难生物降解溶解性有机物截留效果均较好,产水水质满足纳管标准(COD_(Cr)≤500 mg/L)。操作压力在一定范围内增加,4种纳滤膜膜通量和COD_(Cr)截留率呈不同幅度的上升趋势,压力由0.6 MPa增加至1.0 MPa时,NF 2001产水COD_(Cr)降幅最大(70.73%),NF 5001膜通量增幅最大(28.14%)。初始COD_(Cr)增加使膜通量下降而对COD_(Cr)的截留效果提高,且随着温度由20 ℃升高至40 ℃,及pH由3升至10,各膜通量均有一定程度的提高。此外,较低温度(20 ℃)下NF 270膜通量较大且不可逆污染值较小,因而在处理压气机清洗废液中具有良好的应用前景。
基于反应时间的隧道出口预告标志布设研究

针对《公路路线设计规范》(JTG D20-2017)对隧道出口与互通立交间距过短时,互通立交出口预告标志布设位置规定不明确的问题。基于UC -Win/Road软件建立出口预告标志分别布设于公路左侧、右侧和上方的3种仿真场景,并利用自主研发的动态驾驶仿真试验平台,研究3种仿真场景下左、右车道行车时对驾驶员反应时间的影响,最后基于反应时间均值、换道距离理论和驾驶员的视认特性得出预告标志的最佳布设形式和位置。研究结果表明:预告标志位于公路左侧且右车道行车时,驾驶员反应时间最长;预告标志位于公路上方且右车道行车时,驾驶员反应时间最短;驾驶员对预告标志的反应时间与预告标志在道路横断面上的布设位置显著相关;推荐在隧道入口前采用门架式支撑方式布设出口预告标志,且布设位置距隧道入口的距离不小于424 ~ 710 m。研究结果可为《公路路线设计规范》具体实施提供参考,对保障交通安全具有重要意义。
准噶尔盆地玛湖凹陷风城组页岩自生长英质矿物的成因机理及其储层改造意义

玛湖凹陷二叠系风城组是近几年准噶尔盆地页岩油接替的主攻领域,但其页岩成岩改造强烈,原始岩性归属尚不明确。X射线粉晶衍射测得风城组页岩黏土矿物含量普遍较低(<10%),长英质矿物含量较高(60%~80%)。薄片分析发现风城组长英质页岩存在三种类型:① 粉砂级(4~63μm)长石和石英碎屑含量丰富,为典型的粉砂岩;② 燧石条带和团块发育,为富硅页岩;③ 长英质基质发育,呈非碎屑状,且火山尘及火山玻璃少见,其矿物组成和形态与典型的黏土岩、粉砂岩及沉凝灰岩明显不同。背散射图像和高精度扫描电镜测得该长英质基质由碎屑和自生石英、钾长石和钠长石共同组成,可见黏土矿物、碎屑钾长石和钠长石向自生石英转化,碎屑钾长石向自生钠长石转化。通过调研全球中新生代碱湖沉积中自生硅酸盐矿物组合特征和成岩演化规律,探讨了二叠系风城组"贫"黏土矿物和"富"自生长英质矿物的原因,并提出风城组发育一类"改造长英质页岩",主要由原始黏土和长石碎屑矿物和火山物质经过多期成岩改造而成。早期高碱(pH>9)沉积和成岩环境增加了SiO_2溶解度和元素铝的活性,导致黏土矿物、泥级-细粉砂级长英质碎屑、火山灰等在入湖后发生"溶解、转化",形成次稳定的硅酸盐矿物,如沸石和含镁蒙皂石,在经历漫长埋藏成岩后进一步转化为更为稳定的石英、钾长石和钠长石。碱湖页岩的成岩改造过程消耗了黏土矿物和火山灰,极大增加了页岩脆性,同时伴生了大量基质溶孔和晶间孔,是一类优质的页岩储层。
SWAT模型水库模块改进及流域氮磷通量模拟

水库在发挥防洪、供水、航运功能的同时,也改变了库区和下游生态环境.现有的流域模型中水库模块相对简单,无法准确评估水库对河流氮、磷通量的影响.针对这一局限性,本研究从蓄泄规则、库区氮磷反应模拟两个方面改进了经典流域模型-SWAT模型的水库模块.以长江二级支流涪江流域为研究对象,模拟了水库建设对逐月流量、泥沙、总氮、总磷过程的影响.结果表明,新模型模拟的逐月流量、泥沙、总氮、总磷的绝对误差百分比从原来的41.1%、33.4%、99.0%、130.5%分别降低到8.6%、23.9%、38.4%、52.9%,在汛期6-9月总磷的平均模拟误差仅为12.1%.新模型合理刻画了梯级水库群的级联效应,提高了梯级水库影响下的河流氮、磷通量模拟能力,为流域水环境管理与水库调度提供了有效工具.
马铃薯糖苷生物碱对腐皮镰刀菌呼吸作用及其活性氧代谢的影响

【背景】腐皮镰刀菌(Fusarium solani)是一种分布较为广泛的致病性真菌,可引起多种植物的土传病害,是枸杞根腐病的主要致病菌之一。马铃薯糖苷生物碱(potato glycoside alkaloids, PGA)为一类植物源提取物,其原材料种植广泛、成本低廉,对腐皮镰刀菌具有较强的抑菌活性。 【目的】探究PGA对腐皮镰刀菌呼吸作用及活性氧(reactive oxygen species, ROS)代谢的影响,从能量代谢角度揭示其可能的抑菌机理。【方法】以马铃薯芽为原材料,采用乙酸-氨水沉淀法提取PGA,以腐皮镰刀菌为供试病原菌,通过PDA和PDB培养体系考察PGA对腐皮镰刀菌菌丝生长的抑制作用,并确定半最大效应浓度(EC_(50));采用氧电极仪检测PGA对腐皮镰刀菌呼吸作用的影响;并通过PDB液态培养试验体系,研究PGA对腐皮镰刀菌抗氧化酶系统、ROS及其代谢产物丙二醛(malondialdehyde, MDA)的影响。【结果】PGA处理下菌丝体呼吸速率明显下降,且随着PGA处理时间的延长,表现出一定的时间浓度效应。PGA处理使胞内过氧化氢(H_2O_2)和超氧阴离子(O_2~-)含量显著增高(P<0.05),引起了细胞体内过氧化物酶(peroxidase, POD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)抗氧化酶系统的失衡,加剧了膜脂过氧化进程,导致MDA含量增加。透射电镜结果显示,PGA处理的腐皮镰刀菌线粒体膜组织破裂,线粒体内含物逐渐流失,线粒体消亡。【结论】PGA抑制了腐皮镰刀菌呼吸作用及活性氧代谢,破坏了其能量代谢途径的主要细胞器——线粒体,最终抑制了病原菌菌丝的生长。
施用生物质炭对黑土腐殖质组成及水稳性团聚体分布的影响

为探究生物质炭对土壤腐殖质组成和团聚体特征的影响,以东北黑土区植烟土壤为研究对象,于2019-2020年在田间设置了3个处理,包括连续施用低量(5t/hm~2,C1)、高量(25t/hm~2,C2)生物质炭和不施生物质炭(CK)处理,分析了不同用量生物质炭对土壤腐殖质组分及水稳性团聚体分布的影响,并利用傅里叶红外光谱(FTIR)和13C核磁共振(~(13)C-NMR)对土壤胡敏酸化学结构进行了表征。结果表明:C1和C2处理分别使土壤富里酸减少了16.90%和40.85%,胡敏酸含量显著增加了14.86%和33.78%,胡敏酸在腐殖酸中占比也显著增加;FTIR和~(13)C-NMR结果显示,C2处理的土壤胡敏酸I_(2920)/I_(1620)吸收峰强度比值降低了11.82%,脂族碳/芳香碳比值降低了13.04%,表明高量生物质炭使胡敏酸芳构化程度增强,脂肪结构比例降低;生物质炭的添加促使土壤大团聚体(>0.25mm)比例增加,C2处理提升大团聚体的作用更显著。结合相关性分析发现,胡敏酸含量与0.25~ 2mm大团聚体含量显著正相关,胡敏酸分子的脂肪族官能团特征与 >2mm粒级团聚体显著正相关。此外,C1和C2处理显著提高了烟叶产量。综上,生物质炭能提升土壤腐殖质中胡敏酸的含量和结构,有利于土壤大团聚体形成,提高土壤固碳潜力,对作物有一定的增产效果。
稻壳高温热解条件对焦结构演化的影响

生物质焦利用过程中碳的转化水平决定后续利用的总体效率,而生物质焦的转化率一定程度上取决于生物质的理化结构。为探究稻壳高温快速热解过程中焦结构的演变,设计并搭建了稻壳高温快速热解系统。通过对稻壳热解停留时间和温度进行精确的控制,精确控制反应进程。以扫描电子显微镜、拉曼光谱、比表面积分析、傅里叶红外光谱等测量手段对所得稻壳焦的物理化学结构进行了表征。研究不同热解温度和停留时间下稻壳焦的产率、孔隙的种类与发展、化学官能团和碳结构的变化。结果表明,热解温度越高,停留时间越长,生物质焦产率越低,焦表面碎裂越明显,孔隙结构越发达。在热解温度为1 300 ℃、停留13 s时,稻壳焦比表面积最大为141.17 m~2/g,孔径主要分布在2~10 nm,表面出现明显碎裂痕迹。热解温度升高和停留时间延长,使得稻壳焦的化学结构变得越来越脱氧,碳结构高度有序化,稻壳焦中具有6个及以上稠合苯环的芳环浓度增加。高温对稻壳焦中C-O键、-OH破坏明显,导致支链和桥键断裂,含氧官能团释放和碳骨架石墨化。表面碳元素主要是以C-C/C-H为主,停留时间5 s时含量从900 ℃的63.86%增加到1 300 ℃的68.27%。而C-H、C-O、C=O和COO-含量均有不同程度的降低。表面氧元素主要以COO和COOH为主。随着热解温度升高,稻壳焦中苯环数量逐渐减少,芳香环平均数增加,表面亚甲基数量减少,碳活性降低。总结稻壳焦结构演化规律将为优化热解条件、提高热解效率及后续稻壳焦燃烧和气化利用提供参考。
导水裂隙的自修复——地下水混流沉淀的影响

采动覆岩导水裂隙在其产生后的长期演变过程中,会发生导水渗流能力逐步降低的自修复现象,研究揭示导水裂隙的自修复机制对于科学指导矿区采动地下水的生态功能恢复实践意义重大。基于神东矿区补连塔煤矿12401工作面采后15 a覆岩导水裂隙自修复的工程探测结果,就采后不同层位地下水交汇混流产生化学沉淀对导水裂隙的修复降渗机理开展研究。结果表明,12401工作面采后覆岩导水裂隙直接发育至第四系松散层,已沟通多个含水层;由于浅层地下水含有较多Ca~(2+),而基岩地下水CO_3~(2-)、HCO_3-质量浓度偏多,2种地下水在采动覆岩中交汇混流时会产生CaCO_3化学沉淀;沉淀物随水迁移并不断吸附于裂隙通道表面,发生包藏-共沉-固结的结垢过程,经过长时间的累积,最终形成具备一定抗蚀能力的结垢物或包结物,堵塞并修复裂隙。室内试验测试发现,这一过程引起的导水裂隙自修复降渗效果相比水-(气)-岩相互作用产生的效果更为稳定且快速;裂隙岩样受2种不同水质模拟地下水混流通过近2个月时间后,绝对渗透率即由0.09× 10~(-15) m~2降低为0.002 5×10~(-15) m~2,且在水压1.5 MPa条件下也未出现明显渗透性波动。由于这种不同地下水的交汇混流主要发生在开采边界附近的裂隙岩体中,因而覆岩不同区域导水裂隙的自修复过程及效果将出现明显差异。12401工作面中部区域覆岩导水裂隙的自修复主要由降雨入渗过程引起的水-(气)-岩相互作用引起,而开采边界附近覆岩导水裂隙则由不同地下水的交汇混流反应和水-(气)-岩相互作用共同主导其自修复,因而后者对应产生的自修复效果要明显偏好。现场探测结果显示,历经15 a的自修复演变,开采边界附近覆岩在深度86.7~179.1 m范围导水裂隙已全部实现自修复,而采区中部覆岩在对应自修复区域内仍存在局部未修复现象,深度在110.0~118.6 m,由此证实了地下水交汇混流产生化学沉淀对导水裂隙的良好修复效果。
固溶处理对Al-Zn-Cu-Mg-Zr-Ce合金组织性能的影响

利用金相显微镜、扫描电镜及拉伸试验机等,研究了固溶处理对Al-7.5Zn-1.5Cu-1.5Mg-0.12Zr-0.1Ce铝合金组织和性能的影响。结果表明,在460 ~480 ℃温度范围,保温30 ~120 min固溶处理工艺下,经470 ℃ ×2 h单级固溶处理后,试验合金出现了再结晶,且第二相大部分溶解到基体中,相比其它单级固溶处理工艺,固溶效果最好,时效处理后综合力学性能良好。经450 ℃ × 1 h + 475 ℃ × 1 h双级固溶处理时,因在低温时释放了形变能,再结晶程度低,固溶效果比单级固溶处理效果好,时效处理后合金的综合力学性能更佳。
压缩机电机用无取向硅钢二次退火组织和磁性能

对不同成分体系的无取向硅钢进行相同工艺的二次退火试验,研究了不同成分体系的无取向硅钢二次退火后组织和磁性能的演变规律。结果表明,二次退火能进一步增大无取向硅钢的铁素体晶粒尺寸,提升磁性能。二次退火后无取向硅钢磁性能的提升潜力与无取向硅钢的成分体系有关,与成品退火温度无关。其中,高Al成分体系的无取向硅钢二次退火后铁素体晶粒更易长大,平均晶粒尺寸达到159 μm,铁损降幅最大,达到了1.14 W/kg,磁性能最优;除此之外,二次退火还能显著提升无取向硅钢在低磁场强度下的磁感应强度,进而提高无取向硅钢在低磁场强度下的磁导率;在电机工作磁感0.5 ~ 1.5 T区间内,二次退火后无取向硅钢的磁导率明显高于二次退火前。针对需要二次退火的压缩机电机铁芯,采用高Al成分体系的无取向硅钢有助于提升电机性能。
激光熔覆涂层增韧改性方法的研究进展

激光熔覆涂层能够改善金属表面性能,实现表面强化,然而常发现由于涂层韧性降低,涂层表面出现裂纹缺陷问题。概述了激光熔覆涂层由于韧性降低造成裂纹的原因,包括温度梯度差引起的内应力、激光熔覆层中的应力集中以及熔覆层中的微小气孔等。同时归纳了影响激光熔覆层韧性的因素,包括熔覆材料的选择、激光熔覆工艺参数的设定以及熔覆材料的热处理方式等。在此基础上,重点阐述了近年来改善激光熔覆涂层裂纹缺陷问题的进展,并从中寻找增强激光熔覆涂层韧性的方法,包括在熔覆粉体中加入复合陶瓷增强相和稀土元素粉末等改变熔覆粉体组成、在基体与熔覆层之间增加过渡层、改变激光熔覆功率和扫描速率以及光斑直径等工艺参数、对熔覆前基体的预热和熔覆后涂层的热处理、外加超声振动和电磁场以及超声振动与电磁场的耦合等能场辅助等。针对各种增强激光熔覆涂层韧性方法的不足,探讨今后激光熔覆涂层增韧改性方法的研究前景。
核电厂外部水淹裕量评估研究及应用

外部水淹可导致核电厂运行事件甚至事故,核电厂应设防外部水淹并提供适当的设计裕量,以应对超设计基准外部水淹场景。目前核电厂外部水淹裕量的评估,在国内外有一定的初步分析工作或探索,但尚无成熟统一的方法。本文基于国内外的调研成果及工程实践,开发了一套适用于工程项目的核电厂外部水淹裕量评估方法,该方法以机组达到并维持安全状态为目标确定核电厂外部水淹裕量,识别外部水淹防护设计的薄弱项并提出对应的改进措施。通过对某核电厂开展外部水淹裕量的评估,论证了该方法的有效性。本研究成果可为在役改造或新建核电厂外部水淹裕量的评估提供借鉴意义。
考虑绿证-碳排等价交互机制的区域综合能源系统绿色调度

"双碳"目标背景下,将现有碳交易与绿色证书交易机制实现互动,更能反映新能源低碳属性,有助于完善综合能源系统清洁替代的实现机制。该文构建绿证-碳排等价交互机制,提出一种实现碳交易与绿色证书交易联动的区域综合能源系统绿色调度方法。首先,研究碳交易和绿色证书交易运行原理,引入历史新能源配额完成度及其出力预测准确度作为新能源配额分配和绿色证书获取依据之一。然后,研究绿色证书碳减排机理,提出绿证-碳排等价交互机制,通过绿色证书联动碳交易与绿证交易。最后,以系统总成本最小为目标,构建考虑碳交易与绿色证书交易交互的区域综合能源系统优化模型。算例结果表明,该方法可提高系统绿电占比和经济性,进一步体现新能源环保价值。
直流输电用大功率逆阻型IGCT器件关键技术研究

受限于大功率可关断器件的发展,高压直流输电用可控关断的电流源型换流器(current source converter,CSC)一直未取得实质性进展。该文首先介绍基于换流器级联的CSC拓扑方案,搭建250kV/750kW的直流输电仿真系统,提取逆阻型集成门极换流晶闸管(revere blocking integrated gate commutation thyristor,RB-IGCT)器件应用于直流输电系统所应满足的技术要求;其次,分析低通态压降、损耗优化和高du/dt和di/dt的RB-IGCT器件关键设计方法。最后,对研制的4500V/3000ARB-IGCT关键核心参数进行实验验证。研究结果表明,所研制的RB-IGCT器件可以满足CSC的要求,是构建CSC的可行路线。
土地利用方式改变对紫色水稻土不同形态钾演变特征的影响

近年来紫色水稻土区农业种植结构发生很大变化,深刻影响了土壤钾素的赋存形态和动态平衡。厘清土地利用方式改变对紫色水稻土不同形态钾演变特征的影响,对紫色水稻土区钾肥管理和环境保护具有重要意义。运用时间序列方法,分析了紫色水稻土在撂荒、旱作和改为鱼塘后土壤不同形态钾的动态变化特征和影响因素。结果表明紫色水稻土利用方式改变后,土壤水溶性钾与土壤水分状况密切相关。撂荒和旱作均会降低土壤水溶性钾含量,改为鱼塘后能提升土壤水溶性钾含量。 3种土地利用方式均能提升土壤交换性钾和非交换性钾含量,提升幅度和提升速率为旱作>撂荒>养鱼。紫色水稻土改为鱼塘5 a后或撂荒12 a后土壤不同形态钾之间可以达到大致的平衡,而旱作20 a后土壤不同形态钾之间仍未达到大致的平衡。紫色水稻土利用方式改变后土壤黏粒含量和黏粒矿物的动态变化与土壤中的钾平衡有关。土地利用方式改变导致的土壤有机质(SOM)损失可能会影响土壤钾的赋存形态和动态平衡,进而引起土壤黏粒的富集和黏粒矿物的变化,今后要加强这方面的研究。
喀斯特槽谷区不同岩石与坡面夹角下集中流侵蚀水动力学特征

喀斯特槽谷区地表出露岩石与坡面成不同夹角显著改变地表集中水流特性,进而影响地表侵蚀过程。目前,不同岩石与坡面夹角下的坡面集中流侵蚀水动力特征动态变化过程还不清楚。通过室内模拟放水冲刷试验,研究了6个岩石与坡面夹角角度(30°、60°、90°、120°、150°、180°)、3个坡度(10°、15°、20°)、3个流量(5、7.5、10 L·min~(-1))组合条件下喀斯特槽谷区坡面土壤侵蚀率与水动力学变化过程。结果表明:在各岩石与坡面夹角下,随冲刷历时的推延,土壤侵蚀率(E)先波动性减小后逐渐趋于稳定,水流功率(ω)呈波动变化但趋势不明显,单位水流功率(Up)逐渐减小,水流剪切力(τ)和过水断面单位能量(ε)波动性逐渐增大;夹角150°时平均土壤侵蚀率(0.078 kg·m~(-2)·s~(-1))最大,随着夹角增大,τ、ω和ε均呈先减小后增大,Up整体呈减小的变化趋势,各夹角下水动力学指标间差异均显著(P<0.05);E、τ、ω和Up随坡度和流量的增大而增大,ε随流量增大而增大,随坡度变化不明显;试验条件下,E与τ(R~2=0.603)、ω(R~2=0.600)和Up (R~2=0.583)间的关系用幂函数方程描述较好,与ε间的关系则用线性方程描述较好(R~2=0.294);相比而言,水流剪切力可更好地描述喀斯特槽谷区不同岩石与坡面夹角坡面的土壤侵蚀率。研究结果为揭示喀斯特槽谷区不同岩石与坡面夹角下坡面集中水流侵蚀水动力学机制提供了理论依据。
基于可见光和热成像的风机叶片全周期无损检测综述

风机叶片在制造、服役和维修阶段的无损检测非常重要。叶片长期在高强度的风力载荷下工作,制造过程产生的任何微小缺陷将在服役中扩大,进一步威胁到风机的正常运行。因而,风机叶片的无损检测一直是工业界与学术界探索的难题。根据叶片视觉检测方法结合无人机技术应用、相关数据包括图像处理方法以及缺陷评判方法的智能程度等方面对前人以及作者所在课题组的前期工作进行综述、总结、分析与对比。目前,可见光视觉检测与红外热成像检测等以视觉为基础的检测手段满足了风机叶片在役运维时非接触、高效、低成本、安全等需求。视觉检测与无人机巡检技术相结合能最大程度的保证人员安全,同时克服了望远镜检测视野受限的难题。然而该检测手段在风机叶片巡检中目前尚存在缺陷定量难、内部缺陷识别率低等方面的不足。通过分析对比可见光检测与热成像检测技术,认为结合智能算法的无人机搭载双光融合检测手段未来有望于解决风机叶片检测中存在的不足。
锂离子动力电池能量密度特性研究进展

动力电池作为新能源纯电动汽车的动力源,其能量密度与整车的续驶里程及安全性等密切相关,而锂离子电池具有高能量密度和长寿命等特点,是当前新能源汽车动力电池的主流选择。基于锂离子电池发展史和我国第1~48批《免征车辆购置税的新能源汽车车型目录》中2 000余款纯电动乘用车的锂离子动力电池能量密度数据,系统研究了锂离子动力电池能量密度演变趋势,回顾了我国锂离子动力电池能量密度的提升历程及其对推动新能源汽车发展起到的良好作用。在此基础上,从电极材料、电池工艺和成组结构等3个方面,剖析了锂离子动力电池能量密度提升技术方案的优势与不足;并从电池能量密度和安全性的关联性出发,总结了高能量密度电池在设计、制造和使用等全生命周期中的安全技术,展望了锂离子动力电池未来的发展趋势,为新能源汽车行业未来的健康发展提供参考。
葡聚糖改性磷肥对冬小麦产量和肥料利用率的影响

【目的】研究不同聚合度葡聚糖与磷肥反应制备的葡聚糖改性磷肥对小麦生长和土壤磷有效性的影响,以期为葡聚糖在磷肥上的应用提供科学支撑和理论依据。【方法】将葡萄糖(单体)、麦芽糖(2聚)、低聚麦芽糖(≈5聚)和聚葡萄糖(≈ 20聚)按1%添加量加入磷酸与氢氧化钾混合液中,利用反应法制备葡萄糖改性磷肥(GP)、麦芽糖改性磷肥(MP)、低聚麦芽糖改性磷肥(OP)和聚葡萄糖改性磷肥(PP),同时,制备仅反应不添加葡聚糖的普通磷肥(P)。利用傅里叶红外变换光谱(FTIR)和~(31)P核磁共振波谱(~(31)P NMR)探究葡聚糖与磷肥反应的结构特征,按照等磷量原则分别设置P、GP、MP、OP和PP等5个处理,以仅施氮钾肥处理为对照(CK),通过土柱栽培试验明晰不同聚合度葡聚糖改性磷肥对小麦产量和肥料利用率的影响。【结果】(1)与P处理相比,葡聚糖改性磷肥的FTIR谱图在975 cm~(-1)处出现新的振动峰,~(31)P NMR波谱在3.09- 4.51 ppm出现新的位移峰,可能是葡聚糖的羟基与磷酸发生反应生成正磷酸单酯。(2)不同聚合度葡聚糖改性磷肥(GP、 MP、OP和PP)处理的小麦产量分别较P处理提高5.1%、9.3%、11.2%和1.4%,主要通过增加穗数实现增产,其次是穗粒数。(3)与P处理相比,不同聚合度葡聚糖改性磷肥处理的小麦磷素总吸收量显著提高8.2%-21.4%,其中,OP处理显著高于其他处理。(4)葡聚糖改性磷肥处理的磷肥表观利用率较P处理提高4.4-11.5个百分点,磷肥偏生产力、磷肥农学效率分别提高1.4%-11.2%和1.6%-13.1%。MP和OP处理的磷肥利用率均显著高于P处理。(5)葡聚糖改性磷肥处理的土壤速效磷含量较P处理显著提高10.2%-29.9%,且OP处理显著高于其他聚糖改性磷肥处理。【结论】与普通磷肥相比,不同聚合度葡聚糖改性磷肥均能提高小麦产量,促进小麦对磷素的吸收利用,提高土壤速效磷含量,减少磷肥固定。随着葡聚糖聚合度的增加,小麦产量和磷肥表观利用率均先增加后降低。葡聚糖聚合度为4-6时,其对磷肥的改性效果最佳。
一种基于图表示学习的潜在颠覆性技术识别方法

识别潜在颠覆性技术有助于国家和企业加强颠覆性技术供给,使其在国际科技竞争中赢得竞争优势或实现变轨超车。传统基于文献计量的颠覆性技术识别方法通常利用论文和专利数据先构建关键词网络或关键词集,然后人工构造高阶数据特征进行分析。这种人工构造高阶特征的方法容易使关键词网络等的结构信息表达不充分,导致识别的准确性降低。本文提出一种基于图表示学习的半监督潜在颠覆性技术识别方法。首先,基于科技文献数据库数据,利用关键词共现频率和期刊影响力构建技术关键词加权网络;然后,通过反向传播算法基于匿名游走序列学习获得关键词网络的向量表示;接着,通过比较待识别技术关键词网络的向量序列与公认颠覆性技术关键词网络的向量序列之间的相似程度,反映技术演化特征的相似性,从而识别出潜在的颠覆性技术;最后,从近年来国内外与颠覆性技术有关的战略规划、预测报告中选取10项技术作为实验对象,采集WoS (Web of Science)数据对本文提出的方法进行实验验证,发现在预给定5项颠覆性技术的条件下,本文方法能较好地将其中潜在的3项颠覆性技术识别出来,并能够将2项伪颠覆性技术判断为非颠覆性技术。
基于生态系统服务权衡的生态系统管理策略研究进展

生态系统服务是连接社会系统与生态系统间的桥梁,根据生态系统服务间此消彼长的权衡关系制定生态系统管理策略是进行生态系统可持续管理的重要前提。本文旨在对基于生态系统服务权衡的生态系统管理策略进行全面总结,并针对现有管理策略的不足提出潜在解决方案。按照需求-需求权衡、供给-需求权衡和供给-供给权衡分类体系,系统梳理了国内外基于生态系统服务权衡的生态系统管理策略,并在现有管理策略的基础上创新地提出了耦合三种权衡的生态系统管理框架。结果显示:需求-需求权衡管理策略的实质是生态系统服务优先级排序,供给-需求权衡主要通过调控供需权衡驱动力以改变生态系统服务供给量与需求量,供给-供给权衡主要依据权衡特征进行分区管理,或者调控权衡驱动力提高ES供给量并缓解权衡强度。研究表明:(1)生态系统管理的目标是缓解供给-需求权衡强度,同时达到"效率性"与"公平性"两个管理要求,即缓解供给-需求权衡强度的同时缓解供给-供给权衡与需求-需求权衡。现如今管理策略大多孤立地缓解某一种生态系统服务权衡,缺少耦合三种生态系统服务权衡的生态系统管理框架。(2)优先缓解主客观重要性较高生态系统服务的供给-需求权衡强度可同步缓解需求-需求权衡,综合调控供需权衡驱动力与供给权衡驱动力可同时缓解供给-需求权衡强度与供给-供给权衡,从而最终实现三种权衡的耦合。
碳减排目标下中国省域城市建设用地空间配置响应研究

建设用地利用变化是引起碳源/汇变化的重要原因,如何优化省域城市建设用地空间配置以驱动碳减排,是双碳战略背景下一个重要课题。用首位城市占比和赫芬达尔指数等表征省域城市建设用地空间配置集中度,以地均碳排放量表征碳排放水平,基于2000-2020年中国省级面板数据,借助双向间定效应模型等检验省域城市建设用地空间配置集中度对碳排放的影响机制。结果表明:(1)省域城市建设用地空间集中配置具有显著的碳减排效应;(2)分功能用地来看,工业、居住和服务用地空间集中配置也均能抑制碳排放,就作用强度来看,工业和服务用地较大,而居住用地略小;(3)能源效率是省域城市建设用地及各功能用地空间集中配置影响碳排放的重要机制;(4)各功能用地空间集中配置的耦合协同将通过增强能源效率而对碳减排产生倍增效应。
大国治理:中国荒漠化防治的战略选择与未来愿景

中国70余年来持续开展的荒漠化防治取得了巨大成就。当前中国荒漠化防治进入新阶段,仍面临沙化土地基数大、治理难度高等问题,需要全方位满足生态建设、乡村振兴和沙戈荒地区风电光伏开发利用等国家战略需求。新时期中国荒漠化防治的战略选择是整体提升、重点突破,战略核心是全域治理、创新驱动、技术集成,分类施策的制度安排是全面实施"一荒四制"(养、防、治、用),全力打好打赢"三北"攻坚战的"三大标志性战役",优先布局一批重点示范工程,加快政策更新,打造科技新引擎,助力荒漠化防治提质增效、擘画"三生"融合、人沙和谐的中国式现代化美好愿景,推进荒漠化防治的"中国方案"走向世界、惠益全球。
红边龙血树叶绿体基因组特征及其系统发育分析

红边龙血树(Dracaena marginata)是一种在全球广泛种植的龙血树属园艺植物,具有较高的观赏价值和药用价值。本研究首次利用高通量测序技术对红边龙血树叶片进行全基因组测序,组装得到完整的叶绿体基因组序列,并进行注释、序列特征比较和系统发育分析。结果表明,红边龙血树叶绿体基因组包含一个典型的四分体结构,长度为154 926 bp,是目前已报道的龙血树属中叶绿体基因组最小的物种;共拥有132个基因,包含86个编码蛋白基因、38个转运RNA基因和8个核糖体RNA基因;密码子偏好性分析发现存在偏好使用A/U碱基结尾的现象,整体上密码子偏好性较低;共鉴定出46个简单重复序列位点和54个长重复序列,分别在大单拷贝区与反向重复区有最大检出率;种间边界分析发现边界区域基因存在相对位置差异,扩张收缩情况总体较为相似;与近缘种进行系统发育分析,红边龙血树与细枝龙血树聚为一类,关系最近,符合形态学分类特征。对红边龙血树叶绿体基因组的解析为龙血树属植物的物种鉴定、遗传多样性和叶绿体转基因工程等提供了重要数据基础。
新型水果空心泡叶绿体基因组特征及其系统发育分析

为探究空心泡(Rubus rosaefolius)叶绿体基因组特征,本研究以空心泡为试验材料,采用Illumina NovaSeq平台进行高通量测序,获得空心泡完整的叶绿体基因组序列,并进行空心泡叶绿体基因序列特征和系统发育分析。结果表明:空心泡的完整叶绿体基因组总长度为155 650 bp,具有典型的四分体结构,包括2个反向重复序列(各25 748 bp)、1个大拷贝区(85 443 bp)、1个小拷贝区(18 711 bp)。空心泡叶绿体全基因组共鉴定出131个基因,包括86个蛋白质编码基因、37个tRNA基因和8个rRNA基因,全基因组的GC含量为36.9%。空心泡叶绿体基因组包含47个散在重复序列、72个简单重复序列(simple sequence repeating, SSR)位点,密码子偏好性为亮氨酸密码子,偏好使用A/U结尾的密码子。系统发育分析表明,空心泡与小叶悬钩子(Rubus taiwanicola)亲缘关系最近,其次是能高悬钩子(Rubus rubroangustifolius)和腺萼悬钩子(Rubus glandulosopunctatus)。空心泡的叶绿体基因组特征及其系统发育分析,为空心泡的遗传多样性研究和叶绿体开发利用提供理论依据。
北豆根化学成分及其抗炎活性研究

北豆根,防己科蝙蝠葛(Menispermum dauricum)的干燥根茎,是重要的中药材。为阐明北豆根的药效物质基础,该研究利用硅胶柱层析、大孔吸附树脂及高压制备HPLC等色谱技术对北豆根化学成分进行系统分离,采用NMR等波谱技术对化合物进行结构鉴定,并通过测定化合物对脂多糖(LPS)诱导的巨噬细胞RAW264.7释放NO和IL-6炎症因子的含量评价其抗炎活性。结果表明:(1)从北豆根甲醇提取物中分离鉴定了15个化合物,分别鉴定为对羟基苯甲醛(1)、香草酸(2)、丁香醛(3)、2-羟基-1-(4-羟基-3,5-二甲氧基苯基)-1-丙酮(4)、对羟基苯乙酸甲酯(5)、2-(4-羟苯基)-硝基乙烷(6)、对羟基苯乙腈(7)、邻苯二甲酸二丁酯(8)、fragransin B2 (9)、7-hydroxy-3,6-dimethoxy-1,4-phenanthraquinone(10)、棕榈酸(11)、花生酸(12)、β-谷甾醇(13)、β-豆甾醇(14)、胡萝卜苷(15)。其中,化合物4-7、9、12为首次从防己科植物中分离得到,化合物1、3-11、14为首次从蝙蝠葛属植物中分离得到。上述化合物包括苯酚类、木脂素类、菲醌类、脂肪酸类及甾醇类。(2)化合物12在25、50 μg·mL~(-1)浓度下可以显著抑制LPS诱导的RAW264.7细胞NO和IL-6的释放,具有潜在的抗炎作用。该研究结果丰富了北豆根的化学多样性,明确了其抗炎活性的活性成分,为药用植物资源的合理利用提供了有效参考。
宽厚比为2∶ 1的圆角矩形断面气动特性的雷诺数效应试验研究

矩形断面在实际工程中应用广泛,对其角部进行圆角化处理可有效减小风荷载并改善风致振动性能,然而圆角矩形断面的气动特性存在明显的雷诺数效应。为研究宽厚比为2∶ 1的圆角矩形断面气动特性的雷诺数效应,减小在这类断面结构的风荷载和风致振动分析中因雷诺数原因引起的误差,对5种不同圆角率(0.1、0.2、0.3、0.4和0.5)的刚性模型进行了测压风洞试验,试验雷诺数范围为0.8 × 10~5 ~ 3.6 × 10~5。通过风洞试验得到并分析了不同圆角率矩形断面的平均阻力系数、平均风压系数和斯特罗哈数随雷诺数的变化规律,并与标准矩形断面进行对比。研究结果表明:不同于标准矩形断面,5种圆角矩形断面的气动特性均表现了一定的雷诺数效应,这种雷诺数效应随圆角率的增大先增强后减弱,当圆角率为0.2时最强,其在雷诺数为2.8 × 10~5时发生了明显跳跃;不同圆角矩形断面的平均阻力系数均随雷诺数的增加而减小。与其它位置相比,圆角矩形断面侧面和圆角位置处的风压系数受雷诺数影响更明显,其中圆角位置处最为显著。圆角矩形断面的斯特罗哈数在圆角率为0.1时基本稳定在0.22左右,圆角率为0.2时在跳跃前后分别在0.24和0.31附近,在其它圆角率时则随雷诺数的增加先增大后稳定。
车轮多边形激扰下轨道几何检测数据偏差规律及限值研究

某高速综合检测列车出现因车轮失圆引起的轨道几何检测数据偏差问题,对科学评价轨道平顺状态造成不利影响。为此,在深入分析检测数据异常特征的基础上,建立车轮多边形激扰下的车辆-轨道耦合动力学模型,获取车轮多边形的阶数、幅值等参数对轨道检测数据偏差的影响规律,并提出适用于高速综合检测列车的车轮低阶多边形限值。结果表明,低阶车轮多边形是引起轨道几何检测数据偏差的重要激扰源,会对轨道高低、水平与扭曲不平顺的检测造成干扰,而轨向与轨距不平顺检测所受的影响很小;车轮镟修与磨耗引起的轮径变化对轨道几何检测精度的影响较小,高速综合检测列车车轮的最小允许轮径可与普通运营动车组保持一致;轨道检测系统所在轮对的车轮多边形径跳值不应超过0.10 mm。
41份木豆萌发期抗旱性综合评价

对41份木豆(Cajanus cajan)种质资源进行种子萌发期抗旱性综合评价,测定发芽特性、活力指数、根系表面积和根系体积等10项指标,通过变异系数分析、相关性分析、主成分分析、隶属函数分析和聚类分析,对其进行萌发期抗旱性综合评价,同时分析干旱胁迫下不同抗旱性木豆的生理响应的差异。结果表明:41份木豆种子萌发期抗旱性差异显著,可将41份木豆种质资源划分成高抗旱型(1份)、抗旱型(10份)、中间型(28份)和敏感型(2份)4个类别。相对活力指数、相对根冠比、相对鲜重和相对根系平均直径可作为木豆萌发期抗旱性评价指标。高抗旱型木豆幼苗的SOD、POD和CAT酶活能力优于其他类别。通过综合评价,筛选出11份(D21024、D21035、D21022、D21094、D21031、D21030、D21061、D21134、D21136、D21009、D21023)萌发期抗旱性强的木豆种质,有望在干旱地区进行推广种植。
相山铀矿田鹏姑山地区热液蚀变地球化学特征及其对找矿的启示

江西相山铀矿田是我国最大的火山岩型铀矿田之一。鹏姑山地区位于相山铀矿田西部,毗邻邹家山、居隆庵等大型铀矿床,成矿地质条件较好。近些年,鹏姑山地区铀矿勘查取得重要突破,区内热液蚀变具有典型的高温蚀变特征,晚期叠加蚀变较少,是研究高温热液蚀变与铀矿化关系的理想场所。鉴于此,本文在野外地质调查的基础上,通过岩相学和全岩地球化学分析,研究了鹏姑山地区高温热液蚀变的地球化学特征,探讨了高温热液蚀变特征及其与铀矿化的关系。研究结果表明,鹏姑山地区高温热液蚀变主要以钠长石化、去硅化、绿泥石化和伊利石化为主,局部叠加有磷灰石化、黄铁矿化、碳酸盐化和硅化。铀矿化与钠长石化、磷灰石化、碳酸盐化和去硅化蚀变关系较为密切。研究区铀矿化属碱交代型铀矿化,形成于中高温的还原性环境,磷灰石化促使了高品位铀矿化的形成。在碱交代蚀变之上叠加的磷灰石化和碳酸盐化在矿体部位发育最强烈,可视为鹏姑山地区找矿勘查中最重要的找矿标志。
甲烷/空气混合气体在针板电极下的微间隙放电特性

研究爆炸性环境下微间隙放电过程及特性对本质安全电路的研究具有指导性意义,但目前爆炸性环境下的微间隙放电特性尚不明晰,且大多从宏观角度进行研究,缺少微观层面的理论分析,该文根据程控微间隙放电实验装置的电极结构,基于流体动力学理论模拟研究了甲烷/空气混合气体在低电压微间隙放电动态过程。通过改变极距、甲烷/空气混合气体体积分数的变化来分析对电子密度、各种正离子数密度、电场强度和平均电子能量的影响,从微观层面分析了微间隙放电机理,并通过试验验证了仿真结果的真实性和可靠性。经研究发现:阴极板附近的正离子鞘层区使得阴极板场强发射发生畸变,畸变为原来的3~5倍,电场强度大于场致发射所需临界电场强度,放电过程中存在场致发射;甲烷体积分数在3.5%~13.5%范围变化时,体积分数每增加5%,CH_4~+数密度约增加2×10~(15) m~(-3);当针板距离小于10μm时,电场畸变较大,满足场致发射条件,汤森放电和场致发射共同存在,平均电子能量上升两次;大于或等于10μm时,电场强度畸变程度变弱,低于场致发射电场强度临界值,放电机制为汤森放电,平均电子能量只上升一次。
用于电感负载的全固态双极性LTD型脉冲电流发生器

在基于脉冲功率技术的肿瘤治疗方法中,利用双极性脉冲磁场处理的治疗方法具有明显的优势。针对此应用,该文结合模块化全桥型多电平换流器(FB-MMC)拓扑及直线变压器驱动(LTD)拓扑的优势,提出了一种用于电感负载的全固态双极性LTD型脉冲电流发生器。首先,对该文提出的拓扑结构及原理进行介绍,详细分析了发生器在电感负载下的工作过程;然后,对发生器的硬件电路进行了设计与选型;最后,研制了一台4级全固态双极性LTD型脉冲电流发生器样机并对其进行性能测试。测试结果表明,该发生器可在电感负载下输出±800A的脉冲电流,电流的上升时间为600ns;发生器的最高工作频率为10kHz,并具备灵活的波形调制功能,能输出三角波、梯形波及阶梯波等多种波形。
计及风光不确定性的电-热-氢综合能源系统分布鲁棒优化

为了提高可再生能源消纳,促进综合能源系统发展,该文提出一种计及风光不确定性的电-热-氢综合能源系统(EHH-IES)分布鲁棒优化方法。给出EHH-IES结构和氢储能(HES)耦合模型;基于分布鲁棒条件风险价值(DRCVaR)方法,以系统收益最大、全生命周期碳排放量最小和不确定性风险成本最小为目标,建立EHH-IES优化问题的博弈模型;应用拉格朗日对偶原理,将模型转换成半定规划问题并求解。算例结果表明,该优化方法可使EHH-IES总收益提高1.4%,全生命周期碳排放量减少2.9%,显著降低风光不确定性造成的经济风险。
基于桥臂功率特征的全-半混合型柔性直流输电线路保护

全-半混合型柔性直流输电系统具有故障自清除能力,能在一定程度上解决因高压直流断路器技术滞后导致的柔性直流输电容量提升困难问题,是新能源发电大容量远距离输出的解决方案之一。但全-半混合型柔性直流输电对保护时间提出了更高要求,需要在更短时间内实现故障识别。该文基于能量观点分析了直流线路故障下桥臂功率特征,提出基于桥臂功率特征的全-半混合型柔性直流输电线路保护方法,能够在1 ms内识别直流线路故障,实现故障选极。最后,通过大量实时数字模拟(RTDS)实验验证了该方法的可靠性高、选择性好,且具有较强的耐过渡电阻能力和抗干扰能力。
基于关节电机性能约束机器人的运动轨迹平滑规划

为了使机器人运动过程平滑,采用机器人的逆动力学特性,通过约束机器人关节电机性能得到一种运动轨迹平滑规划方法。该方法中平滑运动轨迹使用五次样条曲线,以笛卡尔空间粗插补和关节空间精插补相结合,在考虑关节角速度约束和逆动力学得到的关节力矩约束下,建立角速度和关节力矩等关节电机性能与粗插补周期的关系式,便可通过修改粗插补周期得到满足关节电机性能约束的平滑运动轨迹,避免因优化平滑运动轨迹而带来的大量计算,更容易操作。通过与三次B样条曲线插补算法规划的轨迹相比,结果表明:此规划能大大提升机器人关节运动的平稳性,减小冲击和振动对机器人运动的影响。
广州市荔枝主产区荔农绿色生产行为影响因素研究

基于全产业链视角,以2022年5-8月对广州市主要荔枝产区360户荔枝种植户的调研数据为基础,利用有序Logistic回归模型和随机森林模型,对荔农绿色生产行为的影响因素及其重要性排序进行了探讨。结果表明:1)荔农的年龄、兼业情况与园地面积显著负向影响荔农绿色生产行为实施;2)安全生产认知、环境认知和政策认知能有效促进荔农采纳绿色生产行为;3)村规民约、加大绿色生产补贴力度、认定地理标志农产品品牌、政府满意度、参加培训、增加农业收益均显著正向影响荔农的绿色生产行为;4) 4类影响因素的重要性排序为认知特征、外部环境、家庭经营特征和个人特征。据此,文章认为政府应在尊重荔农主体性的基础上,因地制宜地制定政策措施,加大绿色生产补贴力度,实现收益与补贴的可视化,实行市场监督,适当扩大种植规模,构建多元宣传、培训体系,打造品牌的优质形象,全面提高荔农绿色生产水平。
黄土高原和六盘山区的林水协调多功能管理

【目的】面对实施黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略、推进"山水林田湖草"系统治理的国家要求,黄土高原等旱区的林业发展和植被恢复必须改变传统方式,增加考虑水资源的限制和对水资源的影响,关注森林的多种功能优化,探索如何克服长期存在的忽视水资源承载力、造林成活率低和生长不良、减少河川径流危及区域供水安全、整体功能低下等问题,实现森林多功能性的整体提升。【方法】针对深入理解林水关系和进行森林多功能管理的科技需求,自2000年以来在黄土高原的泾河流域和作为黄土高原区域重要水源地的六盘山土石山区,围绕"结构"、"格局"、"过程"、"耦合"、"尺度"等关键内容,在从单株到区域的多个空间尺度上,采用观测对比、统计分析、模型模拟等多种手段,长期开展旱区森林生态水文和多功能管理研究。【结果】1)林业高质量发展的本质是森林多功能优化的定量精准管理,为此需深入理解和准确量化立地环境与林分结构对多种功能形成的影响,在考虑多种功能的相互作用和供需关系基础上明确各功能的重要性差异,通过科学设计和合理调控森林的数量、质量(结构)和空间格局而权衡优化相互竞争的多种功能,在保证森林本身稳定的前提下尽可能同时满足对主导功能及其他功能的需求。 2)提出了旱区林水协调多功能管理的实现途径,即在管理决策时除继续考虑可造林土地面积、立地质量、可用造林苗木等限制外,增加水资源管理及多功能管理的决策内容,并嵌入到传统的森林单功能经营决策过程中,这涉及流域森林覆盖率(造多少?)、森林空间分布(在哪造?)、植被类型和树种组成(造什么?)、林分结构(怎么管?)4个决策层。 3)按决策层梳理总结了相关技术成果,在确定黄土区流域合理森林覆盖率方面,将仅考虑年降水量限制的潜在森林覆盖率提升为同时考虑降水量与产流要求限制的合理森林覆盖率,这可藉助于有关统计关系及率定过的流域水文模型模拟;在确定流域内的森林合理空间分布方面,提出相关决策需增加考虑立地类型的产流差别及其造林响应,这可借助于分布式流域水文模型模拟结果或研发的区域植被承载力计算系统;在林分尺度的森林多功能管理方面,提出了5个决策步骤,即进行立地质量分类、确定各地类的主要功能及优先性、调查现有林分结构特征、诊断现有林分的结构与功能、编制面向结构与功能的管理计划;为给森林多功能管理提供参照和目标,提出了不同详细程度的多功能水源林理想结构,包括表示为"3×0.7+X"的一般化理想结构(郁闭度0.7左右,0.6~0.8;地表覆盖度0.7以上;林木高径比0.7 m/cm以下,至少不超过0.9;X表示其他要求)、通过权衡多种功能和林分稳定的需求而确定的华北落叶松中龄林多功能合理密度、基于主要功能的变化规律和重要性排序而确定的不同海拔和林龄时的华北落叶松林多功能合理密度。【结论】本文证实了林水协调多功能管理的理论先进性和技术可行性,是旱区林业高质量发展的可行途径。通过深入认识和定量分析森林多种功能的变化规律,结合应用本文提出的管理技术,就可以科学设计和合理调节森林的数量(覆盖率)、质量(结构)和分布格局,整体提升森林的多种功能,更好地满足社会发展需求。但是,现有成果还有局限性,仍需针对各地情况开展更多理论与技术研究,助力"山水林田湖草"生命共同体治理及黄河流域生态保护和高质量发展。
沥青质在不同芳香度液相体系中的稳定性

为研究沥青质在不同芳香度的液相体系中的稳定性,通过使用Turbiscan稳定性分析仪从多个方面考察了以1-甲基萘、四氢萘、十氢萘为液相介质,按照沥青质/溶剂质量比1/10构建的沥青质-具有不同芳香度溶剂体系的稳定性。从轻液区透光率平均值、Turbiscan稳定指数(TSI)、S分离度值、颗粒粒径及其增长速率、沉淀层厚度及沉淀分层速率等方面进行分析的结果表明,3种体系稳定性由大到小依次为:沥青质-(1-甲基萘)体系、沥青质-四氢萘体系、沥青质-十氢萘体系。通过采用一种新的反映沥青质与溶剂相溶程度的参数分析得出,该参数可与沥青质相关体系的稳定性构建良好的相关性;并进一步分析得出,沥青质与不同芳香度溶剂所构成体系的稳定性差异原因在于沥青质与溶剂形成的π-π相互作用不同。
无偏稀疏正则化的双策略结构神经网络压缩

虽然深度神经网络模型的性能十分出色,但目前网络存在规模庞大、权重冗余度高的问题。同时,现有对网络权重剪枝的正则子估测偏差大。因此,本文提出无偏稀疏正则化的双策略结构神经网络压缩。首先,本文将神经网络所连接权重视为一组,提出采用估测值偏差小的非线性拉普拉斯函数,构建组间无偏结构稀疏正则子和组内无偏结构稀疏正则子,对冗余神经元和剩余神经元的冗余权重分别进行稀疏约束,构建无偏稀疏正则化的双策略结构神经网络压缩模型。其次,针对所设计的无偏稀疏正则化的网络压缩优化难题,本文采用近端算子技术获得无偏稀疏正则子的闭式解,进而设计基于近端梯度下降法的反向传播算法,实现神经网络准确的结构压缩。最后,通过在数据集MNIST、FashionMNIST和Cifar-10进行实验验证,本文所提出的无偏稀疏正则子的双策略结构神经网络压缩不仅收敛速度快于目前主流正则子。而且在压缩率保持一致的情况下,相比已有的方法识别精度平均提升2.3%,在识别保持精度基本一致的情况下,相对已有方法平均提升11.5%的压缩率。
面向WebVR会议的大规模人群在线可视化的关键技术

大型移动WebVR会议面临诸如数据体量太大、网络传输异常卡顿、网页端渲染帧率低、视觉效果差等技术瓶颈.针对这些挑战,给出了一些系列关键技术,首先,提出了一种基于分散度的大规模人群轻量级动态建模方法,在保证轻量性与真实性的前提下,丰富了人群的多样性;其次,设计了动态参会人群情景的细粒度化传输调度算法,显著提升了动态情景的网络加载响应速度;最后,设计了基于WebGPU的大型参会情景的轻量级在线渲染方法,在移动网页端实现了动态人群的单DrawCall多样化渲染.在移动互联网上的各项实测技术指标表明,该解决方案在轻量性、真实性、多样性、规模性和效率效果等方面具有显著优势.
多孔材料声学参数辨识及其在双层板结构声学设计中的应用

基于Biot理论,采用JCA(Johnson-Champoux-Allard)模型,依据多孔材料声学参数辨识技术,对玻璃纤维材料棉(玻璃棉)进行声学参数识别。将辨识结果引入双层板结构传声损失预计中,提出一种改进的FE-SEA(Hybrid Finite Element-Statistic Energy Analysis)建模思路。对双层板结构进行隔声测试,并将FE-SEA预计结果与试验结果和SEA(Statistic Energy Analysis)结果分别进行对比分析。研究结果表明:基于声学参数辨识技术进行玻璃纤维材料棉声学参数识别是可行,可有效减少试验项目与次数;将识别参数引入改进的FE-SEA模型中进行双层板隔声预计,所得结果与试验结果吻合良好。因此,可选用声学参数辨识技术对多孔材料声学参数进行识别,并作为数值计算的输入参数,进行含多孔材料结构的声学设计。
地电化学勘查法在山西五台地区代银掌金多金属矿的试验研究

为了解决山西五台县代银掌矿区周边及深部找矿问题,在矿区选取6号、8号和12号3条勘探线剖面开展了地电化学方法试验研究,对通电(偶极地电提取)和不通电(泡塑吸附提取)条件下的地电化学方法试验进行了对比分析,验证了该方法在代银掌金多金属矿区找矿中的可行性以及外加电场对勘探效果的影响。研究结果表明:地电化学提取异常在已知金矿体上方显示清晰,与金矿体的赋存位置对应良好,勘探效果显著,说明在山西五台地区运用地电化学方法寻找隐伏金矿床是有效可行的。外加电场确实提高了地电化学提取效率,探测深度也大于不通电下的吸附提取,更加灵敏,对隐伏矿体和弱矿化异常都能有明显显示,异常与深部矿体的赋存位置对应度较高,提取到的矿体信息更加全面完整,对进一步分析地下矿体位置和展布形态有很好的效果,在深部找矿预测中可起到较好的指示效应。