mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
Spatial classification method for hyperspectral camouflage targets image based on local Gabor binary patterns

A spatial classification method based on local Gabor binary patterns (LGBP) is proposed to improve the accuracy of hyperspectral camouflage targets image classification. The LGBP, a multiple scale algorithm, is employed to extract both local and global texture features of hyperspectral image (HSI). The extracted texture features have properties of gray scale invariance and rotation invariance. Each pixel is characterized by both spectral and spatial features. In this way, diversity of inter-class is enhanced. A multi-kernel support vector machine (SVM) is employed as the classifier to integrate spectral and spatial information for classification. Experiments are conducted to demonstrate the efficiency of the proposed method. The overall accuracy and Kappa coefficient of the classification reach 95.6% and 0.937 respectively. The proposed method is helpful to improve the accuracy and robustness of hyperspectral image classification.
CW激光辐照薄板热力响应全场测量

实验研究了CW激光辐照铝合金薄板的热力响应过程,利用三维数字图像相关技术(3D-DIC)结合红外测温系统对整个过程的变形场和温度场实现了全场实时测量。分析了入射激光功率对变形场和温度场的影响,发现变形和温度均随入射激光功率线性增长。建立了三维有限元模型对实验过程进行模拟,模拟结果与实验结果吻合较好,验证了有限元模型的可靠性。3D-DIC结合红外测温系统可以很好地对激光破坏试验中的靶体变形场和温度场进行实时测量,是一种很有效的实验测量手段。
铁粉芯环形磁体的制备工艺优化

采用环氧树脂作粘结剂,高纯还原铁粉作原料制备了环形铁粉芯。研究了环氧树脂含量、成型工艺及粉末粒度分布对铁粉芯磁性能的影响。结果表明,在粒度分布为50~150μm的铁粉中添加占其质量2%的环氧树脂于400 MPa下压制成型的铁粉芯拥有较好的磁性能。当外加磁场为400 A/m时,样品中的有效磁导率μ_e在测试频率范围(30~110 kHz)内基本保持恒定,其值为105左右。选取粒度分布为50~75μm的铁粉,采用相同工艺制得的铁粉芯在8000 A/m外加磁场下的起始磁导率μ_i达83.1,最大磁导率μ_m达238.1。
LTCC技术的现状和发展

LTCC是实现电子设备小型化、集成化的主流技术,介绍了近年LTCC技术在元件、功能器件、封装基板和集成模块方面的应用,特别是在微波、毫米波和 MEMS 的应用实例。指出了我国在该领域的优势和弱点,并提出了未来的努力方向。
CIGS薄膜太阳能电池结构分析

阐述了影响铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池性能和效率的技术因素,包括CIGS半导体材料的晶体结构、电池的结构组成、衬底材料的选择以及CIGS薄膜的Na掺杂等。分析了多元共蒸发法、硒化法沉积CIGS吸收层以及化学水浴法沉积CdS缓冲层的具体工艺和特征,介绍了柔性CIGS薄膜太阳能电池的卷对卷技术,最后就CIGS薄膜太阳能电池的研发与商业化生产中遇到的挑战及解决方法进行了分析与归纳。
LTCC在微流控系统中的应用

介绍了LTCC腔体和微流道的用途、结构形式以及腔体的制作方法。详细分析了LTCC空腔在层压和共烧时产生变形的原因。介绍了采用碳基牺牲材料以及无牺牲材料形成内埋置通道的方法。最后介绍了LTCC微流控系统在水质检测中的应用。
金属银导电油墨的研究进展

金属银导电油墨是印制电子技术中的关键材料,随着电子产品向小型化、柔性化方向发展,传统的微米级金属银导电油墨已不能满足低加工温度和更小特征尺寸的要求,在此情况下,纳米银油墨和有机银油墨被开发出来。综述了纳米银导电油墨、有机银导电油墨各自的特点以及最新研究进展,并介绍了导电油墨新品种--银杂化油墨。
真实世界中过敏性紫癜的发病特点及中医证候分布

目的探讨真实世界中过敏性紫癜患者的发病和年龄、性别、节气的关系及其中医证候分布特点。方法采集2008年1月至2010年12月全国19家三级甲等医院2110例过敏性紫癜住院患者信息,对患者西医诊断、中医诊断、中医证候信息进行规范化后,提取患者一般信息及中医证候信息进行频次统计,并绘制雷达图对患者发病情况与节气的关系进行关联分析。结果2110例过敏性紫癜患者中性别记录缺失145例,男性1122例,女性843例;有年龄记录者1327例,年龄分布以18岁及以下患者为主,共886例(66.77%),其他依次为19~44岁294例(22.15%),45~59岁76例(5.73%),60~74岁57例(4.30%),75~89岁14例(1.05%)。有出院主证记录的172例患者中医证候主要为血热妄行107例(62.20%),其他依次是气不摄血36例(20.93%)、风热伤络15例(8.73%)。雷达图显示,寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒及清明过敏性紫癜发病率明显高于其他节气。结论过敏性紫癜患者以儿童为主,男性患者相对较多,春季和秋冬季为该病高发季节,其中医证候主要为血热妄行。
等时线模型支持下的路网可达性分析

等时线是道路网中参考于某特定点位的系列时间可达性的可视化表达,其生成需要分析道路网络特性及通行状况,其形态可以反映可达性规律。本文对等时线进行了定义、特性分析及生成方法研究;通过类比水滴沿木板的纹理扩散的过程,提出水流扩展算法生成等时线,在网络栅格化模型的基础上,考虑等时线扩展独特的约束条件,如道路状况、移动条件及时间分段等获得可达性扩展路径,通过扩展凸包和角平分线移位生成等时线。水流扩展算法基于场论思想,可以针对网络空间中任意感兴趣部分灵活负载约束条件,方便生成实时等时线;类比等高线表示地貌特征,对基于以上构建机制生成的等时线的排列、疏密、弯曲形式、弯曲方向及延伸方向等进行了分析,发现空间可达性规律。
卫星双向载波相位时间频率传递及其误差分析

卫星双向时间频率传递是一种独立于GPS的高精度远程时间传递技术。但受转发器带宽限制,目前双向卫星时间频率传递(TWSTFT)采用的码速率最高可达20 MChip/s,使基于码伪距测量的卫星双向时间传递精度难以突破纳秒量级。载波频率是码速率的上百倍,将载波相位测量用于TWSTFT系统是提高其时间频率传递精度的有效方法。本文对基于载波相位测量的TWSTFT方法实现的难点问题进行阐述,重点研究了各种误差源对时间传递精度的影响,并给出了相应的改正方法。通过仿真获得各误差源的影响量值区间,从而给出高精度比对精度下需要考虑的误差源及基于载波相位测量的卫星双向时间频率传递的简化观测模型。
全球电力行业CCS Ready 发展现状综述

近年来,随着人类工业活动的发展,大气中CO_2含量逐年增加。应对全球气候变暖,CO_2减排势在必行。火力发电厂作为CO_2的排放点源,更易利用CCS 技术捕获CO_2。当强制减排的监管措施和经济激励机制出现,CCS Ready电厂能够较容易地改造成CCS电厂,降低实施CCS技术的成本。以火力发电厂为例,介绍了火力发电厂CCS Ready的意义和研究现状,以及我国发展CCS Ready电厂存在的挑战和展望。
城市污泥脱水干化技术进展

污泥处理与处置问题是世界性难题,而无论采取何种处置方式,污泥的脱水干化都是其必要前提。对现有的污泥脱水干化技术进行了研究,分别介绍了污泥浓缩技术、脱水技术和干化技术,详细阐述了其各自的现有技术手段、达到的干化效果和研究进展。并指出物理化学调理联合机械脱水是目前主流的脱水技术,而热干化是最为成熟的干化技术。重点描述了目前工程上应用比较多的工艺技术,以及污泥的脱水干化对于污泥农用、燃料化、焚烧和填埋等处理处置方式的积极作用。
养猪发酵床中净水芽孢杆菌的分离及其固体发酵研究

为解决养猪场污染物问题,从猪场生物发酵床中分离10株芽孢杆菌,用养猪污水进行培养,筛选出净化污水能力最强的一株,通过鉴定其为蜡状芽孢杆菌,并优化了该菌固体发酵培养基及固体发酵工艺条件。结果表明: 此蜡状芽孢杆菌能使养猪污水中COD和氨氮分别降低47. 1% 和54. 4%。优化后的培养基组分和条件为m(豆粕) ∶ m(稻壳) ∶ m(麸皮) = 2∶ 9∶ 9(样品干重比),含水率为50%,KH_2PO_4含量为1. 5%,MgSO_4·7H_2O含量为0. 1%,初始pH为6. 5。3%的菌株接种量在发酵温度为30 ℃的培养基中生长状况最佳,24 h 后菌落数达到3. 8 × 10~8 CFU/g。
生物活性炭滤池修复地表水的研究

采用自行设计的生物滤池反应器去除地表水中的氮,考察了HRT、水力负荷和氨氮负荷对生物滤池出水水质的影响。结果表明: 系统TN 去除率随水力负荷的增加而下降,氨氮去除率无明显变化,水力负荷小于1. 2 m~3 /(m~2·d), TN 去除率达到54%以上; 在进水氨氮质量浓度为14. 52 ~ 17. 44 mg /L 条件下,HRT 为10 h 时,生物滤池对氮去除效果较好; 当HRT 为6 h,进水氨氮负荷增加到0. 048 kg /(m~3·d)以上,氨氮和TN 平均去除率分别为96%和31%。
液相色谱-串联质谱法检测人血浆及脂蛋白唾液酸的含量

建立了液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)检测人血浆脂蛋白唾液酸的方法,并比较了糖尿病患者与健康人血浆脂蛋白唾液酸的差异。采用pH=2的醋酸水解唾液酸,高速离心后采用优化的条件进行LC-MS/MS分析。结果表明:在负离子模式下,唾液酸的检出限和定量限分别为7.4和24.5 pg。唾液酸在2.5~80 ng/mL范围内呈良好的线性关系,相关系数R~2大于0.998。糖尿病患者(平均年龄51.6岁)和健康人(平均年龄50.7岁)血浆中唾液酸的含量分别为(548.3±88.9)和(415.3±55.5)mg/L;两组实验人群中极低密度脂蛋白、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白唾液酸的含量分别为(4.91±0.19)、(6.95±0.28)、(3.61±0.22)μg/mg和(2.90±0.27)、(7.03±0.04)、(2.40±0.09)μg/mg。糖尿病患者极低密度脂蛋白和高密度脂蛋白唾液酸含量显著高于同龄健康人水平(P<0.01)。该法可快速检测血浆中脂蛋白唾液酸含量,省时省力。
前体离子扫描法在快速筛查中药及保健食品中非法添加的5型磷酸二酯酶抑制剂及其未知衍生物中的应用

改造有明确疗效的药物,合成新的衍生物以避开法定检验方法是目前化学药物非法添加的趋势之一。本文提出将液相色谱-三重四极杆质谱联用仪的质谱前体离子扫描模式应用于中药及保健食品等复杂体系中非法添加药物衍生物的快速筛查策略,以5型磷酸二酯酶抑制剂为实验对象,通过分析该类化合物的结构和质谱特点将其分类,筛选各类共有的子离子碎片,优化质谱参数,建立了前体离子扫描模式的LC-MS筛查方法,讨论了质谱参数和碎片离子的选择对筛选结果的影响,并应用于实际样品的测定。结果表明,该方法既可以满足已知化合物的测定需要,又可以对复杂体系中未知的同类衍生物进行快速筛查,防止未知衍生物的漏检。该方法灵敏、专属、高效,值得进一步研究。
缺氧诱导宫颈癌Siha细胞发生上皮-间叶转化的研究

目的探讨宫颈癌Siha细胞在二氯化钴(CoCl_2)诱导的化学缺氧环境中能否发生上皮-间叶转化(EMT),从而获得侵袭性表型,并初步分析其分子机制。方法划痕实验及Transwell体外侵袭实验检测化学缺氧对细胞迁移、侵袭及转移能力的影响;Western blot印迹法、细胞免疫化学及免疫荧光检测缺氧对Siha细胞缺氧诱导因子1α(HIF-lα)、上皮细胞标记分子E-cadherin、间叶细胞标记分子vimentin表达的影响;实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测缺氧对EMT诱导因子snail、zeb、twist mRNA表达的影响。结果缺氧可促进人宫颈SCC Siha细胞的迁移、侵袭和转移能力;宫颈癌Siha细胞在常氧、缺氧12 h、缺氧24 h、缺氧48 h条件下E-cadherin蛋白的相对表达逐渐减少,vimentin蛋白的相对表达逐渐增加,缺氧组与常氧组比较差异有统计学意义(P<0.05);缺氧状态下HIF-1α在Siha细胞中聚集,发现Siha细胞形态发生明显变化、且伴有上皮性标记蛋白E-cadherin的表达减弱;Siha细胞twist及snail mRNA的表达与HIF-lαmRNA表达成正相关,且在缺氧12h后差异均有统计学意义(P<0.05)。结论缺氧微环境可能通过活化HIF-lα,调节twist、snail等转录因子的表达,促进宫颈癌细胞发生上皮-间叶转化,产生侵袭性表型。
非小细胞肺癌自适应放疗剂量学研究

目的:探索非小细胞肺癌实施自适应放疗后危及器官(肺、心脏、脊髓)受照剂量的变化,及危及器官受照剂量降低后靶区处方剂量的变化。方法:12例局部晚期非小细胞肺癌患者在放疗过程中均行两次定位CT扫描,以实行自适应放疗。通过MIM软件,将两次计划进行融合。比较实行自适应放疗后,保证靶区剂量不变的情况下,危及器官的受量有无降低;以及在保证正常组织器官受照剂量与原计划相似的情况下靶区剂量提升的空间。结果:自适应放疗后,在保证靶区受照剂量不变的情况下,肺部V20平均降低3.53%,V30降低2.55%,而全肺平均受照剂量降低2.11 Gy;心脏V30平均降低4.19%、V40降低3.72%;脊髓最大受量平均降低3.52 Gy。危及器官受量与不行自适应放疗时相似的情况下,靶区(PGTV)照射剂量平均提高1.25 Gy。结论:非小细胞肺癌放疗过程中,适时行自适应放疗能够减少周围危及器官的受照剂量,提高靶区(PGTV)的处方剂量。
谐振式液体密度传感器压电激励与检测的实现

本文利用正压电效应和逆压电效应,实现谐振式液体密度传感器的压电激励与压电检测,原理简单、功耗低、检测方便。设计了基于该激励和检测方式的自动增益控制(Automatic Gain Control,AGC)电路,当传感器的输出信号发生较大变化时,激励信号的增益可随输出信号的幅值进行自动调节,使输出信号的幅值保持稳定。该电路具有结构简单,适应性好,可靠性高,调节速度快等优点。同时,对所设计的谐振式液体密度传感器进行了标定实验,该密度传感器的精度约为±1.0kg/m~3,重复性约为±0.05%,可以实现液体密度的高精度实时在线测量。
一种变频功率标准源的研制

目前,国内外变频功率标准源的输出电压电流范围普遍局限于1000V/80A以内,且最低频率为10Hz左右,无法满足实际变频电量测量仪器计量检定的需要。大量程宽范围变频功率标准源的研制,可以完善变频电量量值溯源体系,从根本上改变了变频电量测量仪器无法溯源,检定校准无标准可依的局面。
条纹锯(Centropristis striata)仔、稚、幼鱼形态发育的异速生长模式

采用实验生态学方法对条纹锯仔、稚、幼鱼形态发育的异速生长模式进行研究。对条纹锯(0–80日龄)的可量性状进行测量并运用统计学方法进行分析。结果表明,0–80日龄条纹锯全长的生长符合Y=4.529-(9.227×10~(-5))X~3+0.015X~2-0.189X (R~2=0.994),干重增长符合Y=0.002X~3-0.151X~2+3.257X-18.232(R~2=0.993),其变化曲线呈“J”型增长。多数功能器官具有异速生长的特性,与摄食、运动相关的功能器官的生长拐点相对较早,在拐点之前,相对于全长呈正异速生长,拐点之后相对于全长呈负异速生长或等速生长。口裂、吻长、眼径、胸鳍、尾鳍的生长拐点分别为20、44、32、36、19日龄,其他相关器官的生长拐点相对较晚,头长、头高、腹长、体高的生长拐点分别为56、37、44、60日龄,其中头长相对于全长在拐点之前呈负异速生长,拐点之后呈等速生长。条纹锯部分功能器官的优先发育保证了在个体发育过程中的早期摄食能力和对敌害的躲避能力的完善,有效地提高了其生存能力。条纹锯异速生长模型的建立,有助于针对性地为其提供适宜条件,从而获得其最适和最大生长效能,为人工繁育和养殖条纹锯提供理论基础。
有限移动WSNs栅栏覆盖算法

在目标区域中寻找最优栅栏网格的最小移动距离和是一个NP问题,为此提出近似算法。将狭长的目标区域分解成规则子区域,在每个区域实现CBMS算法,为避免漏洞出现,在相邻的区域和右边界生成隔离栅栏。仿真结果表明,该算法能够有效提高目标穿越时的感应能力,且中节点的平均移动距离不随目标区域长度和k值的变化而变化;与C算法所有节点移动的距离和比较,能够有效改善传感器网络的覆盖性能,延长WSN寿命。
水库塌岸预测的现状及冲堆平衡法

水库塌岸是水库蓄水过程中经常遇见的水库地质问题,水库蓄水后水库实际塌岸与传统方法预测相比往往存在较大差异,通过对国内已建成的10多座大型水库的塌岸实例调查,分析已有塌岸预测方法的适用条件、塌岸机制和塌岸影响因素,提出水库塌岸预测新方法--冲堆平衡法,研究结果表明,冲堆平衡法克服了传统塌岸预测方法的不足,起算点和塌岸预测参数的确定更为合理,从理论上讲更接近于实际情况,并通过实例验证,该方法具有一定的推广和应用价值。
基于岩石强度应力比的大型地下洞室群布置设计方法

分析不同岩石强度应力比条件下典型水电站地下厂房洞室群围岩的破坏模式和变形特征,阐明岩石强度应力比与洞室围岩的承载能力、破坏模式、变形特征之间的关系,并根据洞室群效应及其对洞室群围岩稳定的影响、谷坡地应力场特征、地应力分级标准、大量已建水电站洞室群布置设计统计资料、数值分析成果、既有相关研究成果、工程经验,创建基于岩石强度应力比的大型地下洞室群布置设计方法,提出具体的量化指标和相关计算公式。该方法主要根据岩石强度应力比,结合场址地应力场特征、围岩结构面发育特征等进行地下洞室群的布置设计,较为全面地考虑了影响地下洞室群围岩稳定的主要因素,适用于各种地应力水平和复杂地质条件的地下洞室群布置设计。
基于分数阶微积分理论的线路模型建模方法

目前传输线路普遍采用传统的均匀输电线路和p 型精确等效线路模型,一级p 型等效电路只可用来代替不超过300km 长的线路,所以长度更大的线路要采用级联多个p 型电路的办法实现近似等价,这样就会有更大的误差。针对此问题,本文提出用分数阶微积分理论建立传输线路模型。对带有负载为匹配阻抗大小的线路进行推导,得到线路模型的传递函数,并通过传递函数得到线路的频率响应,给出了验证模型频率响应的仿真结果,根据仿真结果得出推导的分数阶传输线路模型能够对分布参数传输线路进行建模,能够准确地描述传输线路的分布特性。用此模型进行线路参数估计精度高且稳定,表明了此建模方法的优越性。
深切河谷区水电站厂址初始应力场规律研究及对地下厂房布置的思考

针对深切河谷高地应力区水电站厂址区域初始地应力张量空间分布特征及其与洞室群布置相对关系识别问题,结合河谷历史发展过程分析、应力张量空间解析法和多核并行计算技术等,将复杂地质环境下三维地应力场模型与洞室群精细开挖计算模型相耦合,提出考虑河谷演化规律的厂址区域地应力场量化精细数值模型的建立方法和分析思路,识别锦屏一级水电站厂址区初始应力场分布规律并进行现场验证,结果表明:锦屏一级地下厂房洞室群位于深切河谷附近应力变化较大且应力水平相对较高的应力过渡区,由此形成初始高地应力环境,且主应力比为1.9~2.5,岩石强度应力比为1.5~3.0;在这种高地应力-低强度应力比且高主应力比共同作用下,地下厂房洞室群施工期围岩出现的变形破坏规律及卸荷松弛深度超过同等规模的地下厂房工程,而现场围岩应力诱导型变形破坏的发生位置和分布规律,则佐证了所获得的厂址初始应力场的合理性,同时也验证了地应力场量化模型建立方法的科学性和可行性。在此基础上,建立一种考虑三维地应力、岩石强度应力比和岩体结构特征的高地应力区地下厂房洞室群结构布置设计方法,其本质上体现洞室荷载特征(三维地应力,包括最大主应力量值和方位,而且还考虑地应力场分布、主应力比等)、围岩结构特征及承载能力(岩石强度)等因素的协同耦合作用,并从定性角度建议确定主洞室位置、纵轴线、间距和洞型等一些原则和思路。
基于自适应混沌粒子群算法的光伏电池模型参数辨识

光伏电池模型参数的快速准确辨识在光伏阵列的输出功率预测、最大功率点跟踪以及电池故障模型的特性研究方面具有非常重要的工程意义。针对大部分传统智能算法用于系统参数辨识时的辨识精确受参数初值影响较大,而且算法易陷入早熟的问题,利用自适应混沌粒子群算法(SA-CPSO)对光伏电池模型参数进行辨识。将混沌算法与粒子群算法融合,对粒子群进行混沌初始化并促使陷入局部最优的粒子进行混沌搜索,引导其跳出局部极值从而搜索到更好的解;同时引入自适应调整策略来有效控制全局与局部搜索,提高了进化后期算法的收敛精度。经过仿真和实验测试,证明SA-CPSO 算法在光伏电池模型参数辨识方面具有较高的精确度和快速性。还通过实验探讨了辐照度变化对太阳能电池参数的影响。
乌东德特高拱坝-地下厂房整体稳定相互作用机制分析

当特高拱坝地下厂房受地形、地质条件限制,需建在坝肩较近位置时,厂房的开挖施工和长期运行常会影响坝肩安全稳定。首先以乌东德大坝为例,分析大坝与厂房布置的特点,然后从力学的角度分析大坝和地下厂房的力学和安全稳定的相互作用机制;并采用Drucker-Prager屈服准则,对大坝与厂房开展精细非线性三维有限元分析,重点研究大坝和厂房在正常荷载和超载荷载下的变形、应力、拱推力、坝肩基础、整体安全度分布以及相互作用机制,得到大坝与厂房相互影响稳定的工作状态条件。研究成果可供类似工程设计分析提供参考。
瞬变电磁法视电阻率成像的接地网断点诊断方法

为了实现变电站接地网断点无损检测,首次提出将瞬变电磁法用于断点诊断的新方法,在地面上施加一个斜阶跃关断的脉冲信号,通过对接地网感应信号的检测,反演计算视电阻率并快速成像,从视电阻率断面图中直观诊断接地网断点故障情况。采用Ansoft Maxwell 软件正演计算接地网瞬变电磁响应信号,通过接地网完好与存在断点两种情况的视电阻率成像图对比,说明方法的可行性。在变电站开展接地网断点诊断实验,结果充分论证了方法的有效性,作为一种简便、高效的接地网断点无损检测方法,可用于工程实际。
应用于无尾家电的非接触式无线能量传输技术

基于磁耦合谐振原理,采用平板磁心能量传输结构,可实现家用电器无尾化,从而避免插电式充电所带来的安全隐患。本文提出的无线能量传输系统采用一次侧加磁心,二次侧不加磁心的不对称结构,一方面实现了高功率、高传输效率的无线充电过程;另一方面减小了二次侧的尺寸、体积和重量。首先,本文建立了系统磁耦合谐振模型并优化了谐振参数;其次,仿真得到一、二次侧之间的空间耦合系数分布曲线;最后,通过搭建系统硬件平台,实现了60~150mm距离的无线能量传输,传输功率为700W,传输效率最高可达80%。
触点动态接触电阻时间序列混沌预测

触点电接触性能的稳定性直接影响继电器乃至整个系统的可靠性,而接触电阻是表征触点电接触性能的重要参数之一,基于混沌理论对触点动态接触电阻峰值时间序列进行分析,并验证了混沌预测的有效性。首先对动态接触电阻峰值时间序列数据进行相空间重构,确定了接触电阻序列的最佳嵌入维数m 和延迟时间t 。在说明动态接触电阻峰值时间序列具有混沌特性的基础上,根据最大Lyapunov 指数对触点动态接触电阻峰值时间序列进行了混沌预测,并给出了混沌预测的可靠范围。预测结果与试验数据对比发现,混沌预测短期效果较好。本文分析了触点动态接触电阻峰值时间序列的混沌特性,为触点电接触可靠性研究提供了新思路。
场路耦合方法在大型电力变压器三维瞬态有限元分析中的应用

提出一种三维瞬态场路耦合有限元分析方法计算变压器结构件的三维漏磁场及损耗,该方法能够考虑铁磁材料非线性各向异性的电磁特性。以TEAM Problem 21~C-M_1模型为例,通过磁屏蔽和导磁钢板涡流损耗的计算,表明计算结果和测量结果基本吻合,验证了该方法的正确性。并将该方法应用于一台大型单相自耦电力变压器的数值计算中,结构件损耗的计算误差为3.64%。验证了本文提出方法的正确性和可行性,使得大型电力变压器三维漏磁场及结构件损耗的准确计算得以实现。
J-A 模型误差修正和温度特性仿真

Jiles-Atherton(J-A)模型在磁滞建模领域应用广泛,但其二次磁滞回线仿真结果误差较大且无法仿真磁滞回线温度特性。为建立精确并反映温度特性的磁滞回线模型,提出了J-A 模型误差修正和温度特性仿真方法。通过修正模型参数提高二次磁滞回线仿真准确度,同时引入居里温度、临界指数等附加参数,实现了对磁滞回线温度特性的仿真。最后以硅钢片为例介绍了建模过程并进行了实验验证,仿真与实验结果吻合,证明了方法的有效性。
基于暂态磁链补偿前馈的DFIG 低穿强励直流灭磁方法

低电压穿越能力是双馈风电机组(DFIG)最重要的性能指标之一。网压跌落时,应用Crowbar 电路使得转子变流器闭锁,转子电流处于暂态过程。针对采用Crowbar 电路限制 DFIG 转子侧过电流和直流侧过电压存在的不足,论文提出一种基于转子电流源控制且电流指令一阶导数恒定的低压穿越强励直流灭磁控制策略,并给出灭磁电流归零的约束条件及转子暂态电流可控的必要条件,实现低压跌落过程及电压恢复过程电机直流磁链分量的强制衰减和灭磁过程后转子交流励磁电流的快速控制,显著降低了机组在低压穿越过程的无功消纳。仿真及实验结果验证了理论分析的正确性,为双馈风电系统的低压穿越提供了一种有效的控制方案。
基于两段卡尔曼滤波器的内置式永磁电机观测器设计

高性能内置式永磁同步电机的无传感器控制器需要精确的定子电阻值,将定子电阻作为变量加入到扩展卡尔曼滤波器中进行辨识将使运算矩阵阶数偏大,增加系统的运算负担。为解决这一问题,针对内置式永磁同步电机设计一种非线性两段扩展卡尔曼滤波观测器。该算法在原扩展卡尔曼滤波器的基础上通过坐标变换将其分解成为两个并行的低阶卡尔曼滤波器。所提出的算法是原扩展卡尔曼滤波器的分解运算,两者在数学上完全等价。理论分析和实验结果表明,与原有传统卡尔曼滤波器相比,该算法减少了一定的运算量并保持良好的辨识效果。
串-并补偿结构大功率感应充电系统谐振变换器

通过互感模型建立了一、二次侧分别采用串联与并联补偿结构的一次端口等效电路[9,10],依据谐振特性表达式提出了一次侧品质因数的设计准则。控制策略上采用变频控制方式,应用状态机结构控制一次侧谐振电流极值,确保谐振变换器工作在谐振频率附近,从而使得在无需获得二次侧信息的情况下即可保证系统最大功率传输。最后,设计了一台功率25kW、气隙12mm的感应充电系统,并通过实验验证了所提出控制方法的可行性。
基于谐波平衡法的变压器直流偏磁电路-磁路频域耦合模型

基于叠片铁心与单相三柱变压器进行直流偏磁实验。依据直流偏磁条件下电路与磁路的稳态特征,将谐波平衡法引入到不同结构的变压器电路-磁路耦合模型。基于各电磁变量的谐波向量,建立以绕组励磁电流和铁心内磁通为未知量的谐波平衡方程,通过铁心非线性磁阻的迭代实现方程在频域内的求解。测量结果与计算结果相吻合,验证了本文提出的频域计算方法的有效性。依据谐波向量的计算结果,分析了直流偏磁对变压器励磁电流和铁心磁通的影响规律。
高速磁悬浮无刷直流电机无位置换相误差闭环校正策略

针对基于线反电动势的高速磁悬浮无刷直流电机无位置换相误差问题,分析了PAM调制方式下存在换相误差时非换相相电流的精确表达式。针对PAM 调制方式下高速无刷电机的换相过程持续时间极短,提出一种校正无位置换相信号误差的新型闭环控制方法,以换相前后30°范围内非换相相电流积分相等为目标,将换相前后非换相相电流积分差值作为反馈量,通过PI调节来自动校正换相信号的相位,采用基于‘90-α’与‘150-α’最优滞环切换的换向策略保证相位可靠校正。实验验证了该闭环校正策略在32 000r/min 范围内能够对换相信号误差进行实时补偿。
负载不对称三相串联谐振逆变器电流平衡控制策略

为实现对三相无线电能传输系统功率传输的有效控制,对一次侧采用串联谐振逆变器的三相无线电能传输系统进行了详细的分析。基于PR 控制器可有效实现对某一频率的正弦信号进行跟踪控制,针对负载不对称工作模式下三相电流不平衡导致功率传输控制困难问题,在ab坐标系中采用PR 控制器,对一次侧三相电流进行电流平衡控制。仿真和实验结果表明,PR 控制器能够对三相串联谐振逆变器的负载电流进行追踪控制,较好地解决三相电流不平衡问题,为三相无线电能传输系统的功率传输控制研究奠定了基础。
内置式永磁同步电机宽转速范围无位置传感器直接转矩控制

针对内置式永磁同步电机,提出一种可在宽转速范围运行的无位置传感器直接转矩控制方法。在直接转矩控制中,定子磁链的估算和控制是算法实施的关键。为保证在宽转速范围内准确估算定子磁链,当电机静止和低速运行时,利用旋转高频注入方法得到电机实时三相电感,结合相电流得到由定子电流产生的磁链分量,并综合转子磁链分量得到定子磁链;当电机中高速运行时,使用反电动势滤波估算定子磁链。根据所得定子磁链,结合基于转矩角的直接转矩控制方法控制电机运转,并使用滞环方法保证低速与中高速运行之间平滑过渡。实验结果表明,该无位置传感器控制方法在包含静止的宽转速范围内能稳定带载运行,并具有良好的动静态性能。
谐振式无线电能传输系统损耗模型

针对无线电能传输系统损耗的量化计算问题,本文以电流型谐振式无线电能传输系统为例,对其损耗进行了完整的分析与计算。考虑了电流型全桥谐振变换器开关管的旁路二极管和谐振回路带来的环流影响,使得建立的逆变器的损耗模型更为精确。该模型还充分考虑了高频效应带来的影响,给出了耦合机构的高频内阻计算公式。实验结果验证了模型的正确性和有效性。通过该模型可得到系统损耗的主要组成部分及主要决定因素,对无线电能传输系统的设计与改进具有重要的参考意义。
基于磁耦合谐振的自主无线充电机器人系统设计

设计了具有非接触自主无线充电功能的室内移动机器人系统,采用基于磁耦合谐振原理的无线电能传输技术对机器人进行非接触无线充电。发射线圈埋于室内固定某处,其上方放置扬声器,接收线圈安放在机器人底部。充电步骤为:机器人通过监测电池电压或用户发送手机短信的方式开启充电程序,同时触发能量发射系统语音播放单元,使其播放语音指令呼叫机器人充电;机器人利用DSP 实时采集语音信号,并通过声源定位算法判断发射系统方向,利用DSP 进行驱动控制,指导其寻找发射源;当机器人进入发射源指定区域范围内,便可实现无线充电。该系统具有自主移动寻源和非接触无线充电的特点,无需人为干预,机器人可在几十秒内快速找到发射源并实现自主无线充电。
基于辅助槽的汽车爪极发电机电磁振动削弱方法

探讨了在汽车发电机爪极上开辅助槽对其电磁振动的影响,采用机械阻抗法分析汽车发电机的空载电磁振动,研究了通过开辅助槽来削弱汽车发电机电磁激振力,从而降低电机的电磁振动。对一台36槽12极汽车发电机进行电磁和结构有限元仿真,利用麦克斯韦张量法分析了有无辅助槽时发电机的转矩脉动以及2阶激振力波的对比。理论分析和仿真结果表明选择合适的辅助槽能够有效的降低汽车发电机的电磁振动。
接触器短路分断特性的动力学仿真及实验研究

通过设计带有涡流斥力机构的接触器使之具有短路电流分断性能,利用动力学仿真软件ADAMS 并结合有限元仿真软件ANSYS 的仿真数据,建立了接触器在高速涡流斥力机构作用下的分断特性模型,得出动铁心和动触头的瞬态位移仿真曲线。利用高速摄像机,拍摄接触器的动铁心和动触头的实时位移变化。从ADAMS 仿真数据和高速摄像机拍摄的数据验证了仿真模型和实物模型的准确性。最后通过50kA 的短路电流实验验证所设计装置的短路电流分断特性。
带能量回馈功能的永磁机构驱动控制器

提出了一种带有能量回馈功能的永磁机构驱动器。首先,针对双线圈单稳态永磁机构断路器分闸时,驱动器的IGBT 通电时间短、线圈电感变化小的特点,进行了电路简化,列出电路充放电微分方程,求得解析式;提出了气隙线性变化模型,推导了合闸过程中电感剧烈变化情况下的二阶变系数微分方程,并通过龙格- 库塔法和Matlab 数学软件,得到了方程的数值解,从而得到电流、电压曲线和能量回收率。然后对重合闸情况下的电容充电时间进行计算,由于能量回馈功能的引入,使得重合闸情况下电容快速充电至分闸允许电压,提高了重合闸可靠性,达到了节约能量和减小充电器功率的目的。同时通过检测分合闸电容电压来控制IGBT 导通时间,维持稳定的机械特性。最后结合实验验证了本文设计方法的有效性和适用性。
基于谐振控制的表贴式永磁同步电机弱磁区电流谐波抑制

提出了一种应用于弱磁过调制工况下的表贴式永磁同步电机比例-积分-谐振电流谐波抑制策略,该策略可有效解决电机弱磁过调制区运行时的电流畸变、转矩波动大等问题。本文分析了电机常规控制下系统对扰动信号的抑制作用,在此基础上,结合高增益特性的比例谐振控制,针对系统过调制区运行时产生的周期性扰动,提出电流谐波抑制策略,抑制电流谐波和改善平稳运行能力。以一台5.2kW 永磁同步电机为被控对象进行仿真及实验研究,结果表明,本文策略可有效抑制电流谐波,改善系统稳态转矩控制效果。
基于Lyapunov 稳定性理论的自励异步发电机建压过程分析

基于两相静止坐标系下的空载自励异步发电机暂态等效电路及其数学模型,提出一种应用Lyapunov 稳定性理论的整体性分析方法。通过对其初始暂态的分析,确定出使自励建压过程发生的临界条件为极限环。对极限环分析计算,得到定子频率解析解、励磁电容临界值和转速临界值的解析解,由此可判定发电机能否自励建压。经与其他算法的比较,计算结果一致且更精确,表明其正确性和实用性。将分析方法与自励建压参数临界解析式结合分析发电机自励建压过程,实验结果与理论分析吻合,进一步验证了分析方法的正确性和有效性。
阻火器性能测试试验系统的研制

阻火器是一种用来阻止易燃气体和易燃液体蒸气火焰蔓延的安全装置,近年来已被广泛应用在石油化工、天然气等工业领域。随着现代社会的发展,人们对于安全问题越来越重视,因此,对于阻火器的性能测试就显得必不可少。由于我国在阻火器型式试验研究方向起步较晚,目前国内尚未有阻火器性能完整的测试系统。为完善阻火器的性能测试,本文开展了阻火器性能测试试验系统的研制工作,以提高我国在这一领域的检测水平。系统能够完成试验所需的爆炸性混合气体的配置工作,气体燃烧爆炸过程中的压力、火焰速度及温度的测试工作,数据的分析处理工作。试验系统包括配气装置、传感器检测系统、数据采集装置。配气装置可以实现静态、动态混合配气的要求。传感器检测系统可完成火焰识别、温度采集、压力采集功能。数据采集装置可对数据进行处理,实时显示实验过程数据,并记录、处理试验数据。测试系统充分考虑了试验现场的安全性,测试精度完全满足阻火器型式试验的要求,且系统操作简单、方便、运行可靠,完成了多次阻爆测试和耐烧测试,其效果达到国家相关标准的要求。
基于环索内力相等的椭球形弦支穹顶结构的预应力分析

当椭球形弦支穹顶结构的同圈环索内力相等时,张拉环索是一种高效的预应力施加方式。该文利用平衡矩阵理论分析了3种常见椭球形弦支穹顶索撑体系的可行预应力模态,发现了当索撑体系的超静定次数不小于环索单元数时同圈环索内力可相等的规律。然而相比联方型和凯威特型椭球索撑体系,肋环型索撑体系的超静定次数低,同圈环索内力不能相等,导致不能直接采用张拉环索方式施加预应力。为使肋环型椭球弦支穹顶的同圈环索内力相等,采用扩展力密度法对其索撑体系重新找形分析,得到了同圈环索内力相等的改进肋环型椭球索撑体系。最后对一肋环型椭球弦支穹顶算例进行了找形分析验证,并利用ANSYS有限元软件对传统型和改进型肋环椭球弦支穹顶进行了力学性能的对比分析,提出了张拉环索施工时将张拉点布置在长轴方向下方的建议,这为以后类似工程的施工设计提供了参考依据。
腐蚀环境中Q345等边角钢构件拟静力试验研究

腐蚀将改变钢材的化学和物理特性,使得构件性能退化,严重影响结构的抗震性能。为此,该文首先通过重庆地区年降雨时间建立了混合概率模型,将该混合模型与酸雨对金属的腐蚀特点相结合给出了三种不同方式的腐蚀模型。然后,利用腐蚀模型对14个足尺Q345等边角钢试件和25个材性试件展开了不同方式和不同时间的腐蚀,并由材性试验结果对Q345钢力学性能参数的变化规律进行分析和建模。最后,通过拟静力试验,研究了腐蚀环境对Q345等边角钢构件破坏模式、滞回曲线以及主要抗震性能评价参数的影响规律,建立了与之对应的退化模型。结果发现:1)材性性能随腐蚀损伤增加而退化,甚至出现屈服点消失;2)承载力的试验值和理论值均因腐蚀损伤而降低,但规范计算公式并不能有效考虑腐蚀损伤;3)腐蚀损伤使得往复加载次数和滞回环面积减少,刚度退化幅值显著减小,延性和耗能能力降低。
腐蚀对TC17钛合金超高周疲劳性能的影响

针对航空发动机在腐蚀环境下存在的超高周疲劳问题,先对TC17钛合金进行加速腐蚀处理,然后应用超声疲劳试验系统在室温下研究了腐蚀对TC17钛合金超高周疲劳性能的影响,最后观察了疲劳断口形貌。结果表明:在疲劳循环大于10~7周次时,腐蚀与未腐蚀的试样都会发生疲劳断裂,并不存在明显的疲劳极限;腐蚀后钛合金的疲劳强度略有降低,且随着载荷循环周次的增加,其S-N 曲线更接近未腐蚀钛合金的;腐蚀后钛合金的疲劳源位于表面,氧化膜破坏导致的点蚀是疲劳裂纹于表面萌生的主要原因。
小波阈值法在信号滤波中的应用研究

针对硬阈值函数在阈值处不连续,重构信号易产生振荡,以及软阈值函数的量化值与原始小波系数有恒定的偏差不能逼近的问题,提出了一种既能在阈值处连续,又能实现逼近原始小波系数的改进型阈值函数。仿真结果显示将改进型的阈值函数用于信号滤波,在均方误差和信噪比方面都优于传统的两种阈值函数。
水生植物荇菜和菹草分解对物种混合的响应研究

为探讨水生植物混合的分解效应, 研究了浮叶植物荇菜(Nymphoides peltatum)、沉水植物菹草(Potamogeton crispus)及两物种混合的分解速率和养分动态。结果显示: (1)两单物种的分解速率与初始N含量呈显著正相关关系(P<0.05, r=0.862), 荇菜和菹草分解90d后的干重剩余率分别为24.74%和44.91%。物种混合干重剩余率在分解初期阶段的实测值比期望值高6.63% (P<0.05), 表明物种混合对分解速率具有拮抗效应, 但在随后的分解时间里无显著的混合效应, 分解90d后干重剩余率为30.39%; (2)在分解初期的N、P释放阶段, 物种混合的N、P剩余率实测值比其期望值分别高14.36%和12.88% (P<0.05), 表明物种混合对初期N、P元素释放具有拮抗效应, 在随后的分解过程中对N元素无显著的混合效应, 但分解后期P剩余率实测值比期望值低4.26% (P<0.05), 表现为协同效应; (3)物种混合N、P动态在分解初期呈一个快速释放的过程, 但在随后的分解阶段N元素释放或积累, P元素持续释放, 最终N、P均表现为净释放, 与两单物种分解的N、P动态的规律基本一致。另外, 总酚在物种混合分解初期释放迅速, 随后释放缓慢。研究结果表明, 荇菜和菹草混合分解存在非加和效应, 即单物种的分解速率和营养动态变化不能用来预测两物种混合的分解速率和营养动态变化。物种混合在分解的不同阶段其分解效应不同, 这说明混合效应具出一定的时间依赖性。此外, 混合效应与浮叶植物和沉水植物其初始质量特征有较密切的关系。
斑马鱼胚胎发育过程中TGF-β1基因的表达特征分析

为研究转化生长因子β (Transforming growth factor β, TGFβ)1对斑马鱼胚胎发育的调控作用, 通过NCBI获得TGF-β1基因序列, TGF-β1 cDNA全长1571 bp, 编码377个氨基酸。系统进化树分析发现, TGF-β蛋白按照不同的类型严格聚类, 斑马鱼TGF-β1与其他鱼类的TGF-β1聚集到一个分支, 在进化中非常保守。对斑马鱼胚胎进行RT-PCR和Real-Time PCR检测显示, TGF-β1基因为母源表达基因, 在分节期之前的表达水平比较低, 而从咽囊期开始持续高水平的表达。胚胎整体原位杂交发现, TGF-β1基因在斑马鱼24 hpf 胚胎中开始有特异信号出现, TGF-β1基因的表达主要分布在腮弓、侧线原基、耳囊、嗅觉基板、心脏和前肾等处, 表明TGF-β1基因可能参与斑马鱼胚胎免疫调节、循环系统发育和侧线形成。用低氧处理斑马鱼胚胎, 发现低氧处理24h后斑马鱼胚胎发育延迟。利用Real-Time PCR和胚胎整体原位杂交检测发现, 低氧处理后发育延迟的斑马鱼胚胎中TGF-β1 mRNA表达量较常氧组显著降低。以上结果表明, TGF-β1基因参与斑马鱼胚胎发育调控, 并且可能与低氧处理后斑马鱼胚胎发育延迟有关。研究结果将为深入研究斑马鱼TGF-β1基因的功能奠定基础。
南极磷虾种群生物学研究进展III-摄食

鉴于南极磷虾在南极食物网中所处的关键地位, 其摄食活动对南大洋海洋生态系统有着极为重要的影响。南极磷虾食物组成因季节、空间等不同而存在差异, 且摄食对象的分类和鉴别也存在着较大困难, 选食机制目前尚有不同意见。本文从摄食对象、摄食方式、选食机制及摄食率等方面对近百年来南极磷虾摄食生态学研究进行了总结和归纳, 以期为国内外学者开展相关研究提供基础信息, 并为进一步开展其摄食生态学研究提供科学思路。
基于GIS的江西省耕地土壤重金属污染评价研究

为探明江西省耕地土壤重金属污染状况,在全省耕地共采集370个土壤样品,测得重金属Pb、Zn、Cu的含量,运用GIS和地理统计学等技术手段,采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对全省耕地进行系统性评价,然后将污染状况进行空间插值可视化表达。结果表明,江西省耕地土壤重金属Pb、Zn、Cu单因子污染指数平均值分别为0.40、2.23、0.99,但最大值和最小值之间相差较大,整体表明重金属Pb无污染,Cu污染较轻,而Zn污染最为严重。全省耕地土壤Pb、Zn、Cu内梅罗污染综合指数为1.64,综合污染等级为轻度污染。
太子参根际尖孢镰刀菌绝对荧光定量检测方法的建立及其应用

根据太子参尖孢镰刀菌的测序结果,用设计的一对特异性引物,构建其分子定量检测方法,并进行不同连作年限太子参根际土壤中该尖孢镰刀菌的菌群定量分析,研究结果表明,结果表明:(1)扩增的阳性条带106 bp,特异性、敏感性结果显示,该PCR方法对太子参镰刀菌DNA的最低检测量为0.000012 ng/μL,而禾谷镰刀菌、茄病镰刀菌、黄曲霉和解淀粉芽孢杆菌的扩增结果均为阴性。(2)运用此方法对该太子参镰刀菌的定量结果表明,尖孢镰刀菌随太子参连作年限的增加而逐年增多。该检测方法具有快速、准确、灵敏度高、易于操作等优点,并且实现了由定性向定量的跨越,可以为太子参根际微生态中该种病原菌的动态变化研究提供方法及依据,也为阐释太子参重茬连作时伴随爆发大规模病害提供了参考。
木薯块根矿质元素分布规律研究

为提高木薯块根的利用价值,采用等离子光谱发射法,测定了3个木薯品系的木薯肉、木薯皮中7种矿质元素含量,并研究其分布规律。结果表明:木薯肉干样含788.5~987.0 mg/hg K和86.0~104.6 mg/hg Mg,分别是木薯皮的1.1~1.9倍和1.3~2.5倍;木薯皮干样含545.0~658.0 mg/hg Ca、5.76~7.93 mg/hg Mn、3.40~7.16 mg/hg Fe、3.11~4.70 mg/hg Zn和0.36~0.84 mg/hg Cu,分别是木薯肉的10.3~14.0、4.2~10.4、1.7~4.6、1.7~4.9和1.0~4.6倍。比较相关干基研究结果,木薯皮的Ca、Fe含量分别是红枣的3.5~4.2、1.8~3.7倍,核桃的6.4~7.7、1.3~2.8倍,其Ca含量是杏仁的7.7~9.3倍,木薯肉Ca含量是糙米的1.2~8.1倍、马铃薯的33.8~92.8倍,且其K、Mg、Fe含量高于马铃薯,其Fe、Zn、Cu含量可与小麦相媲美。综上所述,木薯肉的部分矿质营养价值优于或不亚于上述粮食作物,而木薯皮比木薯肉矿质营养更丰富,其矿质营养的综合利用值得深入研究。
基于多源遥感数据反演森林植被面积

选取清原县为研究区,基于多源遥感数据,形成一套不同尺度(以县-乡为经营单位)的森林植被提取方法。以土口子乡为例,应用ENVI EX4.8软件,采用面向对象的方法对乡内森林植被进行提取,然后基于此方法,采用协同反演TM森林植被面积的方法对清原县森林植被面积信息进行提取。结果表明:RapidEy影像分类精度达88.87%,Kappa系数为0.61;TM影像的分类精度达到92.41%,Kappa系数为0.89,具有较高的分类精度。所建立的森林植被提取方法可为林业部门对不同尺度森林植被类型面积进行监测提供参考。
不同耕作方式对机插双季水稻产量的影响

明确不同机械土壤耕作方式对机插双季水稻产量的影响有助于提高我国水稻生产的机械化水平。通过两年的田间试验,对比研究了深翻耕与农户浅旋耕对机插双季水稻产量的影响。结果表明,与旋耕相比,连续翻耕对水稻的生物量、产量以及产量构成均无显著影响。翻耕降低了抽穗后剑叶的叶绿素含量(SPAD值),特别是早稻,但对早晚稻剑叶的净光合速率并无显著影响。与旋耕相比,翻耕有降低早稻植株氮素含量的趋势,而晚稻趋势不明显。翻耕显著提高了下层(10~20 cm)水稻根系的质量及其比例。但这种对水稻根系生长的促进作用并未带来地上部生物量或产量的提升。因此,在本试验点翻耕和旋耕之间机插双季水稻产量并无显著差异。
厚壁毛竹结构性成分含量特征

采用范氏洗涤纤维法分别测定竹叶、竹枝和竹秆中的纤维素、半纤维素和木质素的含量,研究了厚壁毛竹不同部位和不同生长时间的结构性成分含量变化特征。结果表明:竹叶中纤维素含量低于半纤维素含量[分别为(27.71±5.82)%、(38.02±5.76)%],而竹枝和竹秆中纤维素含量均明显高于半纤维素含量;各部位按纤维素含量、木质素含量和结构性成分含量总和的高低分别为:竹秆中部、竹秆基部、竹秆梢部、竹枝和竹叶,而半纤维素含量相反。方差分析表明,不同部位间的纤维素、半纤维、木质素含量及其总和的差异均达到极显著水平(F>F_(0.01),P<0.01);不同生长时间的结构性成分含量及其总和的差异相对较小,仅木质素含量的差异达到显著性水平(F=4.777,P=0.012)。研究结果为厚壁毛竹的利用奠定基础。
汝阳地区熊耳群火山岩内夹层硅质岩的微区特征及地质意义

熊耳群是前寒武纪火山-沉积作用的产物,其顶部的马家河组(玄武)安山质火山岩内发育了夹层状热水成因硅质岩。选择熊耳群马家河组硅质岩夹层中的碧玉岩为对象,利用偏光显微镜,XRD,Raman和EBSD等方法剖析了其微区特征。研究结果显示: 硅质岩内石英颗粒的显微镜和EBSD照片均表现出颗粒细小、结晶程度低和紧密堆积结构等特点,这完全吻合热水沉积硅质岩的特征;硅质岩内粒径不同的颗粒呈条带(或薄层)状交互出现,不同条带(或薄层)内矿物的组成存在明显的差异,这应该反映了原始物质供给的周期性变化;XRD分析结果指示硅质岩内的主要矿物为低温石英,其晶胞参数为a=b=0.491 3 nm,c=0.540 5 nm和Z=3;EBSD照片和Raman分析结果显示硅质岩内微量的杂质矿物形成于不同阶段,其中粘土矿物和黄铁矿呈零星分布并反映了原始沉积成因,长英质矿物和铁镁硅酸盐矿物均来源于火山凝灰质沉积;火山凝灰质矿物的颗粒偏大并构成了硅质岩内的粗颗粒条带(或薄层),它们与热水沉积为主的细颗粒矿物条带(或薄层)交互产出,这反映了火山作用的周期性反复活动;后期的碳酸盐热液沉淀于硅质岩内裂隙中,它们还导致石英颗粒边缘有序度升高。虽然熊耳群硅质岩内的矿物种类和成因均极为复杂,但火山物质的输入是导致熊耳群硅质岩SiO_2含量偏低的根本原因并得到了硅质岩内大量火山成因矿物的证实。在硅质岩的微组构研究中,Raman光谱分析可以有效的揭示微区上矿物的类型、微区结构及有序度,这些特征是反映硅质岩内部矿物形成与演化过程中微区变化的重要信息。
基于Landsat 8 OLI数据的玉米冠层含水量反演研究

植被含水量是作物长势好坏的指示因子,利用遥感技术及时准确监测植被含水量对农业生产、作物估产和干旱状况评价具有重要意义。基于新一代对地观测计划Landsat 8 OLI传感器(Operational Land Imager,陆地成像仪),评价其植被含水量反演的能力与局限性。首先,利用ProSail冠层模型模拟冠层光谱反射率数据集,分析OLI传感器的植被含水量敏感波段以及土壤背景对各波段反射率的影响,然后利用基于Landsat OLI影像计算的植被水分指数和2013年6月1日-8月14日期间采样的植被含水量数据,比较12种植被水分指数与地面实际采样的植被含水量的相关性,评价估算植被含水量的最佳植被水分指数。结果表明: OLI传感器的红、近红外和两个短波红外对植被含水量敏感,其中近红外波段最为敏感;在低植被覆盖度时,土壤背景反射率的太阳辐射将达到光谱传感器影响植被水分指数与植被含水量之间的关系,利用ProSail模拟干湿土壤背景反射率结果也表明土壤背景对植被冠层反射率的影响很大;引入优化土壤调整植被指数(OSAVI)去除土壤背景对植被水分指数的影响;在12种植被水分指数中,MSI2与植被含水量的拟合关系最好(R~2=0.948),植被含水量的平均拟合误差为0.52 kg·m~(-2);在植被生长晚期即植被含水量大于2 kg·m~(-2)时,各植被水分指数出现饱和情况,植被含水量的估算结果不佳。
激光诱导等离子体LTE态判定方法研究

针对目前等离子体温度测量中常用的Boltzmann平面法和双线法的测量精度较差的问题,提出结合Boltzmann-Maxwell分布和Saha-Eggert公式来提高等离子温度的测量精度;根据高斯公式的面积与峰值关系建立了发射谱线线宽的简便算法,并通过谱线的Stark展宽计算等离子体的电子密度;建立了以McWhirter准则的等离子局部热平衡(LTE)态判据。以铝为被测样品的实验结果表明,随着激光能量的增加,等离子体温度和电子密度随之呈线性上升趋势;激光能量在127~510 mJ范围内的等离子体电子密度变化范围为1.305 32×10~(17)~1.873 22×10~(17) cm~(-3),等离子体温度的变化范围为12 586~12 957 K,根据McWhirter准则本实验中所有等离子体均满足LTE态阈值条件;针对在光谱仪波段内可观测到的处于同一电离态谱线相对较少的铝元素,在不适合用Boltzmann平面法计算温度时,利用Saha-Boltzmann方法对100组铝等离子体光谱进行温度测量的相对标准偏差(RSD)为0.4%,相比于双线法的1.3%,大幅提高了测量精度。该计算方法可用于快速计算等离子体温度、电子密度及判断等离子体LTE态,在自由定标、光谱有效性分析、谱线的温度校正、确定最佳采光位置以及等离子体LTE分布状态等研究中都有较高的应用价值。
中国夏季最大雨区落区预测方法讨论

利用1980-2011年地震资料及夏季降水资料, 对1980-2011年夏季中国最大雨区与最强拍涡位置进行了分析。结果表明, 最大雨区与最强拍涡的位置相差在4个经纬度以内者占75%, 因此, 最大雨区的落点是可以通过计算拍涡位置来预报的。最大雨区面积与拍涡强度成正相关关系, 相关系数为0.33, 通过了0.1显著性水平检验。拍涡强度受两次地震出现时间的影响, 若两次地震发生的时间间隔较短, 表明其振动位相相近, 共振和拍的作用会较强烈, 使拍涡变得较强; 随着时间间隔的增长, 共振作用会越弱, 多雨区面积也会越小。
基于近红外光谱和变量优选的棉麻混纺织物棉含量快速检测

纺织品纤维成分的快速检测对其生产过程质量监控、贸易和市场监督均具有重要的意义。利用近红外光谱技术联合变量优选对棉麻混纺织物中的棉含量进行快速检测研究。采用NIRFlex N-500型傅里叶近红外光谱仪在4 000~10 000 cm~(-1)光谱范围内采集样本的反射光谱,对样本光谱进行范围初选和预处理分析。在此基础上,利用UVE(uninformative variables elimination),SPA(successive projections algorithm)及CARS (competitive adaptive reweighted sampling)方法对光谱变量进行优选,再应用PLS(partial least squares)建立棉麻混纺织物中的棉含量预测模型。最后,采用最优预测模型对未参与建模的样本进行预测。研究结果表明,4 052~8 000 cm~(-1)光谱范围为棉含量较优的建模光谱范围。CARS变量选择方法能较为有效地提高预测模型的精度,CARS-PLS模型的校正集、预测集相关系数和均方根误差分别为0.903,0.749和8.01%,12.93%。因此,近红外光谱联合CARS变量优选可以用于棉麻混纺织物棉含量的快速检测,CARS方法可以有效简化预测模型,提高预测模型性能。
武汉地区连续两次严重雾霾天气成因分析

利用环境污染物监测资料、 气象实况资料、 NCEP再分析资料、 MODIS火点监测和气溶胶光学厚度资料以及轨迹模拟模式等, 对2012年6月11-12日(过程Ⅰ)和15日(过程Ⅱ)武汉地区连续两次严重雾霾天气的成因进行详细分析。结果表明, 此次过程主要为地面秸秆燃烧形成的污染物随700 hPa以下的水平气流进入武汉地区, 在局地水汽增加、 近地层维续上升, 下沉运动联合配置, 以及低层逆温和盆地地形共同作用形成雾霾天气。水平流场转变、 气流抬升增强、 相对湿度减小、 下沉气流触地、 逆温层顶下降均有利于能见度逐渐转好。过程Ⅰ和过程Ⅱ的不同在于过程Ⅰ结束后污染物没有完全沉积, 局地污染物吸湿造成过程Ⅱ提前开始。
以PVP纳米纤维为模板采用原子层沉积法制备Mg_xZn_(1-x)O纳米纤维及其光学性质研究

采用静电纺丝方法制备聚乙烯吡咯烷酮(PVP)纳米纤维,并以其为模板采用原子层沉积(ALD)方法制备不同 Mg 掺杂浓度的Mg_xZn_(1-x)O纳米纤维。研究了不同Mg掺杂浓度对复合纳米纤维结构和光学性质的影响。利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、光致发光(PL)和紫外-可见光(UV-Vis)吸收谱对样品测试并进行表征分析。结果表明,Mg元素的掺入并没有改变ZnO纳米纤维的形貌,所有样品的表面形貌极其相似,只是掺杂后纤维直径有所增大;随着Mg掺杂浓度的增加吸收边逐渐发生蓝移,表明所制备Mg_xZn_(1-x)O纤维的带隙具有可调节性。与此同时,在PL谱中可以观察到样品的紫外(UV)发光峰从377 nm移动至362 nm, 且与不掺杂的样品相比,Mg_xZn_(1-x)O纳米纤维的UV发光强度明显增强。通过这种方法可以合成组分可控的Mg_xZn_(1-x)O纳米纤维。在ZnO中掺入Mg元素可以有效地提高ZnO-PVP纳米纤维的禁带宽度以及UV发射强度。
城市边界层高度变化特征与颗粒物浓度影响分析

利用2007年以来西安郊区泾河观象台大气细颗粒物质量浓度资料和气象自动站资料以及探空资料, 采用国标法、 罗氏法和位温法三种不同方法计算边界层高度。结果表明, 三种方法得到的结果有一定差异, 但日变化分布一致, 可以用于分析边界层高度变化特征。边界层高度季节变化明显, 春、 夏、 秋和冬季边界层高度分别是1300, 1200, 820和800 m。边界层日变化与颗粒物浓度呈显著负相关关系, 即冬季边界层顶高度低, 三种粒径颗粒物质量浓度高, 夏季则相反。PM_(2.5)、 PM_(1.0)、 PM_(10)分别在PM_(10)、 PM_(2.5)、 PM_(10)含量中有明显月变化, 表明西安除了本地污染源之外, 春季易受上游风沙天气影响。
基于WRF模式的雅安暴雨数值模拟研究

利用WRF模式对2010年8月21日发生在雅安地区的一次暴雨过程进行了数值模拟。对比分析模拟和实况发现, WRF模式较好的模拟了此次降水过程的时空分布, 人而利用模式输出的高时空分辨率模拟资料对此次暴雨进行诊断分析.结果表明, 青藏高原地形的阻挡作用使副热带高压西南缘的暖湿气流持续向四川盆地输送, 在雅安地区上空700 hPa形成气旋性环流中心; 主要降水时段内强降水中心从低层到高层均出现了强烈的上升运动, 以及暴雨中心上空维持着高层辐散、 低层辐合, 高空为负涡度、 低空为正涡度, 且随暴雨过程发展对流层正涡度的加强作用为暴雨的生成和维持提供了有利的动力条件; 对流层中低层接近饱和的空气、 强烈的水汽输送以及水汽通量散度高低层的配置, 为本次暴雨提供了充足的水汽条件; 对流层低层大气存在明显的不稳定层结, 中层为中性层结, 这种对流性不稳定的维持为暴雨天气的发生提供了热力条件, 有利于强降水过程的形成。