mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
响应面法优化超临界Ir-Ta/Ti催化氧化处理焦化废水

为优化超临界反应条件,提高焦化废水中污染物去除率,开发了一种适用于超临界的新型Ir-Ta/Ti催化剂,考察了温度、压力、反应时间、过氧比对焦化废水中化学需氧量(COD)及氨氮(NH_3-N)去除率的影响。以COD、NH_3-N去除率最大及温度最低为目标,对实验条件进行优化,结果表明,在温度为451.45℃、压力为26 MPa、反应时间为81.63 s、过氧比为2.42时,焦化废水中COD的去除率可达到最高为99.59%,NH_3-N去除率达到最高为99.12%。
全球低碳视角下海上油气田发展方向探讨

相比于陆上油气,海上油气生产往往受运输、安全、空间等更多因素的影响,能源消耗和温室气体排放都有其自身特点。在全球低碳化转型的大趋势下,如何做好海上油气田的绿色低碳开发,挑战巨大。立足于海上油气生产特点及温室气体排放的特点,结合海上油气先进技术的开发应用方向,探讨全球低碳视角下海上油气开发的发展路径和趋势,为油气行业的可持续发展提供建议。
太阳能膜蒸馏技术研究进展

介绍了太阳能膜蒸馏技术的原理、特点等,总结分析了国内外太阳能膜蒸馏技术的发展现状,展望了该技术的发展方向,新型膜材料的研发、太阳能膜蒸馏系统的连续稳定运行、提高系统耦合性为今后的研究方向。
儿童食管内异位胸腺一例报道并文献复习

目的探讨食管内异位胸腺(esophageal ectopic thymus,EET)的临床特征,提高对EET的认识。方法回顾性分析收治的一例食管内异位胸腺患儿的发病特点、诊断及治疗过程,并以“异位胸腺”、“儿童”和“婴幼儿”为关键词检索中国知网、维普、万方数据库,以“Ectopic thymus”、“Children”、“Infant”为关键词检索生物医学文献(PubMed)数据库2008年1月至2018年12月间收录的相关病例,总结该病的临床特点和诊疗方法。结果患儿,女,1岁11个月,因进食后呕吐实物伴短暂窒息1 d入院,既往无任何不适。颈、胸部超声和CT检查均显示食管上段实质性占位。术中见肿物位于上段食管腔内,术后标本的病理及免疫组织化学均提示为胸腺组织。患儿术后带气管插管至重症医学科监护2 d后转入普通病房,予禁食、补液、雾化治疗,7 d后拔除胃管,进食无吞咽困难和其他不适,8 d后治愈出院。术后随访3个月,复查上消化道造影,显示造影剂通过食管顺利,食管黏膜皱襞完整,食管无狭窄及扩张。患儿进食正常,无呕吐、吞咽困难等不适,体重正常增长。文献检索收集到53例异位胸腺患儿资料,包括本例在内共54例。其中,发生在颈部的异位胸腺34例,多发生在甲状腺上(18例);胸腔内双侧异位胸腺1例,食管异位胸腺1例。大部分病例可经超声诊断,且临床症状不明显,最常表现为颈部或甲状腺周围无痛性肿块。异位胸腺合并症少见。结论异位胸腺有必要在术前确认纵隔胸腺,尤其是婴幼儿,应注意避免将整个胸腺切除继发免疫功能不全;对于可疑为食管附近异位胸腺患者,食管造影检查有助于明确肿物的位置。
真实世界研究及其在小儿外科临床科研中的应用

近年来,真实世界研究受到了全球相关监管机构、制药工业界和学术界的共同关注。在随机对照试验难以实施的领域,比如小儿外科,真实世界研究不失为一种获得临床证据的有效方法。本文对真实世界研究的相关概念、研究设计类型、统计分析方法等方面进行了系统介绍,并探讨了真实世界研究在小儿外科的应用价值和实践方法,以期为临床相关专业人员正确认识和开展真实世界研究提供参考。
间种高粱及施用大颗粒尿素对茶园N_2O排放的影响

茶园施肥量大、氧化亚氮( N_2O)排放系数高,且近年来我国茶园面积不断扩大,使茶园成为重要的农业N_2O排放源,亟需有效的茶园N_2O减排措施.本研究在我国中亚热带典型丘陵茶园,通过设置间种高粱、施用大颗粒尿素和常规施肥3种管理措施,观测不同管理措施下茶园土壤N_2O及相关环境因子动态,旨在解析茶园土壤N_2O排放的主控因子和明确提出的减排措施的有效性. 2 a的田间试验结果表明: ①茶园土壤N_2O排放通量与土壤化学性质、温度及降雨有显著的相关性,土壤物理性质和土壤化学性质的交互作用对N_2O排放影响最大,土壤化学性质中的NO_3~- -N含量是决定N_2O排放量大小的最主要因素,茶园土壤N_2O减排研究的工作重点在于如何减小土壤中的NO_3~- -N含量; ②间种高粱在未影响茶叶产量的前提下减少了51.2%的N_2O排放,从缓解全球气候变暖角度看,间种高粱是本研究中最佳的茶园管理措施; ③施用大颗粒尿素在提高29.5%的茶叶产量同时减少了34.7%的N_2O排放,从兼顾经济效益及缓解全球气候变暖的角度看,茶园中施用大颗粒尿素则是本研究中最佳的施肥措施.
贫营养好氧反硝化菌株的脱氮特性及氮/碳平衡分析

针对生物法处理贫营养水源水存在脱氮效率不高,脱氮过程电子转移不清楚等问题,以具有高效脱氮功能的贫营养好氧反硝化菌Acinetobacter junii ZMF5为研究对象,探究了菌株脱氮性能、环境适应性及反硝化过程中的电子转移.结果表明: ①菌株ZMF5具有高效的异养硝化和好氧反硝化能力,氨氮和硝氮去除速率分别为0.211 mg·( L·h)~(-1)和0.236 mg·( L·h)~(-1), 并且在反应过程中无中间产物的累积; ②通过氮素去除率以及菌株生长动力学分析,菌株ZMF5对不同类型的碳源均有一定的利用效果,在低C/N、低pH、低温的条件下仍表现出较好的氮去除性能; ③氮平衡分析可知,比起碳水化合物羧酸盐化合物更能促进好氧反硝化过程的发生,使菌株脱氮途径发生变化,转化为气态氮( 38.81%)的比例大于同化作用的氮( 29.81%); ④碳平衡分析可得,在反硝化过程中大部分碳源用于电子供体,而用于硝氮还原的电子较少,不同类型的碳源通过不同的还原势、电子供体的丰度和分子量来调节电子向硝酸盐呼吸链的转移.琼氏不动杆菌( Acinetobacter junii ZMF5)将为微污染水源水体氮污染控制工程提供一定的菌源保障.
施用生物炭对塿土土壤微生物代谢养分限制和碳利用效率的影响

土壤微生物代谢对土壤养分循环和生态系统的稳定至关重要.为明确施加生物炭对土壤微生物代谢养分限制和碳利用效率( carbon use efficiency,CUE)的长效影响机制,于2012年将果树树干、枝条生物炭( 450℃、限氧条件下裂解)以不同用量( 0、20、40、60和80 t·hm~(-2) )施入塿土,与耕层土壤( 0 ~ 20 cm)混匀,小麦玉米轮作7 a后,通过生态酶化学计量学对土壤微生物代谢养分限制特征进行了定量分析和比较.结果表明: ①随生物炭施用量的增加,土壤含水量、有机碳、全氮、碳氮比、碳磷比和氮磷比显著提高,碳氮磷活性组分、微生物生物量碳氮磷和总磷未表现出明显的规律性,而5种胞外酶活性( β-1,4-葡萄糖苷酶、纤维素酶、亮氨酸氨基多肽酶、β-1,4 -N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和磷酸酶)显著降低. ②所有处理土壤微生物均受磷限制;在施加生物炭各处理中,随施用量的增加微生物代谢碳和磷限制显著提高,微生物CUE显著降低;当生物炭施用量为20 t·hm~(-2)时,碳限制( 0.625 ± 0.022)和磷限制( 62.153° ± 0.892°)最低,微生物CUE( 0.511 ± 0.007)最高. ③偏最小二乘路径建模分析表明,土壤碳氮磷及其元素化学计量比对磷限制产生了直接的极显著正效应( P < 0.01), 碳限制与磷限制呈正相关关系( R~2 = 0.242,P < 0.001), 而碳磷限制又对CUE产生了极显著的负效应( P < 0.001). 综上,过量施用生物炭使土壤元素化学计量失衡是导致土壤微生物代谢磷限制加剧的重要因素,继而诱导了微生物碳限制的增强和CUE的降低.当生物炭施加量为20 t·hm~(-2)时,微生物代谢所受碳磷限制最低,且具有最高的微生物CUE,对于调节土壤微生物代谢、维持生态功能和减少微生物二氧化碳排放最优.
土壤环境承载力评价体系构建与应用

为了解土壤环境对污染物的容纳能力和对人类活动的承载能力,达到有效遏制土壤污染的加重趋势和实现土壤环境风险全面管控的目的,基于土壤环境质量评价,通过区域土壤污染物输入-输出通量分析和污染风险特征分析,以土壤净化缓冲功能为核心构建全面反映土壤性质、污染演变趋势和风险特征的土壤环境承载力综合评价指标体系,并提出基于评价指标的安全系数核算方法.以北京市建设用地为研究对象开展区域尺度的土壤重金属环境承载力定量评价,验证评价指标体系与方法的科学可行性.结果表明,北京市Cu、Zn、Pb和Cd的土壤环境承载力差异明显,Cd元素土壤环境承载力较其他元素低.明确土壤环境承载力概念与内涵、完善土壤环境承载力评价框架、构建土壤环境承载力信息数据库和开展土壤环境承载力核算试点等4个方面对土壤污染的有效防治具有重要意义.
方解石/氯磷灰石混合物添加对水体内源磷迁移转化的调控效应和机制

阐明方解石/氯磷灰石混合物添加对内源磷迁移转化的调控效应与机制,对于其实际应用至关重要.为此,本文采用氯化钙和磷酸钠制备得到氯磷灰石,再与天然方解石进行混合,形成氯磷灰石和方解石的混合物,然后通过批量吸附实验考察了该混合物对水中磷酸盐的去除作用,再通过底泥培养实验考察了该混合物添加对底泥中磷迁移转化的影响.结果表明,该混合物对水中磷酸盐的去除能力明显强于单纯的方解石和氯磷灰石;该混合物对水中磷酸盐的去除动力学过程较好地符合准二级和Elovich动力学模型;增加方解石和氯磷灰石的投加量均有利于该混合物对水中磷酸盐的去除;溶液共存钙离子促进了该混合物对水中磷酸盐的去除.该混合物的添加可以有效控制底泥中磷向上覆水体的释放,导致上覆水中的溶解性活性磷( SRP)浓度处于相对较低的水平.此外,该混合物添加还可以降低间隙水中SRP的浓度,其对间隙水中SRP的削减作用对其调控底泥中磷向上覆水体的迁移转化起到重要的作用.该混合物添加虽然会增加底泥中磷的含量,但所增加的磷主要是以稳定的钙磷形式存在,发生二次污染的风险低.结果显示,方解石/氯磷灰石混合物可以作为底泥改良材料用于水体内源磷释放的控制.
长期撂荒恢复土壤团聚体组成与有机碳分布关系

为探究撂荒地恢复过程土壤团聚体组成结构及其对土壤碳库累积的影响,本研究选取陕北黄土丘陵区恢复10、17、27和42 a撂荒草地为研究对象,以坡耕地FL作为对照,分析不同年限撂荒草地以及耕地土壤( 0 ~ 20 cm)与( 20 ~ 40 cm)土层团聚体粒径分布、土壤全土有机碳储量以及团聚体有机碳储量动态特征,从而探究撂荒地土壤团聚体与有机碳之间的相互关联性.结果表明: ①耕地恢复为撂荒草地后,土壤大团聚体( > 2 mm)和中团聚体( 2 ~ 0.25 mm)数量、平均重量直径( mean weight diameter,MWD)和几何平均直径( geometric mean diameter,GMD)随着撂荒年限显著上升,而土壤微团聚体( 0.25 ~ 0.053 mm)数量显著下降( P < 0.05). 土壤大团聚体数量、平均重量直径和几何平均直径在层次之间差异显著,表现为0 ~ 20 cm显著高于20 ~ 40 cm. ②经过长期撂荒恢复后,土壤总有机碳储量、大团聚体有机碳储量以及中团聚体有机碳储量显著上升( P < 0.05), 分别上升了1.92、10.2和3.61倍,而微团聚体有机碳储量显著下降.撂荒恢复促使土壤碳氮化学计量比升高,但在42 a时出现了显著下降趋势. ③土壤团聚体对于总有机碳储量的贡献率有80%来自大团聚体,且大团聚体数量随着恢复年限显著增加是大团聚体贡献率高的主要原因.总体而言,撂荒恢复过程中,微团聚体数量持续下降,而大团聚体数量显著增加并促进了土壤有机碳的累积.
准噶尔盆地呼图壁河侏罗系齐古组点坝砂体叠迁样式及演化特征

点坝砂体是我国重要的油气储集层之一。随着河道的迁移,点坝砂体内部构型具有复杂性和多变性,使得现代沉积和古代露头都难以完全完整定量表征。因此,常常需要结合现代沉积和古代露头,运用先进的辅助工具(如航拍、遥感影像等)和数学方法,对点坝砂体的分布和迁移过程进行表征。本文通过分析良好的野外露头并结合卫片,识别了准噶尔盆地南缘发育的侏罗系齐古组古代露头剖面上的点坝砂体,精细解剖了点坝的平面与剖面叠迁样式,并分别对扩张型、迁移型、扩张旋转型及迁移旋转型四种点坝砂体类型的平面结构表征参数(弯度、曲率及扩张系数)、剖面叠迁样式进行了分析,建立了点坝砂体叠迁模式。该研究对于油气开发具有现实的指导意义,为古河道重建和储层构型建模提供依据。
临沂市PM_(2.5)和PM_(10)中元素分布特征及来源解析

为探究临沂市PM_(2.5)和PM_(10)中元素的污染特征及来源,于2016年12月至2017年10月对临沂市环境空气中PM_(2.5)和PM_(10)进行了同步采样.利用电感耦合等离子体质谱仪( ICP-MS)和电感耦合等离子体发射光谱仪( ICP-OES)测定了其中的23种元素,并采用富集因子法和PMF法分析其来源.结果表明,采样期间临沂市PM_(2.5)和PM_(10)中主要元素为Si、Ca、Al、Fe、K、Na和Mg,分别占所测元素的质量分数为92.93%和94.61%. 18种元素(除Ti、Ni、Mo、Cd和Mg)的浓度水平在冬春季最高,夏秋季最低.其中Si、Al、Ca、K和Na表现为春季浓度最高,主要分布在粗颗粒中; Cu、Zn、Pb和Sb表现为冬季浓度最高,主要分布在细颗粒中.富集因子结果表明Cd、Sb和Bi元素富集程度显著,主要受燃煤、工业生产、垃圾焚烧等人为源共同影响. PMF源解析结果表明,临沂市PM_(2.5)中元素来源主要有燃煤和铜冶炼的混合源、市政垃圾焚烧源、扬尘源、机动车排放和工业源,贡献率分别为22.64%、7.49%、41.22%、14.71%和13.94%. PM_(10)中元素来源主要有扬尘源、燃煤和铜冶炼的混合源、机动车排放和工业源,贡献率分别为55.47%、19.80%、7.48%和12.83%.由此可见,扬尘源和燃煤与铜冶炼的混合源是临沂市颗粒物污染形成过程中的重要源类.
基于随机森林模型的中国PM_(2.5)浓度影响因素分析

选取气溶胶光学厚度、海拔、年降水量、年均气温、年均风速、人口密度、GDP密度和NDVI作为影响因子,基于随机森林模型、特征重要性排序和偏依赖图技术,研究中国PM_(2.5)浓度空间分布的影响因素及其区域差异.结果表明: ①与多元回归、广义可加模型和BP神经网络相比,随机森林模型估算的PM_(2.5)浓度精度最高,可用于PM_(2.5)污染的影响因素研究. ② PM_(2.5)浓度随气溶胶光学厚度、人口密度和GDP密度的增加呈先上升后平稳的趋势,随降水、风速和NDVI的增加呈先下降后平稳的趋势,随海拔和气温的增加呈下降→上升→下降的趋势. ③气溶胶光学厚度对PM_(2.5)浓度空间分布的影响最大,可解释37.96%的PM_(2.5)浓度空间分异;年降水量对PM_(2.5)浓度空间分布的影响最小,解释率仅为5.75%. ④影响因子与PM_(2.5)浓度的关系存在空间异质性,同一影响因子对不同地理分区的PM_(2.5)浓度的影响程度有所不同.气溶胶光学厚度对华南地区PM_(2.5)浓度的空间分布影响最大,对东北地区影响最小.
基于地-空观测数据的粤港澳大湾区大气污染调查及时空演变特征

为了构建美好生态和人居环境,对粤港澳大湾区大气污染有准确充分了解,对大湾区大气污染状况开展深入调查.基于2014年6月至2018年12月的地面环境观测数据和2000 ~ 2018年卫星遥感反演产品,从不同的时间尺度和不同空间上分析大湾区大气污染的时空分布特征、演变态势和潜在气候效应.结果表明:①从站点观测的PM_(2.5)日均值浓度看,每年在1、2和10 ~ 12月出现良好或者轻、中度污染情形,其余时间为优级;②基于卫星近20 a年平均PM_(2.5)浓度空间分布特征,呈现出以广州和佛山为中心向外辐射特征.时间演变上大体呈现出Ω形态特征,从2000年开始逐渐增加,2008年最高,之后逐渐降低; ③基于MISR卫星每隔10 a的月平均AOT数据看月度变化特征,第一时间段( 2000 ~ 2009年)的AOT月均值大于第二时间段( 2010 ~ 2018年)同月,最大值在3、4月,最小值在11、12月.设想沿珠江口岸南北向划一条线,AOT值呈现出西部大于东部的基本空间分布特征;④从站点观测的O_3-8h日均值浓度数据看,大湾区O_3-8h的浓度主体为优级,2014年出现臭氧浓度为良好级别的城市最多,有5个城市,2018年最少,有1个城市.臭氧浓度为良好级别最多的月份在9月,其次为6月和11月,再次为5月和7月.近20 a卫星遥感监测的O_3月平均浓度时空分布也呈现出Ω形的先扬后抑特征,最大值在5月,空间上出现南北分界线的特征; ⑤月平均气温年际变化与辐射之间存在较好的线性关系,而AOT与辐射之间不能用简单的线性关系描述.
基于深度学习的个性化对话内容生成方法

人机对话系统是人机交互领域一个非常重要的研究方向,开放域聊天机器人的研究受到了广泛关注。现有的聊天机器人主要存在3个方面的问题:①无法有效捕捉上下文情境信息,导致前后对话内容缺乏逻辑关联。②大部分不具备个性化特征,导致聊天过程千篇一律,且前后对话内容可发生矛盾。③倾向于生成“我不知道”、“对不起”等无意义的通用回复内容,极大降低用户的聊天兴趣。本研究中利用基于Transformer模型的编解码(Encoder-Decoder)结构分别构建了通用对话模型和个性化对话模型,通过编码历史对话内容和个性化特征信息,模型可以有效捕捉上下文情境信息以及个性化信息,实现多轮对话过程,且对话内容符合个性化特征。实验结果表明,基于Transformer的对话模型在困惑度(perplexity)和F1分数评价指标上相比于基线模型得到了一定的提升,人工评价显示模型可以正常进行多轮交互对话过程,生成内容多样性高,且符合给定的个性化特征。
糖皮质激素抑制结肠癌细胞增殖和侵袭的作用机制

本研究目的是为了证实地塞米松对结肠癌LoVo细胞增殖的抑制作用,并阐明其中的分子机制。 LoVo细胞经不同浓度梯度地塞米松干预,再加入TGF-β1受体抑制剂SB431542阻断TGF-β1信号传导途径,通过MTS分析各组细胞增殖情况,借助Hoechst 33342和Annexin V/PI染色法检测细胞凋亡率;结合Western blotting对TGF-β1、Smad2和caspase-3蛋白表达情况的检测结果,分析地塞米松诱导结肠癌LoVo细胞凋亡的作用机理。LoVo细胞在1.0 mmol/L和10.0 mmol/L地塞米松干预48 h后,细胞增殖率与对照组相比分别降低32%(p<0.01)和47%(p<0.001),2组细胞凋亡率分别为28%和36%(p<0.001)。Western blotting结果显示,与对照组相比,地塞米松以浓度依赖性方式显著上调LoVo细胞TGF-β1、Smad2和Cleavedcaspase- 3蛋白水平(p<0.01),而TGF-β1受体抑制剂SB431542明显下调TGF-β1、Smad2和Cleaved-capase- 3蛋白表达(p<0.05)。流式细胞术检测结果表明,SB431542+地塞米松干预组与地塞米松处理组LoVo细胞凋亡率分别为8%和23%(p<0.001)。地塞米松可显著诱导LoVo细胞凋亡,而SB431542能够挽救这一过程,这表明,地塞米松通过TGF-β1/Smad2通路诱导LoVo细胞凋亡。
PTEN基因通过调控ROS抑制结肠癌细胞增殖

为了探讨PTEN基因在结肠癌中的作用以及其机制研究,MTT法检测结肠癌细胞细胞增殖;蛋白免疫印迹检测结肠癌细胞中Ki67蛋白的表达;DCFDA染色流式细胞仪检测结肠癌细胞中ROS水平。结果表明PTEN基因能明显抑制结肠癌细胞细胞增殖;PTEN基因能显著降低结肠癌细胞中Ki67蛋白的表达;细胞内ROS水平在PTEN基因处理组中明显高于空质粒结肠癌细胞组;NAC预处理可明显抑制PTEN基因抑制的细胞增殖;NAC预处理可显著抑制PTEN基因对结肠癌细胞Ki67蛋白的降低作用。PTEN基因能够抑制结肠癌细胞增殖并上调结肠癌细胞内ROS水平。
右美托咪定对异丙酚麻醉所致新生大鼠脑损伤的保护作用及机制

高浓度的异丙酚可导致动物和人类发生脑损伤,而右美托咪定对多种脑损伤动物模型具有一定的神经保护作用。为了考察右美托咪定对异丙酚麻醉所致新生大鼠脑损伤的保护作用及机制,本研究对7日龄清洁级SD大鼠分别腹腔注射异丙酚(60 mg/kg)、右美托咪定(80 μg/kg)和异丙酚(60 mg/kg)+右美托咪定(80 μg/kg)。Morris水迷宫实验发现高剂量的异丙酚可显著增加大鼠的逃避潜伏期并减少穿越平台次数,然而右美托咪定预处理则可显著降低大鼠的逃避潜伏期并提高穿越平台次数(p<0.05)。异丙酚单独处理导致大鼠的海马神经元细胞凋亡程度显著增加,而右美托咪定预处理则可显著抑制神经元细胞的凋亡(p<0.05)。异丙酚单独处理可显著下调PSD95蛋白的表达,但右美托咪定预处理则可有效抑制PSD95蛋白的下调(p<0.05)。高剂量的异丙酚可明显下调大鼠海马组织P13K、Akt和GSK-3β mRNA的表达,而右美托咪定预处理则可抑制P13K、Akt和GSK-3β mRNA的下调。此外,右美托咪定预处理可显著提高p-Akt/Akt和p-GSK-3β/ GSK-3β蛋白比值。本研究表明,右美托咪定可有效抑制异丙酚诱导的神经元细胞凋亡,改善大鼠的学习和记忆能力。右美托咪定的神经保护作用与其对PI3K/AKT/GSK-3β信号通路的激活有关。
木薯MeNINV4基因在原核细胞中的表达及优化

转化酶是植物中蔗糖降解过程的关键酶之一,可催化蔗糖不可逆地分解为葡萄糖和果糖,在植物生长发育、平衡碳水化合物及对逆境胁迫的响应等方面具有重要的作用。本研究利用从木薯中克隆到碱性/中性转化酶MeNINV4基因,将其重组构建到原核表达载体pGEX-6p-1上,构建重组载体MeNINV4-pGEX-6p-1,并对其融合蛋白表达的IPTG诱导浓度、起始菌液浓度、诱导温度和诱导时间条件进行优化。研究结果发现: GST-MeNINV4融合蛋白的表达量在一定范围内随着IPTG诱导浓度、起始菌液浓度和IPTG添加时间的增加而增加。重组菌在OD600为1.0左右,IPTG浓度为0.6 mmol/L,在37℃条件下诱导5 h后,重组蛋白的表达量达到最大值。本研究通过诱导目的蛋白在原核细胞中的表达并且优化表达条件,使目的蛋白在原核细胞中的表达量显著增加,为进一步研究目的蛋白的结构、功能及酶学特性等生物学功能提供理论依据。
尖孢镰刀菌全基因组测序及其致病相关基因分析

尖孢镰刀菌是导致三七根腐病的病原之一。本研究采用Illumina高通量测序技术对三七根腐病原菌(Fusarium oxysporum)的基因组扫描测序,并进行了基因组序列分析、基因功能注释和比较基因组学分析,从全基因组水平鉴定致病相关基因。扫描结果表明,基因组大小为48.12 Mb,G+C含量为51.5%,15 746个基因编码区(CDS),其中11 330个基因(71.95%)可以在COG数据库中得到其分类信息,编码有功能的蛋白6 022个。该序列已经提交GenBank数据库,登录号为SAMN09976373。进一步分析得到细胞壁降解相关基因45个,搜索数据库中F. oxysporum MAPK级联途径组分的基因序列,与酿酒酵母中MAPK级联途径进行比对并进行系统进化分析。研究结果对深入理解尖孢镰刀菌导致三七致病的分子机理,从而进一步有效控制病害的发生具有重要意义。
淋雨及不同温度条件对消防员防护服各部位热阻的影响

为了研究淋雨及不同温度条件对消防员防护服各部位热阻的影响,以消防防护服为研究对象,利用环境舱和暖体假人系统,在20 mm/h降雨强度和20 ~ 30 ℃的复合环境条件下,研究淋雨、不同温度复合环境对服装各部位热阻的影响。研究结果表明:淋雨过程中,服装热阻的变化趋势为先上升再下降最后趋于稳定;淋雨与不同温度复合环境会使得消防防护服热阻降低,其中影响较大的部位为上臂部、腹部、胸部、背部及臀部等。
岩石破坏失稳的声发射响应与损伤定量表征研究

为了探索在外载荷作用下岩石的损伤演化规律及声发射响应特征,实现损伤程度的定量表征,以标准岩石试件为研究对象,采用RMT-301岩石力学试验系统和DS5-8B全信息声发射仪,开展单轴加载条件下岩石破坏全过程的声发射(AE)试验研究,根据声发射参数、声发射源三维定位、声发射能量密度和岩石力学分析表征其破坏形态,再现岩石裂隙孕育、发展和贯通过程,揭示岩石破坏规律、能量密度分布特征、裂隙空间演化和AE时序参数;以时间为中间变量,建立声发射累计振铃计数和应力、应变及损伤变量的耦合关系;基于岩石损伤演化方程,进一步建立声发射累积能量和应力、应变的定量模型。研究结果对揭示岩石破坏机制、区分岩体强度具有指导意义,为矿山煤岩动力灾害的预测预警提供一定理论支撑。
拱顶储罐气相层惰化过程数值模拟及工艺参数研究

针对油罐在检测、维修前须先将气相层可燃气体用氮气惰化到安全浓度,现场凭经验操作效率低且难以掌握氮气合理用量,容易造成氮气浪费或达不到安全浓度引发事故的问题,为确保惰化过程的安全经济,以常见拱顶储罐为例,首先利用改进后的公式法得出多组分可燃气体惰化效果评价指标;然后根据所得指标采用仿真对储罐气相层惰化过程进行数值模拟,并验证了仿真结果的正确性;最后采用仿真计算方法开展储罐气相层氮气惰化工艺参数的影响研究。研究结果表明:惰化效率与进口压力无关,只随进口流速变化,且大于1 m/s流速后,惰化效率已显著变化,此时可以增加进口管道数量,进一步提高惰化效率。理论研究结果可为现场实施提供参考和指导。
初花期和盛花期的桂花比较转录组分析

桂花开放期间色泽和香味均发生明显变化,目前对于其内在的分子机制尚不清楚。本研究以四季桂“金玉台阁”为实验材料,对初花期和盛花期桂花花朵进行转录组测序。去除低质量数据后,初花期桂花文库得到6 342万条Clean reads,盛花期桂花文库得到4 941万条Clean reads,经de novo组装后共得到113 292条Unigenes,平均长度为775 bp。在设定阈值下(|log2 Ratio|≥1且FDR≤0.05),有1 381个Unigenes上调表达, 464个Unigenes下调表达。Gene Ontology(GO)分析显示有47个GO类别被显著富集;KEGG分析显示有24代谢通路显著富集,涉及植物激素与信号传导、类胡萝卜素生物合成、萜类生物合成、苯丙氨酸代谢、淀粉与蔗糖代谢等代谢过程。此外,还在转录组数据中鉴定到9个类胡萝卜素合成基因和3个香味形成基因,大部分基因在盛花期的表达量要高于初花期。本研究有助于桂花花色和香味形成关键基因的挖掘,且对今后桂花遗传改良育种有一定的指导意义。
高位恶性梗阻性黄疸介入治疗预后因素分析

目的研究影响高位恶性梗阻性黄疸(MOJ)介入治疗预后的相关危险因素。方法回顾性分析2015年6月至2018年8月接受介入治疗的高位MOJ患者208例,选择性别、年龄、原发肿瘤类型、梗阻类型、术前感染、介入治疗方式、血清总胆红素(TBIL)水平、白蛋白(ALB)水平及术后是否针对肿瘤治疗作为研究参数,评估影响该类患者预后的相关危险因素。结果①单因素分析显示:梗阻类型、ALB、原发肿瘤类型以及是否针对肿瘤治疗等是影响高位MOJ介入治疗预后的主要因素(P<0.05);②多因素分析显示:ALB、原发肿瘤类型以及是否针对肿瘤治疗是影响预后的独立因素。结论ALB、原发肿瘤类型以及是否针对肿瘤进行治疗是影响介入治疗高位MOJ患者预后的独立因素,对评估该类患者的预后有重要参考价值。
同极内嵌式永磁游标电机电磁性能分析

为了简化双极表贴式永磁游标电机(DP_SPMVM)拓扑结构,减少永磁体用量、提高转子强度,采用有限元法综合分析一种同极内嵌式永磁游标电机(CP_IPMVM)的电磁性能。所建立的CP_IPMVM和DP_SPMVM模型具有相同的尺寸参数和材料特性,DP_SPMVM和CP_IPMVM的磁力线走向一致,CP_IPMVM转子铁心极实现了DP_SPMVM转子上永磁体的效果。CP_IPMVM满足DP_SPMVM的工作原理,当永磁体极弧系数为0.6~ 0.7时,CP_IPMVM的转矩能力有极大值。取极弧系数0.6,与DP_SPMVM相比,虽然CP_IPMVM的气隙磁场中引入了额外的谐波分量,齿槽转矩和铁损稍高;但转子上永磁体的用量减少了2/5。转子转速为214 r/min时,空载电动势提高了~ 8%。当I_(rms) <~ 9 A时,CP_IPMVM的输出转矩大于DP_SPMVM的输出转矩,当I_(rms) >~ 9 A,CP_IPMVM的输出转矩小于DP_SPMVM的输出转矩。测得的空载电动势呈正弦变化,幅值与转速呈线性关系,传动比与设计值Gr= 3.5接近。
一种大电流整流器的谐波抑制方法研究

针对应用星形联结自耦变压器的大电流整流器,提出一种应用有源平衡电抗器(AIPR)抑制其输入电流谐波的方法。分析不使用有源平衡电抗器时的输入电流、负载电压及自耦变压器的容量;给出有源平衡电抗器副边所接辅助电路的拓扑及其控制方法;当整流器输入电流谐波得到最大抑制时,确定辅助电路输入电流的幅值、频率和相位,并计算有源平衡电抗器对负载电压、自耦变压器容量的影响。实验结果表明,使用有源平衡电抗器后,整流器的输入电流总谐波畸变率(THD)由27%降到了3.7%,输入电流谐波得到显著抑制;辅助电路的容量仅为负载功率的5.1%,谐波抑制代价较小;负载电压不受有源谐波抑制方法的影响,仍为6脉波;有源谐波抑制方法改变了星形联结自耦变压器的绕组电流,导致其容量由95%上升到105%。
干式空心电抗器匝间绝缘故障位置与电气参数之间关系

为了求得干式空心电力电抗器匝间绝缘故障在线监测的有效方法,建立空心电力电抗器匝间绝缘短路故障时的等效电路模型,给出了等效阻抗、等效电抗、等效电阻及损耗因数4个电气参数的计算方法。分别对不同匝间绝缘短路故障位置下串联和并联空心电抗器的电气参数进行计算,并对不同温度下各个电气参数的变化进行了研究。结果表明:在相同故障位置下串联空心电力电抗器参数变化的范围明显大于并联空心电力电抗器的变化率范围,且损耗因数的变化最大,其次是等效电阻,而等效电抗和等效阻抗的变化很小;同时发现随着电抗器导线温度的升高,空心电力电抗器发生匝间绝缘故障时的电气参数变化都在逐渐减小。建议选择损耗因数作为干式空心电力电抗器匝间绝缘故障监测的电气参量,为干式空心电力电抗器匝间绝缘故障在线监测提供了理论依据。
考虑三次谐波抑制的对称六相与三相PMSM串联系统解耦控制

针对单逆变器驱动的凸极式对称六相与三相PMSM串联系统中六相电机反电势3次谐波导致零序电流过大的问题,建立了考虑六相电机反电势3次谐波的串联系统数学模型,提出一种带谐波抑制的串联系统解耦控制策略,利用多维空间矩阵变换,在互相垂直的三个平面内分别实现对2台电机的解耦控制以及零序电流的抑制。实验结果表明,所提控制策略实现了2台电机的解耦运行和对零序电流的抑制,六相电机相电流中三次谐波含量由40.35%降低到1.83%。
考虑谐波特性和中点电位平衡的Vienna整流器改进断续脉宽调制策略

Vienna整流器在以高功率密度为设计目标的场合中,应用十分广泛。且Vienna整流器通常运行在较高的开关频率下,因此减小开关损耗,降低装置的发热,十分有必要。断续脉宽调制(DPWM)可以降低开关损耗,本文研究了一种适用于Vienna整流器的具有最大开关损耗降低效果的DPWM方法。为改善DPWM相对于SPWM和SVPWM方法谐波特性较差的缺点,提出了一种适用于Vienna整流器的改善谐波特性的改进DPWM方法。该方法通过对子扇区注入的零序分量进行修正,改善了三相电流的谐波特性。为针对三电平拓扑固有的中点电位不平衡问题,提出了DPWM方法的中点电位平衡控制策略。最后,通过仿真和实验验证了本文提出的调制方法和中点电位平衡控制策略的有效性,对不同调制方法Vienna整流器的工作效率和电流THD进行了比较。
混合有源中性点箝位型七电平逆变器及其控制策略

为了减少开关器件数量、提高效率、降低逆变器体积,本文提出了一种新型混合有源中性点箝位型七电平逆变器拓扑。该逆变器的每相桥臂由一个T字型三电平拓扑和一个有源中性点箝位型三电平拓扑两部分组成,通过与有源中性点箝位型和层叠式多单元的七电平拓扑的对比,可以发现所提出七电平拓扑具有开关器件少、损耗低和控制策略简单等优点。首先对逆变器的电流传输路径及其工作模态进行了分析,阐述了七电平空间矢量调制的基本原理,使用选择冗余矢量的方法设计了可同时控制悬浮电容电压和中性点电压的综合控制器。最后使用搭建的仿真和实验平台,在不同调制度和功率因数条件下进行了仿真和实验研究,验证了所提出拓扑和控制策略的可行性与有效性。
基于FOSM -MRAS观测器的永磁同步电机MPTC系统

针对三相永磁同步电机(PMSM)控制系统的速度估计及调速问题,首先设计了新型的分数阶滑模变结构模型参考自适应(FOSM-MRAS)速度观测器,通过波波夫超稳定性定理保证了观测器的稳定性,该观测器综合了滑模变结构和模型参考自适应的优点。然后采用模型预测转矩控制(MPTC)策略,研究了永磁同步电动机MPTC系统,并设计了分数阶滑模速度控制器(FOSMC),通过李雅普诺夫稳定定理证明了其收敛性和稳定性。最后将速度观测器应用到了MPTC系统中,实现了无速度传感器控制。仿真试验表明,所设计的速度观测器提高了速度估计精度和鲁棒性, MPTC策略有效减小了转矩脉动,基于FOSMC的永磁同步电机无速度传感器MPTC系统具有良好的动态性能和静态性能,提高了系统可靠性。
基于组合磁极的无轴承永磁同步电机转子优化设计

无轴承永磁同步电机是一种正弦波驱动的电机,气隙磁场的正弦性影响着电机的性能,为了获得较小的转矩脉动和悬浮力脉动,提出了永磁体采用组合磁极的特殊结构。首先阐述了该结构对改善气隙磁场正弦性的作用,推导出了新的数学模型。其次,基于有限元分析,利用田口法正交试验,以电机的电磁转矩脉动与转矩平均值的比值和悬浮力脉动与悬浮力平均值作为评价标准,优化设计了磁极参数。最后将优化后的组合磁极式BPMSM与传统的单一磁极的BPMSM对比分析,结果显示,优化后的电机空载气隙磁密波形得到了明显改善,在保证转矩和悬浮力大小的基础上,转矩脉动和悬浮力脉动显著减小。
电动汽车车载电源LLC谐振变换器滑模控制

为了增强电动汽车车载电源对负载扰动的鲁棒性,有效抑制系统输出电压的过冲,将一种改进的滑模控制策略应用于电动汽车车载电源控制系统中。为减少系统开关损耗,提高系统效率,车载电源采用LLC谐振变换器拓扑结构。利用扩展描述函数法建立LLC谐振变换器的非线性模型,并在此基础上设计滑模控制方法。选取全局积分滑模面,通过动态的非线性滑模面,设计了整个运动过程中的滑动模态运动,显著地改善了对负载扰动的动态响应。通过仿真和实验证明了所提出的滑模控制策略有效解决了传统PI控制器在负载扰动较大情况下输出电压过冲过大的问题,提高了电动汽车车载电源控制系统动态品质。
混合微电网交流侧故障传播机理及抑制方法

针对混合微电网网间的故障传播问题,首先分析了交流侧三相短路故障在网间互联变流器上的传播机理,通过求解此故障状态下混合微电网直流侧母线电压故障响应的二阶非齐次线性微分方程,得到对应的直流侧母线电压的故障响应表达式;其次分析交流侧不对称短路故障对直流侧功率、电压和分布式电源输出的影响,并在此基础上提出一种负序零序电压的补偿控制策略来抑制此类型故障的传播;最后在仿真软件上搭建了使用“网-网”型互联变流器控制策略的混合微电网模型,验证了前述故障分析的正确性和改进控制策略的有效性。
开关磁阻系统鲁棒性控制方法研究

在航空起动/发电系统中,开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)的双凸极结构和高转矩脉动使航空起动/发电系统模型表现出高度的非线性和不确定性。为了解决SRM的非线性问题,提高系统的响应速度,降低转矩转速脉动,同时提高系统的抗干扰能力,本文基于协同控制和自适应模糊逻辑的基本原理,提出了一种自适应模糊终端协同控制方法(adaptive fuzzy terminal synergetic control,AFTSC)。针对开关磁阻系统模型的高度非线性和不确定性,协同控制确保了系统的鲁棒性,模糊逻辑估计了控制律的非线性方程,提高了控制器的有效性,同时降低了系统的计算体量。仿真和实验结果表明,在自适应模糊终端协同控制方法下,开关磁阻电机系统表现出更好的响应特性,该控制器对于开关磁阻电机转速和转矩的变化表现出更强的鲁棒性,相比于常规基于遗传算法的PID控制器具有更好的性能。
热老化对液体硅橡胶材料介电性能及力学特性的影响研究

液体硅橡胶(LSR)以其优良的高弹性和绝缘性能在电缆附件、外绝缘中有着广泛应用,但长时间的运行发热会使其机械性能和绝缘性能下降,从而引发绝缘故障。开展120 ℃下硅橡胶试样的人工加速热老化实验,并对老化前后试样的介电性能和力学特性进行对比。结果表明:热老化后的硅橡胶试样体积电阻率增大,相对介电常数减小,击穿强度呈现出先有所增大后下降的变化;同时,试样的拉伸强度和断裂伸长率大幅度下降,而硬度逐渐增加,下降(增加)幅度随老化天数增加而增大。随着热老化试验的进行,液体硅橡胶的高弹性逐渐丧失,使得高分子链的柔顺性降低,敛集密度增加,从而导致交联程度增大,平均自由行程缩短,离子迁移率下降,这对现场液体硅橡胶的失效机理分析具有一定的理论价值和实际意义。
新型低电压应力的电容自均衡七电平逆变器

针对传统多电平逆变器存在的功率器件电压应力高以及电容电压平衡困难的问题,提出一种七电平逆变器拓扑。采用同相层叠脉宽调制策略,研究了开关电容技术与传统多电平逆变器结构的结合,实现七电平电压输出。所提七电平逆变器后端不使用全桥结构得到负电平,开关器件的电压应力小;电容电压能实现自均衡,无需使用传感器检测电容电压,避免了复杂的控制策略和额外的控制回路;可以工作在不同调制因数下;可通过级联来实现更多的输出电平。讨论了逆变器的工作原理、调制策略以及器件电压应力,设计了仿真与实验样机对理论分析结果进行了验证。
混合H桥级联多电平逆变器改进PD调制策略

混合级联H桥多电平逆变器拓扑结构在采用常用的混合调制策略进行控制时存在电流倒灌和能量反馈的问题,在部分调制比区间内甚至会出现高压单元输出功率回馈到低压单元的现象,当低压单元直流侧电压由不控整流桥提供时会使得直流母线电容电压上升。为解决该问题,文中提出一种基于改进载波层叠调制的控制方法,其中,高压H桥单元采用方波与三角载波相结合的方法,低压H桥单元采用改进PD调制的方法,对混合频率下所得脉冲进行了重新的逻辑运算与组合,该方法既能解决电流倒灌和能量回馈的问题,还能使两单元之间的输出功率分配也得到了改善。最后进行了仿真和实验结果验证。
基于混合式断路器的直流电网保护方案研究

基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的高压直流输电(high-voltage direct-current,HVDC)将是未来直流电网重要发展方向之一。相比电缆输电,长距离架空线输电成本低,而直流故障隔离是在架空线路上应用柔性直流输电的棘手问题。首先,研究混合高压直流断路器的直流故障处理方案,提出基于直流电网的3种保护方案,包括线路差动保护,母线差动保护和后备保护;其次,结合实际工程中的现有技术,论述选取参数的原则,采用架空线输电方式搭建了具有混合直流断路器的多端直流电网仿真平台并进一步验证了所提出方案的可行性和有效性。最后,通过仿真分析表明,混合高压直流断路器能够在数ms之内断开故障电流,所提出的3种保护方案能够自动、快速、有选择性地隔离故障,且无故障部分正常运行。
组合磁化无槽永磁电机磁场分析与优化研究

永磁电机气隙磁场分布与采用的磁化方式密切相关,设计永磁的磁化类型是电机磁场分析的重要环节。在传统永磁电机采用常规单一充磁类型的基础上,提出由不同磁化方式组合后形成一种崭新的混合磁化方式。首先,采用二维解析法,通过求解拉普拉斯方程和准泊松方程,并依据磁场的边界条件,获得无槽永磁电机的空载气隙磁密精确解析式。然后,利用解析法快速计算的特点,在保证永磁体每极磁化区域单位体积平均剩磁相同的前提下,分析两种组合磁化方式的气隙磁场分布。接着,对永磁厚度进行优化分析。通过计算得出,组合磁化方式可增加气隙磁密径向分量基波幅值,降低气隙磁密中谐波成分,同时能够减小永磁体积,降低电机制造成本。最后,二维有限元法与二维解析法计算结果的一致性,验证了组合磁化解析模型的准确性。
基于VMD-Hilbert边际谱能量熵和SVM的高压断路器机械故障诊断

针对高压断路器分、合闸动作过程中产生的振动信号持续时间短暂及强烈的非线性非平稳性,导致的特征提取困难问题,提出一种变分模态分解(VMD)-希尔伯特(Hilbert)边际谱能量熵,及支持向量机(SVM)的高压断路器振动信号组合特征提取和机械故障诊断方法。采用VMD对高压断路器振动信号进行分解,得到一系列反映振动信号局部特性的本征模态函数(IMF);对IMF进行Hilbert变换,并求取对高压断路器机械状态变化敏感的Hilbert边际谱能量熵作为特征向量;将特征向量输入到SVM分类器,实现高压断路器机械故障的智能诊断。试验结果表明:该方法能够准确识别高压断路器的常见机械故障类型,具有一定的工程应用价值。
开关变换器数字双功率控制技术

针对开关变换器多频率控制等方法中存在输出电压偏差等问题,以Buck变换器为例,深入分析控制脉冲功率和输出电压之间的数学关系,提出了一种数字双功率控制技术。该控制技术利用数字控制动态调节控制脉冲的功率大小,保持输出电压的稳定。给出了详细的公式推导,从理论上说明了这种控制技术相较于其他控制的优势。研究表明,该控制技术能够实现包括空载状态在内的宽输出功率范围的调节,在保证输出电压纹波较小的同时,有效抑制了输出电压偏差。在不影响电路的瞬态响应速度的情况下,进一步改善了电路的稳态性能。仿真和实验证明了理论分析的正确性。
一种单电容集中式均衡电路

传统Buck-Boost型电池均衡电路存在能量传输路径长和均衡速度慢等缺点,而其改进型电路也存在电路复杂、均衡速度不一致的问题。提出一种单电容集中式均衡电路,该电路利用电容器作为虚拟电池临时存储能量,而后周期性地将存储的能量反馈回整组电池,实现对电池组的均衡,解决了传统Buck-Boost均衡电路均衡速度不一致的问题。在研究了该均衡电路的工作模式和控制策略的基础上,设计了4个电池的均衡实验电路对工作原理和控制策略进行验证,并进行对比实验。实验结果表明,该均衡电路具有均衡速度快、各电池单体均衡速度一致、能量损耗小的优点。
核电汽轮发电机转子绕组匝间短路的定子环流特征

随着我国新一代核电技术的成熟,未来将有更多先进的核电站投入发电运营。核电机组普遍为半速汽轮发电机,与全速汽轮发电机的结构有所不同,发生转子绕组匝间短路故障时的特征也有一定的差异。本文针对转子绕组匝间短路故障的磁场特征进行了分析,将交流绕组电动势计算方法应用到转子绕组匝间短路故障这一特殊状态,将故障形成的1/2次谐波特征磁场看作主磁场,将定子绕组看作超短距绕组,得到了一对磁极下1/2次谐波电动势的表达式,进一步推导了双极绕组串联后的电动势表达式,建立了谐波电动势与谐波磁场的函数关系式。通过数值仿真研究了并联支路环流波形特征以及频率特征与短路程度的关联性,为并联支路环流法在半速汽轮发电机组上的应用提供了理论参考和数据支撑。
高速永磁同步电动机铁耗分析

为分析高速永磁同步电动机定子各区域的铁耗分布情况,以一台额定功率为250 kW、额定转速为67 002 r/min的高速永磁同步电机为例,建立高速永磁同步电机的二维有限元计算模型,对定子区域进行划分,研究一个周期内各个区域径向磁密和切向磁密的变化规律,采用不同的铁耗计算模型计算出定子铁心各区域铁耗的分布特性,将定子铁耗计算结果与有限元计算结果相比较,并进一步分析高速永磁同步电机的铁耗密度分布特点。计算结果表明,高速永磁同步电机稳定运行在较高的频率时,定子铁心中的涡流损耗占总铁心损耗的比重最大,附加损耗占比最小。当考虑旋转磁场和谐波分量的影响时,定子铁心损耗的大小明显高于仅考虑交变磁场影响时的损耗,更接近有限元计算结果。虽然定子齿顶的铁耗最小,但该区域的损耗密度最大,此外,定子铁心的各个区域还存在大量的谐波铁耗。此研究可为后续高速永磁同步电机设计提供一定参考。
并列转子混合励磁同步发电机转子磁极匹配研究

针对一种用于交流发电的并列转子混合励磁同步发电机,研究了Halbach永磁转子和隐极电励磁转子2种转子磁极匹配对发电机输出特性的影响。基于2种转子的气隙磁场解析模型,一方面通过电压方程研究了不同转子轴向长度匹配下发电机的外特性和励磁电流,给出了一种永磁转子轴向长度的选定原则;另一方面提出了一种转子磁极结构的匹配方法,通过谐波相抵来降低电压波形的畸变率。选择一种特定转子磁极组合,进行了仿真和样机试验验证。研究结果表明:对于所选的轴向长度匹配,既能实现恒压输出,又具有较低的励磁电流;混合励磁发电与永磁转子单独发电相比,电压波形畸变率降低。仿真及试验结果证明了转子磁极匹配方法的正确性。
聚丙烯/聚烯烃弹性体复合材料物理机械性能及交流电性能

聚丙烯(PP)分别与乙烯-辛烯共聚物(POE)弹性体、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS)熔融共混,制备出不同质量分数的弹性体/PP复合材料。SEM结果表明复合材料微观形貌呈现弹性体均匀分布在PP中构成的“海岛结构”,随着复合体系中弹性体含量的增加,岛相浓度与尺寸均增大。DSC结果表明当弹性体含量增加时,复合材料结晶度略有下降。力学测试结果表明165 ℃下复合材料的热延伸形变量均大于PP的热延伸形变量,且随弹性体含量增加复合材料热延伸形变量逐渐增加。DMA测试结果表明30%质量分数的POE/PP复合材料的25 ℃弹性模量降低至约750 MPa。交流介电强度测试结果表明不同温度下复合材料交流介电强度均小于PP,其中25%质量分数的SEBS/PP复合材料交流介电强度最接近PP。弹性体/PP复合材料中的“海岛结构”既保留了PP较高温度下的机械强度,又明显降低了PP材料的硬度,增加了韧性和柔顺性。
一种频率自适应延迟周期法的锁相环研究

针对电网中出现频率偏移、三相电压不平衡、谐波和直流分量等问题,提出一种频率自适应锁相环算法,基于延迟周期法滤除电网电压的直流分量和偶次谐波,结合滑动平均滤波器滤除奇次谐波。当电网频率出现少许偏移时,引入实时频率估计反馈,对延迟周期法中的周期和滑动平均滤波的采样窗口时间进行实时矫正,提高谐波消除性能。该方法能够在频率偏移时,一个基波周期内稳定锁住电压的相位和频率。最后,仿真验证了所提算法的有效性和正确性。
PMSM双闭环平滑非奇异终端滑模控制

针对传统滑模控制中高频切换控制特性不适用于永磁同步电机的双闭环矢量控制的问题,针对PMSM转速控制系统,提出一种基于鲁棒微分估计器的新型平滑非奇异终端SMC方法,理论上可完全克服抖振现象对PMSM的性能影响,提高系统的动静态特性。同时考虑到PMSM控制系统的非线性饱和特性造成的Windup现象,借鉴Anti-reset Windup PI控制,将转速SNTSM控制器的输入与输出电流之差作为反馈信号,克服Windup现象诱发的超调量、动静态性能变差等影响。基于李雅普诺夫稳定性理论,证明控制器的稳定性。通过仿真和实验验证所提控制方法的可行性和有效性,实现将SMC应用于PMSM的双闭环控制系统中,解决了交轴最大电流限幅造成的Windup问题,响应速度、无超调量、鲁棒性等性能得到优化。
双馈风力发电机转子绕组不平衡故障诊断

提出一种针对双馈风力发电机转子绕组外接电路且自身携带变频器构造的初期不平衡故障诊断新方法。以定子瞬时功率信号为研究对象,首先理论推导该量在转子绕组不平衡时的故障特征频率并搭建PSCAD仿真模型验证可行性;为进一步证明研究对象的诊断优势,通过动模实验比较同程度故障前后转子电流与定子瞬时功率对应特征频率的幅值变化;最后为优化诊断结果,利用小波能量谱计算定子瞬时功率故障特征频带能量占整个信号能量的比值。结果表明,该比值在诊断双馈风力发电机转子绕组初期不平衡故障时具有很高的灵敏度和可靠性。
直线感应电机离线参数辨识及关键辨识参量研究

针对直线感应电机初级漏感和次级漏感不相等的特性,提出一种基于PWM逆变器的直线感应电机离线参数辨识方法。首先,在电机静止的条件下,先向电机中通入单相直流电压来获得初级电阻,再依次通入单相高频交流电压和单相低频交流电压来依次获得互感、次级漏感、初级漏感和次级电阻。其次,讨论了电机参数的辨识误差与频率变化的关系,给出了使用该方法时高频实验和低频实验中适用的频率范围,并建立了直线感应电机离线参数辨识模型来进行仿真实验。最后,针对不同功率的直线电机,将该方法辨识结果与传统的空载和堵转实验方法的辨识结果进行对比。结果表明,提出的辨识方法由于考虑了直线电机初、次级漏感不相等的特性,其辨识精确度更高。
电动汽车用高功率密度感应电机的设计与研究

针对目前永磁材料价格大幅度上涨,永磁电机和电动汽车动力系统成本增加的问题,给出了一个高功率密度感应电机方案,并介绍了方案的设计过程和感应电机提高功率密度的方法。运用有限元法计算了电机的输出能力、温升和转子强度等关键性能。通过参数化扫描电机的气隙长度和铁心长度,总结了它们对电机性能的影响。计算了电机额定运行时的损耗分布,并设计了机壳水冷回路,通过电磁场和温度场耦合计算,得出了电机的温度分布规律。最后,为了保证电机转子高速运行时的可靠性,计算了转子形变趋势和应力分布,得到了应力随转速的变化规律。结果表明,该电机具有良好的输出性能,并且散热能力好,可以长时间运行。
基于变流器改进控制的双馈风电机组SSO抑制方法

针对双馈风电机组经串联补偿电网运行时发生的次同步振荡问题,建立了双馈风电机组统一导纳模型,并根据变流器控制特点,进一步研究了抑制次同步振荡的策略。基于d- q坐标系下双馈风电机组统一导纳模型,利用广义奈奎斯特判据分析了双馈风电串补输电系统次同步振荡的主要影响因素,研究了在转子侧变流器上采用定子电流扰动反馈,在网侧变流器上利用网侧变流器电流扰动反馈的附加阻尼控制策略。比较分析了在转子侧变流器和网侧变流器上同时附加阻尼控制对次同步振荡的抑制效果,结果表明同时附加阻尼控制在串补度较高的情况下也能抑制次同步振荡。最后,通过仿真验证了所建模型及理论分析的正确性。
基于磁热耦合法车用永磁同步电机温升计算及影响因素的研究

针对温升计算过程中材料的温度特性对损耗产生影响的问题,在考虑损耗分布特征的基础上,采用电磁场-温度场的双向耦合计算方法,实现两场信息的反馈并进行迭代热计算。以一台7.5 kW电动车用永磁同步电动机为例,建立电磁场和温度场三维耦合模型,运用磁热双向耦合方法计算了电机在额定转速下的温升分布状态。以温升实验测量值为基准,与传统温度场计算采用均匀生热率的计算结果进行对比,验证了双向耦合计算方法的准确性。基于磁热双向耦合的计算方法对车用永磁同步电机温升进行优化设计,针对永磁体温升过高问题,采用永磁体沿轴向分段技术,有效的降低了永磁体上的温升;对永磁体放置方式进行优化,采用V一型转子结构替代V型转子结构,计算得到前者杂散损耗比后者降低57%,通过磁热耦合方法计算得到优化后永磁体和绕组温升分别降低14 K和23.3 K。
微生物-石墨烯联合强化畜禽养殖废水处理研究

构建了微生物-纳米材料联合处理体系处理畜禽养殖废水,在常温条件下向猪场养殖废水中投加黄假单胞菌(Pseudomonas flava WD-3)菌悬液和氧化石墨烯(GO)溶液,探讨其最佳投加比例,考察废水COD、NH_4~+-N、TN、 TP的变化,探究微生物-石墨烯体系对养殖废水的处理效果及机理。结果表明,投菌量为7%的Pseudomonas flava WD-3菌悬液与1 mg/L GO溶液联合体系对养殖废水中COD、NH_4~+-N、TN、TP具有明显的去除效果,最大去除率分别为82.24%、56.06%、57.73%、70.00%,分别为仅投加菌悬液的3.17、2.74、2.95、3.19倍和仅投加GO溶液的1.42、 1.59、1.62、1.58倍。
固体废弃物吸附除磷研究现状

利用各种固体废弃物吸附除磷,可以同时实现废弃物的循环再利用和低成本的废水除磷,实现“以废治污”。为了推动固体废弃物吸附除磷的研究,探寻高效经济的固体废弃物除磷吸附剂,分析了吸附除磷机理,然后对近几年的废弃物除磷吸附剂的研究论文发表情况进行了统计和分析,重点总结了不同固体废弃物吸附除磷的研究现状,详细阐明了这些固体废弃物的特征、吸附容量、改性方法和成本等,并指出了今后的研究重点和发展方向。
磁流变抛光回转对称非球面工件精确自定位

为解决磁流变抛光中回转对称非球面工件的高效率精确自定位问题,提出了基于迭代最近点的改进两级定位方法。根据磁流变抛光特性和恒浸深控制要求,确定了磁流变抛光工件非调平自定位原理。针对经典迭代最近点算法应用于回转对称非球面工件定位存在解不唯一及计算效率低的问题,构建初始迭代矩阵实现了位姿唯一的指定性匹配,并提出了空间垂直映射方法,减小匹配点云的规模,提高了计算效率。以此为基础,提出了改进后的两级迭代最近点精确定位方法。最后,以Φ100 mm凹形抛物面熔石英工件为对象进行了抛光实验。实验结果表明:改进两级精确定位方法满足磁流变抛光的定位要求,定位精度在多次实验中均优于9μm,平均定位时间为7.3 min,在保证定位精度的同时提高了工件的定位效率。
期望接收机和窃听接收机位置相邻物理层安全通信方案

针对期望接收机和窃听接收机位置相邻,即期望信道和窃听信道高度耦合的情况下安全无线通信问题,提出了基于频控阵的物理层安全通信方案。首先,考虑窃听接收机位置已知,通过自适应遗传算法得到发射阵元间最优时不变频率增量,最大化系统的保密容量;同时,在基带信号中添加人工噪声,降低窃听端的信噪比。其次,改进优化方案,实现窃听端未知情况下的安全通信。最后,进行仿真对比实验,验证了方案的安全性能。
超级电容车载应急牵引系统DC/DC变换器研制

设计了一种用于超级电容有轨电车应急牵引系统的DC/DC变换器,旨在实现上海松江有轨电车示范线电网故障时的应急牵引性能。双向DC/DC变换器在正常电网供电时超级电容组储存电能,在电网故障时超级电容组为车辆提供电能。通过系统的小信号模型分析,设计双向DC/DC变换器电压电流双闭环控制器;给出了变换器储能电感工程化计算方法。最后,通过实验验证了设计方法的可行性。
高增益DC/DC变换器拓扑与滑模控制设计与实现

高增益DC/DC变换器具有高效率、高升压比的特点,在现代工业中得到广泛应用,具有重大的研究意义和发展前景。首先对普通Boost变换器进行性能分析,提出了一种基于倍压单元的二次型高增益DC/DC变换器,在原基础上加入升压结构对其进行改良,提升了变换器的性能;此外还提出了一种有限时间收敛的快速滑模控制方法对改良后的高增益Boost变换器进行控制,使系统具有快速的动态响应和强鲁棒性。最后通过制作实物样机进行实验,结果验证了所提方法的有效性。
抑制单相PWM整流器二次纹波的模型预测控制

传统全桥单相脉宽调制(PWM)整流器的输出电压中含有大量的二次纹波,而电容储能型单相PWM整流器是在交流侧增加了一个储能电容用以存储输入功率中的二倍频分量,从而可以减小输出电压中的二次纹波。在此以电容储能型单相PWM整流器为研究对象,对其有源滤波原理进行了分析并提出了模型预测控制策略,建立了预测模型,设计了目标函数,根据预测模型及目标函数在线选取最合适的开关状态来达到抑制二次纹波的目的。实验结果表明,与传统全桥PWM整流器相比,输出电压中的二次纹波减小了15倍左右。
计及中点电位平衡ANPC三电平逆变器容错控制

针对有源中点箝位型(ANPC)三电平逆变器开路故障容错控制以及容错运行时中点电位不平衡问题,基于自愈型ANPC(SF-ANPC)拓扑提出改进型拓扑结构,并根据直流侧等效数学模型提出一种基于扩张状态观测器(ESO)的容错运行时中点电位平衡控制策略。分析改进型ANPC拓扑逆变器在不同开路故障时的容错控制方案,由仿真和实验分析改进型ANPC拓扑逆变器的容错控制以及容错运行中点电位平衡控制效果。结果表明,该容错控制方案能够在逆变器故障容错控制后保证逆变器稳定工作,同时容错运行时中点电位波动得以控制,验证了改进型拓扑结构及容错控制策略的有效性和可行性,逆变器可靠性得到了提升。
基于扰动观察法的无乘法器MPPT控制器研究

针对模拟最大功率点跟踪(MPPT)控制器成本问题,提出了一种基于扰动观察法(P&0)的低成本模拟MPPT电路。利用三角波与太阳电池阵输出电压相比较形成的时钟脉冲控制开关,以太阳电池阵镜像恒流源给电容充电的方式实现对太阳电池阵输出功率的观测,解决了传统模拟MPPT控制器中依赖价格昂贵乘法器计算功率的问题。基于Saber软件进行原理分析和仿真验证,并以Boost变换器进行了相关样机的搭建。实验结果表明,该模拟MPPT控制器实现控制器成本降低的同时,追踪精度最高达99%,动态响应速度不超过10ms。
带消弧选线功能的并网逆变器研究

为提高分布式逆变电源在不接地系统中的作用,在此提出了一种带消弧选线功能的并网逆变器。该逆变器不仅能向系统输送能量,还能在系统发生金属性单相接地故障时向系统提供工频感性电流和高频选线信号,从而达到消弧和选线的作用。在此首先提出了一种带消弧选线功能的三相四线制逆变器拓扑结构,并对该结构进行等效建模。通过分析系统金属性单相接地时各电气量的特征,提出了一种基于金属性单相接地的功率前馈无差拍控制方法。最后通过仿真与实验验证了所提结构与方法的正确性。