mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于优化小波重构算法的直流输电线路故障测距方法

针对柔性直流线路的特点,提出了基于行波测距技术的直流故障位置测距方法和基于小波重构算法的行波波头识别方法。经过算例验证表明,利用文章所提出的方法,可在直流线路发生故障时,快速、有效地检测故障位置,具有较高的识别精准度。该方法可应用于直流线路及直流电网的在线故障检测,对提高可再生能源的送出效率、提高输电的可靠性均具有广泛的应用价值。
端炔基聚乙二醇制备的聚三唑弹性体

首先,以聚乙二醇(PEG)和溴丙炔为原料合成了端炔基聚乙二醇(DPPEG);然后以DPPEG、4, 4-联苯二苄叠氮(BPDBA)和间二乙炔基苯(m-DEB)为原料,以热聚合的方式合成了聚三唑弹性体(PTAE)。采用核磁共振氢谱(~1H-NMR)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对其结构进行了表征,并通过差示扫描量热(DSC)分析、热重分析(TGA)和万能拉伸试验机测定其热性能和力学性能。结果表明:PTAE具有较好的力学性能和热稳定性,其拉伸强度可达22.5 MPa,质量损失5%的热分解温度高于335 ℃。
石菖蒲和茴香菖蒲的生药学及GC - MS比较分析研究

目的对石菖蒲和茴香菖蒲的性状、显微特征、挥发油主要成分及含量等方面进行鉴别研究,以确保临床用药的安全性和准确性。方法采用了性状、显微鉴别和水蒸气提取方法,利用GC - MS法对挥发油中的成分进行了分析,并采用峰面积归一化法计算各成分相对百分含量。结果明确了石菖蒲、茴香菖蒲的性状、显微鉴别特征。对两者提取的挥发油的化学成分进行了定性分析,所鉴定的成分分别占总流出峰面积的99.71%和99.99%。结论根据性状和组织显微特征比较,以及对挥发油的GC - MS分析,可以准确、快捷鉴别石菖蒲与茴香菖蒲,以保证临床用药的准确性和安全性,为促进二者的开发利用提供实验数据。
表面活性聚合物驱油剂的合成及性能研究

针对聚合物/表面活性剂复合驱中聚合物与表面活性剂黏度差异导致其在地层中运移不同步而发生的色谱分离,以及常规驱油用聚合物无表面活性的问题,利用可聚合表面活性单体(YCM)、丙烯酰胺(AM),借助于复合引发体系,控制低温聚合的方法,合成了具有增黏性与界面活性的驱油用表面活性聚合物。红外光谱表征表明表面活性聚合物分子结构中含有磺酸基团(SO_3~-)、苯环、长链亚甲基疏水基团,目标产物与分子结构设计吻合。优化出表面活性单体YCM质量分数为1.5%~2.5%,引发剂质量分数为0.04%~0.06%。表面活性聚合物在大庆模拟盐水中具有较好的溶解性(溶解时间为85 min)、增黏性(表观黏度>40 mPa·s,7.34 s~(-1))及降低油水界面张力的能力(10~(-2) mN/m数量级)。岩心驱替实验结果表明,表面活性聚合物比常规聚合物/石油磺酸盐提高采收率2.5%,表面活性聚合物起到了聚合物与表面活性剂二元复合驱的作用,抑制了二元复合驱的色谱分离,实现了表面活性聚合物既能扩大波及体积又能提高洗油效率的功能,对高含水油田提高采收率具有重要意义。
Cr/SSZ-13催化二氧化碳氧化乙烷脱氢反应的研究

通过脱氢反应将低碳烷烃转化为同碳数的烯烃是烷烃高值化利用和烯烃原料多元化的重要途径。烷烃氧化脱氢制烯烃的反应具有不受反应平衡限制、积炭少、反应温度低等优点,一直是研究的热点。通过利用浸渍法制备不同铬(Cr)负载量的Cr_x/SSZ-13系列催化剂,采用氮气物理吸附、氨程序升温脱附(NH_3-TPD)、二氧化碳程序升温脱附(CO_2-TPD)、氢气程序升温还原(H_2-TPR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)以及高角度环形暗场-扫描透射电镜(HAADF-STEM)与耦合能谱分析(EDX-Mapping)等方法对催化剂进行了物性表征,并用微型固定床反应器评价催化剂对乙烷氧化脱氢制乙烯的催化性能,最终建立了Cr/SSZ-13催化剂的构效关系。研究发现,当n(二氧化硅)/n(氧化铝)=10时,Cr_(1.5)/SSZ-13-10催化剂上含有丰富的Cr~(3+)物种,其中配位不饱和Cr~(3+)是优异的脱氢活性位,有利于二氧化碳氧化乙烷脱氢反应的进行。因此,Cr_(1.5)/SSZ-13催化剂在650 ℃时表现出优异的催化性能,即二氧化碳转化率和乙烷转化率分别达到26.41%和53.2%,乙烯产率为38.83%。
基于机器视觉的石化场景人员危险行为识别

针对石油化工场景下传统的人体行为识别算法只关注人员自身行为.无法识别打手机、抽烟等属于人-物交互危险行为的问题,在基于骨骼点的人体行为识别任务中引入目标检测机制,提出基于深度学习的人-物交互行为识别算法。首先.采用OpenPose算法进行姿态估计,进而利用行为识别方法获取初始行为类别;其次,针对传统方法丢失背景和语义信息的问题,使用YOLOv3算法检测感兴趣物体,获得类别和位置信息;然后,通过判断人与物体的空间位置关系来表征人-物交互关系;最后,提出决策融合策略,对人的初始行为类别、物体信息、人-物交互关系进行决策融合,得到最终的行为识别结果。以打手机和抽烟行为为例对所提算法进行验证分析.结果表明,所提算法可以对石化场景下人员的危险行为进行准确识别。
基于显著性目标分类的无参考模糊图像质量评价

近年来有大量关于无参考模糊图像质量评价的研究,但是目前很多方法都忽略了图像内容对评价结果的影响。针对纯背景的无显著性目标图像和含背景的显著性目标图像的模糊评价方式是不同的,基于人眼注意力机制,前者侧重于图像的整体模糊,而后者更侧重于图像的局部细节模糊。整体模糊指的是图像整体内容的锐度信息,局部细节模糊指的是图像不同位置的局部锐度信息,二者可以将视觉显著性和图像内容更好地结合起来。针对上述问题,提出了一种基于显著性目标分类的无参考模糊图像质量评价方法。首先提出了一种基于显著性检测的目标分类算法,对待评价图像进行显著性目标分类,然后根据分类结果提取其局部模糊特征和全局模糊特征,最后对这两个特征进行融合得到最终的质量评估分数。实验结果表明,该算法不仅在BLUR数据库上取得最优的评价效果,同时在LIVE、CSIQ和TID2013数据库上也有较好的结果,具有很好的鲁棒性。此外,本文算法在各数据库中也表现出了优异的统计性能。
基于最佳抽样序列长度的高分辨率SAR成像算法的研究

虽然距离多普勒算法在合成孔径雷达(SAR)成像中有着广泛的应用,但是其产生的图像质量较差,不能满足实际应用的需求。为解决制约传统方法成像质量的关键技术难题,提出了一种基于最佳抽样序列长度的高分辨SAR成像算法。该算法根据SAR距离向和方位向的成像参数,设计了初始抽样序列长度的计算公式。利用获得的初始抽样序列长度以及SAR图像质量性能评估标准,结合曲线极值确定了合理区间变化范围内的最佳距离向和方位向抽样序列长度。机载SAR点目标成像和星载SAR实测数据的实验结果表明了所提算法的有效性。
基于反向传播神经网络估算大气光学湍流廓线

大气光学湍流是与光电工程系统设计、应用密切相关的基本参数。通过仪器实地测量大气光学湍流廓线时会受到人力、物力、财力等多种条件的限制,因此依据常规气象参数估算大气光学湍流强度具有十分重要的意义。提出一种结合遗传算法的反向传播(GA-BP)神经网络。首先,基于Tatarski大气光学湍流参数化方案,利用HMNSP99外尺度模式估算了大气光学湍流廓线;其次,尝试基于实测数据训练BP神经网络,并结合遗传算法估算大气光学湍流廓线。将两种方法估算的大气光学湍流廓线与实测的廓线进行对比,结果表明:GA-BP神经网络模式估算值与实测值的均方根误差(RMSE)比HMNSP99模式的RMSE小,表明利用GA-BP人工神经网络模式估算大气光学湍流廓线是一种可行的方法。
大麻二酚临床疗效及递送系统研究进展

目的综述大麻二酚(cannabidiol,CBD)的临床疗效及递送途径的研究进展。方法检索国内外相关文献及ClinicalTrials.gov上的临床试验登记,对CBD的药理作用、临床疗效以及递送途径进行论述。结果CBD是一种从大麻植物中分离出来的非精神活性大麻素,具有抗癌、抗癫痫、抗焦虑、止吐和抗炎特性,有关CBD在神经精神疾病、炎症性疼痛以及癌症中的治疗作用已进入临床试验阶段。CBD作为一种高亲脂性物质,水溶性差,口服后生物利用度低,通过皮肤、粘膜、直肠、肺部吸入等途径给药时可提高药物的生物利用度。结论CBD具有广泛的药理学作用,未来将开发出更多的以不同途径进行CBD递送的药物制剂,用于更多疾病的治疗。
HPLC-QAMS法同时测定补益蒺藜丸中10种成分的含量

目的建立高效液相色谱一测多评(high performance liquid chromatography-quantitative analysis of multi-components by single marker,HPLC-QAMS)法同时测定补益蒺藜丸中沙苑子苷、毛蕊异黄酮葡萄糖苷、芒柄花苷、毛蕊异黄酮、芒柄花素、柚皮芸香苷、橙皮苷、川陈皮素、白术内酯Ⅲ和白术内酯Ⅰ的含量。方法采用高效液相色谱法,Kromasil C_(18)色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),柱温为30 ℃;以乙腈:甲醇(体积比为9∶1)-体积分数0.1%甲酸水溶液为流动相,梯度洗脱,流速1.0 mL·min~(-1),检测波长分别为260 nm(检测沙苑子苷、毛蕊异黄酮葡萄糖苷、芒柄花苷、毛蕊异黄酮和芒柄花素)、300 nm(检测柚皮芸香苷、橙皮苷和川陈皮素)和220 nm(检测白术内酯Ⅲ和白术内酯Ⅰ);以橙皮苷为内参物,建立其与其他9种待测成分的相对校正因子(relative correction factor,f)并进行一测多评,同时采用外标法(external standard method,ESM)对这10种成分进行实测,比较一测多评法和外标法的含量测定结果。结果沙苑子苷、毛蕊异黄酮葡萄糖苷、芒柄花苷、毛蕊异黄酮、芒柄花素、柚皮芸香苷、橙皮苷、川陈皮素、白术内酯Ⅲ和白术内酯Ⅰ的线性范围分别为2.064~41.28、1.816~36.32、1.248~24.96、1.112~22.24、3.568~71.36、2.304~46.08、5.256~105.12、0.584~11.68、0.488~9.76、0.432~8.64 mg·L~(-1),r为0.999 1~0.999 7;平均加样回收率分别为98.20%、99.06%、97.96%、97.59%、98.68%、96.98%、100.05%、99.35%、97.81%和96.93%,RSD分别为1.16%、0.93%、1.05%、1.61%、1.38%、1.14%、0.79%、1.27%、0.96%和0.86%;高效液相色谱一测多评法计算值和外标法实测值无显著性差异。结论所建立的HPLC-QAMS法操作便捷,结果准确,可用于补益蒺藜丸的质量评价研究。
转轮辅助空气取水流程优化及性能分析

针对干燥地区淡水缺乏问题,设计一种用于干燥地区的转轮辅助空气取水机组.以小时取水量为指标,在典型工况下优化转轮加湿流程,包括被加湿和被除湿空气流量比、级数及再生温度.基于三级加湿流程计算理想条件和实际热力学循环条件下的系统能耗,并在相同小时取水量前提下,以取水能效为指标,与直接冷却法进行对比.结果表明:该方法取水能效远高于直接冷却法,所研究工况下,小时取水量为15.8~30.9 kg/h,取水能效为1.3~2.1 kg/(kW·h),利用太阳能替代热泵加热后,取水能效可提升至3.3~4.4 kg/(kW·h).所提方法可有效丰富干燥地区淡水资源.
鄱阳湖平原区农村门塘形态特征及底泥营养状况分析

通过在鄱阳湖平原选取典型农村门塘,对其形状、进出口布置、水下地形、水深、淤塞、水质和底泥营养盐含量等指标进行调查测定分析。结果表明,鄱阳湖平原农村门塘多呈长条形;进水口设置随意,多且分散;淤塞较为严重,淤积物主要以外源输入为主;水体总氮和总磷一定程度超标,污染程度总氮总体表现为冬季>秋季>夏季>春季,总磷总体表现为夏季>春季>秋季>冬季;底泥营养盐和有机质含量相对较高,呈现一定的污染状态;底泥中有机质、有机碳和总氮的同源性较高,主要以内源污染物为主;底泥中磷以陆源输入为主。
复杂污染源下采煤沉陷区土壤重金属分布及行为特征

采用数理统计学、克里金插值等方法研究安徽淮北采煤沉陷区土壤中Cu、Zn、Cd、Cr、Ni、Pb、As和Hg等元素空间分布及其行为特征。结果表明:土壤中Zn平均值是农用地土壤污染风险筛选值的1.1倍,其他元素未超过筛选值。Cu富集在工业园区南部,Zn、As富集在两河交汇处、工业园区南部,Cd、Pb和Hg富集在沉陷区西部,Cr、Ni富集在沉陷区东部、西部;土壤剖面上Cu最大值出现在80 cm处,Ni最大值在40 cm处,其他元素最大值均在20 cm处。土壤中元素迁移程度为Cu最高,Zn、Cr、Hg和As最低;土壤中Cd活化率较高,达到27.1%,易被植物吸收富集。
铜火法精炼炉高砷铜烟尘的低温真空蒸发预脱砷

以铜火法精炼炉高砷铜烟尘为原料,采用低温真空蒸发法对烟尘中As进行预脱除处理。通过XRD、 ICP-OES、SEM等分析手段分别对烟尘和蒸发产物的物相、化学成分和形貌等进行了分析,探讨了蒸发温度、残压、蒸发时间等对As及其他金属脱除率的影响。结果表明:在蒸发温度400 ℃、残压100 Pa、蒸发时间50 min的优化工艺条件下,在保证其他金属尽可能不被蒸发的同时,As的去除率可达61.50%;蒸发物为纯度较高(95.86%)的立方晶型As_2O_3,可作为初级As_2O_3产品使用;其他有价金属在蒸发残渣中得到富集,便于后续的废酸浸出工艺回收。
烟草漂浮育苗小球藻和颤藻的防治药剂筛选

[目的]为筛选能够有效防治烟草漂浮育苗系统有害藻类的药剂。[方法]采用叶绿素含量测定法,测定了10种药剂对小球藻和颤藻的抑制效果及其最佳使用质量浓度。[结果]硫酸铜、高锰酸钾、70%甲基硫菌灵WP和硫酸亚铁对小球藻有良好抑制效果,抑制率分别达92.4%、84.3%、83.3%、81.3%;800 mg/L高锰酸钾对颤藻防效最好,达91.3%,500 mg/L的硫酸铜和700 mg/L 70%甲基硫菌灵WP防效也均在75%以上。[结论]高锰酸钾、硫酸铜和70%甲基硫菌灵WP可作为有效药剂对漂浮育苗系统小球藻和颤藻进行防治。
27%噻虫胺·精甲霜灵·咪鲜胺铜盐种子处理悬浮剂高效液相色谱分析

[目的]建立一种对27%噻虫胺·精甲霜灵·咪鲜胺铜盐种子处理悬浮剂进行分离和测定的高效液相色谱分析方法。[方法]采用高效液相色谱法,以乙腈-0.3%冰乙酸水溶液(体积比60:40)为流动相,使用Agilent SB-C_8为填料的不锈钢色谱柱和DAD检测器,在220 nm波长下对供试物中的噻虫胺、精甲霜灵和咪鲜胺进行分离和定量分析。[结果]该分析方法的噻虫胺、精甲霜灵和咪鲜胺铜盐线性相关系数R~2分别为0.9999、0.9999和0.9999,标准偏差分别为0.008、0.009和0.013,变异系数分别为0.041%、0.287%和0.324%。平均回收率分别为99.0%、98.6%和98.2%。[结论]该方法操作简便、快速,分离效果好,线性关系、准确度和精密度满足要求,适用于复配制剂中噻虫胺、精甲霜灵和咪鲜胺铜盐的定量分析。
GC - MS法测定盐酸氯哌丁原料药中的氯乙烷

目的采用气相色谱-质谱联用法(GC - MS)测定盐酸氯哌丁原料药中基因毒性杂质氯乙烷的含量。方法采用DB -624毛细管柱(20 m ×0.25 mm,1.8 μm),以6%氰丙基苯基-94%二甲基聚硅氧烷为固定液,程序升温,选择离子扫描(SIM)模式,定性离子m / z 64、m / z 66、m / z 49、m / z 28,定量离子m / z 64,按外标法定量。结果0.01 ~ 5.16 μg· mL~(-1)氯乙烷与峰面积的线性关系良好(r~2 =0.9997),定量限为6.6 ng·mL~(-1),回收率为102.0%(n = 9),限度浓度的重复性和中间精密度分别为1.40%、2.00%。结论所用方法可用于盐酸氯哌丁原料药中氯乙烷的含量测定。
基于结构多样化衍生的抗植物病毒药剂研究进展

植物病毒病是一种发生在作物上的毁灭性病害,严重威胁农业的发展。基于对植物病毒病的防治,科研工作者在新型抗植物病毒剂的研究创制方面进行了大量的研究。根据化合物的结构特点进行分类,总结了近10年中国新型抗植物病毒剂的创制研究取得的成果,并对发展前景进行展望。
马蹄皮多酚的抗氧化活性及其对HepG -2细胞增殖的抑制

目的研究马蹄皮多酚的抗氧化活性,并探讨其对人肝癌HepG -2细胞增殖的影响。方法利用超声波提取法制备马蹄皮多酚;采用硫代巴比妥酸法、邻苯三酚氧化法研究马蹄皮多酚的抗氧化活性;MTT法测定其对HepG -2细胞增殖的抑制作用。结果马蹄皮多酚可抑制大鼠红细胞溶血,影响大鼠脑组织脂质过氧化,降低肝组织中丙二醛的含量,并对大鼠超氧阴离子自由基、羟基自由基有极强的清除作用。0.35 ~1.15 mg·mL~(-1)马蹄皮多酚可抑制HepG - 2细胞的增殖,且不影响人胚肺成纤维细胞HFL - 1的增殖;浓度为1.15、1.55 mg·mL~(-1)时,HepG - 2细胞失去完整结构。结论马蹄皮多酚具有抗氧化活性和抑制HepG -2细胞增殖的作用。
近20年湖南省耕地开发强度时空分异研究

[目的]以县域为研究单元,对湖南省耕地开发强度进行测度,研究近20年来湖南省耕地开发强度时空变化特征。[方法]文章运用变异系数、泰尔指数、重心分析、冷热点分析等多种方法揭示1999-2017年湖南省耕地开发强度时空格局演变特征。[结果](1)耕地开发强度总体上呈增长趋势,其区域差异性主要是由组间差异造成,其中湘南片区对组间差异的贡献率最大。(2)湖南省县域强度阶段性特征以上升为主要趋势,耕地开发强度空间分布不平衡,一级区和二级区主要分布于武陵、南岭和罗霄山脉等地势较高山区县域;三级区和四级区集中分布于中部往南北向延伸的地势较为平坦的地带。(3)耕地开发强度重心存在着从东北向西南转移的趋势,空间波动较小。(4)冷热点区域整体呈现出“热点区一次热点区一次冷点区一冷点区”的圈层结构分布形态,空间集聚格局相对稳定。[结论]该研究结果为研究区制定区域差别化的耕地开发强度管控政策和农业空间管控决策提供更直观的参考。
新疆棉花生产要素成本收益及规模报酬变动趋势研究——基于465户农户问卷调查数据

[目的]由于生产要素的价格稳步攀升,新疆棉花生产成本过高,加上新疆棉花销售回归市场,价格不稳定,导致棉花生产风险增大,棉农种棉积极性降低。文章通过对新疆棉花成本收益及规模报酬变动趋势的研究,为棉农生产决策和政府政策提供参考。[方法]在对新疆棉农问卷调查的基础上,研究棉花种植规模变动下生产要素的规模报酬。在二次函数的基础上寻找生产要素投入成本较低,收益最大的植棉规模,运用多元线性回归模型分析棉花生产要素投入对植棉成本的影响,以及不同植棉规模下生产要素对棉花产量增加的贡献程度。[结果]新疆农户棉花生产的单位面积成本和收益随着户均种植规模的变化呈二次曲线变化;单位面积成本随着种植规模扩大,先下降,超过一定规模后上升,成本最低植棉规模为3.56hm~2;单位面积收益随着种植规模扩大,先增加,超过一定规模后下降,收益最高的植棉规模为4.67~ 5.33hm~2。研究发现,户均种植规模在2.5~4.5hm~2时,土地费用、机械作业费、水电费、雇工费用投入对棉花产量的贡献较大,规模在7~10hm~2时,化肥投入对棉花产量的贡献较大;农药、地膜、滴灌带等物质投入未体现规模趋势。[结论]新疆农户棉花生产的成本和收益随着种植规模不同而变化的趋势符合规模经济原理,存在最优种植规模;在不同种植规模下,各种要素投入对新疆农户棉花产量的影响差异明显。因此,要引导棉农合理投入生产要素,降低成本,增加收益。
基于线特征的无人机自主着陆惯性/视觉导航方法

卫星拒止条件下无人机与着陆场站之间的相对位置与姿态测量技术是无人机安全回收、重复使用的关键。惯性/视觉导航方法综合了惯性导航、视觉测量的优势,同时克服了惯性误差发散,视觉测量盲区等问题。针对无人机着陆过程中点特征提取精度易受天气、飞行距离和高度等因素影响的问题,提出了一种基于线特征的无人机自主着陆惯性/视觉导航方法。通过识别机场跑道左右边线与中线,计算由这三条平行线确定的消隐点及消隐线方程,建立基于线特征的视觉相对测量模型,通过坐标系间的转换关系解算无人机在机场坐标系下的位姿,并与惯性导航结果进行数据融合,引导无人机安全着陆。经机载飞行试验验证,所提方法中无人机着陆垂向精度可达10 m,侧向精度达5 m,结果表明了所提方法的有效性。
基于增材制造的新型战机结构创新

基于传统制造技术的“经典”结构质量大、疲劳薄弱部位多,难以满足未来战机的研制需求。基于增材制造技术特征优势开发的创新结构(三维承载整体结构、仿生构型结构、梯度金属结构、微桁架点阵结构)突破传统结构的束缚,具有轻量化、长寿命、低成本等特征,可大幅度提升机体平台品质,为未来新型战机研制提供有效的技术途径。本文以燃油管接头、环形散热器、三维框梁整体结构为例,阐述增材新型结构设计制造一体化开发全过程;对比原传统制造方案,可取得大幅度减重、成品率提升、疲劳薄弱部位减少等显著效益。此外,还探讨了光纤传感、建筑工程结构等跨领域技术对战机结构创新的借鉴意义。
疫情下社会排斥与武汉高校学生智能手机成瘾:相对剥夺感和抑郁的中介作用

目的:在2020年上半年疫情转入常态化防控的特定时期,探讨相对剥夺感和抑郁在疫情下社会排斥与武汉高校学生智能手机成瘾之间的中介作用。方法:2020年6月,使用疫情下社会排斥问卷、相对剥夺感问卷、病人健康问卷抑郁量表以及大学生智能手机成瘾量表,对399名武汉高校学生匿名施测。结果:(1)疫情下社会排斥与武汉高校学生智能手机成瘾呈显著正相关;(2)相对剥夺感和抑郁在疫情下社会排斥对武汉高校学生智能手机成瘾影响中的单独中介作用均显著,相对剥夺感与抑郁还在二者之间起链式中介作用。结论:在2020年上半年疫情转入常态防控的特定时期,疫情下社会排斥通过相对剥夺感和抑郁的中介作用以及两者的链式中介作用,间接影响武汉高校学生智能手机成瘾。
基于Dagum基尼系数的生态安全区域差异及收敛度研究---以淮河生态经济带安徽段为例

为了探究淮河生态经济带安徽段生态安全区域差异及其收敛性,实现各区域高质量协同发展。通过构建生态安全评价指标体系,运用熵值法对2010-2018年安徽段生态安全水平进行测度,并采用Dagum基尼系数分解法分析区域差异贡献及差异来源,利用变异系数法检验了生态安全区域差异的收敛性。结果表明:(1)2010-2018年淮河生态经济带安徽段生态安全水平呈逐年上升趋势,年均综合指数为0.259,0.265,0.299,0.447,0.345,0.323,0.432,0.478;(2)安徽段生态安全水平发展的空间差异明显,区域间差异与区域内差异对总体差异的平均贡献率分别为48.7%,46.1%;(3)淮河以北和淮河以南区域均存在σ收敛特征。总之,淮河生态经济带安徽段生态安全水平不容乐观,且区域间及区域内差异明显,提高生态安全水平,因地制宜、缩小生态安全区域差异是其主要发展方向。
2000-2015年长江经济带植被覆盖时空变化特征及影响因素分析

作为关系国家发展全局的重大战略区域之一,为落实系统修复长江经济带生态的重要战略举措,基于2000-2015年GIMMS-NDVI长时序数据,运用趋势分析、波动性分析、偏相关分析等方法,从空间大尺度、多因素角度对长江经济带16a植被覆盖变化的时空特征、驱动力及土地利用和植被变化间的动态响应关系进行了分析研究。结果表明:16a来长江经济带NDVI年际变化呈缓慢增加的趋势(速率为0.44%/a),整体波动情况较为稳定(CV_(平均)= 6.89%);空间上,植被呈减少趋势的主要分布在上海市、江苏省的东南部、四川盆地及下游流域附近(占比约17.11%);地形因子中海拔和坡度对植被变化的影响较显著,在海拔500~1 000m和坡度0°~5°范围内区域NDVI呈增加趋势的面积比重最大。驱动因素方面,研究区NDVI与温度的偏相关性(r_(平均)=0.095)较降水(r_(平均)=-0.004)高;居民地的增加是NDVI减少的主要原因,退耕还林(草)造成的土地类型变化是研究区NDVI增加的重要因素。影响因素中海拔、坡度和气温对研究区内的植被变化影响较大,未来进行生态保护时可结合地形特点,从而制定更合理的政策。
1980-2018年祁连山南坡土地利用地形梯度变化及其地形因子地理探测

为了研究不同地形梯度上土地利用时空变化规律,基于1980-2018年5期遥感影像数据,利用ArcGIS 10.2分析祁连山南坡不同海拔、坡度和坡向土地利用时空格局变化规律。结果表明:祁连山南坡土地利用主体类型为草地。耕地和建设用地主要分布在2 700~3 200m、<5°、阳坡和半阳坡的门源盆地;林地、草地和海拔、坡度、坡向关系密切;建设用地受海拔和坡度影响大;未利用土地受海拔影响明显。在海拔2 700~3 200m、坡度<5°、西南坡、南坡区域耕地、建设用地增加最多,未利用土地在海拔4 200~4 700m、坡度30°~35°、西南坡、南坡和东北坡区域增加最多;林地、草地、水域分别在3 700~4 200m,2 700~3 200m,4 200~4 700m区域减少最多,坡度<5°的区域草地减少最多,林地、草地、水域分别在北坡、西南坡和东北坡减少最多。地形因子对土地利用程度的影响由大到小依次为海拔、坡度和坡向,海拔和坡度、海拔和坡向对土地利用程度影响大。不同地形梯度下土地利用变化表现出明显的时空差异规律。
农业主产区土地生态安全格局构建---以克东县为例

为保障东北粮食主产区生态系统安全,尤其是农业生态系统安全,以黑龙江省农业主产区克东县为研究区,构建以"源地-安全区-廊道-节点"为基本框架的土地生态安全格局。以土地利用斑块为基本研究单元,依据土地生态安全评价结果综合识别土地生态源地;通过寻找最小累计阻力值和栅格面积阻力突变点确定生态安全区;借助最小累积阻力模型和GIS空间分析,识别了生态廊道和生态节点。最后为生态安全格局提供了管控措施。结果表明:(1)克东县土地生态系统服务价值和土地生态敏感性整体偏低,其中生态服务价值评价中一般值区面积最大,极值区面积最小;生态敏感性评价中轻度敏感区面积最大,极度敏感区面积最小,生态安全评价的高值分布于县域北部和中部附近;(2)土地生态安全格局由17块土地生态源地、3种不同水平生态安全区、63条生态廊道和18个生态节点构成。通过克东县土地生态安全格局构建研究,在县域内形成了以土地生态源地-生态安全区-生态廊道-生态节点为框架的土地生态安全网络,一定程度上保证了县域内生物多样性稳定和生态系统安全。
喀斯特山区农村居民点空间分布特征及其影响因素

为揭示喀斯特山区农村居民点的空间分布特征及影响因素,以贵州省为例,基于高精度遥感数据,利用景观指数、平均最近邻、核密度等方法,探究喀斯特山区农村居民点整体和斑块的规模、形态和密度空间分布特征,并分析了地形、区位以及社会经济因素对农村居民点空间分布的影响。结果表明:(1)从整体看,贵州省农村居民点属于集聚型分布模式,其规模、形状、密度由北到南分别呈现出低高中、高低中、高中低分布模式;(2)从斑块尺度看,贵州省农村居民点的规模整体大,大规模居民点有1 204.06km~2,占全省居民点总面积的35.63%;斑块形态整体规则,规则形状居民点的面积有1 555.83km~2,占全省居民点面积的46.04%;密度分布整体密集,总体密度约为13.8个/km~2。(3)农村居民点的规模、形态和密度受地形、区位和社会经济因素的综合影响。地形因素中,高程对密度的影响最大,坡度对形态和密度的影响最大,而规模则主要受地形起伏的影响;区位因素中,交通对密度的影响最大,城镇和水域对三者的影响均较大;社会经济因素中,人口、民族、经济主要对规模和形态产生影响,而政策因素则对三者均产生影响。
黔中地区近60年潜在蒸散量时空变化特征及主导因素识别

潜在蒸散量是水文循环和全球能量平衡的组成部分,其长期变化在气候变化研究中备受关注,研究其变化对区域的水资源配置、农业发展、生态环境保护等具有重要意义。基于1960-2019年黔中地区11个气象站点逐日气象数据,利用Penman-Monteith模型计算潜在蒸散量,采用Theil-Sen median趋势分析与Mann-Kendall检验、小波分析等方法分析了年均及四季潜在蒸散量时空变化特征与周期变化特征;结合相关分析法对影响潜在蒸散量的主要气象要素进行研究。结果表明:(1)1960-2019年黔中地区潜在蒸散量呈显著下降趋势,变化率约为-6.00mm/10a,且在年际、年代际与季节尺度变化中存在明显差异性。(2)春夏秋冬四季潜在蒸散量整体呈减小趋势,变化率分别为-2.10mm/10a,-3.01mm/10a,-0.17mm/10a,-0.62mm/10a,夏春两季潜在蒸散量占全年的65.91%,是影响年潜在蒸散量下降的主要原因。(3)潜在蒸散量空间分布特征呈自南向北递减趋势,其变化趋势在地区中部(东南-西北走向)呈下降趋势、在地区的南北部呈现增加趋势。(4)潜在蒸散量在1969年左右发生一次明显的突变,并存在21a的主周期和3a次周期。(5)研究区存在"蒸发悖论"现象,日照时数是影响潜在蒸散量变化的主导气象因素,其次是风速,且各气象因素在季节上对潜在蒸散量影响存在差异性。研究可为变化环境下的黔中地区水资源合理配置和农业生产提供一定的科学依据。
纳米土壤固化剂重构黄土力学性能的试验研究

为了提升土壤固化剂这一水土资源高效利用材料的固土性能,通过室内典型力学试验,研究了新型纳米土壤固化剂对重构黄土土体力学性能的影响。结果表明:(1)纳米土壤固化剂掺量与固化土的无侧限抗压强度呈指数函数关系;(2)纳米固化土各龄期无侧限抗压强度相较普通固化土和32.5号水泥土可提升10%~30%;(3)对比3种不同固化土的吸水率、干密度和颗粒粒径与抗压强度的关系,发现纳米固化土的微观结构及宏观性能表现更加优越。采用纳米固化剂能显著提升黄土的物理力学性能,在黄土高原等缺砂少石地区具有广阔的工程应用前景。
乌玛高速公路中卫段风沙环境及输移规律

作为宁夏自治区南北向交通运输通道,乌玛高速公路对于带动区域经济发展有着重要意义。为保证公路正常运行,该文采用野外定位监测和室内分析方法,揭示了公路沿线风沙活动规律。结果表明:(1)区域0~5m/s等级的风速频次占全年风速的90.45%,起沙风向主要集中在西北、东和偏南方向,合成输沙方向为偏东南方向;研究区输沙势小于200VU,属于低风能环境。(2)沿乌玛高速公路自东北向西南方向,所有样品均以细沙和中沙为主,粒径范围集中在1.0~2.76Φ。除5号采样点20cm,50cm和100cm深度沉积物的百分含量分布曲线呈双峰态,其余样品全部为单峰态,表明研究区域表层沉积物经过了充分分选。随着深度的增加,不同粒径范围百分含量的变化规律并非十分明显,即区域风能环境比较稳定。(3)所有样品分选性较好或很好,偏度为正偏或极正偏,粒径偏粗。(4)区域内风沙流主要集中在30cm以下,占总输沙量的89.46%,地表0~20cm高度内的输沙量占总输沙量的63.81%。基于防护体系走向与区域合成输沙方向垂直时可取得较好防护效益,建议乌玛高速防护体系走向设计为东北-西南,且固沙措施的高度不低于20cm。
西北干旱区1960-2019年实际蒸散发时空变化特征

为了分析气候变化背景下西北干旱区实际蒸散发的时空变化特征及影响因素,利用西北干旱区50个气象站点,1960-2019年的气象观测资料,采用Granger-Gray模型(GG模型)估算研究区的实际蒸散发,分析其空间分布特征和时间变化趋势,并探讨了气象因子对实际蒸散发的影响。结果表明:(1)1960-2019年西北干旱区年平均实际蒸散发约为586.9mm,夏季大而冬季小;研究区西南部和东部的ETa较高,西北部和中部较低。(2)60a来西北干旱区实际蒸散发呈微弱的上升趋势,其变化速率为0.24mm/10a;ETa在春季和冬季呈增加趋势,在夏季和秋季则呈下降趋势。(3)ETa与气温、相对湿度、日照时数呈正相关关系,与风速呈负相关关系,气温、相对湿度、日照时数和风速均对实际蒸散发有影响。总体来说,西北干旱区实际蒸散发在1960-2019年间呈增加趋势,其变化主要受气温、相对湿度和风速的影响。
《玉米科学》期刊影响力分析

基于中国知网(CNKI)和《中文核心期刊要目总览》《中国学术期刊出版总库》《中国学术期刊影响因子年报》等评价体系,对2008~2020年《玉米科学》载文量、基金论文比、总被引频次、影响因子、主要栏目发文量等评价指标进行比较,分析《玉米科学》期刊的学术影响力。
喷施“玉黄金”对夏玉米抗倒伏性能和产量的影响

以在黄淮海区域广泛种植的郑单958为供试材料,研究喷施“玉黄金”对玉米抗倒伏性能及穗位叶光合能力的影响。研究结果表明,喷施“玉黄金”在75 000株/hm~2种植密度下玉米子粒产量平均增加了11.34%,产量的提高得益于“玉黄金”处理后玉米的可收获穗数与千粒重显著增加此外,“玉黄金”能够降低玉米株高、穗位高与重心高度,并提高玉米基部节间的茎秆质量,玉米的田间倒伏率从10.31%降低至3.36%。 “玉黄金”能够通过提高玉米穗位叶的光照环境提高其相对叶绿素含量与净光合速率,进而保证玉米产量的形成。化控处理能够通过提高玉米的抗倒伏性能与穗位叶光合能力提高夏玉米产量。
夏玉米花丝与穗轴伸长动态特征研究

利用中单909(ZD909)与安农591(AN591)两个夏玉米主栽品种,调查雌穗基、中、顶部花丝伸长动态与叶片和穗轴关系特征。结果表明,雌穗基、中部花丝比顶部花丝先发育、先吐丝、先脱落。当有效积温达到900℃·d时,基、中部花丝开始发育,穗轴发育到最终长度的10%;当有效积温达到1 000℃·d时,基、中部花丝发育到最终长度的70%、60%并开始吐丝,穗轴发育到最终长度的50%左右,吐丝期前后花丝发育长度占总长度的65%以上,是决定花丝伸出苞叶的关键时期;当有效积温达到1 100℃·d时,花丝发育完全并脱落,穗轴发育到最终长度的80%以上。ZD909和AN591两个品种上述关系表现出了一致性。随后运用Logistic模型对花丝与穗轴动态伸长进行拟合,量化了花丝和穗轴发育进程。本文精确描述了花丝与穗轴伸长特征,该研究结果可以应用到对花丝与穗轴伸长发育的模拟上。
GRAPES_GZ 3 km模式对2019年海南岛暖季非台风降水预报的时空检验

利用基于目标诊断的空间检验方法(MODE)和时空检验方法(MTD)评估了华南3 km高分辨率区域数值模式(GRAPES_GZ3 km)对2019年海南岛暖季非台降水预报性能,结果显示:(1)模式24 h累积降水预报的空间分布范围偏大、降水强度偏强;(2)模式逐小时降水预报的平均质心总体偏西和偏北,降水出现时间总体偏早1~3 h,结束时间总体偏晚2~4 h,降水持续时间偏长;预报的降水目标数量偏多,与实况一致均存在着主峰和次峰形态的昼夜分布特征,但预报的昼间主峰出现时间比实况偏早2 h;预报的短时强降水出现频次总体偏多。相对于传统的预报和观测点对点检验评估方法,MODE和MTD方法具有捕捉模式预报偏差特征的优势。
降水条件下的云雷达与微波辐射计反演液态水含量对比分析

为了发展云雷达与微波辐射计联合反演液态水含量的方法,利用2019年4-9月中国气象科学研究院在广东龙门开展的综合观测试验中的双波段云雷达和微波辐射计数据,首先检验了在降水条件下微波辐射计天顶观测和斜路径观测两种探测模式反演温度(T)、相对湿度(RH)、液态水含量(LWC)和液态水路径(LWP)的合理性,然后分析了两种探测设备反演LWC和LWP的差别。得到以下结论:(1)微波辐射计在斜路径观测模式下反演的产品受降水影响较小,其反演结果明显优于天顶观测模式;(2)两种探测设备反演的LWP相关性较好且随时间变化较为一致,但云雷达反演LWP与平均回波强度有明显相关,随着雷达回波强度的增大,云雷达与微波辐射计反演的LWP之比越大;(3)两种探测设备反演的LWC相关性较差且存在明显偏差,在不考虑融化层的情况下单波段云雷达反演LWC与微波辐射计随高度变化趋势相近,双波段云雷达反演LWC与微波辐射计反演结果在1 km及其以上区间存在明显差异。
不同品种芹菜可食部分的降压活性成分及其体外血管紧张素转换酶抑制活性

以青梗芹菜、白芹菜、紫芹等19个品种芹菜为研究对象,在相同条件[料液比1∶30 (g·mL~(-1))、时间2 h、温度60 ℃]下提取得到可食用部分(茎和叶)的水提取液,用于筛选具较高体外血管紧张素转换酶(ACE)抑制活性、总酚和总黄酮含量的芹菜品种及其部位。结果表明,芹菜叶水提物的体外ACE抑制活性显著(P<0.05)高于乙醇溶液提取物;不同品种芹菜叶水提物的体外ACE抑制活性集中在80%~100%;总黄酮含量集中在200~250 mg·L~(-1),白梗芹菜叶中含量最高,白芹叶中含量最低;总酚含量集中在130~150 mg·L~(-1),紫芹叶中含量最高,空杆绿芹叶中含量最低。相关性分析表明,芹菜叶的体外ACE抑制活性与其总酚和总黄酮含量均呈正相关,其相关系数均在0.3~0.6。体外ACE半抑制浓度(IC_(50))表明,青梗芹菜叶水提物的IC_(50)最低(1.258 mg·mL~(-1)),其次为四季慢芹菜叶和白芹菜叶,分别为1.368 mg·mL~(-1)和1.829 mg·mL~(-1)。
微波焙烧预处理从白云鄂博矿中浸出钪的实验研究

以白云鄂博矿经超导磁选之后的选铌尾矿作为实验原料,采用先微波焙烧后盐酸浸出的工艺,探究微波焙烧功率、时间、浸出温度、盐酸浓度以及液固比等对浸出钪的影响,确定浸出钪的工艺条件。实验结果表明,在微波功率560 W、微波焙烧时间18 min、浸出温度150 ℃、盐酸浓度10 mol/L、物料粒度400目占比70%、液固比4 ∶ 1、浸出时间1.5 h的条件下,钪的浸出率可达95%以上。
基于聚类的差分进化算法的两阶段最优潮流方法

差分进化算法是一种广泛应用于求解非线性优化问题的全局最优解的元启发式方法,但存在容易找到次优解或近似局部最优解的问题。为此,提出了一种求解高质量局部最优解甚至全局最优解的基于聚类的差分进化算法的两阶段方法,并将该方法应用于电力系统最优潮流问题。所提方法由基于聚类的差分进化算法和局部优化算法组成。第Ⅰ阶段是基于聚类的差分进化算法利用强大的全局搜索能力快速确定包含局部最优解的区域;第Ⅱ阶段是局部优化算法利用局部寻优能力为非线性优化问题高效寻找高质量的局部最优解甚至全局最优解。在一组基准函数上测试了该两阶段优化方法的求解性能,并通过对IEEE 118节点电力系统最优潮流的计算,验证了所提两阶段优化方法的有效性和实用性。
考虑有功-无功协同优化的风场、光伏电站储能系统容量配置研究

为促进配网对风电、光伏的消纳,减少因高渗透率的分布式电源导致的电压波动,构建了以储能投资成本、购电成本、弃风弃光成本和网损成本最小为目标的蓄电池储能系统容量优化配置模型。首先,利用具有四象限运行特性的储能系统、有载调压变压器、分组投切电容器组对配网的有功无功进行协同优化。然后,采用融合时空关联特性的极限场景集描述可再生能源出力,使用大M法和二阶锥松弛技术将上述模型转化为混合整数线性规划问题,求解得到储能最优容量配置和有功-无功协同优化策略。最后,以IEEE-33节点系统为例进行分析。仿真结果表明,所提模型和方法能够提高配电网的电压质量和风电、光伏的消纳水平。
双胎妊娠一胎胎死宫内90例妊娠结局分析

目的:探讨双胎妊娠一胎胎死宫内(sIUFD)的临床特点及妊娠结局。方法:回顾性分析2016年9月至2021年1月昆明医科大学第一附属医院收治的90例sIUFD的临床资料,其中单绒毛膜(MC)双胎(31例),双绒毛膜(DC)双胎(59例)。分析不同绒毛膜性sIUFD存活胎儿的预后,sIUFD存活胎儿终止妊娠的时间、分娩方式等。结果: ①sIUFD孕妇存活胎儿妊娠丢失14例(15.6%),其中流产6例,引产8例(胎死宫内5例,胎儿异常3例)。MC双胎存活胎儿胎死宫内、早产发生率高于DC双胎(P<0.05);两组间存活胎儿活产、新生儿窒息、转NICU、新生儿脑损伤、新生儿死亡的发生率差异均无统计学意义(P>0.05)。②发现sIUFD后24小时内终止妊娠7例,其中2例双胎输血综合征(TTTS)存活胎死亡。MC双胎与DC双胎相比,发生sIUFD距分娩间隔时间较短(P<0.05),分娩孕周较早(P<0.05)。 ③新生儿窒息率、转NICU率、新生儿死亡率在阴道分娩与剖宫产中比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论: MC双胎发生sIUFD存活胎儿发生胎死宫内及早产的不良妊娠结局风险明显增加,应加强监测。sIUFD不是剖宫产术终止妊娠的指征,阴道分娩并不增加新生儿不良预后的发生率。
考虑源荷互动的综合能源社区分布式优化

随着能源市场的改革,社区综合能源系统各主体的分布式自治特征愈发明显,对传统集中式模式的计算和通信能力提出了挑战。考虑柔性负荷通过智能楼宇接入综合能源社区,形成分布式源荷互动模式,提出了基于目标级联分析理论的分布式优化调度模型。首先,将综合能源服务商和智能楼宇作为不同利益主体,以运行成本最低为目标,建立各自的优化自治模型。其次,引入目标级联分析方法,通过将购电功率等效为虚拟发电机与虚拟负荷实现不同主体间运行的解耦。最后,通过算例验证了所提方法的有效性,为综合能源社区运行提供了更为经济的运行方案。
基于二次插值粒子群优化算法的输电网储备项目优选排序策略研究

为解决电网投资过程中,如何在有限的投资金额下,从冗余度较高、关联度较强的各种储备项目中选出能够最大程度解决电网弊端、提升电网整体性能的难点,提出了基于二次插值粒子群优化算法的输电网储备项目优选排序策略。针对输电网储备项目特点,首先建立了一套科学合理的输电网储备项目综合效益量化评价指标体系,构建了输电网储备项目量化评价模型,并利用基于二次插值的粒子群优化算法对输电网组合权重优化模型进行求解。其次通过以单位投资的综合贡献度为基础,构建了输电网储备项目的动态优选排序模型。最后,以某省2019年底形成的网架为基础,以2020年规划负荷为边界,选取“十三五”规划库中2020年规划投产项目进行优选排序,验证所提输电网储备项目优选方法的科学性与合理性。
燃烧废气对粉末涂料/空气混合物爆炸的惰化作用

为提高静电涂装过程中粉末涂料爆炸防控的针对性,采用截面80 mm×80 mm、高度800 mm的爆炸试验平台,研究有机及无机颜料粉末涂料的爆炸传播特性,以及施加天然气燃烧废气的惰化防爆效果。结果表明:有机颜料可促进粉末涂料爆炸传播,致使火焰传播速度峰值由4.8 m/s提高至7.5 m/s;施加天然气燃烧废气,对无机、有机颜料粉末涂料/空气混合物爆炸火焰传播均有惰化效能,但其作用方式存在一定差别,前者爆炸强度随燃烧废气施加量呈渐进式衰减,而有机颜料粉末涂料,当氧含量降至18%时,仅使点燃时间延迟,爆炸火焰传播速度峰值未明显降低,而氧含量降至15%时,点燃难度骤升,火焰传播不能自持。
复杂网络下地铁灾害链演化模型与风险分析

为探明典型灾害间的传递模式和关键节点对地铁风险防控的影响,应用灾害链和复杂网络理论,评估复杂网络的关键节点和边的脆弱性。首先,统计分析国内外156起地铁重大事故,得出城市轨道交通的典型灾害事件;然后,利用归纳分析法和灾变链式传递理论,构建地铁复杂系统灾害链演化模型;最后,采用度中心性、节点子网数、接近中心性和介数中心性综合分析复杂网络节点的重要性,采用边介数、连通度、平均路径长度评价复杂网络边的脆弱性,得到地铁灾害发展的一级重要节点和一级重要边,确定灾害传递的2条重要路径。结果表明:城市轨道交通各类灾害连接紧密、链生性强,消除地铁机械设备故障、供电系统故障、隧道结构性能劣化事件可以分别将复杂系统安全性提高40%、26%和12%。
Natech风险管理中的承灾体脆弱性评估方法综述

为探明在Natech环境下评估承灾体脆弱性的方法以及发展方向,从关联性和不确定性2方面出发,归纳总结出评估方法的研究现状、主要应用场景以及在应用中存在的缺陷及其展望。研究结果表明:从研究方向来看,现有研究多集中于物理脆弱性,而针对社会脆弱性研究较少;从研究方法来看,事故树、领结图和贝叶斯网络可展现原因与后果的关联性;回归模型可给出各原因导致事故的占比,发现脆弱性升级的根源;贝叶斯网络与模糊理论的结合使脆弱性的估计更准确,但与Rapid-N方法一样,缺少系统的研究,未被广泛用于Natech风险评估中。
高性能抗裂粘接砂浆的性能研究

采用适量的木质纤维、自制的壳聚糖交联改性聚丙烯酸酯作为聚合物填料,二硼化钛/环氧树脂/纳米膨润土复合材料作为杂化填料对砂浆进行改性,通过对砂浆稠度及力学性能测试研究了各组分对砂浆性能的影响。结果表明:在砂浆中加入适量的上述材料可有效改善砂浆的性能。杂化填料、聚合物填料、木质纤维的添加量分别为普通硅酸盐水泥质量的5%,10%,3.5%,木质纤维的长度控制为10 mm时,制得的砂浆性能最佳。
中温固化薄型环氧预浸料的综合性能研究

采用超声波扩展法制得薄型单向碳纤维,与自制的中温固化环氧树脂(EP)体系制得预浸料及复合材料,通过电镜分析、示差扫描量分析及凝胶时间、力学性能测试研究了预浸料纤维排布变化、预浸料及其复合材料的性能。结果表明,预浸料纤维排列均匀、平直、紧密,无损伤。自制EP胶膜具有明显潜伏性和中温快速固化特征。薄型及常规碳纤维预浸料制备的复合材料的常温力学性能接近。薄型预浸料制备的复合材料的准各向同性方向的拉伸强度、拉伸模量、压缩强度、压缩模量分别在700 MPa、40GPa、580 MPa、40GPa以上,玻璃化温度为132℃,满足无人机复合材料机体结构的耐热性要求。薄型预浸料可用于优化无人机复合材料的结构设计和预浸料铺层工艺性的改善。
农业和食品领域中颗粒碰撞恢复系数的研究进展

颗粒碰撞广泛存在于农业和食品领域中,碰撞恢复系数是确定颗粒碰撞后运动行为的主要参数之一,通常以颗粒碰撞前后速度的比值来表述,使用合适的测量装置可以获得准确的碰撞恢复系数,与其他参数结合应用理论分析和数值模拟可以预测颗粒碰撞后的响应行为。该研究针对在农业和食品领域中颗粒3类碰撞恢复系数(牛顿恢复系数、Poisson恢复系数、能量恢复系数)适用性不明确,颗粒碰撞恢复系数测量装置功能的局限性,颗粒碰撞恢复系数在应用中的简化等问题,介绍了3类碰撞恢复系数的定义,讨论了它们的等价性与适用性,归纳分析了颗粒碰撞恢复系数测量装置的特点,概述了颗粒碰撞恢复系数标定的研究现状,总结了不同因素对颗粒碰撞恢复系数影响的试验研究,重点阐述了颗粒碰撞恢复系数在理论模型和数值模拟中的应用。并对颗粒多点碰撞恢复系数的研究、颗粒碰撞恢复系数测量装置的创新设计及颗粒碰撞恢复系数在应用中的完善提出展望,以期为农业物料和食品碰撞恢复系数的深入研究提供参考。
基于离散元法的深松作业玉米秸秆运动规律

东北垄作区玉米秸秆还田条件下,针对垄台播种带秸秆残茬易导致深松铲以及后续机具缠草堵塞和阻力增加等问题,建立深松铲-土壤-秸秆-根茬的离散元模型,分析仿真因素秸秆距垄台中心距离、秸秆与机具前进方向夹角、根茬状态(根茬中间切割、根茬一侧切割、根茬挑起和无根茬)和秸秆之间相互影响对深松作业过程中秸秆拨离垄台的影响。进一步探究深松铲作用下垄上秸秆运动规律并分析其扰动比阻(秸秆扰动力矩与深松铲阻力之比)。仿真结果表明:秸秆距垄台中心距离对秸秆位移中的水平侧向运动的影响最大;秸秆水平侧向位移随着秸秆与机具前进方向夹角增大呈减小趋势;根茬状态影响秸秆位移的主次顺序依次为:根茬挑起、根茬一侧切割、无根茬、根茬中间切割;当秸秆距垄台中心距离为60 mm时,秸秆之间相互影响对秸秆位移中的前进方向运动的影响最大;当秸秆距垄台中心距离大于60 mm,秸秆前进方向位移呈增大趋势。秸秆运动的力矩变化趋势为平稳变化,后产生峰值,最后又趋于平稳;影响秸秆力矩的主次顺序依次为:根茬状态、秸秆之间相互影响、秸秆距垄台中心距离、秸秆与机具前进方向夹角。深松过程中,秸秆扰动比阻在切割根茬一侧时达到最大值0.152 mm。田间对比试验结果表明,仿真模型得到的秸秆总位移、水平侧向、前进方向和垂直方向位移与田间试验值的误差分别为0.36%~9.67%、0.16%~12.31%、0.56%~10.11%和0.43%~4.63%,秸秆力矩的误差为0.16%~11.06%。研究结果可为深松铲设计以及优化提供一定的理论依据。
蝼蛄前足爪趾三维几何构形的减阻机理

触土部件的阻力直接影响耕作机械和工程机械的作业效率,该研究利用工程仿生设计方法,基于蝼蛄前足爪趾优异的地下掘进能力,提取前足爪趾的三维几何构形特征用于仿生试件设计,通过土槽切削阻力试验和有限元模拟,分析蝼蛄前足爪趾几何构形的减阻性能和机理。研究结果表明,前足爪趾的构形特征对切削阻力有显著影响(P<0.05),仿生试件的切削阻力较楔状体试件最高可降低56.96%,三维仿生构形的减阻性能优于一维和二维构形。蝼蛄前足爪趾构形能使被切削土壤沿挖掘面顺畅移动,避免了土壤在仿生试件尖部的堆积和对中后部的挤压,实现切削阻力的减小。该基于蝼蛄前足爪趾的工程仿生研究可为耕作和工程机械触土部件的减阻设计提供理论基础。
新疆棉田耕后土壤模型离散元参数标定

为提高耕后棉田分层施肥开沟覆土过程离散元仿真模拟的准确性,采用EDEM离散元软件对分层施肥作业土壤的堆积和滑落过程进行仿真模拟,来标定土壤接触参数。通过通用旋转中心组合试验,采用Design-Expert软件对试验数据进行回归分析,以实测土壤休止角、土壤与65 Mn钢滑动摩擦角为优化目标,获得最优的离散元接触参数组合为:土壤间恢复系数0.48、土壤间滚动摩擦系数0.56、土壤间静摩擦系数0.24、土壤与65 Mn钢间恢复系数0.5、土壤与65 Mn钢间滚动摩擦系数0.1、土壤与65 Mn钢间静摩擦系数0.31。为验证标定优化的离散元模型参数的准确性,对土壤堆积试验和滑落试验进行仿真试验与实际试验对比,两者相对误差分别为1.7%和2.5%;并在最优标定参数组合条件下,采用离散法仿真模拟分层施肥装置的开沟覆土过程,获得分层施肥装置5、6和7 km/h作业速度下,仿真试验和田间试验的工作阻力相对误差分别为10.2%、7.95%、7.04%,误差在可接受范围内。仿真试验和田间试验开沟覆土效果基本一致,验证了土壤参数标定的准确可靠,可为后期分层施肥装置减阻研究提供理论基础和技术支持。
基于PSO-Elman算法的茶叶烘干含水率预测

为研究茶叶热风烘干过程中内部水分的变化规律,该试验以绿茶为例,通过对揉捻后的茶叶进行动态热风烘干,监测不同喂入量(800~1 200 g)、烘干温度(90~120 ℃)、滚筒转速(20~30 r/min)下的茶叶含水率变化。试验采用烘干法测定含水率,将烘干温度、滚筒转速、烘干初始水分、预测时间作为输入,含水率作为输出,分别利用多元线性回归、BP(Back Propagation)神经网络、Elman神经网络以及粒子群优化的Elman神经网络(PSO-Elman)算法建立烘干过程茶叶含水率预测模型。结果表明,温度对烘干过程影响最大,喂入量以茶叶铺满滚筒壁形成完美抛撒料幕为宜,过多容易造成受热不均,整个烘干过程茶叶含水率降低速率呈现先快后慢的趋势,烘干结束时含水率基本稳定在4%~ 5%。分别对建立的多元线性回归、BP、Elman以及PSO-Elman含水率预测模型进行验证和误差分析,模型测试集决定系数分别为0.960 9、0.998 0、0.998 5和0.999 4,且BP和Elman,PSO-Elman模型的平均绝对误差仅为0.035%、0.026%和0.014%,而传统线性回归模型的平均绝对误差高达2.414%,相比传统线性回归模型,3种神经网络算法均表现出了更好的预测效果,能更好的预测茶叶烘干过程的含水率变化。研究结果可为茶叶热风烘干工艺和过程提供理论依据,为指导茶叶加工生产,提高加工效率和茶叶品质提供参考依据。
基于区域生长均值漂移聚类的苗期作物行提取方法

为解决传统机器视觉方法检测苗期作物行时不同作物种类、不同生长背景和不同作物行数导致的作物行提取精度低的问题,该研究提出一种基于区域生长和均值漂移聚类的苗期作物行提取方法。首先,通过Lab颜色空间中a、b双颜色分量最大熵法选取最优阈值进行图像分割;其次,通过垂直投影获取均值漂移的聚类窗口带宽,均值漂移时以聚类窗口边缘为种子点进行区域生长来归类和标记每一行作物,之后遍历所有作物行获取聚类中心点;最后,通过最小二乘法拟合聚类中心点得到作物行直线。试验结果表明,该方法对大蒜、玉米、油菜、水稻和小麦5种作物的苗期作物行提取精度较高,5种作物的平均行识别率为98.18%,平均误差角度为1.21°,每张图片的平均处理时间为0.48 s。该方法的作物行提取性能明显优于Hough变换方法,为田间环境多因素影响下的苗期作物行提取提供了一种更具鲁棒性的方法。
基于养分专家系统推荐施肥在东北玉米上的长期综合效应

为明确养分专家系统推荐施肥对东北玉米产量与收益、肥料利用率与土壤养分的长期综合效应,于2012-2020年开展了田间定位试验,共设置5处理:分别为1)不施肥(CK);2)农民习惯施肥(FP);3)养分专家系统推荐施肥(NE);4)在NE基础上配施缓/控释氮肥(NER);5)土壤测试推荐施肥(ST)。探究9 a间产量与收益、肥料利用率、土壤养分和养分平衡的变化规律。结果表明,NE和ST处理较FP处理显著降低了氮磷肥用量(P<0.05),显著增加了钾肥用量(P<0.05)。与FP处理相比,NE、NER和ST处理提高了玉米产量、收益及其稳定性。其中均以NE处理最高,之后依次为ST和NER处理。NE、NER和ST处理肥料平均回收利用率、农学利用率和偏生产力较FP处理分别提高了29.0%~40.1%(P<0.05)、31.3%~44.3%(P<0.05)和22.0%~31.7%(P<0.05),且均以NE处理最高。与FP处理相比, NE、NER和ST处理提高了0~30 cm土壤无机氮含量,降低了>30~90 cm土壤无机氮和0~30 cm土壤有效磷含量,而不同施肥处理土壤速效钾含量差异未达显著水平(P>0.05),其中NE处理与试验起始养分含量最为接近。9 a养分平衡结果显示,FP、NE、NER和ST处理氮、磷均表现为盈余,而钾素表现为亏缺,且NE处理氮、磷盈余量和钾亏缺量均为最低。综上,与农民习惯施肥和土壤测试推荐施肥相比,养分专家系统推荐施肥不仅可提高玉米产量、收益和肥料利用效率,并可保持土壤养分稳定。因此,它是一种适用于中国东北玉米的推荐施肥方法。
气候和土地利用变化下黄河流域农业干旱时空演变及驱动机制

为全面剖析气候和土地利用变化下黄河流域农业干旱时空演变特征及驱动机制,该研究首先构建黄河流域SWAT分布式水文模型,模拟黄河流域水循环过程,基于标准化土壤湿度指数(Standard Soil Moisture Index,SSMI),识别不同干旱等级下的农业干旱历时、强度及干旱事件,分析黄河流域不同分区农业干旱特征值以及干旱事件频率在年季尺度上的演变特征;在此基础上,通过SWAT模型驱动农业干旱模拟方案集,厘定和量化气候和土地利用变化对黄河流域农业干旱的影响贡献率。结果表明:累积时间尺度越大,农业干旱发生的次数越少,但历时越长,农业干旱开始和结束时间多集中于春季和夏季;黄河流域90年代农业干旱最为严峻,尤其上游C区最容易遭受重旱和特旱,农业干旱频率高达70%~90%;气候变化是驱动黄河流域农业干旱发生的主要诱因,贡献率约为50%~90%,而土地利用变化对农业干旱的影响相对较弱,贡献率约为10%~50%。研究结果可为黄河流域制定合理的农业抗灾措施提供参考。
不同矿化度咸水膜下滴灌棉花土壤盐分累积规律及其数值模拟

咸水膜下滴灌技术是缓解干旱区灌溉水资源短缺的有效途径之一。该研究基于3 a不同梯度矿化度(2、3、4、5、 6 g/L)水源膜下滴灌棉花测坑试验,分析棉花全生育期时段内不同土层盐分累积规律,并基于土壤水分及溶质运动理论构建了咸水滴灌棉田土壤盐分HYDRUS-2D数值模拟模型,分析数值模拟不同咸水矿化度下土壤盐分分布与运移累积特征的可行性。结果表明:1)3、4 g/L矿化度处理下盐分在时间水平上积累量少,且棉花株高、叶绿素、籽棉产量高于5、 6 g/L矿化度处理,4 g/L为灌溉水源盐分阈值。2)土壤电导率随灌溉生育期整体呈现出逐渐累加的趋势,至吐絮期达到峰值;滴头位置处电导率随土层深度的增加均呈先增后减趋势,在60~70 cm土层达到峰值,该土层各不同矿化度处理土壤电导率分别为3.04、3.18、3.15、3.00、3.12 dS/m;3)盐分累积过程中呈锯齿型波动,灌溉水源矿化度越高累积趋势越显著;各土层盐分累积模拟精度以30 cm土层最高、10 cm土层最低,50 cm土层居中,不同土层实测值与模拟值的平均绝对误差小于等于0.168、平均相对误差小于等于15.321、均方根误差小于0.2、决定系数大于0.79,土壤盐分实测值与模拟值具有很好的一致性,说明数值模拟的可行性。研究结果可为干旱区不同矿化度水源膜下滴灌棉花土壤盐分运移机理研究提供依据。