mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
外置光纤光栅传感器测量电缆附件界面压力的方法研究

电缆与附件的界面压力是确保电缆附件长期可靠运行的关键。迄今为止,电缆与附件界面压力的测量方法均为内置压电传感器的离线式测量。该方法操作困难,对电缆与附件界面具有一定的破坏性,且离线式测量不能实时反映电缆附件运行过程中面压的变化特性。因此,提出了一种外置光纤曲率传感器在线测量电缆与附件界面压力的新方法。基于纯弯曲理论制备得到光纤曲率传感器,建立了电缆附件外曲率-径向位移-内界面压力间的关系模型,最后通过标定后的光纤曲率传感器,测量了10 kV电缆附件在不同扩径率下的界面压力值。测量结果表明:该光纤曲率传感器能够实现附件外曲率的精确测量,可测曲率范围0.033~0.05 mm~(-1),电缆附件界面压力的测量结果与传统压电传感器的测量结果基本一致。
电力设备多源异构数据空间合成与立体展示方法

针对当前电力设备的海量状态监测多源异构数据无法自动化合成与立体展示的问题,提出了全自动化的电力设备多源异构数据空间合成与立体展示方法。首先利用单目可见光三维重建方法从电力设备可见光图像中恢复设备空间信息以及精细三维网格模型;再使用同源、异源图像配准方法分别建立同源、异源状态数据之间的空间关联关系,并使用提出的数据决策方法建立状态数据间一对一的匹配关系;紧接着以三维网格模型为基础,赋予该模型已配准的多源异构数据可视化纹理,完成设备状态数据的空间合成与立体展示;最后对输变电设备状态数据进行空间合成与立体展示试验,试验结果验证了该方法的适用性和有效性。
基于多参量光纤F-P传感的变压器局部放电与油温传感方法

为及时准确掌握电力变压器的运行状态,简化变压器内部传感器的安装布置,针对局部放电和油温这两大变压器运行状态关键特征参量,提出基于法布里-珀罗干涉(Fabry-Perot interference)原理的变压器局部放电与油温多参量光纤传感方法。设计了谐振频率在121 kHz的光纤F-P超声探头,采用光强解调法,基于超声波信号实现了油中52.78 pC局部放电的测量;基于同一探头,采用光谱傅里叶解调算法,实现了变压器油温传感,经解调得到的F-P探头腔长变化与热电偶传感器测得的温度变化近似呈线性关系,R~2为0.97。研究了温度变化对F-P探头超声传感特性的影响,发现在油温变化时,F-P探头对局部放电超声信号检测的灵敏度出现周期性变化;同时, F-P探头输出光强的直流分量也将快速波动,基于这一特性,也可为监测变压器内部快速温升提供参考。该研究为电气设备状态单光纤多参量检测提供了一种思路。
基于姿态感知系统的隔离开关故障诊断

高压隔离开关是变电站中使用最多的高压开关设备之一,其运行状态直接影响到检修人员的生命安全和变电站的稳定运行。近年来,隔离开关故障率居高不下,对电力系统构成了严重威胁。以姿态传感技术为基础,搭建了姿态感知系统,并以GW5-126型隔离开关样机为试验对象,模拟了高压隔离开关5种常见的故障类型,测量并分析了这5种常见故障下姿态传感器的角度-时间曲线,得到了隔离开关旋转角度随时间的变化规律,提出了依据角度变化曲线和分合闸数据的隔离开关机械故障诊断方法。该方法具有广泛适用性,可有效诊断出隔离开关存在的故障,为隔离开关的检修提供参考与指导,对及时发现隔离开关故障缺陷具有重要的意义。
基于计算机模拟的马齿苋抗炎活性成分筛选

目的:利用计算机模拟筛选马齿苋中抗炎和免疫调节的化学成分。方法:使用Sybyl-X 2.0软件的Surflex-Dock模块进行分子对接;根据Lipinski五规则,使用Schrodinger的QikProp模块进行类药性预筛选评估;最后使用pkCSM预测所研究化合物的药动学特性。结果:最终从71个化合物中筛选出7个对S100A8/ S100A9毒性最小、药理活性最好的化合物,分别是:化合物40 (oleraciamide B),53 (N-cis-hibis-cusamide),71(portulene),55(N-trans-hibiscusamide),56(racemic oleracein E),64(cycloartenol)和65(lupeol)。结论:马齿苋中的少量植物化学物质与S100A8/ S100A9有较好的相互作用,且表现出很强的类药性。
新型电力系统背景下的输变电数字化转型

由于我国独特的新能源分布特性,新能源丰富地区与高负荷地区相关性低。电网企业通过加大高压输变电工程建设,将新能源产生的清洁电力向高负荷地区输送,可以有效缓解供需矛盾。因此,电网企业为保证以新能源为主体的新型电力系统的可靠运行,提高输变电设备的缺陷预警水平,对输变电的数字化转型需求迫切。为此首先介绍新能源为主体的新型电力系统和输变电数字化转型特点及发展方向;然后以变电站(换流站)、架空输电线路、电缆隧道、气体绝缘金属封闭输电线路(gas-insulated transmission line, GIL)管廊等场景进行数字化具体分析;最后,探讨现阶段影响输变电数字化转型的关键技术,即芯片化多物理量融合集成的精准感知技术、多源时空数据耦合的缺陷智能识别技术和高保真动态多维数字孪生的状态异常预警技术,并对未来输变电数字化转型进行了展望。
浙江省水源地水库浮游动物食性功能群特征及水质响应

为探明浙江省水源地水库浮游动物食性功能群特征及其与水体综合营养状态指数(TLIc)的关系,达到用浮游动物食性功能群参数监测水源地水库水质的目的,于2014年1月-2018年10月对浙江省8座饮用水水源地水库(K1 ~ K8)开展了水质参数及浮游动物食性功能群丰度、生物量、物种多样性指数季节性调查。采用多元逐步回归与通径分析的方法,研究了浙江省水源地水库水体TLIc与浮游动物食性功能群之间的相互关系和作用机制。结果表明,2014- 2018年,8座水库的浮游动物平均丰度为110.7 ind. /L,主要由小型滤食动物(64.5%)和滤食轮虫(31.4%)组成;平均生物量为382.6 μg /L,主要由小型滤食动物(76.1%)和中型滤食动物(9.1%)组成。滤食轮虫生物量是春季水体TLIc发展的决策因子;总浮游动物丰度构成了夏季水体TLIc波动的限制因子,主要通过小型滤食动物丰度的升高促使TLIc下降;浮游动物物种多样性指数与秋季水体TLIc的正相关性不显著;捕食轮虫丰度和中型滤食动物生物量共同构成了冬季水体TLIc波动的限制因子,两者之间的相互作用间接促进了TLIc的升降。研究结果可为基于浮游动物食性功能群参数的水源地水质监测工具的开发提供思路。
P(VDF-HFP)-SiO_2/SF电纺Janus纤维膜的制备及油水分离应用

以疏水纳米SiO_2改性的聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(P(VDF-HFP)-SiO_2)和丝素蛋白(SF)为原料,利用静电纺丝技术,构建了具有非对称润湿性的P(VDF-HFP)-SiO_2/SF复合Janus纳米纤维膜。采用扫描电子显微镜、X射线能谱仪、傅里叶红外光谱仪及水接触角测量仪对纤维膜的微观形貌、组成、结构及润湿性进行了表征,并测试了Janus纤维膜的疏水层厚度对油水分离通量及分离效率的影响。结果表明,采用P(VDF-HFP)-SiO_2纤维膜为疏水层,SF纤维膜为亲水层构建的Janus纤维膜具有单向水渗透功能及良好的油水分离能力;当疏水层厚度为70μm,亲水层厚度为130μm时,水分离通量可达到了11 300L/(m~2·h·MPa),油水分离效率可达99.65%,该研究为Janus油水分离膜的制备提供了新的材料选择。
维吾尔族曲曼花帽纹饰及分形设计研究

曲曼花帽作为新疆和田地区维吾尔族人日常穿戴的服饰品,浓缩了维吾尔工艺美术的精华,极具审美性和文化研究价值,有必要将其传承、沿革并设计应用。本文通过和田地区实地考察和文献书籍资料整合,结合图文互证法对曲曼花帽纹饰形制结构、组成形式及色彩配置进行梳理;提取出核心设计因子,借助分形艺术软件运用牛顿迭代函数将纹饰与数字图形相结合,并提出曲曼花帽分形图案设计模型;再将分形图案运用于现代帽饰设计中,已验证可行性。结果表明:基于分形艺术的曲曼花帽图案设计模型可设计出兼具维吾尔民族特色的分形图案,是一种具有利用价值的创新设计方法。
常见肝损伤动物模型构建和应用的研究状况

肝是机体生物转化的最主要器官,对于维持机体的生命活动发挥着重要作用。因此肝损伤会对机体造成严重伤害,轻则引发脂肪肝,持续性加重将诱导肝纤维化和肝硬化,最终导致肝衰竭或肝癌,严重危及人体生命健康。对此,建立与临床肝损伤的病理生理过程及发病程度相似的动物模型对于更好地探究肝损伤患者的发病机制及临床治疗方法就具有十分重要的意义。本文作者对常见的酒精性肝损伤模型、药物性肝损伤模型(对乙酰氨基酚致肝损伤模型及异烟肼联合利福平致肝损伤模型) 、化学类试剂诱导的肝损伤模型(四氯化碳致肝损伤模型,α -萘基异硫氰酸酯致肝损伤模型及硫代乙酰胺致肝损伤模型) 、免疫类物质刀豆蛋白致肝损伤模型、缺血再灌注诱导肝损伤模型以及人源嵌合体小鼠肝损伤模型进行汇总,并对各类模型的造模方法、作用机制及优缺点进行系统地阐述,旨在为科研工作者探究保肝药物时,对模型的选择提供更确切的理论依据,希望能为临床肝损伤疾病的治疗提供新思路。
呼图壁储气库边底水水侵前缘动用及注采风险评价

具边底水储气库注采容易引起气水界面移动,水侵前缘运移及注采风险评估,对储气库水侵区库容的恢复和动用及注采井调峰能力的提升极其重要。以呼图壁储气库为例,评价了边底水储气库气水前缘恢复动用的可行性,利用示踪剂数值模拟技术确定注气前缘位置,通过多轮次注气驱替,提高储集层渗流能力。建立了影响注采井水侵的动、静态参数评价指标体系,并评价了呼图壁储气库30口投产注采井的见水风险等级。研究区高水侵风险井仅有3口,主要位于储气库的西部水侵区。制定了边底水储气库水侵预警机制,其要点在于生产过程中加大动态监测力度,及时跟踪中-高水侵风险井产水量、水气比、产水中Cl-含量、井口压力等变化,调整优化注采速度及注采气量,从而控制气水前缘推进速度。
前置蓄能压裂中的CO_2在玛湖凹陷砾岩油藏中的作用

准噶尔盆地玛湖凹陷砾岩储集层致密,渗流能力差,油藏产量递减快,稳产难度大。CO_2前置蓄能压裂比水力压裂效果好,但对CO_2与玛湖凹陷原油及储集层岩石间的作用规律尚未有系统研究。因此,对CO_2水溶液的置换能力及其对岩心矿物的溶蚀、岩心孔隙度和渗透率的改变等进行了研究。对于玛湖凹陷砾岩油藏,CO_2水溶液置换原油率高于纯CO_2或水。玛湖凹陷砾岩油藏储集层碳酸盐岩含量较高,CO_2水溶液的溶蚀作用明显,可提高储集层孔隙度和渗透率。实验结果表明,孔隙度平均增加了27%,渗透率平均增加了110%。在地层中,CO_2水溶液优先溶蚀方解石,其次是白云石,对绿泥石也有一定溶蚀作用;矿物溶蚀主要发生在前5天,约5天后溶蚀量较少。
玛湖凹陷北、西斜坡区百口泉组储集层对比及勘探启示

玛湖凹陷的玛北斜坡区油气勘探取得了重大突破,而与之相邻的玛西斜坡区勘探效果甚微。为此,根据岩心、薄片、扫描电镜等资料,对玛北与玛西斜坡区百口泉组储集层的岩石学特征、成岩作用对比分析,认为储集层物性特征及其控制因素存在明显差异,压实作用、胶结作用与溶蚀作用是造成储集层物性差异的根本原因。玛西斜坡区含油气远景优于玛北斜坡区,玛西斜坡区深层是有利储集层分布区,扇体两翼和玛中1井区是下一步油气勘探的重点。
鄂尔多斯盆地东南部长7段页岩孔隙特征及其控制因素

为明确鄂尔多斯盆地长7段陆相页岩储集层孔隙特征,通过扫描电镜、铸体薄片、气体吸附法和压汞法等实验手段,对长7段页岩储集层中纯页岩和粉砂质纹层发育的页岩孔隙特征进行了对比分析,并探讨了可能影响孔隙发育的因素。纯页岩中主要发育黏土矿物粒间孔和有机孔,粉砂质纹层发育页岩中主要发育粒间孔和粒内溶孔;相比纯页岩,粉砂质纹层的中-大孔发育,孔隙度、孔径和孔体积均较大。纯页岩孔隙的发育主要受控于刚性颗粒和有机质含量,粉砂质纹层页岩孔隙的发育主要受控于保存条件,如石英和长石等刚性颗粒的富集利于孔隙保存,酸性流体对长石的溶蚀具有增孔作用,液态烃包裹矿物抑制胶结作用的发生。粉砂质纹层发育的页岩孔隙结构和物性优于纯页岩,在页岩油气勘探中应重点关注粉砂质纹层发育段。
玛页1井风城组页岩微观孔隙特征及其影响因素

玛湖凹陷风城组页岩微观孔隙特征的相关研究较薄弱,为确定孔隙对页岩油赋存和富集的影响,以玛湖凹陷北斜坡区玛页1井为对象,利用X射线衍射、扫描电镜、低温液氮吸附、高压压汞等,分析陆相页岩纳米级孔隙的发育特征及其影响因素。风城组页岩主要为长英质岩和碳酸盐岩,2类岩相的孔隙类型、形态及孔径分布基本一致,孔隙类型有无机孔、有机质孔和微裂缝,主要为溶蚀孔和微裂缝,发育平行板状狭缝、楔状孔隙及墨水瓶状孔等多种形态;孔隙以小孔为主,孔径分布为三峰型,主峰位于30~60 nm,孔隙连通性差。长英质岩的孔隙度及大孔隙发育程度高于碳酸盐岩,是相对优势岩相。石英、长石和白云石是孔隙发育程度的主控因素,对各尺度的孔隙具有均势贡献;黏土矿物促进微孔和小孔的发育,对中孔的影响较弱;有机质对孔隙发育的影响较小;无机矿物和有机质均是页岩孔隙度增大的有利因素。
紫外活化过硫酸盐工艺降解水中磺胺二甲氧嘧啶动力学特征与机理

采用紫外活化过硫酸盐(UV/PS)工艺降解典型磺胺类抗生素磺胺二甲氧嘧啶(SDM),比较单一紫外(UV)、单一过硫酸盐(PS)和UV/PS对SDM的去除效果,考察各因素对降解动力学的影响,并探究其降解机理,对SDM及其中间产物进行毒性测定和风险评价。结果显示,UV/PS可以加速SDM降解,反应速率常数分别是单一UV和单一PS的4、20倍;反应速率常数随PS浓度和UV光强的增加而增大;酸性条件更有利于SDM降解;背景无机阴离子(HCO_3~-、Cl~-、NO_3~-、SO~(2-)_4、CO~(2-)_3)能促进UV/PS降解SDM,其中HCO_3~-的促进效果最明显。基于高分辨质谱法(HRMS)解析出了8种降解中间产物,涉及氨基氧化、羟基化和键断裂等反应路径。降解过程中溶液急性毒性并没有随着SDM去除而降低,可能是生成了生态风险更大的中间产物。
不同老化条件对聚酰胺6微塑料吸附磺胺噻唑的影响

聚酰胺类微塑料(PA-MPs)和磺胺类抗生素(SAs)均为新兴污染物且已广泛检出,其中聚酰胺6微塑料由常用的聚酰胺6塑料产生,磺胺噻唑(ST)是典型的SAs。由于微塑料在环境暴露中普遍易老化,因此探究了聚酰胺6微塑料在未老化、紫外老化、紫外和H_2O_2老化(分别记为PA6、PA6-UV、PA6-UV+H_2O_2)下对ST的吸附影响。结果表明,3种聚酰胺6微塑料对ST的吸附在24.0 h内基本都达到平衡,可以用伪二级动力学模型较好地拟合(R~2≥0.969),Freundlich模型能很好地描述吸附等温线(R~2≥0.967)。老化降低了聚酰胺6微塑料吸附ST的能力,平衡吸附量为PA6>PA6-UV>PA6-UV+H_2O_2。pH、盐度和溶解有机质(DOM)对聚酰胺6微塑料吸附ST有不同的影响。老化后聚酰胺6微塑料C=O含量减少,氢键作用力减弱是导致其对ST吸附能力减弱的主要原因。研究对认识微塑料的环境行为和环境风险提供了新的科学认识。
基于BP神经网络与遗传算法的固结磨具制作工艺参数优化

目的利用BP神经网络技术与遗传算法寻找固结磨具制作最优工艺参数组合,实现固结磨具制作工艺参数的快速寻优。方法设计磨粒粒径、磨粒质量分数、成型压力、烧结温度的正交工艺参数表,按正交表工艺参数制作蓝宝石晶片加工用的Cr_2O_3固结磨具,并且设计不同固化温度下制作的固结磨具的硬度与抗压强度测试试验,验证自制的固结磨具加工的有效性以及固化温度选择的合理性。使用自制的Cr_2O_3固结磨具在抛光机上进行加工试验,测量蓝宝石晶片的去除率和Cr_2O_3丸片的磨削比。综合考虑丸片的磨削效率与使用经济性,将去除率与磨削比采用min-max方法归一化后,乘对应的权重值并相加,得到丸片综合评分Y,作为丸片的评价标准。以磨粒粒径、磨粒质量分数、成型压力、烧结温度为输入,综合评分Y为输出,建立基于神经网络的丸片制作工艺参数与丸片综合评分Y之间的BP神经网络预测模型,并使用决定系数R~2评价BP神经网络的训练结果。最后,设计初始化种群个体N、交叉概率P_c、变异概率P_m的正交试验表,基于构建的神经网络,根据正交试验表,使用遗传算法进行制作工艺参数的全局寻优。依据寻优结果制作丸片并进行试验,计算综合评分Y,与预测评分对比。结果构建了4个输入层神经元、12个隐含层神经元、 1个输出层神经元的三层BP神经网络。构建的BP神经网络的决定系数R~2为0.9313,丸片综合评分Y的预测值与实际值的误差在4%以下,满足工程的实际应用。在给定的工艺参数范围内,在参数组合为初始化种群个体N为80、交叉概率P_c为0.6、变异概率P_m为0.06的条件下,使用遗传算法寻优得到的蓝宝石加工用Cr_2O_3固结磨具最优的制作工艺参数组合为:磨粒粒径10 μm,磨粒质量分数88%,成型压力80 MPa,成型温度174 ℃。丸片综合评分Y的寻优值为94.09,试验得到的丸片平均综合评分Y为89.87,与寻优值的误差为5%。结论BP神经网络可以有效建立固结磨具制作工艺参数与丸片综合性能的预测模型。神经网络结合遗传算法寻优,可以为固结模具制作工艺参数组合的优化选择提供指导意义。
超声表面滚压加工对20CrMoH钢摩擦磨损性能的影响

目的提高20CrMoH钢的耐磨性能。方法设置不同的超声滚压力(700、1000、1300 N)与次数(3、6次),对20CrMoH钢进行超声表面滚压加工。采用扫描电子显微镜、粗糙度测量仪、光学显微镜、显微硬度测量仪、X射线应力分析仪、端面型滑动磨损试验机和3D形貌仪等设备,分别对加工前后试样的表面形貌、粗糙度、金相组织、显微硬度、表面残余压应力和摩擦磨损等性能进行对比分析。结果经过超声表面滚压加工的试样,与未处理试样相比,在各项性能上都有较大的提升。表面形貌更加光整,粗糙度Ra从0.82 μm下降至0.331 μm;表面显微硬度从760HV_(0.2)提高到856HV_(0.2),提升了12.63%;表面残余压应力从–286 MPa提高到–565 MPa;磨损机制从未处理试样的以磨粒磨损和疲劳磨损为主转变为以磨粒磨损和氧化磨损为主。试样在1000 N的作用力下进行6次超声滚压加工后,材料的耐磨性能最好,与未处理试样相比,稳态平均摩擦系数大幅下降,磨损体积从2.29 mm~3减小到0.74 mm~3,减小了67.69%。结论超声表面滚压加工能有效改善20CrMoH钢试样的表面质量,细化表层晶粒组织,增加表面硬度与表面残余压应力,显著提升材料的耐磨性能。
汽车灯饰面盖零件热流道双色注塑模具设计

分析了某汽车灯饰面盖零件热流道双色注塑模具的设计过程,同时针对塑件的成型特性,以及双色注塑模的浇注系统设计难点(包括塑件内部碰穿多,容易有夹线缺陷;其四周滑块多,布置浇口、设计流道困难,产品外观表面品质要求高,正面外观不能有浇口痕迹),采用了热流道转冷流道和产品表面直接浇注的方法及热流道斜方向针阀热嘴点浇注方式,很好地解决了塑件浇注困难及热塑性硫化橡胶(TPV)软胶部位脱胶问题。为了解决塑件多方向倒扣脱模问题,采用两方向后模滑块、两方向隧道滑块、两方向后模先抽滑块的抽芯机构来实现脱模,同时设计了扣机来控制开模顺序,以保证各个零部件的顺序工作。经过实际生产验证,该模具结构设计合理,产品成型质量较好,均能满足实际的生产要求。
井下o550 mm超大直径煤层孔钻进技术装备及工程应用

为提高"U"型通风工作面采空区瓦斯治理效率、降低瓦斯治理成本,提出采用o550 mm超大直径钻孔替代横川埋管的技术方案进行采空区瓦斯抽采。针对井下超大直径钻孔技术特点及施工中存在的技术难题,研制了一款最大扭矩15 000 N·m、最大给进力700 kN、最大行程1.3 m的ZDY15000LP型煤矿用超大直径螺旋钻进钻机,采用主机和泵站分体式布局,并创新设计了主机、泵站、机械臂、动力头等关键零部件;配套开发了o426 mm大螺旋钻杆和o550 mm大直径扩孔钻头,开发了基于"先导孔+二次扩孔"的超大直径钻孔成孔工艺,形成了成套的超大直径钻孔施工技术装备。在山西天地煤业有限公司王坡煤矿3307工作面进行了工业性试验,共施工大直径瓦斯抽采钻孔17个,累计进尺583 m,施工周期30 d,综合施工效率提高20%。试验结果表明:钻机输出扭矩大,整体稳定性好,能够实现跨皮带施工以及快速移位等功能,配套钻具性能可靠,钻进工艺可操作性强,能够满足超大直径煤层成孔需求。研究成果为超大直径煤层钻孔施工提供了技术装备支撑,为地质条和开采条件类似矿井瓦斯治理提供了技术经验。
面向智能化开采的矿井煤岩层综合对比技术

煤岩层对比工作贯穿于整个煤炭地质勘查与矿井生产阶段的全过程,针对近距离、多煤层且构造复杂的矿井生产阶段煤岩层对比困难的问题,以贵州盘县煤田火烧铺煤矿为研究对象,通过对地质勘查资料的分析,结合地面瓦斯勘查钻孔、井下地质调查、瓦斯参数测试工程从地质勘查阶段已经建立的煤岩层对比标志层中提取适应于矿井生产阶段的标志层;结合矿井生产过程中井筒、巷道、工作面及其两巷道、切眼等井巷工程生产揭露资料的宏/微观煤岩、煤质化验、煤层顶底板岩石力学、煤层的光学特征等资料,提炼矿井生产过程中基于开采技术条件的煤岩层对比的标志;综合地质勘查与矿井生产阶段重新构建矿井生产阶段煤岩层综合对比标准体系。研究表明:地质勘查阶段构建的煤岩层对比标志层在矿井生产阶段岩性组合、地球物理测井曲线,高位标志性岩层以及古生物化石层基本上失去了指导意义,而煤层结构、伪顶或低位直接顶板古生物化石层、岩性标志层仍具有指导意义,可以指导实践生产;矿井生产阶段大量的地层倾角数据、宏/微观煤岩组分特征、煤层夹矸岩性,尤其是可见光、热红外等光学特征,煤层瓦斯含量、压力参数,煤层顶底板岩石力学参数等是煤岩层对比的良好标志层;构建的煤岩层综合对比技术体系可以有效地指导煤矿巷道高效掘进、工作面快速回采并识别断层发育特征。研究成果不仅可以指导煤矿井下生产工作而且可以为构造复杂区的煤矿井下工作面智能化开采提供基础地质资料,为煤矿安全、高效、智能化开采提供地质保障技术。
陕西省富油煤资源潜力及开发建议

碳达峰、碳中和目标要求下,陕西作为煤炭资源大省,煤炭资源的低碳开发与利用势在必行。基于陕西五大煤田的5 000余组煤质数据,研究陕西省煤炭资源中煤焦油产率的变化规律为:陕北三叠纪煤田>陕北侏罗纪煤田>陕北石炭-二叠纪煤田≈黄陇侏罗纪煤田>渭北石炭-二叠纪煤田,划分出3种富油煤类型:富油煤型、富油煤-高油煤型、富油煤-含油煤型。按照煤炭资源量计算办法,全省已经查明的煤炭资源中富油煤+高油煤资源量为1 550.33亿t,内蕴焦油资源量144.5亿t;预测出陕西省2 000 m以浅煤炭资源总量中富油煤+高油煤资源量为3 845亿t,内蕴焦油资源325亿t;并对富油煤资源控制程度进行划分。分析富油煤的成因机理,指出变质程度、沉积相及物质组成和埋藏条件等为富油煤形成的主要影响因素。针对目前煤炭开发中存在的资源浪费问题,提出一种富油煤原位地下热解多煤层协同开采的资源开发新思路。
坚硬顶板超前区域治理技术在神东布尔台煤矿的应用

坚硬顶板是岩层控制的一大难题,高位坚硬岩层的破断失稳经常会诱发强矿压灾害,严重威胁矿井的安全生产,坚硬顶板的治理是煤矿安全生产的重大难题之一。针对神东矿区布尔台煤矿煤层顶板厚度大、硬度高、垮落难等问题,分析定向长钻孔分段水力压裂的压裂机理和技术优势,基于关键层理论确定了钻孔布置层位,采用拟三维裂缝模型对压裂注入时间和注入流速对裂缝扩展的影响进行分析计算,确定布尔台煤矿42108工作面顶板压裂钻孔布置方式,沿工作面倾向方向平行布孔3个,裂缝半长41 m,压裂控制区域覆盖了整个工作面。实践表明:42108工作面在实施了坚硬顶板分段水力压裂弱化后,工作面正常支架循环末阻力同比下降3.33%;周期来压期间,支架循环末阻力同比下降6.81%;动载系数平均降低了10.88%;强矿压显现减弱,保证工作面安全回采。
川渝地区煤的石墨化潜势研究

煤及煤系石墨化利用对于增强石墨矿产的战略保障能力、促进煤系矿产资源高效利用和推动煤炭企业转型升级等均具有重要意义。在能源矿产改革转型的关键时期,为了厘清川渝地区煤的石墨化潜势,在梳理分析煤的石墨化、煤基碳材料前驱体选择和川渝地区煤田地质概况的基础上,通过对川渝地区主要赋存煤类、煤质和显微组分特征的分析,从影响煤石墨化的内在因素和煤基碳材料的需求出发,采用主成分分析法探讨了川渝地区煤基碳材料前景和煤系石墨资源赋存潜力。结果表明:研究区煤的显微组分以镜质组为主,低灰、低硫,演化程度更高的无烟煤更易于石墨化,煤石墨化后的产物则是制备碳材料的极佳前驱体;根据主成分分析的定量评价结果,可将川渝地区煤系石墨资源潜力区带划分为Ⅰ级优势区、Ⅱ级良好区和Ⅲ级潜力区。四川雅安-攀西Ⅰ级区带三叠系上统须家河组煤具有变质程度高、低灰、低硫特征,龙门山构造岩浆带是煤石墨化的外在条件,是煤系石墨矿产资源优势赋存区和制备煤基碳材料的优选资源;渝东北Ⅱ级区带和渝东南Ⅱ级区带具有构造条件复杂、煤演化程度高的特点,为煤系石墨资源赋存良好区;南桐松藻Ⅲ级区带和四川芙蓉-古叙Ⅲ级区带则为煤系石墨资源的潜力区。煤系石墨的潜力研究是能源矿产由粗放型利用向高端新型材料精细化应用转变的重要桥梁,为实现煤炭资源高价值、绿色开发利用提供了指导方向。
一起分闸掣子缺陷引起的断路器合后即分质量事件分析

针对一起弹簧机构高压断路器合后即分的质量事件,通过现场事件过程分析,断路器现场状况检查试验,事件模拟,分闸掣子装置数据测量,查明故障原因。因为分闸掣子装置脱口器锁杆与衔铁之间间隙偏小和掣子装置中线圈复位异形弹簧角度超差,导致抗冲击能力下降。正常合闸冲击力使衔铁振动较大,衔铁碰撞锁杆,造成锁杆运动使舌片失去闭锁,导致断路器分闸,并根据故障原因提出了改进的分闸掣子装置。
BP神经网络的分层优化研究及其在风电功率预测中的应用

为改善BP神经网络算法需要大量训练数据和预测精度有限等问题,提出了以输入层、隐含层和输出层为目标的分层优化思路。首先,利用灰色模型良好的小数据趋势辨别能力对输入层数据进行处理,以更好地提炼数据内部蕴含的数学规律,压缩神经网络所需训练数据样本数量;然后,利用遗传算法优越的全局寻优能力确定隐含层的初始权值和阈值,抑制神经网络隐含层参数无法准确获取所导致的误差较大和泛化能力弱的问题;最后,采用蚁群优化算法对输出层数据进行优化,以进一步改善神经网络模型的计算精度。以波动性较强的风电功率进行算例验证,结果表明,所提基于分层优化思想的神经网络算法,能在减小预测误差的同时,降低神经网络所需样本量并增强其泛化能力。
基于BP神经网络的CVT暂态电压传递特性补偿技术

为兼顾操作冲击电压、雷电冲击电压作用下对CVT的补偿效果,针对CVT的操作、雷电冲击响应所含的频率分量相差较大,本文提出了一种基于分类器和双路BP神经网络还原CVT一次侧波形的方法。通过设置频率分点计算高于频率分点的小波能量曲线以区分冲击电压类型,进而将冲击电压响应输入对应的双路BP神经网络神经元。通过多组雷电、操作冲击电压波形对神经网络进行训练,并验证了该方法能够兼顾CVT的非线性,模型具有波形适应性。现场应用表明,该方法可以用来对CVT进行暂态电压传递特性补偿,为暂态电压监测与电力故障分析提供理论指导。
基于RF特征优选的WOA-SVM变压器故障诊断

为进一步提高变压器传统故障诊断方法的准确率,提出了一种基于随机森林(RF)特征优选,结合鲸鱼算法(WOA)优化支持向量机(SVM)的变压器故障诊断方法。该方法首先利用5种常见油中溶解气体构建24维待选特征集合,其次利用RF算法中MDA指标对特征进行排序,通过序列反向搜索法优选出11维DGA特征量作为输入以消除冗余特征,最后将WOA算法用于SVM惩罚因子和核参数的优化,进而实现故障诊断。仿真结果表明,优选出的特征组合可有效提高诊断准确率,WOA-SVM故障诊断模型较PSO-SVM、GA-SVM,在诊断时间和准确率方面更具优势,验证了所提方法的可行性和有效性。
SF_6分解组分混合气体中CS_2的紫外光谱定量分析

基于SF_6分解组分检测法的气体绝缘电气设备在线监测及故障诊断技术具有很强的现场抗干扰能力及良好的应用前景。利用紫外光谱技术可以对SF_6分解组分中的CS_2进行有效检测,但是CS_2所处的紫外光谱吸收波段与SF_6分解组分中的H_2S相重叠,可能存在一定的重叠干扰影响。因此,文中搭建了紫外光谱检测平台,通过配制微量CS_2与H_2S混合气体模拟真实气体绝缘电气设备中分解组分,对SF_6分解组分混合气体中CS_2定量检测准确性的问题进行了研究。结果表明:混合气体中不同体积分数的H_2S对CS_2的定量检测影响较小,在采用Meyer小波及傅里叶变换对光谱进行处理后,CS_2定量检测误差最大仅为1.4 ppb(1 ppb=1×10~(-9)),误差百分比不超过5%,说明了利用紫外光谱技术进行真实气体绝缘设备中CS_2定量检测的可靠性。
高压直流海缆工程应用现状及展望

近年来国际上大力发展电网区域互联和海上风能,而高压直流海缆工程是实现跨海输电的主要通道,因此对高压直流海缆的发展历程、应用现状和发展趋势进行综述性研究非常必要。首先回顾了绕包型绝缘和挤包型绝缘两种高压直流海缆的发展历程,对比了两种海缆的技术特点、应用场合及发展趋势;然后介绍了国内外主要高压直流海缆工程的应用现状,对当前国内外典型直流海缆工程的电压等级、输送容量和输电距离等关键指标进行了对比研究;展望了高压直流海缆工程的发展趋势和未来规划,分析了其面临的主要技术挑战,包括海缆绝缘材料的电气性能和热力学性能、海缆结构设计、附件可靠性和故障定位技术等。该研究将有助于解决电网区域互联和海上能源开发中的关键问题。
硬管母线连接的1 000 kV复合外套避雷器和互感器地震模拟振动台试验研究

为研究地震作用下硬管母线连接的特高压复合外套电气设备的地震效应,依据特高压电气设备抗震试验方法进行了硬管母线连接的1 000 kV复合外套避雷器和互感器组成的互连结构体系的地震模拟振动台试验。通过白噪声扫频及标准时程波地震试验,测定了设备的自振频率以及关键部位的应变、加速度响应。试验结果表明:互连结构体系沿管母轴线方向的耦合效应强于垂直管母轴线方向;输入目标峰值加速度越大,互连结构体系的非线性特性越明显;沿管母轴线方向的地震波激励引起的扭转振动中互感器设备的地震响应较为显著;采用减震设计可以显著减小设备的地震响应;支架加速度动力放大系数明显大于支架应变响应动力放大系数,兼顾电气设备抗震性能评估及支架结构设计的经济性,采用1.4倍的支架应变响应作为支架动力放大系数较为合理,且具有较好的包络性。
不同PtNPs掺杂量石墨烯传感器检测SF_6分解组分的气敏特性

气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)中SF_6气体放电分解组分的检测,对GIS内部局部放电的严重程度的判断和状态维修具有重要的意义。本文提出运用Pt纳米颗粒(PtNPs)掺杂石墨烯对SF_6放电分解组分进行检测,目的是为GIS的在线监测提供一种方法。采用一步化学还原法研制出不同PtNPs掺杂量石墨烯传感器,对SF_6主要分解组分进行了气敏响应实验,并对比了不同PtNPs掺杂量的石墨烯传感器及本征石墨烯传感器的气敏特性曲线,初步探讨了其气敏响应机理。实验结果表明,PtNPs的掺杂带来了响应值的提升,而且传感器在不同PtNPs掺杂量下显示出不同的选择性。
基于GC-MS的五种石斛花朵挥发性成分鉴定与差异性分析

[目的]药用石斛花朵有解郁补虚、清热消炎功效,常用于茶饮、食疗。研究5种石斛花朵的挥发性成分及其含量,探明其香气组成,以期为石斛花保健功效的开发提供参考。[方法]采用顶空固相微萃取(HSSPME)结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术,分析了肿节石斛、棒节石斛、玫瑰石斛、束花石斛、报春石斛花朵的挥发性成分。[结果]5种石斛花朵中,共鉴定出110个挥发性成分,主要成分为烷类、烯类、醇类、酮类等。肿节石斛、棒节石斛、玫瑰石斛、束花石斛的花朵挥发性成分皆为首次测定。[结论]不同石斛花朵的芳香成分不尽相同,肿节石斛为芳樟醇、罗勒烯、β-石竹烯;棒节石斛为罗勒烯、β-石竹烯;玫瑰石斛为d-柠檬烯、蒎烯、罗勒烯;束花石斛为罗勒烯、蒎烯、芳樟醇。棒节石斛和肿节石斛中含有具有解郁功效的β-石竹烯。
正交胶合木墙体楼板角撑连接节点受火后受剪承载力计算方法

为研究正交胶合木(CLT)墙体楼板角撑连接节点受火后受剪承载力计算方法,对自攻螺钉长度分别为60和80 mm的CLT墙体楼板角撑连接节点进行了常温及受火后的受剪试验.基于CLT层板销轴类紧固件常温受剪承载力计算方法,考虑节点受火后钢销轴抗弯强度折减以及CLT层板有效持力截面减少,提出了节点受火后受剪承载力计算方法.结果表明,对于常温试件,将自攻螺钉长度由原来的60 mm增至80 mm,屈服荷载增加到原来的1.51倍,而延性系数则降为原来的0.77倍;对于受火20 min后的试件,自攻螺钉长度增加时,屈服荷载和延性系数几乎不变.根据该计算方法得到的受火后受剪承载力与试验结果吻合较好,从而验证了所提方法的正确性与适用性.
高速稀薄流域防热减阻概念构型气动性能

为探究高速稀薄流流域凹腔槽道的气动特性,采用直接模拟蒙特卡罗(DSMC)方法,建立了凹腔深宽比为1,槽道高度分别为0、10、20、30、40 mm以及基准高度为20 mm的唇口钝化半径为2~20 mm的凹腔槽道构型,获得了不同算例的气动热系数和气动力系数的变化情况,分析了不同槽道高度以及不同唇口钝化半径的凹腔槽道构型对气动热与气动力性能的影响。数值结果表明:稀薄流流域中凹腔槽道构型能够达到预期的防热减阻效果,较优构型(槽道高度为20 mm)的防热率与减阻率分别达到6.99%和4.44%;槽道高度越高,减阻效果越好,但防热效率降低甚至出现防热反作用;凹腔腔体内部气体由稀薄流转化为连续流,凹腔内气体压力不断振荡;唇口钝化处理可以在保证阻力系数增加不大的情况下显著降低峰值传热。
基于虚拟同步机控制的新能源发电并网系统小干扰稳定临界短路比

近年来的研究表明,电压控制型虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)除具备为交流系统提供频率和电压支撑的能力外,对弱电网运行条件也具有良好的适应性。为提升电压控制型虚拟同步机并网系统运行稳定性,充分发挥其优势,探讨了电压控制型虚拟同步机并网系统小干扰稳定临界短路比(critical short circuit ratio,CSCR)的确定方法及相关稳定判据。为此,首先建立了虚拟同步机并网系统小信号模型,并将其整理为两输入两输出单位负反馈系统的表示形式。然后,基于广义奈奎斯特判据,探讨了考虑电网强度作用的系统小干扰稳定判据,定义了系统小干扰稳定临界短路比,可为未来虚拟同步机并网系统规划提供指导和借鉴。最后,通过仿真算例,验证了所提方法的有效性。
基于纳什议价方法的虚拟电厂分布式多运营主体电能交易机制

伴随着电力市场售电侧的日益开放化,虚拟电厂(virtual power plant, VPP)内不同利益体可通过电能交易提高经济效益。首先,文章针对包含分布式电源的运营商(distributed generation operator,DGO)、云储能运营商(cloud energy storage operator,CESO)以及产消者聚合商(prosumer aggregator,PA)等多种运营主体的虚拟电厂,提出基于合作博弈的多运营主体间电能交易机制,实现VPP总运行成本最小。其次,以各运营主体单独与配电网交易的运行成本作为谈判破裂点,利用纳什议价方法求解各运营主体间的电能交易量与收益转移,维持各运营主体参与合作的积极性。考虑到纳什议价模型的非凸性与各运营主体的隐私安全,将议价均衡问题转换为两个凸的子问题,并采用交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)进行求解。最后,通过算例仿真进一步验证了所提方法能有效减少各运营主体的运行成本,为VPP内电能交易机制的设计提供了参考方案。
考虑需求响应的电/ 热/ 气云储能优化配置策略

面向越来越开放的能源交易市场,为充分调动用户侧资源,提出了一种考虑需求响应(demand response, DR)的电/热/气云储能(cloud energy storage,CES)优化配置策略。建立含电/热/气云储能能源集线器(energy hub, EH)结构,从参与云储能商业模式的用户侧与云储能提供商出发,构建两主体双层优化模型。底层基于长短期记忆和贝叶斯神经网络的概率预测方法,刻画新能源出力的不确定性,建立考虑需求响应的用户侧云储能充放能模型,以用户总成本最小为目标优化决策用户侧充放能行为,并将决策信息传递到云储能提供商。顶层以云储能提供商的总成本最小为目标,集中优化决策实体储能功率和容量的配置问题。通过大M法对目标以及约束中的非线性部分进行松弛线性化,将其转化为混合整数线性规划模型。最后,建立4个典型应用场景,通过Matlab中的YALMIP工具箱调用CPLEX优化求解器对不同场景下的模型进行求解,联合对比在4种不同场景下的整体成本与收益,验证该策略在资源共享、节约系统整体成本等方面的优越性。
中压配电网柔性互联示范工程技术方案设计

结合东莞松山湖地区中压配电网的实际问题和工程示范规划,对中压柔性直流互联在该地区中压配电网中的应用方案进行研究。对系统的主接线方式、联接变压器配置和接地方式进行了论证;对系统中模块化多电平换流器和电力电子直流变压器进行了初步设计,确定了关键设备主要技术要求;仿真分析了系统过电流和过电压特性,提出了系统的过流耐受和绝缘配合要求;设计了系统总体控制架构和保护配置,明确了系统的控制保护策略。文章对示范工程所采用的新型主回路拓扑进行了论证,提出并采用了高纹波紧凑化的设备设计方案,提出了交流故障协调响应策略,并对这些新技术进行了论证和仿真验证,可为后续相关研究和工程实践提供参考。
用于应急的移动储能系统集群协同控制综述

在“双碳”政策的加持下,储能行业发展迅猛,移动储能系统作为一种新兴结构在应急场景和快速响应场景中应用前景广阔。合理的集群协同控制是实现移动储能系统智能化、灵活调控的关键。该文首先结合应急场景特性对移动储能的发展历程与应用现状进行了梳理;其次,对移动储能系统的模型、结构进行了分析;然后,对移动储能系统协同控制研究现状进行了总结,并分析了基于多智能体控制的移动储能集群与多电力主体协同控制的可行性;最后,总结了移动储能系统集群协同控制的优势,并提出相应建议,为移动储能方案的实施提供借鉴和参考。
GSK656和阿米卡星对脓肿分枝杆菌的体外联合药物敏感性研究

目的:评价3-氨甲基-4-卤代苯并噁唑类化合物GSK656与阿米卡星联合用药对脓肿分枝杆菌分离株的体外抑菌作用。方法:收集首都医科大学附属北京胸科医院菌株库保存的30株脓肿分枝杆菌,采用微孔阿尔玛蓝检测法(MABA法)测定GSK656和阿米卡星对脓肿分枝杆菌的体外最低抑菌浓度(MIC)。采用棋盘稀释法进行联合药物敏感性试验,通过分级抑菌浓度指数判断联合抑菌的效果。结果:GSK656对脓肿分枝杆菌的MIC为0.063~4.000 mg/L;阿米卡星对脓肿分枝杆菌的MIC为4.000~16.000 mg/L。GSK656对脓肿分枝杆菌分离株的MIC_(50)和MIC90分别为0.250 mg/L和2.000 mg/L,阿米卡星对脓肿分枝杆菌分离株的MIC_(50)和MIC90分别为8.000 mg/L和16.000 mg/L。GSK656与阿米卡星联合使用时,5株(16.7%)脓肿分枝杆菌分离株表现为协同作用,1株(3.3%)分离株表现为拮抗作用,其他分离株(80.0%,24/30)表现为无关作用。结论:GSK656与阿米卡星的体外联合用药对脓肿分枝杆菌表现出良好的抑菌效果,可为临床用药提供一定参考价值。
裸子植物和被子植物花粉管生长机制的细胞学比较

为了比较裸子植物和被子植物花粉管生长机制,本研究利用激光共聚焦显微镜、全内反射荧光显微镜、透射电子显微镜观测比较了青杄、雪松、烟草和百合花粉管中FM4-64染色的时间变化特性和波动特性、囊泡移动速度、单位时间内细胞壁体积的增加,结果发现:与被子植物烟草和百合花粉管相比,裸子植物青杄和雪松花粉管中FM4-64荧光强度前期增加速度慢,后期降低速度慢,表明裸子植物花粉管的胞吞和胞吐速率明显低于被子植物花粉管。其次,裸子植物中的青杄和雪松花粉管中分别只有28%和34%的囊泡在移动,且多数囊泡移动速度小于被子植物烟草和百合花粉管,揭示了裸子植物花粉管中单位时间内能移动到顶端进行胞吐作用的囊泡的数量要少于被子植物的。然而裸子植物青杄和雪松花粉管单位时间内需要增加的细胞壁体积大于被子植物烟草花粉管。这些结果暗示着来自囊泡的细胞壁前体物质的积累对裸子植物和被子植物花粉管顶端细胞壁的增加的贡献是不同的。
基于聚焦离子束-扫描电子显微技术的雪松木质部具缘纹孔三维重构

木本植物木质部具缘纹孔是木质部水分输导、栓塞形成、扩散及疲劳产生的关键部位,同时也是影响木材干燥与防腐等加工工艺的重要构造特征。目前,针对具缘纹孔结构的成像技术大多集中在二维尺度,难以精确地反映其三维结构的相关信息。本文利用聚焦离子束-扫描电子显微镜,通过对
三七主根微波真空-热风分段式干燥特性及品质分析

为研究三七主根微波真空-热风分段式干燥特性及品质,探讨不同功率密度(0.50 W/g、0.75 W/g、 1.00 W/g、1.50 W/g)、腔室压力(1 kPa、3 kPa、5 kPa、10 kPa)和温度上限(45 ℃、50 ℃、55 ℃)对三七主根干燥特性及有效水分扩散系数的影响,建立分段式干燥拟合模型,并对比分析三七品质的变化。结果表明,三七主根微波真空-热风分段式干燥主要分为减速阶段和恒速阶段,恒速阶段发生在干基含水率从1.0 g/g降至0.5 g/g阶段。三七主根干燥过程中微波真空阶段的有效水分扩散系数(D_(eff))为7.84×10~(-10) ~1.80×10~(-9) m~2/s,并且随着温度上限、功率密度的增大及腔室压力的降低而增大,热风干燥阶段的D_(eff)为1.45×10~(-10) ~6.82×10~(-10) m~2/s。对干燥过程进行分段拟合,发现Weibull模型能更好地预测三七主根微波真空-热风分段式干燥规律。与热风对照组相比,微波真空-热风分段式干燥可缩短干燥时间44.6%~60.0%,其三七干制品总皂苷含量最高为10.2%,其应用具有较好的可行性及优势。
江苏省主要葫芦科作物病毒种类及分布

葫芦科作物在江苏省蔬菜作物生产中具有重要的地位。为明确江苏省葫芦科作物上主要病毒的种类和分布,本研究于2019年6月-2020年11月在江苏省内7个地区的7种葫芦科作物上共采集了693份样品,采用分子生物学方法对样品进行了检测鉴定。结果共检出9种病毒,以马铃薯Y病毒属病毒最为常见,其中小西葫芦黄花叶病毒(ZYMV)在各地区的检出率最高,在各个物种中的检出率也较高。检测结果还显示,在各个地区的各种作物上普遍存在复合侵染现象,复合侵染中病毒种类最多达4种,ZYMV和西瓜花叶病毒(WMV)的复合侵染率最高。本研究结果有助于了解江苏省内葫芦科作物病毒病的发生情况,为有效预防和控制病毒病害的发生和传播提供理论依据。
碳纤维复合材料液压缸研究现状与发展趋势

碳纤维增强复合材料(CFRP)具有抗热冲击、抗拉强度高、耐腐蚀等优点,已广泛应用在机器人、航空航天、工程装备及其他领域,用CFRP来制备液压缸能够大幅度提升液压系统的轻量化的水平,帮助系统降低能耗。本文从复合材料缸筒、活塞和活塞杆、成型工艺、密封润滑和发展趋势五个方面综述了CFRP液压缸的发展现状,介绍缸筒和活塞中金属与复合材料之间的联接方法及多材料设计的参考准则,并对手糊式、缠绕式、拉挤式、树脂传递模型成型等加工工艺进行介绍,然后讨论了CFRP液压缸存在的密封、摩擦、动态响应等问题,最后从涂层、加工、后处理给出了碳纤维液压缸的发展趋势。
近爆作用下钢筋混凝土π 梁防护性能的数值模拟

为研究钢筋混凝土π截面梁在近场爆炸荷载作用下的防护方法,采用ANSYS /LS-DYNA建立π梁爆炸数值模型,结合现场爆炸试验结果,对π梁在爆炸荷载作用下的破坏形态进行对比分析,验证数值模型的准确性。通过π梁在近爆荷载下采用不同防护层进行模拟分析,对π梁在不同防护工况下冲击波超压峰值分布规律、结构耗能规律、防护后π梁的破坏形态进行研究。研究发现,在钢板和泡沫铝组合防护层作用下,π梁冲击波超压峰值相对较小。而且随着纵向距离的增大,冲击超压在顶板迎爆面衰减幅度最大。钢板和泡沫铝组合防护层耗能能力较强,所消耗的能量占π梁三部分(混凝土、钢筋、防护层)总能量的90%。近爆作用下,各防护工况π梁的破坏模式均为局部破坏,无整体变形,翼缘板、腹板未发生破坏。其中,π梁在钢板和泡沫铝组合防护下损伤区域相对较小,防护能力相对较好。
随机激励作用下硬涂层薄板振动有限元分析及减振预估

硬涂层减振是一项新兴的阻尼减振技术,硬涂层复合结构在随机激励载荷作用下的振动特性建模与分析方法还未开展研究。将有限元建模方法和虚拟激励法(pseudo excitation method,PEM)相结合,实现了随机激励作用下硬涂层悬臂薄板结构振动建模及减振性能预估。首先,基于等效单层法创建了双面涂敷硬涂层的薄板结构振动特性有限元模型,得到了基础激励作用下包含涂层材料阻尼和剩余等效黏性阻尼的复合板结构的运动方程。接着,利用虚拟激励法,将平稳随机激励载荷谱转化为简谐激励,得到了硬涂层薄板结构在随机激励作用下的响应功率谱密度的求解方法。最后,以双面涂敷NiCrAl硬涂层材料的45#钢悬臂板为实例进行研究,利用所研发的方法计算了涂层板结构的固有频率及随机基础激励作用下的振动响应,并与试验数据进行对比校验。进一步,分析了涂层厚度、储能模量和损耗因子对悬臂板振动特性的影响。结果表明,适当增加上述涂层参数量值可有效提高硬涂层的减振效果。
好氧颗粒污泥处理印染废水的特性探究

在柱状序批式反应器内调查了好氧颗粒污泥处理印染废水的可行性,并考察进水有机负荷率(OLR)对颗粒污泥形成规律及COD、氨氮的去除影响。结果表明,当进水OLR由1.0 kg/(m~3·d)升高至7.0 kg/(m~3·d)时,颗粒污泥质量浓度呈现上升趋势。当进水OLR为5.0 kg/(m~3·d)时,颗粒污泥系统沉降性最好,污泥沉降指数(SVI30)仅为52.6 mL/g。此外,进水OLR影响颗粒污泥粒径分布、胞外聚合物(EPS)含量及组分。当进水OLR为5.0 kg/(m~3·d)时,颗粒污泥粒径主要分布于0.9~1.2 mm,且占比38.5%,EPS的含量升高至81.3 mg/g,显著高于其他进水OLR组别。进水OLR变化主要影响EPS内蛋白质(PN)含量变化,而对多糖(PS)含量变化影响较小。进水OLR能影响颗粒污泥处理印染废水中污染物的去除,当进水OLR为5.0 kg/(m~3·d)时,COD和氨氮去除率最高,且分别为79.5%和85.6%,而进水OLR对浊度去除影响不明显。
硅烷/纳米CeO_2·ZrO_2复合膜层的制备及其性能研究

针对低温多效海水淡化过程中金属换热管路的腐蚀问题,采用硅烷(APS)、纳米氧化锆(ZrO_2)及纳米氧化铈(CeO_2)在铝合金表面制备硅烷/纳米ZrO_2·CeO_2复合膜层,研究其抑制金属腐蚀的效果。结果表明,当纳米ZrO_2、纳米CeO_2添加浓度为50 mg/L时,复合膜层的综合性能较好;通过动电位极化法和电化学阻抗法探究了复合膜层在不同温度下的耐蚀性能,结果表明硅烷/纳米ZrO_2·CeO_2复合膜层的防护效果较单一硅烷膜层有明显提升。随着溶液温度的升高,硅烷/纳米ZrO_2·CeO_2复合膜层的耐蚀性能降低较少,纳米ZrO_2、纳米CeO_2的协同作用使得硅烷膜更能适应高温高盐环境。
河南鹿台遗址炭化植物遗存揭示的新石器时代晚期的人类生计活动

鹿台遗址出土了丰富的炭化植物遗存,作物组合显示仰韶时期农业经济是单纯的种植粟黍的旱作农业,龙山时期农作物新品种开始出现,作物种植结构趋于多样化。基于龙山时期成熟粟类作物和不成熟粟类作物的量化分析,鹿台遗址龙山时期聚落很可能存在作物加工活动,不同阶段的加工活动可能是在聚落内不同区域,以小规模的核心家庭为基础开展。综合相关研究,豫北地区仰韶时期仍是单一的种植小米的旱作农业经济,稻作农业并未影响到这一区域,龙山时期水稻、大豆和小麦等新农作物开始出现,农业多样化逐渐显现。与此同时,豫北地区龙山时期不同遗址在农作物种植结构方面存在些许差异,这一差异很可能与遗址微观地貌、聚落和特定人群的主观选择有关。鹿台遗址炭化植物遗存研究深化了对中原地区新石器时代晚期环境、生业与社会关系的认识。
生物有机肥替代化肥对玉米土壤肥力及酶活性的影响

【目的】明确生物有机肥部分替代化肥对夏玉米土壤养分及酶活性的影响,改善过量化肥施用导致土壤肥力下降的问题。【方法】以浚单20为供试玉米品种,设置生物有机肥、化肥不同替代比例(CF,100%化肥氮;BF5,95%化肥氮+5%生物有机肥氮;BF10,90%化肥氮+10%生物有机肥氮;BF20,80%化肥氮+20%生物有机肥氮;BF30,70%化肥氮+30%生物有机肥氮),系统研究不同处理对土壤有机质、全氮、脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性和玉米产量的影响。【结果】化肥减量配施生物有机肥显著增加土壤有机质和全氮含量,其中BF30处理有机质和全氮含量增幅最大,分别为25.43%和31.87%。土壤速效养分含量的增幅随生物有机肥配施量的增加先增加后减少,BF20处理碱解氮、有效磷和速效钾含量最高。生物有机肥部分替代化肥下脲酶和过氧化氢酶活性较单施化肥分别增加了15.13%~24.72%和76.83%~89.02%。生物有机肥配施明显增加土壤蔗糖酶和碱性磷酸酶活性,其增幅分别为4.61%~28.93%和6.96%~23.48%,其中BF20处理对土壤酶活性的增加作用最为显著。生物有机肥替代化肥后玉米产量显著增加,BF20处理增幅最大,达到23.79%。【结论】生物有机肥部分替代化肥可以提高土壤肥力和玉米产量,以生物有机肥氮替代20%化肥氮为较佳。
菠萝AcPLD2基因多克隆抗体制备及其在果实黑心病发生中的表达分析

菠萝是中国最具有特色和竞争优势的热带水果之一,但采后菠萝果实不耐贮藏,极易发生黑心病,严重影响果实品质和商品率,而且威胁菠萝产业的健康发展。因此减少采后菠萝损失直接关系到热区农民的经济收入。黑心病是采后菠萝果实一种常见的生理性病害,由于该病的生理机制尚不清楚,所以国内外尚未有完全控制黑心病发生的方法。目前关于菠萝黑心病的研究主要集中于黑心病生理过程描述和采后实用处理技术领域,而对其机理认识不足,严重制约了对黑心病问题的根本解决。前期的研究表明,菠萝果实AcPLD2基因可能参与了黑心病发生,但对其生理功能尚未解析。为了探究AcPLD2基因在采后菠萝果实黑心病中作用,制备了AcPLD2基因多克隆抗体。AcPLD2基因全长为2439个核苷酸,编码813个氨基酸,预测其分子量约为91 kDa,选取一个亲水性较高的片段即全长中N端第1~333个氨基酸序列,分子量大约57 kDa;将该序列片段插入到原核表达载体pET-30a(+)多克隆位点BamHⅠ和EcoRⅠ之间,构建了原核表达载体pET-AcPLD2,并转化到大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达菌体蛋白。经SDS-PAGE电泳检测,结果表明重组蛋白成功获得了高效表达,分子量约为57 kDa。重组蛋白经纯化后免疫新西兰兔,获得了多克隆抗血清,采用Protein A/G纯化法对抗血清进行了纯化。将纯化后的抗血清通过间接酶联免疫分析,测定其效价比可达1∶ 1 600 000,表明所制备的抗体具有很好的灵敏性。进一步采用不同黑心病症状的菠萝果实组织总蛋白进行蛋白质印迹分析显示,在分子量91 kDa左右处出现特异的蛋白质条带,表明所制备的抗体可与菠萝AcPLD2蛋白特异性结合,且具有良好的特异性,暗示AcPLD2蛋白可能参与菠萝果实黑心病有一定的关系。该研究结果扩展了AcPLD2基因功能的认识,有利于进一步阐明采后菠萝果实黑心病的发生机制。
珠江口盆地惠州凹陷古近系规模性砂砾岩储层凝灰质成因及其油气地质意义

随着全球能源需求日益增长,砂砾岩油气藏研究逐步深入,新疆准噶尔盆地玛湖大型砾岩油藏、渤海海域渤中19-6大型整装凝析气田及珠江口盆地H6-6构造超百亿方天然气勘探获重大发现,使得砂砾岩体成为油气勘探新领域.基于镜下薄片、扫描电镜与振幅–方差体地震属性分级–拾取–融合分析,综合表征砂砾岩储层中凝灰质性质、分布、来源及其对储层物性与含油气性影响.结果表明弥散分布凝灰质是H6-6构造古近系规模性砂砾岩储层异常的内在原因,其中文昌组和恩平组存在3个火山口,文昌期火山活动持续强烈,以基性和中酸性岩浆溢流或爆炸式喷发,凝灰质大多以相对粗的火山碎屑颗粒形式存在,缺少细粒凝灰质充填孔隙;恩平期火山活动减弱,以中酸性岩浆爆炸式喷发,凝灰质多以细粒凝灰质充填粒间孔隙,对储层破坏作用明显,整体上低凝灰质含量有利于储层孔隙保存,储层含油性好.系统解析砂砾岩储层中凝灰质成因机制对揭示珠江口盆地古近系形成演化有理论意义,同时可服务大中型砂砾岩油气田的勘探需求.
渤海海域莱州湾凹陷油气超晚期成藏与油气运移滞后效应

油气运移滞后效应是指油气从烃源岩中生成并排出的时间早,而聚集成藏的时间晚,油气经历了长时间长距离运移,已聚集成藏的油气相态与成熟度低于现今烃源岩成熟演化的现象.这种油气运移滞后效应在东部新生代陆相断陷盆地中普遍存在,在斜坡带表现最为明显.通过利用地球化学分析,平衡剖面技术、盆地模拟、包裹体分析等手段,对渤海海域莱州湾凹陷各成藏要素的时空耦合关系进行研究,认为研究区存在明显的油气运移滞后效应及超晚期成藏,主要表现在:莱州湾凹陷沙四段烃源岩在东营组中晚期已进入排烃期,而浅层圈闭形成于新构造运动时期,油气主要充注期则在2 Ma至今;且油气成藏呈现出靠近北洼的构造成藏时间早,远离北洼的构造成藏时间晚,深部层系成藏时间早,浅部层系成藏时间晚的规律.此外,还对油气运移滞后效应的成因进行探讨,认为构造运动对烃源岩生排烃进程与油气垂向运移控制作用、油气差异聚集原理控制油气充注次序以及烃源岩层段发育的超压阻滞流体的运移是油气运移滞后效应产生的主要因素.
盐胁迫下AMF对榉树幼苗生长和光合特性的影响

【目的】探究盐胁迫下接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对榉树(Zelkova serrata)的生长和光合特性的影响以及光响应模型的适用性,为利用菌根真菌技术提高植物在盐碱地中的生产力提供理论依据。【方法】以榉树幼苗为试验材料,设置不接种AMF(N)、接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)1号(GM_1)、接种摩西球囊霉2号(GM_2)、接种扭形球囊霉(G.tortuosum,GO)4个处理组,进行盐胁迫与非盐胁迫(CK)处理。通过对比分析不同处理间的差异,探索盐胁迫下AMF对榉树生长及光合特性的影响,并评定5种光响应模型的适用性。【结果】①盐胁迫下GM_1、GO处理的菌根侵染率显著降低;②盐胁迫显著降低了榉树苗高、地径净增长量,而GM_1、GM_2处理显著提高了盐胁迫下榉树的地径净增长量;③盐胁迫下,榉树净光合速率明显下降,3种接菌处理均能提升榉树叶片净光合速率、气孔限制值、水分利用效率,并降低胞间CO_2浓度,其中GM_2和GO较未接菌处理变化最大;④盐胁迫条件下只有以叶子飘模型拟合的平均决定系数(R~2)高于0.900,其余4种模型各处理的R~2均低于0.900。【结论】盐胁迫对榉树幼苗生长及光合特性有抑制作用;接种AMF可以促进植物生长,提升植物净光合速率,缓解盐胁迫对植物生长及光合特性的抑制作用。综合AMF对榉树生长和光合特性的影响,GM_2较为突出,为盐碱地林业生产推荐选用菌株;5种光响应模型中,叶子飘模型的拟合效果最好,为探究盐胁迫下AMF对榉树净光合速率影响的最优模型。
天问一号着陆器大底分离触发条件设计方法

针对天问一号着陆器防热大底分离触发条件确定问题,利用数学仿真的方法分析气动特性、防热大底相对着陆器姿态运动等因素对分离安全性的影响,给出可安全分离的触发条件。不同分离触发马赫数的仿真结果表明,较大分离马赫数的碰撞风险较高,但防热大底长期运动趋势由弹道系数决定,相比着陆器下降更快。根据伞降过程着陆器姿态运动及伞绳力特点,建立了一套短期相对姿态运动分析模型,定量分析姿态摆动峰值角速度和分离时刻摆动相位对安全性影响,利用最危险分离相位确定了峰值角速度和分离马赫数与分离过程最近距离的关系,给出安全分离所需的峰值角速度-马赫数范围。利用着陆器姿态摆动峰值角速度随马赫数减小的规律,将峰值角速度约束转化为分离马赫数约束,从而确定了可安全分离的马赫数条件。
高聚物外包盾构隧道离心机振动台试验研究

为了验证非水反应聚氨酯高聚物(后文简称高聚物)外包盾构隧道具有减震性能,对高聚物外包盾构隧道模型和无外包隧道模型,采用离心机振动台进行对比试验。针对中密砂土围岩,在不同阵型特征的地震波输入下,对比有无高聚物外包隧道加速度、频谱、隧道动力响应和地表沉降,分析高聚物的减震性能。试验结果表明:在不同地震激励的工况下,对于有无高聚物外包的隧道模型,其加速度和频谱差别不大;二者隧道各点上的动应变平均相差31.32%;高聚物外包层隧道模型地表的最终沉降分别比无外包隧道模型和自由场地表沉降约小20%和50%。试验证明高聚物对盾构隧道有减震作用,此试验研究为高聚物在今后的工程应用提供参考依据。