mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
0.3 ng/Hz~(1/2)超高灵敏度MEMS加速度计研究进展

采用微纳加工工艺制备了硅基微机电(MEMS)超高灵敏度加速度计,并针对超高灵敏度MEMS加速度计进行了结构设计及仿真。通过独特自主的体硅一体化刻穿工艺加工出MEMS加速度计敏感结构,测得MEMS加速度计噪声谱密度在1 Hz处为0.3 ng/Hz~(1/2), 46 h偏值稳定性为740 ng,量程1 mg,带宽10 Hz,抗随机振动可达8 g (RMS),抗冲击过载1000 g。相比于传统的高精度加速度计,本文提出的基于微纳加工工艺的硅基超高灵敏度MEMS加速度计体积小、重量轻、环境适应性强,具有可批量化生产和成本低的优势,有望用于对灵敏度有较高要求的微震测量、微重力环境应用、空间探测等领域。
中-哈-吉-乌天山变形带容矿金矿床:成矿环境和控矿要素与找矿标志

天山是全球第二大金矿富集区,世界级和大型-超大型金矿床东西成带横贯中国新疆中部-哈萨克斯坦东南部-吉尔吉斯斯坦-乌兹别克斯坦,构成巨型跨境金成矿带。天山巨型跨境金成矿带和重要金矿床形成的地质环境、成矿的控制要素、找矿勘查的标志都是学术界和工业界高度关注的重大地质和找矿问题。通过广泛、深入地文献调研和境内外天山较全面野外地质矿产调查与研究,本文认为中-哈-吉-乌天山大规模金成矿主体形成于晚石炭世-早二叠世古亚洲洋闭合后的陆块拼贴变形过程,部分形成于中-晚二叠世陆内走滑变形过程。中天山南、北缘古缝合带及其附近的大型脆性/韧脆性变形带是巨量金成矿的关键控制因素,多期叠加复合成矿是天山变形带容矿金矿床的显著特征。地壳初始富集、构造变形活化、岩浆热液叠加是天山变形带容矿金矿床的主控因素。“碳质细碎屑岩+脆韧性变形带+海西末期岩体”是中-哈-吉-乌天山变形带容矿大型-超大型金矿的找矿标志组合。
14种中国典型极小种群野生植物繁育特性和人工繁殖研究进展

繁殖是植物种群更新与维持的重要环节。包括极小种群野生植物在内的受威胁物种,其濒危原因是在长期演化过程中自身繁育力的衰退、生活力的下降等内在因素和人类的过度采挖和生境的破坏等外在因素共同作用的结果。对极小种群野生植物进行高效的人工繁殖,能扩大种群数量并应用于迁地保护、自然回归和满足商品市场的需求,有利于其种质资源的保护和可持续利用。为了保持物种的遗传多样性,采用种子繁殖育苗是有效的方法,扦插、嫁接和组织培养技术等无性繁殖方法则可用于对难以用种子繁殖的种类进行快速繁殖。本文对14种中国典型极小种群野生植物的繁殖特性和已有的人工繁殖方法进行了综述,并简要介绍在其种苗繁殖研究方面取得的进展。其中利用播种繁殖成功的物种有12种,共繁殖230,000株种苗;利用扦插繁殖成功的物种有5种,共繁殖33,100株种苗;
极小种群野生植物生存力分析:方法、问题与展望

日益加剧的环境变化与人类活动严重威胁种群的生存,因此预测多种胁迫下种群的命运至关重要。种群生存力分析(population viability analysis,PVA)是评估种群所受威胁、灭绝或衰退风险以及恢复可能性的有效方法。基于物种及环境数据和建模,种群生存力分析能够整合不同类型变量,为目标物种的保护提供建议。然而,极小种群野生植物的个体数据难以获取,种群参数估计困难,这导致传统种群生存力分析方法在此类种群中的应用存在局限性。在此,本文提出了极小种群野生植物生存力分析的潜在方法:小样本非统计分析法及环境变化下的种群适应力分析。小样本非统计分析法有益于提高种群统计学参数的估计精度,而立足于生态进化生物学的种群生存力研究有助于从生物学机理方面了解和预测种群动态,为极小种群野生植物的保护提供更适宜的理论指导。
极小种群野生植物梓叶槭的种实表型变异特征

表型变异是植物遗传变异与环境异质性相互作用的结果,是植物适应和进化的具体表现。为揭示极小种群植物梓叶槭(Acer catalpifolium)的种实表型在其适应环境过程中的变异特征,明确梓叶槭优质种源地,为该物种的保护提供基础数据,本研究以天然分布的5个小种群的11个种实性状为研究对象,采用巢式方差、变异系数、表型分化系数等多种指标,探讨了其种群间和种群内的表型变异。结果表明:梓叶槭种实表型性状在种群间和种群内均存在着显著的差异,种群内的变异(63.11%)大于种群间的变异(23.61%),种群间平均分化系数为27.23%,分化程度在槭树科植物中相对较大。种子厚度的平均变异系数最高(40.64%),其次是果柄长。翅果千粒重的平均变异系数最小(1.57%),是最稳定的种实性状。都江堰种群的表型多样性最丰富,平武种群的则最低;气象因子对梓叶槭种实表型性状的影响不显著。就种实表型性状而言,虽然雷波种群的翅果最大,平武种群的种子最大,同时两者均具有最大的种子厚度和质量均一度。故平武和雷波种群均可作为梓叶槭优质种质资源的候选地。
江西省农用地生态效率时空差异及影响因素分析---基于面源污染、碳排放双重视角

科学剖析农用地生态效率时空差异及影响机制,对实现农用地利用与资源环境协调发展以及制定农业可持续发展政策具有重要的理论与实践意义。将农用地面源污染、碳排放作为非期望产出纳入农用地生态效率评价指标体系,借助SBM-Undesirable模型对1990 ~ 2017年江西省农用地生态效率进行测度并对其时空差异特征进行分析,在此基础上运用Tobit模型探讨相关因素的影响机制。结果表明:(1)1990 ~ 2017年间江西省农用地生态效率呈现“先下降后上升”的变化趋势,均值为0.749,总体呈现上升的趋势;(2)各设区市农用地生态效率空间格局演变轨迹呈现先下降后上升的扁平“U”型特征,高效率地区由“连片”分布向“点状”分布再向“连片”分布变化,空间格局趋于非均衡化发展;(3)农村居民人均可支配收入、复种指数、农村劳动力文化程度和劳均播种面积对农用地生态效率产生显著正影响,城乡收入差距则产生显著负影响。最后,从优化资源要素配置、加强农业科技创新应用、健全农村土地流转制度、摒弃过度依赖资源要素投入与环境污染的粗放型发展模式、走“精耕细作”和可持续发展的农业生态文明发展道路等方面提出了提高农用地生态效率的政策建议。
种植密度与施氮量对陇中旱农区玉米产量及光合特性的影响

在陇中旱农区,依托2012年布设的田间定位试验研究了种植密度与施氮量对全膜双垄沟播玉米光合特性、产量及产量构成要素的影响。采用裂区设计,主处理为种植密度:4.5(D_1)、5.25(D_2)、6(D3)、6.75万株·hm~(-2) (D_4);副处理为施氮水平:施纯氮200(N_2)和300kg·hm~(-2)(N_3)。结果表明:1)随着玉米种植密度和施氮量的增加,玉米的叶面积指数增加,但叶片的叶绿素含量减小;2)施氮量对玉米的光合作用影响不显著,但玉米光合作用随种植密度增加而减弱;3)D_2N_2处理下的玉米产量最高,D_2的籽粒产量和生物产量较D_1分别增加了15.2%和14.5%,N_2的籽粒产量和生物产量较N_3增加了10.9%和4.8%。4)玉米籽粒产量与穗数、穗粒数显著正相关,与百粒重无显著相关关系。因此,在陇中旱农区应用全膜双垄沟播技术种植玉米,密度为5.25万株·hm~(-2),施纯氮200 kg·hm~(-2)左右时,叶片光合作用关系协调,有利于穗数和穗粒数的增加,从而提高玉米籽粒产量。
基于烟茄嫁接的超低烟碱烟叶的感官质量和烟气特性

【背景和目的】本研究在烟茄嫁接(烤烟品种云烟87为接穗,茄子为砧木)的基础上,检测分析了所获得的超低烟碱含量烟叶TSNAs含量、中性香气物质含量,并对卷制的试验卷烟烟气参数和感官质量进行对比分析。【方法】试验共设烟/烟、烟/茄不培土、烟/茄培土等3个处理。【结果】(1)烟茄嫁接的超低烟碱含量烟叶,中性香气物质含量变化较小,但NNN、 NNK、NAT和TSNAs含量显著降低,上部叶烟/茄不培土处理的NNN、NNK及TSNAs含量比烟/烟低82.71%、79.46%和68.78%,中部叶烟/茄不培土处理的NNN、NNK及TSNAs含量比烟/烟低79.68%、79.80%和68.63%。(2)卷烟烟气中烟碱含量大幅度降低,其中烟/茄不培土烟叶比常规烟叶低94.12%,焦油、CO、总粒相物、水分和抽吸口数无显著差异。(3)超低烟碱含量烟叶的香气质、浓度、刺激性和燃烧性无显著差异,香气量、杂气和余味与常规烟叶相比有不同程度的降低,劲头下降明显,消费者满足感、愉悦感、接受度显著降低。【结论】通过嫁接技术选择性降低烟碱含量对烟叶化学组成和感官质量产生不同程度的影响。
近场脉冲型地震作用下上承式拱桥损伤模式研究

为了研究近场脉冲型地震作用下上承式钢筋混凝土拱桥的损伤模式,采用OpenSEES建立了某实际上承式箱板拱桥的全桥模型,根据N-M相关曲线和能力需求比分别研究了主拱圈与拱上立柱的抗震性能,并基于动力增量分析(IDA)对桥梁的损伤模式进行探讨。研究表明:在纵、横向地震输入下,拱圈的最大弯矩响应均出现在拱脚;当地震沿纵向输入时,较矮拱上立柱的剪力响应较大,而当地震沿横向输入时,拱上立柱将产生双向剪力,且较高立柱的横向剪力大于纵向,较矮立柱的纵向剪力大于横向;主拱圈的潜在抗震薄弱环节是拱脚,且其纵向抗震性能弱于横向;拱上立柱纵向抗震性能优于横向,靠近拱顶的立柱最先发生破坏,且以剪切破坏为主;较高的拱上立柱易发生横向剪切破坏,而较矮的拱上立柱易发生纵向剪切破坏。损伤分析表明,钢筋混凝土上承式拱桥在近场脉冲型地震作用下拱上建筑会先于主拱圈发生损伤。
西安市汛期降水变化特征及驱动机制研究

变化环境下城市内涝灾害事件频发,已严重威胁城市居民生命财产安全,汛期降水强度大、持续时间长、影响范围广,是城市内涝主要致灾因子,通过分析城市汛期降水变化特征并进一步揭示其驱动机制,可为城市防洪减灾与水资源管理提供参考。本文采用Mann-Kendall检验、累积距平和连续小波变化等方法分析西安市1951 - 2017年汛期降水变化特征,采用交叉小波和小波相干揭示太阳黑子、大气环流异常指数北极涛动(AO) 、南方涛动指数(SOI) 、厄尔尼诺(ENSO) 、太平洋年代际振荡(PDO) 、北大西洋振荡(NAO)对西安市汛期降水变化驱动机制。结果表明:西安市汛期降水量主要集中在中雨和大雨。汛期降水总量、小雨和暴雨降水量均呈减少趋势,日降水量、中雨和大雨降水量呈增加趋势。汛期降水总强度、日降水强度、月降水强度和不同等级降水的强度均呈增加趋势。汛期降水集中度Q指数呈增加趋势,降水日数减少,汛期降水有更为集中的趋势。汛期降水量存在1958和2002年两个突变点,并且有7 - 9年的显著周期。AO和太阳黑子对汛期降水的影响最为显著,其次为SOI、NAO和ENSO,PDO的影响相对较弱。AO、SOI、PDO和NAO对汛期降水主要存在正向驱动,ENSO对汛期降水主要为负向驱动。1975年之前太阳黑子对汛期降水有正向驱动, 1975年之后则为负向驱动。
基于聚合物点的电致化学发光生物传感器用于葡萄糖检测

羧基功能化的聚[(9,9-二辛基芴基-2,7-二基) -co-(1,4-苯并-{ 2,1',3}-噻二唑) ]聚合物点(PFBT - COOH)在无外加共反应试剂的条件下具有高的电致化学发光(ECL)信号,且过氧化氢(H_2O_2)对其ECL具有高效猝灭作用。采用PFBT -COOH修饰玻碳电极,进一步交联葡萄糖氧化酶(GOD)以构建酶传感器(GOD/ PFBT -COOH/GCE) 。随着检测底液中葡萄糖浓度的增加,葡萄糖在GOD催化下原位产生的H_2O_2量增加,导致传感器的ECL信号逐渐减弱,从而实现葡萄糖的准确、快速、灵敏检测。此方法测得葡萄糖的线性范围为1.0 × 10~(-7)~ 3.0 × 10~(-3) mol /L,检出限为3.0 × 10~(-8) mol /L。血清样品中葡萄糖的加标回收率为98.5%~ 106%。该策略为酶传感器的构建提供了新思路,为葡萄糖的检测提供了新方法。
季冻区典型土类冻胀特性试验研究

冻胀是季冻区工程常见灾害,为了研究季冻区不同土类的冻胀特性,本文选取3种季冻土—黏土、粉质黏土和分散土,基于单向冻结封闭系统,考虑含水率、干密度和土质3个因素,采用单因素冻胀试验设计方法,给出了3种土类冻胀的特性。结果表明:随含水率的增大,3种土的冻胀率随之增大而后波动较小,粉质黏土的冻胀效应最强,黏土次之,分散土冻胀率最小;随干密度的增大,黏土和粉质黏土的冻胀率先增大后减小,分散土的冻胀率则不断增大;多数情况下,3种土类冻胀率均在冻结温度- 10℃左右达到最大值。
影响低序级断层识别精度因素的地震正演定量研究

复杂断块油藏是胜利油田勘探开发的重要油气藏类型,储量产量均占三分之一,随着勘探和开发程度的提高,低序级断层识别描述技术是目前该类油气藏钻探成功的关键制约因素.影响低序级断层识别描述精度的影响因素也较为复杂,但对复杂断块油田剩余油分布研究和提高油气采收率具有重要意义.目前,尚没有文献开展低序级断层定量识别特征研究.本文针对低序级断层定量识别方面开展了大量研究,在分析研究区地质特点的基础上,分别针对埋藏深度、速度结构、地震子波主频、信噪比、断面倾角、地层产状、地层和断面的夹角等影响低序级断层识别精度的因素,设计了不同类型的低序级断层地质模型,利用波动方程正演模拟了低序级断层的地震响应特征,建立了5种低序级断层定量识别模板,拟合了2条综合曲线图,实现了影响低序级断层识别精度因素的地震正演定量研究,创新形成了一套完整的影响低序级断层识别精度的定量分析方法.由于以上因素引起的低序级断层同相轴的不同变化,为低序级断层的有效定量解释打下了坚实基础,为低序级断层地震描述技术研究提供了有益指导.
甲状腺液基细胞学巴氏染色薄片红染的原因和机制探讨

目的探讨甲状腺液基细胞学巴氏染色红染现象的原因及机制。方法将所有试剂更换为全新,通过分析染色后返蓝液的pH值变化来分析甲状腺液基薄片红染现象和返蓝液pH值的关系。结果当返蓝液的pH值呈酸性时,甲状腺液基薄片呈现红染现象,更换成全新的返蓝液后再染同一样本的另一张薄片,红染现象消失。结论甲状腺液基细胞学巴氏染色的薄片红染问题和细胞分化后返蓝液的低pH值有关,和返蓝不充分有直接的关系。
人肝细胞癌中PCNA和RAB10水平上调miR-224表达下调

目的为了进一步揭示肝癌发生的分子机理,探讨肝癌中细胞增殖与miR-224、RAB10表达之间的关系。方法选取确诊的肝细胞癌患者8例,手术后分别获得其肝细胞癌和癌旁组织,免疫组织化学检测代表细胞增殖的PCNA和癌基因产物RAB10的表达,实时定量PCR检测miR-224的表达。结果在肝细胞癌中,细胞增殖水平非常显著地高于癌旁组织; miR-224表达显著地低于癌旁组织,但RAB10水平显著高于癌旁组织。结论肝细胞癌发生可能在于肝细胞中下调的miR-224对其靶基因rab10沉默作用降低,使其高水平表达RAB10;高水平RAB10作为细胞癌基因产物促进细胞的增殖、发生肝癌。
空间曲线基于内在几何量的高质量采样和B样条拟合

为解决均匀参数采样在许多情况下得到质量不高的采样点,进而生成不理想的B样条拟合曲线,提出空间曲线基于内在几何量的均匀采样方法,以获得给定总数且具有代表性的采样点.首先定义基于弧长、曲率和挠率加权组合的特征函数,通过调整组合参数更好匹配不同的曲线形状;然后提出空间曲线基于内在几何量的自适应采样方法,迭代生成满足给定距离阈值的采样点.采用最大绝对误差和均方根误差作为评价指标,与均匀弧长采样方法和基于弧长和曲率平均的均匀采样方法进行对比,并通过实例进行验证.结果表明,文中方法在采样质量和B样条拟合结果上获得明显改善.
2018年湖州市8起腹泻聚集疫情中诺如病毒的感染与流行

目的对湖州市2018年8起诺如病毒(norovirus,NoV)感染性腹泻聚集疫情基因特征进行分析.方法采用荧光定量RT-PCR方法对采集的73份病例标本进行NoV核酸检测,并从每起聚集性疫情中选取NoV核酸阳性标本进行多聚酶和衣壳蛋白区域扩增,扩增产物进行核酸序列测定和基因特征分析.结果8起疫情中共57份标本为GII型NoV核酸阳性,5份标本为GI型和GII型NoV核酸双阳性.NoV多聚酶和衣壳蛋白核酸序列比对结果显示,5起暴发是GII.P16/GII.2型,1起GII.P17/GII.17型,1起是GII.P12/GII.3型,1起是GI.P4/GI.5型和GII.P17/GII.17型混合感染.结论NoV是引起湖州市感染性腹泻聚集疫情的主要病原体,以GII型为主,有多种基因型别,并存在着重组株.
单相非隔离型改进Y源光伏并网逆变器

为了解决传统Y源光伏逆变器并网时的共模电流问题,通常需要在电网和逆变器之间串联工频或者高频变压器实现电气隔离,但是工频变压器体积大、成本高,而高频变压器需要加入新的能量变换电路,控制复杂,效率较低。为此,提出了一种新型的无隔离变压器型Y源光伏并网逆变器拓扑结构,将光伏阵列负端与电网中性线直接相连,引入虚拟直流母线并改进脉冲宽度调制(pulse width modulation, PWM)策略,同时通过电压电流应力分析优化电容容值,解决负半周期电压跌落的问题。最终,搭建了一台基于TMS320F28335的实验样机来验证所提拓扑的有效性。仿真和实验结果表明,新型拓扑可以在确保并网电流质量的情况下,旁路共模电流回路,从而完全消除共模电流。所提非隔离型Y源逆变器拓扑可以减小逆变器的体积和成本,为光伏并网提供支撑。
基于朴素贝叶斯的风电功率组合概率区间预测

为了提高风电功率概率区间预测性能,提出了一种基于朴素贝叶斯的正态指数平滑法和混合滑动核密度估计的组合风电功率区间预测方法。首先,通过朴素贝叶斯分类器建立点预测模型;然后,分别通过正态指数平滑法和混合滑动核密度估计预测误差的概率分布,得出对应的某一置信概率下的预测区间;最后,利用熵权法合理的加权组合正态指数平滑法估计所得预测区间和混合滑动核密度估计所得预测区间,生成最终的风电功率预测区间。研究结果表明:与正态指数平滑法和混合滑动核密度得出的预测区间相比,提出的熵权法加权组合预测可提高区间覆盖率、降低区间平均带宽,证明了该组合概率区间预测方法能同时兼顾可靠性和准确性。论文研究可为风电功率预测提供参考。
高压大功率压接型IGBT器件的PETT振荡特性及其抑制方法

高压大功率压接型IGBT器件在关断拖尾阶段产生高频等离子体抽取渡越时间(plasma extraction transit time,PETT)振荡,对驱动电路和环境产生严重的电磁干扰,抑制PETT振荡对于研制大功率压接型IGBT器件至关重要。基于IGBT关断拖尾阶段空穴注入空间电荷区引起的空间电荷效应,分析了空间电荷区的大信号特性以及PETT振荡产生的机理。其次,搭建了压接型IGBT器件开关特性测试平台,首次研究了单芯片PETT振荡特性、驱动回路参数对PETT振荡的影响以及PETT振荡的电磁干扰特性。最后,讨论了压接型IGBT器件PETT振荡抑制措施,提出了一种可以降低封装工艺复杂度、降低芯片电气应力的方法,该方法非常适合于高压大功率的压接型IGBT器件。
基于MMC-UPFC无源性滑模变结构控制的电网不平衡治理策略

电网三相不平衡是城市电网中的常见问题。基于模块化多电平换流器的统一潮流控制器(MMC-UPFC)是智能电网主动控制的重要工具。首先提出了一种MMC-UPFC的基于无源性滑模非线性控制策略。该策略首先基于无源性理论,利用阻尼注入方法,建立了基于MMC欧拉–拉格朗日模型的UPFC正、负序无源控制器,并将滑模变结构控制与无源控制相结合,解决了无源控制对系统参数精度要求高的问题,赋予整个系统响应速度快、对参数与外部变化不敏感的特点。其次利用MMC-UPFC串联侧换流器,补偿线路负序电压分量,进行电网三相不平衡治理。最后结合实际工程实例,构建了27电平MMC-UPFC仿真系统,详细验证了所提出的MMC-UPFC控制策略及其对电网三相不平衡治理的有效性。
330 kV SF_6/N_2混合气体介质绝缘母线的紧凑化设计

为实现气体绝缘变电站(gas insulated substation, GIS)母线小型化、紧凑化和环保化,开展了混合气体介质条件下330 kV GIS母线紧凑化设计研究。首先根据小型化原则确定母线结构为三相共箱式,利用已有的SF_6/N_2混合气体研究结合工程应用试点经验,确定了SF_6/N_2混合气体的混合比,并提出了SF_6/N_2混合气体的绝缘击穿判据。在此基础上建立了考虑通流损耗、气体流动及重力等多物理场耦合的绝缘裕度计算模型。为了精确的求解,考虑了混合气体的协同效应对材料物性参数的影响,采用Aspen软件计算了混合气体物性参数并拟合出其随温度变化的规律。为得到最优紧凑化母线结构,定义了紧凑化系数,采用参数化设计的方法得到绝缘裕度随紧凑化系数的变化规律。研究结果表明,提出的紧凑化原则能有效指导共箱式母线尺寸设计,设计得到的SF_6/N_2混合气体介质条件下330 kV三相共箱GIS母线在正常运行状态下的绝缘水平满足要求。最紧凑化尺寸下可将母线体积减小37%,SF_6气体用量减少80%。
沙尘环境下棒–板间隙的雷电冲击击穿特性

沙尘天气会威胁高压输变电外绝缘的安全运行,因此有必要加强相关的研究。为此通过建立人工沙尘放电试验平台,开展了沙尘环境下棒–板间隙雷电冲击击穿特性试验,选用石英砂来模拟现实中的沙尘环境,对比分析了不同间隙距离下,沙尘间隙和空气间隙的雷电击穿电压。结果表明:沙尘环境下,间隙的雷电冲击击穿电压会降低,降低幅度最多可达15%。但试验研究发现,存在例外的一小段间隙距离区段,沙尘条件下的负雷电冲击击穿电压反而会升高,升高幅度最多可达20%。对于大间隙,沙尘对放电的影响将随着间隙距离的增大而减弱。对试验结果与现象,应用流注理论、表面光致电离等机理进行了分析。相关结论为沙漠地区输电线路运维提供了参考。
200 km/h高速风洞中动车组车顶环氧树脂绝缘子表面污秽分布特性

兰新线风沙环境影响动车组车顶绝缘子表面污秽分布,污秽在湿润气候条件下可致使动车组发生“趴窝”故障。为此在闭式风洞内试验分析时速200 km/h工况下积污时间对动车组车顶环氧树脂绝缘子表面污秽分布的影响规律。结果表明:绝缘子表面污秽呈现出扇形不均匀分布,背风面污秽密度值最大,除7号伞外,上表面污秽密度大于下表面;积污时间在2~20 h变化过程中,伞上表面背风面污秽密度随积污时间的延长而增加,污秽密度在积污时间为20 h时趋于饱和,值为5.6 mg/cm~2;以背风面污秽密度为基准,积污持续时间越长,迎风面及侧风面伞裙上表面污秽密度同背风面污秽密度相对比值越小。该研究结果可为兰新线风沙环境条件下绝缘子闪络试验模拟及结果优化设计提供依据。
环保型1 100 kV GIL用三支柱绝缘子多物理场耦合仿真及校核

为了研制适用于环保型1 100 kV气体绝缘输电线路(gas-insulated transmission line, GIL)中的三支柱绝缘子,针对环保型气体C_4F_7N/CO_2与传统SF_6气体在绝缘强度及散热能力等方面的不同,以现有的特高压三支柱绝缘子结构为基础,建立了完善的多物理场耦合仿真模型。通过磁–热–流体耦合仿真,获得了GIL中三支柱绝缘子在额定电流下的温度分布;考虑温度对环氧树脂介电常数的影响,计算获得了三支柱绝缘子的电场分布,并参考SF_6下的基准值对各个关键部位的电场强度进行了校核;通过对三支柱绝缘子进行运输状态下的应力仿真,获得了整体的应力分布。计算结果表明,三支柱绝缘子整体温度分布和应力分布满足要求,且有较大裕度;而考虑温度影响后的三支柱绝缘子表面尤其绝缘子腹部是绝缘的薄弱环节,最大电场强度达12.44 kV/mm,在应用于环保型GIL时需重点关注。
GIL击穿放电低频声场仿真

针对气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)耐压试验过程中击穿放电快速定位的要求,提出运用低频声场进行状态监测和故障定位的方法,为后续对GIL管廊进行声音异响监测、GIL管廊击穿放电定位提供理论依据。根据GIL管廊结构特点,建立有限长GIL管廊声学有限元模型,并设置无限长边界条件,用于模拟无限长GIL管廊中的声场分布。通过声模态分析、稳态频域声场分析、声源及背景噪声分析、瞬态时域声场分析,验证了运用低频声进行击穿放电定位的可行性和必要性。结果表明:击穿声50 Hz以下频率成分幅值要远大于风机噪声频率成分;在40 Hz以下频段,非声模态节点上的声压随距离的增加而减小。
电磁斥力机构样机效率优化

针对样机分闸时最大动能转换效率较低,仅为1.75%的问题,以900 V/1 000 A电磁斥力机构样机为研究对象,结合工程中的约束条件,对样机效率进行提高。将电磁场、结构力场及机械运动耦合求解,建立仿真模型并试验验证了模型的正确性。利用此模型,在电容储能不变的基础上,调整电容参数,发现改变电容参数对效率的提高没有帮助;在限定斥力线圈内外径的基础上,调整线圈参数,发现线径的改变对效率的影响很大,但样机的线圈参数已使效率达到最大,线圈参数已不需更改;进一步,在斥力盘所受应力满足Von Mises屈服准则的基础上,设计了一种“铝-钢”复合式斥力盘,发现复合式斥力盘可以提高效率。调整电容参数和线圈参数不能提高样机效率;复合式斥力盘能使样机最大动能转换效率提高至3.46%,提高了1倍。
大型变压器-套管体系基底隔震及其经济效用分析

变压器套管是变电站中的地震易损部件。为了研究基底隔震应用于变压器-套管体系的效率与经济性,首先对一个变压器-套管体系采用自行设计的复摩擦摆(friction pendulum, FP)支座进行了基底隔震与未隔震相对比的地震模拟振动台试验。而后,在经济效用分析中,以一个±200 kV和一个±800 kV换流变压器为对象,基于试验隔震效果以及换流变套管地震易损性分析,计算了一次地震后的预期修复费用。研究结果表明:与未隔震体系相比,采用复摩擦摆隔震后套管的应变响应下降约50%,且位移响应没有被放大;隔震体系费用最低可至未隔震体系的10%左右。两方面分析结果表明,在高地震烈度地区,对大型变压器-套管体系采用基底隔震兼具隔震效率与经济性,值得进一步推广应用。
基于多物理场计算和模糊神经网络算法的变压器热点温度反演

热点温度是影响油浸式变压器绝缘寿命的重要因素之一。针对分布式光纤传感器测温系统测量热点温度时造成的不良影响与安装的不便性。提出一种基于多物理场计算和模糊神经网络算法的油浸式变压器热点温度反演模型。以66 kV三相三柱油浸自冷式变压器为例,采用有限体积法耦合迭代求解变压器流体–温度场,确定热点温度范围区域。筛选出环境温度、变压器顶层油温、变压器外壳及油箱顶部等12个特征点的温度建立模糊子集,再通过T–S模糊神经网络算法预测变压器绕组热点温度值。计算结果表明其与光纤传感器实际测量绕组热点温度误差<4%,比传统方法具有更高的精度。该方法实现了特征量测量非植入式,为电力变压器在线监测、热点温度计算提供一种新的计算思路。
真空金属蒸气电弧作用下阴极表面蚀坑形成过程

真空金属蒸气电弧作用下阴极表面热流密度和压力的不同时空分布情况,影响阴极表面蚀坑形成过程。结合阴极表面蚀坑形成过程中表面张力和马朗戈尼效应共同影响,建立考虑固、液、气态相变过程的二维轴对称流体动力学瞬态模型,描述阴极表面“火山口”形成的热力学行为,获得阴极最初喷射蒸气的表面结构和时间。阴极熔池相变过程中,熔融金属熔池中心形变和温度梯度较大,熔池流动由表面张力和马朗戈尼效应共同驱动,将熔坑中心热量转移至边缘,在蚀坑边缘,表面张力为熔池流动的主要驱动力。温度上升至临界温度,出现新的喷射爆炸点,“火山口”表面形成金属蒸气密度为1025m-3的覆盖层,密度分布与阴极蚀坑形状有关;增加热流密度、减小外部压力或增大作用半径,阴极表面覆盖层出现时间提前来到,蚀坑形状各异;当作用半径过小时,注入能量低,阴极斑点形成过程中蚀坑底部厚,半径小,蚀坑附近未产生金属蒸气覆盖层。
车载变压器故障预测与健康管理研究进展

车载变压器是高速重载列车的动力来源,其设计结构复杂,运行工况恶劣,且传统计划检修方式存在欠维修和过度维修等问题。针对这些问题,研究了车载变压器的油箱、绕组结构特点和运行特征,分析了电压波动、激磁涌流、散热不良、高次谐波、机械振动等恶劣运行工况和外部环境对车载变压器绝缘系统的影响。进一步总结了目前车载变压器故障预测与健康管理(prognostic and health management,PHM)研究存在的关键问题,给出了车载变压器PHM的体系结构及工作流程,阐明了PHM各周期间的逻辑关系,分析了国内外车载变压器状态监测、状态评估、故障诊断、故障预测与维修决策等方面的研究现状及存在和待解决的问题,并探讨了未来开展车载变压器PHM值得继续研究的方面。
考虑气流场影响的GIS温升计算与实验研究

准确计算GIS温升对于产品优化设计、缩短研发周期和降低研发成本等具有重要意义。为此,针对一台126 kV三相共箱式GIS,考虑接触电阻、邻近与趋肤效应以及涡流效应的作用,首先建立了电磁–热耦合仿真模型,仿真分析了2 200 A电流条件下GIS的损耗分布及温升特性;接着为了进一步研究气流场对温升的影响,建立了GIS的电磁–热–流耦合模型,对比分析了仅计及GIS内部SF_6气体流体域、同时考虑GIS内部SF_6和外部空气流体域两种方法的温升计算结果;最后开展了2 200 A电流下的温升实验。结果表明:隔离开关导体的损耗密度要高于断路器导体,且接触电阻的损耗密度最大;考虑内、外流体域的计算方法精度最高,最大相对误差小于10%。研究为GIS温升特性的工程设计提供了有效的方法,也可为其他电力设备的温升计算提供技术参考。
界面涂层对特高压GIS盆式绝缘子导体-绝缘盆体界面处电场调控

为了解决在特高压盆式绝缘子运行过程中,因中心导体与盆体绝缘材料性能差异引起的界面烧蚀破坏现象,对绝缘材料界面处的场强集中效应进行了研究。首先以特高压交流盆式绝缘子中心导体与盆体绝缘材料之间界面处的场强为研究对象,应用有限元仿真计算分析了特高压盆式绝缘子界面处场强集中的原因,并采用涂覆界面材料的方法对界面处场强集中效应进行抑制。然后建立了含界面涂覆材料的盆式绝缘子模型,并推导出界面层两侧的场强与界面涂覆材料相关参数的关系式,进而得到不同的界面涂覆材料的界面层两侧的场强分布规律。研究结果表明:界面层厚度与缺陷高度相当,且相对介电常数>100时,界面层可以较好地屏蔽导体表面的缺陷;验证了模型的有效性。研究可为界面涂覆材料的设计和选择提供理论依据。
气体开关电弧物性参数计算及特性仿真研究与应用

电弧物理与特性控制是电力开关设备领域的基础和关键科学技术问题,几十年来国内外学术界和工业界开展了大量的研究工作,有力地支撑了高性能电力开关设备的研发和行业的技术进步。本文面向高、低压气体开关,针对空气、SF_6及其替代气体,从电弧物性参数(包括热动属性、输运系数、碰撞截面、热态临界击穿场强等)、电弧磁流体动力学建模仿真及其应用、不同因素对电弧特性的影响及其控制规律等几个方面,系统综述了国内外的相关研究现状及进展情况,并提出了需进一步深入研究的若干问题,包括:电弧物性参数的实验测量方法、考虑弧后非平衡击穿过程的三维气体开关电弧数学模型、直流故障电弧的物理特性及高效检测技术、新型SF_6替代气体灭弧技术等,从而为我国气体开关电弧理论、高效灭弧技术、新型电力开关设备的研究提供一定的参考与借鉴。
基于长短时记忆神经网络的鄱阳湖水位预测

湖泊水位是维持其生态系统结构、功能和完整性的基础.鄱阳湖受流域“五河”和长江来水双重影响,水位变化复杂.为了准确预测鄱阳湖水位变化,采用长短时记忆神经网络方法(LSTM)构建了鄱阳湖水位预测模型.该模型以赣江、抚河、信江、饶河和修水“五河”入湖流量和长江干流流量作为输入条件,预测鄱阳湖湖区不同代表站(湖口、星子、都昌、吴城和康山)的水位过程.研究以1956 1980年的水文时间序列数据作为训练集, 1981 2000年作为验证集,探讨了LSTM模型输入时间窗、隐藏神经元数目、初始学习率等模型参数对预测精度的影响,并确定了鄱阳湖水位预测模型的最优参数.结果表明,采用LSTM神经网络方法可基于流域“五河”和长江来水量历时数据合理预测鄱阳湖不同湖区的水位过程,五站水位预测的均方根误差为0.41~ 0.50 m,纳什效率系数和决定系数达0.96 ~ 0.98.为考察模型训练数据集对鄱阳湖水位预测结果的影响,进一步选取了随机5年(1956 1960年)的资料和5个典型水文年(1954年、1973年、1974年、 1977年和1978年)的日均流量资料来训练模型.结果显示随机5年资料作为训练数据的预测精度要差于典型年水文资料训练得到的模型,尤其是洪、枯水位的预测;由于典型水文年数据量仍远低于20年的资料,故其总体预测精度要略低于采用20年资料训练的模型.建议应用这类基于数据驱动的模型时,应该尽可能多选取具有代表性的资料来训练.
量子化学计算在高压直流绝缘领域中的应用进展

输电电压等级和容量的进一步提高以及全球能源互联网的发展,对输变电设备集成度和可靠性提出了巨大的挑战,迫切需要解决绝缘介质介电行为、失效规律以及新型绝缘材料选型等相关问题。量子化学计算方法以电子为研究对象,可通过计算得到绝缘介质的能带结构、陷阱分布和各种相关的理化参数,极大丰富了电介质理论体系。文中首先介绍量子化学计算与密度泛函理论,从搭建聚合物、小分子以及功能纳米材料的计算模型入手,总结了不同绝缘材料电荷行为与绝缘劣化老化过程。此外,为解决电力设备大功率和集成化需求,文中综述了利用量子化学计算方法提升复合材料配方、设计新型高分子结构、优选纳米掺杂等相关研究。量子化学计算方法作为“计算高电压工程学”体系重要组成部分,为更好理解绝缘介电行为、掌握绝缘失效机理和开发新型直流绝缘材料提供了有效手段,为“计算高压工程学”发展提供了科学支撑。
典型城市湖泊五里湖底栖动物群落演变特征及其生态修复应用建议

底栖动物作为湖泊生态修复中常用的淡水生物类群,对维持和稳定湖泊生态系统结构与功能具有重要作用,探明底栖动物群落演变特征对湖泊生态修复实践具有重要的指导意义.本研究于2007 2017年对太湖五里湖底栖动物群落结构开展了11年的长期调查,结合底栖动物历史数据以及水体、沉积物和浮游植物等相关资料的分析,探讨了五里湖底栖动物群落结构演变特征及潜在的影响因素.在综合分析底栖动物及环境因子变化特征的基础上,结合五里湖开发与修复工程的特点和发生时间,发现五里湖底栖动物群落演变过程总体可划分为自然演变、快速退化、生境修复和缓慢恢复4个阶段.在自然演变阶段,生境特征为底栖动物群落演变的直接影响因素,如水深、溶解氧和底质类型等;在快速退化阶段,人类活动干扰(如围湖造田)剧烈成为此阶段底栖动物群落演变的主要影响因素;在生境修复阶段,五里湖内开展的综合整治(包括生态清淤、污水截流、退渔还湖、动力换水、生态修复、湖岸整治和环湖林带建设等工程)等各项生态修复工程成为群落演变的主要影响因素,但在此阶段底栖动物优势种仍为耐污种;自2014年以来进入缓慢恢复期,软体动物投放成为底栖动物群落演变的一个重要影响因素,铜锈环棱螺等软体动物成为优势种.综合以上分析结果及底栖动物在生态修复中的应用实践,今后应加强对底栖动物生态修复投放过程及之后的维护管理等方面的研究.
洞庭湖支流枯水期表层水和沉积物中氯苯甲醚类化合物分布特征与生态风险

环境中的氯苯甲醚类化合物(chloroanisoles,CAs)主要来自于氯酚类化合物及其他结构相似的氯代烃.在我国洞庭湖血吸虫疫区,五氯酚作为灭螺剂施放对周围环境造成了CAs污染.运用气相色谱质谱联用方法测定洞庭湖支流(澧水、藕池河和沱江)表层水和沉积物中的CAs,并分析其分布特征与生态风险.结果显示: (1)水体是CAs的主要赋存介质.三支流表层水中CAs体现出显著差异性,污染水平由大到小为澧水>藕池河>沱江,三者总CAs浓度分别为18.94、8.83和4.14 ng/L;在3支流中沉积物中的总CAs无明显差异,分别为2.86、3.61和4.07 ng/g. (2)澧水表层水和沉积物中高氯取代CAs(三氯苯甲醚、四氯苯甲醚和五氯苯甲醚)为主要污染物(分别占73.75%和68.89%);藕池河表层水中低氯取代CAs(一氯苯甲醚和二氯苯甲醚)占比相对较高(48.59%), 而沉积物中以高氯取代CAs为主(93.38%);沱江表层水和沉积物中占比较高的CAs为一氯苯甲醚,分别占28.26%和75.56%. (3)空间分布上,从上游到下游澧水表层水中CAs浓度呈现波动下降的趋势,而沉积物中呈上升趋势;藕池河表层水中CAs呈现波动下降的趋势,沉积物中无明显变化趋势;沱江表层水和沉积物中一氯苯甲醚呈波动上升趋势,其他CAs有波动但无明显趋势. (4)研究区水中的五氯苯甲醚浓度远低于报道的鱼类和无脊椎动物的五氯苯甲醚急性半数致死浓度,目前不会对水生生物造成太大影响,但其对人类健康和环境的潜在风险不可忽视.
公共浴场水质安全保障技术

近期的研究结果表明在公共浴场这种高温高湿的环境下,新冠病毒的传染性并不会减弱,结合我国正在修编的《公共浴场给水排水工程技术规程》(CJJ 160-2011),从池水循环、池水过滤、池水消毒及在线监控等方面探讨公共浴场水质安全的保障技术和相关措施,给出公共浴场疫情过后恢复营业时的技术措施。
基于熵值环境基尼系数法的平原河网区污染物总量分配

为制定科学合理的水污染物总量控制方案,以典型平原河网地区———张家港市为例,构建与人口、资源、经济和水污染物承受能力相协调的单因子环境基尼系数模型,并通过贡献系数判断引起不公平的主要污染物分配单元.利用熵值环境基尼系数最小化模型,确定张家港市各乡镇基于多元公平性原则的氨氮总量分配方案.结果表明:在水污染物总量分配过程中,污染物削减比例的大小和污染物现状排放量之间并不具有一致性,最终的分配方案要综合考虑多方因素确定.本研究构建的熵值环境基尼系数最小化模型综合考虑了研究区域社会、经济、资源等多种客观因素,对于平原河网地区,由于其特殊的地理位置和自然条件,人口、资源等分布相对比较均匀,故基于该模型所得到的分配方案充分表现了多元公平性原则,更公平合理.
电气设备电磁多物理场数值仿真研究与应用

电气设备在电流电压的作用下,在其内部及其附近会产生多种物理场,如电磁场、温度场、流体场、应力场等,并对构成电气设备的电介质、磁介质及导体三类主要材料产生作用,如使绝缘材料因电、热、应力的作用逐渐劣化,使导磁材料饱和产生谐波,在电机类设备中使导体产生相对运动完成机电能量转换。这些物理场(电磁、温度、流体、应力、运动、绝缘)相互耦合、相互作用,构成复杂的多物理耦合场。文中首先简要回顾我国电气工程领域为计算电磁学的发展所做出的贡献;指出电磁多物理场分析贯穿于电气设备的材料研制、设计制造、运行维护的全寿命过程,是决定电气设备经济性、可靠性的“硬核”;然后分别介绍电气设备电磁多物理场耦合及运动涡流场耦合数值计算中的若干关键技术;特别指出绝缘材料的放电电压计算/预测是电磁多物理场计算的重要组成部分,亟待加强;进一步结合电气设备智能运维的发展需求,介绍电气设备热点温升、材料参数等基于电磁多物理场分析的智能反演检测研究方面取得的最新成果;最后提出电气设备电磁多物理场自主分析软件平台的开发思路。
1株北极真菌Eutypellasp.D-1的生物活性成分研究

目的对分离自北极高纬度地区的1株真菌Eutypellasp.D-1的抗肿瘤活性成分进行研究。方法运用溶剂分部萃取、硅胶柱色谱、中压ODS柱色谱以及高效液相色谱(HPLC)等多种分离方法对次级代谢产物进行分离纯化;通过运用核磁共振波谱法(NMR)、质谱分析(MS)等波谱技术,结合文献比对,解析化合物的结构。结果从真菌Eutypellasp.D-1大米培养基萃取物中分得3个化合物,鉴定为cladoacetal C (1)、 benzophomopsin A(2)、pestalospirane B(3)。结论化合物1为新化合物,化合物2、3均为首次从该属真菌中分离得到。
北京大学第三医院急诊科抗击新型冠状病毒肺炎举措——“灰色地带”管理

新型冠状病毒肺炎(以下简称新冠肺炎)发生以来,综合医院的急诊科成为一道坚实的防火墙。在救治急危重症的同时,如何短时间内有序、有效、快速和安全地开展抗击新冠肺炎工作,是疫情期间急诊科医疗工作所面对的重大挑战,本文总结北京大学第三医院急诊科抗击新冠肺炎疫情的防控实践经验,为同行提供参考。
基于改进多目标差分灰狼算法的配电网无功优化

配电系统静止同步补偿器(Distribution Static Compensator,DSTATCOM)接入配电网能够有效解决高渗透率的光伏与时变负荷对主动配电网带来的影响.对含DSTATCOM与并联电容器组(capacitor banks,CB)的配电网进行协调无功优化能够有效解决分布式光伏以及时序负荷对系统电能质量的影响.本文以有功网损、电压偏差以及补偿容量最小为目标函数,建立了DSTATCOM与CB的配电网协调无功优化模型.针对原始灰狼算法(gray wolf optimization,GWO)中不足,提出多目标差分灰狼算法(multi-objective differential evolution gray wolf optimization,MODEGWO).最后以IEEE 33节点系统为例,引入某地区典型日光伏与负荷的时序波动功率,对含DSTATCOM与并联电容器组进行协调无功优化,得到动态运行策略.仿真结果验证了所提模型与算法的正确性与有效性.
基于UPLC-QTOF/MS的尘肺潜伏性结核患者血清非靶向代谢组学分析

目的对尘肺潜伏性结核患者血清进行非靶向代谢组学分析,探索尘肺潜伏性结核感染的生物标志物。方法于2018年12月,以北京某医院住院煤工尘肺患者39人为研究对象,采用结核分歧杆菌γ-干扰素体外释放试验(IGRAs)进行潜伏性结核筛查。根据筛查结果选择IGRAs阳性患者21人为尘肺潜伏性结核组,阴性患者18人为尘肺组,采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱(UPLC-QTOF/MS)技术对极性小分子代谢产物进行检测分析,数据采用Progenesis QI软件处理后进行多元统计分析,差异性代谢物结构鉴定采用精确质量数匹配和二级谱图匹配的方式,检索人类代谢组数据库(HMDB),将差异性代谢物导入MetaboAnalyst 4.0网站进行代谢通路分析。结果共筛选出42种差异代谢物;排除外源性代谢物,共鉴定出14种内源性差异代谢产物。与尘肺组患者相比,尘肺潜伏性结核组患者体内PC[18:4(6Z,9Z,12Z,15Z)/P-18:1(11Z)]、3-Oxododecanoyl-CoA等6种代谢物上调;Stearoyl-CoA、(2S)-Pristanoyl-CoA等8种代谢物下调,可能与磷脂代谢、脂肪酸代谢、花生四烯酸代谢等通路相关。结论尘肺潜伏性结核患者与普通尘肺患者的血清代谢组学特征存在差异,可为尘肺潜伏性结核感染诊断生物标志物研究提供参考。
基于订阅/发布服务的广域信息管理系统应急响应机制

广域信息管理系统(SWIM)是一个分布式的大型网络系统,它实时地向空中交通管理部门、航空机场和航空公司等提供不间断的航空信息数据共享和传输服务。为了保障SWIM服务的连续性,研究了基于订阅/发布服务的SWIM系统应急响应机制。首先,根据实时监测SWIM网络的各性能指标,提出了基于改进的模糊层次分析的网络可生存性评估方法;其次,当SWIM网络生存性指标下降到低于参量的边界值时,发布相应信息到订阅者,由订阅者确定是否进行服务漂移;最后,分别针对自然灾害和分布式拒绝服务(DDoS)攻击两种情况,提出了基于订阅/发布服务的SWIM应急响应模型(ERMSP),该模型以订阅发布和信任管理机制为基础。仿真实验结果表明,通过对网络性能各指标的实时监测和部署ERMSP,可抵抗性提高了8.9%,业务连续性提高了18.2%,可以实现SWIM的应急响应。
基于长短期记忆网络和滑动窗口的流数据异常检测方法

针对目前流数据存在数量巨大、生成迅速和概念漂移的特点,提出了一种基于长短期记忆(LSTM)网络和滑动窗口的流数据异常检测方法。首先采用LSTM网络进行数据预测,之后计算预测值与实际值的差值。对于每个数据,选择合适的滑动窗口,将滑动窗口区间内的所有差值进行分布建模,再根据每个差值在当前分布的概率密度来计算数据异常可能性。LSTM网络不仅可以进行数据预测,还可以边预测边学习,实时更新调整网络,保证模型的有效性;而利用滑动窗口可以使得异常分数的分配更为合理。最后使用在真实数据基础上制造的模拟数据进行了实验。实验结果验证了所提方法在低噪声环境下比直接利用差值进行检测和异常数据分布建模法(ADM)方法的平均曲线下面积(AUC)值分别提高了0.187和0.05。
基于DSP的无人机遥感影像SIFT算法设计与实现

为了满足尺度不变特征变换(SIFT)算法临场处理大尺寸无人机(UAV)组网遥感观测影像的实时快速需求,提出一种基于数字信号处理器(DSP)内核的硬件乘法器来处理单精度浮点型像素数据乘法的算法实现方案。首先,根据DSP内核的硬件乘法器的数据输入、输出特性,重构SIFT算法的图像数据结构和图像函数,以实现硬件乘法器对SIFT算法单精度浮点型像素数据的乘法计算;其次,采用软件流水技术重新编排迭代计算,以增强算法的并行计算能力;最后,将在算法计算过程中产生的动态数据迁移至第三代双倍速率同步动态随机存储器(DDR3)中,以提升算法数据的存储空间。实验结果表明,DSP平台的SIFT算法可以实现对1 000×750的UAV遥感影像的高精度快速处理,所提方案满足无人机组网遥感影像临场处理对SIFT算法的实时快速要求。
高寒车载柔性电缆终端放电通道延伸与击穿过程的研究

电力机车在高寒地区运行时,会出现车载电缆柔性终端炸裂故障。为了研究击穿过程并探究击穿机理,首先在实验室内通过搭建低温实验平台模拟还原了电缆终端低温运行的实际工况,进而实施了局部放电及低温耐压试验。试验结果表明,低温下电缆终端发生局部放电,并在耐压试验中发生击穿,与实际情况相符。通过解剖电缆终端发现,应力管内部有明显的放电通道,外半导体层边缘及应力管末端有大范围烧蚀痕迹,击穿点位于应力管末端。在此基础上本文建立了电缆终端的三维立体模型,并基于有限元仿真软件进行仿真分析计算,仿真结果表明电缆终端存在大范围烧蚀痕迹位置,电场畸变同样严重,与试验结果吻合。最后本文探讨了放电通道延伸与击穿过程。
中国旅游景区功能演变与用地分类构想

研究目的:基于中国旅游景区功能演变、用地特征及问题分析,构建旅游景区用地分类体系,以期为旅游景区用地纳入区域土地利用提供理论基础,为旅游景区规划的深度编制提供实践依据。研究方法:通过调研和问卷厘清现状景区用地情况,对比借鉴相关用地分类体系,基于此构建旅游景区用地分类方案。研究结果:分析并阐明了旅游景区的功能演变、用地特征和现状问题,构建了2大类、9中类、28小类的景区用地分类体系,并与《土地利用现状分类》进行衔接。研究结论:建立可衔接且具可操作性的旅游景区用地分类体系,是实现旅游景区健康可持续发展与用地规范化管控的关键。
胸腰椎AO脊柱损伤评分和胸腰椎损伤分型及评分指导胸腰椎骨折手术的可信度和可重复性分析

目的评价胸腰椎AO脊柱损伤评分(TLAOSIS)和胸腰椎损伤分型及评分系统(TLICS)在指导胸腰椎骨折手术的可信度和可重复性,探讨影响分型评分系统一致性的原因。方法选取6名医师,根据术前正侧位X线片、CT、MRI影像,分别用TLAOSIS和TLICS对2018年1月-2018年12月浙江中医药大学附属第二医院收治的55例胸腰椎骨折患者进行独立分型。对同一例患者,6名医师在一次分型中只要有1名医师分型不同即认定为不一致。4周后,打乱资料顺序再次分型。全部资料均不含与分型有关的任何标记。用加权Cohen's Kappa系数从骨折形态、神经功能状态、后纵韧带复合体(PLC)损伤等方面评价观察者间可信度和观察者内可重复性,用Kappa系数观察各研究者内前后测量的一致性。结果两种分型评分系统均具有良好的可信度和可重复性。TLAOSIS:观察者间和观察者内对于骨折形态分型Kappa值分别为0.806和0.667;神经功能状态分型Kappa值分别为0.937和0.891;PLC损伤分型Kappa值分别为0.873和0.779;最终建议手术与否的Kappa值分别为0.816和0.764。TLICS:观察者间和观察者内对于骨折形态分型的Kappa值分别为0.878和0.788;神经功能状态分型Kappa值分别为0.936和0.888;PLC损伤分型Kappa值分别为0.809和0.691;最终建议手术与否Kappa值分别为0.811和0.705。两种分型评分系统在骨折形态和PLC损伤分型方面,无论是可信度分析还是可重复性分析方面,差异均具有统计学意义(P<0.05),但在神经功能评分方面,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论TLAOSIS和TLICS在指导手术方面具有良好的一致性和可重复性,其中骨折形态和PLC损伤情况是影响两种分型评分系统对手术指导一致性的影响因素。
基于改进差分进化算法的鳞翅目昆虫图像识别方法

【目的】应用计算机图像处理技术提取昆虫图像特征,提出一种新的特征选择技术筛选昆虫识别相关的特征,以准确、快速地识别出鳞翅目昆虫种类。【方法】基于开源的利兹蝴蝶数据集和拍摄的以森林鳞翅目昆虫为主的数据集,采用改进的纹理特征提取算法(DRLBP)提取鳞翅目昆虫图像纹理特征,应用汉明距离计算的粒子间距离度量种群多样性,提出进化过程中自动调整多样性的方法,给出二进制自适应差分进化算法(BADE)。利用BADE算法筛选合适的较小维数的纹理特征子集,并用基于概率协同表示的分类器(PROCRC)进行图像分类。【结果】PROCRC分类器在所有数据集上均展现出良好分类效果,平均识别率分别为81.73%和88.18%。经特征选择后的昆虫的分类精度显著提升,最高提升率达13.49%。BADE的性能高于其他特征选择算法,且经BADE算法特征选择后纹理数据集的维数和分类所需时间均显著下降,其降维率接近50%,时间减少率最高达50%。【结论】BADE算法可有效进行特征选择,提高识别精度,节约模型的识别时间,利用群体智能优化算法对鳞翅目昆虫图像进行特征选择的方法具有可行性,DRLBP和BADE算法相结合的鳞翅目昆虫识别方法在农林昆虫的快速、准确识别中具有广阔应用前景。
一种改进的高空间分辨率遥感影像森林类型深度学习精细分类方法:双支FCN-8s

【目的】对全卷积神经网络模型进行双支化改进,探索高空间分辨率遥感影像森林类型深度学习分类新方法,为提高森林资源遥感调查精度提供技术支撑。【方法】双支FCN-8s包含2个FCN-8s子模型,一个子模型基于R、G、B三波段特征,采用微调方式构建;另一个子模型基于五特征构建。将2个子模型8、16、32倍下的采样结果进行融合并分类,得到每个像元的类别。以旺业甸林场为研究区,采用GF-2卫星遥感影像提取标准化植被指数(NDVI),构建基于R+G+B三波段特征、R+G+B+NIR四波段特征和R+G+B+NIR+NDVI五特征的数据集,对双支FCN-8s优化方法的有效性进行定量评价。【结果】1)双支FCN-8s方法的总体分类精度为85.89%,Kappa系数为0.84;相比传统FCN-8s,双支FCN-8s方法可提高大部分森林类型的分类精度,尤其对油松、红松、白桦等类别改善效果明显。2)相对于传统基于特征优选的SVM模型而言,双支FCN-8s方法的总体分类精度由75%上升至85.89%,精度提升大于10%,各类别的分类效果均有改善。3)使用微调策略以及加入NDVI特征后,模型可有效改善油松、山杨及白桦等树种的分类效果。【结论】双支FCN-8s高空间分辨率遥感影像森林类型深度学习精细分类方法可有效提升森林类型的细分程度和分类精度。
氮沉降和降水增加对榆树幼苗不同器官碳氮磷分配格局的影响

【目的】研究榆树幼苗C、N、P分配格局对氮沉降和降水增加的响应特征,为明确榆树对水氮环境变化的适应策略、培育高质量苗木提供参考。【方法】2015年4月末,将榆树幼苗(株高37.76cm,茎粗0.44cm)盆栽于风沙土(全C、N、P含量分别为4.52、0.31和0.11g·kg~(-1))中。采用两因素(氮素和水分)随机区组设计,设置4个施氮处理梯度(施不施氮及添加5、10和15g N·m~(-2)a~(-1))以及3个水分处理水平(自然降水、自然降水增加50%和增加100%),分析不同水氮处理下榆树幼苗叶、枝、茎、粗根和细根的C、N、P含量及计量比变化特征,探讨C、N、P元素含量的稳定性及其异速生长关系。【结果】施氮和增加降水对榆树幼苗不同器官N、P含量及比值均具有显著交互作用。随着施氮量增加,叶和细根C含量增加,枝、茎和粗根C含量保持稳定;各器官N含量及N ∶P升高,C ∶N降低;叶和茎P含量降低,叶、茎和细根C ∶P增加。随着降水增加,叶和细根C含量下降,枝、茎和粗根C含量保持稳定;枝和茎P含量下降,C ∶P和N ∶P上升。而在不同氮沉降水平下,降水增加对各元素分配影响不同。当不施氮时,随着降水增加,叶N含量及N ∶P增加,C ∶N下降;叶、粗根和细根P含量先增加后减少,C ∶P先降低后升高;细根N ∶P先增加后降低。当施氮量为15g N·m~(-2)a~(-1)时,随着降水增加,叶N含量下降,C ∶N增加,N ∶P无显著变化;叶、粗根和细根P含量下降,C ∶P增加;细根N ∶P逐渐增加。水氮添加处理下,幼苗C含量顺序为茎、枝和粗根>叶和细根,N和P含量顺序为叶>细根>枝、茎和粗根。各器官元素含量及比值的变异系数不同,C含量变异系数为叶和细根>枝、茎和粗根;N含量变异系数在叶和粗根中最大,在细根中最小;P含量变异系数在茎中最大,在叶中最小;C ∶N变异系数为粗根>叶、枝和茎>细根,C ∶P和N ∶P变异系数为茎>粗根和细根>叶和枝;且各器官N ∶P变异系数均高于N、P含量变异系数。幼苗叶、枝、粗根和细根中C与N含量具有显著异速生长关系,C与P含量在叶和粗根中呈显著负相关。各器官N与P含量间均呈显著负相关,异速生长指数在-0.534~ -1.224之间。【结论】氮沉降可提高榆树幼苗叶和细根C含量、各器官N含量及N ∶P、叶、茎和细根C ∶P,降低叶和茎P含量、各器官C ∶N。降水增加可提高枝和茎C ∶P和N ∶P,降低叶和细根C含量、枝和茎P含量,同时N利用效率降低,P利用效率提高。N含量稳定性在细根中最强,P含量和N ∶P稳定性在叶中最强,N和P含量稳定性在各器官中均高于N ∶P。
基于差示扫描量热技术的板栗胚轴低温保存技术及临界含水量

【目的】研究板栗胚轴的临界含水量,探索板栗种子低温保存技术和胚轴超低温保存技术,为板栗等顽拗性种子设施保存提供参考。【方法】以采自山东济南的‘烟泉’品种板栗种子为试验材料,剥取其胚轴,使用硅胶快速脱水至目的含水量,测定不同含水量胚轴的萌发率。基于差示扫描量热技术(DSC),分析不同含水量胚轴的热力学特征,根据胚轴含水量和对应热焓关系测算胚轴临界含水量。运用低温密封保存法保存板栗种子,采用直接冷冻法、程序冷冻法、玻璃化冷冻法和程序玻璃化冷冻法对不同含水量板栗胚轴进行超低温保存测定。【结果】1)含水量从初始的61%降至25%时,胚轴萌发率未明显下降;当含水量降至20%时,萌发率降至82.1%;当含水量降至10%,萌发率降至25.6%。2)DSC热分析显示,随着胚轴含水量降低,结晶起始温度、峰值温度和热焓均呈规律性下降趋势,二者显著正相关。当含水量降至25%时,结晶起始温度降至-37.2℃,峰值温度降为-44.1℃,热焓值降为5.0J·g~(-1)dw;当含水量降至20%时,冷却结晶和加热熔融阶段均无结晶峰出现。3)以胚轴含水量和对应热焓测算,‘烟泉’品种板栗胚轴的萌发率开始显著下降的脱水临界含水量为23.9%。4)将板栗种子密封保存在2℃低温环境下6个月,种子萌发率、胚根和胚芽长度无显著性变化(P>0.9)。5)在4种超低温保存方法中,程序玻璃化冷冻法和玻璃化冷冻法的胚轴萌发率高于直接冷冻法和程序冷冻法,程序玻璃化冷冻法效果最好。【结论】板栗胚轴含水量降至20%及以下会对胚轴萌发活力产生影响,属于典型顽拗性种子。基于差示扫描量热技术,结合不同含水量胚轴萌发情况,可有效确定板栗等顽拗性种子的临界含水量,‘烟泉’品种板栗胚轴的临界含水量为23.9%。板栗种子在2℃低温密封保存条件下可有效保存6个月以上,其萌发率、根胚胚芽长度无显著变化。加入冷冻保护剂PVS_2可提高板栗胚轴超低温保存后的萌发率。