mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
电加热式多载体催化转化器中NO转化率及载体温度分布特征

为有效提高催化转化器内部流场的均匀性以及低温状态下的净化性能,建立新型电加热式多载体催化转化器的物理模型和数学模型。首先,基于数值模拟软件FLUENT,验证新型催化转化器数学模型的准确性;其次,以气体均匀性指数、压降以及NO转化率作为判据,对比传统型催化转化器和新型催化转化器的流动特性和净化性能;最后,研究新型催化转化器在不同加热功率的工况下,孔密度组合、后载体长度和载体总长度3个参数对NO转化率和载体温度分布的影响规律。研究结果表明:相比于传统催化转化器,新型催化器的气体均匀性指数最大提高了0.1,NO转化率最大提高5.19%,压降增加了6.6%;NO转化率随孔密度组合增加而增加,增大孔密度组合有利于载体轴向温度分布均匀化,减小载体热应力;增加后载体长度可提高NO转化率,然而后载体长度越长,载体轴向温度分布越不均匀,载体热应力越大,不利于新型催化转化器的长期使用;载体总长度越长,NO转化率越高,增加载体总长度有利于载体轴向温度分布均匀,减小载体热应力。
基于癌毒病机理论辨治肿瘤组方思路探讨

基于癌毒致病的特点和病机规律,阐明肿瘤临床治疗实践中的立法要点,结合君臣佐使的传统组方理论梳理抗肿瘤方剂的组方结构和配伍特点,为提高抗肿瘤方药的安全性和有效性提供理论参考和依据。
电化学催化还原水中硝酸根研究综述

综述了近年来,随着社会生产和人类活动的快速发展,大量硝酸盐进入水体造成污染,对生态环境和人类健康构成巨大威胁。电化学催化还原水体硝酸根(NO- 3)技术通过外加电源提供自由电子,在催化剂表面将NO- 3转化为N2溢出,实现无害化脱氮的目的,具有处理效率高、无污泥产出、反应条件温和、操作方便、二次污染小等优点,被认为是一种应用前景较优的污染修复技术和水质安全保障技术。文章将着重介绍电催化还原NO- 3反应机制和反应路径,综述当前高效催化剂的研发现状,阐明影响NO- 3还原反应效率的反应条件,以期为该技术中选择合适的电极材料和最佳的反应条件提供理论指导。
基于隧道施工诱发地表沉降随机介质理论预测模型的拓展

为了对隧道开挖过程中产生的地表位移变形大小有一个准确合理的预估,基于随机介质理论法推导了隧道不同断面形式下的非均匀收敛预测模型。利用实测沉降值,采用并行退火遗传算法对模型中主要参数识别的复杂非线性问题进行优化。依托西安地铁八号线区间隧道(电子城站-东仪路站)工程案例,对马蹄形隧道的预测模型进行验证,并采用MIDAS/GTSNX建立有限元模型,对提出的模型预测结果与数值计算值进行对比;通过穆陵关隧道左线进口地表实际监测值对圆形隧道的预测模型进行验证。结果表明:应用提出的预测模型时,该地区地质条件下马蹄形断面隧道中顶部收敛值与底部收敛值分别取26.14、7.28 mm,穆陵关隧道左线进口地表沉降预测结果与实际规律具有良好的一致性。
超声活化过硫酸盐降解废水中有机物效果的影响因素

综述了超声活化过硫酸盐的机理以及可能影响超声活化过硫酸盐处理有机污染物效果的因素,包括过硫酸盐的初始浓度、反应pH、反应温度、共存无机阴离子、共存有机物、超声的功率、频率等其他因素。超声活化过硫酸盐可以有效处理水中的有机污染物,但其在实际中的应用还较少,未来应加强超声活化过硫酸盐技术在实际工程中的应用。还提出了未来应该考虑更多有机物以及水中的微生物对该技术处理效果可能会产生的影响的建议。
石油磺酸盐胶束的形貌表征及影响因素

针对新疆克拉玛依油田实际注入的阴离子表面活性剂石油磺酸盐KPS进行胶束化行为研究,确定了KPS的临界胶束浓度(cmc),明确了盐度对临界胶束浓度的影响,考察了微观条件下浓度、盐度、pH、温度等影响因素对KPS聚集体尺寸及形貌的影响。结果表明,室温条件下,KPS水溶液的cmc为0.017%且溶液中无机盐会促进胶束的自组装能力;浓度对KPS聚集体尺寸及形貌均有不同程度的影响,KPS浓度增加,形貌由球形胶束向球形多腔囊泡转化;KPS胶束耐盐性能较差,即无机盐中阳离子价态会影响KPS聚集体尺寸及形貌;此外,KPS胶束聚集体的耐酸性较差,耐碱性较好且温度能够影响KPS聚集体尺寸及形貌,呈现先增大后减小的规律。
基于决策树与时序NDVI变化检测的耕地撂荒遥感监测---以四川省凉山州普格县为例

耕地撂荒遥感监测是推进撂荒地整治、保障粮食安全的常用手段。遥感影像解译易受到不同地物光谱信息的干扰而影响提取精度,并且难以区分轮休与撂荒。以四川省凉山彝族自治州普格县为研究区域,在分析该地区撂荒地光谱特征及农作物物候特征的基础上,采用基于决策树与时序NDVI变化检测耦合的方法,以Landsat系列数据作为数据源,对区域内2000-2019年的撂荒地进行提取和分析。结果表明:(1)从时间序列特征上看,研究区内撂荒地面积呈现"先增大后减小"的趋势,在2015年撂荒率达到最大值27.94%;空间上主要分布在河流两侧的耕地边缘,呈零散分布状态。(2)撂荒地的分布随高程和坡度的变化呈现一定的规律。在高程方面,撂荒地主要集中在1500 ~ 3000 m范围内,其面积占撂荒地总面积的85%左右;在坡度方面,10° ~ 20°范围内撂荒地分布占比60%以上;另外,高程1000 ~ 3000 m范围及坡度0° ~ 15°范围的撂荒面积、撂荒率均表现出"先增大后减小"的趋势,在2015年达到最大值,而到2019年则呈小幅下降,与研究区撂荒地总体变化趋势一致。经实地调查和无人机影像验证,本研究方法对撂荒地的提取精度分别达87.14%和90.00%,可靠性较高,可为我国西南山区撂荒地监测及乡村振兴战略实施等提供科技支撑。
基于生态补偿分析的山区"造血式"补偿模式探讨---以太行山河北段为例

太行山区生态地位重要,过渡性地理空间导致生境多样,生态资源比较丰富,但山区经济社会发展不平衡,而生态补偿是解决区域间不公平、缩小差距的有效手段。目前太行山区的补偿方式多以"输血式"的横向或纵向财政支付为主,惠农性差,具有不可持续性,探讨可持续的"造血式"生态补偿模式是实现山区生态资源高效利用与可持续发展的关键。本文以太行山区河北段28个县为研究对象,测算其生态系统服务价值与补偿量并探讨其变化特征,在此基础上提出基于"经济价值-生态服务价值-生态补偿量"(GDP-ESV-EC)的分类原则,将研究区分为发展区、平衡区与提升区。结果表明:(1)太行山区生态系统服务价值与生态补偿量在空间上均呈"北高中南低"的分布特征,与地理空间过渡性与差异性有关。(2)基于"GDP-ESV-EC"变化特征,将研究区划分为发展区(GDP与ESV均有显著提升)、提升区(GDP与ESV下降)与平衡区。发展区涉及县市有武安、涉县、沙河、邢台市辖区与易县5个,提升区主要包括顺平、阳原与磁县,其他县处平衡状态。(3)提升区应参考发展区发展模式,结合区域资源特征探索"二产转三产(尤其是生态旅游业)"与"粗放生产转绿色生产"2种产业转型方式,以不同主体参与的市场化运作的生态补偿机制为核心,鼓励生态消费区企业积极参与生态补偿区的产业转型与绿色产业建设,提高生态输出区的"造血"功能,实现双赢。(4)建设用地规模与地区生态补偿量存在互馈关系,这也是山区保护与发展关系权衡的关键之一。研究结果可为解决太行山生态功能区内生动力不足问题提供参考,为山区生态补偿工作提供新的思路。
材料表面激光抛光技术研究进展

抛光技术是现代制造产业的关键技术之一,现代制造工艺的发展对材料抛光精度的要求已经达到了微纳级。与传统抛光技术相比,激光抛光技术更容易满足工业要求,并且适用于金属、陶瓷、玻璃等多种材料,在抛光加工领域受到了国内外学者的广泛关注。综述了近年来不同材料激光抛光技术的研究进展;针对激光抛光过程中产生的热应力,分析了工艺参数以及温度变化对激光抛光效果的影响,探讨了新型的激光抛光技术,梳理了将激光抛光与其他抛光技术进行有效复合的方法与观点。按照不同的材料,归纳了激光抛光技术的作用机理,并阐述了激光抛光技术的优缺点,最后对激光抛光技术的未来发展进行展望。对于目前激光抛光研究中尚未解决的问题以及未来不同材料的激光抛光技术的研究方向具有指导意义。
元素掺杂对类金刚石薄膜摩擦学性能的影响

类金刚石碳薄膜具有良好的润滑性能,摩擦界面的磨屑或摩擦层结构影响其摩擦行为。掺杂的类金刚石碳薄膜是一个重要类别,其特征在于在非晶碳结构中结合不同的元素,改善其力学、摩擦学、电化学等性能。报告了不同非金属及金属元素的掺杂对类金刚石碳薄膜性能的影响,讨论了摩擦学性能随其化学组成和微观结构的变化,尽可能获得其间的一般趋势或相关性,并对元素掺杂类金刚石薄膜的发展进行了展望。
基于数字地形图的机场导航台遮蔽角计算方法

机场导航台遮蔽角的计算能够为飞机提供飞行保障,保障雷达在各方向上的安全扫描。常规的计算方法都是基于格网DEM采用通视分析(LOS)的方法进行计算,无法使用机场建设前期未经格网化的地形图数据。文中针对机场设计阶段的需求,提出一种基于数字地形图高程线的改进LOS分段斜率比较法(SK-LOS),通过对数字地形图上的高程线数据进行抽稀和索引,筛选符合求交条件的高程线,实现各方向遮蔽角的快速计算,并结合工程实践实现计算的流程化处理。通过在云南省某通用机场导航台建设中的实践表明,该方法较传统的LOS方法效率提高100%以上,计算结果准确可靠,精度满足机场导航台的设计要求。
技术关联的产业发展效应研究———基于黄河流域地级市的经验数据

技术关联对地区产业发展具有重要影响;然而新近文献对此提出不同观点,认为非关联技术更有利于地区产业发展。从演化经济地理学认知邻近视角出发,基于《中国工业企业数据库》中的黄河流域地级市制造业企业数据,利用“共存分析法”计算制造业四位数行业技术关联程度,探究技术关联如何影响地区产业发展。实证结果表明:技术关联对地区产业发展具有显著的正向作用,在不同产业、不同地区具有异质性;进一步分析发现,技术关联的产业发展效应具有动态性,随地区经济水平的提高呈U型变化。
乙醇还原萘醌含铬废液及其制备氧化铬绿

以萘醌含铬废液为原料,乙醇为还原剂,采用合理的实验设计和响应面法优化获得乙醇还原萘醌含铬废液的最佳工艺条件,并从还原溶液中回收三价铬制备氧化铬绿。研究了不同单因素对还原萘醌含铬废液的影响,通过中心合成实验设计及响应曲面分析法对还原过程进行优化,对最佳还原条件下的溶液进行了氧化铬绿的制备,并对所得产品进行了X射线衍射(XRD)和粒度分析。实验结果表明:温度对乙醇用量低于5时的影响比乙醇用量高于5时更明显。在转速100 r /min,反应温度82 ℃,反应时间33 min,乙醇用量(摩尔比)为理论用量的10.5倍最佳优化工艺条件下,铬还原率可达99.36%。XRD分析结果证实了制备的产品为氧化铬绿。粒度分析显示了制备的氧化铬绿粒径集中在0.1-5 μm,更利于颜料应用。
原子气室中碱金属含量的测量方法

原子气室作为新型量子惯性仪表的核心部件,其中填充的碱金属量直接决定了惯性仪表设备的寿命,准确测量气室内的碱金属对后续碱金属填充等气室制备工艺的优化至关重要。重点研究了气室内碱金属分布以及升温速率对碱金属含量测试结果的影响,发现碱金属集中分布有利于碱金属量的准确测量,当碱金属分布直径足够小时,碱金属量测量值趋于稳定,而测量过程升温速率对测试结果影响较小。通过优化,实现了碱金属铷含量的测量精度优于7%。
冷原子重力仪单激光器系统倍频方法

针对原子干涉重力仪野外测量需求,提出一种基于单激光器系统倍频方法的高稳定、小型化激光系统方案。首先,分析了冷原子重力仪激光倍频原理;然后,以单台1560.4 nm光纤外腔激光器作为光源,基于激光倍频技术,设计了用于87Rb原子干涉重力仪的高稳定、小型化激光系统方案;最后,测试了用于重力测量的两路激光输出光束的功率稳定性。实验结果表明当780.2 nm激光输出功率为1.1 W和1.9 W时,对应功率均方根起伏分别为0.13%@4 h和0.15%@4 h,两路均可输出功率稳定、模式优良的780.2 nm激光,该系统可实现T =70 ms干涉测量,对应噪声灵敏度为610 μGal/ √Hz 。使用倍频方法的单激光器系统,实现了传统双激光器系统功能,具有高稳定、小型化特点,为原子干涉重力仪野外测量提供了技术基础。
城乡高质量融合发展影响土地利用效率的作用机制与实证检验

基于我国2004~2018年30个省份的面板数据,实证检验了城乡高质量融合发展对土地利用效率的影响。结果表明:城乡高质量融合发展能促进土地利用效率提升,控制变量人力资本水平的提升能显著促进土地利用效率的提高,政府干预程度及土地市场化水平对土地利用效率的影响为负,外商投资水平与科技发展水平对土地利用效率的影响不显著;城乡产业结构、城乡基础设施和城乡要素流动在城乡高质量融合发展影响土地利用效率过程中表现为正向促进作用。基于以上分析,提出在城乡高质量融合发展中要推动城乡产业结构优化升级、促进城乡要素自由流动、完善城乡基础设施建设从而提升土地利用效率的对策建议。
新型冠状病毒在动物群体中感染现状及潜在传播风险研究进展

COVID-19是一种人际传播的病毒性传染病,病毒名称为SARS-CoV-2,属于冠状病毒科。在全球新型冠状病毒大流行期间,已陆续有关于动物被感染SARS-CoV-2的报道。截止目前,并没有足够的科学研究证明,何种动物会作为中间宿主或传播者的角色在自然环境中传播SARS-CoV-2。本研究系统回顾和梳理在这次新型肺炎疫情暴发中有关动物感染案例及潜在传播风险,以期从动物感染SARS-CoV-2案例中制定针对防控策略,为建立有效动物防疫管理模式提供依据。
马疱疹病毒1型TaqMan实时荧光定量PCR检测方法的建立

为快速准确地检测马疱疹病毒1型(equine herpesvirus 1,EHV-1),本研究根据EHV-1基因组序列进化分析筛选出特异性较高的ORF68基因的保守区域设计引物与探针,建立了TaqMan实时荧光定量PCR检测方法。结果显示该方法线性关系良好,相关系数为0.999;灵敏度高,最低检测量为10.2拷贝/μL,比常规PCR敏感1 000倍;特异性强,检测EHV-2、EHV-4、EHV-5、马动脉炎病毒和马流感病毒均无交叉反应;重复性好,组内及组间样本检测的Ct值均小于等于2%;对2020年收集的60份伴有呼吸道症状的马匹鼻试子进行检测分析显示本方法的阳性检出率(26.67%)高于SYBR GreenⅠ荧光定量PCR(23.33%)和常规PCR(21.67%)。本研究建立了一种快速、灵敏、稳定、特异性强的TaqMan荧光定量PCR检测方法,可用于EHV-1的快速诊断和核酸定量检测,为EHV-1的防控工作提供了有力手段。
1株鹅星状病毒分子进化分析及纤突蛋白多克隆抗体的制备

以2018年分离鉴定的1株鹅星状病毒为研究对象(LHC株),采用分子克隆方法获得病毒衣壳蛋白基因序列,通过生物信息学方法分析分离株分子进化情况与纤突蛋白变异情况,构建纤突蛋白原核表达质粒对纤突蛋白进行原核表达,免疫新西兰白兔制备兔抗纤突蛋白多克隆抗体,以原核表达的衣壳蛋白验证其反应活性。结果显示,LHC株为鹅源星状病毒2型毒株,第425~665位氨基酸残基为衣壳蛋白纤突结构,2014—2018年不同地区分离到的鹅星状病毒2型毒株的纤突蛋白享有很高的序列及结构相似性,表明2014—2018年中国不同地区间的鹅星状病毒2型毒株尚未发生明显变异。制备的兔抗纤突蛋白血清可与纤突蛋白及衣壳蛋白特异性结合,表明重组纤突蛋白具有良好的免疫原性,制备的兔抗纤突蛋白多克隆抗体具有良好的反应活性。为鹅星状病毒纤突蛋白功能研究、血清学检测方法的建立以及亚单位疫苗的制备奠定理论基础。
基于三种贝叶斯方法的结核病基因数据挖掘及生物信息学分析

确定结核病易感宿主基因对结核病的治疗与防控起着关键作用,而目前只有少数基因被证实与其相关.本文基于结核病患者外周血单核细胞基因芯片数据集GSE54992,先通过两种基于贝叶斯框架的方法:信息先验性贝叶斯检验和线性模型及经验贝叶斯方法对该数据集进行分析并筛选出正常样本与活动性结核病患者样本之间的差异表达基因,发现了319个被两种方法均识别出的差异表达基因.再利用这些基因对独立验证集GSE83456进行建模,通过朴素贝叶斯分类器验证,得出了较高的分类准确率.最后通过GO功能富集分析和KEGG通路分析,从生物学角度分析了结核病发病的分子机制.该研究突出了三种贝叶斯方法的综合应用在基因数据分析中的重要作用,为发掘结核病特异性生物标志物提出了新的综合策略,为结核病的预防、诊断和治疗提供了重要线索.
惩罚与激励双视角下绿色矿山建设的演化博弈与仿真

为推进绿色矿山建设、转变矿业发展方式,基于博弈论和系统动力学构建地方政府和矿山企业的博弈模型,并引入动态惩罚机制和动态激励机制,对博弈双方进行稳定性、均衡点分析以及模型仿真。研究结果表明:在静态机制下,地方政府和矿山企业的行为呈周期性变化,不能达到稳定均衡状态;当地方政府采用动态惩罚机制和动态激励机制时,演化博弈过程呈收敛态势并最终趋于稳定。将演化博弈模型与系统动力学理论相结合进行仿真分析,能够对博弈双方的行为做出较科学的解释,为绿色矿山建设的奖惩机制设计与管理实践提供参考依据。因此,我国在推进绿色矿山建设的过程中,需要建立系统的奖惩机制,政企协同发力、合作推进,实现“金山银山”与“绿水青山”的共赢。
苏北2020年6月12日高邮龙卷的形成机理和回波演变分析

苏北平原易发龙卷,为深入认识其形成机理和回波演变特征,针对2020年6月12日江苏高邮的一次EF2级的龙卷,利用NCEP/NCEP再分析资料、探空资料、V-3θ资料、葵花8号静止卫星资料和双偏振雷达资料对本次龙卷天气过程进行详细分析。(1)苏北的天气形势处于强的热力不稳定状态,尤其是925~850 hPa呈现罕见的变干变冷结构,有利于龙卷的爆发。(2)龙卷形成前经历了两个阶段的风暴单体合并,回波合并加强了不稳定能量。(3)中气旋和TVS对龙卷有预警作用,龙卷发生前的23 min和17 min,雷达分别探测到了中气旋和TVS;龙卷及地时,雷达同时探测到了气旋性TVS和反气旋TVS,据此提出了一种龙卷涡管的三维结构模型。 (4)速度谱宽大值区的出现是预警龙卷的有效信息。(5)龙卷发生时,出现了龙卷碎屑特征、ZDR柱和KDP柱等显著特征。研究结果为深入认识苏北平原龙卷的演变特征并改进预警提供了参考依据。
冷涡影响中国对流性大风与冰雹的分布特征

冷涡会影响到中国北方大部分区域,是导致强对流和暴雨等天气的重要天气尺度系统。基于NCEP (美国环境预报中心)分析资料,给出了冷涡本体和外围共同影响中国的地理分布等气候特征,然后给出了冷涡影响所致的中国雷暴大风、冰雹和龙卷等天气分布及其环境条件特征,进一步给出了2021年中国受冷涡影响对流性大风天气过程。结果发现,除了东北、内蒙古、华北和黄淮等地显著受冷涡影响外,冷涡中心最南可位于山东附近,外围最南可以影响到华南。东北、内蒙古、华北和黄淮等地大部分区域的雷暴大风和冰雹天气显著受到冷涡的影响,这些天气通常具备了非常有利的环境条件,占相应天气年平均日数的百分比超过60%、部分区域超过80%,显著高于雷暴天气。冷涡影响的龙卷通常发生在冷涡外围西南侧、南侧或东南侧。2021年中国受冷涡影响的雷暴大风和龙卷过程大多发生于春季和夏季,春季的这些过程都只发生在冷涡南侧外围。
一次强降水对流风暴的三维风场特征分析

使用S波段天气雷达和X波段相控阵天气雷达资料,通过三维变分方法反演风场,分析了2020年6月6日发生在广东佛山的强降水对流风暴三维风场特征:(1)SA雷达因低仰角体扫受遮挡和水平分辨率不够精细,无法反演出对流风暴内部低层水平风场真实特征;SA雷达仰角间隔大和扫描同时性较差致使其反演风场比较平滑。(2)相控阵雷达仰角密集、快速协同的扫描模式能够获取精细的反演风场,反映对流单体内部精细的三维风场特征。相控阵雷达反演风场显示对流风暴低层前侧和南侧强南风流入风暴中心并呈气旋式旋转,对流风暴中层附近具有清晰的辐合线。(3)对流风暴成熟阶段上升和下沉气流交错并存,强烈上升气流自风暴前侧与南侧扭转上升至风暴顶端向南北两侧辐散,其中风暴北侧自高层到低层下沉气流控制为主,风暴南侧下沉气流扭转式下沉至强降水中心和风暴后侧,风暴后侧下沉气流与南侧入流在新、旧单体之间形成小涡旋。
基于改进萤火虫算法的覆盖优化方法

针对无线传感器网络中目标区域仅部署静态节点和移动节点时,分别存在覆盖率低和成本高的问题,提出一种基于改进萤火虫算法的覆盖优化方法。首先,将静态和移动传感器节点随机部署在目标区域内,改进位置公式和步长因子,提高全局搜索能力,加快搜索速度;其次,利用改进萤火虫算法初步确定移动传感器节点的候选目标位置;最后,通过目标位置优化方法得到节点的最佳目标位置,从而完成覆盖优化。仿真结果表明,与基于PSO算法和CS算法等启发式算法的覆盖优化相比,该优化方法能够缩短平均移动距离,提高网络覆盖率,节省节点能量,延长网络生命周期。
压电驱动器的电致振动特性研究

旨在分析压电驱动器的电激励振动特性。以双晶压电悬臂梁为对象,基于能量法和热力学平衡方程推导了压电悬臂梁在电压激励下的强迫振动微分方程。利用自行搭建的电激励振动试验系统,测试了不同幅值交流电压激励下压电梁的谐响应和瞬态响应。通过试验验证了理论分析的合理性,讨论了激励电压和阻尼对谐响应和瞬态响应的影响。结果表明:压电悬臂梁的谐响应呈非线性,具有弹簧渐软特性;压电梁的共振频率随激励电压幅值的增大而减小,在6 V、9 V、12 V交流电压激励下,压电梁的共振频率分别为55.6 Hz、54.8 Hz、54.4 Hz;当激励电压频率等于压电梁的固有频率时,其横向振幅达到峰值;当激励电压频率逐渐远离压电梁的固有频率时,其振幅则迅速降低;激励电压频率接近共振频率时梁会发生"拍振"现象;阻尼对压电梁的共振抑振作用最为明显。
混合骨料胶结充填体强度特性及与开挖矿体的合理匹配

为了研究混合骨料胶结充填体强度特性及与开挖矿体的合理匹配,采用单因子多水平试验设计方法对混合骨料胶结充填体进行配比试验研究,探讨质量浓度、废石掺量对混合骨料充填浆料坍落度及固化强度的影响,建立固化强度增长模型,借助SEM微观测试手段研究了废石掺量对混合骨料胶结充填体微观结构性能的影响。结合能量耗散原理,引入能量匹配系数K分析充填体与开挖矿体的合理匹配并定量分析了混合骨料胶结充填体作为人工假顶在采场内的合理固化时间。结果表明:充填浆料坍落度随质量浓度增加呈线性递减规律,随废石掺量增加呈指数函数增长规律;在养护龄期56 d内,不同质量浓度、废石掺量的混合骨料胶结充填体固化强度遵循指数函数增长规律。微观结构分析表明,废石掺量能够对充填体内部微观结构的致密性造成显著性影响,进而影响充填体的宏观机械强度;引入能量匹配系数K定量表征了充填体与开挖矿体之间的能量关系,得到了不同配比参数下的混合骨料胶结充填体在采场内的固化时间变化规律;基于充填浆料坍落度、固化强度和固化时间等指标优选出一组最佳的配比参数,即水泥掺量为310 kg/m~3,质量浓度为76%,废石掺量为60%。
新型城镇化与城市生态环境的时空耦合分析:以湖北省为例

该文以湖北省16个地级市为研究对象,通过构建新型城镇化与城市生态环境的耦合协调模型,定量测度了2008-2018年湖北省各市新型城镇化与生态环境耦合协调度,以及二者同步发展的状态;运用空间自相关分析方法研究了湖北省各市新型城镇化与生态环境耦合协调度的空间相关性,探索湖北省16个地级市新型城镇化与生态环境耦合协调度的时空演变特征。研究表明:(1)过去10年湖北省16个地级市新型城镇化与生态环境整体均呈现出稳步上升态势,且生态环境的增速低于新型城镇化,但新型城镇化发展相对滞后,随着时间的推移,这种滞后在逐渐减弱。(2)新型城镇化与生态环境耦合度与耦合协调发展度均有明显提升。鄂东和鄂南新型城镇化与生态环境的耦合协调程度较高,属中级协调阶段,鄂西和鄂北属初级协调阶段。(3)新型城镇化与生态环境的耦合协调度受到周边地区的影响,具有空间集聚分布特征,鄂东地区和鄂南地区的多数城市长期处于"高-高"聚集区,而鄂西地区和鄂北地区多处于"低-低"聚集区内。
基于空间漫反射光的母兔早期妊娠诊断装置研制

妊娠诊断是肉兔繁殖管理中的重要环节,尤其是早期妊娠诊断,可提前未妊娠母兔的再授精时间,提高种兔利用率,缩短繁殖周期。针对人工摸胎诊断法存在对母兔腹内胚胎产生机械损伤、母兔应激反应大及对工人经验要求高等缺陷,该研究基于妊娠母兔与未妊娠母兔腹内有无孕囊组织所引起的光学特性差异,提出一种基于空间漫反射光的母兔妊娠诊断方法,研制了快速、无侵入式的便携诊断装置。该装置由具有2个红外发光二极管(Light Emitting Diode,LED,LED发光波长分别为850和930 nm)、3个硅基光电二极管和外围电路的传感探头和信号处理主机组成。利用该便携诊断装置采集130只人工授精14 d后的母兔(包括63只妊娠母兔和67只未妊娠母兔)腹部漫反射光强度数据,将采集的数据按照7∶3的比例划分为训练集和测试集,训练集数据分别用于建立偏最小二乘判别分析(Partial Least Squares Discrimination Analysis, PLS-DA)模型和支持向量机(Support Vector Machine, SVM)分类模型,测试集数据用于模型性能测试,并对比两种模型的分类性能。同时,利用PLS-DA对采样数据进行有监督的主成分分析和变量重要性分析,结果表明妊娠母兔与未妊娠母兔的采样数据之间存在差异,可以被较好的分类。对比两种分类模型的分类性能发现SVM对妊娠母兔和未妊娠母兔的分类性能均比PLS-DA好,对测试集数据的灵敏度、特异性和准确率分别为80.95%、83.33%和82.05%。研究结果表明,该研究提出的光学妊娠诊断方法可行,研制的诊断装置可对授精14 d后的母兔进行妊娠诊断,对提高兔产业体系智能化装备水平有积极的促进作用。
基于气温估算参考作物蒸散量方法的对比与改进

为提高基于气温数据估算参考作物蒸散量(ET_0)模型的精度,该研究对比分析了基于温度数据估算ET_0的Penman-Monteith(PMT)模型、Hargreaves-Samani(HS)模型和改进HS模型,并运用基于气温数据估算实际水汽压和太阳辐射的最新进展改进PMT模型。结果表明:改进HS模型较传统HS模型提高了半干旱区到湿润区ET_0的估算精度; PMT模型与改进HS模型估算的各气候区相关系数(r)均值相似,但与改进HS模型相比,PMT模型提高了除湿润区和亚湿润干旱区外各气候区的ET_0估算精度,均方根误差(RMSE)和相对均方根误差(RRMSE)均值分别降低0.01~0.15 mm/d和0~0.05,且模型效率(EF)均值提高了0.01~0.06;本文提出的改进PMT模型可进一步改进PMT模型估算除干旱区和半干旱区外各气候区精度,RMSE和RRMSE均值较原PMT模型分别降低0.04~0.12 mm/d和0.02~0.04,r和EF均值更接近于1;并且改进PMT模型估算各站点全局性能指数(Global Performance Index,GPI)值较好,90%的站点GPI值排名第一。因此,建议在仅有气温数据时,使用改进PMT模型作为估算ET_0的推荐模型。研究成果可为区域农业水资源管理提供依据。
基于热裂解和电子鼻的土壤全氮检测方法及特征优化

土壤氮是作物生长发育所必需的营养元素,也是衡量土壤肥力特征的重要指标。为快捷准确测定土壤全氮含量,该研究提出了一种基于热裂解和电子鼻的土壤全氮含量检测方法。采用10种不同类型的气体传感器构建传感器阵列,并对其进行了不同浓度甲烷、氯乙烯和氨气等标准气体的响应测试试验。使用马弗炉裂解土壤样本得到裂解气体,采用气体传感器阵列检测裂解气体的响应曲线。提取响应曲线的平均值(V_(mean))、方差值(V_(vav))、最大梯度值(V_(mgv))、最大值(V_(max))、响应面积值(V_(rav))、第8秒的瞬态值(V_8)和平均微分系数(V_(mdc))7个特征构建121×10×7(121为土壤样本,10为传感器数量,7为特征)的特征空间,采用GA-BP特征优化方法将特征降至33维,形成121×33的特征空间。GA-BP算法优化结果表明,构建的传感器阵列对该文检测方法无冗余影响,其中传感器TGS826、TGS2603、TGS2611和TGS2600对新特征空间的构建贡献最大,特征V_(mean)、V_(mgv)、V_(rav)、V_8和V_(mdc)是反映该文检测方法与土壤全氮含量内在关系的重要特征。采用反向传播神经网络算法(BPNN)、偏最小二乘回归算法(PLSR)和反向传播神经网络与偏最小二乘回归结合算法(PLSR-BPNN)建立特征空间与土壤全氮含量的预测模型,使用决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)和相对分析误差(RPD)作为模型性能指标。建模结果表明,PLSR、BPNN和PLSR-BPNN模型的R2分别为0.91、0.81和0.93,RMSE分别为0.25、0.37和0.22,RPD分别为3.24、2.19和3.79,PLSR-BPNN模型拥有最高的R2和RPD,最小的RMSE。结果表明,土壤热解气体与土壤全氮含量之间存在较高的相关性,采用该文检测方法建立的PLSR-BPNN模型可以实现土壤全氮含量的准确预测。
根茎类作物单摆铲栅收获装置渐变抛掷特性

单摆铲栅是基于变幅变向振动技术研发的铲栅一体收获装置。为明确单摆铲栅工作特性及抛掷分离作业机理,该研究在运动学及动力学分析基础上建立了铲栅工作面抛掷系数解析方程,铲栅工作面各点抛掷系数随工作长度逐渐增大,铲栅具有明显的渐变抛掷特性和较强的抛掷能力,分离区抛掷系数达9.98~19.72;建立了单摆铲栅EDEM-MBD耦合仿真模型,以振幅、振动频率、前进速度为因素开展单因素仿真试验,试验结果表明:受工作面抛掷特性及土壤粘塑性影响,牵引阻力、驱动转矩具有明显的强弱周期,在强周期内:单摆铲栅与土壤互作力较大,分离间距最大值发生在该周期切削行程终点时刻分离区中点处;振幅为7~11 mm时,牵引阻力均值约1 580.93~2 019.9 N、最大驱动转矩约224.04~322.11 、最大分离间距约59.58~98.3 mm;振动频率为6.67~10.67 Hz时,牵引阻力均值约1 416.43~1 866.38 N、最大驱动转矩约315.28~364.19 、最大分离间距约78.43~94.67 mm;前进速度为0.2~0.4 m/s时,牵引阻力均值约1 429.43~2 110.48 N、最大驱动转矩约241.27~387.78 、最大分离间距约62.5~102.5 mm。甘草收获试验结果表明:甘草收获机牵引阻力32.17 kN、驱动转矩802.02 、挖掘深度468 mm时,收净率为96.42%,单摆铲栅作业过程流畅有序,渐变抛掷作用明显,根茎土壤分离效果良好。该研究结果可为根茎作物特别是深根茎作物节能高效收获提供参考。
智能网联汽车节能优化关键问题与研究进展

汽车保有量的增加和能耗排放法规日益严格的限制给车辆节能减排提出了巨大挑战,网联化、智能化和电气化是提高未来交通效率和减少公路能源消耗的三大支柱。为了全面了解智能网联汽车节能减排的前沿问题与研究进展,对当前经济驾驶领域的重点问题进行了总体概述。首先,从广义的能量转换角度总结了智能车辆节能优化技术的本质和3个过程,其中Wheels to Distance环节的车辆系统优化是挖掘汽车节能潜力的重要一环,针对其介绍了智能网联汽车节能优化问题的基本数学原理;其次,从智能运输系统的各类非同源异构数据出发,分别从人-车交互、车-车通信、车-路感知三方面阐述来源于"人-车-路"交互体系的智能信息与数据;然后,针对单车智能网联环境下的多维度信息与先进控制技术相结合的关键问题,从考虑道路坡度预测巡航控制、跟车工况预测巡航控制、智能辅助驾驶和车道变换等应用场景进行具体介绍;针对"人-车-路-云"多源异构环境下车辆行为协同节能关键科学问题,从经济驾驶、多车协同节能、道路交叉口车路协同节能和车云协同节能等方面详细介绍研究现状;并进一步介绍电气化公路系统的前瞻性研究,说明融合智能化信息的E-highway节能潜力和智能重型商用车协同节能的未来发展趋势。最后,总结并梳理智能化信息对于提升车辆节能的重要影响,并展望了其在理论与实际层面遇到的挑战。
桥梁水毁研究综述

近年来,桥梁水毁日益频发,已成为桥梁倒塌失效的首要因素。从冲刷、洪水2类最主要的水文因素出发,充分结合历史数据,分析并对比其对桥梁水毁的影响程度与规律;并按2类水文因素所对应的不同桥梁倒塌失效模式,对桥梁水毁现有的研究工作和方法进行总结归纳;最后,聚焦实桥应用,对现有桥梁水毁监测和诊治手段进行全面梳理。综述可得以下结论:①冲刷是导致桥梁水毁的最主要因素,所致失效桥型以桁架桥、梁桥、拱桥为主,桥梁服役时间、结构安全状态、年平均径流量均与桥梁所受冲刷程度存在较强相关性;②冲刷坑空间形态数值仿真与试验结果仍有一定差距,其泥沙模型缺少考虑床沙级配的影响,经验公式法尚需突破计算维度的局限性,完善考虑时间因素和黏性土的冲刷深度预测;③现阶段洪水波流竖向升力计算公式较少考虑脉动压力,浪荷载水槽试验尚未完全探明波浪特性与作用力间的联系,桥梁可靠度研究多见以冲刷为主的多灾害下联合效应计算,仍缺少波流、浪力作用与地震动水作用等其他灾害联合作用的深入探讨;④桥梁抗水目前仍局限于流场与结构域的独立研究,未见不同水文因素下基于结构域-流场多场耦合的桥梁失效模式分析;⑤雷达、声波以及潜水员水下检测是现阶段桥梁冲刷主流监测方式,桥梁冲刷动力识别适用于复杂环境下大规模、区域性桥梁检测,但仍有待进一步的应用研究,而既有桥梁水毁诊治手段在具体实施时需因地制宜,避免反而加剧水文病害。
桩基非对称局部冲刷条件下土体应力变化解析解

传统桩基局部冲刷坑模型主要采用对称形态的坑体来分析,然而实际问题中局部冲刷坑体常为非对称,这使得桩基处于更不利的状态。评价桩基承载力的关键之一是合理计算冲刷坑造成的土体应力状态变化。而对于桩周形成非对称冲刷坑时土体应力变化,目前仍然没有较为完善和严格的理论分析方法。针对该问题,根据已有试验得到的非对称局部冲刷坑形态,提出非对称冲刷坑内土体应力计算的平面应变简化模型;并基于弗拉曼解在半无限空间中的应用,将冲刷坑以上土体看做荷载并引起土体内应力重分布,得到非对称冲刷坑下土体应力分布计算的平面应变解析解。通过有限元中的"生死单元法"模拟非对称局部冲刷坑的形成过程,并将有限元得到的冲刷坑内土体应力结果与解析解计算结果进行对比,验证解析解的正确性。随后基于该方法考虑桩尺寸的影响,得到非对称局部冲刷坑形成后桩周土体的垂直及水平有效应力计算方法,并与有限元计算结果进行了对比。结果表明:在考虑桩尺寸时,解析解计算结果略保守。在此基础之上,对非对称冲刷坑参数的敏感性进行分析,指出桩上、下游侧冲刷深度差值对桩周土体的应力影响较大,得到了非对称冲刷坑下桩周土体的垂直有效应力及水平有效应力差的变化规律,研究结果可为工程设计提供参考。
岩溶区不同母岩植物群落物种组成及优势种群生态位差异

以广西平果市纯石灰岩、石灰岩夹白云岩天然次生林为研究对象,在野外群落调查基础上,应用Levins生态位宽度和Pianka生态位重叠指数进行优势种群生态位特征分析。结果表明:纯石灰岩生境下调查到维管植物56种,隶属于35科45属,石灰岩夹白云岩生境下调查到维管植物44种,隶属于33科42属。两种生境下桑科(Moraceae)物种丰富度均占有明显优势,主要为榕属及
混合岩溶流域碳酸盐岩溶蚀速率与岩溶碳汇——以漓江流域上游为例

碳酸盐岩矿物的化学风化速率要显著高于硅酸盐岩矿物,碳酸盐岩和硅酸盐岩混合流域中碳酸盐岩矿物风化对河流水化学的贡献占主导。为研究混合岩溶流域碳酸盐岩风化及岩溶碳汇特征,在漓江流域上游大溶江、小溶江、灵渠3个混合岩溶流域选取了24个点放置标准溶蚀试片并测试对应的土壤理化性质。基于雨季和全年试片溶蚀量和土壤理化特征,分析试片溶蚀量的主控因素及季节差异,定量评估大溶江、小溶江和灵渠流域岩溶碳汇强度。结果表明:空中试片溶蚀量主要受控于降雨,植被会部分遮挡降雨,使试片溶蚀量显著下降,而地表和土下碳酸盐岩溶蚀受降雨和水文过程共同控制;雨季碳酸盐岩溶蚀更快,空中试片溶蚀量主要受控于降雨,而地表和土下试片主要受控于土壤水分的变化;基于溶蚀试片法,大溶江、小溶江和灵渠流域岩溶碳汇强度分别为0.75、0.30和2.92 tC·km~(-2) ·yr~(-1)。
针对持续低负荷运行中过热器管束泄漏的失效分析

某型中压燃气蒸汽锅炉在近期一次持续低负荷运行后,其高温段过热器部分管排出现横向裂纹。根据该锅炉的设备参数、历史运行数据及流程结构特点,分析其运行中可能致使炉管泄漏的主要风险因素,并进一步利用硬度检测、渗透检测、拉伸试验和金相检测等试验检测技术,排除换热管材质使用不当,汽水品质造成炉管内部结垢以及低负荷运行期间金属局部过热等造成缺陷的可能,对其失效机理进行分析和对比,最终确定导致本次换热管开裂的主要原因是氯离子影响下的持续应力腐蚀。针对本锅炉给水流程的结构特点提出增设氯离子监测措施,避免装置异常串料污染锅炉给水的品质。
垃圾焚烧电厂机组运行性能对比试验研究

为研究3台老旧垃圾焚烧机组的运行性能,现场实测3台机组的主要运行参数,定量计算各项热损失,对比分析3台机组焚烧炉-余热锅炉及烟气净化设备性能。结果表明: A、B、C 3台机组实测焚烧炉-余热锅炉效率分别为77.44%,80.14%和82.70%,效率偏低的主要原因为燃用的生活垃圾热值高于机组设计垃圾热值导致排烟温度过高;机组各项热损失中,排烟热损失所占比例最大,其次为炉渣热损失; 3台机组排烟热损失分别占总热损失的84.79%,74.21%及76.58%; B机组半干式反应塔漏风率最大(8.56%),C机组最小(2.90%); 3台机组布袋除尘器漏风率均偏大,分别为12.12%,6.54%及11.23%,远高于其设计值(2%) 。
基于一维空洞卷积神经网络的结构损伤检测方法研究

利用振动响应对结构损伤进行智能检测和诊断意义重大,但传统深度卷积神经网络模型在处理结构振动信号时存在模型参数多、信号细节信息损失、泛化性能不好等问题,因此提出一种基于一维空洞卷积神经网络的结构损伤检测方法。该方法所使用的神经网络模型通过空洞卷积来代替传统的卷积与池化的组合层,保持参数数量不变的情况下增大感受野;同时采用全局池化代替传统的全连接层来减少模型参数,以防止过拟合的出现,进而针对实际振动信号数据集类别不平衡的现象,通过对不同类别信号设置惩罚权重来训练代价敏感分类器,能有效提高样本不平衡情况下的结构损伤检测精度。卡塔尔大学看台缩尺模型损伤试验的验证与应用分析表明,利用该方法能够在不损失信号细节信息的情况下,从原始加速度信号中自动提取最优特征并分类,达到较高的识别准确率和分类成功率,以用于实时损伤检测。
带预应力套箍的避雷针法兰节点抗风性能研究

针对输电塔避雷针破坏问题,基于减小高强螺栓应力幅值及节点双重防护的理念提出了避雷针与输电塔结构之间的新型连接方式,即钢绞线加强法兰节点。利用有限元软件WORKBENCH建立了有限元模型,研究了钢绞线预拉力20 kN、不同风速下两种避雷针的应力与位移,分别以风速5,15,30,50 m/s为参数,分析流体对避雷针结构的压应力云图、流线矢量图、应力及位移值。并对不同荷载工况下避雷针的应力响应及位移响应与实测值进行对比。结果表明:在相同风速荷载作用下,避雷针受到流体压强相同,且避雷针与人字柱连接处应力最大;与常规的连接方式相比,新型连接方法能显著降低顶部位移,有效降低连接螺栓的应力峰值,保证避雷针安全使用,且风速越大,效果越明显。
缓黏结预应力筋拉拔试验细观数值模拟

在结构体系的受力性能上,缓黏结预应力体系相比于有黏和无黏预应力体系的区别主要源自于筋材与混凝土之间黏结作用关系的差异。受限于观测手段,拉拔试验中主要通过黏结-滑移关系曲线判断黏结作用情况。相较于试验方法,数值模拟方法可以量化观测和提取在黏结作用过程中材料产生的损伤和断裂情况。采用修正的内聚力模型(CZM)在细观尺度上模拟了缓黏结预应力筋与混凝土的黏结作用过程,在宏观力学行为和破坏形态上得到了较好的模拟结果。通过所提取的损伤和裂缝开展数据,探讨因为材料的断裂和裂缝扩展演化所导致的非线性黏结作用行为。
脲基超支化聚合物木材胶黏剂的合成与性能

脲基通常由异氰酸酯与氨基反应产生,由于异氰酸酯对人体健康和环境具有较大的危害且成本较高,因此利用低成本的尿素替代异氰酸酯合成脲基聚合物胶黏剂的途径正越来越受到关注。文中利用廉价的丙烯酸甲酯和对苯二胺为原料,通过迈克尔加成反应和酰胺化反应合成了树枝状四元胺,再与尿素在无催化剂和无溶剂的条件下进行A_2+B_4熔融缩聚,得到一系列低成本无醛的超支化脲基聚合物胶黏剂。利用核磁共振、红外光谱、质谱、凝胶渗透色谱等方法验证了其结构;差示扫描量热分析和热重分析表征了其热行为和热稳定性。最后将该脲基聚合物作为胶黏剂黏接不同基材,结果表明,粘接木材的剪切强度大于1.34 MPa,远远高于GB/T 17657-2013对II类板的要求,且其具有良好的耐水性;用于黏接有机玻璃、钢化玻璃、聚四氟乙烯、橡胶、玛瑙等基材也表现出较强的黏接力。
基于构造约束联合概率反演的油藏参数表征方法

对于油藏参数预测及其不确定性评价,前人的方法均为多步骤反演,很难考虑各个环节的不确定性。为此,提出基于构造约束联合概率反演的油藏参数表征方法。首先通过统计井资料得到岩相依赖储层弹性参数和物性参数混合高斯联合先验分布,在岩石物理参数敏感性分析基础上建立储层弹性参数和物性参数高斯联合先验分布;利用地质构造约束最小二乘井插值将构造信息和井信息整合到反演框架,基于贝叶斯理论推导得到同时表征储层弹性参数、物性参数、岩相后验概率分布的解析表达式。与传统方法相比,新方法通过同时反演策略降低误差累积,提高了储层参数及其不确定性信息预测的准确性;另外,新方法引入构造信息和井信息提高了反演结果的横向连续性及分辨率。为验证新方法的有效性,对M区实际数据集通过条件井和盲井测试,对比、分析了无构造约束多步方法与新方法的反演结果。结果表明:基于线性化模型且服从高斯分布假设,新方法获得了较好的反演效果,得到的岩相后验概率较无构造约束多步方法更准确,客观表征了不确定性,为油藏表征、评价提供了有利依据。
海量地震采集资料现场质量评价方法探讨

随着高效采集和“两宽一高”地震勘探技术的发展,地震采集数据呈现指数级的增长,这给地震采集资料现场质量评价带来了挑战。为此,研究了海量地震资料现场评价理论方法及其在海量地震数据采集质控中的适应性。由于任何单属性模型均难以完全表征地震资料品质,因此设计了多元属性单炮记录判别分析模型及其生产流程;针对多元属性单炮记录判别分析模型完全依赖标准记录和阈值存在主观性强的缺陷,提出了海量地震资料品质智能分类模型;结合海量地震数据特征分析,建立了基于随机森林的单炮记录智能评价流程;利用三种样本增强技术,解决了单炮记录学习样本少及不平衡问题;研究了单炮记录随机森林分类算法及其关键技术,包括连续性地震属性的分支节点构建、建模参数选取及分类结果评估方法。实验数据处理结果说明,新方法结果正确且易于高度并行化处理。最后,通过对这些模型的相互关系及其适应性与时效性分析,说明多模型的联合应用可满足海量地震数据采集现场质控需求。
复数域约束最小二乘拓频

拓频的目的是为了提高地震资料的主频,拓宽频带,进而可以提高描述更小、更薄的地质体的能力。文中首先建立了拓频的正演数学模型,通过宽频约束目标谱,将拓频的正演问题转换为反问题;基于复数域最小二乘方法求解该反问题,进而得到频率域拓频算子;将拓频算子作用于原始地震的频谱,再通过傅里叶反变换,即可实现地震数据的拓频处理。该方法可以在不改变地震数据相位信息的情况下,有效提高信号的主频,拓宽频带,提高地震资料的分辨率,并可通过设定不同的控频因子来调节拓频后地震数据的频谱和约束目标谱之间的距离,以得到不同分辨率的拓频结果。将该方法应用于济阳坳陷不同层系砂泥岩薄互层和超覆尖灭点的精细识别,取得了显著的应用效果,具有广阔的应用前景。
基于分段解析建模的开关磁阻电机在线转矩估算方法

针对目前开关磁阻电机采用单一解析模型进行在线转矩估算存在模型复杂、精度低的问题,提出一种基于分段解析建模的开关磁阻电机在线转矩估算方法。根据开关磁阻电机在一个电周期内磁链特性曲线的对称性及其定转子极弧的结构特点,提出将其半个电周期划分为5个区间,分别建立了每个区间的磁链与转矩简化解析模型,并通过有限元分析及构建基于DSP28335的实验系统分别对上述模型的估算精度与运算时间进行了验证,同时与传统单一解析模型进行了对比分析,结果表明,所提出的分段解析模型相较于传统单一解析模型,不仅有效提高了转矩估算精度,而且显著减少了运算时间,因而有助于提高开关磁阻电机调速系统的控制精度与动态性能,具有较好的应用价值。
基于改进卷积双向门控循环网络的轴承故障诊断

针对传统深度学习方法没有充分利用轴承信号的时序特点,以及难以处理动态数据的问题,提出一种基于改进卷积双向门控循环神经网络的轴承故障智能诊断方法。采用卷积神经网络从输入信号中提取代表性特征,引入双向门控循环神经网络挖掘故障数据在时间维度上的语义信息,通过注意力机制自适应地对特征图通道赋予不同权值,从而实现高精度的轴承故障诊断。在公开轴承数据集上进行实验,实验结果表明,该方法能够正确地将轴承故障分类,分类精度可达99.6%。
波形驱动下多参数约束高分辨率反演方法———以四川盆地渝西地区龙马溪组页岩气为例

基于叠后地震波形指示反演在薄储层预测方面的优势,以及叠前弹性参数较叠后弹性参数信息更丰富、对储层的敏感性更高的特点,根据岩石物理资料,应用地震驱动+储层构型约束的高精度叠前随机反演方法,探寻定量表征优质薄页岩的技术,以期为深层页岩气地质甜点预测提供技术支撑。首先,基于道集波形相似性、AVO特征和空间距离的三变量优选方法提取结构相似的井数据作为空间估值样本,然后建立待判别道集初始模型;其次,以统计的弹性阻抗作为先验信息,应用“基于叠前道集特征指示的马尔科夫链-蒙特卡洛随机模拟算法”进行叠前地震波形指示反演,最终得到高精度的叠前弹性参数反演成果。实际应用表明,应用所提方法有效预测了龙一段一亚段1-2小层优质页岩厚度,基于特征参数的井震高频模拟精确模拟了龙一段一亚段1-2小层地质甜点参数,为页岩气勘探提供了技术支撑。
施用钾肥对不同产量类型玉米自交系生长及产量的影响

为研究施用钾肥对不同产量类型玉米自交系生理特性的影响,进而为选育高产优质的玉米材料提供理论基础。以21份不同玉米自交系为试验材料,通过长期定位的大田试验研究了施用钾肥对不同产量类型玉米自交系茎秆表型性状、茎秆抗倒力学性状、穗部性状、产量相关性状和籽粒品质的影响。结果表明:与0K相比较,45K处理下的高产类型、中产类型和低产类型玉米自交系茎秆粗分别提高14.21%,11.60%,8.41%;茎秆弯折强度分别提高30.58%,27.52%,24.59%;穗粗分别提高3.61%,2.57%,1.72%;秃尖分别降低10.19%,7.41%,4.81%;千粒质量分别提高4.97%,3.55%,2.23%;产量分别提高7.50%,5.57%,4.45%;籽粒蛋白质含量分别提高0.62,0.40,0.20百分点。施用钾肥通过提高玉米的茎秆形态及力学指标,增强玉米抗倒伏能力,促进植株的生长发育,提高玉米的产量和籽粒品质。各指标在不同产量类型玉米自交系间均表现为高产类型>中产类型>低产类型。玉米自交系株高、穗位高、茎粗、茎秆穿刺强度、茎秆抗压强度、茎秆弯折强度、穗粒数和千粒质量的升高及秃尖的降低可以显著提高玉米产量。因此,上述指标可以作为施用钾肥处理下玉米自交系产量的筛选指标。
粤港澳大湾区植被CUE变化及与气候变化的关系

基于MOD17数据,采用趋势分析和相关分析法,研究了2000~2019年粤港澳大湾区植被生产力和植被碳利用率(CUE)变化及其与气候变化的关系.结果表明,粤港澳大湾区总初级生产力(GPP)和净初级生产力(NPP)均值分别为1.80和0.89kg·C/m~2,呈中部低四周高的空间格局,CUE均值为0.51,呈中部和东南部略高于四周的空间格局;GPP和NPP总体呈增加趋势,其年际变化率均值分别为0.01和0.001kg·C/(m~2·a),GPP年增长率远高于NPP年增长率,不同植被类型GPP和NPP也呈增加趋势.植被CUE则呈逐年下降趋势,其年际变化率均值为-0.002a -1,由于气候因子变化对光合作用速率和呼吸作用速率产生的不同程度影响,从未来发展趋势看,68.22%的区域表明CUE仍呈下降趋势,植被碳固定能力减弱;不同植被类型CUE存在差异,其中农田CUE平均值最高,为(0.511±0.014),森林和草地CUE分别为(0.500±0.019)和(0.501±0.020),从变化趋势看,不同植被类型CUE呈极显著下降趋势(P < 0.01);GPP与气温、累积降雨和累积净太阳辐射量总体呈正相关关系,其所占比例分别为94.52%、53.36%和90.58%,NPP与气温、累积降雨和累积净太阳辐射量总体上也表现为正相关关系,其所占比例分别为86.86%、71.10%和85.97%.然而,CUE与气候因子的关系却有所不同.CUE与气温和累积降雨呈正相关关系,但与累积太阳辐射呈负相关关系,不同植被类型GPP、NPP和CUE与气温、累积降雨量呈正相关关系,GPP和NPP与累计净太阳辐射呈正相关关系,但CUE与累积太阳辐射却呈负相关关系.
锯切木材送料平台仿人工送料姿态的误差与控制策略

以锯切木材平台的仿人工送料姿态为研究对象,依据神经网络的实时更新算法估计轮廓误差,并结合改进的猫群算法对PID参数进行优化,设计了多轴联动的运动控制策略,按照规定指令做出更加精准送料动作,补偿送料平台的系统误差;运用多体动力学软件(ADAMS) 、矩阵实验室(MATLAB)进行建模仿真,分析补偿前传统PID优化算法与改进后优化算法的差异,检验改进后优化算法的有效性。结果表明:改进后的优化算法优化过的系统,最大轮廓误差从4.5 mm缩小至1.5 mm;与进给方向垂直方向(x轴方向)的跟踪误差从0.6 mm以内减小到0.2 mm以内,进给方向(y轴方向)的跟踪误差从6.0 mm以内减小到2.1 mm以内;且补偿后的三轴丝杠滑块运动路线以及送料平台的运动路线与对应的理论轨迹基本重合,说明应用改进后优化算法的送料平台,运动精度符合精密曲线锯切的要求。
体育地板抗冲击力模型的建立及关键接触点的力传递特性

利用仿真前处理软件(Hypermesh)和求解软件(LS-DYNA)联合模拟体育地板在冲击载荷作用下的冲击过程,完成体育地板抗冲击力模型的建立;对体育地板进行抗冲击试验,检验建立的抗冲击力模型准确性,分析体育地板关键接触点的力传递特性。结果表明:依据显示动力学算法理论分析、应用仿真前处理软件和求解软件联合仿真,可有效模拟体育地板受冲击过程;对比分析仿真与试验结果,证明抗冲击力模型精度误差满足相关标准要求;体育地板对冲击力的吸收效果明显,中间龙骨中心点与其减振器受冲击力最大,中间龙骨相邻中心点与其减振器受冲击力次之,中间龙骨边缘点与其减振器受冲击力最小。
杨树PR10基因应答杨树叶枯病与非生物胁迫表达

以小黑杨(Populus simonii×P. nigra)为试验材料,从小黑杨cDNA中克隆得到477 bp的PR10基因(Potri.008G212500.1)片段,编码158个氨基酸。结果表明: PR10基因含有P-环和Bet v 1家族保守结构域,属于稳定的亲水蛋白,无信号肽。系统进化树分析显示,杨树PR10蛋白与毛果杨、毛白杨遗传距离较近,说明其亲缘关系较近。亚细胞定位结果显示,GFP-PR10蛋白定位于细胞核中。PR10基因表达具有组织特异性,并受胁迫诱导表达。PR10基因在根中表达水平明显高于叶片中的表达水平。在杨树叶枯病病原菌(Alternaria alternata)胁迫48 h时达到初始表达量的8.86倍;高盐胁迫PR10基因表达量在根中变化显著,在12 h时达到初始表达量的15.25倍。PR10基因受到水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)胁迫时,其表达量也发生显著变化,证实PR10基因受到水杨酸通路与茉莉酸通路调控。
土地利用和土地覆被变化对土壤有机碳密度及碳储量变化的影响---以黑龙江省大庆市为例

以2019年为研究时间结束节点,分别以10 a的短期时间间隔、35 a的较长期时间间隔,通过遥感影像获取1984、2009、2019年大庆地区不同土地类型变化数据;利用多种参数定量分析不同时间尺度土地利用和土地覆被变化的强度和方向,结合野外实地取样分析得到土壤有机碳的数据;运用地理探测器与地理信息系统的空间分析,选取8种不同的自然因素和社会因素,分析研究区土壤有机碳储量变化的各影响因素之间关系。结果表明:①土地利用和土地覆被,因不同时间尺度变化的强度和方向而有显著不同,不同土地利用和土地覆被之间流动方向是复杂的过程。②研究区的土壤有机碳,经历了由减少到回升的变化趋势;经单因素方差分析,0~ 20 cm土壤有机碳质量分数与土地利用和土地覆被类型有显著性差异,表层土的有机碳更容易受到土地利用和土地覆被变化的影响;土壤有机碳密度变化速率和方向,因时间尺度不同有所区别。③1984-2019年土壤有机碳储量减少了1.19×10~(10)kg,但2009-2019年土壤有机碳储量增加了8.06×10~9kg;各影响因素比较复杂地交互作用于土壤有机碳储量变化中。
水稻和小麦累积镉和砷的机制与阻控对策

农作物可食用部位累积的镉和砷是人体摄入镉和砷的主要来源之一。研究农作物对镉和砷的累积机制,在此基础上研发阻控农作物对镉和砷累积的方法和技术,是保障被污染农田的安全利用和农产品质量安全的最有效途径,对解决农田镉、砷污染难题具有重大意义。鉴于水稻和小麦是中国最主要的粮食作物,本文就水稻和小麦对镉和砷的吸收、积累和转运机制进行了综述,比较和分析了镉、砷在土壤-作物系统中迁移、转化过程中的异同点及其相应的阻控对策,并探讨了该领域未来的研究方向。
机械平茬对花棒生长状况的影响

为了明确不同立地条件(沙丘、平缓沙地、丘间低地)下,平茬处理对花棒枝系空间构型和叶片的影响。以吉兰泰盐湖花棒防护林带为研究对象,对花棒灌丛实施平茬处理,分别于平茬1 a和2 a后,对3种立地条件下花棒生长状况、构型特征、叶片指标进行测定。结果表明: (1)与沙丘相比,丘间低地平茬后花棒总体长势较好,平茬1 a后花棒的株高和基径显著增加(P<0.05),平茬2 a后花棒分枝长和分枝基径显著增加(P<0.05) 。(2)平缓沙地平茬2 a后花棒二级枝和一级枝的枝径比(RBD2: 1)比丘间低地减小12.17%,沙丘比丘间低地减小63.70%;沙丘上花棒总体分枝率(OBR)较丘间低地增加68.54%,花棒第三级枝到第四级枝的逐级分枝率(SBR3: 4)显著增加90.48%。(3)平茬促使花棒通过增加叶片长宽比、叶片面积吸收光能,尤其对丘间低地与沙丘上的花棒促进作用显著(P< 0.05) 。因此,花棒林平茬处理可以促使其萌生新枝、扩大枝系空间构型,从而更好的利用空间资源,增加地表植被盖度,起到防风固沙的作用,为吉兰泰盐湖防护林带的复壮保育提供技术支持。
不同林龄杉木人工林根际效应及养分特征

以10、25、45年生杉木纯林为研究对象,分析了不同林分根际与非根际土壤养分因子(有机碳、活性有机碳、全氮、速效氮、全磷、速效磷)及其与酶活性(蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶)的关系。结果表明:随着林龄的增加,根际与非根际土壤养分质量分数、酶活性均呈现增加趋势,而pH值呈现下降趋势;土壤有机碳和活性有机碳的根际效应随林龄增加呈现先增加后减少的趋势,二者均与蔗糖酶活性显著相关,根际土壤惰性有机碳比例大于非根际;全氮和速效氮的根际效应25 a最大,与脲酶活性变化规律一致,造成45年生杉木根际对土壤氮的富集效应减弱;全磷和速效磷的根际效应随林龄增加而增加,但全磷的根际效应远大于速效磷,酸性磷酸酶活性与速效磷根际效应显著相关。因此,在杉木人工林经营管理中应考虑外源磷的添加,提高土壤微生物酶活性,缓解杉木人工林生态系统的磷限制。
基于卷积评价及对抗网络的花粉、孢子图像增广算法

针对花粉、孢子图像特征复杂,样本稀缺及种类繁多制约图像检测识别效果的问题,建立基于自适应阈值分割的pix2pix图像增广模型。首先基于卷积评价改进自适应阈值分割算法,择优选取语义分割图像;其次构建pix2pix图像增广模型,将语义分割图像和原始图像建立标签映射用于模型训练,根据语义分割图像生成仿真图像,扩充样本数据集。结果表明,以149种花粉、孢子图像为样本,通过图像增广模型生成的花粉、孢子图像整体相似度达到85.40%;图像增广前Faster RCNN、YOLOv3检测模型的检测精准率分别为86.18%、85.64%,使用增广后的样本训练模型,检测精准率分别达到92.16%、90.57%,提升5.98个百分点和4.93个百分点。