mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
玉米早期发育阶段粒位效应的蛋白质组学分析

【目的】从蛋白质组学的角度研究早期发育阶段玉米上、中部籽粒差异表达的蛋白质,分析其功能,探明玉米粒位发育差异的分子机理。【方法】在大田条件下,以粒位效应显著的玉米品种登海661(DH661)为供试材料,90 000株/hm2密度下种植,在开花期人工饱和授粉后0、3、6、12 d取果穗上部与中部籽粒。采用TCA-丙酮沉淀法提取籽粒总蛋白,双向电泳分离后获得蛋白质图谱。分别以0、3、6、12 d中部籽粒的凝胶作为参考胶,将上部籽粒凝胶与其进行比对,利用Image master 2D 7.0软件分析籽粒早期发育不同阶段上、中粒位蛋白质表达的差异。通过MALDI-TOF/TOF MS质谱分析及NCBI数据库搜索,对差异表达蛋白质进行鉴定并分析其涉及的生物学功能。【结果】较高密度种植后,果穗籽粒早期发育阶段共检测到超过1000个清晰蛋白质点。通过图像处理软件成对匹配分析,果穗上、中部籽粒早期发育阶段差异蛋白质点为66个,其中52个蛋白质点与NCBI数据库匹配,鉴定率为78.8%。差异蛋白质涉及籽粒呼吸与能量代谢(10个蛋白质点,19%)、胁迫与防御(9个蛋白质点,17%)、蛋白质代谢(9个蛋白质点,17%)、氮代谢(6个蛋白质点,11%)、细胞分化与增殖(5个蛋白质点,10%)、转录与翻译(5个蛋白质点,10%)、次生物质代谢(3个蛋白质点,6%)等功能范畴。对相关的差异蛋白质表达丰度分析,与中部籽粒相比,上部籽粒涉及细胞分化与增殖、呼吸与能量代谢的大部分蛋白质在一个或多个时间段内均显著下调,说明上部籽粒胚乳细胞增殖及呼吸能量代谢能力显著降低。同时,上部籽粒涉及胁迫与防御的多种抗氧化酶系、乙二醛酶1以及涉及蛋白质代谢的4个分子伴侣蛋白质在发育早期也处于低水平表达,说明上部籽粒应对逆境条件防御能力较弱且蛋白质结构不稳定。另外,与中部籽粒相比,上部籽粒氮代谢中丙氨酸转氨酶以及S-腺苷甲硫氨酸合成酶1在授粉后6-12 d内均下调表达,说明上部籽粒氮同化能力较弱,影响后续的氨基酸合成与蛋白质代谢过程。【结论】与果穗中部籽粒相比,上部籽粒细胞分化与增殖相关蛋白质的表达水平较低,呼吸与能量代谢能力较弱,导致上部籽粒库容与库活性降低。另外,面对氧化应激等逆境时,上部籽粒相关的抗氧化酶以及分子伴侣蛋白表达水平较低,致使其防御能力低于中部籽粒。丙氨酸转氨酶、S-腺苷甲硫氨酸合成酶1(SAMS)的差异表达也可能是导致粒位效应的重要原因。
面向复杂产品开发供应商选择的改进BN模型

复杂产品开发是企业及其众多供应商共同参与的协同开发过程,供应商评价、选择和协同直接关系到复杂产品开发的成败和优劣。建立了包含环境因素的复杂产品开发供应商选择指标体系,以之为基础构建了由准则层、因素层、成本项层和总成本组成的贝叶斯网络模型,并对准则节点和因素节点采用三级节点状态。采用群体层次分析法和线性加权法确定模型参数,以降低在参数设定时专家的工作量和工作难度,以及对专家知识和经验的要求。由模型推理过程计算候选供应商总成本,推理中对定量指标,引入了信念度概念将其转化为评价分布。以某汽车公司的轿车整车开发为背景,构造车载空调开发供应商选择算例,验证了所提方法的有效性,并用企业偏好设定模型参数进行了模型的敏感性分析。
面向关键结构的装配体结构方案生成方法

提出一种面向关键结构的装配体结构方案生成方法。根据装配确定性将装配体分解为装配体结构和装配体结构单元,以基本装配体结构以及装配体结构单元作为装配体的关键结构,通过部分包含零部件不同关键结构中功能表面间的连接关系、定性空间位置关系以及两功能表面的类型描述关键结构间的连接关系。讨论关键结构的邻接和组合条件、关键结构邻接条件的扩展方法、关键结构组合方案的装配确定性处理方法。提出先排除可替换关键结构,形成组合方案后再进行结构置换的策略,通过可替换关键结构的置换,形成关键结构组合方案族。借鉴化合物异构体穷举生成和冗余性处理算法,实现装配体结构方案的组合设计。并以阀杆组件为例验证方法的有效性。
数控机床进给轴综合误差解耦建模与补偿研究

为建立高精度的数控机床综合误差补偿模型,提出一种针对机床定位误差的解耦分离建模方法。通过对数控机床温度场与定位误差进行测量,研究机床在不同工况下温度场与定位误差的变化规律,基于该规律定义机床定位误差敏感度的概念,采用灰色关联度算法建立定位误差敏感度矩阵并优化了测温点。根据机床定位误差变化规律,利用多元回归和GM(1,n)算法对机床几何基准误差和热误差进行解耦分离建模,并将上述模型进行线性叠加构建机床定位误差综合模型。在不同工况条件下对一台VXC-560型加工中心进行在线补偿,试验结果表明机床x轴在冷态条件下的定位误差从11.1 μm降低到4.5 μm,降幅为59.5%,在热态条件下的最大定位误差由34.9 μm降低到8.2 μm,降幅为76.5%,并验证了采用误差模型直接驱动机床硬件进行补偿的新思路,具有一定的工程应用前景。
自适应多核组合相关向量机预测方法及其在机械设备剩余寿命预测中的应用

针对支持向量机(Support vector machine, SVM)的惩罚系数难以确定、核函数必须满足Mercer定理等问题,相关向量机(Relevance vector machine, RVM)应运而生以解决上述问题,并在趋势预测等领域得到一定的应用。核函数是决定RVM预测精度的关键因素之一,目前的研究通常是人为选择单一核函数,因此增加了对参数的依赖性并降低了RVM预测的鲁棒性。为了解决以上问题,提出一种新的自适应多核组合RVM预测方法。该方法首先选择多个核函数,利用粒子滤波产生核函数权重,建立多核组合RVM集,然后经过不断地迭代预测、权值更新和重采样,自适应获取最优多核组合RVM,从而自适应融合多个核函数的特性,克服基于单一核函数RVM的局限,提高预测精度和鲁棒性。利用仿真对提出方法进行了验证,并将其应用于机械设备的剩余寿命预测,取得了比基于单一核函数RVM更好的预测效果。
基于新旋量子问题改进一类6R串联机器人逆解算法

与传统工业串联机器人相比,后三个旋转关节轴线相交于一点、而前三个旋转关节轴线均不相交的六自由度串联机器人的工作空间较为完善,然而此类6R串联机器人逆解的求解较为复杂,限制了其应用。针对其逆解问题,提出一类新的Paden-Kahan子问题类型:将一点绕两个不相交且不平行的轴线依次旋转到指定点,以及其扩展问题类型:将一点绕两个不相交且不平行的轴线依次旋转直到该点到固定第一点和固定第二点的距离均为指定大小。通过构造与该点运动轨迹相垂直的垂直平面,推导和求解了该子问题的正解和逆解,结合其他已知的子问题,简化和求解此类6R串联机器人的逆解问题,并对其逆解的条件和数目进行讨论。与传统的消元法相比,采用该方法得到的逆解的几何意义更为明确、计算量少、求解效率更高,改进了此类6R串联机器人逆解算法。通过实例计算,验证了求解方法的有效性和可行性。
一种基于三维空间信息的字形匹配方法

提出一种基于三维空间信息的字形匹配方法。首先将字形轮廓Bezier曲线的二维控制点集扩展至三维, 然后为三维点集建立高斯混合模型, 最后通过最小化高斯混合模型间的欧氏距离(L2)完成匹配。采用三维空间信息可以充分利用字形所蕴含的内在约束条件。采用高斯混合模型有利于在匹配过程中保持字形整体结构特征和局部书写特征。实验结果表明, 该方法提升了汉字单笔画以及整字字形匹配的准确度和美观度, 并且具有稳定性高、扩展性强的特点。
水热法制备多级结构ZnO微球及其电池性能

采用水热法,以尿素和硝酸锌为原料,制备了具有多级结构的ZnO微球并将其应用于染料敏化太阳能电池中。主要研究尿素和硝酸锌摩尔比、浆料制备工艺和膜厚对电池性能的影响。采用X射线衍射、扫描电子显微镜对所制备的ZnO粉体和膜的微观结构进行了表征,采用电化学工作站分析了电池的电子传输性能,并测试了电池的电流-电压(I-V)曲线。结果表明:当尿素与硝酸锌摩尔比为3:1时,采用先漩涡超声再球磨工艺制备的浆料,所得的ZnO基电池光电性能较好,光电转换效率达到4.82%。
具有快速响应特性的环境响应型智能水凝胶的研究进展

环境响应智能水凝胶应用于化学传感器、化学微阀、人造肌肉、药物控释载体、物质分离等领域时常常需要快速响应特性,提高智能水凝胶的响应速率成为了智能水凝胶研究领域的重要课题之一。本文主要综述了具有快速响应特性的环境响应智能水凝胶的构建策略与方法,重点介绍了3类具有不同结构的快速响应型智能水凝胶,即具有多孔结构的快速响应智能水凝胶、具有梳状结构的快速响应智能水凝胶以及具有微球复合结构的快速响应智能水凝胶。
重质油在孔道内扩散传质的研究进展

内扩散广泛存在于非均相催化反应过程中。重质油因为具有更大的分子尺寸和复杂的组成结构,其在催化转化过程中通过孔道的扩散传质受到显著影响,极大降低了重质油的高效转化和催化剂的有效利用。本文重点对重质油在孔道内扩散传质的主要研究方法(隔膜池、吸附扩散和反应动力学法)和现状、孔内扩散的影响因素以及内扩散对重质油催化转化的影响等方面进行了综述,还探讨了重质油催化转化过程中扩散传质研究的发展方向。
甲基硅氧烷在污水处理厂中的环境行为

硅氧烷由硅氧原子交替排列形成主链骨架,由于它们的高疏水性、润滑性、稳定性,被广泛地应用于润滑剂、密封剂以及个人护理品、化妆品等,并逐步扩大应用到纺织品以及表面涂层材料。而挥发性甲基硅氧烷在环境中具有持久性、生物富集性且部分具有生殖毒性,因此引起人们的广泛关注。本文归纳了国内外有关挥发性甲基硅氧烷的使用和分布状况,概述了硅氧烷在污水处理厂中的环境行为与归趋。目前,污水处理厂中硅氧烷的去除主要以吸附为主(去除率高达90%以上),其余的部分主要以大气挥发及生物降解的方式散失,且生物降解的机制尚不明晰,提出未来应从污泥中硅氧烷的转化规律及生物降解机制的角度开展进一步深入研究。
城市化背景下嘉兴市河流水系的时空变化

基于1960s、1980s和2010s的三期水系数据,通过构建定量描述河流水系变化特征的指标体系,对嘉兴市河流水系的时空变化特征及其与城市化的关系进行研究。结果表明:①近50年来,嘉兴市的河流水系呈现出剧烈衰减的趋势,其中河流发育系数、河网密度和水面率分别减少了58.91%、28.49%和14.09%,但在城市化不同阶段,河流水系衰减的程度并不完全一致。②在整个城市化进程中,河流发育系数和干流面积长度比变化的空间差异非常大,河网密度和水面率变化的空间差异相对较大,而盒维数和河流曲度变化的空间差异相对较小。③河流发育系数、盒维数和河网密度的衰减趋势为城区>近郊>远郊,水面率的衰减趋势为远郊>近郊>城区,河流曲度的衰减趋势为近郊>城区>远郊,但干流面积长度比的空间变化趋势不明显。④城市化对河流水系变化的影响十分显著,且城市化水平越高的地区河流水系的变化越剧烈,而城市化对干流面积长度比与河流曲度的影响大于其对河流发育系数与河网密度的影响。
城市生态-生产-生活空间功能定量识别与分析

土地利用多功能性识别是城市用地组织、协调与配置的基础信息源,是判定城市用地内在功能形态、功能组合模式和功能之间动态权衡的关键,具有重要的理论和实践意义,但长期以来并未构建一套可行的识别方法体系。本文从土地功能、生态系统服务和景观功能综合的视角构建城市生态-生产-生活空间功能分类体系,并以生态系统服务价值评估为基础系统整合空间功能价值量核算函数群,通过纵横对比的方法确定空间功能主导类型。研究区实证分析表明,城市生态-生产-生活功能分类体系较好反映了不同地类的功能类型;空间主导功能的识别也与不同地类的功能匹配;同时也发现三生空间的整体毗邻性较低、空间功能的互补和融合性较差的问题;三生空间功能存在一定的空间集聚性。
20世纪40年代初以来中国大陆沿海主要海湾形态变化

受气候变化和人类活动的影响,中国海岸带正在经历各种剧烈的变化,海湾形态变化是其中的一个重要方面。基于地形图资料与遥感影像提取20世纪40年代初至2014年7个时相的中国大陆沿海主要海湾的空间信息,进而分析海湾岸线类型结构、开发利用程度和空间位置的变化特征,以及海湾面积、形状和重心分布的变化特征。结果表明,20世纪40年代初以来,中国大陆沿海主要海湾的形态变化显著且复杂,主要体现为:海湾岸线的结构变化显著,自然岸线的长度和比例急剧减少;海湾岸线的开发利用程度持续增强;海湾岸线普遍背陆向海运动;海湾面积普遍大幅萎缩;海湾形状总体趋向复杂但个体间的差异在缩小;海湾重心分布位置普遍背陆向海迁移;海湾变化具有显著的时空差异性等。总的来说,以围填海为主的人类活动是导致海湾发生上述变化特征的主要原因。通过研究,指出应该对中国的海湾进行功能定位划分和分类管理,通过强化以海湾为基本单元的管理,促进中国海岸带综合管理能力的提高和管理目标的实现。
内蒙古草地生态系统碳源/汇时空格局及其与气候因子的关系

草地净生态系统生产力(NEP)能够表征草地生态系统的固碳能力,直接定性定量地描述草地生态系统的碳源/汇性质和大小。因此,研究区域尺度草地生态系统NEP具有重要的实践意义。基于卫星遥感资料、地面气象观测资料及实地采样数据,结合光能利用率模型估算了2001-2012年内蒙古草地生态系统净初级生产力(NPP)。同时,应用土壤呼吸模型估算了逐月平均土壤呼吸量(Rs),进而估算内蒙古草地净生态系统生产力(NEP)。研究揭示了2001-2012年内蒙古草地生态系统NPP、NEP年际变化规律、气候因子的年际变化规律,以及草地NPP、 NEP与主要气候因子的关系。结果表明:2001年以来,内蒙古草地生态系统整体发挥碳汇效应,净碳汇总量达到0.55 Pg C,年均固碳率约为0.046 Pg C/a;研究区大部分草地NPP、NEP与降水均呈正相关关系,与温度相关性不显著,内蒙古草地生态系统仍有巨大的固碳潜力。
六氟化硫断路器灭弧室压力测量导管结构研究

六氟化硫断路器灭弧室内的暂态压力测量对于优化灭弧室结构设计、提高开断能力有着重要意义。在强电流开断条件下,灭弧室内的恶劣环境给暂态压力测量带来困难。通常需要用导管将待测压力引出至压力传感器以实现高温隔离,导管对测量结果的影响不可忽略。文中首次针对灭弧室暂态压力测量用的导管测压结构展开特性研究,基于Bergh-Tijdeman公式研究了几种抑制共振的典型导管结构,确认了导管内塞填料或多孔导管是较为方便可行的方法。搭建了激波管装置测试导管结构的动态性能,尝试在导管中填塞毛细管来模拟多孔结构,试验结果与理论分析相符,已能满足多数测点的测量要求。
三江源生态保护和建设一期工程生态成效评估

基于生态系统结构-服务动态过程趋势分析,针对生态保护与建设工程预期目标,构建了由生态系统结构、质量、服务及其变化因素构成的生态成效评估指标体系,研究发展野外观测、遥感监测和生态过程定量模拟一体化的监测评估技术体系,评估了三江源生态保护和建设一期工程的生态成效。结果表明:工程实施8年以来,三江源区宏观生态状况趋好但尚未达到1970s比较好的生态状况,草地持续退化趋势得到初步遏制但难以达到预期"草地植被盖度提高平均20%~40%"的目标,水体与湿地生态系统整体有所恢复,生态系统水源涵养和流域水供给能力提高,区域水源涵养量达到了增加13.20亿m~3目标;重点工程区内生态恢复程度好于非工程区,除了气候影响以外,工程的实施对促进植被恢复具有明显而积极的作用;然而,草地退化局面没有获得根本性扭转,工程实施尚未遏制土壤水蚀增加趋势,一期工程局部性和初步性特点突显出三江源区生态保护任务的长期性和艰巨性。
一种中高速区转矩优化的异步电机直接转矩控制算法

提出一种在异步电机基速内转矩性能优化的直接转矩控制(direct torque control,DTC)算法。该算法在中高速段采用连续定子磁链轨迹切换技术实现了各段定子磁链轨迹平滑切换。随着电机转子速度的升高,定子磁链轨迹依次从圆形、多边形及六边形连续与平滑地切换,算法具有电机转矩脉动小,电机转矩平稳等特点;在高速区段,给出一种非零电压矢量提前注入的控制方案,实现了减小转矩向下脉动,因此有效提高了转矩平均值与转矩平稳性。该DTC算法仅需在传统DTC结构中增加调节定子磁链和调节电压矢量作用时刻算法,既保留了传统DTC算法快速动态响应,以及对电机转子参数不敏感等特征,又确保控制系统较低的计算量要求。理论分析和实验结果都证明了该DTC算法的有效性和可行性。
均匀电场下SF_6气体击穿电压的数值计算及光谱实验研究

根据流注理论建立反映SF_6气体放电过程中微观粒子动力学特性的流体动力学模型,将有限单元法(finite element method,FEM)与通量校正传输法(flux corrected transport, FCT)相结合,通过循环迭代求解气体的放电过程,得到其击穿电压及空间电子数密度分布。为了证明上述方法的正确性,以均匀电场中气体间隙5mm为例进行数值计算,并通过搭建气体放电光谱实验平台,测量其击穿电压以及导电通道内的等离子体谱线信息,采用Stark展宽法及光强比值法对谱线进行分析,得到电子数密度等参量。在此基础上,分析气体压强对击穿电压及等离子体导电通道内电子温度、电子数密度的影响,建立宏观参量与微观参量的对应关系。研究结果表明:当气压为0.1~0.4 MPa时,SF_6的击穿电压与压强基本呈线性关系,计算结果与实验值随气压的变化趋势一致,但存在一定误差,最大误差为15.51%。电子温度随气压的升高而逐渐下降,0.4 MPa时降低到3.68×10~4K。等离子体导电通道形成时,空间电子数密度分布均匀,计算得到的平均值与实测数据均随压强的升高而增大,其最大误差为17.02%。所得的实验数据能够在一定程度上验证计算方法的正确性。
直流换流阀晶闸管热阻抗端口特性分析与建模

阐述了Foster网络和Cauer网络模型在热传导计算应用中的物理意义,证明了Cauer网络级联有效性。基于晶闸管热传导方程,分析了晶闸管内部各层元件热传导二端口网络特性,得到各自热阻抗的复频域及时域理论表达式,形成对应的傅里叶级数Foster网络及其恒等变换后的低阶Foster和Cauer网络。结合实际晶闸管结构及热物理参数,将所述模型及其恒等模型的单位阶跃响应与有限元计算结果以及datasheet提供的曲线进行对比,验证了由热传导方程诱导的网络模型及其恒等变换过程的有效性。为直流输电换流阀晶闸管热特性设计及电热耦合计算提供了一种实用的电磁暂态等效计算模型。
双定子磁悬浮开关磁阻电机的转子位置角自检测

以一种双定子磁悬浮开关磁阻电机为研究对象,该电机的悬浮力绕组和转矩绕组分别绕制在内、外定子上,两绕组独立控制,可以减小系统的控制难度。针对其安装传统位置传感器容易导致系统体积、成本和复杂度增加,适应性和可靠性降低的问题,该文研究了基于转矩绕组动态电感模型的转子位置自检测方法,并且利用转矩绕组电压脉冲激励法确定电机起动时转子的初始位置。该方法物理意义明确,适用的转速范围宽,对处理器实时运算速度的要求也不高,比较容易工程实现。最后,实验结果表明该方法能较准确地估计该双定子磁悬浮开关磁阻电机的位置。
双磁钢差动式电磁继电器虚拟样机与参数优化研究

双磁钢差动式电磁继电器具有体积小、灵敏度高、动作快等优点,但由于触点分断速度较慢以及触点闭合弹跳造成其寿命余量小。基于双磁钢差动式电磁系统以及继电器动态特性数学模型,建立电磁系统的有限元静态仿真模型、触簧系统的多体动力学仿真模型,最终构建继电器的虚拟样机模型,实现了动态特性仿真,仿真结果通过了实测验证;利用上述静态仿真模型研究关键参数对力特性的影响,采用熵权法、灰色关联分析法、正交试验理论对关键参数进行优化;通过动态特性仿真,得到优化后的静合动触点分断速度与动合动触点分断速度较优化前分别增大53.20%和5.76%,静合动触点碰撞速度较优化前减小2.56%,验证了参数优化方案的可行性,达到了减轻触点分断与闭合弹跳的电弧烧蚀、提高继电器电寿命的优化目标。
联于弱交流系统的VSC-HVDC稳定运行区域研究

电压源换流器型直流输电(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)可用于联接弱交流系统,但其联于弱交流系统时的运行特性仍待深入研究。该文以VSC的交流侧稳态潮流方程为基础,归纳两种不同控制方式下VSC稳态运行时的交流侧安全稳定性约束条件,分析安全稳定判据随短路比(short-circuit ratio,SCR)的变化规律,解释VSC联于弱交流系统时无法安全稳定运行的现象,并给出求取临界短路比(critical short-circuit ratio, CSCR)的步骤流程。在此基础上,研究各种工况因素(交流等效电动势、交流等效系统阻抗、VSC运行方式等)不同时VSC的CSCR,并和PSCAD的仿真结果进行对比验证。最后,总结VSC的CSCR的主要制约因素,并给出各种运行方式下CSCR的典型范围。
模块化多电平变流器的子模块分组调制及均压控制

模块化多电平变流器很容易扩展到更高电压等级的应用场合,但是当子模块数目很多时,桥臂中电容电压的均衡和触发脉冲的分配就变得很复杂,控制系统也因此变得复杂,降低了可靠性,增加了调试的难度。在研究最近电平逼近调制(nearest level modulation,NLM)算法的基础上,提出取整修正量移位算法,不同的子模块组采用不同的取整修正量,可以达到类似于载波移相的效果,使桥臂输出电压的畸变很小。分析子模块组电容均压原理,提出两种均压控制方法,并给出这两种方法的适用条件。取整修正量移位算法相当于在调制波中增加了直流分量,可以通过排序算法,控制子模块组之间的电压均衡。仿真结果显示,取整修正量移位算法和均压控制算法能够达到预期效果。
含风电场和抽水蓄能电站的多目标安全约束动态优化调度

建立含风电场和抽水蓄能电站的电力系统动态优化调度模型,以总燃料耗量、污染气体排放量和购电费用最小为目标,并考虑基态和N–1条件下的网络安全约束和抽水蓄能机组的运行调度约束。引入满足互补条件的两个连续变量发电功率和抽水功率来描述抽水蓄能机组的运行特性,避免引入离散变量,并通过对抽水蓄能机组各个时段的工况约束的累加来减少不等式约束个数。并采用“校验—添加—再校验—再添加”的思想处理N–1安全约束,提高了求解效率。采用法线边界交叉法(normal boundary intersection,NBI)和内点法求解多目标优化问题获得均匀分布的Pareto最优解集。某省级167机2299节点系统的计算结果表明,所提出的方法能够综合考虑发电计划在安全性、经济性和环保性之间的最优折中,并发挥抽水蓄能电站削峰填谷和应对风电场出力随机性的作用。
基于免疫细菌觅食算法的大容量光伏阵列GMPPT算法

老化、温度变化和局部阴影等引起的电池电气特性不同,使光伏阵列P-U曲线出现多个功率峰值点。大容量光伏阵列组件数多,其多峰值问题比小容量光伏阵列更常见和复杂。该文首先根据局部阴影条件下光伏阵列分段函数型输出特性,建立其S函数模型。然后提出免疫细菌觅食算法,实现大容量光伏阵列全局最大功率点跟踪(global maximum power point tracking,GMPPT),利用细菌觅食算法的随机选取方向特性和免疫选择算子,实现时变环境下全局最大功率点的动态跟踪,将所有跟踪到的全局最大功率点保存到全局最大功率点记忆池,再利用全局最大功率点记忆池初始化群体和产生迁移个体新位置,加快重复出现全局最大功率点的跟踪速度。仿真结果表明,免疫细菌觅食算法在动态和重复出现局部阴影条件下都有良好的GMPPT跟踪定位能力。
多端柔性直流电网故障隔离技术研究

直流故障隔离技术是多端柔性直流输、配电系统发展的关键技术。然而,直流系统直流侧故障存在电流快速上升、过流幅值大等特点,对隔离技术提出了极为苛刻的要求。该文针对工程实际中最为典型的两电平电压源换流器(two-level voltage source converter,two-level VSC)型和模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC)型直流系统,结合国内外研究成果,以交流断路器、换流器和直流断路器为分类依据,归纳、阐述了各自适用的隔离措施。同时,对各种隔离措施的优缺点进行了分析说明。基于Matlab/Simulink仿真平台,分别搭建了基于两电平VSC和MMC的直流系统,对相关隔离方法进行了仿真测试、验证与比较,为工程实际中隔离措施的配置提供理论依据。
向无源网络供电的多端混合直流输电系统小信号模型及解耦控制

该文以向无源网络供电的多端混合直流输电系统为研究对象,旨在揭示系统中各换流站之间的交互作用关系,并研究解耦控制策略以削弱换流站之间的相互干扰,保证无源网络的电压稳定性。首先从LCC换流站及所连交流系统、 VSC换流站及所连无源网络以及直流网络三部分构建混合直流输电系统小信号模型,并采用小信号分析方法,揭示换流站之间交互作用产生的机理,然后提出一种广域直流电压反馈控制,以抑制换流站之间的耦合。通过仿真证明,该解耦控制策略可有效削弱换流站之间的相互干扰,有效提高无源网络电压的稳定性。
一种适用于直流微电网的改进型电流负荷分配控制策略

实现DG间电流负荷合理分配是微电网重要控制目标,直流微电网中通常采用可靠性、可扩展性以及经济性较好的I-V下垂控制作为负荷分配方法。然而,在实际微电网系统中,由于线路阻抗的存在导致I-V下垂曲线中电压电流相互影响,进而导致分配精度降低。为此,本文提出一种新的下垂控制,通过引入电压变化率V替代电压V在下垂中的地位,减少电压电流间影响,使电流负荷分配精度得以改善;同时,文中还引入V归零控制器对所提下垂控制进行补偿,以实现输出电压稳定。最后,稳定性分析和实验结果均验证了所提方法的可行性和有效性。
基于自适应下垂调节的VSC-MTDC功率协调控制

多端柔性直流输电系统(voltage source converter multi-terminal DC system,VSC-MTDC)中各换流站的功率协调控制是至关重要的。采用传统的下垂控制时,电压功率只能按特定的斜率分配。然而,换流站功率实时变化,且根据电流方向变化不同换流站的功率裕度也不同。为了防止单个换流站功率裕量不足而影响系统功率分配,提高VSCMTDC的稳定性,文中提出一种适用于功率共享的自适应下垂控制方法。根据直流电压变化的大小及方向,实时调节下垂系数,使系统中采用下垂控制的换流站可根据自身功率分配能力灵活参与功率调节,达到功率的最优分配。同时结合定直流电压控制和所提自适应下垂控制,提出一种通用的VSC-MTDC功率协调控制策略。该方法考虑了各个换流站的动态功率裕度,无需站间通信,响应速度快,能在各个控制模式中平滑切换,对所有拓扑结构的多端系统均适用。基于PSCAD/EMTDC进行了仿真验证,同时,搭建了四端直流输电实验平台,通过仿真和实验结果验证了该方法的有效性。
含多微网的主动配电系统综合优化运行行为分析与建模

该文将双层决策(bi-level programming,BLP)模型应用于含多个微电网的主动配电系统中,上层为配网层,下层为微网层;引入主动配电系统和微网的备用容量机制,将其作为新概念并结合整个系统的运行行为分析应用到互动备用博弈矩阵中,用来描述微网之间的合作关系以及微网层对配网层产生的支持作用;最后采用基于结构编码的递阶遗传算法根据不同场景对模型求解。结果证明,该模型能够为系统的各种调度情况提供参考,达到提高配电可靠性、提升环境效益以及改善用电质量的多重效果,并可为进一步研究主动配电系统的经济运行奠定基础,为主动配电系统的应用和扩展提供有益的理论参考。
模块化多电平直流变压器研究

针对直流配电网系统,文中提出一种模块化多电平直流变压器结构,该结构仅采用一个高频变压器实现电气隔离和电压匹配,大幅度简化了原副边绝缘设计。为了提高变流器效率并实现模块电压的均衡,文中提出一种双移相控制方法。文中详细介绍了模块化多电平直流变压器的工作原理及控制方式,并分析功率器件的软开关特性。为了验证所提结构的可行性,文中基于碳化硅器件搭建了一台2kW样机,实验结果跟理论分析非常吻合。
直流微电网关键技术研究综述

微电网是未来智能配用电系统的重要组成部分,对推进节能减排和实现能源可持续发展具有重要意义。相比交流微电网,直流微电网可更高效可靠地接纳风、光等分布式可再生能源发电系统、储能单元、电动汽车及其他直流用电负荷。该文首先对国内外学术界和工业界在直流微电网领域的相关技术和实验系统研究现状进行梳理;然后,从技术角度对直流微电网拓扑结构、优化规划、运行控制、保护及通信等几个方面进行了分析归纳;最后从交直流混合微电网、交直流混合配电网以及能源互联网等方面展望了直流微电网的发展和应用前景。
混合式直流断路器模型及其操作暂态特性研究

该文围绕 ±10 kV柔性直流系统中的自然换流型混合式直流断路器操作暂态特性进行分析并建模仿真。首先简要分析直流断路器拓扑结构,提出一种基于绝缘栅双极型晶体管的自然换流混合式断路器。随后设计了断路器的动态模型,并整定了动作时序。接着讨论了断路器参数变化和故障特性对断路器分断性能的影响,利用PSCAD/EMTDC仿真软件分析了极间短路故障时直流断路器的暂态特性。仿真结果表明,电流转移过程能否正常进行对断路器开断有很大的影响,转移回路的杂散电感与电流转移时间接近线性关系,金属氧化物压敏电阻吸收电流持续时间对断路器成功开断故障有很大影响。此外,该文还设计了电流转移实验验证研究结果的正确性。研究结果可用于指导直流配电系统和断路器设计和电磁暂态分析。
基于混合灵敏度的交直流混合微网交直流断面电压H_∞鲁棒控制

交直流混合微网具备交流微网与直流微网各自的特点,可以更加充分地利用各种不同类型的可再生能源发电,满足不同负荷的需要。交直流断面是交直流混合微网中直流区域与交流区域的互联部分。该文提出的基于混合灵敏度的交直流混合微网交直流断面电压H_∞鲁棒控制,主要控制断面两侧电压并使之稳定。通过构建S/R/T混合灵敏度函数,提高交直流断面抗击交流扰动和直流扰动的标称性能,增强其应对参数摄动的鲁棒性能。通过Matlab/Simulink仿真平台,验证了交直流断面电压H_∞控制器的抗干扰能力与在换流器参数发生变化时该控制器仍可保持良好的控制性能的能力。
风储直流微网虚拟惯性控制技术

针对传统直流微网惯性低而导致直流电压质量变差的问题,提出风储直流微网的虚拟惯性控制策略。该控制策略将直流母线电压与大电网瞬时功率调节、蓄电池下垂系数调节以及风电机组转速调节联系在一起,使得各变流器在系统受到扰动时在各自直流侧虚拟出较大的电容值,以提高整个系统的惯性。另外,针对风电机组虚拟惯性控制的不足,提出直流微网协调虚拟惯性控制策略,协调控制大电网、蓄电池以及风电机组,在系统受到扰动时让大电网以及蓄电池提供的惯量由暂态电压的低频分量决定,风电机组提供的惯量由暂态电压的高频部分决定。在Matlab/Simulink中搭建风储直流微网模型并进行时域仿真,算例结果验证了该控制策略不管在直流微网并网运行或者离网运行的情况下,均能够改善系统暂态响应,提高直流母线电压的电压质量。
重组人对氧磷酶1K192亚型对毒死蜱所致SD大鼠急性肝损伤的保护作用

目的探讨重组人对氧磷酶1K192亚型(rHuPON1K192)对毒死蜱中毒导致的大鼠急性肝脏损伤的保护作用。方法将健康成年SD大鼠50只随机分为正常组(A组)、rHuPON1K192对照组(B组)、毒死蜱染毒组(C组)、低剂量rHuPON1K192预处理组(D组)、高剂量rHuPON1K192预处理组(E组),每组10只。C、D、E组均给予毒死蜱灌胃,D组在灌毒30 min前予以rHuPON1K192 4 500 U/kg尾静脉注射,E组予以9 000 U/kg rHuPON1K192尾静脉注射,A组予以与毒死蜱同体积生理盐水灌胃, B组则单纯予以rHuPON1K192尾静脉注射。8 h后取血,采用速率法检测谷丙转氨酶(ALT)及谷草转氨酶(AST)的活性,采用ELISA法检测苹果酸脱氢酶(MDH)及谷氨酸脱氢酶(GLDH)的活性;取肝脏组织行免疫组化检测缺氧诱导因子1α(HIF-1α)的表达,采用光镜、透射电镜检查超微结构的改变。比较各组之间相关指标的差异。结果比较A组与B组各项指标,差异均无统计学意义(P > 0.05)。C组肝功能指标ALT、AST、GLDH及MDH较A组均有明显升高(P < 0.01),HIF-1α呈重度表达,电镜与光镜下肝细胞膜、线粒体等出现明显损伤。D组及E组上述指标较A组轻度升高,E组改变程度较D组稍轻,2组各指标相比无统计学差异(P > 0.05)。D组及E组上述指标改变较C组轻,差异均有统计学意义(P < 0.05)。结论rHuPON1K192对毒死蜱中毒肝损伤具有保护作用。
基于分枝搜索的带缓冲集束型设备调度与性能分析

针对带缓冲与驻留约束的集束型设备调度问题,本文提出了一种基于分枝的搜索调度方法.首先,构造问题域的数学模型,在此基础上提出了一种全局搜索算法;然后,通过数学分析证明引出必要的引理,提出一个基于分枝搜索的算法;最后,进行了仿真实验和分析,结果表明本文提出的算法是有效且可行的,同时还表明了带缓冲模块的集束型设备在一定程度上能提高集束型设备的产能.
萤火虫算法智能优化粒子滤波

针对粒子滤波(Particle filter, PF)重采样导致的粒子贫化以及需要大量粒子才能进行状态估计的问题,本文结合粒子滤波的运行机制,对萤火虫算法的寻优方式进行修正,设计了新的萤火虫位置更新公式和荧光亮度计算公式,并在此基础上提出了萤火虫算法智能优化粒子滤波.该方法引入了萤火虫群体的优胜劣汰机制以及萤火虫个体的吸引和移动的行为,使粒子群智能地向高似然区域移动,提高了粒子群的整体质量.实验表明该方法提高了粒子滤波的预测精度,同时大大降低了状态值预测所需的粒子数量.
双层防电磁辐射织物的屏蔽效能

为研究开发高性能电磁屏蔽材料,介绍了双层屏蔽织物屏蔽电磁波的原理,初步探索双层屏蔽织物屏蔽效能的影响因素,并采用法兰同轴法测试3组双层防电磁辐射织物的屏蔽效能。结果表明: 屏蔽织物中金属纤维体积含量增加,双层织物的屏蔽效能增大; 织物中间间距增大,双层织物的屏蔽效能增大; 2层织物的经纬向一致时,双层织物的屏蔽效能要高于其经纬向不一致时的屏蔽效能。
CRISPR/Cas9基因组编辑技术在癌症研究中的应用

CRISPR/cas9基因组编辑技术因其设计简单以及操作容易,使其在基因编辑的研究中越来越受到欢迎。利用该技术,科研人员可以实现在碱基的水平对基因组进行定点修饰。CRISPR系统现已经被广泛地应用到多个物种的基因组编辑以及癌症的相关研究中。本文在最新研究进展的基础上,结合对癌症研究及基因组编辑技术的理解,对CRISPR/Cas9技术在癌症研究中的应用进行了综述。
限进材料固相萃取-高效液相色谱在线联用检测牛奶中四环素类抗生素残留

建立了一种限进材料固相萃取-高效液相色谱在线联用检测牛奶中四环素类抗生素残留的分析方法。利用原子转移自由基聚合法制备的限进型聚(苯乙烯-co-二乙烯苯)键合硅胶作为同时富集四环素类小分子和排阻蛋白大分子的固相萃取材料。经过限进萃取柱的净化和富集后,牛奶样品中的四环素类抗生素(土霉素、四环素和金霉素)被反冲进反相C_(18)分析柱进行色谱分离和测定。牛血清蛋白在限进萃取柱上的洗脱率为96.0%,说明制备的限进材料具有很好的排阻大分子蛋白的效果。3种四环素类抗生素在牛奶样品中的加标回收率为88.3% ~ 101.5%,RSD<8.0%; 方法检出限为50 ~ 80 μg /L,线性范围为0.05 ~ 2.0 μg /mL。结果表明,本方法简单高效,准确度好,检出限达到了规定要求,可以作为检测牛奶样品中四环素类抗生素残留的方法。
与微生物学密切相关的两门公共选修课教学改革初探

公共选修课程是人才培养方案的重要组成部分。"微生物资源开发与利用"与"土壤生物学"是与微生物学密切相关的两门公共选修课,全校不同年级的本科生都可选修。经过五年多来对课堂教学的不断改进,形成了一套相对完善的课堂教学和考核方法。首先设置了学生试听课,并详细介绍该门课程的主要学习内容、授课方式和考核方式等,让学生根据自己的兴趣和意愿决定是否选修,保证选修学生对该课程有一定的兴趣;其次是改进教师授课方式,老师系统讲授大部分内容,讲授主要采取互动式教学,部分内容采用先放视频,一些需要掌握的知识点,设置问答题、选择题或者改错题请学生们在课堂上讨论和总结,然后再回顾重点视频内容,小部分的课程内容鼓励学生进行PPT演讲;第三,改进课程考核方式和成绩考评机制,制定并优化了PPT演讲评分规则,鼓励学生阅读翻译高水平专业英文文献。五年多的教学实践表明,这些教学改革有效提升了公选课的教学质量。
Ni_2P /Zr-MCM-41催化剂的制备及其对麻风树油加氢脱氧的催化性能

采用水热法合成MCM-41和Zr-MCM-41,由Ni( NO_3 )_2和( NH_4 )_2HPO_4溶液共浸渍、高温焙烧、氢气还原和钝化制备了负载型Ni_2P/Zr-MCM-41催化剂。采用XRD、TEM、氮气吸附、CO吸附、吡啶吸附红外和XPS等方法对催化剂进行了表征,并在高压反应釜中研究了其对麻风树油加氢脱氧( HDO)的催化性能。结果表明,氢气还原温度为650 ℃、Ni_2P负载量为20%(质量分数) 、Ni_2P物相呈晶型时,Ni_2P/Zr-MCM-41催化剂的活性最佳;较低的Ni_2P负载量有利于其在Zr-MCM-41载体表面均匀分散,而负载量高于25%(质量分数)时,活性组分少量团聚,易导致孔道堵塞。催化剂表面存在部分因钝化而形成的NiO。对于麻风树油加氢脱氧,Ni_2P负载量为20% (质量分数) Ni_2P/Zr-MCM-41表现出优异的催化性能;脱氧率高达93.90%,直链烷烃含量高达85.36%,其中柴油组分产率较高,C15 ~ 20组分占直连烷烃组分50%以上。
脊髓受压部位MRI T2WI高信号对人工颈椎间盘置换术疗效的影响

目的探讨术前MRI T2WI脊髓受压部位高信号对颈椎人工椎间盘置换术治疗脊髓型颈椎病疗效的影响。方法回顾性分析2005年6月至2007年12月69例采用颈椎人工椎间盘置换术治疗脊髓型颈椎病的患者资料,根据患者术前MRI T2WI脊髓信号的表现分为三组:①等信号组,即T2WI脊髓受压部位为等信号;共41例,其中男22例,女19例,年龄27~63岁;单节段34例,双节段5例,三节段2例;术前病程3~72个月。②低亮信号组,即T2WI脊髓受压部位为高信号且边界不清;共18例,其中男9例,女9例;年龄30~61岁;单节段12例,双节段6例;术前病程3~24个月。③高亮信号组,即T2WI脊髓受压部位为高信号且边界清晰;共10例,其中男4例,女6例;年龄28~56岁;单节段8例,双节段2例;病程1~24个月。术前MRI横断面硬膜囊受压比率等信号组43.3%±15.2%,低亮信号组42.4%±10.7%,高亮信号组41.9%± 14.8%;术前节段性运动范围等信号组9.6°±2.5°,低亮信号组9.0°±1.7°,高亮信号组9.1°±1.9°。69例患者使用Bryan假体42例,Prodisc-C假体44例。三组患者术前均行X线及MR检查,术后行X线检查。比较三组患者手术后颈椎节段性运动范围,采用日本骨科协会(Japanese Orthopaedic Association,JOA)评分评定患者术前、术后神经功能。结果等信号组病程(24.7±27.9)个月,明显长于低亮信号组(6.6±7.4)个月及高亮信号组(11.1±9.5)个月,三组比较差异有统计学意义。患者随访时间48~86个月,平均61个月。术后节段性运动范围等信号组7.9°±1.4°,低亮信号组8.2°±1.5°,高亮信号组1.9°± 1.6°;术前JOA评分等信号组(13.6±1.2)分,低亮信号组(13.1±1.3)分,高亮信号组(12.9±1.8)分;末次随访时JOA评分等信号组(16.2±1.0)分,低亮信号组(15.8±1.2)分,高亮信号组(15.7±1.6)分;以上数据三组间比较差异均无统计学意义。结论术前MRI T2WI脊髓受压部位高信号不影响人工颈椎间盘置换术治疗脊髓型颈椎病的疗效。
刚棒中心含侧基的刚棒-线团分子的合成及聚集体结构分析

合成了一系列三嵌段刚棒-线团分子,这些分子由含有苯、联苯和具有侧基的苯单元与聚合度为7,12及17的不同长度烷氧基链组成.通过氢核磁共振仪(~1H NMR)和质谱(MALDI-TOF MS)对其结构进行了表征,利用差示扫描量热法(DSC)、偏光显微镜(POM)和小角X射线散射实验(SAXS)对这些液晶化合物的自组装行为进行了研究.实验结果表明,侧基含酯基的分子1a ~ 1c自组装成层状、倾斜柱状和六方穿孔层状结构;而侧基含羧基的分子2a ~ 2c则自组装成倾斜柱状、体心四方聚集体.可见,随着烷氧基链长度的改变,刚棒中心的羧基和酯基能诱导分子的自组装行为发生变化.
碳纳米管网/聚苯胺复合材料的制备及电化学储能性能

分别采用粉末碳纳米管(CNT)和带连接点的碳纳米管网(CNTN)为模板,通过与聚苯胺(PANI)有限域聚合得到了CNT/PANI和CNTN/PANI 2种复合材料.采用透射电子显微镜和扫描电子显微镜对材料的形貌进行了表征,采用氮气吸附-脱附分析研究了材料的孔结构参数,运用双电四探针测试仪对材料的导电性能进行了测试,利用恒流充放电、循环伏安、循环寿命及交流阻抗等电化学测试手段表征了材料的电化学储能性能.结果表明,CNTN/PANI复合材料比CNT/PANI复合材料表现出更好的导电性能和电化学储能性能,其放电比容量可达到143.2 F/g(有机电解液).
井下地震计方位角检测技术应用研究

本文利用波形相关分析法对井下地震计方位角检测精度及一致性进行分析研究.研究中在地表布设地震计进行不同距离、不同频带多套地震计方位角检测对比测试,并在四川泸州、宁夏灵武、陶乐、河南安阳、清丰、陕西定边等6个分别安装井下甚宽频带、宽频带、短周期地震计的台站,进行地表同台址不同频带多套地震计与井下地震计方位角检测及一致性对比测试.根据全球噪声模型1~10 s之间存在明显的噪声峰值的特点,对测试数据进行0.2~0.3Hz带通滤波和仿真处理,通过分析得出,对于不同地震计组合,测试地震计方位角检测结果一致性较好,根据地表不同距离、不同频带地震计组合的检测精度和地脉动记录的特点,认为井下地震计方位角检测精度优于4°.
矿震震动波速度层析成像评估冲击危险的验证

矿震震动波速度层析成像,作为一种新的地球物理方法在冲击矿压危险评估领域具有广阔的应用前景,但截至目前,采用该技术评估冲击危险的现场应用研究还比较少,尤其是与传统监测手段的对比验证研究,还未见有相关文献报道.本文将层析成像技术和微震实时监测相结合,对河南义马跃进煤矿25110工作面回采过程中的P波速度进行了反演,并对比分析了该技术与传统监测手段之间的对应关系.研究结果表明,强矿震主要发生在高波速区或高波速变化梯度区;波速与数值模拟结果、钻屑量、钻孔应力值以及电磁辐射值之间存在正相关关系,且对应一致性较好,进而验证了矿震震动波速度层析成像技术评估冲击危险的可行性,同时也为进一步研究波速与应力或冲击危险的直接及定量关系提供参考.
地震触发研究中库仑应力随摩擦系数增加而增大的矛盾及其解决

近年来,通过计算库仑破裂应力变化研究地震触发及断层的相互作用,进而估计地震灾害已经成为国际上研究的热点.研究中,为考察库仑模型触发地震的效果,计算时往往要改变模型参数进行检验,特别是让有效摩擦系数从0.0到0.8之间变化.许多研究人员的计算结果表明,库仑破裂应力随着摩擦系数的增加而增大,即断层上摩擦系数的增大可以导致触发地震能力的提高.这显然与我们的常识相违背:摩擦总是阻碍断层滑动、抑制地震发生的,即断层面上的摩擦越大,地震越是难以被触发.文中通过对库仑破裂应力的计算公式进行详细分析后发现,之所以出现摩擦越大,地震越容易被触发的现象,其原因是研究者在计算中没有考虑在构造应力作用的环境里,摩擦系数本身的变化所带来的附加库仑应力变化.若某个地震使一个位于地下15 km的典型断层面上的正应力增加2MPa,如果只考虑静岩压力,当摩擦系数从0.3增大到0.4后,传统库仑破裂应力变化为0.8MPa;而综合库仑应力变化则大约为-39.2MPa.所以,若从整体上来分析断层在地震位错及摩擦系数变化所造成的综合库仑应力改变,就不可能出现库仑应力随摩擦系数增加而增加的不正常现象.由此可见,今后在利用库仑模型研究地震触发问题时,应综合考虑构造应力场及摩擦系数本身变化所带来的库仑应力变化.
GPS接收机仪器偏差的短期时变特征提取与建模

卫星和接收机仪器偏差(Differential Code Biases,DCB)是利用GPS(Global Positioning System)研究电离层的两类主要误差源.由于所处的空间环境恒定,且可被全球跟踪站连续观测,GPS卫星的DCB具备长期稳定性和较高的估计精度.但针对各类型接收机而言,受测站环境、硬件设施等影响,其DCB可能会呈现明显的短期变化.精确地模型化接收机DCB的短期变化特征,将有助于提高GPS电离层产品的可靠性,以及基于这些产品反演空间和地球科学现象的准确性.采用零/短基线GPS数据,本文改进了提取和分析接收机DCB变化的现有方案.随后,本文推导了一种能直接估计接收机DCB的函数模型.当检验出接收机DCB的短期变化服从随机游走时,通过对比接收机DCB的直接估值与间接提取值之间的符合程度,可"试探出"过程噪声标准差的最优经验值.实验分析选用4台双频接收机(共形成1条零基线和2条短基线,间距最大为15 m)多天的观测数据,主要结论包括:1)改进的接收机DCB提取方案能较好地克服低频伪距噪声和多路径效应的影响;2)针对零基线,其接收机DCB在各天内的变化量级小于1TECu,变化趋势则可采用过程噪声标准差为1.0~1.5 mm的随机游走加以描述;3)对应于某短基线的接收机DCB在某天内的变化可达12TECu,当采用随机游走描述其趋势时,过程噪声标准差的经验值超过2 mm.
溶剂去除速度对于溶剂退火薄膜相形貌的影响

以聚苯乙烯-聚4-乙烯基吡啶(PS-b-P4VP)嵌段共聚物作为研究对象,采用DMF作为退火溶剂,以原子力显微镜(AFM)和透射电子显微镜(TEM)为表征手段,研究了溶剂退火后期溶胀薄膜中溶剂的去除速度对于薄膜相形貌的影响,发现通过改变溶剂去除速度可以有效的调控薄膜中的形貌.当薄膜厚度为35 nm时,DMF的快速挥发会导致薄膜中形成以PS为分散相的反转柱状相结构,当降低溶剂的挥发速度时,薄膜中形成了以PS为分散相的环状形貌,当进一步减缓挥发速度时,薄膜中将形成台阶状的片层结构;然而当薄膜厚度为55 nm时,溶剂退火后期薄膜中形成的是以P4VP为分散相的正常柱状相结构,在相同溶剂去除速度条件下薄膜相形貌变化较小.
采用纳米改性纸板的换流变压器出线装置电场分布

针对换流变压器出线装置在直流及极性反转电压作用下电场分布不均的问题,探究了非线性纳米SiC对绝缘纸板进行改性的方法,制备了纳米改性绝缘纸板试样,并测量了改性纸板的介电特性;结合换流变压器出线装置的实际结构建立了电场分布的仿真模型,分析了纸板改性对出线装置电场分布的均化作用。试验结果表明:纳米改性绝缘纸板的相对介电常数随纳米SiC掺杂浓度的增加而增加,但增加的幅度不大,随电场强度的增加呈略微上升的趋势;其电导率随着纳米掺杂浓度的增加而增加,当掺杂浓度达到一定值时,电导率随场强增加表现出明显的非线性特征。仿真结果表明:在直流和极性反转电压下,纸板改性可降低绝缘纸板中的场强,提高变压器油中的场强,使油纸绝缘结构中的电场分布更趋于均匀。
磁性槽楔对永磁电机转子损耗及温度场影响

针对实心转子高压永磁电机定子铁心开槽会导致气隙磁导不均匀,气隙中谐波磁场引起电机转子温度升高,影响永磁体的电磁性能的问题,以一台315 kW,6 kV实心转子高压永磁电机为例,建立了样机的二维电磁场时步有限元模型及三维全域流体与固体耦合传热数学模型,给出了求解域及边界条件,通过求解计算模型,将计算数据与实验数据进行了对比,验证了所建模型的正确性。在此基础上研究了槽楔相对磁导率分别为3、5、7、9时对转子表面涡流损耗的影响,分析了磁性槽楔相对磁导率为不同值时电机转子及定子各部分的温度分布,计算结果表明定子槽楔相对磁导率数值的增加,电机的起动转矩降低,转子铁心涡流损耗逐渐减小,电机定子各部分温度先减小后趋于稳定。
三相四桥臂逆变器的三角波辅助控制策略

针对三相四桥臂逆变器常用的控制方法或者属于开环控制,或者需要大量繁琐的计算,不适用于对动静态性能要求较高的中高频逆变场合这一缺点,提出一种三相四桥臂逆变器的三角波辅助控制策略。该控制策略依据电压电流双闭环控制原理,通过对三相四桥臂逆变电路建立电压电流方程,推导三相输出电压对称所需要的条件,从而发现三角波在各相桥臂的控制中起到至关重要的作用。前三相桥臂在电压电流双闭环控制的基础上在调制信号中注入三角波,使得调制比可以大于1,提高了逆变器的直流电压利用率;第四桥臂则利用构造出的三角波作为调制信号进行PWM控制,确保逆变器在不平衡负载条件下输出电压对称。设计一台6 kVA原理样机,仿真和实验结果证明了该控制策略的可行性。
一种应用于多电平SVPWM的过调制算法

为提高多电平逆变器电压输出能力,提出一种适用全调制度范围的过调制方法,该方法是对多电平逆变器线性调制区的扩展。基于两电平简化算法,根据调制度m_i( 0≤m_i≤1),划分为三种调制模式,即线性模式( 0≤m_i < 0.907),过调制模式Ⅰ( 0.907≤m_i < m_(max2))和过调制模式Ⅱ( m_(max2)≤m_i < 1) 。过调制模式Ⅰ引入补偿因子λ,补偿了系统在过调制区域的伏秒损失;在过调模式Ⅱ中,引入简化"压频"计算,可快速计算切换角度α_h。三种模式均无需存储数据及复杂的计算公式,易于拓展至n级电平及处理器数字化实现。基于五电平NPC /H型逆变器,仿真及实验表明,在全调制度范围内,该算法具有输出基波电压增益线性、谐波含量低及易于实现的特点。
高功率密度蒸发冷却ECR离子源磁体线圈研制

针对高功率密度ECR离子源磁体线圈高压水冷系统压力高、运行维护复杂、冷却能力受限等缺点,提出一种采用自循环蒸发冷却技术的ECR离子源磁体线圈。结合ECR离子源磁体线圈布局结构和运行可靠性要求高的特点,设计基于自循环蒸发冷却原理的高功率密度磁体线圈结构型式,该磁体线圈由饼式单元线圈阵列组成,单元线圈间设置垂直冷却通道,蒸发冷却介质在线圈热量的驱动下沿垂直通道自动流动。按照LECR - DRAGON磁体线圈的参数指标,建立蒸发冷却磁体线圈验证模型,实验结果表明,饼式单元线圈配合垂直冷却通道设计的磁体线圈结构,能够实现窗口电流密度12A/mm~2的负荷要求,并保持长期稳定可靠运行,满足工程实用的需要。
弹丸侵彻装甲钢板温度场数值模拟研究

为研究弹丸的强度和耐热性能,以弹丸为研究对象,对弹丸侵彻装甲钢板过程中速度与温度场之间的关系进行数值模拟。采用ANSYS/LS-DYNA软件建立弹靶几何模型、划分网格、加载、求解,并用Ls-prepost后处理软件对仿真结果进行分析,得出弹丸温度场变化云图及在不同侵彻速度下,温度升高较大节点的加速度、温度曲线。仿真结果表明:在弹丸侵彻速度为1 200 m/s条件下,弹内节点温度达到465~473 K,接近于炸药熔点473 K。研究结果为弹内装药及电子器件的影响提供试验数据。
二维结构MXene温和制备及吸附催化领域的应用

综述类石墨烯二维结构MXene的制备方法、性能和应用方面的研究新进展。提出一种相对温和的制备方法,用氟化锂与盐酸代替高腐蚀性的氢氟酸制备新型过渡金属碳化物或碳氮化合物。分析描述该体系的电学性能、热稳定性与力学性能。介绍这种新材料的广泛应用,重点探讨其在吸附、催化等领域的应用。认为随着制备方法的改善以及对微观结构的深入认识,这种材料可应用于更多重要领域。
柏木低效林不同改造模式中土壤微生物及酶活性的研究

探讨不同改造模式对柏木Cupressus funebris低效林的改造效果,为低效林改造提供理论和技术参考。【方法】以四川省德阳市旌阳区柏木低效林改造区5种种植模式[核桃(无植草)、核桃+菊苣、核桃+苜蓿、核桃+鸭茅、纯柏(对照)]为对象,研究林地土壤微生物、酶活性的时空分布格局。【结果】对柏木低效林进行改造后,各种植模式中的土壤微生物数量、酶活性明显增加,核桃+菊苣模式最为明显,其微生物总数、过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶含量分别提高了112.5%、7.7%、33.0%、39.1%和62.9%,且0~15 cm土层显著高于15~30 cm土层(P<0.05)。土壤微生物与4种酶活性季节变化规律不一,真菌数量以夏季最高,放线菌以春季最高,而细菌则表现为秋季最高;过氧化氢酶活性以秋季最高,其他3种酶活性皆以春季最高。土壤微生物总量与蔗糖酶、碱性磷酸酶呈显著正相关(P<0.05),与过氧化氢酶呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】各改造模式均在一定程度上改善了土壤肥力,而核桃+菊苣模式改造效果最佳。
火炬松生长和松脂性状相关候选基因的单核苷酸多样性分析

【目的】 对火炬松Pinus taeda生长和松脂产量相关功能基因单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)位点进行筛选与分析,为分子标记辅助育种提供技术基础。【方法】利用生物信息学对火炬松cDNA文库进行整理、比对、剪接、注释,挑选出与生长素、赤霉素、细胞分裂素及蒎烯合成相关的非重复序列基因(Unigene)作为候选基因片段,利用MEGA5.0和DnaSP4.0软件对火炬松36个单株的8个候选基因片段进行序列比对和分析。【结果】 所测序列总长为5 177 bp,检测到184个SNP位点,平均36.9 bp的基因序列中出现1个SNP位点,其中123个为非同义突变、61个为同义突变SNP位点。核苷酸多态性π_a和θ_w分别为0.020和0.016。对8个候选基因片段内SNP位点进行的连锁不平衡分析显示,随着核苷酸序列长度的延伸,SNP位点的连锁不平衡在基因内部迅速衰退(R~2≤0.2)。【结论】在火炬松中,基于候选基因内SNP位点间的连锁不平衡作图是可行的。
种子颗粒群的悬浮速度模拟预测方法

模拟预测三七种子颗粒群的悬浮速度,为气固两相流的模拟仿真提供参考依据。【方法】利用PS-20物料漂浮速度试验台测量悬浮速度;采用离散元和计算流体力学相耦合的方法模拟台架试验,并模拟颗粒体积分数对流场影响;借助普拉诺夫斯基修正式验证各体积分数下颗粒群悬浮速度模拟值。【结果】体积分数对流场影响显著。体积分数接近0时,台架试验颗粒群悬浮速度范围为7.14~9.32 m·s~(-1)、平均值为8.23 m·s~(-1),模拟结果为7.08~9.30 m·s~(-1)、平均值为8.19 m·s~(-1);当体积分数在2.58%、3.87%、5.16%、7.74%时,模拟试验的悬浮速度分别为8.52、8.72、8.96、9.46 m·s~(-1),悬浮速度的理论计算值分别为8.53、8.79、9.06、9.71 m·s~(-1),最大误差为2.6%。【结论】采用模拟技术可建立体积分数低于9.03%时的悬浮速度预测模型;在未出现较大涡流的情况下,可利用离散元和计算流体力学相耦合的方法模拟预测不同体积分数下颗粒群的悬浮速度。
不同夏玉米品种对镉、铅积累与转运的差异性田间研究

随着工农业的发展,土壤重金属污染问题日益严重,农作物重金属超标现象频发。为筛选出具有镉(Cd)、铅(Pb)低积累潜力且产量较高的夏玉米(Zea mays)品种,该研究采用田间小区试验和室内分析相结合的方法,在府河污灌区选取有代表性的农田,探讨华北地区适种的9个夏玉米品种对Cd、Pb积累与转运的潜力差异。结果表明:夏玉米产量、玉米籽实中Cd、Pb含量在品种间存在显著差异(P<0.05)。其中,先玉335产量为12389 kg?hm~(-2),比其他品种高出32%~93%;玉米籽实中Cd含量最低的是先玉335,为0.0044 mg?kg~(-1),比其他品种低7%~45%;Pb含量最低的是洛玉803,为0.0273 mg?kg~(-1),比其他品种低37%~50%,且玉米籽实中Cd、Pb含量均未超过食品安全国家标准的食品中污染物限量标准(GB 2762─2012);对玉米籽实和秸秆中的Cd、Pb含量进行聚类分析可知,秀青74-9、冀农1号、先玉335、肃玉1号和伟科702均属于籽实、秸秆中Cd、Pb低积累类群。综合玉米产量、玉米地上部Cd、Pb含量、富集系数、转运系数等指标综合评价,可以筛选出先玉335为既高产且可食部分籽实具有低积累Cd、Pb潜力的品种,适宜在华北地区Cd、Pb轻度污染区推广种植。
生物炭修复土壤重金属污染的研究进展

生物炭是由生物质在完全或部分缺氧的情况下经热解炭化产生的一类高度芳香化难熔性固态物质。近年来,生物炭在污染环境修复方面得到广泛关注,已成为当前环境科学的研究热点。文章综述了近年来国内外有关生物炭修复重金属污染土壤的研究进展,探讨了生物炭对土壤修复的潜力,阐述了生物炭对于土壤重金属生物有效性的影响。相关研究发现,不同来源及裂解温度制备的生物炭对土壤重金属修复的效果不同,不同类型土壤重金属对于生物炭的响应亦非常复杂,从而呈现出各异的土壤重金属修复效果。生物炭对重金属生物有效性的影响源于改变土壤pH、影响土壤有机质含量,改变土壤氧化还原电位及土壤微生物群落组成等多种机制的协同作用,同时生物炭在对重金属的吸附方面扮演着重要角色。生物炭对土壤重金属修复的影响效应取决于生物炭的特性和施用量、土壤肥力和性质、以及重金属种类等因素。因此,必须根据不同土壤的主要重金属污染类型,选择合适的生物炭,以期得到较好的土壤改良效果。今后应加强生物炭在农田土壤改良以及农作物生长方面的研究与应用,进一步探索生物炭在重金属污染土壤中发生的生物和化学反应机理,并且要对生物炭的施用效果进行野外长期定位研究。