mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
撤县设区提升城市土地利用效率了吗?—— 基于全国261个城市的实证研究

研究目的:探究撤县设区政策对于不同城市土地利用效率的影响,以期为下一步撤县设区调整找准有效空间提供决策依据。研究方法:理论分析、DEA模型、多时点双重差分模型。研究结果:(1)从全样本回归结果来看,撤县设区政策对于城市土地利用效率具有提升作用,表现为实验组城市在撤县设区后较对照组土地利用效率显著提高0.031; (2)根据城市人口规模进行分类回归发现,撤县设区政策对特大城市、大城市和中等城市的土地利用效率具有明显提升作用,而对于小城市的政策评估结果并没有表现出显著影响;(3)撤县设区政策对于城市土地利用效率的提升作用具有短期滞后性和影响长期性的特点。研究结论:撤县设区政策可有效提升城市土地利用效率,并具有城市异质性特点。当城市亟需获得未来发展空间载体时,撤县设区政策可以从中发挥正向推动作用。
基于PPO的移动平台自主导航

为解决强化学习算法在自主导航任务中动作输出不连续、训练收敛困难等问题,提出了一种基于近似策略优化(PPO)算法的移动平台自主导航方法。在PPO算法的基础上设计了基于正态分布的动作策略函数,解决了移动平台整车线速度和横摆角速度的输出动作连续性问题。设计了一种改进的人工势场算法作为自身位置评价,有效提高强化学习模型在自主导航场景中的收敛速度。针对导航场景设计了模型的网络框架和奖励函数,并在Gazebo仿真环境中进行模型训练,结果表明,引入自身位置评价的模型收敛速度明显提高。将收敛模型移植入真实环境中,验证了所提方法的有效性。
土地资源配置如何影响城市经济效率—— 基于中国286个地级以上城市工业数据的实证检验

研究目的:讨论并检验大规模出让工业用地、限制性供给商住用地情景下土地资源配置如何影响城市经济效率。研究方法:固定效应模型和中介效应模型。研究结果:大规模出让工业用地、限制性供给商住用地的土地资源配置方式对城市经济效率存在持续抑制作用,并且该抑制作用具有明显的区域异质性和城市规模异质性;土地资源配置主要通过产业结构效应、技术创新效应和生态环境效应对城市经济效率产生影响,其中生态环境效应发挥的中介作用更为显著。研究结论:地方政府应因地制宜优化城市土地资源配置,改变用地评价标准,提高土地利用效率;更加注重产业结构转型升级,理性对待城市土地资源优化配置下经济结构服务化问题,实现经济发展和生态环境保护的双赢。
基于改进天牛须算法的含固态变压器的配电网无功优化

提出了一种基于改进天牛须算法的含固态变压器(solid-state transformer,SST)的配电网无功优化方法,通过调节SST的调制系数和相位角补偿系统的无功功率。文中首先对SST进行数学建模,其次针对天牛须搜索算法(beetle antennae search algorithm,BAS)在低维度空间表现优异,在5维及以上空间存在收敛速度慢,精度低的问题,在BAS的基础上引入了模拟退火算法(simulated annealing algorithm,SA)中蒙特卡洛准则以及动态实时改变的步长因子,通过经典函数来测试文中所提算法的性能,最后应用到含SST的配电网中,对SST的连续优化变量和分布式发电(distributed generations,DGs)的无功输出进行优化,使系统的电压偏差与功率损耗达到最小,降低了SST在配电网中的成本。最后对改进的IEEE-33节点系统进行仿真,验证了该模型与算法的可行性与有效性。
GIS盆式绝缘子典型缺陷对其电场分布的影响

气体绝缘金属全封闭组合电器(gas insulated switchgear,GIS)在生产、运输、安装过程中,其内部可能存在缺陷引起局部场强畸变,从而导致绝缘介质范围内气体放电或击穿。为了研究GIS盆式绝缘子缺陷对其电场分布的影响,本文以252 kV GIS母线腔体为对象,结合三维制图软件SolidWorks和有限元分析软件Comsol建立了GIS的仿真计算模型。仿真分析了悬浮颗粒粒径、圆柱气隙缺陷高度、沿面裂纹长度对盆式绝缘子电场分布的影响。研究结果表明:当悬浮金属颗粒粒径1 mm≤D≤2 mm时,粒径越大,悬浮颗粒缺陷附近的最大电场强度越高且呈M型分布,位于凹侧的悬浮金属颗粒比凸侧颗粒对盆式绝缘子场强的影响大;当气隙缺陷的高度2 mm≤h≤4 mm时,气隙高度增大,缺陷附近的最大场强减小,但下降幅度小于3%,且电场分布呈"兔耳"形状;当沿面裂纹缺陷的长度5 mm≤l≤9 mm时,裂纹长度增加,缺陷附近的最大电场强度降低,且电场分布呈Z字型。总体来说,上述3种典型缺陷中,盆式绝缘子两侧的悬浮金属颗粒引发的局部电场畸变程度最大。文中研究结果可为GIS盆式绝缘子典型缺陷故障类型的诊断提供参考。
面向中压直流配电网的直流变压器设计与优化

直流变压器是中压直流配电网中的重要能量传输及管理枢纽。针对基于串联输入并联输出结构的模块化直流变压器,开展了一系列关键技术的研究,包括系统拓扑结构、控制与调制策略以及主电路关键元器件工程化设计与优化。通过建立模型分析了直流变压器端口的故障阻断和故障穿越过程,归纳了限流电抗的计算方法。最后搭建了一台1 MW直流变压器工程样机及试验平台进行测试,整机最高转换效率超过97%。
基于知识图谱的电力变压器故障预测方法研究

电力变压器是电网运行非常重要的主设备,目前电力变压器现有运维相关的信息化手段和软硬件产品缺少较好的故障隐患预测能力,常规的机器学习方法需要大量的有效样本数据,对电力变压器只有少量故障数据可用的现实情况提出了挑战。文中以知识图谱技术为基础,结合梯度提升决策树,提出了结合变压器故障各影响因素以及历史运行数据的知识图谱少样本训练及故障预测方法。该方法在有限的变压器故障特征数据可用情况下,能够从一小组高维数据中学习,并在高准确率下实现对变压器的安全状态评估及故障分析。实验结果表明:该方法相对于人工神经网络、逻辑回归等其他学习方法,预测准确率高,具有较好的先进性、实用性和推广意义。
选相合闸断路器机械稳定性研究与设计

为了实现断路器选相合闸操作,对断路器机械稳定的性能进行研究分析,由于断路器运行时会受到各种因素的影响,致使断路器稳定性较差,对可能影响断路器稳定性的因素分类试验研究,得到了各类影响因素与断路器机械稳定性的变化规律,并根据研究结果,最终确定选相合闸断路器的SF6气压和选配机构的操作电压,并进行200次机械操作试验,合闸时间的正负偏差均在0.5 ms以内。选相合闸断路器顺利完成带电操作试验,且均在电压过零位置附件关合。选相合闸装置与断路器的结合,为超特高压断路器结构和空间布局的简化提供了可能性,同时,减少了超特高压断路器故障发生率。
一种基于未确知测度理论的油纸绝缘老化评估方法

依据油纸绝缘时域介电响应介电谱及其能量谱,定义了两个能反映油纸绝缘老化程度的新特征量--去极化能量初始斜率SW和去极化能量半衰期thalf。通过测试样本分析确定了SW、thalf与油纸绝缘老化程度之间的关联性,验证了其作为绝缘老化指标在油纸绝缘老化评估中的有效性。针对复合油纸绝缘介电特征量,提出了一种新的未确知测度理论的绝缘老化特征指标综合评估体系。建立了绝缘老化评估结构层次与评价指标分级区间,在复合特征指标的权重分析基础上,引入未确知测度理论,针对其中等级评定环节的主观性问题,提出一种非对称贴近度改进的复合指标绝缘状态等级评估模型。最后,将新型的绝缘状态老化评估模型应用于介电响应试验样本,验证了非对称贴近度改进的未确知测度评估模型可以有效、合理地对变压器绝缘状态进行评估。
交直流切换下环氧树脂表面电场分布特性的仿真研究

高压气体绝缘封闭开关设备(gas insulated switchgear,GIS)用盆式绝缘子通常采用环氧树脂浇注而成,在直流电压下易积聚表面电荷,进而诱发沿面闪络。为了研究直流电压作用后切换交流电压情况下的环氧树脂界面电气性能,通过Comsol有限元软件构建了环氧树脂仿真模型,分别对直流电压、交直流电场切换瞬态下的表面电荷积聚和表面电场分布情况进行了仿真计算;通过仿真对比分析了表面电导率、交流电压初始相位对交直流电压切换时刻环氧树脂界面特性的影响。该研究成果可为GIS优化设计提供参考。
基于首端护层电流的海底电缆故障诊断方法

长距离海缆存在行波信号严重衰减的问题,与陆上电缆相比缺乏可靠的故障监测手段。为了及时发现海缆线路故障,基于海缆首端护层电流的实时测量数据,提出一种针对海缆两端直接接地系统的故障在线监测与诊断方法。通过建立海缆护层等效电路模型,分析海缆护层接头开路、线芯接地短路和相间短路等3类典型故障,阐明首端护层电流在线监测的基本原理。对不同类型的海缆故障进行仿真分析,获取首端护层电流的幅值及相位特征,以不同护层回路故障电流和正常电流幅值与相位的比值构造特征参数,建立故障判定依据并进行故障诊断。在海缆故障实验平台上进行不同类型故障的模拟测试,验证新型故障判据的可行性和诊断效果。仿真和实验结果表明:提出的方法能够对不同类型的海缆故障实现在线监测与诊断,为海缆故障监测提供了新思路。
融入注意力的YOLOv3绝缘子串识别方法

绝缘子串是输电线路系统中至关重要的器件之一,基于图像处理的绝缘子串识别,能够更快更准确地识别到绝缘子串。针对输电线路中绝缘子串与绝缘子串、绝缘子串与背景之间相互干扰导致目标识别时存在误差较大的问题,提出一种融入注意力机制的YOLOv3绝缘子串识别方法。该方法在YOLOv3模型的基础上,首先在特征提取网络Darknet-53中加入无参注意力SimAM,聚焦网络和增强有效特征,抑制干扰特征,提高网络对绝缘子串的注意能力;其次根据绝缘子串的形状特征,调整模型预设Anchor box的值;最后以焦点损失(Focal loss)作为置信度和分类损失的损失函数,解决了正负样本分布不均衡的问题。实验结果表明,该方法解决了绝缘子串与绝缘子串、绝缘子串与背景之间相互干扰导致识别不准确的问题,识别精度达到了97.89%,模型具有较好的识别性能。
博纳吐单抗治疗急性B淋巴细胞白血病的回顾性研究

目的:评估博纳吐单抗在急性B淋巴细胞白血病(B-cell acute lymphoblastic leukemia,B-ALL)患者治疗中的近期疗效和安全性。方法:回顾性分析2021年8月至2022年4月于苏州大学附属第一医院及苏州弘慈血液病医院接受博纳吐单抗治疗的21例B-ALL患者的临床及随访资料。结果:21例B-ALL患者,中位随访5.1(1.3~8.3)个月。11例复发/难治性(relapsed and refractory,R/R)患者中,45.5%获得完全缓解(complete response,CR)/CR伴血液学不完全恢复(CR with incomplete hematological recovery,CRi),其中80.0%达到微小残留病(minimal residual disease,MRD)阴性。3例CR/CRi且MRD阳性者全部出现MRD反应。14例MRD阳性患者中,5例桥接异基因造血干细胞移植,9例未移植,6个月总生存率(overall survival,OS)分别为100%和76.0%(P=0.260),2个月无白血病生存率(leukemia-free survival,LFS)分别为80.0%和33.0%(P=0.044)。既往化疗次数少于3次者较3次及以上者拥有更长久的LFS(P=0.001)。所有患者均出现任何等级的不良事件,仅1例出现3级细胞因子释放综合征,未出现致命性不良事件。结论:博纳吐单抗在R/R和MRD阳性B-ALL患者中均获得较高的治疗反应率,早期应用有利于获得深层缓解后尽早桥接移植,延长无病生存期。
科技创新助力中国生态环境质量全面改善

生态环境科技是中国生态环境保护发生历史性、转折性、全局性变化,生态环境质量发生根本性改善的重要支撑。回顾了生态环境科技发展历程,以及不同阶段生态环境科技的特点;总结了党的十八大以来中国在生态环境保护与修复、环境污染治理、环境科技基础能力建设和绿色工程创新等生态环境科技领域的研究进展及成效;指出了当前中国生态环境科技发展面临的挑战;提出了加强基础理论和技术创新,加强“卡脖子”重点领域和关键环节技术研发,对整体性和区域性生态环境问题联防联控,提升生态环境科技的基础支撑作用,加强信息、生物、分子等多领域新技术的融合研究与应用等建议。
与典型日负荷匹配的风电出力场景构建方法

为了解决风电出力的随机性导致微电网并网规划运行时鲁棒性与计算效率难以平衡的问题,提出一种与典型日负荷场景匹配的风电出力场景构造方法。首先在微电网规划中重点考虑日负荷趋势和峰谷时段位置,利用隶属度函数提取日负荷曲线趋势和峰谷时段信息,并结合改进有序聚类提出典型日负荷选取方法;在典型日负荷的有效时间内,利用风电出力最大增加量和最大减少量,结合插值法提出风电场景构造方法。然后建立评价指标体系来评价典型日负荷选取与对应风电场景构造效果。最后利用电网数据验证所提模型的有效性。
高比例可再生能源电力系统调峰问题综述

随着可再生能源在电力系统中所占的比例日益提高,电力系统的电源结构发生了巨大变化,可再生能源的高渗透性、出力的随机性和不确定性,使得电源侧、负荷侧对电力系统调峰资源需求问题逐渐凸显。首先,总结可再生能源时序发电特性和空间分布特性,对高比例可再生能源电力系统的调峰问题进行了说明。然后,对多种调峰储能类型的配备、特点、发展趋势等研究成果进行总结与归纳,对需求侧参与电力系统调峰方式进行归纳总结,包括需求响应建设、发展电力市场和辅助调峰服务市场以及增强电力传输能力。最后,对未来高比例可再生能源电力系统调峰问题研究前景进行了讨论与展望。
含高比例风光接入的输电网氢-电混合储能系统配置方法

目前高比例风光接入的输电网存在弃风弃光率普遍较高的问题,配置储能设备作为一种具有潜在效用的手段在当前的研究中备受青睐。针对输电网储能配置问题,为达到综合成本减小和弃风弃光率降低的目的,提出了一种基于双层规划模型的输电网氢电混合储能系统配置方法。首先,对氢电混合储能系统的特性进行建模,在此基础上建立输电网氢电混合储能系统功率与容量配置双层规划模型。上层模型以配置储能后年综合成本最小为目标;下层模型以弃风弃光率最小为目标。其后基于蓄电池和氢储能的不同特性,提出一种氢电混合储能系统配合策略。最后,针对该模型非线性多目标的特点,采用双层迭代粒子群算法与潮流计算相结合进行模型求解。在算例仿真部分,以某含有高比例风光接入地区输电网为例,进行氢电混合储能系统容量和选址的优化配置,验证了所建模型和所提求解算法的可行性和有效性。提高了风电光伏出力在时序上的转移能力,减少了高碳化石能源的消耗量,降低了弃风弃光率。
计及电压预测的主动配电网分布式电源在线优化决策方法

“双碳”背景下,配电网中分布式电源的接入量逐渐增加,如何决策分布式电源的输出设定值从而使配电网经济运行成为研究的关键问题。针对分布式电源管控问题进行了深入研究,在建立时变优化模型的基础上,就现有算法未考虑当前时段分布式电源决策对未来时段分布式电源决策影响的问题,提出了一种计及电压预测的主动配电网分布式电源优化决策方法。首先根据配电网各节点负荷变动情况对负荷变动后的网络节点电压进行预测。进一步利用所预测的配电网节点电压值进行分布式电源的决策。然后利用分布式电源决策设定值的变化量预测分布式电源决策后的网络潮流状态,以此类推从而求解所有时段分布式电源的决策设定值。针对502节点配电网算例系统,利用所提在线优化决策方法对配电网最优潮流收敛性、节点电压调控收敛性以及储能电源充放电预测有效性进行了算例验证。
考虑光-荷不确定性和旋转备用约束的主动配电网经济优化调度策略

分布式光伏、储能装置等大量分布式电源接入主动配电网(active distribution networks,ADN)后,光伏出力、负荷和旋转备用容量的多重不确定性对主动配电网经济调度的可靠性提出新的挑战。考虑了光伏出力及负荷不确定性,对旋转备用容量进行概率约束,以调度过程中运行成本最小为目标函数提出了一种主动配电网经济优化调度模型。通过所提出的潮流约束线性化方法和离散步长变换方法,将机会约束规划(chance constrained programming,CCP)模型转化为易于求解的确定性混合整数线性规划(mixed-integer linear programming,MILP)模型,并通过CPLEX求解器进行求解。基于IEEE-33节点配电网系统对所提方法进行验证。算例结果表明,所提策略的系统计算时间显著减少,优化效果更好,且可以通过适当设置旋转备用容量概率约束的置信水平实现主动配电网可靠性与经济性间平衡。
基于HEM灵敏度的配电网分层分区电压调节策略

针对光伏接入后潮流倒送和出力波动带来的电压越限问题,提出一种基于全纯嵌入法(holomorphic embedding method, HEM)灵敏度分析的光储参与配电网分层分区电压调节方法。首先,建立储能和光伏的无功出力模型,并推导出基于HEM的配电网电压灵敏度矩阵,根据灵敏度矩阵运用聚类对配电网进行分区。然后,建立上层电压优化模型,通过全局和分区优化协调调度并网储能、光伏电站与无功调压设备对节点电压和网损进行优化;下层电压调节模型进一步挖掘并网小型分布式光伏及储能的无功能力,基于所得电压灵敏度对各区内越限节点的电压进行调节。最后,应用于某省35 kV的配电网实际系统,验证了所提灵敏度计算方法能够提高电压灵敏度的计算效率以及所提分层分区调压策略能够较好地改善光伏并网后电压越限问题。
健康体检者高尿酸血症相关影响因素及效应关系探讨

目的探讨高尿酸血症(HUA)异常的影响因素,为代谢性疾病的早期干预提供参考。方法选取2016年健康体检者70 523名。通过单因素分析、logistic回归分析筛选HUA的相关因素。对应分析展示不同程度的尿酸与相关因素的聚集性。中介效应验证平均动脉压(MBP)在代谢指标异常和肾脏功能异常之间的介导作用。结果单因素分析显示,HUA与年龄、性别、职业、体重指数(BMI)、收缩压、舒张压、血尿素氮(BUN)、血肌酐、估算的肾小球滤过率(eGFR)、空腹血糖(FPG)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、血浆黏度(PV)均相关(P<0.001)。Logistic回归分析显示,青年、男性、高血压、TC、TG和肌酐是HUA的危险因素,HDL-C是保护因素(P< 0.001)。对应分析显示,在尿酸逐渐升高的过程中,TC最先出现异常,高的血压和TG次之,而肌酐的升高最后出现。中介效应显示,MBP对TC、TG和HDL-C致尿酸升高的中介效应分别为36.35%、12.63%和9.41%;MBP对TC、TG和HDL-C致eGFR降低的中介效应分别为30.20%、27.70%和6.13%。结论尿酸与血压、TC和TG呈正相关,与HDL-C负相关;TC、TG对肾功能损伤有影响,MBP在其中起中介作用。
考虑电动汽车虚拟电厂灵活性和高比例光伏接入的配电网规划

以包含高比例光伏和规模化电动汽车(electric vehicle,EV)的配电网规划为研究对象,首先对电动汽车虚拟电厂进行灵活性量化,然后建立了综合考虑电动汽车虚拟电厂灵活性与高比例光伏接入的配电网规划模型。模型以配电网线路年综合投资成本最小为目标,同时兼顾新能源消纳、储能系统投资成本和电动汽车虚拟电厂灵活性补偿成本,以期在提升配电网规划经济性的同时实现电力系统“削峰填谷”,并提高光伏出力消纳率。最后以IEEE RTS-24节点配电网系统为例进行仿真验证,算例表明,所提规划模型利用储能系统和电动汽车灵活性降低了系统的规划运行成本,并提高了配电网内部光伏电站的消纳率,能够对未来包含高比例可再生能源和虚拟电厂灵活性资源的电力系统规划提供借鉴和参考。
数据中心综合能源系统优化运行研究综述

作为数字基础设施的重要载体,数据中心的数量和规模不断增长,导致系统能源消耗与日俱增,运行成本成倍上升。而综合能源系统(integrated energy system, IES)是以电力系统为核心,涵盖供电/气/冷/热等能源产供销一体化的复杂系统,其优化运行可实现对多种能源的综合管理和经济调度,采用IES替代数据中心的供能系统将是降低数据中心运行成本的有效方案。目前对IES的典型架构尚未明确定义,对基于数据中心的IES优化运行问题鲜有研究。首先介绍了IES以及基于数据中心的IES典型物理框架;其次分析了系统中耦合型运行设备的物理模型和能源集线器(energy hub, EH)及其扩展模型在系统中的应用;在此基础上,总结和梳理了国内外IES及基于数据中心的IES的优化运行现状,并提出了基于数据中心的多能源输入多能源耦合多能源输出的运行方式;最后,对基于数据中心的IES中能源不确定性及负荷预测、能源动态建模、优化调度策略及效益评价等重点发展方向和潜在的可研究内容进行了展望,以期为未来相关的项目落地、仿真研发等提供参考和借鉴。
考虑多主体电能交易的云储能服务机制

为实现云储能业务的商业化推广,在保证用户整体效益最优的前提下,提出了一种考虑多主体电能交易的云储能服务机制,挖掘了储能资源与可再生能源匹配的价值,在电能交易中引入竞争机制,有效激励用户积极参与服务,提高用户自主性及交易效率,为云储能商业化业务提供了一种新的思维方式。首先,根据用户用能行为设计了云储能服务机制架构及业务流程。其次,构建了以用户净用能成本最小为目标的日前电能调度模型及策略。然后,建立了以多轮次集合竞价为规则的电能交易竞价及匹配策略。在此基础上,设计了违约处理及费用结算模型,以明确各参与主体的效益。最后,以某园区为例验证了所提服务机制的有效性。结果表明,该机制能够实现可再生能源的最大程度就地消纳,降低用户的用能成本,使用户间良性竞争,实现各主体多方共赢。
脱域·在场:网络媒介影响下重庆市李子坝"三层马路老街区"游客认知与空间体验研究

"网红景点"现象催生的由脱域认知转向在场体验的大众游览行为,带动诸多城市场景"被景区化",并表现出一些特征性空间问题。以重庆市李子坝"三层马路老街区"为研究对象,通过问卷调查,采集基础信息、认知差异及体验评价3个维度的调研数据,借助配对样本t检验、配对卡方检验剖析游客脱域与在场不同游览阶段的认知差异特征:利用体验综合评价分析游客对空间体验的满意度,使用因子分析、多元回归分析揭示出,在网络媒介影响下,感官体验因子>景观体验因子>文化体验因子 > 场景氛围因子 > 空间服务因子的空间体验评价影响程度。研究发现:网络媒介已成为当下青年人与空间建立关联的一个重要锚点,它打通了脱域与在场的空间间隔,但也对部分人群造成了阻隔:同时,传播的信息更多被标签化的空间表征限定,由此带来游客空间认知的隔断性及片段性:在网络媒介已介入空间更新的背景下,对现实空间的规划、建设及管理应遵循媒介传播规律,营造空间体验。
空箱调运下海运供应链融资模式:担保vs.延迟支付

基于海运供应链中货运代理缺乏资金的现状和往返运输之间常见的空箱调运,研究了班轮公司为两个方向上的货运代理提供融资担保或延迟支付的策略选择.除融资利率外,两个方向的贸易不平衡程度以及空箱调运成本亦是影响班轮公司和货运代理偏好的重要因素.构建两个方向不同融资模式组合下的博弈模型并求解后,发现延迟支付总是会增加去程方向的订购舱容数量,而在回程方向的订购数量增加方面融资担保和延迟支付各有占优.尽管为两个方向都提供融资担保不仅能降低产生空箱调运需求的可能性亦能减少需要空箱调运的数量,但是却不会给班轮公司带来最优收益.而为两个方向都提供延迟支付不仅能在空箱调运成本较高时为班轮公司带来最优收益,亦能在融资利率较低时与两个方向上的货运代理实现三赢.
水热法合成rGO/Mo_(0.7)Co_(0.3)S_2超级电容器电极复合材料

氧化石墨烯(rGO)以广泛的比表面积(SSA)(2 630 m~2/g)、高电导率和化学稳定性及优异的力学、热和光学性能成为超级电容器中的佼佼者,但是氧化石墨烯本身导电性较差,因此本文通过rGO与Mo_(0.7)Co_(0.3)S_2复合改善其性能,采用简单的水热法成功合成了rGO与Mo_(0.7)Co_(0.3)S_2不同质量比的纳米复合材料rGO/Mo_(0.7)Co_(0.3)S_2。通过XRD、SEM、HRTEM、EDS等手段对其物理结构进行表征。以泡沫镍为基底,聚偏氟氯乙烯为粘结剂,N-甲基吡咯烷酮作为辅助剂制作电极,在KOH为电解液的三电极电化学工作站上测试其电化学性能。实验结果表明, rGO/Mo_(0.7)Co_(0.3)S_2纳米复合材料为六方结构,结晶良好,形貌主要为纳米花状微球结构,Mo_(0.7)Co_(0.3)S_2纳米颗粒表面被一层纱似的rGO包裹着。rGO/Mo_(0.7)Co_(0.3)S_2纳米复合材料表现出明显的赝电容行为,特别是rGO/Mo_(0.7)Co_(0.3)S_2电极(rGO的含量为30wt%)表现出最大的比电容和最小的扩散阻抗,在电流密度5 A·g~(-1)下循环3 000次后rGO/Mo_(0.7)Co_(0.3)S_2电极(rGO的含量为30wt%)的比电容值由1 377.00 F·g~(-1)降为1 307.87 F·g~(-1),库伦效率为95%,这可能是由于Mo_(0.7)Co_(0.3)S_2与rGO之间发生的耦合效应。
活化剂对大豆壳制备的多孔碳材料储锂性能的影响

生物质多孔碳材料因来源广泛、性价比高,被广泛应用在锂离子电池中,而制备过程中使用的活化剂对材料储锂性能影响较大。因此,以大豆壳为碳源,在不同工艺条件下制备多孔碳材料,通过结构表征和电化学性能测试,考察活化剂对多孔碳材料储锂性能的影响。研究表明:(1)当电流密度为185 mA·g~(-1),电压范围为0~3.0 V时,经CaCl_2活化的多孔碳材料(DK-CaCl_2)的首次放充电比容量为639.0/269.5 mA·h·g~(-1),而KOH活化的多孔碳(DK-KOH)的首次放充电比容量为986.7/307.5 mA·h·g~(-1);(2)大豆壳∶KOH的质量比分别为1∶2、1∶4和1∶8时,得到的多孔碳的首次放充电比容量为544.9/136.8、986.7/307.5和375.1/93.4 mA·h·g~(-1), 200次循环后放电比容量分别为88.8、318.9和94.7 mA·h·g~(-1)。这说明不同活化剂及不同活化比例制备的多孔碳材料储锂性能不同,这是由于材料的比表面积不同,导致了电化学性能的不同。
一种高固有频率的三向隔振系统动力学特性研究

结合机载环境下振源激励的多向性以及安装空间的局限性,提出一种高固有频率的紧凑型三向隔振系统。该系统包含4个旋转布置的隔振器组件,每个组件由2个相互正交、刚度解耦的隔振器组成。隔振器采用了高刚度设计提高承载能力,以避免隔振对象超出规定安装空间。为降低固有频率增大对指定高频段隔振效果的不利影响,设计了三参数流体阻尼隔振器,通过增大阶数的方式提升高频衰减速率,同时流体阻尼的高损耗因子可有效抑制高频隔振下的共振放大倍数。通过子结构频响综合法建立该系统的动力学模型,并进行了有限元法(FEM)验证。在理论建模与仿真的基础上进行隔振性能测试,实测三向共振频率近似相等,约115 Hz,共振放大系数< 9 dB,400 Hz处振动衰减量> 10 dB,满足指定频带的传递率设计要求。
基于格拉姆角场和迁移深度残差神经网络的滚动轴承故障诊断

针对应用传统卷积神经网络进行故障诊断时存在的过拟合现象及传统灰度图编码存在的时间信息损失等问题,提出一种基于格拉姆角场图像编码和迁移深度残差神经网络相结合的滚动轴承故障诊断方法。依据格拉姆角场图像编码方法对时间序列编码映射的唯一性,将原始振动信号转化为格拉姆角差场图和格拉姆角和场图,并将在ImageNet上预训练好的ResNet18模型参数,迁移到以格拉姆角场图作为输入的ResNet18中,进行不同故障模式下格拉姆角场图的特征提取和分类,从而达到故障诊断的目的。分析结果表明,所提方法相比于传统灰度图编码,更能突出不同故障模式的内在特征,与传统卷积神经网络模型相比,提出的方法具有更高的识别精度,达到99.30%,且具有更快的收敛速度和更强的鲁棒性。
霍普金森杆在电火花气泡脉动载荷测量中的应用

电火花气泡是研究水下爆炸气泡的一种常用手段。高压电放电、起爆瞬间会产生极强的电干扰性。所以在使用压电型压力传感器测量极近场电火花气泡脉动载荷时,测得的“压力-时间”曲线有时会出现“零飘”、“紊乱”、 “失真”等现象。目前,极近场条件下对电火花气泡脉动载荷特性的研究较少。霍普金森杆基于应力波传递原理,利用其上的半导体应变片将应变信号转化为压力信号,能很好地解决电干扰的问题。该研究利用受国内外认可的CY-YD-205系列传感器在相同工况下验证了霍普金森杆对极近场电火花气泡脉动载荷的测量效果。同时,该研究采用400 V高压电放电形成的电火花气泡研究了半球边界条件下电火花气泡脉动载荷特性。从试验结果可知,该研究提出的试验系统可以成功地测量电火花气泡脉动载荷,包括极近场情况。研究结果可为复杂边界条件下近场水下爆炸气泡脉动载荷提供新的有效测量方法。
煤体高压空气爆破模拟试验研究

高压空气爆破(high-pressure air blasting,HPAB)是通过瞬间释放高压气体冲击煤体达到增加煤体渗透性的一种物理爆破技术,该研究通过自主研发的高压空气爆破试验系统开展模拟煤体高压空气爆破试验,试验过程中对试块的超声波波速、应变和裂纹扩展速度进行测试,基于试验结果和损伤断裂力学理论揭示了煤体高压空气爆破应力波传播与衰减规律和损伤断裂过程与机理。煤体中高压空气爆破应力波和炸药爆炸应力波的波形特征相同,但高压空气爆破应力波峰值小、作用时间长、脉宽长、衰减慢(α = 2 - μ/(1 - μ)) 。煤体首先在高压空气爆破应力波作用下产生初始径向裂纹,初始径向裂纹以0.15 ~ 0.40倍应力波波速扩展。随后,高压气体、瓦斯气体和远场应力共同作用驱动初始裂纹以0.12 ~ 0.14倍应力波波速度稳态扩展,最后远区煤体内部的一系列周期性原生裂纹在弹性应力波、原岩应力和瓦斯气体的共同作用下在小范围内缓慢扩展。
装配式K型偏心支撑钢框架抗震性能与震后替换

为研究耗能梁段连接构造和震后替换对装配式偏心支撑钢框架抗震性能的影响,对5个装配式K型偏心支撑钢框架进行拟静力循环加载试验。结果表明:耗能梁段连接构造对装配式偏心支撑钢框架抗震性能影响较大,当耗能梁段端板采用平齐端板连接时,随着耗能梁段连接端板厚度的增加,结构的承载能力、延性和耗能能力均呈上升趋势;当耗能梁段采用外伸式端板连接时,结构的承载能力、耗能能力相较耗能梁段采用平齐端板连接均有较大提升;对耗能梁段采用不同端板形式的两框架进行震后替换耗能梁段发现,替换后框架各项抗震性能指标并无明显下降,说明这两种结构皆具有良好的可替换性,但耗能梁段采用外伸式端板连接的框架替换性能更好。
基于粒子滤波算法的风力发电塔地震动力响应预测

建立有限元分析模型过程中产生的误差和不确定性可导致试验和有限元分析结果之间显著的差异性,量化此类不确定性对结构动力响应预测尤为重要。基于粒子滤波算法对有限元计算结果的不确定性进行量化,提出了一个用于结构动力响应预测的概率贝叶斯估计计算框架,并通过风力发电塔振动台试验动力响应观测结果对计算方法的合理性与有效性进行验证。结果表明:随地震波输入幅值的增大,有限元计算结果的误差显著增大,考虑试验观测值修正之后可以显著减小此类不确定性的影响;粒子滤波算法用于结构动力响应预测精度较好,预测值与试验实测值具有很好的一致性;将粒子滤波算法与振动台试验相结合能够对结构动力响应进行有效预测,具有一定的工程应用参考价值。
改进密集连接卷积网络的滚动轴承故障诊断方法

针对滚动轴承工作环境噪声干扰较大、模型泛化能力不足、变工况诊断较难的问题,提出了一种改进密集连接卷积网络的故障诊断方法。将采集到的滚动轴承的原始时域信号作为模型输入,不需要任何数据处理,实现端到端的特征提取和分类任务。改进密集连接卷积网络在密集块中强调信息流动,增强特征复用,通过多尺度卷积层提取特征,利用注意力机制对多尺度特征通道加权。在堆叠的密集块和池化层完成主要特征提取后,采用多分类函数实现故障诊断。选用凯斯西储大学轴承数据集验证改进密集连接卷积网络的诊断能力,结果表明,改进密集连接卷积网络在理想试验下的识别率为99.8%、在抗噪试验下的识别率为98.22%,在泛化试验下的识别率为97.19%,识别率明显高于其他深度学习模型,证明了其在滚动轴承故障诊断方面的优越性。
基于振动感知的油浸式电抗器松动故障检测方法

高压并联电抗器的振动信号含有丰富信息,可以反映电抗器内部机械状态。针对一台10 kV高压并联电抗器搭建振动测试平台,首先,应用最小二乘法对不同电压等级下的振动主频率进行曲线拟合,以R-square描述拟合曲线与实测值之间的线性度,从而确定最佳测点;然后,在最佳测点选择的基础上,提出了基于多参量融合的电抗器故障检测与诊断方法。研究结果表明,电抗器振动频率以100 Hz及其倍频为主,振动大的区域主要集中于油箱四个边角,中部区域线性拟合度较高,振动特征矩阵可以反映松动故障变化规律,诊断方法具有较高的正确率。所提方法可以作为检测高压并联电抗器机械状态的手段以及为高压并联电抗器长期振动在线监测提供诊断依据。
精细复合多尺度波动散布熵在液压泵故障诊断中的应用

液压泵振动信号具有非线性、非平稳性的特点,熵算法在该类信号分析方面有着独到的优势,但传统的熵算法在液压泵振动信号特征提取中有计算速度慢、熵值不准确、不稳定等不足,为了更有效地提取故障特征信息并提高故障诊断准确性,将精细复合多尺度波动散布熵(refined composite multiscale fluctuation dispersion entropy,RCMFDE)引入到液压泵的故障特征提取中,提出了一种基于RCMFDE和粒子群优化支持向量机结合的液压泵故障诊断方法。计算不同故障振动信号的RCMFDE,并选取合适尺度下的多个RCMFDE值作为特征向量形成特征样本,输入粒子群优化支持向量机中进行故障分类识别。通过仿真信号和液压泵故障实测信号进行分析,并将所提出的方法与基于多尺度样本熵(multiscale sample entropy,MSE) 、多尺度排列熵(multiscale permutation entropy,MPE) 、多尺度符号动态熵(multiscale symbolic dynamic entropy,MSDE) 、多尺度散布熵(multiscale dispersion entropy,MDE) 、精细复合多尺度散布熵(refined composite multiscale dispersion entropy,RCMDE) 、多尺度波动散布熵(multiscale fluctuation dispersion entropy,MFDE)的故障特征提取方法进行对比。试验结果表明,该方法能够更加准确地识别多类液压泵故障并能对液压泵性能退化程度进行有效评估。
基于D8与NSGA-Ⅱ耦合算法的浅山区绿地低影响开发设施布局优化方法研究

【目的】雨洪问题已经成为浅山区发展的关键制约因素,绿地低影响开发是解决浅山区雨洪问题的重要手段。构建一套面向径流控制效果、建设成本等多元目标的低影响开发设施的布局优化方法,能够为浅山区雨洪问题的高效解决提供重要技术支持,有助于浅山区的未来高质量发展。【方法】从浅山区绿地规划设计特征与径流特点入手,耦合D8与NSGA-Ⅱ算法,构建基于栅格数据的低影响开发布局优化平台,实现协同径流控制效果与建设成本优化的低影响开发设施类型、规模空间量化布局,并将石家庄西山郊野公园作为实验对象,以验证方法的可行性。【结果】分别在重现期5、 10和20年2 h降雨模拟情景中,得到实验对象低影响开发设施布局优化解集24、30和30个,并识别得到各模拟情景LID设施建设的“理想投资上限点”为7 514.1万元、6 634.4万元和6 065.1万元;在ArcGIS中可视化各模拟情景所得“理想投资上限点”对应的LID设施布局方案,发现雨水花园、透水铺装、调蓄水体呈散点状分布,植草沟呈分散的小规模线性分布。 【结论】D8与NSGA-Ⅱ耦合算法能够良好地匹配浅山区绿地的低影响开发情景,简化了传统绿地低影响开发繁琐的设计流程。实验结果表明:径流峰值流量与LID设施成本存在边际效益递减效应,且随着降雨重现期增大,边际效益递减效应加剧;相对其他LID设施,透水铺装与雨水花园的建设性价比更高;实验对象的可视化模拟结果基本符合设计原理与真实设计情景,能够良好地指导规划设计;未来应重点探究低影响开发设施布局优化与绿地规划设计的协同方法,同步规划设计方案以置入必要的约束条件,从而提升设施布局结果的合理性和指导性。
基于复杂网络理论的生态空间优化-以松花江流域为例

【目的】快速的城市化发展导致景观破碎化和生态空间网络的破坏,因此合理构建生态空间网络可以促进生态源地之间能量的流动,有效缓解生态环境的恶化。【方法】以松花江流域为研究对象,基于土地利用数据提取生态源地,运用GIS空间分析技术和MCR模型,筛选生态源地及潜在生态廊道;其次,基于复杂网络方法计算生态源地“度”,运用引力模型计算松花江流域潜在生态廊道“边权”,依据复杂网络中“边权”和“度”得到研究区生态源地“权重”;最后,通过权-度相关性对研究区生态空间网络进行模拟增边优化,分析生态空间网络鲁棒性。【结果】(1)松花江流域生态空间网络由450个生态源地和1 019条潜在生态廊道组成。(2)在松花江流域生态空间网络中,齐齐哈尔市、大庆市、松原市生态源地斑块聚集度低,生态廊道结构简单,呼伦贝尔市、牡丹江市斑块聚集度高,生态空间网络错综复杂。研究区生态空间网络出现两极分化,生态环境亟需优化。(3)基于复杂网络理论,对松花江流域进行模拟增边优化。共识别增边节点20个,模拟增边24条,模拟增边优化后,网络连接鲁棒性有了明显的增强,松花江流域生态空间网络连通性以及抗干扰能力有很大提升。【结论】基于MCR模型构建生态空间网络,运用复杂网络理论对松花江流域进行增边优化,提升生态空间网络的鲁棒性,为松花江流域生态空间格局优化奠定了理论基础。
胡杨PeREM6.5调控拟南芥水分胁迫耐受机制

【目的】Remorin蛋白是广泛存在于苔藓、裸子和被子植物中的蛋白家族,在调控植物生长发育及生物胁迫反应方面具有重要作用,但有关remorin抵御非生物胁迫作用机制的研究较少。前期研究发现抗逆树种胡杨的remorin 6.5 (REM6.5)可通过增强质膜质子泵活性提高植物耐盐性,在此基础上,本文研究了胡杨PeREM6.5在植物耐受水分胁迫中的作用,旨在进一步揭示植物抗旱的生理与分子机制。【方法】以过表达PeREM6.5拟南芥(OE1和OE2)、野生型(WT)和转空载体对照(VC)拟南芥为试验材料,对各基因型拟南芥进行水分胁迫处理(包括渗透胁迫和土壤干旱)以及复水处理,从生理生化及分子生物学角度研究了胡杨PeREM6.5在拟南芥干旱胁迫中的响应机制。【结果】甘露醇处理后,过表达PeREM6.5拟南芥的存活率、根长显著高于WT和VC,并且在渗透胁迫下细胞膜受损程度较小,这些表型差异主要与转基因拟南芥水分吸收、抗氧化防御能力增强有关。甘露醇处理后,过表达PeREM6.5拟南芥水通道基因AtPIP1;2和AtPIP2;1的表达量提高。甘露醇处理诱导WT和VC根细胞积累H_2O_2,对细胞膜造成氧化伤害。转基因株系在甘露醇处理后过氧化物酶基因POD和过氧化氢酶基因CAT表达量显著上调,能维持较高的POD和CAT酶活性,清除H_2O_2及其对细胞膜造成的损伤。在土壤干旱处理9 d后,转基因株系的叶绿素含量下降幅度低于WT和VC,复水后叶绿素含量恢复程度较高。另外,PeREM6.5转基因株系在干旱胁迫下维持PSⅡ实际光合量子产量的能力增强。【结论】过表达胡杨PeREM6.5基因提高了拟南芥对水分胁迫的耐受性。
秦岭两地区红桦种群结构与动态特征

【目的】红桦是我国特有的桦木科高大落叶乔木,也是我国暖温带森林主要建群种之一,具有观赏、经济和生态价值。通过对秦岭两地区红桦种群结构与动态特征研究,阐明红桦种群年龄结构特征及种群数量动态变化,建立种群发展预测模型,揭示红桦种群自然更新障碍原因,为今后红桦种群的保护和恢复提供理论依据。【方法】对陕西省宁陕县火地塘林场和甘肃省礼县洮坪林场红桦种群调查与统计,绘制红桦种群静态生命表,分析种群年龄结构及数量动态变化,建立种群发展预测模型,同时结合种群动态数量化法和数量时间序列分析法揭示红桦种群的发展趋势。【结果】两地种群年龄结构均在Ⅲ龄级时个体数最多,种群主要由幼龄个体组成;两地种群均是前期先衰退后增长,中期短暂衰退后增长,在Ⅵ ~ Ⅶ龄级急剧衰退;洮坪种群比火地塘种群更早进入衰退期,其种群更易受到环境因子的影响;两地红桦种群的存活曲线都趋向于Deevey-Ⅱ型。【结论】火地塘和洮坪两地红桦种群的年龄结构均呈不规则的金字塔型,种群发展主要靠中老龄个体维持;两地红桦种群现阶段都为增长型种群,且都对生境因子具有较高的敏感性,洮坪种群尤为明显;在未来两地红桦种群均不同程度地缺乏幼苗,自然更新较困难。针对此问题,提出保护和恢复红桦种群的策略:人工培育幼苗移植到种群的林窗内;对幼龄林采用“3年5次”的抚育方式,对中龄林采用整枝、修剪、除灌等方式进行抚育;对于郁闭度达0.9以上的林分,适当间伐,每公顷保留1 500株左右,提高种群的自然更新能力。
线偏差控制的螺旋机动突防与导引一体化设计

导弹机动突防弹道设计与末制导修正能力密切相关,在可用过载与终端角度约束下,提出一种基于线偏差控制的机动突防与导引一体化设计方法。首先,建立了机动突防与导引一体化设计模型;其次,设计了可用过载与终端角度约束的虚拟导引弹道制导律;再次,提出了一种运动过载约束的螺旋机动线偏差指令信号,并设计了相对机动弹道制导律。基于指令滤波和扩张状态观测器分别解决输入受限和干扰估计问题,并基于Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统稳定性。不同过载约束下的突防仿真结果表明,所设计的一体化方法能兼顾机动突防与精确打击需求,典型场景下对PAC-3拦截弹的单发突防成功率达到96.2%。
局部域上高维射影空间态射的动力性质

设C_v是关于非阿绝对值完备的代数闭域,φ:P~N →P~N为定义在C_v上次数大于1的态射,Φ是φ的提升,g_Φ是Φ的Green函数,p是P~N(C_u)上的弦度量.本文首先通过弦度量研究了高维射影空间中点的约化及线性分式约化的性质.利用Green函数gΦ定义了态射提升的算术距离,研究了算术距离的性质,给出了Φ具有好的约化的充要条件.同时,利用Green函数明确刻画了Φ的Filled Julia集.
火山岩储层岩相研究进展

火山岩岩相与储层物性关系密切,火山岩岩相研究对火山岩储层表征具有十分重要的意义。系统总结火山岩岩相研究进展,为火山岩储层表征提供参考和依据。采用地质统计学等方法,从火山岩岩相划分、火山岩岩相划分的原则和火山岩岩相划分的步骤3方面分析了火山岩岩相研究的现状。结合文献调研和科研实践,将火山岩岩相研究方法总结为5种类型,主要包括岩性识别方法、测井研究方法、地震研究方法、地质建模方法以及地质统计方法等,分析了每种研究方法的优缺点。在此基础上指出了火山岩岩相研究中存在的6方面问题和火山岩岩相未来6方面发展方向。火山岩岩相研究中,应该充分考虑资料基础和作者工作经验,综合多种方法,提高火山岩岩相研究的精确度和储层预测的准确度。
柴北缘构造带东段乌兰地区晚二叠世—中三叠世花岗岩成因及其地质意义

柴北缘构造带内发育大规模的印支期花岗岩,其成因过程和构造背景仍存在争议。为确定该地区花岗岩的形成时代、成因和岩浆活动的构造背景,本文选取柴北缘构造带东段乌兰地区花岗岩和花岗闪长岩进行了岩相学、全岩地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究。它们以高SiO_2、K_2O含量,低MgO、CaO含量和Mg#为特征,属于弱过铝质高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩(A/CNK = 0.99~1.08),相对富集轻稀土元素(LREE)和Rb、K、Cs等大离子亲石元素,相对亏损重稀土元素(HREE)和Nb、Ta、Ti等高场强元素。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示花岗岩和花岗闪长岩侵位年龄分别为256± 3 Ma和243±1 Ma,均为印支期岩浆活动的产物。Lu-Hf同位素组成显示花岗岩的ε_(Hf)(t)值为-6.2~-2.7,对应的二阶段模式年龄(T_(DM2))为1 676~1 452 Ma,花岗闪长岩的ε_(Hf)(t)值为-4.8~-0.2,对应的二阶段模式年龄(T_(DM2))为1 577~ 1 280 Ma,富集的Hf同位素组成反映其原始岩浆起源于中元古代地壳物质的部分熔融。然而,花岗闪长岩具有较高的Mg#值和Cr、Ni含量,结合其较高的ε_(Hf)(t)值暗示花岗闪长岩形成过程中可能有幔源物质的贡献。此外,花岗岩和花岗闪长岩中均发育暗色镁铁质包体,包体和寄主岩中斜长石具有环带结构和筛状结构,并发育刀刃状黑云母和针状磷灰石,暗示岩浆演化过程中存在岩浆混合作用。从空间上看,乌兰地区三叠纪花岗岩体与西秦岭同期岩浆岩共同构成了青海南山岩浆岩带,结合前人对该区域地质背景分析,本文认为这一时期花岗质岩体的形成与古特提斯洋向北俯冲密切相关,大洋俯冲诱发幔源岩浆底侵到下地壳,并使下地壳发生部分熔融产生了区域上广泛分布的花岗质岩浆。
基于预训练语言模型的电子乐谱情感分类研究

乐谱是人们进行音乐学习与交流的重要媒介。以MusicXML为代表的电子乐谱格式可准确记录音乐序列和歌词等信息,现已在音乐行业内得到广泛应用,对其进行情感分类可在音乐推荐、基于情感调控的音乐生成等下游任务中起到一定的辅助作用。符号音乐与自然语言文本具有类似的序列特征,故自然语言处理的相关方法也可应用至符号音乐的研究中。本文构建了MusicXML乐谱数据集和带有情感标签的英文歌词数据集,并提出了基于精调后的大规模预训练语言模型BERT的电子乐谱情感分类模型。实验表明,该模型在本文构建的数据集上取得了良好的效果,性能相比于基线方法有较为显著的提升。
耕地细碎化对可持续集约利用的影响机理与治理框架

科学调适耕地细碎现象使其益于耕地可持续集约利用且与环境背景相适应是细碎化治理研究及实践长期努力的目标。从耕地细碎化与耕地可持续集约利用的理论内涵出发,剖析细碎化影响耕地可持续集约利用的理论机理,构建面向可持续集约利用的耕地细碎化“特征—影响—环境”综合治理分析框架,探讨细碎化治理中的关键问题、情景决策机理及空间尺度效应,希冀为优化细碎化治理提供理论借鉴。结果表明:①耕地细碎化是涵盖资源、空间、利用及权属等多维属性特征的复合体系,对资源利用、农业生产、景观生态等影响广泛且复杂,并通过多尺度全方位、差异性和不确定性、交互式级联传导等作用路径成为影响耕地可持续集约利用的核心和关键。②耕地细碎化本身并不具备明显的问题/价值倾向,其成为问题或有益的情形和程度取决于其影响及当地自然地理、农业生态、社会经济等环境背景及农业发展定位。③以细碎化特征表现为基础,以其对耕地可持续集约利用多维影响为依据,以其与地方环境背景相适应为准则的耕地细碎化“特征—影响—环境”综合治理框架通过解构复杂细碎化情景治理决策中的5个关键问题、两个关系、两个倾向及3级空间尺度互联互通机理,为从多维度、复合视角科学诊断细碎化治理导向、优化治理模式提供新思路,有益于完善细碎化治理体系、促进耕地可持续集约利用。
基于生态系统空间异质性的美丽中国生态建设分区

落实“山水林田湖草生命共同体”理念,提出美丽中国生态建设优化途径已成为当前亟待解决的关键科学问题和国家生态文明建设的重大需求。因地制宜地做好美丽中国建设的生态区划,提出生态建设分区方案,是实现美丽中国愿景的重要路径。目前,生态区划对于新时期系统性生态建设内涵,以及全球气候和人类活动变化双重背景对生态系统空间异质性影响的考虑不足。本文通过构建“景观美、服务美、安全美”的三位一体美丽中国生态建设分区的理论框架,综合考虑生态系统结构、格局、质量、服务、胁迫等因素的空间异质性,建立美丽中国生态建设分区三级指标体系,以及对生态现状本底和退化程度进行评估的生态建设综合指数和生态退化综合指数。以全国第三级流域为基本单元,基于指标现状特征及生态综合评估结果,通过空间聚类分析将全国划分为5个一级生态建设区和13类22个二级生态建设区,并在二级分区的基础上选择典型区划分出三级生态建设区。分区结果为美丽中国生态建设提供应用支撑。此外,未来生态建设分区的指标构建应当更加注重指标之间的关联性和生态系统功能的多样性,并进一步耦合气候变化和人类活动对生态系统的双重干扰。
激光增材制造技术发展及在航天领域的应用进展

增材制造(AM)技术作为近30多年来发展起来的新型数字化制造技术,具有快速制造复杂结构产品、高效利用原材料、可高度优化产品结构及适应个性化小批量生产等优点,非常契合航天装备日益整体化、复杂化、轻量化、结构功能一体化制造需求,为传统航天制造业的转型升级提供了巨大契机。近年来,以金属粉末为原材料、以激光为热源的激光增材制造(LAM)技术已成为AM技术领域最为热门的研究方向之一,其在航天领域的应用范围已从零部件级逐渐发展至整机级,且正在迈向工业化和智能化。本文针对航天领域广泛应用的3类典型轻质高强金属材料(铝合金、钛合金及镍基高温合金)、3类典型结构(大型整体结构、异种金属结构、发动机整机结构),介绍了近年来国内外LAM技术的发展及在航天领域的应用进展,分析了当前存在的问题和不足,并对未来LAM技术潜在研究发展方向进行了展望。
单光子激光雷达研究进展

单光子激光雷达是一种基于微弱光探测的新型激光雷达技术,可实现单个光子探测与计数,目前已达到了理论的探测极限。单光子激光雷达技术与弱光探测、超远距探测、人工智能等技术领域紧密结合并共同发展,产生了诸多研究成果。不同于传统激光雷达,单光子激光雷达通过对回波光子信号进行时间累积恢复出回波信号的离散波形,获取目标距离与反射率信息。回顾了单光子激光雷达系统和相关算法的发展历史,重点介绍了典型的单光子激光雷达系统与图像重建算法,讨论了单光子激光雷达在远距离探测和无人驾驶领域的技术应用和发展现状,并对其未来发展前景进行了展望。
偏振响应纳米狭缝阵列制备与光学性质

提出一种利用微球自组装技术制备具有偏振依赖特性的金属纳米狭缝阵列的方法,该阵列以聚苯乙烯微球薄膜为掩模版,通过倾斜蒸镀银膜获得。对纳米狭缝阵列透射光谱与入射偏振角度的关系进行测量,纳米狭缝阵列具备用于光开关的偏振响应特性。利用时域有限差分法,对该结构的透射光谱和共振波长处的电场强度分布进行仿真计算,并分析结构中存在的表面等离激元模式以及结构参数对透射光谱的影响。通过仿真计算可得该结构的折射率灵敏度可达992 nm/RIU。
用于马赫-曾德尔结构硅光调制器正交和最小偏置点锁定的无抖动技术

提出了一种用于马赫-曾德尔结构(MZ)硅光调制器无抖动的正交(Quad)和最小(Null)偏置点锁定方案。该方案采用了一对差分的光电探测器(MPD)[与输出同向(inphase)的MPD和与输出相差180°(outerphase)的MPD]作为闭环控制信号反馈元件,将这一对差分MPD电流的比值记为归一化光电流,并基于该归一化光电流分别构造了相位偏置在90°的Quad点和180°的Null点的误差函数。对于Quad点锁定,误差函数为归一化比值光电流和差分MPD响应度比值的差值。对于Null点锁定,误差函数为归一化比值光电流相对于热光相移器热功率偏置点的一阶导数,并可通过二阶导数正负号来判定偏置功率的调节方向。从MZ硅光调制器的理论模型出发推导了算法的理论公式,并通过仿真对所提算法进行了验证,验证结果与数学推导公式的结论一致。最后,搭建了53 GBaud四电平脉冲幅度调制(PAM4)测试平台和53 GBaud二进制相移键控(BPSK)仿真平台验证了所提算法对MZ硅光调制器Quad点和Null点的锁定精度。
VGG16衍射光子神经网络及情境依赖处理

针对电子计算中摩尔定律不断减慢、电子晶体管的规模接近物理极限等造成的计算速度难以进一步提高的问题,提出了一种基于VGG16的衍射光子神经网络(VGG16-DONN)结构。该结构利用光衍射层作为VGG16的光学前端,替换了VGG16中计算耗时占比最大的第一层电卷积层,分别对CelebA数据集和猫狗数据集进行分类(分类精度分别达到86.34%和88.53%),实现了与电子神经网络相当的分类精度。此外,基于此结构,提出了一种面向情境依赖处理(CDP)的VGG16-DONN方法,对CelebA数据集进行分类(平均精度为83.10%),同样达到了与电子神经网络相当的分类精度。不难看出,VGG16-DONN以及其与CDP模块相结合的方式,除了能够借助光计算速度快的优势克服电子神经网络计算慢的问题外,还能够达到与电子神经网络相当的精度,这对于图像处理、医疗、通信等领域都具有重要意义。
泛Kennard-Stone算法的数据集代表性度量与分块采样策略

在大数据机器学习时代,选择更具代表性的数据集对于模型的训练和验证尤为重要. Kennard- Stone(KS)算法及其各种变种(泛KS算法)是一大类优异的数据集分割方法,但其采样比例或采样数的选择仅能依靠经验或根据建模结果事后评判. KS算法依据原始文献的计算复杂度为O(K3),难以用于超大数据样本量的计算.本文基于数据集完备性的讨论,提出泛KS算法的数据集代表性度量,以简正振动采样的甲烷分子中碳氢键数据特征分布为例展示采样集代表性效果.简化KS采样过程的筛选算法,提高算法效率至O'(K2).提出将数据集切分成多个子集分别实施KS采样的分块采样策略,可进一步提高算法效率至O″(K).偏最小二乘回归测试结果表明,该方法在提高采样效率的同时仍可保障采样集的代表性.
高雷诺数下减阻聚合物材料的选型试验研究

文章采用水箱中转盘和转筒测扭矩相结合的方法,开展高雷诺数(最高达2.2×10~7)下减阻聚合物材料的选型试验研究。以目前在减阻方面较为广泛使用的高分子聚合物———聚氧化乙烯(PEO)、聚丙烯酰胺(PAM)、瓜胶等为试验对象,并以PEO为主,研究浓度、数均分子量、混合其他聚合物、剪切、海水等对其减阻效果的影响。获得以下主要结论:(1)减阻率总体上随浓度的增加而增加,就数均分子量为1×10~7的PEO而言,低雷诺数(Re<1×10~7)下,5mg/L的浓度已饱和,最大减阻率约为60%;(2)减阻率总体上随数均分子量的增加而增加,Re<1.3×10~7时,数均分子量大于8×10~6后,减阻率已基本不变;(3)抗剪切性能随浓度、数均分子量的增加而增加,但浓度大于5mg/L、数均分子量大于8×10~6后,增幅降低;(4)增加浓度,或者混合PAM,均可提升减阻率和抗剪切性能,前者效果更好;(5)海水中与淡水中减阻率相当,但海水中抗剪切能力稍差。
丙烯酸类聚合物在锂电池中的应用研究进展

粘接剂作为锂电池关键辅助材料之一,已从最初提供粘接作用仅起到保持电极机械稳定逐步向绿色环保高效的多功能粘接剂发展,丙烯酸类聚合物含有丰富的极性官能团,在有机电解质中不溶解性以及高的化学稳定性和机械稳定性使其具有优异的电化学性能,可广泛应用于锂电池不同结构部位。本文综述了近年来国内外丙烯酸类粘接剂在锂电池硅阳极、硫阴极、过渡金属盐类及氧化物正极、聚合物电解质以及隔膜改性方面的发展和应用研究现状,以期为高性能锂电池粘接剂研究提供参考。
早发型子痫前期合并HELLP综合征的临床分析

目的探讨早发型子痫前期患者合并HELLP综合征的临床特点,提高及早诊疗能力。方法回顾性收集2014年3月-2021年10月于浙江大学医学院附属妇产科医院就诊的70例早发型子痫前期合并HELLP综合征(HELLP组)及年龄匹配的140例未合并HELLP综合征早发型子痫前期(对照组)患者一般临床资料、发病特点及实验室检查结果,分析比较两组围产结局。结果①两组患者的孕次、产前体质量指数、距前次分娩年限及糖尿病/高血压家族史差异无统计学意义;②与对照组相比,HELLP组孕期最高收缩压、最高舒张压及分娩后住院天数均高于对照组(P<0.001);HELLP组诊断为子痫前期的孕周及分娩孕周早于对照组(P<0.001),且血压升高至分娩的孕周差(P<0.001)、确诊早发型子痫前期至分娩的孕周差均低于对照组(P=0.027);HELLP组子痫发作及胸、腹水的发生率多于对照组(P<0.05)。③HELLP组新生儿入住NICU、发生青紫/苍白窒息的概率更高(P<0.001)。④HELLP组终止妊娠前的谷丙转氨酶、谷草转氨酶、总胆红素、肌酐、尿素、随机葡萄糖、乳酸脱氢酶、活化部分凝血活酶时间及最后一次24 h尿蛋白定量高于对照组(P均<0.05);血小板低于对照组(P<0.001)。⑤孕中期血小板计数与HELLP综合征的发生具有显著的相关性(P=0.006),ROC曲线下面积为0.746(95%CI: 0.596~0.897)。结论早发型子痫前期合并HELLP综合征者较非HELLP综合征者确诊子痫前期的孕周更早,且具有更高的血压、更易发生严重并发症,产后住院时间更长以及新生儿结局亦较差。密切监测早发型子痫前期患者的孕中期血小板计数情况有助于后续HELLP综合征的预测。
电化学腐蚀对气体扩散层氧传质的影响

通过离线加速实验对气体扩散层进行了不同时间的电化学腐蚀,并且利用极限电流密度来评估电化学腐蚀对气体扩散层氧气传输阻力的影响。结果表明,经过电化学腐蚀后,气体扩散层的干区明显变窄,氧传质阻力显著增大,在相对压力为150 kPa、氧摩尔分数为21%时,经过48 h和72 h电化学腐蚀的气体扩散层的氧传质阻力分别约增大了61.82 s/m、95.62 s/m。采用扫描电镜研究了气体扩散层的形貌变化,通过接触角的变化分析了加速电化学腐蚀后气体扩散层水管理能力下降的原因。