mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
光伏MPPT拓扑电路与控制策略仿真研究

根据太阳电池的物理原理以及输出特性,基于MATLAB的Simulink仿真平台实现了太阳电池的仿真。利用该仿真模型,并以扰动法与电导增量法为控制策略,研究了Boost、Buck、Boost- Buck以及Cuk四种DC- DC拓扑电路在太阳电池最大功率跟踪中的应用,结果表明通过适当调节续流电感等电路参数,四种电路均能较好实现最大功率跟踪。其中Boost与Buck电路结构简洁、电路参数更易调节。分析表明每种拓扑电路对负载阻抗有各自不同的适应范围,当负载阻抗超过适应范围时,电路将不能实现最大功率跟踪。同时四种拓扑电路追踪结果均表明,电导增量法算法简洁高效,输出功率波动小,跟踪效果较好。
聚苯胺纳米线阵列/三维石墨烯的制备及应用

三维泡沫石墨烯具有三维多孔的结构,可提高其与电解液的接触面积,同时延续了二维石墨烯优异的导电性能和机械性能,是一种非常优异的超级电容器材料。但是三维泡沫石墨烯的比电容仍不够理想。将聚苯胺阵列垂直生长在三维泡沫石墨烯上可同时发挥两种材料的性能优势,有效提高材料的电化学性能,成为目前储能材料研究的热点。综述了聚苯胺纳米线阵列/三维泡沫石墨烯的制备方法,并简述了其在超级电容器方面的应用。
无人直升机发动机再启动电源系统设计

无人直升机发动机再启动电源系统可在无人机发动机发生空中停车时提供再启动电源,是无人机安全、可靠运行的重要保障之一。针对镉镍蓄电池组存在的质量重、具有记忆性等缺陷,设计了一套无人直升机发动机再启动电源系统。该系统主要由锂电池组、BMS模块、充电模块三部分构成:其中锂电池组采用4串高倍率磷酸铁锂电池串联而成; BMS模块可准确测量电池单体电压、总电压、总电流及温度等信息,并采用EKF方法准确估算电池SOC,同时具有故障诊断功能;充电模块采用恒压恒流型BUCK电路,为电池组进行恒流串充。该系统在进行振动实验、冲击、加速度及温度冲击实验验证后仍可正常工作,且全温度范围SOC估计误差小于8%,体积小,质量轻,对于提高无人直升机的电性能和安全可靠运行具有重要意义。
还原氧化石墨烯泡沫的制备及电化学性能研究

采用快速火焰还原法(~1 s)将氧化石墨烯(GO)薄膜制备成多孔结构的还原氧化石墨烯(RGO)泡沫。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪和N2吸附脱附对RGO泡沫的形貌和结构进行表征;采用循环伏安、恒流充放电、交流阻抗对RGO泡沫电容性能进行研究。结果表明:RGO泡沫具有良好的机械柔性,比表面积达65 m~2/g;与GO薄膜相比,RGO泡沫的氧含量明显减少。在1 A/g电流密度下,RGO泡沫比电容达到119.8 F/g,远高于GO薄膜(1.8 F/g);在50 A/g的电流密度下,RGO泡沫的比电容仍达65 F/g。快速火焰还原法简单方便,能够获得电容性能优异的多孔RGO泡沫。
分布式电池管理系统监控平台设计

为了满足电池管理系统的运行监控需求,研制了分布式电池管理系统数据监控平台。该平台采用CAN总线技术,在VC++6.0开发环境下,实现了电池管理系统的运行状态监测、故障报警、参数配置和数据存储等功能,具有良好的人机交互界面。实验表明,系统运行稳定可靠,测量精度满足要求,为电池管理系统的装车测试提供了有效的测试分析路径。
基于虚拟云计算的并网微电网电源控制方法

针对微电网配有新能源储能装置并网运行时电源的频率扰动问题,设计了一种基于虚拟云计算控制方法的微电网电源云计算系统,并对其电源配置问题进行分析。结合IEEE30微电网模型,以分布式电源频率稳定量为目标函数,将虚拟云计算控制转化为多约束条件的非线性规划,考虑状态及控制变量约束条件,仿真研究了不同光-风接入比的电源配置。研究结果表明,在较佳的新能源电源配置下,该虚拟云计算系统可显著提高IEEE30微电网频率的稳定性。
LiBH_4-(NH_4)_3AlF_6的脱氢性能

借助高能机械球磨的方法在LiBH_4中掺杂(NH_4)_3AlF_6,制备了LiBH_4-(NH_4)_3AlF_6复合材料,并采用PCT、TG- MS、 FTIR等手段对所制备的复合材料的脱氢进行了研究。该复合材料的脱氢性能研究结果表明:(NH_4)_3AlF_6可有效改善LiBH_4的脱氢性能,使得10LiBH_4-(NH_4)_3AlF_6复合材料的起始脱氢温度降至65 ℃,且300 ℃时的脱氢量达8.5%(质量分数)。利用TG- MS联用技术对所释放的气体成分进行了分析,发现复合材料放出氢气的同时伴随着杂质气体(硼烷和氨气)的放出。研究证实,同时加入LiH和OH- CNTs可有效控制杂质气体的释放,提高所放出的H_2的纯度。
水系正极中碳纳米管含量对Li-MnO_2电池性能的影响

采用水系匀浆,将碳纳米管、二氧化锰等在乙醇水溶液中搅拌均匀,涂布于铝箔上制得不同碳纳米管质量分数的正极片,然后制备CR123A型锂-二氧化锰电池。60 ℃高温搁置7 d后,锂-二氧化锰电池平均内阻随着碳纳米管质量分数升高而降低,开路电压则无明显规律。在-25 ℃下碳纳米管质量分数较低的电池放电性能差,放电曲线出现明显的电压滞后。随着碳纳米管质量分数升高,电压滞后减弱,放电中值电压升高。碳纳米管质量分数越高,电池的大电流放电性能越好。
基于多变量数据拟合的锂电池配组工艺研究

随着国家对新能源汽车推广应用门槛的调整,各电动汽车企业对于续驶里程的要求也有所提高,这就对锂离子动力电池组的一致性、充放电性能、循环寿命等指标提出了更高的要求。锂动力电池组作为电动汽车的动力源,往往需要多支单体电池以一定的串并联方式配组使用,为了提升锂动力电池组的一致性,增大电动汽车的续驶里程,对锂动力电池串并联配组工艺进行研究,提出了一种基于多变量数据拟合的电池分选配组方法,经实践证明,该方法能有效提高锂动力电池组的一致性及充放电性能,延长其循环寿命。
PVP包覆对SiC复合材料结构及电化学性能影响

以PVP为有机包覆碳源,采用超声液相分散法制备具有高容量、高首效SiC复合材料。重点研究了PVP包覆比例对SiC复合材料结构及电化学性能影响。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对复合材料物相组成和结构形貌进行表征。结果表明PVP包覆比例为3%时,得到的SiC复合材料具有最优电化学性能。以100 mA/g进行充放电,比容量达529 mAh/g,首次充放电效率88.5%,循环50周容量保持率92%。搭配三元正极材料(NCM)组装2 Ah软包全电池性能测试,电池容量发挥为1.94 Ah,0.5 C下循环100周容量保持率为94.6%,表现出优异的循环稳定性。
相变材料和液冷耦合散热的锂电池热管理研究

应用Fluent仿真软件建立电池-相变材料以及电池-相变材料-液冷管耦合模型,模拟电池模块的温度场,提出相变材料和液冷耦合的优化方案。结果表明:采用相变材料和六通道液冷管耦合散热模型,提高了电池组热管理系统的控温性能,能够解决较高倍率(3 C~4 C)放电时相变潜热散热慢的问题。
锂离子电池陶瓷隔膜的热降解行为

研究了锂离子电池陶瓷隔膜的热稳定性及热降解动力学,采用热重分析法,在氮气气氛中,升温速率分别为5、 10、20和30 ℃/min的条件下,利用Kissinger、Flynn- Wall- Ozawa、Friedman和Modified Coats- Redfern方法对隔膜的非等温热分解动力学数据进行了分析。TG曲线显示隔膜分解率达到10%和15%时,最低热降解温度分别为424.5和431.5 ℃;隔膜的热降解为一步法,分解的温度区间为350~520 ℃,热分解的表观活化能为205.25 kJ/mol。分解率达到1.0%、2.0%和5.0%时,隔膜的最低分解温度分别为354.7、377.9和409.2 ℃;最大转化率为68.39%,对应最低分解温度为474.4 ℃,而残余碳化物及氧化铝为31.61%。
锂离子电池剩余容量与剩余寿命预测

锂离子电池具有优异的性能,在电动汽车中得到广泛应用。剩余容量和剩余寿命预测是电池健康管理的关键所在。支持向量回归机(support vector regression,SVR)作为一种具有良好的非线性、泛化性的预测算法,能有效提高锂离子电池剩余容量和剩余寿命的预测精度。在分析SVR算法原理的基础上,提出了一种基于蚁群算法(ant colony optimization,ACO)的参数优化方法,增强了SVR关键参数全局最优搜索能力,改善了SVR算法的预测能力。与基于网格搜索的SVR算法预测结果比较,仿真结果表明:改进ACO_SVR算法有更好的预测精度,能为电池管理系统提供可靠的数据。
三元锂电池的过放电诱发内短路实验研究

设计了针对电池过放电特性的测试方法,并研究在不同的过放电程度下电池的内短路程度变化规律。结果表明:对于本实验所采用的三元锂电池,其过放电特性具有较好的一致性,其中SOC一致性比电压一致性更好;内短路的严重程度与过放电深度呈现非线性增长的关系。当本实验所采用三元锂电池过放电至- 18%至- 20%的SOC时,将发生不可逆的严重内短路现象,电池将表现成为一个线性电阻;而在发生严重内短路前,充电后的电池存在一个自修复的过程。
水分对NCA/石墨软包电芯的影响

研究了水分对NCA/石墨软包电芯的影响。通过测试电芯化成产气、电化学性能和高温存储性能来表征水分对NCA/石墨软包电芯的影响。气体分析结果表明,CO_2含量随着NCA极片水分含量的增加而增加;电化学性能测试结果和高温存储性能结果表明,NCA极片水分含量对电芯的电化学性能和高温存储性能有非常大的影响。从循环后极片的XRD结果可以看出,过高的NCA极片水分含量会严重破坏材料的层状结构并导致锂镍混排加剧。循环后NCA极片的SEM图表明NCA极片水分含量越高,对材料结构破坏越严重。循环后负极极片表面状态和负极极粉ICP结果表明,过高的NCA极片水分含量会加大过渡金属的溶出,同时还会造成负极析锂。所有的结果表明,NCA极片水分对软包电芯有不利影响。
快速液相法制备板状单晶LiCoO_2正极材料

以乙酸钴和碳酸锂为钴源和锂源,乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分别为反应溶剂和表面活性剂,采用液相法制备钴酸锂材料。利用XRD、SEM、TEM等表征了材料的结构和形貌。结果显示,所制得的材料是一种具有单晶结构的板状材料,粒径小于1 mm。与商品钴酸锂材料相比,所制得的材料的晶粒尺寸均一,形貌规整,且在2.8~4.3 V电压范围内,表现出更优的倍率性能。
LiFePO_4动力电池低温性能的影响因素研究

利用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度分析仪、多通道电化学工作站和同步热分析仪对磷酸铁锂电池正极材料、负极材料、电解液和粘结剂进行表征,探究了各组分的种类和组成对磷酸铁锂圆柱电池低温性能的影响,并揭示了磷酸铁锂电池中各组分与电池性能之间的构-效关系。研究表明,增大磷酸铁锂ab平面轴向尺寸、减小其粒径,增大石墨层间距、减小石墨粒径、降低电解液粘度、增大电解液离子传导率、选择链状粘结剂均有利于提高电池低温充放电性能、倍率性能和循环性能。
基于充电电流数据的锂电池容量估计

针对锂电池在线RUL预测时电池实际容量难以直接测量的问题,通过分析NASA卓越预测中心提供的电池数据,提出一种基于锂电池充电电流数据的电池容量估计方法框架,同时使用Pearson相关性分析法和Spearman秩相关分析法分析容量与所提取的健康因子之间的关系,结果表明两者有很好的相关性,最后利用Box- Cox变换方法对所提取的健康因子进行优化,提高了电池容量估计精度。提取的健康因子可以实现电池容量的准确估计,为实现电动汽车锂电池RUL在线预测提供了基础。
基于稳态卡尔曼滤波的车辆质量与道路坡度估计

针对车辆自动变速器控制系统难以实时测得车辆质量与道路坡度这一问题,搭建了车辆的纵向运动学和动力学模型,在理论模型的基础上使用离散卡尔曼滤波器对车辆质量和道路坡度进行估算,并利用Carsim与Maltab/Simulink联合仿真采用合适的加速度传感器和稳态卡尔曼滤波器的实车试验,验证了用此方法估算车辆质量和道路坡度比惯性导航仪得到的数据有更好的实时性和准确性。
一种基于率相关回滞的压电带载驱动建模方法

以压电驱动器为代表的智能材料驱动器,以其能实现微纳米级精密驱动的优势逐步在精密装备中得以应用,但其内部的回滞非线性在微纳米级驱动性能要求下成为限制精度提升的瓶颈.文中以压电驱动器为研究对象,在不同输入信号频率的条件下研究其带载输出特性,结合压电驱动器的机电特性,提出了一种压电驱动系统带载环境下的建模方法.该方法基于率相关Prandtl-Ishlinskii(RDPI)回滞模型,同时考虑工作频率增加时载荷对系统输出所造成的影响,以克服常规RDPI回滞模型无法表征带载条件下输出特性的局限.结合压电驱动系统带载2.94 N工作条件,完成1 ~ 80 Hz驱动频率范围的实验验证.结果表明,文中提出的建模方法能有效地反映压电驱动器在带载环境下的输入-输出特性.
基于模型预测控制的混合动力汽车模式切换中的转矩协调控制策略

混合动力车辆有多种工作模式,在模式切换过程中,由于系统的不连续性等特性,会出现平顺性差等问题。为此,本文中以双模混联式机电复合传动为对象,以改善模式切换品质为目的,重点进行离合器接合过程控制策略的研究。首先,对机电复合传动总体结构和特性进行了分析,并建立了功率耦合系统的等效模型;接着,提出了以减小车辆冲击度和离合器滑摩功为目标的基于模型预测控制的转矩协调控制策略;最后,利用仿真模型,对转矩协调控制策略进行了验证。结果表明,机电复合传动在所提出的模式切换控制策略的作用下,能在保证模式切换响应速度更快的同时,有效地降低输出轴的转矩波动和车辆的冲击度,减小离合器的滑摩损失,因此极大地改善了模式切换品质,对工程实践具有一定的参考价值。
管材多点柔性拉弯成形制件形状误差研究

针对型材三维成形易出现的凹陷、凸起等截面变形问题,在自主研发的拉弯成形装置基础上,选取矩形管状铝合金型材进行了多点柔性成形制件的形状误差研究,分析了制件横截面高度、宽度方向的变形沿制件长度方向的变化.结果表明:成形过程中,矩形管材制件的上、下表面发生内凹变形,随着制件由对称中心点向两侧对称长度的增加,凹陷率和内凹变形均增大,且上表面的内凹值略大于下表面内凹值;成形过程中,制件的内、外垂直表面出现外凸变形,并且随着对称中心点向两侧对称长度的增加,凸胀率和外凸变形量更大.
煅烧温度对Li_(0.33)La_(0.56)TiO_3固态离子电容器性能的影响

本文采用固相法在900、1000、1100和1200℃煅烧温度条件下合成了Li_(0.33)La_(0.56)TiO_3(LLTO)固态电解质材料,并将其组装为LLTO固态离子电容器.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、电化学阻抗谱(EIS)和循环伏安法(CV)等技术研究了煅烧温度对LLTO固态电解质和固态离子电容器的显微结构、形貌、离子电导率和储能性能的影响.实验表明,较高的煅烧温度有利于获得性能优异的LLTO固态离子电容器.在室温下, 1200℃煅烧温度制备的固态离子电容器晶粒离子电导率高达9.6×10~(-4) S/cm,且具有明显的双电层电容特性,在4 V电压窗口下比电容为3.52 mF/g.此外,固态离子电容器比电容随晶粒电导率的增大而增大,同时受电极与固态电解质接触面积的影响.
无铅非线性介电储能陶瓷: 现状与挑战

相对于聚合物等储能介质材料,介电陶瓷具有温度稳定性好和循环寿命长的优点,是制备脉冲功率储能电容器的优秀候选材料.但目前介电陶瓷的储能密度相对较低,不能满足脉冲功率设备小型化的要求.因此,如何显著提高介电陶瓷的储能密度成为近年来功能陶瓷研究的热点之一.本文首先介绍了介电储能电容器对陶瓷材料性能的要求,然后结合本课题组的研究工作,评述了BaTiO_3基、BiFeO_3基、(K_(0.5)Na_(0.5))NbO_3基无铅弛豫铁电陶瓷和(Bi_(0.5)Na_(0.5))TiO_3基、AgNbO_3基无铅反铁电陶瓷储能特性的研究现状,重点阐述了不同材料体系的组分设计思路及相关储能特性,分析了无铅非线性介电储能陶瓷所面临的机遇和挑战,指出了应对策略.最后,展望了下一步的研究方向和内容.
水浴PTIG微变形电弧增材制造工艺

针对TIG电弧增材制造过程中焊件与基板变形累积的问题,提出了水浴PTIG微变形电弧增材工艺.阐述了水浴PTIG电弧增材工艺的原理和系统组成,对比了水浴和空冷两种工艺条件下增材制造的熔敷速率、基板变形和成形质量.结果表明,水浴条件下的有效熔敷速率稳定在144 g/h,是空冷条件下的2.7倍.水浴条件下基板平面度为2.114,较空冷时降低24%.水浴对直壁体的高度方向成形精度影响较大,对宽度方向影响甚微,水浴时直壁成形件的高度标准差为2.6 mm,低于空冷(3.1 mm),宽度方向均为0.3 mm.
预热温度对X100管线钢焊接性的影响

采用插销试验法和热影响区最高硬度法测定了在80,120,160 ℃三种预热温度下X100管线钢的临界断裂应力以及热影响区的硬度值,并对金相组织以及断口形貌进行分析,综合研究了预热温度对X100管线钢焊接性的影响.结果表明,随着预热温度的升高,X100管线钢临界断裂应力逐渐增大,HAZ区硬度逐渐降低;呈板条束状的BF组织越来越窄小且分布越来越紧密;起裂区氢致开裂的断口特征逐渐减少.
铜/铜超声波焊接的相对运动及断面微观演变

采用激光位移传感器对铜/铜超声波焊接过程中的工具头、上铜板及下铜板的振动进行实时测量.依据各部分的相对运动及断面的微观演变对焊接过程进行了分析.结果表明,焊接过程中,焊头振幅变化不大,上铜板振幅先增大后减小再增大,下铜板振幅逐渐增大.上铜板振幅增大阶段,上/下铜板的相对运动使界面产生大量摩擦热,界面形成局部微连接.上铜板振幅减小阶段,焊头与上铜板的相对运动显著增大,促使铜板发生剧烈的塑性变形,焊接界面连接面积迅速增加.最后阶段,上下铜板呈等振幅运动,焊接接头断面出现大量韧窝.
数据丢包对DC/DC无线并联均流系统的影响

研究了数据丢包对DC/DC无线并联均流系统的影响。首先建立了离散时间系统下的数据丢包模型;然后建立了基于主从均流法控制的DC/DC无线并联系统,并对该系统稳定条件下数据包丢失的概率范围进行了估算,得出了系统所允许的最大丢包率;最后通过实验验证了不同丢包率对主从模块的影响,并对比了理论计算的最大丢包率与实际实验的效果。
两相导通型凸极式永磁无刷直流电机DTC中换相区间转矩跌落抑制策略

两相导通空间矢量调制型直接转矩控制SVM-DTC(space vector modulation-direct torque control)可以有效抑制永磁无刷直流电机BLDCM(brushless DC motor)非换相期间转矩脉动及换相期间的转矩增长现象,但却不能抑制换相期间的转矩跌落现象。为此,对凸极式BLDCM SVM-DTC方法中换相区间转矩脉动进行了分析,提出一种抑制高速区换相区间转矩跌落新方法。根据转矩跌落的大小,调节关断相功率管的占空比,以达到抑制非换流相电流跌落和抑制转矩脉动的目的。实验结果验证了所提转矩跌落抑制控制策略的有效性。
新型集成式DRV8301驱动BLDCM的控制器设计

针对无刷直流电机BLDCM(brushless DC motor)的精确控制和快速动态响应的需求,设计了一种新型集成式DRV8301驱动BLDCM的控制器。在分析PID控制算法的基础上,采用增量型PID算法实现速度闭环调节;采用TMS320F28035型DSP为控制器主控芯片,设计了高集成度的驱动保护电路、三相桥式逆变电路以及转子位置检测电路,简化了硬件电路结构,并完成了控制器的软件设计。实验结果验证了所设计的BLDCM控制器具有良好的控制精度和动态响应性能。
基于数学形态谱的逆变器功率管开路故障诊断

针对逆变器功率管开路故障,提出一种基于数学形态谱的逆变器开路故障诊断方法。利用逆变器故障状态下的三相输出电流出现波形上缺失、下缺失、上下都缺失以及严重畸变的差异,求取正常电流信号及上述4种故障电流信号的形态谱,提取形态谱中前11个归一化谱值作为特征向量输入ELM神经网络进行区分,并结合简单的三相输出电流故障判别机制,实现故障功率管的准确定位。仿真结果表明,该方法的故障区分率超过96%。最后利用实验数据验证了所提方法的有效性。
阵列式无线能量传输系统的准静态电磁特性

磁耦合谐振式无线电能传输技术作为一种实现非接触电能传输的新技术,由于其相对于松耦合感应技术具有高传输功率和远传输距离等优势,成为了目前电气工程领域的一大研究热点。针对电动汽车和轨道交通车辆等大功率对象动态无线充电的应用趋势,根据准静态下的麦克斯韦数学方程,利用有限元电磁仿真软件,建立了多发射线圈阵列式磁耦合谐振式无线电能传输系统的三维仿真模型,通过实验测试验证了仿真模型的可靠性。在此基础上,通过有限元分析的方法研究了准静态下不同系统结构时接收端负载电压的稳定性及系统的电磁场分布特征,为电动汽车和轨道交通车辆动态无线充电系统结构的设计提供一定的理论参考。
基于单周期控制的三相VIENNA整流器中点电压平衡控制策略

三相VIENNA整流器作为三电平Boost型中点箝位NPC(neutral point clamped)结构变换器,其具有所需开关器件少、功率因数高、开关管电压应力小和控制环节简单等特点,具有较高的研究价值。而中点电位波动是NPC结构变换器固有的问题,以单周期控制的三相VIENNA整流器作为研究对象。对其直流母线电压利用率较低和中点电压交流波动的问题进行建模分析,提出了在单周期控制基础上加入中点电压平衡控制环,不仅可以基本消除中点电压波动,而且可以提高直流母线电压利用率。最后通过仿真验证了所提控制策略的正确性。
基于Flexsim的小麦粉生产过程仿真与优化

为提高小麦粉生产设备的整体利用率和小麦粉加工效率,在对某小麦粉企业单条生产线生产过程研究的基础上,收集生产相关数据,结合应用系统建模与仿真技术,选用Flexsim仿真软件建立了小麦粉单生产线加工流程模型并进行仿真实验。结果发现:在小麦粉加工过程中,小麦清理和研磨设备的利用率较低,设备阻塞率达24.1%和26.9%,是生产过程的瓶颈;经仿真数据分析和多次仿真提出改善方案,对模型进行优化,优化后小麦清理和研磨设备阻塞率下降至13.5%和15.6%;另外,单包小麦粉生产数量由10 645个上升至21 290个,设备的整体利用率得到了明显提高。研究结论能够在一定程度上为此类小麦粉加工企业提供参考。
羊角槭愈伤组织诱导、增殖与分化

以羊角槭Acer yangjuechi幼嫩茎段和叶片为外植体,研究基本培养基和植物生长调节剂6-苄氨基腺嘌呤(6- BA),萘乙酸(NAA),激动素(KT)和N-苯基-N′-1,2,3-噻二唑-5-脲(TDZ)对愈伤组织诱导、增殖与分化的影响。试验通过植物组织培养技术诱导外植体产生愈伤组织,并对愈伤组织进行增殖与分化。结果表明:最适宜愈伤组织诱导的外植体为茎段,基本培养基和适当的植物生长调节剂配比均能促进愈伤组织的诱导增殖与分化;诱导效果最好的基本培养基为木本植物培养基(WPM培养基)。在诱导中, 6-BA的效果显著高于NAA和KT。羊角槭愈伤组织诱导最佳培养基为WPM+ 0.3 mg·L~(-1) NAA+0.5 mg·L~(-1) KT+0.5 mg·L~(-1) 6-BA,诱导率达62.9%;愈伤组织增殖最佳培养基为WPM+1.0 mg·L~(-1) 6-BA+0.1 mg·L~(-1) NAA,增殖倍数达2.4倍。TDZ对分化有重要作用, WPM+1.0 mg·L~(-1)6- BA+0.1 mg·L~(-1)NAA+1.5 mg·L~(-1)TDZ能促进愈伤组织产生最多不定芽芽点。
森林自然更新研究进展

森林自然更新是一个复杂的生态学过程,它保证了种群的繁衍、维持了群落结构稳定,对森林群落的发展具有重要意义,是森林生态学研究的热点。伴随着森林经营向多目标化和生态系统经营模式的转变,人们逐渐开始强调自然过程所达到稳定的森林生态系统,对自然更新的研究也开始关注在自然状态下的更新过程。综述了森林自然更新的方式以及影响森林自然更新的生物和非生物因子,讨论了火、采伐和林窗等干扰对森林自然更新的影响。对森林自然更新的研究大多从野外调查资料和现象对自然更新过程进行描述性分析,很少从生理生态方面揭示森林自然更新的机制。研究对象多是主要的森林类型,局限于林窗的更新及森林群落的建群种,主要以种群为研究对象。对干扰频发森林中的萌生更新重视不够,促进自然更新困难树种更新的对策研究不足。森林自然更新的范围和深度尚待扩展和加深。对森林自然更新的研究应加强以下几个方面: ①综合研究各种因子的作用; ②扩展自然更新的研究尺度; ③深入研究萌生更新的生理机制和生态作用; ④重视加大更新困难树种以及珍惜濒危物种和生态脆弱区的更新研究力度; ⑤开展种子幼苗对于二氧化碳浓度升高,水热条件变化的生理响应; ⑥加强各种类型不同强度和频度干扰对种子幼苗影响的研究。⑦加强森林群落更新与生物多样性的关系研究,进一步揭示森林群落的更新规律。总结了森林自然更新研究的现状和问题,并为今后的研究提出了建议,旨在为森林经营和生态恢复准备理论,为林业生产应对气候变化以及珍稀濒危植物的保护提供参考,为森林的可持续利用、维护生态系统平衡和保护生物多样性提供依据。
量子粒子群优化最小二乘支持向量机的立木材积估算

基于材积方程建立的材积表是森林资源调查工作中重要的工具,估算立木材积的精度是编制材积表的关键。为了解决已有立木材积方程复杂多样、测算准确率低等不足,以北京地区侧柏Platycladus orientalis和落叶松Larix principis-rupprechtii为研究对象,提出利用量子粒子群优化最小二乘支持向量机(QPSO-LSSVM)算法建立材积方程的方法。通过伐倒解析法结合电子经纬仪无损立木材积精测法获取建模样本,对250株侧柏与300株落叶松数据分别建立一元与二元材积方程,计算得到侧柏与落叶松的一元材积方程测试集的决定系数(R~2)为0.978 6和0.946 1,二元材积方程测试集决定系数(R~2)为0.987 0和0.990 1,均在0.940 0以上,总体相对误差(T_(RE))依次为0.75%, -0.16%, 0.64%, -0.50%,均满足国家规程小于±3%的要求,表明QPSO-LSSVM模型估算效果良好。最后引用传统一、二元材积方程、BP神经网络和粒子群优化最小二乘支持向量机(PSO-LSSVM)算法建立材积方程并与之进行对比分析。结果表明: QPSO-LSSVM材积方程在估测精度、收敛速度和稳健性等综合性能指标上优于其他材积方程。该方法在高精度材积估测中具有较好的应用前景。
利用隶属函数法综合评价8个大白菜品种性状

以8个大白菜Brassica rapa ssp. pekinensis品种为试材,比较它们在浙江地区气候条件下株高、叶长、叶宽、叶片数量、开展度、包心情况、冻害情况等生物学性状及可溶性糖、可溶性蛋白质、维生素C(VC)、纤维素、硫代葡萄糖苷等5个营养品质指标差异。结果表明:‘橘红心’‘Juhongxin’叶片开展度最大(45.2 cm),蛋白质质量分数最高(2.21 mg·g~(-1));‘沂丰橘红心’‘Yifeng Juhongxin’叶片数量最多(21.2片),株高最高(23.2 cm);‘红圣白2号’‘Hongshengbai 2’叶片最长(27.2 cm), VC(208.1 mg·kg~(-1))和纤维素质量分数(122.1 mg·g~(-1))均最高,冻害发生较严重(87.18%);‘夏抗王’‘Xiakangwang’叶片最宽(22.2 cm),包心率最高(86.67%),且包心紧实;‘菊锦’‘Jujin’可溶性糖质量分数(225.9 mg·g~(-1)),总硫苷(13.211 μmol·g~(-1)),吲哚族硫苷(1.843 μmol·g~(-1))和脂肪硫苷质量摩尔浓度(6.751 μmol·g~(-1))均最高;‘春小黄娃娃菜’‘Chunxiaohuang Wawacai’的芳香族硫苷质量摩尔浓度最高(0.750 μmol·g~(-1))。利用隶属函数法对8个品种大白菜生物学性状和营养品质进行综合评价,‘夏抗王’的隶属函数值最高(0.067),‘改良新夏阳’‘Gailiang Xinxiayang’的隶属函数值次之(0.062),‘春小黄娃娃菜’的隶属函数值最低(0.036)。因此, 8个品种中最适宜在浙江进行引种栽培的品种为‘夏抗王’,其次是‘改良新夏阳’。
双穗雀稗等5种水草对汞的富集能力

为研究不同水草对汞的生物富集作用和硒元素对汞在水草中的富集之影响,选取杭州市临安区高虹镇典型节能灯生产集聚区2条河道内5种主要水生植物为研究对象,测定其不同部位的无机汞、甲基汞及硒质量分数。结果表明:水草对甲基汞的富集能力强于无机汞,且不同水草对无机汞或者甲基汞的富集能力也有较大差异。双穗雀稗Paspalum paspaloides在汞污染地区对无机汞的富集能力分别是稗草Echinochloa crusgalli,石菖蒲Acorus tatarinowii,一点红Emilia sonchifolia和空心莲子草Alternanthera philoxeroides的18.9, 37.4, 72.1和14.8倍;对甲基汞的富集能力分别是稗草、石菖蒲、一点红和空心莲子草的3.2, 4.2, 40.2和3.5倍,对汞的富集能力明显强于其他水草。环境汞质量分数对植物富集能力也有一定影响,双穗雀稗在汞污染地区对无机汞的富集能力是未污染地的11.1倍,对甲基汞的富集能力是未污染地的3.3倍,是可用来作为污染地汞富集植物的潜在品种。水草根中硒和汞质量分数之间呈负相关关系,说明硒对汞的吸收有抑制作用。
北京山地4种阔叶林土壤酶活性及动力学特征

为研究北京山地阔叶林土壤酶特征及其与土壤理化性质的关系,探讨土壤酶活性与动力学参数作为评价土壤肥力指标的可行性,选取刺槐Robinia psedoacacia,山杨Populus davidiana-白桦Betula platyphylla,槲树Quercus dentata和板栗Castanea mollissima等4种阔叶林林型,利用方差分析、相关分析和主成分分析方法对0~20, 20~ 40, 40~60 cm土壤脲酶、过氧化物酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶的活性和动力学特征及与土壤理化性质的关系进行了研究。结果表明:脲酶和过氧化氢酶活性,酶促反应的最大速度(V_(max)),酶促反应速度反映指标(V_(max)/K_m)都随土壤深度的增加而减小(P<0.05),米氏常数(K_m)变化无规律;土壤酶促反应效率不仅取决于土壤酶活性,动力学特征对其也有重要影响;评价土壤肥力的指标,除了有机质、全氮、速效钾、速效磷和有效铁外,土壤脲酶活性, V_(max), V_(max)/K_m,过氧化物酶活性与K_m也可作为北京山地阔叶林土壤肥力的评价指标。
颈动脉粥样硬化性狭窄与脑血流动力学相关性的多模态MRI研究

目的应用多模态MRI技术探讨随着颈动脉粥样硬化狭窄程度加重,脑血流动力学的改变。材料与方法39例单侧颈动脉不同程度狭窄患者纳入试验分析。通过高分辨率磁共振成像(high-resolution magnetic resonance imaging,HR-MRI)检查明确管腔狭窄程度,利用磁共振动态磁敏感对比灌注成像(dynamic susceptibility contrast perfusion-weighted imaging,DSC-PWI)评价脑组织血流动力学改变。依照狭窄程度分为4组,测量各组患者颞顶叶、额叶灌注值。统计分析各参数患侧与健侧的统计学差异,分析狭窄程度与各灌注值的相关性,同时比较分析各组患者患侧颞顶叶与额叶的相对灌注值的差异。结果39例中额叶灌注异常者9例,颞顶叶灌注异常者19例,且多出现在重度及闭塞组,颞顶叶相比额叶更易出现脑血流动力学的异常且灌注参数变化更显著(P<0.05);以颞顶叶为例,颈动脉狭窄程度与相对平均通过时间(relative mean through time,rMTT)、相对达峰时间(relative time-to-peak,rTTP)、相对脑血容量(relative cerebral blood volume,rCBV)呈正相关(P<0.01)。结论颈动脉重度狭窄或闭塞会导致远端血供不足,额、颞顶叶脑组织灌注不同程度减低。
红宝石球花报春腋芽再生体系的建立

以红宝石球花报春(Primula denticulata)无菌苗腋芽为外植体,通过对丛生芽诱导、增殖、生根、炼苗和移栽等技术进行研究,筛选出各阶段的最佳培养基配方,建立了红宝石球花报春的再生体系。结果表明,适宜红宝石球花报春腋芽诱导不定芽的培养基为MS+1 mg·L~(-1) NAA+0.1 mg·L~(-1) 6-BA,诱导率达73.33%;适宜丛生芽增殖的培养基为MS+1 mg·L~(-1) NAA+0.5 mg·L~(-1) 6-BA,增殖率达85.19%;最佳生根培养基为1/2MS+0.2 mg·L~(-1) NAA,生根率达95.59%;最佳移栽基质为草炭:珍珠岩=3:1(v/v)的混合基质,移栽成活率可达96.67%。
低负荷密度区域配电线路多级配合方法的研究

针对站内10 kV出线开关与线路智能开关上下级保护配合失效、存在保护范围越级或灵敏度低等问题,提出一种基于系统相关参数且侧重于两相短路故障类型的保护定值整定计算方法.以江西某典型单辐射线路为例,详细分析了该方法在低负荷密度区域配电线路保护配合、各级开关保护定值整定的应用.结果表明该方法能够有效增大保护范围、优化开关布点,在保证保护装置选择性的同时大幅简化了保护定值整定计算.最后基于所述整定计算方法设计了保护定值计算软件,能够依据系统相关参数自动完成整定计算、校验保护范围.
高加速寿命试验在就地化保护装置可靠性研究中的应用

为验证就地化保护装置的可靠性,引入高加速寿命试验(HALT),快速发现产品缺陷、操作设计边际及结构强度极限.设计了高加速寿命试验方案和功能性测试内容,总结了试验发现的典型故障,并对易故障的元器件进行统计,指出产品潜在的故障点.分析了就地化保护装置的操作极限和应力循环结果,通过对比,体现高加速寿命试验在提高可靠性上的作用.对就地化保护装置的平均无故障时间进行评估,验证平均无故障时间是否符合标准要求.分析了高加速寿命试验在可靠性方面的综合效益,为高加速寿命试验技术在继电保护行业的推广提供一定的理论基础.
基于能量变化的暂态频率安全紧急控制决策方法研究

从能量变化的视角,研究频率安全紧急控制决策问题.基于系统整体频率特性与系统等值同步发电机转子动能的关系,将频率安全约束转化为对系统等值同步发电机转子动能的约束.基于系统等值同步发电机转子动能变化与不平衡功率累积能量的关联,分析频率安全控制机理.研究通过控制不平衡功率累积能量实现频率安全控制目标的控制决策方法,将以往通过控制不平衡功率,转化为暂态过程的能量控制,从而使控制决策更为灵活.通过实际电网数据仿真验证方法的正确性.
充电桩群控操作管理单元的设计与实现

利用两个充电桩同时对一辆电动汽车充电的技术,设计了充电桩群控操作管理单元对多个充电桩控制管理,既可对小功率的车单充,又可对大功率的车双充.结合"互联网+"技术提出了手机APP、在线卡和离线卡三种支付方式兼容的充电方法.在软件实现上采用模块化设计,规范充电流程,数据流通过消息总线机制在各模块间传输.在双充操作上,充电桩群中任意两个充电桩都可以组合,组合后在其中任一充电桩上可以启动和终止充电,将充电中双桩设置主桩和辅桩进行管理.通过厦门多个公交站的运营情况表明,该充电桩群控操作管理单元使用是稳定可靠的.与传统的充电装置相比,使用充电桩群控操作管理单元使充电功率选择更多元化,充电站设计成本更低.
防误操作平台在智能操作票系统中的研究及应用

防误操作平台是目前智能化操作票系统研究的关键.作为智能化操作票系统的重要组成部分,防误操作平台以报警形式提醒操作人员,能够有效预防误操作带来的各种电网故障.在简要概述智能化操作票系统的组成及应用的基础上,分析了防误操作平台在调度过程中的意义.考虑到防误操作系统与智能操作系统、原系统之间的配合关系,设计了防误操作模块.采用模糊综合评判的方法对电网调度人员与操作人员进行可靠性评估,并设计相应的事故预控系统对不同级别的误操作进行智能化报警,提高了现场人员的工作效率,同时防范因疏忽而导致的各种风险,为电力系统的可靠安全运行奠定了基础.
含智能负荷和分布式能源接入的配电网调度研究

在配电网调度中引入智能负荷,有助于充分利用新能源发电和减少调度备用机组.归纳分布式能源发电和负荷特点,介绍了智能负荷及其在配电网调度中的应用.针对新能源分布式特点,在含分布式能源接入的配电网调度中采用多智能体系统.多智能体系统所具有的协调性可以取得良好的配电网调度效果,而且单个智能体也可以利用自身的自主性和学习经验参与配电网调度.设计了基于多智能体技术的配电网调度控制系统和实现流程.采用含分布式能源接入的配电网算例,验证智能负荷在配电网调度中的有效性.
基于模块化多电平的统一潮流控制器换流器和直流侧故障特征分析及保护配置

统一潮流控制器(Unified Power Flow Controller, UPFC)是为实现对交流线路的实时控制和动态补偿而提出的串并联混合型灵活交流输电系统装置,其换流器和直流侧的故障特征复杂,对保护要求高.首先介绍基于模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter, MMC)的UPFC基本结构与工作原理,其次分析了换流器和直流侧几种典型故障的故障特征.在此基础上,给出了换流器和直流侧保护配置方案.针对换流器桥臂单相接地故障和直流侧单极接地故障情况下保护可靠性低的问题,提出了改进的保护配置方案.最后结合RTDS仿真实验,验证了所给出的UPFC保护配置方案的有效性.
基于双端信息的高压架空线断线故障识别原理

高压架空线路受外力和雷击影响容易发生断线故障,而目前的线路保护装置需要故障线路落地后才能准确对断线故障进行识别.针对目前缺乏专门的断线故障保护方法的问题,提出一种基于双端信息的线路断线故障保护新原理.新原理利用线路两端的电压、电流信息,分别计算各相线路"计算电压降落"和"测量电压降落",并根据两种电压降落之差的幅值和线路电流的大小,实现了断线故障的快速可靠识别.最后,在PSCAD/EMTDC平台对所提保护原理进行了仿真验证.
基于二次注入的配电网接地故障有源电压消弧方法

针对中性点非有效接地配电网中存在的单相接地故障消弧问题,提出了一种基于二次注入的配电网接地故障有源电压消弧方法.该方法通过向配电网中性点注入工频电流来达到单相接地故障消弧目的,确保电网安全稳定运行.注入电流的参考值由二次注入特定电流的方法得到,将注入电流偏差信号通过比例谐振控制器,驱动逆变器开关管产生逆变电流,经滤波电路后注入电网中性点,抑制故障点电压和电流到零.仿真及10 kV接地故障实验表明,该方法响应速度快、灵敏度高,能补偿配电网接地故障电流的无功电流分量、有功电流分量及谐波分量,实现瞬时接地故障快速可靠灭弧.
基于电流极性比较的主动配电网故障定位方法

馈线终端单元在主动配电网发生故障时实现对配电网的主动控制,需要简单有效的控制算法.因此,提出了基于电流极性比较的主动配电网故障定位方法.该方法采用馈线终端单元实时检测故障电流,将电流突变时刻作为故障起始点,记录故障后半个周波数据,并计算其极性.通过比较相邻检测点故障电流的极性,实现故障定位.仿真和现场验证结果表明,该方法在主动配电网发生相间短路故障和单相接地故障时均能实现准确的故障定位.
基于合作博弈和改进TOPSIS的电能质量评估方法研究

对电网的电能质量开展合理的综合评估,是科学检测电能优劣性以及实施有效管控的重要依据.因此,提出了一种基于合作博弈和改进TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)的电能质量评估方法.首先建立了评价指标体系,利用合作博弈的理论对多种权重结果进行组合,获得各个评价指标的优化权重,避免了单一赋权方法的不足.然后运用改进后的TOPSIS方法开展评估,根据相对贴近度大小进行排序对比.利用C++对算法进行编程后对某供电地区的电能质量开展评估.结果说明基于合作博弈理论确定的优化权重兼顾了主客观的影响,利用改进TOPSIS的评估方法能够实现电能质量的综合评估.
考虑需求响应不确定性的光伏微电网储能系统优化配置

将分布式光伏以微电网的形式接入配电网运行是应对大规模分布式光伏并网问题的有效手段之一.以含储能装置和需求响应资源的并网型光伏微电网为研究对象,研究考虑价格型需求响应(Demand Response, DR)不确定性的并网型光伏微电网储能系统优化配置方法.首先,同时考虑价格需求弹性曲线和基线负荷不确定性对价格型DR不确定性的影响,建立了价格型DR响应量模糊模型.在此基础上,以用户负荷与光伏出力总差异最小为目标,建立了基于模糊机会约束规划的价格型DR优化运行模型.之后,以价格型DR的优化结果为基础,建立了基于模糊机会约束规划的并网型光伏微电网储能系统优化配置模型.通过对模糊机会约束的清晰等价处理,将模糊机会优化问题转换为确定性优化问题进行求解.最后,通过仿真算例验证了模型的有效性.
基于频谱序列峭度分析的小电流接地故障区段定位研究

针对基于暂态重心频率的配电网故障区段定位方法在故障点下游存在重心频率选取困难的不足,提出对故障监测点零序电流分量的傅里叶频谱分析序列进一步采用峭度分析.对于故障点上游区段,零序电流暂态重心频率分量幅值远高于次谐振频率分量幅值,其频谱分析图近似单一冲击形状,从而峭度计算值较大.对于故障点下游区段,零序电流分散分布在各个谐振频率分量上,其频谱分析图成多冲击形状,从而峭度计算值较小.因此,利用相邻两监测点峭度计算值的最大差值即能判定故障区段.大量ATP/EMTP仿真证明所提方法在故障点下游暂态重心频率不明显时仍能有效判出故障区段,可以作为暂态重心频率判据的补充.
西藏朋曲河流域淡水生态系统服务价值评估

西藏朋曲河流域分布着多种淡水生态系统类型,蕴涵着巨大的生态效益与经济效益.本文采用市场价值法、影子价格法、影子工程法和当量因子法等方法,对朋曲河流域淡水生态系统服务价值进行评估.经估算, 2014年流域内淡水生态系统服务总价值为792 937.95万元.其中,调节服务价值远远高于其他服务价值,供给服务价值最小.因此,本研究建议地方政府应高度重视流域内淡水生态系统的保护与恢复,促进流域生态安全和经济社会可持续发展.
室内移动机器人人机交互的语义实现

自然语言与机器人远程人机交互的主要困难是语义理解.基于本体的方法建立人机交互的概念体系,用Prolog逻辑编程语言对概念进行定义,形成概念语义事实库;进一步以这些事实库为基础,定义谓词逻辑关系,形成基于概念的谓词逻辑推理机制,从而实现人与机器人在统一的概念内涵和推理逻辑基础上的人机交互.以人与处于室内的远程机器人通过交互完成导航为背景,建立某建筑物内部地名词的概念本体,用Prolog定义了其概念事实;定义了谓词逻辑关系,从事实库中提取出建筑物内部的语义地图;在此基础上,通过逻辑推理的方法实现了机器人室内导航所需的自定位功能和路径规划功能.该内容作为机器人基于本体概念体系的逻辑推理实例,所有的结果均建立在实际数据之上,所有的谓词逻辑均在SWI-Prolog中调试通过,推理结果满足预期.
均匀设计法优选抗雏鸡白痢翁苋颗粒

利用均匀设计法及回归分析优选抗雏鸡白痢的中药组方翁苋颗粒.结合中兽药组方原则,将白头翁、马齿苋、苍术、陈皮等中药进行组方配伍,采用均匀设计法及回归分析,以不同配比的翁苋颗粒对鸡白痢沙门氏菌的体外抑菌效果作为考察指标,运用中兽医整体观念及体外抑菌活性评价筛选最优处方.采用腹腔注射鸡白痢沙门氏菌菌液的方法复制雏鸡白痢的病理模型,通过在饲料中添加一定比例的翁苋颗粒,于试验后统计有效率、治愈率.翁苋方28的组分配比为最佳处方,最优处方配比的翁苋颗粒高剂量组对雏鸡白痢的治愈率、有效率均为91.7%.该试验筛选出的优化复方制备处方翁苋颗粒能够有效防治雏鸡白痢.
白藜芦醇对肿瘤坏死因子α诱导内皮细胞白细胞介素6及基因表达谱的影响

目的观察白藜芦醇对肿瘤坏死因子α(TNF-α)诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVEC)炎症因子的影响,并借助基因芯片技术及富集方法分析基因差异性表达情况,探讨白藜芦醇保护内皮功能的可能分子机制。方法应用体外HUVEC原代培养细胞,分别用10μg/L的TNF-α及加入不同浓度白藜芦醇刺激HUVEC后,用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测细胞上清液的炎症因子白细胞介素6(IL-6)和趋化因子单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)的水平,改良Boyden室模型评估单核细胞迁移。采用全基因组表达谱芯片筛选白藜芦醇干预HUVEC后的差异表达基因,同时用富集分析方法进行基因本体(GO)、京都基因和基因组学百科全书(KEGG)通路分析可能的分子功能。结果未加任何药物处理的HUVEC产生的IL-6浓度为(165.1±151.4)ng/L,MCP-1浓度为(65.44±12.14)ng/L; 10μg/L的TNF-α刺激HUVEC后IL-6浓度为(346.8±86.0)ng/L,MCP-1浓度为(98.82±26.83)ng/L;10μmol/L白藜芦醇干预细胞后IL-6浓度为(183.8±146.7)ng/L,MCP-1浓度为(62.57±19.51)ng/L;20μmol/L白藜芦醇干预后IL-6浓度为(117.0±83.1)ng/L,MCP-1浓度为(55.73±23.34)ng/L;提示白藜芦醇呈浓度依赖性抑制TNF-α刺激HUVEC后的IL-6和MCP-1的水平(P<0.05),同时白藜芦醇可明显减少单核细胞向内皮细胞的迁移(10μmol/L白藜芦醇降低了30%,20μmol/L白藜芦醇降低了80%,P<0.01)。与单用TNF-α刺激HUVEC相比,白藜芦醇预处理后有1604个基因表达上调,2157个基因下调。GO功能分析提示差异表达基因主要富集在化学物质应激反应、细胞外基质组织、结构组织、心血管系统发育、炎症反应等生物学过程。KEGG通路分析显示磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt),血小板活化信号通路受到影响。结论白藜芦醇可抑制内皮细胞的炎症反应,可能通过多条信号机制影响炎症因子和保护心血管系统。
低强度脉冲超声预处理通过激活胆碱能抗炎通路抑制HMGB1表达减轻肺缺血再灌注损伤

目的通过建立大鼠肺缺血再灌注损伤(IRI)模型,进行低强度脉冲超声(LIPUS)预处理治疗,探讨IRI后高迁移率蛋白1 (HMGB1)在肺组织的表达和LIPUS预处理的保护作用。方法雄性SD大鼠32只,体质量250~300 g,随机分为4组,每组8只。对照组(A组),开胸游离左肺门,未行阻断;缺血再灌注组(B组),阻断左肺门45 min后再灌注180 min;预处理组(C组)低强度超声波治疗仪超声定位辐照30 min,然后同B组处理;预处理加α7-烟碱型胆碱能受体(α7nAChR)拮抗剂组(D组),LIPUS预处理前30 min腹腔注射α7nAChR拮抗剂甲基牛扁亭2 mg/Kg,然后同预处理组处理。测量肺组织湿干重比值(W/D)和肺通透指数(LPI),大鼠肺组织病理学观察及评分,ELISA法测定肺组织IL1和IL6的浓度,免疫荧光和Western blot检测HMGB1蛋白表达。结果与A组比较,其他三组IR后肺组织W/D值(5.75±0.47)和LPI(2.77±0.18)明显升高(P<0.05),病理学评分(13.31± 2.82)明显升高(P<0.05),肺组织IL1(69.13±9.11)和IL6(62.77±8.14)水平明显升高(P<0.05),免疫荧光检测平均IOD值(0.046± 0.019)和Western blot检测显示HMGB1表达明显增加(P<0.05)。给于LIPUS预处理后,C组IR后肺组织W/D值(5.07±0.28)和LPI(1.85±0.17)比B组明显降低(P<0.05),病理学评分(8.13±1.76)比B组明显降低(P<0.05),同时肺组织IL1和IL6水平以及HMGB1表达也明显降低,给于α7nAChR拮抗剂后该作用明显被抑制。结论LIPUS预处理能够减轻IRI后肺损伤,其机制可能是通过激活依赖α7nAChR的胆碱能抗炎通路,从而降低肺组织HMGB1的表达。
软岩保护层开采卸压增透效应及瓦斯抽采技术研究

软岩保护层具有层位选择灵活性和开采厚度可调节性等特点,在首采卸压层或保护层选择上具有广泛的应用前景。以芦岭矿Ⅲ1采区为工程背景,通过不同保护层开采方案对比,选择软岩层作为首采卸压层,运用数值试验方法讨论软岩保护层开采卸压增透机理,在分析覆岩移动破坏特征的基础上,提出卸压瓦斯综合治理方案。研究表明:软岩保护层开采后,上覆被保护层(8#煤)采空区范围卸压率和膨胀变形率分别为0.57和0.782%,被保护层出现卸压增透效应。8#,9#煤处于弯曲下沉带的下部范围,10#煤处于底鼓变形带的上部范围,设计以地面采动井、拦截钻孔、穿层钻孔配合采空区埋管抽采为核心的卸压瓦斯抽采体系。考察期范围卸压瓦斯总抽采流量平均稳定在30.5 m3/min,8#,9#煤瓦斯预抽率达65.4%,有效地实现了煤、瓦斯与稀有矿产资源共采。
透明岩体三维数字照相量测技术开发与应用

针对二维数字照相量测方法在透明岩体内部变形破裂观测方面存在的不足,通过研究近景摄影测量相关算法,采用DELPHI结合MATLAB自行研制出了三维数字照相量测软件系统Photogram_3D。同时,以该软件系统为基础进行透明岩体巷道模型试验,初步建立了透明岩体内部变形的三维数字照相量测方法,研究得到了透明岩体内部测点的三维变形时空演化规律。试验结果表明,随着巷道的前进开挖,巷道周边各个测点的径向位移值都将逐渐增大,且距巷道表面距离越近,其值变化越大;随着模型顶部荷载的增大,巷道顶部岩体以发生整体性的向下滑动为主,且巷道两帮和顶部测点的径向位移都与模型顶部荷载呈指数增长关系。
榆神府矿区保水采煤受保护萨拉乌苏组含水层研究

针对我国西部榆神府矿区大规模煤炭开采与脆弱生态环境保护的矛盾,对榆神府矿区尤其是重点煤矿的保水采煤受保护含水层进行了研究。研究表明,萨拉乌苏组是该区的主要含水层,是矿区保水采煤的目标保护层,同时还是煤矿水害的主要水源。萨拉乌苏组含水层适合沙生植被生长发育,是生态潜水。萨拉乌苏组含水层接受大气降水补给,以下降泉的形式排泄。这些泉是窟野河、秃尾河、榆溪河(无定河)的主要补给来源,并是黄河中游约18%的补给来源。受高强度采煤影响,部分萨拉乌苏组的自然排泄受到干扰,如泉流量衰减甚至干涸、河流断流等,影响了区域生态环境。应采取保水采煤技术,确保开采后生态水位在15 m以内。
大倾角大采高采场倾向梯阶结构演化及稳定性分析

以大倾角煤层长壁大采高采场为研究对象,运用数值模拟、相似材料模拟、现场实测和理论分析相结合的手段,揭示了大倾角大采高采场顶板结构形成与演化特征,分析了顶板结构与支架、煤壁及垮冒矸石的相互作用特征。结果表明:大倾角煤层大采高采场空间尺度较一般采高大倾角煤层采场大,垮落顶板向工作面倾斜下方滚、滑特征更为活跃,充填压实程度高,工作面倾斜中、上部顶板岩层破坏运动空间增大,易形成跨层位、大尺度、非对称的空间梯阶状岩层结构。其中,高位梯阶岩层结构周期性破坏具有强度大、步距小、周期短、有冲击性等特点,其对采场低层位岩层、支架和煤壁的稳定性有明显影响。该结构受到切向力和法向力共同作用,且具有拉伸、压剪和复合型失稳模式,易造成工作面倾斜上部支架受载多变、中上部高煤壁片帮。
煤样贯穿节理对岩-煤组合体强度及破坏特征影响模拟研究

通过颗粒流数值模拟实现了煤样含贯穿节理岩-煤组合体单轴压缩试验,研究了煤样贯穿节理对岩-煤组合体强度及破坏特征影响。结果表明:煤样含贯穿节理岩-煤组合体单轴抗压强度σ、弹性模量E、峰值应变ε、起裂应力σci及损伤应力σcd均小于完整组合体;但E随贯穿节理与竖直方向夹角α变化不明显,接近完整组合体弹性模量,同时当α为0°,75°,90°时,σ,ε,σci,σcd与完整组合体相差不大;随α增大,σ,ε,σci,σcd均先递减再增大,当α为45°时,σ,ε,σcd最小,与完整组合体相比,分别递减了72.77%,68.28%,74.43%;而当α为15°时,σci最小,与完整组合体相比,递减了66.13%。煤样贯穿节理加速了岩-煤组合体从裂纹不稳定扩展向宏观失稳转变,大部分煤样含贯穿节理岩-煤组合体破坏发生在煤样内,岩样未发现明显破坏,其破坏模式主要包括"V"型穿节理面剪切破坏、部分沿节理面剪切破坏、沿节理面剪切破坏及复合式破坏模式;当α为30°时,岩-煤组合体发生整体性破坏,煤样沿节理面剪切破坏,而岩石由于节理尖端裂纹扩展而发生拉伸破坏。
基于双树复小波分解的风机齿轮箱故障诊断

风机齿轮箱振动信号具有非平稳、非高斯特性,多种模式混叠和复杂的传递路径使得故障信息微弱完全淹没在噪声之中.针对故障特征提取的难题,将双树复小波变换引入振动信号分析,提出了一种新的工业风力发电机齿轮箱故障诊断方法.首先对风机齿轮箱振动信号进行双树复小波分解,然后计算各频带分量的峭度值,利用峭度筛选故障敏感分量.最后对故障敏感分量进行频谱分析提取故障特征频率.实验结果表明:双树复小波变换可将复杂信号分解为不同频带分量,抑制平移敏感性和频率混叠.与传统离散小波变换相比,能有效抑制虚假频率出现并准确提取故障特征.本文提出的方法已成功用于风力发电机工业运行监测并准确诊断多种类型的齿轮箱故障.