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采用汛期溢流格筛净化城市雨污混合溢流污水

城市雨污混合溢流污水(CSO)是我国水体污染的主要来源之一,混合溢流污水携带固体垃圾进入受纳水体之后造成水质恶化。削减雨污混合溢流污染是解决城市水体黑臭和湖泊富营养化治理的重要措施。借鉴欧洲国家的应用经验,通过安装混合溢流污水格筛,可以有效截留固体垃圾物质,降低COD污染程度。
生态砾石床+植物碎石床用于城市黑臭水体治理

采用生态砾石床+植物碎石床组合工艺处理某城市黑臭水体,运行结果显示,该组合工艺对黑臭水体有明显的去污效果。当原水COD≤60 mg/L、NH_3-N≤3.0 mg/L时,该组合工艺对COD、氨氮的平均去除率分别可达47%和50%,其中生态砾石床对COD和氨氮的平均去除率分别为32%和29%,植物碎石床对COD和氨氮的平均去除率分别为23%和28.7%。该组合工艺能够保证最终出水水质稳定达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002) V类水体限值,使水体景观得以良好恢复,且运行费仅为0.006元/m~3。
反硝化滤池用于城镇污水处理厂提标改造

在上海市水污染防治行动中,城镇污水处理厂出水水质要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准,技术重点是实现总氮指标的控制。某城镇污水处理厂在提标改造工程中,深度处理采用反硝化滤池,总设计规模为24×10~4 m~3/d,其中设备结合实际运行情况按18×10~4 m~3/d规模配置。运行结果表明,系统对硝态氮、总氮具有非常稳定的去除效果,出水总氮稳定在10 mg/L以下;滤池微生物群落特征和溶解氧变化,可以作为考察滤池运行状态的必要辅助。经估算,该工程新增的直接运行费用为0.012元/m~3。
芦苇碳源后置反硝化滤池强化低碳氮比纳污河水脱氮

针对纳污河水碳氮比较低的问题,采用芦苇碳源后置反硝化生物滤池(Post-DBF)强化反硝化脱氮,重点考察了进水量(17.28、28.80、43.20 L/d)对系统脱氮效果的影响。当进水量为17.28 L/d时,后置反硝化滤池对COD、TN和NH_4~+-N的去除率分别为78.81%、78.23%和70.21%,出水水质达到了《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T 18921-2002)标准。其中,Post-DBF的硝化段可以去除大部分有机物,占系统总去除率的87.34%。在进水与芦苇碳源有足够长接触时间(>2.6 h)的情况下,芦苇能够为系统缺氧段提供一定的碳源,使反硝化过程得以稳定进行,弥补了传统低碳氮比污水因碳源不足而产生的脱氮效率低下的缺陷。
木质素磺酸钙/高密度聚乙烯复合材料的力学性能

采用木质素磺酸钙(CL)填充高密度聚乙烯(HDPE)制备CL/HDPE复合材料,利用SEM、DSC、XRD对CL/HDPE复合材料进行表征,并对其强度、蠕变行为及应力松弛等力学性能进行测试。结果表明,CL/ HDPE复合材料具有良好的结合界面和热稳定性;CL的加入可以提高CL/HDPE复合材料的弯曲强度,但对其冲击强度会产生不利影响;CL含量的增加有利于提高CL/HDPE复合材料的抗蠕变性能和抗应力松弛能力,而温度的升高会对CL/HDPE复合材料的蠕变行为和应力松弛产生不利影响。
轮间距与双轮共转对飞机起落架摆振的影响分析

建立了双轮共转起落架的摆振非线性动力学模型,并采用分岔计算方法对模型进行了稳定性求解,形成了一套适用于摆振分析的分岔计算方法。在此基础上,对轮间距和双轮共转对摆振稳定性的影响进行了分析。轮间距的增加能有效减小侧向摆振的发生区域,对扭转摆振区域则相反,且可能引起摆振区域拓扑结构的改变。双轮共转仅在轮间距较大的情况下,对侧向摆振起到抑制作用。
基于多变量多尺度模糊熵的行星齿轮箱故障诊断

行星齿轮箱被广泛用于风电、直升机和工程机械等大型复杂机械装备中。当行星齿轮箱发生故障时,振动信号往往表现出非线性和非平稳特征,多尺度熵理论能够有效地衡量振动信号的非线性和复杂性变化。同时为了尽可能地利用多通道振动信号信息来提高故障诊断的效率,将评价同步多通道数据多变量复杂度的多变量多尺度熵理论引入到行星齿轮箱故障诊断。针对其统计特征稳定性差的问题,提出了多变量多尺度模糊熵,并在基础上,提出了一种新的行星齿轮箱故障诊断方法。将提出的方法应用于行星齿轮箱故障试验数据分析,并与现有方法进行对比,结果表明了所提方法的有效性和优越性。
基于等几何边界元法的声屏障结构形状优化分析

对声屏障结构进行优化设计是提高其降噪性能的有效解决方案,并具有重要实际意义。已有工作集中于对简单结构进行局部优化或对简单的整体结构进行尺寸优化,由于采用传统几何插值方法描述结构形状,难以灵活地控制形状变化,并需进行网格重构,限制了对声屏障整体结构的优化设计。采用等几何分析方法,实现几何模型与分析模型的同一表达,以非均匀有理B样条(NURBS)建模的控制点坐标为设计变量,以声影区参考点声压幅值在一定频带上的均值为目标函数,满足多约束条件下的目标函数最小为设计目标,建立基于等几何分析(IGA)和边界元法的结构声学优化数学模型,并采用移动近似算法(MMA)进行二维声屏障结构形状优化分析,算例证明该方法有效提高优化设计的灵活性。
束状炮孔爆破倾斜张开节理的动态断裂特性研究

采用动态焦散线实验和ABAQUS数值模拟,对束状炮孔柱部区域和端部区域节理处裂纹的动态断裂特性进行了研究。结果表明,在炮孔柱部区域,初始爆炸应力波在张开节理处产生透射波与绕射波并与其相互叠加,节理端部产生拉剪应力集中形成翼裂纹,垂直于节理面起裂扩展。且节理近端翼裂纹扩展速度、扩展长度和裂纹尖端应力强度因子较节理远端处翼裂纹的相应值大。而次生裂纹是爆炸应力波在试件边界处产生的反射拉伸波与倾斜张开节理相互作用起裂的,并沿水平方向扩展。远端次生裂纹的起裂韧度约为翼裂纹的0.5倍,且由于反射波较弱,次生裂纹的扩展长度远小于翼裂纹。炮孔端部区域翼裂纹和次生裂纹是在倾斜张开节理处的反射拉伸波和绕射波与倾斜张开节理的相互作用下先后起裂的,翼裂纹偏向炮孔方向起裂,并向相反方向扩展,而次生裂纹近似沿着爆炸应力波的传播方向扩展。
滚动轴承稳定工况下的滚动体打滑动力学分析

打滑是造成滚动轴承表面擦伤甚至失效的重要原因,目前滚动轴承打滑的研究主要集中在恶劣工况,而对正常稳定工况下滚动体的打滑问题关注甚少。针对正常稳定工况下滚动体的打滑问题,考虑径向游隙、保持架兜孔间隙等非线性因素,基于线性压缩弹簧建立滚动体- 保持架作用模型,采用分段线性函数描述摩擦因数与滑移速度的关系,建立滚动体打滑非线性动力学模型,分析滚动体在轴承运转过程中的打滑机理及工况参数对滚动体打滑的影响机理。研究结果表明:滚动体在承载区的前段存在急加速现象,存在相对较严重的打滑;滚动体与外圈的滑动相比内圈更严重;轴承转速的增加会增大承载区前段滚动体的打滑速度;载荷增加会降低滚动体打滑程度,缩小滚动体打滑范围。
弹性支座对简支箱梁桥振动特性的影响及隔振效果研究

以32m简支箱梁桥为原型,以10∶1为几何缩尺比,设计制作了简支箱梁桥的相似模型,并依据弹性力相似律推导了原型桥与模型桥间的相似关系,之后对原型桥与模型桥的有限元模型进行模态分析,以及开展模型桥的模态试验,通过模态数据对比验证了相似模型桥的可靠性。在此基础上,通过锤击试验,研究了不同竖向刚度的弹性支座对箱梁振动特性的影响,并探讨了弹性支座在箱梁桥上部结构与桥墩间的隔振效果。结果表明:在20~200Hz的中高频段范围内,支座刚度变化会对箱梁跨中的结构振动产生一定的影响,但影响很小;振动由顶板传递至翼板的过程中衰减慢,其次是腹板,振动由顶板传递至底板的过程中衰减最快;简支箱梁桥上部结构与桥墩间设置弹性支座可有效降低墩顶的振动,且支座刚度的大小对弹性支座的隔振效果影响很大,同时弹性支座在不同频率下的隔振效果差异较大。
基于J-C模型的45钢本构参数识别及验证

使用万能材料试验机、霍普金森拉杆(SHTB)和Taylor撞击试验研究了调质处理的45钢在常温~ 1000℃、应变率10~(-4)~ 10~3s~(-1)下的力学行为。拟合试验数据,结合Taylor撞击试验反算,得到了J-C本构相关参数和C-L断裂准则的模型参数。通过对高速下Taylor撞击试验中弹体变形和断裂的数值仿真与试验结果的比较,验证了模型及参数对预测调质处理的45钢动态大变形和断裂的有效性。
基于平移不变CNN的机械故障诊断研究

常规机械故障诊断方法需要信号预处理、特征提取、特征选择、模式识别等多个步骤,过程复杂,通用性差。卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)是一种自学习性能好、抗干扰能力强的深度神经网络。为了简化步骤、提高效率,将CNN引入到机械故障诊断,直接使用传感器测得的原始数据进行故障识别。由于机械振动信号的特征具有典型的时移性,CNN需要大量数据才能自我学习到这种特性。结合故障信号的冲击特点和CNN的不足,提出了权值求和和大尺度最大值池化策略,有效解决了特征的平移不变性,增强了小样本时的泛化能力。通过对单点和多点故障的轴承进行诊断,验证了平移不变CNN的有效性。与常规故障诊断方法和其他机器学习算法对比显示,平移不变CNN不仅准确率高,而且使用简单,为故障诊断提供了一种新的途径。
地表爆炸荷载作用下大型输水箱涵的毁伤评估及防护效应分析

随着我国跨区域调水工程的增多,箱涵结构的抗爆问题越来越受到重视。考虑爆炸荷载作用下混凝土的应变率效应、流体与固体间的耦合以及结构的非线性动态响应等复杂问题,基于Lagrangian-Eulerian耦合方法建了地表爆炸荷载作用下钢筋混凝土输水箱涵的全耦合模型。通过与已有的经验公式和现场爆炸试验进行对比,分别验证了土体地表爆炸模型和爆炸荷载作用下钢筋混凝土模型的可靠性;对比研究了有水和无水两种工况下箱涵的动力响应及毁伤发展过程,并分析了地表爆炸荷载作用下冲击波的传播特性;同时采用聚苯乙烯泡沫作为箱涵的防护材料,探讨了其对钢筋混凝土输水箱涵抗爆性能的影响。结果表明:突发地表爆炸荷载将对输水箱涵结构的安全性构成巨大的威胁;而在箱涵顶部铺设聚苯乙烯泡沫可以有效地提高其抗爆性能。
核级电缆用聚合物材料在γ射线辐照下的指数老化模型

对核级电缆用8种聚合物材料试样进行了不同累积剂量下的γ射线辐照加速老化试验,并对辐照后的试样进行了拉伸性能测试,基于断裂伸长率和累积辐照剂量建立了指数老化模型,并用文献数据进行了普适性验证;对指数老化模型进行简化并进行了试验验证。结果表明:经 γ射线辐照后,试样的断裂伸长率随累积辐照剂量呈指数变化规律;指数老化模型拟合试验数据的相关系数均大于0.98,且具有普适性;当有效试验数据为2个时,简化模型预测得到的断裂伸长率与测试值的最大相对误差仅约0.1,满足工程要求。
大型呼叫中心的声舒适度影响因素及其声压级阈值研究

为改善大型呼叫中心声舒适度,通过大量的问卷调查和统计回归分析,找出室内声音的主要来源,发现声舒适度评价与员工性别无关,但受工作时段的影响较大。通过对调查数据的进一步分类统计,发现其声舒适度与噪声评分、工作影响和健康影响等存在强相关性。结合现场声学测量,归纳出主观噪声评分与室内声压级之间的相关性,提出了大型呼叫工作人员可接受的合理声压级阈值,对改善大型呼叫中心的声舒适度提出建议。
含磷酸胍基间作用的磷酸双乙酸胍晶体电子结构与光学性质研究

基于磷酸胍基间作用在L-精氨酸磷酸盐晶体特异性与生物化学功能中的重要角色,已制备了含有磷酸胍基的新晶体磷酸双乙酸胍.本文采用第一性原理计算了磷酸双乙酸胍晶体的电子结构与三个晶向上的光学性质,探讨了其中基团间作用与光学性质的关联.结果表明,磷酸双乙酸胍晶体能隙为4.77 eV,远小于磷酸二氢钾晶体,更易吸收光子,在胍基、羧基与磷酸根上发生电子跃迁.磷酸双乙酸胍晶体在[100]和[010]方向光学性质相近,[001]晶向上胍基N-2p在价带内电子跃迁产生强吸收,能量损失高且分布较窄,光学应用受到限制,该研究对理解和研究磷酸双乙酸胍晶体中基团间作用及其光学性质奠定了良好的基础.
微波连续变量极化纠缠

极化微波作为当前被广泛应用的信息载体,具有许多独特的优势.随着超导技术的发展,量子微波技术逐渐兴起,将量子纠缠应用于极化微波将具有广阔的应用前景.本文阐述了连续变量极化纠缠的原理,提出了极化纠缠微波方案并进行了仿真分析,利用归一化的不可分度I作为判据,分析了在整个约瑟夫森混合器100 MHz工作带宽内斯托克斯参量的不可分度I(S_1,S_2),I(S_2,S_3),并进一步分析了I分别与压缩度r、振幅比值Q的关系,发现I(S_1,S_2),I(S_2,S_3)分别对振幅比值Q、压缩度r的变化敏感,且在本文研究的条件下I(S_1,S_2)始终大于1,I(S_2,S_3)始终小于1,斯托克斯参量S_2,S_3构成不可分态,方案产生的两个微波信号E_a和E_b存在二组分极化纠缠,最佳纠缠出现在70 MHz附近,此时I(S_2,S_3)取得最小值0.25.
基于加速度传感器的肉鸡步态检测方法研究与实现

[目的]针对目前平养肉鸡跛行检测主要依靠饲养员的人为观察,存在主观因素强、效率低等问题,提出一种基于三轴加速度传感器的肉鸡步态检测方法。[方法]研制了一种基于三轴加速度传感器的无线运动脚环,通过肉鸡行走自检测(WSD)算法确定肉鸡行走的有效数据点,利用逻辑回归算法建立肉鸡健康与跛行二分类模型,最后通过欧氏距离度量肉鸡跛行程度。[结果]无线运动脚环能快速采集和传输肉鸡腿部运动信息,肉鸡健康与跛行二分类模型的平均准确率为93.88%,通过欧氏距离可以近似表征肉鸡跛行的严重程度。[结论]提出了一套肉鸡步态自动检测算法,为平养条件下肉鸡步态检测提供一种新方法。
选煤流化床内气固流动和颗粒分层的数值模拟

针对选煤流化床内跨尺度的复杂气固流动逐步开展数值模拟研究.首先采用欧拉-欧拉方法对基础相气固流动过程进行数值模化,对比研究了一系列子模型的适用性,进一步验证了不同平台和方法所得到的模拟结果,评价了这些方法的特征和对实际选煤过程模拟的可能性.结果显示:模拟误差均在5%以下,但是模拟的流动过程与实际差距较大.以此为基础,本文最终提出了一种新的TFM-DEM混合模型,成功实现了整体分选过程的数值模拟.模型准确预测了实验的重要趋势及结果,并从微观上解释了颗粒分选机理:静压梯度力占浮升作用的80%以上,是主要作用力;被选颗粒气相直接曳力占主要作用力的0.5%以下.轻重介质静压梯度力与重力差异的不同推动了颗粒的分离.
海相页岩有效产气储层特征--以四川盆地五峰组-龙马溪组页岩为例

综合分析五峰组-龙马溪组页岩气储层特征,采用TOC值、孔隙度和含气量为含气性评价参数;脆性矿物含量为可压裂性评价参数来评价页岩气储层.以四川盆地SG区块为例,开展水平井段储层的精细评价与产量关系分析,建立该区块更为细化的储层分类标准,识别出有效产气储层.研究结果表明:五峰组-龙马溪组页岩气储层具有"四高"特征,即高TOC值(TOC≥2.0%)、高孔隙度(≥3.0%)、高含气量(≥2.0 m~3/t)和高脆性矿物质量分数(≥40%),它们是页岩气储层评价的关键参数;SG区块页岩气储层类型可以细分为5类,其中Ⅰ类+Ⅱ类储层与单井产量关系最为密切,是该区块的有效产气储层;Ⅰ类+Ⅱ类储层关键参数特征为TOC≥4.0%、孔隙度≥5.0%、总含气量≥4.5 m~3/t、脆性矿物质量分数≥60%,它们主要分布在龙一_1~1小层的下段和中段;建议可进一步优化该区块水平井钻井轨迹,将水平井靶体位置放在龙一_1~1小层中、下段,以提高有效产气储层钻遇厚度,达到提高单井产量并实现页岩气高效开发.
综采工作面煤壁稳定性的支架刚度效应分析

由于煤层应力环境不同,煤壁存在剪切和拉伸两种破坏机理,将煤壁破坏划分为上部片帮、下部片帮、整体片帮和大范围塑性流动4种破坏形式.顶板、煤壁和支架共同形成保护工作面空间的围岩结构系统,顶板载荷由煤壁和支架共同承担,载荷分配特征由系统组分刚度决定.构建"顶板-煤壁-支架"结构力学模型,采用最小势能原理得到煤壁垂直变形量和作用于煤壁之上的实际顶板载荷.定义煤壁稳定性系数为煤壁极限承载能力同实际煤壁压力之比.设计不同支架刚度条件下煤壁稳定性分析的物理模拟实验,实现煤壁水平变形和垂直变形的同时监测.结果表明:煤壁稳定性系数随着支架刚度的增大而升高,从而使得煤壁稳定性增强;煤壁上部水平变形大于下部水平变形,煤壁水平和垂直变形量随着支架刚度的增大而减小.将提高支架刚度的措施应用于乌兰木伦矿,使得顶板最大下沉量由0.90 m降低至0.65 m,煤壁片帮控制效果良好.
基于微地震定位和速度成像的页岩气水力压裂地面微地震监测

在非常规油气开发中,水力压裂技术可以极大地提高油气开采的效率。在压裂过程中,伴随着新的裂缝产生或已经存在裂缝的重新激活,会诱发大量微地震事件。对我国西南地区某垂直页岩气井水力压裂地面微地震监测数据进行了处理和分析。与常规微地震数据处理过程相比,在进行微地震事件定位的同时,利用微地震信号对储层由于压裂导致的速度变化进行了成像分析。采用双差地震成像算法,利用绝对到时和波形互相关得到的相对到时数据联合反演速度结构及震源位置。反演结果显示,微地震定位精度与传统网格搜索法相比有较大改善。对于不同的压裂深度,微地震空间分布和速度异常呈现出不同的特点。整体上由于裂缝的存在,微地震位于低vP区域。而对于VS来说,在深部微地震位于低速异常区域,但在浅部则位于高速异常区域。结合岩石物理实验结果和波形分析,推测在浅部微地震和高vs关联是由于该区域天然裂缝发育并且气体处于饱和状态。研究结果表明,综合微地震定位和速度成像可以更加全面地刻画页岩气水力压裂过程和裂缝分布。
实现可靠自动转供的城市配电网改造规划

分析了目前中压配电网环网线路转供率不高的成因,提出了在中区内通过支路联络开关优化部分负荷的接入点、降低主干馈线负载率,以最小的改造代价即可满足转供安全校验条件的规划策略。以此构建了基于Distflow潮流的辐射状配电网馈线负荷均衡优化模型,满足馈线对"N-1"负荷校验约束及网络拓扑约束。通过二阶锥松弛技术对该混合整数非凸非线性规划进行凸松弛,使原问题转化为可高效求解的混合整数二阶锥问题进行求解。为验证该模型的可行性与有效性,采用68节点和34节点配电系统对该模型进行了仿真测试,表明仅通过重构的手段即可使馈线满足联络开关自动转供的要求,并在一定程度上提高了配电网运行的经济性。
采用直流断路器的对称单极多端柔性直流故障清除策略

针对直流断路器应用中直流线路故障快速选择性隔离问题,研究了对称单极多端柔性直流线路故障清除策略。根据对多端直流系统的单极和双极接地故障特性的分析结果,得到了单极和双极故障初期相同的故障电流上升率余弦特性衰减特性。提出了基于电流变化率的方向纵联选线策略,同时设计了采用直流断路器策略实现故障隔离和重合闸的直流线路故障清除方案。通过搭建的PSCAD/EMTDC模型,对单极接地故障时的电流上升率特性和设计的直流线路故障清除策略进行了验证,仿真结果证明了电流上升率特性的正确性以及所述故障清除策略的有效性。
风/光/储微网规划经济性影响因素分析

风/光/储微网是实现分布式能源优势互补、高效利用的有效形式。然而,影响其经济性的因素众多、影响程度各异。对风/光/储微网内经济性影响因素的关键程度进行了量化分析。基于对微网运行方式的分析,建立了微网规划经济性模型。该模型以年净收益最优为目标,考虑了微网中微源特性、与上级电网间功率平衡和供电可靠性等约束,并建立了经济运行评价指标。在此基础上,通过计算影响因子来量化规划层面和运行层面各影响因素的关键程度。以云南某地实际微网为算例,分析结果表明,合理配置储能可提升微网规划经济性;风/光/储微网经济性的关键影响因素在规划层面包括储能等效循环次数、风光发电单元装机成本和贴现率等因素,在运行层面包括风光发电单元售电电量和售电单价以及单位环境收益等因素。
基于配电网单相接地故障分区的中性点智能电阻接地方法

配电网经小电阻接地方式存在高阻死区,对人身安全、供电可靠性、电网安全皆有一定影响。为了解决小电阻接地方式存在的问题,提出了一种基于单相接地故障分区的配电网智能电阻接地方法。该方法根据电网中性点位移电压及故障线路电流变化将故障分区,在高阻故障区采用双增量启动,快速选线切除故障;在中、低阻故障区采用不同的延时处理,使瞬时性故障恢复,提高配电网的供电可靠性和人身及电网的安全性。开发的装置经试验证明,其具有5 000 Ω的高阻识别处理能力,能使达65 A电流幅值的瞬时性故障恢复,并能准确判断及切除永久性故障。相比小电阻接地方式,智能电阻接地能够有效提高人身安全、电网安全和供电可靠性。
基于GOOSE网络的智能变电站变压器纵差保护方案

变压器纵差保护启动电流需要躲过正常运行时的不平衡电流,而不平衡电流主要由变压器有载调压分接开关挡位调节引起。当有载调压分接开关挡位调节范围大时,变压器纵差保护启动电流定值整定较高,影响了差动保护的灵敏度。文中提出通过智能变电站通用面向对象变电站事件(GOOSE)网络获取变压器调压分接开关的挡位信息,再根据调压分接开关的实际挡位自动调整纵差保护的平衡系数,消除变压器正常运行时挡位调节引起的不平衡电流。同时提出基于GOOSE网络的纵差保护整定方法,降低差动保护的启动电流和比率制动系数,并对纵差保护的动作特性进行了分析改进。实验结果表明,方案可提高变压器纵差保护的灵敏性及速动性。
计及无功电压环节的VSG虚拟转矩及振荡失稳机理分析

通过模拟同步发电机的机电暂态过程,虚拟同步发电机(VSG)技术成为并网逆变器接入电网的一个颇具吸引力的方案。然而,VSG也存在功率振荡现象,相关机理的研究有待开展。文中借鉴传统电力系统中的转矩分析理论,建立了计及无功电压环节的VSG小信号模型,并结合振荡模态,重新定义了虚拟转矩系数。然后,通过分析该系数与稳定性之间的关系,从数学上证明虚拟阻尼转矩不足将导致VSG出现功率振荡失稳。之后,以鲁棒下垂控制的VSG为例,给出了虚拟转矩系数的计算方法,并在PSCAD/EMTDC和VSG实验平台验证了该结论的正确性。最后,从系统初始状态、线路参数及控制器参数等多个角度出发,讨论了VSG无功电压环节对虚拟转矩系数及系统小信号稳定性的影响,可为VSG控制器设计和系统小信号稳定性分析提供依据。
超高海拔光伏电站低电压穿越测试系统设计关键技术

西北高海拔地区太阳能资源丰富,大规模光伏电站并网影响西北电网安全稳定,低电压穿越能力是光伏电站可靠接入西北电网的重要指标。海拔超过4 000 m的超高海拔地区开展光伏发电系统低电压穿越能力测试需要解决测试装备的频繁操作过电压与高原电气设备绝缘配合等问题,防止出现绝缘放电事故。测试系统的绝缘放电问题既取决于投切电抗器产生的高频过电压,也与狭小空间内设备布置结构优化设计相关。首先结合光伏发电低电压穿越试验系统,提出了超高海拔地区光伏电站低电压穿越测试装备设计方法,并针对影响瞬态过电压的因素进行了理论分析,提出了抑制试验过程中过电压的有效措施。通过有限元分析方法对车载空间内部的电场强度进行校核,保障超高海拔环境下车载狭小空间结构设计不出现绝缘放电风险点,保障了设备的电气绝缘安全。设计方案成功应用于海拔超过4 000 m地区的低电压穿越测试系统,并开展多个电站低电压穿越测试。
模块化多电平中压变流器阻抗分析及次/超同步振荡抑制

模块化多电平换流器适合作为中高压电网的并网接口,针对光伏中压直流汇集系统潜在次/超同步振荡问题,从频域出发,系统地建立了送端电流源型并网模块化多电平变流器的正负序阻抗模型,对并网时互联系统的稳定性作出分析。频域正负序阻抗与电网阻抗交叠预测了串联补偿下光伏中压直流汇集系统次/超同步振荡现象,并验证了频域阻抗与时域波形分析的一致性。通过控制参数优化,有效抑制了模块化多电平换流器串联补偿时次/超同步振荡现象。
新电改下北京电力交易中心电力市场综合指数的交易分析

随着全国各地电力交易市场日益活跃、电力交易种类和数量日益丰富,如何有效地处理和分析电力数据将是交易中心面临的重要问题之一。首先分析国内外各类市场综合指数的编制方法和应用情况,提出描述电力市场结构和数量变化的北京电力交易中心电力市场综合指数(简称京电指数),为电力市场交易参与者提供参考并引导市场。然后借鉴道琼斯理论等市场综合指数理论在证券市场的应用经验,提出电力市场综合指数的计算和分析方法,并采用京电指数分析了电力交易市场的电力交易总量特点、季节波动性、区域差异性和交易类型差异。研究了影响电力市场综合指数指标的五大因素,即全社会总用电量、市场化放开比例、市场化交易价格、交易品种和放开地区。最后,利用京电指数的计算公式对2016-2017年电力市场数据进行算例分析,验证了京电指数能正确反映电力交易市场的交易情况。
混合式直流断路器重合闸策略

架空线的使用将造成未来柔性直流电网瞬时性故障发生的概率增大,必须配备有效的重合闸策略进行系统恢复。为了减少混合式直流断路器转移支路同步重合可能带来的保护误动、绝缘破坏甚至电力电子器件损坏等不利影响,提出了一种利用转移支路分级投入的新型重合闸策略。结果表明,转移支路分级重合能够有效降低重合闸过程中产生的电压突变及由此带来的不利影响。最后在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建了4端柔性直流电网电磁暂态模型,验证了所提出的新型重合闸策略的有效性和可行性,并对两种重合闸策略进行了适用性分析。
大规模输配一体化系统牛顿法潮流计算性能分析及改进方法

为满足输配电网一体化潮流计算精度和计算速度需求,提出了一种改进的牛顿法潮流计算方法。针对输配电网一体化牛顿法雅可比矩阵病态严重、收敛性能较差等问题,采用自适应Levenberg-Marquardt算法初始精度提升速度快的特征选取初值、不完全三角分解法预处理雅可比矩阵,有效地保证了数值稳定性,提高了牛顿法的收敛性能。针对输配电网一体化后规模庞大、计算效率低等问题,利用图形处理器并行加速技术对算法中的一些计算量密集的步骤,包括雅可比矩阵的生成、矩阵-向量运算等进行加速处理。算例测试表明,该算法能够显著提高大规模输配电网一体化潮流计算的速度和精度,对于多配电网区域、环网、分布式电源、病态系统等多种情形具有较强的普适性。
广义快速分解潮流计算方法

快速分解潮流(FDLF)算法在当今的国内外电网调度控制中心和规划部门得到了广泛应用。在大部分情况下FDLF算法具有很高的计算效率,但对于高阻抗比的输电网和配电网,FDLF法的数学基础不再成立,其收敛性和计算效率均变差,因而FDLF无法适用于高阻抗比的输电网和配电网。针对以上问题,文中通过对节点注入有功功率/无功功率进行变换,进而得到类有功注入功率/类无功注入功率,两者具有更好的解耦特性,且这种解耦特性与阻抗比的值无关;在此基础上提出一种广义快速分解潮流(GFDLF)算法。GFDLF算法只需基于一个前提条件,而传统的FDLF算法则需要3个前提条件,因此GFDLF算法对输电网和配电网(包括高阻抗比网络)均具有良好的适应性。算例仿真验证了所提方法具有良好的收敛性和较高的计算效率。
暂态低频高压驱动的直流馈入电网减负荷紧急轮配置方案

针对相控换流式直流(LCC-HVDC)闭锁扰动下受端电网的低频控制问题,考虑事件发生后固定暂态响应模式,提出一种基于事件特征驱动的减负荷紧急轮配置方案。首先推导了LCC-HVDC闭锁故障时刻受端电网频率和电压的变化规律,然后分析了延迟联切换流站无功补偿装置造成的低频高压现象。接着采用灰色关联分析方法提取电压信息,并结合初始频率变化率,利用k-近邻算法匹配动作方案。在传统低频减载的基础上,附加紧急轮以应对LCC-HVDC闭锁故障,由就地监测的低频高压特征驱动,实时匹配决策表以切除故障区域负荷。最后以某省级电网为例,对所提出方法的有效性进行了验证。
双馈风电机组静止坐标系下阻抗建模及次同步谐振抑制策略

为清楚分析双馈风力串补系统次同步谐振发生机理,建立了双馈风电机组静止坐标系下的阻抗模型。首先,将双馈风电机组同步旋转坐标系下阻抗模型转换为复矢量形式,通过频率变换得到其在两相静止坐标系下的频域阻抗模型。基于阻抗模型所代表的物理意义,采用等效RLC串联电路,分析了控制器参数及电网参数对并网系统等效阻抗及谐振频率的影响。分别从增大次同步频段阻尼和降低系统发生次同步谐振频率的角度出发,在转子侧控制器中同时引入了附加阻尼和虚拟感抗控制,分析表明该方法能有效地抑制次同步谐振。最后,通过仿真验证了所建模型及理论分析的正确性。
风电场相变储能膨胀发电系统容量配置方法

为提高风储发电系统可持续运行能力,提出改进的风电场相变储能膨胀发电系统,对该系统的最优容量选取办法进行了研究。首先采用中值滤波法对特定风电场历史年风电功率数据进行分解,根据风电场实际出力平稳分量与调度水平之间的功率差值制定相变储能膨胀发电系统分频控制策略;然后利用非参数估计计算满足给定风电可调度性置信度水平的系统最优功率交换水平。定义储能系统可持续运行能力评价指标,并与考虑功率投资成本、能量投资成本和保障系统可持续运行投资成本的综合经济学评价函数进行折中,计算系统最优能量交换水平。最后,以配备蒸汽直冲式双螺杆膨胀发电系统的风电场为例进行说明。
基于SOCP的综合能源系统日前调度概率最优能量流

随着能源危机的加重,再电气化成为破解能源发展难题的必然选择。根据电气互联综合能源系统作为再电气化的一种新思路,提出利用二阶锥规划求解综合能源系统日前优化调度概率最优能量流的方法。首先,利用电力系统、天然气系统和能源集线器构建综合能源系统日前调度概率模型;然后,将综合能源系统日前调度概率模型放缩为凸模型;接着,采用点估计法求解综合能源系统日前调度概率最优能量流;最后,利用典型算例在MATLAB上的YALMIP平台验证此算法的正确性与有效性。
基于交叉重叠差分变换关联性分析的配电网故障选线

线缆混合线路的谐振接地系统的自由振荡频率一般在300~3 000 Hz之间,且故障初期,配电网暂态信息丰富,交叉重叠差分(SOD)变换能反映零序电流的暂态特征,因而提出基于SOD变换关联性分析的单相接地故障选线方法。结合零序电压梯度和作为选线的启动,提高了选线的灵敏性及快速性。通过小波变换提取出暂态零序电流0~2.5 kHz频带的信息,并对其作SOD变换。经SOD变换后,增大了健全线路之间的相似性以及健全线路与故障线路之间的差异,故对SOD变换的结果进行关联性分析。通过关联性分析形成故障线路判别矩阵,若故障线路判别矩阵中全为"1"则为母线故障,否则判别矩阵中"-1"所对应的线路即为故障馈线。仿真表明,该方法有效性几乎不受故障的初始角度、过渡电阻和故障位置的影响,选线结果准确、可靠。
考虑风电功率爬坡的功率预测-校正模型

随着大规模风电接入电力系统,风电功率爬坡事件对电网的安全稳定运行带来一定的影响。研究爬坡事件发生时的功率预测已越来越迫切。基于极限学习机理论,提出了一种考虑风电功率爬坡事件的超短期功率预测和校正模型。首先,利用最优旋转门算法对当前爬坡事件进行识别,提取爬坡事件特征值,建立模糊C均值聚类模型以得到同类数据,在此基础上,采用极限学习机算法对上述数据进行训练、预测,通过元组向量时间扭曲法在历史风电功率预测爬坡事件库中寻找与当前风电功率预测结果相似的爬坡事件,得到功率预测历史相似爬坡事件。最后,利用功率预测历史匹配值与实际值之间的特征值误差,对风电功率预测结果进行修正。算例表明,所提方法可准确识别风电功率爬坡事件、有效提高风电功率超短期预测精度。
页岩气藏综合地质建模技术

目前,页岩气藏地质建模采用的技术思路和实现方式主要源于常规油气藏,对页岩气藏并不适用,而可资借鉴的国内外相关成果则鲜见。为此,首先针对页岩气藏的特殊性,确定相配套的地质建模技术流程;再结合测录井资料解释、地震叠前叠后资料解释及采样地质实验分析等结果,建立工区构造和页岩小层发育模型;并在此格架体模型下应用地质统计学建模方法建立了页岩气储层厚度、孔隙度、含气饱和度、总有机碳含量、硅质含量、脆性指数等属性模型;综合应用地震AFE属性、构造曲率、应变体积膨胀资料,结合地质认识与钻井显示,采用目标建模方法,建立天然裂缝DFN模型;在人工压裂缝展布模式判断及参数拟合分析的基础上,建立了人工压裂缝模型;最后,采取逐级叠加的方法,建立了页岩气藏综合地质模型并进行气井的生产史拟合与动态预测。研究结果表明:①与常规油气藏相比,页岩气藏地质建模更为复杂,主要表现在小层划分与对比困难、基质参数多且存在着相互约束关系、天然裂缝成因和尺度多样以及天然裂缝干扰和影响下人工压裂缝分布复杂;②天然裂缝模型实现了对裂缝系统几何形态和分布的有效细致描述,人工压裂缝模型能较好地体现人工裂缝分布状况及压裂改造体积,通过逐级融合叠加页岩气藏构造和小层发育模型、多种基质属性参数模型、多尺度天然裂缝模型及其约束下的人工压裂缝模型,可以完成页岩气藏综合地质模型的建立; ③气井生产史拟合结果显示,在井底压力误差小于3.3%的情况下,所建立的页岩气藏综合地质模型是可靠的。
基于幂函数形式物质平衡方法的高压、超高压气藏储量评价

高压、超高压气藏的储层岩石有效压缩系数、含水层体积及水侵量难以确定,常规视储层压力与累计产气量曲线外推法或其改进方法计算的该类气藏储量的准确度较低。为了提高储量评估的准确性和可靠性,在Gonzalez方法的基础上,建立幂函数形式的高压、超高压气藏物质平衡方程,并结合20个国外已开发高压、超高压气藏实例,确定幂指数经验值,分析了视储层压力衰竭程度和采出程度对储量计算可靠性的影响,确定影响储量评价可靠性的关键参数(视储层压力衰竭程度)的临界值,并与两段式临界值进行了对比和实例计算。研究结果表明:①幂函数形式物质平衡方法的幂指数经验值为1.028 47,其上限值为1.115 67;②经典二段式拐点对应的视储层压力衰竭程度介于0.14~ 0.38,平均值为0.23,第二直线段外推点对应的视储层压力衰竭程度介于0.23~ 0.50,平均值为0.33,对应的采出程度介于33%~ 65%,平均值为45%;③采用上述方法计算了高压、超高压气藏的储量,当视储层压力衰竭程度大于0.33时,计算结果误差小于10%。结论认为,针对高压、超高压及裂缝性应力敏感气藏,所提出的幂函数形式物质平衡方法避开了储层岩石有效压缩系数、含水层体积及水侵量等不确定性参数,具有计算过程简单、实用性较好、误差较小的优点。
关于暂态稳定分析算例筛选的评述

算例筛选环节通过定性的机器学习或者定量的近似评估,快速识别出尽量多的稳定算例及失稳算例,以减少需要详细分析的算例数及总计算量。文中评述暂态稳定分析中的算例筛选所采用的假设、特征变量、分类规则及泛化能力。讨论数据驱动与模型驱动的融合,包括将因果元素引入分类器,将数据统计范式与模型仿真范式深度融合来提取知识。在稳定性理论指导下,建议两层框架的分类器:下层由若干个并行环节组成,各自采用不同近似程度的定量算法,取其输出数据作为上层分类器的输入。这些数据已经按近似的因果关系整合了大部分原始数据对暂态稳定性的影响,不但可提高分类器的正确识别率和强壮性,并可揭示误差机理、评估可信度及可接受度。
四川盆地元坝地区茅口组台缘浅滩天然气勘探的突破与启示

2018年,元坝地区元坝7井在中二叠统茅口组钻遇台缘浅滩储层并获得高产工业气流,取得了四川盆地茅口组台缘高能相带新领域油气勘探的重大突破。为了进一步深化对于茅口组的地质认识,在分析区域构造运动的基础上,利用岩石矿物学等手段,结合地震剖面精细解剖成果,研究了茅口组的岩性、厚度、古地貌、地震反射结构,明确其沉积相展布;利用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜及物性分析等资料研究了茅口组储层的特征及控制因素,并初步确定其天然气成因与来源、盖层特征及天然气成藏的主要控制因素。研究结果表明:①元坝地区受茅口晚期峨眉地裂运动的影响,发育碳酸盐岩台缘—斜坡—陆棚沉积相带,台缘发育高能浅滩碳酸盐岩和沉凝灰岩两类储层;②茅口组储层的发育主要受台缘相带、暴露溶蚀、东吴运动抬升和火山灰沉积蚀变作用等的联合控制;③四川盆地海相碳酸盐岩天然气勘探潜力大,台缘相带是大中型气田发育的有利区域。结论认为,加强地质研究、创新地质认识是油气勘探取得突破的基础,发展面向储层识别的地震勘探关键技术是高效勘探获得成功的保障。
缢蛏EGFR基因内含子1内SNP位点多态性与生长性状相关性

为研究缢蛏表皮生长因子受体基因(epidermal growth factor receptor,EGFR)单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)与生长性状(壳长、壳宽、壳高和体质量)的相关性。本实验利用直接测序法从缢蛏EGFR基因的第一个内含子序列中共筛选到17个SNP位点。卡方检验结果显示,在17个位点中,有13个位点符合Hardy-Weinberg平衡,位点多态性检测显示17个位点中有10个位点表现为中等多态性(0.25
文蛤寡肽对RAW264.7细胞的免疫调节作用

以RAW264.7细胞为实验模型,探讨文蛤寡肽(MMO)在体外的免疫调节作用。实验设立空白对照组、阳性药物组(脂多糖,LPS)及低、中、高浓度MMO组,采用MTT比色法检测细胞活性,流式细胞仪检测细胞周期变化,H.E染色观察细胞形态变化,中性红吞噬实验检测细胞吞噬能力,免疫荧光标记法观察诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的表达情况,硝酸根还原酶法和酶联免疫吸附法(ELISA)检测细胞培养上清液中一氧化氮、白介素-6(IL-6)和白介素-1β(IL-1β)的含量。结果显示,MMO能促进RAW264.7细胞的增殖和分化。当MMO浓度为250 μg/mL时,增强细胞吞噬能力、增加细胞周期中G1/G0期和G2/M期细胞、诱导iNOS刺激NO释放、促进IL-6和IL-1β分泌效果最为显著,表现出与LPS对RAW264.7细胞相似的激活作用。研究表明,MMO具有促使RAW264.7细胞活化,增强非特异性免疫的潜力。
基于机器学习的数值天气预报风速订正研究

对风速进行准确预测是精细化天气预报服务(如风能发电、冬季奥运会赛场条件保障等)的重要环节。本文基于三种机器学习算法(LASSO回归、随机森林和深度学习),对数值天气预报模式ECMWF预测的华北地区近地面10 m风速进行订正。首先利用LASSO回归算法提取对10 m风速有重要影响的气象要素特征集,将其作为三种机器学习算法的输入,建立相应模型对ECMWF预测的风速进行订正。用提取后的气象要素特征集建模有助于减少计算量和存储开销,并减小模型的复杂性,从而提高模型的泛化能力。将订正结果与传统订正方法模式输出统计(model output statistics,MOS)得到的订正结果进行对比。结果表明,三种机器学习算法的订正效果均好于MOS方法,显示了机器学习方法在改善局地精准气象预报方面的潜力。
太阳活动对地球气候和天气的影响

本文介绍近年来太阳活动对地球气候和天气影响方面的主要研究成果。包括四个关键的问题:(1)太阳活动与地球系统的能量收支;(2)太阳活动对地球气候的影响(包含气候变化、温室效应、火山);(3)太阳活动对季风和天气的影响与(4)太阳活动的变化会造成地球的长期寒冷气候吗?通过对上述问题的阐述,可以深入认识太阳活动对地球气候和天气影响的事实与机理,以及对未来地球气候可能变化的前景,从而为认识地球气候和天气变化的原因和驱动力提供更全面、更深刻的认识。
半干旱黄土区山地枣林春季土壤水分动态变化研究

为明确半干旱黄土区山地枣林土壤水分特征,本文对陕西延川县齐家山红枣试验基地春季土壤水分特征进行了分析。结果表明:1)不同坡向枣树林地土壤水分存在差异,阴坡土壤水分最高,其次为半阳坡,而阳坡最低,且不同坡向不同土层间存在显著差异;不同坡向土壤水分垂直变化趋势相似。2)坡位对枣树林地0~60cm土层的水分影响较大,且随着土层的增加,坡位对土壤水分的影响逐渐减小直到差异不显著。3)山地枣林0~60cm土层内,不同整地方式对土壤水分影响较大,且差异显著;但显著性随土层深度增加而降低。 4)不同植被类型间土壤水分存在差异。0~40cm土层,枣树林地土壤水分含量最高,且与苹果园、草地土壤水分差异显著;40~100cm土层,苹果园土壤含水量最大,且与枣园、草地显著差异。5)研究区3种植被类型0~100cm土层土壤蓄水量表现为红枣(153.03mm)>苹果园(149.26mm)>草地(98.76mm),说明林地土壤水分涵蓄能力强,而撂荒草地土壤蓄水能力较弱。因此,研究表明半干旱黄土区进行水平阶整地和合理的经济林营造有助于土壤水分的利用且不会造成土壤水分亏缺,相反进行撂荒则反而会使土壤水分含量降低。
农户清洁生产技术采纳意愿及影响因素的实证分析

农业清洁生产是从源头确保食用农产品质量、增强农业可持续发展能力的重要途径。推行农业清洁生产技术对于提高食用农产品质量、改善农业生态环境、实现质量兴农目标都具有积极意义。基于计划行为理论,利用中部地区615个农户调查数据,借助有序多分类Logistic模型,探讨农户清洁生产技术采纳意愿及其影响因素。结果表明,在调研区域内,近80.17% 的农户对采纳清洁生产技术有较强烈的意愿。农户清洁生产技术采纳意愿主要受其安全认知水平和所在村庄村规民约的影响。其中,农户对农村环境污染关心情况、对食用农产品质量关心情况、对安全食用农产品知识了解情况、对农残危害认知情况和村规民约制定情况正向显著影响农户清洁生产技术采纳意愿,其他变量影响不显著。基于此,为增强农户清洁生产技术采纳意愿,不仅要提高农户安全认知水平,还要发挥村规民约的作用,更要创新采纳清洁生产技术的机制。
一次冰雹天气过程的云系发展演变及云物理特征研究

利用中尺度数值模式WRF(Weather Research and Forecasting)的数值模拟,结合NECP/FNL再分析资料、地面、探空、多普勒雷达基数据和卫星产品等观测资料,综合分析了2014年3月30日发生在贵州省西南部的一次冰雹天气过程。研究了有利于冰雹发生的环流特征和环境条件,分析了冰雹云系的发展演变特征、云微物理结构特征,初步分析了冰雹形成的云物理机制。结果表明:此次冰雹天气是典型的低压辐合线型降雹类型,地面降雹位置位于700 hPa切变线和近地面辐合线附近及南侧;发生此次冰雹过程的对流云系经历了对流云系的初生阶段、合并加强阶段、成熟降雹阶段和东移阶段。贵州地区上空对流云系的微物理结构具有混合相云特征,高层为冰晶、雪,中层为云水、霰,低层为雨水、冰雹。霰和云水是形成雨水和冰雹的主要来源,霰撞冻过冷云水和霰的自动转化是冰雹形成的主要微物理机制。
基于中间构形的大变形弹塑性模型

在大变形弹塑性本构理论中,一个基本的问题是弹性变形和塑性变形的分解.通常采用两种分解方式,一是将变形率(或应变率)加法分解为弹性和塑性两部分,其中,弹性变形率与Kirchhoff应力的客观率通过弹性张量联系起来构成所谓的次弹性模型,而塑性变形率与Kirchhoff应力使用流动法则建立联系;另一种是基于中间构形将变形梯度进行乘法分解,它假定通过虚拟的卸载过程得到一个无应力的中间构形,建立所谓超弹性–塑性模型.研究了基于变形梯度乘法分解并且基于中间构形的大变形弹塑性模型所具有的若干性质,包括:在不同的构形上,塑性旋率的存在性、背应力的对称性、塑性变形率与屈服面的正交性以及它们之间的关系.首先,使用张量函数表示理论,建立了各向同性函数的若干特殊性质,并导出了张量的张量值函数在中间构形到当前构形之间进行前推后拉的简单关系式.然后,基于这些特殊性质和关系式,从热力学定律出发,建立模型在不同构形上的数学表达,包括客观率表示的率形式和连续切向刚度等,从而获得模型所具有的若干性质.最后,将模型与4种其他模型进行了比较分析.
大型柔性航天器动力学与振动控制研究进展

随着航天重大工程的逐步实施,航天器正朝着超高速、超大尺度、多功能的方向发展,其面临的发射和运行环境也更加恶劣.航天器发射过程中的振动及其主/被动控制、在轨运行中大型柔性航天器动力学建模与动态响应分析、结构振动与飞行器姿态的混合控制等问题越来越复杂且难于处理;航天器结构的大型化和柔性化(如大阵面天线和太阳翼等)也对其地面试验和半实物仿真提出了挑战.本文着重介绍大型柔性航天器涉及到的动力学与振动控制问题,包括航天器发射过程中的整星隔振,大型柔性结构动力学建模与振动响应分析,大型柔性航天器的结构振动与姿轨控耦合动力学及其混合控制等.提炼出航天动力学与控制领域中亟待解决的若干基础科学问题,包括:多刚柔体系统动力学建模与模型降阶(涉及大变形柔性体动力学建模、多求解器合作仿真、模型降阶、组合结构动力学建模的解析方法等);复杂结构状态空间模型构建方法与能控性(涉及状态空间模型构建的理论与实验方法、复杂结构振动控制系统的能观性与能控性等);航天器姿态运动与大型柔性结构振动的混合控制律设计(涉及姿态机动与结构振动的鲁棒混合控制、执行机构与压电控制器的协同控制等).
Electronic Structures and Magnetic Properties of Al- and Vacancy-doped 6H-SiC: A First-Principles Study

Using the first-principles method based on density functional theory (DFT), we studied the electronic structures and magnetic properties of 6H-SiC with different doped systems, such as a C vacancy (VC)-doped system, a Si vacancy (VSi)-doped system, and an (Al, V_(Si))-codoped system. The results show that the single VC- or V Si-doped 6H-SiC system exhibits weak magnetism, while the (VC, V_(Si))-codoped 6H-SiC system exhibits strong magnetic properties because of the intense coupling between VC and V_(Si), leading to nearby C vacancy atoms producing strong spin polarization. Although the Al atom alone does not induce magnetism in the Al-doped 6H-SiC system, the (Al, V_(Si))-codoped 6H-SiC system appears to have magnetic properties, indicating that the origin of magnetism is not from the Al:3p orbital but from the spin polarization of the C:2p orbital. These results provide a route for potential applications of dilute magnetic semiconductors in spintronic devices by employing doped 6H-SiC.
甲基纤维素对Ni/SBA-16加氢脱芳催化剂的影响

以甲基纤维素(MC)为辅助模板剂,制备了SBA-16介孔分子筛(SBA-16-MC),以该材料为载体制备了Ni/SBA-16-MC,用作以萘为探针的加氢脱芳反应的催化剂。对催化剂的晶相、形貌、比表面积、孔径等进行了表征,并评价了催化剂的催化性能。结果表明:MC的加入使Ni/SBA-16-MC具有比Ni/SBA-16更高的比表面积、孔容和更大的介孔孔径,SBA-16-MC上NiO与载体的作用变弱,NiO的还原温度降低。Ni/SBA-16-MC的催化活性和选择性均明显高于Ni/SBA-16,脱芳率高于91.0%,十氢萘选择性高于85.0%。
严重事故下蒸汽发生器传热管诱发破裂现象及其缓解策略分析

蒸汽发生器传热管是核反应堆冷却剂系统压力边界的重要组成部分,研究严重事故下蒸汽发生器传热管诱发破裂现象及其影响因素对支持二级概率安全分析意义重大.以CPR1000电厂全厂断电叠加蒸汽发生器安全阀卡开事故为基础事故序列,分析了轴封破口、环路水封清除和下降管水封清除现象对蒸汽发生器传热管诱发蠕变破裂现象的影响,并对二次侧卸压-补水和一次侧卸压-补水两种缓解策略的效果进行了研究.结果表明:轴封破口现象会影响逆向自然循环流量,但不会影响热管段和蒸汽发生器传热管发生蠕变破裂的先后顺序;而环路水封清除和下降管水封清除现象会打破热管段逆向自然循环现象,并导致蒸汽发生器传热管比其他冷却剂系统边界更早失效,从而带来安全壳旁通风险;而二次侧卸压-补水策略和一次侧卸压-补水策略都可以达到降低蒸汽发生器传热管诱发破裂风险的效果.该研究结果有助于改进二级概率安全分析结果,指导CPR1000电厂制定相关严重事故缓解措施并提升严重事故管理导则的事故处置能力.
中国城市地区女性盆腔器官脱垂临床流行病学调查

目的明确盆腔脏器脱垂(POP)在中国城市女性中的患病率及危险因素。方法对中国6大地区(东北、西北、西南、华南、华东及华中)城市中20岁以上女性开展POP的流行病学调查,研究采用分层、整群随机抽样的方法,通过问卷调查,POP的诊断标准为脱垂症状问卷回答至少一项阳性并且通过盆腔脏器脱垂的量化分期(POP-Q)分度为Ⅱ度及以上的脱垂。结果29613例城市女性纳入分析,城市女性POP的整体患病率为9.67%(2 864/29 613),70岁以上人群患病率高达26.11%(727/2 784)。多因素回归分析结果显示,超重[调整后比值比(AOR=1.56),95%可信区间(95%CI 1.42~1.72)]、肥胖(AOR=1.74,95%CI 1.48~2.03)、便秘(AOR=2.05,95%CI 1.82~2.32)、慢性咳嗽(AOR=1.70,95%CI 1.44~2.02)、妇科疾病(AOR=2.08,95%CI 1.89~2.29)及躯体疾病(AOR=1.27,95%CI 1.15~ 1.41)是POP的危险因素。而未产(AOR=0.12,95%CI 0.060~0.22)和剖宫产(AOR=0.55,95%CI 0.47~ 0.64)是POP患病的保护因素。结论中国城市女性POP的患病率着年龄增加而增加;超重、肥胖、便秘、咳嗽、妇科疾病及躯体疾病是POP患病的危险因素;未产及剖宫产是POP患病的保护因素。
大跨度公铁两用斜拉桥三维风速场实测与模拟

为得到沪通公铁两用长江大桥(后简称沪通大桥)桥址区风速时程序列,对沪通大桥开展了现场风速实测,对桥址区的风场特性进行分析,得到基于实测数据的风速谱,并将其与规范给出的风速谱进行参数对比.之后采用基于实测风速谱显式分解的谐波合成法,将该桥的三维脉动风速场简化为多个线状的一维脉动风速场,分别对两个主塔、公路桥面、铁路桥面的脉动风速进行数值模拟,模拟值与目标值吻合较好.结果表明:采用实测的风速谱参数可以很好地得到大跨度桥梁数值模拟三维脉动风场,并与规范给出的统一功率谱有一定的差异性,体现了规范谱应用于不同地区,尤其是复杂气象条件时的局限性.得到的基于实测风特性的大跨度斜拉桥风速时程序列,为桥梁的风振分析提供了基础,具有良好的实用效果.
抽运光小尺度自聚焦对基于动态波前调控的径向匀滑效果的影响

基于抽运光非线性小尺度自聚焦效应,分析了光克尔介质类型、抽运光光束质量和光克尔介质长度对束匀滑效果的影响。研究结果表明,在基于动态波前调控的径向匀滑方案中,当抽运光的峰值强度一定时,与CS2相比,采用硝基苯作为光克尔介质可获得较好的束匀滑效果。在实际应用中,抽运光的小尺度自聚焦效应会随着抽运光峰值强度和光克尔介质长度的增加而加剧,因此需要合理选择抽运光和光克尔介质参数,以获得较好的束匀滑效果,避免抽运光小尺度自聚焦效应的影响。
燃烧流场羟基示踪测速的噪声去除方法

为了保证燃烧流场羟基(OH)示踪速度测量的精度,开展了背景噪声去除方法研究。基于燃烧流场羟基示踪测速数据的噪声特性分析,构建了染噪的数值模型;针对局部的燃烧OH荧光干扰以及流场杂散光等背景噪声,采用了基于Hough变换的空间滤波方法。针对测量系统的物理、电、光以及传感器等噪声,采用了小波变换的噪声去除方法,提高了图像信噪比。提出了一种将两种方法融合的背景去除方法,抑制了系统噪声对空间滤波算法精度的影响,优化了空间滤波结果。研究结果表明,图像处理后峰值信噪比提高了16.79dB,信噪比提高了13.91dB。对燃烧流场实验数据进行了处理,有效地抑制了背景噪声,达到了图像预处理的效果,满足了激光诊断系统对测量精度的要求。
基于响应面法的聚苯乙烯粉末选择性激光烧结成型工艺参数优化

以聚苯乙烯粉末为实验材料,以尺寸精度作为评价指标,研究了激光功率、扫描间距、单层厚度、扫描速度及它们的交互作用对选择性激光烧结制件成型精度的影响,通过响应面法建立了工艺参数与尺寸精度之间的数学模型,得出了最优的工艺参数。研究结果表明,尺寸偏差率随激光功率与扫描速度的增大而减小,随单层厚度的增大先增大后减小,随扫描间距的增大而增大;激光功率和单层厚度及扫描间距和单层厚度的交互作用对尺寸偏差率影响较显著;响应面预测值与实际值最大误差低于7%。
QP1180高强钢薄板激光焊接接头的组织与成形性能

在不同焊接参数下对QP1180高强钢薄板进行激光焊接试验,对接头的显微组织、显微硬度、拉伸性能及杯突成形性能进行了分析。研究结果表明:在热影响区的回火区(软化区)形成了回火马氏体组织,导致该区存在明显的软化;提高焊接速度和降低热输入可显著降低软化程度;软化区受到两侧强体的约束而得以强化,导致拉伸后最终断裂在母材处,强度与母材相当;提高焊接速度和增加焊缝偏移可显著提高杯突值,高焊接速度下的焊板垂直于焊缝开裂,具有高杯突值,低焊接速度下的焊板沿软化区平行于焊缝开裂,具有低的杯突值;随着焊缝偏移的增大,杯突值增大,偏移至30mm时,杯突值达到母材水平。
亚微米TiC/B_4C颗粒对激光熔覆Stellite涂层组织及性能影响

通过激光熔覆在304不锈钢表面制备了Stellite 12涂层,研究了添加不同质量分数的Ti/B_4C对Stellite 12涂层组织及性能的影响,分析了涂层组织的生长,测试了涂层的显微硬度及耐磨性能。研究结果表明,Stellite 12涂层主要由面心立方的γ-Co与Cr_7C_3相组成。随着Ti/B_4C的添加,涂层原位合成了TiC亚微米颗粒相。残存的B_4C作为异质形核点,形成了亚微米结构TiC/B_4C强化相,且颗粒尺寸逐渐减小。TiC/B_4C颗粒对涂层晶粒有细化作用。涂层显微硬度随着添加Ti/B_4C的质量分数的增加逐渐增大,最高为624HV。涂层耐磨性能随添加的Ti/B_4C质量分数的增加逐渐增强。
红外测温仪在灭菌后物品冷却温度监测中的应用及效果评价

目的探讨红外测温仪在灭菌后物品冷却温度监测中的应用价值及效果。方法通过灭菌后物品冷却速度影响实验、常见5类灭菌包冷却时间实验及不同冷却温度与湿包发生关系实验,获取红外测温仪在灭菌后物品冷却温度监测中的参考数据,同时比较红外测温仪实际应用前后的效果。结果不同摆放层、不同包装材料、不同包内容物、不同重量与体积的手术包经灭菌卸载后的冷却速度以及常见5类灭菌包冷却至室温所需的时间各不相同,差异有统计学意义(P<0.05),经棉布包装的大件手术器械包,在不同冷却温度下湿包发生率不同,差异有统计学意义(P<0.05)。红外测温仪应用前后,湿包发生率以及消毒员在灭菌包冷却期间手接触灭菌包的平均次数比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论红外测温仪能为灭菌后物品的移行和发放提供客观准确的参考数据,实际应用后可减少湿包发生率,降低频繁接触污染的风险。
早期高压氧干预对创伤性脑损伤后认知功能障碍影响的DTI研究

目的观察早期高压氧治疗对创伤性脑损伤后认知功能障碍的临床治疗效果,并通过扩散张量成像(DTI)技术探讨其神经作用机制。方法采用随机数字表法将64例创伤性脑损伤后认知障碍患者分为对照组和高压氧组,每组32例。2组患者均给予常规基础治疗及认知康复训练,高压氧组在此基础上辅以高压氧治疗。于治疗前、治疗2个疗程后分别采用简易智能精神状态量表(MMSE)和蒙特利尔认知功能评估量表(MoCA)对2组患者认知功能进行评估。从2组患者中各随机抽取15例于治疗前、后进行常规T1WI平扫及DTI扫描,将影像学数据与量表评估结果进行相关性分析。结果治疗后2组患者MMSE评分及MoCA评分均较治疗前有不同程度提高,并且以高压氧组MMSE评分[(22.75±3.50)分]、MoCA评分[(21.47±3.39)分]的改善幅度较显著,与对照组间差异有统计学意义(P<0.05);经Pearson相关性分析发现,对照组脑白质差异区各向异性分数值(FA)与MMSE评分、MoCA评分无显著相关性(P>0.05),高压氧组胼胝体、双侧内囊前肢、左侧上纵束FA值与MMSE评分及MoCA评分具有正相关性(P<0.05)。结论早期高压氧治疗联合常规认知训练能进一步改善创伤性脑损伤患者认知功能;其作用机制可能与调节胼胝体、双侧内囊前肢、左侧上纵束等脑白质区结构与功能有关。
基于VMD的滚动轴承早期故障诊断方法

滚动轴承是旋转机械的重要零部件,当发生早期故障时,难以有效地提取其微弱的故障特征.针对这一问题,提出了优化参数K取值的变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)早期故障诊断方法.首先,通过瞬时频率均值判断法确定模态数K的取值,然后用VMD方法对采集的轴承故障信号进行处理.通过筛选轴承故障信号分解得到本征模态函数分量,对其中的敏感分量进行包络谱分析,从而判断轴承的故障类型与严重程度.最后,分别比较EMD和原VMD算法得到的结果.结果表明:优化后的VMD算法能成功地提取滚动轴承早期故障特征,实现轴承早期故障诊断.