mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
雨水口泄流计算对城市洪涝模拟结果影响研究

雨水口可将地表径流输送至排水管网,是城市洪涝治理中的关键因素。为充分掌握雨水口泄流机理,本文总结了泄流试验研究的主要成果,比较了不同泄流计算方法的优缺点及适用范围;通过编译生成SWMM动态链接库文件(DLL),构建了改进泄流计算的城市雨洪模型;以西安市沣西新城为研究对象,定量分析了不同泄流计算方法对汇水区内雨水口泄流量及洼地积水深度的影响。结果表明:典型汇水区内采用不同泄流计算方法模拟得到的泄流量占降雨总量的38% ~ 48%;泄流公式中流量系数18%的差异会在洼地积水深度结果中放大至55%;研究区各汇水区内因雨水口泄流能力不足而导致的最大洼地积水深度在0.1 ~ 0.6 m之间。研究成果有助于深化对雨水口泄流过程的认识,为城市防洪减灾提供技术支持。
考虑动态水流滞时的梯级水库群日优化调度

梯级水电站水库群短期优化调度中,通常忽略梯级水库间水流滞时的影响或将其作为常数进行考虑,实际上水流滞时是随着上级水库出库流量大小、河道槽蓄状态、区间入流等因素动态变化,想要准确预测下级水库入流是存在困难的。因此,采用多种方法筛选出影响下级水库入库流量的主要因素作为输入,利用神经网络建立输入与下级水库入库流量之间的动态函数关系。以锦东和官地水库梯级为例,建立考虑动态滞时的梯级水电站水库群日优化调度模型,并采用逐次优化法对采用动态滞时与固定滞时的优化方案进行求解和对比分析。结果表明:与固定滞时相比,动态滞时下能够更准确地描述梯级水库间的水流联系,同时能够在一定程度上增加梯级水电站水库群发电效益。
水文水力学模型及其在洪水风险分析中的应用

流域洪水模拟是当前洪水计算分析的热点,也是防洪减灾工作的科学依据和指导。本研究通过将分布式水文模型和水动力学模型串联耦合的方法计算流域洪水淹没过程,以重庆龙溪河流域作为研究区域,基于SWAT和HEC-RAS模拟平台,综合考虑气象资料、地形、下垫面条件等,经产汇流计算、小流域洪水二维数值模拟等过程得到小流域在不同情境(暴雨重现期)下的二维淹没情况。以当地洪水计算手册推求洪水过程作为验证,模型计算结果显示模型能够较好模拟龙溪河流域复杂条件下的汇流过程,结合灾害损失评估和洪水风险分析,为当地减灾工作提供决策支持。
基于高光谱的单粒小麦籽水分分布预测

为预测单粒小麦籽的含水量,将小麦籽分成折痕向上(记为A面)和折痕向下(记为B面)进行高光谱扫描,建立4种预测模型,记为MA、MB、MC和MD。其中,模型MA与MB分别由A与B面单粒小麦籽的光谱构成,模型MC由A与B面的平均光谱构成,模型MD由A与B面的光谱混合而成。利用偏最小二乘回归法对这4种模型进行比较,结果表明:模型MD具有最佳预测效果,对于模型MD,经过1阶微分和标准正态变换预处理后,其预测集的均方根误差为1.36%,相关系数为0.90。同时利用高光谱成像技术还可以获得整盘单粒小麦籽的水分分布图,分布图能定位水分不正常的粒籽,为研究自动剔除水分异常的单粒小麦籽提供参考。
高粱碱溶蛋白ACE抑制肽的制备及其稳定性研究

以高粱为原料,通过碱法提取制备高粱碱溶蛋白,利用不同蛋白酶对其进行酶解,结果表明Alcalase碱性蛋白酶水解高粱蛋白得到的水解产物水解度和血管紧张素转化酶(ACE)抑制率最高。在此基础上进一步考察了碱性蛋白酶酶量、pH值、温度、反应时间这4个因素对水解产物ACE抑制率的影响,并通过响应面实验优化酶解条件,得到Alcalase碱性蛋白酶水解高粱碱溶蛋白制备ACE抑制肽最优工艺为:酶解温度55.5 ℃,酶解时间1.68 h,pH值7.95,酶量2 360 U/g,此条件下实测ACE抑制率达到75.98%,该ACE抑制肽具有良好的热稳定性和酸碱稳定性,并且在体外经胃肠道酶系消化酶解后,依然能保持良好的抑制活性。
通过细胞穿膜肽和皂苷增强一种核糖体失活蛋白抗肿瘤活性

将核糖体失活蛋白类鼻疽伯克霍尔德菌致死因子1(BLF1)与细胞穿膜肽(CPP)HBP融合表达并与商陆皂苷甲(EsA)联合使用,提高BLF1重组蛋白抑制肿瘤细胞生长的活性。通过原核表达及NI-NTA亲和层析纯化BLF1、BLF1-HBP融合蛋白,以HepG2、MCF-7、A549和HeLa细胞为检测模型,MTT法检测BLF1重组蛋白对肿瘤细胞的毒性,激光共聚焦显微镜观察重组蛋白进入细胞效率,流式细胞术分析抗肿瘤效应。结果显示,穿膜肽HBP可有效提高BLF1对HepG2、MCF-7、A549和HeLa四种肿瘤细胞的生长抑制作用,其中对HeLa细胞的药效增强效果最显著,可达47.5倍;皂苷EsA的使用进一步显著提高了BLF1-HBP对上述4种肿瘤细胞生长抑制活性,且对MCF-7细胞的IC_(50)值从6 840 nmol/L降至0.57 nmol/L。激光共聚焦观察揭示EsA可有效促进BLF1重组蛋白进入肿瘤细胞效率,流式结果分析表明EsA可大大强化BLF1-HBP诱导肿瘤细胞凋亡的能力。将BLF1与穿膜肽HBP融合表达并在EsA存在下,可显著提升BLF1对肿瘤细胞的毒性,强化其诱导肿瘤细胞凋亡的能力。
全基因组小麦PPR基因家族鉴定及表达分析

旨在筛选对二系杂交小麦杂交种具有育性恢复功能的PPR(Pentatricopeptide repeats)基因,以期进一步研究PPR基因的功能及调控机制。通过对小麦全基因组数据进行生物信息学分析,获得了1 351个小麦PPR成员,并对该基因家族进行了染色体定位与分布分析及进化树构建。通过与已报道的水稻育性恢复基因进行同源比对分析,候选了23个育性恢复相关PPR基因。进一步对高、低2种不同类型恢复系、不育系及杂交种减数分裂期幼穗取样,对23个育性恢复相关PPR基因进行实时荧光定量PCR表达模式筛选鉴定。结合结实率等重要农艺性状表型分析发现,4个PPR基因在高恢复系杂交组合中表现出了明显的超亲表达模式,相应地,这4个基因在低恢复系杂交组合中基本呈现低亲的表达模式。初步确认了4个可能参与调控二系杂交小麦杂交种的育性恢复基因。
飞机类目标毁伤效果评估方法研究

在飞机结构特性、战斗部破片毁伤场等毁伤效能评估基本要素分析基础上,建立了一种破片式战斗部作用下的飞机类目标毁伤效果评估模型。通过对飞机目标结构分析,得到适用于毁伤概率计算的目标几何特征、毁伤模式等易损性信息,结合破片动态飞散特性,给出了破片命中舱段的计算方法,最终通过计算破片对飞机目标的毁伤概率定量描述飞机的易损性。基于此数学模型开发了毁伤评估仿真系统,并通过某型飞机实例验证其可行性。
基于卷积自动编码器的飞机目标识别方法

飞机目标标签数据不足,使传统的机器学习算法训练效率不足。为提升训练效率提高飞机目标识别率,提出一种由卷积自动编码器(Convolutional Auto-Encoder,CAE)、哈希变换及直方图统计组成的简单多层特征提取模型。该模型利用CAE非监督训练一组卷积滤波器,与输入数据卷积提取特征;并再次利用CAE训练卷积滤波器集合,提取卷积特征;对所得到的卷积特征进行哈希变换和直方图统计;用支持向量机识别分类。实验对飞机目标取得了较高的识别率,表明特征提取模型具有很强的鲁棒性。
基于云模型粒子群算法的海岛交直流混合微网鲁棒优化运行

针对海岛交直流混合微网系统区域电能交换方式复杂、系统运行安全稳定性要求高的问题,在综合考虑交直流混合微网系统结构和微源出力特性的基础上,以最大净负荷波动量作为满足最坏运行条件下系统储备容量要求的替代方案,建立以系统综合运行成本最低、净负荷波动量最大为上、下层优化目标的海岛交直流混合微网鲁棒双层优化模型,并分别基于云模型理论改进的粒子群算法和CPLEX求解器对双层优化模型进行求解.仿真结果可知,所提的海岛交直流混合微网鲁棒优化方法可有效提高系统的优化水平,使微网在满足最恶劣环境的安全约束前提下,可获取更好的经济效益.
中国北方城乡居民脑出血危险因素分析

目的分析中国北方城乡脑出血危险因素的差异,为城乡脑出血提供精准预防。方法收集中国北方各省市40岁以上人群资料,分为城市和乡镇组,利用条件匹配方法分析城乡脑出血的危险因素,并对其危险因素进行比较。结果收集191625人,脑出血患者559人,城乡各251和308人,高血压[OR 95%CI(9.07,6.25~ 13.16)vs.(7.67,5.20~11.32)]、缺乏运动[OR 95%CI(2.18,1.59~2.98)vs.(1.89,1.36~2.62)]对乡镇脑出血影响作用更强,卒中家族史[OR 95%CI(5.40,3.48~8.36)vs.(5.09,3.37~7.68)]、糖尿病[OR 95%CI(2.41,1.55~3.75)vs.(1.98,1.21~3.23)]、明显超重[OR 95%CI(2.38,1.69~3.35)vs.(1.71,1.26~2.32)]对城市脑出血作用更明显。结论以不同的危险因素对城乡的影响为依据,采取更有效的预防措施。
基于奇异值截断的结构损伤识别方法研究

研究基于奇异值截断的结构损伤识别方法,用于解决损伤识别计算中的方程组病态问题。详细讨论了截断阈值的选取和误差水平对计算结果的影响。另外,为了进一步提高计算精度,在第一次计算结果的基础上,通过改变加载方式并再次利用奇异值截断的方法计算,可以获得比第一次计算更加准确的结果。数值试验表明了所提方法是合理可行的,具有较好的抗噪声性能,在噪声水平不大于10%时能够计算获得比较准确的识别结果。
船舶碰撞位置对单桩柱式海上风力机结构抗撞性能的影响研究

随着潮汐涨落、船舶型深及吃水深浅的变化,必然导致船舶与海上风力机碰撞位置的变化。为研究碰撞位置对海上风力机结构抗撞性能的影响,建立基于国内某单桩柱式3 MW风力机整机模型,采用显式动力学理论并结合非线性有限元方法,模拟5 000 t级船舶以不同速度撞击海上风力机不同位置的动力响应过程,通过支撑结构的应力及撞深、塔顶响应分析风力机结构的抗撞性能。结果表明:随着碰撞位置越高,接触时间越长,最大接触力也越大;碰撞点较低的支撑结构变形能和撞击深度大于碰撞点较高的位置;船舶速度为1 m/ s时,碰撞位置越高塔顶风力机位移和加速度响应越大,当速度为4 m/ s时,塔顶风力机响应幅值随着碰撞位置的上升而减小。
精神分裂症患者肠道菌群结构特征初步观察与分析

目的探讨精神分裂症患者肠道菌群结构特征与健康对照的差异。方法采集16例精神分裂症患者和20名健康对照者的粪便样本,进行16S rRNA高通量测序分析。结果患者组肠道菌群中TM7门类菌群相对丰度高于对照组(P<0.05);消化链球菌科、乳杆菌科、放线菌科相对丰度高于对照组(P<0.05),而组织菌科相对丰度低于对照组(P<0.05);放线菌属、斯卡多维亚氏菌属、奇异菌属、Moryella、G07和乳杆菌属菌群丰度相比对照组增加(P<0.05)。功能预测显示,脂肪酸、丙酮酸代谢途径在患者组和对照组之间存在差异(P<0.05)。结论精神分裂症患者肠道菌群特征与健康对照相比发生改变,部分肠道菌群特征可能会成为精神分裂症临床诊断的辅助依据之一。
MEMS中梯形变截面梁优化设计

MEMS器件结构设计影响传感器的性能。为了提高加速度计系统稳定性,选用梯形变截面梁减小应力集中,同时将检测方向刚度和非检测方向刚度差值最大,减小交叉灵敏度并提高工作稳定性;为使系统动态特性达到最佳,选用合适的阻尼比ξ,计算出梁检测方向理论刚度。建立梯形变截面梁的力学模型,得到梯形变截面梁刚度方程,并给出了梁的强度。梯形等截面梁和梯形变截面梁同等刚度条件下,变截面梁质量稍微增加,但危险截面处应力大幅下降。
不同工况下采煤机截割能耗特性研究

为研究复杂工况下采煤机截割能耗特性,通过建立采煤机截割能耗模型,选用MG500/1180-WD型采煤机在不同工况下进行截割试验,实时采集齿轨销轴和惰轮轴的载荷数据,最后通过对不同工况下采煤机整机截割能耗的计算,得出如下结论:在保持其他工况不变的情况下,直线截割能耗随着牵引速度的增加而增加;斜切截割能耗值远超过直线截割能耗值;采煤机截割能耗除了受牵引速度、截割方式的影响外,还受煤岩硬度的影响,随着煤岩硬度的增加截割能耗也随之增加。研究结果为采煤机研发和使用提供理论基础,为煤矿行业科学高效生产提供理论依据。
便携式定位器面壳内抽芯注塑模具设计

结合定位器面壳塑件的成型需要,设计了一模一腔布局,4次分型结构注塑模具; 针对塑件外侧壁和内侧壁上倒扣脱模困难的问题,设计了2个前模弯销驱动式先抽芯滑块机构实施外壁局部特征的脱模,4个内抽芯机构实现了塑件内侧壁上局部特征的脱模,1个斜顶机构实施塑件中央部位倒勾特征的脱模; 塑件的最终脱模由圆顶针+ 顶管 + 扁顶针+ 斜顶共同顶出。为保证4个内抽芯机构的抽芯动作顺利进行,模架结构在普通三板模架的基础上增设了动模垫板,增加了一次动模板分型,保证了先抽芯型芯镶件的抽出,为内抽芯滑块的侧向内抽芯提供运动空间。模具结构设计合理,机构设置简单精巧,可为同类塑件的模具设计提供有益参考。
勃姆石改性PET复合材料的阻燃和增强机理研究

采用勃姆石(BM)作为阻燃和增强材料,利用熔融共混法制备了BM阻燃和增强改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/BM复合材料。分别测试了BM用量对于PET复合材料的力学性能、结晶性能、热性能、阻燃性能的影响。结果表明,随着BM用量的增加,PET/BM复合材料的刚性逐渐增加,韧性逐渐降低;PET/BM复合材料的热结晶温度(T_c)和冷结晶温度(T_(cc))分别随着BM用量的增加逐渐升高和降低,且ΔT(T_c-T_(cc))逐渐增加,BM具有异相成核作用,提高了复合材料的结晶速率和相对结晶度(X_c);而复合材料的熔融温度则随着BM用量的增加而逐渐降低;BM对PET具有良好的阻燃作用,BM能够使PET/BM复合材料的残炭量增加,使复合材料的分解温度降低,增加了材料燃烧时的热稳定性。
孤儿核受体Nur77对哮喘小鼠气道重构的作用研究

目的研究调控孤儿核受体Nur77表达对哮喘小鼠气道重构的影响。方法(1)体外:将气道平滑肌细胞(ASMCs)分为2组:肿瘤坏死因子α(TNF-α)组和真菌聚酮(Csn-B)组。TNF-α组和Csn-B组分别用10 ng·mL~(-1) TNF-α、5 μg·mL~(-1)Csn-B处理细胞1,3,6,12和24 h。用免疫印迹法检测细胞中Nur77蛋白水平。(2)体内:按照体重将雄性BALB/c小鼠随机分为3组:空白对照组、模型组和实验组,每组10只;以腹腔注射卵白蛋白致敏和雾化激发建立哮喘小鼠气道重构模型,实验组在每次激发前30 min腹腔注射10 mg·kg~(-1) Csn-B。用免疫印迹法检测小鼠肺组织中Nur77蛋白的表达水平。苏木精伊红染色于光学显微镜下观察气道的病理学特征并以IPP软件分析各组小鼠气道壁厚度。结果(1)体外:TNF-α刺激前和刺激后3 h的Nur77蛋白表达量分别为1.00 ± 0.00和2.02 ± 0.33,刺激后与刺激前比较,差异有统计学意义(P <0.01);Csn-B刺激前和刺激后6,12和24 h的Nur77蛋白表达量分别为1.00 ± 0.00,3.77 ± 0.93,4.40 ± 0.46和5.47 ± 0.99,Csn-B刺激后6,12和24 h与刺激前比较,差异均有统计学意义(P <0.01,P <0.001) 。(2)体内:空白对照组、模型组和实验组小鼠肺组织中Nur77蛋白表达量分别为1.00 ± 0.00,2.96 ± 0.85和7.29 ± 0.32;模型组与空白对照组相比或者实验组与模型组相比,差异均有统计学意义(P <0.05,P <0.001) 。空白对照组、模型组和实验组小鼠气道壁厚度分别为(11.80 ± 1.40),(20.23 ± 2.72)和(12.01 ± 1.49) μm;模型组与空白对照组相比或者实验组与模型组相比,差异均有统计学意义(均P <0.001) 。结论调控Nur77表达可以抑制ASMCs的激活,阻断哮喘小鼠气道重构的进程。
海岛城镇空间扩展及景观生态演变研究---以舟山为例

本文以舟山本岛为研究对象,通过7景Landsat系列遥感影像,获取了1985-2015年7个时期内的5种地物信息。在此基础上,引入4个空间分析指标,分析了城镇扩展方位特征、城镇扩展强度及扩展速度特征、景观格局变化特征,并对影响城镇扩展的自然环境因素进行空间分析,对社会经济因素进行相关性分析。结果表明:(1)舟山本岛城镇扩展在空间方位上呈现“串珠状”的非典型蔓延特征,且在本岛第四象限扩展最显著;(2)城镇空间扩展可划分为三个阶段:城镇雏形阶段(1985-1995年)、城镇生长阶段(1995-2010年)及城镇成熟阶段(2010-2015年);(3)城镇雏形阶段,城镇“向中部绿心”扩展,岛陆森林面积减少了10.34 km~2;城镇生长阶段,城镇“向海”扩展,25.10 km~2周边海域经围垦转变为耕地及建设用地;城镇成熟阶段,城镇扩展“向海”与“向中部绿心”并存,对海岛生态系统陆海两侧均造成压力;(4)城镇空间扩展的空间指向主要位于海拔20 m以下,坡度10°以下的山谷、沿岸平原及围垦区。本岛人口数、房地产投入、GDP总量及路网总长等因素与城镇扩展相关性最显著。
基于云模型的海岸脆弱性评估---以厦门岛为例

脆弱性评估很大程度上存在着模糊性和随机性,为有效解决评估过程中定性概念与评估指标按隶属函数定量描述这一不确定转换问题,本文基于云理论本文选取海岸地貌、海岸高程、海岸坡度、海岸缓冲能力、有效波高、道路价值和建筑价值为指标,构建了厦门岛海岸脆弱性评估指标体系,运用云模型评估手段定量测度了厦门岛海岸脆弱性空间分异特征。评估结果与客观情况比较吻合,检验了指标体系的合理性和评估模型的适用性。本文提出了海岸脆弱性综合评估模型,实用有效,可以推广到与厦门岛类似的区域,为海岸管理及规划提供科学指导。
不同位移加载速率下突出煤的红外辐射温度变化规律

为了探究不同位移加载速率下突出煤煤体失稳破坏的红外前兆信息,以0.02 mm/s、 0.01mm/s、 0.005mm/s三种位移加载速率施加载荷,开展平煤十二矿和新景矿突出煤体加载破坏过程中红外辐射规律试验。试验结果表明:不同位移加载速率下煤样产生变温现象,低速位移加载速率时,煤样温度增加幅度变大,相同位移加载速率下,新景矿突出煤试样比平煤十二矿的红外辐射温度变化大;平煤十二矿和新景矿突出煤试样加载产生红外辐射的物理机制一致,均存在热弹效应和摩擦热效应;平煤十二矿突出煤试样破裂失稳红外辐射前兆表现为台阶式上升趋势,而新景矿突出煤试样表现为阶跃式、突增型上升趋势。
预混旋流多喷嘴火焰激光可视化实验研究

为了研究预混旋流多喷嘴火焰结构及当量比对多喷嘴火焰结构的影响,针对当量比0.51~ 0.8的甲烷/空气预混旋流多喷嘴火焰开展了平面激光诱导荧光测量研究。通过实验,获得了不同当量比下预混旋流多喷嘴火焰时均火焰形态和瞬态火焰结构分布特点。实验结果表明,相邻火焰相互冲刷,在相互作用区内强化了燃烧化学反应。相邻火焰之间的相互作用随着当量比的减小逐渐减弱,当量比小于0.53时,中心火焰熄灭,相邻火焰相互作用消失。多喷嘴外侧火焰推举高度小于中心火焰,稳定范围比中心火焰宽。当量比大于0.6时火焰推举高度随当量比的变化不明显,当量比小于0.6后火焰推举高度随着当量比的减小显著增加。随着当量比的降低,湍流脉动对火焰的褶皱扭曲作用逐渐增强,湍流火焰传播速度与层流火焰传播速度之比逐渐增大。
掺氢比对微波瓣燃烧器燃烧特性的影响

为解决微尺度非预混燃烧中燃料同氧化剂混合慢、燃烧不稳定的问题,基于实验的方法研究了燃料掺氢以及微波瓣燃烧器对燃烧的影响,并将微波瓣燃烧器的燃烧温度同微圆管燃烧器进行了对比。在此基础上建立了微波瓣燃烧器以及微圆管燃烧器的三维仿真模型,研究了掺氢比对微波瓣燃烧器和微圆管燃烧器流场、火焰长度、燃料消耗率、燃烧产物以及燃烧温度的影响。研究结果表明:随着掺氢比的增加,微波瓣燃烧器中流向涡涡量以及射流核心速度不断提高,火焰长度、燃烧温度不断增加, OH,H_2O质量分数的峰值逐渐增加,CO_2质量分数的峰值不断下降,CO质量分数峰值变化极小。在同一掺氢比下,相比于微圆管燃烧器,微波瓣燃烧器能够使燃料同氧化剂提前反应且具备更长的火焰、更大的OH质量分数峰值以及更高的燃烧效率和燃烧温度。在掺氢比为50%时,微波瓣燃烧器的最高燃烧温度较微圆管燃烧器提高了110K。这表明微波瓣燃烧器和燃料掺氢的结合能促进微尺度燃烧,提高燃烧的稳定性。
温度对舰船阴极保护和腐蚀静电场的影响

海水中氧溶解量和海水电导率是影响海水腐蚀性能的重要因素,而这两个因素主要取决于海水的盐度和温度。采用边界元法建立舰船外加电流阴极保护和腐蚀静电场模型,研究不同海水温度下氧溶解量、电导率及氧的扩散系数对舰船腐蚀防腐静电场的影响。结果表明,腐蚀电场峰值随着温度的升高而减小,当两对阳极输出电流分别为13.5 A和8 A时,船体和舵在低温处于过保护状态而在高温处于欠保护状态,螺旋桨和轴在不同温度下均能得到较好的保护。
大容量储能发电机并联运行励磁控制算法

大容量储能发电机作为脉冲电源,整流后通过逆变器向大功率脉冲负载供电。采用储能发电机直流侧并联方式工作,可以有效提高系统带载能力与可靠性。当并联运行的储能发电机转速不同时,根据转速合理分配电机释放功率可以有效提高系统工作效能,因此需要设计一种具有功率调节功能的励磁控制算法。在电压、电流双闭环控制的基础上,引入功率前馈控制,推导并求解了前馈功率与励磁电流关系以及控制参数,并根据电机初始转速设计了功率分配算法。仿真试验结果表明,功率前馈控制在励磁控制过程中起主导作用,有效分配储能电机释放功率大小,提高了励磁电流响应速度,抑制了负载功率扰动对励磁控制系统的影响。
电磁发射用脉冲功率电源放电建模分析

为高效研究电磁发射用脉冲功率电源放电性能,为电磁发射提供技术支持,降低研发成本,电磁发射过程的相关建模与仿真工作需要重点研究。对弹丸在轨道中实际运动物理过程建立数学模型,对脉冲功率电源建立电路模型,采用联合两种模型的方法对脉冲功率电源放电系统进行研究,提出一种基于发射过程多物理现象的脉冲功率电源放电系统仿真模型。通过实验验证了提出方法的有效性,为后续脉冲功率电源放电研究提供了依据。
电磁发射用脉冲电抗器应力分析及结构设计

基于对电磁力以及热应力的解析计算公式的推导,运用ANSYS有限元仿真软件对固定电抗器顶底端面情况下的铜箔进行电磁-温度-结构耦合分析,分别得出热应力及所受总应力与应变的分布情况。进一步对电抗器的结构进行优化,综合考虑其结构强度要求与连发温度要求,确定电抗器的最优设计结构,最终通过试验验证出仿真与设计方案真实可信。
锂电池储能在电磁发射中的应用

随着电磁发射技术的发展,储能环节成为其中不可或缺的一部分。对基本储能单元需求进行分析,以用电系统功率和能量需求为牵引,以储能系统体积重量适装性最优为目标,充分对比现有各类电池参数指标,从安全性、功率密度、能量密度和循环寿命四个方面进行考虑,确定基本储能单元类型为锂电池。面对舰上不同电磁发射设备电压、电流的需求,需要研究能够实现锂电池组快速灵活串并转换的拓扑结构。在实现电池组稳定并联之前,需保证电池组的一致性,因此需计算出电池荷电状态并进行均衡;针对短脉冲大倍率连续放电工况下荷电状态估算不准确的问题,提出以蓄电池组作为研究对象,采用动态辨识方法进行估算。由于各电池组之间存在不一致性,并联起来放电时可能导致输出电流不均衡,使得本来就处于高倍率放电的电池组超限使用,因此将提出一种电池组均流方法来解决此问题。
六君子汤合旋覆代赭汤含药血清对大鼠胃Cajal间质细胞活性及钙离子浓度的影响

目的探讨六君子汤合旋覆代赭汤治疗胃食管反流病的可能作用机制。方法将2月龄Wistar大鼠分为中药低、中、高剂量组和莫沙必利组、空白组,每组10只。中药低、中、高剂量组分别予以浓度为0.846、1.728、3.456 g/ml六君子汤合旋覆代赭汤溶液灌胃,莫沙必利组予以浓度0.5 mg/ml莫沙必利溶液灌胃,每次均1.5 ml/100g,每日2次,空白组予等量生理盐水灌胃,共5天。第5天灌胃后1h腹主动脉取血制备含药血清。出生10~15天的Wistar大鼠3只,禁食18 h后取2 cm左右胃窦组织培养大鼠胃Cajal间质细胞(ICC),并采用免疫荧光法鉴定。ICC细胞稳定培养7天后,分为中药低、中、高剂量组和莫沙必利组、空白组,每组12个样本。调整浓度为5×10~4/ml接种于96孔板,12 h后加入相应含药血清,200 μl/孔,分别培养24、48、72 h,采用MTT法检测ICC细胞活性;激光共聚焦显微镜下进行Fluo-3-AM荧光检测细胞内Ca~(2+)浓度变化。结果稳定培养7天后倒置显微镜下可见ICC呈三角形、梭形或多边形,核大,周围充满胞浆,胞体发出多条大小不等的树枝状突起,突起与周围细胞的胞体和突起相互连接。免疫荧光染色后,在显微镜下观察ICC表面c-kit呈阳性,胞体和突起均明显着色,呈绿色阳性显性。与空白组和中药低剂量组同时间相比,中药中、高剂量组和莫沙必利组在24、48、72 h时ICC活性均显著增强,Ca~(2+)荧光强度升高(P<0.05);在48 h、72 h时莫沙必利组ICC活性显著高于中药中、高剂量组,Ca~(2+)荧光强度亦高于中药中、高剂量组(P<0.05)。结论六君子汤合旋覆代赭汤可增强ICC内Ca~(2+)浓度,从而提高ICC活性,这可能是其治疗胃食管反流病机制之一。
全极化雷达遥感影像的迭代优化非局部均值去噪法

相干斑的存在严重降低了全极化合成孔径雷达(polarimetric synthetic aperture radar, PolSAR)的影像质量,对相干斑进行抑制是使用PolSAR数据必不可少的预处理程序。本文提出了一种迭代优化的PolSAR非局部均值去噪方法。该方法在每次迭代去噪过程中,通过同时考虑原始影像全极化噪声统计特性和前一次迭代所得影像的全极化信息来完善像素间极化相似性的度量,从而实现对影像更精准的估计。试验部分利用模拟的PolSAR数据和真实的PolSAR影像进行了算法效果的验证。结果表明:去噪算法在显著抑制影像噪声水平的同时,也能较好地保持影像的边缘和极化特性等细节信息。
级联卷积神经网络的遥感影像飞机目标检测

传统遥感影像飞机目标检测算法依赖于人工设计特征,对大范围复杂场景和多尺度的飞机目标稳健性较差,基于深层卷积神经网络的目标检测算法通常难以有效应对大幅影像的目标搜索和弱小目标检测问题,针对上述问题,本文提出了一种基于级联卷积神经网络的遥感影像飞机目标检测算法。首先根据全卷积神经网络能够支持输入任意大小图像的特点,采用小尺度浅层全卷积神经网络对整幅影像进行遍历和搜索,快速获取疑似飞机目标作为兴趣区域,然后利用较深层的卷积神经网络对兴趣区域进行更精确的目标分类与定位。为提高卷积神经网络对地物目标的辨识能力,在卷积层中引入多层感知器,并在训练过程中采取多任务学习与离线难分样本挖掘的策略;在测试阶段,建立影像金字塔进行多级搜索,并结合非极大值抑制消除冗余窗口,从而实现由粗到精的飞机目标检测与识别。对多个数据集下多种复杂场景的遥感影像进行测试,结果表明,本文方法具有较高的准确性和较强的稳健性,可为大幅遥感影像的飞机目标检测问题提供一个快速高效的解决方案。
内梅罗指数法在北戴河国家湿地公园水质评价中的适用性分析

为了探究内梅罗指数法在北戴河国家湿地公园水质评价中是否合理有效,应用修正前后的内梅罗指数法对北戴河国家湿地公园水质进行评价。结果表明:修正前后的内梅罗指数法在水质评价上有所差异,内梅罗指数与综合水质标识指数和营养状态指数均有较好的相关性,其中修正内梅罗指数Ⅱ与综合水质标识指数和营养状态指数相关性最佳,相关系数分别为0.84、0.762。通过对比分析,修正内梅罗指数法Ⅱ在北戴河国家湿地公园水质评价中具有更好的适用性。
基于主成分分析的spearman秩相关系数法在长江干流水质分析中的应用

基于长江干流宜宾、寸滩、宜昌、汉口、大通和上海(古洞口) 6个断面2005-2016年的高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮和总磷4项指标的监测数据,采用主成分分析法提取所有主成分,计算得到包含所有水质指标信息的综合得分值,再通过spearman秩相关系数法分析主成分综合得分值的变化趋势。结果表明:长江干流上游水质优于中下游,上游水质呈变好的趋势,中下游水质表现出不断恶化的趋势。
东平湖表层沉积物有机质分布特征及其环境意义

依据表层沉积物样品测定结果,着重分析了东平湖表层沉积物有机质浓度的空间分布特征及其影响因素,并结合历史数据对20世纪90年代以来东平湖沉积物有机质浓度变化状况进行了研究。同时,对东平湖沉积物有机质地球化学行为的环境意义进行了探讨。研究结果表明:东平湖表层沉积物中有机质浓度为0.74%~ 2.83%,平均值为1.56%。在空间上具有湖区东南向西北方向舌状递减趋势。大汶河来水所携带的外源有机质输入是控制东平湖有机质分布特征的主要因素,养殖业与旅游业的发展以及区域性污废水排放等因素也有一定影响。受外源污染物入湖量显著降低等因素的影响,21世纪以来东平湖有机质浓度较20世纪90年代明显下降。此外,有机质矿化过程中释放的营养盐增加了东平湖水质恶化及水体富营养化的风险,但沉积物中有机质对重金属的吸附、络合作用则有效降低了东平湖重金属污染危害。
重庆盘溪河黑臭水体治理方法初探

以消除重庆盘溪河黑臭水体为目标,结合流域水环境状况,分析了导致黑臭现象的具体原因,按来源计算了盘溪河的污染物负荷。结果表明:生活污水占比最大,其次是雨水径流,内源释放量相对较低。以“控源截污-水质净化-生态修复”为治理思路,拟定盘溪河流域黑臭水体治理方案为外源治理主要实施管网改造、污水处理、溢流污染控制、初期雨水污染控制;内源治理主要实施河道、湖库清淤,采用再生水作为沿河公园的景观水和湖库的清洁水,增加水体的流动性和环境容量,并对局部河段进行生态恢复改造。
“蛟龙号”载人潜水器的研制及其对中国深海探索的推动

“蛟龙号”载人潜水器的成功研制使中国的载人深潜技术实现了跨越式发展,进入了世界载人深潜“高技术俱乐部”。“蛟龙号”的应用使中国的深海科学研究也取得了高速的发展,对促进中国深海高新技术产业形成和发展也具有重要的带动、辐射和示范作用。介绍了“蛟龙号”载人潜水器的研制情况以及它对海洋科技的推动作用,展望了中国海洋领域的未来发展趋势。
针刺临床科学研究思路探讨——电针治疗便秘成功案例思考

现代中医研究是一个“从临床到实验室”,再从实验室回归临床的循环。作为中医体系一大分支“针刺”,深入研究的前提即是其相对明确的疗效。通过梳理“针刺治疗便秘”的成功案例研究,结合临床科研经验,分析了现代针刺的研究思路。中医疗效来源于大量临床经验,因此临床疗效观察大多作为针刺临床科研第一步,初步观察其疗效及安全性。在此基础上,可通过随机对照试验进行穴方优化选择,得到疗效最好,临床最容易操作的规范化治疗方案。进一步采用与安慰剂对照的优效性随机对照试验证明针刺的净治疗效应;针对不同类型疾病,可选择与“金标准治疗”对照的非劣效性随机对照试验,以明确针刺的临床应用价值。
关于针灸优势病种的思考

探讨了针灸的优势病种,并分析了其发展趋势。分析表明:目前关于针灸疾病谱有效能针灸等级病谱及循证针灸等级病谱的概念,根据不同的概念有不同的优势病种范围。按照循证针灸等级病谱原则,检索发表在国内医学期刊上的针灸治疗病症的系统综述及Meta分析,整理得出68种针灸的优势病种。根据这个结果及针灸效应机制的特点,预测了针灸的优势病种的发展趋势。除所治疗病症的疗效优势外,针灸在诊断、操作、安全、经济上也具有优势,是其他的医学门类所不具备的。
误差提取自适应修正的前馈式TIADC校准算法

在纯数字域设计实现了一种针对时间交织模数转换器采样时间失配误差的前馈式校准算法。定义了一种误差提取函数,并针对其导数求算中存在的误差提出了自适应的修正方法,从而提高在输入信号频率较高时误差提取的准确度;为了降低误差提取单元的复杂性,采用了以减法实现的误差提取函数和基于LMS的除法器;采用基于一阶泰勒补偿的方式完成时间失配误差的实时校正。仿真结果表明,应用于4通道14 bit时间交织模数转换器(TIADC)系统,当输入信号为多频信号时,系统动态性能无杂散动态范围(SFDR)从48.6 dB提高到80.7 dB。与传统基于前馈校准结构对比,可以将输入信号带宽从0.19提高到0.39,提高了校准算法的应用范围。
多模式切换的分层自适应巡航系统

为了减轻驾驶员负担和提高驾驶安全性,设计了一种多模式切换的分层自适应巡航系统。基于分层控制理念将系统分为感知层、决策层和执行层;在感知层提出直道和弯道信息的处理与判别方案;在决策层将系统工况分为定速巡航、跟随前车、自车变道和接管,制定其间的切换策略和各工况对应的控制策略,并对应用于跟随前车工况中的最优控制算法进行研究;在执行层制定制动系统与驱动系统的切换策略;最后通过PreScan搭建仿真模型并基于江淮IEV6S纯电动汽车搭建实车实验平台,对系统的的控制策略进行验证。仿真和实车试验验证表明,提出的多模式切换的分层自适应巡航系统的控制策略是切实可行的,且满足安全性和舒适性要求。
基于单源点检测的欠定混合矩阵的聚类分析

为提高欠定盲源分离的混合矩阵估计精度,提出一种单源点(SSP)检测与具有噪声的基于密度空间聚类(DBSCAN)相结合的新方法。首先,把时域的观测信号变换成时频域的稀疏信号,采用SSP检测以增强稀疏信号的线性聚类特性,并通过镜像映射把线聚类转变成数据的致密聚类;然后,利用DBSCAN搜索高密度的点并不断连接近邻数据以形成聚类簇,从而自动寻找聚类的数量和相应的聚类中心。由于每个聚类中心对应于欠定混合矩阵的一个列向量,因此采用所提出的聚类分析方法可实现对混合矩阵的估计。对音频信号的仿真结果证明,该方法能有效地提高混合矩阵的估计精度。
基于MLILPP维数约简的轨道交通牵引电机轴承故障诊断

为更好地保持高维故障特征的局部流形结构,对局部保持映射(LPP)进行改进,并提出了基于融合类别信息局部保持映射(MLILPP)维数约简的故障诊断新方法。MLILPP融合样本类别信息,根据类别信息构造相似性矩阵和差异性矩阵,利用相似性矩阵保持降维前后同类样本之间的局部结构,利用差异性矩阵扩大降维后异类相似样本彼此之间的距离,实现了数据结构的有效保持,能够获得更有效的低维流形,提高了故障诊断的精度。轨道交通牵引电机轴承故障诊断结果表明了该方法具有一定的优势。
基于改进VMD-MSE方法的输电线路故障特征分析及分类

针对输电线路短路电流信号特征提取的问题,提出一种改进的变分模态分解(VMD)-多尺度熵(MSE)输电线路故障特征提取方法。首先,采用果蝇优化算法确定变分模态分解算法分量的个数和惩罚参数,以保证分解效果达到最佳;然后分别采用VMD和经验模式(EMD)的分解方法将输电线路4种典型短路故障(Ag,ABg,AB,ABC)的电流信号分解成若干个本征模态分量(IMF);最后利用MSE计算4种短路电流信号经VMD和EMD分解后的各IMF的多尺度熵值,将其组成特征向量,并采用广义回归神经网络(GRNN)对其故障特征进行识别。实验结果表明VMD较EMD可以更好的将故障信号分解并且在很大程度上抑制模态混叠现象的发生,改进VMD-MSE方法能有效提取输电线路4种短路电流信号的故障特征,与EMD-MSE方法相比提取的故障特征更加明显,并以其作为特征向量可以提高识别不同短路类型的正确率。
PWM整流器一般不平衡分析和控制策略研究

针对一般不平衡状况下脉冲宽度调制(PWM)整流器电网电流质量差的问题,在正、负序电流和直流电压双闭环控制方案的基础上,提出了解耦的复矢量电流PI控制器设计方法。首先建立了一般不平衡的PWM整流器复矢量数学模型,计算了系统的有功和无功功率脉动,并以网侧高功率因数和直流电压稳定为控制目标,在复矢量模型的基础上分析了正、负序电流环路控制器的设计方案,并论证了电流控制环路的稳定性及其对系统硬件参数的适应性。最后构建了一般不平衡状况下10 kW的PWM整流器仿真和实验平台,对所提出控制策略的正确性进行了仿真和实验验证。结果表明,基于解耦的复矢量PI控制的整流器动、静态性能有明显优势。
基于多尺度排列熵与双核极限学习机的滚动轴承故障诊断方法

针对极限学习机隐含层节点数需人为设定,分类的准确性与稳定性较差,核极限学习机(K-ELM)对核函数选取要求较高,单一核函数难以对非线性样本充分学习、泛化性仍有不足等缺点,提出一种基于多尺度排列熵(MPE)和非线性加权组合的双核极限学习机(DK-ELM)的滚动轴承故障诊断方法并证明了其可行性与优越性。首先,计算不同故障状态轴承信号的多尺度排列熵,获取一系列无量纲特征;然后,利用双核函数计算其高维特征向量集并输入DK-ELM中建立轴承信号状态分类模型,对不同状态的轴承信号进行分类。实验结果证明,核函数的引入可以有效提高ELM分类性能,DK-ELM的分类模型比支持向量机(SVM) 、ELM以及各单核极限学习机具有更高的分类精度,而且对训练样本数量较少的情况有更好的分类效果。
基于改进果蝇优化算法优化SVM的模拟电路故障诊断

为提高支持向量机(SVM)在模拟电路故障诊断中的精度,对果蝇优化算法(FOA)进行改进,提取了一种基于改进果蝇优化算法优化SVM的模拟电路故障诊断方法。改进果蝇优化算法(SHFOA)在FOA算法中增加了“学习历史”的策略,增强了果蝇种群的多样性和算法跳出局部最优的能力,可以获得更优的SVM参数,有效地提升了SVM的分类性能。Sallen-Key低通滤波器电路故障诊断和工程应用验证了SHFOA算法提升了SVM的识别效果,获得了更高的故障诊断精度,相比于其他一些方法更有优势。
基于形态学滤波和OTSU的串联故障电弧识别方法

为有效识别不同负载串联故障电弧,针对不同类型的纯阻性负载,变频机-电机负载,工控机负载等进行故障电弧实验。对采集到的正常工作状态和电弧故障状态下的电流信号使用db4小波基对电流的一阶前向差分信号进行了5层分解,得到电流信号在32个频段的分解波形,作为故障电弧的辨识特征。通过计算同一时刻各个频段的方差,将分解的频段信号重新构成新的信号。利用形态学算法对此重构信号进行滤波,突显出故障情况下的电流特征。通过最大类间方差(OTSU)方法提取波形阈值,并统计阈值与滤波后波形的交点个数。研究结果表明,正常状态和故障电弧状态下滤波后波形与波形阈值的交点个数有明显的区别,可以作为故障电弧的识别特征。
声屏障对城市道路环境空气质量的影响规律研究

为研究声屏障对道路交通污染扩散和空气质量的影响规律,基于三维计算流体动力学理论,运用Fluidyn-Panache仿真及CFD求解器进行数值模型计算分析,对比有、无声屏障情况下的风速矢量图与PM_(2.5)、CO、NO_x 3种主要污染物浓度分布图,并对仿真区域污染物浓度进行现场监测,得出声屏障对城市道路环境空气质量影响规律.研究结果显示,有声屏障时道路内侧风速由2m/s降低至0.02m/s;CO、NO_x浓度上升40%~50%,道路内侧PM浓度下降50%;道路外侧CO、NO_x浓度下降20%~50%,PM浓度下降20%~38%.声屏障的存在会阻挡风的流动,减弱风的强度,使风向从垂直于道路上升转变为沿着道路方向流动,风向改变使污染物聚集在道路内,增加道路内的气体污染物浓度,减弱风往道路外侧流动,同时也降低了气体污染物向道路外侧扩散的程度.声屏障对PM_(2.5)的影响显著,设置声屏障的道路内侧和道路外侧建筑群内,PM的浓度相较于无声屏障均得到大幅度降低.
南方丘陵区河流表层沉积物重金属污染评价

采样分析南方丘陵山区瓯江、钱塘江、闽江、九龙江沉积物中重金属含量,并对其来源及生态风险进行研究.结果显示,沉积物中Mn、Zn、As、Cd、Pb、V在九龙江有较高浓度,Ni、Cu在钱塘江浓度最高,Cr、Sb在瓯江浓度最高,而Al、Co和V的最高浓度分布在闽江.但重金属含量空间差异不显著.SQGs、Igeo和EF评价显示,Cd在研究区沉积物中污染最为严重,呈中度至重度污染,其次是Mn、Zn、Pb,其在研究区部分地区存在轻度污染,其他重金属处于无污染状态.RI评价显示,研究区河流沉积物存在极高重金属潜在生态风险,尤其是Cd.相关分析和PCA分析显示,Zn、As、Cd、Pb来自于自然过程、矿业开采及农业生产过程,Cr、Ni、Sb来自于工业生产过程产生废水,Al、Co和V来自于自然过程,而Cu则来源于混合源.pH值、TP、TN和LOI是影响水体中重金属含量的重要因子.本研究为河流生态系统的健康和保护提供重要依据.
寡养单胞菌对S~(2-)氧化特性及主要代谢途径

以无机硫(S~2)~-为目标污染物,从北京东沙河黑臭水体筛选出一株能够高效氧化S~(2-)的土著硫氧化菌,并对其进行16S rRNA测序及生理生化特性鉴定,结果表明,该菌株属于寡养单胞菌属(Stenotrophomonas),命名为Stenotrophomonas sp.sp3.菌株sp3在温度25℃,初始pH值7.0,初始葡萄糖浓度0.25%,初始菌浓度1.00g/L时,菌株sp3对S~(2-)的氧化率最高.在此适宜条件下,反应60h后,菌株sp3对S~(2-)的最高氧化率达到86.6%.S~(2-)的浓度在整个氧化过程中持续下降后保持稳定,在此过程中产生了S~0,S_2O_3~(2-),SO_3~(2-)以及SO_4~(2-)这4种其它存在形态的硫.随着S~(2-)被氧化,SO_4~(2-)的浓度呈缓慢上升的趋势.利用高通量测序技术推测菌株sp3主要是通过副球菌硫氧化途径(PSO)将非稳定态的S~(2-)逐步转化为稳定态的SO_4~(2-).在此代谢途径中,一部分S~(2-)被氧化为S~0,另一部分S~(2-)则直接氧化为SO_3~(2-);S~0与SO_3~(2-)可自发反应生成S_2O_3~(2-),而S_2O_3~(2-)发生歧化反应再释放出SO_3~(2-)和S~0;反应生成的部分SO_3~(2-)继续直接氧化为SO_4~(2-).菌株sp3在黑臭水体的水质净化过程中有一定的应用前景.
黄河源区鄂陵湖中多环芳烃的百年沉积记录

为研究黄河源区多环芳烃(PAHs)的污染历史,于2016年7月在鄂陵湖中采集了沉积物柱芯,采用210Pb定年,利用气相色谱串联三重四级杆质谱仪(GC-MS/MS)分析了16种PAHs,运用有序聚类分析对PAHs的垂向分布进行分带,并采取主成分分析及多元线性回归定量分析了PAHs的来源.结果表明,鄂陵湖沉积柱的沉积速率为0.176cm/a,慢于青藏高原多数湖泊.总PAHs的含量为11.3~54.7ng/g,平均值为29.2ng/g,与其他高原和偏远地区湖泊沉积物相比,处于较低水平,可被视为PAHs的全球沉积物背景值.PAHs的垂向变化分为1948年以前、1948~1976和1976~2016年3个时间段,5~6环PAHs在1948~2016年间呈上升趋势,与青海省人口及大型牲畜数量显著相关,反映了鄂陵湖地区近70a来的人类活动以农牧业为主.PAHs来源分为本地源(23%)以及长距离迁移与本地混合源(77%).本地源的垂向变化与5~6环PAHs一致,代表了青藏高原地区以牛粪饼为主要燃料的生物质燃烧源.
河流水质模拟及污染源归因分析

针对大连市登沙河流域水环境质量问题,采用输出系数法估算流域内工业点源、农村生活、畜禽养殖、农业种植的氨氮和总磷入河污染负荷,基于QUAL2K水质模型模拟污染物的迁移转化规律,解析各污染源在不同时、空尺度下对河流中、下游水质考核断面的污染负荷贡献.结果表明:畜禽养殖是研究区氨氮污染的主要来源,分别占中游和下游断面氨氮总负荷的56.5%和43.2%;农业种植是总磷污染的主要来源,分别占中游和下游断面总磷总负荷的50.4%和59.1%.此外,由于天然降水及人类活动的季节性特征,各污染源的负荷贡献亦呈现年内变化.基于以上分析,进一步因地制宜地提出研究区水环境治理措施建议,研究可为我国农村地区中小河流水质改善及水环境管理提供示范参考和决策依据.
兰州市叶面尘磁性与黑碳特征对大气污染的响应

通过采集兰州市不同功能区小叶黄杨和刺柏叶片样品,对叶片表面滞尘量、叶表颗粒物磁性特征和黑碳(EC)浓度进行系统分析,探究其对周围大气污染的响应.结果显示,小叶黄杨和刺柏叶表颗粒物磁性特征以低矫顽力的亚铁磁性矿物为主导,磁晶体粒径以假单畴(PSD)颗粒为主.交通区小叶黄杨和刺柏饱和等温剩磁(SIRM)(489.40×10~(-6)A,290.73×10~(-5)A·m~2/kg)显著高于公园(99.56×10~(-6)A,74.00×10~(-5)A·m~2/kg)和生活区(61.91×10~(-6)A,209.79×10~(-5)A·m~2/kg),表明SIRM明显受到周围环境中污染物浓度的影响.小叶黄杨和刺柏叶表颗粒物亚铁磁性矿物浓度与黑碳浓度的高值分布区域在空间上具有一致性,并且二者高度相关(r=0.94,0.94;P<0.0001),表明二者来源具有一致性.同时,不同采样高度不同树种叶片磁性对叶表颗粒物中黑碳浓度均有稳定的指示性,进一步表明叶表颗粒物SIRM可以作为指示叶表颗粒物黑碳污染的重要磁学参数.以城市绿化植物叶片为载体的环境磁学研究可实现颗粒物污染高空间分辨率的环境友好型监测.
盘锦市夏冬季PM_(2.5)中碳组分污染特征及来源分析

于2016年7月和2017年1月采集盘锦市3个点位的PM_(2.5)样品,研究盘锦市夏冬季节PM_(2.5)中碳组分的特征与来源.结果表明:盘锦市夏季PM_(2.5)、有机碳(OC)和元素碳(EC)日均浓度分别为(46.14±12.70),(8.58±2.82)和(2.89±1.54)μg/m~3;冬季分别为(91.01±43.51),(24.50±15.51)和(7.31±5.00)μg/m~3.夏季开发区和第二中学2个采样点的OC与EC之间不具有线性相关性;冬季3个采样点OC、EC高度相关.采用最小相关系数法(MRS)估算SOC浓度,得到夏季SOC的浓度为4.65μg/m~3,占OC总量的54.19%;冬季SOC浓度为8.42μg/m~3,占OC总量的34.36%.通过比值分析和主成分分析得出盘锦市夏季PM_(2.5)中碳组分主要来源为汽油车尾气和燃煤排放;冬季PM_(2.5)中碳组分主要来源为机动车尾气、燃煤排放和生物质燃烧.
低温等离子体表面改性电极材料对液体电介质电荷注入的影响

在强电场作用下电极材料向液体电介质注入一定量的空间电荷,会造成电场畸变,影响液体电介质绝缘性能。为了探究低温等离子体改性电极对液体电介质绝缘性能的影响,采用真空溅射镀膜法分别对铝、铜和不锈钢三种电极材料溅射TiO_2对其表面进行改性,测试改性前后液体电介质的击穿电压,并利用Kerr电光效应测量了改性前后三种电极材料向液体电介质注入空间电荷的分布情况。结果表明,在铝、铜和不锈钢三种电极材料表面改性后,液体电介质的击穿电压有明显的提高,提升幅度依次分别为6.7%、4.1%和9.0%。溅射的TiO_2膜增加了铝和铜电极表面屏蔽层,削弱了阴极的电场畸变,导致注入液体空间电荷量的降低;其次溅射过程中产生的粒子撞击电极改变了电极表面的微观结构,不锈钢电极下液体电介质形成了双极电荷注入。
等离子体氟化改性微米AlN填料对环氧树脂绝缘性能的影响

环氧树脂常用于制造盆式绝缘子,其在直流电压下的表面电荷积聚现象严重,成为阻碍直流气体绝缘电气设备研发与应用的主要瓶颈。等离子体技术作为一种高效、可控的改性方法,可以有效改善环氧填料的电气性能。本文采用大气压低温等离子体技术对微米AlN填料进行氟化处理,控制不同的氟化时间,测试改性后的环氧树脂试样的微观形貌、化学组分、电荷特性及沿面闪络特性。实验结果表明:等离子体氟化45min后,填料平均粒径降低26%,填料氟化45min,氟元素占比达到38.55%。随着氟化时间增加,环氧树脂样初始积聚电荷量降低,闪络电压呈现先增加后降低的规律,在对填料氟化45min时,闪络电压提升最明显,较未氟化填料提升了约39.9%,两参数韦布尔分布表明闪络电压分散性也有所降低。研究结果表明了等离子体填料处理提升环氧树脂电气性能的可行性,处理方法高效稳定,性能提升明显,为AlN及其他填料的改性提供了新的研究思路。
一种单级无桥式高功率因数无电解电容AC-DC LED驱动器

电解电容用于处理脉动功率差势必限制LED驱动器使用寿命,采用全桥整流结构造成导通损耗加大,引用变频控制产生较高的电磁干扰(EMI)。为此,提出一种基于串联谐振变换器(SRC)的LED驱动电路,用于衰减功率因数校正(PFC)单元传递到LED负载的低频纹波,从而减少储能电容值。采用可控开关电容(SCC)替代固定电容,通过改变等效电容值实现驱动器恒频运行。此外,SCC结构和半桥开关管单元的共享不仅提高了电路功率密度,而且消除了全桥整流二极管。最后,所提LED驱动器的优越性能通过PSIM仿真和搭建的输出功率80W的两路LED样机进行了实验验证。
考虑恒功率负荷特性的直流微电网分级稳定控制策略

已有直流微电网的稳定性研究主要集中在各组成单元的控制器设计上,缺乏系统层面的稳定性分析。随着恒功率负荷的比例增加,其表现出的负阻特性对系统稳定性的影响不容忽视。基于此,该文建立下垂控制下适用于多储能换流器并联的直流微电网系统的等效模型,并在对系统的稳定性问题充分探讨的基础上,提出分级稳定控制方法。考虑系统的非线性,首先对系统可能存在的平衡点进行稳定性判定;其次分析恒功率负荷、系统参数等对稳定性的影响,并对不同系统参数条件下系统的带负载能力进行量化;最后根据理论分析的结果设计分级稳定控制策略,并结合直流微电网系统进行了仿真及实验验证。
单相逆变电源电压双闭环矢量控制方法

针对单相逆变电源提出一种电压双闭环矢量控制方法。该方法将单相电路拓展成三相电路,由逆变电源输出电压延拓出另两相电压,将其合成电压矢量,电压外环将电压矢量在同步旋转坐标系下进行闭环控制,实现输出电压在稳态下无偏差地跟踪目标值;电压内环通过设计虚拟电路改变系统电感值来实现近似解耦及提高系统的动态响应。与传统双闭环相比,提出的电压双闭环矢量控制,只需对输出电压进行反馈控制而无需涉及电流,即可以实现真正近似解耦来提高系统性能,也可以降低硬件系统的复杂性。通过仿真与实验表明,所设计的控制系统具有良好的静态和动态特性,在负载频繁变换的情况下,可实现逆变电源的无偏差输出。
脉冲波形对氦等离子体射流子弹传播特性的影响

本文研究脉冲波形对大气压等离子体射流子弹传播特性影响,并进一步阐述电场强度与等离子体射流时空演变特性之间的关系。实验表明:不同脉冲波形对等离子体射流子弹传播特性产生影响,但影响机制不同。较短纳秒脉冲上升沿产生过电压击穿,子弹半径较大且传播速度快。脉冲宽度和下降沿通过残余电荷形成反向电场以影响射流整体电场强度。当脉冲宽度小于10μs时,射流长度随脉冲宽度增加而减小;当脉冲宽度大于10μs时,残余电荷累积饱和,脉冲宽度不再对射流特性发生影响。当下降沿增加时,上升沿子弹消散速度较慢,且有一个明显的拖尾,脉冲下降沿可能通过残余电荷形成的反向电场影响子弹头部的空间电场方向和强度,进而影响脉冲等离子体子弹传播。最后使用谱线比方法计算等离子体射流宏观电场强度,其变化趋势与等离子体羽流长度和子弹分布相一致。
计及撬棒保护动作时间的双馈风机三相短路电流特性分析

目前计及撬棒保护动作的双馈风机(DFIG)短路电流特性的相关研究,一般是假设撬棒(Crowbar)保护在故障瞬间动作,实际上由于控制系统的原因,撬棒保护故障瞬间并不会瞬时动作,而是具有一定的延迟。针对这一实际问题,以撬棒保护动作时刻为分界点,将故障过程分为两个阶段,以转子磁链作为两个阶段的桥梁进行衔接,将第一阶段转子磁链的末值作为第二阶段转子磁链的初值;同时针对现有文献转子磁链频率含量并未完全统一的问题,分析了故障前后定、转子磁链的频率分量,采用拉氏和反拉氏变换法推导了转子磁链解析式;在此基础上通过故障分量法和故障全量法推导了双馈风机短路全电流表达式。最后在Matlab/Simulink平台上建立DFIG电磁暂态仿真模型,仿真证明了DFIG短路全电流计算表达式的正确性,并分析了撬棒保护动作时间对短路电流的影响。
高频变压器用匝间绝缘材料沿面放电特性的实验研究

沿面闪络是导致高频变压器绕组匝间绝缘失效的主要原因之一。通过搭建气-固高频沿面放电实验平台,选取Nomex绝缘纸、改性DMD绝缘纸、PET聚酯薄膜及聚酰亚胺薄膜作为研究对象,在高频电源电压为0~20kV、频率为1~20kHz的双极性方波电压下开展实验研究。采用双参数Weibull统计法分析放电间距对沿面闪络电压的影响规律,基于二次电子发射雪崩(SEEA)模型分析起始放电电压、闪络电压随频率的变化规律,并提出适用于绝缘材料沿面绝缘寿命估算的反幂函数模型,最后对以上四种匝间绝缘材料在高频高压下的沿面绝缘特性进行综合性评估。
同轴型火花开关研制及其触发特性试验研究

高精度纳秒级同轴型火花开关在脉冲功率领域有着较为广泛的应用。针对低抖动、长寿命的工程需求,提出一种同轴型场畸变火花开关结构,采用横向自耦式设计,使用紫外光透过率高的ZS-1石英玻璃挡板,模拟紫外光预电离情况;结合脉冲变压器与半导体元器件功能特点,设计一种基于Tesla变压器与陡化回路的可控高压纳秒脉冲源,该脉冲源最高输出电压80kV,上升沿50ns。在上述基础上,搭建该同轴型火花开关实验电路,对其紫外光预电离作用下的开关触发特性进行实验研究。研究此预电离开关的静态击穿电压特性,对比不同工作系数下和有/无紫外光预电离下的开关触发特性及其烧蚀均匀度,分析脉冲源输出和触发电压对开关导通特性的影响。试验结果表明:此同轴型火花开关在0.1MPa气压、工作系数76.1%及以上且有紫外光预电离的情况下,开关触发稳定,抖动小于2ns;增大脉冲源输出电压可以提升紫外预电离效果,优化开关触发特性。研究结果为紫外光预电离开关在实际工程中的应用提供了参考和依据。
基于LLC谐振变换器的电力电子牵引变压器控制策略研究

采用电力电子牵引变压器取代传统工频变压器可实现高速列车牵引变压器小型化、轻量化的目标。针对由级联H桥变换器和LLC谐振变换器组成的电力电子牵引变压器,首先研究级联H桥变换器的电压电流双闭环控制策略,分析LLC谐振变换器功率反向流动的工作原理及变换器增益特性,提出采用变频控制实现功率双向流动的控制方法。为解决系统的功率平衡问题,提出一种基于LLC谐振变换器的功率平衡控制策略。该方法前级级联H桥变换器只进行基本控制,通过对后级LLC谐振变换器进行电压平衡控制,从而实现系统的功率平衡。搭建电力电子牵引变压器仿真模型和实验样机,仿真和实验结果表明所提出的控制策略能够实现功率双向流动,且各功率单元的传输功率保持一致,实现了系统的功率平衡。
基于双分辨率S变换和学习向量量化神经网络的电能质量扰动检测方法

随着实际电网中非线性负荷以及冲击性负荷的不断增加,电能质量问题日趋严重。实现电能质量扰动信号的准确、快速检测对于查找电能质量问题根源、改善电能质量、确保电网安全、保障经济稳定具有重大意义。为此,提出一种基于双分辨率S变换和学习向量量化(LVQ)神经网络的电能质量扰动信号检测方法。算法先采用双分辨率S变换实现扰动信号特征向量的准确、快速提取。在获得扰动信号的特征向量后对各特征向量进行归一化处理并利用经过训练的LVQ神经网络对扰动信号进行分类识别。仿真和实际测试结果表明,该文提出的基于双分辨率S变换和LVQ神经网络的电能质量扰动检测算法具有训练速度快、分类准确率高、适合嵌入式实现等优点。
基于时间反演的磁动力超声成像仿真与实验

磁性纳米颗粒可以与肿瘤进行特异性结合,对肿瘤的早期诊断或特异性诊断具有重要意义和潜在应用前景。该文研究一种基于时间反演的磁动力超声成像方法,该方法利用时变磁场在标记了磁性纳米粒子生物组织内产生的磁动力诱发超声信号,并重建出纳米粒子分布图像。利用有限元法建立不同半径的纳米粒子标记生物组织模型,对模型进行仿真计算,获取磁动力超声的声压信号,并采用时间反演方法进行纳米粒子分布重建。制作纳米粒子标记的生物组织仿体模型和离体生物组织样本,进行了磁动力超声成像实验。仿真与实验结果表明:纳米粒子分布图像边界与标记生物组织的纳米粒子边界一致性较高,该成像方法能快速准确地获得成像目标的尺寸和位置信息,表明该成像方法的有效性,有望用于磁性纳米标记生物组织的分子成像。
一种一次侧控制的Buck-Flyback单级功率因数校正变换器LED驱动电路

本文提出一种一次侧控制的Buck-Flyback单级功率因数校正(FCP)变换器LED驱动电路,分析其主电路的工作原理和一次侧恒流控制策略的原理。它由共用一个开关管的前级Buck变换器和后级Flyback变换器级联而成,前级Buck变换器实现PFC功能,后级Flyback变换器实现DC-DC恒流输出。该LED驱动电路无需使用光耦和二次电流采样电路,仅使用一个开关管和一个控制器,就能够实现高功率因数、高效率、低成本和无频闪。最后设计了一台36W的实验样机验证了理论分析的正确性。
韧性背景下的配网故障恢复研究综述及展望

近年来全球范围内由极端事件引发的大停电事故不断发生,造成巨大损失的同时也暴露了电力系统应对极端事件的脆弱性。韧性被用于描述系统预防和适应环境变化、承受扰动以及快速恢复的能力。快速有效的故障恢复是提升配电网韧性的重要手段。该文首先简要介绍和总结韧性定义内涵和配电网韧性提升方法,然后针对能够直接有效提升配电网韧性的方法之一——配电网故障恢复方向的研究进行了综述。在分析韧性背景下配电网故障恢复问题描述及关键问题的基础上,分别从恢复思路和求解方法两方面对现有的配电网故障恢复研究工作进行综述。最后从提升能源互联网韧性的角度分析论述值得深入研究的关键问题和发展方向。