mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
稳定型橡胶沥青再生应力吸收层技术性能研究

在路面结构性维修中铺设应力吸收层可减缓基层反射裂缝向上层扩展。为了提升路面结构的耐久性,充分发挥旧沥青路面铣刨料的循环利用价值,将路面铣刨料按多档筛分,将其中的细料部分应用于应力吸收层当中,并以稳定型橡胶沥青作为结合料,根据各档旧料的试验结果设计并制备了再生应力吸收层混合料。基于室内试验综合探究了橡胶沥青再生应力吸收层混合料的各项路用性能,分析了稳定型橡胶沥青及厂伴热再生技术在应力吸收层中的适用性。结果表明:基于稳定型橡胶沥青制备的热再生应力吸收层低温柔韧性较强,在35%的旧料掺量下,极限弯拉应变超过3400 με,且60 ℃动稳定度达到2300次/mm以上,即使在50%的旧料掺量下,极限弯拉应变不低于2800 με,且60 ℃动稳定度超过2600次/mm;根据含预切缝的半圆弯曲试验断裂韧度,稳定型橡胶沥青再生应力吸收层抗裂性能突出,随着旧料掺量的提高,其抗裂性能略有下降,在35%的旧料掺量下断裂韧度下降约8.4%,在50%的旧料掺量下断裂韧度下降约18%。将旧料细料应用于应力吸收层可有效提升旧料的再生利用价值,降低应力吸收层建设成本,保障再生路面的长期使用性能。
含氟聚醚砜阴离子交换膜的制备及其性能测定

以双(4-氯苯基)砜和2,2 -双(4 -羟基苯基)六氟丙烷为单体,通过缩聚反应、氯甲基化、季铵化和碱化,制备了一系列阴离子交换膜。利用核磁共振氢谱对聚醚砜、氯甲基化聚醚砜和季铵化聚醚砜的结构进行了表征,测试了上述系列交换膜的离子交换容量、吸水率、溶胀率、质子传导率、拉伸强度及化学稳定性等多项性能。结果表明,上述系列膜中,QPES-A5膜性能最佳,膜的离子交换容量(IEC)为1.739 meq/g,80℃下吸水率达45. 4%,溶胀率为20. 6%,质子传导率为26. 10 mS/cm,拉伸强度为24 MPa。60 ℃时,采用3 mol/L NaOH溶液浸泡24 h,质子传导率仍为21.90 mS/cm,说明该膜具有良好的化学稳定性。
番茄灰霉菌拮抗放线菌LA-5的筛选及鉴定

利用稀释涂布法从番茄根际土壤中分离放线菌,并以番茄灰霉菌为靶标,利用对峙培养法和牛津杯法筛选拮抗放线菌,得到一株具有较强抑菌活性的放线菌LA-5.通过培养特征、生理生化特性及基于16S rDNA序列系统进化分析,将菌株LA-5初步鉴定为链霉菌.复筛结果显示,LA-5发酵滤液对番茄灰霉菌孢子萌发及菌丝生长均有明显的抑制作用,其中100倍发酵滤液对孢子萌发抑制率和菌丝生长抑制率均在50%以上;受抑制菌落呈白色,气生菌丝萎缩稀疏,菌丝纤细、分支明显减少.离体防效试验显示,菌株LA-5发酵原液对番茄灰霉病防效可达83.4%.该菌株有望开发为防治番茄灰霉病的生防菌株.
基于土地利用变化和生态系统服务的海岸带生态安全综合评价———以胶州湾为例

以土地利用为主的陆域开发活动能改变近海环境质量,并影响和改变原有海岸带生态系统服务功能的供给模式,对海岸带生态安全产生一定的负面影响.目前在海岸带生态系统研究领域较多采用陆地生态系统研究模式,未能真正体现海岸带作为海陆结合的独立的环境体系的特点,并缺乏对陆域活动驱动与生态系统服务功能响应和生态安全实现之间复杂关系的科学解释.本研究基于海岸带生态系统服务的空间异质性和流动性特点,以“土地利用变化(LUCC)-生态系统服务(ES)-生态系统安全”为研究主线,构建海岸带生态安全评价模型,探讨以土地覆被变化为主的陆域活动对海岸带生态系统服务功能和区域生态安全的影响机理及其时空变异规律.从模型的评价结果上看,作为生态安全系统中主要压力表征的胶州湾陆域土地利用变化,与相应海域内的生态系统服务状况和生态安全状态呈现出一定的相关性和趋势性.随着环胶州湾地区城市化进程中大量用地流转为城乡建设用地,胶州湾中相应海域的生态系统服务状态下降,进而带来该海域生态安全状态恶化.本文所提出的基于压力-状态-响应(PSR)框架的海陆结合的生态安全评价模型,以探讨陆域活动对海岸带生态系统服务功能和区域生态安全的影响及其时空变异规律为目的,可以克服目前研究中只关注陆域部分而忽视陆域活动与海域部分之间的联系和相互影响的缺陷,对海岸带生态安全评价研究具有一定的改进作用.
基于不同决策树的面向对象林区遥感影像分类比较

面向地理对象影像分析技术(GEOBIA)是影像分辨率越来越高的背景下的产物.如何提高高分辨率影像分类精度和分类效率是影像处理的重要议题之一.本研究对QuickBird影像多尺度分割后的对象进行分类,分析了C5.0、C4.5、CART决策树算法在林区面向对象分类中的效率,并与kNN算法的分类精度进行比较.利用eCognition软件对遥感影像进行多尺度分割,分析得到最佳尺度为90和40.在90尺度下分离出植被和非植被后,在40尺度下提取不同类别植被的光谱、纹理、形状等共21个特征,并利用C5.0、C4.5、CART决策树算法分别对其进行知识挖掘,自动建立分类规则.最后利用建立的分类规则分别对植被区域进行分类,并比较分析其精度.结果表明:基于决策树的分类精度均高于传统的kNN法.其中,C5.0方法的精度最高,其总体分类精度为90.0%,Kappa系数0.87.决策树算法能有效提高林区树种分类精度,且C5.0决策树的Boosting算法对该分类效果具有最明显的提升.
基于CA-Markov 和InVEST 模型的城市景观格局与生境质量时空演变及预测

由人类活动引起的城市景观格局变化是影响陆地生态系统的重要因素之一,城市景观格局分布对区域生物多样性服务功能的影响极大.为研究城市景观格局和生境质量演化及其变化原因,以武汉市作为典型区,基于武汉市2005、2010和2015年3期景观类型信息,使用马尔柯夫模型分析其景观格局时空变化特征;采用CA-Markov模型模拟预测武汉市2020年自然增长情景下的景观格局发展方向;使用Logistic回归模型分析景观变化的驱动力;结合InVEST模型评价3期景观格局分布下的生境质量分布和变化,以及2020年模拟情景下的生境质量分布特征,探究景观格局变化与人类活动之间的关系.结果表明: 2005—2015年间,研究区景观类型变化以耕地和人工表面为主.耕地面积呈现逐年减少的趋势,主要转变为人工表面.人工表面面积不断增多,主要由水田和旱地转变而来.研究区整体景观生境质量级别下降,大量高生境质量级别的景观向低生境质量级别转化.整体景观生境质量指数减少,生物多样性服务功能降低,生境质量发生退化.2015—2020年间,武汉市景观格局和生境质量继续保持2005—2015年的变化趋势,表现为人工表面增加、景观生境质量指数减少、生物多样性服务功能降低、生境质量退化.研究区景观格局变化的主要驱动因子是国内生产总值变化和地区财政收入变化.人类社会经济活动是影响研究区景观格局变化和生境质量下降的重要驱动力,城镇化扩张和填湖造地是武汉市生态景观变化的主要原因.
高速公路生态景观质量评价指标体系和评价方法: 以江苏南通为例

公路生态景观建设不仅是公路建设的重要组成部分,也是美丽乡村建设和生态园林城市建设的重要标志,对于实现社会经济的可持续发展具有重要作用.公路生态景观质量的评价指标和方法是衡量公路及其外部环境建设质量的重要依据.本研究以江苏省南通市5条主要干线高速公路G15、G228、G204、S334和S335为例,建立了定量和定性评价指标相结合的公路生态景观质量评价指标体系,包括景观功能、生态效能和安全设计3大类12个评价指标.通过现场调查和计算,建立了12个评价指标的变量矩阵,并进行了主成分(PC)分析.结果表明:公路绿化景观生态评价综合得分模型为: H = 0.694PC1+0.191PC2+0.115PC3,5条高速公路得分排序结果为: G204>G15>S334>G228>S335.本研究结果将为高速公路生态景观质量评价提供方法和参考.
1980—2015年秦岭地区景观格局变化及其对人为干扰的响应

了解景观格局变化及其对人为干扰的响应对于生态系统保护和管理具有重要意义.本研究利用秦岭地区1980—2015年土地利用数据,基于景观格局指数和地表覆盖分类系统,构建景观格局脆弱度指数和人为干扰度,研究了秦岭地区景观格局时空变化及其对人为干扰的响应.结果表明: 1980—2015年,秦岭地区景观破碎化程度逐渐增加,景观形状变得复杂,景观聚集度、连通性降低,景观格局指数空间分布呈现明显的地形分异特征;景观格局脆弱性整体呈下降趋势,其中,低脆弱区空间格局变化比较明显,主要以西安市、汉中市为中心向周围区域扩张;景观格局人为干扰程度逐渐增加,空间分布表现为东部高、西部低,北坡高、南坡低,周边高、中间低;人为干扰度越大,景观格局脆弱度、斑块密度、Shannon多样性指数越大,聚集指数、最大斑块指数越小;人为干扰程度对景观格局脆弱度影响逐渐减弱,对Shannon多样性指数、最大斑块指数的影响逐渐增强,而对斑块密度、聚集指数的影响变化不明显.
间作豆科作物对山药田土壤化学和生物学性质的影响

采用田间小区试验方法,探讨了山药与苜蓿和三叶草两种豆科绿肥作物间作对土壤化学性质和生物学性质以及土壤综合肥力的影响.结果表明:与山药单作相比,间作苜蓿和三叶草提高了0 ~ 20 cm和20 ~ 40 cm土层硝态氮、速效磷和速效钾含量,降低了山药根茎膨大初期和膨大盛期土壤pH和电导率.间作有助于提高山药整个生育期0 ~ 20 cm和20 ~ 40 cm土层土壤脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性以及土壤呼吸,但对蔗糖酶和脱氢酶活性影响不明显.采用隶属函数模型和主成分分析相结合的方法对间作山药收获期的土壤肥力进行综合分析,结果表明,间作两种豆科作物均具有显著提高山药田0 ~ 20 cm和20 ~ 40 cm土层土壤综合肥力的效果.通过间作豆科绿肥作物增加山药田的生物多样性是培肥山药田土壤、改善山药田土壤生态环境、缓解连作障碍的有效途径.
漓江河岸带枫杨群落主要木本植物种群生态位

为了解漓江河岸带枫杨群落主要木本植物种群的生态位特征,在对其进行群落调查的基础上,利用Levins和Shannon生态位宽度、Schoener生态位相似性和Pianka生态位重叠指数对漓江河岸带枫杨群落乔木层、灌木层主要种群生态位进行定量分析.结果表明:乔木层的枫杨、灌木层的石榕树和桑的生态位宽度较大;重要值较大的物种,其生态位宽度一般较大,但两者排名顺序并不完全一致.乔木层主要种群生态位相似性普遍小于灌木层,平均值分别为0.151和0.236,主要种群间的生态位相似性较小,各种群对资源利用的相似程度不高;乔木层主要种群生态位重叠普遍小于灌木层,它们的平均值分别为0.217和0.273,主要种群间的生态位重叠程度较低;生态位宽度与生态位相似性之间无显著相关关系,生态位宽度大的物种与其他物种发生重叠的概率更大,但生态位重叠值不一定大,生态位相似性大的物种,其生态位重叠值一般较大.漓江河岸带枫杨群落属于地带性顶极群落,种间关系相对稳定,种群更新缓慢,在发展中有衰退趋势.
以小时为步长的大兴安岭典型林分地表死可燃物含水率模型预测及外推精度

地表死可燃物含水率是火险天气和火行为预报中的重要指标.本研究基于时滞平衡含水率法(Nelson和Simard方法)及气象要素回归方法,于2010年9—10月对黑龙江省大兴安岭地区盘古林场不同郁闭度的山杨-白桦混交林、红皮云杉纯林,以及采伐迹地(原1 ∶ 1樟子松-白桦混交林)地表死可燃物含水率进行以小时为步长的连续测定,建立其预测模型,得到预测误差,并使用相应的模型对其他林分地表死可燃物含水率进行外推精度分析.结果表明:采用Nelson平衡含水率法构建的地表死可燃物含水率变化模型的平均绝对误差、平均相对误差和均方误差根(0.0154、0.104和0.0226)低于Simard法(0.0185、0.117和0.0256)和气象要素回归法(0.0222、0.150和0.0331) .在外推效果方面,气象要素回归法的平均绝对误差、平均相对误差和均方误差根(0. 0410、0. 0300和0. 0740)低于Simard法(0. 610、0. 492和0.846) ,但前两者均高于Nelson法(0.034、0.021和0.0660) ,说明以小时为步长的时滞平衡含水率法,尤其是Nelson法适用于大兴安岭地区所测林分.外推虽不能降低误差,但有助于提高现有模型应用至不同林分条件或大尺度范围内的地表死可燃物含水率预测精度和利用率.模型建模和外推误差与不同树种和郁闭度条件差异有关,研究时应根据不同林分和地点选择合适的平衡含水率模型.
施肥对露地菜地氨挥发和氧化亚氮排放的影响

为探究施氮量和不同肥料调控措施对露地菜地土壤氨(NH_3)挥发和氧化亚氮(N_2O)排放的影响,在华北地区典型露地菜地设置了不同施氮水平和肥料调控措施的田间试验.结果表明:春播黄瓜生育期内减氮20%和50%分别比常规施氮量降低氨挥发25.7%和48.0%;添加抑制剂(脲酶抑制剂+硝化抑制剂)和生物炭分别比等氮量氮肥处理氨挥发降低10.0%和6.1%;春播黄瓜生育期内减氮20%和50%分别使N_2O排放量比常规施肥处理降低28.8%和61.0%;等氮量条件下添加联合抑制剂使N_2O排放降低58.9%,而添加生物炭处理的N_2O排放增加14.1%;在同样的条施覆土施肥方法下,与纯化学氮肥处理相比,有机肥替代30%氮肥对氨挥发和N_2O减排的作用效果都不显著.对于集约化菜地,合理控制氮肥用量是降低土壤氨挥发及N_2O排放的最有效措施.
黄壤性稻田稗草发生特征及其对长期不同施肥的响应

研究长期不同施肥下黄壤性稻田稗草发生特征,明确稗草发生与长期不同施肥水稻产量和土壤性质变异的响应关系.基于农业部贵州耕地保育与农业环境科学观测试验站的一项连续23年不同施肥管理水稻试验,选取不施肥(CK) 、单施氮肥(N) 、磷钾肥(PK) 、氮磷肥(NP) 、氮钾肥(NK) 、常量化肥(NPK) 、1 /4有机肥替代化肥(1 /4MNP) 、1 /2有机肥替代化肥(1 /2MNP) 、单施有机肥(M)和常量有机肥化肥配施(MNPK) 10个处理,采用田间调查法调查各处理稗草发生密度、单株穗数、总穗数、穗粒数、千粒重和穗粒重等植物学参数;采用方差分析明确不同处理稗草发生差异,采用直线拟合、相关分析和通径分析明确杂草发生特征对水稻产量和土壤性质的响应.结果表明:长期不同施肥处理导致黄壤性稻田稗草发生特征显著变异,稗草的密度、单株穗数和总穗数均以MNPK处理最高,其次是1 /4MNP处理.相较常量化肥处理,长期不施肥(CK)和不平衡施肥(N、PK、NK、NP)各处理稗草发生的密度显著降低,施用有机肥各处理(1 /4MNP、1 /2MNP、M、MNPK)稗草的单株穗数显著增加.稗草的发生密度和总穗数与水稻产量呈极显著的正相关性,拟合直线的决定系数分别为0.622和0.624.土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷和速效钾与稗草发生参数之间存在显著至极显著的相关性;通径分析表明,土壤全氮含量对稗草单株穗数发生有直接正效应,全磷含量是影响稗草密度和总穗数的主要因素,速效钾含量对穗粒数和穗粒重影响最大.长期不同施肥导致黄壤性稻田稗草发生特征变异,施用有机肥提高了稗草的发生密度、单株穗数和总穗数.土壤全磷含量是黄壤性稻田稗草密度和总穗数发生变异的直接影响因素.
毛竹入侵马尾松林的土壤菌群多样性变化

为揭示毛竹入侵邻域林分过程中对土壤细菌群落多样性变化的影响,以马尾松林为研究对象,采集纯毛竹林、竹针混交林和常绿针叶(马尾松)混交林3类样地的混合土样,基于高通量测序技术分析土壤细菌群落多样性和结构变化.结果表明:研究期间共得到细菌类群39门88纲134目160科511属;在门的分类水平上,与竹针混交林、常绿针叶混交林相比,纯毛竹林酸杆菌门所占比例显著较低,而放线菌门、拟杆菌门、TM7和衣原体门所占比例较高;在属的分类水平上,相对于纯毛竹林,竹针混交林和常绿针叶混交林均有多属表现出所占比例显著上升或下降,单独出现在竹针混交林或常绿针叶混交林且所占比例在0.005% ~ 0.1%的非优势属有130属; α多样性指数均表现为常绿针叶混交林>竹针混交林>纯竹林,且纯竹林与两者均有显著差异,而常绿针叶混交林和竹针混交林之间差异不显著.PCoA分析表明,毛竹入侵对土壤细菌的种群多样性和群落结构产生了影响;所占比例小于0.1%的非优势菌群门分类水平的百分比特征与土壤环境梯度(水溶性有机氮和硝态氮)之间有显著相关性,两者对毛竹入侵马尾松林后土壤细菌群落的非优势种群影响巨大,具有重要的参考价值.
精准医学当下的肝癌预防和筛查

精准医学是应用现代遗传技术、分子影像技术、生物信息技术,结合患者的生活方式、生活环境以及临床数据,实现精准的疾病分类及诊断,制定具有个性化的疾病预防和治疗方案.精准医学的理念,为如何实现精准化、个体化肝癌筛查和预防提供了新的思路,本文整合精准医学在肝癌筛查和预防中的研究现状与局限进行综述,以期为肝癌的精准预防提供进一步支持.
前列腺癌与糖代谢异常的研究进展

前列腺癌是欧美常见泌尿系肿瘤,近年来在我国的发病率也逐渐升高,肿瘤细胞具有独特的葡萄糖代谢特点并与其生物学行为密切相关.多种糖代谢相关基因已被证实在前列腺癌的发生、侵袭和转移过程中发挥了重要作用.本文将代谢综合征和细胞糖代谢异常在前列腺癌中的研究进展作以下综述.
噬菌体裂解酶对兔膝关节假体周围感染的影响

目的观察噬菌体裂解酶(LysGH15)关节腔内局部注射对兔膝关节假体植入术后金黄色葡萄球菌感染的影响.方法建造兔膝关节假体植入术后金黄色葡萄球菌感染模型,分为裂解酶实验组和生理盐水对照组.在裂解酶或盐水注射前和注射后的第1、3、7、14天,采集兔假体植入侧膝关节液做细菌培养和细胞间黏附基因A(icaA)的反转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测.最后一次采集膝关节液标本后,游离并取出植入假体做扫描电镜观察,检测其表面生物膜生成并做评分.结果实验组兔在LysGH15注射后的第1、3天,关节液内细菌浓度迅速下降为(105. 3 ± 53.8) cfu/ml和(37.9±22.5) cfu/ml,与注射前(255. 7 ± 103. 4) cfu/ml做组内纵向对比差异明显(t=5.771,P=0.000;t=9.205,P=0.000),而对照组则在盐水注射前后无明显差异(t =0. 388,P = 0. 700);实验兔的关节液内细菌icaA基因表达相对灰度比值在LysGH15后的第1、3天迅速下降为0. 848 ±0. 412和0.156 ± 0.071,与注射前(2. 371 ± 0.940)做组内纵向(t = 6. 636,P = 0.000;t = 10. 508,P =0.000),而对照组则在盐水注射前后无明显差异(t = 0. 709,P=0.483);膝关节假体表面生物膜的扫描电镜观察显示,实验组较对照组的生物膜破坏较严重,等级秩和检验结果显示两组差异有统计学意义(U = 2.254,P=0.024).结论噬菌体裂解酶LysGH15关节腔内局部注射能够快速减少兔膝关节假体植入术后金黄色葡萄球菌感染细菌的浓度、降低细菌icaA基因的表达和破坏假体表面细菌合成的生物膜.
基于铁帽和盘面温升特征的劣化绝缘子红外检测方法

为了解决传统绝缘子红外检测方法存在检测盲区的问题,在绝缘子盘面温升规律仿真分析和实验研究的基础上,将盘面特征纳入劣化绝缘子诊断判据中,提出了一种基于铁帽和盘面温升特征的劣化绝缘子红外检测方法,现场实测验证情况表明该方法可以提高绝缘子检测的准确率。绝缘子盘面温升规律实验研究表明:劣化绝缘子盘面温度较相邻正常绝缘子低,呈“负温升”特征;“负温升”特征的明显程度与劣化绝缘子在串中位置、环境湿度和表面污秽状况有关:两端位置时劣化绝缘子盘面 “负温升”特征更明显,湿度大时劣化绝缘子盘面“负温升”特征更明显。
基于CNN的木材内部CT图像缺陷辨识

【目的】为获取木材内部构造形态,提高木材内部缺陷识别率,依据获得的计算机断层扫描图像,提出一种基于卷积神经网络( CNN)的木材内部缺陷辨识方法,以实现木材的高效化自动分类。【方法】首先,利用课题组自行开发的计算机断层扫描系统,采集样本木材内部CT图像800幅;然后,对样本图像进行处理,随机选取700幅原始样本图像,从中截取出单个缺陷区域和正常木材断层区域样本图像20 000幅,并利用图像增强等算法将数据集扩充到70 000幅,标准化图像大小为28 × 28像素,分为正常、裂纹、虫眼和节子图像共4类,取60 000幅图像作为训练集, 10 000幅图像作为测试集,剩余的100幅原始样本图像用于试验验证。【结果】通过60 000幅图像来训练网络模型,对测试集10 000幅图像进行分类,分类正确率达99. 3%;利用训练得到的网络模型对100幅原始样本图像进行验证,平均分类正确率为95. 87%。【结论】基于卷积神经网络的木材内部CT图像缺陷辨识算法,克服了传统识别方法图像预处理繁琐、训练方法复杂、训练参数过多、耗时过多等问题,具有精度高、复杂度小、鲁棒性较好等优点,且辨识正确率和辨识时间都比现行常规算法精准并用时短,是一种无损、高效、准确的辨识分类方法。
药物及个人护理品的污染现状、分析技术及生态毒性研究进展

随着医药及洗化行业的快速发展,PPCPs(pharmaceuticals and personal care products,药物及个人护理品)的生产和使用量增长迅速,已经成为自然环境中具有潜在生态风险的一类新型污染物.由于PPCPs在环境中浓度低、检测难度大、生态风险具有潜伏性,高灵敏度的定量检测方法已成为研究的热点.比较了文献中常用的不同预处理方法〔液液萃取(liquid liquid extraction, LLE)、固相萃取(solid phase extraction,SPE)、固相微萃取(solid phase micro extraction,SPME)、超声波溶剂萃取(ultrasonic solvent extraction,USE)、加压液相萃取(pressurized liquid extraction,PLE)、微波辅助溶剂萃取(microwave assisted solvent extraction, MASE)〕和检测方法〔GC/MS(气相色谱-质谱)、GC/MS/MS(气相色谱-双质谱)、HPLC/MS(高效液相色谱-质谱)、HPLC/MS/MS(高效液相色谱-双质谱)〕对地表水、沉积物、饮用水等不同介质中PPCPs检出限和检出浓度的异同,发现水样预处理常采用固相萃取法,其具有高回收和富集倍数、消耗有机溶剂少、省时等优点;固相样品预处理常采用超声溶剂萃取,其具有操作简单、适用性广等优点; HPLC/MS/MS检测方法具有广泛适用性,可检测大多数PPCPs,并且操作简单、灵敏度高. PPCPs会在水生生物体富集,并会表现出抑制酶活性、蛋白质及核酸合成、干扰藻类生长、影响动物活动等毒性效应.建议未来应加强环境中超低浓度 PPCPs定量、定性分析技术的研发与应用,同时加强其环境风险研究,为揭示PPCPs的环境归趋行为提供技术支持.
区域物种保育更新服务功能综合评估

物种保育更新及生物多样性维持是生态系统服务功能综合评估的热点和难点问题.鉴于当前物种保育更新服务功能综合评估技术方法体系及实际应用过程中区域可比较性的不足削弱了生物多样性的有效监管,以物种保育更新服务功能为研究对象,基于物种濒危程度、生态保护成效、核算结果可重复及陆海统一这4项评估原则,借鉴能值理论构建了综合考虑物种更新率、生境质量调整系数、不同濒危等级指数和单个物种能值转换率的评估方法,并以厦门市陆地和海洋的物种为研究案例,将2010作为基准年、2015年为评估年进行综合评估.结果表明:评估年相比基准年陆地物种保育更新服务的能值量由1. 14×10~(20) sej增至1. 21×10~(20) sej,海洋由1. 56×10~(20) sej增至3. 32×10~(20) sej,海洋变化程度较陆地显著.厦门市北部山区较南部沿海区域生境质量维持较好, 2010—2015年期间整体变化趋好,局部受到轻微扰动.厦门陆地与海洋历史时期出现且纳入计算的动植物物种数为5 110种,其中陆地物种数为1 321种,海洋物种数为3 879种,而中国特有种和福建省重点保护物种为物种数占比最多的保护等级.研究显示,陆地物种受保护等级程度较高,面临受威胁和濒危的物种也较多,各类保护等级对物种保育作用显著;修正的综合评估方法体系能够弥补生态系统服务主流化研究的不足,可为生物多样性保护的规范性与科学性提供参考价值.
潜流人工湿地堵塞程度的原位测定研究

人工湿地因其生态友好、运行费用低廉、处理效果好而被广泛运用于污水处理中,然而潜流人工湿地在运行过程中会发生填料堵塞,导致其利用率下降、寿命缩短,但目前还缺乏简单有效的原位测定人工湿地堵塞程度的方法和仪器.为了客观地评价湿地的堵塞程度,以渗透系数法为测定原理构建了人工湿地堵塞程度原位测定法,结合压力探测和数据处理模块开发了人工湿地堵塞程度原位测定仪,并进行了实验室试验和原位测量以检验方法和仪器的可行性.实验室试验中测量了利用砂土和砾石模拟的不同程度的堵塞.结果表明:当填料砂土与砾石的质量比为2∶1、4∶1、8∶1时,堵塞系数分别为0. 69、0. 84、0. 91 km/d,测得的堵塞系数和填料比例显著相关,能够准确地反映堵塞程度.原位测量选择运行了1~ 5 a的4个潜流人工湿地(A、B、C、D湿地)进行,运行一段时间后,潜流人工湿地入口处、湿地管道破损处和使用时间较长的湿地堵塞系数较高,最高达0. 998 km/d,而运行情况良好的D湿地堵塞系数在0. 5 km/d以下.研究显示,原位测定结果能很好地反映湿地的堵塞情况.
载穿心莲内酯胶原缓释支架促进体外炎症环境下软骨细胞表型维持的研究

本文主要研究载穿心莲内酯胶原缓释支架对炎症环境下软骨细胞维持表型的作用.通过物理共混结合真空冷冻干燥的方法制备载穿心莲内酯胶原缓释支架,采用环境扫描电子显微镜(ESEM)、真密度仪和紫外可见分光光度计表征载药支架的形貌、开孔率和药物释放情况.将经分离、扩增培养后的兔关节软骨细胞接种于载穿心莲内酯胶原缓释支架上,在常规培养液条件下培养3 d、白细胞介素1β(IL-1β)模拟的炎症环境下培养7 d,期间采用阿尔玛蓝(Alamar Blue)、荧光素二乙酸(FDA)染色、实时定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)等方法研究所制备支架对软骨细胞的增殖和表型的影响.实验结果表明,真空冷冻干燥法制备的胶原支架孔连通性良好,平均孔径为(120.7 ± 17.8)μm,开孔率可达96%,该载药支架可在两周内实现药物的持续释放.Alamar Blue实验结果表明,质量分数为2.22%的载穿心莲内酯胶原缓释支架可显著抑制软骨细胞增殖,而其它载药浓度的胶原缓释支架对炎症环境下软骨细胞的增殖无显著影响.FDA染色结果表明,质量分数为0.44%的载穿心莲内酯胶原缓释支架可降低 IL-1β对软骨细胞形貌的改变,且该浓度载药支架可显著抑制基质金属蛋白酶-1(MMP-1)和基质金属蛋白酶-13(MMP-13)的转录,促进基质金属蛋白酶抑制剂-1(TIMP-1)、软骨细胞外基质相关基因 II型胶原(COL II)和聚集蛋白聚糖(Aggrecan)的转录,提高 COL II/I型胶原(COL I)的比值.基于以上研究结果,表明质量分数为0.44%的载穿心莲内酯胶原缓释支架可以抑制 IL-1β模拟的炎症环境下软骨细胞内不利于维持表型的基因(如:MMP-1、MMP-13)的转录,促进利于维持表型的基因(如:COL II、Aggrecan、TIMP-1)的转录,从而增强炎症环境下的软骨细胞维持其表型的能力,有望用于关节炎软骨损伤修复.
原位As掺杂p型碲镉汞薄膜的制备研究

非本征p型掺杂碲镉汞材料可以有效克服少子寿命偏低等问题,提高长波和甚长波红外焦平面器件的性能。本文重点阐述了As掺杂实现p型掺杂的基础性原理,以及其制备方法,为p-on-n碲镉汞材料器件研究提供依据。
航空发动机涡轮叶片铸造用陶瓷型芯研究进展

阐述了改进陶瓷型芯的基体材料和制造工艺的必要性。总结了陶瓷型芯常用的成型方法及其优缺点。综述了硅基、铝基陶瓷型芯的研究现状,介绍了型芯制备及型芯脱除的新工艺,并针对陶瓷型芯中存在的问题提出了一些看法。
激光重熔处理对铝合金微弧氧化膜组织与性能的影响

利用不同功率的激光对膜层进行重熔处理,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、电化学工作站以及摩擦磨损实验对比分析激光处理前后膜层的微观结构、相组成、显微硬度、耐蚀性以及耐磨性能。结果表明:激光重熔处理使膜层进行了重熔,膜层部分微孔被熔融物填充,膜层重新熔融冷却后仍与基体结合良好,且更加致密。激光处理后的氧化膜仍然主要由γ-Al_2O_3相组成,并产生了少量α-Al_2O_3相。随着激光功率的增加,硬度先增加后降低,激光功率为150W时,显微硬度最大,为625HV。电化学测试表明,经150W激光处理后的膜层自腐蚀电位正移为-0.577V,自腐蚀电流密度降低为3.903×10~(-6) A/cm~2。摩擦磨损实验表明,磨损过程出现三体磨损,膜层表面出现剥落现象,磨损量约为基体的1/323。
铜锌锡硫薄膜太阳能电池吸收层的银掺杂

采用电化学共沉积与磁控溅射法制备出不同Ag原子比的银铜锌锡硫(ACZTS)吸收层。利用X射线衍射(XRD),拉曼光谱,扫描电镜(SEM),X射线能谱仪(EDS)及电化学测试等分析技术对制得薄膜的成分、结构、形貌及性能进行分析和研究。结果表明:制备的ACZTS吸收层具有贫铜富锌的特点,Ag的掺入对薄膜的形貌有很大的影响,Ag原子比的增加可以明显促进晶粒长大,使薄膜表面更加致密;此外,Ag掺杂后薄膜表面具有n型与p型半导体特性;当 Ag原子比为22%时,薄膜对入射光的吸收明显增强,瞬态光电流密度最大,当Ag原子比为28%时,薄膜稳态光电流密度提升最为明显。
脉冲TIG增材制造技术研究进展

脉冲TIG(pulsed tungsten inert gas,PTIG)增材制造技术属于电弧增材制造技术的分支,其最显著的优势是成本低、沉积率和材料利用率高,适用于大尺寸结构件的制造。本工作从实验研究和数值模拟的角度,着重介绍了PTIG增材制造成形件成形质量控制、微观组织及性能控制方面的研究成果,总结了当前研究存在的不足。基于对成形件成形质量、微观组织及性能的准确预测和主动控制,提出了PTIG增材制造技术有待深入的研究方向,即:工艺因素对成形质量的影响机理研究、缺陷形成机制及其抑制措施研究、熔池微观组织演变数值模拟研究、成形件内应力和变形的调控机制研究、微观组织与力学性能关系模型的建立。
特高压换流站故障统计与反措

特高压直流输电在现代电网大容量、远距离输电方面拥有独特的优势,为保证其可靠运行,需要开展相应的运维技术与管理研究。自中国2009年第一条特高压直流输电线路投运以来,已有多条特高压直流输电线路投运,运行期间出现了各种问题与故障。文中以两个换流站的实际故障记录为统计分析基础,以特高压主设备与功能区域为故障分类依据,开展了年度故障总次数的趋势分析、各类故障的占比与分类故障分年度的统计分析,然后对两站近三年的故障进行汇总分析,统计分析得到换流站每年故障总次数的出现规律,又得到换流站各类故障发生总次数的高低次序。最后,针对特高压换流站中重要设备换流阀,详述了特高压直流闭锁预控的运维措施。
液压弹簧机构漏油及频繁打压故障分析与处理

为了避免液压弹簧操动机构的漏油及频繁打压故障状态不断发展,恶性循环导致开关设备的分合能力被影响。根据近期发现的该类型故障,梳理了风险隐患与频繁打压的判据,并结合多项可能导致漏油及频繁打压故障的原因,按照由易到难的处理方式,制定了消缺工作的处理流程图,作为故障分析的参考,并为现场的故障处理方式、方法以及步骤提供经验依据。
工频磁场抗扰度系统的自动校准技术研究

针对工频磁场抗扰度系统校准规范缺失的现状,依据有关国家和国际标准,对工频磁场抗扰度系统的自动校准技术做了系统研究。提出了需要校准的4类参数,即:输出电流值、总谐波畸变率、线圈常数和磁场均匀区。对每类参数给出了校准方法及线路,设计了自动校准系统,并通过试验进行了验证。这些工作为规范该系统的校准及为下一步编写校准规范奠定了技术基础。
基于FCM和改进PCA的变压器故障诊断

为了进一步提高基于油中溶解气分析的变压器故障诊断准确率,提出了一种基于模糊聚类和主成分分析的故障诊断方法。该方法首先利用模糊C均值聚类方法对搜集的DGA样本集进行聚类分析,将聚类中心矩阵作为标准故障谱。然后采用改进型主成分分析方法精简样本矩阵信息,通过计算样本主成分间欧拉距离确定故障类型。通过实例验证证明本文方法能有效识别故障类型,且较IEC比值法、改良三比值法等具有更高的准确率。该方法为变压器故障诊断提供了新思路,具有一定的实际应用价值。
晶闸管换流阀断续电流试验方法探讨

断续电流试验是高压直流输电用晶闸管换流阀的一项重要的型式试验,该试验模拟换流阀在两种不同电压下电流产生断续情况,换流阀能够正常、多次可靠触发的能力。文中讨论了在合成试验回路基础上采用电流源双六脉动桥串并联运行、增加辅助取能装置或调节电压源时序的方法进行断续电流试验,并对上述几种方法进行了比较分析。经过试验验证的晶闸管换流阀在实际直流输电工程中的良好运行证明了合成试验回路断续电流试验方法上的等效性。
基于SVM和Kriging模型的变压器故障诊断方法

为了保证变压器供电的可靠性,结合油中溶解气体分析法(DGA),提出了基于支持向量机(SVM)和Kriging模型的双级分类算法,实现变压器的潜伏性故障的预测。首先,以SVM作为初级分类器,将待测DGA数据分类为正常、放电故障或过热故障三种状态;其次,以Kriging模型作为次级分类器,对待测数据进行二次分类,完成精确诊断。为提高算法精度,应用改进的粒子群优化算法分别对SVM的核函数参数、惩罚系数以及Kriging模型的相关参数进行优化。所提方法集成了粒子群优化算法的快速寻优能力,SVM的分类能力与Kriging模型高精度拟合等优点,因此有效地提高了诊断精度。最后通过变压器故障诊断实例验证了文中方法的有效性。
柔性直流换流站直流接地点选择探讨

为了保障人的安全和设备绝缘免于被破坏,文中通过对一种真双极柔性直流输电工程主接线存在的可能运行方式进行分析,提出了系统安全运行的接地方式,并比较了在单端接地运行方式下,设立独立的直流工作接地极和与换流站共用接地极的优缺点。最后通过计算分析得出采用共用接地极,在发生单相接地故障时,地网电位的升高对设备和人身安全的影响,提出了可靠的运行方式和接地方案。
现场变压器油色谱数据的统计分布规律

整理了广东地区和华北地区的现场电力变压器实测色谱数据,根据数据特点选择相应的抽样方法,获得了各气体参量的数据样本。运用统计学中的非参数统计的方法对样本数据进行非参数检验,检验结果是各气体参量基本服从对数正态分布或者韦伯分布,同时获得了各气体参量所服从的各分布的分布函数以及相应的90%及95%分位点注意值。其中95%分位点注意值比国标和IEC中给出的气体参量注意值小,从而减少了对变压器故障的漏判。
振荡雷电冲击电压波形参数分析

为提高气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)可靠性,现场冲击耐压试验至关重要,近年来,振荡雷电冲击电压是该试验常用电压波形。考虑到冲击电压波形随发生器参数及负载变化,它们之间的关系需要从理论上认识清楚。文中根据放电等效电路,建立关于输出电压的三阶微分方程,解得振荡雷电冲击电压及其包络线的时域表达,提取各波形参数,研究它们与负载电容、回路电阻、调波电感之间的关系。结果表明,振荡频率和波头时间由电感和回路电容决定;半峰值时间受波头电阻、波尾电阻和负载电容共同影响;发生器效率随负载电容的增大而急剧下降。当冲击电压发生器参数设计合适时,即使负载电容在大范围内变化,输出振荡冲击电压波形也总能满足标准要求。研究成果对GIS现场冲击耐压试验中电压波形的调节具有很好的指导作用。
直驱风电场次同步振荡监测系统的构建与应用

针对风电汇集地区风电场送端并网时频繁出现的次同步振荡现象,文中建立了含多直驱风电机组风电场并网等值模型,并就等值模型对次同步振荡机理进行分析。其次,文中通过同步相量测量装置(PMU),将直驱风电机组以及换流站等监测点都纳入到监测系统,采用监测联络线有功功率振荡波形并结合联络线次同步谐波频率特征进行次同步振荡的判断。仿真结果表明:D-PMSG风电场并网时存在次同步振荡风险,并验证了次同步谐波监测装置与其他扭振监测保护装置的监测记录结果的一致性,从而证明了监测系统的可行性。该监测系统的构建与应用将为后续次同步振荡机理研究以及抑制措施提供借鉴与参考。
模块化混合型直流断路器开断能力影响因素分析

基于半桥子模块拓扑的模块化多电平电压源换流器(HBSM-MMC)和直流断路器构建的柔性直流电网能够实现大规模新能源的并网和消纳,发展前景良好。柔性直流电网技术的发展主要限制于高压直流断路器,因此对高压直流断路器开断过程以及开断能力影响因素的研究十分有必要。文中首先研究了适用于HBSM-MMC柔性直流电网的模块化混合型高压直流断路器运行原理;并在此基础上详细分析了模块化混合型直流断路器开断时间的影响因素;然后研究了直流断路器过电压的影响因素;最后在PSCAD/EMTDC软件对柔性直流电网中直流断路器开断能力影响因素进行了仿真验证。通过文中的研究可知,通过降低机械开关开断时间、减小转移支路电容以及调整避雷器参考电压都能够提高直流断路器的开断能力。
基于频域介电谱和多输出支持向量回归的变压器油纸绝缘状态评估

为分别评估变压器油纸绝缘的老化程度和水分含量,文中通过加速热老化试验和吸潮实验制备了不同老化程度下含水量不同的油浸绝缘纸试品,测试了试品的介损因数频谱和阻抗相位频谱,分析了老化、水分对油纸绝缘频域介电谱特性的影响。采用多输出支持向量回归算法(multi-output support vector regression,M-SVR)逼近频域介电谱曲线与油纸绝缘老化和水分之间的非线性映射关系,据此预测油纸绝缘试品的老化程度和水分含量。研究表明,对于含水量在0.5~5.6%范围内、具有不同老化程度的试品,M-SVR对含水量的预测精度较高,而对老化程度的预测精度较低,且均高于RBF神经网络;根据油纸绝缘试品的聚类分析结果,发现与老化程度相关性较大的第1、2类试品,M-SVR对其老化程度的预测精度明显提高,含水量预测精度变化不大。
配电系统三芯电缆应急时间计算方法

当配电系统三芯电缆因其他线路故障或电力抢修而需施加较大的应急负荷时,其线芯温度达到最高限值前,允许过载的时间是电缆运行监测部门亟待解决的问题。文中以10 kV三芯电缆为研究对象,首先建立电缆暂态热路模型,并将应急负荷作用下电缆暂态温升分为稳态分量和五个热时间常数不同的暂态分量。其次借助数据拟合的方法确定不同暂态分量的参数,得到应急负荷作用下电缆应急时间的计算表达式。最后设计了加载不同应急负荷时三芯电缆的暂态温升实验。实验结果表明,本方法能够准确地计算电缆的应急时间,为三芯电缆的应急能力评估和电力应急调度提供依据。
基于时频相似度的GIS多源局部放电信号分离方法

文中提出一种基于时频分析的GIS多源局部放电信号脉冲分离方法。首先,对记录的GIS局部放电脉冲波形序列进行S变换时频分析,以提取典型局部放电脉冲的时间—频率—幅值特征。然后,与由单一典型局部放电缺陷模型构造的时频数据库进行混合,基于时频相似度分析和仿射聚类方法对记录的脉冲群进行快速分类,最终实现多局部放电源脉冲群的分离。在局部放电源个数未知的情况下,文中方法可判断出局部放电源的个数和放电类型。且该方法可抑制随机干扰源的影响,并可分离典型的脉冲扰动波形。
基于改进支持向量机的变压器实时热点温度预测方法研究

文中提出了一种基于改进支持向量机的变压器实时热点温度预测方法。该方法以变压器负载电流、环境温度和顶层油温为特征值,将变压器热点温度预警与预测相结合,目的在于实现基于近期历史运行数据的变压器实时热点温度预测。文中研究分析了基于改进网格搜索、遗传算法及粒子群算法的支持向量机在变压器短期热点温度预测中的应用效果,结果表明,3种改进方法均可有效提升预测精度,但基于改进网格搜索算法的支持向量机预测效率最高。最后,以某35 kV油浸式变压器实时热点温度数据为样本集,文中所述方法可有效实现变压器短期热点温度预警预测,预测准确度高于90%。
基于有限元法的固体绝缘开关柜温度场仿真研究

由于固体绝缘材料低热传导系数的特点,以往的固体绝缘开关很难实现大电流参数设计,无法满足高负荷密度场合应用,使得该类产品进一步推广、应用受到阻碍。文中首先建立简单三相母线模型,运用流体仿真计算软件得到了一种固体绝缘开关柜的温度场仿真方法,再运用该方法对某12 kV固体绝缘开关柜的三维模型进行温度场仿真,得出了该型开关柜的温度分布。通过对比实际样机温升试验结果,验证了所设计仿真方法的有效性。
互补集成经验模态分解在MOA监测中的应用

针对金属氧化物避雷器在线监测中提取持续电流信号含噪声的问题,提出了基于互补集成经验模态分解(CEEMDAN)的避雷器持续电流去噪方法。将含噪电流信号分解成一系列固有模态函数(IMF),对分解后的IMF进行自相关分析,选出有用信号和含噪分量,对含噪的IMF进行SG (savitzky-golay)滤波去噪,将滤波后的模态分量与剩余的分量进行重构得到消噪后的持续电流信号。MATLAB仿真结果表明:正常情况和老化情况下的MOA去噪后的持续电流均方根误差(正常:3.209 8×10~(-5),老化:0.002 5)比去噪前的(正常:2.450 9× 10~(-4),老化:0.017 3)均降低了一个数量级,说明该方法有效消除了噪声对避雷器持续电流信号提取的影响,保证了MOA进一步监测分析的准确性。
高速气流灭弧防雷方法的机理和效果研究

电力系统中大部分的雷害事故源于输电线路,为解决线路雷击闪络,造成雷击跳闸这一难题,提出了高速气流灭弧防雷方法。该方法将雷击电弧转移到放电间隙,通过雷电流信号触发气丸爆炸产生高速气流,快速地切断电弧,有效地阻止了雷击跳闸。文中建立高速气流的速度场模型和Mary电弧暂态模型,利用FLUENT有限元分析软件对气流和电弧的耦合作用进行了仿真分析,得出爆炸产生的高速气流使电弧在1.7 ms内熄灭。在高压实验室进行了灭弧试验,通过高速摄像机和示波器监测电弧熄灭过程,试验显示高速气流能在2 ms内熄灭电弧,仿真结果和试验结果基本相符,两者得到的灭弧时间均小于输电线路的继电保护的时间,由此可以得出高速气流灭弧防雷方法的有效性和可行性。
介电模量频域特性的理论分析及其应用于油纸绝缘水分含量评估的研究

油纸绝缘是以变压器为代表的重要电力一次设备的典型绝缘结构,对油纸绝缘结构的绝缘状态进行准确的评估对于确保电网系统安全稳定运行具有重要意义。文中在理论分析和数据实测的基础上,首次提出了利用介电模量这一参量的频域特性来对介质的绝缘状态进行评估的方法。首先,基于经典电介质物理理论分析了介电模量的内涵;其次,通过与传统的频域介电谱相比较,分析了介电模量的频谱在表征电介质弛豫现象的典型特点;为进一步说明介电模量的频谱特性,文中以油纸绝缘的常见缺陷——受潮为例,得到了介电模量频谱特征参量与油纸绝缘含水量定量关系,从而显示介电模量谱在现场绝缘评估中的优势。通过文中的研究表明,介电模量谱作为绝缘结构状态评估的有效手段,具有进一步深入研究的理论和试验价值。
基于变权系数的GIS运行状态多层模糊综合评判

评估GIS运行状态通常采用基于层次分析法的多层模糊综合评判方法,该方法未充分考虑某些评价因素的变化程度不同时对评判结果的影响程度的差异,降低了评估结果的可靠性。为提升GIS评估结果的可靠性,文中提出采用变权系数的多层次模糊综合评价模型,综合GIS工作环境、外观情况、维修状态、生产厂家和附件情况等建立GIS层次型评估指标体系,在常权权重的基础上引入均衡函数的变权模式修正各指标权重系数,利用模糊统计法和模糊分布法确定各指标的隶属函数,通过各影响因素状态、模糊权重矩阵融合各评价因素的隶属函数,评估对各层评价因素,综合得出GIS的运行状态。经实例分析表明,变权系数的多层模糊综合评估模型较层次分析的多层模糊综合评判可有效平衡各影响因素之间关系,实现GIS运行状态准确有效评估,为GIS维修决策的制定提供一定的参考。
碳纳米管/玻璃纤维填充导热环氧树脂的高温介电特性研究

在复合绝缘材料中引入高导热率无机填料,在增加绝缘材料导热率的同时,会对其绝缘性能及介电弛豫特性产生影响。文中针对碳纳米管与微米尺寸玻璃纤维复合填充的环氧树脂,在20~180 ℃以及0.01 Hz~ 1 MHz内,对其进行了交流击穿、介电弛豫、电导以及玻璃化转变等过程的实验研究。结果表明,在100~ 180 ℃高温中,经0.2 wt%碳纳米管以及40 wt%玻纤填充改性后的环氧树脂,其短时交流击穿场强提高了37.7%~49.2%,相对介电常数下降了2.2~3.4,介电损耗因数下降了27.4%~69.7%,复合材料的玻璃化转变温度也由109 ℃提升至141 ℃。研究认为,碳纳米管与微米尺寸玻纤的协同填充效应,有效抑制了高温下复合材料的电子崩发展、离子迁移以及结构蠕变,进而显著改善了复合材料的绝缘性能。
基于级联全桥型混合直流断路器的直流电网故障恢复策略研究

直流电网技术是解决可再生能源并网消纳的有效手段,而直流电网的故障恢复是目前亟待解决的关键问题。文中基于对级联全桥型混合直流断路器的可控重合闸策略分析,提出了直流线路短路故障永久性或瞬时性故障特性判别方法;基于对直流电网故障恢复的需求分析,提出了基于级联全桥型混合直流断路器的直流电网故障恢复策略,在满足直流电网故障恢复的快速性及设备安全性的同时,有效避免了在永久性故障下重合闸引起的二次故障。最后通过PSCAD/EMTDC仿真验证了文中所提直流故障特性判别方法有效可靠,所提故障恢复策略能够满足直流电网故障恢复需求。
基于红外视频图像处理的瓷柱式SF_6断路器泄漏区域检测研究

SF_6因优异的绝缘和灭弧性能而广泛应用于电气绝缘设备中,但由于制造、安装以及材料老化等因素导致的SF_6泄漏会严重降低设备的绝缘性能,检测SF_6泄漏对保障电气设备的安全运行意义重大。传统的断电检测方式存在自动化程度低、检测灵敏度低和效率低下等缺陷,而已有的在线检漏仪无法准确定位泄漏区域。因此,文中提出一种基于红外视频图像处理的SF_6泄漏区域带电检测方法,以拍摄的某瓷柱式SF_6断路器的红外视频图像为例,首先利用直方图均衡和自适应维纳滤波算法改善原始红外图像,然后创造性选用Surendra改进算法,实现对泄漏区域的快速定位检测。理论仿真和现场检测表明:该方法可实现对SF_6泄漏区域的快速、准确定位,对SF_6气体绝缘设备的泄漏区域检测具有重要借鉴意义。
全自动断路器底盘车机械寿命试验系统设计

针对断路器底盘车机械寿命试验采用人力操作耗时长、费力多等问题,设计了一种全自动断路器底盘车机械寿命试验系统。该系统由支架单元、控制系统和可拆卸连接轴套装置组成,采用伺服控制原理实现断路器底盘车机械操作摇入摇出的自动运行及控制,可根据旋转圈数、动作时间或辅助开关状态信号对工作位置/试验位置进行精准判定,并可依据扭矩、旋转圈数以及动作时间进行多重保护,适用于各种型号的中置式高压开关柜。实验结果表明,该系统从根本上解决了机械寿命试验中人力操作耗时长、易受不稳定因素影响等问题,极大的提高了试验效率,在中置式高压开关柜机械寿命试验领域具有里程碑意义。
基于EEMD和马氏距离的高压断路器机械故障诊断研究

断路器的振动信号可以有效反映其机械运行状态,针对目前使用振动信号判别断路器常见机械故障正确率较低的现状,提出一种基于集合经验模态分解(EEMD)和马氏距离判别法的高压断路器机械故障诊断方法。首先,针对断路器振动信号的瞬时非平稳特性,使用EEMD将其分解得到若干个固有模态函数(IMF)。然后,基于EEMD的能量熵并联合其均方根值,构造一种新的故障特征向量。最后,利用马氏距离判别法进行机械故障识别。实验结果表明,该方法用于识别断路器正常、传动机构卡涩和基座螺丝松动等常见机械故障时,正确率可达到95.7%,具有较高的实际应用价值。
镓铟锡液态金属磁收缩机理研究

液态金属磁收缩机理是研究限流器起弧机制及动作特性的关键问题,文中通过实验研究首次发现并获得了限流器中液态金属的磁收缩特征规律。为了研究镓铟锡液态金属磁收缩行为特性,设计了带有透明观察窗的单隔板实验装置,采用LC振荡回路模拟短路电流,进行了电弧行为及其演变特性的实验研究。结果表明:液态金属的收缩过程起始于通孔内液态金属与孔壁的直接脱离,并最终在通孔两端首先发生液态金属柱截断起弧。此外,文中建立了考虑液态金属与孔壁接触特性及孔壁表面形貌特征影响的三维磁收缩仿真模型,揭示了通孔内液态金属的磁收缩机理。
基于超高速开关和串联谐振的冗余保护型故障限流器

针对牵引供电系统供电安全可靠性要求高、短路电流冲击频繁的特点,提出一种具有冗余保护的故障限流器拓扑结构,通过互锁开关将设计的两个保护支路并联,在功能上二者均可单独实现故障电流的限制。其中保护支路I作为正常运行保护回路,采用双分裂电抗器并联电容器和电抗器构成并联谐振回路;保护支路II采用超高速开关与电抗器并联。正常情况下保护支路I投运,保护支路II热备,主控制器通过实时监测系统电流和保护支路I的状态控制保护支路II投切。样机测试表明,该限流器能够在断路器动作之前监测到故障电流并动作,在最大程度上起到了限流作用。
潜油电泵气体处理器失效原因分析

为分析西部某油田潜油电泵中气体处理器穿孔及断裂原因,对潜油电泵进行外观检验、壁厚测量、磁粉探伤、理化检验、金相组织及扫描电镜观察等测试.结果表明:该电泵穿孔的主要原因是由于内螺纹处产生了穿透性裂纹所致,而螺纹连接处存在未啮合的内螺纹导致形成穿透性裂纹.电泵壳体断裂属于疲劳断裂,其壳体与内衬层缝隙内发生腐蚀以及组织粗大不均匀性是导致疲劳断裂的主要原因.
基于时域介电法的不同材料油纸绝缘特性研究

为研究油浸式变压器中油浸普通牛皮绝缘纸和油浸热稳定绝缘纸的时域介电特性,文中在实验室开展了不同温度下的油纸样品加速热老化试验。通过极化去极化电流法(PDC)获得PDC曲线,根据曲线分析不同类型油纸绝缘在老化过程中的极化特性差异,从PDC曲线中提取电导率并拟合得曲线,探寻能够表征不同类型油纸绝缘老化程度的特征量。结果表明:普通牛皮绝缘纸试样的老化速度快于热稳定绝缘纸,且在老化后期,后者聚合度下降速率变缓更明显;PDC曲线对绝缘材料的变化十分敏感,对于老化时间相同的两种材料,热稳定绝缘纸的极化去极化电流小于普通绝缘纸,且在较高温度时区别更为明显;由电导率拟合曲线得出,老化程度与电导率关系密切,可作为衡量不同油纸绝缘的老化状态的特征量。
航空花键振动磨损预测与实验

基于Archard经典磨损理论,推导振动条件下航空花键的键齿之间的相对运动位移,考虑实验花键模拟工况循环和振动位移,对实验花键的磨损进行了预测,并搭建了航空花键磨损实验台,开展磨损实验测试。理论预测表明:磨损量随着磨损系数、传递扭矩的增加而线性增加,随着齿数、硬度增加而线性减小,而随着振动量的增大而非线性增大。实验与仿真结果定性一致,在磨损初期存在一定波动,磨损后期存在一定的偏差,这是由于花键制造和安装偏差、理论模型简化以及难以考虑的花键复杂工况等所致。振动对花键磨损具有决定性影响,因此应合理控制内、外花键所在转子的振幅、提高花键转子设计动平衡等级可以有效延缓花键磨损。
粒状介质三维复杂应力加载离散元数值试验方法

实际荷载条件下(如交通、地震荷载),粒状岩土材料常受到三维复杂应力路径作用。目前,多数粒状岩土材料的本构理论和模型都基于简单应力路径加载条件下的物理试验提出,在更加复杂应力路径下的适用性则需要进一步验证。但受机械控制的限制,物理试验中无法实现很多客观存在的三维复杂应力路径加载。为了能够再现并分析三维复杂应力路径下粒状介质的力学响应,提出了一种离散元数值试验方法,该方法采用球形数值试样,通过直接控制试样边界应力达到对3个主应力大小和方向的任意控制,从而可以实现诸多物理试验中无法实现的复杂应力路径。通过与目前常见的一些物理试验进行定性对比,论证了该数值试验方法通过高精度的加载控制和测量能够再现已有物理试验现象。在此基础上,进一步开展了应力主轴的三维旋转,分析了在这种实际存在却无法通过物理试验再现的加载条件下粒状介质的变形规律,初步显示了提出的数值试验方法在深入研究三维复杂应力路径下粒状介质力学响应方面所拥有的能力和优势。
地表临时堆载诱发下既有盾构隧道纵向变形分析

违规临时地表堆载将引起地层附加应力,对既有盾构隧道产生不利的影响,严重者将导致隧道结构破坏。现有方法多是将隧道简化为搁置于Winkler地基的Euler-Bernoulli梁,不能考虑隧道的剪切变形和隧道埋深对基床反力系数的影响。针对既有研究的不足,提出考虑隧道剪切效应和隧道埋深的地表堆载下既有盾构隧道变形和受力的简化解析解。将既有盾构隧道简化为搁置于Winkler地基的Timoshenko梁,地基反力系数考虑隧道埋深的影响。通过三维有限元模型和已发表工程案例的实测数据,验证所提方法的正确性及适用性。通过参数分析发现,在荷载中心与隧道中心距离较近情况下,浅埋盾构隧道将发生较大的沉降变形;提高等效抗弯刚度和基床反力系数可以减少隧道沉降变形。而增大等效剪切刚度对隧道的沉降变形贡献较小,但是可以明显减小管片之间的错台变形。该研究成果可为合理预测地表堆载对既有盾构隧道的影响提供一定的理论支持。
刚性桩复合地基中性面深度与桩土应力比计算

刚性桩复合地基中性面深度及桩土应力比的简化计算主要基于桩侧摩阻力线性分布假设,当桩身较长时,桩端侧摩阻力的计算值会远大于实际值,致使中性面深度及桩土应力比的计算结果与实际差别较大,故有必要对线性分布模式予以修正。据此将桩侧摩阻力分布简化为分段线性模式,考虑负摩阻力作用及桩上、下刺入变形,根据褥垫层-桩-土变形协调关系推导了刚性桩复合地基中性面深度、桩顶面桩土应力比、中性面桩土应力比计算公式。最后通过模型试验与工程实例验证,计算值与实测值吻合较好。
裂隙充填影响巴西圆盘抗拉力学特性试验研究

裂隙是影响岩石力学特性和破裂模式最重要的因素之一,通过试验、数字照相技术和声发射监测对完整和含不同裂隙倾角α单裂隙、不同岩桥与裂隙夹角γ双裂隙充填与非充填类岩石材料巴西圆盘的抗拉强度和破裂模式进行研究,探讨了随着α 、γ的不断变化和裂隙充填与否对试样最终破坏机制的影响。试验结果表明:(1)随着裂隙倾角α不断增大,单裂隙试样的抗拉强度先减小后增大,然后又减小;预制裂隙尖端萌生的翼裂纹贯通造成试样破坏;(2)双裂隙试样的抗拉强度随着γ的增大先减小后增大;预制裂隙尖端萌生的翼裂纹和远场裂纹的扩展导致试样破坏;(3)在α 、γ相同的情况下,充填试样抗拉强度明显要高于非充填试样;预制裂隙充填与否对试样裂纹扩展的时间和裂纹数目影响较大;(4)加载初期,声发射较为平稳;宏观裂纹出现或者抗拉强度跌落时声发射将会变的异常活跃;在α 、γ相同的情况下充填试样声发射的起伏变化更为剧烈。
接触件结构参数对电连接器振动特性的影响

振动应力是影响电连接器可靠性的主要环境因素之一。为探究振动条件下接触性能参数变化规律及不同结构参数对电连接器振动特性的影响,利用ANSYS对接触件振动过程进行仿真,分析了不同振频时接触压力及其波动的变化规律;通过正交试验研究了插孔结构参数对接触件形变、应力和接触压力影响的显著性。结果表明,随频率的增大,振动初期波动中接触压力最小值呈不断减小的趋势,高频条件下可能造成接触电阻超过临界值,出现接触失效;而稳态波动峰-峰值增大会引起接触电阻的差异化增强,可能导致接触失效的概率增加。插孔的结构参数中,簧片长度对等效应力、接触压力等影响最大,开槽宽度的影响相对较小,在设计制造时其控制精度应有所侧重。
长壁首采工作面采场基本顶初次来压薄板模型的辛解算

采场基本顶矩形薄板模型的求解直接受边界条件的影响,其理论精确解只在对边简支条件下采用半解析法得以解决,缺少统一合理的理论方法。基本顶薄板模型随工作面推进先后形成四边固支、对边简支和四边简支的边界条件,从薄板弯曲问题控制方程入手,使用基本力学量为对偶变量,构造出Hamilton体系并利用辛几何方法理性求解,给出了该类问题不同边界条件下统一的辛解析解。由本征向量辛正交的特性,求解算法稳定、收敛快速,实例验证计算正确,为顶板来压计算提供了一种新途径。
基于生态系统服务的市场化生态补偿机制研究——以五马河流域为例

五马河作为赤水河的支流,为下游酒企提供水源,该流域具备实现市场化生态补偿的条件.通过CLUE-S模拟该流域现有及未来到2030年经济发展、生态保护两种情景下的土地利用/覆被情况,进而依据InVEST模型对该地区的产水量、氮磷元素消减量和泥沙持留量三种生态系统服务进行评估,最终求得该地区当前生态系统服务价值总量为4.1825亿元,在未来两种情景下的价值总量分别为4.1759亿元和4.1622亿元.同时,通过对当地居民及酒企进行生态补偿意愿的调查,得到符合各利益相关方意愿的生态补偿额度最高为2.74亿元/a,而使用发展机会成本法求得该流域发展权损失为1.78亿元 /a.结合上述结果,确定了五马河流域市场化生态补偿标准的合理区间,并以该区间以及SWOT分析为基础,设计了五马河市场化流域生态补偿机制.