mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
镍铁渣多孔聚合微粒吸声材料研究及应用

以工业固废镍铁渣为基本原料,通过添加胶凝溶剂,采用高温聚合成型工艺,制备出镍铁渣聚合微粒吸声材料,应用于吸声型声屏障中解决交通运输噪音污染问题。使用驻波管法和混响室法,对镍铁渣聚合微粒吸声材料的吸声性能进行测试。结果表明,制备的新型吸声材料具有高效的吸声性能,特别是对中低频吸声性能优于高频,降噪系数NRC可达0.68。而镍铁渣聚合微粒吸声材料的粒度配比、胶凝溶剂掺量、厚度和空腔等参数均影响其吸声性能,增加空腔深度可显著提升吸声材料的中低频吸声性能。该吸声材料适用于公路交通噪声污染防治。
基于温频效应的约束型垫高阻尼结构抗振性研究

考虑黏弹性阻尼材料的温度依赖性和频率依赖性,基于黏弹性阻尼材料的本构模型,利用ANSYS和MATLAB协同仿真的模态应变能迭代法,对约束型垫高阻尼结构的抗振性进行研究。分别考察温度、厚度对约束型垫高阻尼结构振动特性指标的影响,结果表明:存在最佳温域使约束型垫高阻尼结构的抗振性最好,因此,在减振降噪工程中尽量保证工作温度和最佳温域相匹配;随着垫高层、约束层厚度的递增,存在最佳厚度使结构的模态损耗因子达到峰值,而随着阻尼层厚度的递增,结构模态损耗因子增加的幅值由大变小,因此,后续有必要开展结构的优化设计。
阻尼材料对铁路车轮振动特性的影响分析

为控制铁路车轮的振动和噪声辐射,在车轮辐板位置粘贴阻尼材料,并采用模态叠加法分析其对车轮频率响应的影响。首先在有限元软件ANSYS中建立普通车轮和阻尼车轮的有限元模型,模型中同时考虑阻尼材料阻尼的频变特性,采用Block lanczos法计算0~10 000 Hz内两种车轮的固有频率和振型,然后根据模态计算结果,采用模态叠加法计算车轮0~5 000 Hz内的频率响应,分析车轮的固有模态和导纳特性。研究结果表明:阻尼材料层的使用对车轮的振型不会产生较大的影响,仅使车轮各阶模态的共振频率略有下降。车轮不同位置在不同激励作用下响应的主要贡献模态各有不同。阻尼材料的使用对轮辋及踏面的振动影响较小。但无论是在径向激励或者轴向激励的情况下,阻尼车轮辐板的轴向振动明显低于普通车轮,在车轮主要的噪声辐射频段(1 000 Hz以上),阻尼材料的抑制作用尤其明显,在对车轮噪声贡献最大的模态(1节圆和径向模态耦合)频率处,振动可以平均降低15 dB以上。
海底管道受坠物锚击损伤试验与数值模拟研究

为探索海底管道在锚击作用下的损伤规律,通过海底管道损伤试验和数值模拟,研究了坠物质量、坠落高度和坠物形状对海底管道机械损伤的影响,并结合试验结果修正了Ellinas-Wallker公式。研究结果表明:管道的凹陷损伤随坠物质量和坠落高度的增大而变大;在相同质量的立方体、球体和模型锚三种形状坠物作用下,球体坠物对管道的损伤最严重; Ellinas-Wallker公式计算结果偏于保守,修正后计算结果与试验和数值模拟结果吻合良好。研究结果可以为海底管道的工程设计及应用提供一定的参考。
双钢板内固定治疗成人肱骨髁上骨折

[目的]探讨单一前外侧切口双钢板内固定术治疗成人肱骨髁上骨折的临床疗效。[方法]回顾性分析本院2015年7月~2016年10月手术治疗的成人肱骨髁上骨折患者26例,根据AO分型,A2型7例,A3型19例,均为闭合性损伤,受伤至手术时间3~8 d。其中,14例采用单一前外侧切口双钢板固定(双钢板组),12例采取单一前外侧切口单钢板固定(单钢板组)。比较两组患者围手术期与随访资料。[结果]所有患者均顺利完成手术,双钢板组手术时间[(102.29 + 16.96) mins vs (86.25±11.18) mins, P<0.05],切口长度[(12.21±1.20) cm vs (10.04± 1.18) cm, P<0.05],术中失血量[(131.78±35.50) ml vs (105.42±23.98) ml, P<0.05]均大于单切口组,差异有统计学意义。所有患者随访8~21个月,平均(13.23±4.12)个月。双钢板组的骨折愈合时间显著短于单钢板组,差异有统计学意义[(4.21±0.89)月vs(5.50±1.62)月, P<0.05]。此外,末次随访时双钢板组按Cassebaum标准临床结果优良率高于单钢板组((92.86 %vs 75.00%),尽管两组的差异无统计学意义。双钢板组无1例晚期并发症,而单钢板组2例患者发生骨折不愈合,1例发生螺钉断裂。[结论]采用单一前外侧切口双钢板内固定治疗成人肱骨髁上骨折具有固定可靠、骨折愈合时间短、并发症发生率低等优点,临床疗效满意。
腔镜技术在甲状腺手术中的应用选择

随着腔镜技术的发展及甲状腺手术技巧的不断完善,腔镜技术在甲状腺手术中的应用越来越广泛。然而腔镜甲状腺手术在适应证选择及如何合理选择腔镜技术在实际应用中仍存在争议。腔镜技术为甲状腺疾病患者带来的价值是不可否认的,但严格把握适应证、规范的治疗策略、成熟的操作技巧以及根据患者病情提供个体化治疗仍为关键。
High-precision step-length estimation method based on MEMS inertial sensor

In order to solve the problem of low precision and low applicability of traditional step counting algorithm,a high-accuracy adaptive step-length estimation algorithm based on MEMS foot positioning module was proposed.First,according to the periodic characteristics of pedestrian walking,the exact time interval between the same foot's leaving and thereafter landing the ground in each gait cycle was accurately judged,and the gait detection was realized by zero velocity update,combining with time threshold,acceleration threshold and acceleration variance threshold.Then,the spatial trajectories of each step of pedestrians were calculated by performing double integral on the transformed sensor signals in the geographic frame.The accurate estimation of pedestrian steps can be achieved without needing to make early step data acquisition or biological model parameters extraction.Experimental verification on the platform of AHRS_box inertial sensor shows that the errors of step length and walking distance estimated by the proposed algorithm are both less than 2.5%,verifying the validity of the algorithm.
循环污染老化法模拟FCC平衡剂金属年龄分布

对比了循环污染-氧化还原循环的预处理方法与传统的浸渍污染-100%水蒸气老化的预处理方法对催化剂性能的影响,利用光学显微镜和电子探针等方法,考察了循环污染老化制备的老化剂、传统方法制备的老化剂以及工业平衡剂上的金属分布特点。结果表明:当微反活性相当时,两种方法制备的老化剂上产品分布差别较大,循环污染老化法制备的老化剂上产品分布较好,更能接近工业平衡剂水平;传统方法制备的老化剂上金属无年龄分布,循环污染老化法制备的老化剂上含属有年龄分布,与工业平衡剂更接近。
加氢处理重质馏分油溶剂脱蜡脱油工艺优化研究

以加氢处理重质馏分油为原料,通过不同溶剂组成、预稀释和冷点稀释工艺试验,找出最佳溶剂组成和稀释工艺,在此基础上进行溶剂脱蜡脱油工艺流程优化。综合考虑脱蜡温差、滤速、脱蜡油和脱油蜡的收率,提出了两段脱蜡两段脱油滤液循环工艺是优选方案。
加氢反应器气液分配器数值模拟与结构优化

采用Fluent软件对加氢反应器中单个泡罩分配器的流体力学性能进行模拟,以BL型气液分配器为基础构型,通过改进其下降管和碎流板结构进行结构优化。结果表明,改进的气液分配器构型与原BL型气液分配器相比,喷洒面积增大255%,不均匀度减小30.19%,压降增大73.63%,综合性能优于原BL型气液分配器。
中国硫矿资源预测模型及资源潜力分析

硫是化学工业最重要的基本原料之一,主要用于生产化肥。我国硫矿资源工业开发利用的主要为硫铁矿和伴生硫。2007-2013年,中国地质调查局实施了全国化工矿产资源潜力评价项目,完成了全国硫矿成矿规律及预测研究,编制了相关图件,建设了数据库,取得了阶段性的成果。文章在以往研究和省级硫矿资源潜力评价成果的基础上,总结了全国硫矿时空分布特征,划分了成矿区带和成矿类型,建立了典型矿床和预测工作区的预测模型,最后对全国硫矿资源潜力进行了分类评价汇总。结果表明,全国共有硫矿床、矿点、矿化点共1 437处,其中硫铁矿1 418处,自然硫矿19处。成矿时代跨度为太古宙晚期-新生代,以元古宙硫矿储量最大。全国共划分为46个Ⅲ级硫矿成矿区带和17个矿集区;划分了沉积变质型、沉积型(海相、煤系)、岩浆热液型、海相火山岩型、陆相火山岩型、自然硫型6种预测类型和17个矿床式;梳理了6种预测类型典型硫矿床的预测要素和预测模型。全国共划分沉积变质型硫铁矿预测工作区20个,沉积型硫铁矿58个,岩浆热液型68个,海相火山岩型12个,陆相火山岩型9个,自然硫矿5个。全国共圈定硫矿3级预测区274个,其中硫铁矿268个,自然硫矿6个。全国硫铁矿和自然硫资源总量分别为241.35亿t和5.67亿t,其中预测资源量分别为184.57亿t和2.32亿t。根据成矿地质条件、矿床地质特征、矿石选冶性能、资源量可靠程度,文中遴选出21个硫矿优先勘查区,预测自然硫资源量2 229.3万t(S),硫铁矿50.58亿t(矿石)。该区成矿地质条件好,找矿潜力大,有一定的工作基础,已知矿床深边部等近期可优先安排勘查工作的预测区,远景好时可作为整装勘查基地。
中国铀矿资源成矿地质特征与资源潜力分析

铀资源是我国重要的战略资源和能源矿产,为摸清其资源潜力,科学规划资源勘探、开发与利用,铀矿与其他25个重要矿种一同开展了全国性的资源潜力评价工作。在项目开展过程中,通过对中国铀矿资源特征、铀矿床类型(成因类型和预测类型)、时空分布研究,总结了中国铀矿的成矿规律。评估工作全面梳理了中国铀资源勘查成果与最近铀矿勘查工作进展,总结了中国铀矿时空分布特征及规律,划分了29个铀成矿区带和20个铀成矿远景区带;建立了4大类9类21亚类铀矿床类型划分方案,划分了50个铀矿预测类型;采用矿床模型综合地质信息法完成了共49个铀成矿(远景)区带的资源潜力评价工作;并对各区带潜力评价成果进行了全面的统计与分析。上述研究成果综合分析、评价了我国铀资源潜力,为未来的铀矿找矿工作和核能发展规划提供了依据。
中国镍矿床地质特征与矿产预测

我国是镍矿资源消费大国,同时又是镍矿资源相对匮乏的国家。为了科学地评估我国镍矿资源潜力,指导找矿勘查工作,进而提高我国镍矿资源的自我保障能力,国土资源部在2006-2013年部署了包括镍矿在内的25个矿种的全国矿产资源潜力评价项目。该项目以矿产预测类型为主线,通过分析我国镍矿的矿床地质特征和时空分布规律,对代表预测要素的地质、物探、化探和遥感信息进行综合,最终形成预测模型,并在此基础上采用相似类比的思想圈定预测区,估算资源量。结果表明:(1)我国镍矿包括岩浆型、风化壳型和沉积型3种矿产预测类型,其中以岩浆型镍矿占绝对主导地位,其查明资源储量约占全国镍矿资源总量的93%;(2)我国共划分了30个成镍带,其中重点成镍带13个,大部分集中在西部地区;(3)不同预测类型对应的预测模型,其主要预测要素存在明显差异,岩浆型镍矿最重要的预测要素是基性-超基性岩体,风化壳型镍矿最重要的预测要素是超基性岩顶部形成的风化壳,沉积型镍矿最重要的预测要素是寒武系下统黑色岩系;(4)全国圈定了524个镍矿最小预测区,在此基础上,全国共圈定98个镍矿3级预测区,在3级预测区中,大于10万t的镍矿预测区共有35个;(5)镍矿累计查明镍资源储量共计1 345万t,预测镍资源量共计2 820万t。
西南地区不同地形降水稳定同位素特征及其水汽来源

为阐明西南地区不同地形对于降水稳定同位素的影响以及各个水汽团在地理上的分界线,选取四川盆地、云贵高原、青藏高原东部及横断山脉3个地区共10个研究点作为本次研究的对象,分析了西南地区大气降水中δD、δ~(18)O的时空变化特征,并初步建立了3个地区大气降水线,探讨了降水稳定同位素与温度、降水量及水汽来源之间的关系,并利用HYSPLIT4.9模型分析追踪冬夏半年降水事件的水汽来源及运移路径。结果表明:西南地区降水稳定同位素存在显著的高程效应; δ~(18)O= -0.0028H-3.93,R= 0.89,降水中δ~(18)O和δD值表现出由四川盆地—云贵高原—青藏高原东部与横断山脉地区逐渐贫化的趋势,季节变化规律特征为冬半年整体偏重,而夏半年整体偏轻。同时西南地区除昆明与成都地区外,d值整体上表现出夏低冬高的特征,符合我国季风降水影响区域的特点。3处地区大气降水线(LMWL)与全球大气降水线(GMWL)相比,四川盆地、青藏高原东部及横断山脉地区斜率与截距明显偏小,而云贵高原斜率与截距偏大,其主要与水汽凝结时温度、蒸发条件、水汽来源以及输送方式有关。温度效应和降水量效应在不同地区主导性存在差异,四川盆地地区、云贵高原地区、青藏高原东部以及横断山脉地区整体上不存在温度效应,存在显著降水量效应。西南各地区主导型水汽团也存在差异性,通过对不同地区冬夏季风期间主导型水汽团初步分析,受单一性水汽团影响的区域主要分布于西南部与东北部,而受多种水汽团影响的区域主要分布于西北部与东南部;贵阳-安顺一线处于西太平洋水汽团与孟加拉湾水汽团交界处,成都-卧龙-黄龙一线处于西太平洋水汽团与西风带水汽团的交界处。
基于探索性数据分析的汉丰湖富营养化驱动因子研究

为了探究汉丰湖富营养化驱动因子和营养状况,基于2014年水质监测数据,应用探索性数据分析方法初步研究了汉丰湖水动力条件与环境因子的相关性、水质主成分、相关环境因子熵权和营养健康指数。回归分析结果表明:水位与透明度呈正相关,流量与DO呈负相关,与流速呈负相关的因子为Chla、COD_(Mn)、NH_4~+ -N和DTP;主成分分析提取的3个主成分分别反映了营养盐、有机污染以及藻类信息; DO、TN和TP的熵权表明汉丰湖水体的富营养状况受制于耗氧有机污染和氮、磷营养盐;营养健康指数S1>S3>S6(湖心) >S7(湖尾) >S5(湖首) >S4>S2。汉丰湖水体营养状况介于中营养到轻富营养,其中南河营养状态较高,湖心营养程度高于湖首和湖尾。减少有机污染物、营养盐的输入和改善局部水域的水动力条件可抑制藻类生长,有利于防治富营养化。
资本下乡过程中农地流转风险识别、形成机理与管控策略

资本下乡介入农地流转可以实现农村地区人、地、资本的协调发展,但同时也可能引发复杂多样的风险问题,已经成为农村经济社会转型的两难选择。为此,运用归纳演绎法和风险系统分析法,系统剖析了资本下乡过程中农地流转风险及其形成机理。研究结果表明:资本下乡过程中农户农地流转风险可以分为土地权益风险、社会保障风险和土地利用风险3个方面;风险受体为农户、社会经济子系统和土地生态子系统;风险源存在流转阶段差异,约定阶段风险源包括产权边界不清、制度规则模糊、信息不对称、激励政策不合理、政策执行主体能力偏低和准入机制缺失,执行阶段风险源为监管机制缺失和配套措施不完善;各类风险源通过“聚合反应”释放“产权公共领域”、“行为空间”、“合谋”、“选择行为”及“负外部性”等逆境胁迫因子作用于风险受体,引发各类流转风险。因此,通过一系列措施避免产权处于“公共领域”、缩小强势集团“行为空间”、防止权力与资本走向“合谋”、防范利益集团“选择行为”、降低流转“负外部性”可以有效管控资本下乡介入农地流转过程中的各类风险。研究成果可以为引导农地有序流转、保护农民合法权益、促进农村经济社会转型提供参考。
基于ESDA-GWR的浙江县域生产性服务业时空特征及影响因素分析

全球产业结构“服务经济”形态转向宏观背景下,生产性服务业作为服务业重要构成正成为我国经济中低增速“新常态”下城市与区域重构竞合格局、提升位序-规模、参与新国际分工的重要“利器”。以浙江65个县域空间单元为研究对象,基于“定量测度-时空辨识-因素剖析”逻辑脉络,运用数理统计模型方法和GIS空间分析技术,揭示2003~ 2015年其演变特征、空间效应与影响机理,以期为浙江“县域经济”向“都市区经济”转型发展背景下统筹推进生产性服务业布局与发展实践提供科学依据。研究表明:生产性服务业时空格局表现为低水平均质空间向市辖区首位型城市特别是杭州、宁波等“多中心”的非均衡空间极化演进;其次,体系结构符合Zipf位序-规模分布规律,内部六大行业空间集聚呈现以信息服务业为龙头的“三大梯度”层级分异形态;再则,全局空间存在自相关性但溢出效应微弱且渗透不均衡;最后,其地理过程、格局实践表征被验证为是信息技术水平、人力资本丰裕度、市场发育成熟度等多重因子非线性共轭影响的结果。
百合单萜类物质释放与LhTPS表达关联性研究

为研究百合单萜类物质释放与单萜合酶基因表达的关联性,采用顶空固相微萃取(HSSPME)收集了13种不同香型百合4个发育时期的香气;应用气相色谱-质谱(GC - MS)联用技术测定了单萜类挥发物的成分和含量;通过实时荧光定量PCR研究6个百合品种4个发育时期单萜合酶基因LhTPS的表达规律。结果表明:随着百合花朵的开放,其香气成分中的单萜类物质含量表现出先增加后减少的趋势,有香百合的主要单萜类成分为罗勒烯和芳樟醇,但喇叭百合和东喇百合中的单萜类成分主要是1,8 -桉叶素和罗勒烯;整体上喇叭百合、东喇百合和东方百合的LhTPS基因表达水平高于麝香百合和亚洲百合;在盛开期时,LhTPS基因的表达水平与罗勒烯和芳樟醇2种化合物的合成具有显著关联性,说明LhTPS基因对罗勒烯和芳樟醇的合成具有重要的作用,是百合花香合成的关键基因之一。
不同小麦品种的生理和产量特性对灌浆期干旱胁迫的响应

为阐明小麦生理和产量特性对灌浆期干旱胁迫的响应,以周麦18和众麦1号为材料,在正常和干旱处理下,测定了小麦品种的生理指标和单株产量相关性状。结果表明,众麦1号的抗旱特性显著优于周麦18,正常处理下周麦18与众麦1号的各项生理和产量指标均无显著差异,干旱胁迫后2个品种的净光合速率(Pn)分别降低37.86%和27.68%,F_v /F_m分别降低23.15%和15.12%,K点相对可变荧光(W_k )分别升高41.94%和25.31%,J点相对可变荧光(V_j )分别升高54.51%和26.98%,脯氨酸(Pro)含量分别升高19.43%和26.60%,叶绿素a + b含量分别降低30.96%和17.51%,丙二醛(MDA)含量分别升高59.66%和38.52%,超氧化物歧化酶(SOD)活性分别上升15.81%和24.89%,根干质量分别降低37.76%和21.21%,众麦1号的各项生理指标均优于周麦18。灌浆期,干旱胁迫后2个品种的单穗粒数较正常处理分别降低13.52%和7.36%,千粒质量分别降低13.76%和6.04%,单株产量分别降低25.53%和16.16%,单穗粒数和千粒质量的降低是产量降低的原因。综合分析表明,灌浆期干旱胁迫下众麦1号具有更高的渗透调节物质含量、抗氧化酶活性、根干质量,这可缓解逆境下小麦受伤害程度,延缓叶绿素降解,维持较高的光合效率,最终获得较高产量,这是其具有优良抗旱特性的主要原因。
不同还田方式下小麦秸秆的腐解特征及养分释放规律

采用尼龙网袋法,以小麦秸秆为试验材料,研究不同还田方式下小麦秸秆的腐解及养分释放特征。结果表明,经过85 d的田间腐解,各处理小麦秸秆腐解率为37.75% ~ 68.34%,秸秆翻埋还田腐解率较覆盖还田显著提高61.59%。秸秆养分释放速率与秸秆纤维素、木质素、半纤维素腐解率的变化趋势一致,均为前期快、后期慢。其中,覆盖还田钾释放率为81.60%,翻埋还田为85.79%;覆盖还田氮释放率为49.72%,翻埋还田为60.94%。翻埋还田的纤维素、半纤维素、木质素平均腐解率为60.89%、84.83%、36.94%,较覆盖还田分别显著提高27.64%、20.12%、49.25%。综上,在秸秆腐解过程中,翻埋还田在组成成分降解、养分释放方面均优于覆盖还田,而施肥处理对秸秆腐解速率及养分释放无显著影响。
含石墨烯仿生滑液对ZrO_2陶瓷人工关节材料的润滑作用研究

为解决植入人工关节润滑不充分而引起的过早失效问题,文中制备了一种基于石墨烯的仿生关节滑液.借助氧化石墨烯拥有较好的润滑性能和透明质酸(HA)良好的生物相容性制备了水分散性较好的氧化石墨烯透明质酸(HA-GO)纳米复合材料作为仿生关节润滑液添加剂.通过核磁共振氢谱、红外光谱、热重分析、原子力扫描显微镜等对HA-GO进行了表征,并考察了其在不同分散介质中的分散性和稳定性.将HA-GO加入到HA基础溶液里配制成HA+HA-GO人工关节润滑液,系统考察了石墨烯基仿生关节液对ZrO_2陶瓷人工关节材料的减摩抗磨作用,结果显示HA+HA-GO仿生关节液具有明显的减摩抗磨性能且具有良好的生物相容性.
连续弱光下水杨酸对重瓣百合Elena开花前后光合特性及生长的影响

探讨连续弱光下不同浓度水杨酸(SA)处理对百合开花前后光合特性及生长的影响,为制定重瓣百合品种的栽培管理措施提供参考依据。以荷兰引进的重瓣百合Elena为材料,在70%连续弱光条件下,用不同浓度的SA(0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mmol /L)浇施植株根部后,分别于现蕾期和盛花期测定其光合参数和生长指标,采用非直角双曲线模型结合SPSS 17.0的非线性回归,在低光阶段以直线回归作为补充,分析Elena植株开花期前后叶片的光合特性及生长状况。结果表明,与CK相比,施用不同浓度SA均能提高连续弱光条件下Elena的光能利用率。其中,施用0.5、 1.0、1.5 mmol /L SA的Elena植株最大净光合速率(P_(max) )分别比CK提高13.0%、21.5%和8.6%; 0.5 ~ 1.5 mmol /L SA处理的植株最大羧化效率(J_(max) ) 、光饱和点(LSP) 、CO_2饱和点(CSP) 、表观量子效率(φ) 、气孔导度(G_s )和蒸腾速率(T_r )等较高,光补偿点(LCP) 、CO_2补偿点(CCP)和暗呼吸速率(R_d )较低,而2.0、2.5 mmol /L SA处理的植株的多项光合参数均不如CK,说明在70%连续弱光条件下一定浓度的SA处理可提高Elena对光强的利用能力,提高植株的相对叶绿素含量、株高和茎粗,促进植株生长,有效延长开花期。SA可有效改善Elena植株在弱光下的光合特性及生长状况,以1.0 mmol /L SA灌根效果最好,0.5、1.5 mmol /L SA灌根效果次之。
并联型有源电力滤波器直流侧电压控制分析

并联型有源电力滤波器并入电网时,直流侧电压存在着启动静差和超调量较大的工程问题。在传统PI控制基础之上,直流侧电压采用一种输入压差平方值的P-模糊-PI多模态控制算法,运用了模糊规则多模切换控制器去确定阈值的切换值。最后在仿真软件Matlab/Simulink中进行了可行性分析,发现直流侧的电容电压从零上升到期望稳定值的静差率和超调量变小,压差平方使空载电流减小,响应速度快。仿真结果表明了该控制算法优于传统PI控制,具有良好的工程应用价值前景。
含分布式光伏的配电网电压分区协调控制方案

围绕高渗透率分布式光伏接入配电网后产生的电压问题,提出了一种基于电压灵敏度分区的协调控制方案。基本策略是由网络拓扑得到电压灵敏度因子,根据电压灵敏度因子将接入配电网的光伏用户分区。当出现电压越限问题时,利用光伏逆变器自身的剩余无功功率进行无功自治控制,若电压越限区域内逆变器无功功率耗尽,则沿馈线其余逆变器进行无功协调控制。若全部无功控制不足以解决电压问题,则进行电站层电压统筹控制,调节变电站有载调压变压器抽头和区域光伏有功出力削减值。最后利用所搭建的仿真模型验证了该方案的有效性。
抑制区间低频振荡的电力系统稳定器设计

随着互联电网规模增大,低频振荡对电网稳定的影响愈来愈大。本文提出一种基于广域测量信号的电力系统稳定器,通过选取合适的反馈信号和优化阻尼控制器的结构来设计广域电力系统稳定器的结构模型。利用粒子群优化算法优化广域电力系统稳定器的参数,使得广域阻尼控制器满足区域间功率振荡阻尼最大,从而起到更好地抑制区间振荡的作用。本文采用两区域互联系统为算例,通过仿真验证设计的稳定器在多种系统故障下对区间低频振荡的抑制效果,结果表明优化的电力系统稳定器能够较好地抑制区间低频振荡,提高系统阻尼水平。
基于熵值的特高压直流输电线路双端电压保护

在分析±800 kV特高压直流输电线路区内外故障过程中发现,由于平波电抗器、直流滤波器和可编程控制滤波器的存在,构成了直流线路的物理边界,并对高频信号具有强烈的衰减作用,因此在保护安装处所提取的区内与区外故障高频信号存在极大差异。利用切比雪夫数字滤波器得到故障电压中600~700 Hz频率段信号,在此基础上提出了一种根据该频率段在故障后1个工频周期内信号的香农熵,实现了区内与区外故障快速准确识别的双端全线快速保护新原理。该方法原理简单、可靠、实用性强、选择性好,能满足特高压直流线路对保护性能的要求。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了其可行性和有效性。
计及预测可信度时段差异性的含分布式可再生能源配电网调度策略

配电网中分布式发电与用电负荷的不确定性叠加,为可再生能源本地消纳带来困难。本文针对含分布式可再生能源配电网的日前调度计划优化问题,提出了考虑预测可信度时段差异性的配电网调度策略,通过可信度修正引导可调度资源在各时段之间的优化分配,在满足可再生能源就地消纳基础上综合平抑各时段风险。在求解过程中,通过模型重构与初始可行解的构建,提升计算效率。使用IEEE-33节点配电系统搭建仿真算例,结果表明优化后的调度策略可以有效提升可再生能源就地消纳能力,降低调度计划执行风险。
考虑项目属性的中压配电网投资决策方法

针对我国电网公司普遍存在的合理投资规模难以确定、资金分配不均衡、配电网项目优选缺乏明确标准等问题,提出了考虑项目属性的中压配电网投资决策方法。首先在构建配电网规划项目评价指标体系、分析项目属性与评价指标映射关系的基础上,提出项目属性重要程度确定方法;其次结合对项目实施效果与配电网投资历史数据的分析,提出配电网规划投资规模和项目属性投资分配比例的确定方法;继而综合考虑项目属性分类、投资规模和投资分配比例、项目评价结果,构建配电网规划项目优选模型;最后通过实际配电网算例分析验证了研究成果的有效性。
非正弦输入下异步电机损耗计算与分析

当电机的供电电压呈非正弦时,利用传统电机等效模型分析能耗关系的方法因缺乏明确的物理意义而不再适用。针对上述问题,本文分析了电机等效模型的建立与适用条件,以及异步电机的功率关系,在此基础上提出了将非正弦供电电压等效为正弦供电电压的能量等效方法,进而通过电机等效模型计算电机内部损耗。利用Matlab工具编制了非正弦情况下电机损耗计算软件,算例分析验证了该方法的有效性和软件的正确性。
基于CAN总线的煤矿企业电网接地故障选线系统设计

煤矿企业电网一般为小电流接地系统,出线距离长且支路数目多,基于单片机或者数字信号处理器的小电流接地故障选线装置在应用中具有一定局限性。本文设计并开发了小电流接地故障选线系统,将原来选线装置中的数据采集模块和数据处理模块分开,并采用了具有自校准功能的高精度零序互感器,提高采集数据的准确性。该系统的核心是基于多通信端口并融合多种算法的故障选线平台,并通过通信网络与就地智能零序互感器、综自系统以及远程终端相互联系,实现了故障选线、故障录波、远程监控等功能。针对煤矿企业电网出线数量大、传输数据多等特点,此故障选线平台与就地智能零序互感器间采用控制器局域网络总线通信方式,并解决了不同安装处就地智能零序互感器的数据同步问题。实验测试表明该同步方法得到的数据可以满足故障选线算法对相位精度的要求,该故障选线系统可以较好地应用于煤矿行业小电流接地系统。
基于空间磁场的电网故障行波检测新方法

为避免变电站强电磁干扰对行波检测精度的影响,提出了一种空间磁场检测故障的新方法。根据输电线路附近的磁场能实时反映线路上电流变化的特征,利用自然边界元法分析三相输电线路的磁场情况,选择合适的位置设置检测点,并在检测点安装空间电磁传感器提取线路电流在空间产生的磁场信号,再采用固有时间尺度分解方法分析磁场信号提取故障行波。空间电磁传感器安装在变电站外,检测时能有效避免变电站内的强电磁干扰,可有效提高故障行波信号检测的可靠性与准确性,为故障行波定位与保护提供更有效的基础数据。
基于泰勒级数等值方法的静态电压稳定分析

连续潮流法在计算电压稳定临界点时,存在着计算效率低且在电压稳定临界点附近潮流方程难以收敛的问题。如何确定更适用的步长以及找到更精确的电压稳定临界点是改善计算效率的主要研究内容。因此,本文提出基于泰勒级数等值方法的静态电压稳定分析。将戴维南等值方法推广到动态分析中,提出系统动态等值阻抗的概念,用动态分析方法证明了电力系统达到极大传输功率的临界条件。将解析复变系统的动态分析方法严格推广到非解析复变系统中,求出负荷点电压相量与电流相量关于电压模的泰勒展开式,从而求出电力系统的临界电压和极限功率。仿真结果表明,所提算法能快速准确求取系统的极限功率和临界电压。
配电网过电压有源抑制的注入电流控制方法

为了对配电网三相参数不平衡导致的三相不平衡过电压进行抑制,提出一种基于比例谐振控制的配电网三相不平衡过电压有源抑制方法。通过有源逆变器向配电网中性点注入特定幅值与相位的电流,调控零序电压,从而实现三相不平衡过电压的抑制。然后设计了比例谐振闭环控制方法,先确定控制器的比例系数再确定积分系数,提高了注入电流的可控性,实现了无静差调控。仿真及实验结果表明,该方法控制精度高、稳态误差低,能达到快速、精确地抑制三相不平衡过电压的目的。
贵州草海湿地区域土地利用景观生态安全评价

土地利用变化对区域生态环境会造成一定的影响,从景观生态学角度对区域生态安全进行评价具有重要的研究意义。为揭示典型喀斯特高原湿地区域景观生态安全状况对土地利用变化的响应,以1995、2005和2015年遥感影像数据为基础,构建基于景观尺度的生态安全评价模型,对研究区20年间景观格局及景观生态安全演化进行分析,结果表明:(1)20年间研究区的林地和草地景观破碎化程度增加较为明显;水域景观类型面积持续增加,景观的破碎化程度持续下降;耕地、建设用地景观类型面积总体都有所增加。(2)研究区内景观生态安全高等级生态安全区域主要分布在东北部和西南部山区,中低和低等级生态安全区主要集中在草海湖区周边,中高和中等级生态安全区主要分布在以耕地为主的中部地区。(3)研究区内低等级和中低等级生态安全区域面积逐渐增加;高等级生态安全区域面积逐渐缩减,且破碎化程度有所增加;中高等级生态安全区域有所增加。
立式振动磨关键结构参数的多目标优化设计

以获得立式振动磨最佳粉碎效果为目的,建立了立式振动磨参数化仿真模型,采用拉丁超立方方法生成样本数据,构建了立式振动磨响应面近似模型且其精度达到可接受水平。以振动强度、撞击力最大,研磨介质体积最小为目标函数,采用多目标遗传算法NSGA-Ⅱ对响应面近似模型进行多目标优化设计,得到Pareto最优解集和Pareto前沿图,为立式振动磨结构设计和参数选择提供理论指导。最后,通过立式振动磨的优化算例说明了该方法的有效性。近似模型方法能提高优化效率,且该研究也为其他复杂模型的设计优化问题提供了一种方法。
东亚硫酸盐及黑碳污染特征数值模拟

硫酸盐和黑碳是全球气候变化重要的驱动因子,且两者直接辐射效应相反。该研究利用WRF/Chem模型及2010 EDGAR/HTAP V2排放清单,模拟2010年东亚地区硫循环及硫酸盐、黑碳的时空分布特征。结果表明:2010年东亚大气硫的平均生命周期为4.04 d。大气硫通过沉降去除,以湿沉降为主,主要通过硫酸盐形式去除。中国是东亚硫和黑碳的净输出国,其余4国为净输入国。东亚硫酸盐和黑碳年均柱浓度均华中最高,蒙古最低,硫酸盐柱浓度分布相对SO_2排放强度表现出东向溢出效应,尤其是春季和冬季。东亚硫酸盐夏季柱浓度最高,主要与夏季SO_2氧化率高、云内氧化率Kw高有关。东亚黑碳春季柱浓度最高,不仅与黑碳人为排放有关,还与生物质燃烧排放相关。
长江中下游湖泊沉积物碳球粒及其元素组成

碳球粒是工业高温燃烧化石燃料形成的黑色多孔碳质球形颗粒,是一种典型的大气污染标志物。湖泊沉积物中碳球粒浓度变化可表征区域大气污染历史,也可作为沉积物年代标记。基于扫描电子显微镜和能谱仪分析长江中下游地区9个湖泊(洞庭湖、洪湖、斧头湖、沙湖、严西湖、云中湖、三里七湖、鄱阳湖、巢湖)表层沉积物碳球粒,揭示长江中下游地区碳球粒形态、浓度和元素组成。结果表明:(1)碳球粒存在表面光滑型、表面粗糙不规则型和表面有回旋状或层状纹理型3种形态;(2)长江中下游湖泊表层沉积物碳球粒浓度在1 110~7 368粒/g;(3)碳球粒以碳(w=59.95%)和氧(w=12.31%)为主要成分,含量较高的元素依次为Si、Zn、Ca、Cu、P、Cl和Ti等。此外,武汉以西地区湖泊(如洞庭湖和洪湖)中碳球粒相对富集Al、Mg、Cu、Zn和Fe等金属元素,以东地区湖泊(如鄱阳湖和巢湖)中碳球粒重金属元素富集现象不明显。区域差异性可能与地区能源消耗结构不同相关。进一步研究需要拓展研究区范围,综合判识碳球粒物源,为大气污染防治研究提供基础资料。
高锰酸钾氧化-吸附去除水中Mn~(2+)的机理初步研究

文章研究了高锰酸钾氧化-吸附去除饮用水中Mn~(2+)的相关机理,考察了高锰酸钾氧化Mn~(2+)的产物新生态水合MnO_2对Mn~(2+)的吸附效能以及吸附前后体系pH的变化,并且对MnO_2的界面特性及结构形貌进行了表征。结果表明,体系中Mn~(2+)的平衡浓度在50 mg/L时,新生态水合MnO_2对Mn~(2+)的吸附量为1.46 g/g,静态吸附24 h后溶液pH从7.40降至3.74。XPS光电子能谱以及FTIR傅里叶红外光谱数据表明新生态水合MnO_2主要通过配位吸附实现对Mn~(2+)的去除。SEM显示新生态水合MnO_2为不均的准球形,表面富有皱褶,其比表面积可达214.6 m~2/g,吸附后样品表面光滑整齐。高锰酸钾对Mn~(2+)的氧化和MnO_2的吸附作用是Mn~(2+)从水中去除的原因。
阳离子淀粉制备条件优化及其对野外蓝藻的絮凝效果

淀粉改性阳离子型絮凝剂具有无毒、价廉、高效以及可生物降解等优点而被广泛关注。该研究首先采用正交法对其制备条件进行了优化,并利用该制备材料在不同条件下进行了野外蓝藻的絮凝优化实验。结果表明:当2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)与淀粉用量比例为1∶5,中火微波条件下合成的阳离子淀粉絮凝效率最佳。在富营养化水体中,最佳的絮凝条件为:搅拌速度在120 r/min以上,搅拌时间在0.5~4 min范围内时,絮凝效率可高达90%以上,且pH在5~9范围内对絮凝效率无影响。阳离子淀粉的投加量与初始叶绿素a浓度呈正相关,当初始叶绿素a浓度为100 μg/L时,阳离子淀粉絮凝剂浓度仅需16.7 mg/L。
空心板延伸桥面板桥温度胀缩变形研究

为准确计算空心板延伸桥面板桥的梁端温度胀缩变形,以某空心板延伸桥面板桥为背景进行研究。监测该桥主梁截面温度场和梁端胀缩变形,与分别采用截面平均温度、桥面板温度、规范给出的有效温度标准值计算的梁端胀缩变形值进行对比。采用MIDAS-FEA建立空心板横截面有限元模型,研究结构参数对空心板截面平均温度的影响,并对比我国不同气候区的空心板截面平均温度极值与规范值的差异。结果表明:采用截面平均温度变化值计算空心板延伸桥面板桥的梁端温度胀缩变形较为准确;历史极端高温阶段,随着主梁高度及桥面铺装厚度的增大,空心板截面平均温度最高值降低;采用规范给出的有效温度标准值,可能低估空心板延伸桥面板桥的梁端温度胀缩变形。
双腔排种滚筒的设计与试验

【目的】为解决番茄种子颗粒小、质量轻、不规整,难以实现精量排种问题,设计了一种负压取种正压投种和清孔的双腔排种滚筒.【方法】对双腔排种滚筒进行原理分析和结构设计,以单粒率、多粒率、漏播率为排种性能评价指标,通过对滚筒负压气室流场分析和投种对比试验证明单端负压进气的双腔排种滚筒排种性能最佳,并采用三因素三水平正交试验方法,研究了负压值、滚筒转速和正压值对排种器排种性能的影响.【结果】影响排种器排种性能因素的主次顺序为负压值、滚筒转速、正压值,当负压值为2kPa,滚筒转速为10r/min,正压值800Pa时,单粒率为89.75%、多粒率为5.32%、漏播率为4.08%.【结论】经样机试验验证,该排种滚筒满足番茄育苗精量播种的种植要求.
亚临界流体萃取龙虾壳虾红素的工艺

【目的】优化亚临界流体技术萃取龙虾壳虾红素的工艺.【方法】以亚临界流体丁烷为萃取溶剂,萃取液抗氧化能力为评价指标,选择料液比、萃取时间、温度和压力为考察因素,采用正交试验优化工艺条件,并对优化后虾红素含量进行HPLC检测.【结果】亚临界流体萃取虾壳虾红素的最佳工艺条件为:萃取时间50min、料液比1∶3.0、萃取温度45℃、萃取压力0.6MPa,在此条件下,虾壳萃取液的体外抗氧化能力(抑制率)和虾红素质量分数分别达到95.22%和24.05mg/g.【结论】该研究结果将对充分利用龙虾壳废弃物资源和环境保护具有重要意义.
基于GIS的澜沧江流域土地利用变化及其对景观格局的影响

【目的】揭示澜沧江流域土地利用变化及其对景观格局的影响过程,探讨景观格局变化的主要驱动因子. 【方法】GIS地理空间分析技术和景观生态学方法.【结果】2000-2013年土地利用与覆被变化表现为耕地、林地、水域和建设用地面积增加,草地和未利用地面积呈减少趋势,各地州市的林地、草地和未利用地的变化较为频繁,耕地、水域和建设用地相对比较平稳;林地和草地占总面积的84%以上,构成区域景观的基质,耕地的破碎度最大,而建设用地最为集中,水域的斑块数量变化幅度最大,由2000年的100增加到了2013年的537,耕地、林地和草地这三类景观要素复杂程度最高,最不规则;香农多样性指数和香农均匀度指数2000年分别为1.063 4、0.593 5, 2005年均升高,2013年则分别降至1.118、0.624,整体上呈现上升趋势,说明研究区域内景观趋于均匀,占主体地位的景观要素与其他景观要素之间的差异减小;【结论】土地利用变化使景观破碎度增强,景观类型不规则,景观要素呈现均衡化分布的趋势.
河西走廊绿洲边缘新月形沙丘的动态变化及其与气象因子的关系

【目的】探明新月形沙丘的动态变化及其与气象因子之间的相互关系,为防沙治沙提供理论依据.【方法】在河西绿洲边缘选取了7个典型的样点,用Goolge Earth对各个样点沙丘的形态参数进行测量,并将所得数据与气象要素之间进行相关性分析.【结果】受风速、大风日数等因子的影响,民勤地区沙丘移动最快,移动速度为6.2 m/a,受主风向等因子的影响,敦煌地区沙丘移动最慢,移动速度为0.8m/a;受不同气象要素的影响,与2006年相比,河西大多数地区的沙丘迎风坡水平长增加,背风坡水平长减小;影响沙丘动态变化的3个主因子为年降水量、年平均风速、年大风日数,其中年降水量在气象因子中的贡献率最大.【结论】气象因子对沙丘动态变化的影响既有正向作用,也有逆向作用.
风沙流对梭梭幼苗光合作用的影响

【目的】通过分析梭梭幼苗光合作用对风沙流胁迫的响应规律,从光合生理角度揭示风沙流对梭梭幼苗生长的影响.【方法】以盆栽梭梭幼苗为研究对象,在风洞模拟不同强度的风沙流胁迫条件(5,11和17m/s,持续吹袭20min),于胁迫后1h采用LI-6400XT便携式光合作用测量系统,测梭梭同化枝的净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度和蒸腾速率,计算水分利用效率和气孔限制值,并分析上述参数对风沙流胁迫的响应规律.【结果】随着风沙流胁迫强度的逐渐增大,梭梭幼苗同化枝的净光合速率呈先升后降的趋势,气孔导度、胞间CO_2浓度和蒸腾速率呈逐渐升高的趋势,水分利用效率和气孔限制值呈逐渐降低的趋势.【结论】较轻程度的风沙流胁迫可引起梭梭幼苗净光合速率升高,水分利用效率略微下降,由气孔因素占主导地位.随着风沙流胁迫程度的增大,梭梭幼苗的光合器官受到损伤,非气孔因素的作用逐渐增强,引起梭梭幼苗净光合速率和水分利用效率的急剧下降.
一株猪源嗜酸乳杆菌体外生长、产酸、抑菌、黏附及抗氧化能力的研究

【目的】确定一株猪源嗜酸乳杆菌的体外生物学特性.【方法】采用全自动曲线分析仪测定该菌株不同接种量的生产曲线;采用试剂盒法测定了该菌株的产酸力和抗氧化性能;采用琼脂平板扩散法检测了该菌株的抑菌特性;使用猪肠上皮细胞测定了该菌株的黏附性能.【结果】该菌株最适生长接种量为4%;培养60h时产乳酸量最高,为66.85mmol/L;对大肠杆菌、沙门菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径均在19mm以上;该菌株具有较好的抗氧化能力;菌悬液浓度为10~9 CFU/mL时,该菌株对猪肠上皮细胞的黏附指数最高,为1 060CFU/100cell.【结论】该菌株具有良好的益生特性.
生态源地识别与生态安全格局构建研究———以福建省福清市为例

以福建省福清市为例,从生态系统服务重要性、景观斑块连通性、生态需求重要性3个层面综合评价生态重要性,基于生态重要性评价结果识别生态源地,利用城市兴趣点数据修正基础阻力面,并借助最小累积阻力模型提取生态廊道,最终构建生态安全格局。研究表明:福清市生态源地面积为154.77 km~2,占总面积的8.20%,主要分布于西北部山区和东南部滩涂湿地,与现行生态保护区分布基本一致;福清市生态廊道网络全长391.75 km,其中核心廊道长度为220.02 km,潜在廊道长度为171.73 km,为城乡总体空间格局发挥生态屏障作用。以“源地-廊道”为模式构建生态安全格局,为福清市融入生态文明先行示范区建设提供科学依据与决策参考。
不同供暖时间比对间歇供暖房间内围护结构能耗的影响

为了探究夏热冬冷地区冬季内围护结构在不同供暖时间比下的能耗特征,本文通过数值模拟的方法,对外墙内、外保温方式下的间歇供暖房间内围护结构的传热过程及能耗特点进行分析。结果表明,供暖时间比λ越大,房间的平均热指标越小;不同供暖时间比时,内围护结构的能耗比都很大为75 %左右;当供暖时间比减小时,内墙的无效能耗源比增加,最大为70%左右。
项目组合交互风险的网络聚类及协同演化研究

将交互关系纳入项目组合风险研究框架,分析项目组合交互风险网络复杂性及其演化规律。从交互关系分类入手,将项目组合表征为由多个子系统相互作用构成的交互耦合网络,并提出了基于直觉模糊生态聚类算法的项目组合交互风险网络聚类识别模型;基于扩展的Lotka-Volterra方程建立项目组合交互风险协同演化模型,对比研究具有竞争、共生和偏利偏害效应的项目组合交互风险演化规律。研究表明,项目组合风险效率最大化及系统稳定性的关键在于项目组合交互关系及其强度,同时合理控制组合配置比例。
基于改进关联方法的河北省农产品加工主导产业选择

为准确把握河北省农产品加工业发展的优劣势,确定应重点扶持的主导产业,该文借鉴中国学者邓聚龙提出的灰色系统理论,对邓氏关联度模型的适用条件进行剖析,提出在研究数据顺序可以调整的行为指标序列关联度问题时,用区间值象代替初值象或均值象,用1和0代替绝对差值最大最小取值的改进思路,以解决因序列始点数据和参照序列变化带来计算结果不唯一以及无量纲化处理可能破坏数据内在关系等问题;从投入产出理论产业关联的本质内涵分析,提出在研究某部门对国民经济的影响力大小时,通过构建虚拟最优前向后向效应参照序列,综合分析其与所有部门的关联效应的优化思路,以更客观真实地反映该部门的拉动推动作用。以2012年河北省139部门投入产出表和2013-2016年农产品加工业统计资料为基础数据来源,采用改进关联度分析方法对17类农产品加工业部门进行综合评价,结果表明:河北省皮毛羽丝加工、棉麻纺织业主营业务收入比例分别位居全省第1、第2位,加权综合优势评价分别位居全省第1、第2位,关联度综合优势评价分别位居全省第2、第1位;中药加工、乳品加工、粮食加工、植物油加工、果蔬加工业加权综合优势评价分别位居全省第4、第5、第6、第7、第8位,关联度综合优势评价分别位居全省第7、第4、第9、第8、第11位,应作为主导产业有针对性地予以重点扶持。研究结果对河北省实施农产品加工业提升行动有参考价值。
基于"三生"空间优化的城乡交错区土地整治功能单元划定

为提升城乡交错区土地整治精细化管理水平,统筹发挥空间生产、生活、生态功能,开展土地整治功能单元划定研究。该文明确了土地整治功能单元内涵,以北京市海淀区为例,根据"明确功能区-确定评价单元-评价单元功能-确定功能单元"的划定思路,综合运用图层叠置法、区位商法、特尔斐法、多指标综合评价法和距离法,确定了5类整治功能,共计54个土地整治功能单元:1个农业生产提质增效类、3个产业园区节地类、28个乡村人居环境提升类单元集中分布在北部,17个城镇更新类单元集中分布在南部,5个山水林田湖综合整治类单元分散在中部和北部。通过单元划定指导整治工程有序推进,土地综合整治的空间优化功能可得到充分发挥:空间结构有效优化,农业生产空间将增加975 hm~2,3 061 hm~2乡村生活空间和308 hm~2城镇生活空间将得到改善,617 hm~2的集体产业园区将完成改造升级;空间发展质量得以保障,农田提高1.4个等级,农业规模化和产业化水平约提高3.7%,单位国内生产总值建设用地面积将年均降低8%。结果充分体现了海淀区"三生"空间优化的差异化需求,可为基于功能导向的土地综合整治差异化设计提供方法借鉴。
黑龙江垦区农村居民点与田块间适宜耕作半径及影响因素

为探明黑龙江垦区农村居民点的适宜耕作半径及主要影响因素,该文以黑龙江农垦总局建三江管理局所辖八五九农场为研究区,以农场内的农村居民点为研究对象,利用2010年国土资源第二次调查矢量数据库,通过空间分析和多元线性回归的方法,进行了定量化的研究。研究结果表明:研究区内各个管理区的适宜耕作半径均值是5 055 m,耕作半径的最大、最小值分别为7 438和3 265 m;平均耕作半径对应农机出行时间为20 min,摩托车出行时间为10 min;适宜耕作半径与水田种植比例、土地面积、聚居居民点与对应连队几何中心偏差距离均值的显著性检验F值远大于F0.01,三者对适宜耕作半径具有极显著的影响,三者的回归系数依次为-17.892、0.208、-0.147,即水田种植比例较高的区域,适宜耕作半径相对较小;土地面积较大的区域,适宜耕作半径相对较大;偏差距离均值较大的区域,适宜耕作半径相对较小。
再生水水质对斥水和亲水土壤水分特征曲线的影响

为探求再生水灌溉对斥水和亲水土壤水力特性的影响,该文选用有代表性的斥水黏壤土和亲水黏壤土、斥水砂土和亲水砂土,测定其在自来水、再生水和其他4种生活污水条件下的土壤水分特征曲线,采用主成分分析法得到不同水质综合指标,分析水质综合指标对不同土壤水分特征曲线的影响,采用van Genuchten-Mualem模型对黏壤土土-水曲线的参数进行拟合,并分析水质综合指标对黏壤土累积当量孔径分布、比水容量和水分常数的影响。结果表明:在相同基质吸力情况下,黏壤土含水率随水质综合指标增加(水质变差)而减小,砂土的含水率随水质变化不大;在低吸力段,斥水和亲水黏壤土的比水容量随水质综合指标的增加而增加;土壤进气值与水质综合指标呈显著负线性相关关系(R~2分别为0.94和0.78);相同水质条件下,斥水土壤的进气值比亲水土壤小;随着水质综合指标的增加,斥水和亲水黏壤土的极微孔隙降低,而中等孔隙和大孔隙增加,小于某当量孔径的累积百分比增加;随着水质综合指标的增加,斥水和亲水黏壤土的田间持水率、凋萎系数、有效水和易利用水比例均减小,但再生水对田间持水率和易利用水比例降低作用不显著。研究结果可为大面积再生水灌溉及其管理提供一定的理论依据。
基于无人机遥感植被指数优选的田块尺度冬小麦估产

田块尺度作物快捷精准估产对规模化农业经营管理具有重要意义.因此,急需选取最优植被指数和最佳无人机遥感作业时期,建立冬小麦无人机遥感估产模型,获取及时、快速、低成本的无人机遥感估产方法.该文以山东省滨州市典型规模化农田为研究对象,利用固定翼无人机遥感平台对冬小麦进行多期遥感观测与估产.基于2016年冬小麦返青拔节期、抽穗灌浆期和成熟期的无人机遥感影像数据集,采用最小二乘法,构建了基于不同植被指数与冬小麦实测产量的9种线性模型,并结合作物实测产量进行模型评价.多时相多种类植被指数的优选分析结果显示,抽穗灌浆期估产模型R~2最高,RMSE最低(n=34).其中,模型R~2达到0.70的植被指数共6个,从高到低依次为EVI2、MSAVI2、SAVI、 MTVI1、MSR和OSAVI;RMSE由低到高依次为EVI2、MSAVI2、SAVI、MTVI1、MSR和OSAVI.另外,该文进一步评价农田土壤像元对无人机遥感估产的影响,经过阈值滤波法处理后,返青拔节期估产模型的R~2(n=34)从约0.20提升至0.30以上,RMSE和MRE下降;抽穗灌浆期模型的RMSE降低,R~2(n=34)有所提升但不显著.综上所述,最佳无人机飞行作业时期为冬小麦抽穗灌浆期,最优植被指数为EVI2,土壤像元的滤除对抽穗灌浆期无人机遥感估产模型的影响不显著.因此,优化后的基于植被指数的无人机遥感估产模型,可以快速有效诊断和评估作物长势和产量,为规模化农业种植经营提供一种快捷高效的低空管理工具.
地膜覆盖时间对新疆棉田水热及棉花耗水和产量的影响

该文主要研究不同的地膜覆盖时间对棉田水热及棉花产量的影响。设置了6个地膜覆盖时间:40 d(J1)、55 d(J2)、70 d(J3)、85 d(J4)、100 d(J5)和140 d(全生育期覆盖,CK),2016和2017年在阿克苏绿洲典型滴灌棉田进行田间试验,分析不同地膜覆盖时间对土壤温度、土壤水分、耗水量(crop evapotranspiration, ETc)、产量、水分利用效率(water use efficiency,WUE)的影响。结果表明,不同地膜覆盖时间可影响土壤水热状况。随着地膜覆盖时间延长,0~80 cm土层含水率逐渐增加,ETc持续降低,WUE呈增加趋势,但超过100 d后对ETc及WUE无显著影响。J1、J2、J3和J4处理在揭除膜后,土壤含水率迅速降低,土壤深层水快速消耗,进入铃期后处理间差异才逐步开始缩小。地膜覆盖时间小于100 d会显著减少单株成铃数,降低单铃质量,最终造成减产。J1~J5覆盖时间中,J5处理产量(2 a平均为6 800 kg/hm~2)和WUE(2 a平均为11.5 kg/(hm~2·mm))最高(P<0.05),且J5与CK差异不显著(P>0.05),可见,地膜覆盖100 d较适宜。该研究结果可为绿洲棉区合理地使用地膜提供科学依据,也为残膜回收及降解地膜的安全应用提供理论支持。
空洞卷积结合全局池化的卷积神经网络识别作物幼苗与杂草

针对传统Alex Net模型参数大、特征尺度单一的问题,该文提出一种空洞卷积与全局池化相结合的多尺度特征融合卷积神经网络识别模型。通过对初始卷积层的卷积核进行膨胀,以增大其感受野而不改变参数计算量,并采用全局池化代替传统的全连接层来减少模型的参数。通过设置不同膨胀系数的初始卷积层卷积核与全局池化层类型,以及设置不同Batch Size,得到8种改进模型,用于训练识别共12种农作物幼苗与杂草,并从建立的模型中选出最优模型。改进后的最优模型与传统Alex Net模型相比,仅经过4次训练迭代,就能达到90%以上的识别准确率,平均测试识别准确率达到98.80%,分类成功指数达到96.84%,模型内存需求减少为4.20 MB。实际田间预测野芥与雀麦幼苗的准确率都能达到75%左右,说明该文最优模型对正常情况下的幼苗识别性能较好,但对复杂黑暗背景下的甜菜幼苗准确率为60%,对恶劣背景下的识别性能还有待提升。由于模型使用了更宽的网络结构,增加了特征图的多尺度融合,保持对输入空间变换的不变性,故对正常情况下不同作物幼苗与杂草的识别能力较强。该文改进模型能达到较高的平均识别准确率及分类成功率,可为后续深入探索复杂田间背景下的杂草识别以及杂草与幼苗识别装置的研制打下基础。
基于MODIS-EVI及物候差异免阈值提取黄淮海平原冬小麦面积

使用植被指数阈值法提取冬小麦种植面积时,通常需要根据区域间物候差异设置不同阈值。针对这一问题,该文以黄淮海平原为研究区,使用农业气象站生育期观测数据和气象再分析资料,利用逐步进入法模拟冬小麦播种期和成熟期,使用Savitzky-Golay(S-G)滤波重构的MODIS EVI数据逐像元计算播种期至成熟期EVI的峰值频数并结合光谱突变法构建了具有普适性的冬小麦种植面积提取模型。用统计数据验证提取结果表明:在市级尺度和县级尺度上R~2分别为0.91(RMSE 60.08×10~3 hm~2)和0.80(RMSE 8.97×10~3 hm~2)。该文改进的提取模型既考虑了区域间的物候差异,又避免了阈值设置问题,具有一定的普适性,能较好地在大范围内应用于冬小麦面积快速提取,可为大范围内冬小麦监测及估产提供参考。
南疆沙区成龄红枣水肥一体化滴灌的水肥适宜用量

为了研究南疆沙区漫灌改滴灌水肥管理对红枣产量及品质的影响,该文运用二元回归分析及归一化方法,以当地9 a成龄枣树为对象,寻求同时满足高效高产的水肥灌溉制度.以常规漫灌(CK:1 100 mm、900 kg/hm~2)为对照,设灌水和施肥(N∶P_2O_5∶K_2O=2∶1∶1.5)双因素进行小区试验,3个滴灌灌水量(W1:45% CK,W2:65% CK,W3: 85% CK,100%)和3个施肥水平(F1:45% CK,F2:65% CK,F3:85% CK).结果表明:灌水对红枣花期、膨大期土壤养分(全N、速效P、速效K)和灌溉水利用效率(iWUE)达到显著性水平(P<0.05),施肥对红枣花期、膨大期土壤养分、肥料偏生产力(PFP)达到显著性水平(P<0.05),水肥耦合效应对全生育期土壤养分、产量及品质指标均达到显著水平(P<0.05);滴灌条件下W2F3处理产量最高,与CK无显著性差异(P>0.05),iWUE、PFP分别在W1F3、W3F1处理最高,总糖、维生素C、总酸分别在W3F1、W3F3、W3F1处理最高,与W2F3无显著性差异(P>0.05),对于净收益而言,W3F2与CK具有显著性差异(P<0.05),相比于CK提高1.95%.通过对建立的滴灌水肥投入与红枣产量和品质关系模型分析,认为研究区滴灌红枣适宜的水肥投入范围分别为651~806 mm和708~810 kg/hm~2,其中N(311~345 kg/hm~2), P_2O_5(156~178 kg/hm~2),K_2O(233~267 kg/hm~2),研究结果可做为当地红枣滴灌节水、节肥的最佳水肥供应模式.
液压激振源自激振动深松机深松单体设计与试验

针对弹簧激振源的自激振动深松机在土壤阻力差异大的不同地块作业时存在适应性差、自激振动易失效的问题,该文提出了液压激振源的新型自激振动深松方法,设计了液压激振源深松单体.通过建立深松铲力学和运动学模型,确定了液压缸的关键结构参数;设计了压力调节系统,可实现液压缸压力快速调节;利用二次回归通用旋转组合试验方法,以耕深变异系数、牵引力为评价指标,探究了液压缸压力、前进速度、土壤坚实度对液压激振源深松单体作业效果的影响规律;获得了耕深变异系数、牵引力为响应值的回归模型,求解出耕深变异系数、牵引力同时较小时对应的参数组合为液压缸压力3.6 MPa、作业速度1.4 km/h、土壤坚实度1.18 MPa.利用求解出的参数组合对回归模型进行试验验证,获得的耕深变异系数为3.56%,牵引力为1 300.70 kN,优于二次回归通用旋转组合试验结果,证明了回归模型的可靠性.该研究可为自激振动深松机具的研究提供理论参考.