mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于深度学习的华东地区PM_(2.5)浓度遥感反演

PM_(2.5)作为大气污染的主要来源,对人类身体健康有着极大的影响.本文提出基于深度学习模型的多要素联合PM_(2.5)反演方法,以PM_(2.5)浓度作为真值数据,引入Himawari气溶胶光学厚度( AOD)日数据产品与温度、相对湿度和气压等10个要素作为反演要素.为验证方法的有效性,采用华东地区2016 ~ 2018年的数据分季节开展实验,并与传统反演方法进行对比.结果表明,PM_(2.5)浓度与AOD、降水、风速、高植被覆盖指数呈正相关关系,与矮植被覆盖指数呈负相关关系,与温度、湿度、气压以及DEM的相关性随季节的变化而改变;基于深层神经网络( DNN)反演的PM_(2.5)精度高于传统的线性和非线性模型,各个季节R2均在0.5以上并且误差较小,其中秋季的反演效果最好R~2为0.86,夏季为0.75,冬季为0.613,春季为0.566;模型的可视化结果显示,DNN模型的反演结果更接近地面监测站点插值的PM_(2.5)浓度分布,分辨率更高且更精确.
基于MEMS器件的玻璃通孔内金属批量化填充制备

基于TGV(玻璃通孔)工艺实现圆片级真空封装的导线互联过程中,进行批量化的玻璃通孔金属填充是产品制备的必然选择。调研了玻璃加工的刻蚀技术,确定使用喷砂工艺制备通孔,基于孔径和形貌设计了两种电镀方案均实现了金属对孔的密封,通过比较2次电镀的时间和形貌,最终确定了双面溅射种子层进行电镀的方案,实现了批量化的TGV工艺制备。
儿童肺炎链球菌相关溶血尿毒综合征临床分析

目的总结肺炎链球菌相关溶血尿毒综合征患儿的临床特点。方法回顾性分析2010年1月至2017年12月首都医科大学附属北京儿童医院收治的肺炎链球菌相关溶血尿毒综合征患儿的临床表现、实验室结果、疗效和预后。结果共纳入7例患儿,年龄18~43个月;男5例,女2例。患儿均有感染中毒症状和呼吸困难,5例以发热、咳嗽起病,2例以腹痛、呕吐起病。患儿于病程3~9 d急骤出现贫血、血小板减少和肾功能下降。4例并心功能不全,2例并感染性休克,2例并神经系统损害。5例为单一肺炎链球菌感染,2例混合不动杆菌感染。7例C反应蛋白和降钙素原均显著升高(分别为80~200 mg/L和6.43~100.00 μg/L)。末梢血涂片易见破碎红细胞。4例骨髓象初期红系呈一过性增生抑制,粒系胞质可见中毒颗粒。7例中6例行直接Coombs试验,结果均阳性。急性期血清补体C_3均下降(0.42~0.66 g/L)。急性期胸片示大块实变,后逐渐出现液化坏死灶、囊样分割包裹及空洞样改变。超声显示均有肝大和肾大,恢复时间分别为2~3个月和6~9个月。7例患儿均接受4~8周联合抗感染治疗,均行呼吸支持,5例行血液净化治疗,4例接受血浆置换。7例均行冷冻血浆、洗涤红细胞或悬浮红细胞输注,期间未见溶血加重。血小板2~3周恢复,肾功能2~4周恢复,肺部影像学3~6个月基本恢复正常。结论小年龄重症肺炎患儿出现贫血、血小板低和肾损害时,应考虑肺炎链球菌相关溶血尿毒综合征的可能,尽早诊断和治疗,及时辅以呼吸支持和血液净化治疗可改善预后。
新型气流剪切错流旋转填料床的综合性能评判

针对旋转填料床除尘效率低和运行能耗高的问题,通过改变上旋转填料环填料(上填料)和下旋转填料环填料(下填料)的孔隙率,增加填料环直径形成填料床壁面外突实现设备优化,研究超重力因子和气速对气流剪切错流旋转填料床(GSC-RPB)和新型气流剪切错流旋转填料床(NGSC-RPB)的影响,并提出应用品质因子评判填料床综合性能的方法。实验结果表明:优化前后旋转填料床的除尘效率和气相压力随着气速和超重力因子的增加而增加;NGSC-RPB的除尘效率较GSC-RPB有显著提高,NGSC-RPB的气相压降则略有降低;在达到国家超低排放浓度标准即5 mg/m~3的前提下,通过对品质因子的分析可知,NGSC-RPB的综合性能有所提高,在气速为1.3 m/s,超重力因子为90~120时NGSC-RPB的综合性能最优。
基于STAMP模型的建筑事故致因因素定量分析方法研究

为揭示建筑安全事故致因因素间的相互关系从而对其进行有效预防和控制,探讨1种STAMP模型的定量分析方法,用于深入剖析事故致因因素间的逻辑关系和属性特征。基于STAMP系统事故理论模型,从建筑工程安全控制结构入手逐层定性分析事故的致因因素;引入灰色DEMATEL与ISM相结合的方法对系统事故间的复杂逻辑关系进行层级划分;运用MICMAC分析计算各致因因素的驱动力和依赖度数值并判断其属性类别。结果表明:提出的定量分析方法运用到江西丰城冷却塔坍塌事故中的分析结果与事故调查报告相契合,能较全面地说明各层次结构间的相互作用。
基于未确知测度理论的矿工不安全行为风险评估

导致煤矿工人不安全行为的原因具有复杂性和模糊性,单靠传统数理方法难以解决,而运用未确知测度理论可以有效解决涉及人的不确定性问题。基于此现状,以顾桥煤矿和陈家山煤矿为研究对象,运用改进的层次分析法和熵权法,确定主客观相结合的影响因子权重,结合未确知测度理论,构建矿工不安全行为风险性指标评价体系,对矿工不安全行为进行影响因素分析及风险评价。结果表明,该研究模型的评价结果符合实际情况,评价方法合理有效,对提出减少不安全行为的相应对策有着具体指导意义。
基于事故逆向再现的车辆追尾事故仿真分析研究

为认定车辆碰撞事故的性质及责任,动态还原事故发生过程。提出1种逆向事故分析再现方法,经过坐标系旋转后构建确定方程组的车辆碰撞瞬间解析计算模型,并经过实车碰撞实验数据验证其计算精度与三维再现的准确性。利用Crashview软件对1起车辆追尾事故进行仿真分析,解析计算得出车辆碰撞瞬间车速和碰撞前行驶车速,实现事故二维过程重构和三维模拟再现。结果表明:计算分析车速与VDR记录车速误差在5%以内,模拟再现轨迹与事故现场实测痕迹基本吻合,所构建的方法可有效用于车辆追尾碰撞事故辅助分析鉴定,为事故过程分析提供理论依据。
基于BIM的装配式建筑并行施工作业空间冲突识别

为识别装配式建筑施工并行作业之间的空间冲突,分析装配式建筑施工项目现场各类作业空间占用需求,利用BIM技术模拟作业空间占用,引入混合轴向包围盒(AABB)与有向包围盒(OBB)算法,建立施工现场并行作业空间冲突检测模型。结果表明:所建立的模型可有效预测施工现场并行作业之间的空间冲突,为进一步的空间资源优化与项目安全管理提供支撑。
基于改进组合赋权-TOPSIS法的岩爆倾向性评判模型

针对岩爆倾向性评价模型中指标权重难以确定导致预测精度不高的问题,提出1种基于改进组合赋权-TOPSIS法的岩爆倾向预测模型。综合考虑岩爆发生条件,选取岩性条件、应力条件和围岩条件3项准则对应的15个岩爆倾向性判别指标。采用3标度法的改进层次分析法(IAHP)与熵权法(EWM)结合,消除主、客观因素影响获得最优权重,运用逼近理想解法(TOPSIS)分析评判对象与虚拟理想解的贴近程度,从而判断岩爆倾向性等级。研究结果表明:弹性能量指数Wet、动态DT参数、能量储耗指数k、T准侧和应力指数S对岩爆倾向性影响较大;该模型对岩爆倾向性预测准确率高于85%,可为类似地下岩土工程岩爆倾向性预测提供理论支撑。
通风和开口形状对地下硐室火灾影响的实验研究

针对狭长通道侧向风和不同开口形状对硐室火灾燃烧状态及火焰溢流现象的影响,利用自主设计搭建的小尺寸实验台对侧向通风条件下地下硐室火灾燃烧规律进行研究。实验设定了200 mm×400 mm,300 mm×300 mm,400 mm×200 mm 3种硐室开口尺寸(长×高),选取1.2,3.3,5.1 m/s 3种通风速度和13.8,41.4,69.0 kW 3种火源功率。研究结果表明:在侧向风作用下,可燃气更容易被吹出造成火焰溢出燃烧现象;侧向风在中性面上部区域主要起降温作用,在中性面下部区域则起升温作用;通风因子大的开口工况,室内温度更高,也更容易达到轰燃条件;宽且低的开口使得高温气体与通风风流在较低处混合,其结果导致硐室下部温度较高,对火灾初期人员疏散不利。
灾害救援中基于民众心理感知的应急物资多阶段分配问题研究

为有效解决在保证高效完成救援任务的同时考虑受灾民众行为,进而提高灾民对救援处置效果的满意度问题,结合行为运筹学相关理论和不公平厌恶理论,提出民众对于应急物资到达时间的风险感知度量模型,以及民众对于所得到的应急物资数量的公平满意度度量模型,构建基于灾民心理感知的应急物资多阶段调度模型,解决应急物资到达时间风险感知、物资分发数量公平满意度等多目标下的调配决策问题;设计基于蚁群优化思想的求解算法。研究结果表明:通过实例分析对比验证了模型在提升灾区民众对于应急物资分发策略满意度方面的有效性。
喘息性支气管炎患儿外周血CD4~+CD25~+CD127~(low)调节性T细胞及淋巴细胞亚群的改变与临床意义

目的探讨喘息性支气管炎患儿外周血CD4~+CD25~+CD127~(low)调节性T细胞及淋巴细胞亚群数量变化与临床意义。方法选取我院16例喘息性支气管炎患儿、同期住院的25例支气管肺炎患儿和18例患有肾结石等非感染性疾病患儿为研究对象,采用流式细胞术分别检测3组患儿外周血中CD4~+CD25~+ CD127~(low)调节性T细胞及淋巴细胞亚群百分比。结果喘息性支气管炎患儿外周血中CD4~+CD25~+ CD127~(low)/CD4~+ (Treg)比例(9.2%±2.1%)高于支气管肺炎组(6.9%±1.4%)和对照组(5.8%± 2.2%),差异有统计学意义(F=16.5、17.7,均P<0.01)。喘息性支气管炎患儿CD8+百分比(19.7%±7.8%)低于支气管肺炎组(27.0%±8.8%)和对照组(30.7%±4.4%),差异有统计学意义(F=6.6、22.4,均P<0.01)。喘息性支气管炎患儿B淋巴细胞百分比(33.4%±15.2%)高于支气管肺炎组(22.7%±6.9%)和对照组(17.7%±9.9%),差异有统计学意义(F=9.2、10.9,均P<0.01)。结论喘息性支气管炎患儿外周血淋巴细胞亚群比例异常,体内存在免疫功能紊乱,CD4~+ CD25~+CD127~(low)调节性T细胞可能参与喘息性支气管炎的发生发展。
亚临床肝性脑病患者肠道菌群和血清炎症因子水平变化及益生菌的干预作用

目的探讨亚临床肝性脑病(SHE)患者肠道菌群及血清炎症因子水平的变化及益生菌对该病的干预作用。方法选取2015年1月至2018年10月在我院就诊的40例SHE患者为观察组。选择同期我院体检中心检查无明显肝胆胃肠道病变和急慢性炎症性疾病的30例健康者为对照组。观察组患者在低盐饮食和护肝降转氨酶基础上加用双歧杆菌三联活菌胶囊630mg/次,2次/d,温开水送服,连用6周。观察两组对象肠道菌群数量及血清炎症因子水平的变化。结果观察组患者治疗前肠道双歧杆菌和乳杆菌的数量少于对照组,而大肠埃希菌数量多于对照组(均P<0.05)。治疗6周后,观察组患者肠道双歧杆菌和乳杆菌的数量较治疗前明显上升,而大肠埃希菌数量较治疗前明显下降(均P<0.05);同时观察组患者治疗前血清IL-6和TNF-α水平高于对照组,IL-10水平低于对照组(均P<0.05)。治疗6周后,观察组患者血清IL-6和TNF-α水平较治疗前明显下降,而IL-10水平较治疗前明显上升(均P<0.05)。结论双歧杆菌三联活菌胶囊能调节SHE患者肠道菌群紊乱,重建肠道菌群屏障,同时能调节患者血清炎症因子水平,控制局部炎症反应。
血清降钙素原与传统感染检测指标对细菌性血流感染的临床诊断价值比较

目的比较血清降钙素原(PCT)和传统感染检测指标在细菌性血流感染中的诊断价值。方法选取我院2018年1月至11月59例血培养显示细菌感染阳性患者为血培养阳性组,选取同期63例血培养阴性患者为血培养阴性组,分析两组患者白细胞(WBC)、中性粒细胞(NEU)计数和血清PCT水平,比较PCT、WBC和NEU对细菌性血流感染的诊断阳性率和ROC曲线下面积。结果两组患者WBC、NEU计数和血清PCT水平差异均有统计学意义(均P<0.05),PCT对细菌性血流感染的诊断阳性率和ROC曲线下面积显著大于WBC和NEU(均P<0.05)。PCT诊断细菌性血流感染的灵敏度为96.6%,特异度为95.2%。结论血清PCT对细菌性血流感染具有较高的诊断价值。
冷却速率对中锰马氏体耐磨钢微观结构及硬度的影响

矿山机械用构件因服役环境恶劣,常常出现磨损失效。低合金耐磨钢制造的构件采用淬火加低温回火得到单一马氏体组织,其硬度较高,但韧性差。目前,采用含有一定Si含量的中锰耐磨钢构件,通过工艺参数的有效控制可以得到马氏体加残余奥氏体( M+RA)复相组织,从而保证矿山机械构件在具有一定硬度的同时还具有一定的塑韧性。利用Gleebel3800热模拟机、金相显微镜( OM) 、透射电子显微镜( TEM) 、电子背散射衍射( EBSD)技术、X射线衍射( XRD)仪及维氏硬度计等手段,研究了不同冷却速率对中锰马氏体耐磨钢的组织演变、残余奥氏体含量、形貌和维氏硬度的影响。结果表明,冷却速率由30 ℃/s降低至0.05 ℃/s时,试验钢均获得马氏体+残余奥氏体组织。当试验钢以非常缓慢的速率( 0.05 ℃/s)冷却时,过饱和马氏体中的碳充分配分至残余奥氏体中,增加残余奥氏体的稳定性,因而室温下残余奥氏体体积分数较高( ~12%), 残余奥氏体呈现膜状和明显的块状形貌。而当冷却速率较快( 10 ℃/s)时,残余奥氏体体积分数低于6%,残余奥氏体呈薄膜状和细小块状。另外,不同冷却速率微观结构演变及残余奥氏体体积分数不同,导致试验钢硬度发生显著变化。冷却速率缓慢时,碳的固溶强化及马氏体位错强化作用减弱,软质相残余奥氏体体积分数增加,使得试验钢硬度降至最低值HV508。当冷却速率大于10 ℃/s时,过饱和马氏体中碳的固溶强化及其位错亚结构强化作用使得硬度值较高。中锰耐磨钢的维氏硬度y与冷却速率x之间符合双指数衰减关系: y =-42.23exp(-x /4.75)-38.27exp(-x /0.17) +573.76。
铁基FeSiBPCu纳米晶软磁合金粉体的制备及电磁波吸收性能

通过高能球磨法制备Fe_(83.3)Si_4B_8P_4Cu_(0.7)纳米晶软磁合金粉体,研究了球磨时间对粉体结构、形貌、电磁参数及电磁波吸收性能的影响。采用XRD和SEM对粉体的微结构及形貌进行表征和观察,采用矢量网络分析仪在2~18 GHz范围内测量粉体的电磁参数,进而评价其吸波性能。结果表明,Fe_(83.3)Si_4B_8P_4Cu_(0.7)合金经20~140 h球磨后可形成平均颗粒尺寸为4.7~10.9 μm的近球形粉体;粉体具有α-Fe纳米晶和非晶相组成的双相复合结构,α-Fe平均晶粒尺寸随球磨时间的延长逐渐减小而后维持在6 nm左右;合金粉体具有优异的软磁性能,经球磨100 h后粉体的饱和磁化强度达到最大值182.3 emu /g;粉体具有高的磁导率、合适的介电常数以及出色的吸波性能,由球磨100 h后的纳米晶粉体/石蜡构成的厚度为2 mm的复合样品在11.5 GHz下具有反射损耗最低值( RL_(min)为-44.0 dB), 且有效吸收频率范围为9.2~15.0 GHz,有效吸收带宽可达5.8 GHz。
原料质量配比对盐湖磷酸钾镁水泥性能和微观结构的影响

采用青海盐湖提锂副产品含硼氧化镁( B-MgO)为原料,将其适当处理后与磷酸二氢钾反应,不掺外加剂直接制备出一种盐湖磷酸钾镁水泥( Magnesium potassium phosphate cement,MKPC) 。通过测试该MKPC浆体的凝结时间、水化放热温度和硬化体的抗压强度、孔隙率,分析硬化体的物相组成和微观结构形貌,研究了不同MgO/KH_2PO_4 ( M/K)质量配比对MKPC水化硬化过程的影响规律。结果表明: M/K质量配比对MKPC的水化放热曲线、抗压强度和孔隙率的影响显著,存在最佳M/K质量配比为1 ∶ 1~2 ∶ 1,可使MKPC在各龄期的抗压强度值均较高,3 h的最高强度值达到87.2 MPa,并使最高水化放热温度和孔隙率均保持在最佳范围;具有最佳M/K质量配比的MKPC硬化体的水化产物生成量高,晶体生长完好,缺陷少,硬化体有较完善的孔结构。
γ 辐照作用下GFRP电绝缘性能及其微观结构机理研究

玻璃纤维增强塑料(GFRP)作为一种具有良好电绝缘性能、热绝缘性能和力学性能的复合材料,在高能物理和核物理实验中被用来制作支撑设备,而高能物理和核物理实验中往往会产生一定剂量的γ或中子辐照,进而改变GFRP的性能。为保证GFRP支撑设备在辐照条件下的安全运行,有必要对辐照前后GFRP的电绝缘性能进行研究。本研究通过导电性能测试仪、扫描电子显微镜、红外光谱和X射线光电子能谱研究了γ辐照前后GFRP电绝缘性能的变化规律,并从微观结构上揭示了引起材料电绝缘性能变迁的机理。结果表明: GFRP平均电阻率与辐照剂量之间具有明显的线性关系,在经20 kGy、100 kGy和200 kGy的γ辐照后,其平均电阻率由辐照前的8.16×10~(12) Ω·m分别提高到15.88×10~(12) Ω·m、23.13×10~(12) Ω·m和43.15×10~(12) Ω·m,辐照使GFRP的平均电阻率升高,电绝缘性增强。通过对GFRP微观结构进行研究,发现辐照后玻璃纤维表面出现裂纹,环氧树脂呈现碎片化趋势且有孔洞出现,二者之间的界面遭到破坏,分子键发生断裂,GFRP发生了氧化老化,这些均为GFRP电绝缘性能增强的重要原因。GFRP材料可以满足高能物理和核物理辐照环境下的高电绝缘性要求。
氮添加量对块体纳米晶NdFeB永磁材料的影响

通过铜模吸铸法制备Φ2 mm的棒状Nd_(8.5)Fe_(65.5)Ti_2ZrNbB_(22-x)N_x (x =0~2,原子分数,%)合金,研究了氮添加量对样品微结构、室温和高温磁性能、耐腐蚀性能的影响。结果表明,添加氮元素可以细化晶粒,抑制Nd_(19)Fe_(68)B_(68)相的生成,促进Nd_2Fe_(14)B永磁相的生成,显著提高样品的磁性能、温度稳定性和耐腐蚀性能。当x =1时,样品的室温磁性能、高温磁性能和耐腐蚀性能均达到最佳。与x =0的样品相比,x =1的样品的室温内禀矫顽力iHc、剩磁Br和最大磁能积(BH) max分别提高了70.6%、14.6%和100.0%; 25~180 ℃温度范围内的剩磁温度系数α和矫顽力温度系数β的绝对值分别降低了36.1%和19.7%; 25~250 ℃温度范围内的磁通不可逆损失H_(irr)从-30.8%/K提高到-19.6%/K;自腐蚀电位E_(corr)从-0.979 V升高到- 0.784 V,自腐蚀电流I_(corr)从1.054×10~(-4) A/cm~2下降到1.736×10~(-5) A/cm~2。
变形温度对2A14铝合金组织与力学性能的影响

针对大型2A14铝合金高筒件制造存在的粗大晶粒与第二相聚集等问题,本研究提出一种高筒件中温轧制新工艺。借助金相显微镜(OM) 、扫描电镜(SEM) 、透射电镜(TEM)与拉伸测试等手段研究了热轧与中温轧制对2A14铝合金组织与力学性能的影响。结果表明:相较于480 ℃热轧, 2A14铝合金在200 ℃下进行中温轧制并结合热处理可显著提升其综合力学性能,其抗拉强度、屈服强度、延伸率分别达到464 MPa、386 MPa、 9.3%。中温轧制以高密度位错形式累积大量存储能,提高了固溶过程的再结晶形核率,使晶粒显著细化;同时,中温轧制协同热处理使合金中粗大第二相化合物充分破碎与溶解,改善了其在基体中的不均匀分布,并促进了2A14铝合金主要强化相S'相的析出。
超声波对全尾砂砂浆流变特性的影响

为改善充填砂仓中砂浆的流变特性,创新性地将超声场引入,利用声场辐射方式传播的特性,将超声场非接触性地作用于全尾砂砂浆介质中,研究充填砂仓中全尾砂砂浆在超声场作用下的流变特性。采用Brookfield R/S-SST软固体流变测试仪,测得不同浓度全尾砂砂浆的流变参数,并结合超声波作用机理分析其作用效果和影响原因。试验结果表明:分别对70%、72%、74%、76%和78%五种浓度全尾砂砂浆施加20 kHz和40 kHz两种频率下36 W、62 W、85 W、100 W的超声,黏度降幅可达6.421%~23.504%,屈服应力降幅达7.773%~33.125%。塑性黏度与功率存在显著的线性关系,屈服应力与功率存在明显的线性、二次、Boltzmann、Logistic分布关系。在其他试验条件相同的情况下,总体上40 kHz比20 kHz的超声作用效果相对明显,高功率优于低功率;超声波不仅能使砂浆颗粒产生机械振动,而且能产生明显的空化效应和热效应,在降低全尾砂砂浆的塑性黏度和屈服应力、改善砂仓中尾砂浆流动性和砂仓放砂等方面具有显著的优越性。
铅酸电池负极添加剂的研究进展

近年来,环境污染与化石能源日益匮乏,使得储能设备不断发展更新。电池作为新型储能设备在能源供给方面占有一定的优势。目前二次电池市场中使用最广泛的主要还是锂离子电池及铅酸电池。锂电池具有能量密度高、体积小等优点,有超越铅酸电池的趋势,但因低温容量衰减严重、高温易爆炸等缺点导致其使用受到一定的限制。而铅酸电池具有使用温度范围较宽、安全可靠以及售价低廉等优势,在工业使用方面更具有普遍性。铅酸电池在使用过程中也存在失效问题。目前铅酸电池失效模式主要起源于正负极早期容量损失、板栅腐蚀以及负极硫酸盐化等。作为混合动力汽车常用的动力来源,铅酸电池需在高倍率放电部分荷电状态(HRPSoC)下运行,此时,决定电池寿命的主要因素是负极是否失效。负极失效使得电池性能急剧下降、寿命缩短,而铅酸电池负极添加剂能够在不同程度上解决负极失效问题。本文对铅酸电池常用的负极添加剂的研究发展概况和存在的问题进行了阐述,并对其进行了展望。铅酸电池负极添加剂主要包括碳材料、导电聚合物、无机或金属氧化物等,可以提高电池负极活性物质(NAM)的利用率,改善大电流放电、低温充放电、快速充电等性能。同时碳、聚苯胺、无机或金属氧化物等材料的加入能够分担铅酸电池负极的部分充电电流,减缓大电流对负极的冲击、抑制负极铅硫酸盐化、提高电池高倍率放电部分荷电状态循环寿命、降低负极放电深度、升高电池析氢电位、降低电池失水。
层状双金属氢氧化物及其复合材料去除水体中重金属离子的研究进展

随着现代工业的飞速发展,工业废水中的重金属离子对人类生存和健康已造成严重的威胁,因此,如何有效去除重金属是当前环境治理领域中需要解决的重要问题。层状双金属氢氧化物(LDHs)作为一种二维层状化合物,具备来源广泛、化学性质稳定、合成成本低、无毒性等优势,被广泛应用于吸附材料、催化剂和药物学等领域。大量实验证明,层状金属氢氧化物能作为吸附剂去除水中的重金属离子,且吸附效果显著。但单一LDHs因官能团较少、耐酸碱性较差、重复使用率低、易聚集等缺点难以在环境修复领域的实际应用中进一步推广,因此,如何改善其吸附性能,即如何以层状双金属氢氧化物为基体材料来构筑功能性的层状金属氢氧化物材料,成为近期环境修复领域研究的热点之一。目前,研究人员试图以煅烧、插层、表面修饰和复合材料等方法对LDHs进行表面改性,以达到提高LDHs材料的层间距离、比表面积和表面官能团等目的,继而增加其与重金属离子之间的作用位点,提升吸附性能。大量研究表明,采用煅烧法能获得大比表面积和丰富含氧功能团的LDHs;如将苯二甲酸(TAL)和均苯四羧酸(PAL)等应用到插层改性能获得层间距离更大的LDHs,或者将甘油小分子应用于表面修饰改性LDHs,可以增加LDHs材料表面官能团的数量。以上改性方法均能提高LDHs的吸附性能,但改性后的LDHs材料仍存在回收效果差、重复利用率低等问题。因此,研究者制备了以Fe_3O_4为主的磁性LDHs复合材料,该制备方法既满足了高吸附性能的要求,也极大地提高了其重复利用效率;不仅突破了回收利用率低的瓶颈,还为LDHs材料在实际应用中的推广奠定了基础。基于水环境修复角度,本文首先论述了层状双金属氢氧化物的制备,及以层状双金属氢氧化物为基体材料的常用改性方法和可能的作用机理,并进一步论述了其在环境领域中水处理方面的最新应用。其次,本文还分析了环境修复过程中影响层状双金属氢氧化物应用效果的各种因素。最后,本文在上述基础上对如何利用层状金属氢氧化物复合材料高效地从水环境中去除重金属离子进行了深刻的思考,进而对层状双金属氢氧化物(LDHs)在废水处理中的应用前景进行展望。
Ba、Ga共掺杂对石榴石型固态电解质Li_7La_3Zr_2O_(12)显微组织及电导率的影响

采用固相法合成了Ba与Ga共掺杂的Li_7La_3Zr_2O_(12)(LLZO)石榴石型固态电解质粉末,再结合常压烧结制备了Ba、Ga共掺杂LLZO样品。采用X射线衍射、扫描电镜、能谱分析和交流阻抗法对样品的物相结构、微观形貌、成分分布及电导率进行了表征。结果表明,在烧结温度1 100 ℃下得到了立方相的LLZO固态电解质。当Ga的含量在LLZO化学式中为0.15,Ba掺杂量从0增加至0.15(Ga_(0.15)Ba_x-Li_(6.55+x) La_(3-x)Zr_2O_(12),x = 0 ~ 0.15)时,LLZO样品的平均晶粒尺寸从14 μm下降到4 μm,30 ℃时晶界电导率由1.54×10~(-5) S·cm~(-1)提升到2.22×10~(-4) S·cm~(-1)。Ba作为一种烧结剂,改善了材料的烧结性能,降低了材料的平均晶粒尺寸,使晶粒与晶粒连接得更紧密。Li6.7Ga_(0.15)La_(2.85)Ba_(0.15)Zr_2O_(12)样品在30 ℃下的总电导率为2.11×10~(-4) S·cm~(-1),远高于单独掺杂Ga时Li_(6.55)Ga_(0.15)La_3Zr_2O_(12)样品的总电导率(σ =1.40×10~(-5) S·cm~(-1)),由此可见,Ba、Ga共掺杂极大地提高了LLZO的锂离子电导率。
非晶合金零件成形技术研究进展

非晶合金作为一种结构不同于传统晶体金属、性能优异的新型材料一直是凝聚态物理学家和材料学家关注的热门领域。近几十年来,非晶合金的基础理论研究和制备工艺都取得了巨大进步,非晶合金作为一种极具应用前景的结构材料和功能材料,正在逐渐由实验室走向商业应用,推动科技发展。一种新材料想要最终走向商业应用,必须要有与之相适应的高生产率、低成本的零件成形技术。但是非晶合金的制备需要较快的冷却速率、高真空、高纯原料等苛刻条件,成本相对较高。同时非晶合金在室温下强度高、脆性大的特性使其难以机加工,热塑性成形时又极易发生晶化,难以成形大尺寸、复杂形状的零件,这严重限制了它的广泛应用。针对非晶合金的特点开发相应的零件成形技术成为学者们研究的重要课题。随着非晶成形能力较强的合金体系的出现,相应的非晶零件成形技术也得到了极大的发展。目前非晶合金的零件成形技术主要包括铸造成形、热塑性成形、焊接、粉末烧结、增材制造技术等,成形零件的尺寸极限跨及纳米至厘米尺度,复杂程度、制备和成形效率都得到大幅提升。但是每种成形技术都在成形效率、尺寸、性能、成本等方面有些许局限性,难以完全实现非晶合金零件的工业化生产和应用。本文简要综述了目前非晶合金铸造成形、热塑性成形、焊接、粉末烧结、增材制造技术的最新研究进展,分析了现有成形技术的优缺点及非晶合金成形的难点,最后指出外加能场复合、多种工艺复合的复合制造方式将是非晶合金零件成形技术未来发展的重要方向。
碳酸化钢渣及其在建筑材料中的应用现状

随着全球变暖越来越受到关注,温室气体二氧化碳(CO_2)的排放、捕集与储存也越来越受到重视。矿物碳酸化技术是指通过一定的技术手段加速自然界中碱性矿物与CO_2的反应,进而形成稳定的碳酸盐。该技术所得反应产物稳定,对环境无污染,是一种有潜力的CO_2储存技术。然而,自然界中天然矿物的固碳效率低、储存CO_2需要消耗大量的自然资源、成本高等缺点阻碍了矿物碳酸化技术的发展。利用钢渣等碱性工业废渣代替天然的碱性矿物来储存CO_2为减少CO_2的排放提供了一种可行的途径,同时也为工业废渣的资源化利用提供了一种全新的思路。钢渣的固碳量及碳酸化速度受诸多因素影响,近年来国内外学者在钢渣的碳酸化机理、钢渣固碳量的影响因素、提高钢渣碳酸化效率及优化碳酸化工艺参数、降低能耗等方面做了大量的工作并取得了丰硕的成果。但我国钢渣产量大,如果仅仅用钢渣碳酸化技术来固碳会增加钢渣的容重并进一步增加钢渣处理的难度,同时也会造成资源浪费。因此,众多研究者通过碳酸化养护钢渣技术制备建筑材料制品,实现钢渣的建材资源化利用,以期解决钢渣在建筑材料中应用时体积安定性不良的问题。本文从钢渣的碳酸化机理,钢渣中不同碱性矿物的固碳能力及特点,提高钢渣固碳量的措施等方面对碳酸化钢渣的研究进展进行了综述。同时着重介绍了碳酸化钢渣在建筑材料领域中的应用及碳酸化养护对钢渣制品及钢渣混凝土力学性能和微观结构的影响,分析了碳酸化钢渣在建筑材料中应用的前景、技术难点、挑战。
煤与瓦斯突出过程中煤体破坏的有限元模拟

研究了目前有限元软件难以计算的煤与瓦斯突出过程中煤体破坏问题。采用Python语言对ABAQUS前处理模块进行了二次开发,通过Python脚本程序将煤体网格重新划分,并且插入零厚度黏结单元。利用有效应力原理,与ABAQUS基于摩尔库伦准则的摩擦接触结合,实现了瓦斯压力对煤体影响的仿真。利用黏结单元模拟了煤体裂缝的产生与扩展,以及煤体的突出过程。实际仿真计算结果符合实验规律,证明了有限元二次开发技术可以很好地计算煤与瓦斯突出过程中煤体破坏问题,也为Python的二次开发在其他领域的应用提供了参考和借鉴。
生成式对抗网络的应用综述

生成式对抗网络(GAN)是一种优秀的生成式模型,能够不依赖任何先验假设,学习到高维复杂的数据分布。这一强大的性能使得它成为近年来研究的热点,并在诸多应用领域取得了显著的研究成果。首先介绍了生成式对抗网络的基本原理,各种目标函数以及常用的模型结构。然后,详细分析了生成式对抗网络在条件限制下生成图片的各种演进方法。此外,介绍了生成式对抗网络在不同领域的应用,包括高分辨率图像生成、小目标检测、非图像数据生成、医学图像分割等方面的最新研究进展。最后,总结了生成式对抗网络训练过程中的优化技巧。旨在通俗地阐明GAN的基础理论以及发展历程,并从应用角度对未来工作进行了展望。
大跨度平行双幅桥面颤振性能干扰效应

以某大跨度平行双幅桥为背景,基于弹簧悬挂节段模型风洞试验和二维三自由度颤振分析理论,分析了叠合梁断面和箱梁断面两种常用桥梁断面形式的双幅桥的颤振性能及颤振驱动机理。研究表明,叠合梁断面双幅桥具有明显的攻角效应,0°攻角时双幅桥的颤振性能大幅降低,但大攻角下气动干扰效应对其颤振性能影响不大;而箱梁断面双幅桥的攻角效应并不明显,各攻角下其颤振临界风速比单幅桥均降低20%~25%。气动干扰效应不仅会降低颤振临界风速,还会使得桥面的颤振形态发生改变;两类断面的颤振驱动机理并不相同,气动干扰也致使上下游桥面的颤振驱动机理发生改变。
会善寺大雄宝殿斗拱力学性能试验

会善寺大雄宝殿建于元代,为传统抬梁式木结构建筑,其建筑形制、技术对我国传统建筑研究有着重要的意义。以大雄宝殿斗拱为研究对象,基于斗拱的构造特征,制作了6个1∶1的足尺模型试件,其中2个进行竖向单调荷载试验,4个进行水平低周反复荷载试验。根据试验现象和试验数据的分析,探讨了斗拱的传力机理,研究了各组试件的破坏模式、刚度、变形和耗能等力学性能。结果表明,会善寺大雄宝殿斗拱在竖向荷载作用下具有良好的承载能力,栌斗与头昂、泥道拱交互处易发生剪切或承压破坏;在水平低周反复荷载作用下,破坏模式表现为各部件间联系的松散,斗拱表现出良好的变形和耗能能力,刚度退化明显,但具有较好的延性。
基于热幅射的耳腔式红外体温计研制

基于黑体热辐射原理采用MLX90615-DAA专用医用温度测量探头和MSP430主控制器进行温度源数据采集和处理,并应用矫正查表法和两次线性回归校准算法分别计算出温度值和校准温度值,样机和黑体标准器同步进行71例测温对比实验。样机实测温度值(Lab_tTr)和黑体标准器所取温度值(Std_tTr)的均方根误差为0.085℃,相关系数为0.999 5(p < 0.001); Bland-Altman图显示Lab_tTr与Std_tTr平均偏倚绝对值为0.006 9℃, 98.6 % (70 /71)的点在95 %一致性界限内。实验表明:本样机与黑体标准器测温结果具有较好的一致性。
仿尺蠖微机器人的设计与实验

根据尺蠖运动规律设计了新型微机器人,模仿尺蠖躯体,设计能实现弯曲变形的躯干结构,采用形状记忆合金(SMA)弹簧模仿相当于尺蠖肌肉对躯干结构进行驱动。为了验证所设计仿尺蠖微机器人的合理性,制作了SMA弹簧以及微机器人样机。通过热力学分析确定了微机器人的控制参数。搭建实验测试系统进行实验,实验结果表明:微机器人加热时间为2.7 s时,爬行速度最大值达到4.1 mm/s,所设计微机器人能仿生尺蠖运动进行运动,说明了所设计的微机器人的可行性,为微机器人的设计提供新的思路。
基于数字显微镜全息条纹相干度的量化与改进

研究了改进的反射式离轴像面数字全息显微测量光学结构,该配置补偿了参考光束和物光束之间光程差,并具有结构紧凑和低成本优点,进而提出了一种更可靠的全息图条纹相干度与可见度的量化计算方法,比标准差更适合评估全息图质量,并分析了全息图条纹可见度对重建三维结构表面形貌的影响。实验证明了改进的数字全息显微测量光学结构在提高条纹相干度方面的有效性。
基于反馈最小二乘支持向量机锂离子状态估计

锂离子电池荷电状态(SOC)的准确估计,直接影响电动汽车的安全运行,也是电池管理系统(BMS)重要的参数之一。然而在SOC估计过程中,会受到如测量设备的精度、荷载等因素的干扰。为了提高SOC的估计精度,本工作提出了一种新的基于最小二乘支持向量机(LSSVM)机器学习的锂离子电池SOC估计模型。将测量的锂离子电池的电流、电压和温度作为模型的输入向量,SOC作为模型的输出向量,来训练LSSSVM模型。不同的是,为提高SOC的估计精度,将上一时刻估计的SOC值作为反馈向量,加入到输入向量中,用来估计当前时刻的SOC。通过实验工况采集的数据,并与传统的LSSVM、支持向量机(SVM)、神经网络(NN)比较,实验结果表明,该模型可以提高SOC的估计精度,估计误差可以控制在2%以内,验证了该模型的有效性。
基于高斯混合回归的锂离子电池SOC估计

动力电池剩余电量的准确估算是电动汽车续航里程的重要依据和能量管理的基本前提,为降低电池系统因非线性,不平稳因素对荷电状态估计的不利影响。针对锂电池的状态数据采集存在非线性、不平稳以及外界干扰等问题,提出了基于高斯混合回归对荷电状态进行预测,以解决传统高斯过程模型含有异常数据和噪声的问题。利用K-means聚类算法与EM算法对高斯混合模型的超参数进行求解,然后采用高斯混合回归对输出的荷电状态进行预测。最后通过实验验证,并与高斯过程回归进行对比分析,验证了高斯混合回归算法在荷电状态估计过程中具有高精度和有效性。
基于天牛须搜索遗传算法的风光柴储互补发电系统容量优化配置研究

依据设计员经验人为确定微电网建设中的容量配比不仅缺乏足够科学依据,易于造成投资浪费,而且还会对后续的经济调度、安全运行等产生负面影响。微电网建设最佳容量配比问题的本质是多目标寻优问题,各电源容量配比与既定指标之间存在复杂的非线性关系。为此,本文以某风光柴储互补发电系统设计为牵引,将容易找到全局最优解且寻优速度较快的天牛须搜索算法(bettle antennae search algorithm,BAS)引入到非线性规划性能较好的遗传算法(genetic algorithm,GA)中,在各电源出力模型和既定调度策略基础上,以兰州某点2018年逐时风速、逐时太阳光辐射强度、逐时环境温度为依据,以年供电可靠性最高作为首要目标、投资经济性最好为次要目标,获取最优容量配比方案。算例结果显示,BAS-GA能够给出最优容量配比且具有更快的收敛速度,每次都能得到相同结果,稳定可靠;其BAS-GA结果在负荷缺电率(loss of power supply probability, LPSP)为0.2%的情况下,比0时基本GA数据投资节约66%,也比2.3%时的基本GA结果效费比更高,其他基本GA的结果亦均无法与BAS-GA相比。因此,BAS-GA是微电网建设容量配比优化方案获取中避免基本GA陷入局部最优的有效措施之一。
飞轮储能在电力系统的工程应用

2018年底的统计数据表明,新能源发电装机首超水电,跃居我国第二大发电形式,但新能源本身固有的随机性和波动性对电网的稳定带来了挑战,并且新能源机组对电网调峰、调频的贡献可以忽略不计。建设一定规模以飞轮储能为代表的电网级灵活调节资源是应对这一挑战的途径之一,飞轮储能的工程价值则通过调频辅助服务市场等典型应用场景得以体现。本文通过对近年来飞轮储能工程项目进展情况的跟踪,介绍了飞轮储能技术的主要子系统及各大公司和研究机构的技术路线,归纳出飞轮储能在电力系统的工程应用主要包括电网调频、新能源消纳和微电网支撑等,应用于新能源消纳时飞轮储能有平滑出力和无功补偿等多种工作模式,可以弥补新能源发电的不确定性。但与功率型电池储能技术相比,制约飞轮储能技术大规模应用的瓶颈在于初始投资成本过高,电网级飞轮储能技术的发展方向应为更高的性价比,这样才能获得应有的市场份额。
基于液体介质的锂离子动力电池热管理系统实验分析

基于液体介质的动力电池热管理系统由于其在冷却速度、降温效果等方面的优势,成为目前电池热管理的主流方式。为探究基于液体介质的动力电池热管理系统的传热效果。通过实验对比的方法,验证了底部液冷式锂离子电池热管理系统在不同环境温度下冷却液温度对电池组最高温度及最大温差的影响,并运用仿真软件对电池组内部整体温度分布情况进行了分析,指出了目前常见液冷热管理系统存在的不足,为动力电池热管理系统的设计提供了参考。结果表明:电池组底部布置液冷板能有效降低电池最高温度,且随着环境温度升高,散热效果更明显,但可能造成电池模块上下表面温差大的问题。在一定范围内,电池最高温度随着冷却液温度的降低而减小,之后继续降低冷却液温度会使电池表面的温度均匀性下降。
高首效长寿命硅碳复合材料的制备及其电化学性能

本工作以氧化亚硅(SiO)、沥青、硝酸铝和氢化锂为主要原料,通过层-层包覆和一系列化学反应,制备了SiO@C@Al_2O_3和Li-Si-O@C@LiAlO_2的三明治结构的硅碳复合材料。采用SEM、TEM、XRD和激光粒度分析仪等对制备样品进行了微观形貌表征和物相结构分析,采用CR2032扣电评估不同材料的可逆比容量、首效和循环性能,结果表明,相比于普通SiO@C,改性后的SiO@C@Al_2O_3和Li-Si-O@C@LiAlO_2复合材料在首效和循环性能上提升明显,呈现出优异的电化学性能。本工作制备方法操作简单、成本低,适合工业化生产。
陆上风场液流电池储能经济性分析

通过对西北地区某200 MW风场实际运行情况分析,根据液流电池储能技术特征,本工作研究了风场配置液流电池储能运行模式。建立了储能收益模型,评估并对比了风场配置不同规模的液流电池储能系统所获得的收益,获得了较优的储能配置规模。分析结果显示,在选定风场条件下,在小规模移峰和跟踪计划出力运行模式下,5 MW/10 MW·h的液流电池储能规模是最适合方案,能够实现跟踪计划出力、减少弃风和适度移峰的功能,最大化的发挥该配置条件下液流电池储能的作用,典型的投资回收期小于8年,收益可观。
可再生能源电解制氢成本分析

本文对可再生能源电解制氢成本进行了系统分析,对比了碱性与质子交换膜(PEM)电解制氢的平准化成本(LCOH),并考察了规模效应、氢气压力、压缩与液化及输入功率波动性对碱性与PEM电解制氢成本的影响。结果表明:规模增加可降低制氢成本,所考察的电解系统在规模由1 MW提高至40 MW后,装置的固定成本降幅40%以上,由于电费是主要成本,平准化成本(LCOH)降幅小于25%。在固定成本投入无明显增加的情况下高压电解制氢可明显降低制氢成本,随着电解氢气压力由1 atm (1 atm=101.325 kPa)提高至30 atm,进一步压缩至700 atm的成本由1 $/kg降至0.3 $/kg;液化成本受规模影响显著,1 MW电解制氢增至40 MW时制氢并液化的平准化成本(LCOH)从8.7 $/kg降至5.3 $/kg;由于PEM对可再生能源波动具有良好的适应性,在波动性功率输入时,随着低功率(<20%额定功率)波动性的增加,PEM的LCOH成本可以优于碱性电解。随着碱性与PEM电解技术的进步,二者优劣仍需针对具体情况进行分析讨论。
电池储能技术研究进展及展望

本文提出评价储能技术的4个主要指标,分别为安全性、成本、技术性能和环境友好性,并阐述四项指标的内涵。以此作标准进行储能技术分析,对近期国内外电池储能技术进展进行回顾,重点围绕锂离子电池、液流电池、钠硫电池和铅蓄电池4种类型技术路线,对其制约因素、研究与应用进展等方面进行系统梳理,并提出了不同技术路线近期面临的主要挑战与远期发展的前景。总体来说,现有的电池储能技术各有优势,但同时满足4个指标尚有差距,为实现“高安全性、低成本、长寿命、环境友好”的总体目标仍需大量研究工作。从新能源市场对储能技术的迫切需求角度考虑,在一定时期内,多种技术路线并存会成为当前储能市场发展的基本形态。
多数据集深度学习模型的修图处理识别

图像处理软件的飞速发展,带动了移动应用领域一大批修图、美化应用的兴起。但是修图、美化软件的快速发展和普及也带来了一些社会问题和安全问题,如网恋对象严重失真,摄影作品造假等。针对手机中的修图处理APP软件,提出一种基于多数据集特征学习的神经网络模型,并给出其网络拓扑结构。区别于传统的多个神经网络并行操作,提出的网络模型具有共享模型参数的特征,能同时对多个特征数据集进行深度学习,使检测程序具备多特征识别能力。此外,还提出了一种针对多任务网络模型的损失函数,以增强深度特征学习的能力。实验结果表明,提出方法的准确率较传统方法有较大提升,同时泛化性能优越,能识别出经过多种美图、修图软件修复过的图像。
太湖入湖河流中精神活性物质污染特征与生态风险

精神活性物质是一类摄入人体后对中枢神经系统具有强烈兴奋或抑制作用的新型污染物,其在水环境中的存在可能对水生生物、水生态系统甚至人体健康产生潜在的危害。为评价太湖中精神活性物质的污染水平和生态风险,利用超高效液相色谱-质谱联用法检测了太湖19条入湖河流中13种典型精神活性物质的质量浓度和空间分布规律。结果表明,在太湖19条入湖河流中除苯甲酰牙子碱(BE)和去甲氯胺酮(NK)外,其余11种目标物均有检出,质量浓度范围为n.d.~43.2 ng·L~(-1)。其中麻黄碱(EPH)的检出率和中间浓度最高,分别为100%和11.0 ng·L~(-1);其次为甲基苯丙胺(METH),检出频率为58%,浓度中值为1.0 ng·L~(-1);苯丙胺(AMP)在东部湖区均未检出。大部分精神活性物质浓度水平较高的河流分布在竺山湾和西太湖,而海洛因(HR)的高值区主要在南太湖。运用风险熵方法对其进行风险评估,结果显示,太湖流域地表水中检出的13种精神活性物质的风险熵值均<0.1,生态风险较低,但其对水生生态系统的长期和综合风险值得关注。
微塑料在土壤-地下水中的环境行为及其生态毒性研究进展

微塑料已成为一类新型污染物遍布全球各个角落,由此产生的环境问题日趋严峻。第二届联合国环境大会上将微塑料污染列为环境与生态科学研究领域的第二大科学问题。目前大多数研究集中在海洋环境方面,有关土壤-地下水系统中微塑料的环境行为及生态毒性相关研究还较为薄弱。本文基于大量文献调研,较系统地回顾梳理了有关土壤-地下水中微塑料的来源、迁移归趋及其生态毒理效应的研究成果,并对未来研究做出评述和展望,旨在促进土壤-地下水系统中微塑料污染的相关研究。
水产养殖水、沉积物中抗生素检测方法优化及残留特征研究

抗生素作为疾病预防和促进生长的药物被广泛用于水产养殖业中,不可避免地造成了周围环境抗生素的残留,从而带来各种潜在风险。为了对水产养殖水和沉积物中的抗生素残留特征进行研究,建立了环境样品中抗生素的富集方法。对沉积物中抗生素的提取溶剂、HLB小柱活化溶剂和洗脱溶剂进行了筛选,利用高效液相色谱串联质谱仪对15种抗生素进行检测分析,并检测了上海市某水产养殖区7个养殖塘2018年9、12月抗生素的残留水平。结果表明,选用乙腈/磷酸盐缓冲溶液(V∶V=1∶1)作为提取溶剂,依此用甲基叔丁基醚、甲醇和超纯水作为活化溶剂,甲醇作为洗脱溶剂时目标抗生素的回收率最高;在养殖塘水体中共检测出10种抗生素,检出浓度中间值依次为:磺胺类>甲氧苄啶>阿莫西林>氟喹诺酮类>喹乙醇>四环素类和呋喃唑酮。养殖塘沉积物中共检测出13种抗生素,检出浓度中间值依次为:氟喹诺酮类>四环素类>磺胺类>甲氧苄啶 >喹乙醇>阿莫西林和呋喃唑酮;不同品种的养殖塘中抗生素的检出种类均不相同,其中青鱼塘和白水鱼塘10种、虾塘9种、扣蟹塘仅5种。对比抗生素检出浓度发现:氟喹诺酮类抗生素在鱼类养殖塘中检出浓度最高,磺胺甲恶唑仅在蟹塘检出,喹乙醇在虾塘检出浓度达3 612.85 ng·L~(-1)。9月与12月抗生素的残留水平也存在差异,抗生素在9月的平均含量比12月高。
种群水平生态风险评价方法概述及其在环境管理中的应用

生态风险评价的目的是保护生态系统功能的完整性、稳定性和持久性,为环境风险管理提供理论依据。然而,目前常见的用于保护生物的化学污染物浓度阈值大多是以个体水平的毒性试验结果为基础,忽略了物种在时间和空间相互作用等因素,不能够完全保护生态环境安全和生态系统功能的延续性。本文从生态风险评价的概念、目的和意义引出种群水平生态风险评价在环境管理应用的重要性,综述了种群水平生态风险评价的科学问题(如密度依赖、遗传变异和空间结构等),归纳了种群水平风险评价主要模型方法及其应用(如Euler-Lotka方程、预测矩阵、个体模型、空间模型和动态能量预算模型等),列举了各国现有法律法规中关于种群水平生态风险评价的规定,以期为种群水平生态风险评价方法研究及在环境管理中的应用提供有益借鉴。
深部砂岩三轴加卸载力学响应及其破坏特征

借助于GCTS伺服系统及微米CT扫描试验机,对深部砂岩进行高地应力状态还原下的"三阶段"加卸载应力-渗流耦合试验,得到了深部砂岩变形全过程应力-应变与渗透率演化曲线及破坏后的深部典型砂岩μCT图片,较好地表征了应力-渗流耦合下深部砂岩的力学响应行为及其破坏特征。研究表明:1) "三阶段"加卸载下的深部砂岩呈现出明显的脆-延转化特征,高卸载预设围压下的深部砂岩脆性破坏特征显著,低卸载预设围压下的深部砂岩延性破坏特征显著;2)围压效应与轴压效应对深部砂岩的强度演化规律均存在显著影响;3)围压效应与轴压效应对深部砂岩峰值渗透率演变规律亦存在一定的影响,但围压效应对深部砂岩峰值渗透率演变规律的影响程度明显弱于轴压效应;4)不同模拟深度下的深部砂岩破坏特征存在显著差异,模拟深度为1 000 m与1 500 m的深部砂岩表现为明显的"Y"型破坏,而模拟深度为2 000 m的深部砂岩则表现为主裂纹主干型破坏。以上规律可为深部矿井巷道与硐室稳定性控制提供一定的理论依据。
基于BOFDA的覆岩采动"两带"变形表征研究

为研究荫营矿150313工作面两带高度的光纤应变表征方法,分析了BOFDA的应变监测原理,建立了光纤应变表征冒落带和裂隙带岩层变形的力学分析模型,详细分析和讨论了两带范围内岩块位移变形时水平光纤、垂直光纤的应变变化特征,得出光纤应变变化和岩层破断垮落强度、垂直位移量成正相关关系;光纤应变突变点表征了岩块的破断垮落位置,光纤应变突变点之间的范围表征了岩层变形的范围。并进行了基于BOFDA技术的平面模型相似模拟试验,试验结果表明,两带发育规律和BOFDA光纤应变曲线有明显的对应关系:垂直光纤应变不仅表征了采动两带在采场横三区横向演化过程的变形特征,还表征了岩层垮落的高度和垮落强度;水平光纤应变曲线不仅表征了两带范围内岩层的垮落范围和垮落强度,其多级凸台曲线同样表征了采场横三区岩层破断垮落的不均衡性。相似模拟试验得到该工作面的实际冒落带高度和裂隙带高度,与理论计算数值吻合,符合该矿实际情况。研究结果为BOFDA技术在上覆岩层变形的物理模型试验中应用提供了可靠依据。
沿空留巷顶板非对称锚固深梁承载结构模型研究及应用

针对强采动条件沿空留巷顶板非对称变形与控制难题,以贺西煤矿3302(2)沿空留巷为工程背景,采用数值模拟、理论分析及现场工程实践相结合的方法研究沿空留巷顶板非对称锚固深梁承载结构的形成机制与承载特性。基于顶板预应力场的分布特征,提出在高预应力顶板锚索和锚杆支护产生的有效预应力场作用下顶板的有效锚固区能形成非对称锚固深梁承载结构,进而构建非对称锚固深梁承载结构力学模型且根据应力叠加原理推导其最大剪应力解析式;结合MATLAB绘图阐明不同顶板载荷、非对称布置的单体支柱和顶板锚杆索的单一和复合影响因素作用下锚固深梁结构最大剪应力分布的响应特征,并分析锚固深梁结构和两帮(柔模墙体和煤帮锚固体)协同承载机理,从而揭示锚固深梁结构稳定性承载机制。基于此,结合生产地质条件和工程经验提出3302(2)沿空留巷非对称联合支护方案,实践表明留巷期间围岩移近量控制在安全范围内,沿空留巷非对称锚固深梁承载结构有效控制强采动巷道顶板的非对称变形。
碎软低透煤层底板梳状长钻孔分段水力压裂增透技术研究

针对碎软低渗煤层成孔难、瓦斯抽采浓度及流量衰减速度快、抽采有效影响半径小、达标期长等问题。以千米定向长钻孔为基础,结合自主研发的分段水力压裂成套装备,提出了底板梳状长钻孔分段水力压裂强化增透技术并开展了碎软煤层典型矿区工程应用试验。研究结果表明:①实现了一次性裸眼分5段压裂增透施工,累计注水量达到2 865 m~3,最大注水压力达17.18MPa;②压裂增透后,煤层透气性系数增加至压裂前的16.63倍,钻孔瓦斯流量衰减系数降低至压裂前的7.6%,最大压裂影响半径达60 m,与普通穿层压裂钻孔相比,采用底板梳状长钻孔分段水力压裂后钻孔抽采浓度提高了12.8倍,瓦斯日抽采纯量提高了2.53倍;③压裂增透过程可分为"高压注水通道打开-煤层起裂-周期性明显破裂"3个阶段。保压阶段孔内压力具有"快速下降-缓慢降低-平衡不变"的变化特征。④分析认为压裂增透过程可分为"高压注水通道打开-煤层起裂-周期性明显破裂"3个阶段变化。分段水力压裂增透过程中,通过高压注水作用下,周期性携带离散煤颗粒形成封堵带,压裂段循环增压,形成多点段三维立体裂隙网络。将压裂增透区域划分为紊流区、渗流区、过渡低渗及扩散区,通过卸压裂隙带的渗流及扩散和高压水的甲烷置换作用,加速瓦斯解吸和增大瓦斯裂隙运移通道,实现碎软煤层瓦斯增透高效抽采。
基于网络药理学的黄芪膜分离部位抗心肌炎作用机制分析

目的:研究黄芪膜分离M4部位抗心肌炎的作用机制。方法:M4部位UPLC-MS分析结果与TCMSP数据库筛选成分结合,通过PubChem数据库和SWISS数据库筛选成分-靶点,Disgenet数据库筛选心肌炎靶点,利用Cytoscape软件构建PPI网络并merge后进行CytoNCA分析,将得到的关键靶点利用String数据库进行PPI网络构建,利用DAVID数据库预测KEGG信号通路。并通过免疫调节药理实验初步验证。结果:黄芪M4部位关键成分10个、关键靶点49个,心肌炎关键靶点25个;核心靶点30个,5条通路与心肌炎相关;M4能显著提高免疫抑制模型小鼠IL-2、IL-6水平(P<0.01,P<0.05)。结论:M4部位可促进免疫细胞增殖,这与网络药理学预测得到的TGF-β通路、HIF-1通路可能有关,M4部位抗心肌炎的作用机制还需进一步研究。
“医者,意也”对中医理论体系及临床思维形成的影响

“医者,意也”,古代医学文献屡见不鲜,被仰为先行。但古代对其辨析研讨的文字甚少,近年渐多。文章对“医者,意也”的文化渊源进行考证,梳理字书中“意”的释义,分析古代哲学、文学对“意”理解,阐释医家、中医学著作中“意”的论述,比较中医“辨证论治”与“医者意也”关系,有助于深刻理解中医理论体系及临床思维和认识模式的形成。
大健康视角下慢性筋骨病诊疗思路探讨

慢性筋骨病以其“一大五多五高”的临床特征,严重危害人们的身体健康,已经成为当今面临的最大的卫生与健康问题。文章阐述了慢性筋骨病的范畴及发病特点,围绕慢性筋骨病的诊疗思路提出4点思考,即坚持“四早”方针,注重“四个结合”,建立多学科协作诊疗模式以及强化健康管理、预防“已病”治“未病”。这些思路充分彰显了中西医并重、兼容并蓄的科学内涵。
扇三角洲厚储层构型解剖及在高含水期剩余油挖潜中的应用——以珠江口盆地文昌B油田为例

以珠江口盆地文昌B油田珠海组二段一油组扇三角洲储层为例,采用井震结合划分朵叶体、沉积旋回划分复合砂体、多维信息定单砂体的逐级细分方法对储层构型进行了剖析,建立了扇三角洲储层构型模式,并应用于高含水期剩余油分布研究,结果表明:目的层由三期扇三角洲朵叶体组成,每期朵叶体分3~4个复合砂体,复合砂体内部的单砂体宽度100~450m,厚度1.5~6 m,宽厚比为40~80;剩余油分布模式分为不渗透构型界面控油模式和差异渗流构型单元控油模式,开发调整重点为不同期次水道叠置区以及受四级构型界面遮挡的剩余油富集区;现场部署调整井B3S1井,日产油276m~3/d,同时指导B5/B6井下返补孔,累增油15.05×10~4 m~3,提高采收率1.5个百分点。
新型射流振荡减摩阻工具设计及内部流场特性数值模拟分析与实验验证

为了解决井下减摩阻工具结构复杂、易受地层环境影响的问题,设计了新型射流振荡减摩阻工具,并对该工具内部流场特性进行了数值模拟分析,结果表明:新型射流振荡减摩阻工具射流短节内部流体存在附壁与切换现象;随着入口流速的增加,射流短节振荡室内流体流动状态从无规则变为规则的旋流流动,当入口流速继续增大则转变为无规则流动状态;工具稳定工作后,分流中心点处压力呈现周期性变化。实验测试结果与数值模拟分析结果较为吻合,验证了射流振荡减摩阻工具结构设计的合理性和可靠性。本文研究结果可为射流振荡减摩阻工具结构优化设计提供参考。
中国海油近海油气勘探实践与思考

随着中国近海油气勘探程度的不断深入,勘探挑战倍增,成效日趋降低。中国海油立足价值勘探理念,致力于地质理论认识创新和海上勘探关键瓶颈技术突破,形成了一系列勘探技术体系,为中国近海油气勘探向新区新领域、深水深层、高温高压(简称“双新双深双高”)领域拓展提供了理论基础和技术支撑。通过勘探管理创新提高勘探效率,破解海洋石油勘探高成本的困局,近年来在深层、深水、高温高压勘探领域取得了重要突破。实践证明,地质理论认识创新与勘探实践互动是中国海油近海油气勘探高质量发展的动力源泉,未来勘探突破方向的确定需要新的地质理论突破、勘探技术创新及管理模式变革。
渤海海域浅层油气运移成藏理论技术创新与勘探突破

浅层新近系是渤海油田的主力储量、产量层系,但随着勘探程度的不断提高,渤海海域浅层规模性储量发现的难度越来越大。近年来,通过地质认识和勘探技术的创新,重新认识了渤海海域浅层油气运移条件,建立了浅层油气富集与深层油气初次、二次运移的关系,明确了浅层油气富集贫化机理,深化了“汇聚脊”控制浅层油气富集模式;在新认识的指导下,开展了基于地球物理方法的高勘探程度区浅层规模型构造-岩性目标探索,成功获得渤中29-6油田、垦利6-1油田等多个浅层大中型油气田的持续发现,保障了渤海油田储量、产量的稳步增长。渤海海域浅层油气运移成藏理论技术创新与勘探突破,不仅对该地区后续勘探具有重要的促进作用,也对其他地区类似勘探具有一定的借鉴意义,同时具有很高的科学价值。
页岩气储层渗吸与盐离子扩散相关关系

综合考虑孔隙度、渗透率、含水饱和度差、表面张力、润湿角和单位壁面离子附着量等因素对页岩气储层渗吸和离子扩散能力的影响,基于气水两相渗流理论建立了压后闷井期间压裂液向储层渗吸和盐离子向压裂液扩散的数学模型,并进行了模型验证及影响因素分析,结果表明:压裂液向页岩中的渗吸和盐离子向压裂液中的扩散同步,且渗吸能力和离子扩散能力都与时间平方根保持了较好的线性关系。随着孔隙度和表面张力增加,渗吸速率和离子扩散速率同步增加;随着页岩润湿角增加,渗吸速率和离子扩散速率同步减小;随着渗透率和含水饱和度差增加,渗吸速率增加而离子扩散速率减小;随着单位壁面离子附着量增加,离子扩散速率呈线性增加。本文研究结果可为深入认识压裂液返排率及返排液盐度变化的微观机理与控制因素,进而开展返排制度优化及压后评估提供借鉴意义。
单齿破碎参数对水合物切削力影响规律研究

在海洋天然气水合物的机械采掘过程中,单齿破碎参数是影响整个绞吸头采掘效率的重要因素,掌握单齿破碎参数对切削力的影响规律对于整个水合物开采系统具有重要的意义。本文基于水合物破碎替代试样开展绞吸单齿切削实验,研究在不同几何参数与不同切削深度下单齿破碎切削载荷变化规律;基于D-P岩石破坏准则建立三维正交切削单齿切向力和法向力的解析式;并建立ABAQUS有限元分析模型,以实验数据进行验证,开展正交模拟实验,优选单齿几何参数与切削深度。结果表明:切削深度和刀齿宽度与切削载荷呈正相关,两者分别在$ > 15\;{\rm{mm}}$和$ > 3\;{\rm{mm}}$时,增大了对切削载荷的影响;前角与切削载荷呈负相关,且随自身的增大,对载荷的影响减小;仿真与实验结果拟合良好,前角对切削比能有着显著的影响,刀齿宽度和切削深度对切削比能基本无影响;最优组合为$\alpha {\rm{ = }}60^\circ $、$d{\rm{ = }}9\;{\rm{mm}}$、$W = 25\;{\rm{mm}}$。该研究为水合物绞吸头单齿的设计和绞吸开采参数的制定提供了理论支撑。