mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
考虑用户有限理性的售电公司峰谷组合电力套餐设计

中国电力零售侧市场化程度逐步加深,售电公司须为电力用户提供有针对性的电力套餐以保障其市场占有率和持续盈利能力。为此,提出售电公司峰谷组合电力套餐零售模式并构建了考虑用户有限理性的电力套餐设计双层优化模型。在上层模型中,售电公司以购售电收益最大化为目标优化峰谷电力套餐参数及其在电力市场中的购电策略;在下层模型中,用户以购电综合效用最大化为目标进行峰谷组合套餐定制,考虑了裕度电量价值及从众心理对有限理性用户决策的影响,同时基于锚定效应模拟了用户在选购电力套餐后的用电行为。以某地居民用户为对象进行仿真分析,结果表明售电公司可通过设计峰谷组合电力套餐激励有限理性用户主动调整用电行为,提高购售电收益。
新能源为主体电力系统的需求侧资源利用关键技术及展望

能源转型背景下的电力清洁低碳化将推动传统电力系统向以新能源为主体的新型电力系统发展。新型电力系统中的电力供应保障和安全稳定运行能力将受到高比例新能源的极大挑战,传统电力系统运行模式下单靠电源侧资源已无法满足安全稳定且经济高效的电力供应要求,必须充分挖掘需求侧资源的潜力,由“源随荷动”向“源荷互动”转变。文中首先阐述了新型电力系统面临的电力安全可靠经济供应新形势,其次研究分析了国内外需求侧资源利用实践,在此基础上,提出了面向新型电力系统的需求侧资源利用关键技术,并从资源开发重点、运行管理、市场机制、政策措施、商业模式5个方面对中国新型电力系统需求侧资源利用进行了展望。
赋能零碳未来——英国电力系统转型历程与发展趋势

气候变化促使全球越来越多国家重视电力系统的低碳转型,英国在这方面做了大量有价值、先驱性的工作。文中在系统性回顾英国气候变化、能源和温室气体排放政策的基础上,介绍了英国电力系统转型的发展现状、目标与面临的挑战,进一步剖析其全系统集成与创新驱动的总体战略,并从安全与韧性、构架与层次、政策与市场、社会科学4个层面梳理关键发展领域。针对英国净零排放转型中政策、市场、技术与社会等多维融合的特点,从系统集成、配电网的作用、政策和市场引导、以人为本的创新驱动4个方面总结英国电力系统转型的经验与对中国的启示。
主动配电网分布式混合时间尺度无功/电压控制

利用光伏逆变器进行配电网无功/电压控制(VVC)可以降低系统网损,提高系统运行安全性。随着配电网规模与运行工况的日益庞大与复杂,传统的集中式VVC与分散式VVC在响应灵活性与决策最优性方面的不足愈加凸显。鉴于此,提出了分布式混合时间尺度VVC(DHT-VVC)策略,其通过分布式优化框架对光伏逆变器的“分钟级”调度与“实时”控制2个环节进行同步协调优化,给出全局趋优性控制决策。分析这2个环节在配电网实际运行中的相互影响,将光伏逆变器本地“实时”下垂控制参数转化为“分钟级”调度中的决策变量,构建了调度层与控制层耦合的DHT-VVC模型。利用随机规划理论刻画光伏有功功率与有功负荷在实时控制中的随机性与不确定性,并利用交替方向乘子法求解。最终,通过基于IEEE 123节点系统的算例分析,论证了所提方法的有效性与准确性。
能源-交通-信息三网融合发展的需求、形态及关键技术

当前中国正处于经济社会由高速发展向高质量发展转型的关键时期,先进的信息通信技术赋能能源与交通传统行业。能源网、交通网、信息网三网融合发展,将有力推动能源转型和交通强国的建设,实现绿色、智慧、可持续发展。文中对能源网、交通网、信息网融合发展的优势与需求进行了系统梳理与分析,明确了三网融合发展的必要性;归纳了三网基础设施建设现状,以及融合发展的现有技术支撑,总结了三网融合发展在电动汽车充电服务领域的初步尝试,论述了三网融合发展的途径及可行性;分析了三网融合发展形态,提出了三网融合系统架构,归纳了三网融合系统的主要特征;从三网融合系统架构的物理层、感知层、平台层、应用层4个层面,归纳总结了构建三网融合系统的关键技术;最后,探讨了三网融合分析的关键理论。
能源转型视角下城市能源系统的形态演化及运行调控

随着能源转型进程的加速,城市能源系统(UES)的源-网-荷-储角色定位将发生重大转变,系统形态将向着信息物理高度融合、多能源分区互联的方向逐步演化。这一方面为UES的运行提供了更为丰富的灵活性资源,但同时也给运行调控引入了大量复杂的不确定性因素,极大制约了UES安全、经济与可持续发展。从UES能源转型过程中的形态演化分析入手,重点阐述了UES未来分区互联化的形态特征,剖析了新形态下UES运行调控面临的挑战,进而从互补潜力分析、运行态势感知、柔性互联控制、可靠性评估与韧性提升4个方面对UES运行调控关键技术展开讨论,并对相关技术问题的研究方向进行了展望。
碳中和下的水电角色重塑及其关键问题

碳中和下,风光将发展成为中国电网的主导电源。由于风光资源和负荷的逆向分布,跨区域集中消纳将是其重要发展途径,需要巨大的灵活性资源平衡其间歇性和波动性影响。如何解决这一巨大灵活性需求,是中国未来实现碳中和的关键问题之一。储能技术被视为解决新能源灵活性的重要手段,但无论是居支配地位的抽水蓄能还是被寄予厚望的电化学储能,或受限于地理位置或受限于规模性、经济性、安全性,在新的技术或者手段没有突破前,未来很长一段时间内都难以满足中国现在和未来新能源跨区域大规模集中消纳的需要。只有规模庞大、技术成熟的水电(包括抽水蓄能)是中国现在和未来一段时期新能源大规模集中消纳的最现实、最可靠选择。水电,特别是中国西南和长江上游水电,则需要由“电源供应者”逐步转向“电源供应者+‘电池'调节者”的角色,同时也需要对梯级水电功能进行再造,即对已经建成和规划中的梯级水电站群加建季节性抽水蓄能水电站。上述两方面水电功能重塑,必然会对中国能源战略布局、梯级水电调度运行、电网电力资源配置产生重大影响,需要在国家层面及早开展相关基础理论和关键技术研究。
储能参与电力市场机制:现状与展望

储能可有效解决高比例可再生能源引致的电网调节能力不足、频率稳定难度上升等问题。在电力市场化改革的大背景下,建立完善的市场机制并将储能纳入其中,对激励储能发展具有重要意义。与传统的发电侧、负荷侧资源不同,储能具有能量有限、快速响应等物理特性,其参与市场交易的机制也应有其特殊性。为此,首先综述了国内外在储能参与市场的价值分析、框架体系与交易机制方面的研究;关注美国、英国、澳大利亚的业界实践,着重介绍在美国联邦能源监管委员会841法案下,各独立系统运营商为适应储能物理特性,在能量市场、辅助服务市场、容量市场、输电资产方面做出的机制探索。在此基础上,进一步提炼出储能参与市场的普遍性问题,并结合中国电力市场建设的现状与挑战,对中国未来推动储能参与市场提出了相关建议。
基于多智能体Nash-Q强化学习的综合能源市场交易优化决策

目前求解综合能源市场多参与主体竞价博弈问题普遍采用数学推导法与启发式算法,但两类方法均须以完全信息环境为前提假设,同时前者忽略市场参与者非凸非线性属性,后者易陷入局部最优解。为此,引入多智能体Nash-Q强化学习算法,将市场参与主体构建成智能体,经由智能体在动态市场环境中反复探索与试错寻找博弈均衡点。首先,构建竞价决策-市场出清双层迭代的电-气综合能源市场交易框架。其次,在竞价决策层中通过博弈理论构建市场参与主体间的利益关系模型,采用多智能体Nash-Q强化学习算法优化参与主体竞价策略。然后,在市场出清层中联合博弈竞价策略共同求解得到交易Nash均衡解。最后,通过算例仿真验证了所提方法的有效性和准确性。
电力电子化电力系统多时间尺度建模与算法相关性研究进展

电力电子化电力系统的多时间尺度分析,与传统的单一时间尺度研究有根本的不同,不仅要建立多时间尺度模型,且建模过程必须要考虑计算方法,即模型和算法不能单独存在,这样才能准确描述电力电子化电力系统的多时间尺度特性。文中基于多时间尺度分析理念,综述电力电子化电力系统多时间尺度建模与算法相关性研究现状。为此,首先分析现有多时间尺度算法及其适用范围;进而基于相同数学形式模型可以采用相同算法计算的准则,将电力电子化电力系统划分为元器件机理、切换系统、电磁暂态、机电暂态4个时间尺度。然后,通过不同时间尺度模型之间的相关性,探讨多时间尺度模型的性质,阐明多时间尺度模型与算法的相互制约关系。最后,提出电力电子化电力系统多时间尺度建模与算法待解决的问题及研究展望。
兼具电能质量补偿功能的互联变换器统一控制策略

针对孤岛运行的交直流混合微电网中的电能质量问题,提出了一种兼具电能质量治理功能的互联变换器(ILC)统一控制策略。在平衡交直流混合微电网功率的基础上,同时实现交流子网母线电压不平衡和谐波补偿以及直流母线电压多倍频脉动抑制,从而避免增加额外的电能质量治理装置。在所提控制策略中,选取一台容量最大的ILC控制成电压源模式,称为主ILC,通过引入阻抗调节系数可以使主ILC根据交直流混合微电网不同的电能质量要求运行在不同的补偿模式。其余ILC控制成电流源模式,称为从ILC,通过控制多个ILC传输的脉动功率相互抵消来抑制直流母线电压多倍频脉动。最后,通过仿真结果验证了所提ILC电能质量控制策略的有效性。
能源转型背景下电力系统不确定性及应对方法综述

在可再生能源迅速发展、能源结构低碳化转型的背景下,电力系统正由确定性系统向强随机性系统转变,在电力系统分析、规划与运行等各个领域出现了各类应对不确定性的方法与手段。文中分别从不确定性因素建模、不确定性因素影响评估、不确定性环境下决策以及不确定性平抑措施等4个方面,总结已有成果、阐述研究难点、探讨该领域的未来研究方向。指出多学科交叉与融合是不确定性分析方法的发展方向,在广义范围内实现能源平衡是应对不确定性因素的重要手段。
直流侧电压波动对MMC的环流影响机理分析及抑制方法

在基于模块化多电平换流器(MMC)的直流配电系统中,直流母线电压波动会在换流器内部激发环流。为了研究环流产生的机理,结合开关函数,对子模块电压波动和内部环流进行数学推导,得出环流幅值和频率的传导规律,并给出环流的解析表达式。为消除此环流的影响,基于快速全局最小二乘子空间旋转不变(TLS-ESPRIT)和比例积分-矢量比例积分(PI-VPI)设计了一种自适应环流抑制控制器。通过改变MMC调制函数来调节桥臂电压,使其跟随直流母线电压波动,从而实现环流抑制。在MATLAB/Simulink平台上进行仿真,结果验证了直流电压波动对MMC的影响机理的正确性,且所提控制策略将环流幅值抑制到原幅值的3.2%~4.5%。
基于区域PMU和节点故障注入电流的广域后备保护算法

电网结构日益复杂,传统输电线路后备保护整定变得越来越困难。文中在间隔母线布置相量测量单元(PMU)策略下,先根据广域差动法确定故障区域,再估计出故障区域中未布置有PMU母线的电压和节点注入电流,推导出该区域节点电压故障分量方程,构造节点故障注入电流。分析故障发生前后故障线路两侧母线和正常母线的节点故障注入电流的变化特征,构造广域后备保护判据。基于IEEE 39节点系统的仿真结果验证了所提算法不受故障位置、类型和过渡电阻影响,在各种故障情景下均能检测出故障线路。
光伏并网系统的谐振抑制策略及无源阻尼选取方法

针对多端口光伏直流升压汇集系统中DC/DC换流器存在的谐振问题,提出了基于无源阻尼的谐振抑制策略。通过对比不同运行工况下的等效阻抗,揭示了DC/DC换流器内部的谐振机理。综合考虑谐振抑制效果和阻尼电阻有功损耗,采用电容支路串联阻尼电阻的方式,通过对比谐振频率点的等效阻抗幅值与相邻正常频率点的阻抗幅值,给出了阻尼电阻的取值范围,有效抑制了换流器阻抗匹配引起的谐振。所提谐振抑制策略在保证换流器有较高传输效率的前提下,有效地提高了光伏并网系统的稳定性。
改进时域反演算法在配电网故障定位中的应用

目前,时域反演算法要求反演阶段仿真模型参数与故障时配电网参数严格保持一致,需要获取的参数多且使用条件苛刻,限制了其在配电网中的应用。为此,提出了改进的时域反演算法:反演阶段使用接近于零的过渡电阻,以解决故障发生时过渡电阻未知的问题,并可以提高定位精度;对于任何故障类型,反演阶段的故障类型均设置为三相短路,根据三相电流信号能量特点实现选相功能。所提算法有效解决了配电网故障发生时过渡电阻和故障类型未知的问题。在10 kV含分布式电源配电网线路上仿真验证了改进的时域反演算法对于复杂拓扑线路的适用性及对于参数测量或计算误差的鲁棒性。同时也对所提方法进行了现场带电试验验证。试验结果表明,在200、500、 1 000 Ω三种过渡电阻及架空线路、架空线路和地下电缆混合的情况下均能实现故障定位。
南方(以广东起步)调频辅助服务市场卡特尔形成机理分析

南方(以广东起步)调频辅助服务市场采用排序出清、两部制结算的机制,具有性能优势的火储联合调频机组参与市场后,可能形成卡特尔(价格联盟)控制市场出清。基于调频市场的出清规则,文中构建了两部制电价结算机制下的调频机组的收益模型,提出基于收益的中标判据。以综合调频性能指标作为报价策略的关键影响因素,考虑高性能机组的市场供给容量发展阶段,判断调频市场的发展模式;在饱和的调频市场中,依托博弈论原理,对高性能机组的两种博弈进行效用分析,得出卡特尔的形成机理和稳定条件,并提出相应的解决措施。南方(以广东起步)调频市场的实际算例分析显示,市场中存在形成卡特尔的基本条件,验证了研究的有效性。
基于深度递归信念网络的风电功率短期预测方法

风能的随机性和波动性严重影响风电功率的预测精度。通过挖掘风速在不同波动程度和预测功率之间的高阶特征可以提高预测精度。文中首先采用摇摆窗算法识别风速的波动过程,并通过广义优先搜索邻居算法对不同的波动程度进行聚类,然后将不同的波动过程作为深度递归信念网络的分类训练数据,其中,深度递归信念网络由前向生成网络和横向及纵向2个误差反馈网络构成。最后,以误差分布的交叉熵作为损失函数,有效控制了误差迭代方向和模型的训练规模。算例结果表明,文中所提预测方法可以改善波动过程存在的预测误差。
计及短流程钢铁企业生产过程的供需互动调度模型

针对可调节潜力与生产流程密切相关的短流程钢铁企业,提出一种计及该类用户生产过程的供需互动调度模型,以调动其参与电网调度积极性,促进可再生能源消纳。采用资源任务网方法对钢铁生产各环节与生产资源的耦合关系进行建模,并改进其中工序之间衔接关系的处理方式,以使制定的生产作业计划更具现实可行性;综合考虑电网调度与企业用户两方主体的不同利益诉求,建立双层规划调度模型,以真实反映电力供需间的互动博弈过程;为使模型求解与互动过程相匹配,基于分层迭代思想采用新异构分解算法,在保证层间仅交互实时电价与购电功率的前提下加快求解的收敛速度。算例仿真验证了所提改进方法的有效性与优越性,且表明所提模型在提高系统对可再生能源消纳能力的同时兼顾企业利益。
计及电压风险感知的交直流配电网优化调度

为有效适应交直流配电网分布式光伏和负荷不确定性波动带来的电压安全问题,提出一种计及交直流配电网电压风险感知的优化调度方案,该调度方案包含日前和日内两阶段。日前决策调度以经济性为目标制定运行计划。日内风险调度考虑分布式光伏和负荷超短期波动特性。基于超短期预测概率信息,使用结合Nataf变换的随机响应面法进行概率潮流计算,并根据概率潮流结果建立电压风险感知体系。日内以配电网电压安全运行风险最小为目标,调整日前调度方案中部分灵活迅速调控设备的运行计划。最后,通过交直流配电网混合整数二阶锥模型对调度计划进行求解,并通过算例验证了所提方案的有效性。
含抽蓄电站与新能源发电的柔性直流系统日前优化调度方法

多端柔性高压直流输电技术可实现大规模可再生能源发电的多点汇集送出,通过接入和调控抽水蓄能(以下简称“抽蓄”)电站可进一步平抑可再生能源出力波动、匹配负荷侧需求。针对含新能源发电和抽蓄电站的多端柔性直流系统,采用生成场景集方法建立了考虑新能源发电出力不确定性的日前随机优化调度模型。该模型详细考虑了定速与可变速抽蓄机组运行约束和抽蓄电站库容约束,同时包含了计及柔性直流电网有功损耗的潮流约束。通过对柔性直流电网潮流约束二阶锥松弛,将所建立模型转换为以期望运行费用最小为目标的混合整数二阶锥规划问题,可求解获得日前优化调度方案。以中国张北柔性直流示范工程为例进行仿真分析,验证了所提方法的有效性。
基于序贯蒙特卡洛法的安全稳定控制系统架构可靠性分析

作为电力系统保护的第二道防线,安全稳定控制系统(简称稳控系统)对保障电网的可靠运行有着重要作用。文中在分析稳控系统架构以及装置不同运行模式特点的基础上,提出了一种稳控系统可靠性分析方法。首先,将稳控系统可靠性分为不同层间可靠性进行分析。然后,从稳控装置硬件、软件、运行特点以及通信通道的安全性出发,建立对不同稳控系统均有一定适用性的故障树模型。最后,考虑各部分的故障率以及维修时长,利用序贯蒙特卡洛法对模型进行仿真和可靠性分析。以实际稳控系统架构为例,通过仿真分析比较了该稳控系统在不同运行模式下的可靠性,验证了该方法的有效性。
高寒沙地典型固沙植物在沙丘不同地貌部位的水分利用特征

乌柳是高寒半干旱沙地植被恢复中常用的灌木树种,对乌柳水分利用来源的研究有助于理解沙地人工生态系统的稳定性维持及可持续发展。在青海湖湖东沙地,以沙丘不同地貌部位(迎风坡、丘顶和背风坡)生长的乌柳为研究对象,利用IsoSource模型分析植物生长季内的水分利用来源。研究结果表明:在生长季内,乌柳主要利用3个层次的土壤水,但不同地貌部位的乌柳在不同生长季利用不同层次的土壤水。生长季初期,迎风坡的乌柳以深层(60—150cm)土壤水为主要水源(50.28±18.11) %,而丘顶和背风坡的乌柳主要利用表层20cm的土壤水,利用比例分别为(79.96±7.59) %和(53.47±6.47) %。生长季中期,迎风坡的乌柳更多地利用中层20—60cm土壤水(45.52±26.91) %,丘顶的乌柳主要利用表层土壤水(45.17±20.14) %,而背风坡的乌柳以深层土壤水为主要水源(39.26±23.28) %。生长季末期,迎风坡的乌柳仍以(46.07±27.17) %的比例利用中层土壤水,丘顶的乌柳转而利用深层土壤水(44.25±26.23) %,而背风坡的乌柳却以表层土壤水作为主要水源(42.57±18.78) %。不同沙丘地貌部位乌柳对土壤水分的利用模式与其根系分布特征及其下方的土壤含水量具有相关性。
放牧强度对内蒙古荒漠草原土壤有机碳及其空间异质性的影响

放牧是内蒙古荒漠草原主要利用方式之一,研究不同放牧强度下土壤有机碳分布规律对退化草原恢复以及推广精准放牧技术具有重要的指导意义。基于不同放牧强度长期放牧样地(0、0.93、1.82、2.71羊单位hm~(-2)(a /2)~(-1) ),采用高样本数量的取样设计并结合地统计学分析方法,研究荒漠草原土壤有机碳及其空间异质性。结果表明:中度放牧会显著降低0—30 cm土层全氮含量(P<0.05),全磷含量随放牧强度增强出现先降低后升高趋势;放牧样地土壤有机碳含量均显著低于对照样地(P<0.05),不同放牧强度处理土壤有机碳含量没有显著差异;土壤有机碳密度受放牧影响在0—20 cm土层出现显著下降(P<0.05),变化趋势同有机碳含量相似,碳氮比在重度放牧区0—10 cm土层显著降低(P<0.05) 。土壤有机碳空间异质性和异质性斑块的破碎程度随放牧强度增加而增大;土壤有机碳含量与海拔高度在对照、轻度放牧和中度放牧区均呈极显著负相关(P<0.01),在重度放牧区土壤有机碳含量和海拔无显著相关性;土壤有机碳含量与土壤全氮、全磷含量均呈极显著正相关(P<0.01) 。综上所述,放牧降低土壤有机碳含量,提高土壤有机碳空间异质性,土壤有机碳含量的空间变异受海拔和土壤养分含量等因素的共同影响。
神农架林区人类活动与生境质量的空间关系

近几十年来,全球范围内人类活动的加剧对于区域生态系统产生了深远影响,对区域可持续发展造成了严重威胁。科学测度人类活动与生境质量的关系,可为制定有效的生态系统保护政策提供科学依据。基于1995年、2000年、2005年、2010年和2015年土地利用变化数据,借助InVEST模型测度神农架林区生境质量的时空分布特征,并且结合多源数据测度其人类足迹指数的时空分布,综合运用双变量空间自相关和地理加权回归,对神农架林区人类活动与生境质量的空间关系以及人类活动对生境质量的影响进行分析。研究结果显示:(1) 1995—2015年间,神农架林区生境质量水平基本保持稳定,无剧烈变化,超过60%的区域处于较高生境质量和高生境质量类;(2) 1995—2015年间,神农架林区人类足迹指数呈现“西部低,东北高”的空间分布特征和“两极化”的发展趋势;(3) 1995—2015年间,神农架林区人类活动与生境质量之间存在显著的空间依赖性,二者呈现显著的空间负相关,林区中部人类活动对生境质量的影响以负面效应为主且愈加显著,人类活动会导致生境质量的恶化。研究结果表明未来的人类活动管理以及生态系统保护政策制定需要充分考虑二者之间的空间依赖效应,科学合理划定保护范围,提高生态保护规划实施效果。
区县生态系统健康评价方法———以东莞市各镇区为例

现有城市生态系统健康研究多集中在城市及城市群层面,未能深入探究城市内部特征。鉴于此,聚焦区县生态系统健康状况,进一步探究城市内部的健康分布特征;提出了“发展水平-服务功能-抵御干扰-自我维育”四维区县生态系统健康评价框架,并建立了相应的多层级指标体系,构建了区县生态系统健康评价模型;在分析区县生态系统健康变化过程及空间分异特征的基础上,识别区县生态系统健康的主要贡献因子。针对东莞各镇区的研究结果表明: 1995—2015年间,各镇区生态系统健康状态总体趋于恶化,其中西南地区生态系统的退化比东南地区更为明显。自我维育对各镇区生态系统健康变化具有重要影响,主要瓶颈在于快速发展过程中土地资源的稀缺及较低的利用效率。对区县生态系统健康的研究可以帮助决策者了解城市生态系统复杂的内部特征,在此基础上更好地平衡区域发展、维护城市生态系统健康。
城市小型景观水体CO_2与CH_4排放特征及影响因素

淡水生态系统被认为是大气温室气体排放的重要来源,尤其在人类活动影响下,其排放强度可能进一步增强。城市小型景观水体是城市生态系统的重要组成,具有面积小、数量大以及人类干扰强的特征,其温室气体排放特征及影响因素尚不清楚。选择重庆市大学城8个景观水体和周边2个自然水体为对象,于2019年1、4、7、10月,利用漂浮箱和顶空法分析了水体CO_2与CH_4的溶存浓度及排放通量,旨在揭示城市小型景观水体CO_2与CH_4排放强度、时空变异特征以及影响因素。结果表明,10个小型水体CO_2、CH_4的溶存浓度范围分别为10.75—116.25 μmol /L和0.09—3.61 μmol /L(均值分别为(47.6± 29.3) μmol /L、(1.13±0.56) μmol /L),均为过饱和状态;漂浮箱法实测的8个景观水体CO_2和CH_4排放通量均值分别为(72.7±65.9) mmol m~(-2) d~(-1)和(2.31±3.48) mmol m~(-2) d~(-1)(顶空法估算值为(69.7±82.0) mmol m~(-2) d~(-1)和(3.69±2.92) mmol m~(-2) d~(-1) ),是2个自然水体的3.5—6.1和2.0—4.5倍,呈较强的CO_2、CH_4排放源;居民区景观水体CO_2和CH_4排放略高于校园区,均显著高于对照的自然水体; CO_2排放夏季最高,秋季次之,冬、春季最低,CH_4呈夏季>秋季≈春季>冬季的季节模式,温度和水体初级生产共同影响CO_2和CH_4排放的季节模式;水生植物分布对景观水体CO_2、CH_4排放有显著影响,有植物分布的水域比无植物水域平均高1.97和2.94倍;漂浮箱法和顶空法测得气体通量线性关系较好,但顶空法测得CO_2通量在春季明显偏低,而CH_4则普遍偏高。相关分析表明,景观水体碳、氮浓度、pH值以及DO等对CO_2排放具有较好的指示性,CH_4排放通量主要与水体中碳、磷浓度有关。城市小型景观水体CO_2、CH_4排放通量远高于大部分已有自然水体的研究结果,呈一种较强的大气温室气体排放源,在区域淡水系统温室气体排放清单中具有重要贡献,未来研究中应给以更多关注。
九寨沟自然保护区生态安全动态评价及障碍因子

生态安全是国家安全体系的重要基石,自然保护区在涵养水源、维持生态平衡等方面发挥着重要作用,可有效缓解社会快速发展对自然环境的破坏,是维持区域生物多样性的重要安全屏障。九寨沟自然保护区地处生态脆弱敏感区,在自然灾害和人类活动叠加影响下的生态安全状况备受各界关注。基于此,采用PSR模型和障碍因子分析法,从资源环境、人类活动、社会经济等方面选取23项指标构建评价体系,综合评价九寨沟保护区20年来的生态安全动态变化,探明主要影响因素。研究表明:(1) 2001—2019年九寨沟生态安全指数呈曲折上升趋势,从0.7933增加至0.8623,其中压力和状态安全指数呈波动下降趋势,响应指数呈逐年波动上升趋势。(2)总体而言,保护区处于“安全”状态,仅个别年份受地质灾害影响,降至“临界安全”水平,安全等级演变历程为“安全-临界安全-安全-临界安全-安全”。(3)保护区生态安全的障碍主要来自于响应层,主要障碍指标为保护区居民数年增长率(C2) 、地质灾害发生次数(C6)和法律完善程度(C22),障碍度分别为12.63%、10.53%和9.47%。(4)随着灾害防治措施和管理体制的不断优化完善,最大障碍因子经历了由法律完善程度(C22) 、污水处理设施完善程度(C20)和地质灾害防控措施完善程度(C17)到地质灾害发生次数(C6) 、保护区居民数年增长率(C2)的变化。未来需加大环境保护投入力度、提升灾害防治技术和保护管理应对措施,进一步优化社区共管体制,探索自然保护与社区居民和谐可持续发展的科学路径,稳步提升九寨沟保护区生态安全水平。
漾濞M_S6.4地震中土木结构房屋抗震加固效果研究

对漾濞6.4级地震灾区开展土木结构房屋加固情况与破坏形式调查。从云南相近震级地震破坏情况的对比、加固与未加固房屋的对比、强震动记录、与烈度衰减关系对比等方面进一步分析,认为抗震加固能减轻土木结构建筑的破坏。甚至可降低其宏观烈度1~2度,对抗震加固的防震减灾效果进行评估;就抗震加固工作及烈度评估工作提出建议。
无人机多光谱影像的马铃薯地上生物量估算

地上生物量(AGB)是评估作物生长发育和指导田间农业生产管理的重要指标。因此,高效精准地获取作物AGB信息,可以及时准确地估算产量,对于保障粮食供应和贸易提供有力依据。传统获取AGB的方法是采用破坏性取样法,这使得大面积、长期的测量变为困难。然而,随着精准农业的快速发展,无人机遥感技术被认为是估算大面积作物AGB最有效的技术方式。通过无人机平台搭载多光谱传感器获取马铃薯块茎形成期、块茎增长期和淀粉积累期的多光谱影像,地面实测株高和AGB以及地面控制点(GCP)的空间位置信息。首先,基于SFM(structure from motion,SFM)技术利用无人机影像数据结合GCP的三维坐标生成试验田的DSM(digital surface model,DSM),通过DSM提取出马铃薯各生育期的株高(Hdsm);然后,选取原始4个单波段植被指数、9个多波段组合的植被指数、红边波段的高频信息(HFI)和提取的Hdsm分别与AGB作相关性分析;最后基于单波段植被指数(x_1)、多波段组合的植被指数(x_2)、植被指数结合Hdsm(x3)、植被指数结合HFI(x4)以及植被指数融合HFI和Hdsm(x5)为模型输入参数,采用偏最小二乘回归(PLSR)和岭回归(RR)估算各生育期的AGB。结果表明:(1)提取的Hdsm和实测株高拟合的R~2为0.87, NRMSE为14.34%;(2)各模型参数都与AGB达到极显著水平,相关性均从块茎形成期到淀粉积累期先升高后降低;(3)各生育期以5种变量使用同种方法估算马铃薯AGB的效果,均从块茎形成期到淀粉积累期先好后变差,其估算精度由高到低依次为x5>x4>x3>x_2>x_1;(4)各生育期使用PLSR以不同变量估算AGB的效果要优于RR方法,其中在块茎增长期基于x5变量估算马铃薯AGB效果最佳,R~2为0.73, NRMSE为15.22%。因此,选取多光谱植被指数结合红边波段的高频信息和Hdsm并使用PLSR方法可以明显提高AGB的估算精度,这为大面积马铃薯作物AGB的监测提供了新的技术支撑。
三维荧光结合化学多维校正快速灵敏测定环境水样中的噻菌灵和双酚A

随着经济的高速发展,环境问题正在日益引起人们的广泛关注。在实际生产中,农药和塑化剂长期存在滥用的问题,使其成为最为广泛的环境污染源并对生态环境、食品、人畜等造成严重的危害。针对环境中农药和塑化剂的残留问题,开发一种灵敏、快速的高效检测分析方法,采用三维荧光结合化学计量学方法用于环境水样中噻菌灵(TBZ)与双酚A(BPA)的快速灵敏分析。兼顾了三维荧光分析的灵敏度高、信息丰富及化学多维校正方法“数学分离”的显著优势,仅需要简单的预处理过程即可实现TBZ和BPA的痕量检测。即使分析物之间以及分析物和水样中未知背景干扰之间的光谱存在严重的重叠,基于交替三线性分解(ATLD)算法的二阶校正方法仍能借助其显著的“二阶优势”对其进行解析,并获得可靠的定性定量结果。其中,TBZ在20~200ng·mL~(-1)范围内线性关系良好(r=0.9999),而BPA在40~280ng·mL~(-1)范围内线性关系良好(r=0.999 1)。TBZ和BPA在两种水样中的平均加标回收率分别为96.3%~99.1%和90.0%~ 90.8%,且标准偏差均低于7.2%。另外,计算品质因子,如灵敏度(SEN)、选择性(SEL)、检测限(LOD)和定量限(LOQ),评估了该方法的准确性。所得结果均令人满意,表明所提出的方法能够用于环境水样中TBZ和BPA的准确、快速定量分析,为环境中农药和塑化剂的残留问题提供了一种科学有效的监测手段。
前陆冲断带构造逆冲推覆作用与岩石响应特征———以库车坳陷东部中-下侏罗统为例

构造成岩作用一直是控制盆地深层-超深层、前陆冲断带岩石性质的关键因素,尤其是构造逆冲推覆变形及其对岩石的挤压减孔、破裂造缝和流体改造等作用。为了明确库车坳陷东部中-下侏罗统的岩石构造成岩效应和有利储集性岩石分布,本文基于大量露头实测分析、钻井、地震和测井资料对库车河地区中-下侏罗统开展了构造-岩石响应和有利储层分布预测研究。结果表明:喜山晚期南天山隆起强烈的逆冲推覆活动产生巨大的侧向构造挤压,库车河地区最大有效古应力为60 ~ 120MPa,迪北地区为90 ~ 120Mpa,吐格尔明地区为60 ~ 90MPa。构造挤压岩石成岩效应有4种典型特征:(1)急剧降低基质孔隙度,构造减孔量为8.8%/100MPa;(2)破裂造缝大大增加渗透率,网状裂缝大大提高了岩石的渗透率10 ~ 100倍;(3)快速提高地层流体压力值,形成异常高压;(4)加速水-岩相互作用强度,沿缝网系统溶蚀作用增强,局部有利于胶结物发育和富集。构造挤压致使岩石微观结构、宏观非均质性增强,吐格尔明地区中-下侏罗统发育2类规模有利储集性岩石,其中阿合组累计厚度超过200m,吐格尔明背斜北翼致密性岩石孔隙度为6% ~ 10%,南翼岩石孔隙度为15% ~ 20%;克孜勒努尔组-阳霞组发育中-厚层相对优质孔隙性岩石,累计厚度大于150m,孔隙度一般9% ~ 15%。为库车坳陷东部中-下侏罗统多种类型油气藏高效勘探提供重要依据。
北京山区和平原地区夏季雨滴谱特征分析

山区和平原地区降水的雨滴谱特征由于下垫面等因素的影响有时存在较大的差别,分析两者的差异有助于深入理解降雨的微物理特征以及对提高不同下垫面雷达定量估测降水的准确性起到重要作用。利用2017—2018年北京地区夏季雨滴谱站和自动站资料,选取延庆站和大兴站分别代表北京山区和平原地区,通过降水分类方法研究了两站不同降水类型雨滴谱分布的特征。研究结果表明,北京地区夏季雨强(R)≤5 mm· h-1的降水频次较多(山区和平原站均为86.0%),但对整体雨量贡献较小(山区站为33.0%,平原站为29.0%);而R>5 mm·h~(-1)的降水频次较少,却对整体雨量贡献较大。较为深入的研究表明,对流云降水比层状云降水具有更大的质量平均直径(D_m)、标准化参数lgN_w和分布谱宽。两站相比,延庆站(山区站)不同降水类型的D_m(lgN_w)均大于(小于)大兴站(平原站),表明北京山区滴谱粒径偏大、数浓度偏低。与国外经典对流滴谱相比,山区(平原)更倾向于大陆性(海洋性)对流滴谱。对D_m-R关系、lgN_w-R关系、µ(谱型)-Λ(斜率)关系和Z-R关系的分析表明,这些关系都符合经典研究结论,但是拟合的参数与其他地区具有一定的差别,体现出北京地区不同下垫面与其他研究结果的差别。延庆站和大兴站的Z-R拟合关系分别为Z = 764R~(1.20)和Z=386R~(1.32),其中大兴站的Z-R关系与代表夏季对流云降水的Z=300R~(1.40)较为一致,而延庆站的则与其存在一定差别,体现出北京山区和平原降水的差异。
长江经济带耕地利用效率时空演变特征及提升路径研究

长江经济带是我国经济快速发展地区,也是我国重要的粮食产区,分析其耕地利用效率状况对于兼顾经济发展、保障粮食安全具有重要的现实意义。本研究借助超效率SBM模型对2008-2017年长江经济带126个地级市的耕地利用效率进行测度,揭示其时空演变特征,从要素投入视角提出了未来耕地利用效率的改善方向。研究表明:1)研究期长江经济带耕地利用效率呈波动下降态势,整体效率不高,区域差异明显。空间分布上呈显著集聚特征,其中高效率区主要集中在江苏东部沿海地区,低效率区主要集中在贵州大部和湖南西部等区域。 2)研究区耕地利用效率与冗余率呈显著负相关,耕地生产投入要素均存在冗余情况,尤其是农业从业人员与化肥施用量的冗余情况较为严重。黔南、滇南地区在耕地面积及农业从业人员方面冗余情况均较为严重,安徽及江西北部在农业机械总动力要素投入方面冗余率上升较快,各省份在化肥施用量冗余率方面均处于高水平。研究认为,长江经济带不同地区要根据区域内耕地投入冗余情况,因地制宜实施差别化耕地利用政策,提升耕地利用效率,保障我国粮食安全。
分级多孔N, P共掺杂rGO改性隔膜增强锂硫电池的循环稳定性

多硫化物(LiPSs)的穿梭效应和低硫利用率会导致电池容量的快速衰减,这严重阻碍了锂硫电池的商业化进程.为了抑制LiPSs的穿梭效应和提高硫的利用率,本工作采用一步高温还原法合成了具有分级多孔结构的N, P共掺杂还原氧化石墨烯(NPG),并将其用于锂硫电池的隔膜改性.高导电性NPG具有丰富的分级多孔结构,提供了大量的LiPSs锚定位点和丰富的离子/电子传输通道,实现了可溶性中间体的快速转化,高效抑制了LiPSs的穿梭效应.归因于以上优点, NPG改性聚丙烯隔膜(NPG/PP)能够有效抑制LiPSs的穿梭并提高硫的利用率.结果表明, NPG/PP改性隔膜的电池展现出优异的循环性能(在1 C的电流密度下,循环500圈以后容量仍保持在612.5 mAh·g~(-1),每圈的衰减仅为0.052%)和出色的倍率性能(在2 C的电流密度下容量仍保持在617.9 mAh·g~(-1)).这种构建分级多孔N, P共掺杂rGO改性隔膜的思路为锂硫电池的研究提供了新的方向.
镍氮掺杂有序大孔/介孔碳负载银纳米颗粒用于高效电催化CO_2还原

多组分体系中的协同作用为设计高效的二氧化碳还原电催化剂提供了新的思路.本工作通过双模板法和化学还原法精心设计制备了大孔/介孔镍氮掺杂碳(Ni-N-OMMC)负载银纳米颗粒复合材料(Ag/Ni-N-OMMC),用于高效电催化还原CO_2为CO.此复合材料表现出良好的电催化活性,在CO_2饱和的0.1 mol·L~(-1)KHCO_3电解液中,电位为-1.0 V(相对于可逆氢电极, RHE)时CO的电流密度(JCO)高达33.29 mA·cm~(-2).并具有较宽的工作电压范围,在-0.7~-1.0 V(vs.RHE)下, CO的法拉第效率超过90%.其优异的电催化性能可能归因于Ag纳米颗粒与具有丰富Ni-Nx活性位点的Ni-N-OMMC载体之间的协同效应,以及三维互联有序大孔/介孔结构提供的高比表面积和高效的质量/电荷传输.
一维与二维爆轰传播的时空关联特性数值研究

一维爆轰传播的理论完备、计算准确,二维斜爆轰传播由于壁面与黏性效应,大尺度、高精度预测还有一定难度.利用Euler方程和H_2-Air基元反应模型,对二维有限长楔面诱导的斜爆轰和活塞驱动一维非定常正爆轰进行计算比较研究,从时空两个维度方面,分析了两者在起爆过程、稀疏波传播、爆轰波面演化中的关联特性.研究结果表明:在过驱动度相同的条件下,经过时空变换的活塞驱动一维爆轰传播与二维驻定斜爆轰在起爆区波系结构、波面演化特征和主要参数分布规律方面无论定性或者定量对比均符合较好,所以,一维非定常爆轰和二维驻定斜爆轰具有时空相关性.两者的差异主要体现在过驱动斜爆轰受稀疏波影响过渡到近Chapman-Jouguet(C-J)爆轰状态所需的弛豫时间不同,原因可能是起源于活塞和壁面稀疏波强度的差异.本文提出的一维与二维爆轰传播的时空关联方法不仅有助于认知斜爆轰起爆、过驱爆轰产生、胞格爆轰演化的三阶段规律,还可以对比揭示壁面、边界层和黏性效应的影响,应用在斜爆轰发动机燃烧室设计中能够有效节约计算时间和成本,并降低复杂度.
昆虫钠离子通道的研究进展

昆虫只有一个或两个电压门控钠离子通道α亚基基因,但两种转录后修饰(选择性剪切和RNA编辑)实现了昆虫钠离子通道的功能多样性。昆虫β辅助亚基TipE和TEH1-4在钠离子通道表达和调控中也起着重要作用。电压门控钠离子通道在动作电位的产生和传递中至关重要,是多种天然和人工合成神经毒素及杀虫剂的作用靶标,包括广泛使用的拟
LTNE条件下界面对流传热系数对部分填充多孔介质通道传热特性的影响

在多孔介质区考虑局部非热平衡,采用Brinkman-extended Darcy模型结合应力跳跃条件对部分填充多孔介质通道内流体传热特性进行分析。获得了各区域温度分布及Nusselt数解析解,并分析了各参数对温度及Nusselt数的影响。结果表明:界面对流传热系数Hs较小时,界面应力跳跃系数β和Darcy数Da的增加会减小流固两相间温差。而在高Hs下,Da减小也会减小两相温差。在Da、Hs和固流两相热导率之比K较大且空心率S (自由流体区高度与通道高度之比)和Biot数Bi较小时,流固两相间会在接近多孔介质区中部出现最大温差,而该最大温差会随着S增加和Da及Hs的减小向界面区移动。对于不同K与Bi,Nusselt数Nu与S的关系曲线存在不同的类型,与模型A(界面处多孔介质固相和流相根据各自温度梯度和热导率划分总热流)不同的是,采用模型C(界面处固相热流分配与自由流体区流相的热交换相关)所获得的Nu曲线类型与Hs有关。在K较小时,β对Nu的影响大于Hs对Nu的影响;而在K较大时,Hs对Nu的影响要远大于β对Nu的影响,且Hs增加会明显提高通道内的Nu。
超疏水/亲水性结构表面流动沸腾传热实验研究

用激光烧蚀方法在抛光后的铜上制备出四种无需涂覆修饰即可获得超疏水/亲水性的规则微阵列结构表面。基于流动可视化与温度数据结果,分析了表面浸润性和过冷度对流动沸腾传热性能的影响,与经典汽化核心密度关联式进行了对比。结果表明:疏水表面可削弱单相对流传热,大幅强化沸腾传热,最大传热系数提高了75.5%,沸腾起始点提前3.5 K,且汽化核心数目较裸铜表面提高了5倍以上,但有较低的临界热通量。超亲水表面可增强单相对流传热、小幅度提升流动沸腾传热。对比亲水表面与疏水表面的气泡生长过程,发现疏水表面尾端气泡容易汇聚,生长周期较长;而亲水表面没有发生明显的气泡汇聚行为,气泡生长周期较短。
Fas/FasL通路对镉激活PC12细胞MAPK通路的影响

旨在研究Fas/FasL通路对镉激活PC12细胞MAPK通路的影响,用10μmol L~(-1)醋酸镉(CdAc_2)分别处理插入非特异性序列PC12细胞与Fas基因沉默PC12细胞12h;用10μmol·L~(-1) CdAc_2与40μmol·L~(-1) Z-IETDFMK(caspase-8特异性抑制剂)单独或联合处理PC12细胞12h。通过Western blot检测Fas/FasL通路相关蛋白Fas、FasL、Fas相关死亡域蛋白(FADD)、Cleaved caspase-8、死亡结构域相关蛋白(Daxx)、凋亡信号调节激酶1(ASK1)的表达与MAPK通路相关蛋白ERK1/2、JNK1/2、p-ERK1/2、p-JNK1/2的表达;Hoechst33258荧光染色检测细胞凋亡形态学变化,流式细胞术检测细胞凋亡率。结果显示,Fas shRNA慢病毒极显著抑制镉引起的PC12细胞Fas/FasL通路相关蛋白表达量和凋亡率的升高(P<0.01),缓解镉引起的PC12细胞凋亡形态学变化;Fas shRNA与Z-IETD-FMK均能够极显著抑制镉引起的PC12细胞MAPK通路相关蛋白ERK1/2与JNK1/2磷酸化水平升高(P<0.01)。综上表明,Fas/FasL通路调控MAPK通路参与镉致PC12细胞凋亡。
基于光子计数激光雷达的运动小目标测距测速系统

针对运动小目标的测距需求,设计一种适用于运动小目标高速测距的小型化激光雷达系统,测距系统采用光子计数技术,可以减小对激光单脉冲能量和望远镜口径的需求,降低系统的体积、质量和功耗,并基于光纤激光器高重频的特点实现高速率的测距.理论分析和实验测试结果表明,在大气能见度为7 km的环境下,该激光测距系统对反射的截面积为0.1 m2和反射率为0.6的小目标,最大作用距离可达5446.3 m,测距准确度为0.161 m.将测距系统安装在经纬仪平台上,可以实现对运动无人机的跟踪和测距,采用无迹卡尔曼滤波算法可以实时获得目标的距离和速度,测距偏差在0.11 m以内,速度偏差在0.5 m/s以内.
临床队列研究的数据标准与共享

数据标准在临床队列研究的数据收集、整合及共享过程中发挥着重要作用,并逐渐受到重视。本研究通过对5项国际成熟的数据标准模型进行综述,总结其特点和发展现状,并将各模型的数据模块与临床队列通用数据集进行匹配,以探究国际数据标准模型的适用性,为我国临床队列研究数据标准模型的制定与完善提供参考。
太赫兹大气临边探测仪遥感中高层大气风仿真

太赫兹大气临边探测仪(TALIS)是中国正在预研的第一台THz频段的临边探测仪,主要用于高精度、高分辨率的大气遥感测量.TALIS的观测目标主要包括大气温度、大气压强、大气成分(例如H_2O,O_3,HCl,CIO,N_2O,HNO_3等)的垂直分布以及长期变化趋势.由于TALIS的频段覆盖了许多重要的吸收谱线,其观测数据中包含大气风的多普勒信息,因此可以用于反演中高层风的廓线.本文针对TALIS视线多普勒风的观测进行仿真,利用辐射传输模型(ARTS)评估了TALIS测风的潜力和相应的反演精度.结果表明,TALIS的118 GHz谱仪具有较好的测量精度,在70 km处的精度为12 m·s~(-1). 183 GHz, 633 GHz和658 GHz谱仪也有一定的测量信息,反演精度分别为19 m·s~(-1)(60 km), 19 m·s~(-1)(50km), 16 m·s~(-1)(50km). TALIS有一个候选的测风谱仪位于655 GHz频段,其在55 km处的反演精度为11m·s~(-1).此外,虽然降低谱分辨率能有效提高系统灵敏度,但并不能提高反演精度,需要通过降低系统噪声来提高测风的精度.
基于主曲率和主方向的多尺度视网膜血管骨架提取方法

为了减少视网膜血管骨架提取过程中低对比度血管的漏检和误检数量,提出了一种基于主曲率和主方向的多尺度视网膜血管骨架提取方法。首先,分别提取视网膜图像中每个像素点在多尺度高斯滤波后的主曲率和主方向;其次,在每个尺度下分别提取最大主曲率方向上的局部最大值点,并通过曲率阈值筛选出高对比度血管中心像素点作为种子点;然后,利用最小主方向对低对比度血管进行骨架追踪和标记;最后,对多个尺度下提取的血管骨架进行融合。方法分别在DRIVE训练数据集、DRIVE测试数据集和STARE数据集上进行了测试,漏检数量分别为89、97、106,误检数量分别为99、101、122。实验结果表明,该方法能够提取出低对比度的细小血管骨架,但对于对比度在3个灰度级以内的细小血管存在少量漏检,对于与血管粘连的高对比度细条状纹理和病灶干扰存在少量误检。
复阻抗式结冰探测技术的温度补偿方法研究

针对复阻抗式结冰探测技术中急需解决环境温度影响的问题,分析了冰的驰豫极化过程,并结合实验数据求解出了冰的复介电常数与温度的关系,提出了一种复阻抗式结冰探测技术下的温度补偿方法。为了提高温度补偿准确性,降低标定工作量,通过对驰豫极化理论的分析及温度漂移模型的构建,实现了准确可靠的温度测量补偿方法,该方法减小了结冰厚度对温度补偿效果的影响,极大降低了复阻抗参数温度补偿工作的复杂度。结冰实验结果表明,本文提出的温度补偿方法在-24℃ ~-3℃的环境温度条件下,可将温度漂移对测量结果的影响减少80%以上,有望显著提高复阻抗式结冰探测器的温度补偿准确性及标定效率,具有一定的工程应用价值。
弹性接触摩擦副的载流摩擦行为

为了获得弹性接触摩擦副的载流摩擦行为规律,在自制试验机上以丝板副为对象,进行不同丝径下的往复滑动载流摩擦实验,用三维形貌仪和SEM对磨痕形貌进行分析。结果表明:随着丝径的增加,载荷保持率与接触电阻呈现下降趋势,磨损体积呈现上升趋势,磨损高度呈增加趋势,磨损形式为黏着磨损、磨粒磨损和电弧烧蚀;弹性接触载流摩擦副早期失效的主要形式是瞬断,其原因是运行中非均匀磨损、磨屑堆积、弹性器件变形等因素导致弹性器件弹跳和扭转,进而使摩擦副短暂分离;为提高摩擦副寿命,保证合理的实际接触载荷,应减小试样高度方向磨损量,控制载荷保持率,同时提高摩擦副运行的平顺性,减少弹性器件弹跳。
以制冷剂为工作介质的止推气体轴承静态特性分析

针对离心式压缩机润滑问题,提出以R134a为润滑工质的动压气浮轴承,基于流体润滑的雷诺方程,从制冷剂与空气的流动对比出发,通过理论假设实现气体轴承的建模与分析,采用数值分析对气膜流场进行三维设计计算分析,得到动压止推轴承的气膜厚度分布、气膜压力分布、承载力、功率损耗等特性。结果表明:在相同的情况下以R134a为工质的气体轴承的承载力是空气的50%左右,两者的承载力都随着扇形瓦张角、转速的增大而增大,随倾斜面高度和节距比的增大而先增大后减小,随最小初始气膜厚度的增大而减小;在相同的情况下以R134a为工质的系统的功率损耗是空气的60%左右,两者系统的功率损耗受最小初始气膜厚度和速度的影响最大,转速越高、最小初始气膜厚度越小,两者的功率损耗越大。
γ-Al_2O_3性质对费托蜡加氢裂化反应性能的影响

选取2种不同氧化铝作为载体制备催化剂,利用费托蜡加氢裂化小试装置评价2种加氢裂化催化剂对反应性能的影响,同时采用低温氮气吸脱附、X射线衍射和吡啶-红外漫反射等表征手段对2种氧化铝及其加氢裂化催化剂的结构和物化性质进行分析。结果表明,Cat.-B催化剂重质蜡油转化率为98.46%,轻质燃料油选择性为92.76%;而Cat.-A催化剂重质蜡油转化率为94.7%,轻质燃料油选择性高达95.58%,表现出优异的催化活性。因此,具有更大的介孔孔道和孔径的A型氧化铝更适合作费托蜡加氢裂化催化剂的载体。
高温高盐钻井液用降滤失剂的合成与性能评价

选取丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、含非离子基团抗盐单体(KYD)、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵(DMAAC-18) 4种单体,采用水溶液聚合的方法得到聚合物,并将其作为水基钻井液用降滤失剂;通过单因素法对聚合反应条件进行优化,利用傅里叶红外光谱仪对产物的结构进行分析,并对聚合物的降滤失性能进行评价。结果表明,淡水基浆中聚合物质量分数为1.2%时,API滤失量为9.6 mL;在35%的盐水基浆中,API滤失量为9.5 mL;在180℃条件下老化16 h,API滤失量为13.5 mL;通过对基浆中膨润土粒径分布和滤饼微观形貌的分析,确定了聚合物是通过提升滤饼的致密性来降低API滤失量。
利用二代测序技术对45例疑似Lynch综合征肿瘤的基因变异分析

目的探讨二代测序(NGS)技术在Lynch综合征相关基因胚系突变检测中的价值。方法采用免疫组化方法检测2016—2018年在山东省立医院手术切除的肿瘤组织中MutL homolog 1 (MLH1)、PMS1 homolog 2(PMS2)、MutS homolog 2(MSH2)和MutS homolog 6(MSH6) 4种DNA错配修复(MMR)蛋白的表达情况。根据MMR的表达情况和临床资料,选取45例疑似Lynch综合征患者,提取其经显微镜证实无癌累及正常组织的DNA,对MLH1和MSH2等12个基因进行NGS测序分析,应用生物信息学技术分析基因胚系突变位点和意义。采用Sanger测序对10例患者的可疑致病位点进行验证。结果免疫组化检测显示,45例肿瘤组织标本中,MLH1和PMS2表达缺失22例,MSH2和MSH6表达缺失16例,MMR蛋白表达正常7例。NGS显示,28例结肠癌患者的正常组织样本中,4例有MLH1致病性突变,1例有MLH1疑似致病性突变,2例有MSH2致病性突变,2例有MSH2疑似致病性突变。6例直肠癌、6例胃癌和7例免疫组化检测MMR表达正常结直肠癌患者的正常组织样本中均未见明显MMR基因突变。5例子宫内膜癌患者的的正常组织样本中,MLH1和MSH2致病性突变各1例,MLH1疑似致病性突变1例。此外,NGS还检测到许多其他基因异常和未见报道的基因突变。Sanger测序均检测到与NGS检测结果相同的MLH1和MSH2基因突变位点。结论高通量NGS技术可以快速、准确、可靠地检测到疑似Lynch综合征患者的异常基因,对消化道等遗传性肿瘤的相关基因检测具有广阔的应用前景。
氩离子辐照下纯镍薄膜的微观结构状态研究

为研究离子辐照对金属材料微观结构状态的影响,以透射电子显微镜为分析手段,探讨氩离子辐照对纯镍薄膜辐照缺陷及变形结构的影响规律。研究结果显示:氩离子辐照纯镍薄膜样品可诱发明显的辐照损伤效应;较低辐照剂量下,辐照缺陷团簇以黑点缺陷为主,其中包含大量的层错四面体;辐照剂量较高时,产生孔洞缺陷,其数密度随着辐照剂量而增大,其尺寸呈先上升后下降的趋势。与块体镍材料不同,较高剂量氩离子辐照可在纯镍薄膜中诱发位错扩展和孪生变形,其原因是:材料维度的降低可降低其对称性并抑制位错滑移系统的开动。
N,N-Dimethylformamide (DMF)-Promoted Specific N-Alkylation of Hydroxyl N-Heterocycles with Organohalides: A Direct and Efficient Method for Synthesis of Pyridone Derivatives

In base-free specific N-alkylation of hydroxyl N-heterocycles with organohalides producing pyridone-type products, N,N-dimethylformamide (DMF) was found to be the best solvent for having the most prominent solvent effect among the usual solvents. This not only led to milder reaction conditions and higher yields of the products, but also could broaden the substrate scope of the reaction. Mechanistic studies and the literature revealed that, in addition to the usual solvent effect, DMF can decompose to produce dimethylamine during the reaction, which then works as a base to promote the reaction.
碘化钠-三苯基膦介导的光氧化还原醛亚胺烷基化

电子给受体(EDA)络合物参与的光氧化还原反应近十年来备受关注.新近发现的碘化钠-三苯基膦-N-羟基邻苯二甲酰亚胺羧酸酯EDA络合物已被用于发展多种净氧化还原中性的光反应.本工作将该EDA络合物用于建立净还原性光反应体系,发展了无需光敏剂的可见光促进的醛亚胺自由基加成反应.该反应不仅能以高产率得到仲、叔、α-杂原子取代烷基自由基加成产物,而且通常反应性不佳的伯烷基自由基以及富电子或仲苄基自由基均能得到较高产率,为合成非天然氨基酸和胺类化合物提供了高效可靠的新方法.
石油污染土壤热解修复反应规律与机制研究

在石油的开采、运输等过程中,由于原油泄漏而产生的石油污染土壤会严重威胁生态环境和人类健康.相比细菌降解修复和化学氧化修复,中低温热解修复是一种高效、经济的修复方法.然而,国内对石油污染土壤的热解修复规律和影响因素研究却较少.本文先以模型污染土壤为研究对象,考察了初始含油率(5%、10%)、热解温度(375、400、425、450 ℃)、热解时间(30、60 min)对污染土壤中石油烃脱除率的影响,采用FTIR、元素分析、原油四组分分析、荧光显微镜观测等方法确定了热解过程中石油的饱和分、芳香分、胶质及沥青质的转化方式,提出了石油污染土壤在形成和热解过程中石油的四组分吸附、脱除途径模型,并通过XPS、TEM等表征手段确定了最佳修复条件.结果表明,在425 ℃下热解30 min后,污染土壤中石油烃去除率在99.40%以上,残存TPH含量低于GB I类用地风险筛选值,且修复后土壤中的残炭非常稳定、无害,不会对环境造成二次污染.此外,还选取了新疆油田、长庆油田的场地石油污染土壤在最佳修复条件下进行处理,发现石油烃脱除率均在99.60%以上,土壤总有机碳含量的结果也表明处理后的土壤肥力恢复到了污染前的水平.本研究结果将为我国高浓度石油污染土壤的热解修复技术提供科学依据.
生物质型煤制备参数优化及燃烧污染物释放特征

民用固体燃料低效燃烧产生了大量污染物。根据我国经济发展水平和各地现实情况,消费适合农村和乡镇的清洁固体燃料是减少面源大气污染物排放的有效途径。用无烟煤分别与不同比例的生物质(小麦、玉米和水稻)秸秆混合、压制成型,制备民用固体燃料,通过正交试验研究优化无烟煤-秸秆生物质型煤的冷压成型工艺参数,并在典型的民用灶具上对生物质型煤的燃烧热效率和主要污染物排放因子进行了测试和分析。结果表明,在生物质质量分数20%、粒度上限1 mm、成型压力25 MPa、粘结剂质量分数10%等优化的制备工艺参数下,制得生物质型煤的抗压强度最高,达到15.98 kN/个,对应的落下强度值为99.87%;秸秆生物质型煤热效率增加了81%~137%,PM_(2.5)的排放因子降低了90%~98%,CO的排放因子降低了48%~92%,NO_2和SO2以及PM_(2.5)颗粒物中有毒元素As、Se、Pb的排放因子也大幅度降低。生物质和无烟煤混合燃烧的协同作用是节能减排的重要原因,生物质的加入,降低了型煤的热解温度、着火点和燃烬温度,其热解气体助燃无烟煤颗粒、燃烬后体积收缩且多孔又为无烟煤的进一步燃烧提供了发达的气体通道,利于氧气与固相充分接触、燃烧,热效率提高,污染物的排放降低。
化学注浆固结砂微观孔隙与力学特性研究

化学注浆是预防与治理采掘过程中导水裂隙带沟通上覆厚松散含水层诱发采煤工作面突水溃砂灾害的常用手段。为了研究化学注浆固结砂的微观孔隙、渗透与力学特性的变化规律,采用压汞试验、3D-XRM系统、SLB-1型三轴剪切渗透仪与单轴压缩试验手段,着重分析了化学注浆固结砂的微观孔隙特征、渗透系数、单轴抗压强度、普氏系数的变化规律。试验所选用的化学浆液为改性脲醛树脂,草酸溶液为催化剂,可以调节与控制化学浆液的胶凝时间。研究结果表明:试样的累计进汞曲线为S型,分为4个阶段,分别为缓慢进汞阶段、加速进汞阶段、减速进汞阶段、停滞进汞阶段,退汞率在52.56%~99.46%,半开放孔隙居多,且孔隙间的连通性差;靠近浆液劈裂脉的位置孔隙充填率更高,抗渗性能更好;化学注浆固结砂的平均渗透系数为7.23×10~(-6) cm /s;依据岩石的普氏系数分级方法,化学注浆固砂样可以达到坚固的状态,说明化学注浆后,松散砂样的坚硬程度得到了明显提高,可以达到很好的固砂减渗效果。
地孔瞬变电磁超前探测异常体定位技术

地孔瞬变电磁法,是一种在地面布设发射回线,在钻孔中接收磁感应强度或者衰减电压三分量信号的探测技术,其观测系统置于钻孔中,可有效降低导电覆盖层的信号屏蔽及地面电磁干扰,接收更靠近异常体,可以获得比地面瞬变电磁法更强的异常响应,是探测深部隐伏地质体最有效的方法之一,可以考虑用于煤矿孔旁异常体的探测。根据等效涡流理论,地孔瞬变电磁探测中,异常体所产生的二次场,可以用等效电流环来表示,其感应磁场强度三分量Bx、By、Bz具有一定的指向性,通过交会Bx、By的合成矢量Bxy及Bx、Bz的合成矢量Bxz,可以大致获得电流环中心位置坐标,从而实现对异常体的定位,但合成Bxz在XZ平面交会结果存在误差。为此,提出了一种浮动系数矢量交会算法,通过计算水平圆形载流回线(电流环)的磁感应强度三分量Bx、By、Bz,分析其合成矢量Bxy及Bxz在XY、 XZ平面的矢量分布特征,计算特征点处的Abs(By) /Bz作为参考值并构建系数库,对Bz分量进行系数修正后再与Bx分量进行矢量交会,可以准确计算出电流环中心位置在XZ平面的坐标。理论模型计算和物理试验结果表明:浮动系数矢量交会算法无需先验信息,可以快速、准确定位异常体的中心位置,是一种超前探测的有效方法。