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Ce_(0.8) Sm_(0.2) O_(1.9) -BaCe_(0.8) Sm_(0.2) O_(2.9)复合电解质的成分对其电化学性能的影响

采用一步溶胶凝胶法制备摩尔比分别为9∶ 1、7∶ 3、5∶ 5和3∶ 7的复合电解质Ce_(0.8) Sm_(0.2)O_(1.9)(SDC) -BaCe_(0.8) Sm_(0.2) O_(2.9)(BCS)粉末,研究复合电解质SDC-BCS的相成分对电导率及其电化学性能的影响。结果表明:随着SDC含量的增加,复合电解质SDC-BCS的晶粒尺寸增大、电导率提高;复合电解质的晶界电导率均高于单相SDC的晶界电导率。不同成分的复合电解质制备的NiO-SDC-BCS | SDC-BCS | LSCF-SDC-BCS单电池的功率密度随着SDC含量的增加而提高。当SDC∶ BCS的摩尔比为9∶ 1时,其单电池700 ℃的最大功率密度为550 mW/cm~2, 是单电池NiO-SDC| SDC| LSCF-SDC最大功率密度的3倍。
铝矾土空心陶粒支撑剂的制备及性能研究

以尿素为成孔模板,MnO_2为烧结助剂,铝矾土粉为球壳包覆材料,采用模板法制备了空心内半径可控的铝矾土空心陶粒支撑剂。运用X射线荧光分析,热分析、XRD和SEM等技术对铝矾土原料粉预处理前后矿物相组成和化学成分及支撑剂产品微观形貌的变化进行了比较分析,探究了原料预处理对支撑剂结构和性能的影响,并对其影响机理进行了分析。结果表明:原料粉体经预处理后可提高支撑剂的强度。在1440 ℃烧结后的主要物相为莫来石相和刚玉相。利用预处理后的铝矾土粉体制备出的空心支撑剂的体积密度为1.35 g·cm ~(- 3), 视密度2.47 g· cm~(- 3), 25 MPa闭合压力破碎率为5.21%,单粒抗压平均值为58 N,试样质量稳定,制备过程较易控制。
非线性光学晶体δ-LiZnPO_4的制备、结构及光学性能

研究了LiF为助熔剂体系下的δ-LiZnPO_4的结晶特性,通过自发结晶得到了尺寸为1 ~ 3 mm的透明块状δ- LiZnPO_4和Li_4Zn(PO_4)_2共晶体,通过PXRD衍射分析和元素分析确定了共晶体的相组成,并对从共晶体中分离出的δ-LiZnPO_4晶体结构进行了分析。结果表明: δ-LiZnPO_4晶体具有非中心对称结构,属于正交晶系,空间群为Pna2_1,晶格常数a = 1.00085 nm,b = 0.49390 nm,c = 0.66545 nm,Z = 4; δ-LiZnPO_4是由PO_4、ZnO_4和LiO_4四面体构筑成的具有类似ABW型分子筛结构的化合物。采用水热法制备了尺寸约为10 μm的纯相透明的δ-LiZnPO_4晶体。粉末倍频测试表明,δ-LiZnPO_4晶体倍频效应约为KDP的1.7倍,紫外截止边约为218 nm,是一种有潜在应用价值的紫外非线性光学晶体。
基于GA的车用锂离子电池电化学模型参数辨识

本文中旨在对车用锂离子电池电化学模型进行参数辨识。首先在锂离子电池平均电极模型基础上,利用均匀离散的有限差分法简化电化学模型。基于对模型特性和参数类型的分析,运用遗传算法先后对固相锂离子扩散动力学参数和模型中剩余的参数进行辨识。最终通过多倍率放电实验和NEDC循环工况实验验证了算法的有效性和参数的准确性。结果表明,算法辨识的参数可保证模型输出精度,低倍率放电时单体电压偏差在± 0.03V左右。
油桃新品种‘红雨’

‘红雨’油桃是从‘中油桃9号’变异中选出的早熟黄肉新品种。果实近圆形;平均单果质量152 g,最大达223 g;果顶微凹,缝合线中深;果柄粗短,梗洼深广;完全成熟后果面80%以上鲜红,底色黄绿,果肉橙黄;硬溶质,肉质细脆,风味甜酸,可溶性固形物9.45%,去皮硬度9.46 kg · cm~(-2),粘核,不裂果;果实货架期较‘中油桃9号’长3 ~ 5 d。在砀山地区露地栽培,6月10日左右果实成熟,果实发育期约75 d。适合保护地栽培。
重型车辆液压再生制动能量回收率的研究

在传统后驱重型车辆的基础上,加入液压泵、轮毂液压马达、蓄能器等装置形成一种新型液驱混合动力系统,可实现液压再生制动。通过在传统制动踏板空行程内标定纯再生制动阶段的方式,实现基于制动踏板行程的制动力控制。建立整车和液压系统模型,进行再生制动过程仿真,分析蓄能器能量回收率及其影响因素。仿真结果表明:相同挡位下,制动踏板行程越大,蓄能器能量回收率越低;相同制动踏板行程下,挡位越低,蓄能器的回收率越高。
能流波动规律对电空制动电磁阀性能的影响

列车电空制动电磁阀的动态性能直接决定列车行车安全.基于电磁阀作用过程电磁场能流波动的规律以及对电磁阀动态特性影响分析研究,从提高其工作的灵敏度、稳定性和可靠性入手,通过调整电磁阀衔铁间隙、线圈匝数和弹簧预紧力等主要结构参数,控制电磁阀动态电磁场变化范围及优化性能参数,减少了电磁场能量输出,减缓了电磁阀工作温度的上升速度.
大型机场航站楼的建造总工期估算

从对国内10多个大型机场的进度总控咨询成果数据分析(2000-2016年),提出基于总控工序的航站楼总工期估算模型.确定航站楼典型关键线路的总控工序顺序,并拟合出工序间的未搭接时间分布.在对4条可能关键线路进行工期分布拟合的基础上,提出建造总工期的估算模型,并应用到3个已完工航站楼的案例中,验证了估算方法的可靠性.通过引入总控工序的工期估算模型,简化了应用传统风险计划方法评估大型工程工期的繁复工作.
光照对荔枝果实着色和花色素苷生物合成影响的分子机制研究

以‘桂味’荔枝为试材,花后45 d用双层牛皮纸对整个果穗进行完全遮光处理,14 d后(采收前7 d)解除遮光,比较遮光和解除遮光处理果皮着色以及花色素苷生物合成途径中LcUFGT等8个结构基因和调控基因LcMYB表达的变化,探索光照调控荔枝果实花色素苷合成和着色的分子机制。研究发现:遮光处理显著抑制了果皮花色素苷的合成,延缓了果实的正常着色;解除遮光后,花色素苷迅速合成,7 d后呈现荔枝典型的红色;遮光处理抑制了花色素苷生物合成途径中LcUFGT等8个重要结构基因和调控基因LcMYB1的正常表达;解除遮光后LcUFGT和LcMYB1等基因的表达量均有不同程度的增加,其中LcDFR、LcF3'H、LcUFGT和LcMYB1的表达与花色素苷含量的变化规律基本一致。可见,荔枝果皮花色素苷积累和着色依赖光照,花色素苷生物合成途径中主要的结构基因和转录因子都可以被光诱导,其中LcDFR、LcF3'H、LcUFGT和LcMYB1可能在光照调控荔枝果实色泽形成中扮演更为重要的角色。
内燃兰金循环发动机爆震控制试验

基于一台改造的双缸柴油机,结合自行开发的进气及缸内高温水喷射系统,针对高压缩比、高氧浓度下内燃兰金循环发动机爆震工况开展试验研究.结果表明,与空气进气相比,高氧浓度进气会导致爆震出现,通过对缸内压力进行傅里叶变换和带通滤波后得到的爆震强度可达0.26MPa.在爆震工况下结合缸内高温高压水喷射策略,可以有效抑制爆震强度,维持缸内燃烧过程稳定,与此同时,高温高压水吸热蒸发汽化,有效提高系统热效率.
重载接触试验与机理分析

为研究重载接触工作状况下机械零部件的耐磨性,提高零部件的使用寿命,以某重载装备伸缩臂的托辊系统为研究对象,进行托辊系统与支撑板重载接触试验,研究摩擦试件的磨损机理.使用光学显微镜、扫描电子显微镜和能谱分析仪对试件磨损后的表面宏/微观形貌、化学成分和塑性变形情况进行分析.结果表明,在重载工作状况下,随着磨损次数的增加,支撑板的磨损机理呈现为综合的磨粒磨损和黏着磨损;而由于托辊的硬度比支撑板硬度高,所以托辊的磨损机理主要是磨粒磨损,伴随着轻微的黏着磨损.通过对磨损后托辊截断面的显微组织观察,发现表层片状珠光体局部区域有位错、组织破坏等现象,这表明重载接触下托辊已经发生塑性变形.
强噪声环境下高速列车内语言清晰度评价与分析

为了对高速列车车内强噪声环境下的语言清晰度进行定量分析,利用最新语言传输指数间接测量方法及其与汉语语言清晰度的关系,得到不同运行速度和语音声级下车内不同位置的语言清晰度.结果表明,受电弓下部车内位置语言清晰度状况最差;该位置的语言清晰度随速度呈线性规律变化,随语音声级呈二次非线性规律变化.采用多元非线性回归分析,建立以语音声级和列车运行速度为自变量的车内语言清晰度的关系式.试验测试结果与计算结果的标准差为1.75%,拟合优度为0.963,表明该关系式可以较好地模拟三者之间的相关关系.与基于语言清晰度指数的评价方法相比较,该评价方法所需的客观参量测量更简单,更具应用价值.
ZnS…Cu电致发光电压传感器及其温度漂移补偿

利用ZnS…Cu电致发光粉末与环氧树脂胶混合,设计制作了一种梯形电极结构的电压传感单元,实现了电致发光电压传感器输出信号的温度漂移补偿。电致发光电压传感信号通过2根塑料光纤传输到2个硅光电探测器,并选择其开路电压作为传感器的输出信号。在同一外加电压条件下,梯形电极区域内的电场分布是不均匀的,因而不同场点的发光亮度不同。通过测量梯形电极区域内2个不同发光点的发光强度随外加电压的变化,并对两路输出电压传感信号进行数据拟合与计算,可获知被测电压的有效值,并可实现对输出信号温度漂移的补偿。在-40 ~ 60 ℃范围内,采用上述温度漂移补偿方法测量了有效值在0.7~ 1.5 kV范围内的工频电压,传感器输出信号的非线性误差低于1.6%,验证了该温度漂移补偿方法的有效性。
半导体超晶格声子激光器的研究进展

太赫兹频率的相干声子在纳米尺度器件的探测和操控领域具有重要的应用价值。半导体超晶格声子激光器是实现太赫兹频率相干声子源稳定输出的重要途径。本文首先回顾了GHz到THz频率范围声学放大的多种方法,然后详细阐述了超晶格声子放大、超晶格声学布拉格镜的工作原理与设计方法以及声子激光器的阈值条件,同时总结了电抽运和光抽运结构器件的研究现状,最后简要讨论了亚太赫兹声子激光器在声-电子领域的应用。分析表明,这种能够产生强相干太赫兹声子的半导体超晶格声子激光器在纳米尺度器件的探测与成像等方面具有广阔的发展前景。
罩网自由沉降过程的数值模拟研究

通过集中质量法建立罩网网具的数学模型,对罩网自由沉降过程进行数值模拟研究。模拟结果通过罩网4种配重沉降试验实测数据的验证,并展示了罩网自由沉降过程的空间形状变化。研究发现:1)随沉降进行罩网网口形状变为近似圆形,迎流面较圆钝,背流面存在沿海流方向的突出部;2)4种配重间网口质量点拉力、水动力、沉降速度均存在显著性差异且随配重的增加而增大;3)网口质量点的拉力先骤然增大,之后呈现先变小后增大的波动,最后缓慢增大;网口质量点的水动力、沉降速度先骤然变小,之后呈现先增大后变小的波动,最后缓慢减小;4)研究认为在罩网作业所允许的配重范围内,沉降速度随配重的不断增加而持续增大。
广东池塘培育四指马鲅亲鱼初次性成熟和苗种规模化繁育技术研究

于2015年6月~9月在广东珠海对人工孵化和培育的2龄四指马鲅(Eleutheronema tetradactylum)亲鱼的初次性成熟和产卵情况以及苗种规模化全人工繁育技术进行了系统的观察和研究。结果显示,实验期间培育亲鱼2 000余尾,成熟率93%以上。成熟亲鱼的体质量雌雄之间差异较大,雌鱼性腺指数(GSI)为1.03%~6.05%,雄鱼GSI为0.26%~1.76%。雌鱼产卵类型为一年产卵1次,分批成熟、分批产卵,初次性成熟的产卵期从2015年6月13日~9月30日。共计产卵75.0×10~6粒,受精率为72%~95%,胚胎发育在盐度27~28.8、温度29~31 ℃、pH 8.1~8.3条件下历时13 h 52 min,孵化率为58%~95%。仔鱼在室内培育,投喂小球藻和轮虫,5~7 d后转移到室外土池进行培育,7 d后投喂小球藻、轮虫、枝角类和桡足类幼体。第25天起投喂卤虫无节幼体,第30天起投喂粉状配合饲料并逐渐过渡到投喂人工颗粒饲料。从2015年7月23日开始至9月30日累计培育出子二代苗15.0×10~6尾,平均成活率为25.0%。综合亲鱼产卵和幼苗育成情况,认为该鱼全人工繁育的技术关键在于如何培育优质的亲鱼以及育苗过程中水质的控制和适口饵料选择及其适时更换。
PET净水栅对虾池养殖生态环境的影响研究

以PET细丝缠绕成结而形成线性附着基质作为生物净水栅载体材料,在汕头市牛田洋养殖基地设置实验组池塘和对照组池塘(无PET净水栅),于2015年6月至12月定期采集虾池养殖水、浮游植物及对虾样品,测定各项水质指标、浮游植物多样性、对虾生长指标,分析比较PET净水栅对池塘养殖生态环境、凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长情况的影响。结果表明,较养殖初期(6月23日),养殖末期(12月12日)实验池水体氨氮(NH_4-N)、硝氮(NO_3-N)、亚硝氮(NO_2-N)浓度分别下降了68.25%、42.71%、83.51%。浮游植物研究结果表明,对照池和实验池浮游植物平均丰度为5.17×10~8个·L~(-1)和3.62×10~8个·L~(-1),实验池的Shannon-Wiener指数和均匀度指数分别高于对照池8.70%和6.45%(P>0.05)。结果表明,实验期间实验池凡纳滨对虾的平均体长和体质量分别高于对照池6.13%和16.67%(P<0.01);实验池单位面积饲料用量低于对照池15.44%(P<0.01)。
长链非编码RNA MALAT1促进肝癌细胞系迁移的机制研究

目的探索长链非编码RNA(lncRNA)肺腺癌转移相关转录子1(metastasis associated lung adenocarcinoma transcript 1,MALAT1)在肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC;简称肝癌)细胞中是否可作为竞争性内源RNA (competing endogenous RNA,ceRNA)发挥促迁移功能。方法在HepG2细胞中通过瞬时转染MALAT1的小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)敲低MALAT1的表达;利用Transwell实验检测敲低MALAT1后对细胞迁移能力的影响;利用RNA pull-down实验确认MALAT1是否可直接吸附miR-126 *;荧光定量逆转录PCR(quantitative reverse transcription PCR,qRT-PCR)和Western印迹检测敲低MALAT1后miR-126*靶基因的mRNA和蛋白水平的变化;利用公共数据集癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)分析MALAT1和miR-126*在肝癌组织样本中的表达情况和预后价值。结果与对照组相比,敲低MALAT1可显著抑制肝癌细胞的迁移能力; MALAT1含有3个miR-126*的结合位点,其野生型序列相对于突变体序列可显著吸附miR-126*;敲低MALAT1后,miR-126*的靶基因CXCL12的mRNA和蛋白水平均显著下调; TCGA肝癌数据分析显示MALAT1在癌组织中显著上调表达,且MALAT1高表达组有较低的无病生存率,而miR-126*与其相反。结论MALAT1可吸附miR-126*,上调CXCL12的表达,进而促进肝癌的转移。
对比直肠印戒细胞癌与腺癌:探讨磁共振成像识别直肠印戒细胞癌的可行性

目的与直肠腺癌(adenocarcinoma,AC)相比,探讨原发性直肠印戒细胞癌(signet ring cell carcinoma,SRCC)的磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)特征。材料与方法回顾性分析经病理证实的28例直肠印戒细胞癌及31例直肠腺癌(非印戒细胞癌、非黏液腺癌)患者的首诊直肠MR资料。比较其TNM分期、T2WI序列肿瘤信号以及肿瘤基本影像学特点。结果28例直肠SRCC中,肿瘤纵径平均49.33 mm,突破直肠固有肌层平均4.03 mm,肿瘤下缘距肛缘平均58.44 mm。SRCC出现远处转移率25.0% (7/28),10.7% (3/28)出现腹膜转移。SRCC环周浸润>1/2周比率高于AC (92.9% vs 61.3%,P=0.004),T2WI序列SRCC肿瘤/脂肪、肿瘤/肌肉、肿瘤/尿液信号比均高于AC。两类组织学肿瘤的肠壁横向最大厚度、纵径最大累及范围及肿瘤下缘至肛缘距离差异均无统计学意义。在肿瘤突破直肠固有肌层外距离方面,AC高于SRCC (6.03 mm vs 4.03 mm,P=0.044)。结论与腺癌相比,直肠印戒细胞癌浸润肠壁常大于1/2周径,但突破肌层距离相对局限,其MR T2WI信号高于腺癌,因此MR征象可在一定程度上鉴别SRCC与AC,从而为直肠癌多学科诊疗团队提供影像依据。
深圳市典型工业区土壤重金属污染特征及健康风险评价

为了解深圳市工业土壤重金属污染水平,对深圳市典型工业区——宝安区土壤进行调查采样,以当地森林土壤作为背景点,对照分析工业土壤Cu、Zn、Ni、Pb、Cr、Cd、Hg、As等8种重金属污染特征,采用单因子指数法并结合内罗梅综合指数法进行重金属综合污染评价,采用商值法进行生态风险评估,采用美国环保署(US EPA)推荐的健康风险评价模型对其进行健康风险初步评价,最后采用主成分分析并结合实地调查进行源解析,以期为当地的土壤环境管理提供参考依据。结果表明,同一种重金属元素在不同采样点土壤中的含量差异较大,其中,Cu和Pb的变异系数均大于1。8种重金属元素的测定值均高于当地森林土壤,污染累积指数均大于1,表明8种重金属均存在不同程度的累积现象。工业土壤样品各重金属元素的污染指数大小为:Ni>Cu>As>Pb>Cd>Zn>Hg>Cr,综合污染指数为1.33,表明研究区工业土壤样品重金属综合污染处于轻度污染水平。除Ni存在低生态风险外,其他7种重金属生态风险均很低。Cu、Ni、Pb、Cd、As的总非致癌危害指数为0.648<1,致癌总风险为4.79×10~(-15)<10~(-6),可认为研究区工业土壤重金属不存在健康风险。主成分分析结果表明,Zn、 Ni、Cr、Pb主要来源于金属表面处理、电镀等工业生产过程,其中,Pb还来源于交通源污染;Hg、As主要来源于燃煤、生活垃圾燃烧、印染废水排放等过程;Cu、Cd主要来源于电器生产、金属加工等过程。
广东省雷州附城主要红树林群落碳储量及其影响因子

红树林生态系统具有碳储量高、碳汇潜力强的特点,选择碳密度高的红树林树种和最佳的碳汇环境有利于实现碳储量的最大化。以广东省雷州半岛附城沿海红树林为研究对象,通过比较不同林龄、不同潮位、不同树种栽种模式红树林群落碳储量,深入研究不同生物因素和环境因素对红树林碳储量的影响。该研究中,红树林碳储量包括植物碳储量和土壤碳储量两部分,植物碳储量通过地上植物、地下植物和凋落物的生物量的测定进行计算,通过测定土壤有机碳来计算土壤碳储量。结果表明,红树林群落碳储量一般具有随树龄增加而持续增大的趋势,主要原因为土壤碳储量不断增加。高潮位红树林碳储量高于低潮位的,潮位因素与树种因素对碳储量的影响具有交互作用,潮位因素对不同树种的影响程度不同。在研究区域内, 20年生各群落碳储量排序为:无瓣海桑(S. apetala)-桐花树(A. corniculatum)>桐花树(A. corniculatum)+秋茄(K. obovata)>无瓣海桑(S. apetala)>桐花树(A. corniculatum)>无瓣海桑(S. apetala)-白骨壤(A. marina)>秋茄(K. obovata)>白骨壤(A.marina),碳储量分别为305.52、236.26、178.15、172.96、145.99、136.98、97.42 t·hm~(-2)。本研究可为合理制定红树林碳汇造林方案提供科学依据。
磁性金属-有机骨架复合材料的构建及在环境中的应用

磁性金属-有机骨架(MMOFs)复合材料是一类新颖的功能材料; MMOFs在磁性功能粒子的基础上结合了金属有机骨架材料的孔径均一、比表面积高、化学和热稳定性良好、吸附亲和力强等性能,在催化和环境等领域中显示出潜在的应用前景.本文简要概述了近年来制备的MMOFs复合材料,包括磁性微球核壳结构、磁性纳米颗粒镶嵌结构、磁性颗粒无规则互混结构、磁性石墨烯基复合结构;并从环境污染物的吸附、富集和催化降解角度,重点总结了MMOFs在环境分析和环境修复中的应用.
锡林河流域草原生物量对环境因子的响应

锡林河流域是内蒙古典型草原最具代表性的区域,了解植被群落生物量特征及其与环境因子的关系,对于合理利用草地资源,科学制定合理的放牧政策具有重要的指导意义。以锡林河流域草原为研究对象,基于样方调查和实验数据,运用相关分析、通径分析、决策系数分析研究了环境因子对地上生物量、地下生物量以及根冠比的直接与间接影响。结果表明,(1)流域地上生物量、地下生物量、根冠比均值分别为117.60 g·m~(-2)、1548.69 g·m~(-2)、14.55;变异系数均在50%左右,属于中等变异程度。(2)影响草地地上生物量、地下生物量以及根冠比的环境因子不尽相同,相关分析表明,地上生物量与海拔、生长季降水、生长季平均气温具有显著相关关系(P<0.05);地下生物量与海拔、生长季降水、生长季平均气温、年均温、0 ℃积温、有机碳含量、全氮含量、饱和含水率、田间持水率、干容重呈显著相关关系(P<0.05);根冠比与土壤有机碳与全氮含量、0~10 cm层土壤饱和含水率和田间持水率均达到显著相关水平(P<0.05)。(3)海拔和4—7月降水对地上生物量具有间接影响,而4—7月平均气温则对其具有直接影响,4—7月平均气温为主要决策变量。(4)4—7月降水量、年平均气温、土壤有机碳含量对地下生物量主要产生直接影响,是控制地下生物量的主要环境因子。
塔克拉玛干沙漠腹地沙尘天气过程粗细颗粒中水溶性离子组分垂直分布特征

在塔克拉玛干沙漠腹地塔中气象站,利用80 m梯度观测塔及BSNE梯度集沙仪采集了2015年7—11月沙尘天气过程7个不同高度沙尘样品,分析了粗、细组分离子质量分数的垂直分布特征。结果表明,(1)粗颗粒(≥63 μm)组分中主要水溶性离子SO_4~(2-)、Cl~-、Ca~(2+)、Na~+质量分数明显高于细颗粒(<63 μm)组分质量分数,其中,粗颗粒组分中,水溶性离子SO_4~(2-)、Cl~-、Ca~(2+)、Na~+质量分数分别为3 530.59、2 871.08、3 107.92、2 136.00 mg·kg~(-1),而细粒组分中SO_4~(2-)、Cl~-、Ca~(2+)、 Na~+质量分数分别为1 058.33、1 726.41、1 826.87、1 377.60 mg·kg~(-1);粗颗粒组分中4种主要离子的质量分数为细颗粒组分中相应离子质量分数的1.5~3.3倍。K~+、Mg~(2+)、NO_3-质量分数差别不明显。各离子在粗、细组分中的变化趋势也具有差异性,粗颗粒组分中离子变化更明显。(2)扬沙、沙尘暴天气粗颗粒组分中4种主要离子质量分数在32 m高处出现最大值,32~80 m随高度升高呈下降趋势,K~+、Mg~(2+)、NO_3-离子质量分数最高值出现在24 m或32 m处;细颗粒组分中,所有离子浓度最大值均出现在24 m高处,24~80 m随高度升高呈下降趋势;粗、细颗粒组分中离子浓度均在63 m处出现小幅增加。(3)浮尘天气细颗粒组分的变化趋势明显好于粗颗粒组分。受沙垄颗粒物影响,细颗粒组分水溶性离子的垂直分布整体规律性较好,粗颗粒组分波动性较大。(4)筛分法与马尔文激光粒度法得到的粗、细颗粒组分含量相差较大,筛分法得到的粗颗粒组分百分含量偏小、细颗粒组分含量偏大,粗、细组分中的水溶性离子的垂直分布与实测结果存在偏移,有待进一步研究。研究结果有助于了解沙漠腹地沙尘天气过程垂直剖面沙尘颗粒的分布及水溶性离子组分特征,进一步为沙尘数值预报模式的改进提供科学依据。
刺萼龙葵入侵对不同生境土壤特征的影响

刺萼龙葵(Solanum rostratum Dunal.)在中国是危害严重的外来入侵植物之一。为探明其入侵对土壤特征的影响,比较研究了荒地(WL)、路边(RS)、农田(FL)和林地(FY)生境中入侵样地(IA)和未入侵样地(CK)0~10、10~20 cm 2个土层中酶活性和土壤养分含量,旨在为刺萼龙葵的防治提供理论数据。结果发现,对不同土层土壤养分而言,刺萼龙葵入侵对土壤铵态氮、速效磷、全磷和有机质的影响比较大。相对于未入侵样地(CK),随土壤深度增加,刺萼龙葵入侵提高了荒地、降低了林地土壤铵态氮含量,荒地增幅为25.39%,林地降幅为33.62%;提高了林地土壤速效磷含量,增幅为44.07%;提高了荒地、路边和农田土壤全磷含量,增幅分别为74.27%、28.26%和157.40%;降低了路边和农田及提高了林地土壤有机质含量,路边和农田分别下降48.04%、15.69%,林地升高110.30%;其他养分含量则无明显变化。对不同生境而言,刺萼龙葵入侵对路边和林地生境的土壤影响比较大,且不同生境的不同土壤养分含量变化有所不同。相对于林地生境的CK样地,随土壤深度增加,刺萼龙葵入侵提高了土壤有机质、全氮、全钾、速效钾及速效磷的含量,增幅分别为110.30%、37.60%、 7.06%、44.78%和44.07%;降低了土壤铵态氮含量,降幅为33.62%;对土壤硝态则无明显影响。相对于路边生境的CK样地,随土壤深度增加,刺萼龙葵入侵提高了土壤全磷含量,增幅为28.26%;降低了土壤硝态氮、有机质含量及脲酶和磷酸酶活性,降幅分别为21.54%、48.04%、44.17%和37.50%;对其他土壤养分含量和酶活性则无明显影响。总之,对不同土层而言,刺萼龙葵对铵态氮、速效磷、全磷和有机质的影响较大;对生境而言,刺萼龙葵入侵对路边和林地的土壤养分和酶活性影响较大。
秦岭松栎林群落物种丰富度特征及其环境解释

异质性环境是影响植物群落物种丰富度的重要因素。通过在秦岭中段(陕西省及甘肃省境内)设置45个样地,利用方差分析、典范对应分析等方法探讨研究区内锐齿槲栎(Quercus aliena var. acuteserrata)林、油松(Pinus tabuliformis)-锐齿槲栎混交林和油松林3类群落的物种丰富度特征,旨在揭示环境因子(地形、气候等)对丰富度的影响,为深入认识秦岭森林群落演替规律及生物多样性保护提供理论依据。结果显示:(1)锐齿槲栎林记录植物215种,主要物种有锐齿槲栎、卫矛(Euonymus alatus)、木姜子(Litsea pungens)和细叶苔草(Carex rigescens)等;松栎混交林记录植物142种,主要物种为锐齿槲栎、油松、悬钩子(Rubus corchorifolius)和苔草(Carex tristachya)等;油松林记录植物214种,主要物种为油松、胡枝子(Lespedeza bicolor)、苦糖果(Lonicera stanishii)和牛尾蒿(Artemisia dubia)等;(2)锐齿槲栎群落不同层次的物种丰富度表现为灌木层>草本层>乔木层(F_(2, 44)=11.502,P<0.001);松栎混交林和油松群落的物种丰富度均表现为灌木层、草本层>乔木层(F_(2, 44)=10.019,P<0.001;F_(2, 44)=12.404,P<0.001),而灌、草层之间无显著差异;(3)决定锐齿槲栎群落、松栎混交林群落和油松群落CCA第1排序轴的主导性环境因子分别为海拔(r=0.696,P<0.01)、坡度(r=0.604,P<0.05)和纬度(r=0.580,P<0.05);(4)锐齿槲栎群落草本层丰富度随海拔上升而增加;随着坡度上升,松栎混交林乔木层丰富度增加而灌木层丰富度下降;油松群落乔木层丰富度随纬度上升而下降。该研究表明,秦岭中段典型森林群落物种丰富度对山地异质性生境的响应存在较大差异。
薇甘菊防除后抑制其再次入侵的几种防治措施初探

如何避免入侵植物薇甘菊防治后再次入侵是一个困扰国内外学者的难题。在野外条件下,对比研究了在薇甘菊入侵地施用化学除草剂百草枯、草甘膦和氯氟吡氧乙酸的化学防治方法以及施用3种化学除草剂后栽种甘薯的综合防治方法对入侵地的植物群落结构、物种组成、物种多样性和薇甘菊防治效果的影响。结果表明,处理后180 d,采用施除草剂后栽种甘薯的综合防治处理组对入侵地薇甘菊的株防治效果和鲜物质质量的防治效果显著优于化学防治处理组。化学防治处理组群落薇甘菊的重要值随防治时间的延长表现为先降低后增加,而其他物种重要值的变化则与之相反,其中草甘膦和氯氟吡氧乙酸处理后第30天未见薇甘菊发生;综合防治处理组喷药后第180天群落薇甘菊的重要值分别为36.98、22.21和20.13,显著小于处理前、化学防治处理组和对照。化学防治处理组在施药后第30天,群落物种丰富度指数(S)显著降低,Simpson指数(D)显著增加,Shannon-Wiener指数(H)除百草枯处理显著增加外,草甘膦和氯氟吡氧乙酸处理显著降低,但Pielous均匀度指数(J)与药前差异不显著;而施药后第180天,3种除草剂处理组除Simpson指数(D)显著增加,物种丰富度指数(S)、Shannon-Wiener指数(H)和Pielous均匀度指数(J)与药前无显著变化。综合防治处理组,除百草枯+甘薯处理喷药后180 d的Shannon-Wiener指数(H)显著小于喷药前外,其他处理的Simpson指数(D)、物种丰富度指数(S)、Shannon-Wiener指数(H)和Pielous均匀度指数(J)与喷药前均无显著变化。研究结果表明,在薇甘菊入侵地,通过筛选不同化学药剂和依靠迹地本地种群难以抵御薇甘菊的再入侵与危害,而采用先化学防治后栽种甘薯的综合防治技术可显著降低薇甘菊再发生的重要值,且群落的物种多样性无明显改变。研究结果可为入侵地有效控制薇甘菊提供参考。
一种快速可靠的发电机突加电压保护

分析了发电机组突加电压的危害和当前突加电压保护存在的问题,即:发电机组并网运行时突加电压保护误动;突加电压故障发生时故障切除时间较长,导致发电机组的损害较大。根据现状,提出了一种更可靠、快速的突加电压保护方案。该方案适用于静止状态或盘车状态的发电机组突加电压故障,采用过电压闭锁、开关量闭锁的双重闭锁方式,确保突加电压保护在发电机组运行时不误动。使用RMS算法计算模拟量,降低保护动作的固有延时。详细描述了该方案的逻辑、算法以及仿真结果,论证了该方案在静止或低速盘车状态下,发电机组突加电压故障的先进性和可行性。
平湖原油对海洋生物的急性毒性效应

为探究平湖原油及其水溶性组分(WAF)对海洋生物的毒性效应,分别进行了平湖原油及原油的水溶性组分(WAF)对鲻鱼、脊尾白虾、菲律宾蛤仔、缢蛏的急性毒性实验。实验结果表明,平湖原油及其WAF与鲻鱼、脊尾白虾、菲律宾蛤仔、缢蛏均存在显著的剂量-效应关系。平湖原油对鲻鱼、脊尾白虾、菲律宾蛤仔、缢蛏的96 h LC_(50)为865 mg /L、343 mg /L、5 221 mg /L、2 441 mg /L,原油WAF对鲻鱼、脊尾白虾、菲律宾蛤仔、缢蛏的96 h LC_(50)为1.697 mg /L、0.645 mg /L、4.535 mg /L、5.783 mg /L。
光伏站内用直流微网的接地方式分析

接地方式的选择是直流微网设计的关键部分。以北京延庆八达岭31.5 MW光伏电站站内负荷用直流微网为例,对直流微网的接地方式进行了分析。首先,介绍了该直流微网的运行方式、拓扑结构及备选的几种接地方式。然后分别从稳态特性、故障特性以及人身安全三个方面,对不同接地方式进行了深入的理论分析。最后在PSCAD/EMTDC中建立了该直流微网的电磁暂态仿真模型,通过电磁暂态仿真对理论分析进行了验证。研究结果表明:相比于其他接地方式,电源侧通过大电阻接地的IT接地方式更适用于低压直流微网系统。
基于拉格朗日松弛技术的复杂有源配电网分布式状态估计

为了提高复杂有源配电网状态估计问题的计算速度,提出了一种基于拉格朗日松弛技术的复杂有源配电网分布式状态估计方法。建立了复杂有源配电网分区模型,该模型从复杂有源配电网的量测配置情况和分布式并行计算效率角度出发,综合考虑了分区后各子区域的计算速度与精度,利用拉格朗日松弛技术将分区问题中的约束条件吸收到目标函数中,降低了分区模型的求解难度。通过网络解耦技术使各子区域相对独立,可在分布式并行环境下求解该网络的状态估计问题。各子区域选取指数型目标函数状态估计模型,该模型能够自动排除不良数据影响,在保证结果精度的同时有效减小了所求问题的系统规模和雅可比矩阵阶数,提高了状态估计算法效率。仿真算例结果表明,所提方法可实现对复杂有源配电网的合理分区,有效提高了状态估计的计算速度。
基于最优场景生成算法的主动配电网无功优化

针对间歇性分布式电源输出功率的不确定性和随机性,提出采用Wasserstein距离指标和K-means聚类场景削减技术生成最优场景,将随机优化问题转换为确定性优化问题。建立了风-光-荷多场景树模型,并以有功网损最小、电压偏差最小作为目标函数,考虑储能荷电状态约束影响,建立含间歇性分布式电源的主动配电网无功优化数学模型,并采用人工蜂群算法对模型进行求解。仿真分析得出基于Wasserstein距离指标和K-means聚类场景削减技术生成的最优场景能较精确地体现分布式电源有功出力的随机特性。最后,以IEEE-33节点配电系统为例进行仿真分析,验证了所提方法的有效性和可行性。
不对称参数同杆双回线选相方法研究

线路参数不对称的同杆双回线无法使用传统的六序分量法进行解耦。针对这个问题,提出一种新的解耦方法。首先,三相分解成正序、负序、零序分量;然后,耦合的零序分量进行解耦,分解为同向和反向分量。该方法解决了不对称参数同杆双回线的零序互感问题。当线路发生故障时,可以根据故障边界条件得到序分量之间的幅值和相位关系。不同线路发生故障时,两回线正序分量的电流幅值不同。同一回线发生不同类型的故障时,六序电流分量的幅值有对应的关系。同一类型的不同相发生故障时,六序分量的相位不同。根据上述关系提出了相应的选相判据,并给出了选相流程和方法。PSCAD仿真结果表明,该方法具有良好的选择性,且不受故障类型,故障位置以及过渡电阻的影响。
非等间隔GM(1,1)幂模型在变压器故障气体预测中的应用

电力变压器运行的安全可靠性对于电网稳定有着关键影响。以油浸式变压器为例,考虑到变压器故障气体监测中存在的采集技术局限与完备性差的现状,对IEC三比值法所需要的五种主要故障特征气体溶解度大小进行预测,为后续的故障诊断提供数据分析基础。针对变压器故障气体色谱分析中气体浓度数据采集的不完备性与小样本特征,引入非等间隔GM(1,1)幂模型,并基于遗传算法对背景值及幂指数进行协同优化,分别建立变压器内不同种气体的气体溶解度灰色预测模型。实验证明:相较现有常见基于灰色模型的变压器预测方法,例如基于GM(1,1)模型与Verhulst模型的方法,所提方法能有效地提高模拟精度及预测精度,而且模型不拘泥于基础数据的等间隔连贯性,具有较好的实用性及适应性。
计及发电成本和收益的微电网规模确定方法

随着节能减排政策的不断实施,可再生能源发电不断涌入电网,使各种形式的微电网越来越多,从而增加了对含有微电网的大电网分析、调度和管理的困难。为了提高电网调度和管理的效率,在传统发电成本和收益的基础上,建立了微电网的成本模型。从电网的整体范围内确定微电网的规模,并以此可知将电网划分为微电网的数量,有助于实现电网整体的管理以及微电网内部的管理,进而可以为简化电网调度提供基础。通过IEEE118母线系统的仿真测试,表明了所提方法的有效性。
基于Hilbert频移的EEMD谐波检测方法

针对经验模态分解(EMD)在谐波检测应用中产生模态混叠的问题,结合EMD分解的局限性和谐波检测实际情况进行分析。首先用集合经验模态分解(EEMD)消除EMD遇到间歇信号干扰出现的模态混叠问题,然后根据谐波信号间的密频问题,提出了基于Hilbert频移的EEMD谐波检测方法。该方法先对谐波信号进行EEMD分解,通过相关度判断相近信号是否发生混叠,若发生混叠,利用Hilbert频移方法使信号满足EEMD分解条件,从而将其分解为单频率分量信号。经仿真验证,该方法能够很好地克服谐波检测中的间歇信号干扰和信号间密频问题,保证了谐波信号有效分解和实用性。通过对实际整流信号的分析证明该方法具有很好的检测效果。
基于多目标粒子群算法的高维多目标无功优化

提出一种高维多目标电力系统无功优化模型。相比于传统的电力系统无功优化模型,该模型能够在无功优化中同时兼顾系统的有功损耗、电压水平、静态电压稳定性以及供电能力。针对已有的求解多目标无功优化模型的算法应用于求解所提模型时存在的局限性,进一步引入一种基于帕雷托熵的高维多目标粒子群优化算法并加以改进,使得该算法能够有效求解高维多目标优化问题。最后,利用IEEE-39节点系统验证了所提模型和求解算法的正确性和有效性。仿真结果表明,在传统的多目标无功优化模型中引入系统供电能力,能够在不恶化其他目标函数优化效果的情况下,使系统的供电能力得到提高。
基于并联虚拟电阻的多逆变器控制策略

功率均分与环流抑制是微电网中逆变器并联控制的关键问题。针对线路阻抗差异造成的系统功率均分精度低下及系统环流等问题,提出一种基于并联虚拟电阻的多逆变器控制策略。通过对各逆变器的电压跟踪系统进行设计,利用虚拟支路电流对内环电流参考值进行强制修正,从而改变各逆变器的等效连接阻抗,实现系统功率均分精度的提高及环流抑制。最后,结合逆变器等效输出阻抗的伯德图,对电压跟踪系统中的相关控制参数进行了选择。在Matlab/Simulink中搭建了仿真模型,验证了新方法的有效性。
基于分层储能的主动配电网需求响应控制策略研究及实现

开展需求响应(Demand Response, DR)和提高分布式发电(Distributed Generation, DG)渗透率可以有效地缓解输电和发电建设要求。传统配电网的无法适应DER高渗透率接入,基于价格和激励的需求响应在现有的政策和市场环境下推广应用驱动力不够。为了解决上述问题,将配电网储能系统进行分层分级,通过层级分权和责任授权发挥储能系统的主动性,不同层级的储能通过自主协调进行需求响应。该方法可提高分布式电源的渗透率,延缓配电网升级改造提升资产利用率,满足区域配电网稳定运行、电能质量、供电可靠性等,促进储能在电力系统中的应用。基于该研究成果研制的主动配电网需求侧管理系统已应用于国家能源应用技术研究及工程示范项目,实践验证了策略的有效性和实用性。
基于复合控制的有源电力滤波器电流控制策略

大量电力电子设备的使用,导致电网中产生了一系列的谐波。针对谐波抑制方法,提出了一种集无差拍控制和改进型重复控制于一体的复合控制策略,实现对pk±1次谐波的高效补偿。依据有源电力滤波器(Active Power Filter, APF)的数学模型,推导出应用于有源电力滤波器的无差拍控制算法;提出一种改进型重复控制,缩短工频延时,通过调节内模p的值,抑制pk±1次谐波;详细研究了复合控制的设计方法。将无差拍控制和复合控制进行仿真对比和实验验证,经滤波后网侧电流畸变率分别降至7.8%和2.8%。该结果表明,复合控制可以效地补偿谐波,改善波形质量,同时满足稳态精度和动态性能的要求。
弱一致性风速分布山区风电场机电暂态建模及适用性研究

为提升高海拔山区风电场接入系统动态特性分析的有效性和准确性,有必要开展考虑高海拔山区弱一致性风速分布的风电场机电暂态建模及适用性研究。首先回顾了高海拔山区风电场风速特点;其次讨论了常用的风电场简化模型建模方法;然后提出了一种基于PSS/E自定义风速时空分布模型的风电场详细建模方法。案例分析在贵州某高海拔山区风电场展开,通过风速分布变化、低风速风机切入、低风速风机切出等场景下详细模型和简化模型的比较,分析了它们的适用性。
考虑隶属度可变的继电保护变权模糊综合状态评价方法

继电保护的状态评价通过对保护设备的有效监测,同时引入科学客观的评价方法,可以及时准确地掌握设备的运行状况,从而合理安排检修计划,大幅缩短检修时间和提高检修质量。研究和对比了现有继电保护状态评价方法的不足之处,提出了一种考虑隶属度可变的继电保护变权模糊综合状态评价方法。首先完善了继电保护状态评价指标体系,并增加了新的评价指标和劣化度计算模型。其次提出了基于系数可变、正态分布且评语集为4区的可变隶属度函数模型,并考虑了隶属度模糊判别矩阵的动态修正问题,提出了效果更加明显的模糊矩阵动态修正方法。构造了幅度有区别且变权系数可调的惩罚-激励型变权函数。最后,在算例中利用该方法对某设备进行了状态评估,并验证了该方法的可行性和优势。
桥梁连陆对海岛土地利用变化的影响:以朱家尖岛为例

交通条件严重制约和限制海岛的发展,连陆跨海大桥的建设使得海岛与陆地紧密相连,特别是旅游型海岛经济发展提速,大桥建设对海岛土地利用的影响尚不明确。以朱家尖岛为例,依据跨海大桥建成通车时间节点以及遥感影像的可获得性,选取近26 a的5期遥感影像作为数据源进行人机交互式遥感解译。通过土地利用转移矩阵和土地利用动态度模型,揭示土地利用演变过程,探索跨海大桥建成前后土地利用的变化。结果表明: (1)1990-2015年,陆地总面积增加694 hm~2;土地利用类型发生较大变化,建设用地面积增加948 hm~2 (增加521%),耕地面积减少736 hm~2 (减少37%)。(2)海岛土地利用变化对桥梁连陆的响应具有明显的阶段性:连陆前,土地利用动态度先减小后变大;连陆工程建成后,土地利用动态度变大。(3)连陆桥梁的建设直接改变了海岛与陆地之间物质和能量的流通方式,从而间接影响海岛的土地利用格局。
高丹草茎叶等农艺性状的QTL定位

以散穗高粱×红壳苏丹草杂种F_2代305个分离单株群体为材料,在前期已构建出的高丹草高密度AFLP分子标记遗传图谱上,采用MQM模型法对茎粗、叶片数、叶长、叶宽、穗长、穗宽、分蘖数共7个农艺性状进行了QTL定位分析。结果表明:7个性状三年一点测定的平均值均呈正态分布,适合于QTL定位分析;在LOD>2.5条件下,7个性状共定位了63个QTL,分布在10个连锁群上,其遗传贡献率变幅在8.8%~44.4%之间。在63个QTL中,控制茎粗的QTL有13个,控制叶长的有11个,控制分蘖数的有10个,控制穗宽的有16个,4个性状的QTL在10个连锁群上均有分布;控制叶宽的QTL有2个,分布在LG4连锁群上;控制穗长的有2个,分别位于LG2和LG3连锁群上;控制叶片数的QTL有9个,其分别位于LG1、LG2、LG3、LG4、LG6、LG8、LG10连锁群上。
47份苜蓿种质材料抗旱性综合评价

在分枝期采用盆栽方式对47份苜蓿种质材料进行干旱胁迫处理,选择12个抗旱性评价指标,通过隶属函数分析法对其抗旱性进行综合评价。结果表明:47份种质材料中,DLF192、劲特4.2、和田大叶、CW701、北林1号、陇东、驯鹿、拉达克、DL193、陇中、肇东等种质材料抗旱性较强。12个抗旱性评价指标中,根长、根冠比、根长胁迫指数、地下生物量胁迫指数、根冠比胁迫指数、旱害指数、恢复指数7项指标与隶属函数平均值相关性显著,能很好地评价苜蓿的抗旱性。
维度加权模式动态纹理特征的火焰检测

对疑似火焰区域提取纹理特征时,用局部三值模式描述火焰静态纹理特征不利于区分火焰与其他纹理均匀的干扰物,用KNN算法(k-nearest neighbor algorithm)分类效率较低。针对这些问题,提出用三正交平面局部混合模式(three orthogonal planes local mixed pattern, LMP-TOP)描述火焰的静动态纹理,再输入维度加权的支持向量机进行分类识别。LMP-TOP是对第一维XY平面,采用八邻域的均匀局部二值模式(uniform local binary pattern, LBP~(u2))三正交平面局部混合模式表示火焰的静态纹理特征;对第二维XT和第三维YT平面,则采用局部三值模式(local ternary patter, LTP)融入火焰在时间维度上的变化信息,这样在得到火焰的静态特征的同时也融人了其动态特征。根据3个维度单独用于识别的准确率,赋予其相应的权重,用维度加权的支持向量机进行分类识别。实验结果表明,相比Sthevanie等算法,本文所提出的方法火焰识别率和检测效率均较高。
基岩冻结新型单层井壁现浇混凝土温度场实测研究

以呼吉尔特矿区葫芦素副立井为工程实例,对国内首个基岩冻结新型单层井壁现浇混凝土温度场开展了现场实测研究,对新型单层井壁的防冻害、防裂技术进行了讨论。研究结果表明:在取消泡沫塑料保温层、现浇混凝土与冻结基岩直接接触的条件下,通过适当增加冻结管至井帮距离、提高井帮温度的方法,可保证新型单层井壁在强度增长期免受冻害,葫芦素副立井实测的全断面正温养护时间≥26.7 d。采用微膨胀混凝土技术、"竖筋预紧"等方法在现浇混凝土中施加预压应力,可部分抵消井壁因温度变形产生的拉应力,葫芦素副立井井壁防裂效果良好。
软岩巷道局部弱支护机理与合理支护形式研究

以弹性理论为基础,推导出圆形软岩巷道局部弱支护解析解,阐述顶、帮失稳与底鼓破坏相互影响的原因,软岩巷道发生的底鼓和顶板失稳问题可分为全周边弱支护和局部弱支护2种情况考虑,为巷道合理支护形式提供了理论支持。由此设计出全封闭钢筋网壳锚喷支护结构,基本消除了局部弱支护的影响。依托淮南矿业集团潘三矿巷道修复工程,完成室内模拟实验,网壳结构破坏特征主要呈现压剪破坏。现场监测表明,最大围岩收敛量和收敛率均满足设计要求,证明网壳锚喷具有结构合理、施工方便、能承受高应力及采动荷载作用等特点。
ACSW-SGC相似材料单轴压裂声发射特性研究

为了对相似材料的声发射特性进行研究,选取沙子作为骨料,水泥及淀粉作为胶结剂,水为溶剂来制作ACSW-SGC(Amylum淀粉,Cement水泥,Sand沙子,Water水,Solid固体,Gas气体,Couple耦合)相似材料,利用YYW-II及声发射测试仪对ACSW-SGC相似材料试件单轴压裂过程的声发射特性开展研究。结果表明:声发射能量释放与试件压缩过程中裂隙发育之间存在着密切的联系,经历了储存能量阶段、弹性能释放阶段、破裂能量释放阶段、二次破裂能释放阶段及能量平衡阶段;相似材料主裂隙产生在骨胶比由1∶10~1∶50过程中随淀粉含量的不断增大,其释放能量的平均变化率为5.85%~9.83%,而淀粉含量为0~50 g时随着骨胶比的不断变大,其释放能量的平均变化率为-5.92%~-3.78%;试件主裂隙产生释放的能量随着试件抗压强度的不断增大而变大,而且变化同步性较好。为深入开展采动覆岩破断与瓦斯运移的"固-气"耦合物理相似模拟实验提供了测试基础。
水力冲孔物理模拟试验系统研制及其应用

为研究松软煤层水力冲孔卸压增透特性,自主研制了水力冲孔物理模拟试验装置,其主要结构包括喷嘴、水力冲孔钻杆、水力冲孔旋转系统、水力冲孔推进系统、底座及固定系统等。该装置可基于自主研制的多场耦合煤层瓦斯抽采物理模拟试验系统,开展不同地应力状态及不同水力冲孔条件下的水力冲孔物理模拟试验。利用该系统进行了水力冲孔物理模拟试验,分析结果发现,冲孔过程中由于水力冲孔卸压作用,导致影响区域范围内煤体产生压缩变形,同时钻孔成像结果反映了水力冲孔孔洞形态及水力冲孔卸压造成的裂隙位置及形态,为后期分析水力冲孔卸压机理及水力冲孔后瓦斯运移规律提供了一定的支撑。
双巷布置工作面留巷塑性区演化规律及稳定控制

为了揭示双巷布置工作面留巷塑性区演化特征,以石圪台矿为研究背景,应用理论分析和数值模拟方法,针对主应力大小、角度和塑性区分布特征展开研究,获取了留巷主应力变化规律、塑性区扩展特征,阐明了留巷发生非对称变形的原因。结果表明:1)得出了留巷轴向主应力分布特征,并沿走向将其划分为7个阶段,主应力特征曲线左右大致对称,中部高且平缓、左右两侧较低但变化幅度大,其中主应力大小及角度急剧变化过程位于滞后影响阶段;2)主应力大小与塑性区扩展范围正相关,主应力角度决定了塑性区扩展方位,二者共同作用下塑性区产生非对称扩展,从而引起留巷围岩非对称变形;3)得出了石圪台矿31203工作面留巷非对称变形破坏特征,确定了隐患部位,提出了留巷非对称补强支护方案,现场应用取得良好效果。
多因素影响下深部回采巷道围岩变形规律与控制对策研究

针对高水平应力赋存下淮南矿区深部13-1煤回采巷道支护体失效普遍发生、部分巷道断面收缩率达58.1%等强烈矿压显现,采用现场实测、模型试验、数值模拟和理论分析等手段,研究了埋深、断面形状及尺寸、面长、采高、支护体长度对深部回采巷道围岩变形破坏的影响,提出了"开掘方位优化、强帮护顶、断面优化、分区控顶分级加强"等深部回采巷道围岩控制原则。真三轴模型试验结果表明:随着埋深、回采动压的增加,回采巷道围岩径向应变从"浅部拉、深部零应变"到"拉压交替分布"再到"非线性大应变";与小断面矩形相比,大断面巷道围岩移近量虽大0.45 m但收敛率降低了7.2%。采用数值模拟确定了13-1煤回采巷道围岩变形的影响因素顺序:埋深>采高>支护体长度>面长;900 m埋深时,顶底、两帮移近量均近650 mm。提出了大断面预留大变形、直墙平顶拱形断面优化、加强巷帮支护、超前自移支架控制顶板、信号柱及时补强支护等控制对策。工程实践结果表明,综合技术较好地控制了深部回采巷道围岩变形,保障了巷道在服务期内的安全使用。
大巷穿采空区时锚网喷与组合框架联合支护技术

针对资源整合矿井改扩建过程中面临大巷穿采空区时的围岩控制难题,提出在采空区顶板采用强力锚网喷支护系统和在采空区内采用钢筋混凝土-钢梁组合框架系统进行围岩控制与空间构建,并阐明裂隙发育区锚杆(索)控制与钢筋混凝土立柱减跨支撑的联合支护机理。研发的钢筋混凝土-钢梁组合框架系统是以H型钢筋混凝土立柱与纵梁以及顶板横钢梁组成的空间框架结构为主体,辅以经纬网、水泥板、缓冲材料、砖墙以及混凝土喷层等形成,具有立柱强支撑、顶板抗冲击、巷道隔绝空间构建等功能,并采用力学方法计算了立柱支撑前后顶板梁弯矩变化、立柱支撑能力以及立柱所受弯矩与支撑能力的关系。结合现场地质生产条件与工程经验,确定了大巷过采空区时锚网喷与组合框架联合支护方案与工艺流程以及相应安全技术措施,实践效果良好。
俯伪斜开采采场顶板破断模型与工程实测研究

根据俯伪斜开采采场布置呈平行四边形特点,基于弹性薄板小挠度理论,建立了俯伪斜开采基本顶力学模型;采用康托洛维奇法推导得到工作面初采和正常推进2个阶段基本顶弯曲变形近似表达式,揭示了俯伪斜采场基本顶2个阶段变形破断形状效应的力学机理。结合逢春煤矿S2611俯伪斜工作面的实际工程参数,计算得出工作面初次来压步距和周期来压步距分别为12 m和8 m,基本顶破断前最大挠度均为0.08 m,处于工作面中上部位置。对急倾斜薄煤层俯伪斜工作面来压强度低,采空区上、中、下部矸石充填率差异不大及分段来压等特殊矿压现象进行了讨论。
烧结温度对铜复合电子浆料烧结膜组织和性能的影响

烧结温度和玻璃粉熔点对铜复合电子浆料烧结膜的性能有重要影响。本文选用熔点为430℃的玻璃粉作为复合电子浆料的粘结相,采用四探针测试仪、扫描电镜(SEM)等方法研究了不同烧结温度下导电铜膜的电阻率及其微观结构。结果表明460℃烧结时,玻璃液粘度适中,能完全润湿、包覆铜粉,且铜粉能均匀悬浮在玻璃液中,制得的导电膜平整、致密,导电通道多,因而导电性能较好,同时玻璃液凝固、收缩使膜层与基体之间获得良好的附着力和抗老化性能。
燃料电池用QCS键和层析硅胶膜的制备及其性能表征

以季铵化壳聚糖(QCS)和层析硅胶为原料,制备了不同硅胶含量的多孔膜。用傅里叶变换红外(FTIR)和扫描电镜(SEM)对多孔膜的结构和形貌进行表征。同时,考察了层析硅胶的用量对多孔膜的含水率(WU)、溶胀度(SR)、机械性能和电导率的影响。结果表明,随着层析硅胶含量的增加,多孔膜的含水率、溶胀度和电导率均升高,但机械性能下降。当层析硅胶的用量为40%时,多孔膜的含水率高达816%,但是膜的溶胀度仅为189%,拉伸强度为5.6MPa,断裂伸长率为4.2%;在测试温度为70℃时,不同层析硅胶含量多孔膜的电导率数值分布在2.4~3.9×10~(-2)S/cm范围内,且随硅胶含量的增加而增加。
P3HT聚集体结构对有机太阳电池效率的影响

为探究有机太阳电池活性层聚集体结构与器件效率的关系,本文以丙酮和正己烷为不:良溶剂,诱导聚(3-己基噻吩)(P3HT)分子结晶,通过改变两种溶剂的滴加时长,制备了一系列尺寸均匀、分散好以及分子排列有序的P3HT纳米颗粒。利用原子力显微镜(AFM),紫外可见光谱仪(UV-Vis),X射线衍射仪(XRD)等手段表征了纳米颗粒的尺寸、形貌和结晶有序性。将P3HT纳米颗粒和[6,6]-苯基-C_(61)-丁酸甲酯(PCBM)混合成膜制备了本体异质结有机太阳电池,发现基于尺寸相近但沿π-π堆砌方向结晶更有序的P3HT纳米颗粒的器件显示更高的光电转换效率。
FPSO泵舱消防系统性能评价与改进

浮式生产系统(FPSO)结构紧凑、系统复杂、作业负荷大,油气泄漏和火灾风险高。选取FPSO火灾爆炸风险高的泵舱为研究对象,开展FPSO泵舱火灾风险分析,同时从热辐射、温度、烟气层高度等3个方面模拟分析泵舱火灾,发现现有消防系统可有效控制火灾和烟气的蔓延,能够保证人员安全疏散,但却无法及时有效扑灭火灾。为此,设计了一套CO_2灭火系统,并对其性能进行了模拟分析和评价,结果表明该系统可在人员全部撤出泵舱后迅速扑灭火灾,满足泵舱消防性能要求。本文研究成果可为提高FPSO火灾风险控制能力、火灾风险管理水平提供理论支撑和技术指导。
有机朗肯循环和卡琳娜循环在海上平台低温余热利用的性能对比

海上采油平台能量消耗大,低温余热资源丰富,节能潜力巨大,其中低温烟气和低温生产水是2种最主要的余热资源。通过流程模拟,建立了基于低温烟气和低温生产水的循环模型并进行了参数影响分析,对比研究了有机朗肯循环和卡琳娜循环在海上平台低温烟气和低温生产水余热利用的性能,结果表明在2种热源情况下有机朗肯循环的性能均优于卡琳娜循环。本文研究成果可为海上平台低温余热的循环利用提供参考。
深水浅层钻井液安全密度窗口研究

深水浅层钻井液安全密度窗口窄,给深水浅层钻井设计和工程安全带来极大挑战。根据深水浅层地层特征,运用四参数流变模型进行了波动压力计算,在此基础上考虑深水浅层隔水管安全余量和浅层地质灾害安全余量建立了深水浅层钻井液安全密度窗口确定方法。以我国南海莺琼盆地YC1井为例,计算分析了深水浅层钻井液安全密度窗口变化规律,结果表明隔水管安全余量、浅层安全余量对深水浅层钻井液安全密度窗口影响较大。根据上述结果,提出了利用双梯度钻井技术(DGD)解决钻井液安全密度窗口窄的方法,可为深水钻井设计提供参考。
救援井探测定位方案设计研究

救援井和事故井的相对位置存在误差,需要借助于专用的探测定位工具实现救援井与事故井的连通,并最终控制事故井。分析了救援井和事故井相对位置不确定性以及目前常用探测定位工具性能及适合工况,给出了连通点及初始探测点位置确定的选择方案;结合救援井钻井工艺,设计了不同阶段的救援井探测定位作业流程,提出了提高测距范围及探测精度方法。本文的相关研究成果已在海上多个救援井备用设计方案中得到成功应用,可以为救援井探测定位方案设计及作业实践提供参考和技术指导。
用密度泛函理论研究汞在CeO_2(111)表面的吸附

采用密度泛函理论计算了Hg、HgCl、HgCl_2在CeO_2(111)表面的吸附构型、吸附能和态密度。结果表明,Hg在CeO_2(111)表面属于弱化学吸附。HgCl与CeO_2(111)表面为强化学吸附,是反应的重要中间体。HgCl_2在CeO_2(111)表面是物理吸附,易发生解离,脱除。氯对于汞的吸附和氧化产生较强的影响,这与实验结果相一致。基于计算结果,得到汞在CeO_2(111)表面的反应机理。
石臼坨凸起东倾末端沙一、二段汇聚体系特征及砂体展布规律

利用钻井、测井和地震资料,采用源-汇思想,通过沟道、同沉积坡折带等空间地貌单元的发育样式及其与沉积体系(相类型、相标志和宏观地震相)的时空配置关系分析,阐明了渤海石臼坨凸起东倾末端沙一、二段不同汇聚体系对砂体分布的控制。结果表明:凸起东倾末端物源区分为东、西2个次凸,且发育易于风化的碎屑岩和火成岩母岩,具有良好的供源能力;凸起边缘发育单断陡坡型、走向斜坡型、分叉型和缓坡型等4种坡折样式,并且与沟谷共同构成良好的汇聚通道,形成了4种不同的汇聚体系;研究区沉积体系具有 “东西分源、南北分带”裙带状分布特征,受不同汇聚体系控制,形成了单断陡坡型扇三角洲、走向斜坡型扇三角洲、分叉型扇三角洲和缓坡型辫状河三角洲等4种富砂差异分配模式,其中陡坡型扇三角洲易于形成断层遮挡和侧向尖灭圈闭,缓坡沟谷型辫状河三角洲易于形成地层超覆圈闭,两者均具有较大的勘探潜力。