mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
大空间坚硬顶板地面压裂技术与应用

坚硬顶板强度高、破断步距大,矿压作用强烈,是煤矿顶板控制的一大难题,特别是特厚煤层开采条件时,因开采扰动范围广,大空间坚硬顶板破断失稳,造成采场矿压显现更加复杂、强烈。研究表明,坚硬顶板特厚煤层开采,高位厚硬岩层的破断失稳是造成采场强矿压的主要因素,但现有井下预裂技术无法控制。为此,提出了煤矿坚硬顶板地面压裂控制采场矿压的方法,开展了大型真三轴原位试件(2 060 mm×1 200 mm×1 200 mm)水力压裂试验研究,揭示了水压裂缝扩展形态及压裂全过程试件应力应变演化规律;给出了地面压裂关键层位范围,综合工作面采位、压裂层位、覆岩应力及裂隙发育特征,建立了压裂位置确定的理论模型及选取准则;给出了压裂面积-流量-时间的关系模型,得到压裂面积随压裂时间、流量的变化关系;研发了水压裂缝井上下微震一体化联合监测技术,综合前述研究,形成了大空间坚硬顶板地面压裂控制技术体系,并进行了垂直井、水平井压裂工程实践。结果表明,地面压裂裂缝扩展范围大,垂直井分级压裂裂缝扩展长度达250,218 m,裂缝宽度30 ~ 120 m,水平井分段压裂裂缝扩展长度196 ~ 216 m,裂缝高度43 ~ 50 m,裂缝扩展均覆盖了工作面范围,穿透了压裂目标层。井下采场矿压监测表明,工作面开采至压裂裂缝扩展区内,支架阻力降低21%,煤壁片帮率减少23%,超前单体无任何弯曲折损现象,巷道围岩稳定,压裂控制效果好。可见,坚硬顶板地面压裂技术,可从源头杜绝采场强矿压的发生,探索了煤矿领域坚硬顶板控制的新途径,为解决类似由高位岩层、高位结构失稳引起的矿压灾害控制提供借鉴。
预制钻孔煤样冲击倾向性及能量耗散规律

基于煤的冲击倾向性测定方法进行预制钻孔煤样单轴加载试验,研究钻孔煤样的冲击倾向性变化规律,引入破碎颗粒分形维数与新增表面积,分析钻孔煤样破碎过程中的能量耗散规律。结果表明: ①钻孔使试样以剪切劈裂破坏形式转变为在孔洞两侧孕育、融合裂隙并在岩桥之间产生贯穿裂纹的破坏形式,同时伴随塌孔现象。随钻孔排数增多,钻孔试样呈现出应力峰前塑性损伤逐渐增大,峰值强度降低、积聚弹性能减少,峰后破坏耗时延长、耗能提升的趋势,且单轴抗压强度、冲击能量指数、弹性能量指数均逐渐降低,动态破坏时间显著升高,冲击倾向性逐渐减弱。②试样破碎颗粒分形维数与新增表面积具有良好的负相关性:试样破碎程度越低,分形维数越高,新增表面积越小。③试样应力峰前能量的输入、耗散与新增表面积无明显关系。峰后能量释放及耗散规律与破碎颗粒新增表面积变化规律一致,新增表面积越大则峰后耗能越多。受加载速率及钻孔布置影响峰后能量差值与新增表面积变化呈“U”形变化趋势。钻孔减缓了试样峰后能量释放与能量耗散速率,且二者降低幅值较为相近,单孔试样降低约17.0%,双孔试样降低约68.3%,三孔试样降低约70.8%。钻孔卸压可以降低峰前积聚的应变能,降低峰后单位时间内释放的能量,使得不易发生动力破坏。
煤尘微细观润湿特性及抑尘剂研发初探---以平顶山矿区为例

煤矿开采逐渐向深部延伸,深部开采条件下煤尘灾害频发,防控难度高,除尘机理与技术仍然是深部开采科学高效除尘基础研究的难点与重点之一。以平顶山矿区丁、戊、己、庚4组煤层采集的原煤为研究对象,联合多种煤尘物理化学性质测试(工业分析,XRD,BET,SEM,FT-IR) 、分子动力学模拟等手段,系统采用基础物性特征分析、润湿特性多因素影响探讨、分子层面润湿机理探索、抑尘剂改性讨论的研究思路,开展了基于煤尘微细观结构特征的除尘机理探索及新型抑尘剂研发初探。研究表明:平顶山矿区丁戊己庚4组煤层典型煤尘的润湿性大小顺序为戊>丁>庚>己,煤中有机质质量分数、水分质量分数、灰分质量分数、无机矿物成分质量分数、比表面积、含氧官能团等指标的显著差异将对煤尘润湿性能产生显著影响,比表面积、石英质量分数、羟基和醚键数量越多,润湿性越好,固定碳质量分数越高,润湿性越差。联合煤的红外光谱分析和分子动力学模拟,根据平顶山矿区煤尘亲水官能团特征,研究了水分子在不同数量羟基和醚键修饰的煤表面吸附过程,进一步揭示了煤尘润湿性能的强关联因素,表面羟基数量正相关于吸附水分子能力,而煤尘醚键数量对于吸附水分子能力存在极大值。基于煤尘微细观特征对其润湿性的影响机制,考察了3种非离子表面活性剂对4组煤尘的润湿除尘特性,基于表面活性剂分子结构对煤尘润湿的作用机理,针对平煤矿区煤尘提出了引入芳香环结构实现新型抑尘剂改性的解决思路。
煤矿冲击地压发生理论公式

冲击地压是煤矿最严重的动力灾害之一,研究冲击地压发生机理的理论公式是实现冲击地压定量防治的第一前提。针对目前尚未有直接明了的冲击地压发生理论公式的现状,通过建立与地应力、煤岩物性、支护强度和工程结构参数直接相联系的巷道冲击地压发生力学分析模型,得到了一套冲击地压发生的理论公式。首先,系统探究了冲击地压解析分析所涉及的几何模型、边界条件、煤岩体变形破坏本构关系和冲击地压发生的力学判据;其次,结合煤岩体变形破坏的“双线性”本构关系和“三线性”本构关系,分别建立了巷道“弹性区、塑性软化区”2分区结构模型与“弹性区、塑性软化区、破碎区”3分区结构模型,对巷道围岩展开应力分析,得到了巷道平衡系统方程;最后,由系统方程与冲击地压发生力学判据,得到了冲击地压发生的临界载荷、临界破碎区半径与临界软化区半径指标及其理论计算公式。采用理论公式定量解答了冲击倾向性与冲击危险性的理论关系、矿井冲击地压发生临界开采深度的理论界定和支护在冲击地压启动过程中的作用及支护安全系数设计方法等科学问题,并对我国近30座冲击地压矿井的冲击启动临界载荷、临界开采深度和支护防冲安全能力进行了计算或验算。研究结果表明,临界载荷、冲击能指数和单轴抗压强度3个指标参量间具有明确的理论关系;表征冲击倾向性的理论指标为冲击能指数和单轴抗压强度,表征冲击危险性的理论指标为实际应力与临界载荷比值;基于冲击地压发生的临界载荷,可以得到矿井冲击地压发生临界开采深度的理论确定方法;支护强度的提高能够有效提升冲击地压发生的临界载荷。研究成果旨在继承并突破现有定性或统计定量的冲击地压理论,为实现煤矿冲击地压机理及应用的定量化研究奠定基础。
中国南海珠江口盆地西江油田运聚再生油藏模式创新认识与挖潜效果

针对开发中后期海上老油田剩余油零星散落分布和运移-富集规律难预测等问题,将“势控论”与“构型级次界面”结合,以储层内部单砂体为基本单元,研究不同类型油藏剩余油运移方向和运聚时间,由此构建“运聚再生油藏模式”。研究表明:①主力油藏砂体以叠置接触为主,夹层较少发育,储层主要为高孔、高渗特征,易形成优势渗流通道,高度分散状态的剩余油经过1年左右运移,在井控低且势能低部位小规模聚集成藏,挖潜潜力有限,生产井表现出高产短命的生产效果;②非主力油藏砂体横向接触主要以侧叠和孤立类型为主,3级和4级构型界面较为发育,剩余油动态运聚时间、方向与储层韵律性、夹层级次和流体性质等因素有关,一般非主力油藏关停约3年以上时间,4级界面控制的剩余油通过侧向绕流,逐渐向低势闭合区富集成藏,3级界面控制的剩余油通过垂向渗透,向低势闭合区聚集,剩余油运移富集规模较大,生产井表现出高产、高效、长命的生产效果。研究成果为海上中-高含水期老油田深度、立体挖潜提供技术支持,将为公司年度生产目标实现或超产保驾护航。
塔里木盆地巴楚隆起西南缘构造特征与勘探前景

塔里木盆地中央隆起带西部巴楚隆起发育丰富的断裂构造样式。为了揭示巴楚隆起西南缘构造特征,进而为寻找有利勘探目标提供基础依据,通过对三维地震资料的精细解析,明确了断裂构造几何学特征及分布规律,并结合已知油气藏的特征,揭示了油气成藏规律。巴楚隆起西南缘主要发育扭动变形和逆冲推覆等两类典型的构造样式,NW走向的断裂多具有扭动变形特征,近EW走向的断裂则以逆冲作用为主,且都具有多期复合叠加特征,滑脱层的存在加剧了构造变形的复杂程度;近EW走向的断裂形成的圈闭完整性比NW走向的断裂相关背斜圈闭好,且膏盐岩之下的推覆体下盘构造圈闭具有较好的保存条件,和寒武系烃源岩形成完整的油气系统。寒武系盐下、盐间构造相对完整的圈闭及加里东期古构造圈闭不但具备良好的烃源岩条件,保存条件也相当优越,是下一步勘探的有利目标。
塔里木盆地库车坳陷克拉苏和东秋断层上盘勘探突破方向

塔里木盆地库车坳陷前陆冲断带成藏条件优越,特别是克拉苏构造带和东秋构造带,发现了克深大气藏群、克拉2大气藏和中秋1气藏,形成了超万亿立方米大气区。但目前发现的气藏平面上主要分布在克拉苏断层和东秋断层下盘,断层上盘仅仅发现了克拉2大气藏,纵向上主要赋存于白垩系巴什基奇克组。基于上述油气分布现状分析,认为克拉苏断层下盘之所以形成连片分布的大气藏群,主要是一系列近东西走向的逆冲断层形成了成排、成带的大型背斜和断背斜构造圈闭,控圈断层下通烃源岩,上达膏岩盐盖层而未断穿,既是油气运聚通道而又没有破坏圈闭的封闭性,这种成藏要素的绝佳匹配造就了克拉苏断层下盘连片大气藏群的形成;而由于克拉苏断层和东秋断层断穿膏盐岩甚至断达地表,造成断层上盘圈闭封闭性变差,致使具有相同储盖组合的白垩系巴什基奇克组圈闭未能成藏,但在断层上盘由于顶冲构造形成了独特的克拉2“盐包圈”圈闭,发育了独一无二的克拉2大气藏。其次,通过分析克拉苏逆冲断层和东秋逆冲断层对成藏的控制,认为断层对纵向上不同层系及不同类型储盖组合的成藏影响是不同的。从油气复式聚集理论出发,考虑克拉苏构造带和东秋构造带丰富的剩余油气资源,以及断层上盘、下盘勘探不均衡的现状,通过解剖吐格尔明逆冲断层上盘侏罗系成藏模式,以及克拉苏断层上盘和东秋断层上盘古近系成藏模式,提出克拉苏断层和东秋断层上盘尚有巨大的勘探潜力,侏罗系和古近系是断层上盘下步重大的突破方向。
XDLVO理论解析超滤处理中药含蛋白质模拟废水膜筛选研究3

目的以小分子药效物质回收为目的,解析膜法废水处理中的重要问题——膜选择;筛选对含蛋白质的中药制药废水可进行有效处理的超滤膜。方法选取7种常用于废水处理的超滤膜(PES5K、PES10K、PES20K-M、PES20K、PS20K、 RC20K、PVDF100K)进行膜筛选实验;采用牛血清白蛋白(BSA)和小檗碱为主要物质模拟含蛋白质的中药制药废水。以膜通量、截留率、小分子透过率为考察指标,测试膜运行过程的操作参数;采用接触角表征膜表面亲、疏水性;进而运用扩展的德亚盖因-兰多-弗韦-奥弗比克(the extended Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek,XDLVO)理论解析筛选出高分离性能、耐污染且适宜于处理含蛋白质中药制药废水的超滤膜。结果PES5K膜总界面自由能最小,膜污染程度较小,该结果与膜滤过实验数据一致,实际运行中PES5K膜通量稳定,化学需氧量(COD)截留率达79.8%、蛋白质去除率超过95%,小檗碱保留率83.75%,符合“双膜法”废水处理的优选原则。结论PES5K膜可作为处理含蛋白质中药制药废水的优先选择;为膜法中药制药废水处理的材料优选提供了新的解决策略。
基于全方特征图谱质量表征的芩连制剂质量评价研究

目的建立芩连制剂特征图谱质量表征方法,以全面表征芩连制剂质量,并应用于芩连制剂的质量评价。方法采用UHPLC-DAD多波长分析方法,Waters Cortecs T3(100 mm×2.1 mm,1.6 μm)色谱柱,以乙腈(含0.02%甲酸)-(10 mol/L乙酸铵-0.09%甲酸缓冲液)为流动相,梯度洗脱,体积流量0.3 mL/min,柱温30 ℃,检测波长230、330 nm。结果建立了芩连制剂特征图谱质量表征方法,指认了38个特征峰,且检测了12个指标性成分的含量,平均加样回收率为83.58%~ 106.76%;测得11批芩连制剂中12个指标性成分质量分数分别为连翘酯苷A 0.21~9.08 mg/g、盐酸黄柏碱0.39~1.91 mg/g、芍药内酯苷0.13~9.28 mg/g、芍药苷3.02~20.24 mg/g、甘草苷0.19~0.51 mg/g、黄芩苷12.36~27.64 mg/g、1,2,3,4,6-五-O-倍酰-D-葡萄糖(PGG)0.22~3.63 mg/g、汉黄芩苷1.92~6.12 mg/g、连翘苷0.22~4.10 mg/g、盐酸小檗碱5.37~16.85 mg/g、盐酸巴马汀0.53~2.26 mg/g、甘草酸0.45~2.06 mg/g。不同厂家及其不同批次芩连制剂中成药的质量表征差异主要来源于黄芩(峰22、38、27)、赤芍[峰2、21(PGG)、7(芍药内酯苷)]、连翘[峰36(连翘酯素)、30]、黄连(峰24)、黄连-川黄柏(峰8、4)、连翘-赤芍(峰3)。结论建立的特征图谱质量表征方法可全面地表征与评价芩连制剂中成药,为该类品种的质量控制提供了科学依据,亦为中成药的质量控制提供方法学借鉴。
进化生态学在药用植物种质资源评价中的应用与展望

药用植物种质资源是用于天然药物研究和开发的植物遗传资源,是我国中医药大健康产业发展的物质基础,对其进行准确评价是中药材发挥疗效以及药用植物开发利用的关键。进化生态学是生态学、遗传学、进化生物学等多学科交叉融合的产物,用于探索物种为适应所处环境的进化机制。近20年来,随着进化生态学的学科技术不断革新与发展,物种地理分布区预测、物种鉴定、遗传多样性检测、亲缘关系分析、化学生理过程对气候变化的响应、生物多样性保护与栽培育种等研究手段也相继用于药用植物的种质资源评价,并为其不断提供新思路。介绍了分子标记技术、分子谱系地理分析、景观遗传分析、生态位模型分析、性状关联分析等几种进化生态学主要的研究方法在药用植物种质资源评价中的应用案例,并概述了进化生态学在药用植物种质鉴定、种质多样性评估、资源调查与预测、道地性研究、保护与栽培育种等方面取得的研究进展。未来通过结合基因组和大数据时代的前沿技术,以期健全更加完善的药用植物种质资源评价体系,为中药物质基础的深度挖掘提供重要的理论指导。
青藏高原拉萨河流域附石藻类群落结构特征及其驱动因子分析

为探究拉萨河中下游流域附石藻类群落结构特征及其驱动因子,于2019年9月采集并鉴定附石藻类,分析了附石藻类物种组成及空间分布状况,并采用冗余分析识别了影响附石藻类群落的关键环境因子.结果表明,共计鉴定出附石藻类6门31属,附石藻类平均细胞密度为1.92 × 10~6 cells·m ~(- 2),其中硅藻门种类数和细胞密度在各采样点均最大;干、支流附石藻类种类数和细胞密度差异显著.干、支流的优势藻属差异较小,干流的主要优势属有硅藻门异极藻(Gomphonema) 、脆杆藻(Fragilaria) 、桥弯藻(Cymbella)和蓝藻门浮鞘丝藻(Planktolyngbya),支流的主要优势属有硅藻门异极藻(Gomphonema) 、脆杆藻(Fragilaria) 、桥弯藻(Cymbella)和蓝藻门颤藻(Oscillatoria).冗余分析表明,温度、pH和溶解氧是影响干流附石藻类优势属群落结构的主要驱动因子,HCO - 3和流速是影响支流附石藻类优势属群落结构的主要驱动因子.本研究为拉萨河中下游流域水生生态系统保护及水质管理提供基础资料和理论依据.
三峡库区非点源污染氮磷负荷时空变化及其来源解析

三峡库区是我国重要水源保护区,也是长江流域经济迅速发展区域之一.非点源污染是库区水环境恶化的主要原因,因此研究库区非点源污染状况对于区域的生态安全以及可持续发展具有重要意义.研究采用改进输出系数模型,估算库区1990 ~ 2015年的非点源氮磷污染负荷总量,分析非点源氮磷污染的时空变化特征,并通过计算各污染源的贡献率确定主要污染来源.结果表明,氮磷污染负荷量在空间上均呈现库区腹地高,库尾次之,库首最低的分布特征;氮磷污染负荷总量在时间上均呈现先增加后降低的趋势,在2000年达到最高值,2015年降到最低值;各污染源对氮磷污染负荷量的贡献率按从大到小依此为:土地利用、农村生活以及畜禽养殖;其中,旱地这种土地利用类型是非点源氮磷污染的主要来源.
反硝化细菌、硝酸钙和锆改性沸石联用对底泥中氮磷迁移转化的影响及硝态氮释放风险评估

本文考察了基于反硝化细菌、硝酸钙和锆改性沸石的组合技术(CN + DB + ZZ)对底泥中氮磷迁移转化的影响,并探讨了该技术的硝态氮释放风险.结果发现,单一的硝酸钙处理(CN)虽然可以有效地抑制底泥中磷的释放,但是会造成上覆水体的氨氮和硝态氮污染.硝酸钙和反硝化细菌联合处理(CN + DB)尽管可以有效地抑制底泥中磷的释放,并降低上覆水体的硝态氮二次污染风险,可是却无法有效地控制底泥中氨氮的释放.硝酸钙和锆改性沸石联合处理(CN + ZZ)虽然可以有效地抑制底泥中磷和氨氮向上覆水体的释放,但却会造成上覆水体硝态氮的二次污染. CN + DB + ZZ组合处理技术不仅可以有效地控制底泥中磷的释放,而且可有效降低底泥中氨氮的释放速率,并且与CN和CN + ZZ技术相比还可降低上覆水的硝态氮二次污染风险. CN + DB + ZZ组合技术对底泥中磷与铁同步释放的抑制、对底泥中氧化还原敏感态磷的削减、以及对底泥吸附磷酸盐和氨氮能力的增强,对于其控制底泥中磷和氨氮的释放是至关重要的.以上结果说明,CN + DB + ZZ组合技术是一种非常有希望的用于控制水体底泥中磷和氨氮释放的方法.
汾河流域浅层地下水水化学和氢氧稳定同位素特征及其指示意义

汾河流域是黄河的第二大支流,本文利用Piper三线图、Gibbs模型、主成分分析法、相关矩阵和正向演替模型等方法,分析了汾河流域浅层地下水的水化学和氢氧稳定同位素分布特征及其控制因素,揭示了流域水循环及水质演化过程.结果表明,汾河流域地下水属弱碱性和微硬水;优势阴阳离子分别为HCO_3~-和Ca~(2 +);地下水水化学类型以Mg-Ca-HCO_3和Mg-Ca-Cl- SO4为主,水质整体较好,Ⅰ ~Ⅲ类水占比超94%.地下水δD和δ~(18)O平均值分别为- 70.2‰和- 9.6‰,与7 ~ 9月降水同位素值相似,指示地下水可能主要来源于该时期的降水,并发现地下水补给方式(优势流和活塞流)存在一定的空间变化.岩石风化是地下水溶质的主要来源(87%),而大气输入和人类活动相对较小,分别占8%和5%.在岩石风化中,硅酸盐岩、蒸发盐岩和碳酸盐岩对地下水溶质的贡献相当,分别占32%、28%和26%.本研究结果可为促进可持续开发利用汾河流域地下水资源提供依据.
基于多同位素的不同土地利用区域水体硝酸盐源解析

不同的土地利用类型对所在流域内的水质产生不同的影响.本研究选取典型城市河流(京杭运河杭州段)和典型山林农业区河流(余英溪)为研究对象,利用多同位素技术(δD-H_2O,δ~(18)O-H_2O,δ~(15)N-NO_3~-和δ~(18)O-NO_3~-)结合稳定同位素(stable isotope analysis in R,SIAR)模型,对运河和余英溪的硝酸盐来源进行了识别并计算了各污染源的贡献率.结果表明,运河和余英溪均存在不同程度的氮污染,运河以NO_3~- -N和NH_4~+ -N为主,余英溪以NO_3~- -N为主.运河和余英溪水的氢氧同位素(δD-H_2O, δ~(18)O-H_2O)沿当地大气降水线分布,两者存在明显线性关系(R~2 = 0.78),表明降水是这两条河流的主要补给源.运河和余英溪水体NO_3~-的氮同位素值(δ~(15)N-NO_3~-)均小于15‰,说明这两条河流中主要存在硝化作用.部分运河水样NO_3~-的δ~(15)N-NO_3~-/δ~(18)O-NO_3~-值介于1.3 ~ 2.1之间且伴随着低浓度的DO和NO_2~-,可见部分运河水体存在反硝化作用.运河水样δ~(15)N-NO_3~-值(均值: 6.1‰)明显高于余英溪水体δ~(15)N-NO_3~-值(均值: 2.3‰).各NO_3~-源对运河的贡献率:生活污水/粪肥(37.0%) >土壤氮(35.7%) >化学肥料(19.1%) >降水(8.2%);对余英溪的贡献率:化学肥料(46.1%) >土壤氮(22.8%) >降水(17.3%) >生活污水/粪肥(13.8%).在人类活动强度大的城市区域的河流(运河)中由于生活污水的零星排放和城市降雨径流的汇入导致生活污水/粪肥类氮源的污染明显加剧.化学肥料不可避免地成为山林农业区河流(余英溪)的主要污染源,可见农业面源污染带给所在区域水体的氮污染已非常严重.人类活动强度大的区域,降水对于水体NO_3~-的贡献降低.反硝化作用产生的同位素分馏对利用SIAR模型计算各NO_3~-源的贡献率产生不同程度的影响,其中对生活污水/粪肥和化学肥料的影响很大,对土壤氮的影响其次,对降水的影响最低.
会仙岩溶湿地地下水主要离子特征及成因分析

以我国最大的低海拔岩溶湿地会仙岩溶湿地为研究区,对该区丰水期、平水期和枯水期共采集的27组地下水样品中常规离子进行检测和分析,在分析会仙岩溶湿地地下水主要离子化学特征和不同时期变化基础上,运用单指标污染标准指数法对不同时期地下水进行污染评价,利用多元统计、Gibbs模型和离子比例关系识别地下水主要离子成因.结果表明,研究区内岩溶地下水主要为弱碱性淡水,Ca~(2 +)和HCO_3~-为优势离子.不同时期地下水主要离子总浓度顺序为:平水期>丰水期>枯水期,枯水期水质优于丰水期和平水期.地下水中K~+和NO_3~-主要受含水层空间分布差异影响,Mg~(2 +)、SO_4~(2-) 、NO_2~- 、NH_4~+和TDS受时空尺度综合作用,Na~+、Ca~(2 +)、HCO_3~-和Cl~-为水体中较稳定离子.受碳酸盐岩控制,丰水期、平水期和枯水期地下水化学类型具有高度一致性,HCO_3-Ca水占比分别为77.78%、77.78%和88.89%.地下水主要受SO_4~(2-) 、NO_3~-和NO_2~-污染,NO_3~-出现极严重程度污染样点,SO_4~(2-)在丰水期和平水期出现较重污染样点.地下水化学组分主要受水岩作用控制,Ca~(2 +)和HCO_3~-主要来源于方解石风化溶解,少量水点受白云岩、白云质灰岩及硫铁矿控制导致Mg~(2 +)和SO_4~(2-)浓度偏高,K~+、Na~+、SO_4~(2-) 、NO_3~-和Cl~-部分来源于大气降水,Na~+和Cl~-部分来源于当地居民生活,K~+与种植施用的钾肥相关,NO_3~-主要来源是化学肥料.
支持区间查询的基于位置服务外包数据隐私保护方案

随着云计算技术的迅猛发展,越来越多的LBS服务被外包到云上运行以减少本地的计算和存储成本。然而,外包环境下的云服务器通常被认为是一个半可信的实体,LBS提供商的数据安全和用户的个人隐私将会面临新的安全挑战。针对现有基于位置服务数据外包方案中不支持区间查询和隐私保护不足等问题,文章提出一种支持区间查询的LBS外包数据隐私保护方案,利用非对称向量积保值加密和公钥可搜索加密对LBS坐标和关键词进行加密,实现LBS数据的机密性和用户查询模式的隐私性;利用轻量级的矩阵运算使用户在不泄露查询区间的前提下准确获得所需LBS数据。在新用户注册方面,采用基于双线性配对运算实现用户身份认证。安全性和性能分析表明,文章方案较同类方案具有一定优势。
一株脱卤单胞菌属有机卤呼吸细菌的分离纯化与基础特征

【目的】分离鉴定新型有机卤呼吸细菌,拓展有机氯污染物降解菌种资源。【方法】在限制性培养基中,基于特定脱卤微生物的能量代谢特点以及对抗生素的抗性特征,应用绝迹稀释法从脱氯富集培养物中分离纯化新型有机卤呼吸细菌。通过添加酵母提取物和聚合酶链反应-限制性片段长度多态性等方法鉴定菌株纯度。通过考察细胞形态、16S rRNA系统发育树以及对有机氯化物的利用能力来描述此新型菌株的基本特征。【结果】菌株GP是一株来自脱卤单胞菌属(Dehalogenimonas)的新型有机卤呼吸细菌,可耐受1.0 g/L的氨苄青霉素和0.1 g/L的万古霉素,其细胞平面形态为直径0.4-0.8 μm的不规则圆形。在乙酸作碳源、氢气作电子供体的条件下,菌株GP可利用1,1-二氯乙烯和一氯乙烯作为电子受体进行有机卤呼吸,脱氯终产物为无毒害的乙烯。16S rRNA系统发育分析表明,菌株GP与Dehalogenimonas formicexedens菌株NSZ-14有高达99.5%的同源性,但两菌株对有机氯化物底物的利用范围不同。【结论】从脱氯富集培养物中分离纯化出一株新型有机卤呼吸细菌,为深入研究脱卤单胞菌这一重要脱卤微生物的遗传学信息和生理生化性质提供了新材料。
厌氧氨氧化细菌的研究进展

厌氧氨氧化是指微生物在无氧条件下,以NO_2~-为电子受体,将NH_4~+氧化成N2的过程,该过程主要由浮霉菌门下的厌氧氨氧化细菌参与。厌氧氨氧化细菌广泛存在于海洋生态系统、淡水生态系统、陆地生态系统及其他一些特殊生境中,其在废水生物脱氮和地球氮循环中扮演着重要角色。本文从厌氧氨氧化细菌的发现历程、种类、特性、代谢途径、分布、检测方法及应用上进行了较为全面的总结;最后对厌氧氨氧化细菌研究前沿问题和未来发展方向进行了探讨与展望。
埃塞俄比亚西部布雷地区类埃达克岩年代学、地球化学及对区域构造演化的指示

长期以来,关于埃塞俄比亚西部布雷地区的岩浆活动及构造演化的研究相对较少。本文选择埃塞俄比亚西部布雷地区的花岗岩,通过开展锆石U-Pb定年、全岩地球化学等工作,结果显示:布雷花岗岩LA-ICPMS锆石U-Pb年龄为733.8±8.1 Ma,属新元古代岩浆作用的产物。布雷花岗岩具有高的SiO_2(72.26%~ 72.78%)和Al_2O_3(14.91%~15.82%)、低MgO和相对低的Na_2O/K_2O比值(1.13~1.38),高Sr(310×10~(-6)~ 401×10~(-6))、Sr/Y(64.9~113.6)、La/Yb(25.7~51.6)和低的HREE、Y(2.71×10~(-6)~4.78×10~(-6))和Yb(0.20×10~(-6)~0.31×10~(-6))和(La/Yb)_N(18.4~37.0;<50),具有类埃达克岩的特征,推测其可能为加厚下地壳部分熔融形成。这主要是由于埃塞俄比亚西部布雷地区在750~710Ma处于东非造山运动的主碰撞阶段,弧陆(陆陆)碰撞使得下地壳厚度不断增加,进而发生部分熔融形成。
赞比亚伊索卡南部Kachinga长石砂岩碎屑锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

赞比亚东北部伊鲁米德带是一个北东向延伸的中元古代构造活动带,起自赞比亚中部,向北东一直延伸至赞比亚-坦桑尼亚边境,并进入马拉维北部;其东北部以古元古代乌本迪构造带为界;西北部以班韦乌卢地块为界;西部和西南部受新元古代的达马拉-卢菲利安弧-赞比西构造事件的影响。Kachinga长石砂岩位于伊鲁米德带的东北部伊索卡南部。本文获得Kachinga长石砂岩的416颗碎屑锆石U-Pb年龄多集中在1749±25~ 1920±23Ma之间,Kachinga长石砂岩的形成时代可能晚于1331±26Ma,属于中元古代。Kachinga长石砂岩碎屑锆石CL图像表明,大部分锆石为岩浆结晶锆石,少部分锆石颗粒为增生-混合型锆石,表明其经历了多期构造-热事件的改造。锆石中存在有一部分磨圆度较好的颗粒,表明其经历了多次搬运和沉积过程,从而指示了古老沉积岩为Kachinga长石砂岩提供了物源。主量元素、微量元素和稀土元素构造环境判别及物源分析表明了Kachinga长石砂岩物源主要为上地壳大陆长英质源区,并且可能混有古老沉积物成分,物源区构造背景为大陆岛弧环境。
莫桑比克太特省钛铁矿田斜长岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及成矿、大地构造意义

莫桑比克位于南部非洲,矿产资源极其丰富,是钛矿主要出口大国,目前主要开发利用的以海岸沿线的钛锆沙矿为主,钛铁矿原生矿的开发利用及其成矿地质背景研究程度相对较低。本文采集了莫桑比克太特省一带与原生钛铁矿共生的斜长岩系列分析样品,对斜长岩样品锆石U-Pb定年,获得岩石形成的地质年龄为580± 5Ma;样品岩石化学特征反映了斜长岩属低Ti、低Mg、低K拉斑玄武岩系列;稀土地球化学元素反映斜长石堆积明显,δEu出现极高的正异常;LREE/HREE比值为8.27~21.44,总体显示为轻稀土富集型稀土配分模式曲线,指示了斜长岩为深部原始地幔高度熔融及结晶分异而成;微量元素中具有明显的富集Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素,亏损Zr、Nb等高场强元素,并且Ta/Hf比值为0.1~0.26,Th/Ta比值为3.14~13.59,反映斜长岩形成于陆内弧后伸展构造环境。通过对钛铁矿成矿围岩的研究,揭示了钛铁矿的成因类型为岩浆晚期结晶分异型,成矿模式为结晶分异压滤型;同时揭露了莫桑比克赞比西构造带660~610Ma泛非造山运动重要证据。
中国儿童哮喘行动计划"百问百答"

支气管哮喘是儿童时期最常见的慢性气道疾病。中国儿童哮喘行动计划(CCAAP)为哮喘儿童及家庭的自我管理提供了重要工具。本文整理了基层医师和哮喘患儿家长在施行CCAAP过程中常见的100个问题并进行科普讲解,以期真正实现"让每位患儿都拥有自己的哮喘行动计划"。
RVVB护套线过电流诱发短路故障发生概率与起火燃烧过程分析

为深入研究电气火灾中护套线因过电流诱发短路故障的转化过程,搭建RVVB护套线过电流诱发短路故障电路,统计短路发生概率,借助高速影像,获取短路发生的时间和次数,分析护套线起火燃烧过程。结果表明:在过电流故障发生1 h内,I ≤16 A时护套线仅线芯发热、绝缘炭化,无法诱发短路; I = 24 A时护套线发生短路概率为40%,在973 s内发生初次短路; 32 A≤I<48 A时护套线发生多次短路的概率随电流值增大而增大,在I = 48 A时达到50%,发生初次短路的时间随电流值增大而减小,最短时间为28 s;短路引发绝缘层燃烧的概率随电流值增大呈指数递增,I = 24 A时护套线在短路后发生燃烧的概率为62.5%,在48 A时达到100%,短路后1 618 ms内火焰可蔓延至护套线两端,形成全线燃烧现象。研究结果可对溯源电气火灾发生的根本原因提供数据支撑。
考虑气液置换的压回法气井压井过程对井底压力的影响

为在压回法气井压井计算中进一步贴合现场实际情况,提出新的压回法气井压井过程计算方法。在压井过程中,考虑压井液与侵入井筒的气体发生置换,导致井筒流体自上而下分布为液-气液2相-气-气液2相的实际问题,建立压井过程模型,并对井底压力的变化进行计算分析。结果表明:发生气液置换对压回法压井过程井底压力以及注入压力具有明显影响,考虑气液置换对井底压力的控制可更加精确,同时,气液置换越多,压回过程所需要的注入压力越大,易引起更加严重事故。因此,气液置换过程在压回法压井过程不可忽略。
RFID辅助的高精度车载组合导航研究

针对军用运输车的车载组合导航系统在军事基地或仓库中因复杂的道路环境以及周围建筑物影响而出现导航精度不高等问题,提出一种利用无线射频识别(RFID)进行辅助车载组合导航的方案。构建相应的数学模型,利用RFID对组合导航系统中全球定位系统(GPS)解算的位置信息进行修正,起到辅助导航的作用。最后利用Matlab进行仿真实验,实验结果表明目标车辆的位置误差在RFID辅助下得到有效抑制,辅助导航系统可以提高组合导航系统的精度和可靠性,满足军用运输车辆高精度定位需求。
图像视觉伺服的无人机固定时间滑模控制

为提高四旋翼无人机对目标跟踪的动态性能和精度,结合图像视觉伺服(IBVS)提出一种新型非奇异固定时间滑模控制方法,实现了四旋翼无人机对速度指令和姿态指令的固定时间精确跟踪。首先通过透视投影建立虚拟图像平面,利用图像矩推导出虚拟平面的四旋翼无人机动力学模型。在此基础上,由固定时间稳定理论设计新型固定时间滑模面,给出了精确的收敛时间估算方法,分别结合四旋翼无人机动力学模型的位置环和姿态环设计了非奇异固定时间滑模控制器,并基于Lyapunov理论证明了系统的稳定性。数值仿真表明,所设计的控制器能避免无人机的超调问题并减小稳态误差,具有良好的鲁棒性。
土壤紧实胁迫下根系–土壤的相互作用

【目的】土壤紧实胁迫破坏土体理化性质,阻碍作物根系生长,降低作物产量,是限制农业生产力提高的世界性难题。根系形态结构决定了植物对土壤资源的探索能力及其对胁迫环境的适应性。讨论紧实胁迫下植物根系–土壤的相互作用,综述国内外关于根系通过形态和生理改变等根系生物学潜力的发挥提高对紧实胁迫适应性的研究进展。【主要进展】土壤紧实胁迫增加根系穿透阻力,限制根系对土壤水分和养分的获取。植物根系会从形态和解剖结构方面对土壤紧实胁迫做出一系列适应性改变,充分利用土壤中的孔隙拓展生长空间。此外,根系也会对紧实胁迫做出生理响应,通过大量释放分泌物,影响根际土壤微结构,改变根土界面微域环境,降低根系生长的机械阻力。【展望】土壤紧实胁迫作为产量限制因素被长期忽视。通过发挥根系自身的生物学潜力,提高根系在紧实土壤中的适应性,对于最大限度地保证其在紧实胁迫下的正常生长非常关键,作为应对土壤紧实胁迫的有效策略具有重要的现实意义。未来的研究方向与重点包括:揭示紧实胁迫下根系分泌物与微生物的“对话机制”,探明紧实胁迫下根系–土壤–微生物的互作关系和作用机制,为发挥根系生物学潜力,强化关键根系/根际性状,塑造健康土壤结构,提高土壤紧实胁迫下的农业生产力提供科学依据。
施肥对云南洱海流域蒜田土壤氨挥发和大蒜产量的影响

【目的】探究不同施肥措施及施氮量对大蒜产量的影响以及蒜田的氨挥发排放特点,实现在保证效益的前提下的最小环境代价。【方法】田间试验在云南省大理市进行,试验设不施肥(CK);常规施肥(N、P_2O_5、 K_2O分别为675、180、150 kg/hm~2,CF);减少20%的CF处理化肥用量(N、P_2O_5、K_2O分别为540、144、120 kg/hm~2,T1);T2处理是将T1处理中的氮以有机肥替代;T3处理是将T1处理中的磷以有机肥替代;T4处理是按有机肥当季矿化率25%折算,以有机肥替代T1处理中的氮投入; T5处理是按有机肥当季矿化率25%折算,以有机肥替代T1处理中的磷投入;T6处理是以控释肥替代T1处理中的化肥氮,共8个处理。T2和T4处理为单施有机肥,总氮投入量分别为540和2160 kg/hm~2;T3和T5处理为有机无机肥配合,总氮投入量分别为540和1224 kg/hm~2。每季大蒜施肥4次,每次施肥后,采用密闭室间歇通气法吸收、分析田间氨挥发排放量,在收获期对大蒜进行测产。【结果】CF处理的大蒜产量最高,且显著高于其他所有处理,除对照外,其他6个处理的大蒜产量之间没有显著差异。蒜田氨挥发主要发生在每次施肥后的7天内,整个生育期氨挥发速率峰值变化范围为2.21~9.83 kg/(hm~2·d)。不同时期氨挥发累积排放量也存在差异,基肥期氨挥发损失量为4.93~27.77 kg/hm~2,第1次追肥损失量为3.24~19.55 kg/hm~2,第2次追肥损失量为2.80~18.57 kg/hm~2,第3次追肥损失量为3.60~15.29 kg/hm~2。CF、T1、T2、T3、T4、T5和T6处理的氨挥发累积量分别为71.76、52.30、30.56、 53.65、44.67、59.95和40.22 kg/hm~2,氨挥发损失分别占施氮量的10.63%、9.48%、5.50%、9.72%、2.02%、 4.80%和7.30%。CF处理的氨挥发量和氨挥发损失比例明显高于其他6个处理;在其他6个处理中,氨挥发量的顺序为T2 < T4 ≈ T6 < T1 ≈ T3 < T5(P < 0.05)。【结论】洱海地区常规施肥获得的大蒜产量显著高于减量和有机肥替代施肥模式,但其氨挥发量和损失率也明显高于其他模式。T1~T6处理中,大蒜产量没有显著差异,但是氨挥发量和损失率却不同。有机肥施用量大也会显著增加氨挥发量和氮损失率,在高量有机肥中配合尿素显著增加了氨挥发量和氮素损失率。因此,氮素施用量决定着氨挥发损失量。综合考虑农学和环境效益,在洱海流域,减少常规氮肥用量的20%,并以有机肥氮替代全部化肥氮为适宜的施肥方式。
杆塔雷电流多通道监测方法及其特性分析

通过采用多个罗氏线圈并联,模拟信号无源叠加的方式,可以对雷击时刻流经杆塔枝干的雷电流分量进行更精准地监测。通过建立多罗氏线圈并联外积分电路模型,根据外积分条件对电路模型进行动态特性(时域和频域)理论分析,可以得出电路模型输入输出关系的理论公式及应用条件。按照雷电流测量要求,对电路模型进行仿真分析;同时依据仿真参数制作传感器,并通过冲击电流实验对传感器进行实验验证。仿真和实验结果表明,所设计的多罗氏线圈并联外积分传感器能够正确还原雷击时刻流经杆塔枝干的雷电流波形,误差小于2%,动态特性符合实际测量要求,验证了理论结果的准确性,且所设计的电流传感器在实际雷电监测系统中得到了应用。
长期不同施肥对黄壤磷素吸附–解吸特性的影响

【目的】磷吸附–解吸特性对土壤磷素有效性和环境流失风险有重要影响。研究长期不同施肥对黄壤旱地磷吸附–解吸特性的影响,可为黄壤区合理施用磷肥提供理论依据。【方法】供试黄壤肥力长期定位试验位于贵阳,始于1995年。设有对照(CK)、施氮钾肥(NK)、施氮磷钾肥(NPK)、单施有机肥(M)和有机肥化肥配施(MNPK) 5个处理。采用恒温平衡方法,研究了磷最大吸附量(Qm)、磷吸附常数(K)、磷吸附自由能(|ΔG|)、磷最大缓冲容量(MBC)、磷吸附饱和度(DPS)、磷固定量(PI)、磷解吸率(DR),不同施肥处理土壤对外源磷的吸附和解吸特征,并分析土壤磷吸附解吸特征参数与土壤理化性质之间的关系。【结果】M和MNPK处理显著降低了土壤中的黏粒含量,提高了有机质含量和pH,提高了土壤全磷和有效磷及微生物量磷含量;NK和NPK处理对土壤黏粒含量没有显著影响,但是降低了有机质和pH,NK处理降低了土壤的磷含量和有效性。 Langmuir吸附等温线方程能很好地拟合土壤吸附磷和相应的平衡溶液磷浓度曲线(R2为0.9532~0.9950,P < 0.01)。与CK相比,NK、NPK处理Qm分别显著增加了39.2%、40.9%,M处理Qm显著降低了20.0%, MNPK处理Qm无显著差异,说明施用化肥可增加土壤对磷素的吸附位点,而施用有机肥则减少了土壤对磷素的吸附位点,有机无机肥配施时则吸附位点无显著变化;各处理K、|ΔG|、MBC、PI表现为MNPK≤ M < CK < NPK < NK,DPS则表现为MNPK > M > NPK > CK > NK,DR均值表现为MNPK>M>CK>NPK>NK。当加入外源磷浓度< 10 mg/L时,NK和NPK处理的磷固液比为85.8~100.3,CK为4.2~28.8,M和MNPK处理为2.5~7.7,说明当施用的外源磷浓度较低时,长期施用化肥处理中的磷大部分被土壤吸附,难以被作物利用,而长期施用有机肥处理中磷则大部分留存在液相中,有利于作物的吸收利用。相关分析表明,Qm、K、|ΔG|、 MBC、PI等磷吸附特征参数与土壤黏粒含量、pH、有机质相关系数基本大于与土壤磷的相关系数,说明土壤黏粒含量、pH和有机质对土壤磷素吸附解吸特性的影响大于土壤磷素水平的影响。【结论】黄壤磷素吸附–解吸特性受磷肥性质的影响大于施磷量,长期施用有机肥可降低土壤对磷素的吸附,促进土壤磷素解吸,提高土壤磷素有效性,长期施用化肥效果则相反。长期有机无机肥配施可综合有机肥和化肥优势,在土壤磷浓度较低时,可降低土壤对磷的吸附,促进磷素解吸,提高土壤磷素的有效性;在土壤磷浓度较高时,可以降低土壤磷素解吸率,减小磷素环境流失风险,是黄壤旱地上最佳的施肥模式,但本研究中MNPK处理施磷量过高导致土壤磷素大量累积,磷素流失风险较大。
基于改进暂态能量方向的半波长输电线路保护方法

针对传统特高压保护方法难以直接应用于特高压半波长交流输电系统的问题,提出基于改进暂态能量方向的半波长输电线路保护方法。半波长输电线路测量阻抗随故障位置不再呈现单一线性变化,导致传统距离保护不能直接应用于半波长输电线路,而行波在超长线路上衰减损耗极大,难以准确检测行波波头,故行波保护亦难以用于半波长输电线路保护。因此,提出一种基于改进暂态能量的方向保护方法,通过线路两端检测到的暂态电气量计算输电线路三相瞬时功率,并通过瞬时功率的积分求取暂态能量,以暂态能量的极性构造区内、区外故障判据。经大量仿真验证,无论故障点位于线路何处该方法均能够可靠实现区内、区外故障辨识,此外暂态能量极性不受故障角、过渡电阻改变而改变,所需采样率仅10 kHz,仿真结果证明该方法准确、可靠。
基于测后模拟原理的半波长输电线路暂态量纵联保护

针对特高压半波长超长的输电距离带来的继电保护难题,提出基于测后模拟原理的半波长输电线路暂态量纵联保护方法。特高压半波长交流输电具有传输距离远、输送容量大、全线无功自平衡等优点,可以作为未来清洁能源电力输送的一种可选方案。通过分析现有输电线路保护方法对于半波长交流输电线路的不适用性,对特高压半波长输电线路在区内外故障情况下,推导至中点的暂态量电流和的绝对值在短时窗内积分方向的不同进行理论分析;以贝杰龙模型为基础,利用测后模拟原理构成输电线路暂态量纵联保护方法,进行仿真实验;进而判别输电线路单相接地故障时故障初始角、故障位置和过渡电阻对故障判据的影响。仿真实验证明,此方法构成的保护计算精度高,相较于工频量构成的保护其动作速度更快且几乎不受过渡电阻、故障距离及故障初始角变化的影响,理论分析与实际的仿真结果相一致。
基于载波自由度的改进载波移相PWM技术

载波移相(CPS-PWM)应用于级联H桥型(CHB)多电平逆变器时,虽然各级联单元具有功率均衡的特点,但输出电压的直流电压利用率较低,且低调制度时谐波性能比较差。针对这2个问题,提出一种改进的CPS-PWM调制技术,该调制技术基于载波形状自由度,利用改进的载波代替原CPS-PWM中的三角形载波进行调制,通过状态空间平均法计算出在改进后的载波下逆变器输出电压的基波幅值和各个级联单元的输出电压,并和逆变器在CPS-PWM技术下的输出电压对比分析,改进的CPS-PWM技术可以显著地提高输出电压的直流电压利用率,改善低调制度的谐波性能,且和CPS-PWM技术一样,各级联单元输出功率能够实现自然均衡。该调制技术以CHB型五电平逆变器为例,通过实验、仿真验证了该技术的正确性。
凸极式无刷直流电机全速段复合矢量控制策略

针对非理想正弦型气隙磁密的凸极式(IPM-Type)永磁无刷直流电机(BLDCM),在传统方波电流控制下难以实现全速度范围的最大转矩比(MTPA)控制及换相转矩脉动抑制,提出一种基于机电能量转换理论和转子同步运动相结合,并考虑复杂参数项的复合矢量控制策略,可以直接提取并控制电机定子电流的转矩分量来同时实现这2个控制目标。首先,在不同转速区间选择近似或实际MTPA模式控制电机。其次,考虑到实际运行过程中电机参数容易随着复杂工况而变化,采用简化的可变参数等效辨识及最优分配方案完成矢量控制。所提策略不仅可以使电机在任意速度区间匹配到最优电流参考点,而且提高了闭环动态响应。实验结果验证了方案的有效性和可行性。
考虑广义储能的电力系统运行弹性优化

基于电力系统弹性定义及原理,将传统电储能设备与需求响应相结合,提出一种考虑广义储能的电网运行弹性优化方法。根据4种指标来综合评价5种基于拓扑的攻击方案,选取对系统性能最不利的攻击策略以模拟对电力系统的破坏。以系统运行成本最小为目标进行含风力电站、储能机组组合调度。针对灾时容灾阶段提出可改善运行期电网弹性的广义储能调度方法,并建立以系统弹性最大为目标的灾后恢复优化模型,通过遗传算法计算最优恢复策略。以IEEE-30节点系统为算例验证了广义储能改善系统灾后性能并提高电网运行弹性的有效性。
仿真学科知识体系的若干问题研究

仿真学科知识体系是人类进行仿真活动所需要的知识集合,是一个由仿真学科概念、判断、推理相互联系而组成的逻辑体系,是对仿真学科知识的系统组织,反映了仿真学科知识的结构。仿真学科理论与知识体系构建对推进仿真科学技术研究和仿真工程教育有着重要的作用。从学科发展和工程教育2个方面概要分析了当前建立仿真学科知识体系的需求,讨论了仿真学科知识的实践性、综合性、时代性特征,分析了构建仿真知识体系面临4个方面的挑战,提出了仿真学科知识体系的5种分类方式,重点从仿真科学技术研究视角讨论了仿真学科知识的层次架构。
覆盖件模具拼接区表面微观几何形貌的反演分析

为提高车身覆盖件模具拼接区的加工质量,首先分析不同加工参数下拼接缝前后的表面形貌几何特性和残留高度的空间特性,然后基于小波包提取加工表面轮廓信号不同频段的能量熵特征,最后根据能量熵特征、材料去除率和刀具寿命预测函数反演表面形貌的加工参数。研究结果表明,基于反演分析方法得到的加工参数可以实现拼接区微观几何形貌的可控。
基于模型转换频率估计的低空目标分类

为解决传统机械扫描预警雷达的低空目标分类问题,提出一种利用模型转换频率估计的飞鸟与无人机目标分类方法。首先,建立可能的无人机和飞鸟目标运动模型,进而对目标轨迹进行多模型滤波和平滑处理。然后,通过估计目标的模型转换频率实现目标分类。仿真结果验证了所提方法的鲁棒性和有效性,证明经过平滑处理的目标分类结果优于仅经过滤波处理。针对低空预警雷达在机场和海岸环境中采集的真实数据,在无人机频繁改变飞行方向模拟飞鸟机动性特征的情况下,所提方法仍然可以较好地跟踪和区分无人机与飞鸟目标,大幅降低了雷达系统的虚警率。
跳枝碧桃花色性状的全基因组关联分析

跳枝碧桃(Prunus persica f. versicolor)在同一植株上可产生二色花和嵌合花,具有很高的观赏价值。以南京3个观赏桃集中分布区的57株跳枝碧桃为材料,利用简单重复序列(SSR)标记研究其遗传背景。通过PCR扩增,筛选出6对多态性引物,共计扩增出17个多态性条带,平均有效等位基因2.83个。SSR标记基因分型结果表明,供试材料可分为3种基因型,各采样地均具有2 ~ 3种基因型,同一植株的不同分枝基因型完全一致。基于基因分型结果,选取3种基因型跳枝碧桃各1株进行基因组重测序,结合公开发表的数据,进行位点变异分析,并构建系统发育树。结果显示3种基因型的跳枝碧桃聚在一个分支,其中B20、T3基因型与‘洒红桃’聚在一起,W5基因型相对独立。3种基因型的跳枝碧桃在起源上比较接近,但不同基因型之间存在一定的遗传差异。通过整合单核苷酸多态性(SNP)信息和花色表型开展全基因组关联分析(GWAS),鉴定出5个SNP与花色跳枝性状显著关联(P值 < 10-100),均位于7号染色体。在显著SNP位点的邻近基因组区段发掘3个DICER-LIKE 2(DCL2)基因,揭示在桃树花色跳枝性状的形成中,依赖DCL2的表观遗传修饰途径可能发挥重要作用。
五相永磁同步电机开路故障诊断

针对五相永磁电机的单相(双相)开路故障,提出一种新的故障诊断策略。首先,分析了开路故障发生前、后逆变器端电压的输出特性,得到15种故障状态和正常状态下基波电流在α-β子空间的表达式。正常状态下基波电流在α-β子空间中的轨迹为圆形,而在故障状态为椭圆型,因此可以根据转子转过5个扇区时间内电流轨迹到α-β子空间原点距离的变化率来判定是否发生开路故障。其次,根据不同故障状态下逆变器端电压的输出特性,得到15种开路故障状态下三次谐波电流在基波旋转坐标系的轨迹分布特点。通过对比可知,在不同开路故障下,三次谐波电流轨迹分布的差异性很大,因此可以将轨迹分布特点作为故障定位的依据。在此基础上,分析了电机转速、负载转矩对三次谐波电流轨迹的影响。最后,采用以数字信号处理器为核心搭建的实验平台对所提出的故障诊断策略进行了验证。实验结果表明本文所述故障诊断策略在稳态和动态情况下均可以快速实现故障的判定与定位。
论多规合一村庄规划的实用性与有效性

乡村的空间多元、价值多元、治理多元,导致“多规合一”的村庄规划必然面临多元困境。为了避免失实、失效和失衡规划,在乡村振兴的背景下乡村地区国土空间治理必须兼顾实用性与有效性。实用的村庄规划要做到指标系统实用、治理策略实用和实施路径实用;有效的村庄规划要做到刚性传导有效、规划组织有效和蓝图动态有效。注重因地制宜的乡村建设实践,注重因时制宜的乡村治理重构,注重因人制宜的乡村新型经营组织培育,建构多元共生的空间系统并为乡村社会注入再生产能力才是注重实效的村庄规划。
太阳能光伏/光热化学利用系统

本文研究了一种基于光谱分频的太阳能光伏/光热化学耦合利用系统。在该系统中,全光谱的太阳能按照波长不同被区分利用。适合光伏电池利用的太阳能被分配给光伏电池进行光伏转换,其它波段的太阳能则转化为热能驱动甲醇裂解反应产生合成气。实验结果表明在太阳辐照强度为712.8 W/m~2,甲醇流量为2.7 kg/h时,系统效率达到31.18%。系统实现了低品位的太阳能向高品位的电能和化学能的转换,为研究太阳能的全光谱高效利用提供了新的思路。
水蒸气超高温热泵系统的实验研究

近年来以低温室效应(GWP)的制冷剂的蒸汽压缩式高温热泵一直是余热回收领域的研究热点。为获得更高的输出温度,本课题组搭建了一台采用自然工质水作为循环冷媒的超高温热泵样机并进行了实验测试。实验结果表明蒸发温度为80°C,冷凝温度从115°C升至145°C时,热泵的COP从4.88降至1.89。在85°C蒸发,117°C冷凝时,最高COP为6.1,制热量为285kW,同时在85°C蒸发时,该热泵的最高冷凝温度可达到150°C,此时COP为1.96。在相同的温升下,热泵的COP和卡诺效率都随着输出温度的升高而增加,因此我们认为该热泵更适合高温输出的应用场合。
Multi-objective capacity allocation optimization method of photovoltaic EV charging station considering V2G

Large-scale electric vehicles (EVs) connected to the micro grid would cause many problems.In this paper,with the consideration of vehicle to grid (V2G),two charging and discharging load modes of EVs were constructed.One was the disorderly charging and discharging mode based on travel habits,and the other was the orderly charging and discharging mode based on time-of-use (TOU) price;Monte Carlo method was used to verify the case.The scheme of the capacity optimization of photovoltaic charging station under two different charging and discharging modes with V2G was proposed.The mathematical models of the objective function with the maximization of energy efficiency,the minimization of the investment and the operation cost of the charging system were established.The range of decision variables,constraints of the requirements of the power balance and the strategy of energy exchange were given.NSGA-II and NSGA-SA algorithm were used to verify the cases,respectively.In both algorithms,by comparing with the simulation results of the two different modes,it shows that the orderly charging and discharging mode with V2G is obviously better than the disorderly charging and discharging mode in the aspects of alleviating the pressure of power grid,reducing system investment and improving energy efficiency.
Excavation-induced microseismicity and rockburst occurrence:Similarities and differences between deep parallel tunnels with alternating soft-hard strata

Excavation-induced microseismicity and rockburst occurrence in deep underground projects provide invaluable information that can be used to warn rockburst occurrence,facilitate rockburst mitigation procedures,and analyze the mechanisms responsible for their occurrence.Based on the deep parallel tunnels with the maximum depth of 1890 m created as part of the Neelum-Jhelum hydropower project in Pakistan,similarities and differences on excavation-induced microseismicity and rockburst occurrence between parallel tunnels with soft and hard alternant strata are studied.Results show that a large number of microseismic (MS) events occurred in each of the parallel tunnels during excavation.Rockbursts occurred most frequently in certain local sections of the two tunnels.Significant differences are found in the excavation-induced microseismicity (spatial distribution and number of MS events,distribution of MS energy,and pattern of microseismicity variation) and rockbursts characteristics (the number and the spatial distribution) between the parallel tunnels.Attempting to predict the microseismicity and rockburst intensities likely to be encountered in subsequent tunnel based on the activity encountered when the parallel tunnel was previously excavated will not be an easy or accurate procedure in deep tunnel projects involving complex lithological conditions.