mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
中国市域生猪生产时空演变特征及影响因素

消费需求变化、可持续发展及中美贸易摩擦等背景下,探索我国生猪生产的时空演变特征、驱动机制和空间布局优化策略,对稳定生猪市场供给、促进生猪产业可持续发展、提升农业综合竞争力具有重要意义。本文选取2000、2008和2017年3期截面数据,采用标准差椭圆、探索性空间数据分析以及分位数回归等方法探索中国市域生猪生产时空演变特征及影响因素,研究表明:1)2000—2017年中国生猪出栏密度以“胡焕庸线”为界呈现西低东高的空间格局。四川盆地、湘江流域、黄淮海平原等粮食主产区和哈大沿线、珠江流域下游等经济较发达区为生猪生产高值区。2)生猪生产时空格局受区域本底因素和内外部驱动因素综合作用。不同生猪出栏水平的影响因素、各因素对不同生猪出栏水平的影响强度及作用方向存在差异。3)中国地域辽阔,各地区资源禀赋、社会经济发展水平和面临的环境压力等不同,呈现出不同的生猪生产发展水平和趋势,应有针对性的采取差异化的发展策略。
艾灸对类风湿性关节炎大鼠滑膜组织自噬相关分子表达的影响

目的:观察艾灸对类风湿性关节炎(RA)大鼠滑膜组织中自噬相关基因(Atg)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶-失调51样激酶1(ULK1)、Beclin-1和微管相关蛋白轻链3(LC3)表达及滑膜细胞超微结构的影响,探讨艾灸通过细胞自噬途径发挥抗炎和调节细胞增殖作用的机制。方法:40只SD大鼠随机分为正常组、模型组、艾灸组、香烟灸组和药物组,每组8只。采用风、寒、湿环境因素结合左后足跖皮下注射完全弗氏佐剂建立RA模型。艾灸组使用直径0.9 cm的艾条对"足三里"(左侧)施灸,施灸距离皮肤2 cm,每日1次,每穴每次灸20 min,共灸15 d;香烟灸组处理方法同艾灸组,用直径0.8 cm普通卷烟代替艾条;药物组予以雷公藤多苷片混悬液灌胃(0.8 mg/100 g),每日1次,连续给药15 d。用足跖容积测量仪测量各组大鼠左后肢足跖容积,透射电镜观察滑膜细胞超微结构,荧光定量PCR法检测滑膜组织Atg3、Atg5、Atg12、ULK1 mRNA的表达,Western blot法检测滑膜组织LC3-Ⅱ、Beclin-1蛋白的表达。结果:与正常组比较,模型组大鼠左后肢足跖容积增加(P<0.01),滑膜组织Atg3、Atg5、Atg12、ULK1 mRNA及LC3-Ⅱ、Beclin-1蛋白表达均显著降低(P<0.01)。与模型组比较,艾灸组和药物组大鼠足跖关节容积均显著降低(P<0.01),Atg3、Atg5、Atg12、ULK1 mRNA及LC3-Ⅱ、Beclin-1蛋白表达均显著升高(P<0.01);香烟灸组Atg3、Atg12、ULK1 mRNA表达显著增加(P<0.05,P<0.01)。与艾灸组比较,药物组、香烟灸组大鼠左后肢足跖关节容积均增加(P<0.05,P<0.01),香烟灸组Atg3、Atg5、Atg12、ULK1 mRNA及LC3-Ⅱ、Beclin-1蛋白表达均降低(P<0.01,P<0.05),药物组Atg3、ULK1 mRNA表达显著升高(P<0.01)。与香烟灸组比较,药物组左后肢足跖关节容积显著降低(P<0.01),Atg3、Atg5、Atg12、ULK1 mRNA及LC3-Ⅱ、Beclin-1蛋白表达均显著升高(P<0.01)。与正常组比较,模型组滑膜细胞损伤明显,出现病理性改变;与模型组比较,艾灸组、药物组和香烟灸组均有不同程度缓解。结论:RA模型大鼠关节滑膜细胞的自噬水平低于正常大鼠,艾灸和雷公藤多苷灌胃干预能改善关节肿胀和滑膜细胞损伤,增强其自噬水平,且艾灸的消肿作用强于雷公藤多苷。艾灸可能通过提高自噬水平发挥修复RA滑膜细胞损伤的作用。
人工智能技术在重庆临近预报业务中的初步研究与应用

从大量研究工作中可知,人工智能(AI)技术可以用于改进强对流天气临近预报。重庆市气象局与百度公司合作,基于2008-2018年的天气雷达数据,采用TrajGRU技术,初步建立了三维雷达回波智能临近预报模型。结合地面观测资料和U-net技术,对雷暴大风和冰雹进行智能识别。将以上技术用于降水、雷暴大风和冰雹的临近预报业务中。与SWAN产品相比,AI产品在回波演变预报方面有明显优势。雷达回波智能预报能力随时间降低的速度低于传统外推方法,对长时效雷达回波预报明显提升。降水智能预报较SWAN降水预报有一定程度提高。在2019年业务试运行过程中,雷暴大风、冰雹智能预报模型提前量分别为77和37 min。AI技术在重庆的强对流天气临近预警业务中的研究与应用已初见成效。
传统农业回顾与稻渔产业发展思考

对传统农业的深入理解无疑有助于对农业现代化的推进。稻渔共生产业作为优秀传统农业的典范,对于推进中国农业现代化进程与可持续发展和世界稻渔共生产业的健康发展具有重要的启迪作用。本文从人类文明发展历程,尤其是中国传统农业文明发展历程的回顾切入,简要介绍了重要农业文化遗产的概念、内涵、实施及意义,并以传统稻鱼共生系统为例,深刻分析其传衍数千年的科学机制,讨论了稻渔共生产业发展面临的技术挑战及未来发展战略。研究指出,农耕文明的核心理念在华夏文明发展过程中具有重大的现实意义,而于20世纪60年代初期兴起并不断隆盛的石油农业则可能存在包括农业生物多样性简化、农用化学品依赖、生产成本增高、资源竞争激烈、环境压力增大以及这些工业化的现代农业对发展中国家传统农业产生的不对等的利益竞争和负面影响显而易见。在政府政策激励以及来自科技工作者、技术人员和从农者的共同努力下,从中国优秀传统农业的典范传统稻鱼共生系统逐渐衍生、演变形成的稻渔共生生态种养产业在提高水土资源利用效率、丰富稻田产出、提高农民收入、减少面源污染等方面独具优势。研究表明,相关从业人员需要高度关注现阶段稻渔共生产业发展过程中所遇到的诸如模式选用、景观与农业生物多样性布设、种养协调、肥力调控、产品营销等技术细节问题并加以用心对待、科学掌握。因此提出,未来稻渔共生产业的发展还需要解决农艺机械化、投施精准化、农事省力化等新挑战,并呼吁学界、业界和政策制定部门等聚焦合力解决。
新疆气候干湿变化特征分析

选取1961~2015年新疆55个气象站点的逐月观测气温、降水数据,采用标准化降水蒸散指数(SPEI),3个月时间尺度可以反映季节的干湿变化状况,因此采用SPEI-3分析得到近55年新疆气候的干湿变化特征。结果表明:1)从SPEI-3每10年干湿变化速率分析,新疆气候整体有微弱的变干趋势,变化速率为0.055,表现在不同站点上的干湿变化速率有所不同,最大的变湿速率为0.229,最大的变干速率为0.400。 2)在1961~1987年,处于干旱和干旱缓解期的交替期,1987~1996年处于干旱缓解期,其中1997年和2008年,是较严重的干旱年份,干旱站点数比例分别为82%和78%;在阈值${R_1}$= -0.20、-0.30、-0.40下,1997年干旱烈度和干旱历时均达到最大值。3) EOF1特征向量值最大为0.150,反映研究区整体干湿变化在减弱,且有变干趋势;EOF2和REOF2是南北疆反向变化,特征向量值最大值分别为0.210和0.250,从线性变化趋势可看出北疆的干旱化加剧,而南疆变干趋势减弱;EOF3和REOF3是东西相反的分布形式,最大特征向量值均为0.320,表现为东天山有变干趋势,而南疆西部有干旱缓解趋势。
基于VMD-TEO窗和DBiLSTM的早期轴承故障诊断

针对现代滚动轴承早期故障监测因数据量增大所带来的诊断困难问题,提出了基于变分模态分解(VMD)与TEO窗特征提取的深层双向长短记忆神经网络(DBiLSTM)轴承故障诊断方法。首先,利用改进果蝇算法优化的VMD-TEO窗函数,提取轴承振动信号的瞬时能量特征,构造具有时序特性的特征矩阵;其次,利用训练集对DBiLSTM模型进行学习以确定模型参数;最后,用测试集对模型进行验证,输出轴承状态识别结果。试验采用凯西西楚大学轴承故障数据集,结果表明:该方法在处理数据量较大的滚动轴承故障诊断问题时,能有效地对多种故障类型,不同损伤等级的滚动轴承振动信号进行识别。
不同时期干旱胁迫对甘薯生长和渗透调节能力的影响

在人工控水条件下,以抗旱品种济薯21和不抗旱品种济紫薯1号为试验材料,每个品种设全生育期正常灌水(WW,对照)、发根分枝期干旱胁迫(DS1)、蔓薯并长期干旱胁迫(DS2)、快速膨大期干旱胁迫(DS3) 4个水分处理,研究不同时期干旱胁迫对甘薯生长和渗透调节能力的影响。结果表明,干旱胁迫导致甘薯鲜薯产量显著下降,不同时期干旱胁迫比较,以发根分枝期干旱胁迫(DS1)下降幅度最大,品种间比较,以不抗旱品种下降幅度最大。从3年平均数据来看,DS1处理,济薯21和济紫薯1号的鲜薯产量分别比对照降低28.59%和38.77%;DS2处理分别比对照降低25.20%和33.50%;DS3处理分别比对照降低14.55%和19.56%。干旱胁迫导致甘薯生物量显著下降,栽后100d,DS1、DS2、DS3的地上部生物量与对照相比,济薯21分别降低32.68%、20.79%、11.72%,济紫薯1号分别降低46.45%、31.89%、18.43%;地下部生物量与对照相比,济薯21分别降低37.69%、25.86%、10.67%,济紫薯1号分别降低54.34%、33.48%、14.20%。干旱胁迫条件下,甘薯功能叶相对含水量下降,功能叶、纤维根和块根中的可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸总量和脯氨酸等渗透调节物质含量均上升,干旱胁迫时间越早,下降或升高的幅度越大。前期干旱胁迫对渗透调节能力的影响无法在复水后得到有效恢复,而后期干旱胁迫对渗透调节能力的影响可在复水后恢复到对照水平。
甘薯抗旱相关基因IbNAC72的克隆与功能分析

NAC (NAM/ATAF/CUC,NAC)转录因子是植物中特有的转录调控因子,在植物体的生长发育与逆境胁迫响应等多种生理过程中起着重要的调控作用。本研究利用cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends,RACE)从甘薯品种栗子香中克隆到甘薯抗旱相关基因IbNAC72,该基因cDNA长为1319bp,开放阅读框(open reading frame,ORF)为1008bp,编码335个氨基酸,分子量为37.4kD,等电点为8.76,基因组全长为1199bp,含有3个外显子、2个内含子。多重序列比对和系统进化树分析显示,IbNAC72基因与牵牛花中同源基因的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR分析表明,IbNAC72基因在甘薯叶片中的表达量显著高于在茎段和根系中;同时IbNAC72基因受到干旱和盐胁迫显著诱导表达。利用农杆菌介导法转化烟草,获得过表达IbNAC72基因的转基因烟草植株。对IbNAC72转基因烟草植株的抗旱性分析表明,在长时间干旱条件下,转基因植株的根系更加发达,SOD活性显著提高,MDA的含量显著降低,抗旱性显著提高。本研究表明,IbNAC72是与抗旱性密切相关的基因,为深入探究IbNAC72抗旱的分子机制提供了基础。
硅灰对高强地聚物胶凝材料性能的影响

以矿渣、粉煤灰和硅灰为原材料制备高强地聚物,利用单一质心设计法对原材料组成进行设计优化,研究了硅灰对凝结硬化过程以及对硬化浆体抗压强度的影响。结果表明:硅灰充分发挥了细颗粒作用,充填在矿渣和粉煤灰堆积空隙中,由此释放的激发剂提高了固体颗粒表面的液膜厚度,从而改善地聚物的流动性,降低浆体的触变性、屈服应力和塑性黏度;由于高活性,部分硅灰在强碱性溶液中快速溶解,使得激发剂中硅酸根离子浓度提高,碱度降低,从而使矿渣和粉煤灰的反应速率降低,减缓C—A—S—H凝胶形成,宏观上表现为凝结时间延长,加速期迟滞,反应热峰值和累计放热量降低,硬化体早期强度发展受到影响。当矿渣含量>50%、粉煤灰含量<30%且硅灰含量<30%时,地聚物砂浆强度超过100 MPa,满足新拌性能要求,具有制备超高性能混凝土的可行性。
循环荷载作用下珊瑚混凝土的阻尼特性

以珊瑚砾石、珊瑚砂拌和海水、水泥及减水剂制备全珊瑚砂混凝土。开展不同上限应力、下限应力及不同加载频率下的正弦波循环加载、卸载试验,得到了珊瑚混凝土阻尼比随变形破坏全过程演化曲线,分析了荷载波形参数对珊瑚混凝土阻尼特性的影响及机理。结果表明:阻尼比随循环周次呈现初始衰减、稳态和加速3阶段演化特征;珊瑚混凝土平均阻尼比为3.9%~5.9%,高于普通混凝土,主要归因于珊瑚骨料多孔隙、多棱角和易破碎性质;提高上限应力、降低下限应力水平或提高加载频率均会使珊瑚混凝土阻尼比增大,且阻尼比对上限应力的变化最为敏感,对下限应力变化次之,对频率变化敏感度最低。
硫化物和硫/磷化合物的添加方式对石脑油热裂解结焦影响的研究

以石脑油为裂解原料,考察了硫化物和硫/磷化合物的添加方式对热裂解结焦行为的影响。采用Raman光谱、XRD、SEM和XPS等检测手段表征了HP40试样的氧化层和焦炭的形貌与结构。结果表明,原料连续注入硫化物条件下,磷化物的加入使得焦炭结构改变,显示出优异的抗结焦效果。硫化物和硫/磷化合物预处理导致氧化层中Fe含量升高,抑制结焦效果有限。硫/磷预处理与原料连续注入硫/磷化合物联合方式与原料连续注入硫/磷化合物方式的抗结焦效果接近,但前者在初期的抑制效果更明显。所有添加方式都会引起结焦层中无定形焦炭含量升高,焦炭的石墨化程度降低。热裂解焦炭缩合程度较高,硫化物和硫/磷化合物减少了催化结焦的生成,在一定程度上提高了焦层中氢含量。
中小功率三相高频节能型谐振直流环节逆变器

为使中小功率三相逆变器实现在高开关频率下的节能运行,首次提出了一种新型三相谐振直流环节逆变器拓扑结构.设置在逆变器直流环节的辅助电路参与换流过程时,桥臂输入端的直流环节电压能周期性形成零电压状态,主开关和辅助开关都能完成零电压软切换.在高频金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)作为该逆变器的开关器件时,实现零电压软切换能消除MOSFET的容性开通损耗,有利于优化逆变器效率.文中分析了电路的工作流程.2.5kW样机上的实验结果表明开关器件都处于零电压软切换.因此,该拓扑结构对于研发高性能的中小功率三相逆变器具有参考价值.
直管谐振式低频压电声能量回收系统

为了高效回收环境中的声能,基于阵列式压电换能器、直管谐振腔以及能量回收电路提出了一种声能量回收系统.当声波进入直管谐振腔,管中产生谐振驻波作用于压电换能器,将声能转换为电能.本文设计了能量回收电路并且进行理论、仿真分析实验研究了压电振子数量、声波频率、声压级对输出电压的影响,分析了负载电阻对输出电压及功率的影响.实验结果表明,该装置可回收不同频率的声能量,在声波频率为96Hz时发电效果最优.当入射声压级为110dB时,不使用能量回收电路,输出交流电压有效值最高达12.9V,输出交流功率最高达到799μW;使用设计的能量回收电路,最高输出直流电压为64.2V,最高输出直流功率为473μW.该声能量回收系统不仅可以作为声能量采集器,还能对无线传感节点等独立工作的微型电子系统供能.
节能型谐振直流环节逆变器

为改善逆变器的运行效率,提出了一种节能型三相谐振直流环节软开关逆变电路,在直流环节增设了辅助电路.当主开关需要切换时,提前使辅助电路进入谐振状态,将直流环节电压变化到零,保证主开关完成零电压软切换,并且辅助开关也能完成软切换.通过控制辅助开关切换的间隔时间来调节直流环节电压保持为零的时间,使逆变器能根据需要来调整脉宽调制策略.详细说明了电路的工作过程.实验结果表明逆变器主开关和辅助开关能完成软切换.因此,该拓扑结构对于研发高性能谐振直流环节逆变器具有借鉴意义.
带特征监控的高维信息编解码端到端无标记人体姿态估计网络

针对点云空间三维信息非结构化和旋转易变性对预测结果的影响,提出一种带特征监控的三维信息编解码卷积神经网络,该网络可实现三维空间下单目深度图的端对端无标记人体姿态估计.所设计的网络由特征监控编解码组件串联而成,该组件第一部分使用三维卷积模块以类似沙漏结构的形式组合设计,实现对特征图的编码和解码;第二部分以不同参数残差块并联,实现对特征图的监控融合,第一部分与第二部分首尾连接构成组件.特征监控编解码组件能根据数据集大小,通过串联的方式搭建不同深度的网络,同时根据数据分辨率,设置组件参数,实现由粗到精的特征学习,最终获得最佳网络.通过ITOP数据库的实验表明,该网络实现了空间三维信息的端到端深度学习,显著提高了系统性能并具有更高的精度.
渤海海域沙南凹陷烃源岩TOC测井预测模型优选及应用

针对渤海海域沙南凹陷油气勘探程度低,烃源岩样品取芯少,连续性差,烃源岩研究薄弱及勘探潜力争议较大等问题,基于沙南凹陷内6口单井的测井资料及泥岩样品实测TOC数据,分别应用多元线性回归法和改进的ΔlgR法分层段建立沙南凹陷东三段、沙一二段、沙三段烃源岩TOC定量预测模型,对比优选后发现改进的ΔlgR法和多元线性回归法中的四参数线性回归法可有效地预测沙南凹陷单井湖相烃源岩TOC纵向分布,并以改进的ΔlgR法最优;选取改进的ΔlgR法预测TOC曲线对两口代表性单井烃源岩进行评价,结果表明沙三段具有烃源岩占比地层厚度高、TOC高、好—优质烃源岩厚度大等特点,为凹陷主力烃源岩系,沙南凹陷勘探前景广阔。
基于DIKW图谱的虚拟社区用户性格分类与转换方法

随着社交网络的发展,网络虚拟社区的成员数量快速增长.在虚拟社区中,用户会偏向选择浏览自己喜欢的内容,同时倾向与具有相近或相关兴趣爱好或目的的人进行内容交流与处理合作.在虚拟社区中,用户之间的交互内容以数据、信息和知识的形态存在.虚拟社区上大量的数据、信息与知识形态的网络类型化资源中保留了许多网络用户使用“痕迹”.这些痕迹是真实用户的数字化存在代表.为了实现对虚拟社群用户生成内容按照偏好和兴趣进行量化调控,采用数据信息知识及智慧(data information knowledge wisdom, DIKW)图谱对这些类型资源进行建模.根据用户DIKW图谱结合自我构建理论将用户按性格指数进行进一步的归类,并根据DIKW图谱结合自我决定理论将用户的心理需求分类.根据性格指数和心理需求设计了针对不同用户的不同的性格转换方法,模拟了用户生成内容的产生.
核电汽轮机60Si2MnA弹簧钢垫片的老化行为

核电厂汽轮机叶片叶根底部的60Si2MnA弹簧垫片在服役过程中受到潜在的腐蚀、疲劳、应力松弛等多种老化效应的影响。针对某核电厂汽轮机低压转子末级、次末级叶片根部弹簧垫片,综合分析其服役过程中潜在的腐蚀、磨损及疲劳等方面影响,对垫片老化行为和服役寿命进行研究。结果表明,已服役10年旧弹簧垫片表面存在微动磨痕,微观上未见明显的腐蚀产物及腐蚀形貌,在长期服役过程中,腐蚀效应对垫片寿命的影响有限,不是限制其服役寿命的主要因素。由于材料在初始循环阶段表现出明显的强化和硬化特性,拆卸后的弹簧垫片与原始状态之间存在一定差异,电厂应明确初始安装指导文件不能用于已安装过的弹簧垫片。基于当前的运行状态和试验保守分析预测,已服役10年旧弹簧垫片至少可以继续服役5年,可延长现有检修和更换周期,节约大修工期及成本。
新能源汽车用含稀土无取向硅钢生产过程中组织、织构演变

采用光学显微镜、X射线衍射仪及扫描电镜对含稀土无取向硅钢整个生产流程中的显微组织及织构演变进行研究。结果表明,热轧板在厚度方向上有显著的分层,即表层的再结晶层、过渡层、中间层的变形组织层,其织构主要包含铜型、黄铜型织构;正火后晶粒发生了完全再结晶,织构类型相对热轧基本无变化,但强度减弱;两次冷轧后的组织均为纤维组织,形成了以α、γ线性织构为主的织构类型,还出现了强度较高的反高斯织构如{ 001} < 110 >、{ 112} < 110 >、{ 111} < 110 >;脱碳退火后发生部分再结晶,织构相对于冷轧态α、γ线性织构强度均减小;在高温退火阶段晶粒发生再结晶,存在以{ 111} < 112 >、{ 111} < 110 >为主的γ织构,以及{ 100} < 001 >织构。
30CrNi3MoV钢的热变形行为及热加工图

采用Gleeble-3500热模拟试验机对30CrNi3MoV钢进行单向热压缩试验,研究了其在变形温度950 ~ 1150 ℃、应变速率0.01 ~ 10 s~(-1)的热变形行为,构建了应变补偿型流变应力本构方程,并绘制出该钢的热加工图。结果表明, 30CrNi3MoV钢真应力-真应变曲线有3种不同特征:高温小应变速率时,表现为典型的动态再结晶过程;低温小应变速率时,曲线为动态回复特征;应变速率较大时,应力随应变的增大而增大,无明显的峰值应力。采用5次多项式拟合构建的应变耦合流变应力本构方程具有高的精确度,采用该方程获得的预测值与试验值的平均相对误差为3.2%,相关性系数R值为0.993。从热加工图中得到试验钢最佳的热加工工艺参数范围是:变形温度为1020 ~ 1150 ℃、应变速率为0.03 ~ 0.35 s~(-1)。
鸭跖草提取物通过调控NADPH氧化酶4(Nox4)抑制缺氧/复氧心肌细胞凋亡及炎性因子表达

目的探讨鸭跖草调控NADPH氧化酶4(Nox4)对缺氧/复氧(H/R)心肌细胞凋亡及炎性因子表达的影响。方法利用H/R诱导H9c2细胞损伤,用不同浓度鸭跖草提取物处理细胞,噻唑蓝(MTT)法检测细胞活性,流式细胞术检测细胞凋亡,试剂盒检测超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、乳酸脱氢酶(LDH)水平,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测TNF-α、IL-1β、IL-6水平,蛋白质印迹法(Western blot)检测Bcl-2相关X蛋白(Bax)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(Caspase-3)、 Nox4蛋白表达,实时荧光定量PCR(qPCR)检测Nox4 mRNA表达。用si-Nox4转染H9c2细胞,并经H/R处理,观察抑制Nox4对H/R心肌细胞H9c2的细胞活性、凋亡,以及SOD、MDA、LDH和炎性因子的影响。用pcDNA3.1-Nox4转染H9c2细胞,并用鸭跖草提取物和H/R处理,评价其对H9c2细胞活性、凋亡,以及SOD、MDA、LDH和炎性因子的影响。结果H/R处理后,H9c2细胞的存活率和SOD活性显著降低,细胞凋亡率以及Caspase-3、Bax蛋白、MDA、LDH、TNF-α、IL-1β、IL-6、Nox4 mRNA、Nox4蛋白表达量明显增加(P<0.05)。10 μg/ml和20 μg/ml鸭跖草提取物显著提高H/R处理后H9c2细胞的细胞存活率、SOD活性,明显降低凋亡率和Caspase-3、Bax蛋白、MDA、LDH、TNF-α、 IL-1β、IL-6、Nox4 mRNA、Nox4蛋白表达量(P<0.05),与抑制Nox4表达的作用结果一样。过表达Nox4能逆转鸭跖草提取物对H/R诱导的心肌细胞活性、SOD活性的促进作用,和对细胞凋亡以及对Caspase-3、Bax蛋白、MDA、LDH、TNF-α、IL-1β、IL-6表达的抑制作用。结论鸭跖草通过调控Nox4表达保护H/R诱导的心肌细胞损伤,提高细胞活性,并抑制细胞凋亡及炎性因子表达。
发热伴血小板减少综合征病毒不同基因型和变异株的中和特性分析

目的分析发热伴血小板减少综合征病毒(SFTSV)不同基因型和突变体的中和特性。方法采用VSVΔG-Fluc*G骨架构建SFTSV不同基因型和突变体的假病毒,建立以假病毒为基础的中和抗体检测方法。制备不同基因型DNA疫苗并免疫豚鼠采集血清。对DNA疫苗免疫后血清以及自然感染者的血清进行中和抗体检测,分析其中和特性。结果成功构建了5个基因型和43株突变体的假病毒。通过条件优化,建立了以假病毒为基础的中和抗体检测方法。利用报告基因表达量的减少,将中和抗体对假病毒的半数感染抑制率所对应的稀释倍数作为中和抗体滴度。以参考株HB29检测,自然感染者的中和抗体滴度在1 ∶ 100 ~1 ∶ 43 000之间,不同基因型DNA疫苗免疫后的中和抗体在1 ∶ 100 ~1 ∶ 2 500之间。不同基因型和突变体对DNA疫苗免疫的豚鼠血清以及自然感染者血清的中和抗体检测差异无统计学意义。结论各基因型和突变体的中和特性未发现明显改变,对疫苗毒株的选择具有重要参考价值。
基于透镜成像学习策略的灰狼优化算法

在灰狼优化算法中, $C$是一个重要的参数,其功能是负责算法的勘探能力.目前,针对参数$C$的研究工作相对较少.另外,在算法进化过程中,群体中其他个体均向$\alpha $、$\beta $和$\delta $所在区域靠近以加快收敛速度.然而,算法易陷入局部最优.为解决以上问题,本文提出一种改进的灰狼优化算法(Lens imaging learning grey wolf optimizer algorithm, LIL-GWO).该算法首先分析了参数$C$的作用,提出一种新的参数$C$策略以平衡算法的勘探和开采能力;同时,分析了灰狼优化算法后期个体均向决策层区域聚集,从而导致群体多样性较差,提出一种基于光学透镜成像原理的反向学习策略以避免算法陷入局部最优.对LIL-GWO算法的收敛性进行了证明.选取12个通用的标准测试函数和30个CEC 2014测试函数进行实验,在相同的适应度函数评价次数条件下, LIL-GWO算法在总体性能上优于基本GWO算法、改进GWO算法和其他比较算法.最后,将LIL-GWO算法应用于辨识光伏模型的参数,获得了满意的结果.
欠驱动航天器双飞轮–单喷气姿态最优控制原理及方法

欠驱动航天器的姿态控制能够增强航天器的可靠性.本文针对欠驱动航天器姿态控制,从喷气姿态阻尼的角动量等效原理出发,推导脉宽调制公式,得到燃料消耗最小时给定姿态、非给定姿态两种情况下的喷气最优组合方案.同时,为了实现喷气全局最优,提出欠驱动飞轮姿态控制策略,实现了运动航天器机动至预期姿态.进一步分析欠驱动飞轮航天器的姿态控制原理及稳定性,提出了共面双飞轮–单喷气的配置方案,通过双飞轮组合稳定航天器的角速度,使得航天器到达预期姿态机动时燃料全局最省.结合绕两个旋转轴的姿态机动路径规划方法,通过姿态机动时序关系的实时分配可实现航天器姿态机动与稳定控制.最后,通过航天器姿态控制仿真和对比分析,发现共面双飞轮–单喷气的欠驱动姿态阻尼及姿轨控制方案能够在较少硬件配置下实现对航天器的姿态控制,且消耗燃料最少.
基于中立型系统理论的感应电机高精度磁链观测器研究

针对感应电机交流传动控制系统磁链观测模型不精确,忽略控制中的延时问题,转子磁链观测一般具有观测精度不高、易受电机参数变化影响等问题,运用中立型理论,建立中立型感应电机观测模型,提出一种基于中立型的转子磁链观测方法,设计了中立型转子磁链观测器.该磁链观测器具有观测精度高、受电机参数变化影响小、鲁棒性好的优点,通过建立精确的观测模型,解决控制中延时问题对磁链观测精度的影响.对感应电机中立型磁链观测模型进行了稳定性分析.仿真和实验结果证明了所设计中立型转子磁链观测器的可行性和有效性.
基于误差修正ARMA-GARCH模型的短期风电功率预测

依据风功率历史数据建立自回归移动平均(ARMA)模型,其次建立广义自回归条件异方差(GARCH)模型消除风电功率预测误差的条件异方差特性,形成ARMA-GARCH复合预测模型;又进一步在此基础上针对预测误差尖峰轻尾的统计特性,运用区别于其他概率密度分布具有较大优点的改进广义误差分布(generalized error distribution,GED)模型,提出对风电功率预测误差进行分层的观点,并对处于不同情况下的预测误差给予对应的补偿方案,最后通过实例计算证明本文方案对改善风电功率预测精度的有效性。
塔式太阳能热发电站性能的影响因素研究

采用SAM软件模拟研究光资源(太阳能法向直接辐射量DNI)、太阳倍数、储热时长、装机规模及发电机组循环效率等因素对塔式太阳能热发电站性能的影响。研究结果表明光资源越好,则电站的发电量和容量系数越高;优化设计太阳倍数和储热时长,以获得最佳的聚光集热系统和储热系统配置,结果表明,对装机19.9 MW的电站而言,在太阳倍数2.5和储热时长15 h的组合下,可获得较好电站性能;装机规模并非越大越好,对太阳倍数为2.5,储热15 h的单塔电站而言,50 MW是性能较好的装机规模;发电机组循环效率的提高可降低定日镜数量和储热容量,减少投资。
双馈风电机组低电压穿越工况下变流器IGBT结温升高的抑制策略研究

双馈风电机组(DFIG)在低电压穿越过程中变流器IGBT模块承受较高瞬时功率,结温大幅升高,IGBT面临失效风险。针对上述问题,在Matlab中建立变流器IGBT结温电-热耦合计算模型,通过时域仿真法分析低电压穿越工况下,无穿越策略及采用撬棒与直流卸荷电路的传统策略时变流器结温变化的规律,提出变流器附加降压斩波电路(Buck)改进的低电压穿越结温抑制策略。仿真结果表明,电网故障时若不采取低电压穿越策略,机组两侧变流器均出现结温过高的现象;传统策略可抑制转子侧IGBT结温升高,但对于网侧结温抑制效果欠佳;改进的低电压穿越结温抑制策略可有效抑制两侧变流器结温升高。
既有地热单井采暖系统换热量的增强方法

针对企业关注的单井换热量提高和优化运行问题,建立地热井内流体的流动换热方程和岩石的能量方程,并与热泵相结合,分析保温材料性能、注入水温度和流量对系统性能的影响。结果表明:地热井采出热功率随保温材料性能的增强而增大,保温材料导热系数从0.21 W(/m·K)减小到0.04 W(/m·K)时,地热井采出热功率从516.62 kW增加到543.92 kW;降低注入水温度可增大热泵输出功率,注入水温度为2.5、5.0、7.5和10.0 ℃时,地热井采出热功率分别为579.86、550.82、521.78、492.74 kW,热泵的输出功率分别为796.70、744.99、694.38、645.14 kW;井内对流热阻远小于岩石导热热阻,流量的增加对于提高换热量的作用较小。
基于IQPI-R的风力机独立变桨距控制策略研究

为减小风轮不平衡载荷问题,提出一种基于科尔曼坐标变换的改进型准比例积分谐振(IQPI-R)独立变桨距控制算法。控制器利用比例积分控制来降低旋转部分不平衡载荷的低频分量,用准谐振部分来降低高频部分。通过对比仿真曲线和实验结果表明,采用上述控制策略的IQPI-R独立变桨距控制器虽然增加了桨距角的调整次数,但却可进一步降低风力机桨叶所承受的不平衡载荷,而且对机组的输出有功功率无形成冲击影响,风轮转速也更加平稳。
基于时空相关性的NAR动态神经网络风功率超短期组合预测

考虑风电场机组空间分布的相关性,提出基于动态时间序列神经网络(NAR)的风电场超短期功率组合预测方法。首先利用经验函数正交分解(EOF)解析风电机组出力特征的空间相关性,并依据空间特征贡献率对风电机组进行分组;其次针对机组的原始功率时间序列均值建立NAR预测模型,进而对风电功率预测结果组合加总获整取个风电场功率预测值。以中国北方某地区风电场实例验证,与单一风功率序列NAR预测模型和ARMA(2,2)模型相比,预测结果验证了文中所提方法的有效性。
多地区太阳能资源的监测与分析

设计一套基于光伏组件输出I-V特性扫描和GPRS通信的12朝向太阳辐照度远程监测系统,采用光伏自主供电,自动定时采集和存储数据,并根据上位机指令远程传输。上位机对数据进行处理和保存,形成多朝向太阳能资源数据库。在中国多地安装的系统运行稳定,数据传输准确,为建设多朝向太阳能资源和光伏发电效率监测网奠定了良好的基础。基于已采集的数据,分析和比较不同地区的太阳能资源状况,并对其概率分布特性作初步研究,不仅对光伏发电系统的规划与建设具有重要的指导意义,也将为大规模光伏发电对电网安全与稳定运行影响的研究提供有价值的数学模型。
基于熵理论和改进ELM的光伏发电功率预测

为进一步有效提升光伏发电功率的预测精度,提出一种基于熵理论和改进极限学习机(extreme learning machine,ELM)的光伏发电功率预测方法。分析光伏发电功率的主要影响因素,从熵理论角度出发,综合考虑距离熵和灰关联熵,提出以综合指标选取相似日;以极限学习机学习速度快和泛化能力强的特点为基础,采用L-M (Levenberg-Marquardt)算法修正极限学习机模型参数,获得模型最优网络,提高模型的预测精度。算例结果表明,所提方法可有效提高光伏发电预测精度,预测性能更佳。
一种基于串联等效电阻的光伏故障检测方法

提出一种新的适合工程应用的光伏故障检测方法,以光伏电流电压I-V输出特性为基础,通过光伏阵列等效电路模型中的串联等效电阻来判断阵列中是否存在故障组件。进一步地,该文总结了2种确定光伏阵列存在故障的判定条件,即基于光伏阵列等效电路模型拟合得到的串联等效电阻值为负数或者拟合值与参考值偏差较大时,则认为存在故障组件,最后经实验验证所提出方法的准确性和可行性。
计及舒适度的家庭能量管理系统优化控制策略

计及分时电价、户用分布式光伏电源和储能装置,针对家庭的不同负荷设定相应的舒适度评价指标,采用功效系数法建立基于经济性和舒适度的多目标优化模型,经多目标粒子群算法求解得出负荷的启停时间和中断次数,实现家庭负荷优化调度。Matlab仿真结果表明,所提出的控制策略能更好地适应不同的负荷场景,在满足舒适度要求的同时减少家庭用电费用。将该方法应用于含户用分布式光伏电源和储能装置的智能家居示范系统中,验证了该方法的有效性。
电感耦合等离子体质谱法测定有机相中镎

建立了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定30%(体积分数,下同)磷酸三丁酯(TBP)/煤油和0.5 mol/L 2-噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)/二甲苯中镎的分析方法。样品经异丙醇适当稀释或直接进入ICP-MS分析,在有机进样条件下对仪器和操作参数进行优化和选择,研究了有机相和大量~(238)U在有机基体中引起的基体和质谱干扰,以钍为内标消除基体干扰。研究结果表明:方法的检出限为1×10~(-8) g/L(3s,n=10);相对标准偏差(s_r)为0.8%(n=10)(镎质量浓度为2.02 μg/L);加标回收率为95.5%~115%。该法适用于动力堆乏燃料后处理流程以及预处理后0.5 mol/L TTA/二甲苯中镎的分析。
断层附近软岩巷道围岩破坏机理及控制研究

基于某煤矿断层附近软岩巷道围岩变形破坏严重的问题,采用试验测试、理论分析和数值模拟相结合的方法,分析了原回采巷道支护方案及其效果,研究了该煤矿断层附近巷道围岩破碎区范围、构造应力规律及泥岩风化和水理共同作用的崩解软化特征,研究了断层附近软岩巷道围岩变形控制对策,提出了“锚带网喷+中空注浆锚索”联合支护技术方案。根据现场2408工作面回风巷的实际条件,通过钻孔录像对新开掘巷道围岩内部进行观察得出:巷道围岩1~3 m较为破碎,4~5 m破碎程度较小,但是也存在一定得裂隙,矿井断层带附近软岩巷道围岩控制应充分考虑对破碎区围岩的加固;通过地应力测量结果可知:该煤矿井下断层构造应力以水平应力为主,即矿井巷道围岩控制应充分考虑水平应力的影响;数值模拟分析结果显示巷道采用原有支护方案时,巷道左帮、右帮、顶板、底板最大变形量分别为-109、-160、-133、-112 mm,巷道采用优化支护方案时,巷道左帮、右帮、顶板、底板最大巷道变形量分别为-66、-65、-49、-86 mm,即巷道采用优化支护技术方案后,围岩变形量明显降低,进而确定了回采巷道优化联合支护的技术参数。2408回风巷掘进40 d后,巷道围岩逐渐趋于稳定,两帮移近量和顶板下沉量均小于50 mm,相对于采用原支护方案围岩变形量降低50%以上,巷道围岩变形得到有效控制。
保水采煤技术规范的技术要点分析

保水采煤是绿色开采的重要组成部分,是解决西北干旱半干旱矿区煤炭开采与水资源和生态环境保护问题的有效途径之一。为了规范保水采煤工作思路与方法,指导煤矿企业在高效开采煤炭资源的同时保护含水层结构稳定,制定了陕西省地方标准《保水采煤技术规范》,规定了矿区水资源保护目标层(体) 、地质工作要求、导水裂隙带高度确定、保水采煤主要技术以及保水采煤技术论证报告的提纲等。在详细阐述《保水采煤技术规范》研制背景的基础上,对规范的相关要点进行了进一步梳理和解释,包括:煤层开采使地下水位埋深发生变化时,必须符合最大允许埋深和最小允许埋深要求;煤层开采过程中,矿区及周边河流流量不小于河道最小生态需水量;陕北侏罗纪煤田开采1~(-2)、2~(-2) (榆横矿区为3号煤层) 、3~(-1)、4~(-2)、5~(-2)号煤层时,主要目标含水层为第四系萨拉乌苏组含水层、烧变岩含水层和地表水体(湖泊、水库);黄陇侏罗纪煤田开采3、4号煤层时,主要目标含水层为白垩系洛河组含水层和地表水体(湖泊、水库);渭北石炭二叠纪煤田开采5、10、11号煤层时,主要目标含水层为包括但不限于奥陶系岩溶含水层。导水裂隙带高度的确定方法主要有探测法、经验公式法、数值模拟和相似模拟等;适于陕西省地质生态环境条件的保水采煤技术包括充填保水采煤技术、分层保水采煤技术、短壁保水采煤技术和注浆保水采煤技术等。为了加快推进矿山生态文明建设步伐,实现绿色开采,应加强保水采煤技术规范的贯彻和落实。
基于无人船与GIS的沉陷水域水资源监测研究

张集矿、谢桥矿、丁集矿、顾桥矿及顾北矿5对矿井以往大规模开采煤矿,在矿井附近形成了大范围的沉陷水域,并且大部分沉陷水域处于无利用和网箱养鱼的现状。为了合理利用沉陷水域水资源,需要对其库容量和水下地形进行准确地获取。基于无人船测量水深精度高以及具有目标探测和自动避障等优点,对于40 000 m~2以内的小面积空阔沉陷水域采用遥控器控制模式进行无人船测量,对于大面积网箱(竹竿拉网)覆盖以及超过40 000 m~2的大面积沉陷水域等特殊水域,采用航线规划模式进行无人船测量,对于河蚌养殖、杂草覆盖的特殊沉陷水域,通过机动船载人近距离使用遥控器控制无人船进行测量。无论应对何种类型沉陷水域,无人船测量均采用网格状航行路线,并采用打标点的数据采集模式进行测量,打标点间隔设置为5 m。通过无人船配套软件对水深数据信号进行校正,校正后的数据导入ArcGIS生成水深分布图。通过MATLAB编程构建Delaunay三角网,结合ArcGIS生成水下地形,并利用“表面体积”工具计算水下库容。以淮南矿区为例,分别在枯水期和丰水期对张集矿等5对矿井附近的沉陷水域进行水深测量、水下库容量计算,以及通过TIN获取水下地形。通过利用虚拟CORS参考站技术结合测绳对顾北矿、张集矿附近沉陷水域的检核点进行测量,并与无人船在相应点的测量结果进行对比。计算结果显示:所研究沉陷水域枯水期和丰水期的水下库容分别为1.76亿m~3和2.19亿m~3,同时准确获取了水下地形分布图。结果表明,无人船测量具有较高精度且效率较高,水资源监测结果可为这5对矿井附近的大面积沉陷水域的合理利用提供详细的资料参考。
煤矿绿色开采20年研究及进展

煤层开采引起的岩层破断运动导致了一系列采动损害与环境问题。绿色开采从广义资源的角度出发,通过控制或利用采动岩层破断运动,从源头减轻采煤对环境的影响,实现对煤层及共伴生资源的共采或保护。该理念得到了业界的广泛认同,绿色开采技术的研究与应用也取得了重要进展。从广义资源概念、基于岩层破断运动规律原则、源头减损及全生命周期理念等方面进一步论述了绿色开采的内涵,提出了全生命周期绿色开采技术框架,包括保水采煤、煤与瓦斯共采、矸石减排、减沉开采与环境修复,对近20年来我国煤矿绿色开采的研究历程进行了回顾。关键层理论是绿色开采技术研究的重要理论基础,其基本学术思想强调将覆岩作为整体进行研究,将采动矿压、水与瓦斯及地表沉陷研究有机统一起来;同时强调抓主要矛盾,即找出覆岩中对岩层运动起控制作用的关键层,避免采用传统研究中对覆岩岩性进行均化处理的方法。综述了在岩层移动与采动裂隙演化规律方面的理论研究成果,主要包括基于关键层位置的导水裂隙带高度预计方法、覆岩卸荷膨胀累积效应与瓦斯卸压抽采“三带”原理,论述了保水采煤、煤与瓦斯共采、充填减沉开采等方面的技术进展、现状及工程应用成效。提出了促进绿色开采技术进一步发展的建议,包括深化采动岩层运动规律研究,确定适合不同矿区特点的绿色开采技术模式,建立煤矿绿色开采的评价指标体系,开展煤矿全生命周期绿色开采设计、绿色开采技术的高效率和低成本化研究等,为我国煤矿绿色开采指明了方向。
利用分布式自动化并行处理框架提升空间数据分析效率

围绕GIS应用系统在空间数据分析效率提升的方面,本文提出了一套基于分布式自动化并行处理框架的效率提升方法,阐述了如何基于ArcPy、WebAPI、分布式调度、调度控制因子等关键技术,实现分布式自动化并行处理。本文方法有助于便捷、高效地解决大量空间数据分析处理的效率问题。
煤矿固体充填采煤技术发展回顾与展望

介绍了我国煤矿充填开采现状。分析了充填开采上覆岩层运移规律和连续曲形梁形成的基本条件,得出了连续曲形梁和充填密实度与关键层的量化关系;描述了充填材料的制备及运输、固体充填装备、巷道固体充填及工作面固体充填技术的特点及其工艺。分析了固体充填开采采充平行作业、充填自动控制和煤矿井下“采选充留”一体化的技术装备体系。提出了保证充填长期效果的散装固体改性充填技术方法。认为充填开采要向精准充填开采,建设全过程生态矿山努力。
神东矿区井上井下生态环境综合治理技术

为解决超大规模煤炭资源开采与脆弱生态环境保护之间的突出矛盾,以神东矿区井上井下生态环境为研究对象,研究了神东矿区煤矿高强度开采条件下对生态环境带来的破坏,提出了煤矿井上井下立体生态环境概念,包括煤矿井下生态环境、地表生态环境和矿区大气生态环境,开发了井上井下生态环境治理技术,并在神东矿区成功应用。结果表明: ①对煤矿井下通风、瓦斯、粉尘、采空区浮煤、水资源、矸石等进行综合治理,可构建一个良好的煤矿井下生态环境; ②利用地表生态系统的自我恢复能力,辅以人工措施,使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展,打造一个宜人的地表生态环境; ③对分选装车外运粉尘、锅炉烟气、抽采瓦斯进行治理和利用,打造一个适宜的矿区大气生态环境。
利用流水矢量提取山脊线和山谷线特征点的方法

本文在深入研究地表曲面函数的流水矢量模型后,根据山脊线具有分水性和山谷线具有合水性的物理特性,利用有关数学原理,推导出山脊点和山谷点是该点流水矢量正交地形断面上局部区域流水矢量模的极小值点;并以此为依据,提出了一种基于地形点流水矢量的山脊线和山谷线特征点的提取方法。该方法将传统的山脊点和山谷点的判别标准合二为一,使算法设计更加简单,程序执行效率得到提高。试验表明,该方法所提取的山脊线和山谷线候选点具有较好的抗噪力,且不受山脊线和山谷线走向的影响,所提取的山脊线和山谷线上的点与实际地形更加吻合。
菠萝SPL基因家族全基因组鉴定及其在开花诱导中的表达分析

SQUAMOSA promoter binding-like (SPL)转录因子在植物成花转变和花发育过程中起着重要的调控作用。本研究通过生物信息学方法从菠萝全基因组中共鉴定出16个AcSPL基因,分布于12条染色体上。系统发育分析表明菠萝SPL基因家族可分为5个亚组,相对于双子叶植物拟南芥而言,菠萝的进化关系更接近于单子叶植物(水稻)。基因结构和基序分析发现菠萝SPL基因家族具有相对保守的基因结构和功能结构域。组织特异性表达分析结果显示,8个AcSPLs的最高表达量均出现在花芽中,6个AcSPLs在雌蕊中的表达量高于雄,1个AcSPL在萼片中的表达量最高,表明多数AcSPL基因与菠萝花芽分化及花发育密切相关。AcSPL成员在花芽转录组中的表达结果也暗示SPL家族的不同成员参与乙烯诱导菠萝开花的不同阶段。本研究为菠萝SPL家族重要基因的克隆提供了参考,并为深入了解菠萝SPL基因在成花中的功能提供数据依据。
短磁路E型定子铁心电励磁双凸极发电机电磁特性分析

传统电励磁双凸极发电机励磁绕组跨多个定子极绕制,存在励磁磁路较长、铁损耗大、各相磁路不完全对称等问题。为了提高故障隔离能力并实现各相对称,提出一种由E型定子铁心组成的短磁路模块化电励磁双凸极发电机。针对所提出的集中绕组E型定子铁心,在分析转子极弧系数对各绕组电感影响规律的基础上,推导出三相发电机的定/转子极数比,励磁定子极、电枢定子极和定子槽口对应的极弧角度的约束公式,为电机进行电磁设计奠定基础。利用有限元软件对三相9/10极和三相18/20极电机的各相电动势、电感等瞬态特性进行建模分析。根据Bertotti分离铁耗模型计算出新型三相18/20极与传统三相18/12极电机的铁损耗值,并通过仿真验证了新型三相18/20极具有较低的铁损耗。最后,试制一台三相18/20极的样机并进行了实验,实验结果验证了理论分析和电机结构的合理性。
具有宽范围输入和高效率的改进型LLC谐振变换器

与传统变频控制LLC谐振变换器相比,定频移相控制LLC谐振变换器具有磁性元件设计简单的优点。但在输入电压和负载宽范围变化时,定频控制LLC谐振变换器存在环流损耗较大引起效率降低的问题。针对以上问题,本文提出了混合模式定频控制的改进型LLC谐振变换器,能够显著地拓宽变换器的电压增益范围,使LLC变换器能够适应更宽范围的电压输入,同时,提高了变换器的效率,且控制结构简单,易于实现。变换器所有开关管均能实现零电压导通(ZVS),副边整流二极管能实现零电流关断(ZCS),且电路环流损耗较小。结合状态平面轨迹模型,对混合模式定频控制的改进型LLC谐振变换器进行了理论分析,推导了电压增益的表达式以及开关管软开关的实现条件;并通过一台120 ~ 400 V输入、300 W/48 V输出的实验样机验证了理论分析的正确性。
陆地生态系统氮沉降的生态效应:研究进展与展望

随着人类对能源和食物需求的持续增长,化石燃料和化学肥料的消耗急剧增加,导致全球范围内大气氮沉降速率快速升高。目前,我国已成为全球大气氮沉降的热点区域,且氮沉降量可能会在较长一段时间内累积增加,已严重威胁到生态系统结构和功能的稳定。该文梳理了近40年来国内外氮沉降生态效应研究的发展历史和前沿进展,综述了氮沉降对陆地植被系统、土壤微生物群落和生态系统元素(碳、氮、磷)循环的影响及其作用机制。研究表明:氮沉降导致的活性氮在陆地生态系统中的累积,改变了土壤环境、元素平衡和物种共存关系,驱动了生物多样性以及生态系统结构和功能的改变。氮沉降速率、沉降持续时间、氮输入形式、生物系统的生态化学计量内稳性和非生物环境条件共同决定了生态响应的性质和程度。基于对国内外氮沉降研究进展和发展趋势的分析,该文讨论了我国在该研究领域存在的问题与不足,倡议建立更为完善的全国性长期监测研究平台,开展区域尺度甚至全球联网研究。同时,要考虑多因子耦合,从现象特征的描述向机理探究推进,从而全面提升我国氮沉降生态效应基础研究与生态风险管理水平。
地表臭氧浓度升高对陆地生态系统影响的研究进展

浓度不断升高的地表臭氧(O_3)已成为全球性环境问题,中国也不例外。目前,高浓度O_3对叶片光合气体交换、植物生长或生物量的影响已备受关注,但有关O_3对生态系统层次的研究还相对稀缺且存在较大的不确定性。该文梳理了近40年来地表O_3浓度及其影响相关领域的发展趋势和研究热点,回顾了地表O_3浓度升高对植物影响的研究手段和评估方法,综述了地表O_3浓度升高对陆地生态系统影响方面取得的重要进展,主要包括植物应对O_3胁迫的响应机制、地表O_3对粮食产量和作物品质、生态系统固碳能力、群落结构和地下过程的影响及地表O_3污染区域风险;此外,针对目前研究的不足,对未来研究进行了展望。建议利用先进的完全开放式O_3熏蒸系统模拟O_3浓度升高对生态系统影响的同时加强对地下生态过程的研究,开展O_3与其他环境因子的复合作用研究;关注O_3污染对粮食安全的影响;开展联网研究,建立统一评价体系;探索减缓地表O_3污染的生态防控措施;以期为地表O_3污染生态效应领域的发展提供助力。
二氧化碳浓度升高对陆地生态系统的影响:问题与展望

理解生态系统对过去、现在和未来CO_2浓度变化的响应,对于在生态进化的时间尺度上认识和预测全球变化的后果至关重要。过去三十多年来CO_2浓度升高相关的科学问题主要集中在对植物生长和生产力的影响,碳氮周转,生态系统渐进式氮限制(PNL)形成,与其他胁迫因子(O_3污染、氮沉降、升温、干旱)之间的交互作用等方面。尽管生态学家在数据累积、基础理论上取得了一定进展,但是仍然存在较大不确定性和大量未知有待解决。该文探究了近30年来CO_2浓度升高对陆地生态系统影响研究的国际研究进展、重点领域及热点,回顾了CO_2浓度升高对植物影响的模拟实验研究发展,重点论述了CO_2浓度升高对粮食产量及品质、碳固定、水分利用效率、生态系统氮利用和土壤微生物响应等国际前沿动态研究中存在的主要问题与不足,在此基础上展望了未来研究中值得关注的前沿研究方向。
全球变化与生态系统研究现状与展望

全球变化与生态系统研究是一个宏观与微观相互交叉、多学科相互渗透的前沿科学领域,重点研究生态系统结构和功能对全球变化的响应及反馈作用,其目标是实现人类对生态系统服务的可持续利用。《植物生态学报》的《全球变化与生态系统》专辑在对国内外全球变化研究进行历史回顾和综合分析的基础上,总结了全球变化与生态系统研究的阶段性重大进展及存在的主要问题,并对全球变化研究的前沿方向进行展望和建议。根据研究内容和对象,该专辑系统地综述了不同全球变化因子,包括CO_2和O_3浓度升高、气候变暖、降水格局改变、氮沉降增加、土地利用变化等对陆地植物生理生态、群落结构及生态系统功能等的影响以及全球变化对海洋生态系统的影响;探讨生态系统关键过程以及生物多样性的变化;在明确全球变化生态效应的基础上,阐明这些影响对气候和环境变化的反馈机制,为构筑全球变化的适应对策提供生态学理论基础。
Hot Deformation Behavior of Near-α Titanium Alloy Ti-1100 Prepared by TiH2-based Powder Metallurgy

Hot deformation behavior of TiH2-based powder metallurgy (PM) near-α titanium alloy Ti-1100 alloys was investigated in temperature range of 973~1173 K and strain rate range of 0.01~1.0 s~(-1) by hot compression tests. The Arrhenius constitutive equation was developed and the hot deformation activation energy was calculated to be 334.76 kJ/mol. The temperature sensitivity (θ) was calculated by a modified function and the strain rate sensitivity (m) was determined. Based on the results of temperature sensitivity and strain rate sensitivity together with microstructure at strain of 0.5, the hot working condition was analyzed. Results show that the instability regions mainly appear at strain rate of 0.01 and 1 s~(-1) over whole temperature range, while the optimal hot working conditions are obtained in the range of 1135 K/0.29 s~(-1) to 1173 K/0.76 s~(-1), and 1040 K/0.33 s~(-1) to 1096 K/0.6 s~(-1). Besides, the dynamic recrystallization (DRX) occurs at strain rate of 0.01~0.1 s~(-1), and the formation of micro-voids is the dominant mechanism of flow softening at strain rate of 1 s~(-1).
典型入海口海岸带生态环境质量遥感评价研究———以宝山区为例

为了研究入海口海岸带生态环境质量状况,基于遥感信息技术,从土地利用的角度,构建入海口海岸带生态环境遥感评价体系,通过层次分析法并结合专家咨询法,以上海市宝山区岸线向陆5km区域为例进行评价,得到各区域综合评价值。结果表明,宝山区入海口海岸带以工矿仓储用地为主,该区域生态环境质量自西向东逐渐下降,在练祁河和马路河之间区域到达最低点,向东开始回升,总体生态环境质量呈较差状态。
三维拉氏理想磁流体数值模拟方法

在Z箍缩驱动ICF过程中,磁场流体耦合作用是其整个物理过程中非常重要的部分.针对Z箍缩过程中多介质、大变形的特点,发展了三维相容拉氏理想磁流体交错型以及单元中心型格式,两种格式均具有一阶时间与空间精度.通过数值算例,验证其精度和强壮性,并比较分析两种格式的特点.
基于模糊聚类分析的综合管廊多灾种耦合预测模型

当下综合管廊灾害防护相关的研究十分匮乏,为此,该文设计基于模糊聚类分析的综合管廊多灾种耦合预测模型,先采用基于可变模糊聚类的综合管廊灾种样本聚类方法,将综合管廊中多个类型的灾种样本实施聚类;然后基于聚类后的灾种样本,通过基于模糊数学的多灾种耦合度模型,获取多个灾种之间的耦合关系;最后采用多灾耦合致灾风险预测方法实现综合管廊多灾种耦合预测。
基于灰色理论模型的综合管廊分支口管道震动响应数值模拟

综合管廊分支口管道容易受到地震等外来作用力影响,形成管道泄漏,引发安全事故,为此基于灰色理论模型数值模拟综合管廊分支口管道震动响应。根据综合管廊分支口的结构形式及分支口管道震害特性,建立基于灰色理论的GM (1,1)等维新信息模型,通过在GM (1,1)模型中增添最新数据,使自身具备较高预测精准度,实现综合管廊分支口管道变形预测。模拟结果显示:该模型可以有效预测综合管廊分支口管道顶底板位移变形,具备较高预测精准度;不同方向的输入地震波对管道有效应力的影响大小顺序为Z轴> X轴> Y轴;当地震烈度上升到Ⅸ等级时,对综合管廊分支口管道的破坏性特别大。表明该模型可有效模拟不同输入方向地震波、不同地震烈度等级对综合管廊分支口管道的震动响应。
基于风险矩阵和五元减法集对势的区域旱灾风险链式传递诊断评估方法

为进一步处理旱灾风险子系统及其中指标的发展趋势问题,在计算评价样本的指标数联系数、指标值联系数和平均联系数的基础上,引进五元减法集对势判断子系统风险趋势并诊断风险脆弱性指标,建立敏感性 -适应性、脆弱性-危险性子系统风险矩阵链式传递得到旱灾风险等级,提出了基于风险矩阵和五元减法集对势的区域旱灾风险链式传递诊断评估方法,并应用于济南市。结果表明:济南市旱灾风险等级1999 - 2005年呈逐年降低趋势,风险趋于改善,其中2002年旱灾风险等级为4级(较强),其危险性子系统风险状态处于反势,其他年份逐年改善且子系统风险状态基本处于均势或同势。用五元减法集对势识别出了影响济南市旱灾风险等级的主要指标有森林覆盖率、城市日用水量、水库调蓄能力、城市水资源协调能力、降雨量,它们是济南市旱灾风险管理工作中需要重点监测或调控的对象。上述风险矩阵和五元减法集对势耦合的旱灾风险链式传递诊断评估方法可为准确判别资源、环境、生态等复杂集对系统所处状态及总体发展趋势提供新的有效途径。
火烧迹地信息遥感提取研究进展与展望

火烧迹地是描述森林燃烧最重要的信息之一,也是碳循环扰动和全球变化研究的重要参数。重点对近年来国内外广泛使用的火烧迹地产品的解译标志和模型算法进行了归纳总结,以往研究主要侧重于火烧迹地提取模型算法开发,忽视了复杂地形下阴影、纹理等细节特征的作用,限制了人们对火烧迹地的准确提取和科学评估。针对该问题提出了对火烧迹地信息提取改进途径的展望,基于模拟真实地表的DEM参数,优化地形校正效果,建立阴影校正植被指数;明确灰度纹理产生的条件,尝试建立颜色空间和灰度纹理映射方案,实现颜色纹理的定量解译;耦合阴影校正植被指数与颜色纹理,减少对小面积火点的遗漏和混淆信息误判,基于高分卫星数据实现长时间序列高精度火烧迹地信息提取,对探讨全球火烧迹地产品研发具有典型代表意义。
基于改进集对势排序法的长江上游干支流洪水遭遇分析

长江上游支流众多,干流与支流、支流与支流的洪水遭遇使得防洪形势更加严峻,亟需分析洪水遭遇规律和遭遇态势。采用水文统计分析方法,从洪水遭遇次数、遭遇时间、洪峰、不同时段洪量、遭遇程度和洪峰时间间隔等多个角度,分析长江上游干流朱沱站与支流嘉陵江北碚站(干-支组合Ⅰ)、长江上游干流寸滩站与支流乌江武隆站(干-支组合Ⅱ)和支流嘉陵江北碚站与乌江武隆站(支-支组合Ⅲ)这三种洪水遭遇组合不同量级洪水的遭遇规律,进而,采用改进的四元联系数集对势排序法,对洪峰遭遇严重程度、最大7 d和15 d洪水过程遭遇严重程度、最大7 d和15 d洪水过程遭遇重叠程度以及年最大洪峰间隔时间长短进行了态势排序与分析。结果表明:长江与嘉陵江的洪水遭遇严重程度较高,长江与乌江的洪水遭遇程度一般,而嘉陵江与乌江的洪水遭遇程度轻微。洪水遭遇集对势排序可以从同势、均势、反势角度定量评价洪水遭遇严重程度,可清晰全面地展现洪峰与洪量的量级大小、重叠程度和间隔时间对干支流洪水遭遇的影响,把洪水遭遇严重程度量化为不同等级,为流域防洪减灾与科学调度提供决策依据。