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电动汽车复合制动控制研究现状综述

电动汽车复合制动由电机再生制动与机械摩擦制动两部分构成,其控制性能直接影响车辆的能量利用效率、制动安全性以及舒适性。围绕静态制动转矩分配控制、动态复合制动协调控制、制动换挡控制、智能辅助驾驶中的复合制动控制4个方面的研究现状与关键技术展开综述,并对复合制动控制未来研究方向进行了展望。对文献的梳理分析表明:制动转矩分配决定着复合制动系统能量回收能力与车辆制动稳定性,基于规则的分配策略面对复杂多变工况自适应性欠佳,而基于优化的分配策略各方面性能表现良好,但需要兼顾控制实时性与优化效果;利用电机响应迅速与控制精确的优势完成复合制动协调控制,能够提升制动模式切换过渡工况与紧急制动工况的控制性能,改善驾驶舒适性;制动过程中实施合理换挡可以进一步提升能量回收效率,同时通过补偿控制解决换挡过程中动力中断和转矩冲击等问题,保证换挡平顺性;随着电动汽车智能化和网联化发展,复合制动控制与驾驶人辅助系统相结合有助于在保证系统功能的同时实现能量回收效益最大化。
用于儿童头部损伤生物力学研究的碰撞理论模型建立及验证

机动车事故和跌落等碰撞工况是造成儿童头部受伤的重要原因,研究碰撞过程中儿童头部的动力学响应对于头部损伤的预测具有重要意义。头部动力学模型能够快速预测不同碰撞场景下头部动态响应结果并进而预测头部损伤风险。首先,建立考虑颅骨及皮肤厚度和形态曲率的儿童头部碰撞理论模型用于预测儿童头部在碰撞工况下的响应。然后,通过儿童头部CT扫描提取颅骨及皮肤几何结构,对颅骨和皮肤三维重建后进行分割和定量离散,分别得到能描述颅骨内侧、颅骨外侧及皮肤形态的离散点集群,通过计算得到碰撞点周围的平均曲率与厚度,基于建立的头部碰撞理论模型可计算不同碰撞位置(不同厚度和曲率)的碰撞力。最后,通过碰撞试验对建立的碰撞理论模型进行验证,使用不同年龄的小型猪头部作为儿童头部的代替品进行碰撞试验,将试验结果与上述建立的理论模型对小型猪头部碰撞响应的预测结果(基于小型猪头部的真实的形态曲率、皮肤和颅骨厚度数据)进行对比。研究结果表明:建立的理论模型可以较为准确地预测碰撞脉宽和最大碰撞力;提出的儿童头部碰撞动力学理论模型能够快速预测头部不同碰撞位置的动力学响应,可以为儿童头部损伤的进一步研究提供参考和理论支撑。
沉管隧道纵向地震易损性分析方法

目前沉管隧道抗震性能设计仅限于横断面分析,缺乏面向沉管隧道纵向抗震性能评估的地震易损性分析方法。为此,建立沉管隧道纵向地震易损性分析方法及评估指标。首先,合理考虑沉管隧道结构特征及接头构造,给出了纵向地震易损性分析模型,其中沉管管节结构采用宏观梁单元模拟,沉管接头采用细观精细化模型模拟,宏-细观模型之间需满足连续性约束方程,地层采用非线性弹簧单元模拟,并通过等效线性化方法来描述地层的非线性特征;其次,根据隧道所处场地的地震动特征选择合适的地震动输入,以及相应的地震动强度指标和结构损伤指标,建立基于增量动力分析的纵向地震易损性评估方法及分析流程,可以依据沉管隧道的不同极限状态定义获得用于纵向抗震性能评估的易损性曲线;最后,以某沉管隧道为应用实例,基于该方法建立了沉管隧道纵向地震易损性分析模型及评估指标,通过计算分析得到了表征隧道纵向抗震性能的地震易损性曲线,并开展多因素分析进而揭示了管节分段长度、地震动输入方向、地层-结构相对刚度比等关键参数的影响规律。结果表明:沉管隧道所处场地位置处的峰值速度是反映隧道纵向地震易损性特征的最优地震动强度参数;沉管隧道地震易损性与输入地震动波长有关,且管节长度与地震波长相近时地震易损性较小;随着地震动输入方向与隧道轴向夹角的增加,沉管隧道地震易损性逐渐减小,而垂直90°输入时相比水平0°输入最大降幅可达76%;地层-结构相对刚度比对沉管隧道纵向地震易损性影响显著,且随地层-结构刚度比的减小而逐渐增大。所提方法可为沉管隧道纵向抗震性能评估及地震风险分析提供科学依据。
塔里木盆地库车坳陷南斜坡三叠系烃源岩热演化特征及油气地质意义

根据最新的三维地震分层数据解释,塔里木盆地库车坳陷南斜坡地区三叠系烃源岩埋深较大,具备发育本地成熟烃源岩的可能性。通过地球化学资料及盆地模拟分析技术,对该地区三叠系烃源岩的埋藏史、热史和成熟度演化史进行模拟与分析,探讨烃源岩的成熟过程,厘定烃源岩的成熟阶段和生烃期次,进一步阐述其成藏意义。库车坳陷南斜坡三叠系克拉玛依组烃源岩分布广泛,在新和地区具有"南浅北深"的整体特征,南部地区埋深普遍在6 700 m左右,向北逐渐加深,最大埋深可达8 000 m以上。库车坳陷南斜坡整体沉降幅度一致,经历了早期稳定埋藏、中期持续沉降、晚期快速埋藏的演化过程。在三叠纪,该套地层稳定沉积,埋深厚度较小;白垩纪-古近纪期间,主要以陆相碎屑岩沉积为主,地层持续沉积;新近纪至今,库车坳陷南斜坡进入快速沉降阶段,埋深厚度最大。库车坳陷南斜坡三叠系烃源岩演化程度具有"北高南低"的特征。北部地区成熟早,古近纪初期达到了生烃门限(R_o=0.5%);古近纪末期演化至成熟阶段(R_o=0.7%);新近纪中期埋藏演化至高成熟阶段(R_o=1.0%);现今处于高成熟阶段(R_o=1.30%),以生气为主。南部地区成熟晚,新近纪初期才开始达到生烃门限;新近纪中期埋藏演化至成熟阶段(R_o=0.7%);现今处于成熟阶段(R_o=0.86%),以生油为主。库车坳陷南斜坡存在远源和近源两种输导体系,为圈闭成藏提供了充足的油气来源,具有"双源供烃"的特征。
渤海湾盆地渤中凹陷西南部深层烃源岩有机相预测

针对渤海湾盆地渤中凹陷西南部烃源岩层系多、非均质性较强等特点,开展了烃源岩干酪根显微组分、元素分析、岩石热解、气相色谱等地球化学分析测试,在沉积相的约束下对比了ΔlogR系列方法、多元回归法、BP神经网络法预测有机质丰度参数的优劣,优选BP神经网络法进行烃源岩总有机碳含量、裂解烃含量的单井预测,进而计算得到氢指数预测曲线,结合总有机碳含量进行有机相分析,定量刻画各层系烃源岩的有机相,分析烃源岩的优劣和展布特征。结果表明,BP神经网络法的预测精度相对较高,东营组二段下亚段烃源岩主要为Ⅱ_2型干酪根,氢指数为125~400 mg/g,总有机碳含量基本小于3%,其有机相主要为BC相、C相和CD相;东营组三段烃源岩主要为Ⅱ_1-Ⅱ_2型干酪根,沙河街组沙一二段、沙三段烃源岩主要为Ⅰ-Ⅱ_1型干酪根,这三套烃源岩的氢指数为250~650 mg/g,总有机碳含量为3%左右或大于3%,其有机相主要为B相、BC相和C相。沙河街组优质烃源岩主要发育于研究区中南部,是下一步勘探的重点区域。
塔里木盆地塔河油田西部斜坡区中下奥陶统古岩溶洞穴发育特征

为研究塔里木盆地塔河油田西部斜坡深切曲流峡谷区中下奥陶统的古岩溶发育条件和洞穴发育特征,基于地震及钻井资料,利用层拉平法、构造趋势面、振幅异常等方法,还原了古水文地貌条件和古岩溶水系统,划分了深切曲流峡谷区岩溶洞穴类型,构建了深切曲流峡谷背景下岩溶洞穴的发育模式。结果表明:(1)研究区发育海西早期古岩溶作用,古地貌总体东高西低,岩溶地貌单元以峡谷、溶丘和洼地为主,地表主干水系深切曲流为研究区最低的岩溶水排泄基准,地下、地表分支水系由南北平台区向中心主干汇流;(2)深切曲流峡谷区地下河洞穴识别了暗河型、伏流型、穿洞型、顺河潜流型、渗流入流型等5种类型,主要分布在不整合面以下0~90 m,穿洞型、顺河潜流型溶洞易被泥质充填;(3)深切曲流峡谷、岩溶残丘和断裂联合控制了古岩溶洞穴的发育,形成了塔河岩溶盆地海西早期深切曲流峡谷区中心汇流型岩溶洞穴模式。
鄂尔多斯盆地超低渗透油藏渗吸特征及其影响因素--以渭北油田三叠系延长组三段储层为例

鄂尔多斯盆地渭北油田属于超低渗透油藏,具有孔隙细小、孔喉结构复杂的特点。在前期的注水开发中存在明显的渗吸现象,对油田开发效果有一定的提高,但渗吸作用特征以及通过渗吸作用提高采收率的幅度认识不清。选取渭北油田三叠系延长组三段(长3)储层样品,通过物性测试、铸体薄片分析、扫描电镜、高压压汞和各类渗吸等实验,分析了研究区储层物性和孔喉结构特征,进行了不同介质类型以及不同含油饱和度下的渗吸实验。结果表明研究区储层溶蚀孔、粒间孔以及晶间孔三类孔隙比较发育,不同孔隙类型为主储层对应的孔喉结构特征差异较大,溶蚀孔、晶间孔为主的储层其孔喉结构逐渐变差。直接渗吸实验表明,裂缝型储层渗吸驱油效率均高于基质型储层,平均渗吸驱油效率分别为34.8%和23.2%;残余油下渗吸作用可以提高储层驱油效率,但幅度有限(5.3%~6.7%)。储层物性、介质类型、孔喉结构、渗吸时机等是影响渗吸驱油效率的主要因素,当储层物性越高、孔喉结构越好、含油饱和度相对较低时,储层渗吸作用相对较弱,渗吸驱油效率相对较低。
不同引诱物及诱捕器对葡萄园白星花金龟诱集效果比较

【目的】白星花金龟Protaetia(Liocola) brevitarsis (Lewis)成虫是危害葡萄的重大害虫之一,研究不同果实和牛粪处理及诱捕器对葡萄园白星花金龟成虫的诱集效果。【方法】选用西瓜、番茄、蟠桃、甜瓜和苹果5种果实分别与牛粪组成诱集组合体,调查诱集效果和空白区、诱集区白星花金龟成虫在葡萄上的发生数量,采用四臂嗅觉仪进行白星花金龟成虫对果实和牛粪处理及单一牛粪处理趋性测定。分析桶状诱捕器、小蠹诱捕器和盆状诱捕器对白星花金龟成虫诱集效果。【结果】果实和牛粪处理均能减少白星花金龟成虫在葡萄上的危害。在不同处理中,西瓜和甜瓜处理成虫诱集量最多,均为43.50头,两处理间无显著差异,与其余处理间存在显著差异;果实和牛粪处理白星花金龟卵及幼虫总量比单一牛粪处理多;在各果实和牛粪处理中,番茄处理卵量最多,蟠桃处理幼虫数量最多;在白星花金龟成虫对果实和牛粪的趋性中,甜瓜和西瓜处理对雌虫吸引率较高,分别为43.33% 、36.67%,两处理间无显著差异,选择系数分别为0.33、0.20,存在显著差异;甜瓜处理对雄虫吸引率最高,且选择系数最高,分别为33.33%和0.23,均与各处理间存在显著差异。在桶状诱捕器、小蠹虫诱捕器和水盆诱捕器中,无论是否投放白星花金龟诱芯,均为桶状诱捕器成虫诱集量最多,均与各诱捕器间存在显著差异。【结论】西瓜和甜瓜处理有较好的诱集效果;桶状诱捕器与白星花金龟诱芯的组合,可提高诱集效果。
潘那利番茄GRF基因家族全基因组鉴定分析

【目的】分析研究潘那利番茄GRF基因家族全基因组鉴定分析。【方法】研究基于生物信息学方法对潘那利GRF基因家族成员进行全基因组鉴定和分析,并对其起源及进化进行了追溯。【结果】潘那利番茄中共鉴定了10个SpGRF成员,不均匀分布在7条染色体上,预测了SpGRFs蛋白的分子量、等电点、亲水性总均值等理化性质。SpGRFs基因可分为6个亚家族。所有SpGRF基因N端都含有1个QLQ和1个WRC结构域,C端则为多种保守基序。共线性结果显示基因组内有3对6个旁系同源基因,全部为片段复制,SpGRFs受自然选择压力下,有共同起源祖先,与拟南芥亲缘关系更近。【结论】鉴定了潘那利番茄中GRF基因家族的基本信息。
柱前衍生-超高效液相色谱法测定母乳中16种氨基酸的含量

以6-氨基喹啉基-N-羟基琥珀酰亚胺基氨基甲酸酯(AQC)进行柱前衍生,以超高效液相色谱法测定了人初乳、过渡乳、成熟乳中的苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、赖氨酸、丙氨酸、精氨酸、天冬氨酸、脯氨酸、酪氨酸、甘氨酸、谷氨酸、丝氨酸和牛磺酸等16种氨基酸的含量,并与GB 5009.124-2016中氨基酸分析法(GB法)的测定结果进行对比。取解冻后的母乳0.22 mL,加入水、氢氧化钠溶液、盐酸溶液、L-正缬氨酸内标溶液和含0.1%(体积分数)苯酚的盐酸溶液,氮吹5s,涡旋混匀后,于110℃水解(24±0.5)h。从液面下1 cm处取0.2 mL水解样品,加入氢氧化钠溶液和盐酸溶液,涡旋后过0.2μm尼龙滤膜。取上述滤液10μL,用AQC衍生试剂衍生,于55℃加热10 min,按照优化的仪器工作条件测定。在ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱上进行梯度洗脱分离,在检测波长260 nm处检测,内标法定量。结果显示,16种氨基酸标准曲线的线性范围为0.5~25μmol·L~(-1),检出限(3s)为2.5~10.7 mg·L~(-1)。对实际样品进行3个浓度水平的加标回收试验,回收率为95.0%~108%,测定值的相对标准偏差(n=6)均不大于9.0%。方法用于不同泌乳阶段母乳的分析,除了过渡乳和成熟乳中的组氨酸外,所得其他母乳中的氨基酸的测定值均显著高于GB法的(P<0.05),推测与前处理方法、仪器、取样量等的差异有关,具体原因还待进一步研究。
考虑壁面滑移的滑动轴承设计

文中综述了近几年在考虑壁面行为的滑动轴承设计研究中取得的新进展,介绍了如何运用壁面滑移技术进一步改善常规几何形状滑动轴承性能包括增大轴承承载能力,并同时减小轴承摩擦因数。涉及的滑动轴承包括可倾瓦推力滑动轴承、斜面平台推力滑动轴承和向心滑动轴承。将壁面滑移设计在滑动轴承入口区静止表面,可得到较好的技术效果。壁面滑移可使轴承承载能力至少提高30%,使轴承摩擦因数至少降低40%。对这些轴承进行优化设计后可进一步大幅提高其性能,这种新型轴承原理性设计为新型轴承开发提供了很好的理论指导。
腹腔镜手术机器人操作疲劳研究指导下的主手台改进设计

为探究术者在使用腹腔镜机器人的手术中操作器械时造成疲劳的主要肌肉因素,运用Noraxon采集系统获取三角肌、肱二头肌、肱桡肌等3块测试肌肉的表面肌电信号,利用平均功率频率(MPF)等频域指标的1阶拟合线斜率对肌肉疲劳进行评估及差异分析。利用试验结果建立正交试验模型,通过方差分析得出不同肌肉疲劳及其交互作用与测试者主观疲劳感受的关联度。结果表明,进行腹腔镜手术操作时,测试者由于三角肌的肌肉疲劳而产生的疲劳感最为显著。进而,依据三角肌部位疲劳参数,重点进行主手台防护设计。经试验验证,垫板与水平主手台夹角为30°时,三角肌疲劳改善效果最好,文中疲劳研究的内容可为医疗机器人优化设计提供探索方法和依据。
低复杂度LDPC码信息瓶颈量化译码器设计

近年来,信息瓶颈方法已经被成功应用于低密度校验码量化译码器的设计当中,所设计的量化译码器仅需4bit量化位宽就能逼近双精度和积译码算法的性能。此外,信息瓶颈译码器只需处理无符号整数,且可使用查表来替代复杂的校验节点运算,适宜于硬件实现。然而,现有的低密度校验码信息瓶颈译码器所需的查表次数与节点度数的平方成正比,不利于在含有高度数节点的低密度校验码(如有限几何低密度校验码和高码率低密度校验码)中应用。为了解决这一问题,提出了一种基于前后向算法的低密度校验码信息瓶颈量化译码器设计方案。在所提方案中,基于前后向算法的节点运算可以分为3个步骤:前向查表,后向查表以及输出外信息。为了降低存储空间,可以精心地设计使得前向查表和后向查表复用同一套表格行。在输出外信息时,节点充分利用了前向查表与后向查表时产生的中间结果,有效地避免了消息的重复计算,使得译码所需要的查表次数与节点度数呈线性关系。仿真结果验证了所提低密度校验码信息瓶颈量化译码器设计方案的有效性。
油浸式自冷变压器用三维肋管散热器换热特性研究

为研究三维肋管散热器的自然对流换热特性,分析不同温升下三维肋管散热器的强化换热性能,搭建了模拟油浸式自冷变压器工作过程的实验平台,在不同功率下分别测试了片间距为45 mm的片式散热器、排间距为45和55 mm的三维肋管散热器的进口温升,拟合得到散热器的温升-功率曲线,计算出3个散热器在相同温升下的散热量。研究表明:相比于片式散热器,三维肋管散热器在温升较小时没有显现出明显的强化换热性能,但随着温升的增加三维肋管的散热性能逐渐优于片式散热器,当温升达到50 K时45和55 mm排间距的三维肋管散热器的单位体积散热量分别增加了14%和11%。
超临界机组发生FAC的因素及相互关系分析

为了减轻因流动加速腐蚀(FAC)引起的锅炉结垢加速、汽水系统管道厚度减小甚至爆裂现象,对超临界机组发生流动加速腐蚀的机理及其主要影响因素进行了研究,并讨论了管壁内表面粗糙度、蒸汽含汽率、pH值、溶氧量对FAC的影响,以及温度与pH值、温度与流速、pH值与溶解氧量、溶解氧量与氢电导率等影响因素之间的相互作用关系,最后结合实际电厂的运行数据验证了分析结果。研究表明:减小工质流速、管壁粗糙度和氢电导率,增大给水的pH值和溶解氧含量可以使FAC的腐蚀速率减小,超临界加氧处理时pH值应在8.9 ~ 9.2之间,溶解氧量范围为45 ~ 100 μg/L,氢电导率的期望值在0.1 μS/cm以下。由于各影响因素之间的作用十分复杂,本文只给出了大致范围和趋势,并未给出准确数据。
水合物强化生成过程中传热传质机理研究进展

强化水合物生成技术在水合物领域一直是研究的热点,改善传热与传质过程是强化水合物生成时最关键的两个部分。其中改善传热能快速将反应生成的热量带走;强化传质一方面能加速气体溶解达到过饱和状态,另一方面能增大气体的消耗量,因此传热和传质两方面的机理都需要进一步深入研究。本文综述了大量专家学者在强化水合物生成时运用各种方式的研究发现,包括使用化学促进剂和施加物理扰动的方法,对其中涉及到传热与传质两方面的机理进行分析和归纳。旨在总结常用强化水合物生成方法所体现出的传热传质机理,并提出未来的研究应该围绕强化机理展开,包括对实验设备的升级改造、多学科研究以及对高精尖仪器的使用,以期为今后水合物技术的应用提供可选择的强化方法以及对未来发展提出思路和展望。
Al_2O_3/ HfO_2复合薄膜的介电性能研究

采用ALD技术生长了超晶格结构Al_2O_3/ HfO_2纳米叠层复合薄膜,并研究了复合薄膜的单层厚度、层厚比对其综合介电性能的影响规律。结果表明,降低复合薄膜的单层厚度可以有效提高综合介电性能,原因是降低单层厚度可有效增强界面极化效应,提高介电常数;而降低复合薄膜的单层厚度可以降低其结晶度,从而有效提高击穿场强和降低漏电流密度;复合薄膜的介电常数随着Al_2O_3 ∶ HfO_2层厚比的降低而提高,这主要是因为HfO_2介电常数较高;但漏电流密度增大和击穿场强降低,这主要因为HfO_2结晶度较高造成的。进一步采用有限元模型模拟计算了复合薄膜的单层厚度、组分比例与介电常数的变化关系,其计算结果与实验结果基本一致;并采用第一性原理计算,证明了Al_2O_3/ HfO_2界面存在内建电场,增强了介质材料在电场作用下的极化效应,界面极化是提高复合薄膜介电常数的主要原因。
基于T-S模糊故障树的煤矿坑道钻机液压动力系统故障诊断研究

针对煤矿坑道钻机液压动力系统复杂化带来系统中各元件间逻辑关系模糊、失效形式多态性及故障概率获取困难等问题,克服传统故障树在复杂机电液装备故障诊断分析中的局限性,实现及时准确获取设备故障信息,发现故障原因并采取措施,提出一种基于T-S模糊故障树煤矿坑道钻机液压动力系统的故障诊断方法。以ZDY25000LK型钻机液压动力系统为研究对象,对系统的层次结构进行分析,以T-S模糊故障树描述系统的性能变量,进行分析建树。根据质心距离相似度的度量法对专家评估的底事件模糊概率进行修正,求解顶事件在不同故障程度时发生概率的梯形模糊数。通过T-S概率重要度分析,确定各底事件的重要度排序,指出在不同故障程度时液压动力系统的薄弱环节。结果表明:部件级到系统级事件发生严重故障的概率呈递增趋势,系统中多个部件发生轻微故障时,系统发生严重故障的可能性较大。各事件的故障程度对上级事件发生的贡献度不同,根据重要度排序锁定故障位置并判断故障原因。当液压动力系统出现严重故障时,根据重要度分析结果,应优先排查安全阀工作情况、油泵内部磨损情况及内部串油情况。该方法实现在不同故障程度时系统中薄弱环节的快速定位,在鄂尔多斯淮河能源唐家会煤矿的工程试验中得到验证,为提高煤矿坑道钻机的可靠性提供了参考依据。
浅埋煤层开采地面塌陷裂缝规律及防治方法

陕北浅埋煤层大规模、高强度开采诱发了严重的地面塌陷,造成大面积土地损毁、水土流失和植被死亡,导致表生环境出现退化。为掌握浅埋煤层开采地面塌陷裂缝发育规律,明晰其机理,提出适宜的治理恢复措施,实现"煤-水-生态"的协调发展,以陕北张家峁井田和柠条塔井田为研究区,采用实地调查、模拟实验和理论分析相结合的方法开展了浅埋煤层开采地面塌陷规律及防治方法研究。结果表明:浅埋煤层开采地表裂缝呈"O"型展布,静态发育特征与采高和地形地貌呈正相关关系、与采深呈负相关关系,且同一工作面切眼附近地表裂缝发育程度最高、巷道次之、面内最低;地表裂缝具有"先开后(半)合"和"只开不合"2种活动特征,整体活动时间为4~9 d,活动期间裂缝初始开裂宽度与最大发育宽度呈线性正相关关系,与稳定宽度呈线性和指数2种正相关关系;黄土沟壑区下坡段开采地表裂缝活动与表土块体的稳定性系数有关,而稳定系数与坡角呈负相关的一次幂函数,与主裂缝间距呈正相关的一次幂函数。上坡段开采坡体裂缝"先开后(半)合"活动受岩块倒转和坡体滑移双重控制,面内沟底裂缝"先开后合"的活动特征受关键岩层运移控制。研究提出了黄土沟壑区沟底贯通型裂缝"裂缝填充+沟道恢复"、坡体裂缝 "裂缝充填+微地形改造"的治理方法和风沙滩地塌陷区的"三圈"修复模式。研究成果在陕北安山煤矿和柠条塔煤矿进行了应用,效果良好。
混凝土中爆炸应力波衰减规律的数值模拟研究

基于Kong-Fang混凝土材料模型和LS-DYNA的多物质ALE算法,开展混凝土中爆炸波衰减规律的数值模拟研究。首先,基于已有实验数据对材料模型参数和数值算法的可靠性进行了验证,在此基础上分析球形装药在混凝土自由场中爆炸波衰减规律,利用量纲分析和数值模拟拟合了球形装药在混凝土自由场中近区爆炸波峰值应力计算公式并明确其适用范围;然后,分析装药埋深对混凝土中装药正下方不同距离处爆炸波峰值应力分布的影响,建立了耦合系数与装药埋深和测点距离之间的定量关系。结果表明:Kong-Fang混凝土材料模型可实现对混凝土中爆炸波传播衰减规律的高精度数值模拟;定义混凝土中装药质量系数和耦合常数,可定量描述装药埋深和测点距离对峰值应力耦合系数的影响;建立的混凝土中近区爆炸波峰值应力计算公式可较准确地快速预测不同装药埋深、不同测点距离和不同混凝土强度时爆炸波峰值应力。研究结果可为混凝土结构抗爆设计和爆炸毁伤评估提供参考。
粉煤灰微珠-沙漠砂陶粒混凝土正交试验研究

以沙漠砂(DS)、粉煤灰微珠(FAC)和聚合物乳液(PLE)制备新型陶粒混凝土。通过正交试验研究DS替代率、FAC替代率和PLE掺量对粉煤灰微珠-沙漠砂陶粒混凝土(FDC)工作性能及抗压强度的影响规律。结果表明,DS和FAC可替代普通砂用于制备轻骨料混凝土,其混凝土破坏形态体现为轻骨料断裂破坏。FDC塌落度、表观密度和抗压强度的主要影响因素是DS替代率和FAC替代率;DS、FAC替代率及PLE最优掺量分别为20%、30%和1%。
基于种群关联策略和强化解集准则的高维多目标进化算法

一般的高维多目标进化算法无法有效处理不同类型的Pareto前沿.针对这一情况,提出一种基于种群关联策略和强化解集准则的高维多目标进化算法(many-objective evolutionary algorithm based on population association strategy and enhanced solution set criterion,MaOEA/PAS-ESC).该算法在环境选择中采用种群关联策略(population association strategy,PAS)和强化解集准则(enhanced solution set criterion,ESC)协同指导种群进化.PAS利用解与参考向量的角度和欧氏距离以及种群中解之间的距离构建角度与距离联合函数(joint function of angle and distance,JFAD),选择多样性良好的解,然后ESC利用参考点与种群间的联系组成适应度函数,选择收敛性良好的解,以共同达到有效平衡多样性和收敛性的目的.实验结果表明,采用MaOEA/PAS-ESC处理高维多目标优化问题具有更强的竞争性能,而且提高了处理不同类型Pareto前沿的能力.
巴旦木脱青皮机的改进设计与试验研究

为进一步提高巴旦木脱青皮工作效率,基于原巴旦木脱青皮机设计了一种滚筒刷式巴旦木脱青皮机。通过改变原机结构,将组合式定滚筒改为一体式动滚筒;基于多头螺旋辊结构将脱皮转轴转变为分段脱皮的作业模式,通过不同工件对实现喂料、破皮、揉搓,确定了关键部件结构参数;改变了传动形式,实现了多工件同源驱动、等速比运动,通过改进样机脱皮转轴结构和传动配置,可在工作中避免物料积存,消除壅堵。制作了滚筒刷式巴旦木脱青皮机,实测效果表明:改进后样机在主轴转速300 r·min~(-1)、间隙20 mm、喂入速度750 kg·h~(-1)时,脱净率为96.26%、破损率为2.36%,对比原巴旦木脱青皮机具有喂入稳定、脱皮过程流畅等优势,脱净率增长2.10%、破损率降低1.68%。研究结果可为研发巴旦木初加工设备和提高脱皮机械性能提供科学参考。
青海省春小麦和油菜播种期气象条件分析及预测模型构建

利用1961 - 2019年青海省春小麦和油菜农业气象观测站发育期及气象要素数据,采用统计学方法对播种期相关气象要素进行分析。结果表明:与春小麦和油菜播种期相关的气象条件中,日平均气温和地温的增温趋势较为明显,分别以0.40℃ ·10a~(-1)和0.44℃ ·10a~(-1)的速度增加;相对湿度在2004年之后呈缓慢降低趋势(-0.57%·10a~(-1));地温和气温对播种的影响最大;气温稳定通过0℃、3℃和6℃以及地温稳定通过0℃、6℃和10℃的初日在空间分布上受海拔影响,整体呈现"东南早、西北晚"的分布特征;春小麦和油菜稳定通过0℃、3℃以及地温稳定通过0℃初日提前的趋势较为明显。根据气温、地温稳定通过界限温度初日统计法建立的模型与播种期相关性较高,可为春小麦和油菜播种期预告提供依据。
化学剥离膨胀石墨制备石墨烯及属性研究

以膨胀石墨为原料,采用化学一步法剥离膨胀石墨制备石墨烯,对产物的产率、电导率、缺陷等进行表征分析。结果表明,在膨胀石墨与浓硫酸质量体积比为0.5∶40(g/mL),膨胀石墨与过硫酸钾质量比为0.5∶8,反应时间为5.0 h的优化条件下,获得的石墨烯中寡层石墨烯约占90%,片径小于12 μm的石墨烯约占88%;片径大于12 μm的石墨烯约占12%;制备的石墨烯电导率为1.85×10~4 S/m,灰分为1.01%。该方法制备的石墨烯氧化程度极低,可有效保留石墨完善的晶体结构。
不同时期喷施NaHS对盐碱地裸燕麦农艺和产量性状的影响

采用田间试验,分别在2020年裸燕麦不同生育期和2021年裸燕麦抽穗期喷施不同浓度H_2 S供体硫氢化钠(NaHS),分析H_2S对盐碱胁迫下裸燕麦农艺和产量性状的影响。2020年试验结果表明:喷施时期对裸燕麦株高、单株粒数、单株产量、收获穗、千粒重和产量具有显著影响; NaHS浓度对株高和千粒重无显著影响,而对单株粒数、单株产量、收获穗和产量产生显著影响;二者的交互作用除对株高影响不显著外,对其余上述指标均具有显著影响。株高、单株粒数、单株产量、收获穗、千粒重和产量均以抽穗期喷施最高;单株粒数、单株产量、收获穗和产量随NaHS浓度增大整体呈先增加后下降的变化趋势,其中以喷施200 μmol·L~(-1)NaHS的产量最高。单株粒数和单株产量分别以抽穗期喷施100 μmol·L~(-1)和50 μmol·L~(-1)NaHS最高;收获穗数和千粒重分别以抽穗期喷施200 μmol·L~(-1)和50 μmol·L~(-1)NaHS最大;产量以抽穗期喷施200 μmol·L~(-1)NaHS最优。隶属函数综合分析显示:抽穗期喷施200 μmol·L~(-1)NaHS提高裸燕麦农艺产量性状的效果最佳。2021年试验结果表明:抽穗期喷施不同浓度NaHS对裸燕麦株高、收获穗和千粒重的影响不显著;与喷施0 μmol·L~(-1) NaHS相比,喷施25~ 400 μmol·L~(-1) NaHS可不同程度提高裸燕麦穗铃数、穗粒数和产量,其中喷施200 μmol·L~(-1) NaHS的效果最显著。综上所述,抽穗期喷施200 μmol ·L~(-1) NaHS可有效促进裸燕麦穗铃数和穗粒数等农艺性状并提高产量。
西北黄土区主要作物茬口对土壤理化性质和冬油菜农艺性状的影响

为了探讨不同茬口对土壤肥力及后茬油菜产量的影响,以休闲田为对照,研究了西北黄土区冬油菜、马铃薯、玉米、冬小麦、春小麦、蚕豆等6种主要农作物茬口土壤耕作层肥力效应及其对后茬白菜型冬油菜产量和农艺性状的影响,结果表明:(1)不同作物茬口土壤养分含量总体表现为越冬作物>休闲田>春播作物,除固氮作物蚕豆茬口碱解氮含量较高外,冬油菜茬口土壤营养各项指标、土壤微生物种群结构及土壤物理性状均显著优于其它作物茬口,其有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别比休闲田增加32.6%、12.1%,5.9%、7.2%、11.6%、 99.8%、44.2%,其次为蚕豆、冬小麦茬口和休闲田,玉米和春小麦茬口肥力状况较差;与休闲田相比,冬油菜、冬小麦和蚕豆茬口耕层(0~ 20 cm)土壤容重分别降低10.14%、5.80%和5.80%,而冬油菜茬口土壤总孔隙度、毛管孔隙度和田间持水量分别提高7.33%、4.12%和5.65%,马铃薯、玉米、春小麦茬口均有不同程度下降,冬小麦与蚕豆茬口无明显差异;(2)前茬对白菜型冬油菜农艺性状的影响主要表现在株高、根量、全株角果数、角果粒数及千粒重等指标,其中蚕豆茬口白菜型冬油菜比休闲田增产4.50%,冬小麦茬口与休闲田相当,而马铃薯、玉米、春小麦、冬油菜茬口分别较休闲田减产11.05%、15.04%、16.27%、21.14%。白菜型冬油菜的最佳前茬是豆类作物,休闲田和冬小麦茬口次之,但白菜型冬油菜连作可能会产生自毒作用或病害加重,从而造成显著减产。
转诊患者对县域医疗共同体服务的满意度分析

目的分析转诊患者对县域医疗共同体(以下简称医共体)医疗服务的满意度,为进一步提高医共体内医疗服务质量和服务连续性提供参考。方法2021年4-7月,采用系统抽样方法,选取2家医共体的牵头医院及3家成员单位的门诊患者,以及非医共体的2家县级医院和5家基层医疗卫生机构的门诊患者进行问卷调查,共纳入患者660例。问卷内容包括主要人口学信息和4个维度的15个满意度题项。采用倾向得分匹配法消除混杂因素,采用因子分析法计算医共体和非医共体的上/下转诊患者满意度,以M(IQR)表示,采用系统动力学方法分析患者满意度对转诊意愿的影响。结果收回有效问卷641份,经1∶2倾向性得分匹配后,最终纳入患者591例,其中上转患者非医共体组102例,医共体组273例;下转患者非医共体组76例,医共体组140例。上/下转诊患者的总体满意度得分分别为4.26(1.01)分和4.29(1.14)分;医共体组上转患者的总体满意度、医疗服务满意度、技术服务质量满意度和非技术服务质量满意度高于非医共体,下转患者的总体满意度和非技术服务质量满意度显著高于非医共体组,差异有统计学意义(P<0.05)。医共体内患者转诊满意度越高,转诊意愿越强。结论医共体组转诊患者的满意度整体高于非医共体组。医共体建设提供了转诊患者满意度,但仍需进一步促进优质医疗资源有效下沉,提升基层医疗卫生机构服务水平,实施差异化医保报销政策,提高医共体内医疗服务连续性。
四川盆地夏季鱼塘水温变化特征及预报

基于四川盆地南部富顺县水产养殖气象服务试验基地2017-2019年水温资料和同步气温资料,分析鱼塘夏季(6-8月)不同时间尺度上各层水温最高时段特征;以预报某日气温、前1日气温和水温作为预报因子,采用逐步回归分析建立夏季典型晴天状况下鱼塘各层平均水温、最高水温预报模型,并对模型预报效果进行检验。结果表明:夏季日内各层水温最高值出现在18:00-19:00,较气温滞后1~3h;水温≥32℃的时段主要集中在16:00-22:00,该时段内10、50和100cm深处水层逐时平均水温分别在32.9~33.1℃、32.6~ 32.7℃和32.1~32.3℃。夏季各层水温随气温呈波动上升趋势,水温最高值均出现在7月下旬;水温≥32℃的日数平均为23d,主要出现在7月下旬-8月中旬,该时段内10、50和100cm水层逐日平均水温分别在28.5~ 34.4℃、28.2~34.1℃和27.9~33.9℃。通过2017-2018年回带检验和2019年预报检验,模型预报平均绝对误差在0.3~0.8℃,平均相对误差在2.6%以内,预报效果较好,能较好地应用于夏季鱼塘水温预报。
气候变暖背景下江西不同育秧方式双季早稻安全播期分析

明确双季早稻安全播种期及春季气候资源变化规律,是提高早春气候资源利用率和农业生产效率的重要基础。本研究基于江西省79个国家气象站过去30a(1992-2021年)2月1日-4月30日的逐日平均气温数据,系统分析了气候变暖背景下江西省不同区域不同育秧方式双季早稻50%保证率和80%保证率安全播种期的时空分布情况。结果表明,1992-2021年江西省2-4月平均气温和候平均气温呈显著逐年上升趋势,2-4月平均气温的年际变化倾向率为0.055℃·a~(-1),候平均气温升高极显著时段主要集中在2月第5、第6候,3月第4、第5、第6候及4月第1候。近30a来,江西省双季早稻覆膜旱育秧、覆膜湿润育秧和直播3种育秧方式安全播种日期均呈显著提前趋势,且提前幅度从大到小依次为覆膜旱育秧>覆膜湿润育秧>直播。与传统播种日期相比,覆膜旱育秧赣北赣中可提前至3月上旬后期,赣南可提前至3月上旬前期;覆膜湿润育秧赣北维持3月下旬后期的传统播期或提前至3月下旬前期,赣中赣南可提前至3月中旬后期;直播方式下赣北赣中可提前至清明前2~3d,赣南可提前至3月下旬后期。
基于SPEI指数分析河西走廊气象干旱时空变化特征

利用河西走廊1965-2017年21个气象站点逐日气象数据,基于Penman-Monteith蒸散模型计算不同时间尺度的SPEI,分析河西走廊气象干旱的变化趋势、发生频率和持续时间等时空变化特征。结果表明:(1)近53a来河西走廊月、季、年尺度SPEI均呈显著上升趋势,即干旱有显著减弱趋势,但个别站点干旱持续时间较长,其中武威站在2013年持续时长达到11个月;(2)河西走廊四季均存在变湿趋势,且冬季变湿显著,其中春、夏、秋季干旱呈不稳定变化,而冬季在1989年前后发生突变,由干旱向湿润突变;(3)河西走廊干旱的空间分布具有明显的区域特征,干旱区域主要集中在西北部,湿润区域主要集中在南部;(4)不同时间尺度各等级干旱发生频率的变化规律具有一致性,轻中旱发生频率远高于重特旱,且年、季尺度重特旱发生相对高频区空间分布特征与轻中旱正好相反。总之,近53a来河西走廊干旱呈减弱趋势,有利于当地的农业生产开展和生态环境改善,但该区域气候变化较复杂,需要注意局部干旱情况。
凤阳山典型林分土壤有机碳特征

2016年8月份,在浙江省凤阳山海拔1 300~1 400 m选取4种主要林分类型(常绿阔叶林、针阔混交林、杉木林、竹林)为研究对象,每种林分设置3个标准样地(20 m×20 m);用"S"型方法在每个标准样地内布设5个样点,按照2个土层深度(h)0
黔中不同地区马尾松林土壤真菌群落分布特征

以黔中4个不同地区马尾松(Pinus massoniana)林土壤真菌群落为研究对象,采用高通量Illumina MiSeq测序技术,揭示马尾松林土壤真菌群落的多样性与功能的空间分布特征。结果表明:马尾松林土壤真菌群落共鉴定得到14门、55纲、143目、334科、692属、1 143种、3 337 OTUs;不同地区间马尾松林土壤真菌群落α多样性的基于丰度覆盖估计值指数(ACE)和Chao指数表现出显著性差异(P<0.05)。子囊菌门(Ascomycetes)和担子菌门(Basidiomycetes)是马尾松林土壤真菌群落的优势门;沙蜥属(Saitozyma)、青霉属(Penicillium)、红菇属(Russula)、树粉孢属(Oidiodendron)和伞状霉属(Umbelopsis)等为马尾松林土壤真菌群落的优势属;未定义腐生真菌、真菌寄生-未定义腐生真菌和外生菌根真菌为马尾松林土壤真菌群落的优势功能类群。非度量多维排序(NMDS)分析表明,不同地区间马尾松林土壤真菌群落相似性存在明显差异;共生网络分析表明,马尾松林土壤真菌群落不同属的关联作用差异明显;典范对应分析(CCA)表明,土壤有效磷、土壤全氮和马尾松平均胸径是影响马尾松林土壤真菌群落物种分布的重要环境因子。
生物炭和有机肥对毛白杨人工林土壤氮矿化的影响

为探索生物炭和有机肥在施加第三年后对毛白杨人工林土壤氮矿化的影响,在山东省聊城市冠县北京林业大学科研基地,以毛白杨(Populus tomentosa)人工林土壤为研究对象,采用裂区试验和原位培养法,选择3种有机肥施加量(0、3、9 t·hm~(-2))、3种生物炭施加量(0、2.5、10.0 t·hm~(-2)),随机区组9个协同施加试验方案;于2018年春季对试验地土壤撒施生物炭和有机肥(施加深度都为20cm),2019年采用生长一致的1年生"北林雄株1号"造林(造林密度为3 m×4 m);以不施加生物炭和有机肥为对照样地,2020年8-11月份采集各试验地土样,测算经过不同施肥处理后的毛白杨人工林土壤净氨化速率、净硝化速率、净氮矿化速率,分析生物炭、有机肥及其交互作用对毛白杨人工林土壤氮矿化的影响。结果表明:生物炭显著提高了土壤无机氮质量分数,其中生物炭施加量为10.0 t·hm~(-2)时土壤的无机氮质量分数较高。在8、9月份,生物炭和有机肥的交互作用,对土壤的净硝化速率和净氮矿化速率影响极显著(P<0.01),且生物炭对土壤的净氨化速率、净硝化速率、净氮矿化速率也有显著影响(P<0.05)。在8月份,与不施加生物炭和有机肥(对照)相比,"不施加有机肥+施加生物炭2.5 t·hm~(-2)"、"不施加有机肥+施加生物炭10.0 t·hm~(-2)"、"施加有机肥3 t·hm~(-2)+施加生物炭10.0 t·hm~(-2)"、"施加有机肥9 t·hm~(-2)+不施加生物炭"、"施加有机肥9 t·hm~(-2) +施加生物炭10.0 t·hm~(-2)"的协同处理,净氨化速率提高了53.1% ~ 95.3%;在8、9月份,与不施加生物炭和有机肥(对照)相比,"施加有机肥9 t·hm~(-2)+施加生物炭2.5 t·hm~(-2)"协同处理,净硝化速率分别提高了22.7%、58.0%,净氮矿化速率分别提高了22.8%、50.0%。土壤净硝化速率、净氮矿化速率,随着土壤温度升高、含水量增大、总氮质量分数增加而提高,随着土壤碳氮质量比(w(C)∶ w(N))的增加而下降。生物炭和有机肥及其交互作用对土壤氮矿化的影响,因季度变化会产生不同效果,在植物生长季能促进氮硝化和氮矿化;总体看,生物炭与有机肥混施对土壤氮矿化的促进作用,好于单施生物炭或有机肥,"施加有机肥9 t·hm~(-2)+施加生物炭2.5 t·hm~(-2)"协同处理能够更好地提高土壤氮矿化速率。
输电线路防舞阻尼器系统参数分析及设计研究

针对目前覆冰导线舞动频发现状,提出了一种通过在导线靠近输电塔位置处设置阻尼器来减振耗能从而实现输电线路舞动抑制的方法。基于Hamilton原理运用多阶伽辽金函数推导得到了导线-阻尼器系统的广义运动方程,并以某750 kV单档八分裂输电线路为例进行运动方程特征值分析,得到了导线-阻尼器系统的动力特性,探索了导线的垂度参数、阻尼器安装位置、阻尼系数及刚度系数等对系统等效阻尼比的影响,阻尼器安装位置越靠近跨中,系统的最大阻尼比提升效果越明显,两侧对称安装阻尼器可以有效地减小最优阻尼系数。采用数值算例和有限元数值仿真技术比较了粘滞阻尼器与负刚度阻尼器(NSD)对导线系统的减振效果,并针对NSD提出了参数的优化设计方法。研究表明:相比传统阻尼器,NSD可以在较低阻尼系数下有效地提高系统各阶的最大阻尼比,且能够明显降低导线系统的自振频率;系统所能达到的一阶最大阻尼比对NSD安装位置的变化不敏感;通过有限元仿真证实了,基于NSD的输电导线阻尼器设置方案相较于传统阻尼器方案具有更好的防舞性能。
基于梁理论的ECC拉伸应变硬化与开裂行为的数值模拟

基于描述超高延性水泥基复合材料(Engineered cementitious composites,ECC)中单根纤维拔出行为的等效弹性地基梁模型,通过纤维-基体系统切面的平面应变有限元分析,提出了等效连续梁弹簧约束刚度的显式计算方法,建立了改进的等效弹性地基梁模型,并将模型应用于ECC单轴拉伸应变硬化与多缝开裂行为的数值模拟分析。分别基于摩擦滑轮模型和等效弹性地基梁模型计算ECC应力-应变关系曲线,并与试验结果进行对比。结果表明:对于聚乙烯(PE)/ECC,大部分情况下基于等效地基梁模型的计算结果与试验结果相比于聚乙烯醇(PVA)/ECC更加吻合。表明本文提出的改进的等效地基梁模型能够很好地描述抗弯刚度无法忽略的纤维的拔出行为,对于此类ECC材料和结构的受力机制和设计理论具有一定的参考价值。
计及淡水生产过程调控的电-水综合系统协同优化运行

配水系统可通过水泵等元件的调节实现用电调度与控制,具有消纳可再生能源、助力"双碳"目标的巨大潜力。海水淡化厂和废水处理厂是配水系统中淡水的重要来源,耗电量巨大,然而现阶段鲜有考虑二者用电量控制的相关研究,通过淡水生产过程的调节对负荷曲线进行优化亦是研究空白。鉴于此,该文对计及淡水生产过程调控的电-水综合系统协同优化运行进行研究。对影响淡水生产过程的因素进行分析,从中辨识出关键影响因素,通过云变换理论实现淡水生产用电功率从微分、积分模型到代数模型的转化,解决 "维数灾"难题。建立电-水综合系统协同优化运行的数学模型,并设计双层分布式算法高效求解该模型。提出两阶段电-水综合系统协同优化策略,以保证所得优化方案满足淡水生产的物理过程约束。算例分析表明,该文提出的模型和算法能大幅增加可再生能源消纳量,保证求解精度的同时大大缩短优化时间。
需求侧共享储能的运营模式优化及其经济效益分析研究

共享储能因其具有能够提高储能利用率、降低总成本等作用受到广泛关注,但还不够成熟的运营模式阻碍了共享储能进一步发展。为此,该文研究包括共享储能电站、运营商以及用户3个主体的运营系统,分析其运行控制以及服务定价的运营过程。首先,建立共享储能电站-用户-运营商运营模型,然后,以总成本最低为目标进行运行控制,再基于纳什议价模型进行服务定价,并考虑每个共享储能电站初始投资成本进行收益再分配。最后,对某地区2个共享储能电站、1个运营商以及4个用户进行算例求解,对各个主体的经济性进行分析,验证了该共享储能运营模式的可行性,对部分参数进行敏感性分析,得到对运营系统总成本、各个共享储能电站回本年限或各主体每天最终收益的影响程度,对共享储能运营模式的完善具有参考意义。
烧结助剂Al_2O_3-Y_2O_3添加量对无压液相烧结TiC陶瓷结构与性能的影响

在1 850 ℃下采用无压液相烧结工艺制备TiC陶瓷,研究了烧结助剂Al_2O_3-Y_2O_3(二者物质的量比为1.5)质量分数(0,6%,8%,10%)对TiC陶瓷结构和性能的影响。结果表明:添加烧结助剂后TiC陶瓷中存在TiC相、YAM(Y_4Al_2O_9)相和YAG(Y_3Al_5O_(12))相;随着烧结助剂质量分数由0增加到10%,陶瓷的相对密度由94.50%增加到97.86%,开口气孔率由0.77%下降到0.21%,YAM相与YAG相增多并逐渐发生聚集,断裂韧度、维氏硬度与抗弯强度均先升高后降低,当烧结助剂质量分数为6%时,断裂韧度和维氏硬度最大,分别为6.2 MPa·m~(1/2)和19 GPa,当烧结助剂质量分数为8%时,抗弯强度最大,为524 MPa;陶瓷的电阻率均在1.00×10~(-6)~2.00× 10~(-6) Ω·m,烧结助剂的添加对导电性能无明显影响。
考虑多等级加固的气电联合配网系统韧性鲁棒提升策略研究

自然灾害是一种发生概率低但破坏力强的极端事件,发生时会给气电联合配网系统中造成严重影响。为提高气电联合配网系统在自然灾害下的韧性,考虑线路/管道加固、应急资源配置与气电联合需求响应,该文提出基于鲁棒优化的韧性提升策略。首先,在气电联合配网系统中考虑到线路/管道加固后在面对严重自然灾害时可能失效的情形,提出一种表示不同灾害程度与加固程度的多等级加固模型,并建立相应的线路/管道状态约束。然后,在气电联合配网系统运行约束基础上,建立气电应急资源的优化配置模型,引入气电联合需求响应机制,提出以气电联合配网系统中加权失负荷最小为目标的三层防御-攻击-防御韧性提升模型,并采用列与约束生成算法求解。最后,在算例中证明了模型的可行性和求解方法的有效性。
基于随机古诺博弈的需求响应聚合商与多主体风电商联合投标分布式优化策略

针对日前和实时电力交易市场中风电商投标运营问题,提出基于随机古诺博弈的需求响应(demand response, DR)聚合商与多主体风电商联合参与市场投标策略,以降低风电出力随机性对投标的扰动影响,满足市场参与者的多主体利益需求。首先,基于经典古诺博弈理论同时描述多主体风电商面向电力市场和面向DR市场的竞价机制,形成了联合投标价格及正、负DR资源价格。其次,基于条件风险价值(conditional value-at-risk,CVaR)方法建立计及风险量化的多主体风电商与DR资源联合投标权衡分布式优化模型,以协调各风电商的利润和风险管控。采用一致性交替方向乘子法对模型进行分布式求解并给出均衡解理论证明。最后,对比DR资源实时补偿方式和风电商与DR聚合商组成联营体方式,验证了所提策略在风电商投标稳定性及均衡多主体利益等方面的有效性与合理性。
考虑光伏产消用户无功辅助服务的配电网优化调度

分布式光伏产消用户大量接入配电网,其并网逆变器无功功率控制的灵活性,使得产消用户的无功功率可作为良好的资源参与配电网无功电压优化。为此,在考虑产消用户提供无功辅助服务能力的基础上,提出了一种含产消用户群配电网双层优化模型。上层以配电网为主体,产消用户群为从体,建立"网-群"优化模型,主体针对自身经济效益制定有功及无功电价,引导从体优化有功和无功出力;下层以产消用户群为甲方,产消用户为乙方,计及有功和无功的耦合特性,甲方在设计合约条目中考虑乙方提供无功辅助服务的能力,基于合约理论建立"群-户"合约模型,激励乙方调动自身资源参与无功合约交易。通过搭建IEEE33节点系统进行算例分析,结果表明,所提方法能够充分挖掘产消用户的无功资源,实现资源优化配置,保障"网-群-户"各主体利益。
全国统一电力市场体系下电力零售侧市场框架设计

我国全国统一电力市场体系和交易平台已经初步形成,需要构建在市场主体、交易商品、交易规则、结算体系、运营监控、风险防控、平台建设等方面与之衔接的电力零售侧市场体系。基于我国碳达峰、碳中和目标和绿色低碳转型工作要求,调研分析了国内外电力零售市场的运营现况,结合全国统一电力市场体系建设,根据我国电力零售市场发展规律,设计了符合我国国情的电力零售侧市场整体框架。重点分析了零售侧市场新兴市场主体特点,总结了零售套餐的类型,提出了适应分布式资源交易的零售侧市场交易机制,梳理了相关技术,并且对未来电力零售侧市场发展进行了展望。
基于信息间隙决策理论的售电公司参与多市场的优化决策

随着我国电力市场化的发展,售电公司参与到电力市场中。但售电公司可能会面临诸如电价波动、负荷需求变动以及可再生能源机组出力不定等不确定因素,造成较大的市场风险。为此,将信息间隙决策理论(info-gap decision theory,IGDT)引入售电公司风险决策研究中。首先,构建了售电公司参与多级市场的运营模式,设计了电量分块的零售套餐,基于购电成本、发电成本和售电收入构建目标函数。其次,以波动系数ξ衡量模型中各个不确定量的波动程度,将原模型改为IGDT鲁棒决策模型。最后,在算例中选取不同的预期偏差因子δ分析IGDT鲁棒模型的优化决策解,证明了该方法得到的决策解都能保证达到决策者设定的最低期望值。
供电短缺下微网客户与移动储能端对端交易模式及调度策略

随着传统电力系统向新型电力系统转型升级,风、光等分布式能源作为微网主体电源在配电网故障发生时具备相当程度的主动支撑、调节能力。当微网预测到由于天气变化导致未来内部分布式能源供电短缺时,可提前与移动储能进行市场交易。端对端(peer-to-peer,P2P)交易模式能保证交易实时性,适合应对紧急度较高的用电需求。设计了供电短缺下微网客户与移动储能P2P交易模式及调度策略。首先,建立微网自主运行及能量互济模型,通过划分供电范围可预测各时段微网内存在电能需求的负荷信息。然后,建立购售电主体申报模型,为双方申报行为提供依据。基于连续双向拍卖机制进行撮合匹配,并提出偏差考核及违约结算机制。交易匹配后,移动储能在交通网-配电网耦合模型基础上进行优化调度,对接需电客户。最后,通过算例验证了P2P交易模式可行性,以及移动储能调度方法的有效性。
考虑电动汽车集群可调度能力的多主体两阶段低碳优化运行策略

在低碳经济背景下,针对大规模电动汽车并网后灵活调度困难和配电网内多主体利益冲突问题,提出了考虑电动汽车集群可调度能力的多主体两阶段低碳优化运行策略。首先,根据电动汽车出行习惯的不确定性,基于蒙特卡洛抽样法,利用闵可夫斯基和建立电动汽车集群的荷储可调度能力模型。然后,考虑配电网运营商与电动汽车聚合商的利益冲突以及电动汽车的灵活性,结合荷储可调度能力,构建碳交易机制下配电网运营商与电动汽车聚合商两主体利益最大化的日前主从博弈模型和实时分配、调整偏差模型。最后,将日前双层模型转化为单层规划问题,并在改进IEEE 33节点系统进行验证。结果表明,电动汽车集群荷储可调度能力模型能够提高调度的灵活性,解决模型变量维度;所提策略降低了系统碳排放,实现了配电网内多主体利益共赢。
基于测量阻抗拟合特征的MTDC电网直流线路纵联保护

多端柔性直流电网(multi-terminal flexible direct current, MTDC)复杂的故障暂态特性对直流线路保护的动作性能要求更高。该文基于MTDC电网故障暂态分析模型,通过推导区内、区外故障时测量阻抗的频域特征,揭示不同故障位置测量阻抗的差异。然后引入最小二乘法(least square method,LSM),将线路两侧多频段的测量阻抗实际计算值与理论值拟合,利用两端拟合曲线的斜率构造高可靠性的直流线路纵联保护方案,并提出线路正负极低频功率比进行故障选极。仿真结果验证了理论分析的正确性,表明该方法能够灵敏、可靠、快速地识别区内外不同类型的故障,抗过渡电阻能力强,受噪声影响小,对系统参数变化具有较强的适应性。
利用差动电流及支路序电流特征的母线CT断线识别及保护闭锁策略研究

现有3/2接线母线的电流互感器(current transformer, CT)断线闭锁策略由于无法引入母线电压信息,某些场景下难以可靠区分CT断线与母线短路故障,存在将母线经高阻短路故障误判为CT断线、重负荷支路CT断线母线差动保护误动的问题。为此,不改变现有母线差动保护动作特性的基础上,文章充分利用母线差动电流及支路序电流的幅值和相位特征,提出一套高适应性的CT断线闭锁策略,避免因CT断线闭锁策略不当导致的母线保护不正确动作的问题。首先推导母线CT断线与母线短路故障时母线差动电流和支路序电流的特征,利用其在相位和幅值上的差异构造一套全新的CT断线识别判据,可实现无需电压信息的CT断线可靠识别,避免单一变量构成的过量保护整定困难的问题。此外,优化CT断线与母线保护间的动作逻辑,短路故障情况下,通过附加短路故障识别判据可实现短路故障后的母线保护快速开放。利用数字仿真系统(real time digital simulation system,RTDS)建立典型3/2接线的母线模型,大量仿真实验验证了CT断线识别判据及母线保护闭锁逻辑的可靠性。
基于高频测量阻抗幅相特性的接地极双回跨线故障测距方法

接地极线路阻抗监视系统测得的高频测量阻抗具有显著的非线性变化特征,不能直接用于故障测距,文章分析了高频测量阻抗的幅值和相角随故障距离的变化特征,基于故障情况下测量阻抗变化量的幅值和相角周期特性,构建了幅值-相角数值表,实现对故障区段的判定。在此基础上,根据短区段相角值的近似线性单调特性,提出了基于区段边界相角值的故障测距方法,实现了基于接地极线路高频测量阻抗幅值-相角特性的双回线故障测距。仿真验证了所提测距方法在多种工况下的有效性和准确性,能够显著降低高压直流输电系统接地极线路的故障检修难度。
一种具备自适应重合闸能力的混合式直流断路器

当柔性直流电网中的直流线路发生短路故障时,混合式直流断路器可以快速切断故障电流,从而实现故障隔离。然而,传统的混合式直流断路器的主断支路需要串联大量的绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT),使得经济成本较高,并且现有的混合式直流断路器多不具备故障性质判别能力。为了解决混合式直流断路器的成本高以及盲目重合闸问题,该文设计了一种具备自适应重合闸能力的混合式直流断路器。该断路器通过预充电电容电压与避雷器动作电压配合,降低了避雷器的动作电压,从而减少了避雷器两端并联的IGBT数量。此外,该断路器利用永久性故障和瞬时性故障情况下充放电支路中电流幅值的差异,实现了自适应重合闸。该文首先介绍了所提混合式直流断路器的拓扑结构及工作原理,然后对故障发展过程进行分析计算并给出了断路器元件参数和数量设计的方法,最后在PSCAD/EMTDC中搭建了四端柔性直流输电系统进行仿真验证,并与现有相关方案进行了性能与经济性对比,表明了该文方案具有较好的综合性能。
适用于光伏场站汇集线路的高频突变量纵联保护

光伏发电单元输出电流相位受逆变器控制影响且呈现弱馈特性,导致光伏场站汇集线路电流差动保护和纵联保护无法正常工作。分析了光伏场站汇集线路的故障高频附加网络,提出高频突变量纵联保护。利用区内外故障时双端补偿电压大小关系不同构建区内外故障识别判据。该保护方案具有较强的抗过渡电阻能力,动作迅速,对双端数据同步要求低,且不受逆变器控制策略影响。测试结果表明该保护方案可以准确识别区内外不同类型故障,且具有较强抗噪声干扰能力。
岩溶地下水补给河流沉积物理化性质及有机碳来源解析

研究以桂林海洋-寨底地下河系统补给的寨底河为研究对象,利用野外调查与室内分析相结合的方法揭示了沉积物的理化性质和有机碳来源,阐明了岩溶水环境和沉水植物对沉积物的影响。结果表明: (1)沉积物具有显著的空间异质性,粒径以0.075—2 mm的砂粒为主, pH介于8.23—8.88, TOC含量为1.2—9.5 g/kg, TN含量为289—1241 mg/kg, TP含量为497—743 mg/kg, NH_4~+-N含量为7.14—17.10 mg/kg, NO_3~- -N含量为3.06—7.00 mg/kg, C/N介于4.15—12.47;沉积物pH与粒径呈显著正相关关系,与TOC、TN和NH_4~+-N呈显著负相关关系; TOC与TN呈显著正相关,说明沉积物碳、氮来源具有一致性。(2)长期处于偏碱性的岩溶水环境使沉积物也呈碱性且沉积物pH越高粒径越大,而粒径的变化影响沉积物中氮、磷的含量和分布。(3)沉积物TOC主要来源于河道中沉水植物光合作用固定的无机碳,且生物量影响着沉积物理化性质尤其是C/N。因此,在岩溶地下水补给的河流中,沉水植物将岩溶作用产生的不稳定无机碳转化为稳定有机碳并将其储存于沉积物碳库的过程提高了岩溶碳汇稳定性。
斑节对虾(非洲群体)肠道中哈维氏弧菌拮抗菌的筛选、鉴定及生理特性分析

基于斑节对虾(非洲群体)(Penaeus monodon)肠道菌的生理生化特性,为解决斑节对虾急性肝胰腺坏死综合征(AHPND)提供新思路,文章分离纯化健康斑节对虾肠道中的优势菌株;以致病性哈维氏弧菌为指示菌,用牛津杯法从纯化菌株中筛选拮抗菌;通过生理生化特征、Biolog系统鉴定及16S rDNA技术综合方法对菌株进行鉴定;通过药敏实验,评价拮抗菌株的安全性;绘制高敏拮抗菌株的生长曲线,得出其生长特性;通过测定其产酶活性,形成对其益生机制的初步推断。从斑节对虾肠道中共分离得到14株的优势土著菌,分别标记为P.m-1、P.m-2······P.m-14,经过拮抗实验得到了3株拮抗菌(P.m-1、P.m-9和P.m-13)。经鉴定P.m-1、P.m-9和P.m-13分别为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、屎肠球菌(Enterococcus faecium)和溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)。药敏实验结果表明, 3株拮抗菌均不属于耐药菌, P.m-1对药物高度敏感。生长特征实验表明: P.m-1在2h进入对数期, 10h达到生长高峰,菌体密度可达1.14×10~9 cfu/mL,表现出了强劲的生命力。经过蛋白酶活性测定, P.m-1具有较强的产酶能力。优势菌P.m-1具有成为益生菌的潜力,后续将作为功能性饲料添加剂或水质调节剂进行应用,为AHPND进行生物防治提供新思路。
质体系统发育基因组解析旋花科系统发育关系

旋花科是一个世界广布的类群,具有丰富的形态特征和重要的经济价值。然而,目前该科主要分支或族间的系统发育关系问题一直未解决。为解析旋花科内系统发育关系,该研究代表性选取旋花科内8个族40个物种,基于质体全基因组数据,使用最大似然法和贝叶斯推论进行系统发育分析。结果表明:(1)旋花科质体基因组均为四分体结构,质体基因组大小为113 273~164 112 bp,蛋白质编码基因数目为66~79个。(2)基于五种DNA矩阵(即WCG、CDS、LSC、IR、SSC)的系统发育分析结果显示,WCG矩阵和CDS矩阵的拓扑结构基本一致,仅少数分支的支持率略有差异;LSC矩阵和WCG矩阵的拓扑结构差异在于