mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
循环孔隙水压下混凝土常规三轴压缩损伤破坏特性分析

本文进行了孔隙水压不同循环次数(0次,10次, 50次, 100次和200次)以及不同应变速率下(10~(-5)/s, 10~(-4)/s, 10~(-3)/s和10~(-2)/s)混凝土常规三轴压缩试验,分析了混凝土峰值应变的变化规律、应力-应变曲线及损伤特性。结果表明:相同循环次数孔隙水压下,峰值应变随应变速率增加,整体呈现出增加的趋势;而相同应变速率下,峰值应变随孔隙水压循环次数的变化规律并不明显;在中低应变速率(10~(-5)~10~(-3)/s)下,混凝土的损伤变化受孔隙水压循环次数影响较大;当循环次数达到200次时,孔隙水压作用对混凝土产生较大的损伤。通过对循环孔隙水作用下混凝土动态损伤破坏机理的分析可知:混凝土的破坏过程实际上是内部裂纹不断形成、扩展、贯通,材料损伤不断产生、累积的过程;当损伤达到一定程度,混凝土发生宏观破坏,失去承载力。
巴西圆盘泥岩试件裂纹扩展及应变演化实验研究

为了研究准静态加载条件下岩石试件巴西劈裂裂纹扩展规律,采用MTS试验机进行准静态加载,同时用高速摄像机记录裂纹扩展过程。采用白光数字散斑处理软件对摄像机记录的照片进行处理,得到试件裂纹扩展过程中应变场的演化情况。通过实验和分析可以看出,由于端部效应及加载方式的原因,因此裂纹起裂点在底部加载部位;泥岩试件表面裂纹的平均扩展速度为252m/s;岩石的非均质性即内部微缺陷、微裂纹使得泥岩试样的开裂并不是沿着中心直径方向,而是偏离一定的角度,初始偏离角度约为17°。裂纹扩展过程可以划分为三个阶段:泥岩试件宏观变形阶段(宏观无裂纹)、宏观裂纹稳定扩展阶段、宏观裂纹动态张裂阶段。同时,在裂纹扩展过程中,表面第一主应变场、水平位移场等变化明显,在开裂部位第一主应变最大。通过对圆盘泥岩试件裂纹扩展实验研究,可为研究岩石破裂及其演化规律提供依据。
Hopkinson拉杆的入射波波形整形实验研究

目前,分离式Hopkinson杆实验技术已经被广泛用于测试材料在10~2~10~4s~(-1)应变率范围内的动态力学特性。为了抑制入射波的高频振荡,实现恒定应变率加载,本文利用分离式Hopkinson拉杆(SHTB)实验装置,研究了加载金属短杆(2A12T4铝合金)及整形垫片(纸板、PVC软塑料及带磁性胶皮)对入射波波形的影响。实验结果表明,整形垫片降低了入射应力脉冲的高频振荡,获得了比较平滑的入射应力脉冲,延长了上升时间。同时,利用所得的波形整形结果,对2A12T4铝合金进行了拉伸应力波脉冲加载的拉伸和断裂实验测试。
库拉索芦荟凝胶多糖的GPC指纹图谱研究

目的:建立同一产地(北京)和不同产地库拉索芦荟凝胶多糖的凝胶渗透色谱(GPC)指纹图谱,并将其用于市售芦荟产品的质量评价及常见掺假物检测。方法:库拉索芦荟凝胶多糖采用水提醇沉法制备,GPC分析采用Shodex SUGAR KS-805色谱柱(300 mm×8.0 mm,7 μm)和Shodex SUGAR KS-803色谱柱(300 mm×8.0 mm,6 μm)串联,以0.1 mol/L NaNO_3溶液(含0.2% NaN_3)洗脱,流速0.8 mL/min,柱温60 ℃,示差折光检测器(RID)检测温度50 ℃。结果:建立了库拉索芦荟凝胶多糖GPC指纹图谱的共有模式,标定4个共有峰,10批次同一产地(北京)和10个不同产地样品的相似度均高于0.9。用指纹图谱判断市售的3种芦荟产品均含有芦荟凝胶多糖,但制作工艺不同,并有效鉴别出了几种常见掺假物。结论:该文建立的方法简单、准确、重复性好,为库拉索芦荟凝胶产品的真伪鉴别和品质评价提供了依据。
一种用于振动能量获取的接口电路

提出了一种应用于振动能量获取的低压高效接口电路.采用输入电压作为接口电路的电源电压,当输入电压较低时,整个接口电路处于休眠状态,电路无功耗,从而提高了电路的能量转换效率.整流器中的比较器采用衬底输入,有效地降低了电路对电源电压的要求,使得最低输入电压仅为0.2V.基于SMIC 0.18μm 3.3V标准CMOS工艺,采用Cadence Spectre进行了仿真验证.当输入电压为0.2V(100Hz),负载为40kΩ时,电压转换效率高达89%;当输入电压为0.25V(100Hz),负载为40kΩ时,能量转换效率达到80%,电路的最大能量转换效率高达90%.
一种基于李雅普诺夫优化的业务推送策略

针对移动云计算中的能耗优化问题,考虑业务订购对传输能耗的影响,根据李雅普诺夫优化方法,提出了一种业务推送策略.该策略根据控制阈值、数据积压量和信道状态来动态地向用户推送云计算业务,并根据用户订购业务的情况及时地交付业务数据.仿真结果表明,该算法不仅能够有效减少传输能耗,延长移动终端的电池续航时间,而且还能减少信道中的数据积压量以及不必要的业务订购开销,提高了用户感知度.
一种工作于0.7~3.8 GHz的小型化Vivaldi天线研究

利用电阻加载及开槽技术,设计了一种工作于0.7~3.8 GHz的小型化Vivaldi天线。利用电磁仿真软件HFSS 13.0对天线进行了仿真模拟,并与实测结果进行了对比。结果表明:在0.7~3.8 GHz内,S_(11)小于-10 dB,增益适中,天线性能良好。电阻加载在一定程度上缩小了天线的尺寸,利用指数渐变曲线阶梯型开槽方法,改善了天线在低频段的电特性。该天线后向辐射较小,具有很好的定向辐射性能,天线平面尺寸为70 mm×80 mm,可用于探地雷达。
二氧化钛纳米管光催化剂的制备及性能

以自制TiO_2纳米粉体为前驱体,NaOH溶液为水热介质,采用常压水热法制备了TiO_2纳米管光催化剂,利用X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)等分析手段对样品进行了表征。运用定性抑菌圈法考察了TiO_2纳米管对金黄色葡萄球菌和枯草杆菌的抑菌性能,并测定了其对甲基橙溶液的光催化降解活性。结果表明,采用该方法得到的TiO_2纳米管为锐钛矿相,结构清晰、管形均匀,对两种细菌表现出了良好的抑菌性能,其光催化降解率在光照90 min时达到84.840%。
越鞠丸石油醚部位潜在的快速抗抑郁作用与BDNF、TrkB蛋白表达的上调相关

目的研究越鞠丸石油醚部位是否具有快速抗抑郁潜力,并对其有效剂量及潜在的生物学机制进行了探讨。方法将44只昆明种♂小鼠随机分成空白组(生理盐水组)、越鞠丸石油醚部位(YJ-PE)高、中、低剂量组及氯胺酮组。单次给药后30 min对昆明小鼠进行小鼠悬尾行为绝望测试。再将24只昆明种♂小鼠分成空白组、筛选出有效的越鞠丸石油醚部位低剂量组和氯胺酮组,单次给药24 h后进行小鼠悬尾行为绝望测试。利用Western blot实验分别检测给药后30 min及24 h小鼠海马区BDNF和TrkB蛋白的表达变化。结果单次给药越鞠丸石油醚部位从30 min到24 h均能对其小鼠悬尾的行为绝望行为产生抗抑郁作用。给予越鞠丸石油醚部位30 min后小鼠海马中的BDNF及其受体TrkB的表达明显上调,且这种抗抑郁的作用机制可持续到24 h。结论越鞠丸石油醚部位(低剂量)具有快速抗抑郁的药物潜力,且这种潜在的快速抗抑郁作用与BDNF及其受体TrkB的激活相关。
顾及城乡差异的大区域人口密度估算--以山东省为例

现有大区域人口密度估算结果大多是在千米级尺度上,仅能宏观地反映城乡人口分布的范围,无法准确地刻画城乡人口空间分布的细节特征。本文将首套30m全球地表覆盖数据(GlobeLand30)引入城乡人口密度估算中,基于实现城乡划分的GlobeLand30人造地表数据,在城镇区域运用夜间灯光强度与人口的相关性将城镇人口细划到30m尺度上来估算城镇人口密度;在乡村区域引入样方估算的方法修正乡村居民地面积以估算乡村人口密度。以山东省为试验区的研究表明,本文方法无论在城乡居民地刻画还是人口空间分布的表达上均优于参考数据,所使用的GlobeLand30的全球性也保证了该方法推广的可行性。
多星定轨条件下北斗卫星钟差的周期性变化

基于地面监测网的多星精密定轨可以同时解算出北斗卫星轨道和卫星钟差。由于轨道和钟差的耦合影响,卫星钟差时序难免会出现周期性波动。此外,受限于目前并不完善的北斗全球监测网络分布、系统导航文件缺失以及定轨后处理软件的设置问题,3类卫星的钟差均存在大量数据间断问题。本文利用适用于间断数据的谱分析方法,对多星定轨条件下的北斗卫星钟差数据进行了周期项提取,并利用周期项改进后的钟差预报模型评估了24h以内的预报精度。基于近一年的数据分析表明,北斗GEO卫星钟差3个主周期依次为12、24和8h,IGSO卫星钟差的3个主周期依次为24、12和8h,而MEO卫星钟差的3个主周期依次为12.91、6.44和24h。与改进前相比,周期项改进后的钟差预报模型将北斗卫星钟差在24h以内的预报精度提高了20%~40%。
基于区域重磁信息的湖南怀化地区金属成矿预测

根据湖南怀化地区1∶20万区域重力资料和1∶5万航磁资料,研究了怀化地区深部断裂及岩浆岩特征,圈定了隐伏-半隐伏岩体和断裂构造,并根据地质矿产和物化探综合信息,分析了成矿区带与岩体和构造的关系,总结了成矿区带的区域重磁场特征,圈出5个成矿远景区,为怀化地区寻找深部矿和隐伏矿提供了重要信息。
盐胁迫下4种耐盐植物渗透调节物质积累的比较

为探索不同类型耐盐植物在盐胁迫下体内渗透调节机制,以沙柳、沙枣、柽柳和西伯利亚白刺为研究材料,研究了不同盐浓度(0、100、200、300 mmol · L~(-1) NaCl)处理下4种耐盐植物体内无机离子和有机溶质含量的变化,比较了其在植物渗透调节中的作用。结果表明:(1)盐处理后4种植物体内Na~+、Cl~-含量均上升,K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)离子含量呈下降趋势;(2)稀盐型盐生植物白刺与泌盐型盐生植物柽柳以Na~+为主要无机渗透调节物质,拒盐型耐盐植物沙枣与沙柳以K~+为主要无机渗透调节物质;(3)可溶性糖是4种植物盐胁迫下共同的有机渗透调节物质,对沙柳和沙枣尤为重要;在高盐浓度(≥200 mmol · L~(-1)NaCl)下,脯氨酸是沙枣叶片中重要的有机渗透调节剂;白刺叶片中甜菜碱含量随盐浓度升高明显增加,对提高白刺耐盐能力具有重要作用。4种不同类型耐盐植物在盐渍环境胁迫下所积累的渗透调节物质种类与数量差异明显,渗透调节方式与耐盐机制不同。
西秦岭尹家坪金矿地质特征及矿床成因

尹家坪金矿位于西秦岭褶皱系南秦岭印支褶皱带北缘,矿体赋存于海西-印支期侵入的闪长岩岩体及围岩接触部位。文章分析了尹家坪金矿体产出的地质特征及矿床成因,认为地层岩性及火山喷发、断裂构造、岩浆岩作用三位一体控制着尹家坪金矿金的富集与成矿,特别是F_2断裂破碎带是成矿的关键构造条件;金成矿物质主要来自海西中-晚期闪长岩,源自地壳深部,热液来源有岩浆热液、大气降水。尹家坪金矿为浅层中低温热液活动形成的构造蚀变岩型金矿床。
滇东南丘北县大铁铝土矿床微量元素特征与成矿环境

大铁铝土矿床是近年来在滇东南地区新发现的大型铝土矿床,普遍伴生Fe,Ti,Ga,为低铝高铁高钛铝土矿床。文章通过ICP-MS分析测试,研究了大铁铝土矿含铝岩系微量元素的特征及成矿作用。大铁铝土矿含铝岩系Be含量(2.66×10~(-6))较低、Th/U值(4.83)中等、Ti含量(33 702×10~(-6))高、LREE/HREE(10.52)中等、δ(Ce)(1.55)高,说明其成矿物质来源于风化壳,后又经历了沉积作用的改造;Ga含量(29.63×10~(-6))高、Sr/Ba值(11.51)高、Sr含量(70×10~(-6))低、Ba含量(518×10~(-6))高、V/Zr值(0.97)较高、Li含量(163×10~(-6))高,总体上显示出海相沉积特征,部分样品显示出陆相沉积特征,这也预示着其成矿物来源于风化壳,局部沉积作用改造不明显,亦显示出近源沉积的特征。研究结果表明,大铁铝土矿床含铝岩系成矿物质来源于风化壳,残积作用明显,沉积作用起到对铝土矿改造和再沉积作用;大铁铝土矿床形成于海相环境,海水对成矿物质的改造不充分,部分微量元素显示出陆相沉积的特征。
B型银催化剂乙烯环氧化工艺条件的优化

采用微型等温固定床积分反应器,对B型银催化剂上乙烯环氧化制环氧乙烷的工艺条件进行研究,考察了原料气中乙烯、氧气、二氧化碳和1,2-二氯乙烷的含量,以及反应温度等5个因素对环氧化过程的影响;并以环氧乙烷收率和反应选择性为目标,采用正交实验考察上述5个因素对环氧化过程的综合影响。实验结果表明,反应温度对环氧乙烷收率和反应选择性的影响最显著,其对B型银催化剂性能的发挥起着决定性的作用;综合考虑环氧乙烷收率和选择性两个指标,确定的相对适宜工艺条件为:反应温度240 ℃,原料气中1,2-二氯乙烷含量0.7×10~(-6)(x)、乙烯含量22.00%(x)、二氧化碳含量1.00%(x)、氧气含量6.50%(x),在此条件下环氧乙烷的收率和选择性可分别达到38.87%和86.70%。
预测汽油分子组成的MTHS分子矩阵模型

针对MTHS分子矩阵的分子表征优化模型进行改进,提出了一种通过工业常用的物性参数估计汽油分子组成的方法。使用蒸馏曲线和密度等工业常用参数,由相关性公式计算得到其他整体性质,以各项性质实测值与预测值的残差平方和为目标函数建立优化模型,并利用遗传算法对模型进行优化求解,得到预测的汽油馏分分子组成。 由Aspen Plus模拟软件计算9组已知组成的汽油试样的整体性质,并应用改进模型对9组汽油试样进行分子组成预测。实验结果表明,改进模型较原始模型的精度更高,可用来近似估计汽油馏分的分子组成。
基于机器视觉与UMAC的自动铺丝成型构件缺陷检测闭环控制系统

为保证自动铺丝成型构件的性能,实现对成型构件表面质量的高效检测,本文基于机器视觉检测技术,自行研发自动铺丝成型构件表面缺陷检测闭环控制系统,使自动铺丝过程中预浸纱之间的间隙或重叠在允许范围内,从而保证铺丝精度。研究主要分为三个部分:铺丝成型构件表面图像提取与缺陷检测,检测数据传输,运动轴反馈控制,实现在自动铺丝过程中对成型构件表面缺陷检测实时闭环控制。针对电荷耦合相机采集到的预浸纱图像存在运动模糊和信噪比低等问题,将图像预处理划分为图像复原和降噪两大功能,根据不同类型的噪声采用对应滤波法进行降噪处理,提高了图像的信噪比,为后续检测提供高质量图像;预浸纱缺陷主要由其边缘直线这一几何特征进行表征,因此通过对预浸纱边缘检测实现缺陷识别;利用工控机向图像采集控制器发送命令实现图像采集,同时通过工控机与运动控制器之间信息流和数据流的交换实现检测数据的传输。探讨模糊控制理论用于闭环控制的研究,在反模糊化环节后面,加入自适应参数调节,以适应加工过程的突变,并成功地应用到自动铺丝缺陷检测闭环控制系统中,提高了伺服跟踪精度和跟踪实时性,从而提高铺丝精度。
高空低气压下电晕放电电磁脉冲辐射特性模拟实验

为研究高空低气压下飞行器表面电晕放电电磁脉冲辐射特性,以尖端导体电晕放电为研究对象,进行了低气压下电晕放电电磁脉冲辐射特性模拟实验,给出了辐射电场幅值与气压的关系表达式,并基于气体放电和电磁场理论总结了电晕放电电磁脉冲辐射特性随电压极性、气压以及测试距离的变化规律。结果表明:电晕放电电磁脉冲辐射电场时域波形呈衰减振荡形式,持续时间约为600 ns,首脉冲方向随电压极性的不同而不同,且辐射电场分量主要集中在与放电针相同的极化方向;辐射电场频谱主要分布在500 MHz以内,在35 MHz和170 MHz处出现稳定的波峰;在气压为4~30 kPa范围内,随着气压的降低,放电电磁脉冲辐射电场增强;随着测试距离的增加,电晕放电电磁脉冲辐射电场逐渐衰减。该研究结论可为低气压下飞行器电晕放电电磁脉冲辐射特性研究提供有益参考。
考虑风电爬坡事件的鲁棒机组组合

风电功率具有强波动性和不确定性,其强波动性主要表现为较大的爬坡事件,而其强不确定性则表现为风电功率难以精确预测,两者都给电力系统运行带来了新的挑战。针对爬坡事件,建立了考虑风电爬坡事件约束的精确线性化的机组组合模型;针对风电功率难以精确预测,考虑用其预测值以及区间预测上、下限来描述风电场出力,从而通过线性鲁棒优化理论将该随机问题转化为一确定性问题后进行求解。以含风电的10机39节点系统为例进行算例分析,结果表明,对于一般的风电爬坡事件,爬坡事件约束是不起作用的,但对于风电波动速率较大的情况,考虑爬坡事件更能保证系统安全。由于所建模型为一线性混整规划模型,故可实现大规模求解并用于实际系统。
基于分布式最大功率跟踪的光伏系统输出特性分析

分布式最大功率跟踪(DMPPT)光伏系统可以有效地抑制实际环境中因为光照不均影响所造成的产电率下降的问题。以DMPPT的光伏系统为研究对象,针对多个分布式最大功率跟踪模块组网的优化问题,基于系统静态输出特性对多个光伏优化模块级联的结构进行了分析,提出了一种新型的DMPPT光伏系统结构。通过分析和研究,阐明了光照条件、系统结构及单个光伏优化模块本身限压值、限流值等参数与光伏阵列最大输出功率之间的关系。所提出的新型DMPPT光伏系统结构可以保证在不同的光照条件下每块光伏板都可以工作在各自的最大功率点,该结构有效地提高了光伏阵列在失配问题下产电率,并且适用于高电压母线系统。最后搭建了实验平台,通过硬件实验平台验证了所提出的新型DMPPT光伏系统结构对光伏系统产电率的优化效果。
基于环流分量的同塔四回输电线路单回线故障选线新方法

通过分析同塔四回线12序分量特性,提出基于环流分量的故障选线新方法。该方法首先根据不同回线故障时各环流量之间的幅值与相位关系,构造环流差量。通过研究环流分量及环流差量间相位关系在不同回线故障条件下相差180°的变化特征,可实现准确选线的目的。以较普遍的参数不对称同塔四回线输电线路为模型,结合不同回线故障时的边界条件,对各回线故障时序分量间相位关系进行分析。利用不同回线故障时序分量间相位关系不同的特点,提出一种不受负荷电流影响的同塔四回线选线方法。PSCAD/EMTDC仿真验证了上述所提新选线方法的准确性与有效性。
高超声速内收缩进气道分步优化设计方法

提出了基准流场与唇口平面形状分步优化的高超声速内收缩进气道设计方法。基准流场以反射激波不均匀性最小和总压恢复最大进行多目标优化设计,使用结合Tayler-Maccoll方程的有旋特征线方法(MOC)进行流场计算,获得双拐点母线内收缩锥基准流场。进气道唇口形状以沿流线积分(Streamline Integral Method, SIM)获得的进气道无黏阻力最小为目标进行优化设计,获得类椭圆形唇口平面形状。针对优化设计结果进行数值模拟,与传统直母线基准流场相比,双拐点母线基准流场反射激波后流动不均匀性下降40%左右,总压损失减少35%左右,总体性能提升明显。类椭圆唇口进气道在设计点的单位质量流量无黏阻力相较于圆形唇口降低6%,具有良好的压缩特性和气动效率,能够减弱进气系统对飞行器气动性能的不利影响。研究结果表明该方法是一种高效且实用的高超声速内收缩进气道设计方法。
LCL并网滤波器的非线性阻尼控制

为提高LCL滤波并网变换器的控制性能,提出一种基于反馈线性化的LCL并网滤波电路级联非线性有源阻尼控制策略。该策略在三相LCL滤波并网变换器的仿射非线性模型基础上,采用级联的状态反馈线性化非线性控制方法,通过变换器网侧和桥臂侧有功电流、无功电流的全局线性化精确解耦控制,实现LCL滤波器的有源阻尼。所提非线性级联控制策略可消除LCL滤波电路的谐振尖峰,提升并网变换器的整机控制性能。仿真和实验验证了该控制策略的正确性和可行性。
考虑光伏和负荷相关性的概率潮流计算

位于相邻地区的光伏电源输出功率和负荷之间存在较强的相关关系,而现有的概率潮流研究并未准确计及。通过结合参数和非参数概率建模理论,提出了一种光伏功率的综合建模方法,该方法能够准确反映光伏功率的随机特性且无需任何参数分布的假设信息。利用等概率转换原则和Cholesky分解技术处理多个光伏电源的输出功率之间及其与负荷之间的相关关系。在此基础上,进一步提出了一种能够准确计及任意分布的光伏和负荷相关性的Monte Carlo概率潮流计算方法,并引入中值拉丁超立方抽样技术以提高抽样效率,降低计算复杂度。针对美国某光伏电站的实测数据和69节点配电系统进行仿真分析,验证了所提方法的准确性和有效性。
基于公共母线电压的微电网孤网运行下垂控制策略

在微电网孤网运行系统中,传统下垂控制策略大多将频率引入控制中,但是在以纯逆变器为接口的微电网中,系统功率的不平衡量难以通过频率直接反映。根据微电网公共母线电压幅值(V),以及d轴与q轴电压的比值(rat)同微电网系统有功和无功不平衡量之间的关系,设计了P-V、Q-rat下垂控制策略。该控制策略能够使微电网在孤网运行时维持电压及频率稳定,并且使所有的分布式电源按照预先设定的下垂系数分配有功及无功功率。
二极管钳位型三电平逆变器共模电压抑制

二极管钳位型(NPC)三电平逆变器是一种应用广泛的多电平逆变器结构。中点电位不平衡是NPC三电平逆变器固有的缺点。传统虚拟空间矢量调制(NTV~2)能在输出电压全范围内控制中点电位平衡,但其产生的共模电压较大。针对上述缺点,提出了一种新型NTV~2方法,选用产生共模电压较小的基本电压矢量合成新的虚拟小矢量和虚拟中矢量。同时,提出相占空比法,降低了新型NTV~2方法的开关频率,使其开关频率固定。仿真和实验结果验证了新型NTV~2方法能够有效地抑制共模电压,且在输出电压全范围内控制中点电位平衡。
基于功率变化子空间的直接功率控制

根据瞬时功率理论,建立三相电压型并网逆变器的功率数学模型,考虑了瞬时功率对功率变化率产生的交叉耦合影响,推导出维持瞬时功率不变的平衡矢量的表达式,建立功率变化子空间,在子空间中研究逆变器输出电压空间矢量对瞬时功率的作用,分析传统方法矢量选择的不足之处。在此基础上,提出一种基于功率变化子空间的直接功率控制方法。该方法通过设定有功功率和无功功率优先级别,建立开关表,更准确地选择了电压空间矢量,使得并网逆变器拥有更宽的功率调节范围,减小了功率脉动。最后通过仿真与实验对两种不同的方法进行对比,验证了该方法的可行性和正确性。
电力系统运行状态的趋势辨识

实时监测电力系统运行状态的变化趋势对预防大停电事故具有重要意义。依据系统运行的实时监测信息,提出一种电力系统运行状态的趋势辨识模型。该模型兼顾系统运行点距状态边界的距离及运行状态趋势变化的方向和速率。通过模糊层次分析法对电网运行状态进行综合评价,并依据综合评价值进行系统运行状态的定性趋势分析,实现电网运行状态的综合趋势辨识。仿真结果表明,提出的方法能够有效辨识系统运行状态的变化趋势,可用于系统运行状态的智能监测与评估。
考虑低频振荡的MMC有源阻尼环流抑制方法

以直接调制方式的开关函数为出发点,建立MMC每相桥臂电容电压之和与桥臂环流的暂态数学模型,揭示了系统在异常工况下会产生低频振荡环流,推导低频振荡环流的频率,指出无环流控制时,二倍频环流存在谐振点。为实现对低频振荡与二倍频环流的同时抑制,提出一种基于有源阻尼控制的环流抑制方法,简单实用,无需相间解耦与坐标变换。仿真与实验结果表明该方法能同时抑制对暂态时的低频振荡与稳态时的二倍频及以上频次环流,可增强系统稳定性。
硅橡胶/胶联聚乙烯界面金属颗粒沿面放电严重程度的评估

硅橡胶绝缘预制型电缆接头由于制作工艺问题在硅橡胶/胶联聚乙烯界面上形成半导电或金属颗粒缺陷最终导致沿面击穿的故障时有发生。探寻硅橡胶/胶联聚乙烯界面金属颗粒沿面绝缘缺陷局部放电的发展过程,可为电缆中间接头放电严重程度的评估提供依据。在35kV电缆中间接头硅橡胶/XLPE界面上设置金属颗粒缺陷,通过逐级升高电压激发出局部放电信号并加速缺陷发展。测量了局部放电起始直至绝缘击穿全过程中的局部放电信号,生成了单位时间内局部放电平均能量、总能量及放电次数共计三个表征参量随时间的变化曲线。基于曲线的发展变化规律,将局部放电发展全过程划分为四个阶段,得到了表征各阶段局部放电重复率及平均放电量相位分布特征的φ-n、φ-q_(ave)二维谱图以及灰度图,从中提取了两个能够表征各阶段局部放电统计规律的特征量。研究结果表明,在预设缺陷局部放电的发展过程中,局部放电相位谱图的形貌特征发生变化,从相位谱图中提取的两个局部放电特征量均呈现单一增大的趋势,且在放电后期增长速率加快。基于对局部放电相位分布特征及特征量变化趋势的综合分析,提出了一种硅橡胶/ 胶联聚乙烯界面金属颗粒沿面放电严重程度的评估方法。
高频变压器一次侧串联LLC+输出端并联Buck级联直流变换器

为满足高压/宽输入、输出低压/大电流以及高功率密度直流模块电源的技术要求,提出一种变压器一次侧串联LLC+输出端交错并联Buck电路的级联高频直流变换器拓扑结构。该级联变换器的前级LLC工作在定频、开环方式,实现电气隔离与降压;后级交错并联Buck电路采用相同占空比、闭环工作方式,实现输出稳压与自然均流。针对该级联变换器的工作模态、LLC的谐振参数设计进行分析;同时,针对高频变压器匝比和Buck电路占空比等参数的不一致性对输出自然均流的影响,也进行了理论分析。最后,仿真和实验均证明了该级联变换器理论分析的可行性与正确性。
异步电机新型占空比直接转矩控制方案

传统的基于矢量表的异步电机直接转矩控制(ST-DTC)存在较大的稳态误差以及转矩脉动等问题。目前已经提出了一些通过优化有效电压矢量占空比来减小转矩脉动的方法,然而,这些方法不仅计算复杂而且严重依赖电机参数。通过深入分析每个电压矢量引起的转矩和定子磁链变化率的基础上,提出一种简单且非常有效的占空比控制方法。该方法在占空比的计算中考虑了电机转速的影响,能同时减小输出转矩脉动及其稳态误差,并且尽可能保持了传统DTC结构简单和鲁棒性强的优点。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。
燃弧时间对混合型直流真空断路器分断特性的影响

利用可拆卸真空灭弧室,研究了直径45mm的CuCr50平板触头,在不同的燃弧时间下采用强迫换流法分断2~5kA直流的特性,通过高速摄像机对分断过程进行了拍摄。实验结果表明,分断引燃电弧的过程存在单弧柱和双弧柱两种情况。燃弧时间小于2ms,换流电流投入时,电弧有一定程度扩散但依旧为桥柱形状态。单弧柱情况燃弧面积小于电极表面,过电压作用下的重燃点多为原电弧引燃处;双弧柱情况电弧分布占据电极的面积增加,分断性能提高。燃弧时间大于2.5ms,换流电流投入时触头间隙中电弧已完全扩散且相对均匀,重燃点随机分布。结合前人对不同触头结构下电弧形态演化规律的认识,讨论得出横磁型触头结构适于直流分断的结论。
内嵌式永磁同步电动机弱磁控制分段线性化研究

在对内嵌式永磁同步电动机数学模型进行分析的基础上,详细研究了弱磁控制过程,提出了分段线性化的弱磁控制策略。根据电动机弱磁各阶段运行的特点,将弱磁控制分为三个区域,对每个区域分别线性化,得到了各区域工作点的直轴、交轴电流和控制方程。线性化后的弱磁控制策略节省了电动机工作点计算时间,提高了系统实时性能,可实现最大转矩输出。结果表明,分段线性化弱磁控制策略使内嵌式永磁同步电动机在宽调速范围内获得了更好的调速性能,电动机可控性和可靠性增强。
采用最优小波树和改进BP神经网络的感应电动机定子故障诊断

为了准确及时地识别并排除感应电动机定子匝间短路故障,保障电动机设备的安全运行,提出了一种基于最优小波树和捕食搜索遗传算法优化神经网络的新型故障诊断方法。结合故障电流的特征,采用最优小波树,将滤除基波分量后的定子残余电流信号进行分解,提取表征信号内在规律最强的分解节点能量成分,作为BP神经网络的输入特征向量。采用BP神经网络进行分类,通过捕食搜索策略优化的遗传算法选择神经网络训练的初始权值和阈值,提升网络训练的速度和准确度。实验结果表明,该方法不但可以提取优于小波包方法的最优特征向量,同时可以准确识别三种故障下的电动机定子匝间短路故障。
计及混合噪声的集成式EMI滤波器设计

噪声测量是EMI滤波器设计的基础,噪声测量中由于噪声电流的不平衡,一种形成机理类似于共模(CM)噪声却通过差模(DM)模块进行抑制的噪声被称为“混合(MM)噪声”,该噪声对滤波器的设计具有重要的影响。通过分析MM噪声的产生机理,将其区别与传统的DM噪声与CM噪声;探索了DM模块在MM噪声抑制中的作用,DM模块的功能由利用阻抗不匹配原理对噪声进行抑制变为利用阻抗不匹配以及阻抗平衡分别对传统DM噪声和MM噪声进行抑制。以集成式EMI滤波器中的平面型EMI滤波器和母线型EMI滤波器为例,研究了MM噪声对该类滤波器设计的影响,并阐述了考虑MM噪声后对集成式EMI滤波器的制作、材料等方面的影响;基于传统噪声理论及MM噪声理论分别设计了一台EMI滤波器。研究表明,计及MM噪声后设计的EMI滤波器性能更优良。
8/20μs雷电流冲击下熔断器开断性能

针对熔断器在8/20μs波形雷电流冲击下开断性能的问题,通过对熔断器中流过雷电流瞬间熔体的温度上升和熔断器的开断动作时间的理论分析,以及对雷电流通过导体时,载流导体所受有质动力作用机理的理论分析。选用一种铅铝合金材质熔断器,利用8/20μs波形雷电流进行冲击实验,得出当熔断器的工频熔化电流小于5A时,符合熔断器的允通能量I~2t的理论;当熔断器的工频熔化电流大于5A时,符合横向电场力以及全部定向漂移电子对其所施的反作用力矢量和质动力的理论。提出了熔断器与电涌保护器配合使用的方法,具有一定的参考价值。
考虑涡流反作用的永磁体涡流损耗解析计算

推导了一种新型表面式无金属护套永磁同步电机永磁体涡流损耗解析模型,该模型同时考虑涡流反作用、开槽引起的磁导谐波和涡流分布不均匀三种因素,可以计算任意定子电流波形的表面式无金属护套永磁同步电机的永磁体涡流损耗,并能分析任意次数时空谐波产生的永磁体涡流损耗。采用所推导的解析模型研究影响永磁体涡流损耗的因素,包括调制比、载波比和气隙长度。调制比和载波比的增加减小了电流时间谐波幅值二次方和,因此降低了永磁体涡流损耗;气隙长度的增加,由于削弱了谐波电枢反应而降低了永磁体涡流损耗。通过对电机的实验分析和有限元仿真,验证了解析计算的正确性和规律的适用性。
西藏高原地温对气温变化的响应

选取1971-2013年西藏西部、中部和东部8个气象站的浅层(5、10、20cm)地温和较深层(40、80cm)地温以及气温逐月的观测资料,采用气候倾向率法、Mann-Kendall(M-K)检验等方法,分析近43a西藏年、季平均气温,年、季平均地温,年平均地气温差的变化趋势以及地温与气温的气候突变关系,并对21世纪地温的变化趋势进行预估。结果表明:(1)各研究站点年平均浅层地温均呈显著上升趋势(P<0.05),其中藏西部和藏中部比藏东部增温显著;各季节几乎地温上升显著,其中冬、春季升幅显著高于夏、秋季。(2)年、季深层地温除昌都无显著变化外,其余站点几乎均呈显著上升趋势(P<0.05),其中狮泉河、日喀则、拉萨各季深层地温升幅显著高于同期浅层地温,而泽当和昌都各季深层地温升幅低于同期浅层地温。(3)研究地温对气温的响应发现,研究期内藏西部的狮泉河浅层年地气温差小于深层,藏中部的日喀则和拉萨浅层年地气温差20世纪90年代前大于深层,90年代后接近或小于深层;藏东部的昌都浅层年地气温差在80年代中期前小于深层,80年代中期后大于深层。各土层年平均地温与年平均气温均呈极显著正相关,不同土层年地温间也呈极显著正相关(P<0.01)。(4)西藏21世纪地温随着气温显著升高,藏西部和藏中部增温幅度整体高于藏东部。年均地温高于气温,且其升温幅度大于气温,气温升高,地温增加,预估至21世纪末,昌都、拉萨、波密地温水平将分别达到偏南的八宿、泽当和察隅现有地温水平,相当于所有站点南移近1个纬度。
辽西北地区气温和降水变化对气候生产潜力的影响

利用辽西北地区23个气象站1961-2010年逐日平均气温和降水量数据,基于Thornthwaite Memorial模型计算其农业气候生产潜力,通过线性趋势分析、Mann-Kendall突变检验等方法对该区域多年平均气温、降水量和气候生产潜力的时间变化趋势及空间分布特征进行分析,研究农业气候生产潜力对气候变化的响应。结果表明:(1)50a来辽西北地区年平均气温气候倾向率为0.28℃·10a~(-1)(P<0.01),增温极显著,1987年气温发生突变;(2)50a来辽西北地区年降水量呈波动变化,线性变化趋势不显著,空间分布差异大,降水量呈减少趋势的地区占82.6%;(3)辽西北地区气候生产潜力的时空变化特征与降水量变化相似,其时间变化趋势不显著,气候生产潜力下降的区域占全区的43.5%;(4)气温和降水对农业气候生产潜力的影响作用明显,并以降水的影响为主。气温和降水的组合变化,可以解释气候生产潜力变化的95%以上,暖湿型气候对作物生长最有利,冷干型气候对作物生长最不利;(5)50a来,粮食产量与气候生产潜力的相关性不明显,但两者的波动特点相似,其气候利用率逐年代增加,研究区未来仍存在作物可能增产空间。
浙南春茶开采前后气象条件分析及开采期预报

利用2001-2014年浙南遂昌县5个春茶主栽品种的开采期资料和同期气温、降水量、日照时数和空气相对湿度等气象资料,应用数理统计方法,分析各气象要素对浙南春茶开采期的影响,探讨不同品种春茶开采期的临界温度与积温范围,建立基于气象要素的春茶开采期预报模型。结果表明:浙南5个主栽品种茶叶的开采期以乌牛早最早,为2月24日,其余依次为:龙井43为3月9日,安吉白茶3月11日,福鼎白茶3月16日,鸠坑3月27日;春茶开采期与1-2月的月平均气温呈显著负相关关系(P<0.05),1-2月气温越高,春茶开采期提前越明显。将开采期日序与气象要素进行逐步回归分析,分别建立长期(1月底)、中期(2月底)的春茶开采期预报模型;2013年和2014年的预报结果检验表明,模型预报准确性随预报日离开采时间的缩短而提高;通过分析各品种春茶萌动温度和所需积温后提出,实际应用中可以在预报模型的基础上,根据天气预报的温度计算积温,调整各品种的开采期预报结果。
化控剂对冬小麦茎秆抗倒性能、植株整齐度及产量的影响

2008/2009、2009/2010年度两个冬小麦生长季分别在田间设置3个化控处理试验,于冬小麦起身期(3月1日前后)进行喷雾处理,处理1喷多效唑(PP333,15%粉剂)、处理2喷矮壮素(CCC,50%水剂),用量分别为600g·hm~(-2)和1000mL·hm~(-2),处理3将多效唑和矮壮素浓度减半并复配后进行喷施(P+C),以喷清水为对照(CK),于乳熟期对不同处理小麦的株高、重心高度、基部第二节间长度、直径、厚度、充实度和机械强度及小麦基部第二节间的木质素含量、纤维素含量、含氮量和碳氮比(C/N)进行观测,于成熟期调查各小区实际倒伏面积,计算抗倒指数和倒伏率,通过考种分析小麦产量和植株整齐度的关系。结果表明:在控制株高、基部第2节间长度和重心高度以及增加基部第2节间直径、厚度、充实度和机械强度方面,P+C处理最优,其次为PP333和CCC处理。在反映基部第2节间抗倒性能的生化指标如纤维素含量、木质素含量、C/N和含氮量指标方面,也以P+C最优,PP333次之,CCC较差。在抗倒伏方面,P+C处理的抗倒指数最高,田间未出现倒伏现象,其次为PP333处理,田间亦未出现倒伏,CCC抗倒指数最低,2008/2009和2009/2010年度两个小麦生长季田间倒伏率分别达到11.3%和6.7%。在大田长势均匀度方面,P+C处理的作用最强,显著高于CK,其次为PP333,CCC略差。在产量方面看,也表现出同样的规律,而且各处理小麦株高、穗长、每穗小穗数、穗重整齐度与产量间均呈极显著正相关关系。说明多效唑与矮壮素配合施用处理可显著提高大田小麦的长势均匀度并进而提高产量。
耦合土壤墒情的气候适宜度指数在山东省冬小麦产量动态预报中的应用

利用山东省1981-2011年历年冬小麦生育期及产量资料、14个气象站点的逐日气象资料、1992-2011年冬小麦生长季逐旬20cm土壤墒情资料,分别构建考虑和不考虑土壤墒情的冬小麦不同生长阶段的气候适宜度指数计算模型,通过与气象产量进行相关和回归分析,建立了基于两种气候适宜度指数的3-5月逐旬产量动态预报模型,并进行历史回代检验和动态外推预报。结果表明:考虑土壤墒情的气候适宜度指数能够更客观地反映山东省冬小麦生长期间气象条件和土壤水分对其产量形成的影响,构建的气候适宜度指数与冬小麦气象产量的相关系数均通过0.01水平的显著性检验,相关性高于不考虑土壤墒情的气候适宜度指数。产量动态预报模型对1992-2009年历史回代检验的平均准确率均在95.0%以上,标准化均方根误差RMSE均小于6%。对2010-2011年外推预报准确率最高达99.4%,最低为95.4%,说明预报准确率较高,建立的产量动态预报模型可以在业务上推广应用。
乌索酸通过抑制miR-21表达诱导肝癌HepG2细胞凋亡的机制

探讨乌索酸通过调控miR-21表达从而诱导肝癌HepG2细胞凋亡的作用机制。采用MTT方法检测乌索酸对肝癌细胞增殖的抑制作用;qPCR检测肝癌细胞中miR-21的表达水平及乌索酸对HepG2细胞中miR-21表达的调控作用;转染miR-21 mimics进HepG2细胞中上调miR-21的表达后,MTT、流式细胞检测法、RT-PCR方法分别分析miR-21在乌索酸对细胞的增殖、凋亡以及对凋亡相关基因的调控过程中的作用。结果显示,与肝正常细胞L-02以及肝癌SMCC-7721、Bel-7402细胞相比较,乌索酸对肝癌HepG2细胞的增殖抑制效果最强,且HepG2细胞中miR-21的表达水平最高。乌索酸可下调HepG2细胞中miR-21的表达,且在24 h的下调作用最强。miR-21的表达上调可以部分抵消乌索酸对HepG2细胞的抑制增殖及促进凋亡,部分抵消下调凋亡抑制基因Bcl-2、survivin表达和上调促凋亡基因Bax表达的作用。结果提示,乌索酸通过抑制miR-21的表达诱导肝癌HepG2细胞凋亡。
某汽车底梁加固件多工位级进模设计

为了提高汽车安全性及减轻车身重量,高强钢板结构件在汽车制造上的应用越来越广泛。某汽车底梁加固件的材料为高强钢GMW3032M-ST-S-CR340LA,其结构复杂、精度要求较高。针对该零件的结构特征进行了冲压成形工艺分析,确定了采用中间载体、双排排样的12工位级进模冲压工艺方案,并对级进模的总体结构和关键结构进行了设计。部分冲裁凸模采用单峰斜刃结构,能有效降低冲裁力;采用压弯拉深复合成形模具结构,可以减小级进模的工位数;设计了吊装式斜楔机构,能够简化加工工序、方便工件的取放。试冲结果表明,使用该套模具生产的制件满足尺寸精度要求,生产效率高。
曲轴锻造过程中的金属流动分析与磁痕研究

针对六拐曲轴进行磁粉探伤分析,观察探伤后磁痕的形貌和分布,采用三维有限元软件Transvalor Forge-3D对曲轴的热锻过程进行数值模拟,研究热锻过程中金属流动对曲轴磁痕的影响。模拟表明,在预锻和终锻过程中,第3、4拐与第1、6拐内侧分模面对应于曲轴的中心金属分布处,而中心金属的圆截面在第2、5拐截面上的横向分布为中心偏上10 mm左右。中心金属流至第1拐和第3拐的内侧圆角处,使得中心金属在经过后续的机加工等工序后,易暴露在工件表面,中心金属材料的外露易诱发裂纹、磁痕等的发生,这是磁痕形成的主要原因之一。结果表明,通过调整模具的预锻尺寸可以避免中心金属材料的暴露,严格控制原材料质量,控制中心金属的缺陷在一定允许范围内,可以避免实际锻造中曲轴内部缺陷的发生。
水下自激吸气式脉冲射流装置冲击性能试验

为了研究水下自激吸气式脉冲射流装置的吸气量、冲击力和冲蚀效果,对两种不同腔长和腔径装置并结合不同下喷嘴直径在吸气和不吸气以及不同围压条件下的冲击性能进行了一系列试验研究。研究结果表明:围压和下喷嘴直径对装置吸气量的影响较大,围压越高吸气量越小,存在一个最佳下喷嘴直径范围;围压和下喷嘴直径对装置最佳冲击射程影响较小;与不吸气相比,装置吸气后靶心和第一圈冲击力明显增大,其它位置冲击力则变小,产生较好的聚能效果;不同围压下靶心和各圈冲击力随着下喷嘴直径变化规律是不同的;下喷嘴直径对装置冲蚀深度、冲蚀表面积和冲蚀体积等冲蚀效果的影响也是不同的。
基于高阶次Cross Sensor处理的波束形成方法

为得到鲁棒性、高分辨波束形成,提出了一种高阶次Cross Sensor处理方法。该方法依据阵元间协方差矩阵同一斜对角线上不同元素具有相同相位差的特点,对协方差矩阵进行M阶次Cross Sensor处理后可虚拟出近(2~M-1)(N-1)个虚拟阵元(N为原始阵元数)。虚拟阵元的增加可扩大线阵有效孔径,降低波束形成主瓣宽度,提高方位分辨率。在Cross Sensor处理过程中,该方法对协方差矩阵同一斜对角线上不同元素进行了叠加运算,可进一步削弱噪声对波束形成的影响,提高了波束形成鲁棒性。数值仿真和海上试验结果表明,该方法既能有效降低波束形成主瓣宽度,提高方位分辨率,又可削弱方位历程图干扰背景。相比已有的逆波束形成,该方法具有较好的方位分辨率;相比已有的基于AR模型的高分辨逆波束形成,该方法对最低门限信噪比的要求较低,方位估计均方误差较小。
地铁车辆交会对单洞双线隧道影响的数值模拟

为利用显示非线性有限元法分析地铁交会工况对南京某大型单洞双线隧道的影响,基于拟实建模方法,在LS-DYNA环境下建立了地铁车辆-单洞双线隧道-土体耦合系统的全三维有限元计算模型。模型非常接近真实情况,使用了接触方法来模拟轮轨之间,衬砌与土体之间的动力相互作用,使用了人工边界来模拟无限区域,还考虑了水压和土体预应力。对双车交会工况进行计算分析,得到单洞双线隧道在交会工况作用下的动力响应规律。结果表明:地铁交会产生的应力响应和位移响应都属于很小量级,隧道在交会工况下是稳定的。结果能为此类隧道的设计提供参考。
基于CEEMD和排列熵的故障数据小波阈值降噪方法

针对旋转机械故障数据的非平稳性及总体平均经验模态分解方法(CEEMD)舍弃高频分量降噪方法和小波阈值降噪方法存在的不足,提出了基于CEEMD和排列熵的小波阈值降噪方法。运用CEEMD将信号分解为一系列的固有模态函数(IMF)分量,利用排列熵来确定含有噪声成分较多的IMF分量,采用小波阈值降噪方法对含有较多噪声成分的IMF分量进行降噪处理,保留这些分量中的有效信息。仿真分析和实例分析表明,基于CEEMD和排列熵的小波阈值降噪方法效果优于单纯的CEEMD降噪方法和小波阈值降噪方法。
高速电主轴块控自适应反演控制

针对高速电主轴驱动控制系统的不确定性,强耦合,非线性等难点,提出基于智能RBF调节神经网络的高速电主轴块控自适应反演控制方案。采用李雅普诺夫稳定性理论推导出主轴系统的控制律和参数自适应律,主轴转子转速及磁链跟踪显示出优良的瞬态性能并且能够对附加扭矩干扰以及主轴系统的不确定性具有较强的鲁棒性。仿真结果验证了此方案的有效性和合理性。
Dirichlet空间上Toeplitz算子的乘积

给出了Dirichlet空间上一个Toeplitz算子的共轭算子与另一个Toeplitz算子的乘积仍为Toeplitz算子的刻画.并得到了Dirichlet空间上一个Toeplitz算子的共轭算子与另一个Toeplitz算子的乘积为零算子的充要条件.
辽宁蒲石河抽水蓄能电站对景观格局影响的生态风险评价

以辽宁蒲石河流域新建成的蒲石河抽水蓄能电站及其下游区域为研究地点,基于2003年和2013年两期ETM遥感数据,采用RS和GIS技术分析了10年间本区域土地的利用变化,并结合景观生态研究方法,计算了斑块数、斑块密度、最大斑块指数、景观形状指数、多样性指数、均匀度指数、优势度指数等景观指数,对该区域景观格局状态进行了评价,旨在明确抽水蓄能电站工程建设对区域生态环境的影响程度.结果表明:森林景观在工程建设前后均为整个区域的主体景观,面积所占比例分别达到84.80%和80.65%;水域景观和农田建设景观均有所增加,尤其是水域景观,增加幅度为5.89%,而且多以不规则斑块的形式增加;整个研究区域景观多样性和均匀度增大.抽水蓄能电站建成后,该区域主体仍然是自然林,工程建设对区域土地利用格局的影响较小,而且建设用地呈现上升趋势.在未来的管理中要协调各种景观间的关系,并继续推进天然林保护、封山育林等工程,保证区域生态功能的有效发挥.
A油田白垩系碳酸盐岩裂缝型储层综合预测技术研究

扎格罗斯盆地A油田白垩系裂缝孔隙型碳酸盐岩油藏厚度大于500m,裂缝分布复杂,孔隙受成岩控制,有效储层预测难度大。针对上述难点,研究提出采用地质、测井、地震、油藏工程等多种信息对裂缝型碳酸盐岩储层进行综合预测的思路。首先利用岩心的铸体薄片及实测孔、渗资料从微观上识别出裂缝的发育特征及其控制因素和发育模式,利用常规和成像测井定量解释储层的岩性、物性以及裂缝的产状,为地震预测提供地质和岩石物理模型;然后优选出预测裂缝的敏感叠后地震属性(曲率属性、对称性),利用纵波方位各向异性裂缝识别技术对储层裂缝进行预测;最后借助与地震纵向分辨率相当的试井解释成果、试油提供的流量和生产指数等动态资料,对各属性及多属性融合技术的预测结果进行了验证。研究结果表明:①最大曲率和照明3D(Illuminator 3D,I3D)属性在大尺度断裂及裂缝发育带识别方面具有优势;②纵波方位各向异性(AVAZ)裂缝检测方法能够提供关于裂缝密度及分布范围方面较为详实的信息;③地震多属性融合技术可综合各属性的优点,实现从小尺度裂缝到大尺度裂缝带的预测,刻画白垩系碳酸盐岩裂缝型储层的分布。
基于最优轨迹跟踪的地下铲运机无人驾驶技术

结合地下巷道的特殊应用环境,提出了一种基于最优轨迹跟踪的铲运机无人驾驶技术。铲运机在无人驾驶时,通过车载传感器实时获取其实际的行驶轨迹相对于最优路径轨迹的偏差信息,包括横向位置偏差和航向角偏差,将偏差信息进行充分融合后,通过实时控制并调整铲运机前后铰接角的大小实现位置和航向角偏差不断趋向于零,以达到较好的跟踪最优路径轨迹目的。结合实际应用对算法进行了仿真测试,在模拟巷道环境下,利用2m~3铲运机验证了该无人驾驶技术,模拟实际环境下的实验结果证明,基于最优轨迹跟踪的方法可实现铲运机的无人驾驶。
基于改进A~*算法的电动车能耗最优路径规划

提出一种基于改进A~*算法的电动车能耗最优路径规划方法。根据车辆运行时的能耗,考虑能量损失与回收等因素,建立了运行能耗函数。设计了新的启发式能耗预估代价对A~*算法进行改进,证明了所提出的启发式能耗预估代价满足可采纳性和一致性,确保改进的A~*算法可获得能耗最优路径。针对电动车的里程焦虑问题,基于改进的A~*算法,建立了根据车载电池的剩余电量、充电站位置、终点位置来寻找可达的能耗最小路径方法。仿真实验表明,提出的方法可以找到起点到终点的能耗最小路径,当车载电池能量不足时,可以找到经过充电站的可行最小能耗路径,减少里程焦虑,验证了所提方法的合理性和可行性。
胡萝卜切片红外辐射干燥水分迁移特性研究

为探究红外辐射干燥胡萝卜切片内部水分迁移特性,进行了辐射温度为60℃、切片厚度为5mm时的胡萝卜切片红外干燥试验,并利用低场核磁共振波谱法对胡萝卜切片横向弛豫时间T_2图谱进行了分析。试验结果表明,红外辐射干燥过程中自由水和半结合水的横向弛豫时间T_2显著大于热风干燥;峰面积A_0的衰减速度明显快于热风干燥,即干燥速率、水分变化梯度显著高于热风干燥;试验还得出了红外辐射和热风干燥胡萝卜切片的峰面积随干燥时间衰减趋势拟合方程。试验数据为进一步研究胡萝卜切片的精细化干燥和优化干燥工艺奠定了基础。
基于理化指标和电子鼻的果园荔枝成熟度识别方法

采用理化指标和电子鼻识别2种方法分别对6个成熟度(p1~p6)的果园荔枝进行识别。理化指标采样数据显示,荔枝果实直径、果核直径和果实净质量均随着果实的成熟而增大。p1-p4阶段,荔枝果皮绿色和黄色不断加深,亮度不断增大。p4-p6阶段,荔枝果皮亮度先增大后减小,颜色迅速变红,黄色成分先增加后减少。提取特征值后,采用主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)、BP神经网络(BPNN)、简单相关分析(SCA)、典型相关分析(CCA)进行数据处理。理化指标识别法结合PCA和LDA对果园荔枝成熟度识别的正确率均为100%,能够较好地进行识别。但PCA识别结果中p1、p2和p3的距离较近,实际应用中易发生混淆。电子鼻识别法结合PCA和LDA分析均无法较好地对果园荔枝成熟度进行识别,电子鼻识别法结合BPNN对果园荔枝识别训练集的回判正确率为100%,测试集的识别正确率为92%,识别效果较好。SCA分析结果表明,在荔枝成熟过程中,除色差L~*值外,其他各项理化指标均与电子鼻部分传感器的响应信号显著相关。CCA分析结果表明,电子鼻响应信号与理化指标整体相关性显著,电子鼻整体信号与部分理化指标相关性显著。证明了理化指标和电子鼻均能有效地识别水果品质信息变化,并为电子鼻替代理化指标识别法在水果品质信息监测上的应用提供了参考。
以基本运动链为单元的并联机构拓扑结构设计

研究了以基本运动链(BKC)为单元的并联机构组成原理及其拓扑结构设计方法。首先,提出基于BKC的并联机构组成原理表达式;其次,基于BKC的组成原理及其耦合度k的计算公式,设计给出理论上满足k=0~3且基本回路v=1~5的53种BKC基本类型及其解析表达式;其中,最常用的6种BKC基本类型能解析表示出40种BKC拓扑结构,而这些BKC拓扑结构成为常用并联机构的基本组成单元;最后,提出一种直接以BKC为设计单元,同时满足方位特征集(POC)设计目标的并联机构拓扑结构设计的一般性实用方法,并以实例说明。该方法无需综合支链及其在动、静平台之间的拓扑布置,仅含3个步骤,操作简单,具有很好的实用性;与已有的主要型综合理论方法相比,操作简单、方便,具有很好的实用性和普适性。
集雨模式对农田土壤水热状况与水分利用效率的影响

基于2a田间试验数据,对比研究了不覆盖(CK)、垄覆白膜沟不覆盖(M1)、垄不覆盖沟覆秸秆(M2)、垄覆白膜沟覆秸秆(M3)和垄覆黑膜沟覆秸秆(M4)5种集雨模式对农田土壤水热状况及夏玉米产量和水分利用效率的影响。结果表明,垄沟覆盖集雨措施可显著提高土壤贮水量、土壤含水率及土壤储水亏缺补偿度(P<0.05),其中全程覆盖处理(M3和M4)优于单一覆盖处理(M1和M2),垄覆黑膜处理(M4)优于垄覆白膜处理(M3)。黑色地膜较白色地膜可显著降低膜下(除表层)土壤温度(P<0.05);沟内覆秸秆较沟内无覆盖可有效改善根层土壤温度。M4处理较优的水热条件可显著提高玉米经济产量和水分利用效率(P<0.05),其2a平均籽粒产量和水分利用效率分别较处理CK提高30.90%和57.49%,是陕西关中地区合理有效的集雨模式。
农田土壤有机质和全氮三维空间分布特征研究

以河南省新郑市为研究区,分别采用三维克里格(Kriging)插值法和三维反距离加权(IDW)插值法模拟不同深度土壤有机质和全氮含量的三维空间分布特征,并采用交叉验证法,比较2种三维空间插值方法的预测精度。研究表明,有机质和全氮沿不同土层深度(0~20cm、20~40cm、40~60cm)均表现出明显的空间分布差异,3种深度土壤有机质含量的平均值变化范围为11.31~15.48g/kg,全氮的变化范围为0.48~0.79g/kg,均随土层加深而降低;土壤有机质和全氮的三维空间分布表达的信息量更加丰富,可直观展示任意土体切面的养分含量分布信息;通过三维克里格方法得到的有机质插值结果的预测精度高于反距离加权法,全氮亦然,三维克里格插值法更能真实反映土壤养分的三维空间分布特征。
水肥耦合对苹果幼树产量、品质和水肥利用的效应

为探明半干旱地区苹果幼树水肥精准管理模式,研究了水肥耦合对3a生苹果幼树生长、产量、品质及水肥利用的效应,试验设置4个灌水水平,其灌水上下限分别为田间持水率的75%~85%(W_1)、65%~75%(W_2)、55%~65%(W_3)、45%~55%(W_4);3个施肥水平(NP_2O_5K_2O),即高肥:303010 g/株(F_1)、中肥:202010 g/株(F_2)、低肥:101010 g/株(F_3)。结果表明:苹果幼树萌芽开花期至新梢生长期控水控肥可有效调控苹果幼树植株和叶面积的增长;苹果产量最高和最低的处理分别为F_1W_1和F_3W_4(F_1W_1比F_3W_4增加139.1%),产量与干物质质量间相关关系的决定系数R~2为0.9085,达到了极显著水平;增加灌水量提高了苹果着色指数却降低其果形指数,亏水处理和增加施肥量有利于提高苹果硬度;轻度亏缺(F_2)灌溉处理下,增加施肥量有利于提高苹果维生素C含量;灌水量对苹果可溶性固形物和可溶性糖影响不显著,但增加施肥量有利于提高苹果可溶性固形物和可溶性糖的含量;施肥量对苹果可滴定酸和糖酸比影响不显著,但增加灌水量可降低苹果可滴定酸含量,提高苹果糖酸比;高水低肥处理能够产生较高的肥料偏生产力(PFP);水分利用效率(WUE)最大值基本上出现在F_2W_2处理,与F_1W_1相比,虽然产量减小7.5%,但耗水量却减小16.7%,WUE增加11.2%,高水高肥的F_1W_1处理并不能得到最大的WUE,最大的WUE出现在F_2W_2处理。由此可见,F_2W_2处理是苹果幼树生长、产量、品质以及水肥利用效率方面的最佳水肥组合,达到了节水、节肥的最佳水肥耦合模式。
水肥耦合对棉花产量、收益及水分利用效率的效应

研究滴灌施肥条件下水肥耦合对棉花籽棉产量、水分利用效率和净收益的影响,并运用多元二次回归与归一化及3种不同目标值组合方式相结合的方法,探索满足多目标综合效益最大化的滴灌水肥用量。采用田间试验的方法,于2012年和2013年棉花生长季,设置5个NP_2O_5K_2O施肥水平1506030、2008040、25010050、30012060、35014070kg/hm~2(分别记为F_(150)、F_(200)、F_(250)、F_(300)、F_(350))和3个灌溉水平(60%ET_C:W_1、80%ET_C:W_2、100%ET_C:W_3,ET_C是作物蒸发蒸腾量)。结果表明,籽棉产量、水分利用效率和净收益的水肥耦合效应明显,60%ET_C灌水水平显著抑制籽棉产量并降低净收益,100%ET_C灌水水平能够显著提高籽棉产量和净收益,但水分利用效率低于60%ET_C灌水水平。2012年灌水量为100%ET_C且施肥量30012060kg/hm~2(NP_2O_5K_2O)时籽棉产量最高,但净收益并未增加,2a灌水量为100%ET_C且施肥量25010050kg/hm~2(NP_2O_5K_2O)时的净收益最高。二次回归分析结果表明,3种组合方式均可用于水肥多目标优化,其中乘法组合方式2a水肥投入量差异更小且各目标值变化也更小,2012年灌水量92%ET_C、施肥量27811156kg/hm~2(NP_2O_5K_2O)以及2013年灌水量90%ET_C、施肥量26810753kg/hm~2(NP_2O_5K_2O)可作为籽棉产量、水分利用效率和净收益综合效益最大化的水肥管理策略。
基于距离反比法的土壤盐分三维空间插值研究

以新疆兵团一块面积约70hm~2的盐碱地为研究对象,采用EM38与土钻取样相结合的方法得到了126个点不同土层(0~200cm)的1386个土壤盐分数据,应用三维距离反比法(3DIDW)对土壤盐分进行了空间插值,探讨了垂向坐标扩大倍数和搜索点数对插值结果精度的影响。结果表明,研究区0~140cm土层盐分平均含量较高,为1.84~2.11g/kg,盐分变异较大,而140~200cm土层盐分平均含量较低,为1.74~1.79g/kg。所有土层盐分含量的统计特征值(平均值、标准差和变异系数等)均随土层加深而呈现递减的趋势。土壤盐分实测值和估计值的均方根误差随垂向坐标扩大倍数的增大而减小,随搜索点数的增加而增大,其值在0.1~0.4g/kg范围内变化,当垂向坐标扩大300倍、搜索点数为6个时,插值效果较优。采用确定的参数对研究区的土壤盐分进行了三维空间插值,结果表明土壤盐分空间分布特征与实测值比较吻合,大部分区域土壤盐分含量小于2.5g/kg,靠近北部和南部边界区土壤含盐量较低,属于非盐化土区,而大于4g/kg盐化土主要分布在中间和南部局部区域。研究区80%土壤为非盐化土和轻度盐化土,20%为中度和重度盐化土。影响该区盐化土分布的主要因素有灌溉、局部地形、粘土层位置、地下水埋深和矿化度。当不同方向的取样间距相差很大时,选取合适的垂向坐标扩大倍数和搜索点数对保障3DIDW法的插值结果精度至关重要。
基于能坡线法的微灌双向异径毛管设计

根据最佳支管位置是位于使两侧毛管灌水器平均工作压力相等处的定义,基于能坡线法推导了微灌双向异径毛管的最佳支管位置、进口工作压力、水力流量偏差系数及极限管长的计算公式,并给出了最佳支管位置参数的数值表。以此为基础,提出了3种常见设计情况下的微灌双向异径毛管设计步骤。通过3个设计实例表明:该方法准确可靠,可以简便快速地设计各种均匀坡条件下的微灌系统双向异径毛管,提高微灌工程设计效率。
黑龙江省灌溉用水效率指标体系空间格局研究

针对黑龙江省灌溉用水效率低下等问题,基于地统计学理论,对黑龙江省灌溉用水效率指标体系及其影响因素的空间分布特征进行研究。结果表明:从全方向上看,田间水利用效率受空间结构的影响最大,其空间正相关范围最大为145km;灌溉水利用效率受空间结构的影响次之,空间正相关范围为124km;渠系水利用效率受随机因素影响较大,空间正相关范围最小,为73km。大庆、哈尔滨、绥化3地交界处,灌溉水利用效率、渠系水利用效率与田间水利用效率均出现高值,鸡西的鸡东县3个指标值均出现低值。自然因素对灌溉用水效率的影响小于人为因素,其中降水量与灌溉水利用效率、田间水利用效率呈现负相关。