mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
灰胡杨叶片气孔导度特征及数值模拟

【目的】构建适用于极端干旱荒漠区灰胡杨叶片气孔导度对环境因子响应的数学模型,为准确定量探讨灰胡杨叶片气孔调节和构建干旱荒漠区的水碳循环耦合机制模型奠定基础。【方法】以塔里木河流域荒漠河岸林建群种灰胡杨为研究对象,利用LI-6400光合测定仪于2012年7—9月、2013年6—9月测定灰胡杨叶片气体交换参数与环境因子的日变化,利用逐步回归方法分析灰胡杨叶片气孔导度(G_s)对环境因子的响应,并应用国际上2类构建机制不同的代表性气孔导度模型对其气孔导度变化进行模拟及验证比较。【结果】不同年份生长季各月灰胡杨叶片G_s的日变化均呈单峰曲线,峰值大小、出现时间与变幅不同,其中以9月峰值出现时间最早,日变幅最大, 6月日变幅最小。G_s对环境因子变化敏感,与光合有效辐射(PAR) 、大气CO_2浓度(C_a) 、大气湿度(RH)呈正相关,而与水汽压亏缺(VPD) 、大气温度(T_(air))呈负相关,尤其是PAR,VPD和T_(air)对全天与上午时段G_s的影响最显著,而下午时段G_s还受C_a,RH影响,表明不同时段灰胡杨G_s受不同的环境因子调控。利用国际上2类代表性G_s模型拟合并建立全天、上午与下午不同时段灰胡杨G_s的数学模型, Jarvis气孔导变模型对G_s变异程度的总体解释能力分别为69.1%, 62.2%和63.3%,Leuning-Ball气孔导变模型对G_s变异程度的总体解释能力分别为53.5%, 30.6%和44.5%。Jarvis气孔导变模型拟合全天、上午与下午时段G_s的效果均优于Leuning-Ball气孔导变模型,而Leuning- Ball气孔导变模型拟合下午时段G_s的效果优于上午时段,这与不同时段调控G_s的环境因子不同有关。依据野外实测数据对2类代表性G_s模型验证表明, Jarvis气孔导变模型比Leuning-Ball气孔导变模型更适合灰胡杨叶片G_s模拟,其可有效改善气孔导度环境响应行为的数值模拟效果。【结论】生长季不同时段影响灰胡杨Gs的环境因子不同, Jarvis非线性气孔导度模型构建的不同时段灰胡杨气孔导度模型均优于Leuning-Ball线性气孔导度模型,其在极端干旱荒漠区具有更好的适用性。据此,构建适用于塔里木极端干旱荒漠区灰胡杨叶片气孔导度对环境因子的响应模型; G_s = PAR(0.001T_(air)~2 + 0.013T_(air) - 0.090) /((260.443 + PAR) (- 0.219 + VPD)) 。
不同种源红椿SRAP标记的遗传多样性分析

【目的】由于过度采伐和天然更新能力较差等原因,红椿天然林分和林木的数量日益减少。深入研究红椿不同种源的遗传多样性,揭示其群体结构分布,可为其种质资源保护和选择育种提供理论依据。【方法】利用相关序列多态性分子标记(SRAP)对来自中国的29个种源及1个澳大利亚种源进行遗传多样性分析。各种源地选取母树30株,株距50 m以上。澳大利亚种源取自华南农业大学红椿资源收集圃。利用POPGENE1.32,NTSYSpc2.1,GenAIEx 6.5和STRUCTRUE 2.3进行遗传参数估计、聚类图构建、主坐标分析、地理隔离模式构建及遗传结构分析。【结果】24对SRAP引物组合共扩增出505条多态性条带,引物的多态信息含量(PIC)均值为0.41; 30个红椿种源间的Nei's基因多样性指数平均为0.377 0;种源内Shannon's信息指数(I)变动幅度为0.157 5 ~ 0.467 5,种源间均值为0.556 9。分子方差分析(AMOVA)得出,在总的遗传变异中, 79.26%的遗传分化存在于种源间,种源内分化仅占20.74%,表明红椿的遗传分化主要来源于种源间,红椿良种选育应首先开展种源选择。 STRUCTURE分析将30个红椿种源分成2大组群,趋势呈现为华东与华中种源为一组,西南、华南与澳大利亚的种源为另一组; Mantel检测显示,中国红椿种源存在地理隔离模式(IBD) 。非加权平均法(UPGMA)聚类分析将红椿30个种源划分为4大类:第Ⅰ类包括14个种源,主要是来自华中和华东地区的种源;广东乐昌种源独立成为一类,形成第Ⅱ类;第Ⅲ类包括13个种源,主要是来自西南和华南的种源;广东云浮种源和澳大利亚多瑞格的种源组成第Ⅳ类。主坐标分析(PCoA)得到的结果与聚类分析结果相似。【结论】红椿分布地区生境片段化,使各群体在空间上相对隔离、基因交换频率低、流动程度小,从而导致地理变异。聚类分析与主坐标分析的结果与地理分布格局基本吻合。在红椿保护和管理的过程中,在对原有生境进行保护的同时,要加强人工繁育技术研究,并注意最大限度地保护红椿的遗传多样性。
褐环粘盖牛肝菌乙醇提取物抗糖尿病研究

为验证褐环粘盖牛肝菌95%乙醇提取物(Suillus luteus ethanol extract,SLE)抗糖尿病活性,本文采用抑制α-葡萄糖苷酶活性实验验证SLE的体外降血糖活性; 建立高脂高糖饲料联合链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病小鼠模型,检测SLE处理后模型小鼠血糖、血脂变化; 组织切片法检测糖尿病小鼠病变胰脏、肝脏和肾脏的恢复情况。抑制α-葡萄糖苷酶活性检测结果表明,SLE的EC_(50)值为3.269 mg /mL,表现出一定的体外降血糖活性。 SLE处理后糖尿病模型小鼠血糖、三酰甘油(TG) 、胆固醇(TC)降低,高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)升高,体重增加; SLE处理4周后,糖尿病模型小鼠的胰脏、肝脏、肾脏病变组织得到明显修复。本实验结果证明SLE具有较好的抗糖尿病活性,可用于相关保健品或药品的开发。
基于非线性混合模型的针阔混交林树高与胸径关系

【目的】建立多树种、多层次混交林的树高-胸径生长关系非线性混合效应模型,为研究混交林多树种生长规律提供参考依据。【方法】以河北省塞罕坝国家森林公园华北落叶松-白桦针阔混交林为研究对象,基于87块标准地(20 m × 30 m)的4 953株华北落叶松和3 608株白桦单木数据,选取13个具有代表性且具有生物学意义的树高-胸径模型进行拟合,从中筛选出拟合优度较高的模型作为构建混合效应模型的基础模型,并在混合效应模型中加入哑变量以解决样地内不同树种带来的差异。【结果】1)在13个树高-胸径候选模型中,模型13的确定系数最大(R~2 = 0.915 7),绝对误差(Bias = 1.200 6) 、均方根误差(RMSE = 0.129 1)最小,其拟合效果较好。 2)以模型13为基础模型建立华北落叶松-白桦混交林树高-胸径关系混合效应模型,华北落叶松混合模型确定系数(R~2)为0.926 4,AIC值为319.7,均方根误差(RMSE)值1.070 8,绝对误差(Bias)为0.084 1;白桦混合模型确定系数(R~2)为0.918 7,AIC值为297.6,均方根误差(RMSE)为1.102 2,绝对误差(Bias)为0.070 5,表明模型拟合效果较好。3)利用所构建的混合效应模型,以2 cm为一个径阶对华北落叶松和白桦树高进行预测,其树高预测结果与测量值分布一致,表明包含树种哑变量混合效应模型中的参数充分反映出相同径级树高的变异趋势,提高了混交林树高-胸径模型预估精度。【结论】包含哑变量的混合效应生长模型可解决混交林中样地间及样地内树种对树高-胸径生长关系的影响,提高模型精度及适用性,为该地区提高针阔混交林经营水平及经营效果提供科学支撑。
滇南美登木中一个新三萜化合物

以抗肿瘤活性追踪法,利用多种分离手段,对滇南美登木中抗肿瘤活性成分进行了系统研究。结果发现三萜部分是主要活性部分,从中分离得到8个三萜类化合物,经波谱分析分别鉴定为:19α-羟基-3-氧代-12-烯-29-齐墩果酸(1) 、22β-羟基-3-氧代-12-烯-29-齐墩果酸(2) 、3β-羟基-22-氧代-12-烯-29-齐墩果酸(3) 、3β-羟基-12-烯-29-齐墩果酸(4) 、3β, 22β-二羟基-12-烯-29-齐墩果酸(5) 、3α, 22α-二羟基-12-烯-29-齐墩果酸(6) 、3β, 22α-二羟基-12-烯-29-齐墩果酸(美登叶酸) (7) 、3α, 22β-二羟基-12-烯-29-齐墩果酸(8),其中化合物1为新化合物,化合物1、2、4、6对人宫颈癌HeLa肿瘤细胞系有显著的细胞毒活性。
Li_3PO_4 Surface Modification to Improve Performance of LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4 Cathode Material

Spherical LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4@Li_3PO_4 composite was prepared by a co-precipitation method. The structure and electrochemical performance were investigated by X-ray powder diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), FT-IR spectroscopy, cyclic voltammetry (CV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and charge-discharge measurements. XRD and SEM shows that Li_3PO_4 coating influence the lattice parameter of LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4 composed of spherical particle size. CV and EIS imply that 5% (mass percent) Li_3PO_4-coated LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4 has higher reversible intercalation and deintercalation of Li~+, larger lithium-ion diffusion coefficient and smaller charge transfer resistance corresponding to a much higher conductivity than those of pristine LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4 corresponding to the extraction of Li~+ ions. Charge-discharge test reveals that the in situ Li_3PO_4 modifying improves the electronic conductivity of the electrode in the local environment, electrochemical activity, and then results in their relatively higher capacity at high charge-discharge rate. The enhanced performance of 5% (mass percent) Li_3PO_4-coated LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4 is ascribed to the improved electronic conduction and the reduced polarization resulting from the Li_3PO_4 modification together with sphere-like particles composed of nano particle LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4.
Correlation Between the Body Color of YAlO_3 and Its Defect Equilibrium

Powder and pellet samples of YAlO_3 with various defect concentrations were prepared using conventional solid state reactions at 1 450 ℃, followed by annealing in air, O_2 or N_2 atmospheres at various temperatures. The correlation between the body-color of the samples and the defect equilibria was investigated by diffuse-reflection spectra and AC impedance data. The results indicate that YAlO_3 has p-type conduction and its light-brown body-color is caused by the cation vacancies. Annealing YAlO_3 at high temperature in N_2 atmosphere may reduce the defect concentration and the body-color. By the first-principle calculations, it is proposed that the Al vacancies V_(Al)~× may be the dominant defects in YAlO_3.
低氢型全位置立向下焊条的熔化特性研究

焊条药皮的熔化特性对低氢型全位置立向下焊条的工艺性能有重要影响。采用高温物理性能测试仪定量地研究了焊条药皮的熔化特性和工艺性能的关系。结果显示,当焊条药皮熔化温度和熔化温度区间不合适时,焊缝成型差,焊接过程不稳定,不适应立向下焊接;当焊条药皮熔化温度和熔化温度区间适中时,焊缝成型良好,焊接过程稳定,立向下性能优良。
热轧宽幅钛薄板板形控制

某厂2800 mm轧机在热轧宽度2000 mm以上、厚度6 mm及以下的钛板时,出现较为严重的边浪,在退火环节难以校平。由于波浪较大,板面在轧制过程中出现严重的划伤,掉落的钛屑产生许多压痕,不仅影响板材外观质量,而且增加后续表面处理难度。针对上述问题提出了改善轧制板形的方法:减小末三道次压下量,降低轧制力,减少轧辊的弹性变形,以达到缓解边浪的效果;磨削支承辊和工作辊与原始辊形匹配合理,保证平直的承载辊缝;对工作辊分段冷却,且精确调整区域流量使轧辊的热凸度能够得到有效的控制。通过本次改进,取得了明显的效果,热轧宽幅钛薄板边浪完全消除,并生产出板形良好、表面无明显缺陷的宽幅薄板。
基于PAMSTAMP2G的四层超塑成形/扩散连接构件的数值模拟

超塑成形/扩散连接(简称SPF/DB)成形技术是一种高效的整体构件成形技术,是航空航天大型复杂钛合金薄壁结构件制造的主要工艺方法之一。采用板料成形模拟软件PAMSTAMP2G对一种TC4钛合金四层板SPF/DB构件的成形过程进行了数值模拟。根据零件的结构特点,设计加载两条优化的压力-时间曲线。分析了SPF/DB成形过程中材料流动规律和壁厚分布情况。通过实际零件的成形实验,测量零件截面12个关键点厚度值,分别与相对应的模拟结果进行了对比。结果显示,变形过程与厚度符合实际分布规律,最大厚度误差为0.148 mm。
微合金化及控制冷却在高碳钢盘条中的应用现状

提高高碳钢盘条内部索氏体可使其具有优异的综合力学性能,在金属制品行业已被广泛应用。介绍了高碳钢盘条索氏体组织的形成机理及其对材料性能的影响,阐述了微合金元素在高碳钢盘条中的应用,分析了轧制过程中终轧温度及冷却速度等工艺参数的控制,并对我国今后高碳钢盘条生产工艺技术的研究方向进行了展望。
粉煤灰-免煅烧脱硫石膏胶凝活性激发机制研究(一)

为更有效地利用燃煤电厂两大工业固体废弃物-粉煤灰及原状未煅烧脱硫石膏,进一步揭示粉煤灰-未煅烧脱硫石膏体系胶凝性能的产生机制,采用石灰作为碱性激发剂对其活性进行激发。80 ℃条件下湿热养护7 d后,通过测定及分析试件抗压强度,选取能够最有效地利用粉煤灰及未煅烧脱硫石膏活性的激发方式。试验发现,粉煤灰:脱硫石膏:石灰为10∶ 3∶ 7时强度达到最高,体积稳定性良好。热分析数据表明,此时水化反应生成一定量钙矾石及较多水硅钙石,对最终强度起主要贡献。
外循环式分解炉压力损失的冷模试验研究

外循环式分解炉是西安建筑科技大学开发的新型碳酸盐分解反应炉,在工程应用中取得了很好的效果,为进一步优化反应炉的结构,试验测试了分解炉截面风速为5 ~ 8 m/s,三次风入口风速为24 m/s、26 m/s和28 m/s,固气比Z = 0.5的条件下,外循环式分解炉系统主体段压力损失和粗分离器压力损失。结果表明:系统空载运行时,随分解炉截面风速的增大,分解炉主体段和粗分离器的压力损失增大;分解炉截面风速不变,随三次风入口风速的增大,分解炉主体段压力损失减小。系统投料运行时,随分解炉截面风速的增大,分解炉主体段和粗分离器的压力损失增大;三次风入口风速对其压力损失的影响不大。相比空载运行,投料运行时分解炉主体段压力损失增加约1 ~ 1.2倍,粗分离器压力损失增加约10% ~ 50%。适当降低分解炉截面风速,是降低分解炉压力损失的有效手段。
引气C40自密实混凝土性能试验研究

采用固定砂石配比设计方法配制C40自密实混凝土,研究不同聚羧酸引气减水剂掺量下自密实混凝土含气量、工作性能、不同龄期抗压强度、及抗冻融循环性能。结果表明,聚羧酸引气减水剂质量掺量为胶凝材料总量0.5%时,新拌C40自密实混凝土含气量为4.3%,工作性能达到二级自密实混凝土要求的标准, 28 d抗压强度56.8 MPa, 200次冻融循环后相对动弹性模量降为72.5%。相比0.4%、0.55%、0.65%引气减水剂掺量,0.5%掺量下28 d抗压强度降低较少,抗冻融循环性能最好。研究结果为掺加聚羧酸引气减水剂自密实混凝土的应用和推广提供依据和参考。
建筑垃圾复合粉体材料对小型混凝土构件收缩性能和微观结构的影响

针对我国建筑垃圾堆积如山,再生利用率较低的现状,将建筑垃圾磨细砖粉与矿粉、粉煤灰和激发剂复合形成建筑垃圾复合粉体材料(以下简称CWCPM),从宏观和微观两方面研究了CWCPM对小型混凝土强度和收缩性能的影响。结果表明:掺CWCPM的混凝土具有较好的强度效应和收缩性能;当替代量小于30%时,混凝土早期强度有小幅度降低,而后期强度高于基准试样; 60 d龄期时,CWCPM的掺入提高了混凝土的收缩性能,随其掺量的增加收缩系数先减小后增大。DSC-TG、压汞试验结果表明:孔隙率并不是影响混凝土性能的决定性因素,混凝土各项性能与其内部孔径分布有密不可分的关系; CWCPM良好的填充效应和火山灰效应改善了水泥水化产物组成和内部孔结构,提高了混凝土密实度。
溶胶-凝胶法制备B掺杂TiO_2纳米粉体及其光催化性能研究

本研究采用溶胶-凝胶法制备了B掺杂TiO_2纳米粉体。采用X射线衍射(XRD) 、透射电子显微镜(TEM) 、X射线光电子能谱(XPS) 、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis)等测试手段对其进行了表征,以亚甲基蓝为模拟污染物,评价了不同热处理条件下的粉体在可见光下的光催化活性。结果表明: B掺杂对TiO_2表面形貌没有明显影响,但抑制了TiO_2晶粒的长大和TiO_2由锐钛矿型向金红石型的转变;部分B以B_2O_3的形式存在,部分B掺入到TiO_2晶格间隙形成B-O-Ti键; B掺杂未改变TiO_2的吸收边带,且使得TiO_2对可见光的吸收有所减弱; B掺杂能有效促进TiO_2表面活性基团Ti-OH的生成,该基团能够有效捕获空穴,从而提高光催化活性; B掺杂TiO_2粉体在650 ℃煅烧的催化活性最高,对亚甲基蓝的2 h降解率比未掺杂TiO_2提高16.51%。
不同预处理方式对有机膨润土吸附性能的影响

分别以钠化和热化预处理膨润土,再用CTMAB进行改性,制得两种有机膨润土,通过红外(IR)和X射线衍射(XRD)表征结构,采用批量实验研究两种有机膨润土的吸附性能,讨论pH值、吸附时间和温度等因素对吸附能力的影响,从动力学和热力学方面探讨吸附机理。结果表明,热化有机土(TOB)比钠化有机土(NOB)的层间距更大,吸附性能更强。准二级动力方程能更好的描述两种有机土对双酚A的吸附过程,等温曲线符合Freundlich方程,热力学参数△H~0、△G~0和△S~0均小于零,说明两种有机土对双酚A的吸附是放热的、自发的过程。
顾及像面畸变的卫星视频稳像

卫星视频每帧影像外方位元素数值存在差别,相邻帧影像间的同名点在像面位置不同,且由于每帧影像均存在几何畸变,经典的帧间的投影变换模型、仿射变换模型等视频稳像的配准模型不能精确描述帧间的同名点关系。针对该问题,本文提出顾及像面畸变的卫星视频稳像算法,基于仿真的卫星视频,验证了该算法的可行性和精度。
弓网接触力反馈线性化控制

通过扩展状态变量得到受电弓的非线性模型, 利用非线性系统的微分几何理论, 构造微分同胚变换和状态反馈表达式, 得到了受电弓线性化模型, 设计反馈控制律解决弓网接触力的跟踪问题, 并证明了内状态的一致最终有界性, 考虑弓头易受干扰问题, 采用非线性干扰观测器补偿反馈控制律. 研究对比表明, 所提出的基于干扰观测器的反馈线性化控制策略能有效解决弓网接触力的跟踪问题, 同时克服了反馈线性化控制依赖于精确模型的缺点, 为一定工况下弓网最优接触力的跟踪控制提供可行方案.
基于三角生长网络的局域社会平衡动力学

构建一种具有较多三角关系且聚类系数可调节的三角生长网络,利用计算机模拟,研究了网络拓扑结构改变对社会平衡动力学演化的影响。结果表明,当网络加边连接概率p_a≥0.5,网络为稠密连接时,网络的统计性质与完全连接图类似,社会平衡的演化与初始状态无关,且当转变概率p≥1/2时,网络系统发生从非全友好态到全友好态的动力学相变;当连接概率p_a<0.5,网络为稀疏连接时,网络的统计性质具有无标度网络的特性,社会平衡的演化呈现初值依赖性和动力学相变消失。
基于SMC的交直流混合微电网接口换流器控制策略

根据交直流混合微电网拓扑和并网运行特点,建立了接口换流器的数学模型,设计了基于滑模控制(sliding-mode control, SMC)的接口换流器控制系统,并通过设计趋近律规定了滑模控制过程中系统在正常运动阶段的状态轨迹,保证滑模控制的品质。为证明控制系统在实际应用中的可行性,在dSPACE 1006平台上建立了实验模型。仿真和实验结果表明,该控制系统可以提高接口换流器在不确定和非线性条件下的鲁棒性和快速响应性,保证微电网稳定运行。
序批式移动床生物膜反应器强化反硝化除磷处理低碳源污水

为探讨反硝化除磷工艺对低碳源生活污水的处理性能,在序批式移动床生物膜反应器(SBMBBR)中,通过对反硝化除磷菌的驯化,考察厌氧过程中COD质量浓度、pH值对释磷以及缺氧阶段NO_3~- -N和NO_2~- -N质量浓度对反硝化吸磷性能的影响。实验结果表明:周期为8 h的运行中,COD、氨氮、TP的去除率分别达到95%、90%、90%以上,出水质量浓度分别为8.07、3.67、0.46 mg/L,达到城镇污水一级A排放标准。NO_3~- -N作为电子受体,60 mg/L取得最佳的缺氧吸磷效果,高于20 mg/L的NO_2~- -N作为电子受体时,反硝化除磷菌活性受到抑制。研究表明,在序批式移动床生物膜反应器中,以NO_3~- -N作为电子受体进行反硝化除磷具有很好的处理效果。
长杆弹侵彻半无限靶板流体动力学理论

针对长杆弹垂直侵彻半无限金属靶板,基于侵彻流体动力学理论,研究结果和理论分析成果,从最简单的Bernoulli方程出发,逐步推导、分析和讨论长杆弹垂直侵彻半无限金属靶板的相关理论。根据实验观察结果结合理论分析、数值仿真讨论了HTP模型的内涵、适用范围和局限性,给出了HTP模型的基本假设;考虑靶板强度的影响,进而分析AR模型的相关应用与内涵,并在此基础上讨论了弹体强度的影响,提出了改进的AR模型,该模型是AR模型向AT模型过渡的一个模型,并讨论了该模型的适用性;结合数值研究和现有实验结果,分析了侵彻过程中弹体的速度特征,最后,分析了AT模型的推导过程、内涵以及相关应用。 HTP模型是建立在9个基本假设的前提下成立的,本文主要针对后两个假设,逐步释放其限制,从而逐步接近实际情况。
响应面法优化提取翅果油树种仁油的工艺条件

为了优化翅果油树种仁油提取工艺,以单因素试验为依据,选取浸提时间、浸提温度和料液比3因素为自变量,种仁油的提取率为响应面(response surface methodology),采用中心组合(Box-Benhnken)试验设计原理,探讨在各因素及其交互作用的影响下种仁油含量的变化。运用响应面分析法,模拟获得二次多项式回归方程的预测模型,确定翅果油树种仁油的最佳提取工艺条件为提取时间45 min,温度88℃,料液比为1∶5。利用优化的提取条件,种仁油的萃取率达到92.44%,与预测值基本一致。采用气相色谱—质谱联用法(GC-MS)分析,鉴定出翅果油中含有脂肪酸28种,不饱和脂肪酸有9种,共占54.17%,其中油酸甲酯12.86%,棕榈酸甲酯10%,十五烷酸甲酯9.78%,亚油酸甲酯16.57%。本研究建立的提取方法简便、可靠,为翅果油树种仁油的产业化提取提供了一定理论参考。
碎石土滑坡渗流系统特征及防治措施研究

碎石土滑坡由于内部含有大量的碎块石,容易形成架空结构,使其内部拥有独特的渗流系统。不同结构的碎石土形成的渗流通道不同,导致滑坡体的失稳情形也各不相同,因此,针对性的防治措施也难于制定。福建省安溪县岩山角落滑坡具有多元结构碎石土滑坡的特征。在对碎石土滑坡进行物探、钻探、水位监测等多重手段整体勘测的基础上,利用SketchUp软件进行建模分析,获取了多元结构碎石土滑坡渗流系统与滑坡物质结构在空间上的关系,并对两类渗流系统的变形敏感性和降雨敏感性进行对比。结果显示,粗石状碎石土区域以集中渗流为主,假斑状碎石土区域以管网状渗流为主,前者对降雨的敏感性较后者高,而受渗流通道的整体强度和渗流稳定性的影响,前者对于滑坡变形的敏感性要低于后者。基于上述分析,确定采用抗滑桩和排水盲沟等工程措施进行治理,根据地下水监测数据和现场验证,治理效果良好,可供其他类似滑坡防治工程提供借鉴与参考。
多阶多层复杂边坡稳定性的通用上限方法

极限分析上限方法在边坡稳定性评价中受到了广泛关注,但当前所取得的解析成果尚不能直接应用于解决任意多土层分布、多台阶的广义复杂层状边坡。基于组合对数螺线的旋转破坏机制,推导了具有任意坡面几何特征、任意多土层(含非水平土/岩层)边坡的外功率统一积分表达式及相应的虚功率方程,提出了多阶多层复杂边坡稳定性的通用极限分析上限方法;为克服积分式的复杂解析计算,引入了数值积分技术。在此基础上,结合最优化方法和强度折减技术,优化求解了复杂边坡的全局稳定性安全系数及相应的临界滑动面。通过多个典型算例的验证与对比分析,表明该方法具有较高的精度和广泛适用性。最后,针对典型多阶多层边坡实例,开展了上限法的深度拓展与应用研究,其结果为广义复杂层状边坡的稳定性评价提供了新思路。
压实花岗岩风化土物理力学性状试验研究

吕梁山脉东麓花岗岩风化土的工程类型与我国南方以及日本、韩国等地的花岗岩风化土有较大差别。为了对吕梁山压实花岗岩风化土的物理力学性状有较全面认识,通过常规土工试验、X射线衍射试验、大固结试验、大三轴试验等方法,对其击实特性、承载特性、变形特性、剪胀特性、强度特性等进行了分析。结果表明:黏土掺量对花岗岩风化土的击实特性和承载特性影响较大,存在两个不同的黏土掺量界限值(约8%和4%),分别使得试样密实状态和承载能力处于最优;试样不存在膨胀潜势,无膨胀性,为低压缩性材料;压实花岗岩风化土颗粒破碎的特点导致试样二次加载→卸载压缩曲线存在两次明显塑性变形增大的现象;剪切时由于试样内部颗粒历经压密→错动→翻越→破碎的过程,导致不同围压下试样表现出不同的剪胀性;剪切过程中由于颗粒破碎的存在,使得试样表现出强度非线性特点。
基于分数阶导数的非定常蠕变本构模型研究

针对锦屏二级水电站深埋长大隧洞围岩在开挖过程中呈现明显的流变劣化特征,基于分数阶微积分理论,用Abel黏壶替换西原模型中的牛顿黏壶,推导出基于分数阶导数的蠕变本构方程,同时考虑岩石在蠕变过程中,尤其是所受应力超过其长期强度时,蠕变参数是非定常的特征,把蠕变参数的非定常性引入本构方程中,建立了基于分数阶导数的非定常蠕变本构模型。结合锦屏二级水电站引水隧洞主要围岩之一的大理岩的室内剪切蠕变试验的结果,对模型中的参数进行反演,结果表明,基于分数阶导数的非定常蠕变本构模型能够在蠕变初期和拐点处与试验结果很好地吻合,并且可以克服西原模型不能反映蠕变第3阶段的不足。通过对模型中参数的敏感性进行分析,得出分数阶阶数、非定常参数对岩石蠕变的影响规律。研究结果表明,提出的基于分数阶导数的非定常蠕变模型能够很好地反映大理岩的蠕变全过程。
重载铁路粗粒土填料动力特性及累积变形分析

重载铁路路基比普通铁路和高速铁路要承受更大的动力荷载,路基本体的动力变形更加明显。重载铁路路基的核心层绝大部分为粗粒土,为了探讨重载铁路路基粗粒土填料在列车往复荷载作用下的变形和强度特性,开展了一系列大型动三轴试验,探讨了不同动应力幅值、不同围压、不同含水率对粗粒土土样累积变形的影响,分析了不同静强度和围压时动强度的特点,并根据粗粒土土样在不同围压和动应力作用下的变形规律,即增大围压或减小动应力有助于增强土体稳定,提出了基于累积变形发展趋势的路基粗粒土变形稳定界限状态和判别准则,并给出了判别准则参数。研究结果对重载铁路路基的动力变形稳定性评价和基于动力变形控制的路基设计具有参考价值。
类陷落柱介质渗流突变机制试验研究

岩溶陷落柱是内部结构杂乱无章的特殊地质构造,易成为隐伏于煤层底板下的垂向导水通道,是华北地区石炭二叠系煤田的重大安全隐患。在采动影响下,底板隐伏陷落柱的突水通道通常由底板破坏带和陷落柱共同组成,为了研究其渗流突变机制,利用自行研制的破碎岩体渗透性试验系统,对不同底板破坏带条件下,隐伏陷落柱的渗流特性进行了试验研究。研究结果表明:渗流突变发生的根本原因是大颗粒流失导致破碎岩体孔隙结构改变;发生渗流突变时,流速随渗流边界孔隙直径的增大而增大,同时试样的初始孔隙度均大于0.21;未发生渗流突变时,渗流边界对渗流无显著影响,并且试样的渗透率随孔隙度的增大而增大,渗透率比和孔隙度比存在幂函数关系;非Darcy流β因子为负是渗流突变发生的充分必要条件,非Darcy流β因子的大小决定渗流突变的剧烈程度。
考虑体积应力效应的大理岩硬化软化力学模型

以锦屏二级水电站大理岩室内三轴压缩试验结果为基础,推导了考虑体积应力效应的塑性内变量公式,并研究了大理岩强度参数及剪胀特性随内变量的变化规律,结果表明,大理岩在峰前阶段凝聚力稍有降低,在峰后阶段迅速减小;内摩擦角随内变量增加而增大,并在内变量为0.8~0.9时达到最大值;不同围压下大理岩剪胀角均随内变量增大,且表现为先增大后减小的变化趋势,但低围压和高围压条件下剪胀角变化趋势不同。在此基础上建立了大理岩考虑体积应力效应的力学模型,并通过FLAC~(3D)模拟了大理岩室内常规三轴压缩试验,模拟结果与室内试验结果吻合很好,表明该模型可较好地反映大理岩的主要力学特性。研究方法和成果可为其他深部脆性岩体的变形破坏分析提供重要的参考价值和借鉴意义。
碱熔-碲共沉淀富集-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定石油化工废催化剂不溶渣中铂钯

采用过氧化钠高温熔解样品,3.0~4.5mol/L盐酸介质中二氯化锡还原、碲共沉淀富集铂、钯,选择Pt 265.945nm、Pd 340.458nm作为分析谱线,建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定石油化工废催化剂不溶渣中铂、钯的方法。样品中铂的质量浓度在2~27μg/mL、钯的质量浓度在0.7~20μg/mL范围内,校准曲线线性方程分别为I_(Pt)= 3 624×ρ_(Pt)-180.4和I_(Pd)=9 869×ρ_(Pd)-220.9,线性相关系数R~2均为0.999 98。方法中铂、钯的检出限分别为0.017μg/mL和0.004 2μg/mL。测定石油化工废催化剂不溶渣样品中109~1 342g/t铂和37~977g/t钯,结果的相对标准偏差(RSD,n=5~11)分别为1.1%~ 1.9%和1.1%~3.6%,测定结果与火试金富集-电感耦合等离子体原子发射光谱法的测定结果一致,铂、钯的回收率分别为99%~100%和100%。
充填膏体蠕变硬化特征与机制试验研究

为研究充填膏体的蠕变硬化特性,对采用特定配比制成的充填膏体试样进行含水率与密度、单轴压缩与单轴压缩蠕变、电镜扫描等系列试验研究。结果表明:试验试样含水率及密度呈正态分布,离散性小,其单轴压缩强度与密度和含水率均无相关性;蠕变过程中,充填膏体随应力水平提高水平间弹性阶段应变率减小而瞬时变形模量增大,每个应力水平加载2,4及8 h时,瞬时变形模量增长率分别为1.17×10~5%,1.21×10~5%,1.23×10~5%,平均为1.20×10~5%;加载时长为2,4和8 h时,充填膏体有效模量强化系数分别为0.813 9,0.873 7,0.911 8,平均为0.866 5;蠕变过程中试样内部结构调整趋于压密闭实、裂纹扩展发生偏转汇聚,蠕变硬化大于损伤;充填膏体在加载时长为2,4及8 h时,蠕变系数分别为1.06,1.16及1.20,平均蠕变系数为1.14。
管片衬砌配合碎石可压缩层的斜井支护结构型式及其应用

提出一种适用于TBM工法修建高地应力深部斜井的管片衬砌配合碎石可压缩层的让压支护技术。结合台格庙矿区TBM施工的长距离斜井工程,采用有限差分与离散元的耦合计算方法,从围岩塑性区发展、管片衬砌接触力、管片衬砌弯矩和轴力分析碎石可压缩层的让压效果,从碎石可压缩层的压缩变形路径和颗粒移动特征角度揭示碎石可压缩层的让压机制。研究结果表明:碎石可压缩层的密实度和地层的地应力分布情况影响其让压效应,密实度主要影响接触力的大小,而地应力条件主要影响接触力的形状,从而影响管片衬砌的内力分布形状和大小;碎石可压缩层的让压机制由相互嵌挤作用和错动移位作用两部分组成。不同地应力组合和不同的密实度时,嵌挤作用和错动移位作用各自发挥的程度不同,从而引起碎石的压缩变形路径差异,最终导致不同的让压效果。研究结果对未来TBM工法修建深部斜井的支护结构型式设计具有一定参考价值。
侧限条件下增湿时湿陷性黄土的变形及持水特性

用改装的非饱和土直剪仪在无应力及净竖向应力作用下对湿陷性黄土进行分级增湿试验,测量增湿过程中变形及吸力的变化,分析增湿前孔隙比(无应力时)及净竖向应力对增湿时湿陷性黄土的变形及持水特性的影响,探讨无应力与净竖向应力作用时增湿持水特性之间的关系,提出力水耦合作用下孔隙比与吸力关系的表达式及以饱和度与吸力关系表征的持水特性模型。研究结果表明:力水耦合作用下,孔隙比与归一化吸力关系可用对数函数来描述,可以用孔隙比的变化来反映净竖向应力对持水特性的影响。无应力及净竖向应力作用时,只要孔隙比相同,则饱和度与吸力间关系相同。吸力小于阈值时,增湿前孔隙比和力水耦合作用所致孔隙比的变化对含水率与吸力间关系皆有较大影响;大于阈值时,几乎没有影响,且可用同一幂函数描述,据此提出考虑孔隙比变化的修正V-G模型,该模型可以预测无应力及净竖向应力作用时湿陷性黄土的增湿持水特性,预测结果与试验结果吻合较好。
华南典型巨厚层红层软岩边坡降雨失稳的模型试验研究

针对华南巨厚层红层软岩边坡在强降雨条件下极易致灾的问题,采用相似理论,通过制备可表征软岩遇水软化特性的相似材料,构建巨厚层红层软岩边坡相似模型,研究其在中小雨(雨强I_d<25 mm)、大雨(25 mm≤I_d< 50 mm)、暴雨(50 mm≤I_d<100 mm)等降雨模式下的灾变过程和规律。结果表明:(1)该类型边坡的变形破坏受降雨模式的影响较大,大雨和暴雨等强降雨条件下边坡岩体逐渐崩解软化,在坡脚处首先达到饱和,产生初始裂缝,在重力及渗透力作用下,裂缝进一步扩展贯通,产生局部破坏,这样,坡脚之上的部分失去支撑,导致整个坡体产生牵引式滑坡。(2)降雨入渗主要分为无压渗流、有压渗流与饱和渗流3个阶段,边坡表面裂缝主要出现在无压渗流阶段并在有压渗流阶段逐渐扩展贯通、在饱和渗流阶段发生破坏;降雨过程中超孔隙水压力的累积和消散改变了边坡有效应力场的分布,从而引起其位移。(3)临滑阶段,有效应力和孔隙水压力比位移、位移变化速率等参数对边坡的破坏响应更敏感,因此提出基于应力监测的边坡灾变过程安全预警新思路。
隧道围岩的复合结构特性及其荷载效应

基于地层岩土体的结构性和工程扰动特点,建立复合隧道围岩结构模型,提出围岩结构稳定性及其荷载效应的计算方法,实现荷载结构模型与地层结构模型的耦合。隧道施工引起的应力释放伴随着应力的转移,通常是由围岩中的压力拱实现传递的,表现出围岩的渐进破坏特点,按其稳定性特点可将围岩分为浅层围岩和深层围岩;深层围岩破坏的不连续性和阶段性本质上是由其分组特性所致,而每一组围岩则呈现同步或几乎同步运动的特点,并且一组围岩的失稳随即在其外侧形成一组新的岩层结构,用以维持其外部围岩的稳定,表现为随时空转化的复合拱结构模式;每组深层围岩通常是由“结构层”和“荷载层”构成,其中分层厚度较大、强度和刚度相对较高的岩层作为结构层控制着整组围岩的稳定性,通常位于围岩组的内侧,而厚度较小、强度和刚度也较低的岩层则作为荷载层而作用在结构层上。揭示结构层的失稳机制并给出相应的判据;明确提出复合隧道围岩结构的荷载效应是由浅层围岩的给定荷载和深层围岩的形变荷载组成,给定荷载取决于浅层围岩范围和性质,而形变荷载组取决于对结构层控制位态和传力岩层的刚度条件。
定子绕组匝间短路对发电机电磁转矩特性的影响

基于场路耦合原理,首先建立了能够充分考虑发电机电磁饱和、磁极形状和齿槽效应的有限元数学模型,并采用麦克斯韦张量法计算了同步发电机定子内部短路故障前后的电磁转矩。通过对故障前后电磁转矩的频谱分析得出,定子发生内部短路故障后会产生很强的基频电磁转矩和二倍频电磁转矩。在此基础上,研究了暂态过程中基频电磁转矩、二倍频电磁转矩以及稳态过程中二倍频电磁转矩随故障匝数和短路位置的变化规律,该结果对于同步发电机内部短路故障的监测与诊断具有重要意义。
高压交流套管的油纸绝缘热老化特性及寿命模型研究

为研究高压交流套管的油纸绝缘热老化特性,用套管用绝缘油、绝缘纸及铝箔纸自制成样品并分别在90 ℃、100 ℃、130 ℃三种温度下进行加速热老化。对热老化过程中反映油纸绝缘材料样品老化状态的理化特征参数进行测试与分析。同时,对套管缩比模型在100 ℃进行电热联合老化实验,测试分析其在老化过程中相应的介电响应曲线,测试套管在绝缘失效并解体后的绝缘电气/理化参数。结果表明:对于套管的多层油纸屏障结构,最外层油纸绝缘是套管绝缘特性的薄弱点。油纸材料样品与套管缩比模型在老化过程中最外层绝缘纸的聚合度下降速率均最快,内层较慢,分析认为水分和油酸在各层间的分布规律是导致该现象的主要原因;相比传统的工频电容值,低频段对应的电容值对绝缘状态变化反映更为灵敏。以油纸绝缘材料样品最外层绝缘纸的聚合度随温度与时间变化数据为依据,建立了套管油纸绝缘热寿命模型,并初步验证了该模型的有效性。
霍尔-铝基板电流检测单元的磁场特性分析

分析一种适用于大电流电机控制器的电流检测单元,该检测单元包含交流出线端、霍尔电流传感器和铝基板等,未使用大电流检测中常用的聚磁环,当出线端中流过交流电时铝基板中会感应出涡流,改变测量区域的磁场分布,进而影响霍尔电流传感器对电流的检测;利用分离变量法结合数学变换以及磁场本身的性质在二维坐标系中推导出有限宽度出线端、有限厚度铝基板情况下电流测量区域的磁感应强度解析表达式,分析了测量结构电流检测的线性度以及电流频率对检测结果的影响。利用有限元仿真软件验证所推导表达式在同时计及交流出线端和铝基板宽度与厚度二维场计算中的正确性和适用性,并利用实验对表达式在分析实际问题的有效性进行验证。结果表明所推导的解析式在二维场中的计算正确性与适用性以及对分析实际问题的有效性。
基于ANSYS的高压大截面电缆金具短路电动力和机械应力分析

采用暂态短路电流计算方法和有限元法,分析了高压大截面电缆短路电动力的计算过程,推导出高压大截面电缆金具短路电动力的计算公式,同时考虑电缆蛇形敷设因素、导体外层介质缓冲作用及电缆位移偏转量,引入短路电动力工频分量(50 Hz)修正系数K1和两倍工频分量(100 Hz)修正系数K2对作用在电缆金具上的短路电动力进行修正。基于ANSYS建立电缆金具系统三维有限元计算模型,分别研究电缆敷设跨距和相间距对金具应力场的影响,并对双桥子-桃乡220 kV电缆段进行计算。由计算结果可知,在螺杆中点处产生的应力最大,即该位置最易变形或拉裂,对于220 kV电缆工程中 “一”字形排列形式,电缆敷设跨距和相间距分别应满足l≤2.7 m,0.28 m≤a≤0.30 m。
PC和PET油中热老化分解物特性分析

油纸绝缘系统的性能直接影响变压器的可靠性和使用寿命。绝缘纸介电常数大、耐高温性较差和易分解的缺陷,限制了油浸式变压器朝大容量、小体积方向的发展。选择聚碳酸酯(PC)和聚酯薄膜(PET)两种聚合物材料与绝缘纸作对比,分别在90 ℃、110 ℃和130 ℃三种温度下进行为期300 d的老化试验,并对油中生成物、酸值、油中溶解气体和机械性能进行测试,结合其聚合度和微观表面形貌变化,分析3种材料油中老化特性变化规律,并寻找判断其老化程度的特征量。
基于最小二乘QR分解算法的接地网磁场重构方法及应用

现有研究中基于磁场法的接地网故障诊断需要测量大量的磁场数据,这增加了测量成本。由此提出了一种磁场重构的方法,以减少测量工作量。首先对基于磁场重构方法进行接地网故障诊断的原理进行了详细分析,建立了磁场重构方程组。由于建立的重构方程组为病态方程组,因此,采用最小二乘QR(LSQR)分解算法进行求解,并与共轭梯度(CG)算法进行对比。然后通过仿真验证了该方法的可行性,最后通过实验验证了方法的可靠性。仿真和试验结果表明:通过较少的测量节点(至少等于接地网节点个数)就可以重构出接地网上方地表磁场,并且在数据含有一定测量误差的情况下,基于LSQR的磁场重构结果仍与实际磁场分布较好吻合,因此能够通过重构出的磁场进行接地网腐蚀断裂等问题的诊断。
实测铁磁谐振时间序列的非线性动力学分析

在仅有实测单一电压时间序列的情况下,为准确识别出电力系统铁磁谐振类型,运用坐标延迟方法重构与原系统拓扑意义上等价的相空间。采用相平面、庞加莱截面和关联维数3种基于重构相空间的非线性动力学分析工具表达电压时间序列的运动特征,由此识别其所属的铁磁谐振类型。对3例典型的中性点不接地系统电磁式电压互感器铁磁谐振实测时间序列进行了动力学特征分析。其中两例时间序列的相平面轨迹、庞加莱截面均呈现周期运动特性,关联维数估计值分别为1.015 0 ± 0.003 9、 1.006 1 ± 0.000 6,由此判别它们作周期运动;另一例时间序列的相平面轨迹、庞加莱截面均未呈现周期或准周期运动特性,关联维数估计值为2.300 2 ± 0.061 2,由此判别其作混沌运动。实测电压时间序列受到多种因素的影响,综合以上3种分析方法所表达的特征,对所发生的铁磁谐振类型作出的判断更准确和更有说服力。
基于厚尾均值广义自回归条件异方差族模型的短期风电功率预测

风电功率预测准确度的提高对提高电力系统调度效率具有重要的作用。基于对风电功率时间序列波动性的研究,推广了一种厚尾均值广义自回归条件异方差(GARCH-M)族短期风电功率预测模型,同时,基于波动补偿项的不同形式,将模型拓展为多种类型的厚尾GARCH-M模型。该类模型能够捕捉风电功率时间序列波动性与其条件均值的直接关系,并能够有效刻画具有高峰度特征的实际风电功率序列的厚尾效应,使风电预测准确度提高。结合江苏地区风电场风电功率实际数据,对所提厚尾GARCH-M模型进行了参数估计,论证了存在于风电时间序列中的GARCH-M效应和厚尾效应,给出了风电功率均值和条件方差的预测方案。算例分析结果验证了所提方法的可行性和有效性,表明了考虑厚尾特征的GARCH-M族模型短期预测效果满意。
基于双矢量模型预测直接功率控制的双馈电机并网及发电

模型预测直接功率控制(MPDPC)以其原理简单、动态响应快和控制目标灵活等优点在并网变换器控制中得到了广泛关注。它利用系统模型来预测下一时刻的有功功率和无功功率,通过枚举比较得到使给定功率和反馈功率之间误差最小的电压矢量,相比传统的基于矢量表的直接功率控制具有更好的动态和稳态性能。为了进一步提高稳态性能并降低采样频率,提出一种基于双矢量的改进模型预测直接功率控制,即把一个控制周期分配给一个非零矢量和一个零矢量,通过优化非零矢量的作用时间来进一步减小功率脉动。通过合理安排矢量作用顺序甚至可以获得比传统MPDPC更低的开关频率而且稳态性能更好。在15 kW双馈风力发电系统上的仿真结果表明,相比传统MPDPC,所提出的双矢量MPDPC能够以更低的采样频率实现快速平滑的并网同步和灵活的有功、无功控制,并且开关频率更低,具有较大的实用价值。
CPS标准下AGC机组动态优化调度的改进模型

为克服常规自动发电控制(AGC)滞后控制的问题,提升互联电网对控制性能标准(CPS)的适应性,现有研究提出了AGC动态优化调度模型,但存在未考虑网络安全约束和有功损耗影响等问题。通过在原模型中增加考虑有功损耗的影响,引入支路及断面潮流安全约束,修正AGC辅助服务费用目标,并增加发电单位合同电量完成率的新目标,提出了AGC机组优化调度的改进模型。用修正的IEEE14节点系统验证所提改进模型的有效性,并讨论模型中CPS1指标作为优化目标和(或)约束条件的物理意义及其影响。
重要区域孤岛微电网抗毁性规划初探

考虑到极端情况下重要区域配电网络的脆弱性,以逐渐成熟的微电网技术为基础,进行了以抗毁性为目标的微电网孤岛规划研究。首先,基于单个分布式发电(DG)对单个负荷供电的情况进行理论推导,建立了适用于微电网的抗毁性指标,并引入复杂网络理论优化了该指标的应用方法。以抗毁性指标最优为目标,对某重要区域孤岛微电网规划的实际问题建立了DG选址定容与网架规划交替迭代的联合规划模型,得到了随迭代次数变化的网络抗毁性指标及其对应的网架结构和DG分布情况。最后,以攻击策略为依据模拟了网络受打击情况,得到抗毁性评估结果。结果表明,抗毁性指标能较好的体现网络的抗毁性,而采用联合规划的方式能有效提升网络抗毁性。
多模块APF并联系统高频谐波环流分析与控制

有源电力滤波器(APF)的高频开关谐波由于通常不包含在电流闭环控制回路内而表现为电压源特性,造成多模块APF模块间的高频谐波环流,增加了系统功率损耗,降低了系统稳定性和控制精度。针对上述问题,对多模块APF并联系统高频谐波环流进行研究,通过构建系统高频谐波环流数学模型,详细分析了环流的形成机理及其影响,并分析了模块输出滤波器(OF)对环流的影响。最后,提出一种多模块APF协调控制方法,以抑制系统高频谐波环流。理论分析和实验结果表明:各模块SPWM载波不同步是高频谐波环流的主要成因;高频环流不流入电网系统; OF能抑制各模块高频谐波电流的非环流分量,而对于环流分量并无明显的抑制效果,相反会降低系统的稳定性;所提模块化APF并联协调控制方案可有效抑制系统的高频谐波环流。
改进的加权支持向量机回归的谐波发射水平估计方法

提出一种利用改进的加权支持向量机回归估计系统谐波阻抗及谐波发射水平的新方法。根据公共连接点处谐波测量数据的差异,利用欧几里德距离作为加权指标修正支持向量机的误差要求,通过线性插值确定惩罚参数的加权参数,以此形成用于估计系统谐波阻抗的加权支持向量机回归模型,从而求解谐波发射水平。通过对仿真电路的理论分析和现场数据的实际应用,证明了所提方法能有效抑制背景谐波波动对估计结果的影响。
双绕组永磁容错电机矢量控制系统研究

针对双绕组三相永磁容错电机的结构,以在无故障和电机绕组开路及短路故障情况下获得相同的输出转矩为目标,提出双绕组三相永磁容错电机的矢量控制策略。电机的每相电流采用电流滞环控制技术。利用Matlab软件搭建了双绕组三相永磁容错电机矢量控制系统的仿真模型,设计调试了以TMS320LF28335 DSP为核心的硬件实验平台,仿真和实验结果证明了该矢量控制策略的正确性。
基于120°坐标系的SVPWM算法研究

针对传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法结构复杂及运算量大等问题,提出一种基于120° AB非正交坐标系的SVPWM算法。该算法首先打破直角坐标系的约束,选取互差120°的单位矢量为基,构建非正交坐标系,进而将空间矢量变换到该坐标系下,利用两个坐标分量进行扇区判断、作用时间运算以及产生PWM信号,实现了SVPWM算法。通过仿真和实验,验证了该SVPWM算法的正确性,并在数字控制器的算法实现上与传统算法进行对比,得出该算法具有结构简单、运算快速以及控制精确等优势。
提高VSC -HVDC系统供电无源网络的传输容量的控制方法

根据电压源换流器的高压直流输电(VSC-HVDC)系统整流站和逆变站的外部伏安特性,建立VSC-HVDC系统的直流网络等效电路,进而推导出VSC-HVDC系统的小信号模型,通过小信号稳定性分析,获得了VSC-HVDC供电无源网络的传输容量与直流电压、直流侧电容和线路参数之间的关系。并在整流站引入前馈控制以等效增大线路电阻,从而提高系统传输容量。最后,利用PSCAD/EMTDC软件进行了仿真验证,仿真结果表明,在基于电压源换流器的高压直流输电中,直流电压、直流电容值及直流输电线路的阻抗均会对VSC-HVDC供电无源网络的传输容量产生影响,通过引入前馈控制可大幅提高系统的传输容量。
拓宽双级式矩阵变换器反向发电功率范围的控制策略

基于一种双级式矩阵变换器反向发电系统结构,研究其实现升压发电的控制方法,提出一种能够拓宽反向发电功率范围的控制策略,对变换器调制比进行闭环控制,使得轻载时发电机能自动减小励磁电流,从而使系统能够正常工作。这种励磁调节的方法与常规的恒压励磁控制不同,它是将励磁控制与变换器调制比控制相结合,拓宽了反向发电功率范围,提高了系统性能。实验结果验证了该新型控制策略的有效性。
大功率双三电平变频调速系统共模电磁干扰研究

以大功率双三电平变频调速系统为对象,研究各部分的高频模型和具体的共模传导干扰路径。首先分别建立共模干扰源数学模型、直流母线高频模型、电缆高频模型以及异步电动机高频模型,并对调速系统共模传导干扰路径进行详细分析;然后使用Matlab对变频调速系统的高频模型进行仿真,并利用工程中心的实验平台完成相关测试实验,仿真和实验验证了理论分析和模型的正确性;最后设计了一种EMI滤波器,使得干扰得到明显降低。
磷酸锆辅助催化水解菌糠制备纳米纤维素晶体的性能

以食用菌产业的副产品菌糠为原料,采用磷酸锆催化剂辅助稀硫酸水解制备纳米纤维素晶体(cellulose nanocrystals,CNCs)。与传统酸水解方法相比,该方法简化了工艺流程,制备过程环境友好。考察了超声时间、超声温度以及稀硫酸浓度等因素对CNCs得率的影响。结果表明当超声时间为5h、超声温度为75℃及稀硫酸浓度为12.3%时,CNCs得率为42.80%。采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)以及X射线衍射仪(XRD)对样品的微观形貌、谱学性能和晶体结构进行了研究分析,结果表明所制得的CNCs呈棒状,直径介于10~30nm之间;CNCs属于纤维素I型,与原料菌糠相比,结晶度由63.79%增大到81.04%;且CNCs仍具有天然纤维素的基本化学结构。论文研究为菌糠的资源化高效利用开辟了新途径。
以氢氟酸协同草酸精制石英砂尾矿及其作用机理

高纯度石英砂在建筑、玻璃制造、铸造等工业领域应用广泛,将石英砂尾矿进行除Fe、Al处理,能够得到相当于高纯度石英砂的替代产品。本研究采用广东河源石英尾矿为原料,提出以氢氟酸协同草酸精制石英砂尾矿的方法,并确定最佳的条件。通过对草酸Fe~(3+)溶解络合实验,确定了草酸用量与反应温度;通过HF协同草酸精制实验,确定了酸浸反应时间与物料比例。结果表明,80℃时200g粒径60目的石英砂尾矿在100mL饱和草酸溶液与HF比为25∶1(体积比)的酸浸液中,浸泡4h时对石英尾矿的处理可以达到精制的目的。精制后石英砂中二氧化硅含量可以达到99.97%,白度达87.5。实验表明,通过补加草酸与HF可实现精制液的循环应用。冷却失效的精制液可回收结晶析出的草酸,剩余精制液与石英砂水洗液一起进行尾液处理。尾液处理采用饱和澄清石灰水将废液中的杂质沉淀析出,尾液与饱和澄清石灰水的体积比为1∶13时处理效果最好,处理后可以达到中水的排放标准。
原油油溶性降凝剂BS的合成及评价

以甲基丙烯酸、十八醇、苯甲醇为原料,采用先酯化后聚合的方法合成了甲基丙烯酸十八酯-甲基丙烯酸苄酯聚合物降凝剂(BS),并对其进行了红外表征及GPC分子量分析。通过降凝效果评价,确定了聚合物BS的最佳合成条件:n(甲基丙烯酸十八酯)∶n(甲基丙烯酸苄酯)=15∶1,引发剂用量为单体总质量的0.7%,反应温度65℃,反应时间6h。最佳条件下合成的降凝剂在10%的含蜡模拟油中的最佳加量为0.4%(占模拟油的质量分数),降凝幅度为4.5℃;当0.4%降凝剂加入到5%的含蜡模拟油中降凝幅度为9.5℃,并考察了其对多种原油的降凝效果,发现降凝剂对不同含蜡原油都有一定的降凝效果,胶质和沥青质含量较高的原油效果较好,其降凝幅度最高可达11.5℃。
交替式厌/缺氧-好氧双膜反硝化除磷工艺

采用某污水处理厂A~2/O工艺中的活性污泥为种泥,以模拟生活污水为对象,考察了交替式厌/缺氧-好氧双膜反硝化除磷工艺的启动与运行特性,并采用高通量测试技术分析系统除磷污泥的菌群结构。通过60天的启动试验,系统内反硝化聚磷菌占聚磷菌总数的比例由21.3%提高到94.4%,出水磷在0.6mg/L左右。通过逐步增加进水氨氮的方法运行2个月,系统的脱氮除磷效果稳定。在进水P浓度为6.4mg/L,保持进水N/P比为8.8,交替厌/缺氧-好氧双膜反硝化除磷工艺效能最优,可达0.12kgN/(m~3?d)和0.018kgP/(m~3?d),出水总磷(TP)0.8mg/L,总氮(TN)12mg/L,出水COD、NH_3-N和TN达到国家综合排放标准GB18918—2002一级A排放标准。周期试验中,pH值、氧化还原电位(oxidation-reduction potential,ORP值)均可作为厌氧释磷的控制参数,ORP也可指示缺氧吸磷的终点。典型周期内硝酸盐、亚硝酸盐的消耗量与磷的吸收量基本呈线性关系。系统内污泥多样性约为种泥的0.5倍,在“门”、“属”分类级别上分别以Proteobacteria、Xanthomonadales-nobank为主。
基于生物质双流化床快速热解生产流程模拟的(火用)分析

用Aspen Plus软件模拟了生物质双流化床快速热解生产流程,对流程的干燥、热解、冷凝、燃烧等过程进行了(火用)分析,找出(火用)利用率较低的可能影响因素,并对其改善。结果表明:流程压降对热解过程(火用)利用率影响较小;副产物焦炭完全用作燃烧供热时,整个流程热流(火用)损失较大,65%的焦炭用作燃烧供热时,(火用)利用率由69%提高到75.6%,模拟结果为生物质热解工业化放大过程能耗优化设计提供了参考依据。
聚焦离子束加工中的缺陷及成因

聚焦离子束技术作为一种直接加工微纳米结构的工具,在很多领域有着重要的应用。但在实际应用中,它并不能总是如人所愿,加工出的结构有时会产生缺陷。如在切割截面时会形成倾斜侧壁、窗帘结构;在刻蚀平面结构时形成非均匀的底面;在利用气体注入系统诱导沉积生长结构后残留污染物等。本文将剖析聚焦离子束加工中这些常见缺陷产生的根源,探讨减轻或消除这些缺陷的方法。
实时优化技术在乙烯装置在线优化中的应用

乙烯产业是重要的石化基础产业,对国民经济、石油化工产业及工业社会起着举足轻重的作用,近年来在我国经济增长过程中保持着蓬勃发展的态势,但是,由于我国乙烯生产总体技术水平的相对滞后以及乙烯工业所供原料复杂等因素,导致我国目前乙烯装置与世界乙烯生产先进水平存在一定差距,为了减小这一差距,达到世界先进水平,离不开工业过程自动化和运用实时优化技术。为此,本文介绍了实时优化技术的国内外发展现状和该技术在乙烯装置的应用情况,并通过实时优化系统的实施,建立了乙烯装置的全流程严格机理模型,可以实时跟踪乙烯装置的生产情况,持续不断对装置进行在线优化,使装置的操作达到最佳的经济效益操作点,此外,在优化中以装置的原料、产品和公用工程等价格为导向,对全装置生产过程自动操作执行,减少了优化计算和结果执行中的人为干预。分析表明实时优化技术有效实现了乙烯装置增产、节能和降耗的目标,可为乙烯生产企业创造新增经济效益。