mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于改进K-means和MADDPG算法的风储联合系统日前优化调度方法

风储联合运行可有效地应对风电出力的不确定性,提高风电竞争力,然而储能与风电联合运行的优化调度问题是一大难点。为保证储能可调控容量的基础上实现风储联合运行收益最大化,提出了基于改进K-means和多智能体深度确定性策略梯度(MADDPG)算法的风储联合系统日前优化调度方法。首先,根据储能特性和运行状态采用萤火虫优化的改进K-means聚类算法实现储能分组;然后,将风电与分组后的储能设备建模为不同的智能体,组成多智能体系统,采用MADDPG算法求解,设计了MADDPG算法的状态空间、动作空间和奖励函数;最后,对算法进行了算例仿真验证。结果表明,所提调度策略能够较好协调风电和储能运行,有效平抑了风电出力波动,与常规深度强化学习相比,提高了风储联合系统的运行收益。
基于概率潮流的光伏电站中储能系统的优化配置方法

高比例光伏发电接入会对电力系统的稳定性等造成不利影响,而储能则被认为是消除这些影响的有效手段之一。本文从电力系统潮流的角度,分析了光伏发电对电力系统的影响,进而分析了储能对抑制这种影响的作用。首先,介绍了电力系统中元件的概率分布模型和储能模型,以及拉丁超立方采样法及Gram-Schmidt序列正交化方法;其次,建立了多目标优化模型,模型考虑了储能系统的成本、支路潮流的越限概率和电网的网络损耗,并用遗传算法求取目标函数的最优解;最后,在IEEE24节点测试系统中进行了仿真,分析了光伏不同接入容量和接入位置对电力系统的影响,储能对电力系统的作用,得出了对应不同光伏容量的储能最优配置。
基于储能的无功补偿技术综述

基于无功补偿的无功功率实时平衡是电力系统安全稳定运行的重要保障。储能变流器具有四象限运行功能,可同时输出或吸收无功及有功功率,具有调频调压功能。基于储能的无功补偿技术具有响应速度快,连续可调、规模可控等优点,适用于高比例新能源和高电力电子化的新型电力系统。本文基于储能无功补偿原理,介绍了多种拓扑结构储能变流器的无功控制策略、串并联模块化放大以及中高压级联技术等研究进展。按照储能类型和应用场景,综述了储能以及储能混合无功补偿技术的发展进程及趋势,早期储能无功补偿主要采用超导储能、超级电容器及飞轮储能等短时间尺度的储能技术,电池储能技术的发展使其在电网调压、黑启动等无功补偿领域具有应用前景。基于经济性考虑,储能与STATCOM、新能源机组协同运行实现有功无功联合调压,保障系统电压水平,改善电能质量。新能源为主的新型电力系统给予储能无功补偿技术更重要的角色。储能、新能源机组及无功补偿装置的暂态稳态协同控制是未来新能源场站无功补偿主要形态。储能与其他无功源之间的协调控制策略以及联合规划问题的求解与优化都将是储能无功补偿技术的研究重点。
电动汽车大功率充电过程动力电池充电策略与热管理技术综述

为实现“双碳”目标,电动汽车成为了交通工具转型的重要途径。但由于充电速度影响电动汽车用户体验,一定程度上制约了电动汽车的推广应用,为此,发展大功率充电是提升电动汽车市场渗入率的重要技术途径。然而,由于大功率充电带来的动力电池加速老化以及快速产热导致的动力电池组温度分布不一致性等问题,给电动汽车快速充电策略的制定和热管理系统的设计带来了新的挑战。本文从电动汽车大功率充电策略优化和电池组热管理系统设计两个角度,归纳了目前面向电动汽车大功率充电过程的管理技术研究现状。围绕大功率充电方式对动力电池性能的影响,评价了不同充电策略和热管理系统设计方法的优缺点。在此基础上,重点分析了电动汽车大功率充电策略及热管理技术发展中面临的挑战。
固态电池复合电解质研究综述

目前单一的无机固态电解质、聚合物固态电解质分别存在着离子电导率低、产生枝晶、界面不稳定等各种问题,无法满足全固态锂金属电池的性能要求。有机聚合物电解质和无机电解质复合形成的复合固态电解质能够不同程度地增强电导率、抑制枝晶产生、提高机械强度、提高界面稳定性以及兼容性等,得到了广泛关注与研究。本文综述了复合固态电解质在提高锂离子电导率、抑制锂枝晶、提高电化学稳定性三个重要方面的改进方向、措施,并展望复合固态电池的发展方向,为复合固态电池的发展和应用提供借鉴。
无溶剂制备锌空气电极及电池性能

锌空气电池具有高安全、大容量、低成本和低自放电等特性,因此获得广泛关注,尤其被广泛用作助听器电池。目前商业化空气电极的制作过程中,催化粉料的处理往往涉及湿法工艺,制造过程复杂,且烘干溶剂过程能源消耗大。利用转速为3000 r/min的高速切割机器进行造粒处理,过程中不使用溶剂,然后经过12目筛网进行过筛处理即得可自由流动的无溶剂处理催化粉料,借助扫描电子显微技术(SEM)进一步观察到催化粉料中大量黏结剂完全纤维化的现象,这种纤维束有利于维持住粉料与粉料之间的紧密结合状态。用自制对辊机器将上述催化粉料压成卷对卷的催化层,再把集流体镍网、防水透气膜与之辊压复合一起,即得无溶剂处理的商业化锌空气电极。作为对比,使用了传统湿法方式制作催化粉料和空气电极,发现无溶剂处理空气电极制得的电池容量高于传统湿法的5%。另外,研究了不同空气极片压实密度和厚度、不同的防水透气膜等对锌空气电池性能的影响,分析表明低密度1.15 g/cm~3的空气电极拥有更好的容量储存性能,厚度为0.52 mm空气电极所制电池拥有更高的功率密度,纯聚四氟乙烯(PTFE)膜作为防水透气膜可使锌空气电池拥有更好的防漏液性能。综上所述,这种无溶剂制备空气电极工艺简单方便、环保节能,更适合金属空气电池的商业化应用。
氢燃料汽车双向DC-DC变换器改进模型预测控制

双向交错并联DC-DC(BDC)变换器是氢燃料电池汽车实现供电可靠性和能量回收的重要设备,采用传统控制方法时BDC变换器面临着响应速度慢、稳定性不高、输出电流纹波大等问题,针对上述问题,本文采用一种带约束条件改进模型预测电流控制方法。该策略针对BDC变换器两种不同工作模式分别建立其数学模型,基于矢量工作原理搭建BDC变换器不同工作模式改进电流预测模型;然后针对模型预测控制过程开关抖动频繁的问题,对成本函数进行优化设计,约束条件中加入控制变量增量;为解决输出电流纹波问题,改进模型预测控制策略通过在线计算开关占空比,得出矢量作用时间,设计成本函数实现控制目标;实验和仿真对比结果显示传统电流控制方法响应时间和电流纹波分别为0.1 s和5 A,改进MPC模型预测控制响应时间和电流纹波分别为0.02 s和1.5 A,实验和仿真对比结果表明带约束条件模型预测电流控制具有更好的动态响应和稳定性能,验证该算法的有效性。
析氢反应中氮掺杂石墨烯负载金属单/双原子催化活性起源

电催化析氢反应(HER)是极具潜力的氢能转化手段,发展高性能、低成本的析氢催化剂是制氢技术的关键。本文选取了以过渡金属(Fe、Ni、Co)为活性中心、以氮掺杂石墨烯(N-graphene)为基底的单、双原子催化剂(SAC、DAC),首先通过理论计算对其结构稳定性做出了讨论,证明了所选催化材料的可行性。然后,采用H吸附能为描述符,对催化剂的HER活性进行了分析讨论。结果表明CoN_4表现出最优异的HER活性,FeN_3、FeN_4、 Fe_2N_6三种结构的Fe原子活性中心次之。最后,系统讨论了催化剂的电子结构,揭示了HER催化活性的来源。本文从理论计算角度对SAC、DAC的HER活性进行了对比,结果表明DAC具有较差的HER活性,SAC中CoN_4、 FeN_3、FeN_4在HER中展现出优异的催化性能,可作为取代常用的贵金属(Pt/C)HER催化剂的理想选择。
过渡金属基催化剂用于氧析出反应的研究进展

由于动力学缓慢,在能源转换和储存过程中,特别是在电解水过程,氧析出反应(OER)是一个关键的限制性反应。目前该领域所面临的主要挑战是探索不含贵金属的催化剂,以促进OER反应过程。由于独特的化学、物理特性和低廉的使用成本,过渡金属基化合物在水的电化学分解过程中的应用得到了广泛关注。本文综述了尖晶石、钙钛矿和层状双金属氢氧化物(LDH)三种过渡金属化合物作为OER电催化剂的最新研究现状和进展,重点介绍了提高OER催化活性和催化剂稳定性的策略以及相应催化剂的催化性能和效果。综合当前文献的研究结果可以发现,OER催化活性的提高主要有两种措施:一是在催化剂中引入更多的催化活性位点,并且保证这些活性位点尽可能暴露在催化剂的表面;二是优化催化剂的导电性能。通过控制尺寸、形态、晶格缺陷、氧空位、相态及化学组成,或者与导电材料相复合,可以在一定程度上满足上述两种要求。最后,对OER电催化剂的未来发展方向进行简要讨论。
± 535 kV直流断路器用隔离供能变压器电场计算与起晕校核

直流断路器用隔离供能变压器作为新型电力系统中的关键设备,需要保证其正常工作时表面电场强度在电磁环境规定的限值之内。为了得到准确的计算结果,讨论了瞬态电场、静电场与恒定电场的区别,通过绝缘材料伞裙结构分析了空气电导率对恒定电场的影响,提出了交直流混合复杂设备的电场校核原则,完成了供能变压器的电场仿真分析与起晕校核。结果表明,在对该供能变压器进行电场计算时,为了留有裕度,应当采用静电场进行导体金具的起晕电场校核;采用恒定电场进行绝缘材料的绝缘性能设计,同时还要考虑空气电导率的影响,选择空气电导率10 - 16 S / m(干燥)和10 - 12 S /m(湿润)中的计算结果最大值作为参考最大电场。
计及海拔、湿度和颗粒物影响的高压直流输电线路离子流场特性研究综述

离子流场(包括合成电场和离子流密度)是特高压直流输电线路设计和运行中的重要电磁环境指标。特高压直流输电线路路径长,沿线经过不同海拔、湿度和污染情况的地域,离子流场特性会受到气压、湿度和颗粒物浓度等外部气象因素的影响,进而使得离子流场的建模和计算分析复杂化。综述了高压直流输电线路离子流场特性的研究情况,分析了海拔、湿度和颗粒物对离子流场特性的影响以及研究中存在的主要问题,指明了需要进一步研究的关键内容。可为高海拔、高湿度和高污染地区的高压直流架空线路离子流场建模和特性分析研究提供参考。
通信与电力共用接地系统时域仿真模型及其对杆塔雷电响应特性的影响

为降低工频接地电阻,通信基站地网需与电力杆塔接地组成共用接地系统。首先建立了共用接地系统的时域仿真模型,进而构建了杆塔-接地联合仿真模型,对接地系统共用后杆塔的雷电响应特性进行了分析。对于地下部分,基于矩量法数值仿真结果,通过矢量匹配法建立了能更精确描述共用接地系统宽频响应特性的时域等效电路模型,在频域求解中,采用一种基于有理逼近式的频率采样优化方法,可提升计算效率;对于地上部分,采用经典Hara多波阻抗杆塔模型。分别讨论了通信机房布置于杆塔根开内和旁侧2种情况,仿真结果表明,通信与电力接地系统共用前后塔顶及横担雷电暂态过电压最大值偏差较小,杆塔共享不会影响其雷电响应特性。
高压交流输电线路邻近城市高层建筑时的畸变电场计算

高压交流输电线路邻近城市高层建筑时的畸变电场研究是输电线路电磁环境评估的基础之一。考虑高压交流输电线路和高层建筑的特点,分别采用线单元模型和面单元模型模拟输电线路和高层建筑的电荷分布。为了保证所形成的电位系数矩阵具有对称性,将电位系数矩阵对单元长度和面积做归一化,从而简化了矩阵元素的求解,提高了计算的准确度。计算结果表明,高层建筑物对高压输电线路电场畸变的影响在不同高度上呈现不同的特点。因此,在实际电磁环境评估中,应根据具体计算场景分别分析。该方法可推广应用于小区整体存在多个高层建筑的电磁环境计算和分析中。
深水多梯度钻井过滤分离器结构设计与关键参数计算

为了提升注空心球多梯度钻井中井下分离器的分离效率,设计可以实现高效分离的过滤分离器。首先针对过滤分离器的过滤结构,建立相应的几何模型,进一步推导分离口直径与最小通道尺寸之间的数学关系;其次,针对过滤结构的内部流场,利用数值模拟研究分离口处的喷射速度与负压随注入速度的变化;然后,将多孔介质模型与多相流模型相耦合的数值模拟与室内试验相结合,研究空心球在不同条件下的分离规律;最后,推导分离口处的混合流体进入环空时所产生的压力波动数学模型,并通过钻井数据进行计算分析。结果表明:过滤分离器的分离效率随排量和空心球体积分数的增加而增加,最高可以达到98%;分离口处所占的分流比为5.7%,对钻井液排量的影响有限。
非均质砂岩储层压汞分形特征与储层评价

利用分形几何方法处理压汞曲线,求取相应的分形维数值能够作为定量指标评价储层物性。相关的前期研究中,分形模型常进行分段计算,但相应的地质含义表达不明,无法整体表达岩石的孔渗特征,综合分形维数求取过程中加权值缺乏理论依据。对综合评价分形模型进行改进,利用新模型处理了珠江口盆地白云凹陷15组样品的压汞数据,并与孔隙度、渗透率等物性参数相结合,分析分形维数的地质含义及影响因素。研究表明:双对数坐标系中进汞饱和度与毛细管压力拟合相关系数一般大于0.85,曲线具备分形特征;分形维数D_1代表较大孔隙的均一程度,与储层物性无直接联系,分形维数D_2主要受拐点压力影响;综合分形维数D_p求取时,利用D_1表征孔隙的均一程度, D_1的权值受控于排驱压力,两者共同表征较大孔隙对储层物性的贡献度,D_2及其权值表征中小孔隙对物性的贡献, DP与物性参数存在良好的相关性。
PCDH15基因变异相关耳聋患者基因型与听力表型特征分析

目的分析PCDH15基因变异相关耳聋家系的表型及基因型特征。方法运用新一代测序技术检测先证者致病基因,并对变异位点在家系成员中进行Sanger测序验证。通过听力评估、眼科检查、影像学检测及随访,对先证者表型特征分析。结果四个耳聋家系患者为PCDH15双等位基因变异,共发现7种PCDH15基因的变异位点,其中2种无义变异,2种剪接位点变异,1种错义变异.1种移码变异.1种拷贝数变异。其中6个为致病变异,5个为本研究发现的新致病变异结论PCDH15是导致USH1F和DFNB23的遗传因素.因此需要关注患者前庭功能及眼部情况。本研究新发现的5个致病变异位点丰富了该基因的基因变异谱,对PCDH15变异耳聋患者表型特征描述,另外发现对于先天性聋来说,早期植入人工耳蜗的基因变异儿童有较好的言语发育。
龙门移动式双驱进给系统定位误差补偿方法

针对双驱进给系统结构的特性,提出了双轴定位误差建模与补偿方法.分析影响双驱进给系统定位精度的误差来源,建立基于双轴误差数据的龙门移动式双驱进给系统的速度-位置定位误差预测模型.采用开放式数控系统,提出基于交叉耦合的双驱进给系统定位误差补偿方法.在误差补偿过程中考虑双轴动态耦合特性与同步误差和单轴跟随误差耦合作用对误差补偿的影响,并进行误差补偿实验验证.实验结果表明所提出的误差补偿方法提高了龙门移动式双驱进给系统的定位精度和同步精度.
电磁超声信号阻塞区等效模型分析

针对电磁超声传感器(electromagnetic acoustic transducer,EMAT)信号阻塞现象,在分析阻塞区形成原因的基础上,建立传感器接收端等效模型,基于该模型得到阻塞区时间、频率的变化规律并进行验证.首先,结合EMAT的工作机制,提出信号阻塞区由接收线圈受到磁场冲激和电压衰减过程组成;然后,根据传感器接收端结构中的磁耦合机制建立等效模型,得到电压衰减过程表达函数;最后,通过实验测得不同接收端结构对应的回路参数和EMAT信号阻塞区的时间、频率,对模型进行验证.研究结果揭示了EMAT结构对信号阻塞区的影响规律,可为EMAT的设计提供参考.
NaCl胁迫对野生苜蓿种子萌发特性的影响

以2种野生牧草杂花苜蓿(Medicago varia)和黄花苜蓿(M.falcata)为试验材料,测定了NaCl浓度0、50、100、150、200mmol/L处理下种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和苗长、胚根长等萌发指标,分析2种野生牧草种子萌发期耐盐性变化规律。结果表明:1)NaCl胁迫对2种野生苜蓿种子发芽都产生了抑制作用,高浓度NaCl胁迫对黄花苜蓿发芽率影响大,且高浓度下黄花苜蓿的发芽率高于杂花苜蓿。2)NaCl浓度为0~50mmol/L时黄花苜蓿的发芽势低于杂花苜蓿,100~200 mmol/L时高于杂花苜蓿。3)杂花苜蓿和黄花苜蓿种子发芽指数在100mmol/L时均较对照下降50%。对照活力指数黄花苜蓿种子是杂花苜蓿种子的2倍。4)2种野生苜蓿种子在NaCl胁迫下胚芽长和胚根长表现出不同的下降规律,NaCl胁迫对黄花苜蓿胚芽长度下降较杂花苜蓿大,但杂花苜蓿的胚根长下降较黄花苜蓿大。利用隶属函数对2种野生牧草萌发期各指标综合评价得出:黄花苜蓿的耐盐性较杂花苜蓿强,可用于盐渍化土壤的建植。
RET融合阳性晚期非小细胞肺癌治疗进展

转染重排(rearranged during transfection, RET)融合阳性发生于0.7%-2%的非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)。RET基因与其他结构域之间的融合代表了NSCLC独特的生物学和临床病理学亚型。近些年以来,RET融合阳性晚期NSCLC治疗领域取得了重要进展。传统化疗能够带来一定的临床获益。在靶向药物临床应用之前或不适用的情况下,以铂类为基础的系统性化疗方案是患者初始治疗选择。免疫治疗在RET融合阳性人群中的报告数据较少且通常结果较差,不推荐免疫单药或免疫联合化疗方案作为这类患者的系统性治疗。多靶点激酶抑制剂在这类人群中的重新应用能够取得一定的治疗反应,目前仅卡博替尼和凡德他尼推荐在有限条件下作为初始或后续治疗。然而,依然存在不能满足的临床需求。普拉替尼(Pralsetinib)和塞尔帕替尼(Selpercatinib)作为RET选择性酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhibitor, TKI),显著改善了RET融合阳性NSCLC患者生存及预后。普拉替尼和塞尔帕替尼已确立成为这类患者一线或后续治疗的首选方案。与其他TKI治疗时观察到的类似,RET靶向抑制治疗也会导致耐药问题,而获得性耐药的出现将影响治疗的远期有效性,并限制后续的药物选择。因此,本文将围绕RET融合阳性晚期NSCLC治疗进展进行综述。
环境政策、制度质量和可再生能源技术创新——基于32个国家的实证分析

可再生能源技术创新是促进能源转型和经济高质量发展的重要一环。已有研究多从国内经济因素探讨环境政策对可再生能源技术创新的影响,较少从制度层面以及开放的国际视域开展研究。本文利用1998—2016年32个国家的面板数据,运用多元回归分析方法,首先引入政策强度计量政策严格性,探索国内外环境政策对本国可再生能源技术创新的动态影响,其次选用制度质量作为制度环境优劣的度量指标,探讨制度因素对环境政策效果的调节作用。研究发现:①国内外环境政策对本国可再生能源技术创新均存在正向影响,但这种影响存在一定的时间滞后期;②国外环境政策对本国可再生能源技术创新的影响早于国内环境政策,国外环境政策的“政策溢出”效应存在;③制度质量正向调节国内环境政策对本国可再生能源技术创新的影响,制度质量的提高能够增强环境政策的创新激励效应。研究结论可为中国进一步优化环境政策体系、推动可再生能源发展提供科学依据。
一种基于分段偏最小二乘模型的土壤重金属遥感反演方法

土壤中重金属由于其毒性而成为最有害的环境污染物之一,利用遥感进行土壤重金属检测和分布制图是目前最为高效的手段。采用哨兵二号(Sentinel-2)多光谱影像与实测样品光谱数据,对山西省铜矿峪铜矿尾矿库及其周边农田土壤的铜(Cu)含量进行估算,利用68个土壤样品的反射光谱,优选出适合土壤铜含量预测的波段,结合分段偏最小二乘法(Piecewise Partial Least Squares Regression,P-PLSR),对土壤铜含量进行估算,将模型用于Sentinel-2影像获得了Cu含量的空间分布。通过P-PLSR对实测样品光谱建模反演Cu含量的决定系数(R~2)为0.89,预测偏差比(RPD)为2.82;利用Sentinel-2多光谱影像获得了该区域Cu元素含量空间分布,其Cu含量的估算精度R~2为0.74,RPD为1.73,Cu含量高值区空间分布与尾矿库关系密切。Sentinel-2多光谱数据具有高空间分辨率(10、20和60 m)、高时间分辨率和幅宽大(290 km)等优势,通过敏感波段选择并建立反演模型,可实现大范围土壤环境制图。
1980~2019年北疆积雪时空变化与气候和植被的关系

利用1980~2019年中国长时间序列的AVHRR逐日无云积雪面积产品和气象站实测雪深资料计算积雪日数、积雪初日、积雪终日、积雪期、雪深等积雪物候参数,研究积雪物候的时空分布变化,同时结合ECMWF-ERA5再分析资料和GIMMS NDVI3g数据集分别提取气象因子(气温、降水)和植被因子(返青期、枯黄期、生长期),探究北疆积雪物候变化对气象因子和植被因子的响应。结果表明:北疆近40 a间的平均积雪日数为81.62 d/a,73%的区域为稳定积雪区,积雪初日在11月、终日在3月,积雪期为每年11月初至次年3月底4月初;空间上呈现不均匀分布,其中阿勒泰山地区、天山地区、大部分塔城盆地和额尔齐斯谷地区为主要积雪区,1980~2019年间北疆积雪覆盖面积比例、积雪日数和积雪期逐年降低,积雪初日基本没变,但积雪终日显著提前;ECMWF-ERA5再分析资料表明1980~2019年北疆积雪期降水量无明显变化,但积雪覆盖面积比例显著降低,说明降雪区雪深可能增加,这与北疆气象站实测雪深逐渐增加结果相吻合;平均气温与积雪期积雪覆盖面积比例、积雪日数、积雪期长度相关性较大,呈现显著负相关,积雪期降水量与积雪物候参数呈现正相关;积雪物候及其气候效应引起北疆自然植被返青期显著提前,植被生长期延长的特征。
19例22q11.2微重复的产前诊断及遗传咨询

目的分析19例22q11.2微重复胎儿的临床表现及预后,为产前遗传咨询和预后提供支持。方法对羊水样本进行单核苷酸多态性微阵列(single nucleotide polymorphism array,SNP array)检测及亲代验证,对妊娠结局及新生儿的表型进行分析,以确定拷贝数变异与表型之间的对应关系。结果2例羊水样本发现染色体数目异常,所有病例SNP array检测均显示22q11.2区存在468.8 kb~3.4 Mb的重复。除2例亲代拒绝验证外,7例重复被证实为母源性,6例为父源性,4例为新发缺失。3例引产,1例出生后夭折,5例发育迟缓,10例发育正常。结论22q11.2微重复患者表型高度可变。22q11.2微重复胎儿的孕期表现无特异性,存活子代表型随出生后年龄增加更加多样,需加强专业评估和远期随访。
NHS基因新变异导致Nance-Horan综合征家系的遗传学研究

目的通过临床表型分析、NHS基因变异检测明确1个Nance-Horan综合征家系的致病原因,为临床诊断提供依据。方法提取先证者及其母亲、外祖父母外周血基因组DNA,进行先天性白内障相关基因的高通量技术测序。根据美国医学遗传学与基因组学学会(American College of Medical Genetics and Genomics,ACMG)遗传变异分类标准与指南判断变异位点的致病性,并进行Sanger测序验证。提取先证者母亲mRNA,用逆转录-PCR检测其转录水平的表达;用短串联重复序列分析其亲缘关系。结果先天性白内障相关基因检测结果显示先证者NHS基因存在c. 766dupC(p.Leu256Profs*21)半合子变异,母亲NHS基因存在c. 766dupC杂合变异,表型正常的外祖父母及100名表型正常的对照中均未检测到该变异,HGMD等数据库未见该变异的报道。根据ACMG遗传变异分类标准与指南,NHS基因c.766dupC(p.Leu256Profs*21)变异被判定为致病性变异(PVS1 + PM2 + PM6 + PP4)。结论c. 766dupC变异可能为该Nance-Horan综合征家系的致病原因。
奶牛临床型乳房炎中血红素氧合酶/一氧化碳(HO/CO)作用探究

【目的】探究奶牛临床乳房炎中血红素氧合酶/一氧化碳(HO/CO)的作用及意义.【方法】采集泌乳期健康(对照组,Control,C)和患临床型乳房炎(试验组,Mastitis,M)荷斯坦奶牛乳腺组织,利用化学法测定内源性CO含量;H&E染色、实时荧光定量PCR(quantitative Real-Time PCR,qRT-PCR)、免疫蛋白印迹(Western blot)和免疫组织化学染色分析乳腺组织病理变化和HMOX1、HHMOX2的表达差异.【结果】采集的乳腺组织样品符合试验要求;两组样本中均有内源性CO、HMOX1、HMOX2基因和蛋白的差异性表达;HMOX1和HMOX2蛋白主要表达于乳腺上皮细胞;与C组相比,M组乳腺组织中内源性CO含量明显增加(P&0.01),HMOX1基因和蛋白表达显著上调(P&0.05)而HMOX2基因和蛋白表达显著下调(P&0.05).【结论】HO/CO系统参与奶牛临床型乳房炎的发生与发展,其可能调控乳腺上皮细胞的功能,发挥抗炎和细胞损伤保护等作用.
融合文本特征的汉老双语句子相似度计算方法

双语句子相似度旨在计算不同语言句子间的语义相似程度,在信息检索、平行语料库构建、机器翻译等领域有重要作用。由于汉语、老挝语平行语料稀少,且老挝语在语义表达、句子结构上与汉语有明显差异,导致汉老双语句子相似度研究的难度较大。该文提出了一种融合文本特征的汉老双语句子相似度计算方法,并构建了句子相似度模型。首先,在句子相似度模型中将汉语、老挝语的词性、数字共现等文本特征与GloVe预训练词向量融合,以此丰富句子特征,提升模型计算准确率。其次,由基于自注意力的双向长短时记忆网络组成多层孪生网络来提取长距离上下文特征和深层次语义信息,其中自注意力机制可以保证语义信息的有效利用。最后,采用迁移学习的方法将通用模型参数初始化,并使用不同的微调参策略增强模型的泛化能力。实验表明,该文提出的方法,其召回率、准确率和F1值分别达到了82.5%、85.78%和84.00%。
外施不同形态硼对棉花吸收利用硼及其他矿质元素的影响

【目的】研究外施不同形态硼对棉花吸收利用硼及其他矿质元素的影响。【方法】采用土培方法,以中棉所83为试验材料,设置空白对照、无机硼酸(硼酸)、有机硼(硼酸二甘油酯)3个处理,施硼量均为1.00 mg·kg~(-1),棉花生长65 d后取样并测定相关指标。【结果】施用无机硼酸和有机硼均促进了棉花细胞壁和叶绿体的发育,增加了棉花叶、茎和根部及其细胞壁的硼含量,同时促进了棉花对磷和镁的吸收,但减少了棉花对钙的吸收,使单株生物量分别增加15.09%和22.49%。相比无机硼酸,有机硼处理对棉花叶和茎硼含量的增加效果更显著,增幅分别为16.88%和10.72%,且增加的主要为移动性高的自由态硼或原生质体硼。【结论】有机硼较无机硼酸更有利于植物对硼的吸收利用。
协同光学与雷达遥感数据的面向对象土地覆盖变化检测

西南地区受云、雨天气的影响,高质量的光学数据难以获取,合成孔径雷达数据可以全天时全天候地工作,但其重访周期较长,因此在多云多雨地区协同光学与雷达数据开展土地覆盖变化检测,可以弥补单一遥感数据源的不足,对国土资源调查评估及全球变化研究具有重要的意义。该研究基于2019年眉山地区Sentinel-2光学数据对2016年和2019年全极化Radarsat-2数据生成的差异影像进行面向对象引导分割,提取对象级多维特征,并提出FSO-RF变化检测框架,该框架利用样本间距离度量可分性特征空间优化(Feature Space Optimization, FSO)方法来优化特征空间,结合面向对象的随机森林(Random Forest,RF)分类器实现土地覆盖变化检测,与现有的变化检测算法对比,该研究的变化检测框架在精度上有较大提升,在试验区的准确率达到92.90%,通过抽取具有代表性的样区进行检验,2个样区变化检测结果的准确率分别为95.08%和88.16%。该研究提出的算法框架可以很好地满足城镇、农田等不同地物类别的变化检测需求,在国土资源监测中具有一定的应用价值。
沟栽葡萄防寒布覆土卧式刷辊清除装置设计与试验

针对中国西北地区沟栽葡萄春季防寒布上方大量覆土影响防寒布回收的问题,该研究设计了一种水平卧式刷辊清土装置,用于清除防寒布上方埋土。首先,通过理论分析确定了清土总成结构和工作参数取值范围。进一步,基于EDEM-RecurDyn耦合仿真建立柔性清土总成-土壤作用模型,模拟清土作业过程。以清土率和清土总成的转动扭矩为试验指标,设计Plackett-Burman和Box-Behnken仿真试验,以清土率最大和扭矩最小为优化目标,获得最优参数组合为:机具前进速度0.3 m/s、转速550 r/min、安装角30°、叶片偏角0°,清土率和扭矩预测值分别为86.72%、73.36 N·m。最后,采用最优参数组合进行田间试验,结果表明,清土率和扭矩分别为84.12%和78.62 N·m,与仿真优化结果的相对误差分别为3.0%和7.2%。研究结果可为防寒布辅助埋土防寒模式下清土机械研究提供技术参考。
基于离散元非线性弹塑性接触模型的免耕土壤参数标定

为了进一步提升基于离散元法对免耕作业机具与土壤互作关系研究的准确性,以华北麦玉两熟区免耕壤土为研究对象,基于离散元软件(Discrete Element Modeling,DEM)扩展的The Edinburgh Elasto-Plastic Adhesion非线性弹塑性接触模型开展常年免耕农田土壤离散元仿真模型参数标定研究。应用Plackett-Burman设计敏感性分析试验,选择对土壤压板试验沉陷量影响显著的关键参数(即土壤颗粒恢复系数、土壤颗粒-颗粒静摩擦系数、土壤颗粒表面能和土壤颗粒-颗粒塑性变形比),以土壤压板试验沉陷量为评价指标,应用Box-Behnken试验建立了沉陷量与4个显著性参数的二次多项式回归模型,以物理试验得到的实际沉陷量6.2 mm为目标值,对显著性参数进行寻优,得到最优组合为:土壤颗粒恢复系数为0.47,土壤颗粒-颗粒间静摩擦系数为0.62,土壤颗粒表面能为6.12 J/m~2,土壤颗粒塑性变形比为0.41。最后通过标定优化的参数进行土壤颗粒应力传递试验,与室内试验结果对比发现,仿真的土壤颗粒接触传力特性与实际土壤压实过程中应力传递差别较小,误差范围在9.21%以内,并对比分析仿真和实测的土壤应力传递特性曲线的拟合情况,两者之间的决定系数R2为0.91,表明两条曲线的拟合相似度较高,验证了免耕土壤参数标定的准确可靠,参数标定后的离散元免耕土壤模型精确度高。研究可为快速构建免耕模式下的土壤离散元模型及免耕农机装备优化提供技术支撑。
加气灌溉与秸秆还田对水稻氮磷损失的影响

秸秆还田对于培育地力、提高作物品质与产量具有重要意义,然而在中国南方水稻种植区稻麦轮作耕作方式下,小麦秸秆还田后出现了水稻田面水质恶化的问题。该研究设置不同秸秆还田以及不同进气量的微纳米加气灌溉6个处理,开展水稻盆栽试验,观察分析水稻生育期内稻田水化学指标以及氮磷损失的变化规律。结果表明:水稻田面水与渗漏水中化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)浓度以及氮磷浓度的起伏变化主要受施肥因素影响;秸秆还田条件下水稻田面水COD浓度、总氮(Total Nitrogen,TN)浓度、铵态氮(NH_4~+-N)浓度、硝态氮(NO_3~--N)浓度均有所提升,总磷(Total Phosphorus,TP)浓度有所降低;水稻渗漏水COD浓度、NH_4~+-N浓度在秸秆还田后会有所升高,TN浓度、NO_3~--N浓度会有所降低;微纳米加气灌溉有利于降低秸秆还田后稻田水的COD浓度、TN浓度、NH_4~+-N浓度,其最优去除率可达19%、31%、45%。秸秆还田有利于提高稻田氮磷利用率,但是会增加氮素损失量,微纳米加气灌溉可以有效减少小麦秸秆还田后稻田的氮磷损失量,综合考虑改善稻田水COD浓度、减少氮磷损失以及保证水稻产量,推荐使用0.7 L/min进气量的微纳米气泡水对小麦秸秆还田后的水稻进行灌溉。该研究结果可为秸秆还田条件下稻麦轮作区水稻灌溉管理提供理论和技术指导。
超声波振动下农机触土部件-土壤相互作用力学特性

为了揭示超声波高频振动条件下农机触土部件与土壤的相互作用力学特性,构建了该条件下农机触土部件运动理论模型,基于所建模型,分析了高频振动条件下触土部件与土壤间相互作用中的接触分离条件和冲击碎裂效应,理论上解析了超声波振动条件下触土部件碎土与降阻机理。设计建立了超声波振动触土部件土槽试验系统,试验研究了超声波高频振动条件下触土部件工作阻力和碎土特性。试验结果表明,超声波振动激励下,触土部件工作阻力比无振动状态明显降低,土壤硬度越大,其降阻率越高,当土壤硬度由1 MPa增加到4 MPa时,降阻率从22%上升到43%;在土壤含水率15%~30%范围内,含水率越低,降阻率越大,当含水率超过30%后,随含水率的增加,降阻率略有增大。由于超声波高频振动激励下工作的触土部件对土壤的冲击碎裂和能量传递作用,能够使其瞬时工作阻力的波动稳定性得到改善和获得更强的碎土作用。在土壤硬度为1 MPa时,工作阻力的波动稳定性改善不显著,随土壤硬度的增大,工作阻力波动度降低率明显增加,当土壤硬度为2.5和4 MPa时,对应工作阻力波动度降低率达37.1%和54.3%。该研究可为高频低幅振动农机触土部件应用方案的实施提供技术支撑。
基于多元国土空间整治情景模拟的生态系统服务功能分区

生态系统服务功能分区是科学管理生态系统的重要手段。国土空间整治能够通过综合治理闲置、低效和生态退化国土资源,改变国土空间结构与布局,从而对生态系统功能产生影响。现有研究较少关注土地整治措施对未来生态系统服务空间集聚模式的潜在影响作用,整治措施的生态导向性有待提升。因此,该研究以山东招远市为例,设计了基准情景、废弃矿区修复情景以及城乡建设用地整治情景,定量化预测生态系统服务变化特征,并运用模糊C均值聚类算法开展生态系统功能区划定。结果表明,整治情景下土地利用数量结构变化显著,各生态系统服务能力均有所提升。全域可以划分为生态综合区、生境保育区、固碳释氧区、固碳产粮区、生态维护区5个生态功能区。与基准情景相比,废弃矿区修复情景下各生态功能区60%生态系统服务水平持平,28%处于劣势,仅12%显著提升。城乡建设用地整治则能够显著提升全域自然娱乐能力,总体增长了1.89%。生境保育区的自然娱乐和粮食生产能力平均值分别增加了0.01和0.10,固碳释氧区的生境质量、水源涵养能力分别增长了20.69%和100%。研究表明全面提升生态系统多功能性需要综合开展多元的国土空间整治措施。
河南省"三生"功能时空演变特征及影响因素

随着城镇化进程快速推进,国土空间功能格局产生剧烈演变,探讨国土空间"三生"功能的时空演化特征及影响因素,可为区域协调可持续发展和国土空间优化布局提供科学依据。该研究以河南省县域单元为例,从生产、生活、生态三个维度构建指标体系,评价区域2000、2006、2012年及2018年"三生"功能的空间格局特征及演化规律,并利用主成分分析法诊断"三生"功能演变的影响因素及作用机制。结果表明:1)2000-2018年河南省各县域"三生"功能均呈现不同程度的增长态势,空间上"三生"功能存在地域分异特征,生产功能空间梯度差异显著,生活功能由市辖区向外逐渐减弱,生态功能呈现"山地丘陵区>平原区>市辖区"的梯度变化;2)2000-2018年河南省"三生"功能发展变化明显,24.39%的县域生产功能明显减弱,86.99%的县域生活功能水平得到提升,而生态功能平稳发展,减弱区域较少;3)粮食保障、社会保障、生态维持是影响河南省"三生"功能演变的重要因素,经济发展与生态承载是基础性影响因素,说明不同影响因子间形成共同推力才能促进"三生"功能的良性发展。研究结果可为促进国土空间规划及空间可持续利用提供参考与依据。
东部发达地区农业空间高质量优化的思考

当下实施的以耕地数量管控为主的农业空间管理模式,与不同地区差异化的现实诉求存在脱节,亟待建设面向高质量发展的农业空间优化政策体系。该研究针对东部沿海经济发达地区的农业发展,界定了农业空间的概念,并总结了社会基础性、需求人本性和功能多样性三方面内涵。指出农业空间优化中存在对农业空间统筹不足、对需求转变认识不深、对市场机制重视不够三方面问题。展望未来,农业空间优化应以安全为底线、以效益为中心、以品质为突破。基于此,提出了东部发达地区农业空间优化的策略:供给侧统筹农业空间资源,需求侧锁定农业需求转变,并通过市场机制关联供需两端,划分保障型、提升型、融合型三种农业空间类型,实行精细化管理,并制定相应的优化路径。
实施16年保护性耕作下黑土土壤结构功能变化特征

通过东北典型黑土区旱作平地连续16 a保护性耕作田间长期定位试验,研究保护性耕作实施后对土壤结构功能的影响,分析土壤结构功能的生育期动态特征及其与土壤有机碳的相关关系,探究作物产量变化的原因。以玉米-大豆轮作黑土农田为研究对象,设置4个耕作处理:秸秆覆盖免耕(No-tillage with straw returning,NT)和少耕(Reduced-tillage,RT)保护性耕作;平翻(Moldboard-tillage,MT)和旋耕(Rotary-tillage,Rot)传统耕作,探讨大豆幼苗期(Seeding-stage,SS)、开花期(Flowing-stage,FlS)、鼓粒期(Filling-stage,FiS)和成熟期(Maturing-stage,MS)耕层0~20 cm土壤容重、孔隙度、水分状况以及水稳性团聚体含量对耕作方式的响应。在大豆收获后取样测定不同耕作处理土壤有机碳的垂直分布和地表土壤水分入渗速率。结果表明:1)NT改善并稳定土壤结构。NT可以保持容重在生育期内的相对稳定;NT可以有效克服机械压实作用;表层土壤NT水稳性大团聚体(>0.25 mm)含量最多,平均重量直径(Mean Weight Diameter,MWD)高于其他耕作处理。2)NT提高土壤持水蓄水能力。NT增加表层0~5 cm土壤田间持水量;NT改善地表土壤水分入渗,整体初始入渗速率为其他处理的1.26~1.63倍,非种植带处稳定入渗速率为其他处理的2.24~6.63倍。3)NT显著增加土壤表层0~5 cm有机碳的积累,NT分别比MT、RT和Rot处理高32.59%、30.28%和25.79%。4)NT不会导致作物减产。长期连续保护性耕作尤其是秸秆覆盖免耕在改善土壤的结构功能,并显著增加表层土壤有机碳积累的同时,维持土地生产力,有效克服保护性耕作短期不良效应,提升黑土质量的作用明显。
蔬菜育苗播种流水线压穴滚筒装置改进与控制系统设计

为进一步提高蔬菜育苗播种流水线的控制精度和生产效率,对现有蔬菜育苗播种流水线进行了改进设计。首先将被动压穴滚筒改造为主动压穴滚筒;然后进行了流水线控制系统总体方案改进设计,完成了以传送带速度检测与控制、压穴装置的初始化与位置控制和播种装置的初始化与位置控制为核心内容的控制系统设计;最后进行了流水线的播种试验。试验结果表明主动压穴装置修正了被动型压穴出现偏差的问题,流水线的播种合格率大于90.8%,空穴率小于5.3%,重播率小于3.9%,最高生产效率可以达到800盘/h。该改进设计提高了播种流水线的播种控制精度和生产效率。
加气对灌溉水黏性泥沙絮凝沉降的影响

为研究黄河水水肥气一体化灌溉时加气对灌溉水中黏性泥沙沉降能力的影响,配置5种浓度的高岭土悬浊液(1、3、5、7和10 g/L)和4种肥料质量分数(0、0.2%、0.5%、1.0%)的硫酸钾肥、复合肥及尿素浑水,分析了加气前后的相对含沙量、泥沙中值沉速和沉降泥沙中值粒径。结果表明:加气显著促进浓度为3~10 g/L黏性泥沙的絮凝沉降(P&0.05),且促进作用随泥沙浓度的增加而增强。与未加气处理相比,冬、夏季加气处理后泥沙中值沉速分别提高48.67%~70.98%和33.04%~57.52%,沉降泥沙中值粒径增大7.62%~13.95%和6.83%~13.24%。加气促进黏性泥沙絮凝沉降的作用与浑水中施加的肥料类型及浓度有关,促进作用随肥料浓度的增加而减小。对于肥料质量分数为0.2%~1.0%的硫酸钾肥、复合肥及尿素浑水,加气处理后泥沙中值沉速分别提高20.00%~32.12%、18.71%~130.40%和91.19%~170.21%。施加硫酸钾肥加气后泥沙中值沉速最大,为0.399~0.450 mm/s,施加复合肥加气后泥沙中值沉速最小,为0.288~0.330 mm/s。加气、肥料类型、肥料浓度分别单独或交互均极显著影响泥沙沉降(P&0.01)。研究结果对于明确水肥气一体化灌溉管网系统泥沙淤积规律具有重要意义。
锥形风场式防飘喷雾装置内流道优化与防飘特性

锥形风场式防飘喷雾装置是利用辅助气流进行防飘作业的一种创新结构形式。为分析其防飘机理,改善防飘喷雾作业效果,对现有装置进行优化设计与防飘特性研究。基于质子动力学基本定律,构建了单个雾滴在运动空气介质中的受力模型,明晰了锥形风场的防飘机理。运用流体力学理论分析内流道气流损失,并利用CFD数值仿真技术结合风场测试对防飘喷雾装置进行优化设计。结果表明:当内流道弯管的曲率半径设计为4 cm时,优化后装置出口处仿真试验风速较优化前提高23.5%,测试试验风速较优化前提高28%,风机有效利用率提高21.2个百分点,优化方案合理。风洞条件下装置防飘特性试验结果表明:侧风风速、喷头高度、锥风风速与总雾滴飘移量占比具有相关性,通过多因素正交试验建立的竖直和水平方向的数学模型显著性较高(P&0.05,R2分别为0.934、0.945),表明锥形风场可以抵御绕流涡旋的产生,具有减少雾滴在纵向高度上随风飘失的特性。该研究可为综合分析雾滴飘移沉积规律提供一定参考。
基于深度学习与目标跟踪的苹果检测与视频计数方法

基于机器视觉技术自动检测苹果树上的果实并进行计数是实现果园产量测量和智慧果园生产管理的关键。该研究基于现代种植模式下的富士苹果视频,提出基于轻量级目标检测网络YOLOv4-tiny和卡尔曼滤波跟踪算法的苹果检测与视频计数方法。使用YOLOv4-tiny检测视频中的苹果,对检测到的果实采用卡尔曼滤波算法进行预测跟踪,基于欧氏距离和重叠度匹配改进匈牙利算法对跟踪目标进行最优匹配。分别对算法的检测性能、跟踪性能和计数效果进行试验,结果表明:YOLOv4-tiny模型的平均检测精度达到94.47%,在果园视频中的检测准确度达到96.15%;基于改进的计数算法分别达到69.14%和75.60%的多目标跟踪准确度和精度,较改进前算法分别提高了26.86和20.78个百分点;改进后算法的平均计数精度达到81.94%。该研究方法可有效帮助果农掌握园中苹果数量,为现代化苹果园的测产研究提供技术参考,为果园的智慧管理提供科学决策依据。
基于YOLO v4+HSV的成熟期番茄识别方法

为解决成熟番茄采摘识别中由于藤蔓、叶片、果实遮挡或光照影响而引起的误识别问题,该研究提出了一种基于YOLO v4与HSV(Hue, Saturation, Value)相结合的识别方法,以实现自然环境下成熟期番茄的准确识别。在YOLO v4网络的检测框内通过HSV方法对番茄的红色区域进行分割,并将分割面积在检测框中达到一定占比的番茄作为目标输出。通过对比不同占比下该算法对测试集的识别效果,将16%作为成熟期番茄识别算法的占比,该占比下YOLO v4+HSV算法的正确率为94.77%,在工作站中检测单幅图片的速度为25.86 ms。为验证算法的性能,对改进前后算法进行了比较,改进后的正确率比改进前提高了4.30个百分点,说明通过HSV处理能够提高原网络识别成熟期番茄的准确性。此外,为测试算法的实用性,统计了在不同类型设备上该算法从调用深度相机到检测到第一个目标番茄所用的时间,经计算,其在工作站上所用的平均时间为0.51 s,在微型工控机上为1.48 s,均可满足实际采摘需要。该研究可为果蔬采摘的准确高效识别提供借鉴。
不确定场景下无人农机多机动态路径规划方法

在现代化农业中,越来越多的龙头企业或农村合作社提供一系列的农业作业专业化服务,引入多台农机进行规模化作业,不仅提高了效率,而且可以实现抢种抢收,减少自然灾害的风险。目前,多台农机并行作业仍以预先计划的固定农机和静态的固定路线为主,但在实际耕种、收割等作业中,常会出现农机突发故障、农机临时增加、农机工作效率不一致等不确定场景,这些不确定性给多台农机集群控制带来巨大挑战。因此,研究不确定场景下多机动态路径规划方法具有十分重要的理论意义和实用价值。该研究以总作业时长为综合优化目标,综合各种不确定场景,针对轮式自动驾驶拖拉机,提出了改进的迭代贪婪(Improved Iterated Greedy, IIG)方法进行多机动态路径规划,解决以往传统方法在不确定情况发生后路径规划结果低效甚至失效的问题。试验表明,该方法在不确定场景下可及时、高效的动态调整路径规划方案,能够为不同数量、不同性能的农机迭代找到当前最优路径。与传统的并排作业方法相比,IIG优化的矩形农田作业路径总作业时间平均下降约35%,且随着农机性能差异越大,节省时间越多;与迭代贪婪(Iterated Greedy, IG)方法相比,IIG在一般播种作业中总掉头时间平均减少约17%。该方法在不确定场景下路径优化效果较好,且具有很好的鲁棒性及环境适应性,可为农田无人作业多机路径规划提供参考。
某市典型水库野生鱼类生态毒理学效应分析

目的探讨某市典型水库水质的生态毒理学效应,为地方水质安全防护措施的合理实施提供基础资料。方法自2020年7月~2021年4月,通过环境流行病学现场调查,采集在某市典型水库库区及清洁对照组水源生长的野生鲫鱼、泰国鲮鱼以及尼罗罗非鱼样本;运用微核实验分析鱼血细胞的染色体损伤效应;运用单细胞凝胶电泳技术(single cell gel electrophoresis,SCGE)分析鱼血细胞及肝细胞的DNA损伤效应;采用试剂盒法检测鱼肝组织超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)含量;运用鱼卵黄蛋白原(vitellogenin,VTG) ELISA试剂盒法检测鱼血浆VTG水平,分析水质的环境雌激素效应。结果某市典型水库库区3种鱼类血细胞彗星尾部DNA含量及血细胞微核形成率明显高于清洁对照组鱼类(P&0.05) ;典型水库库区3种鱼类肝组织SOD活性明显低于对照组(P&0.05) ,GSH及MDA含量明显高于对照组(P&0.05) ;典型水库库区尼罗罗非鱼血浆VTG水平明显高于对照组(P&0.05) ,而鲫鱼、泰国鲮鱼血浆VTG水平差异无统计学意义(P>0.05) 。结论某市典型水库水质对库区野生鱼类可能具有一定的生态毒性效应。
明长城内外三关军事聚落整体布局与联防机制

明代内三关与外三关成组分布于内长城沿线,是明长城军事聚落大跨度联防的重要实例。基于对内三关与外三关建设时序、军事级别、战事情况的梳理,和不同地理环境下六座关城空间布局和职能属性的分析,总结出明长城体系在内三关与外三关重要关城节点处军事布局的整体性,以及其中体现出的扩大防区、联结两翼、统一调配、协同管理、全线相连、连线成面的联防策略。对内三关与外三关、内长城以及明长城军事体系整体观念的形成与整体性保护策略的制定具有重要意义。
我国安全科学与工程学科“十四五”发展战略研究

在安全科学与工程学科发展现状与发展布局的基础上,根据学科发展规律与发展态势,结合学科发展的自身特点和未来五年我国经济社会发展的需求,提出了“十四五”期间安全科学与工程学科向公共安全“大安全格局”发展的目标,梳理出7项应加强的优势方向、7项需培育的发展方向、5项应促进的前沿方向、6项鼓励交叉的研究方向,并凝练出5项“十四五”优先发展领域和4项“中长期” (2035)优先发展领域。具体给出了安全科学与工程学科交叉发展与国际合作前沿的具体方向。
深部原位岩石力学研究进展

深部原位岩石力学理论研究是深部资源开发与深地科学发展的重要基础,传统岩石力学理论大多基于室内岩样的试验数据,难以考虑深部原位赋存环境与工程扰动的影响,使深部工程活动存在一定盲目性和低效性。从深部原位岩石力学的概念和工程角度出发,提出了深部原位保真取心原理与技术、工程尺度原位监测理论与方法以及实验室尺度原位模拟深部工程活动等三个主要研究方向。重点以千米深井煤矿原位岩石力学研究为例,分析了深部煤矿保压保瓦斯取心装备与技术的核心与关键,总结了工程尺度原位采动应力—裂隙时空演化规律,探索了实验室尺度真三轴原位开采扰动模拟下岩石力学行为与破断特征。
不同工况下采煤机滚筒截割性能研究

为提高采煤机滚筒的截割性能,在离散元商用软件EDEM建立采煤机滚筒截割模型,利用正交试验法与极差法分析转速、截齿安装角与齿尖尖角对截割阻力与力矩、黏结键断裂比例、生产率、截割功率、截割比能耗的影响规律与影响程度大小。并以黏结键断裂比例、生产率为指标,通过矩阵求得最佳截割参数组合及各因素对截割性能的影响程度。结果表明:随着转速的增大,黏结键断裂比例、生产率先增大后减小,截割力矩、截割功率、截割比能耗逐渐增大,截割阻力逐渐减小;随着截齿安装角的增大,黏结键断裂比例、截割阻力先减小后增大,生产率、截割功率、截割比能耗、截割力矩逐渐增大;随着截齿齿尖尖角的增大,黏结键断裂比例、截割功率、截割比能耗、截割力矩先减小后增大,生产率逐渐增大,截割阻力先增大后减小。三因素对黏结键断裂比例、截割功率、截割比能耗影响程度大小为:转速>截齿安装角>截齿齿尖尖角;三因素对生产率、截割阻力影响程度大小为:转速>截齿齿尖尖角>截齿安装角;三因素对截割力矩的影响程度大小为:截齿安装角>截齿齿尖尖角>转速;三因素对截割性能的影响程度大小为:转速>截齿齿尖尖角>截齿安装角。最佳截割参数组合为:转速为50 r/min、截齿齿尖尖角为100° 、截齿安装角为50° 。
复合材料增强管线钢管改进设计方法及相关规范分析

为了提高复合材料增强管线钢管(CRLP)设计的承载安全性,提出了承载系数的概念,不仅能够体现复合材料层和衬管的承载裕量,而且能够反映两者的载荷分担比例。分析了CRLP预应力处理的加载历程,建立起复合材料层承载系数、衬管承载系数和预应力处理压力三者的关系。采用图示方法,直观分析了复合材料层承载系数对预应力处理压力取值范围的影响,以及预应力处理压力对衬管承载系数的影响。提出了优先保证复合材料层安全承载的改进方法,使得复合材料层的实际承载系数与设计承载系数一致,不随其厚度变化。
湍流脉动激励下板结构辐射噪声的多模态压电分流振动控制方法研究

湍流脉动压力所引起的水动力噪声是高速航行水航行体的主要噪声源。针对湍流脉动压力激励下声纳平台结构的多模态振动控制问题,提出基于负电容压电分流被动控制方法的控制策略。采用四边简支流体加载平板结构模拟平台结构,湍流脉动压力模型使用Corcos模型。根据Hamilton变分原理建立流体-平板-多个压电分流电路系统的机电耦合动力学方程,以系统动能功率谱密度和辐射声功率作为评价指标,研究了不同来流速度下系统响应规律及不同压电分流电路的被动控制效果,针对不同控制目标确定了基于负电容-连通电路(CRLC)和负电容-电感-电阻并联电路(RLC)的控制策略。研究表明:负电容压电分流电路对不同来流速度下湍流脉动压力引起的简支板多模态振动有较强的控制效果;针对平板结构振动控制时,不考虑压电片数量限制时RLC电路控制效果较好;针对低频辐射声功率控制时,CRLC可使用单压电片达到控制效果,有效降低了水下航行体的水动力噪声。
SCR脱硝后低温省煤器磨损分析及结构优化

以某电厂选择性催化还原技术(SCR)脱硝出口烟道及低温省煤器为研究对象,采用CFD软件对烟气脱硝后烟道和低温省煤器区域内两相流流动过程进行数值模拟研究。针对低温省煤器进口板面中部受侵蚀最为严重这一现象,从改变烟道外壳形状和添加导流板两个手段入手提出五种改进方案,以期探索有效缓解设备磨损的方法。数值模拟结果表明:通过扩张烟道,降低颗粒速度,可大幅缓解进口板面局部受侵蚀程度;通过添加“垂直”导流板,增大颗粒冲击角度,可使侵蚀峰值下降10.1%;通过添加适于烟道拐角的导流板,减弱颗粒偏析程度,可使侵蚀峰值下降35.3%;微调拐角处导流板的结构和布置,对流场的速度场优化效果不明显,而对颗粒场分布影响更大,可使侵蚀峰值较微调之前降低20%。以上研究结果可为SCR脱硝设备的改造提供借鉴。
剪切方向与锚杆倾向垂直条件下锚杆的锚固机制研究

为了探究剪切方向与锚杆倾向垂直条件下锚杆的锚固机制,基于经典梁理论,假定锚杆受 “拉-剪”联合作用,锚杆受压侧岩体作用反力沿锚杆方向呈抛物线分布,建立了剪切方向与锚杆倾向垂直的力学分析模型。综合考虑锚杆的轴向变形、挠曲变形、位移变分、变形协调关系以及临界锚固状态,得出了锚杆抗剪力计算公式。分析了锚杆产生扭转变形的原因,通过公式推导得出了相对扭转角与锚杆倾角的关系式以及临界锚固状态时扭矩的表达式。通过直剪试验验证了力学分析模型的可行性,并分析了锚杆内力对锚固效应的贡献。结果表明:试验实测抗剪力符合锚杆抗剪力计算公式,锚杆剪切变形与力学模型吻合较好且存在扭转变形;锚杆倾角越大,抗剪效果越好;锚杆抗剪力主要来自剪力的贡献,随着锚杆倾角的增大,轴力对抗剪的贡献比逐渐增大,剪力对抗剪的贡献比逐渐减小。
不同雷诺数下二维椭圆柱绕流的数值模拟研究

利用计算流体力学软件Fluent对不同雷诺数(Re =100 , 3900, 3.5×10~6)下二维椭圆柱绕流进行了数值模拟研究,分析了不同轴长比(2b/2a = cosθ ,θ =0°, 15°, 30°, 45°, 60°)下椭圆柱绕流的特性。通过对比尾部涡流情况、升力系数C_L 、阻力系数C_D以及斯特劳哈尔数St初步发现:由于椭圆形截面偏流线型的特点,在三种雷诺数下随着θ的增大椭圆柱绕流尾涡强度减小,流场的变化使圆柱表面的压力系数减小,最终导致圆柱的升力系数幅值与阻力系数均值减小。而斯特劳哈尔数St在三种雷诺数下的变化不同,随着θ的增大,层流雷诺数(Re =100)下St值减小;亚临界雷诺数(Re = 3900)下St值在45°处轻微上扬,在60°处明显减小;超临界雷诺数(Re = 3.5×10~6)下St值增大。
五相永磁同步电机三次谐波电流控制比较研究

三次谐波电流的注入可以有效提高五相永磁同步电机电磁转矩的输出。以铜耗不变和最大电流不变为约束条件,分析了2种约束条件下三次谐波电流与基波电流之间的比值对电磁转矩的影响。通过分析可知,当采用基于铜耗不变作为约束条件时,三次谐波电流参考值等于ψ_(f3) /ψ_f倍的基波电流参考值时,电磁转矩最大;当采用基于最大电流不变作为约束条件时,三次谐波电流幅值为基波电流的k_w /(6k_w - k_(w3) /3)倍时,电磁转矩最大。在此基础上,根据基础电压矢量幅值、相位以及作用时间给出了3种空间矢量脉宽调制技术的最大基波电压利用率随Vref3 /Vref1的变化趋势。最后,通过实验平台对比了3种空间矢量脉宽调制计算方法分别工作于2种约束条件下的控制效果。
河南沿黄稻区不同粳稻品种播期推迟后对稻米产量与品质性状的影响

为探究推迟播期对河南沿黄稻区粳稻产量和品质性状的影响,选用河南沿黄稻区11个粳稻品种为研究材料,以沿黄稻区正常播期为对照,设置播期推迟10和20 d 2个播期处理,以研究播期推迟条件下粳稻品种产量和稻米品质相关性状的变化趋势。结果表明,推迟播期后供试水稻品种抽穗开花期相应推迟,播期每推迟10 d,生育期缩短3~7 d。播期推迟后产量相关性状如株高、单株穗数、穗长和穗粒数呈降低趋势。稻米品质性状方面,加工品质和外观品质变优,整精米率提高、垩白粒率显著降低,其他品质性状,如胶稠度,有随播期推迟呈现降低的趋势,稻米直链淀粉含量在不同播期间没有显著差异,蛋白质含量的变化趋势不显著。由此可见,播期推迟后导致水稻产量降低,而稻米整精米率和外观品质变优。
木醋精制液浸种对玉米产量及氮肥利用率的影响

通过膜分离技术把以稻壳为原料的粗木醋液分离成木醋精制液,通过大田小区试验,研究氮肥减施20%和40%条下木醋精制液浸种处理对玉米产量及氮肥利用率的影响,以期为农林废弃物资源化利用和氮肥减施增效提供参考。结果表明,不施氮肥(0%N)和减氮20%(80%N)处理均显著降低玉米植株生物量和子粒产量,但是80%N配合木醋精制液浸种处理(80%N+M)玉米产量与常规施肥(100%N)处理无显著差异。氮肥减施40%时,即使木醋精制液浸种处理也会造成产量显著降低。在大喇叭口期,80%N+M处理下玉米叶片硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合酶活性显著高于100%N处理,而在灌浆期两个处理间无显著差异。80%N处理显著降低了玉米植株氮转运率以及氮转运对子粒氮的贡献率,但是80%N+M处理与100%N无显著差异。此外,吐丝期和收获期,与100%N相比,80%N+M处理可显著提高氮肥利用率。综上,通过木醋精制液浸种可实现夏玉米氮肥减施20%不减产,并且提高氮肥利用率。
皮质肌肉相干的影响因素及康复应用

皮质肌肉相干(CMC)是了解大脑皮质如何控制肌肉运动,以及评估大脑运动皮层与相关肌肉之间功能耦合的一种工具,在康复评估的相关研究中具有重要意义。从CMC的定义出发,概括了CMC在α、β与γ等3个主要频带的频率分布特征;从理论研究的角度,总结了作用力水平、年龄和病理状态等因素对CMC的影响;在CMC的应用研究方面,着重介绍了其在脑卒中以及其他运动障碍类患者康复中的应用。最后论述了有关CMC研究中的一些局限性,同时就CMC的后续发展提出了可改进与探索之处,以期为相关的康复研究提供新的视角和手段。