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核电机组接入电网的低频保护综合风险评估模型与方法

将风险评估理论应用于核电接入电网的协调控制中,提出了核电接入电网的低频保护综合风险评估模型及方法。该方法提出评估系统频率降低对厂网影响程度的低频风险指标和考虑低频保护装置工作机理的装置风险指标,建立低频风险综合模型,构建安全风险矩阵,计算核电厂主泵和汽轮机低频保护及电力系统自动低频减载装置的综合风险值及风险变比值,分析风险因素的安全风险价值和保护装置的低频风险敏感度。算例分析验证了风险模型及方法的有效性,可以为核电厂低频涉网保护装置与电网安全自动装置的参数整定及协调控制提供参考。
计及风电概率分布特征的鲁棒实时调度方法

风力发电与常规电源相比具有不可控性,大规模的风电并网将使电力系统运行中的不确定性进一步增强,加重电力系统备用负担。同时,含风电的有功调度问题在运用不确定性优化方式进行处理时,算法实用性与结果最优性之间存在矛盾。针对上述问题,该文提出了一种计及风电功率概率分布特征的鲁棒实时调度方法,依据系统运行成本与风电接纳条件风险价值(conditional value-at-risk,CVaR)双重指标,按照鲁棒优化的建模思路构建优化模型,对各自动发电控制机组的运行基点及备用容量进行决策,获得具有统计意义的节点可接纳风电功率的范围。方法体现了鲁棒优化和随机规划方法的融合,调度结果具有概率优性,能有效提高电网运行效益且计算效率较高。通过对简单6节点系统及IEEE 118节点系统的计算与分析验证了文中方法的有效性。
固体介质空间电荷与松弛电流的同步测量及应用研究

为克服固体介质内空间电荷和电导分立测量导致实验数据关联性弱的缺陷,基于电声脉冲法原理设计了一套片状试样空间电荷和电导同步测量系统,以获得同片试样在不同电场下的空间电荷和电导动态响应。首先,通过空间电荷测量中电脉冲响应的仿真计算,分析了电脉冲对同步测量时电导的干扰,并采用空间电荷和电导快速分时切换测量的模式解决电脉冲干扰。然后,基于IEC/TS62758-2012空间电荷测量技术校验规范,采用有机玻璃试样对该系统进行了系统验证,以评估空间电荷测量的准确性。最后,采用该系统对低密度聚乙烯(low density polyethylene- LDPE)试样在室温下进行了不同电场时的空间电荷和电导的同步测量,并根据空间电荷时空分布信息计算出位移电流和传导电流分布。结果表明:高(50kV/mm)电场下,半导电/LDPE 试样/铝测量结构中LDPE 内的位移电流明显低于传导电流,且传导电流的载流子主要源于电极的表面注入,杂质在高场下的解离对传导电流影响不明显。
石油硫醚对燃煤烟气及脱硫废水的脱汞实验研究

湿法脱硫系统能有效脱除烟气中的Hg~(2+),但汞的再释放问题严重。用石油硫醚处理烟气能有效避免汞的再释放。文中以高硫原油为原料制备了石油硫醚,并用红外光谱分析对其进行结构表征,同时用非水电位滴定法测定该石油硫醚的硫醚硫含量为0.104g/g。分别测试了石油硫醚对燃煤烟气及脱硫废水的脱汞效果。测试结果表明:石油硫醚对燃煤烟气及脱硫废水具有良好的脱汞效果,且不会带来汞的再释放;石油硫醚脱除Hg~(2+)的过程为放热过程,在60℃下具有良好的脱汞效果。石油硫醚对烟气中Hg~(2+)的吸附行为遵从HO 准二级吸附动力学模型,且化学吸附是决定该吸附速度的决定性步骤。用6M HCl 对捕捉了Hg~(2+)的石油硫醚进行再生处理,所获得的石油硫醚再生率高达89.6%。
基于实时电价与支持向量分位数回归的短期电力负荷概率密度预测方法

智能电网环境下,实时电价对用户用电模式的影响较大,为了提高考虑实时电价的短期电力负荷预测精度,更好地反映电力负荷的不确定性。提出了支持向量分位数回归方法,通过引入松弛变量构造Lagrange 函数,得出不同分位点下的未来一天任意时刻电力负荷的预测结果。同时采用 Epanechnikov 核函数,将SVQR 与核密度估计相结合,进行短期电力负荷概率密度预测,可得到未来负荷准确的波动范围。以新加坡的历史负荷和实时电价数据为例,进行短期电力负荷概率密度预测,结果表明该方法能够较好地解决考虑实时电价的短期电力负荷概率密度预测问题。
基于需求响应的集群温控负荷建模及参与低频减载策略研究

随着电力系统的广泛互联,低频减载技术作为保障电力系统稳定性的重要手段,具有十分重要的意义。温控负荷以其快速的响应速率和相对较宽的调控区间,逐渐成为基于需求响应的重要减载资源,相较于其他典型家居温控负荷如电空调等,家用电热水器具有更宽的温度调节空间且为纯阻性电负荷,因此成为低频减载研究的重点。文中构建了一种由电热水器负荷组成的集群温控负荷模型,同时考虑锁定约束,提出了新型序列化控制策略,以电热水器为调频减载资源,为电力系统频率恢复控制提供辅助服务。首先讨论了电热水器的热力学动态特性,基于电–热耦合关系,建立集群温控负荷模型。然后,设计并建立了需求响应策略架构,包括:1)削减功率计算;2)顶层目标分配;3)设备级指令下达。最后,通过算例评估了预测精度、锁定约束等对调频效果的影响。结果表明:基于文中模型和策略,电热水器负荷构成的集群温控负荷具有较好的频率调节能力特性。
DFIG 无功/电压控制影响机电振荡模式的近似判定指标

并网风电场无功控制可以采用定无功功率或定端电压控制,其对电力系统小干扰功角稳定性的影响不同。该文针对等效为单台双馈感应发电机(doubly fed induction generator,DFIG)的风电场,提出了一种可以判定风电场采用定无功功率还是定端电压控制更加有利于电力系统小干扰功角稳定性的近似计算指标。指标的计算不需要获知风电场动态模型(包括定无功功率和定端电压控制器)的参数。这样,在规划风电场并网时,提出的指标可以指导其无功控制方式的选择,以使其更加有利于电力系统小干扰功角稳定性。文中给出了基于模式控制理论推导判定指标的详细过程,并通过一个算例电力系统,演示和验证了判定指标正确性。
WECC 风力发电机组/场通用动态模型研究进展

随着风电渗透率的日益提高,风电动态对电力系统动态稳定性的影响越来越显著。建立标准的、有效的、公开的风电通用动态模型是风电并网实际工程研究和学术研究的基础,但我国尚未提出统一标准的风电通用动态模型。该文介绍了美国西部电力协调委员会(western electricity coordinating council,WECC)风电通用动态模型的建模基本原则和方法,详细阐述了WECC 第一代和第二代4类通用动态模型的总体结构和各个功能模块。最后总结了WECC风电通用动态模型的可借鉴经验,为我国未来风电通用动态模型的开发提供启示。
电力系统工频量测伪振荡现象的判别方法

由电力电子开关组成的换流器在换流及控制过程中会产生大量谐波和间谐波,在特定条件下会导致工频测量结果出现振荡现象。针对这一问题,该文给出了电力系统工频量测结果出现振荡时,判别该振荡是由于量测原因导致的伪振荡还是真实的电气振荡的方法。文中指出,电网频率偏离额定频率,且采样频率不满足采样定理时,电气信号中,频率高于奈奎斯特频率的高次谐波在采样信号中会映射为频率低于奈奎斯特频率的间谐波,这一间谐波的频率与其对应的高频谐波的真实频率关于奈奎斯特频率对称。在特定条件下,这一间谐波的频率会接近基波频率,从而导致基波幅值测量结果出现伪振荡。针对直流换流站,该文给出了交流采样频率与换流站特征谐波的配合原则。仿真算例和实际算例都验证了该文的分析结论。
配电网快速高容错性故障定位的线性整数规划方法

研究快速高容错性馈线故障定位方法对于提高配电网运行可靠性和自愈性有重要作用。该文基于代数运算关系,提出配电网故障定位逼近关系描述的非逻辑建模方法,并构建具有高容错性能的故障定位绝对值新模型。依据馈线状态编码特征,通过对绝对值模型的等效变换,建立了仅含0-1离散变量的线性整数规划故障定位新模型。基于代数关系的配电网故障定位新模型优点在于:能够克服已有间接故障定位方法对群体智能算法的依赖,可利用常规优化算法进行决策。3个仿真算例表明,采用新模型和线性整数规划方法进行配电网故障定位时不仅具有高的容错性能,能够实现多信息畸变下馈线故障区段的准确辨识,且具有实现方便、故障辨识效率高、数值稳定性好的优越性。
基于AHP和FCE的IPTS电磁机构性能评价

目前感应式无线电能传输(inductive power transfer, IPT)系统电磁耦合机构的设计往往是追求单目标或者是多随机目标的设计准则,这导致了电磁耦合机构设计的非全局性优化品质问题。针对该问题,文章首先提出电磁耦合机构的携能特性指标、空间特性指标及能效特性指标作为其综合性能评判的指标体系,在此基础上引入模糊综合评判方法,提出一种电磁耦合机构综合性能评判方法,对满足同一应用需求的多种类型电磁耦合机构进行评价,并得到具体、直观的数值评价结果,为耦合机构类型的确定提供参考。文章对以电动汽车无线充电系统的电磁耦合机构为例,通过层次分析法推导得到具有目标权重的性能特性指标的表述,并应用提出的评判方法对两种类型电磁耦合机构的综合性能进行评判,得到具体的数值评判结果。最后通过实验验证理论分析的合理性。
基于母线负荷预测改进的省地协同发电计划优化方法

省级电网进行发电调度优化时,其母线负荷中蕴藏的地区电网可调资源没有充分发挥其作用,从全局利益出发协同省地两级调度资源实现联合优化,可提高资源利用效率。该文提出了基于母线负荷预测改进的省地协同发电计划优化方法,根据母线负荷源荷属性进行分类,将地区有源网的电源成分和负荷成分分开考虑,改进母线负荷的预测方法;分析了地区电网节点电源和负荷在省调母线上的汇聚原理并提出母线功率转移矩阵,建立了母线可调度能力的求解模型,提出了母线价格–功率关系函数的生成方法;将母线负荷作为省地协同发电优化调度的媒介,构建了省地协同优化调度模型。算例结果表明省地协同方法可实现全省范围内电源的协调互补,提高电网安全经济运行水平。
新疆雅满苏铁矿区碳酸盐岩地质地球化学特征及其对矿床成因的制约

新疆雅满苏铁矿床赋存于下石炭统雅满苏组中,矿区发育火山岩、碳酸盐岩及矽卡岩,因此,研究碳酸盐岩与矽卡岩及成矿的关系对厘定矿床成因类型和指导找矿勘查具有重要的理论和实际意义。文章在野外地质剖面测制和调查研究的基础上,对矿区及外围碳酸盐岩进行了岩相学、主量元素、稀土元素及微量元素分析,探讨了矿区碳酸盐岩的地质、地球化学特征。研究结果表明,雅满苏铁矿区的碳酸盐岩含有浅海相生物化石、鲕粒结构及内碎屑构造,与火山岩互层产出,指示沉积作用及火山喷发活动发生于浅海环境;矿区碳酸盐岩岩石类型包括微晶灰岩、细晶灰岩、大理岩、含凝灰质大理岩、糜棱岩化碳酸盐岩和方解石构造片岩,它们的主量元素含量差别不大,说明在变质变形和成矿作用过程中没有主量元素组分的明显带入带出;稀土、微量元素含量除方解石构造片岩稍有降低外,其余岩性均变化不大,也表明变质变形和成矿作用过程中没有外来物质的明显加入,包括成矿物质;与矿体毗邻的碳酸盐岩为方解石构造片岩,没有发生矽卡岩化,表明该碳酸盐岩在构造及成矿作用过程中只发生了构造片理化和热液重结晶,没有发生接触交代。因此,雅满苏铁矿床不是狭义的矽卡岩(接触交代)型铁矿床,而是海相火山岩型铁矿床。研究区的矽卡岩并非是接触交代的产物,而应是火山热液交代含碳酸盐的火山岩而成。是否有下部地层中的碳酸盐岩提供成岩成矿物质还需要进一步研究。
江西东乡铜矿床成因:铜和硫同位素联合约束

东乡铜矿床的赋矿岩石以石炭系砂岩和燕山期花岗斑岩为主。文章对东乡铜矿床同位素地球化学进行了研究,探讨了成矿物质来源及矿床成因。东乡矿区块状矿石和花岗斑岩的黄铁矿δ~(34)S值(0.3‰~1.2‰)非常接近深部地幔硫的值,其δ~(34)S值呈现明显的塔式分布,分布范围较窄,表明矿石中的硫主要来自深源岩浆。e~(65)Cu值分布范围较窄(-2.10‰~0.17‰),整体接近于零附近,明显不同于块状硫化物矿床(δ~(65)Cu -0.98‰~3.14‰)、矽卡岩型矿床(δ~(65)Cu = -1.29‰~2.98‰)和热液脉型矿床中δ~(65)Cu值(-3.70‰~0.44‰)的分布范围,其δ~(65)Cu值变化范围大于岩浆矿床的δ~(65)Cu值(-0.62‰~0.40‰),更接近于斑岩型矿床的δ~(65)Cu值(-1.16‰~0.81‰),表明东乡铜矿与岩浆热液作用具有密切的成因联系。因此,推断东乡铜矿为岩浆热液型矿床。
掺钕双包层大模场保偏光子晶体光纤激光器

采用掺钕双包层大模场保偏光子晶体光纤(PCF)作为增益介质,实现了1.06 μm连续激光运转。实验采用线型谐振腔,光纤一端研磨成0°角作为自由耦合输出端,并提供4%的反馈光用于维持谐振腔内的激光振荡。激光器阈值为2.4 W,斜效率为18.8%。当抽运功率达到30 W时,最大输出功率为4.94 W,光束质量因子为1.30,偏振串音为-7.9 dB,输出激光的中心波长为1062.7 nm。实验结果表明,掺钕双包层大模场PCF具有良好的单模传输特性和保偏性能,有利于激光器实现高功率高光束质量的激光输出。
新疆黑尖山Fe-Cu(-Au)矿床氢氧同位素特征及其地质意义

黑尖山Fe-Cu(-Au)矿床位于新疆东天山阿齐山-雅满苏岛弧带。黑尖山矿体赋存于上石炭统马头滩组火山岩和火山碎屑岩中。根据脉体穿切关系和矿物共生组合类型,可将黑尖山的矿物生成顺序划分为7个阶段,分别为铬铁矿阶段(I)、绿帘石蚀变阶段(Ⅱ)、磁铁矿阶段(Ⅲ)、黄铁矿阶段(Ⅳ)、铜(金)阶段(V)、后期脉阶段(Ⅵ)和表生蚀变阶段(Ⅶ)。阶段I以在磁铁矿的核部出现铬铁矿为特征;阶段Ⅱ主要为绿帘石化;阶段Ⅲ为Fe矿化,以磁铁矿与角闪石共生为主,伴有少量钾长石化;阶段Ⅳ以石英-黄铁矿-磁黄铁矿±黄铜矿为共生矿物组合;阶段V为 Cu(-Au)矿化,以石英-黄铜矿-赤铁矿和黄铜矿-银金矿-绿泥石脉为特征;阶段Ⅵ主要为后期的热液脉体;阶段Ⅶ主要出现一些铜的表生矿物。磁铁矿阶段(Ⅲ)和铜(金)阶段(V)分别为黑尖山的Fe和Cu(-Au)矿化阶段。H、O同位素研究结果显示:黑尖山在Fe矿化之前,大量晚石炭世海水与黑尖山矿区围岩在基性岩浆所产生的区域热作用下发生反应,形成大面积的绿帘石蚀变(阶段Ⅱ : δ~(18)O_(fluid) = 6.3‰~7.8‰,δD_(fluid) = -12.3‰~ -7.3‰);Fe矿化主要受高温(约590℃)的岩浆热液控制(阶段Ⅲ磁铁矿、石英和阳起石的δ~(18)O_(fluid)分别为8.8‰,9.5‰~9.7‰和8.9‰~ 9.3‰;阳起石的δD_(fluid)= -102.5‰~-87.6‰),并受其他因素(围岩及围岩中残留海水和有机质)的影响;外来的低温盆地卤水可能是形成硫化物和Cu(-Au)矿化的主要控制因素;后期大气降水的加入与大量后期热液脉体的形成相关(阶段Ⅵ: δ~(18)O_(fluid) = 1.4‰~3.5‰;δD_(fluid) = -76.1‰~-57.2‰)。 黑尖山 Fe-Cu(-Au)矿床在蚀变、矿化共生组合和成矿流体来源等方面与安第斯中生代IOCG型矿床相似,且黑尖山矿床Fe和Cu(-Au)矿化阶段成矿流体的显著不同可能是东天山阿齐山-雅满苏岛弧带其他Fe-Cu矿床的普遍特征,从而区别于典型矽卡岩型和海相火山岩型矿床。
光纤激光模式不稳定的新现象与新进展

首先介绍了光纤激光中传统的热致动态模式不稳定的研究现状,然后重点介绍了2016年以来理论预测的准静态模式不稳定;接着,对非热致模式不稳定的研究现状进行介绍,包括电致伸缩模式不稳定和非线性效应与模式不稳定之间的关系。最后,对模式不稳定对高功率光纤放大器的功率限制进行了总结和分析。
异基因造血干细胞移植治疗急性髓系白血病以及骨髓增生异常综合征

目的观察异基因造血干细胞移植治疗急性髓系白血病以及骨髓增生异常综合征的疗效和安全性。方法回顾性分析2011年4月至2016年4月在我院接受了异体造血干细胞移植的21例急性髓系白血病和8例骨髓增生异常综合征病例。其中,人类白细胞抗原(HLA)全相合异基因移植16例,单倍体相合异基因移植10例,同基因移植3例。预处理方案采用BuCy2±化疗,或全身照射(TBI)7.5~10Gy联合环磷酰胺120mg/kg±化疗。HLA全相合移植应用环孢素联合短程甲氨喋呤预防移植物抗宿主病(GVHD),单倍体相合移植采用兔抗人胸腺细胞球蛋白+环孢素+骁悉+甲氨喋呤+糖皮质激素,同基因移植无需GVHD预防。结果所有患者获得供者型造血重建。移植后100d内死亡2例,随访中位时间23个月(1~60个月)。Ⅱ~Ⅳ度急性GVHD发生率为23.1%(6/26),其中Ⅲ/Ⅳ度2例;慢性GVHD 50%,其中轻度cGVHD 3例,中度6例,重度4例。移植相关死亡率13.8%(4/29),复发死亡率20.7%(6/29),2年总体生存率68.09% (95%CI:45.77%~82.78%),无病生存率60.22 %(95%CI:38.19%~76.55%)。生存分析显示高危患者仍存在较高复发风险。结论HLA全相合及单倍体相合异基因造血干细胞移植是安全、有效、可行的。严密监测高危患者,提前或及早干预是必要的,有利于进一步提高移植疗效。
云南省元江县2010 -2011年一起甲型副伤寒暴发调查与处置

目的现场调查一起甲型副伤寒暴发疫情的原因并进行处置。方法对2010 — 2011年发生在云南省元江县的一起甲型副伤寒暴发进行流行病学特征描述,采用病例对照研究、环境卫生学检测调查引起暴发的危险因素及污染源,对病例标本进行病原分离及耐药检测,针对流行病学及实验室检测结果采取控制措施。结果全县10个乡镇均有甲型副伤寒病例发生, 2010年4月至2011年8月期间共报告病例600例,各乡镇发病率不同且发病水平随着与城区受污染蔬菜地距离增加呈减弱趋势。病例对照研究结果发现,吃生蔬菜是甲型副伤寒暴发的主要危险因素(OR=65.3,P<0.001)。调查发现病例管理不规范,病例排泄物进入城区污水沟。医院和城区污水中分离到甲型副伤寒沙门菌。采取政府主导的禁售及禁种污染田蔬菜并加强医院污水消毒等措施后,暴发得到有效控制。结论城区、医院污水用于蔬菜田灌溉和生吃蔬菜区域性习惯共同作用促成污水-蔬菜-人群的传播循环,导致该起大型暴发流行。以政府为主导的干预措施对控制暴发起到了关键作用。
气动放大器质量流量的机理建模

气动放大器既是常用的独立电气附件又是阀门定位器的关键部件之一。建立了一种典型气动放大器质量流量机理模型,并提出参数辨识的方法。首先,根据气动放大器的工作原理和结构特点,运用热力学和流体力学原理,建立了气动放大器的质量流量模型;其次,通过实验研究对等效节流面积这一重要参数建立了新的子模型,并进行参数辨识;最后借助控制阀实验平台,对所建模型进行验证。结果表明,与实际典型气动放大器相比,所建立的模型准确度高达90%。
仿生伪装图案遗传进化设计方法研究

针对传统伪装图案设计方法单一、受主观因素影响较大、伪装效果不够理想等问题,提出了一种仿生伪装图案遗传进化设计方法,根据人眼目视成像侦察和光电成像侦察基本原理构建了目标侦察综合特征参数模型。借鉴生物遗传进化思想,以斑马图案为基础开展伪装图案优选复制、交叉繁殖和变异繁殖等仿生进化处理方法研究,得到能适应成像基本模型的仿生伪装图案,改进了传统伪装图案设计方法。通过多种伪装图案的对比实验表明,本文方法有效地降低了目标的检测识别特征,具有较好的伪装隐蔽效果,综合特征参数较初始时降低23%以上,优于其他多种典型伪装方法。该本文方法实现了侦察模型、生物遗传进化思想和伪装原理相关知识交叉融会应用,为迷彩伪装图案的科学化和精细化设计提供了一种新方法。
非正交FBG柔杆空间形状重构误差分析及标定

为了提高FBG柔杆空间形状感知系统的重构精度,提出了一种利用3根FBG阵列、具有温度补偿特性的非正交FBG柔杆检测方法。在分析传感系统的误差组成、产生原因的基础上,建立仿真模型得到了各组成误差分别对系统空间形状重构精度的影响,得出减小安装角度误差是提升精度的关键。利用待标定参数与标定方向与实际检测方向夹角大小相关的原理,给出了一种修正安装角度误差的标定方法。经过实验证明,该方法使得系统形状重构最大相对误差降为0.25%,为高精度的三维形状感知系统提供了可靠的检测方法。
3层气体分布环式气液反应器混合时间研究

以空气-水作为模拟介质,采用KCl电解质溶液为示踪剂,考察了内径为480 mm、高径比为1.65的3层气体分布环式气液反应器内,3层气体分布器的气体流量分配以及3层等径式和圆台式气体分布器结构对混合时间的作用规律。并同时考虑了外循环射流对混合时间的影响。研究发现,对于3层等径式气体分布器和异径式气体分布器,当底层气体分布器出孔气速分别为13.11 m/s和15.98 m/s时混合时间最小;引入外循环后,3层等径式气体分布器混合时间随射流量的增大呈“M”型变化,异径式气体分布器的混合时间则随射流量的增大先增加,后基本不变。
净化厂脱除H_2 S的工艺模拟与优化

采用Amine Sweetening -SRK和Amine Sweetening -PR专用物性模型对净化厂净化装置脱硫单元进行了模拟计算,分析了MDEA循环量、浓度及水蒸汽加热介质等可调参数对净化过程的影响。针对湿净化气温度偏高的现象,提出增加1个气/气换热器的建议。从降低能耗、节约生产成本的方面,提出暂停使用大流量泵以及利用净化厂所处的地理位置和自然气候,水冷器只在夏季使用等建议。
十二烷基二甲基苄基氯化铵对原油碱洗脱酸反应的影响

针对高酸原油碱洗脱酸过程中反应速率较慢且乳化严重的问题,以十二烷基二甲基苄基氯化铵(DDBAC)为相转移催化剂和乳化抑制剂,利用电导率、Zeta电位和全功能稳定性分析等方法对原油与NaOH溶液之间反应速率和乳状液稳定性进行了研究。结果表明,DDBAC可以显著提高原油与碱液反应速率并且有效抑制乳化。在25℃,DDBAC质量浓度为400 mg /L时,反应速率提高了15倍;在反应温度为50℃,NaOH质量分数为4%时,随着DDBAC质量浓度的增加,碱液含油量和Zeta电位均显著降低,当DDBAC质量浓度为300 mg /L时,4% NaOH溶液油含量降至79.69 mg /L,减少51.79%,Zeta电位从- 38.087 mV降至- 27.97 mV。原油酸值经二级碱洗脱酸后可以降至0.41 mg(KOH)/g。
三维电极电化学动态循环处理氨氮废水研究

以石墨板为阴极,钛基氧化物涂层的金属钛板为阳极,采用粉煤灰负载氧化钛粒子为三维电极,构建了动态循环处理模拟氨氮废水的三维电极反应器。考察水质分析仪分析处理过程中溶液初始pH、电解电压、负载粒子投放量等因素对氨氮去除效果的影响,并通过响应曲面法优化了实验条件。实验结果表明: 1 000 mL初始质量浓度为0.1 mg /L的氨氮溶液,在溶液初始pH为7.53,电解电流为1.29 A,负载粒子投放量为2.94 g时,NH_3 -N去除率可达99.83%。
复合溶剂精制再生废润滑油的研究

采用二甲基亚砜(DMSO)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为复合溶剂,利用单因素法考察了精制温度、剂油比、溶剂复合配比对废润滑油精制效果的影响。DMSO在精制温度为110℃,剂油体积比为1.6: 1,DMF质量分数为10%的最佳工艺条件下,所得再生油的收率为86.7%,黏度指数为132,凝点为- 21.4℃,硫质量分数为0.048 2%,残炭为0.561%,折光率为1.456 4,色度为2.0; DMF在精制温度为70℃,剂油体积比为0.5: 1,DMSO质量分数为10%的最佳工艺条件下,所得再生油的收率为89.3%,黏度指数为138,凝点为- 15.6℃,硫质量分数为0.046 2%,残炭为0.549%,折光率为1.456 7,色度为2.0,基本达到我国润滑油基础油HVI150的质量标准。同时采用SPSS(Statistical Product and Service Solutions)软件进行线性回归,得出再生油黏度指数与精制温度、剂油体积比的回归方程。
夏季浙江沿岸陆架区泥沙输运机制

基于2014年夏季浙江沿岸陆架区的水文、泥沙、底质沉积物等实测资料,运用物质通量分析方法和Gao-Collins粒径趋势分析法,探讨了泥沙的输运通量、输运方向、动力机制及净输运趋势。夏季,近岸含沙量规律性较强,由西至东逐渐降低,由南至北逐渐升高,且与潮流有非常好的对应关系,呈现出明显的潮周期变化特征。研究区净悬沙通量自岸向外海迅速变小,悬沙输运中平流输运占主导地位,其次是垂向净环流对悬沙输运的影响,近岸海域表现为向海输沙,30m以深海域表现为东北向输沙,同时台湾暖流的屏障作用也影响了悬沙向海扩散。粒径趋势分析显示浙江沿岸陆架表层沉积物的长期输运机制为由东北向西南输运,在流系以及海底地形的影响下,中部海域出现粒径趋势较弱的沉积中心。而在夏季,悬浮泥沙主要为平行岸线向东北输运,估算每天进入研究海域的净悬浮泥沙约为1.9×10~6 t。
海南岛地形对局地海风环流结构影响的数值模拟

本文利用WRF模式对2014年5月25日发生在海南的一次海风过程进行了数值模拟,通过地形敏感性试验,探讨了海南岛地形对局地海风环流结构的影响。结果表明:控制试验(CNTL)海风于15时左右达到强盛。无地形试验(FLAT)中,水平方向上,海风持续时间缩短,南、北、西向海风向内陆传播距离变短1~5km,海风强度减弱1m/s左右,海风动能及辐合强度在沿海地区及西南山区存在大值衰减区;垂直方向上,海风碰撞位置向西、北方向移动,高空回流高度降低,海风厚度减小,垂直环流强度减弱2~6m~2/s~2,海风锋附近的垂直速度减小10cm/s以上。谷风对海风同相叠加作用的消失也使得海风强度减弱。其主要影响机制为:在动力方面,由山脉屏障作用引起的海风强迫抬升、绕流等增强作用消失;在热力方面,地表吸收净辐射减少,导致其向大气中释放的感热、潜热通量等各项均减少约9%,这种改变造成了海陆之间温度、气压差的减小,最终造成了海风的减弱。此外,通过两组削山试验,发现海拔高度降低区辐合范围、强度及动能均减小,同时海风垂直环流结构也相应发生改变,其中移去黎母山脉(RMLM)对海风环流结构的影响大于移去五指山脉(RMWZ)。
南海北部陆坡东沙海域海底丘状体气体与水合物分布

海底丘状体在天然气水合物发育区是一种常见的微地貌,对丘状体的研究有助于理解海底流体渗漏模式以及水合物的赋存规律。本文研究南海北部陆坡东沙海域天然气水合物发育区海底丘状体的特征及其与水合物的关系。研究所用的数据包括准三维多道地震数据、多波束数据以及浅地层剖面数据。在多波束海底地形图上,丘状体表现为局部的正地形,直径大约为300m,高出周围海底约50m。浅地层剖面上存在明显的声空白以及同相轴下拉现象,指示了海底丘状体气体的分布以及流体运移的路径。丘状体周围明显的BSR表明局部区域可能发育有水合物,水合物钻探结果也证实了这一推测。三维多道地震剖面上,丘状体正下方存在空白反射区域,这与泥火山的地震反射特征类似。但空白反射区域内存在强振幅能量,而且丘状体正下方存在连续的反射层,这表明该丘状体并非泥火山成因。综合钻探结果以及三维地震成像结果,认为水合物形成过程引起的沉积物膨胀以及海底碳酸盐岩的沉淀是形成该丘状体的主要原因。
米曲霉M-4降解己烯雌酚的条件优化

【目的】以米曲霉(Aspergillus oryzae)M-4对己烯雌酚(Diethylstilbestrol,DES)的降解率为响应值,对其降解条件进行优化。【方法】采用Plackett-Burman法对培养基组分和降解条件筛选显著性影响因素,并通过Box-Bohnken设计试验优化降解条件。【结果】最优培养基配方为:蛋白胨1.3%,CaCl_2 0.045%,葡萄糖0.5%,K_2HPO_4 0.15%,KH_2PO_4 0.05%,NaCl 0.05%,Tween 80 0.2%,DES质量浓度44 mg/L;最优培养条件为:初始pH 7.5,种龄72 h,转速140 r/min,培养温度28 °C,培养时间72 h。【结论】在最优条件下菌株M-4对DES降解率为83.89%,比优化前(60.98%)提高1.38倍,差异极显著(P<0.01)。
高通量测序技术分析新疆新源县过度放牧土壤细菌多样性

【目的】利用新疆伊犁州新源县过度放牧导致的退化草原土壤样品,揭示其细菌的菌群多样性。【方法】通过Illumina HiSeq 2500测序技术,分析6个退化草原土壤细菌的菌群结构及多样性。【结果】细菌群落Chao1指数平均值为2 118.28,Shannon指数平均值为8.84。细菌群落主要属于Actinobacteria、Proteobacteria、Firmicutes、Gemmatimonadetes等35个门,Phingomonadaceae、Gemmatimonadaceae等220个科,Sphingomonas、Rubrobacter等329个属,在科属水平上未知菌类分别占31%和56.1%。固氮细菌共有9个属,自生固氮菌中Arthrobacter和Methylobacterium的丰度最高,而根瘤菌中Bradyrhizobium和Rhizobacter的丰度较高。【结论】虽然6个退化草原土壤样品中细菌类群具有丰富的多样性,但很多种类丰度特别低,可能正趋向灭绝。
辐射传输计算中散射相函数截断近似方法对比分析

基于成熟的相函数近似方法Delta-M和Delta-fit,解释了结合相函数矩不变要求和特定角度范围误差最小化要求这一组合方案Delta-combine的物理含义,并分析了不同要求衔接点位置对散射强度的影响。在此基础上,以Cloud和Haze散射相函数为例,对Delta-M、Delta-fit和Delta-combine近似方法计算辐射强度和辐照度的效果进行对比,进而统计分析了三种相函数近似方法在不同光学厚度情况下的适用性。结果表明,随着组合衔接点的后移,Delta-combine方法强度绝对误差均方根(RMS)减小,相对误差RMS先减小后增大;Delta-M、Delta-fit和Delta-combine,三种方案均能够保证能量平衡;对不同光学厚度,Delta-M和Delta-combine方法计算的强度绝对误差RMS比Delta-fit小;对于相对误差,当光学厚度较小时,Delta-fit效果较好,随着光学厚度增大,Delta-combine方法最优。
全氟辛酸对大肠杆菌的氧化胁迫和膜损伤

全氟辛酸(perfluorooctanoic acid, PFOA)因其具有极高的化学稳定性和良好的疏水疏油性而在工业生产中广泛使用,但近年来被认为是一种在环境中广泛分布的持久性有机污染物.利用流式细胞术等检测技术,研究了PFOA对大肠杆菌(Escherichia coli, E. coli)的氧化胁迫和膜损伤,并对其毒性作用机制进行了初步的探索.结果表明,在PFOA胁迫下,大肠杆菌胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量增加,膜脂肪酸不饱和度降低,丙二醛(malondialdehyde,MDA)浓度升高、细胞膜通透性增大、跨膜电位降低,而细胞膜上的Na~+K~+-ATPase、Ca~(2+)Mg~(2+)-ATPase活性随时间的延长代偿性地先上升后降低.由此说明,在PFOA胁迫下,大肠杆菌细胞内升高的ROS与细胞膜不饱和脂肪酸发生过氧化反应,降低膜脂肪酸的饱和度,使得MDA在细胞内积累,进一步引起细胞膜损伤及其上相关ATPase活性降低,最终导致大肠杆菌细胞失活或死亡.实验结果对研究PFOA胁迫下环境生态毒理提供更多依据.
土壤硝化和反硝化微生物群落及活性对大气CO_2浓度和温度升高的响应

硝化和反硝化微生物参与土壤氮循环转化过程,大气CO_2浓度和温度升高可能会影响它们的群落结构和活性.本试验依托稻-麦轮作农田系统气候变化平台研究大气CO_2浓度单独升高(CE)、升温(WA)以及两者同时升高(CW)对麦田土壤硝化和反硝化微生物基因丰度、群落结构和活性的影响.结果表明,在小麦分蘖期,大气CO_2浓度和温度升高对氨氧化细菌(AOB)和反硝化细菌丰度没有影响,而在抽穗和成熟期,CO_2浓度单独升高显著提高了氨氧化古菌(AOA)和反硝化细菌丰度,升温处理对其没有显著影响.通过对T-RFLP数据分析发现,大气CO_2浓度和温度升高对土壤AOA、AOB和反硝化细菌群落结构没有显著影响,但是在一定程度上改变了AOA和反硝化细菌多样性.另外,CO_2浓度单独升高处理显著提高了成熟期的土壤硝化速率,不同气候变化处理对反硝化速率没有显著影响.研究表明大气CO_2浓度和温度升高对不同生育期的微生物群落影响存在差异,而且功能微生物对不同气候变化因子处理的响应也各不相同.
酸性物质对猪粪秸秆堆肥过程中氮素转化的影响

了解不同酸性物质对堆肥过程中氮素转化和NH_3排放的影响,是筛选保氮添加剂的重要环节,对于堆肥中氮素控制具有重要意义.以新鲜猪粪和小麦秸秆为堆肥原料,磷肥、腐烂苹果和食用醋为添加剂,在实验室进行40 d的静态高温堆肥试验,研究堆肥过程中温度、pH、EC、GI、氮素化合物和TOC含量的变化特征.结果表明,CK、P、A和V这4个处理高温期(>50℃)均持续了10 d以上,达到高温堆肥化卫生标准.添加磷肥延缓了堆体进入高温期的时间,降低了堆体的pH值,使整个过程的EC值保持较高水平.各处理氮素损失分别为53.1%、36.2%、46.5%和41.5%,主要集中在0~16 d之间,而P和V处理在16~24 d之间仍有20%左右的氮素损失.其中NH_3-N损失占氮素损失的26.0%、11.8%、21.5%和20.2%.添加酸性物质有效降低了堆肥的氮素和NH_3-N损失,其中以添加磷肥效果最好.堆肥结束时,各处理GI均达到80%以上,达到了腐熟的要求.
三峡库区消落带优势草本植物淹水后汞的释放特征

为研究三峡库区消落带植物淹水后汞的释放特征,选取狗牙根、酸模叶蓼、空心莲子草这3种优势草本植物在库区现场进行原位淹水试验,研究这3种植物淹水后总汞(THg)含量动态变化特征,分析其释放通量与速率,估算其THg释放负荷.结果表明,3种植物在淹水过程中THg浓度的下降速率呈现先快后慢的趋势,表明淹水前期植物中THg随植物腐解快速释放,随后释放基本稳定.3种植物的THg释放量存在显著差异,且表现为酸模叶蓼>空心莲子草>狗牙根.3种植物的THg释放量可能受植物初始C/N和THg浓度的影响.植物初始C/N越高,单位质量THg释放量越小.而植物初始THg浓度越高,单位质量植物THg释放量越大.结合3种植物在三峡库区消落带的分布权重和生物量,估算出酸模叶蓼、空心莲子草、狗牙根完全分解后的THg释放负荷分别为167.31、78.13、88.33 mg·hm~(-2).
九龙江表层沉积物重金属赋存形态及生态风险

分别用改进的BCR四步提取法和稀硝酸单级提取法分析九龙江17个表层沉积物中15种重金属元素的赋存形态特征. BCR四步提取法表明,九龙江表层沉积物中大部分重金属(Fe、Ni、V、Tl、Ba、Sb、Ga、Cr和Sr)以残渣态为主; Mn可提取态含量最高(占总量83.8%),其次为Cd、Pb、Zn、Co和Cu(分别占总量80.0%、75.5%、74.3%、70.8%和57.7%).稀硝酸提取法表明,Pb、Mn、Cd、Co、Zn和Cu的稀硝酸可提取态具有较高比例(分别占总量70.4%、65.4%、58.7%、48.4%、44.5%和45.5%).次生相与原生相分布比值法(RSP)评价结果表明,九龙江表层沉积物中Pb、Mn、Cd、Co、Zn和Cu具有较高生态风险.综合对比两种提取方式分析结果,各有优缺点.一般情况下,稀硝酸单级提取法已足以分析沉积物中重金属生物有效性及生态风险.
龙口市污水灌溉区农田重金属来源、空间分布及污染评价

采集龙口市污水灌溉区农田土壤,分析测定土壤pH和重金属含量,以采集的70个土壤样点为研究对象,根据多元统计中的相关分析和主成分分析探究研究区重金属的来源;采用地统计理论与GIS空间插值相结合的方法研究重金属元素的空间结构和分布特征;最后利用内梅罗指数法和改进的模糊综合评判法做重金属污染评价.结果表明,研究区内9种重金属元素在土壤中均有一定程度的富集,其中重金属Cd的均值是当地背景值的3.06倍,富集情况最为明显;指数法进行的污染评价显示Cu、Cd和Pb的综合污染指数分别为7.06、6.10和5.54,三者均属重度污染;相关分析和主成分分析结果显示,Cu、Zn和Pb、Cd主要受人为因素影响,污水灌溉是它们的共同污染因素,前两者为农业生产中化肥农药的过量使用与长时间的累积作用,而北部煤矿开采和煤矸石的堆积产生的污染以及电镀、机械制造等工业污染是后两者的污染来源; Co、Cr、Mn、Ni和As主要是受成土母质等自然因素的影响;据模糊综合评判的结果,研究区70个样点,有13个是中污染程度,23个属于轻污染,28个是警戒程度,6个样点处在安全范围内;从空间分布上看,重金属含量的高值区主要集中在黄水河下游的诸由观镇和徐福镇,说明污水灌溉给当地土壤造成了一定程度的重金属污染.
我国人为源挥发性有机物反应性排放清单

以我国人为源挥发性有机物(VOCs)为研究对象,使用具有代表性的VOCs总量排放清单、各污染源成分谱及物种最大增量反应活性值(MIR),建立了2010年我国人为源VOCs基于臭氧生成潜势(OFP)的反应性排放清单.结果表明,2010年我国人为源挥发性有机物总OFP为84187.61 kt,其中,烷烃6882.53 kt,烯炔烃41496.92 kt,芳香烃32945.32 kt,卤代烃161.45 kt,含氧有机化合物2701.40 kt. OFP贡献前10种物种分别为丙烯、乙烯、间/对-二甲苯、甲苯、1-丁烯、邻-二甲苯、1,2,4-三甲苯、1,3-丁二烯、间-乙基甲苯和乙苯,占人为源总OFP的63.95%,仅占VOCs排放总量的31.84%.人为源三大污染源中,工业源贡献了49.29%的OFP,为最大贡献源,其次是交通源28.31%和农业源22.40%.建筑装饰、石油炼制、储存与运输、机械设备制造、交通设备制造和包装印刷为工业OFP主要贡献源;轻型载客汽车、重型载客汽车及摩托车为交通源OFP污染控制的重点;生物质燃烧两类子源均为农业源OFP重点控制对象.山东、江苏、广东、浙江和河南是我国人为源OFP贡献最大的省份,占人为源总OFP的39.65%.该反应性清单的建立,对我国基于反应性臭氧(O_3)控制对策的制定具有重要意义.
电镀厂周边地表水中重金属分布特征及健康风险评价

选取东莞市麻涌镇、沙田镇、虎门镇、长安镇和大岭山镇为研究区域,对区域电镀厂周边30个地表水样中8种重金属(包括 Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn和类重金属 As、Hg)进行测定,运用多元统计分析法和人体健康风险评价模型研究地表水中重金属分布特征和健康风险.结果表明,地表水中Cr、Pb最大浓度和Hg平均浓度超过《地表水环境质量》(GB3838-2002)Ⅲ类水质标准,Cr、Cu、Hg、Ni、Zn和Pb含量均呈现出雨季高于旱季.多元统计分析表明,Cd、Cr、Cu、Ni和Zn主要来源于周边电镀企业污染,Pb和Hg受交通污染源影响较大,As与自然源有密切关系.地表水体健康风险评价结果表明,重金属污染对儿童威胁大,经饮水途径暴露的健康风险比皮肤接触途径大2~3个数量级.此外,Cr和As致癌风险高于最大可接受风险水平(5.0×10~(-5)a~(-1));非致癌性重金属健康风险大小呈现出Pb>Ni>Cu>Hg>Zn,风险水平在10~(-10)~10~(-7) a~(-1),低于最大可接受风险水平2~5个数量级.
南半球海洋大气气溶胶单颗粒的理化特性分析

运用透射电子显微镜-X射线能谱技术分析了中国第29次南极科考期间采集的大气气溶胶单颗粒样品,获得颗粒物的形貌特征、混合状态、成分组成及数量分布等信息.结果表明,航渡区域海洋上空的颗粒物主要表现为4类:海盐颗粒、矿物颗粒、富硫颗粒和含碳颗粒,其中海盐颗粒占主导,本研究将海盐颗粒又分为新鲜、部分老化及完全老化的海盐颗粒.部分和完全老化的海盐颗粒占海盐颗粒总数的86%,且部分老化的海盐颗粒表面及完全老化的海盐颗粒以长条状Na_2SO_4成分为主.同时,发现两处采样点(印度洋中东部和南极内陆)的样品中富硫颗粒较多,根据后向气团轨迹判断这些富硫颗粒主要来源于海洋地区,推测是由海洋表面浮游生物释放的二甲基硫(dimethyl sulfide,DMS)经过大气氧化形成.本研究表明,南半球海洋大气中海盐颗粒老化是由海洋表面释放的DMS控制,这不同于北半球海洋大气中人为源影响的海盐颗粒老化现象.
白洋淀多环芳烃与有机氯农药季节性污染特征及来源分析

为研究白洋淀表层水体中多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)和有机氯农药(organochlorine pesticides, OCPs)的季节性污染特征及来源,分析了白洋淀12个监测断面春、夏两季表层水体中17种PAHs和15种OCPs的浓度.结果表明,白洋淀春季表层水体中PAHs总浓度范围是35.38~88.06 ng·L~(-1),平均值为46.57 ng·L~(-1),夏季表层水体中PAHs总浓度范围是25.64~301.41 ng·L~(-1),平均值为76.23 ng·L~(-1);白洋淀春季表层水体中OCPs总浓度范围是0.69~4.50 ng·L~(-1),平均值为1.77 ng·L~(-1);夏季表层水体中OCPs总浓度范围是0.11~3.20 ng·L~(-1),平均值为0.90 ng·L~(-1).白洋淀春、夏两季表层水体中PAHs季节性污染特征表现为前塘、关城和安新桥等3个断面夏季PAHs总浓度要远高于春季,而其他9个断面则均表现为春季略高于夏季; OCPs季节性污染特征表现为关城断面夏季OCPs总浓度高于春季,而其他11个监测断面均表现为春季高于夏季.从白洋淀春、夏两季表层水体PAHs和OCPs组成特征来看,春季各监测断面PAHs主要以三环芳烃为主,占PAHs总浓度的比例为45.92%~61.36%(平均为52.60%);夏季安新桥、前塘和关城等3个监测断面主要以二环芳烃萘(Naphthalene, Nap)为主,其浓度分别占PAHs总浓度的比例高达84.91%、91.04%和78.10%,其他9个监测断面主要以三环芳烃为主,占PAHs总浓度的比例为37.14%~53.90%(平均为48.94%);白洋淀表层水体中只有HCHs和DDTs有不同程度检出,且呈现出以HCHs为主的污染特征,其中,春季各监测断面表层水体中HCHs均以β-HCH为主,占HCHs总浓度的29.94%~100%,平均比例为59.87%,而夏季大张庄、郭里口等5个监测断面表层水体中HCHs以β-HCH为主,占HCHs总浓度的57.55%~80.23%,平均比例为61.98%,其他断面以α-HCHs和δ-HCH为主.分析白洋淀春、夏两季表层水体中PAHs和OCPs的来源,PAHs同分异构体比值显示其PAHs主要来源于燃烧源,部分监测断面还存在石油源;而OCPs同分异构体比值显示其OCPs主要来源于环境残留和大气的长距离传输.白洋淀表层水体中PAHs和OCPs浓度不超过不同国家和组织制定的相关水质标准,但安新桥和圈头两个监测断面表层水体中α-HCH、p,p′-DDD浓度超过了美国环保署制定的人体健康水质基准,表明α-HCH和p,p′-DDD可能会对白洋淀淀区居民产生潜在有害影响.
北京冬季PM_(2.5)中金属元素浓度特征和来源分析

为了解北京冬季细颗粒物中金属元素的浓度水平及其来源,于2014年12月至2015年1月使用中流量PM_(2.5)采样器在北京城区开展了为期30 d的连续采样,采用滤膜称重法检测PM_(2.5)浓度,电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析PM_(2.5)中16种元素总量,并采用富集因子法和因子分析法分析元素污染特征及其来源.结果表明,观测期间PM_(2.5)中主要金属元素为K、Ca、Fe、Al和Mg,占16种元素总量的90.7%.与白天相比,地壳元素如Mg和Al等在夜间的浓度下降30%以上,而人为源金属元素如Cu和Pb等的浓度则上升40%以上.从优良天到重污染天气,上述16种金属元素的总浓度上升1倍,但其在PM_(2.5)中的比例却逐渐降低,说明金属元素的富集不是PM_(2.5)上升的主要原因.随着污染程度的加剧,Cu、Zn、As、Se、Ag和Cd等主要来自人为源的金属元素浓度上升较快,重度污染天与优良天的浓度比值范围为2.9~5.3;而Al、Mg、Ca、Mn和Fe等地壳元素浓度上升则较缓,重度污染天与优良天的浓度比值范围为1.2~1.8.北京冬季PM_(2.5)中金属元素主要来源于燃煤和生物质燃烧、交通和工业排放以及地面扬尘,贡献率分别为34.2%、25.5%和17.1%.
多样化高分子专业大综合实验改革探索研究

论述了高分子专业大综合实验的现状和存在的问题,以及多样化高分子专业大综合实验改革的必要性和重要性。结合本校该专业实际情况,设计并实施了一例多样化高分子专业大综合实验。案例实施结果表明,多样化高分子专业大综合实验让学生在比较中理解多种不同的高分子材料及其加工工艺,以及弹性体、填料对不同聚合物多种性能的影响规律。同时,掌握了多种高端科研仪器设备的原理及其使用方法。本改革方案更加全面地强化了学生对各种理论知识的理解,进一步提高了学生的动手能力、科学研究能力和解决问题的能力,为后续的毕业环节和工作奠定了坚实的理论和实践基础。此外,根据本文理念和实施案例,以及不同学校该专业的特色和实验课时对高分子专业大综合实验进行多样化改革,在培养优质高分子专业本科毕业生的同时,可形成各学校特色鲜明的高分子专业大综合实验课程。
四川荥经县赤腹松鼠体重及脏器湿重的性别与季节差异

以2015年1月至12月捕自四川荥经县的310只成体赤腹松鼠(Callosciurus erythraeus,雄鼠174只,雌鼠136只)为研究对象,分析了其体重及7种内脏器官湿重的性别和季节差异,以及妊娠对内脏器官湿重的影响。1)雌、雄鼠的体重无性别和季节差异。2)心湿重雌、雄鼠差异显著,春季雄性大于雌性,夏季相反;肝、脾、肺和肾的湿重均无性别差异。3)肝湿重夏、冬季高于春、秋季;脾湿重秋季高于冬季和春季;肺湿重春季最高,夏季最低;肾湿重冬、春季高于夏季;心湿重雄鼠秋季高于夏、冬季,雌鼠夏、秋季高于冬季;睾丸和子宫湿重都在春季最高,秋季最低。4)妊娠鼠肝、肺和肾湿重均高于未妊娠鼠。结果表明,随着季节更替赤腹松鼠的体重维持稳定,雌、雄鼠心湿重差异显著,且器官湿重表现出了一定的弹性,这可能与雌、雄鼠的繁殖状态及季节性环境的多样性变化有关。
考虑可靠性要素的应急物流设施选址分配问题的建模研究

为了提升防灾减灾系统的运行效率,研究应急物流设施选址-分配问题,构建考虑设施可靠性要素的双目标混合整数规划模型,以最小化系统总成本和最大化客户需求覆盖率为目标,确定应急物流中心的选址区位和各节点间各种物资的分配方案;考虑即使是选中开放的设施,也存在一定的中断概率,因此以不同情形表示开放设施中存在中断设施的情况;最后,通过MATLAB实现NSGAII算法,对模型求解,得出灾害发生时应急物流设施需求覆盖率与系统总成本的关系,为灾害发生后救援系统救灾成本和受灾点需求满足程度的权衡优化,提供可参考思路。
基于信息融合的矿山安全标准化执行系统研究

为使企业能更有效地利用信息工具提高安全标准化管理水平,基于安全标准化管理理念和矿山安全标准化考评的信息融合分析,借鉴生产执行系统(Manufacturing Execution System,MES)的功能定位,提出建设金属非金属矿山安全标准化执行系统。分析了金属非金属矿山安全标准化规范文件对管理系统平台的需求,研究了金属非金属矿山安全标准化执行系统的系统定位、建设原则以及运行过程,并为提高系统的信息资源整合能力,对多源信息环境下的信息融合子系统进行了研究,提出了信息融合子系统的系统结构与功能,举例说明了集成融合推理的工作原理。
基于STSNN聚类算法的用沙坝矿微震事件活动特征研究

利用时空共享近邻聚类算法(STSNN)对用沙坝矿微震事件进行聚类分析,通过对噪声率进行有效性评价,最终确定k=6和ΔT=6为该算法的最佳输入参数,识别得到98个微震事件聚集区域,最大类簇有544个微震事件,并且该类簇主要集中在用沙坝矿的断层区域。对该类簇微震事件活动特征进行分析,主要包括微震事件的24 h分布、微震事件活动率、视体积、施密特数及劲度系数,根据活动规律的变化特征,提出微震活动率急剧下降并且累积视体积曲线忽然上升、施密特数和劲度系数先升后降的点作为岩体失稳发生破坏性事件的预警点。通过对微震事件活动规律的研究可为大事件的产生提供有效的预判信息,为保证矿山安全生产发挥重要的作用。
单相全桥谐振直流环节软开关逆变器

为提高逆变器的效率和简化控制方式,提出一种单相全桥谐振直流环节软开关逆变器。通过单独开关控制辅助谐振电路,使直流环节电压在逆变器主开关需切换时下降到零,逆变器的主开关可以实现零电压开关,同时辅助开关也可以实现零电压开关。而且,逆变器直流环节电压不会超过直流源电压。由于谐振过程和零电压持续时间都较短,因而可以减少功率消耗和提高直流电压的利用率。依据不同工作模式下的等效电路,分析其工作原理,结合相平面分析法研究其动力学行为,给出了软开关实现条件和参数设计过程,搭建了实验样机。实验结果表明逆变器的主开关和辅助开关都实现了软开关,可以有效地降低该软开关逆变器的开关损耗和提高其效率。
Boost型三电平AC/AC变换器

针对高输出交流电压的升压场合,研究Boost型三电平AC /AC变换器。相比于Boost型两电平AC /AC变换器,该变换器通过增加开关管数量和引进飞跨电容,构造了中间电平,可使开关管的电压应力降低一半,滤波器重量体积大大减小。其拓扑可以看成是两个输出电压极性相反的Boost型三电平DC /DC变换器组合而成,该变换器输入输出电压同相位,其飞跨电容电压等于输出电压的一半。详细分析其电路工作原理,给出一种新颖的控制策略,可对输出电压和飞跨电容电压同时进行控制;研制一台原理样机,给出了实验波形与测量结果。实验结果证实了理论分析的正确性和控制策略的可行性。
油纸绝缘老化评估的Davidson-Cole模型参数提取方法

针对目前变压器油纸绝缘老化状态评估中的纸板聚合度测定破坏性取样、介电响应法测量没有定量判据等问题,提出一种基于Davidson-Cole模型的现场绝缘老化状态定量评估方法。首先仿真研究Davidson-Cole模型参数提取方法,借助现场测量的去极化电流数据,计算出油纸绝缘等值电路参数与频域复介电常数,并利用所得数据绘制Davidson-Cole图,采用多变量最小二乘拟合方法得出松弛时间、介电常数变化量等Davidson-Cole模型参量。实验研究了油纸绝缘不同老化程度的Davidson-Cole模型,采用非线性拟合方法对其老化状态进行Davidson-Cole模型参量提取并分析参数变化,研究结果表明,模型参数与老化程度有直接关系,仿真结果与实验结果一致,对变压器油纸绝缘老化状态评估有参考价值。
500 kV电力变压器匝间绝缘模型线圈的电老化特性

针对变压器匝间绝缘是电力变压器损坏事故中的主要损坏部位的问题,设计并制作了500 kV电力变压器匝间绝缘的线圈模型,研究匝间绝缘的电老化特性。根据模型线圈预试验的结果,确定了实验方案,并基于极大似然法思想确定求取反幂模型中的参数方法;最后求取不同数据量下的参数值。分析结果表明:不同数据量下所求得的参数值不同,若使电压寿命指数N不出现异常值,至少需要在4种电压持续时间下进行实验;在10种电压持续时间下可得到可靠的电压寿命指数N,其值为13.38。最终通过简单计算及仿真分析求得了老化寿命与电场强度间的反幂模型,用于指导实际变压器的生产设计。
磁粉离合器自调整模糊PID励磁控制技术

针对磁粉离合器应用环境复杂,采用传统的控制算法很难满足系统非线性、变参数的要求等问题,在研究了模糊控制和传统PID控制算法的基础上,提出了一种自调整模糊PID控制算法。该算法兼有模糊控制和PID控制算法的优点,实现了对过程参数的无稳态误差控制,同时具有很好的自适应特性,并且能够克服非线性因素带来的影响,具有较强的鲁棒性。将该算法应用于双轴水冷式磁粉离合器,能够实现在线PID参数的自整定。通过对该控制算法的仿真,并与常规PID控制算法的实验比较,该控制算法响应速度快,负载侧电流稳定时间短、电流超调量小,且控制系统具有很好的自调整能力。
一种表面-内置式永磁转子同步电机三维全域温度场分析

针对表面-内置式永磁转子同步电机(SIPMSM)具有结构紧凑和功率密度高的特点,准确计算SIPMSM各部件的温度分布非常重要。采用电磁场-温度场耦合分析的方法对SIPMSM的三维全域温度场进行计算。建立SIPMSM的电磁场和温度场有限元模型,分析在同步运行速度下负载和永磁体退磁对SIPMSM三维全域温度场的影响,也分析了在额定负载下运行速度对SIPMSM三维全域温度场的影响。通过仿真与实验结果的对比分析,验证了样机模型的合理性和计算结果的正确性。
交流稳压电源的改进神经网络PID控制

建立了交流稳压电源主电路数学模型并分析其闭环稳压控制原理。由于装置具有较强的非线性和变结构、变参数特性,采用经典PID控制器很难获得理想的控制效果。将人工神经网络与传统PID控制器相结合,构成一种不依赖于被控对象精确数学模型的神经网络PID控制器。为了提高神经网络的收敛速度,采用Levenberg-Marquardt算法计算连接权值更新量,并对当前解施加一个以一定概率保留的随机扰动,加快迭代过程跳出局部极小点。对装置主电路和改进神经网络PID控制器进行仿真,结果表明:系统动态响应快,鲁棒性强,调节平滑,具有较好的控制效果。最后,制造并测试了额定电压660 V、容量400 kVA的实验样机,对理论研究进行了实验验证。
笼型感应电机流体流动对温度场分布的影响

以一台Y802-2型笼型感应电机为例,对中小型感应电机三维流体流动与传热进行了研究。根据样机的通风结构及传热特点,建立外部近似无限大流场空间与电机三维有限元结构模型,并在电机内外流场空间中建立了转子表面旋转流体薄层和风扇旋转流体区域。给定流场空间中运动区域与静止区域边界条件及基本假设,采用有限体积法对流体运动方程和能量方程进行耦合求解,可以得到流场中流体介质的运动状态以及电机内外各个表面的散热系数,并以此为依据对电机三维全域温度场进行数值计算。将流体场耦合计算得到的温度场分布和传统温度场计算结果分别与实验测量值进行了比较,证明了中小型感应电机三维流体场与温度场存在着强烈的耦合关系,基于流体流动的温度场计算结果较传统方法得到的温度分布更具准确性与合理性。
微源逆变器多模式运行协调控制策略研究

针对微源逆变器运行过程中存在的无缝切换及负荷功率分配问题,提出一种新的协调控制策略。该策略由直接电压内环、虚拟阻抗环和功率外环构成,其中直接电压内环采用自适应三阶滑模控制,将逆变器始终控制为电压源,避免运行模式变化时内环控制策略的切换,同时提高逆变器的动态性能和抗干扰性能;在分析逆变器闭环等效阻抗及其对功率分配影响机理的基础上,针对不同功率等级逆变器设计虚拟阻抗系数,使其输出阻抗呈阻性并满足功率分配的要求;最后利用下垂特性分别设计功率外环,从而实现并网运行时基于下垂控制的间接恒功率控制和离网运行时的无线对等控制。仿真和实验结果验证了控制策略的有效性。
非连续供电模式下感应电机低频振荡机理分析

采用对称分量法,排除变频器一侧电感和电容影响,对感应电机在最简单的不连续供电模式下(晶闸管供电)的振荡现象进行研究。通过分析电机在三相及两相导通模式下的换相瞬态过程,考虑转速改变时电机方程各量的变化,推导电机在不同过渡过程时其定转子电流的空间向量表达式,并给出其时域形式解,找到感应电机在不连续供电时产生振荡的原因,从电机本体方面对振荡现象进行解释。应用上述分析方法对一台三相感应电机进行计算,计算结果与实验吻合较好。分析方法可作为进一步研究变频器供电的感应电机的过渡过程的基础。
自适应补偿器永磁同步电机积分型连续滑模控制

考虑参数不确定、齿槽转矩、谐波反电动势及电压源逆变器非线性畸变等非理想因素,为提高永磁同步电机驱动系统对参数不确定及非线性扰动下的鲁棒性、高动态特性,提出一种带自适应扰动补测器的积分型连续滑模控制策略。连续滑模控制器无抖振且保证了闭环系统在参数不确定和扰动下的有界。滑模面上的自适应扰动补偿器一方面降低了滑模控制器增益,另一方面保证了系统渐进收敛。最后,通过仿真分析验证了所提控制策略的有效性和优越性。
分段供电直线感应电机动子不对称模型及参数计算

对于分段供电直线感应电动机,由于动子两端开断,动子等效互感存在较大的不对称,仅控制定子电流对称,不能消除动子负序电流引起的两倍转差频率力波动。基于动子涡流产生的机理,提出了动子等效绕组的形式,推导了动子不对称分布参数模型,得出在动子行程的大部分阶段,电机的不对称参数是基本恒定的。提出了动子不对称参数的计算方法,通过有限元建模进行推力仿真,并在大功率加速实验平台上开展动态试验,计算了动子不对称电感参数,仿真和实验计算结果与理论值吻合良好。动子不对称参数计算方法,可以为分段供电直线感应电机的电磁设计和优化控制提供参考。