mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
一株酸奶发酵嗜热链球菌的筛选及特性研究

为获得能发酵鲜奶产生酸奶的嗜热链球菌菌种,采用50 ℃高温及MC选择性培养基为筛选条件,从自然发酵的酸奶中分离、筛选菌株,采用形态学观察、生理生化特征鉴定、16S rDNA基因序列测定及系统发育树同源性分析进行鉴定,并对该菌发酵酸奶特性及微生物学特性进行研究。筛选出一株能发酵产生酸奶的菌株LCM46,鉴定为嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)。该菌以鲜奶为基质,在42 ℃、发酵11 h可产生风味俱佳、口感脆嫩的凝固型酸奶,酸度为(80.77 ±0.17) °T,菌落总数(11.71± 0.20)×10~8 cfu/mL。该菌对数生长期为2~12 h,最适生长基质为牛乳、温度40 ℃、pH 6.0,适合生长温度为10~60 ℃、pH 4.3~7.5,耐受pH临界值为3.5,自凝集率为19.28%,对大肠杆菌DH5α凝集率为12.32%。该菌有望与高黏附型菌种混合发酵提高发酵乳品质及口感。
谷子类甜蛋白基因家族的鉴定与密码子偏性分析

类甜蛋白在植物的生长发育和抵御胁迫过程中发挥作用。利用生物信息学方法对谷子类甜蛋白家族基因组成、结构、启动子顺式作用元件、密码子使用偏性等进行分析。结果表明,谷子类甜蛋白家族包含43个成员,分布在9条染色体上,分为3种基因结构类型,其中16个成员仅包含1个外显子,14个包含3个外显子成员的内含子相位均为1-2型。根据系统发育分析归为12个聚类组,聚类组5中的基因主要来自Ⅲ号染色体,聚类组6中的基因主要来自Ⅰ号染色体,其内含子相位多为1-2型,这些基因可能来自同一祖先基因,与进化过程中的染色体重组事件有关。88.4%的基因参与应激反应,多个基因启动子区含有激素和胁迫响应元件,说明该家族基因在植物抵御胁迫过程中发挥作用。多数基因有效密码子数(ENC)较小,密码子的第3位的G+C含量(GC3s)值分布集中,包含10个最优密码子,均以G或C结尾,表明谷子类甜蛋白家族基因密码子使用偏性强,基因表达潜力高,进化过程中主要受自然选择压力影响。
miR-139通过下调CXCR4/CXCL12生物轴抑制乳腺癌定向转移的分子机制研究

[目的]检测miR-139在乳腺癌细胞系及组织中的表达,验证CXCR4是否为miR-139直接调控的靶基因,并探究miR-139是否可通过靶向抑制CXCR4/CXCL12生物轴从而抑制乳腺癌细胞的定向转移.[方法]实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)用于检测miR-139在34对转移性乳腺癌患者的原发灶、转移灶及癌旁组织中,在5株乳腺癌细胞系及1株正常乳腺上皮细胞中的表达.将包含miR-139的重组慢病毒质粒及其阴性对照空载体质粒vector分别以病毒/细胞数量=20的比例感染MDA-MB-231细胞,经2.0μg/ml嘌呤霉素筛选,成功构建稳定表达miR-139或vector的MDA-MB-231细胞,将MDA-MB-231vector和MDA-MB- 231miR-139细胞分别经尾静脉注射到BALB/c裸鼠中,构建乳腺癌裸鼠转移模型,观察过表达miR-139对裸鼠体内转移能力的影响.TargetScan软件用于预测miR-139的靶基因,根据预测结果,将野生型或突变型CXCR4的3'-UTR区域克隆到荧光素酶报告基因的下游(CXCR4- wt或CXCR4-mut)并分别与miR-139 mimics或scramble共转染后检测荧光素酶的活性.qRTPCR和Western blot分别检测转染miR-139 mimics和scramble后CXCR4、CXCL12的mRNA和蛋白表达.[结果] miR-139在转移性乳腺癌原发灶和转移灶中的表达均低于癌旁组织,且转移灶中表达最低,miR-139在乳腺癌细胞系中的表达水平显著低于正常乳腺上皮细胞MCF-10A,且MDA-MB-231细胞中最低.尾静脉注射MDA-MB-231_(miR-139)的裸鼠肺转移灶的个数均显著低于MDA-MB-231_(vector)细胞.TargetScan软件预测CXCR4为miR-139直接调控的靶基因,CXCR4-wt+miR-139共转染组比CXCR4-wt+scramble共转染组的荧光素酶活性强度显著降低,CXCR4-mut+miR-139共转染组和CXCR4-wt+scramble共转染组间荧光素酶活性强度无显著性差异.转染miR-139后,CXCR4和CXCL12的mRNA和蛋白表达水平均显著下调, CXCR4/CXCL12生物轴下游的p-AKT和p-ERK蛋白表达水平也显著下调.[结论] miR-139可通过靶向调控CXCR4/CXCL12生物轴而抑制乳腺癌细胞MDA-MB-231定向转移.
新鲜周期和玻璃化冻融周期卵裂期胚胎移植的围生期结局比较

目的:探讨新鲜周期和玻璃化冻融周期卵裂期胚胎移植的围生期结局,评估玻璃化冻融方法的安全性和有效性。方法:回顾性分析重庆市妇幼保健院遗传与生殖研究所2010年1月至2015年12月出生儿随访数据,分别比较6786例玻璃化冻融周期和14672例新鲜周期单胎出生儿和双胎出生儿的围生期结局,包括流产、孕龄、早产、出生体质量和出生缺陷情况。结果:对于单胎分娩,在生产方式、平均孕龄和极早产率(孕龄<32周)方面两组比较,两组差异无统计学意义(P>0. 05);新鲜周期组的早产率高于玻璃化冻融周期组(12. 42% vs 7. 66%,P < 0. 05 ),玻璃化冻融周期组新生儿平均出生体质量明显高于新鲜周期组(3349. 63 g vs 3265.37 g,P<0. 05 ) 。对于双胎分娩,在生产方式、平均孕龄、早产率、极早产率和平均出生体质量方面比较,两组差异无统计学意义(P >0.05);新鲜周期组的低出生体质量比率明显高于玻璃化冻融周期组(P <0.05)。无论单胎分娩还是双胎分娩,两组的围生期死亡率和出生缺陷发生情况差异无统计学意义(P>0. 05)。结论:在围生期结局方面,无论单胎分娩还是双胎分娩,玻璃化冻融对卵裂期胚胎并未增加负性影响。
生殖道HPV感染与阴道混合性感染相关危险因素的研究

目的:探讨生殖道人乳头瘤病毒(HPV)感染与阴道混合性感染之间的相关危险因素。方法:对2015年6月至2016年10月就诊于西安交通大学第一附属医院妇科门诊,同时行阴道微生态及HPV分型检测的1914例患者的检查结果并进行分析。结果:1914例患者中,HPV感染率28.00% (536/1914)。1378例未感染HPV者中阴道感染性疾病发生率为55. 88% (770/1378),536例HPV感染者中阴道感染性疾病的发生率为65. 30% (350/536),HPV感染者较未感染者阴道感染性疾病的发生率高(P <0. 05)。阴道微生态正常者HPV感染率为25. 26% (97/384),阴道混合性感染者HPV感染率33. 86% (64/189),阴道混合性感染者HPV感染率较阴道微生态正常者高(P < 0.05)。以阴道微生态正常者为对照(OR = 1),阴道混合性感染与HPV感染间的OR, =1.515(95% CI 1.037 ~2.213)。阴道微生态正常者HPV16/18感染率为7. 55% (29/384),阴道混合性感染者HPV16/18感染率为17. 99% (34/189),混合性感染者较阴道微生态正常者高(P< 0. 05 )。以阴道微生态正常者为对照(OR = 1),阴道混合性感染与HPV16/18感染间的OR_2 = 2. 685 (95%CI 1.580 ~4. 563)。结论:阴道混合性感染可增加HPV及HPV16/18的感染率,特别是可以增加HPV16/18的感染率。
1976 2015年柴达木盆地湖泊演变及其对气候变化和人类活动的响应

柴达木盆地众多的湖泊不仅对维持当地脆弱的生态环境具有极其重要的作用,而且中心盐湖也是重要的矿产资源.进入21世纪以来,受气候变化和人类活动的共同影响,盆地湖泊发生了一系列重大变化.为科学认识这一问题,选取了1976 2015年6期Landsat系列卫星影像,解译了该区域1 km~2以上的湖泊水面,并分析了湖泊变化对气候和人类活动的响应.结果表明:柴达木盆地湖泊面积总体上存在扩张(1976 1990年)萎缩(1990 2000年)扩张(2000 2010年)萎缩(2010 2015年) 4个阶段的变化过程,2 010年湖泊面积最大, 2015年湖泊又明显萎缩.就气候水文因素而言,湖泊面积变化主要受山区降水径流的影响.湖面变化与前3 a的降水径流关系最为密切.进入21世纪以来,气候变化与上游社会经济耗水、盐湖周边人为阻隔河湖连通、开采卤水、修建人工盐田、排放老卤等人类活动,对盆地中心湖泊的空间格局、面积都产生了显著影响,苦水沟、达布逊湖南部形成了新湖泊,鸦湖、团结湖面积显著扩大,东、西台吉乃尔湖逐渐萎缩、干涸,一里平湖由以前的干盐湖在2010年一跃成为盆地最大的湖泊.针对盐湖大规模开发产生的负面影响,提出了合理开发盐湖资源的建议.
鄱阳湖流域赣江水系溶解态金属元素空间分布特征及污染来源

于2015年1月和7月在赣江干流和主要支流37个采样点共采集74个水样,分析赣江水系15种溶解态金属元素(Be、Al、V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、As、Mo、Cd、Sb、Tl、Pb、U)的空间分布特征和污染来源的贡献率.结果表明:多数水样的溶解态金属元素浓度符合水质标准,主要的超标元素是Fe,样品超标率为21.60%,其次为As(8.10%)、Mn(4.05%)、Tl(4.05%)和Al(1.35%). Be、Al、V、Fe、Co、Ni、Cu、U浓度在枯水期显著高于丰水期,其他元素差异不显著.依据溶解态金属元素的空间分布特征,赣江流域可分为3个区域:湘水、章水和赣江赣州市段(C1),桃江、袁水和锦江(C2),其他区域(C3);溶解态金属元素水平大小排序为C1> C2> C3,其中Be、Al、Cu、Mo、Sb、As浓度在C1最高,V、Mn、Fe、Ni、Cd浓度在C2最高.采矿废水、矿渣和农田土壤降雨淋滤、钢铁冶炼废水是赣江溶解金属元素的主要来源; Be、Al、Cu、Pb、U的污染源超过40%来自采矿废水,Cu、As、Mo、Cd的污染源超过35%来自矿渣和农田土壤降雨淋滤,V、Mn、Co、Ni的污染源超过41%来自钢铁冶炼废水.
淮南迪沟采煤沉陷区湖泊后生浮游动物群落结构及其影响因子

2015年8月2016年6月对安徽省迪沟采煤沉陷区湖泊后生浮游动物群落结构及环境因子进行了调查,研究了其群落结构及与环境因子的关系.共发现后生浮游动物16科27属53种,其中轮虫38种,枝角类9种,桡足类6种,优势种为萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)、角突臂尾轮虫(B. angularis)、蒲达臂尾轮虫(B. budapestiensis)、针簇多肢轮虫(Polyarthra trigla)、曲腿龟甲轮虫(Keratella valga)、螺形龟甲轮虫(K. cochlearis)、长额象鼻溞(Bosmina longirostris)和透明温剑水蚤(Thermocyclops hyalinus).密度和生物量平均值分别为965.00± 541.91 ind./L和3.42± 2.17 mg/L.密度峰值出现在2015年2月,而生物量峰值出现在10月,最低值均出现在12月.后生浮游动物密度的空间分布呈现西低东高的趋势,而生物量空间分布呈现西高东低的趋势. Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数分别为2.07~ 3.22、0.83~ 1.72和0.67~ 0.80.冗余分析及Pearson相关性分析结果表明,浮游植物生物量、水温、营养盐等是影响后生浮游动物群落结构的主要因子.综合理化指标、营养状态指数、后生浮游动物优势种及生物多样性指数结果表明,迪沟采煤沉陷区湖泊已处于轻度富营养状态.
苏北骆马湖浮游植物群落结构及其水质生物评价

为了解骆马湖浮游植物的群落结构及其水质健康状态,于2014年对骆马湖浮游植物进行逐月野外调查研究.共鉴定出浮游植物7门71种属,其中蓝藻门和硅藻门最多,其次为绿藻门.全湖细胞丰度在1.52× 10~6~ 7.89× 10~6 cells/L之间,全湖生物量在0.048~ 12.44 mg/L之间.非多维度量尺度分析结果显示,骆马湖全湖浮游植物生物量从冬春季喜低温的硅藻门为主演替到夏秋季喜高温的蓝藻门为主,表明骆马湖浮游植物有着明显的季节演替规律.与20世纪相比,骆马湖浮游植物优势种属有着很大的变化,富营养化指示属隐藻、纤维藻、针杆藻、鱼腥藻、伪鱼腥藻等明显增多,表明自20世纪以来,骆马湖富营养化程度正在加剧.与邻近的洪泽湖、南四湖、高邮湖、邵伯湖和宝应湖相比,骆马湖浮游植物细胞丰度高于宝应湖,但低于其他4个湖泊.基于浮游植物的水质评价结果,骆马湖目前处于从寡污带向β-中污带过渡的状态,富营养化程度轻于洪泽湖,与南四湖部分湖区富营养化程度相似.
我国南方桉树(Eucalyptus)人工林区水库突发性泛黑形成机理初探

桉树(Eucalyptus)在我国南方大规模种植,最快两三年成材,经济价值高,但近来却被认为是“抽水机”、“绿色沙漠”,甚至传言“有毒”.特别是近年来桉树人工林区水库出现的“泛黑”现象———水体呈现黑褐色并伴有涩味,给种植地附近居民造成了很大的恐慌.并且其黑水形成机理、物质来源及触发条件等尚不清楚.基于此,本文选取我国南方桉树人工林区典型水库,开展了水体“泛黑”现象成因研究:于2015年8月2016年4月对广西南宁市那降水库、天雹水库、百合水库分别进行了4次水体垂直分层采样,测定其理化指标,并结合当地水库管理站提供的水文数据进行综合分析.结果表明,桉树人工林区水库泛黑与特定季节及特殊气候条件有关,水体温度分层结构失稳是黑水物质运移的主要动力因素;夏季水库水温分层结构稳定,限制了底层致黑物质向上迁移,溶解氧等水质指标分层明显,秋冬季节分层消失,水体发生垂直交换,给底层致黑物质提供了上翻的作用力,导致“泛黑”现象发生.硫化物、单宁酸、铁、锰等物质季节性及空间分异特征与水温季节性分层特性密切相关.桉树林区水库水体铁和锰浓度最高可达2.93和3.46 mg/L,桉树茎、叶在水体中浸出大量单宁酸,在硫化物、单宁酸、铁、锰同时存在的条件下,发生铁、锰与硫化物,硫化物与单宁酸,铁、锰与单宁酸等一系列反应,生成黑色络合物,导致水库泛黑.研究结果可为保障桉树人工林区饮用水源地安全提供指导,并为桉树人工林区水库黑水深入研究奠定基础,引领更多学者进行深入研究.
太湖五里湖水体悬浮物中水溶性有机质(WSOM)的荧光光谱组分鉴别及其与氮形态的关系

采用三维荧光光谱平行因子法(EEMs-PARAFAC)分析太湖五里湖水体悬浮物中水溶性有机质(WSOM)的荧光光谱特征,研究其组分类型、分布规律以及来源,进一步探讨悬浮物中水溶性有机氮和无机氮含量与WSOM荧光组分之间的关系.结果表明,悬浮物中WSOM荧光组分主要由2个类腐殖质(C1、C2)和1个类色氨酸类蛋白质(C3)组成.总荧光强度在57.56~ 200.01 R. U./g之间,平均为115.42 R. U./g,其中C1、C2、C3的相对比例分别为35.55%、34.05%和30.40%;空间上由西向东逐渐增强,东五里湖高于西五里湖,沿岸区高于湖心区.荧光指数和生物源指数变化范围分别在1.48~ 2.34和0.65~ 0.87之间,反映了悬浮物中WSOM主要来源于微生物、藻类的自生生物源.多元回归统计分析结果表明,悬浮物WSOM与氮元素的迁移转化密切相关,且有机氮与WSOM荧光组分的相关系数大于无机氮.
多源水联合调度重构滇池流域健康水循环模式

河湖生态用水被挤占并严重短缺是滇池水污染严重和恶化趋势难以遏制的根本原因之一.在对滇池流域“自然人工”二元水循环结构剖析的基础上,结合滇池治理“六大工程”实施现状及存在问题,以水资源的高效配置和循环利用为核心,提出了重构滇池流域健康水循环的总体框架.在水资源模拟系统MIKE BASIN平台上,通过水力联系将环湖截污、外流域调水与节水、入湖河道整治、农业农村面源治理、生态修复、生态清淤等整合为一个有机整体,以恢复流域自然水系循环为目标,将外流域引调水与本区水库水、滇池水、地下水、城市再生水等多源水资源进行水量和水质统一配置,得到滇池流域水资源总体配置方案.结果表明:在牛栏江向滇池年均补水5.72亿m~3的前提下,昆明城市尾水可以全部直接外排至下游作为工业用水,削减滇池入湖污染负荷,从而加速滇池生态环境修复的进程.
三峡水库香溪河库湾拟多甲藻(Peridiniopsis)的昼夜垂直迁移行为对碳磷分布的响应

于2015年2月26 27日在香溪河库湾高岚河段拟多甲藻(Peridiniopsis)水华发生地昼夜监测其在水体中的垂直迁移,分别在6个时间段(8: 00、12: 00、16: 00、20: 00、0: 00、4: 00)分层取样分析拟多甲藻在水中的叶绿素a浓度、细胞密度、碳酸酐酶(CA)与碱性磷酸酶(AP)活性;分析总磷(TP)、溶解性总磷(DTP)、溶解性反应磷(SRP)与溶解性有机磷(DOP)浓度在水中的垂直分布.结果显示,水华发生期拟多甲藻为绝对优势种,监测的6个时段中,拟多甲藻呈显著的昼夜垂直迁移规律,正午12: 00,表层细胞密度最大,可达5.2× 10~6 cells/L,凌晨0: 00表层细胞密度最低,仅为0.4× 10~6 cells/ L; TP与DTP浓度无垂直分布规律,但SRP与DOP浓度呈现显著的垂直分布规律,SRP浓度随水深增加而减小,DOP浓度随水深增加而增加; CA活性日间高于夜间,日间CA活性呈垂直分布规律,随水深增加而减小,但夜间无垂直分布规律; AP活性在水中昼夜呈极其显著的垂直分布规律,随着水深增加逐渐增加.相关性分析结果表明,拟多甲藻细胞密度与水深、DOP浓度呈极显著负相关,水深与CA和AP活性分别呈极其显著负相关与正相关,拟多甲藻细胞密度与CA和AP浓度分别呈极其显著正相关与负相关.因此,拟多甲藻的垂直迁移行为可能是对日间迁移至表层获取光能和无机碳来源、夜间迁移至水下获取磷源的一种适应.
滇池沉水植物的分布格局及其水环境影响因子识别

研究滇池沉水植物的分布及其与水环境因子的关系,对于滇池沉水植物的恢复具有重要的指导意义. 2016年4 11月对滇池24个典型点位沉水植物群落特征进行调查,共发现16个调查区存在9种沉水植物,以篦齿眼子菜(Potamogeton pectinatus)、微齿眼子菜(P. maackianus)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)、马来眼子菜(P. wrightii)等为主,沉水植物主要分布在近岸3 m以内水域,盖度在10%左右.主成分分析结果表明,总氮、总磷、悬浮物、化学需氧量和叶绿素a浓度是影响沉水植物种类和生物量的主要因素,透明度是影响沉水植物盖度的主要因素;典范对应分析结果显示,滇池沉水植物的分布主要受水体中营养盐含量和化学需氧量的影响,穗花狐尾藻和轮叶黑藻对有机物和藻类的耐受能力较强,马来眼子菜和篦齿眼子菜适于生长在高营养盐的环境.滇池沉水植物恢复初级阶段的关键是降低水体中化学需氧量、抑制藻类的生长,其次是控制水体营养盐浓度.按照“一区一策”的原则,草海东风坝内和外海南部适于进行沉水植物恢复,外海北部实行控藻治理,外海东部需改善水体有机物浓度和营养盐条件,外海西部以沉水植物自然保育为主.
巢湖表层沉积物中多溴联苯醚的分布和污染源解析

在巢湖不同区域采集了16个表层沉积物样品,利用气相色谱质谱仪测定沉积物中低溴代多溴联苯醚(_LPBDEs)和BDE209的含量,并对其残留、组成、空间分布和污染来源进行分析.结果表明,巢湖沉积物中共计检测到9种多溴联苯醚(PBDEs)化合物. Σ_LPBDEs的含量为0.001~ 2.75 ng/g,平均值为1.15 ng/g,平均检测率为44.83%; BDE209的含量为1.16~ 5.49 ng/g,平均值为2.83 ng/g,检测率为100%.与国内其他区域相比,巢湖沉积物中PBDEs含量总体处于中等水平.巢湖沉积物中各类 _LPBDEs和BDE209同系物含量为:西半湖>东半湖>湖心.巢湖沉积物中PBDEs以BDE209为主要成分,不同采样点PBDEs同系物的组成不同.相关性分析表明BDE209与 _LPBDEs在环境中的迁移存在相关性.
白花菜巴布剂的制备与其抗炎镇痛活性研究

目的:将白花菜地上部分的甲醇提取物经乙酸乙酯萃取,得到的浸膏制备成巴布剂,优选最佳处方组成及配比,并对其体内抗炎镇痛活性进行考察.方法:以初黏力、均匀性、涂展性、皮肤追随性、气泡状态、透布程度综合得分为考察指标,采用单因素和正交实验筛选处方组成及最佳配比,并测试白花菜巴布剂对甲醛所致大鼠足肿胀的抗炎作用及其对小鼠舔足时间的影响.结果:巴布剂处方最佳组成为:羧甲基纤维素钠(carboxymethylcellulose sodium,CMC-Na) 1.0 g、明胶0.8 g、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA) 0.5 g和微粉硅胶2.0 g,载药量为处方中基质总量的40%,保湿剂甘油的用量为处方中加入水总体积的1 /3;药理活性实验证明,白花菜巴布剂给药组与未给药组相比能够明显缩短大鼠肿胀足趾体积减小的时间,提高小鼠痛阈,差异具有显著性意义.结论:最佳处方制备的白花菜巴布剂外观平整,各项质量评价指标均合格,具有显著的抗炎镇痛活性,可用于缓解关节肿痛.
正交鸟笼头线圈质量控制检测与建立处置界限的初步实践

目的对正交鸟笼头线圈进行检测,设立其性能指标的处置界限,以建立有效的质量控制方法.方法采用MR设备1(GE 1.5T HDi)、设备2(GE 3.0T HD)和设备3(GE 3.0T 750W)所配备的正交鸟笼头线圈对标准ACR模体行轴位T1W序列扫描,扫描6次检测SNR、图像均匀度百分比(PIU)和信号伪影百分比(PSG),计算其均值和标准差,建立每个指标的处置界限.结果设备1、设备2和设备3正交鸟笼头线圈的SNR均值分别为262.14、280.47和474.24,标准差分别为18.43、29.67和29.95,建立的处置界限分别为≥225.28、≥221.13和≥414.34;PIU均值分别为95.00%、83.17%和84.33%,标准差分别为0.63%、1.17%和0.82%,建立的处置界限分别为≥93.74%、≥82.00%(修正后)和≥82.69%;PSG均值分别为0.11%、0.07%和0.14%,标准差分别为0.12%、0.03%和0.11%,建立的处置界限分别为≤0.35%、≤0.13%和≤0.36%.结论3台设备正交鸟笼头线圈的SNR、PSG和PIU值均满足建立的处置界限要求.
内嗅皮质萎缩评价糖尿病患者认知功能

目的探讨2型糖尿病(T2DM)伴轻度认知功能损害(MCI)患者与单纯T2DM患者、健康对照者间各脑区皮质体积的差异,并分析其与认知下降的关联程度.方法收集30例单纯T2DM患者、30例T2DM伴MCI患者和30名健康对照者,通过高分辨率MR T1WI采集大脑结构像数据,应用FreeSurfer软件处理获得各脑区体积参数.3组间各脑区体积的比较采用方差分析,对差异有统计学意义的脑区与心理学量表进行相关分析.结果T2DM与T2DM伴MCI患者的听觉词语学习测验、复杂图形20 min回忆测验、数字符号编码测验、连线测验A、连线测验B、蒙特利尔认知评估量表分数差异有统计学意义(P均<0.05).与T2DM患者比较,T2DM伴MCI患者的左侧内嗅皮质、左侧外侧眶额皮层、左侧后扣带回皮质、右侧外侧眶额皮质、右侧眶部皮质、右侧岛叶皮质体积均降低(P均<0.05);T2DM伴MCI患者的左侧内嗅皮质体积与听觉词语学习测验评分(即刻)呈正相关(r=0.452,P=0.018).结论T2DM伴MCI患者出现多个脑区皮质体积降低,其中左侧内嗅皮质体积可作为诊断和衡量T2DM伴MCI的潜在生物学指标.
基于DGA的粗糙集与决策信息融合变压器故障诊断

针对变压器故障特征信息不确定性、冗余性及传统故障诊断手段的单一性问题,本文构建了一种粗糙集与多决策信息融合的变压器故障诊断模型。该方法首先考虑将16种特征气体比值作为故障特征参量,并利用离散化规则与粗糙集知识约简对其进行知识提取,以有效降低特征信息冗余度。其次,将降维后属性集作为BP神经网络、支持向量机以及贝叶斯网络3种单一诊断方法的特征输入,进行故障类型初步判定。最后,利用DS信息融合规则对3种初步判定结果进行决策融合,以获得更为高效的故障判断结论。实例分析表明,该方法有效削弱了冗余特征信息对诊断结果的影响,能够合理解决证据融合冲突,并切实提高了故障识别准确率,其性能明显优于单一诊断方法。
多种需求响应和日前小时电价优化促进风电接纳研究

随着经济发展,负荷峰谷差越来越大,系统调峰能力不足成为制约风电接纳水平的主要原因之一。价格信号可以引导用户行为,减缓系统调峰压力。本文提出考虑风电不确定性情况下的日前小时电价优化和计及激励型需求响应的风电电力系统调度二层规划模型。利用拉丁超立方抽样生成大量风电场景,采用同步回代法进行场景削减,通过量子粒子群算法对模型求解。算例证明所提模型可以引导用户削峰填谷,并有效促进风电接纳、火电发电成本降低及使用户的效益增加。并比较了不同调度模式、峰谷电价与日前小时电价、风电预测误差及电价型负荷响应用户成本与激励型负荷响应用户报价对调度结果产生的影响。
基于系统短期时序状态转移抽样法的孤岛运行微电网可靠性评估

孤岛运行微电网完全利用自身的分布式电源(DG)和储能装置满足微电网内负荷的供电需求,因此有必要对其进行充裕度可靠性评估。本文针对孤岛运行微电网未来短期可靠性具有时变性,及可靠性评估解析法难以获得故障持续时间信息的问题,提出一种孤岛运行微电网短期可靠性评估的模拟法。首先,提出系统短期时序状态转移抽样法,以获得微电网时序系统状态;再建立考虑控制策略的DG装置出力模型,并计及故障解列、孤岛系统切负荷及静态安全约束的影响进行孤岛运行微电网短期可靠性评估,得到包括负荷点平均停电时间在内的短期可靠性指标值。算例系统的短期可靠性评估结果及分析验证了所提方法的正确性和有效性,具有一定的工程应用价值。
基于Akima-LMD和GRNN的短期负荷预测

传统局域均值分解(LMD)对极值点采用了滑动平均值处理得到局域均值函数和局域包络函数,易造成分解的分量过平滑而影响精度。为了减小过平滑影响,采用Akima插值法代替滑动平均值法处理局域函数来改进LMD算法,针对电力系统负荷序列的非平稳性和非线性,利用改进LMD算法进行序列分解得到若干分量,再利用广义回归神经网络(GRNN)预测各个分量的趋势,叠加各分量趋势得到负荷序列总趋势。GRNN神经网络较传统神经网络训练速度快、精度高,能很好地预测非线性序列。算例分析表明,改进LMD结合GRNN的方法较经验模态分解(EMD)结合GRNN的方法在短期电力负荷预测中有更高的预测精度。
基于分时电价的光伏-储能系统容量优化配置

针对光伏系统并入配电网和储能装置结合过程中的配置优化问题,根据对光伏日发电预测曲线和配电网分时电价特性的分析,建立经济调度模型;在其基础上通过粒子群算法计算光伏系统的综合运行成本,进而得出加入储能系统成本后的综合费用,根据综合费用确定光伏和储能的最优容量。仿真分析和计算结果表明,合理容量的光伏和储能装置不仅能提高配电网系统运行的经济性,还能缓解系统的功率波动,有一定的削峰填谷效应。
高压开关柜温度场数值分析

高压开关柜过热是威胁其安全稳定运行的关键因素,准确计算开关柜内部温升很有必要。本文采用Solidworks软件建立开关柜精细3D有限元模型,基于Icepak软件进行温度场和流体场的数值计算和分析。考虑空气对流散热和风扇强迫风冷的因素,通过控制热流路径上的空气网格尺寸和形状,实现了复杂模型温度分布的准确求解。以典型10kV高压开关柜为对象,根据开关柜各个部位的发热量,计算了柜体内的温度分布,计算结果表明断路器模块是开关柜中温度较高的区域,最高温度出现在上动触头处,是开关柜温度监控的关键。对开关柜进行了温升试验,通过对比仿真计算结果和试验结果,验证了仿真计算的准确性。
响应面法优化龙胆草多糖的脱色工艺

采用响应面法优化聚酰胺对龙胆草多糖的脱色工艺。在单因素实验的基础上,选取龙胆草多糖脱色过程中的上样体积、上样流速和上样浓度为影响因素,以龙胆草多糖的脱色率和多糖保留率的综合评分(OD)为响应值,由Box-Behnken实验设计对龙胆草多糖的脱色工艺进行响应面分析,对龙胆草多糖的脱色工艺进行优化。结果表明,最佳脱色条件为:上样体积为5 BV,上样流速为2 BV/h,上样浓度为3.50 mg /mL。在此条件下,龙胆草多糖的脱色率为80.60% ± 0.91%,多糖保留率为86.28% ± 0.67%,其综合评分(OD)为0.8344,而模型预测的OD值为0.8756,两者误差较小。聚酰胺的重复利用实验表明,经过5次重复使用后,脱色率降为76.85% ± 0.59%,多糖保留率有所增大到98.32% ± 0.37%,循环使用效果较好,该优化工艺可靠。
黑枸杞提取物对HBV的抑制作用及抗氧化能力测定

目的:研究黑枸杞提取物对抗乙肝病毒的作用并检测其抗氧化活性。方法:体外培养HepG22.2.15细胞,MTT法检测黑枸杞提取物对HepG22.2.15细胞的细胞毒作用,双抗体夹心法检测HepG22.2.15细胞培养液中HBsAg和HBeAg的表达。测定黑枸杞不同浓度提取物的还原能力和对羟自由基、DPPH自由基的清除能力。结果: MTT法检测黑枸杞提取物对HepG22.2.15细胞无明显细胞毒作用。与阴性对照组比较,黑枸杞提取物对HepG22.2.15细胞HBsAg和HBeAg的表达有抑制作用(p < 0.05) 。且随着黑枸杞提取物浓度的增加,其还原能力与清除羟自由基、DPPH自由基的能力逐渐增强。结论:黑枸杞提取物对乙肝病毒有抑制作用,并且有着良好的抗氧化能力。
红心火龙果果酒生产过程中的褐变机理探究

分析了红心火龙果果酒生产过程中褐变度和主要致褐因子的变化规律,并采用统计方法进行了相关性分析。结果表明:红心火龙果果酒在陈酿过程中先由紫红色转变为红色,最后转变为黄色;其中,褐变度与多酚氧化酶、甜菜红素呈负相关,相关性系数r分别为-0.8520和-0.9070,达到极显著水平(p < 0.01),可以推断,其褐变本质是甜菜红素通过酶促反应降解为甜菜黄素。该结果为褐变调控措施的选择与实施奠定理论基础。
CFRP布混合粘贴加固RC梁斜截面抗剪性能研究

为了研究CFRP布混合粘贴技术加固钢筋混凝土梁斜截面抗剪性能,设计了4组钢筋混凝土T梁抗剪加固试验.分别对比了未加固的试验T梁、CFRP布普通外贴方式加固的试验T梁和CFRP布混合粘贴方式加固的试验T梁,同时对于加固的试验T梁考虑了分阶段加载二次受力性能.研究表明CFRP布混合粘贴加固的钢筋混凝土梁斜截面抗剪承载力较未加固的试验T梁有显著提高,同时比CFRP布普通粘贴加固方式提高了9.34%.在挠度变形、混凝土裂缝的抑制、箍筋受力的改善以及碳纤维布材料强度利用率上均优于CFRP布普通外贴方式.二次受力的试验T梁因加固前腹板斜裂缝已经出现,因此整体刚度有所降低,导致挠度变形大于一次受力的试验T梁,二次受力的试验T梁其箍筋应力发展水平和一次受力梁差异不大,破坏时斜截面抗剪承载力降低了4.83%,降低程度较小. CFRP布混合粘贴加固形式中单根碳纤维布提供的抗剪贡献较大,钢板锚固件可以延缓CFRP布的剥离过程,阻止CFRP布向锚固件另一侧剥离发展.试验T梁最终破坏时,同一根CFRP布表面应变在两个钢板锚固件之间分布较为均匀且应变数值发展较大,CFRP混合粘贴加固形式充分利用了碳纤维布高强度和高弹性模量的特点,加固后CFRP布与箍筋受力协调关系较好.
JMCT与子通道程序耦合方法研究及验证

蒙特卡罗与热工水力的耦合计算是目前反应堆数值模拟的重要研究方向,在蒙特卡罗方法连续能量点截面的基础上结合热工程序的温度反馈,反应堆中子计算的准确性得到大幅提高。为了提高计算精度,堆芯模型分辨率也需进一步提高,相比于组件均匀化模型,pin-by-pin的建模方式能够获得更好的结果。利用蒙特卡罗程序JMCT与子通道程序COBRA-EN实现了蒙特卡罗-热工的内耦合,内耦合方式通过内存进行数据传递,其计算效率及安全性均优于外耦合方法。随后利用NURISP项目迷你堆的pin-by-pin模型对耦合程序进行验证。计算结果与同类耦合程序相似,验证了程序的准确性。同时,对耦合过程的收敛性问题进行了初步分析。
基于马尔科夫链的高速公路机电设备寿命预测研究模型

利用机电设备的历史故障数据及故障概率,基于马尔科夫链的理论,研究高速公路机电设备故障预测情况,提出了基于马尔科夫链的高速公路机电设备寿命预测研究模型.高速公路机电设备的运行状况和诸多因素相关,存在大量的不确定性和随机性,不同的高速公路机电设备故障概率和设备寿命一般符合浴盆曲线理论,将机电设备的大量历史故障数据转化为极限概率问题,可以判断机电设备的使用寿命和有效寿命.首先运用马尔科夫链的相关理论计算并得出转移概率、极限概率和时间滚动窗口的设备状态之间的关系,掌握设备故障的变化规律;然后根据浴盆曲线理论结合马尔科夫链的方法对转移概率和极限概率进行分析判断设备的有效寿命,并根据极限概率和故障累计次数预测设备的使用寿命.通过应用马尔科夫链的方法对故障概率趋势图的研究建立了一种新的寿命预测模型;并选取高速公路车辆检测器设备进行历史故障数据分析,验证了该预测模型的有效性和实用性.在高速公路机电设备的维护中利用该寿命预测研究模型,判断设备的寿命情况,并预测机电设备的故障发生趋势,可为高速公路机电设备的维护和更新提供决策依据,指导未来设备维修工作的重点,同时评估设备的运行状态可以有效保障系统的正常运行.
混响室条件下临界辐射干扰场强计算模型

为解决均匀场与混响室内辐射敏感度测试结果相关性较差的问题,利用统计学理论对混响室内场强直角分量及天线接收功率的统计特性进行分析,理论推导出基于受试设备干扰概率的混响室条件下临界辐射干扰场强计算模型。为验证该模型的正确性,以ETS 3142E型天线为受试设备分别在混响室及均匀场中进行临界辐射干扰场强测试,实验结果表明,利用该计算模型得出的临界辐射干扰场强值与均匀场测试结果吻合良好,平均相对误差可控制在2 dB以内,可将该模型应用于实际辐射敏感度测试。
射频前端强电磁脉冲防护模块设计

基于PIN二极管射频限幅的原理,分析了尖峰泄露产生的原因并提出了解决方法。在此基础上采用无源多级PIN二极管结构,提取相应防护电路的S参数,以设计优化匹配网络,研制了工作于1~200 MHz、插入损耗小于0.156 dB、响应时间小于1 ns的射频前端电磁脉冲防护模块。结合PIN二极管模型,利用ADS仿真软件对电磁脉冲防护模块限幅性能进行仿真,并对加工出来的电磁脉冲防护模块进行了测试,结果验证了各项指标满足要求。
柔性端电极MLCC工艺研究

为了得到高可靠性、高抗弯曲性能的多层片式陶瓷电容器(MLCC),采用银、环氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂以及无水乙醇等原材料制备柔性端电极浆料。研究了固化工艺和表面处理技术对柔性端电极MLCC的电性能和可靠性的影响。结果表明:柔性端电极浆料在250 ℃温度以上固化至少30 min,保证了树脂层良好的连接性及可镀性;电镀前采用抽真空和填充技术进行预处理,保证了柔性端电极MLCC的耐热冲击性能和抗弯曲能力。
径向极化压电陶瓷管建模与仿真

基于平面应变假设,推导了径向极化压电陶瓷管在外电场作用下形变的计算公式。作为挤压式喷嘴的执行器,径向极化压电陶瓷管在与极化方向一致的外电场的作用下主要发生径向变形。利用有限元分析软件ANSYS14.0,对模型进行有限元仿真。利用这两种方法计算不同结构尺寸的压电陶瓷管在100 V电压作用下的内壁径向位移,两种方法计算结果之差小于5%,结果的一致性,验证了理论公式的正确性。该理论分析模型可预测挤压式压电喷嘴在外电场作用下的响应,指导喷嘴结构设计,降低喷嘴设计成本,提高喷嘴结构设计可靠性和设计效率。
锂离子电池锡基负极材料研究进展

目前,商业上普遍使用石墨作为锂离子电池负极材料,由于其理论比容量较低(372 mAh·g~(-1)),已经不能够满足锂离子电池的发展需求。研究发现,SnO_2作为负极材料可以和锂离子发生良好的可逆反应,且其可逆容量远高于石墨负极。但SnO_2在充放电过程中会出现颗粒粉化导致电极体积膨胀、裂解,从而影响锂电池的循环性能。通过加入石墨烯对SnO_2进行改性,不仅可以缓解SnO_2在运行过程中的体积膨胀,此外,石墨烯本身大的比表面积及良好的导电性,使得石墨烯/SnO_2材料具有较高的可逆容量及较好的循环稳定性。本文综述了几种不同方法制备石墨烯/SnO_2复合材料,在应用到锂离子电池负极材料时,均表现出良好的电化学性能。
区间直觉语言Frank集结算子及其在决策中的应用

基于区间直觉语言变量和Frank算子的概念,首先提出区间直觉语言环境下Frank算子的运算规则;然后介绍几种区间直觉语言Frank信息集成算子,如:区间直觉语言Frank加权算术平均算子、区间直觉语言Frank加权几何平均算子、区间直觉语言广义Frank加权算术平均算子等,并介绍各算子具有的性质,同时,基于上述算子提出两种属性权重为实数且属性值为区间直觉语言变量的多属性决策方法;最后,结合示例表明所提出方法的有效性和实用性.
基于变结构模型参考自适应的双绕组永磁容错电机转子位置估计算法

双绕组永磁容错电机综合考虑了单电机和双余度容错控制系统的优缺点,适用性更强.根据双绕组三相永磁容错电机的基本结构和数学模型,讨论电机在无故障和绕组开路及短路故障情况下不同的容错控制策略.在进行转子位置估计时,将传统的滑模变结构(SMO)控制与模型参考自适应(MRAS)控制相结合,同时采用双正切函数代替符号函数以降低滑模抖动现象,准确地估算出电机在正常和故障情况下的转子位置信息.
基于RLS和EKF算法的全钒液流电池SOC估计

针对全钒液流电池的荷电状态(SOC)估计精度低、估计成本较高等问题,提出一种基于递推最小二乘算法(RLS)与扩展卡尔曼滤波算法(EKF)相结合的估计方法.该方法通过RLS算法辨识所建立的钒电池数学模型参数,通过EKF算法估计钒电池的SOC,将二者结合实现电池参数发生变化时准确估计钒电池的SOC.以5 kW/ 30 kWh的钒电池为对象,应用所提出的算法实现钒电池的SOC估计.结果表明,该算法可以准确估计钒电池的SOC,且可节省额外增加单片检测电池测量SOC的费用.
可扩展机器学习的并行与分布式优化算法综述

机器学习问题通常会转换成一个目标函数去求解,优化算法是求解目标函数中参数的重要工具.在大数据环境下,需要设计并行与分布式的优化算法,通过多核计算和分布式计算技术来加速训练过程.近年来,该领域涌现了大量研究工作,部分算法也在各机器学习平台得到广泛应用.针对梯度下降算法、二阶优化算法、邻近梯度算法、坐标下降算法、交替方向乘子算法这5类最常见的优化方法展开研究,每一类算法分别从单机并行和分布式并行来分析相关研究成果,并从模型特性、输入数据特性、算法评价、并行计算模型等角度对每种算法进行详细对比.随后,对有代表性的可扩展机器学习平台中优化算法的实现和应用情况进行对比分析.同时,对所介绍的所有优化算法进行多层次分类,方便用户根据目标函数类型选择合适的优化算法,也可以通过该多层次分类图交叉探索如何将优化算法应用到新的目标函数类型.最后分析了现有优化算法存在的问题,提出可能的解决思路,并对未来研究方向进行展望.
地质背景对土壤微量元素的影响———以渝北地区为例

研究地质背景对土壤元素的控制特征,可为区域土壤元素地球化学研究、种植施肥和农业布局提供科学依据。本研究利用网格化定位与化学分析的方法,结合GIS技术和相关评价标准,探讨了地质背景对Cl、Mn、B、Zn、 Cu和Mo元素含量及分布的影响。结果表明:渝北地区土壤Mn、Cu、Zn元素含量整体处于适中与丰富水平,Mo、B元素丰缺参半; B、Mo元素含量显著高于重庆主城区,Zn元素含量显著高于全国水平。受地质背景影响,B、Cl、Cu、 Mn元素呈现高度空间相关性,结构性空间变异起主导作用; Mo、Zn元素表现中等空间相关性,由结构性因素和随机因素双重控制。地层的组对元素含量分布起主控作用,土壤元素含量分布形状在空间上与地层组相对应。成土母岩决定土壤元素含量,是土壤元素含量水平的重要控制因素之一,其影响因素主要为岩石类型,其次为岩石形成的地质时期。土壤类型显著影响元素含量,总体上,Mn、Cu、Zn、Mo、B在石灰岩土中含量最高;除B、Mo元素外,其他元素在黄壤中含量最低。
白云石矿在燃煤脱硫中应用研究

以白云石矿为脱硫剂,研究了不同脱硫温度、不同Ca/S值(CaO与SO_2摩尔比),以及添加CaCl_2·2H_2O脱硫助剂对燃煤脱硫性能的影响。结果表明,白云石矿具有较好的脱硫性能,在空气流量200 mL/min,Ca/S=2,随着脱硫温度升高脱硫效率逐渐增加,900 ℃时,白云石脱硫效率可达75.23%。随着Ca/S值增加脱硫效率快速增加,Ca/S值超过2后脱硫效率缓慢增加。白云石中添加CaCl_2·2H_2O改性剂可以明显提高白云石脱硫效率,添加3% CaCl_2·2H_2O时脱硫效率可以从75.23%提高到84.58%。采用XRD和FESEM对脱硫产物进行物相和显微形貌表征,探索了白云石脱硫过程及机理。
膨润土-沸石制备新型复合猫砂试验研究

分析了市售猫砂存在的缺点,进行新型复合猫砂制备研究。对钙基膨润土进行半干法钠化改性,使用离子含量分析和XRD分析检测钠化效果。以辽宁北票斜发沸石为配入原料,在相同试验条件下,经不同温度活化后和钠化膨润土进行配比探究试验,并与国内外先进猫砂比较吸水和吸氨率,效果较优。
海泡石的酸活化及亲水性表面修饰

采用酸活化法对海泡石进行提纯改性得到酸活化海泡石,依次用苯基三乙氧基硅烷和浓硫酸对酸活化海泡石进行硅烷偶联剂处理和磺化改性,制备有机海泡石。考察了酸活化所用盐酸浓度和处理时间对海泡石改性效果的影响,通过FTIR、XRD、BET等测试手段分别对酸活化海泡石和有机海泡石进行结构和形貌表征。结果表明:酸活化处理使海泡石中部分Mg~(2+)被H+取代,同时失去边缘与Mg~(2+)配位的结构水,骨架Si-OH增加,比表面积和微孔孔容体积增大。提高盐酸浓度和延长反应时间可促进海泡石的酸活化效果;海泡石经亲水性表面修饰后可改善与有机介质之间的相容性。
酸活化坡缕石制备重金属钝化材料的研究

坡缕石原矿经粉碎、筛分、酸活化处理后得到土壤重金属钝化材料。研究了不同酸活化条件下坡缕石作钝化剂对土壤中重金属Cu、Zn钝化容量的影响,以及对玉米中重金属Cu、Zn富集含量的影响。结果表明,酸活化坡缕石作钝化剂对土壤中Cu、Zn的最大钝化容量分别为17.44 mg/g和13.96 mg/g,相比原矿提高了8.81和2.94倍。酸活化坡缕石作钝化剂对玉米植株富集Cu、Zn的最小含量分别为0.207 mg/g和0.480 mg/g,相比原矿降低了64.12%和51.42%。同时挑选出3种最佳酸活化坡缕石重金属钝化剂。
考虑多因素的类矩形盾构施工引起土体竖向位移研究

基于Mindlin位移解和随机介质理论,考虑正面附加推力、盾壳与土体之间的摩擦力、附加注浆压力和土体损失,研究类矩形盾构施工引起的土体竖向位移及各因素的影响.研究土体损失的过程中引入了开挖面收敛模式参数α和纵向损失率修正公式.研究结果表明:考虑多因素的土体竖向位移预测值与实测值较吻合,能反映出纵向地表沉降曲线在开挖面附近及后方地表出现隆起和沉降逐渐发展的过程;随着深度的增加土体沉降值增大;隧道轴线两侧的土体沉降增量要大于轴线正上方,沉降曲线呈W型.该方法也可以用于分析土仓压力不均的工况,此时开挖面前方的沉降曲线不再对称;正面附加压力减小,开挖面前方地表沉降值增加,反之,沉降值减小.
基于聚类分析和支持向量机的滑坡易发性评价

在将支持向量机(support vector machine,SVM)等机器学习模型用于区域滑坡易发性评价时,大都随机或主观地选取非滑坡栅格单元,不能保证所选的非滑坡栅格单元是真正的“非滑坡”.为解决此问题,提出基于聚类分析和SVM的滑坡易发性评价模型.该模型首先用自组织映射(self-organizing mapping,SOM)神经网络对滑坡易发性进行聚类分析;然后从极低易发区中选择非滑坡栅格单元,确保所选非滑坡栅格单元是高概率的“非滑坡”;最后采用SVM模型基于已知滑坡、所选非滑坡和环境因子对滑坡易发性进行评价.将提出的SOM-SVM模型用于三峡库区万州区滑坡易发性评价,并将得到的易发性结果与随机选取非滑坡的单独SVM模型结果做对比.结果显示SOM-SVM模型具有比单独SVM模型更高的成功率和预测率,表明SOM神经网络能更准确地选取非滑坡栅格单元.
含孔洞加锚岩石力学特性及裂纹扩展规律

为研究含孔洞加锚岩石的力学特性和裂纹扩展规律,采用相似材料制作包含7种支护情况、0°和90°两种层理的含孔洞加锚试件,在MTS815岩石力学试验系统上进行单轴压缩试验,试验后对破裂试件进行CT扫描,分析试件不同部位裂纹分布规律.结果表明,支护结构显著提高了含孔试件的强度值,但不同支护结构的提升效果不同,以锚杆的作用最为显著,混凝土和钢拱架层效果则不太明显.层理不同,支护结构对试件的强度提升效果也不同,支护结构对90°层理试件的围岩强度提升效果要好于0°层理试件.结合试验结果和理论解析解公式发现,锚杆对岩体的锚固作用主要是通过改变锚固区域围岩应力状态和改善围岩力学参数来实现的,而混凝土和钢拱架则可以为孔洞提供支撑压力,有效防止孔洞的剥落、片帮等破坏,有利于维持孔洞的完整性.另外,对破坏后的试件CT扫描断面进行分析,发现锚杆对岩体的锚固作用使岩体一定范围内形成锚固区,锚固区对试件中的裂纹发展具有弱化、止裂和改变其传播路径等作用.
3D打印技术在岩体物理模型力学试验研究中的应用研究与展望

含内部三维缺陷的试样和含复杂地质结构的物理模型制作一直是制约岩石力学试验发展的主要原因之一,鉴于3D打印(3D Printing,3DP)技术可以便捷地制作含复杂结构的三维实体,将3DP技术引入到岩体/岩石力学试验的研究中.以粉末性石膏为打印材料制作了含内部多孔洞结构和预制裂隙结构的模型试样,力学试验表明,这2种打印试样的变形特征、破坏特征、强度特征以及裂隙扩展过程与岩石类材料较为一致;利用粉末性石膏和PLA材料为打印材料,制作出了含单断层和含锚杆衬砌支护工程的隧道物理模型,试验证明了断层的存在降低了隧道的稳定性,而锚杆衬砌支护系统可以有效地提高洞室的承载能力,而且3DP隧道模型的变形破坏过程与其他岩石类材料的物理模型试验结果和工程现场观测现象较为一致.同时,将3D光学面扫描技术和3DP技术相结合建立一种含自然节理面模型的制作方法,试验测试表明该方法能够较好地复制出节理面的形貌特征,并且试样的剪切力学性质和破坏特征具有很好的稳定性和一致性.通过上述3DP试样的初步力学试验测试表明该技术在岩体力学试验研究中的可行性.最后,进一步了探讨和挖掘了3D打印技术在岩石力学和岩体工程研究中的应用潜力.
基于强跟踪泰勒-卡尔曼滤波器的动态相量估计算法

同步相量估计算法是同步相量测量技术的核心,在电力系统动态条件下如何提高算法的测量精度和改善算法的动态性能至关重要。提出基于强跟踪泰勒-卡尔曼滤波器(STKF)的动态相量估计算法。首先在考虑谐波和噪声影响以及电气信号幅值、相位时变特性的基础上,基于动态相量的泰勒级数展开项建立动态电气信号的状态空间模型;然后考虑到基于泰勒-卡尔曼滤波器(TKF)的相量估计算法在递推估计各状态变量时无法快速跟踪系统参数突变的缺陷,引入强跟踪滤波器的思想,根据理论残差和实际残差的失配程度及时自适应性地调整估计协方差矩阵,增强了算法对时变电气信号的跟踪能力。分析含噪声的数值信号及Matlab/Simulink的仿真故障电压信号,结果表明,STKF算法比泰勒-卡尔曼滤波器(TKF)算法具有更好的动态响应性能和更高的测量精度,且稳定性更好。
考虑分时电价的主动配电网柔性负荷多目标优化控制

为促进居民经济用电以及对分布式能源的消纳,在主动配电网的优化调度中,储能设备的调蓄作用至关重要,但单纯依靠储能的调节作用会极大增加系统成本。在需求响应机制下,利用分时电价机制可有效促进柔性负荷参与系统能量平衡的调蓄作用,从而有效降低储能单元配置成本。基于电力需求弹性理论,建立引入分时电价机制的主动配电网柔性负荷调度模型;构建可降低网侧功率波动、兼顾用户生活舒适度以及运行经济性为目标的多目标优化模型,并通过粒子群算法求解获得柔性负荷控制策略。通过对某一具体场景的分析与仿真证明了所提方法的有效性,实现配网清洁能源的友好接入和高效利用。
王家岩滑坡锁固段剪切震动触发启程剧动试验

启程剧动机制一直是高速滑坡研究的热点和难点.以锁固段剪切破裂触发的震动为切入点,通过岩体剪切破裂震动试验,研究王家岩滑坡启程剧动模式及启动加速度.将锁固段面积占潜在滑面总面积的百分比定义为锁固段面积率,进行不同锁固段面积率的板岩岩体剪切破裂震动试验,分析震动加速度与锁固段面积率之间的关系,在此基础上研究锁固段剪切破裂震动对滑坡启动的影响,提出王家岩滑坡启程剧动机制.试验结果表明,剪切破裂震动加速度随锁固段面积率的增加而增大;王家岩滑坡启动为斜向上的抛射,而非沿潜在滑面的滑动,并提出王家岩滑坡的抛射启动加速度及抛射方向.
混合钳位型四电平和五电平逆变器拓扑结构和控制策略

为了提高传统二极管钳位和飞跨电容多电平变换器的电平数并减少钳位器件的数量,同时避免五电平有源中点钳位拓扑中开关器件的直接串联,提出一种混合钳位四电平逆变器拓扑及其扩展五电平拓扑结构。为实现悬浮电容和母线中点电压的平衡控制,提出一种改进的载波移相PWM策略,通过微调PWM脉冲占空比实现悬浮电容和母线中间电容的平衡控制。在此基础上为实现上、下母线电容电压的平衡控制,提出一种基于最优零序电压注入的平衡控制策略。研制了一台实验样机并通过实验验证了该拓扑及控制策略的有效性和可行性。
微电网下考虑分布式电源消纳的电动汽车互动响应控制策略

针对含电动汽车(EV)与高渗透率光电并网型微电网的协同增效利用问题,为提高分布式电源消纳水平,提出一种动态EV互动响应控制策略。首先,基于微电网内分布式光伏出力与负荷之间的供需情况,结合实时电价与倾斜分档率发展了虚拟电价机制;其次,在虚拟电价的引导下转换最大化光电消纳的目标,构建EV互动响应的混合整数规划架构;在此基础上,为应对微电网中光伏输出不确定性所带来的不利影响,引入模型预测控制方法实现动态EV互动响应控制;最后,以某办公区域微电网为例进行仿真分析。算例结果表明,所提EV互动响应控制策略能够使需求侧主动匹配供电侧光伏出力,改善负荷特性,有效促进光伏电源消纳,实现多方面的经济效益。
模块化多电平矩阵变换器开关次数最优的拓扑连接策略

模块化多电平矩阵变换器(MMMC)能实现三相AC-AC的变换,具有模块化及良好的低频特性等优点,可直接用于高压大容量变频调速系统。MMMC主要包括不含支路电感的传统拓扑与包含支路电感的拓扑,不含支路电感的MMMC能减小系统的体积与重量,但调制过程中拓扑连接方式多变且调制过程非常复杂。针对不含支路电感的MMMC进行研究,建立该拓扑的开关函数模型,基于空间矢量调制提出开关次数最优的拓扑连接策略。提出的拓扑连接策略保证了拓扑开关次数最优的同时大大简化了拓扑调制过程。仿真和实验结果验证了提出拓扑连接策略的可行性。
大电流气体火花开关聚四氟乙烯绝缘子绝缘劣化产物分析

开关自击穿放电过程中高温电弧等离子体将对电极材料产生不可避免的烧蚀作用,电极熔融、喷溅并在高温大电弧作用下与绝缘子材料、绝缘气体等发生一系列复杂多变的化学反应,生成烧蚀产物附着于绝缘子表面,造成绝缘性能降低乃至失效。针对聚四氟乙烯绝缘子材料在大电流气体火花开关中满足长寿命要求条件下,共计进行20 000次自击穿放电实验,主要采用X射线光电子能谱仪与气相色谱仪作为检测手段,研究自击穿放电过程中固态与气态烧蚀产物的化学成分研究。研究表明:阳极、阴极绝缘子烧蚀产物成分相近;绝缘子内、外表面固态烧蚀产物的化学成分近似而含量却大不同;阳极与阴极绝缘子内外表面均损失大量氟元素,绝缘子外表面氟元素损失更为剧烈;气态产物中可检测到四氟化碳气体CF4,虽含量较少但因其强电负性,亦将对开关绝缘性能与工作性能造成较显著影响等。
基于极限场景的两阶段含分布式电源的配网无功优化

在能源危机大背景和相关政策的引导下,以风电、光伏为代表的分布式可再生能源并网近年来发展迅速。然而风电、光伏等电源出力的随机性,使得传统的无功优化方法难以适应含有较高比例分布式可再生能源的配电网。针对这一问题,提出一种基于极限场景的两阶段配网无功优化方法,该方法通过极限场景约束形式对随机变量进行处理,在第一阶段决策配电网中不能灵活调节的慢变量取值,保证了在第二阶段中灵活性调节变量能够应对分布式电源的随机性,最终达到系统运行网损最小且最大化消纳清洁能源的目的,兼顾了系统的经济性与鲁棒性。首先建立基于支路潮流的混合整数无功优化模型,然后利用大M法和二阶锥松弛对原有模型进行凸化,最后采用极限场景法对分布式电源进行抽样并决策。最后结合理论分析和仿真分析说明所提方法的有效性与可行性。
提高直流微电网稳定性的有源阻尼方法

为解决直流微电网中恒功率负载大量接入引发的系统不稳定问题,提出一种基于并网接口变流器直流电流前馈的有源阻尼控制方法。研究直流微电网的并网接口DC-AC变流器数学模型和适用于DC-AC变流器的有源阻尼方法的控制策略,建立直流微电网的小信号数学模型。基于系统主导极点分布和阻抗匹配原则,分析恒功率负载对系统稳定性的不利影响及有源阻尼方法对系统稳定性的改善作用,并给出有源阻尼参数的设计原则。仿真和实验结果表明,所提有源阻尼方法可以提高在恒功率负载高渗透率下的直流微电网系统稳定性。
考虑最大输出电压和效率的LLC谐振变流器的设计方法

基于能量守恒法,计算LLC谐振变流器在谐振点处的效率。首先,根据效率的需求对谐振频率和励磁电感进行优化设计。然后,分析谐振电感对最小开关频率和最大输出电压的影响,根据所需最小开关频率和最大输出电压对谐振电感进行优化设计。同时,为了提高谐振参数的设计精度,通过能量法计算变压器的漏感,并将其考虑到谐振电感的设计过程中。为了证实所提出的设计方法,制作一台用于车载充电机的3.3kW LLC谐振变流器的样机,其输出电压范围为230~ 430V。在全输出电压范围内,样机的效率超过95.9%,峰值效率超过97.5%,实验结果验证了所提出的设计方法可在宽输出电压范围内提高LLC谐振变流器的效率。
含分布式电源的冰灾下配电网多故障抢修策略

当冰灾下配电网出现覆冰并引发多故障时,为了减小冰灾对配电网造成的危害,根据冰灾不同时期对配电网不同区域造成的影响不同,建立冰灾下含分布式电源(DG)的配电网多故障分阶段融冰抢修模型。该模型首先利用DG恢复重要负荷的供电,并将冰灾下配电网多故障融冰抢修过程分为三个阶段。在抢修初期和抢修后期,以线路覆冰厚度为目标,并引入线路重要度指标,得到融冰顺序;在抢修中期,通过定义应急资源向量和故障需求向量,以分配适应度最小为目标,得到应急资源和抢修任务的最优分配策略。在此基础上,以综合经济损失最小为目标,并采用离散细菌群体趋药性(DBCC)算法优化求解得到最优“融冰+抢修”方案。最后以改进的PG&E 69节点系统为例进行仿真,证明了所提策略的可行性和有效性。
一种零输入电流纹波高增益DC-DC变换器

提出一种零输入电流纹波高增益DC-DC变换器。该变换器有两个耦合电感:一个耦合电感与电感电容组合再并入输入侧,消除了输入电流纹波,且零纹波条件与占空比无关;另外一个耦合电感实现了拓扑的高增益功能,在其二次侧加入倍压电路,电压增益得到进一步增大,由于漏感的作用,二极管的反向恢复损耗几乎为零,进而可提高变换器效率。该变换器的两个有源开关互补导通,在实现零电压开通的同时,降低了谐振产生的电压尖峰,可选择低耐压开关管来提高变换器效率。最后通过一台250W的实验样机来验证该变换器的零输入电流特性和高增益高效率特性。
一种自适应同步滤波器和正交锁相环相结合的滑模观测器

为了提高表贴式永磁同步电动机的速度和位置观测性能,提出一种自适应同步滤波器和正交锁相环相结合的滑模观测器。首先,基于电机数学模型,构造滑模电流观测器,得到反电动势;其次,滤波器以锁相环计算的位置信号为参考,自适应调节带通截止频率,滤除反电动势中的大量抖振和谐波,并同步输出基波反电动势;之后,锁相环根据基波反电动势计算出转子速度和位置;最后,搭建Matlab/Simulink仿真模型和基于dSPACE半实物仿真实验平台。仿真和实验结果表明所提出的方法跟踪性能好并且对电机参数摄动具有很强的鲁棒性。
零电压开关三电平Buck-Boost双向变换器

针对非隔离型三电平Buck-Boost双向变换器,提出一种零电压开通(ZVS)实现方案。该方案在不添加任何辅助元件的情况下,可使非隔离型三电平Buck-Boost变换器的所有开关管在全负载范围内实现ZVS,提高变换器的效率。此外,利用异相控制、电感电流倍频降低电感的体积,提高功率密度。首先对实现ZVS的工作过程进行分析,并且分析反向电流IR对软开关的影响;然后推导出死区时间和开关频率表达式;最后搭建实验样机,通过Buck模式和Boost模式的实验来验证该方案的正确性和有效性。