mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于GRA和TOPSIS模型的都市郊区乡村景观多功能定位

乡村景观功能具有明显的时空异质性。随着中国城镇化、工业化和农业现代化的快速推进,乡村景观功能分异化和多样化不断增强,景观多功能发展趋势明显,对其科学定位成为新的学术热点。以上海市城郊青浦区为例,利用2004-2014年的基础数据,采用多维评价模型、灰色关联分析和逼近理想解的排序法,以“乡村景观多功能性定位—主副功能定位—障碍功能定位”的景观多功能综合定位方式,实现对该区乡村景观多功能科学定位。结果表明:①乡村景观多功能定位作为区域功能确定的有限方案多目标最优决策,应遵循最优决策法则;②景观多功能综合定位方法能对该区乡村景观多功能科学定位,适用性较好;③该区乡村景观多功能复合显著,乡村景观多功能性东西差异明显、极值区域凸显且呈现集聚状态,主副功能和主副障碍功能空间异质性强且功能间依存度高;其中,乡村景观多功能性最大值区域为赵巷镇和朱家角镇,其值分别为3.44和3.02,低值区域为金泽镇和徐泾镇,其值分别为1.48和1.45;11个乡镇的主导功能和副功能均差为0.007,主副障碍功能均差为0.005。该研究以期为将来开展乡村景观规划与景观管理研究提供科学依据。
葡萄霜霉病抗病性鉴定方法及品种抗病性测定

本文通过对葡萄霜霉病抗病性鉴定方法进行优化,建立了一种更为快捷、方便、可靠的鉴定方法,并对32个葡萄品种对霜霉病抗病性进行了鉴定,为葡萄抗病品种的选育和应用提供依据。结果显示:以田间混合的霜霉病菌为接种体采用叶盘法鉴定葡萄品种的抗病性更加快捷、方便。供试的32个葡萄品种对葡萄霜霉病的抗性存在显著差异。其中免疫品种有'康拜尔早生';高抗的有'阳光玫瑰'、'美乐'、'Ms27-31'等5个品种;中抗的有'贝达'、'小芒森'、'2E-16-2'等6个品种;低抗的有'瑞都红玉'、'早黑宝'、'摩尔多瓦'等10个品种;感病的有'里扎马特'、'玫瑰香'、'香妃'等10个品种。
种植密度对油菜机械收获关键性状的影响

油菜机械化生产中,茎秆倒伏和角果开裂是引起产量损失的主要因素。为探究密度对油菜机械化关键性状的影响,以中双11、华油杂9号为材料,设置4个密度(15万株hm~(-2)、30万株hm~(-2)、45万株hm~(-2)和60万株hm~(-2)),测定产量构成、倒伏指数及抗裂角指数相关指标。结果表明,(1)不同密度下,群体有效角果数,每角粒数差异显著,2个品种产量均在45万株hm~(-2)时最大;(2)随密度增加,油菜根颈粗变细,茎秆倒伏指数增加,增加了倒伏风险;在低密度(15万株hm~(-2)和30万株hm~(-2))下,茎秆临近冠层部位最易倒伏,在高密度(45万株hm~(-2)和60万株hm~(-2))下,茎秆中部及中部偏上部位倒伏指数较大,即与低密度相比,高密度油菜茎秆倒伏发生部位降低;(3)分枝抗裂角指数均小于主茎抗裂角指数,且随分枝高度降低呈先增加后降低趋势。不同品种油菜主茎抗裂角指数对密度响应存在差异:中双11随密度增加逐渐降低,在15万株hm~(-2)下最大,华油杂9号则随密度增大呈先增后降趋势,在30万株hm~(-2)下最大。角果发育初期至成熟期含水量下降速率与抗裂角指数极显著负相关,且相关系数最大,表明该指标是密度影响抗裂角指数的最关键因素。
覆膜、沟垄作对旱作农田玉米产量和水分利用的叠加效应

为了揭示黄土高原半干旱区玉米(Zea mays L.)种植中覆膜、沟垄作的增产作用和水分利用特征,布设大田定位试验,包括全覆膜沟垄作、全覆膜平作、半覆膜平作和不覆膜平作4个处理。结果发现,连续3个平水年中,全膜沟垄作集成了全覆膜与沟垄作的优点,产生明显的叠加效应,较半膜平作分别增产2282.9、2460.2和2765.5 kg hm-2,增产率为32.3%、49.8%和46.5%。其中,全覆膜的贡献分别为59.3%、90.3%和20.9%,沟垄作的贡献分别为40.7%、 9.7%和79.1%。叠加效应中全覆膜与沟垄作对产量的贡献呈此消彼长态势,连作前两年,全覆膜的作用大于沟垄作,连作第3年,沟垄作的作用大于全覆膜。玉米的水分利用效率,全膜沟垄作较半膜平作的增幅为10.6%~25.2%。在同等降水条件下,全覆膜沟垄作、全覆膜平作处理播前土壤贮水量较不覆膜平作增幅分别达6.3%~15.1%和3.5%~11.5%。收获期土壤贮水量明显低于不覆膜平作,降幅达6.0%~12.9%和4.7%~7.5%。随着连作年限的增长,土壤贮水量呈递减趋势,连作第2、第3年收获期全覆膜沟垄作、全覆膜平作较连作开始土壤贮水量分别降低37.1%、 44.0%和35.5%、40.9%,连作第2年全覆膜沟垄作在50~200 cm出现干燥化现象,第3年各处理30~200 cm土层均出现干燥化现象。综上所述,全覆膜沟垄作具有明显的增产和提高水分利用效率的作用,但其较高的产量以高耗水为代价,在连续低降水条件下,3年玉米连作会导致土壤干燥化,存在生态安全风险。
活性炭填充PEG/PVDF杂化膜的脱硫性能

制备了不同活性炭(AC)填充量的AC-PEG/PVDF杂化膜,并对其形貌与结构进行了相应的表征。以噻吩/正庚烷混合物作为模拟汽油体系,研究了所制备AC-PEG杂化膜的渗透汽化脱硫性能。研究表明,填充活性炭后,膜的脱硫性能明显提高。当活性炭填充量为5%,温度为85℃时,与未填充的PEG膜相比,AC-PEG/PVDF杂化膜的渗透通量由0.43 kg·(m~2·h)~(-1)提高至1.14 kg·(m~2·h)~(-1),富硫因子由7.29提高至9.47。
基于内燃机余热回收联产系统变工况特性分析

回收天然气内燃机的排气余热是提高能源利用率的有效手段。提出一种回收排气余热的朗肯循环耦合吸收式制冷循环的联产系统,并针对内燃机多变工况特点,构建联产系统的变工况仿真模型开展变工况特性研究。结果表明,当内燃机工况从100%下降到40%时,联产系统的当量效率下降2.14%,系统总能效率增量仅下降1.64%,说明此联产系统具有很好的工况适应性。在40%工况下,制冷循环由于溴化锂溶液的结晶而不能正常运行。研究结果为联产系统的实际运行提供理论指导。
偏心射流-刚柔组合桨搅拌器内混沌混合行为研究

搅拌反应器内普遍存在混合隔离区,是实现高效混合的一大障碍。流场耦合诱发流体的混沌现象,可减少混合隔离区,提高流体混合效率。结合Matlab软件,探究偏心空气射流-单层刚柔组合桨体系的混合行为演变规律,对比分析了不同偏心率下桨叶类型、桨叶离底高度、空气射流量以及转速对流体混沌混合的影响。结果表明,刚柔组合桨通过其自身刚-柔-流的多体运动与偏心空气射流的流场耦合,破坏了流体混合过程中出现的对称性流场,使更多的流体进入混沌状态。刚-柔组合桨(RF-RDT、RF-IRDT)比刚性桨(RDT、IRDT)的LLE值大,其中RF-RDT相比于其他3种类型的搅拌桨(IRDT、RDT、RF-IRDT),其LLE值分别提高了约42.8%,27.0%、 6.9%;空气射流的偏心率等于0.6时,其最大LLE值相比于其他偏心率(0.8、0.4、0.2、0),依次提高了6.5%、 2.4%、17.6%、25.1%。该研究结果可为刚柔组合桨的优化设计提供理论依据。
居住自选择视角下的广州出行碳排放影响机理

国内外已有不少研究从国家、城市和社区层面探讨了交通出行碳排放的影响因素,然而,很少研究考虑到居住自选择的影响。若忽略该影响,将很可能会错误地估计建成环境的作用,以至于相关规划与政策制定有所偏离。中国城市是否与西方国家一样也具有居住自选择效应?在考虑了居住自选择后,建成环境是否对出行碳排放具有显著的影响,如何产生影响?为了回答以上科学问题,基于2015年广州15个社区1239份问卷数据和出行O-D点智能查询系统(TIQS)的开发与应用,对居民出行碳排放进行了测度,并通过构建结构方程模型(SEM)探究了不同类型出行碳排放的影响机理。研究发现:中国城市同样存在居住自选择效应,转变居民出行方式选择偏好有利于减少出行碳排放。在控制居住自选择效应后,建成环境仍然对居民出行碳排放产生显著的影响。这些影响有的属于直接影响,有的则是通过影响其他中介变量,例如小汽车拥有或出行距离,进而再对出行碳排放造成间接影响。对于不同类型出行,其碳排放的影响机理并不一样。
区域贫困的地理学分析

贫困的多维属性和空间属性意味着具备综合性和区域性优势且以“人地关系”为研究核心的地理学在贫困研究和扶贫实践指导方面应大有作为。本文在回顾国内外地理学关注的贫困主题及其研究进展基础上,尝试从地理学视角阐释区域贫困的本质、构成要素、格局、形成过程及应对方案。主要结论为:①区域贫困的本质是特定时空情境下“人”(贫困主体)、“业”(生计活动)、“地”(自然和社会环境)维度上的剥夺或三者之间耦合失调的过程与状态。②区域贫困的构成要素包括主体性要素“人”、中介性要素“业”和客体性要素“地”,各要素层面的剥夺以及三要素“人业地”耦合失调形成区域贫困格局类型。③区域贫困格局的形成既是主体性要素“人”、中介性要素“业”和客体性要素“地”之间非线性“负向循环累积”过程,也是人类文明进程中主体性要素“人”和客体性要素“地”未与中介性要素“业”的变化相协调在特定地域的表现。 ④区域贫困的系统化干预既需要各要素层面的“靶向干预”,还需要各措施之间的协同,而仿效医院的会诊制度是一种可行的制度安排。
基于高速公路联网收费数据的江苏省交通流动特征与影响因素

高速交通网络是一种十分重要的地区间联系形式,对区域空间结构的重构有着显著的推动作用。高速公路联网收费数据为从高速公路流量视角探讨区域交通流动提供了有效的数据支撑。以江苏省为案例区,以江苏省内高速公路网络2014年的收费站点间出发地—目的地(O-D)数据为支撑,探究区域交通流动特征,并运用地理加权回归(GWR)模型分析方法探讨流动的影响因素。结果表明:①江苏省内部交通流动存在较大的不均衡性,核心节点(收费站、县域节点)主要位于江苏省南部,在空间上呈现出以核心节点为中心的放射性结构。②流量总体上呈现距离衰减特征,空间间隔尺度越大,距离衰减规律特征越明显,且衰减规律符合幂律分布。③常住人口、经济发展、公路里程可有效解释县域流量分布,经济发展对各县域交通流量的影响在江苏北部地区表现的更为强烈,人口对江苏南部地区交通流量影响具有局部优势,公路里程对苏南地区存在较弱的负向影响。
中国农业地域分异与现代农业区划方案

农业是自然再生产与经济再生产过程的统一,农业地域格局取决于自然、经济、社会和技术等要素的综合影响,而且伴随着这些要素的长期变化而产生时空演化和区域分异,由此奠定了综合农业区划的科学基础。本文探讨了中国工业化、城镇化、信息化和农业现代化协调发展新战略,剖析了现代农业发展环境的时空转变及其动态特征,建立了农业自然要素与农业地域功能耦合测度指标体系,应用聚类分析和定性评判综合手段提出了新时期中国现代农业区划原则和方法,制定了全国现代农业区划方案。该方案包括15个农业一级区、53个农业二级区,并与1981年农业综合区划方案进行比较分析,深入揭示了快速工业化、城镇化、信息化进程中中国农业生产结构、地域功能、格局动态和发展趋向,为新时期加快各地区现代农业战略性结构调整,促进农业现代化发展奠定了重要基础,为创新发展现代农业与乡村地理学,促进地理学综合研究服务国家战略需求提供了重要参考。
北京批发企业空间格局演化与区位选择因素

随着服务业对居民生产、生活影响程度逐渐增强,其企业区位选择已成为从微观视角解析城市空间结构的重要途径。以北京为典型案例地,将批发企业作为研究对象,运用核密度估计方法、Ripley's K(d)函数以及条件Logit模型,分析了北京批发企业空间格局演变规律与集聚特征,在此基础上探究了批发企业区位选择的影响因素。结果表明:①从空间分布特征来看,批发企业主要集中在北京五环以内,且呈现明显的空间集聚特征,集聚规模主要集中在0~28 km范围内;②从空间集聚强度看,集聚峰值出现的距离不断向外扩张,二环内集聚强度有所下降,并在外围形成了3个核心集聚区;③地方化经济、城市化经济、土地价格、集聚效益、劳动力成本等因素对批发企业区位选择具有显著影响,其中土地价格和集聚效益的影响最大,新企业在区位选择中都存在明显的集聚效益;④从不同类型批发企业来看,外资批发企业通过检验的影响因素较少,受已有该企业空间分布的影响显著且对交通区位条件、创新环境要求更高,但商业基准地价在外资企业区位选择中影响不显著。
基于高镍三元材料锂离子动力电池在循环前后的热特性分析

为明确循环后高比能Li[Ni_(0.7)Co_(0.15)Mn_(0.15)]O_2/graphite锂离子动力电池的温度特性及产热机制。研究了循环前后电池的倍率放电性能和温度特性,并对比分析了循环前后影响电池产热的关键因素,即可逆反应热(熵热系数)和不可逆阻抗热(过电压)的变化。结果表明:与循环前电池的放电性能相比,循环后的电池放电容量和放电电压下降,放电初期电压下降显著,倍率放电性能变差;放电过程中温度的增加明显高于循环前电池,且温度的升高主要是放电初始阶段温度的升高;对比循环前后电池表面温度分布发现,放电初期循环前电池表面温度正极较高,循环后电池表面温度负极较高,放电结束时均为中心区域温度最高;电池的温度变化源于电池的可逆反应热和不可逆阻抗热,循环前后电池的可逆反应热变化不大,循环后电池在放电过程中温度显著增加的主要原因是由于放电初始阶段不可逆阻抗热的显著增大所造成的。
旅游季节性测度指标的敏感度研究

常用的旅游季节性测度指标有季节性强度指数(R_(sd))、基尼系数(G)、泰尔系数(T)、季节性比率(R_(sr))、不均匀系数(R_(hl))等,国内外学者对其相互关系、客流变动对各项指标的影响程度仍存在争议。构建旅游季节性测度指标的敏感度指标客流量变动效应(s_i)和客流量相对变动效应(p_i),通过蒙特卡洛方法计算不同旅游季节性强弱尺度(Int)下的各项旅游季节性测度指标的相关系数、以及不同旅游季节性强弱尺度(Int)和不同客流量变动大小尺度(Δ)的组合条件下各项旅游季节性测度指标对各个月份的μ_(si)、μ* _(si)和μ* p_i,发现:① R_(sd)、G、T这3项指标相关系数极高,R_(sr)与R_(sd)、G、T 3项指标的相关系数随着Int的增大而增大,R_(hl)与R_(sd)、G、T、R_(sr) 4项指标间的相关系数随着Int的增大而减小;② R_(sr)和R_(hl)对各月份的s_i以及R_(sd)、G、T、R_(sr)对不同月份的μ_(si)、μ* _(si)及 μ* p_i均受Int和Δ的影响,其大小及排序相应产生变动,即在不同的旅游地,其季节性的强弱和客流量变动的大小都会导致各项旅游季节性测度指标对不同月份客流量变动的敏感度及排序存在差异,因此不能简单的认为某项指标对淡旺季客流或平季客流量变动更敏感。
胶州湾南部溢油海域表层沉积物油指纹特征参数变化

2013年11月22日青岛黄潍输油管道发生了泄漏爆炸事故,为研究溢油在真实海洋环境中的风化过程提供了可能.本文以2015—2017年青岛胶州湾南部近岸海域的4次调查沉积物样品为对象,采用GC/MS等分析手段,研究了溢油海域表层沉积物中生物标志物的分布特征和特征比值的波动规律,分析了沉积物有机质影响的可能来源.结果表明,溢油海域表层沉积物各站位不同碳数的三环萜烷类和不同立体构型的藿烷类,胆甾烷、甲基胆甾烷和乙基胆甾烷均有检出,Ts /Tm比值较低,可能与生物降解作用有关,比值C_(31)αβ(S /(S+R)) 、C_(29)甾ααα(S /(S+R))均接近于0.6,指示该区域受到石油输入的影响;溢油海域沉积物各站位甾烷、萜烷特征参数比值分布模式基本一致,表明调查海域有机质组成具有一致性,甾烷、萜烷类特征参数比值随着时间的变化呈现不同规律性的变化,表明溢油污染的海域沉积物受石油污染控制已经较弱,主要受海洋环境有机质输入等自然因素的影响.调查海域沉积物甾烷类物质主要来源于高等植物、浮游生物和藻类共同输入的混源有机质.
双酚S毒理学、人体暴露水平与健康效应研究进展

双酚S(BPS)是类雌激素干扰物双酚A(BPA)的主要替代品.尽管BPS已被广泛用于塑料等产品中,但其生态安全性和对人体暴露产生的毒性作用却不明了.随着BPS分子和细胞水平毒理学研究的深入,特别是其对动物体繁殖和神经内分泌系统表现出的毒性,使BPS人体暴露的安全性遭到了质疑.本文以BPS毒理学和人体暴露水平研究为聚焦点,阐述了近年来BPS不同水平毒理学研究进展和结论.在此基础上介绍当前人体BPS暴露研究的相关内容,包括人体BPS暴露途径、暴露水平和健康效应最新的调查结果.基于当前研究中存在的争论和有待解决的科学问题,未来的热点将集中在暴露的潜在毒性和风险评价方面.应该加快人体BPS暴露水平及暴露毒性研究,而BPS暴露形态、浓度及时间是人体BPS暴露毒性、特别是BPS早期暴露毒性深入研究不可忽略的重要因素.
煤矿分布式协同“一张图”系统的设计和关键技术

实现煤矿空间信息的一体化管理是智能矿山建设的重要基础。在充分分析国内外现状的基础上,提出了建立煤矿空间数据管理平台,构建分布式协同“一张图”的理念,阐述了实现煤矿 “一张图”的软件平台架构、标准规范体系、统一的时态空间数据管理、分布式协同更新、空间数据服务发布等关键技术问题的解决方案,开发了具有我国完全自主知识产权的煤矿专用地理信息系统服务平台,并在阳泉煤业(集团)有限责任公司、神华神东煤炭集团公司、中煤能源集团有限公司等得到实际应用,效果良好。
五彩湾煤半焦水热脱钠提质及其燃烧特性的演变

利用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)分析新疆五彩湾原煤及其热解提质半焦中钠的赋存形式,考察了水热脱钠前后半焦的钠含量,采用热重分析仪和Flynn-Wall-Ozawa (FWO)方法建立五彩湾煤焦燃烧反应动力学模型,获得半焦燃烧动力学参数并分析脱钠对半焦燃烧特性的影响。结果表明:五彩湾原煤及其半焦中钠的赋存形式以水溶性钠为主,半焦总脱钠率高于原煤,水溶性钠的存在不利于半焦燃烧。600 ℃热解半焦的水热脱钠率高达82.59%,在所有实验焦样中,经水热脱钠后的半焦燃烧特性指数最高,燃烧活性最好。
矿区土地修复的几个基本问题

通过对与土地复垦有关的概念梳理后,提出以土地修复作为高一级学科建设的名称涵盖土地复垦的名称。基于生态系统自恢复力的假说,讨论了矿区土地修复过程中,自然恢复与人工干预的作用,提出了引导型矿山土地自修复模式及其应用条件,指出了对关键限制性因素及其阈值的识别与修复是矿山生态系统引导自修复的关键; 并进一步讨论了引导型矿区土地修复目标的合理程度。还讨论了采前预防及采后修复在矿区土地修复中的作用,对于露天矿山,采前预防或减损工艺应成为主流,在剥采排复一体化工艺实现后,土壤重构成为露天矿区土地修复成功的关键,而对于井工开采矿山,采前预防措施通常被用于局部需要特殊保护的地表建构筑物或具有重要保护价值的生态类型区,采后修复仍是主要的技术手段。
采煤沉陷地夹层式充填复垦原理与方法

充填复垦是提高耕地恢复率的有效途径。现有充填技术采用一次性充填方式,形成典型的 “土壤层+充填层”双层土壤剖面构型。在覆盖土壤厚度不足的情况下,复垦土地的生产力低,为此,提出“土壤层+充填层+夹层+充填层……”的夹层式多层土壤剖面构型,并以黄河泥沙充填复垦采煤沉陷地为例,从夹层式充填复垦的原理和方法两个方面进行研究分析。结果表明: 根据不同充填材料土壤质地情况,在充填材料层中设置与其质地相异的夹层,可以改善充填材料的水分和营养元素状况,改良了“土壤层+充填层”的双层土壤剖面构型存在的弊端,提高复垦耕地的质量。提出了一种充填复垦采煤沉陷地交替多层多次充填土壤重构方法,通过条带间交替充填工艺和多次充填与土壤回填,实现了夹层式土壤剖面结构重构的连续施工作业。在山东省邱集煤矿进行了实践,夹层式土壤剖面构型的小麦产量可以当年达到甚至高于对照农田。
煤矿热动力灾害及特性

煤矿热动力灾害被分为瓦斯、火灾、煤尘等灾害分支,未能形成完整的体系,导致其防治缺少系统性和综合性。对国内外发生的煤矿重特大事故进行了系统调研与总结,提出了煤矿热动力灾害概念,构建了煤矿热动力灾害学内容体系。重点对煤矿热动力灾害中的一些热点问题进行了分析,指出了在瓦斯与煤着火的复合灾害、低瓦斯矿井的安全性、抽采瓦斯在防治瓦斯事故中的作用、事故与管理的关系、注惰性介质防灭火的有效性、矿井隔爆设施的作用、事故中的人员逃生等问题上的认识误区。
深部开采底板突水灾变模式及试验应用

深部采场高地应力、高岩溶水压和强开采扰动条件使得底板突水相比浅部采场形成特定构造、水-岩-应力及采掘工程相互作用影响下的复杂岩体水力学问题。基于不同地质构造受采动影响特征及其诱发煤层底板突水机理,将深部开采底板突水灾变模式划分为完整底板裂隙扩展型、原生通道导通型和隐伏构造滑剪型3种类型,并分析了对应的突水判据。研究认为完整底板裂隙扩展型归结于承压水影响下裂隙扩张造成彼此贯通引发承压水导升高度大于有效隔水层厚度,原生通道导通型归结于构造活化引发局部位移扩展与保护煤柱底板压缩区连通裂隙发生沟通,隐伏构造滑剪型归结于构造上方断面岩层失稳发生剪切破坏造成承压水以最短距离涌入采空区。利用深部采动高水压底板突水相似模拟试验系统探寻了3种突水灾变模式下突水通道的时空演变过程, 验证了突水判据的准确性。
煤系“三气”单井筒合采可行性分析---基于现场试验井的讨论

煤层气、致密砂岩气和页岩气(三气)在含煤地层叠置共生,能否实现同井筒合采,决定了煤系非常规天然气的开发效率和技术攻关方向。从分析“三气”赋存特征入手,结合鄂尔多斯盆地东缘临兴地区煤层气和致密砂岩气合采试验井生产情况,探讨了“三气”合采可行性。结果表明: “三气”高效产出的关键在于利用机抽设备排出地层产出液,逐步降低井底流压; 持续合采过程中单层的气、水产出对其他层位没有干扰; 但停排时,由于不同产层能量衰竭程度不同,动液面上升会产生地层水倒灌导致低压层伤害。根据现场试验,“三气”合采是可行的,各产层类似江河支流向干流流动或电路并联形式存在,进入井筒后协同产出,即“储层并联,气水串联,井下检测、井上控制”。今后工作需进一步研究合适的修井工艺防止停井过程中储层伤害。
毛乌素沙漠与黄土高原接壤区泉的演化分析

随着我国煤炭开发战略西移,近20 a来毛乌素沙漠与黄土高原接壤区成为我国重要的煤炭产地。区内水资源整体匮乏、生态环境脆弱,泉作为珍贵地下水资源的显现和生态、生产、生活用水的主要来源,具有重要存在意义。在1994年、2015年两次对比观测研究区2 580处泉点水文和生态的基础上,依据研究区旱季泉点补给源对泉点进行了分类,分析了泉的天然赋存特征,并结合煤炭开采影响剖析了泉点演化机理及生态效应,预测了泉点未来演化趋势。研究结果表明: 依据不同旱季泉点补给源可将泉点分为3种类型,即沙地入渗补给泉点、黄土入渗补给泉点和混合入渗补给泉点。沙地入渗补给泉点单个涌水量大于10 L /s的泉数量最多,混合入渗补给泉点总体数量最多,黄土入渗补给泉点生态效应最显著。1994年前调查区分布有泉(群)2 580处,总流量为4 997.059 7 L /s。2015年残存泉(群)376处,总流量996.392 L / s,混合入渗补给泉点受含隔水层结构损坏和侧向补给截断影响大量消失是近20 a泉点大量衰减的主要原因。未来开采区主要是沙地入渗补给泉点,该区域煤炭开采含隔水层结构稳定,多受采动沉降和含水层越流影响,泉点会在波动后趋于平稳。煤炭高强度开采泉群的减少使得研究区水体、湿地面积减少,直接影响了流域生态。
特厚煤层大采高综采综放适应性评价和技术原理

针对厚煤层综采(放)开采过程中遇到的技术难题,提出了大采高综采(放)开采面临的3个科学问题,建立了基于技术经济分析的厚煤层开采方法适应性评价指标体系与评价模型。基于液压支架与围岩的强度耦合、刚度耦合、稳定性耦合原理,建立了液压支架与围岩的耦合动力学模型及煤壁片帮的“拉裂-滑移”力学模型,提出了大采高综采(放)液压支架合理工作阻力确定的 “双因素”控制法。基于大采高综放工作面顶煤冒放性与煤壁稳定性控制的矛盾,提出了增大液压支架的初撑力及优化液压支架架型结构等方法缓解2者之间的矛盾。通过开发厚煤层大采高综采(放)关键技术与装备,实现了厚煤层的安全、高效、高采出率开采。
闭坑矿山的正负生态环境效应与对策

为了科学应对大量矿山闭坑后出现的环境问题,有效开发利用其采掘空间和地面设施及伴生资源等,做到趋利避害、化害为利,应用水文地质学、工程地质学、环境学和采矿学等理论,全面研究了闭坑矿山的正负生态环境效应,提出了有针对性的开发挖掘和预控治理对策。研究指出: 闭坑矿山存在着形成劣质矿井(坑)水、污染地下水与地表水、危害城乡供水、造成地表二次塌陷与山体滑坡、影响高层建筑地基稳定或致建筑物破裂等负效应; 同时也存在着采掘空间可供农作物、石油、城市垃圾、工业“三废”储藏(存)与种养殖、汛期拦洪,也可开发为地下科技原位试验场、军事防御工程、疗养院、地下城市以及旅游、科教、休闲场所、光伏发电站等,还可以利用势能差与电价差发电以及开采地热、煤层气、水等伴生资源与开发利用所属土地、地面建筑等正效应。提出了诸如做好收尾地测工作、采掘资料归档、开展专题研究与生态环境监测、防治地质灾害与环境污染、加强相邻生产矿井防治水工作、制定规范闭坑矿山开发利用的相关法规和技术标准、结合当地经济发展、多渠道融资以及在开发挖掘闭坑矿山生态环境正效应时应采取合理措施避免出现新的负生态环境效应等主要对策与建议。
“采充并行”式保水采煤方法

针对目前充填保水采煤方法存在的充填时间和充填空间不足,采煤与充填作业协调困难等问题,提出“采充并行”式充填保水采煤方法。在开采过程中,首先将整个开采块段内的所有采场支巷划分为多个开采阶段,每当开采并充填完一个阶段内的所有采场支巷后,再进行下一阶段采场支巷的开采和充填,直至开采和充填完所有采场支巷,最终实现充填体与煤炭的完全置换。为有效控制覆岩移动,每个采场支巷开采完毕后就立即对其进行充填。为确保正在开采的采场支巷两帮是实体煤或已达到设计强度的充填体,在阶段内对采场支巷进行间隔开采。研究成果应用于王台铺煤矿,在块段内煤炭资源采出率达96.8%的条件下,实现了浅表水资源的保护,地表变形量也小于建筑物Ⅰ级损坏等级指标。该方法采用一采一充一备的“采充并行”式充填开采模式,充分发挥快速连采和充填采煤的优点,可实现保水采煤。
再论煤炭的科学开采

科学采矿是指在保证安全的前提下、在环境容量的允许范围内,经济、高效、高采出率地采出煤炭。从人与自然相处的三大学问“获取一使用一回归”出发,再次明确了科学采矿的内涵与框架。综述了科学采矿理念指导下我国煤炭行业所取得的各项进展,分析了新形势下科学采矿面临的若干问题,并再次阐明了发展科学采矿的必要性。在此基础上,提出了全面实现科学采矿的条件,重点应从制定新建矿井准入标准、制定落后产能退出标准、分步实现科学产能以及加强行业协调和政策法规完善等方面做好煤炭科学开采的顶层设计,同时还要加强煤炭资源经济规律研究、加大科技投入和技术攻关以及改革人才培养模式。对煤炭的科学开采和煤炭行业的健康发展提出了方向性的意见。
基于风量特征的矿井通风系统阻变型单故障源诊断

将矿井发生巷道冒落变形、风门开关或者破损、风机性能下降、巷道延伸及报废、矿车运行、罐笼提升、煤仓放空等变化引起通风系统风量发生异常变化的现象称为阻变型故障,根据风量传感器感知的风量变化确定通风系统发生阻变型故障的网络拓扑位置及其等效风阻,对矿井通风安全智能化管理,提高通风系统的安全保障能力意义重大。通风网络具有较好的自适应性及鲁棒性,利用矿井通风仿真系统MVSS生成训练样本,分别构建了基于SVM的分类器和回归器对故障位置和等效风阻进行诊断。仅以风量为特征的通风系统SVM分类与回归问题是一个不适定问题,研究表明诊断的准确性与传感器的个数及布置位置的分散程度有关,与传感器所在巷道的网络拓扑灵敏度以及巷道风量大小无关。
我国关闭/废弃矿井资源精准开发利用的科学思考

当前我国煤炭产能中部分矿井已到达其生命周期或不符合安全生产的要求或开采成本高亏损严重,直接关闭或废弃此类矿井不仅造成资源的巨大浪费,还有可能诱发后续的安全、环境及社会等问题。我国关闭/废弃矿井剩余资源开发利用难度大,无法照搬国外利用模式,开展整体战略、基础理论和关键技术研究迫在眉睫。系统阐述了我国关闭/废弃矿井资源开发利用面临的5个科学问题: 地下煤炭气化高效转化与开发利用耦合机制、基于安全智能精准控制的地下空间储物环境保障机理、基于多场耦合的矿井水及非常规能源智能精准开发模式、构建关闭/废弃矿井可再生能源开发与微电网输能模式、构建基于生态修复与环境支持的关闭/废弃矿井工业旅游开发模式。在能源生产与消费革命和推动煤炭供给侧改革的新时代背景下,开展我国关闭/废弃矿井资源精准开发利用研究,具有重要的政治和经济战略内涵,对于提高关闭/废弃矿井资源开发利用效率意义重大。
我国放顶煤开采的工程实践与理论进展

系统总结了35年来我国放顶煤开采的工程实践历程,将其分为探索阶段、推广应用阶段、拓展阶段、成熟与输出阶段,放顶煤技术已经成为我国煤炭开采在世界上的标志性技术和成果。将放顶煤开采的理论研究与进展归纳为借鉴阶段、探索阶段和创新阶段,介绍了在放煤规律方面的创新性理论成果,提出了下一步放顶煤开采的理论研究要针对性地开展顶煤破碎机理、散体顶煤放出规律、支架与围岩关系、岩层移动规律、全煤巷道支护机理、放顶煤开采的经济学基础等方面研究, 深入的理论研究可以进一步指导放顶煤技术完善和扩大应用范围。
碎软低渗煤层顶板水平井分段压裂煤层气高效抽采模式

碎软低渗煤层的煤层气高效抽采一直是制约我国煤层气产业化发展和煤矿瓦斯灾害防治的技术瓶颈。以安徽淮北矿区芦岭煤矿8号碎软低渗煤层为研究对象,通过开展现场调研、分析测试、理论分析、水力压裂物理模拟和数值模拟等工作,提出了碎软低渗煤层的煤层气顶板岩层水平井分段压裂高效抽采模式,揭示了该模式下水力压裂裂缝的扩展延伸规律及控制机理,构建了该模式实施的主要工艺流程。研究结果表明: 顶板岩层相对脆性、裂缝扩展压力较高,碎软煤层相对塑性、裂缝扩展压力低。在顶板岩层水平井进行套管射孔和水力压裂,顶板岩层中产生的压裂裂缝, 在垂向上向下扩展伸延并穿入碎软煤层; 同时在水平方向上也快速扩展延伸,由此产生的牵引作用撕裂下部碎软煤层形成较长的压裂裂缝。数值模拟结果显示,在给定的压裂施工参数条件下,顶板岩层中压裂在碎软煤层中形成的压裂裂缝长度,是直接在碎软煤层中压裂形成的压裂裂缝长度的6.7倍。碎软煤层和顶板岩层中形成的这些压裂裂缝在后续加砂压裂过程中被充填,成为煤层气从下部煤层向顶板岩层水平井运移的导流通道。显然,采用这种抽采模式,碎软低渗煤层可以获得良好的压裂改造效果。研究成果应用于淮北矿区芦岭煤矿煤层气顶板岩层水平井抽采示范工程, 取得了很好的产气效果,水平井单井曾连续3,6,12个月平均日产气量分别为10 358,9 039, 7 921 m~3,截至2017-11-16,已累计产气500万m~3,日产气量仍在3 200 m~3以上,创造了我国碎软低渗煤层的煤层气水平井气产量的新记录。
经编导电针织物的应变-电阻传感性能

为探讨经编导电织物的应变-电阻传感性能,将镀银锦纶与氨纶或涤纶在特里科经编机上采用两梳交织,制备了具有不同组织结构的4种经编导电织物,测试了4种织物在拉伸条件下的电阻变化,得到经编导电织物的电阻随应变的变化规律,分析了组织结构以及氨纶弹性对经编针织柔性导电织物的应变-电阻传感性能的影响。结果表明:所选镀银锦纶导电纤维具有良好的可编织性;非弹性经编导电织物的电阻随应变的增加呈现先减小,再趋于平稳,最后略有上升的趋势;非弹性经编导电织物随着镀银纱线延展线长度的增加,造成小应变下的灵敏度增加;弹性经编导电织物呈现出电阻随应变的增加先增加再减少最终趋于平稳的趋势。
高压电性静电纺柔性氧化锌/聚偏氟乙烯复合纤维膜

为获得环保、柔软、透气和高压电性材料,增加压电材料在纳米发电机、传感器、可穿戴电子器件等方面的应用,采用静电纺丝技术制备出了高压电性的氧化锌/聚偏氟乙烯(ZnO/PVDF)复合纤维膜材料。通过扫描电子显微镜、全反射傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪及示波器对压电复合纤维膜的形貌、结构和压电性进行了表征。结果表明:在PVDF基材中加入适量的氧化锌纳米颗粒(ZnONPs)可在一定程度上提升PVDF纤维膜的结晶度和电活性β晶型的含量,使PVDF中总的β晶型含量增加;同时,ZnONPs自身具有压电性,也可进一步提升复合材料的压电性,使复合纤维膜的输出电压显著提高。当ZnONPs质量分数为30%时,复合膜的输出电压高达60 V,与纯PVDF纤维膜的输出电压相比,复合纤维膜的压电性提高了200%。
混合醇对生物燃油主要物性的影响

为了改善生物燃油物理性质,提高生物燃油的稳定性,以农林废弃物快速裂解而成的生物燃油为样品,选取甲醇/乙醇(质量比1∶1)的混合醇为添加剂,按照不同质量分数添加到生物燃油中,研究不同添加量的混合醇对生物燃油运动黏度、含水率、热值、闪点、密度和pH值的影响。实验结果表明:混合醇可以改善生物燃油各物理性质参数,添加5%~40%混合醇的生物燃油其运动黏度增加1.289~2.049mm~2/s,含水率下降10.07%~44.75%,热值上升1.70%~11.14%,闪点下降1.99%~14.44%,密度下降1.56%~12.23%, pH值上升8.51%~70.21%,并且变化速率降低,说明混合醇可以很好地改善生物燃油的物理性质。
含硅宽禁带聚合物的合成及其光电性能研究

采用Suzuki聚合方法合成了以菲并咪唑为侧链的4种含硅宽禁带发光聚合物,并研究了这4种聚合物的光物理、电化学性质与电致发光性能.结果表明四苯基硅基团的引入能够得到宽的带隙,侧基上菲并咪唑的引入可以实现深蓝光发射.其中,基于聚合物P1的电致发光器件最大外量子效率为0.65%,最大发光效率为0.33 cd A~(-1),色坐标为(0.163, 0.099).
具有接近15%能量转换效率的有机太阳能电池

对叠层有机太阳能电池中的前、后子电池之间的光谱匹配性进行了优化调制.最终,选用带隙为1.24 eV的PTB7-Th:IEICO-4F作为后电池,带隙为1.59 eV的J52-2F:IT-M作为前电池制备了叠层电池.在这个叠层有机太阳能电池中,这2个子电池不仅具有互补的吸收光谱,还具有高的外量子效率,实现了对300 ~ 1000 nm范围内太阳发射光谱的高效利用.此外,前、后电池的能量损失均得到有效的控制,分别为0.64和0.53 eV.因此,从光伏性能具体参数上来看,本文制备的叠层器件兼具了高短路电流密度(JSC)和高开路电压(VOC)的优势,分别达到13.3 mA/cm~2和1.65 V.该电池在本实验室内部测试的光伏效率高达14.9%,封装之后效率略有降低,由中国计量科学研究院(NIM)验证的光伏效率达到14.0%.这是目前有机光伏领域的国际最高结果.
电化学聚合制备含富勒烯交联聚合物薄膜及超级电容器应用

通过N-烷基咔唑基团修饰富勒烯C_(60),获得了3种不同取代基数目的富勒烯衍生物2Cz-C_(60)、4Cz-C_(60)和6Cz-C_(60);3种单体具有高的电化学聚合活性,通过阳极电化学聚合得到了3种结构明确的聚合物(Poly[2Cz-C_(60)]、Poly[4Cz-C_(60)]和Poly[6Cz-C_(60)]),它们同时在工作电极上沉积得到了厚度精确可控的交联薄膜,其生长速度分别为1.88、1.70和2.61 nm/圈.电化学聚合过程中沉积薄膜快速而均匀的生长,为瞬间成核、岛状生长模式,并最终形成球状堆积的交联薄膜.经循环伏安法测试表明沉积薄膜有多对氧化还原峰,具有可逆的n-型与p-型双极性掺杂特性,并表现出可逆的和快速电荷传递的氧化还原反应特性.另外这种富勒烯交联薄膜作为超级电容电极材料也表现出了相当可观的电荷储存能力.
苝二酰亚胺聚合物受体设计及在全聚合物太阳能电池中的应用

二元或多元聚合物组成的本体异质结具备高度稳定的微相分离形貌,带来潜在的器件寿命和稳定性方面的巨大优势,全聚合物活性层器件因而成为有机太阳能电池的重要发展方向和研究内容.本文系统介绍近年来苝二酰亚胺类聚合物受体的研究进展,以及将这类聚合物受体应用于全聚合物太阳能电池所取得的重要成果.通过多种不同共聚单元结构的设计和筛选、主链和侧链化学结构的调控和优化,获得了一系列性能优越的苝二酰亚胺聚合物受体,这些材料的运用大幅度地提升了全聚合物太阳能电池的能量转化效率.相关的研究数据和结果也为后续酰亚胺类聚合物受体的设计开发、全聚合物本体异质结活性层的形貌特征和光电转化机制的分析和研究,以及全聚合物太阳能电池器件性能的优化和提升提供了良好的实验基础.
基于灰色层次分析法的老年人APP用户体验评价研究

为了提高老年人APP的用户体验水平,提出一种基于灰色层次分析法(AHP)的老年人APP用户体验评价模型。首先,构建用户体验的评价体系;接着,通过AHP计算评价指标的权重;最后,采用灰色关联分析法(GRA)将用户体验的评价指标整合为灰色关联度,从而根据灰色关联度选择最优方案。以移动医疗APP作为案例,结果表明基于灰色AHP的APP用户体验评价模型可以有效地评价老年人APP的用户体验水平,为设计决策提供依据。
腔静脉节段切除术在处理侵犯腔静脉的肾肿瘤瘤栓中的应用

目的:探讨腔静脉节段切除术治疗侵犯腔静脉的肾肿瘤瘤栓的可行性、安全性和手术经验。方法: 2015年5月至2017年7月,北京大学第三医院共收治92例肾肿瘤伴静脉瘤栓的患者,其中17例患者因瘤栓侵犯腔静脉壁需行腔静脉节段切除术。本组病例的特点为:男性15例、女性2例,平均年龄为(59.2 ± 12.9)岁(31 ~ 84岁) ;左侧6例,右侧11例; Mayo静脉瘤栓分级Ⅱ级10例、Ⅲ级3例、Ⅳ级4例;肾肿瘤最大径平均为(9.1 ± 3.7) cm (3.0 ~ 14.5 cm) 。结果:所有患者均成功完成手术,5例腹腔镜下完成(中转开放2例) , 12例开放手术完成(伴体外循环2例) ,平均手术时间为(430.4 ± 120.7) min(284 ~ 694 min) ,术中平均失血量为(2 918.8 ± 2 608.2) mL (300 ~ 10 000 mL) 。腔静脉内瘤栓中位长度为10 cm(3 ~ 21 cm) ,手术切除范围是从瘤栓顶端水平到瘤栓底部水平。发生术后并发症患者11例,分别为Clavien分级Ⅰ级1例、Ⅱ级7例、Ⅳ级2例和Ⅴ级1例(术后第2天因大出血死亡) 。术后肌酐中位数为116 μmol /L(79 ~ 645 μmol /L) ,其中2例需术后床旁血液滤过或透析。术后病理为肾透明细胞癌10例、乳头状细胞癌2型5例、尿路上皮癌1例、梭形细胞肉瘤1例。中位随访时间为8个月(1 ~ 28个月) ,1例围术期死亡,1例术后9个月因多发转移死亡,3例患者发现远处转移,2例术后随访3 ~ 6个月仍有双下肢水肿,其余患者恢复情况和治疗效果良好。结论:对于某些侵犯腔静脉的肾肿瘤瘤栓的患者,可行腔静脉节段切除完成手术,短期随访手术效果良好。
内镜辅助导管改道术治疗唾液腺导管重度狭窄

目的:探索内镜辅助导管袋形改道术治疗唾液腺导管重度狭窄(或闭锁)并发导管重度扩张的疗效。方法: 2010年7月至2016年12月对腮腺导管前段重度狭窄的患者(8例)及下颌下腺导管前段闭锁的患者(3例)行内镜辅助导管袋形改道术。所有患者患侧腺体伴发导管重度扩张,并有反复肿痛史。术前通过唾液腺造影、CT或B超测定导管扩张和狭窄情况。通过颊黏膜或口底切口将导管扩张段切开并与口腔黏膜缝合,形成改道口。术后定期复查,通过分析临床表现、造影表现及单腺体唾液流率评价疗效。结果:术前测量腮腺患者导管狭窄段长度5 ~ 12 mm,扩张段直径8 ~ 16 mm;下颌下腺患者导管闭锁段长度10 ~ 20 mm,扩张段直径6 ~ 8 mm。所有患者术后2周改道口愈合良好,术后随访6 ~ 78个月(中位数24个月) 。8例腮腺患者中2例导管闭锁病例术后3个月导管再次闭锁,分别随访半年、6.5年临床症状消失,且颊部索条状包块消失; 1例术后症状消失,但半年后复发,可自行按摩缓解;余5例患者临床症状及颊部索条状包块消失,分泌良好,造影显示导管扩张情况改善。3例下颌下腺患者症状消失,分泌良好;其中2例造影表现良好,1例造影表现有改善。9例管口通畅的患者进行了唾液流率测定,结果显示静息状态下患侧腺体分泌良好,酸刺激后分泌增加,但稍低于健侧。11例患者临床疗效评价为优5例,良4例,差2例,总优良率82%(9 /11) 。结论:内镜辅助导管改道术对唾液腺导管重度狭窄(或闭锁)并发重度扩张病例具有确切疗效。
内置式永磁同步电机低速无位置传感器控制

针对内置式永磁同步电机低速无位置传感器控制相关问题,在分析内置式永磁同步电机动态数学模型的基础上,提出了一种基于高频信号注入法的转子位置估计方法。通过向电机的控制电压中叠加一个三相对称高频电压信号,对三相电流响应信号进行带通滤波,得到高频电流分量,利用最小二乘算法提取三相高频电流响应的幅值大小,并经过特定算法提取出转子位置。该算法运算量小,估计误差低,易于实现,对电机参数变化不敏感,鲁棒性强,对一台内置式永磁同步电机无位置运行的实验结果表明转子位置提取算法的有效性,根据工作状态的不同,检测误差会有所不同,但误差限都控制在±6°(电角度)以内,平均检测误差都小于3°(电角度)。
基于二阶终端滑模优化的电流环滑模控制

针对永磁同步电机电流环存在参数摄动、干扰等不确定因素,提出了一种基于二阶终端滑模优化的电流滑模控制。借助常规滑模控制的设计简单、容易实现等优点,计算得到电机电流环的等效控制量。利用二阶终端滑模设计不确定量的控制量,并引入自适应指数趋近律抑制系统参数摄动和干扰等不确定量。所提出的电流环滑模控制系统进行了稳定性分析,理论上可获得自适应零增益切换函数控制,达到有效抑制“抖振”,具有很好的鲁棒性。对仿真和实验波形的计算结果表明:所提出的控制方法提高了电流稳态精度,获得更好的调速性能,且设计简单。
不同冲击电压下变压器油击穿特性研究

为了研究大型电力变压器绝缘油在振荡型冲击电压下极不均匀电场击穿特性,依据IEC60060- 3标准搭建了能产生不同类型冲击电压波形的试验及其测量系统,在实验室利用该系统开展了振荡型冲击电压下油中极不均匀场的时域击穿和伏秒特性研究,并对实验模型电场进行了仿真分析。在实验过程中利用13.7 kHz振荡操作波、标准雷电波、3种不同频率的振荡雷电波,研究了变压器油在各个波形下的时域击穿图形及伏秒特性,对实验波形的计算结果表明:振荡型雷电波下的击穿点分布较广,振荡波的击穿电压整体高于标准雷电,但是它们的最高耐受电压与标准雷电下的基本一致。
磁场干涉对永磁电机电磁力特性影响研究

针对亲水永磁电机水下噪声声学指向性问题,用理论和数值仿真的方法研究了分数槽电机,在理想正弦波供电、含有谐波电流供电时,磁势干涉后齿上径向力的特点。发现理想正弦波供电时,齿上径向力间隔特定个齿后周期性出现。相电流中存在谐波电流,耦合磁势的频率不相互干涉时,齿上径向力时域无周期性,频域幅值依然存在周期性;若耦合磁势干涉时,则时域、频率都不存在周期性。实验的相电流存在大量可耦合出干涉磁势的谐波电流,振动测试的结果验证了干涉后,电磁力频域幅值非周期性的规律。不同的径向力会导致齿上不同的振动。该理论可以从电磁力激励源上解释亲水永磁电机水下噪声声学指向性的现象。
基于VSC-MTDC的平均值建模与控制策略

针对基于电压源型变流器(voltage source converter,VSC)的多端直流输电(multi-terminal HVDC transmission,MTDC)系统的电磁暂态仿真中,每一个VSC均包含多个电力电子器件,同时采用脉宽调制技术,势必增加VSC-MTDC仿真系统的数学计算量的问题,提出了一种VSC平均值模型替代VSC详细模型,以简化仿真系统。基于VSC平均值模型的简化方法,即:忽略变流器输出电压中的所有高次谐波,以受控电压源替代变流器输出,以虚拟受控电流源表征交/直流接口关系。最后,通过搭建三端VSC-MTDC输电仿真系统,对比了所提出的平均值模型与详细模型在各个工况下的系统响应,仿真结果表明,VSC平均值模型与详细模型在不同工况下,两者的系统动态响应基本一致,采用平均值模型系统仿真速度更快,仿真效率更高。
永磁同步电机的自抗扰控制调速策略

针对永磁同步电机调速系统的超调和快速性之间矛盾的问题,在分析永磁同步电机数学模型和自抗扰控制原理的基础上,提出了一种永磁同步电机线性自抗扰控制器的设计方法,并将其应用于矢量控制当中以改善永磁同步电机的运行性能。进而对此控制策略研究了影响永磁同步电机运行状态的因素,给出了永磁同步电机的数学模型,分析了自抗扰控制器的设计原理和参数整定方法,选择出适用于永磁同步电机的自抗扰控制器。最后将仿真结果与传统的PI控制进行对比。仿真与实验结果表明:采用自抗扰控制进行调速的系统比PI控制有着更好的运行性能,电机无超调启动;而且当系统负载转矩突然变化时电机也能快速的响应。
线电压调制的PWM逆变器相电流重构策略

为了实现脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)逆变器驱动系统在相电流传感器故障情况下的容错运行,提出了一种基于线电压调制的相电流重构策略。首先根据线电压调制的原理得到电机三相占空比;然后,从占空比合理分布的角度对三相占空比进行调整;最后,依据伏秒原则,根据一个开关周期内总占空比不变的原则计算出补偿占空比。分析了母线电流成分并指出了缓冲电路与母线寄生参数对电流重构性能的影响,在此基础上提出的π型缓冲电路,能够在保证电路性能的前提下,最大限度地减少缓冲电路对相电流重构性能的影响。最后进行了实验研究,证明了所提出的相电流容错控制方法的正确性和可靠性。
免疫入侵检测多目标优化克隆选择算法研究

免疫入侵检测理论中克隆选择是检测器进化的关键。传统克隆选择算法通过比较样本间的亲和力累加值筛选样本,该方法具有较低的时间复杂度,但也造成了检测器的高重叠,影响迭代效率。将检测器个体的筛选与进化转化为pareto最优解的求解过程,提出了多目标优化理论的检测器克隆选择算法。实验表明,检测器基数不变的情况下,该算法明显提升了每代种群在进化过程中的检测范围,精简了记忆检测器的数量,提高了检测阶段系统的检测率。
永磁同步电机在线参数辨识方法研究

针对在永磁同步电机参数辨识过程中,由于“数据饱和”和噪声影响,导致传统的递推最小二乘法存在参数估计误差大和收敛慢的问题。利用改进的递推最小二乘法提高参数辨识的精度和收敛速度,以满足伺服系统在不同工况下动态性能。首先,结合永磁同步电机数学模型,设计了一种折息递推最小二乘辨识算法,通过在传统的最小二乘法中引入“折息因子”增强了算法的灵活性。然后,通过对存在白噪声干扰的永磁同步电机模型进行辨识算法的动态仿真。最后,利用搭建的实验测试平台进行算法的实验验证。仿真和实验结果表明提出的折息递推最小二乘算法,在参数辨识过程中降低了旧数据对辨识结果的影响,增强了算法对噪声干扰的鲁棒性,提高参数辨识结果的准确性和实时性。
基于聚类分析优化的距离修正室内定位算法

基于接收信号强度RSSI的定位系统易受环境影响,提出一种基于聚类算法分析的高斯混合滤波的RSSI信号处理优化策略,通过优化接收信号强度及距离修正的四边质心定位算法对未知节点进行精确室内定位,使用蓝牙4.0信标节点进行实地实验。实验结果表明,该算法可以有效提高测距精度,改善系统的定位精度,比传统加权质心算法的定位精度提高了34.6%,且定位平均误差不超过0.5m,可满足室内定位精度要求。
饲粮添加三丁酸甘油酯和核苷酸对断奶仔猪生长性能、血清生化指标和肠组织形态的影响

本试验旨在研究饲粮添加三丁酸甘油酯和核苷酸对仔猪生长性能、血清生化指标和肠组织形态的影响。选择21日龄、体重为8.4 kg左右的健康杜洛克×长白×大约克(DLY)三元断奶仔猪160头,随机分为2组,每组10个重复,每个重复8头。对照组饲喂基础饲粮,试验组饲喂在基础饲粮中添加0.20%三丁酸甘油酯和0.15%核苷酸的试验饲粮,试验期为38 d。结果表明:1)与对照组相比,饲粮添加三丁酸甘油酯和核苷酸显著提高了断奶仔猪的平均日增重(P< 0.05) ,极显著降低了腹泻率(P<0.01) ,显著提高了血清免疫球蛋白A、免疫球蛋白G、免疫球蛋白M以及球蛋白含量(P<0.05) ,显著降低了血清二胺氧化酶活性和葡萄糖含量(P<0.05) ;2)与对照组相比,饲粮添加三丁酸甘油酯和核苷酸显著提高了断奶仔猪十二指肠和空肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度值(P < 0.05) ,显著提高了空肠内容物胰蛋白酶和麦芽糖酶活性(P < 0.05) 。由此可见,饲粮添加0.20%三丁酸甘油酯和0.15%核苷酸可促进仔猪生长,提高机体免疫力,降低断奶应激对肠道的损伤,提高消化酶活性,改善仔猪的消化吸收功能。
黑水虻幼虫粉替代鱼粉对鲈鱼幼鱼生长性能、体组成、血浆生化指标和组织结构的影响

本试验旨在研究黑水虻幼虫粉替代鱼粉对鲈鱼幼鱼生长性能、体组成、血浆生化指标和组织结构的影响。选用初始均重为5.2 g的鲈鱼幼鱼540尾,随机分为6组,每组3个重复,每个重复30尾。6组试验鱼分别投喂以黑水虻幼虫粉替代基础饲料(含28.00%的鱼粉,鱼粉中粗蛋白质含量为67.50%)中0 (G0,作为对照) 、10% (G10) 、20% (G20) 、30% (G30) 、40% (G40) 、50%(G50)鱼粉的6种等氮(粗蛋白质含量为39.9%)等能(总能为17.9 MJ / kg)的试验饲料,试验期为56 d。结果表明:黑水虻幼虫粉替代不同比例的鱼粉对鲈鱼幼鱼的终末体重、增重率、特定生长率、摄食量、蛋白质效率、饲料系数以及存活率均未产生显著影响(P>0.05) 。各组鲈鱼幼鱼肥满度无显著差异(P > 0.05) ,但G50组的脏体比和肝体比显著高于G0组(P < 0.05) 。全鱼粗蛋白质、粗灰分、水分、钙、总磷以及必需氨基酸含量无显著差异(P > 0.05) ,但G20 ~ G50组全鱼粗脂肪含量显著高于G0组(P<0.05) 。除G20组鲈鱼幼鱼血浆球蛋白含量显著高于G0组(P<0.05)外,其他血浆生化指标各替代组(G10 ~ G50组)与G0组相比无显著差异(P>0.05) 。随着替代比例的增加,肝脏组织出现胞浆疏松、溶解或空泡状,部分或较多胞核消失;各替代组的肠道绒毛长度均低于G0组,且G0组与G10和G40组的差异达到显著水平(P< 0.05) ;除G20组外,其他替代组的肌层厚度与G0组相比均出现显著降低(P <0.05) 。综上所述,黑水虻幼虫粉替代基础饲料中50%的鱼粉(黑水虻幼虫粉在基础饲料中的添加量为27.8%,占饲料蛋白质的23.7%)对鲈鱼幼鱼的生长性能无显著影响,但高替代比例会使鱼体脂肪沉积增加,肝脏组织出现病变,肠道结构发育受损。
枸杞多糖对生长獭兔屠宰性能、免疫器官发育及肉质性状的影响

本试验旨在研究枸杞多糖对生长獭兔屠宰性能、免疫器官发育及肉质性状的影响。试验选择40日龄獭兔80只(公母各占1 / 2) ,随机分为4组(每组20个重复,每个重复1只) ,对照组饲喂基础饲粮,试验组分别在基础饲粮基础上添加0.1%、0.2%、0.3%的枸杞多糖。预试期5 d,正试期30 d。结果表明:1)与对照组相比,试验组半净膛率和全净膛率均有所提高,但差异不显著(P>0.05) 。2)脾脏指数随枸杞多糖添加水平的增加呈上升趋势,以0.3%组最高,胸腺指数以0.2%组最高,但各组间差异均不显著(P>0.05) 。3)与对照组相比,试验组肌肉滴水损失率、蒸煮损失率、剪切力和亮度(L∗)值略有降低,宰后45 min和宰后24 h的pH略有上升,但差异均不显著(P>0.05) ;与对照组相比,0.1%、0.2%、0.3%组肌肉红度(a∗)值分别提高1.85%、 5.86%、10.80%(P>0.05) ,黄度(b∗)值分别降低10.79%、7.39%、11.93%(P>0.05) 。综合分析认为,饲粮中添加枸杞多糖对生长獭兔的屠宰性能无显著影响,但能在一定程度上提高免疫器官指数,改善其肉质性状,推荐添加量为0.3%。
重型车辆车架电泳质量的模糊评价

鉴于重型车辆车架电泳质量的评价方法单一,将模糊评价理论引入车架电泳评价体系中以提高结果的准确性。通过建立模糊评级数学模型,选取评价要素,定义评价等级,以及确定因素权重系数,用实例说明如何对车架电泳质量进行综合评价。
嵌段共聚物三维软受限自组装

嵌段共聚物在三维软受限条件下能够组装形成结构有序的聚合物胶束,其在催化、电子器件、光学传感等领域有广泛的应用价值,已经引起了广大科研工作者的关注。众所周知,嵌段共聚物自身性质及组装体内部结构和外部形状都会显著影响嵌段共聚物组装体性质及应用。本文简述了近年来嵌段共聚物三维软受限自组装的方法,分析了影响嵌段共聚物组装结构的内在和外在因素,内在因素主要指嵌段共聚物自身性质,包括嵌段共聚物种类、分子量及嵌段比;外在因素主要包括受限空间尺寸、界面性质、热或溶剂退火等。本文讨论了无机纳米粒子与嵌段共聚物三维软受限共组装,探讨了纳米粒子引入对组装结构影响及其在嵌段共聚物组装体中的分布及排列规律,以及组装结构的潜在应用。最后还讨论了目前嵌段共聚物三维软受限自组装存在的问题,同时对未来的发展方向进行了展望。
高性能高功率密度质子交换膜燃料电池膜电极

膜电极是质子交换膜燃料电池最为重要的核心部件,其性能直接决定着燃料电池的性能。提高膜电极的性能和功率密度,对于推动燃料电池的商业化进程具有十分重要的意义。通常意义上的膜电极包括质子交换膜、阴极催化层、阳极催化层、阴极气体扩散层和阳极气体扩散层等5个基本单元(常常称之为五合一膜电极) ,气体扩散层又包括气体扩散材料层和微孔整平层;膜电极的性能取决于材料和制备技术两个方面,制备技术、膜电极的关键组成材料、铂载量都对膜电极的性能和功率密度具有重要影响。近年来,随着催化剂和质子交换膜等关键材料性能的提升,以及制备技术的进步,国内外膜电极的性能得到了大幅度的提升,丰田公司燃料电池的体积功率密度可高达3.2 kW/L。本文将主要从膜电极制备技术的角度(涉及催化剂层和气体扩散层的制备技术等)介绍近年来高性能高功率密度膜电极的研究发展情况,同时介绍国内外在降低膜电极铂载量和开发自增湿膜电极方面的研究进展。
四氧化三铁基纳米材料制备及对放射性元素和重金属离子的去除

四氧化三铁(Fe_3O_4)纳米材料因比表面积大、功能基团多、活性强、便于磁性分离等优点,在吸附和分离放射性元素及重金属离子方面显示出了广阔的应用前景。然而,该材料也存在着易团聚、分散性差、化学稳定性差等局限性,这些缺点可通过表面功能化修饰得到大大改善。本文概括了四氧化三铁基纳米复合材料合成方法的特性、优越性和局限性,综述了水体放射性元素及重金属离子污染去除研究中的磁性纳米材料的类型,归纳总结并比较了功能性磁性纳米材料对不同种类的放射性元素及重金属离子的去除能力及优缺点,探讨了四氧化三铁基纳米材料在放射性元素和重金属离子污染去除中的应用并对其机理进行了分析,对功能化磁性纳米材料在去除放射性元素及重金属离子污染水体治理中的应用前景进行了展望。
八辊轧机板形预报模型及应用

在分析八辊轧机结构特点的基础上,结合八辊轧机的设备与工艺特点,对金属塑性变形模型和辊系弹性变形模型两个模型进行耦合,开发了一套适合于八辊冷轧机组的板形预报模型,给出了相应的板形计算流程图,并将模型应用到某冷轧厂1450八辊冷轧机组的生产实践中,开发出了相应的板形预报软件。现场使用效果表明:预报软件预报效果良好,能够较大幅度地降低板形封闭率,给企业带来较大的经济效益。
含高浓度除锈剂的饱和酸洗废液的处理

对某厂产生的含高浓度除锈剂饱和酸洗废液的成分进行分析,尝试用化学中和法、电解法、蒸发浓缩法等传统工艺进行处理,发现均不合适。提出了一种高效、彻底、经济的雾化喷蒸处理工艺,解决了实际生产中的难题。
面向现场加工的全液压驱动主轴水下钻孔特性建模与优化方法

针对现场摩擦叠焊修复加工中高速液压驱动主轴头在低速时钻孔效率低的问题,提出了一种全液压驱动主轴水下钻孔特性建模与离线优化方法。通过多次实验获得钻孔数据,通过BP神经网络对数据进行拟合得到水下钻孔扭矩特性,并通过遗传算法寻优,得到了最优切削参数,该参数作为在线优化的初始输入。结果表明,通过该方法能够得到全液压驱动主轴的水下钻孔特性和最优切削参数,缩短了现场钻孔加工的在线优化时间,提高了钻孔加工效率。
沈阳新年代综合项目超限复杂结构设计

沈阳新年代综合项目建筑设计高度为111.95m,该建筑独特的造型---双塔、多处大悬挑及L形高位连体,即在19 ~ 21层双塔悬挑相连,增加了结构设计的复杂程度,且由于各塔楼之间的振动互相耦联,对结构抵抗扭转愈加不利。对这个多重复杂的超限建筑在设计中采用了基于性能的抗震设计思想,针对重要部位提高性能指标。按照规范的要求采用Perform-3D进行弹塑性分析,研究整体结构在大震作用下的动力响应和关键构件的损伤发展情况,结果表明,结构具有较高的抗震承载能力和延性,满足规范“大震不倒”的要求。
某50.4m跨门形建筑及其临时支撑施工模拟分析

以某门形高层建筑及其临时支撑为研究对象,采用MIDAS /Gen软件,按照实际施工方案建立分析模型,真实模拟了钢骨混凝土桁架内的钢骨桁架整体提升、混凝土逐层施工、混凝土强度随龄期逐步增长、混凝土收缩徐变随龄期逐步发展、临时支撑的刚度及稳定。研究结果表明,临时支撑与主体结构的受力相互影响;转换结构自身具备结构强度后,其临时支撑即使超过失稳临界承载力也不会坍塌,而是能保持一定的承载力;按线弹性假定计算会夸大临时支撑的作用,造成主体结构构件计算内力偏小,需要根据屈曲稳定分析的结果考虑临时支撑屈曲后的贡献。