mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于近红外光谱技术联合极限学习机的蓝莓贮藏品质定量模型建立

采用近红外光谱技术联合极限学习机(extreme learning machine,ELM)方法建立蓝莓贮藏品质的定量检测模型,实现对蓝莓果实的可溶性固形物、维生素C和花青素含量的快速无损检测,以期为鲜食蓝莓低温贮藏期间的在线品质检测提供技术参考。利用LabSpec 5000光谱仪采集5个不同贮藏时间共150组蓝莓样本的近红外光谱,通过基于联合X/Y的异常样本识别和剔除方法筛选异常样本,使用联合X-Y距离样本集划分方法对样本集进行划分。通过对比分析标准正态变换、多元散射校正、一阶导数等预处理方法对模型性能的影响,确定蓝莓3个成分各自最优预处理方法,采用联合区间偏最小二乘算法(synergy interval partial least squares,SiPLS)选择出特征波段,将其作为输入建立ELM定量分析模型,并将模型结果与偏最小二乘回归进行对比分析。结果表明,蓝莓果实的可溶性固形物、维生素C和花青素含量最优ELM模型的校正集相关系数分别为0.920 5、0.908 7、0.942 1;验证集相关系数为0.882 6、0.897 2、 0.869 3;校正集均方根误差为0.766 4、0.695 4、1.671 0;验证集均方根误差为0.539 7、0.624 3、2.041 4。该研究利用全光谱的1/5 ~2/5的变量就能达到比原始变量所建模型更好的性能,与传统的偏最小二乘回归模型相比,该文建立的ELM模型精度有明显提高,表明SiPLS-ELM结合近红外光谱技术在蓝莓成分的在线无损检测方面具有很大潜力。
饱和硫酸铵纯化重组日本囊对虾铁蛋白

目前,重组铁蛋白被广泛用作功能性纳米材料。该研究首先对热处理(65 ℃,10 min)后的重组日本囊对虾铁蛋白(recombinant Marsupenaeus japonicus ferritin,rMjF)粗提液采用20%饱和度的饱和硫酸铵处理,之后将其上清液中硫酸铵的饱和度提升至40%,并将其沉淀复溶于缓冲液后结合透析、超滤等非柱层析技术成功纯化了rMjF。结果表明,rMjF加热粗提液经饱和硫酸铵复合处理会大大降低杂蛋白的含量;rMjF是只含有1个亚基(约20 kDa)的脱铁铁蛋白,外径为12 nm左右;红外光谱分析显示,rMjF中a-螺旋相对含量最高,为57.91%。此方法便于大批量分离纯化rMjF,可为rMjF作为纳米运载体的研究提供参考。
UPLC/MSMS内标法测定火锅食品中5种生物碱和15种喹诺酮类物质

该研究建立了UHPLC/MSMS内标法同时测定火锅食品中5种生物碱和15种喹诺酮类物质的分析方法。样品经1%甲酸乙腈沉淀蛋白,分散固相萃取净化后,在正离子ESI-MRM模式测定,内标法定量。药物组分在质量浓度1.0 ~ 250 ng/mL线性良好,相关系数≥0.997 5,方法检出限为0.5 ~ 5 μg/kg;方法平均回收率为74.6% ~ 114.8%,相对标准偏差小于15.1%。该方法操作简单,灵敏度高,适合火锅食品中非法添加的喹诺酮类药物和生物碱检测确证。
短乳杆菌GLB-127发酵制备γ-氨基丁酸

短乳杆菌(Lactobacillus brevis)为国家卫健委批准用于制备γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的微生物菌种。利用短乳杆菌发酵表达谷氨酸脱羧酶(glutamic acid decarboxylase,GAD),将GAD全细胞用于催化L-谷氨酸生产GABA的研究具有重要意义。采用扫描电子显微镜与分子生物学手段鉴定了1株短乳杆菌GLB-127,构建了该乳酸菌的系统发育树。通过优化发酵及转化条件,包括培养转速、培养温度及全细胞催化酶加量等条件,初步确定了短乳杆菌制备GABA的工艺;然后又对发酵培养基进行了优化,使得GAD活力及GABA产量有了明显提升。经10 L发酵罐放大培养,GABA质量浓度达到了345.1 g/L,转化率为98.5%,GAD活力达315.9 U/g。该研究为新食品原料GABA的工业化生产奠定了基础。
人工岬角和海滩养护下泥沙输运与海床演变

实施人工岬角和海滩养护的软硬措施相结合的方法是探索解决海滩侵蚀问题的新举措之一。基于验证良好的水动力模型建立了泥沙输运和海床演变模型,对秦皇岛市新开河口至南山岸线海滩经整治修复工程实施后的泥沙输运和海床演变规律进行模拟分析。结果表明:大潮与常浪耦合作用下,研究区域周围海域流速整体上落急时刻大于涨急时刻,沙坝掩护水域的流速较弱,波浪在沙坝处增强并在沙坝后破碎并减弱;在沙坝处出现高悬沙浓度区域,悬沙浓度分布主要由底床切应力控制,部分受水动力影响。大潮与强浪耦合作用下,在沙坝处出现远大于常浪时的增强水流(波生流),方向与强浪向一致,波浪在沙坝处已破碎且沙坝对强浪的削减效率大于常浪;与常浪作用下不同,悬沙浓度场在强浪作用下沙坝处没有出现明显的高浓度区域。波流耦合作用下,人工岬角单独存在时护岸效果有限,工程实施后在人工岬角和人工沙坝的配合下,沙坝处侵蚀而沙坝后侧掩护区域淤积,沙坝起到了有效养护海滩的作用。
近20年台风事件对黄渤海颗粒有机碳季节性的影响

边缘海初级生产力普遍较高,有机碳在沉积物中的埋藏高达全球的80%。黄渤海是位于我国东部的一个半封闭的温带陆架边缘海,在近20年中,黄渤海经历的台风事件频率不断增大,对碳循环关键过程发生多重影响。文章利用多组卫星及再分析资料,围绕2003~2020年期间夏季台风过境对黄渤海关键环境变量的影响,分析生物和非生物过程对不同海域水体中颗粒有机碳的贡献。结果表明,夏季台风过境一次、两次对黄渤海叶绿素的影响没有明显差异,叶绿素浓度增加主要在渤海西南部和南黄海约50%的海域。总体上看,台风过境对渤海、北黄海大部分海域水体中颗粒有机碳影响不大,但两次台风过境引起了南黄海约80%的离岸海域颗粒有机碳浓度的显著增加。南黄海中部海域水体中颗粒有机碳与叶绿素的比值在台风过后明显降低,表明该海域颗粒有机碳浓度的提高主要是由生物固碳过程的增强引起。台风过境加剧了黄海与渤海、近岸与离岸的水流交换,此过程增强了高营养盐和有机物水向南黄海尤其是中部海域的输送,因而提高了南黄海大部分海域颗粒有机碳浓度。除了光合作用等生物过程及水流交换对颗粒有机碳有影响外,黄渤海水体中颗粒有机碳浓度还受到沉积物再悬浮、陆源有机碳输入等过程的影响。台风过境可以加剧沉积物再悬浮和陆源有机物的输入,进一步提高黄渤海近岸及离岸海域颗粒有机碳的浓度。
Current plant diversity but not its soil legacy influences exotic plant invasion

Current plant diversity can influence exotic plant invasion, but it is unclear whether there is a legacy effect of plant diversity on exotic plant invasion. As plant diversity can affect soil microbial communities and physio-chemical properties, which may cascade to impact subsequent exotic plant growth, we hypothesize that the soil legacy effect of plant diversity can influence exotic plant invasion. We conducted a plant-soil feedback experiment. In the conditioning phase, we trained soils by monocultures of 12 plant species from three functional groups (4 grasses, 3 legumes and 5 forbs)and mixtures of 8 randomly selected species with all three functional groups from this 12-species pool. In the test phase, we grew the invasive plant Bidens pilosa with a co-occurring native grass (
The anthropogenic acceleration and intensification of flash drought over the southeastern coastal region of China will continue into the future

The frequent and rapid onset of flash drought poses a serious threat to agriculture and ecosystems. Detecting human influences on flash droughts and estimating their future risks under climate change have attracted great attention. Focusing on a record-breaking flash drought event in the southeastern coastal region of China in summer 2020, the authors found that the suppression of convective precipitation and high temperature caused by the persistent high geopotential height anomalies and land-atmosphere dry coupling were important reasons for the rapid onset and strong intensity of the flash drought. Event attribution analysis with the latest CMIP6 data showed that anthropogenic climate change has not only increased the likelihood of an onset speed and intensity like those of the 2020 flash drought event, by about 93% ± 20% and 18% ± 15%, respectively, but also increased the chance of their simultaneous occurrence, by about 86% ± 38%, according to their joint probability distribution. Under a business-as-usual future scenario (SSP2-4.5), the likelihood of such an onset speed, intensity, and their simultaneous occurrence will further increase, by 85% ± 33%, 49% ± 8%,and 81% ± 48%,respectively, as compared with current climate conditions. This study highlights the importance of anthropogenic climate change for accelerating and intensifying flash drought in the southeastern coastal region of China.
基于DNDC模型的设施菜地N_2O减排潜力评估

设施菜地因水肥投入高而导致大量N_2O排放已成为当前研究热点。N_2O作为主要温室气体之一,探寻N_2O减排潜力不仅可为设施菜地碳减排方案的制定提供一定参考,还可为实现我国“双碳”目标提供科学依据。本研究以京郊典型设施黄瓜-番茄系统为研究对象,通过田间试验与DNDC模型相结合的方法,基于田间观测数据对模型进行校验,然后以农民常规种植模式为基线情景,改变田间管理措施(灌溉方式、施氮量、有机肥替代化肥等)和调控土壤理化性质[土壤有机碳(SOC)、pH等]为替代情景,运用DNDC模型通过1250次模拟得到单一情景和多组合情景下N_2O排放量,并评估其减排潜力。结果表明,DNDC模型能够较好地模拟设施菜地土壤温湿度、蔬菜产量和N_2O排放量。基线情景下N_2O排放总量为12.18 kg(N)·hm~(-2)。单因子情景分析表明,设施菜地N_2O减排潜力变幅为12.23%~17.58%。敏感性指数显示N_2O排放对土壤pH调控和化肥减施的响应比对其余单因子较为敏感,其中相比于基线情景,1.2倍土壤pH情景和减施30%化肥情景N_2O排放量分别降低15.60%和14.86%。多组合因子情景表明,与基线情景相比,同时采用滴灌、减少30%的化肥施氮量和减施30%有机肥组合情景,可降低31.69%的N_2O排放。而相同组合在低SOC及高pH的土壤情景中N_2O减排潜力可进一步降低,达到55.58%[6.77 kg(N)·hm~(-2)]。可见,DNDC模型可较好地模拟田间环境,克服田间试验中有限的处理设置和较高的监测成本等局限性,从而为设施菜地N_2O排放定量评估和减排评价提供了一个较好的解决方案。DNDC对设施菜地N_2O排放的单因子情景和组合情景的模拟结果表明,结合土壤理化性质调控和水肥管理措施优化具有较大的N_2O减排潜力。
小波包分解和改进ResNet行星齿轮箱故障诊断方法

针对行星齿轮箱中故障诊断信号存在的类内离散大和类间相似的问题,提出识别技术改进深度残差网络(IResNet)和小波包分解(WPD)模型。行星齿轮箱振动信号进行小波包频段分解后,振动信号的故障类型和各个频段的能量熵分布有一定关联。筛选最优解得结果进行振动信号的重构,作为样本。使用改进深度残差网络,在网络拥有残差结构的基础上,通过使用紧凑卷积(CompConv)模块替换卷积模块,并减少网络深度,使网络模型变得轻量化。在网络中加入自注意力机制,进一步提高网络的准确率。使用WPD-IResNet网络模型进行10次实验,故障诊断准确率平均值为99.1 %。
基于综合损耗最优的双有源桥式变换器调制方法

双有源桥变换器具有良好的软开关、电气隔离、功率调节能力,被广泛应用于直流输电、储能、列车牵引等领域。双有源桥变换器的调制算法与效率密切相关,原副边电流大小、器件开关时刻等重要因素均由调制算法决定,并直接影响器件开关时刻的损耗。提出一种基于综合损耗最优的双有源桥式变换器调制方法,该方法能够依据双有源桥变换器的不同工作模态情况进行损耗建模,计算器件的导通损耗与开关损耗,并综合总损耗确定最优的调制策略。最后,通过PLECS仿真验证了该方法的可行性和有效性。
基于深度卷积神经网络和合作博弈的多微网实时能量管理策略

多微网(Multi-microgrid,MMG)系统可为负载中心提供可靠、独立电能,然而,MMG系统面临实时管理、经济运行和控制等问题。基于此,提出一种新型能源管理系统(Energy management system,EMS),将多个不同利益主体的MMG变成一个统一高效的系统。为了保证每个MMG都可以实现自己的运行目标,所提EMS是基于合作博弈来实现MMG系统的高效协调运行,并确保联盟成员之间的能源成本公平分配。另外,充分考虑联盟成员数呈指数增长时的能源成本分配问题,采用列生成算法解决上述问题。此外,采用深度卷积神经网络(Deep convolutional neural network,CNN)估计MMG的日运行成本,并提出了一种优化MMG日总运行成本的调度策略。最后,为了验证所提模型的有效性和优越性,将所提算法与近似动态规划(Approximate dynamic programming,ADP)、模型预测控制(Model prediction control,MPC)和贪婪算法等现有的优化调度策略进行了比较。仿真结果表明,各MMG可通过合作博弈的方式实现节能降耗,所提优化策略降低的系统日运行成本明显低于其他方法。
计及流-热耦合热网络模型的IGBT结温计算

绝缘栅双极型晶体管(Insulated gate bipolar transistor,IGBT)的结温计算对于评估其剩余寿命、保障电力电子变换器可靠运行具有重要意义。传统的热网络法忽略了模块与散热器之间真实的传热过程,难以准确有效计算结温变化,为此,提出一种计及流-热耦合的热网络模型的IGBT结温计算方法。该方法通过考虑流-热耦合的有限元仿真提取得到IGBT模块与散热器的热网络模型,根据易于获取的散热器水温作为温度参考点计算IGBT结温。为验证模型有效性,搭建了功率循环加速老化试验平台提取结温变化曲线。结果表明,所提的热网络模型能够更加真实准确地计算IGBT结温,可以为实际应用中IGBT模块的可靠性评估、剩余寿命预测提供更加真实准确的结温变化数据。
基于T-F聚类和PRPD图谱分析的配网电缆局部放电类型识别研究

对配网电电缆中的局部放电类型进行识别对于监测电缆运行状态、提升电缆寿命具有重要意义,然而用于模式识别的指纹库一般都是基于单一缺陷构造的。当存在随机干扰源或多局放源时,基于传统的脉冲幅值-时间序列的宽带检测系统在放电模式的识别过程中会出现误判情况。针对配网电缆的局部放电缺陷,提出一种利用等效时频分析、模糊C均值聚类结合PRPD谱图实现对局部放电类型的分类识别方法,该方法首先根据脉冲波形特征值进行分类,之后通过PRPD图谱进行识别,可有效解决传统直接识别方法无法正确判断多局放源的问题。首先建立了局部放电测试系统,采集测量得到不同类型的局部放电波形。然后通过等效时频分析,将原始放电的时域波形转化为T-F模式,之后采用模糊C均值聚类分析将T-F模式下的数据分类,对每一类放电脉冲提取PRPD图谱识别其放电类型,实现配网电缆多放电源局放信号的准确分类与识别。试验结果表明,在多个单一局放源和两种混合局放源放电情况下该方法能够对其放电类型进行有效的分类和识别。
基于GRU神经网络的WGAN短期负荷预测模型

为了提高短期负荷预测模型的精度,提出了一种基于门控循环单元(Gated recurrent unit,GRU)神经网络的Wasserstein生成对抗网络(Wasserstein generative adversarial network,WGAN)短期负荷预测模型。将Wasserstein距离作为生成对抗网络(Generative adversarial network,GAN)的损失函数,与传统GAN相比,可以解决其训练过程中存在的梯度消失、模式崩溃等问题。同时,其生成器和判别器模型采用GRU神经网络,用以解决循环神经网络中存在的梯度问题。通过与GRU神经网络模型、传统GAN模型、采用KL散度作为损失函数且生成器和判别器采用GRU的GAN模型进行对比试验,证明了所提出的新模型具有更好的预测精度和稳定性。
国内外钢铁行业低碳发展策略分析

在绿色化、低碳化发展的时代背景下,全球钢铁行业纷纷开展低碳研究工作,各类低碳技术层出不穷.首先概述了全球钢铁行业CO_2排放现状,以及主要产钢国家的碳减排目标,并对其低碳策略进行详细的分析,指出国际钢铁行业的低碳发展方向主要聚焦于发展电炉流程、氢冶金、碳捕集利用与封存和清洁能源利用等方面.随后聚焦我国钢铁行业碳排放现状,梳理了中国钢铁行业实现“双碳”目标的应对策略,指出减量化发展、流程结构调整是未来我国钢铁行业低碳发展的主攻方向.最后,为了使前文所提的宏观策略更加具体化,又选取我国某一典型钢铁企业,以其技术特点、地理位置、资源禀赋、发展规划为主要依据,针对性地分析并提出了7条适合该企业的减排路径,为其绿色低碳发展指明方向.
基于微细异相钢液洁净化技术研究进展

高纯净度钢的生产是钢铁企业面临的重大课题,在钢液中获得尺寸可控、弥散分布的气泡是去除细小夹杂物、生产高品质钢的重要手段.微细异相净化钢液技术是一种基于碳酸盐分解反应生产微小气泡与渣滴去除细小夹杂物的技术,近年来该技术的研发越来越受到冶金工作者的重视,部分新技术已被开发并趋于成熟.本文从微细异相净化钢水技术原理出发,详细介绍了微细异相净化钢水技术研究的最新进展,归纳总结了微细异相去除细小夹杂物、脱硫、脱磷、渣料迁移、RH快速脱碳及中间包长水口喷粉工艺特点及作用机理,并对其在工程领域应用亟待解决的问题及未来发展方向进行了展望.
激光室内定位的混合式高效点云地图构建方法

针对机器人在室内定位中存在的点云地图形式单一、存储空间大等问题,提出了一种包含特征地图、通行地图和精简地图的混合形式地图构建方法。构建特征地图时,利用曲率、法线和局部显著性等要素提取环境中的显著特征点。构建通行地图时,首先,采用区域生长分割平面;其次,基于室内曼哈顿假设,利用平面空间关系分割出地平面;最后,根据预设高度构建出2D通行地图,并将3D边缘信息融入到通行地图中。在精简地图中,分别采用主方向权重、随机采样和K均值聚类方法对不同类型体素网格内点云进行精简。实验表明,特征地图可为机器人提供丰富的特征信息。通行地图中地面分割的准确度大于95%,可提供准确的先验通行信息。精简地图有效降低了点云地图的冗余度,在精简比例达到95%时,仍可取得0.8mm的平均模型误差,其精简性能优于传统的随机采样和体素格网方法。
RNA支架系统介导大肠杆菌生产甲羟戊酸

利用0D RNA支架系统可共聚集酶的优势提高大肠杆菌甲羟戊酸的产量。通过RNA-EMSA证明RNA适配体与RBDs(RNA binding domains)存在相互作用;将RBDs与荧光蛋白融合表达以评估RNA支架系统效率。相比对照菌株BLCCG,表达0D RNA支架的菌株BLPCG及表达RBDs的菌株BLCPG荧光强度分别提高126%和129%。表达0D PP7 RNA支架系统的菌株BLPPG提高375%;应用0D RNA支架系统生产甲羟戊酸。相比对照菌株BLCCES,表达0D PP7 RNA支架系统菌株BLPPES的甲羟戊酸产量提高84%,达3.13 g/ L。因此,RNA支架系统是提高多酶代谢途径效率的有效工具。
基于植物大数据遴选中国地理标志资源植物

为了充分挖掘和利用中国野生植物资源,并将资源植物利用与乡村振兴紧密结合,本文基于植物大数据,兼顾资源植物的经济价值和地域分布,提出利用地标系数遴选各地级行政区的“地理标志资源植物”(简称“地标植物”)。在全国375个地级行政区(即省级行政区管辖的行政单位,包含地级市、盟、自治州、地区、省直辖县级行政区)共遴选出1 181种地标植物候选物种,每个地级行政区至少1种;并且,从这些候选物种中遴选出661种地标植物,这些地标植物或具有独特的自然生态环境和人文历史,或已具备产业基础及当地栽培历史,或易规模化生产。从省级行政区看,广东遴选出的地标植物最多(102种),接下来依次为四川、云南和海南,遴选出的地标植物分别有96、86和83种。从地级行政区看,云南省文山壮族苗族自治州、安徽省芜湖市、江苏省淮安市、西藏自治区林芝市遴选出的地标植物最多(8种)。值得注意的是,有17种植物仅为1个地级行政区的地标植物,建议将这类植物开发成“地理标志植物产品”(简称“地标产品”)。另外,还存在1种植物被遴选为多个地级行政区地标植物的情况。对于地理空间上连续的多个地级行政区的地标植物,建议协同当地有关部门打造地标产品,塑造产业集群优势;而对于地理空间上不连续的多个地级行政区的地标植物,则需要突破地域壁垒,创新营销模式,构建营销网络,注重品牌打造,以形成拳头产品。研究结果显示:基于植物大数据可遴选出各地独特的优良植物资源,后续可将地标植物开发成地标产品,避免区域资源植物产业发展同质化,服务地方经济建设,助力乡村振兴。
CPR1000蒸汽发生器热力性能分析方法研究

针对核电站二回路腐蚀产物在蒸汽发生器传热管二次侧不断集聚和沉积,会对核电站安全经济运行带来较大影响的问题,基于蒸汽发生器传热计算模型,结合蒸汽发生器和汽轮机的匹配裕度建立了某CPR1000核电站蒸汽发生器的热力性能监测和评估模型,并对该机组的实际运行数据进行分析,提出了相应的治理措施和建议。结果表明:该模型可以对蒸汽发生器后续的运行趋势进行预测,以保障核电站重大关键设备的安全性和经济性。
换热管外壁的水膜在空气中蒸发时碳酸钙污垢生长特性的研究

为研究换热管外壁污垢的生长特性,搭建了模拟换热管外壁水膜在空气中蒸发的实验装置。在不同喷淋水质量浓度和气水流向下研究了污垢热阻的变化,并对污垢进行了电镜形貌分析。结果表明:在横流状态下污垢生长最快;在低喷淋水质量浓度时气水流向对污垢热阻的影响较大;随着喷淋水质量浓度的增大,气水流向对污垢生长的影响逐渐减小;污垢晶型呈典型方解石特征,少数污垢呈团聚状态,而多数污垢呈零散状态,说明污垢的生长是沉积和脱除的叠加过程。
基于碗烯的多环芳烃及自组装研究进展

碗烯(corannulene,C_(20)H_(10))是一种由5个六元环围绕着一个中心五元环构成的呈碗状芳香结构的多环芳烃分子.碗烯可以翻转、接受电子以及形成主-客体络合物.由于这些独特性质,碗烯成为构筑有机功能材料的一种十分特殊的原料,并且基于碗烯的有机功能材料已经展现出了独特的性质和广阔的应用前景.本文概述了过去20年来,碗烯在多环芳烃和自组装等领域的研究进展,重点介绍了融合的平面和螺旋分子片段及空间几何结构等因素对这类非平面共轭多环芳烃分子的性质产生的影响.
基底偏压对Zr-B-O-N薄膜结构及性能的影响

二硼化锆(ZrB_2)薄膜因具有高熔点、低电阻率等特点,在硅基器件Cu互连工艺中具有广阔的应用前景。然而,沉积态ZrB_2薄膜多呈现结晶态,其晶界会为Cu原子提供快速扩散通道,通过非金属元素(N或O)掺杂可以得到非晶结构的ZrB_2薄膜,以提高其扩散阻挡性能。采用反应磁控溅射技术,在不同基底偏压下在单晶Si(100)基底上沉积了Zr-B-O-N薄膜和Cu/Zr-B-O-N双层膜,分别利用原子力显微镜、X射线衍射仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜和四点探针仪等检测方法对薄膜的微观组织结构、电学和扩散阻挡性能进行表征分析。研究结果表明:沉积态Zr-B-O-N薄膜表面平整,粗糙度随基底偏压增加而增加,且薄膜均呈现非晶结构;当基底偏压为150 V时,10 nm厚的非晶Zr-B-O-N薄膜可以在700 ℃有效阻挡Cu原子扩散。因此,Zr-B-O-N薄膜是一种具有应用潜力的扩散阻挡层材料。
基于功率补偿量及下垂系数衰减的直流微电网并网转离网无缝切换控制策略

无缝切换控制策略是保证直流微电网稳定可靠运行的关键。针对传统并网转离网切换控制方法存在母线电压恢复慢、电能质量较差的问题,提出一种基于功率补偿量及下垂系数衰减的直流微电网并网转离网无缝切换控制策略。孤岛检测期间,并网变流器工作在电压控制模式,储能变流器(Energy Storage Converter, ESC)工作在下垂控制模式。通过建模分析,证明采用下垂控制时孤岛检测期间直流母线电压是可控的,由此得到下垂系数选择方法。孤岛检测完成后,以固定函数衰减ESC功率补偿量和下垂系数,实现ESC下垂控制和定电压控制的无缝切换,防止因ESC控制模式的突变而引起直流母线电压波动和ESC电流冲击。讨论了衰减函数的选择方法。仿真结果表明,所提无缝切换控制策略能够有效解决孤岛检测期间直流母线电压不可控的问题,抑制孤岛检测完成后因ESC模式切换时所产生的电流冲击。
基于深度强化学习的电动汽车充电调度算法研究进展

对电动汽车的充电过程进行优化调度有利于电网安全稳定运行,提升道路通行效率,提高可再生能源利用率,减少用户充电时间和充电费用。深度强化学习可以有效解决电动汽车充电优化调度面临的随机性和不确定性因素的影响。首先,概述了深度强化学习的工作原理,对比分析了不同种类强化学习的特点和应用场合。然后,从静态充电调度和动态充电调度两方面综述了基于深度强化学习的电动汽车充电调度算法研究成果,分析了现有研究的不足。最后,展望了该领域未来的研究方向。
风电场黑启动储能容量优化配置:一种考虑储能运行策略的方法

风电在区域电网的占比越来越大。为了解决风电场在黑启动过程中的风电出力波动问题,提出了一种考虑储能运行策略的储能配置方法。首先,基于风电功率预测算法得出预测功率,并利用非参数核密度估计定义黑启动最小风功率概率密度以及黑启动可执行概率倾度,进而确定了黑启动时段。其次,根据储能在黑启动过程中补偿功率缺额和平抑波动作用制定储能运行策略。考虑储能运行策略对容量配置的影响,将储能额定功率和额定容量作为模型自变量,建立以补偿功率缺额最大化为目标函数的储能优化配置模型,并采用改进粒子群算法对模型进行求解。最后,以内蒙古某45 MW风电场数据对储能运行策略和优化配置模型的可行性进行了验证。
基于直接时间反转法的直流配电网故障测距

针对直流配电网电能分布不均匀造成定位偏差的问题,着眼电流突变量的频段分布特性,利用直接时间反转法将距离问题转化为点源位置响应。同时利用离散二进小波的平移不变性,将行波信号高频分量模极大值以脉冲激励形式重构时间反转故障暂态行波信号,对应刻画其尖锐变化点,突出能量分布特征,不受故障信息量少的限制,从理论角度证明了该方法在主馈线和T接线路的适用性。通过在PSCAD/EMTDC中搭建±15 kV两端中压柔性直流配电网模型,对于不同过渡电阻和不同故障类型进行故障仿真和数据采集验证。结果表明,所提方法在5 ms短时窗内实现测距,抗过渡电阻能力强,能够反应不同工况下故障线路电磁能量的变化。
基于台区变压器二次侧电压变化的配电网故障区段定位

随着配电网精品台区的建设,越来越多的监测装置向台区低压侧延伸,为配电网的故障定位提供了新的思路。提出了一种基于台区变压器二次侧电压变化的配电网故障区段定位方法。分析了配电网发生故障后的台区变压器侧的电压变化规律,利用故障路径与非故障路径下监测点三相电压幅值变化差异辨识故障区段。通过采用改进的最近邻聚类法,在电压监测集合中辨识出距离故障不同位置的监测点集,能够对监测信息进行快速的分区。该方法不需要10 kV线路的监测数据,仅需要配电台区10 kV/0.4 kV变压器低压侧电压幅值变化信息,监测采集装置安装维护方便。通过大量仿真表明,该方法能够适应不同中性点的接地方式、故障类型和过渡电阻,具有较强的适用性。
基于需求侧响应的主动配电网双层优化方法

分布式电源在配电网中渗透率越来越高,导致配电网电压越限问题凸显,对此构建协同考虑主动配电网设备规划和运行的双层优化模型。上层模型考虑配电网中分布式电源、静止无功补偿器及电容器组的容量配置优化以减少配电网投资运行成本。下层模型考虑需求侧响应,有载调压变压器、储能及分布式电源等设备的协调控制,着重提高电压稳定性。针对模型特征,采用基于改进麻雀算法和二阶锥规划的混合优化算法进行求解。外部采用改进麻雀算法求解多维变量以提高求解速度,内部基于二阶锥规划求得配电网主动管理控制策略。最后采用改进的IEEE33节点系统进行仿真验证。结果表明,所提出双层优化方法可以有效提高配电网运行经济性,改善配电网电压分布,平抑负荷峰谷差。
基于大数据的燃煤发电运行风险实时评估

燃煤发电机组运行过程中面临各种风险,一旦发生故障将造成不小的经济损失和社会影响。为了保障机组的安全生产和稳定运行,建立了燃煤发电运行风险实时评估模型,从而及时制定故障检修计划。基于大数据关联规则分析了燃煤发电运行风险与影响因子的关联关系。在此基础上,基于熵权法对影响因子赋权,并结合灰色关联理论、证据理论和Dempster合成规则实现基本信度分配函数的确定和融合,从而得到燃煤发电机组运行风险值和风险等级。最后,以发电厂A的燃煤发电机组进行算例分析,其风险评估结果与实际运行情况具有相关一致性,证明了模型的现实意义。
不对称电压跌落下虚拟同步机改进低电压穿越控制策略

虚拟同步机(Virtual Synchronous Generator, VSG)是提高以新能源为主体的新型电力系统稳定性的有效途径。应用于逆变型新能源(Inverter-Interfaced Renewable Generation, IIRG)并网的虚拟同步机在不对称电压跌落情况下可能丧失VSG特性,并因低压穿越能力不足或电压电流越限而导致切机,危害电力系统安全稳定运行。对此,提出了一种新型VSG控制策略。该方法在不对称电压跌落情况下,既能持续提供系统惯性和阻尼,又能提供主动电压支撑,有效提高VSG低压穿越能力,并保证扰动下的系统稳定性。首先,分析了传统VSG在不平衡电压跌落情况下的响应特性。然后,提出了一种基于平衡电流的改进VSG控制结构,将传统VSG单电流环控制改为双电流环控制,维持VSG在电压跌落条件下的惯性阻尼特性,并实现对正负序分量的精准控制。接着,基于改进的双电流环控制拓扑,在逆变器安全运行条件下,对正负序参考电流整定方法进行优化,以实现VSG主动电压支撑和电流限幅。最后,基于Matlab/Simulink仿真平台,验证了所提控制策略在多种系统运行条件下的响应特性及有效性。
构建更加坚强电网安全“第一道防线”的探讨

电力系统“三道防线”长期以来为保障电网安全发挥了重要作用,确保了电力系统遇到各种事故时的安全稳定运行。而继电保护担负着快速可靠切除故障的重任,是保障电网安全的第一道防线。首先,介绍了电网发展给“第一道防线”带来的挑战,分析了传统工频量继电保护内部故障灵敏度不足以及误动和拒动风险并存的原因。其次,梳理了继电保护应对挑战的措施,提出了基于故障模型参数特征的保护原理、基于多元信息的广域保护技术和基于暂态量的继电保护方法。最后,给出了构建更加完善和坚强“第一道防线”的建议。通过加强预防性控制在故障前、后阶段的功能,阻断继发性连锁故障的发生,同时加强第一道防线与后续防线的协同,共同抵御系统性事故的发生。
宁南山区雨养苜蓿地土壤水分、养分及根系分布特征

为了探究雨养苜蓿地土壤水分、养分及根系分布特征,采用野外取样调查结合室内分析的方法,对宁南黄土丘陵区人工种植18a的苜蓿地0~720cm土壤剖面根系垂直分布、0~1000cm土壤剖面含水量、全氮、全磷含量变化及其相关性进行分析。结果表明:试验地200~1000cm范围土壤干化(Dried soil layer,DSL),平均含水量为7.11%,在0~1000cm范围土壤储水量(Soil water storage,SWS)较相近的旱作农田减少895.47mm;种植18a的苜蓿地根系和土壤养分分布规律一致,主要集中在0~120cm土层;表层0~120cm范围内土壤平均全氮含量为0.53g/kg、平均全磷含量为0.51g/kg,是0~1000 cm深度范围全氮含量平均值的1.9倍、接近全磷含量平均值。18a老龄苜蓿地0~1000cm土壤剖面含水量显著低于对照(农田);120~480cm土层全氮含量显著高于对照,全磷含量在0~200cm土层显著低于对照。总体上看,与农田对比,苜蓿地干层厚度与根系分布深度更大,对土壤水分和养分有显著影响,这一特征对今后深入揭示半干旱黄土区草地深层土壤水分、养分、根系的协同关系,及实施人工草地科学经营发展具有较好的参考意义。
生物聚合物改良预崩解炭质泥岩水稳性及冲刷试验研究

为提高炭质泥岩边坡坡面水稳性及抗冲刷能力,本文利用瓜尔胶生物聚合物改良表层预崩解炭质泥岩。通过开展不同掺量下瓜尔胶改良预崩解炭质泥岩的无侧限抗压强度试验、渗透试验、持水特征试验、崩解试验及边坡冲刷模型试验,分析瓜尔胶对预崩解炭质泥岩力学性能、持水特征、渗透系数、水稳性及坡面抗冲刷能力的影响,并探讨瓜尔胶改良预崩解炭质泥岩微观机理及生态护坡机理。研究结果表明:瓜尔胶可有效增强预崩解炭质泥岩的力学性能,随着瓜尔胶掺量增加,试样无侧限抗压强度增大,养护8 d后,其增幅可达206%;改良预崩解炭质泥岩的含水率及失水速率均随瓜尔胶掺量增大而逐渐减小;瓜尔胶减小了预崩解炭质泥岩的渗透系数,改良后预崩解炭质泥岩渗透系数仅为改良前的4.30%~42.58%;瓜尔胶掺量越大,改良预崩解炭质泥岩崩解率及最终崩解率越小;随着瓜尔胶掺量增加,坡面冲刷速率明显减小,仅为最初的1.0%~6.9%。由此可见,瓜尔胶可有效提升炭质泥岩边坡表层预崩解炭质泥岩的力学性能、持水特性、水稳性及抗冲刷性能,减小其渗透系数,是一种新型、环保的炭质泥岩边坡表层防护材料。
循环流化床机组锅炉深度调峰负荷水循环安全性分析

为了提升燃煤机组深度调峰能力,针对某循环流化床(CFB)机组锅炉进行深度调峰负荷试验研究,并对锅炉水循环的安全性进行分析。以现场测试锅炉低负荷数据为基础,建立循环流化床锅炉水循环计算模型,并对锅炉炉水循环特性相关参数进行计算,得到深度调峰负荷下锅炉循环倍率、流量分配、循环流速和水冷壁金属壁温等的分布。研究结果表明:锅炉负荷可安全降至最大连续蒸发负荷的27%,并维持稳定运行,主蒸汽温度大于530 ℃,脱硝反应器进口烟温在315 ℃以上,炉膛负压正常,环保指标正常,各受热面温度不超限,但左、右侧床温存在偏差。深度调峰负荷下锅炉的循环倍率均满足安全运行要求,且有足够的安全裕度;流量分布合理,循环流速均在安全范围内,金属温度能够满足材料强度和抗氧化的要求,且在正常热负荷下水冷壁管不会发生停滞现象,但若炉膛热负荷和床温进一步降低,则有可能造成循环停滞。
煤矿坚硬顶板分段水力压裂防冲效果监测与评价

针对坚硬顶板易形成悬顶导致应力集中及大面积悬顶突然破断形成动载扰动并诱发冲击动力灾害等问题,以东滩煤矿6303工作面为研究背景,提出定向长钻孔分段水力压裂区域坚硬顶板治理技术。在顶板关键层共布置4个钻孔,钻孔长度最深达792 m,累计完成28段压裂。为评价顶板致裂效果,利用光纤光栅三维应力长期动态监测系统和SOS微震系统对水力压裂前后三维采动应力和微震事件进行实时监测。研究结果表明:定向长钻孔分段水力压裂实施后,顶板岩层应力集中程度明显降低,主应力方向改变,超前支承压力影响范围减小,采动影响下应力集中系数由2.20下降到1.32,弹性应变能密度峰值由200 kJ/m~3下降到80 kJ/m~3;压裂后大能量微震事件明显减少,微震事件日平均能量由100 kJ/d下降到10 kJ/d,能量释放缓和且均匀,空间平均释放能量保持在4~8 kJ/m,且由低频高能释放形式转变为高频低能释放形式。
电镀含铜废水处理技术研究进展

随着电子电镀行业的快速发展,涉及镀铜表面处理过程不断增多,会产生大量电镀含铜废水,若将其直接排放会对生物和环境产生巨大危害,同时也是对铜资源的浪费,因此,如何对电镀含铜废水进行合理、有效地处置日益引起人们的关注。本文主要从化学法、物化法以及生物法3个方面对电镀含铜废水的研究现状及处理技术进行综述,着重阐述沉淀法、膜分离、吸附法以及其他技术的处理工艺及实际效果,结合实例对具体处理方法的基本原理、优缺点和适用面进行对比分析;针对目前处理技术的不足,讨论未来电镀含铜废水处理技术的发展方向,同时对其资源化利用进行展望和总结,以便为电镀含铜废水的高效处理及资源化利用提供参考。
微波加热对致密砂岩孔隙水的影响

为研究微波辐射下致密砂岩孔隙水的时空分布特征,评价工程中微波注热对含水储层的除水效果,对预处理后的饱水红砂岩样品进行微波加热,采用核磁共振测试样品的含水率。通过拟合分析,得到样品T2图谱与含水量之间的对应关系。基于poly函数的曲面拟合,确定微波的干燥时间和传播距离与岩石样品含水率的关系。研究结果表明:基于样品预处理方法获得的实验结果符合微波在自由空间传播的特点;与微波的传播距离相比,岩石含水率对干燥时间的敏感性更强;一定能量密度的微波干燥存在一个时间阈值,超过阈值的微波加热无法继续去除岩石中剩余的水分;采用功率为6 kW的微波加热100 s后可以基本去除长度为10 cm的样品内70%以上的水分;微波的干燥时间和传播距离与岩石样品含水率的关系揭示了微波作用下孔隙水的迁移规律以及微波对含水砂岩的干燥效果,可为利用微波注热技术消除储层水锁损害提供指导。
采用水合氧化铁吸附钨酸钠溶液中的钒及其吸附特性

利用水合氧化铁的吸附特性,研究从钨酸钠溶液中吸附除钒。运用模型量化在不同pH、表面负荷以及离子强度条件下的水合氧化铁对钒的吸附特性。研究结果表明:在含有不同质量浓度的钨、钒溶液中,当钒的初始质量浓度为24 mg/L,钨的初始质量浓度分别为50,98,213和466 mg/L时,钒在水合氧化铁上最大的吸附平台出现的pH范围为2~10,钨对应的最大pH吸附范围分别为2.0~8.2,2.0~7.8,2.0~7.0和1.7~2.0。在钨与钒的质量比为1 000的钨酸钠溶液中,直接在钨酸钠中生成水合氧化铁的方式作为吸附剂比水合氧化铁的吸附效果更好;除钒率随着水合氧化铁用量增加而增加,但钨损率也随之增加;在水合氧化铁的量为钒物质的量的40倍、pH为9.8~10.8、反应1 h的条件下,除钒率高于99%而钨损率维持在1.85%~4.42%;以此做扩大实验后得到在结晶率为96%和100%的仲钨酸铵中,铁质量分数分别为6×10~(-6)和9×10~(-6),满足0级仲钨酸铵的铁含量标准。钒在水合氧化铁上的吸附几乎不受离子强度的影响,采用表面配位模型模拟水合氧化铁吸附钒的行为,并确定水合氧化铁的3种酸位,其酸位常数分别为3.50,7.54和11.02。
基于万有引力搜索算法优化支持向量机的软土路基参数反演

理论计算沉降误差较大的一个重要原因就是其涉及的土体参数取值不够准确,因此,参数反演成为减小参数测试误差的一种有效手段。为此,结合数值分析和智能优化,提出一种基于万有引力搜索算法优化支持向量机的软土路基参数反演方法。根据均匀试验设计方法,对加载过程中的路基沉降进行数值模拟,并根据数值计算结果构造出支持向量机的训练样本。同时选择适用性强且应用广泛的径向基函数作为核函数,建立支持向量机沉降代理模型,从而减少有限元计算沉降的次数和耗费的时间,提高运算效率。运用万有引力搜索算法对支持向量机的2个重要参数进行寻优,进一步提高支持向量机的拟合精度,获得优化后的沉降代理模型。利用优化后的沉降代理模型计算得到随荷载与时间变化的沉降序列值,并将路基的实测沉降序列数据作为比较依据,根据实测沉降序列值与计算沉降序列值之间的残差平方和最小的原则获得需反演的参数。运用该反演方法对广东某高速段软土路基的工程实例进行分析,将2个计算断面反演得到的参数再代入数值模型中计算。研究结果表明,得到的沉降计算值与实测值的相对误差分别为3.68%和4.76%,说明该反演方法行之有效且精度较高,为岩土工程参数的反演提供了一种新手段。
基于观测器的逆变器特性自学习与补偿控制

针对交流电机的控制过程中,逆变器的干扰电压存在复杂的非线性特性,直接补偿逆变器互锁时间难以实现精确的电压输出控制,故一般需要对逆变器的干扰特征进行离线标定的缺点,应用了一种利用观测器自学习逆变器干扰特性并进行补偿的方法,无需离线标定,可以很好地获取逆变器的干扰特性,同时实现高性能的逆变器干扰补偿控制。通过将不同补偿函数在一台1 kW永磁同步电机上进行实验研究,验证了本文方法对逆变器干扰估计和补偿的有效性和准确性。
运动型SUV驾驶室布置人机优化设计与测试评价

针对运动型汽车造型风格与人机工效设计冲突问题,以某国产B级SUV驾驶舱布置优化设计为主要内容,首先基于人机工程学的汽车总布置方案的开发流程设定了初期布置方案;然后利用RAMSIS人机工程学建模仿真软件进行布置方案校核,针对发现的布置问题,提出在整车尺寸定义不变的情况下,通过参数调整、局部改进等措施调和汽车造型风格与车内乘员布置要求的矛盾;最后,通过车辆人机测试台架进行了主观评价试验验证。
大尺度可液化场地综合管廊纵向抗震分析方法

为解决穿越可液化复杂场地的长大地下结构纵向抗震分析问题,采用有效应力方法,针对预制管廊连接结构提出了一种改进的广义反应位移法.通过建立精细化三维实体模型,验证了该方法的有效性.在管廊地震响应薄弱位置设置记忆合金消能减震节点,研究管廊纵向抗震性能.结果表明:较三维时程分析法,改进的广义反应位移法计算结果偏于保守;有效应力法计算的管节张开量在液化区明显增大,而非液化区管节地震响应变化较小;设置消能减震节点位置管节张开量放大,而其他区域的张开量明显减弱,有效提高了管廊的抗震性能.研究内容可为长大地下结构的抗震分析及评估提供参考.
燃煤电站锅炉氨燃烧研究进展及展望

针对电站锅炉中的氨燃烧应用,首先介绍氨的基本物理化学性质、纯氨燃烧及氨与气/液体燃料混合燃烧的基础研究;然后针对新兴的燃煤电站锅炉掺氨燃烧技术,分别从氨-煤混合燃烧的燃烧与火焰传播特性、火焰形态及辐射特性、NO_x生成与排放特性等介绍当前研究进展;最后对电站锅炉氨燃烧的未来研究方向进行了分析和展望.氨-煤混燃可大幅降低电站锅炉碳排放,而对炉内温度特性无显著改变,虽然燃料氮的增加带来NO_x排放风险,但可以通过燃烧分级、燃烧组织等方式有效调控,因此氨-煤混燃是一种可行的减碳路径.以氨作为可再生能源的载体,实现热力、电力、动力等不同应用领域中的碳减排,并缓解或解决对有限化石能源的依赖,具有巨大的发展潜力和前景.
基于ConvLSTM网络的多源降雨融合方法

针对现有实测和预报降水资料时空误差显著的问题,以雅砻江流域为研究区域,基于全球降雨观测计划(GPM)数据、流域地形资料及国家级气象站降雨观测资料,采用能够同时考虑数据时间和空间特征的ConvLSTM网络构建了多源数据驱动降雨融合模型,并采用该模型得到了雅砻江流域0.05°分辨率的日降雨融合数据集.结果表明:所提模型降雨融合结果与实测面雨量相关系数可达0.91,平均绝对误差和均方根误差较GPM原始降雨数据、地理加权回归方法及长短期记忆网络(LSTM)模型融合降雨数据有所提高.
燃煤电厂碳捕集、利用与封存技术路线选择

综述了目前国内外燃煤电厂CO_2捕集、利用与封存(CCUS)技术的分类、原理、优缺点及工业应用现状.结合我国能源消费结构的现状与未来趋势,根据技术成熟度、成本、碳减排潜力等,为我国燃煤电厂CCUS提出技术路线选择.我国现有和短期(2030年前)燃煤电厂碳捕集应以燃烧后化学吸收技术为主,CO_2利用以强化采油(EOR)和矿化技术为主,化工合成与微藻等多技术并存,其中EOR依赖特定区域.2030—2050年间,燃煤电厂碳捕集以燃烧前整体煤气化联合循环发电系统(IGCC)-化学吸收技术为主,固体吸附与膜分离为辅,CO_2利用以合成燃料、强化采气技术为主,其中合成燃料技术对可再生能源和氢能有较强依赖性.2050年后,燃煤电厂以富氧燃烧和化学链燃烧为主要碳捕集技术,强化采气和咸水层封存等技术为主要CO_2利用与封存技术,实现我国碳中和目标.
考虑地质因素的城市地下空间开发价值分异特征及评估方法研究———以海口市江东新区为例

合理评估城市地下空间的综合经济价值是地下空间基准地价评估的基础。以海口市江东新区为例,将地表经济因素对地下空间开发价值的收益性影响与地下空间地质要素对地下空间开发价值的成本性影响相结合,从地下空间开发的收益与成本两个角度出发,采用层次分析法分别构建影响地下空间开发收益和成本的评价指标体系,并利用三维建模软件构建影响收益指标和成本指标的空间分异模型,分别计算地下空间开发的收益等级和成本等级,最后计算分层状态下地下空间的综合经济价值等级,并分析地下空间开发利用综合经济价值的空间分异特征。该研究结果可为城市地下空间基准地价评估提供定性参考。
地质灾害精细化气象风险预警模型研究———以黄冈市为例

防灾减灾体系建设日益成为目前社会关注的重点,地质灾害气象风险预警是地质灾害综合防治体系建设的重要内容之一。地质灾害气象风险预警是否能够有效防灾取决于地质灾害气象风险预警模型合理与否,黄冈市地质灾害气象风险预警结果存在区域不一致、等级偏差明显的状况,急需以更精细、合理的空间尺度构建地质灾害气象风险预警模型,提高预警结果的可信度。以近十年黄冈市地质灾害为研究对象,基于研究区地质环境综合因素分析,确定了地质灾害的评价指标,并根据评价指标的分级将黄冈市按照150m×150m的栅格单元划分为413个地质背景区和4个等级的地质灾害潜势度区;通过地质灾害与降雨的关联性分析,提出区内有效降雨量统计公式;采用第二代显式统计预警模型建立了黄冈市地质灾害气象风险预警模型,以历史降雨及其地质灾害事件检验了所建模型的适宜性,并据此对黄冈市2021年汛期降雨进行了地质灾害预警预测检验,结果表明预测结果与地质灾害发生的实际情况相符合,所建立的黄冈市地质灾害气象风险预警模型显著提升了气象风险预警的精度与可信度,可为区域性公众防灾自救和政府防灾管理提供科学依据。
米替福新对耐氟康唑白念珠菌耐药性的体外逆转作用及机制

目的探讨米替福新对临床分离耐氟康唑白念珠菌耐药性的影响,对米替福新降低白念珠菌耐药性的作用机制进行初步探究。方法复苏实验室冻存的25株临床分离耐氟康唑白念珠菌,采用棋盘式肉汤微量稀释法测定米替福新与氟康唑联用时的MIC,并以部分抑菌浓度指数评估药物联用的协同效果;通过RT-qPCR检测耐氟康唑白念珠菌外排泵基因CDR1和CDR2的表达水平,并通过罗丹明6G外排实验和ATP含量测定评估米替福新对外排泵活性的影响。结果米替福新和氟康唑对部分耐氟康唑白念珠菌(11株,44%)表现出协同抑菌效果,而且这部分白念珠菌均高表达外排泵基因CDR1和CDR2;米替福新不能抑制CDR1和CDR2的表达,但能抑制白念珠菌的外排能力,并显著降低白念珠菌胞内ATP水平。结论米替福新可体外逆转白念珠菌对氟康唑的耐药性,其机制主要是通过阻断白念珠菌能量ATP的供应而抑制菌株外排泵活性。
生态文明背景下国土空间功能研究:过去、现在与未来

国土空间功能是反映区域人地耦合关系和构成国土空间规划实践框架的重要理论基础。然而,受困于长期以来的“两规”并行思维以及国土空间规划仍处于探索阶段,国土空间功能这一概念较少被学界所提及,针对相关成果的系统梳理也尚未报道。论文首先从文献溯源的角度指出,国外关于国土空间功能研究偏向于通过构建理论模型解释复杂的社会问题,国内侧重于创新既有的知识框架以指导阶段性的规划实践;其次,通过对国土空间功能分类测评、时空演化、动态权衡、模拟优化等内容的梳理发现,虽然该研究总体上取得了较为丰富的成果,但针对当前特殊背景下的本土化与在地化探索仍然较为薄弱,亟需面向优化国土空间开发格局和推进生态文明建设的理论突破与现实需求开展相关研究;最后,通过对国内外研究成果的总结指出未来国土空间功能研究的几个主要方向:一是全面生态化时代下国土空间功能研究的理论建构;二是治理现代化推进中国土空间功能研究的权衡机制;三是新型全球化视野下国土空间功能研究的内容拓展;四是深度智能化支持下国土空间功能研究的技术革新;五是深度人本化导向下国土空间功能研究的理念转变。
物候窗口和多源中高分辨率影像的稻虾田提取

由于显著的经济效益和生态效益,近年来稻虾共作模式分布面积迅猛扩张。准确获取稻虾田空间分布信息,对于水稻种植结构调整、产量估算和水资源管理具有重要意义。本文以“小龙虾之乡”——湖北省潜江市为研究区域,基于Google Earth Engine平台协同Landsat 7/8和Sentinel-2卫星数据,通过分析稻虾田的农业耕作管理和季相节律特征,提取了稻虾田区别其他农作物的关键“水淹”信号和“植被”信号。基于实地稻虾田样本统计分析关键特征的阈值,构建稻虾田规则集识别模型,提取了湖北省潜江市2019年稻虾田空间分布。最后,基于实地样本验证该物候窗口特征方法的精度,并评估和比较了该方法与随机森林和基于水体季相差异方法的表现。结果表明:物候窗口1月1日—4月30日内的水淹信号(LSWI>NDVI或EVI)、物候窗口7月15日—9月30日内的植被信号(NDVI或EVI>LSWI)和物候窗口11月10日—12月31日内的水淹信号是稻虾田遥感识别的典型特征。基于该方法提取的2019年潜江市稻虾田制图精度和用户精度分别为90.74%、94.69%,显著高于水体季相差异方法和随机森林方法的精度。基于关键物候窗口的稻虾田提取方法具有较高的泛化能力,能以较少的实地样本进行时空尺度的延展,从而为大尺度长时序稻虾田遥感制图提供重要的方法支撑。
基于混合式特征选择的高分五号影像农田识别

精准农田识别是农作物估产和粮食安全评估的基础。遥感数据作为农田识别的重要数据源,可提供动态、快速的监测结果。高光谱数据在农田识别分类方面具有巨大的应用潜力,但其中的冗余波段影响了分类效率和分类精度。因此,本研究提出了一种适用于高光谱数据农田分类的混合式特征选择算法。首先,基于变量的重要性排序或约束程度,按步长逐步进行降维;其次,寻找分类精度骤减的转折点,并将其对应的变量作为特征子集;最后,利用序列后向选择SBS(Sequential Backward Selection)方法搜索最优分类特征子集。本研究利用GF-5高光谱数据,共研究了3种降维方法(随机森林RF(Random Forest)、互信息MI(Multi-Information)和L1正则化(L1 regularization))和3种分类算法(随机森林、支持向量机SVM(Support Vector Machine)和K近邻KNN(K-Nearest Neighbor))的组合在农田分类中的表现。结果表明,基于L1正则化法得到的特征子集自相关性较低,并且包含的红边和近红外波段有效提高了农田、森林和裸土的区分度。在不同分类模型比较中发现,SVM在高维空间中表现出非常好的抗噪能力,分类精度高于RF和KNN。而RF在低维空间中的泛化能力要高于SVM和KNN。相比于第一步降维得到的特征子集,使用SBS搜索得到的最优特征子集均提高了分类精度。最终,具有23维输入的L1-SVM-SBS分类模型得到了最高的总体分类精度(94.64%)和农田召回率(95.83%)。本研究为高光谱数据特征优选提供了一种新思路,筛选出了更具代表性的特征波段,提高了农田分类精度,对高光谱遥感分类研究具有参考价值。
时序InSAR郑州地铁沿线地面沉降分析

针对郑州市地铁网络缺少长时间序列的地面沉降研究,本文基于永久散射体合成孔径雷达干涉测量PSInSAR(Persistent Scatterers Interferometric Synthetic Aperture Radar)技术生成的长周期地面沉降数据分析了郑州市地铁沿线地面沉降的时空特征,并通过反距离内插等距化处理,基于长短期记忆网络LSTM(Long Short-Term Memory)模型对典型地铁站点地面沉降进行了预测与分析。研究结果表明:空间上,沉降路段主要集中在1号线和5号线的东段,最大沉降速率超过20 mm/a,且1号线沿线不均匀形变较为突出;时间上,不同区域PS点在时间序列上的变化有较大不同,沉降槽中心处沉降呈逐年扩大趋势。实验表明LSTM模型具有较高的预测精度,预测发现1号线市体育中心站南边河南省档案馆新馆北侧未来两年里仍将以大约0.5 mm/月的速率继续沉降,有必要对该站及其附近继续监测。
SiC基体结构及其对C/SiC复合材料性能的影响研究

采用聚碳硅烷作为前驱体,在800、1 000、1 200 ℃下烧结得到SiC基体,研究了温度对SiC基体密度、结晶程度的影响。结果表明基体随着温度的提高,基体密度提高,结晶程度逐渐提高,Si含量比例升高。在800 ℃时,基体密度为2.30 g/cm~3,所得基体结构接近无定型态,在1 000和1 200 ℃下的密度分别为2.50和2.56 g/cm~3,晶粒尺寸分别为2.6和4.1 nm。再以聚碳硅烷为前驱体,以碳纤维织物为增强体,采用PIP工艺制备C/SiC复合材料,热解最高温度同样为800、1 000、1 200 ℃,得到三组C/SiC复合材料,对复合材料进行了力学性能测试和断口微观结构观察,分析了基体结构对复合材料力学性能的影响。研究结果表明,在一定范围内提高热解温度,有利于改善基体特性和提高复合材料的致密化效率,从而使复合材料的力学性能有所提升,特别是弯曲、层间剪切和压缩性能提高作用明显。
复合固体推进剂高温加速试验理论与方法(1)——Arrhenius方程的适用性

国内外普遍采用高温加速试验方法,以Arrhenius方程作为动力学模型评估聚合物材料包括复合固体推进剂的老化性能和贮存寿命。近年来,Arrhenius方程在复合固体推进剂老化和寿命评估的适用性受到一些质疑。为探讨Arrhenius方程的适用性问题,本文综述了Arrhenius方程在国内外固体推进剂贮存老化评估中的应用情况,从理论源头梳理了Arrhenius方程的形成过程和相关参数物理意义,指出了目前在Arrhenius方程理论认识和应用上的误区。理论分析表明,在Arrhenius方程形式下,频率因子和活化能两个参数之一是温度的函数;对于固体推进剂,现行标准允许的加速试验温度范围内活化能可视为定值。应用Arrhenius方程应符合下述条件:1)研究所涉及的温度范围内老化机理可视为一致;2)各加速试验温度下,老化程度相当;3)参数k应符合速率常数的物理意义。性能随时间变化的数学模型中参数k不符合速率常数定义,使用应慎重,推荐使用性能对数模型替代。