mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
热电材料与器件在太阳能利用领域的应用研究现状

太阳光伏发电与热发电是近年来两种新兴的能源利用方式,两者均因具有清洁、安全、能量来源广泛等优异特性而受到越来越多的关注。在传统的太阳能利用过程中,光伏电池表面会积累很多由太阳辐射产生的热量。为了更好的利用这一部分的能量,研究人员将以上两种能源利用形式进行了结合。本文综述了热电材料和热电器件在太阳能利用领域的相关应用,包括光电-热电集成器件的开发、光电-热电复合材料的制备与应用等,并在此基础上对其未来发展进行了展望。
鳖甲煎丸对肝纤维化模型大鼠肝组织中Wnt/β-catenin信号通路相关蛋白及其靶基因表达的影响

目的探讨鳖甲煎丸治疗肝纤维化的可能作用机制。方法48只大鼠随机分为空白对照组、模型组、秋水仙碱组和鳖甲煎丸低、中、高剂量组,每组8只。除空白对照组外其余各组大鼠腹腔注射四氯化碳(CCl_4)建立肝纤维化模型。首次注射后第2天开始给药,鳖甲煎丸低、中、高剂量分别给予为鳖甲煎丸混悬液0.55、1.1、2.2g/(kg·d)灌胃,秋水仙碱组给予秋水仙碱片混悬液0.11mg/(kg·d)灌胃,空白对照组和模型组给予2ml生理盐水灌胃,共8周。Masson染色观察肝脏病理形态学改变;检测各组大鼠血清中丙氨酸氨基转移酶(ALT)、门冬氨酸氨基转移酶(AST)等肝功能指标,及超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、羟脯氨酸(HYP)、转化生长因子β1(TGF-β1)、结缔组织生长因子(CTGF)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和血管内皮生长因子(VEGF)水平;Westernblot法检测大鼠肝组织中β-链蛋白(β-catenin)、糖原合成酶激酶3β (GSK-3β)、磷酸化糖原合成酶激酶3β (p-GSK-3β)、蛋白激酶B (AKT)和磷酸化蛋白激酶B (p-AKT)的表达。结果与模型组比较,鳖甲煎丸各剂量组均不同程度纤维组织增生明显减少,血清ALT、AST含量及MDA、HYP、TGF-β1、CTGF、TNF-α、VEGF水平降低,SOD水平升高(P <0.05),肝组织中β-catenin、p-GSK-3β 和p-AKT蛋白表达明显减少,且以鳖甲煎丸高剂量组效果更佳(P < 0.05)。各组大鼠肝组织中GSK-3β 和AKT蛋白表达差异均无统计学意义(P >0.05)。结论鳖甲煎丸能够显著减轻CCl_4致大鼠肝纤维化的程度,可能与其抑制Wnt/β-catenin信号通路的活化、减少其下游靶基因的表达水平有关。
HPLC法同时测定退银合剂中6种成分

目的建立HPLC法同时测定退银合剂(牡丹皮、赤芍、忍冬藤等)中绿原酸、马钱苷、芍药苷、黄芩苷、丹酚酸B、丹皮酚的含有量。方法该药物甲醇提取液的分析采用ZORBAX SB-Aq色谱柱(4.6mm ×250mm,5μm);以乙腈-0.1%磷酸为流动相,梯度洗脱;体积流量1.0mL/min;检测波长235nm;柱温30℃。结果6种成分在各自范围内线性关系良好(r≥0.9997),平均加样回收率97.1% ~ 100.6%,RSD 1.35% ~ 2.28%。结论该方法简便准确,重复性好,可用于退银合剂的质量控制。
金钗石斛化学成分的研究

目的研究金钗石斛Dendrobium nobile Lindl.的化学成分。方法金钗石斛95% 乙醇提取物采用硅胶、Sephadex LH-20进行分离纯化,根据理化性质及波谱数据鉴定所得化合物的结构。结果从中分离得到8个化合物,分别鉴定为毛兰素(1)、石斛酚(2)、拖鞋状石斛素(3)、毛兰菲(4)、4,5-二羟基-2-甲氧基-9,10-二氢菲(5)、香豆素(6)、棕榈酸甲酯(7)、邻苯二甲酸二丁酯(8)。结论化合物1、3、5、6、7、8均为首次从该植物中分离得到。
降钙素原对急性ST段抬高型心肌梗死急诊PCI术患者不良心血管事件的预测价值

目的:了解降钙素原(PCT)对急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)行急诊经皮冠状动脉(冠脉)介入手术(PCI)患者的不良心血管事件(MACE)的预测价值。方法:选择2016-01-2017-01住院并接受急诊PCI的发病12 h内的STEMI患者49例作为STEMI组,采用Gensini积分法进行冠脉病变程度判定;将同期入院的有非典型胸痛表现且冠脉造影结果正常者47例作为对照组。检测入选患者入院后即刻、24 h、1周、1个月时的血清PCT水平,观察6个月内MACE事件发生情况。结果:与对照组比较,STEMI组PCT在入院24 h[(0.023±0.004) ng/ml∶(0.231±0.355) ng/ml]和1周时[(0.022±0.004) ng/ml∶(0.082±0.070) ng/ml,P<0.01)]均显著增高(均P<0.01)。STEMI组在入院即刻、24 h及1周时PCT与冠脉病变程度具有显著相关性(r值分别为0.497、0.661、0.591,均P<0.01)。STEMI组中,与未发生MACE患者相比,发生MACE患者PCT水平在入院即刻[(0.042±0.047) ng/ml∶(0.263±0.543) ng/ml,P<0.05]、24 h[(0.011±0.097) ng/ml∶(0.567±0.556) ng/ml,P<0.01]及1周时[(0.052±0.025) ng/ml∶(0.171±0.088) ng/ml,P<0.01]均显著升高(均P<0.01)。Logistic回归结果表明,PCT为MACE事件的独立预测因子,其中PCT在入院24 h及1周时具有预测作用;入院24 h时血清PCT水平ROC曲线下面积为0.931(P<0.01),入院1周时为0.928(P<0.01)。结论:行急诊PCI术的STEMI患者PCT在入院24 h及1周时明显升高,与冠脉病变程度呈正相关,对6个月内的MACE事件具有预测作用。
复合比例谐振控制在多逆变器并网系统中的应用

为了消除电网背景谐波对多逆变器并网的影响,采用基波准比例谐振(Quasi Proportional Resonant,QPR)环并联特定谐波补偿环的综合控制策略进行控制。首先建立多台逆变器并网闭环模型,并通过对比传统谐波补偿控制策略和复合比例谐振控制策略的闭环传递函数波特图变化曲线,分析特定谐波补偿器对多逆变器并网时入网电流品质的影响;然后利用Matlab/Simulink软件对所提出的控制策略进行了仿真。仿真和实验结果表明所提出的复合比例谐振控制策略能够更好地对基频处正弦指令信号实行无差跟踪,同时增强对系统在3、5、7次谐波频率处入网电流的抗干扰能力。
一种三维力反馈训练仿真控制系统设计

针对空间站舱外任务需要研究人员通过遥操作控制平台对空间站机械臂遥操作来完成,而空间站机械臂研制成本高,无法实现现场调试,直接投入使用风险性高,系统安全性与可靠性无法保障的缺陷与不足,设计了一种面向空间站机械臂的遥操作力反馈训练的仿真控制系统。重点阐述了该系统的工作原理以及系统硬件和软件设计思路。该系统的力反馈手柄具有3个自由度,充分模拟操作空间;力反馈手柄末端位置信息和力反馈信息,由微控制器STM32系列单片机与PC实现数据传输。实验结果验证了该系统面向空间站虚拟机械臂的力反馈控制仿真功能、系统硬件和软件的可靠性,为空间站机械臂的虚拟仿真提供了一种可行方案。
永磁同步电机神经网络调速系统的研究

为改善永磁同步电机在电梯无齿轮曳引复杂工况下的调速动态性能,使其满足快速性、舒适性的同时’对频繁的负载变化有较强的鲁棒性和稳定性,提出将CMAC神经网络控制应用于电梯行业永磁同步电机调速系统中。通过建立永磁同步电机动态模型,搭建内模控制的电流内环及CMAC网络控制的速度外环仿真控制系统,并对比传统PI控制方式进行仿真实验,结果表明,本调速系统在动态性能、抗扰性能及鲁棒性能上均有显著改善;并根据电梯运行加速度要求,跟踪电梯运行的速度抛物线,验证了在CMAC神经网络的学习和记忆能力下有逐渐提高的稳态精度。
混合粒子群算法在微电网经济优化运行的应用

微电网经济优化运行是一个连续的多约束优化问题,其不仅需要对同一时刻的不同微源作出优化,也要协调微源在不同时刻的出力来满足电力供给和负荷需求之间的约束.针对微电网经济优化运行问题,提出一种混合粒子群算法.该算法在随机权重平衡粒子群算法的基础上,引入了免疫机制,使初始粒子的位置较为均匀地分布在坐标平面内.而对于粒子的速度与方向,提出一个非线性权重以提升算法的寻优能力,并加入了次梯度寻优,加快了算法的收敛速度.通过该算法对微电网中可控微源的输出功率做出动态部署,引入微电网系统的市场机制可以有效调配各微源的输出功率,从而提升微电网运行的经济效益.通过对微电网孤岛和并网运行方式进行实例仿真,验证了该方法对微电网经济优化问题具有良好的经济优化作用.
甲烷氧化菌生产高附加值产品的研究进展

甲烷氧化菌是一种以甲烷作为唯一碳源和能源进行代谢的微生物,可以在氧气的作用下催化甲烷等低碳烷烃或烯烃进行羟基化或环氧化反应,并生成有用的代谢产物。主要对甲烷氧化菌的代谢途径及代谢产物的应用进行了论述,代谢产物主要包括甲烷蛋白、甲烷氧化菌素、聚羟基脂肪酸、细胞外多糖、甲醇、甲醛和甲酸等。甲烷氧化菌利用甲烷作为碳源不仅实现了生物法去除甲烷,还能生产有价值的代谢产物,为工业化生产提供了理论依据。
驱油用阴离子型双子表面活性剂的合成及其性能

以双酚A和脂肪醇缩水甘油醚为主要原料合成了系列阴离子型脂肪醇醚类双子表面活性剂(FAES),利用FTIR对产物进行了表征,并利用油/水界面张力测试考察了FAES溶液及其复配体系的界面活性。实验结果表明,随FAES中疏水碳链数的增大,FAES与原油的油/水界面张力呈先减小后增大的趋势。将十八醇醚阴离子型双子表面活性剂(FAES-18)与吐温81复配组成混合表面活性剂,当m(FAES-18)∶m(吐温81)= 1.25∶1、混合表面活性剂用量为0.3%(w)、钙镁离子含量5 000 mg/L、总矿化度100 000 mg/L时,该混合表面活性剂与原油间的油/水界面张力在温度为60~80 ℃范围内可在10~(-2) mN/m以下。
预成型合成AlPO_4-34分子筛

利用拟薄水铝石、磷酸、氢氟酸、1-甲基咪唑和水混合制得凝胶并挤条成型,将成型凝胶在1-甲基-3-乙基溴化咪唑离子液体中晶化制得成型的AlPO_4-34分子筛,考察了凝胶HF/Al_2O_3摩尔比、晶化时间、晶化温度等对制得分子筛的影响,采用XRD、SEM、颗粒强度测试、N2吸附/脱附、NMR和TG等方法对成型分子筛进行表征。实验结果表明,保持凝胶中适当的HF量、延长晶化时间和提高晶化温度有利于得到机械强度高、结晶度高、完全由AlPO_4-34分子筛构成的圆柱条。表征结果显示,成型分子筛由2~5 μm的AlPO_4-34分子筛晶粒构成,结晶度高,具有微孔、介孔和大孔的多级孔结构,机械抗压强度可满足固定床使用要求。
基于VB.NET的砝码自动校准系统软件设计与实现

介绍了一种基于VB.NET的砝码自动校准系统软件,能够实现密闭环境中微干扰、高精度、高效率的砝码自动校准工作,并应用于砝码检定校准工作。软件设计采用VB.NET串口通讯、PLC可编程控制器、Access数据库、OLE Office自动化技术,主要实现了砝码自动校准过程设置、砝码信息数据库管理、自动生成实验报告、天平控制、自动校准过程监控等功能。
一种用于动态跟踪瞄准的高精度电控导轨设计与实现

研制了一种应用于地面瞄准系统的高精度电控导轨。该电控导轨以AVR Atmega128为核心处理器,通过设计专门的电机驱动电路和控制算法,实现高定位精度、高直线度、高位置分辨率,具有行程大、运行平稳、响应快的特点。实践结果表明,该电控导轨能够很好地实现瞄准仪对箭上棱镜的远距离平移跟踪,提高了箭体初始方位角自动化测量的准确度和效率。
体积应变率对北山花岗岩疲劳特性的影响

采用MTS815岩石力学试验系统对北山花岗岩进行动态三轴循环加、卸载试验,研究体积应变率的变化对岩石疲劳特性的影响。通过在静态加载阶段确定岩样损伤应力所对应的体积应变值,并实时监测体积应变的变化确定岩石疲劳初始点和体积应变率,进而获得岩样在动态循环加、卸载过程中的力学参数,以揭示北山花岗岩在不同体积应变率下的动态疲劳特征和损伤演化规律。研究结果表明:(1)岩样在疲劳破坏时的瞬时应变和最大塑性应变对体积应变率的变化不敏感。(2)岩样塑性体积变形随加、卸载循环次数的增加表现出初始变形、等速变形和加速变形3个阶段,在等速变形阶段,塑性体积应变率和弹性模量衰减率强烈依赖于体积应变率的变化,二者均随体积应变率的增加呈非线性减小的趋势。(3)采用塑性体积应变和弹性模量定义损伤变量可合理描述岩样的损伤演化过程,在损伤稳定发展阶段,损伤演化速率随体积应变率的增加呈非线性增大。(4)体积应变率的变化致使岩样在动态疲劳前产生初始损伤的差异,从而导致其疲劳寿命随体积应变率的增加而显著降低。
塔里木河流域河岸植被根系护坡的力学机制

荒漠植被根系发达,能够有效稳定边坡、遏制水土流失。以塔里木河典型岸坡植被根系为研究对象,对塔里木河干流上、中游的6个典型河段进行现场勘查并取样,共取土样28组,17组为根–土复合体,包括红柳、甘草、骆驼刺、芦苇、胡杨、白刺6种植被根系。分别对6种不同植被的根–土复合体及相应的素土进行室内直接剪切试验,对比分析黏聚力和内摩擦角的变化规律,定量评价不同植被根系对河岸土体抗剪强度的增强效果;对6种植被根系进行单根抗拉试验,分析不同植被根系的抗拉强度及抗剪强度与根系直径的关系。试验结果表明: (1)根系能提高土体抗剪强度且主要是通过提高黏聚强度来实现的,对内摩擦角影响较小;(2)根–土复合体黏聚力普遍比素土高,6种植被根系下由3.14~16.51 kPa提高到9.43~28.30 kPa;(3)根系抗拉强度随直径的增大而减小,而抗拉力随直径增大而增大。通过分析根–土之间相互作用的力学特点,将根系假设为刚性状态和柔性状态,建立植物护坡中根–土相互作用的力学模型,分别推导出刚性状态下根系提高土体抗剪强度最大值以及柔性状态下根系提高土体抗剪强度最小值的计算公式,根据公式计算得出不同植被根系提高土体抗剪强度最大值和最小值范围,并与试验结果进行对比分析,结果表明:实测土体抗剪强度增加值全部在理论计算范围以内,说明模型计算方法的合理性,为实际工程植被护坡效应的评价提供理论依据。
基于弹性独立支座的大采高综采工作面液压支架群组支护应力场理论与应用

根据液压支架承载特性,建立弹性独立支座的液压支架群组岩梁模型,采用离散型单跨梁方法得出液压支架群组刚度与载荷关系矩阵,给出在液压支架作用下岩梁挠度与液压支架群组支护阻力计算公式,推导出液压支架对顶板支护应力场矩阵方程,给出相应的简化计算方法。在此基础上,研究基于不同围岩条件和支架结构的液压支架群组支护应力场分布特性,并给出具体算例,同时指出了该理论的具体使用条件与发展方向。
基于Burgers模型的软岩流变相似材料的研究

以精铁粉、重晶石粉和石英砂为骨料,酒精松香溶液为胶结剂,液压油为黏滞剂,研制出一种新型软岩流变相似材料(IBSRO)。通过正交试验,研究该相似材料各组成成分对其弹塑性参数和Burgers流变模型参数的影响。试验结果表明,该相似材料的单轴抗压强度σ_c,弹性模量E,泊松比μ,黏聚力c,黏弹性模量E_1,E_2以及黏滞系数η_1,η_2均主要受酒精松香浓度和液压油含量影响;酒精松香浓度越大及液压油含量越小,σ_c,E,c,E_1,E_2, η_1及η_2越大,μ越小;内摩擦角φ主要受(铁粉+重晶石粉)/骨料及液压油含量影响,且两者越大,φ越小;初始蠕变率、稳定蠕变率、衰减蠕变时间以及流变比例均随酒精松香浓度增大而减小,而随液压油含量增大而增大。该相似材料的常规弹塑性参数和流变参数的范围均与实际软岩相对应,可模拟软岩的瞬时力学特性与流变力学特性。最后,采用多元线性回归分析提出该材料配比的确定方法,并在软岩盾构斜井的流变模型试验中得到较好应用与验证。
隧道突水突泥致灾构造分类、地质判识、孕灾模式与典型案例分析

致灾构造是突水突泥灾害发生的内在条件和控制因素,突水突泥致灾构造兼具蓄积地下水的自然属性与突水突泥致灾性的社会属性,是地质条件与地下工程活动相互作用的综合体。通过221例突水突泥灾害案例统计分析,将突水突泥致灾构造划分为3类11型,即岩溶类(溶蚀裂隙型、溶洞溶腔型、管道及地下暗河型),断层类(富水断层型、导水断层型、阻水断层型),其他成因类(侵入接触型、层间裂隙型、不整合接触型、差异风化型、特殊条件型),研究不同类型致灾构造的结构特征、赋存规律和地质判识方法,并开展典型案例分析。统计分析表明,岩溶类致灾构造突水突泥数量居首(约占48%,105例),断层类次之(约占29%,65例),最后为其他成因类(约占23%,51例)。提出4种典型的隧道突水突泥孕灾模式,即直接揭露型、渐进破坏型、渗透失稳型和间歇破坏型。研究成果为突水突泥灾害的致灾机制与灾害控制研究奠定了基础,对隧道安全施工具有借鉴和指导意义。
容错航空蓄电池电源及其均衡管理

航空蓄电池在实际使用中会出现电池性能衰退与退化速率不一致,电池组容量与使用寿命降低,甚至可能出现严重的安全事故。针对电池单体不一致性和故障隔离问题,提出一种蓄电池电源系统容错体系结构和分级容错控制策略,提出基于电池单体动态重构的主动均衡管理新方法,设计基于"冒泡沉底(BS)择优上岗"的电池单体实时动态重构策略。开发容错航空镍镉电池电源原理样机,给出系统实验性能分析,实验结果表明所提出的系统技术方案可行有效,能够快速隔离故障失效电池单体,明显改善电池不一致性,提高了电池组容量利用率和剩余使用寿命。
大空间远近场结构失稳矿压作用与控制技术

针对大同石炭系坚硬顶板特厚煤层开采造成的强矿压显现及控制难题,通过现场实测和理论分析,揭示了大空间远、近场岩层失稳破断的强矿压显现机制,提出了坚硬顶板控制技术。研究表明:近场岩层破断失稳造成工作面复合周期来压显现,远场结构失稳是工作面强矿压的主要影响因素,临空开采、煤柱赋存条件下,高位结构破断回转、应力集中更复杂,采场矿压显现更强烈。提出井上下、远近场协同控制坚硬岩层技术体系,通过采用井下近场预裂和地面远场压裂的坚硬岩层弱化技术,减弱远、近场坚硬岩层的矿压作用,控制工作面强矿压显现,开辟了采场矿压控制的新途径。
飞机主馈线单相交流电阻解析计算方法

以大型飞机变频交流(AC)电源系统为研究背景,针对主馈线敷设方式缺乏有效的交流电阻解析计算方法的现状,研究导体间具有通用性的邻近因子解析计算方法,能够理论计算宽变频范围内两根导体在不同材料、不同半径、不同中心距离下的交流电阻值,该计算方法具有求解过程简单、物理意义明确、适用范围广、精度高等优点。通过对比航空电缆交流电阻的解析计算、有限元仿真计算和实验计算结果,验证了该方法的有效性和正确性。该计算方法解决了传统使用有限元仿真工具计算交流电阻时过程繁琐、耗时长的问题,简化了计算步骤,具有重要的工程应用价值,并为多导体主馈线敷设方式交流电阻解析计算方法的推导奠定基础。
舰载机前机身结构地面弹射冲击响应

以舰载机前机身结构和前起落架部分构件为研究对象,分析其在地面弹射过程中,弹射力冲击下的动态响应。通过地面弹射模拟试验和刚柔耦合模拟对比分析,发现试验结果与模拟结果基本吻合,从而验证了地面模拟弹射冲击加载试验方法的可靠性及刚柔耦合模拟方法的可行性。由试验结果和模拟分析,可得出弹射过程中飞机前机身结构最大过载传递路径和应变分布,同时给出了前机身动态应力分布。地面弹射试验和模拟为舰载机的结构设计、强度校核以及整机弹射试验提供了参考依据。
基于FPGA广义预测比例-积分-微分控制在特种电源中的应用

针对数字控制的优势及大型超导托卡马克装置(EAST)中性束注入(NBI)系统中高压缓冲器偏置电源(特种电源)的控制要求,推导一种具有比例-积分-微分(PID)控制和广义预测控制(GPC )结构形式的广义预测PID控制(GPCPID )算法。详细介绍数字PID控制器及GPCPID控制器的设计、GPCPID算法的现场可编程门阵列(FPGA)编程实现及Modelsim仿真。实际应用测试表明,GPCPID能较好地应用在开关电源控制领域,在动态响应特性及稳定性方面,GPCPID算法优于PID控制算法。
一种基于载波层叠脉宽调制的倍频调制方法

对于直流侧电压比为1:2的混合级联H桥七电平逆变器而言,需要对传统的调制方法进行改进,以提高该拓扑的实用性。常规的混合调制方法在一定的调制比区间内存在功率倒灌问题,单极性调制方法虽然有效地解决了这个问题,但是高压单元在部分区间内参与高频工作,限制了整个系统开关频率的提高,混合频率调制方法在一定程度上可以降低高压单元的开关频率,但输出电压谐波特性又会受到影响。针对以上问题,提出一种基于载波层叠脉宽调制(LS-PWM)的倍频调制方法,一方面解决传统混合调制方法固有的功率倒灌问题,另一方面在高压单元开关频率较低的情况下保证逆变器输出电压具有良好的谐波特性。仿真和实验结果证明了理论分析的正确性。
Rotational Magnetic Hysteresis of Soft Magnetic Composite Materials Based on the Elemental Operator Method

The paper introduces a vector elemental operator with biaxial anisotropy based on the underlying magnetization mechanisms of the magnetic material. Detailed analysis of the magnetic properties of one elemental operator under rotational magnetization has been presented thereafter. With the help of the proposed vector elemental operator, the rotational magnetic hysteresis of soft magnetic composite material is simulated. The simulation results are compared with the experimental results obtained by the 3-D magnetic property measurement system. The good agreement shows the validity and practicability of the elemental operator method in the modelling of the rotational magnetic hysteresis.
并联IGBT芯片的等离子体抽取渡越时间振荡机理及其特性分析

大功率IGBT器件内部通常由多个芯片并联实现大电流。并联IGBT芯片在关断的拖尾阶段存在高频等离子体抽取渡越时间(PETT)振荡,这种振荡会对环境、驱动电路产生严重的电磁干扰。针对空穴注入空间电荷区后引起的空间电荷效应,首次分析空间电荷区的小信号特性,研究IGBT芯片自激振荡产生的原因,揭示高频PETT振荡的机理。其次,研究并联IGBT芯片之间寄生电感与产生PETT振荡时集射极电压的相互关系,基于理论方法计算振荡电压范围以及振荡频率的特点。最后,搭建IGBT开关特性测试平台,对并联IGBT芯片的PETT振荡特性进行测试。实验结果表明,PETT振荡不是随机产生,振荡产生的时刻与集电极电流具有一定的相关性;并联IGBT芯片振荡电压的范围与理论计算范围相吻合;并联IGBT芯片振荡频率的范围也与理论计算范围相吻合。因此,实验结果验证了对PETT振荡特性分析的正确性。
T型逆变器开路故障诊断

为实现T型逆变器的开路故障诊断,对T型逆变器开路故障情况下的负载电流和母线电容电压变化规律进行理论分析,归纳出不同开关管开路时的故障特征,提出一种基于负载电流和母线电容电压变化规律的故障诊断策略。该策略首先通过检测母线电容电压来判断逆变器是否发生故障,在检测到故障后将调制比限制为0.25,然后通过判断参考矢量在不同扇区时负载电流和母线电容电压的变化规律来实现故障开关管的精确定位。所提故障诊断策略不需要额外增加传感器,运算量较小,易于工程实现,仿真和实验结果验证了所提故障诊断策略的有效性。
基于自适应修正拉盖尔递归神经网络的永磁直线同步电机反推控制

针对永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统易受参数变化和非线性外部扰动等不确定性因素影响,提出了一种基于自适应修正拉盖尔递归神经网络(AMLRNN)的反推控制方法。首先,建立了含有不确定性的PMLSM动态模型。然后,采用AMLRNN估计系统中的不确定性,通过基于李雅普诺夫稳定性理论的在线参数训练方法推导出两个最优学习速率来加速参数收敛。该方法可避免传统的自适应反推控制系统中存在的“微分爆炸”问题及抖振现象,使系统具有良好的瞬态性能和鲁棒性能。最后,通过实验证明了所提出的控制方案是有效可行的,与传统的自适应反推控制系统相比,基于AMLRNN的反推控制系统的控制性能更加优越,明显减小了系统的位置跟踪误差。
一种实现电枢出膛速度控制的电磁轨道炮脉冲电源触发策略

对现有的使用脉冲电源触发策略的电磁轨道炮模型进行修正,引入轨道电感,通过与Simplorer仿真结果进行对比,证明该修正可以在保证计算稳定性的前提下,大幅提高计算准确度。基于修正后的模型和现有的触发策略,提出实现电枢出膛速度控制的脉冲电源触发策略,随后分析了该方案的可行性并说明了该方案的技术细节。将计算得到的出膛速度与目标出膛速度进行对比,量化说明该速度控制方案的效果。结果表明,当目标出膛速度范围是1.5~2km/s时,通过该策略获得的理论出膛速度与目标速度之间的相对误差能够控制在1%以内。
一种全功率范围零电压开通的电流型双向隔离DC-DC变换器

针对传统电流型双向变换器存在的低压侧开关高电压尖峰和硬开关现象,提出一种可在全功率范围内实现实际零电压开通(ZVS)的电流型双向隔离DC-DC变换器。该变换器的一次侧Boost半桥能有效抑制开关管的高电压尖峰;二次侧为两个有源半桥并联,通过调整二次侧桥内移相角可改变实现ZVS的反向电流的大小。该变换器通过釆用混合移相+脉宽调制(PWM)控制,可使所有开关管在全功率范围内实现实际ZVS。首先,介绍变换器的工作原理;然后,详细分析变换器的功率传输特性和软开关特性;最后,搭建一台30~60V输入、400V/2.5A的实验样机,验证了所提变换器及其控制策略的优势。
永磁同步电机复合编码器参考信号自适应标定方法

为实现永磁同步电机(PMSM)转子位置的准确检测,保证PMSM控制系统的可靠运行,提出一种PMSM复合编码器参考信号的自适应标定方法。在分析PMSM转子位置复合检测中绝对式、增量式两种工作模式的基础上,首先对编码器参考信号进行预标定,并对预标定结果进行误差分析。然后结合PMSM矢量控制策略下电流矢量角的特点,采用定步长和变步长相结合的方式对预标定结果进行自适应优化。仿真及实验结果表明,提出的方法可以快速、精确地完成编码器参考信号的标定,从而准确地获取转子位置信息,并且同时适用于电机空载和带载情况。
基于新型低损耗平衡变换技术的多相整流系统

常规抽头式平衡电抗器技术可有效抑制大功率多相整流器的网侧电流谐波,但负载电流全部流经抽头二极管。这一情况致使二极管导通损耗严重,制约了该技术的应用。为此,提出一种结构简单、可靠性高的谐波抑制方法。该方法从常规六相整流系统的直流侧入手,在常规平衡电抗器上增设一个中心抽头式的绕组,通过合理配置其匝比,并在此绕组与负载之间串接单相全波整流器即可实现。利用该方法对原整流系统电流进行调制,可使原整流器从12脉波工作状态转变为24脉波工作状态。该方法不仅可取得与两抽头变换法一样的网侧电流谐波抑制效果,与两抽头变换法相比,还可使单相全波整流器二极管的平均电流不超过负载电流的2%,即可有效解决了传统抽头变换法因高损耗带来的问题。理论分析、仿真及实验结果均验证了所提方法的正确性和有效性。
微电网多目标随机动态优化调度算法

针对含风光发电和储能电池的微电网多目标随机动态优化调度问题,建立以微电源总运行费用和系统总网损为目标函数,同时以多个蓄电池剩余电量的和作为资源存储量的微电网多目标随机型存储模型。模型中采用交流潮流模型准确描述配电线路的传输功率安全约束,并考虑了各种分布式电源的电压无功特性。结合自适应加权和法(AWS)和近似动态规划法(ADP)求解多目标随机动态优化调度问题,先采用AWS法将多目标随机动态优化模型转化为一系列单目标随机动态优化模型,再采用ADP的近似值函数迭代算法实现对单目标随机动态优化模型的逐时段递推解耦求解,并通过对AWS法中分割段新增Pareto点对应权值的调整以得到均匀分布的Pareto前沿。通过某一实际微电网的算例仿真,证明了所提出模型与算法的正确性和有效性。
基于带通阻尼功率反馈的虚拟同步发电机控制策略

虚拟同步发电机(VSG)通过在虚拟惯量控制环节中引入阻尼功率反馈来抑制有功功率振荡。传统基于锁相环的阻尼功率反馈方案需要依赖电网电压信息,这违背了VSG要将并网逆变器控制成输出电压幅值和频率完全独立可控的自同步电压源的目标。而传统无锁相环阻尼反馈方案本质上将下垂控制和阻尼反馈简化成了一个下垂环节,因此不能同时满足功率振荡抑制以及电网一次调频的需求。为此,提出一种基于带通阻尼功率反馈的VSG控制策略,并对改进VSG控制策略的有功闭环特性进行分析,给出带通阻尼功率反馈环节的参数设计方法。该方案既可以有效抑制功率振荡,又可以消除阻尼功率反馈与下垂控制间的相互影响,进而保证VSG的一次调频以及有功功率分配性能可以满足电力系统的要求。最后,仿真和实验结果均证明了提出方法的有效性。
一种低输入电流纹波的单级式三相并网逆变器

针对单级式单相并网逆变器输入电流存在低频纹波的问题,提出一种单级式三相并网逆变器拓扑及双调制策略。变压器一次侧电路三相共用,引进有源钳位电路,在简化电路的基础上减小了损耗;一次、二次侧双调制,一次侧采用恒功率控制输入电流的方法,降低了输入电流低频纹波,二次侧调制逆变输出,且三相逆变系统输出功率之和接近恒定值,无功率脉动问题。详细介绍该逆变器工作原理、双调制驱动逻辑及并网控制策略。最后研制一台480W的样机进行实验,验证了该拓扑的可行性。
基于自适应负荷调整网络矩阵的配电网重构

避免重构中生成不可行解是解决配电网快速重构问题的关键。现有方法往往只考虑拓扑结构而未考虑节点负荷的波动,没有规避重构中生成大量劣解,即满足拓扑约束但适应度值很高的解,重构计算耗时依然较长且存在搜索不到最优解或次优解的可能。针对上述缺陷,提出一种基于自适应负荷调整网络矩阵的配电网重构方法。在基本环矩阵的基础上,根据各节点实时负荷的大小,通过计算功率矩并进行支路组校验生成自适应负荷调整网络矩阵,排除了大量劣解,缩小了可行解范围,提升了可行解空间的质量,不仅加快了重构速度,而且更容易搜索到最优解。针对重构模型对烟花算法的爆炸算子、变异算子、选择策略进行改进,使之能快速收敛,并采用改进烟花算法进行求解。通过对33节点系统和119节点系统分别进行降损重构和故障后重构的算例仿真,验证了所提方法的有效性。
考虑灵活定义约束的配电网检修计划双层优化方法

配电网检修计划优化对提升配电网供电可靠性具有重要作用,本文在灵活定义检修约束条件和构建负荷转移阵列的基础上,建立以经济性最优为目标的检修计划双层优化模型。通过灵活定义同时检修约束和互斥检修约束,使得检修停电区域内的待检修设备能及时检修,减少计划检修周期内的停电时间和停电负荷。在双层优化求解算法中,上层通过和声算法对检修时间进行优化,下层通过定义负荷转移阵列制定负荷转移和负荷切除方案,通过上、下层优化的反复迭代得到配电网检修最优计划。最后,以台湾实际配电系统和PG&E69节点系统为例进行仿真分析,结果表明本文方法所得检修计划具有更好的经济性,可有效降低检修总费用。
电网短路故障引发的全功率风电机组频率失稳机理与控制方法

电网故障期间全功率风电机组由于持续的电流控制作用存在与电网频率异步、失稳的风险。为分析频率失稳机理,建立全功率风电机组并网系统的非线性降阶模型。由于该模型具有与同步机暂态稳定模型相似的结构特征,因此自然引入了 “类机械转矩”和“类同步转矩”等概念,并利用等面积法揭示由暂态“转矩”不平衡所导致的全功率机组频率失稳这一内在机制。定量分析锁相环带宽、风机端口到故障点电气距离等因素对频率稳定裕度的影响,得出锁相环带宽越小,风机端口到故障点电气距离越近,越利于频率稳定等研究结论。提出一种有功、无功电流时序控制方法,在确保全功率机组频率稳定的同时,可以向电网提供无功电流支撑以满足并网导则要求。最后在PSCAD/EMTDC仿真平台上验证了分析结论的正确性与控制方法的有效性。
基于R-BP神经网络的温室小气候多步滚动预测模型

温室高效生产依赖于适宜的温室小气候环境,建立高精度的温室小气候多步预测模型对实现温室环境优化调控具有重要意义。本研究提出一种基于滚动的反向传播神经网络(Rolling Back Propagation Neural Network,R-BP)的温室小气候多步滚动预测模型。模型主要包括两个阶段:(1)建立初始的BP神经网络。采用自动编码器无监督学习方法获取初始网络参数,并利用改进的粒子群算法优化网络参数。(2)建立滚动的BP神经网络群。将前一个网络输出作为后一个网络的部分输入进行滚动训练和预测,实现温室小气候多步滚动预测。为验证R-BP模型的有效性,在阿拉伯联合酋长国阿布扎比市的自控温室和中国苏州市的非自控温室分别进行试验。验证试验表明,与传统BP神经网络相比,在阿布扎比温室试验中,采用R-BP模型预测未来6h室内温度,其平均误差降低69.9%,预测相对湿度,其平均误差降低47%;在苏州温室试验中,采用R-BP模型预测未来6h室内温度,其平均误差降低43.3%,预测相对湿度,其平均误差降低55.6%。说明R-BP模型能够较准确预测未来6h内温室小气候环境变化,可为制定温室小气候优化调控方案提供依据。
稻田生态系统汞的生物地球化学研究进展

汞作为一种毒性很强的重金属污染物,已被我国和联合国环境规划署、世界卫生组织、欧盟及美国环境保护署等多个国家(机构)列为优先控制污染物。汞的毒性与其化学形态密切相关,其中甲基汞是毒性最强的汞化合物。无机汞可在适当环境条件下被转化成毒性更强的甲基汞,进而在食物链中富集、放大,对人体健康构成潜在威胁。研究证实,稻田土壤是重要的甲基汞产生场所,稻田是陆地生态系统重要的甲基汞“源”。汞污染区稻米富含甲基汞是一个普遍的现象。在这些地区,居民食用稻米是人体甲基汞暴露的主要途径,由此所导致的人体甲基汞暴露风险日益受到人们的关注。近年来,随着汞污染区稻米甲基汞污染事件被频频报道,稻田生态系统汞的生物地球化学过程研究日益受到学术界的重视,国内外学者围绕这一方向开展了大量的研究工作,取得了一系列重要的研究成果。本文对前人有关稻田生态系统汞的生物地球化学过程进行了系统的总结,包括: (1)稻田生态系统汞污染现状; (2)稻田土壤汞的甲基化过程及其影响因素; (3)水稻对汞的吸收、富集机理; (4)居民食用稻米导致的甲基汞暴露的健康风险; (5)对缓解稻米甲基汞污染问题所可能采取的措施。最后,对目前的研究缺陷及不足进行了探讨,并对未来需要进一步开展的研究工作进行了展望。
中国南方喀斯特集中分布区土壤Cd污染特征及来源

土壤重金属污染问题已成为我国广泛关注的生态环境问题,开展喀斯特地区土壤中Cd污染分布规律及来源研究,可为土壤环境质量评价与管理提供依据。本文收集了近年来南方八省206个市(区)土壤Cd的相关研究文献数据,采用单因子污染指数法对土壤Cd污染状况进行评价、Pearson相关分析研究喀斯特出露面积比与土壤Cd含量相关关系,并对来源进行探讨。结果表明: (1)中国南方喀斯特地区土壤具有较高的Cd含量,几何平均含量为0.36 mg·kg~(-1),高于全国土壤平均值、世界平均值及区域非喀斯特地区平均值; (2)不同省份污染程度趋势为广西>湖南>四川>广东>贵州>重庆>云南>湖北; (3)人为活动,无论矿业开发、城镇化、农业活动均不是中国南方喀斯特地区土壤Cd含量高的主要因素;碳酸盐岩Cd背景值高及碳酸盐岩风化成土Cd的相对富集,是中国南方喀斯特地区土壤Cd含量高的主要自然因素。
成都市热岛效应及其与下垫面的关系

城市热岛效应是一种常见的城市气候,影响着城市规划及人民的生产与生活。本文以成都市中心城区为研究区,通过采用Landsat 8 TIRS数据,运用劈窗算法反演成都市中心城区4个时间点的地表温度,并对热岛效应的时空变化及其与下垫面的关系进行了分析。结果表明:劈窗算法在无同步气象观测资料校正大气透射率的情况下精度达到1.6 K;成都市中心城区明显存在热岛效应,其面积约占中心城区面积的30%,且春夏季热岛效应的空间差异性较大;三环外热岛效应较三环内明显,武侯区和双流区之间始终存在一个温度高值区;夏季归一化差异植被指数(NDVI)与地表温度存在显著的负相关关系,这说明可以通过种植绿色植物来缓解城市热岛效应;夏季地表温度与改进的归一化差异水体指数(MNDWI)的相关性不如春季和冬季,因此,夏季用水体来缓解热岛效应可能收效甚微;归一化建筑指数(NDBI)与温度在4个时间点上均呈正相关,这说明人类活动是造成城市热岛效应的原因之一,NDBI是研究城市热岛效应的有效指标。
流域“三生空间”功能识别及时空格局分析———以甘肃白龙江流域为例

基于“三生空间”视角,构建了“生产、生活适宜性和生态重要性”三生功能空间评价体系,揭示了1990—2014年甘肃白龙江流域三生功能空间格局及其变化特征。结果表明: (1)强生产功能空间主要集中在宕昌-舟曲-武都段白龙江两岸、白水江两岸及文县中东部等人口密集区;大致以宕昌-舟曲-武都段白龙江为界,东部为半生产功能空间,西部为弱生产功能空间。强生产、半生产功能空间的面积分别退缩了2434.54和294.07 km~2,弱生产功能空间面积扩张了2728.62 km~2。1990—2002年变化格局较为破碎,无明显块状集聚区; 2002—2014年强化区集中于迭部西北部,弱化区分布于流域中下游。(2)生活功能空间与生产功能空间格局相似。强生活功能空间面积增加了119.32 km~2,半生活功能空间面积在波动中减少了508.23 km~2,弱生活功能空间则在波动中增加了388.90 km~2。其格局变化主要集中在宕昌-舟曲-武都段白龙江两岸及文县大部分区域,1990—2002年以强化为主, 2002—2014年相对弱化。(3)生态功能空间整体呈现出“流域西北部和东南部强、中西部次之、东部最弱”的格局。强生态功能空间面积经骤降后剧增了3118.13 km~2,半生态功能空间面积减少了508.23 km~2,弱生态功能空间则在波动中减少了1566.08 km~2。1990—2002年强化区主要位于流域西北角,弱化区集中于舟曲和迭部、武都交界区、武都南部和文县西南部; 2002—2014年流域西北角功能退化,迭部和舟曲交界区、武都东南部功能得到改善。 (4)毁林开荒和退耕还林还草过程导致的土地利用格局和生态系统服务功能变化是流域三生功能空间格局变化的重要原因。研究可为同类易灾型山地流域三生功能空间的识别提供参考。
基于GeoDA的甘肃白龙江流域景观破碎化空间关联性

景观破碎化是景观生态学研究热点,其空间分布研究可为景观格局优化提供科学依据。本文综合运用景观格局指数、网格分析和空间自相关等,基于ArcGIS和GeoDA平台分析了2014年甘肃白龙江流域景观破碎化的空间关联性。结果表明: (1) 2014年甘肃白龙江流域不同网格大小下景观格局指数边缘密度(ED) 、蔓延度(CONTAG) 、Shannon多样性(SHDI)的Moran I分别介于0.478~0.501、0.276~0.374、0.406~0.436,在空间上均呈较强的正相关关系,说明流域景观破碎化空间上呈现集聚现象,存在高高聚集区和低低聚集区。 (2)以10 km×10 km为特征尺度研究流域景观破碎化的空间集聚效应,发现流域景观破碎化程度较高区域主要集中在武都中部,较低区域主要在文县南部。(3)以10 km×10 km为特征尺度,流域人类活动强度与景观格局指数ED和SHDI的Moran I分别为0.170和0.180,在空间上均呈正相关关系;而与景观格局指数CONTAG的Moran I为-0.095,呈空间负相关,表明流域人类活动强度对景观破碎化的空间分布特征起到一定作用。研究表明, GeoDA可应用于景观生态空间分析。
气候变化下中国潜在植被演替及其敏感性

潜在植被的研究能够真实反映气候条件对植被形态变化的影响,是植被-环境分类与关系研究的起点,也是全球变化与陆地生态系统研究的关键,对区域植被生态的恢复和重建具有重要的指导意义。本研究基于综合顺序分类系统,对过去30年(1986—2015年)和IPCC5发布的RCP4.5情景下未来3个时期(2030s、2050s和2080s)潜在植被的空间分布进行了GIS模拟,并分析了潜在植被对气候变化响应的敏感性。结果表明: (1)中国分布的潜在植被类型数量及各类在不同时期所占比例均存在差异,同时炎热极干热带荒漠类(VIIA)为各个时期共同缺失的潜在植被类型。(2)潜在植被的分布面积整体上呈现出冷干型潜在植被类型面积逐渐减少、暖湿型潜在植被类型面积逐渐增加的趋势,具体表现为扩展型、缩减型和波动型3类;潜在植被类组的重心发生了不同方向、不同距离的移动变化。(3)中国潜在植被对气候变化的响应存在敏感性差异,其空间分布形态总体呈现出不同敏感性程度的区域相间分布的特点。敏感性高的区域、敏感性较高的区域和敏感性较低的区域分别占国土总面积的2.28%、14.39%和43.82%。
放牧与围封对青藏高原草地土壤和植物叶片化学计量学特征的影响

生态化学计量可反映生态系统能量平衡和多种化学元素对生态系统的相互作用。本研究对西藏那曲放牧与围封草地土壤和优势种植物叶片C、N、P含量及化学计量特征进行了调查,以探讨不同草地利用方式对土壤和植物的影响及二者的相互作用。结果显示:放牧草地土壤pH显著高于围封草地,前者为7.30,后者为7.13;放牧草地植物叶片P含量显著高于围封草地,而C ∶ P显著低于围封草地,前者分别为1.25 g·kg~(-1)、335.21,后者分别为1.05 g·kg~(-1)、434.60;植物叶片C与N、P呈极显著负相关,叶片N与叶片P呈极显著正相关;叶片N含量与土壤全N不相关,叶片P含量与土壤全P含量呈显著负相关;研究区草地植物主要受P元素的限制。该结果可为青藏高原草地可持续发展提供科学依据。
京西油松生态公益林空间结构评价

分析油松生态公益林空间结构并进行经营迫切性评价,为油松生态公益林空间结构的优化调整奠定理论基础。基于北京九龙山油松生态公益林的实测数据,选取混交度、大小比数、角尺度、密集度、林层指数、开敞度和竞争指数7个空间结构参数分析油松生态公益林的空间结构特征,并从密度、格局、竞争和混交等方面选取10个指标构建了经营迫切性评价指标体系并确定评价标准,进而对油松林进行了经营迫切性评价。结果表明: (1)油松纯林和油松混交林都接近随机分布,但油松纯林空间结构较为简单,树种组成单一,以零度和弱度混交为主,呈现单种聚集趋势; (2)林木大小分化不明显,主要树种油松与华北落叶松的优势度较大; (3)林木之间较为密集,处于密集的林木比例较高; (4)绝大部分林木都分布在中林层与上林层,林层结构不太明显; (5)两种林分处于中度竞争状态,与油松纯林相比,油松混交林的开敞度较小,生长空间较为不足; (6)油松纯林与混交林的经营迫切性指数分别为0.6与0.5,经营迫切性等级为特别迫切和十分迫切,说明油松生态公益林多数状态特征不符合标准,急需通过采取有效的经营措施优化林分配置,改善森林状况,以实现油松生态公益林可持续发展。
海南岛热带云雾林植物枝条和叶片氮、磷、可溶性糖分配规律

研究热带云雾林植物N、P及可溶性糖分配规律,对了解植物生长及对环境的适应性有重要意义。通过测定海南岛3个林区热带云雾林282种植物的枝条与叶片中N、P和可溶性糖含量,比较枝条、叶片中各个养分的差异,分析养分间的关联性。结果表明,植物叶片N、P和可溶性糖含量均显著高于枝条,其中枝条和叶片可溶性糖含量分别为(15.06± 9.4)和(32.14±19.57) g·kg~(-1),氮含量分别为(3.48±1.02)和(9.51±5.26) g·kg~(-1),磷含量分别为(0.23±0.15)和(0.56±0.44) g·kg~(-1)。黎母山植物枝条、叶片的N和P含量最高,霸王岭植物最低;霸王岭植物枝条可溶性糖含量显著高于黎母山和尖峰岭,而霸王岭植物叶片可溶性糖含量显著低于黎母山和尖峰岭。在植物枝条、叶片中,N与P含量均呈显著正相关,而可溶性糖与P含量无显著相关性;在枝条与叶片之间,可溶性糖含量无显著相关,而N含量和P含量显著正相关。此外,P元素是海南岛热带云雾林植物生长及种群发育的主要限制性因子。
基于树轮-气候资料的160多年来秦岭太白山降水变化特征重建

秦岭作为中国南北地理分界线的重要组成部分,一直是全球气候变化研究的热点地区之一。依据秦岭主峰太白山北坡太白红杉(Larix chinensis)树轮宽度指数以及周边宝鸡和眉县多年的气象站数据,通过多元回归模型重建了该地区160年来上年11月至当年6月的累计降水量序列,揭示了1852—2012年秦岭主峰太白山降水变化特征。结果表明:重建方程方差解释量为39.6% (R_(a dj)~2 = 0.370,F = 15.11,P<0.001),重建序列的可靠性得到了气象灾害历史记录以及周边重建结果的支持与验证;重建降水序列表现出明显的干湿变化和周期性波动特征,在过去160年中较湿润的时段主要有1875—1885、1908—1923和1983— 2002年;持续干旱的时段包括1857—1867、1886—1907、1923—1935年以及1954—1965年;周期分析结果显示,研究区160年来降水变化存在47 ~ 54、17 ~ 22、准13和3 ~ 7 a的4种震荡周期,并且表现出小周期弱化、大周期增强的趋势。研究区气候变化还受到更大尺度水文气候变化的影响。
间伐对马尾松人工林根际土壤磷组分的影响

以南京溧水林场间伐10年后的30年生马尾松(Pinus massoniana)人工林为对象,研究了不同间伐强度(对照,未间伐,CK;弱度间伐,LIT,25%;中度间伐,MIT,45%;强度间伐,HIT,65%)对根际土壤磷组分的影响。结果表明,与对照相比,中度间伐显著降低了根际土壤全磷和有机磷含量;强度间伐显著降低了根际土壤无机磷总量,且各处理间差异显著;中度和弱度间伐增加了根际土壤酸性磷酸酶活性以及速效磷、微生物量磷和活性磷含量(H_2O-Pi、NaHCO_3-Pi和NaHCO_3-Po),而显著降低NaOH-Po含量;间伐对稳定态磷含量(HCl-P和残留-P)影响不显著。除稳定态磷外,根际土壤中磷组分含量均大于非根际,具有明显的正根际效应。土壤含水量、pH、有机质含量及酸性磷酸酶活性是影响土壤磷含量的重要因子。弱度和中度间伐有利于提高根际土壤磷的有效性。
荒漠生境下柠条幼苗存活与生长对水分添加和沙埋的响应

为了解柠条幼苗生长与存活对荒漠生境下沙埋和水分添加的响应,在宁夏灵武白芨滩国家级自然保护区南部荒漠灌丛群落,通过水分添加和持续沙埋处理,研究了柠条幼苗的存活与生长对水分添加和沙埋的响应。结果表明:水分添加有利于柠条幼苗的存活与生长,幼苗最终留存率显著提高(P<0.05),且幼苗株高、单株叶面积和总干质量显著增大(P<0.05),侧根数、小叶数、相对生长率和净同化率也均有不同程度增大。沙埋抑制柠条幼苗的存活与生长,试验结束时,沙埋幼苗在水分添加条件下的最终留存率显著低于无沙埋幼苗(P<0.05);除株高外,沙埋幼苗的基径、小叶数、单株叶面积、总干质量、相对生长率等均显著减小(P<0.05),主根长、侧根数和净同化率也不同程度减小。沙埋幼苗的比叶面积、比根长和比枝长均显著大于无沙埋幼苗(P<0.05),但前者的根冠比显著小于后者(P<0.05);沙埋幼苗的比根长在水分添加条件下显著减小(P<0.05),但不论是否沙埋,幼苗根冠比、比叶面积和比枝长在有无水分添加间均差异不显著。
荒漠草原带盐碱地优势植物生态位与种间联结

盐碱地是荒漠草原带常见的生境类型之一。本文采用生态位测度、方差比率法、基于2×2列联表的χ~2检验和Ochiai指数的方法,研究了位于荒漠草原带的陕西定边花马池盐湖附近植物群落中26个优势物种、325个种对间水、盐梯度下生态位和种间关联性,探讨了生态位重叠与种间关联性的关系。结果表明: (1)在土壤水、盐梯度上,
基于多参数耦合的滚动轴承油膜刚度分析

针对传统经验公式难以准确反映滚动轴承正常工作时油膜刚度动态变化的问题,根据滚动轴承运行时油膜状态分布,基于非Newton流体弹流润滑理论,考虑表面粗糙形貌、热效应、时变效应等因素,建立滚动轴承油膜刚度计算模型.通过数值计算,得到一个完整工作周期内油膜压力、膜厚、温度和刚度变化规律.结果表明:油膜刚度在一个周期内呈非线性变化,并随载荷、黏度、表面粗糙度幅值的增大而增大,随卷吸速度的增大而有所减小;油膜刚度的振荡频率随表面粗糙度波长和粗糙表面纹理走向与轴承滚动方向夹角增大而增大;滚动轴承正常工作时,油膜的温升最大,内圈次之,滚动体最小且不可忽略.
高体积优值系数振动能量采集器的设计与性能测试

小尺寸振动能量采集器通常难以高效采集低频振动能量.为提高能量采集效率,设计了一种高体积优值系数磁电式能量采集器.采用集总参数等效磁路模型对其换能系统的部分结构参数进行了优化,以提高感应线圈运动区域中运动方向上的磁链梯度,通过有限元分析验证了解析模型和理论结果.最后分别制作了3台不同参数的样机进行实验.实验结果表明,振动激励频率22.5 Hz、加速度幅值为100 mg时,经过参数优化的振动能量采集器能够在匹配负载上输出0.748 mW的平均功率,相应的体积优值系数达到了1.11%,优于其他两台样机在各自共振状态下的0.31%和0.77%.研究表明,通过合理优化磁电换能系统磁路,能够提高能量采集器的体积优值系数,是低频振动能量采集器小型化的一种实现途径.
基于局域共振声子带隙的扭转减振器设计方法

通过动态等效转动惯量分析,讨论了扭转减振器的减振频带特性与局域共振声子晶体带隙的相似性。基于局域共振声子晶体理论提出扭转减振器减振带隙的计算方法,并研究了扭转减振器几何设计参数及材料设计参数对减振带隙的影响规律。在此基础上,针对某国产MPV车型传动系扭转振动引致的车内轰鸣声问题,运用减振带隙计算方法设计扭转减振器,试制、安装样件并进行整车传动系扭振及车内噪声试验。结果表明,该扭转减振器可有效抑制传动系扭转振动,降低车内轰鸣声,提升整车声振舒适性。
基于迭代滤波和快速峭度图的滚动轴承微弱故障特征提取

在强背景噪声干扰下,快速峭度图提取滚动轴承微弱信号故障的特征效果并不明显。将迭代滤波(Iterative Filtering, IF)和快速峭度图相结合用于滚动轴承的微弱故障特征提取。滚动轴承故障振动信号通过迭代滤波进行自适应分解得到一组内禀模态分量,用迭代滤波对强噪声滚动轴承信号进行降噪处理,用快速峭度图构造最优带通滤波器,将滤波后信号的包络谱与轴承故障特征频率进行比较,从而诊断出具体故障。通过仿真和试验验证了所述方法的有效性及优点。
加速度反应谱长周期段下降规律研究

针对我国现行《建筑抗震设计规范》中加速度反应谱长周期段尚存在的不足之处进行了探讨。按《中国地震动参数区划图》关于场地分类和地震动特征周期T_g的定义,从1 146次震级大于5级的真实强震中筛选出7 274条地震记录并进行分组。基于随机振动理论,由地震动Fourier幅值谱、功率谱和设计反应谱的转换关系得到统计意义上的能量密度分布和加速度反应谱,研究了地震动在长周期段的能量密度分布和加速度反应谱衰减规律。通过回归分析,对不同场地条件给出了设计反应谱长周期段合理的下降形式和斜率取值(周期延长至10 s),为规范修订提供参考。
喀纳斯湖硅藻的中国新记录种及现生种属调查

为了解喀纳斯湖硅藻群落分布生态状况及多样性,对喀纳斯湖表层沉积物及水体中的硅藻进行了调查。共鉴定硅藻46属123种。其中13种为中国新记录种,分别为:模糊双眉藻Amphora indistincta Levkov,忽视双眉藻密纹变型A. neglecta f. densestriata Foged,埃德伦星杆藻Asterionella edlundii Stoermer & Pappas,星纹星盘藻Discostella stelligeroides (Hustedt) Houk & Klee,钝脆杆藻贝加尔近披针形变型Fragilaria capucina fo. sublanceolata-baikali Flower & Williams,马卡洛娃异极藻Gomphonema makarovae Lange-Bertalot,吉奥蹄形藻Hippodonta geocollegarum Lange-Bertalot, Metzeltin & Witkowski,拟长喙蹄形藻H. pseudorostrata Metzeltin Kulikovskiy & Lange-Bertalot,麦特廷菱形藻Nitzschia metzeltinii Lange-Bertalot,机遇盘状藻Placoneis opportuna (Hustedt) Chudaev & Gololobova,拟杆状鞍型藻Sellaphora pseudobacillum (Grunow) Lange-Bertalot & Metzeltin,马迪达鞍形藻S. madida (Kociolek) Wetzel,斯维律十字形藻Staurosira aff. sviridae Chudaev & Gololobova.文章对此13种中国新记录种硅藻进行了详细的形态特征描述。
中国省域隐含碳排放及其驱动机理时空演变分析

隐含碳排放研究是探索绿色低碳生活方式与推进生态文明建设的重要基础之一。论文基于投入产出分析法与城镇居民消费数据核算2002—2012年中国大陆30个省(除港澳台、西藏外)的城镇居民隐含碳排放,在分析城镇居民隐含碳排放时空演变特征的基础上,运用LMDI-Ⅰ加法数量分解模型分析城镇居民消费隐含碳排放的驱动机制及空间分异特征。研究结果表明:除吉林省外,其余各省的隐含碳排放呈增加趋势;消费水平提高是隐含碳排放量增加的主要因素,其高值主要聚集在北部沿海地区;人口规模对隐含碳排放变化具有双向效应,其强正向作用区与人口分界线所划分的东半壁逐渐趋于一致;导致多数省份隐含碳排放量下降的决定因素是隐含碳排放强度效应,空间差异不大;居民生活方式的变化对隐含碳排放变动的贡献不大,但其空间演变特征较为复杂。总之,各省隐含碳排放特征及其驱动机制存在差异,未来减排侧重点应有所不同。
基于CWSI的安徽省干旱时空特征及影响因素分析

安徽省是我国的农业大省和重要商品粮食基地,因受自然地理位置等因素的影响,安徽省旱灾频发。论文基于MOD16产品,利用作物缺水指数CWSI,结合气象数据和MOD13数据,分析2000—2014年安徽省干旱时空分布特征和影响因素,结论如下:1)基于MOD16产品计算的作物缺水指数可用于安徽省干旱的监测。2)2000—2014年间安徽省CWSI多年均值为0.524,最大值在2011年(0.569),最小值在2003年(0.458),整体上呈现弱增加趋势;具有较强的空间分异性,表现为南部湿润、北部干旱。各市多年CWSI年均值相差不大,但变化趋势各异,淮北平原地区和江淮之间地区呈现显著增加趋势,而皖南地区呈显著下降趋势。3)安徽省CWSI年内月变化整体上呈先减少后增加的单谷型趋势,1—6月和10—12月CWSI值较高,最大值在3月,为0.66,7—9月CWSI值较低,最小值在8月,为0.27,具有明显的季节性差异,淮北平原易出现春旱、秋旱和冬旱,江淮丘陵易出现春旱及秋旱,沿江地区易出现春旱。4)不同土地利用类型的CWSI年内变化特征差异明显,林地和草地整体上呈现先减少后增加的单谷趋势,其月均最大值在3月,城镇和耕地则表现为多峰趋势,最大月均值在6月。5)CWSI与降雨、温度以及植被的关系密切,在降雨较多的地区,温度较低,植被指数较高,CWSI值较小,干旱程度较轻,说明降雨对CWSI变化的影响较大。
新时代下中国自然资源安全的战略思考

中国特色社会主义进入新时代,经济处于转型升级的攻关期,自然资源安全保障被赋予了新的使命和要求。刚成立的自然资源部为新时代中国自然资源安全保障和综合管理的发展带来了新机遇。新时代是30 a以上的大尺度,其中长期战略安排需基于对自然资源历史变化的系统总结和对未来中长期的资源供需形势的战略研判。综合来看,未来中长期中国水资源需求仍将上升,耕地的粮食供应压力增大,直接影响民生福祉;矿产资源需求整体仍处于高位,不同矿种需求由“普涨”转向“结构性分异”;森林资源木材供给压力加重,关联着现代化经济体系的建设目标。以生态文明战略为统领,践行“绿水青山就是金山银山(两山)”的理念,坚持节约资源和保护环境,是保障中国自然资源安全的关键。为缓解中国整体资源安全压力,提高自然资源综合保障能力,以更有力地支撑中国“两个百年”战略目标的实现,建议:抓紧开展面向新时代的中国自然资源战略研究及顶层规划设计;实行严格的自然资源管理和环境保护制度;优化资源供给结构,加快资源开发利用的科技创新;立足国内,提高资源利用效率,促进循环利用,加强资源领域的国际合作。