mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
高温及强光诱发绿水螅白化进程中共生藻数量动态、活性氧积累及抗氧化酶活性变化

受全球暖化及光辐射增强的双重胁迫,珊瑚礁主成分刺胞动物-微藻共生体白化(共生藻数量减少)日趋严重.在中国绿水螅(Hydra sinensis)对异常环境因子的响应前期研究中筛选到一个"高温(33 ℃)-强光(6 000 lx)"双胁迫参数组合能诱发绿水螅白化,进一步在其基础上探讨高温单胁迫、强光单胁迫及高温-强光双胁迫诱发中国绿水螅白化进程中其共生藻的数量动态、活性氧(超氧阴离子自由基及丙二醛两个指标)的积累及抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶及过氧化物酶)活性的变化.结果显示,与高温单胁迫和强光单胁迫相比,高温-强光双胁迫下绿水螅共生藻数量下降幅度最高(双胁迫处理21 d后共生藻数量下降幅度接近90%);强光单胁迫下绿水螅仅在胁迫的起始阶段共生藻数量下降幅度略高于高温单胁迫,而其余时段均明显低于高温单胁迫;无论是单胁迫、还是双胁迫均导致绿水螅活性氧水平上调,但在强光单胁迫下绿水螅活性氧水平上调的起始时间明显早于高温单胁迫;在所有胁迫处理的中、后期绿水螅3种抗氧化酶活性动态总体趋势为上调,而在大部分时间段双胁迫条件下每种抗氧化酶活性高于单胁迫,并且强光单胁迫下绿水螅每种抗氧化酶活性上调的起始时间均早于高温单胁迫.综上所述,与高温单胁迫以及强光单胁迫相比,高温-强光联合胁迫显著加剧了绿水螅的白化程度,即高温胁迫及强光胁迫联合处理对绿水螅白化发生的促进具有协同效应;绿水螅对强光胁迫的响应较对高温胁迫的响应更敏感,但高温胁迫在促进绿水螅白化发生的进程中影响程度却大于强光胁迫,因此高温胁迫与强光胁迫之间在诱导绿水螅白化发生的作用方式上存在差异.
基于振镜的准直光源功率稳定控制器

针对特殊准直光源的稳定性控制需求,提出一种基于振镜的激光功率稳定控制方法。将石英片与振镜连接固定,采用入射光角度与透过率的关系作为信号调节原理,当振镜带动石英片旋转时,对石英片透射的光信号大小进行调节。基于菲涅尔定律,开展平板玻璃旋转角度与透过率参数分析,论证旋转角度范围等参数,为实现光源的功率稳定提供输出参数支持。利用监视反馈探测器进行实时数据监测和反馈。通过PID算法,对监视探测器信号与参考调节功率对应电压的误差进行调制,实现对振镜输出角度的准确调节。采用该功率稳定器对He-Ne 632.8 nm激光器进行了稳功率实验,并采用Trap探测器进行功率输出的实验验证。试验结果表明:经过功率稳定控制后的激光器稳定性:其标准离差率CV为0.016%(1 800 s),其峰峰起伏SV为±0.042%(1 800 s)。峰峰起伏SV降至激光器自由运行时约为1/8.79,标准离差率CV改善1/13.76,稳定性得到了较好的改进。
CF/PEEK复合材料自阻电热原位膜混合加热固化方法

碳纤维增强聚醚醚酮树脂基(CF/PEEK)复合材料密度小、韧性强、疲劳强度高,且可循环使用,但PEEK树脂熔融温度高(>340℃)、熔融黏度大(>1000Pa·s)、熔融烧蚀工艺温度窗口小,零件固化难度大。提出一种CF/PEEK树脂基复合材料自阻电热原位膜混合加热固化方法,结合有限元仿真,引入组合原位膜自适应地辅助加热制件。有限元仿真和实验研究结果证明了该方法的有效性:加热过程中相较纯自阻电热加热方法,制件温度均匀性提高了75%,结晶度提高了16.2%,实现了CF/PEEK树脂基复合材料的高效、均匀加热固化。
带零序电流抑制的开绕组永磁同步电机断相故障容错控制

针对共直流母线型开绕组永磁同步电机在绕组出现断相故障后控制策略以及零序电流抑制策略不再适用的问题,采用一种断相后坐标转换和零序电流抑制的改进控制策略,以保证系统运行的可靠性和控制精度。基于断相前后定子电流合成磁势不变的原理,对剩余两相建立坐标系并重构其与静止αβ坐标系间的变换矩阵,调整非故障相电流的幅值与相位,保证断相故障后电机运行的稳定性。为实现逆变器组间的协同作用,设计分配方案,对逆变器容量进行合理分配,并利用一种比例谐振控制方法对断相后系统零序电流进行抑制,削弱三次谐波零序电流在同步坐标系中电流产生的谐波,从而减小电磁转矩脉动,提高系统的控制性能。仿真结果表明,改进后的方法提高了断相故障状态下开绕组永磁同步电机控制系统的可靠性和控制精度。研究结果可为共母线型开绕组电机系统在断相工况下的控制提供理论依据。
基于混合热格子Boltzmann方法的荷电液滴蒸发特性研究

本文采用混合热格子Boltzmann方法并耦合漏电介质模型,研究了电场作用下液滴在热壁面上的蒸发特性。结果表明,外加电场会对液滴的形貌、内部流动及传热产生影响。液滴在电场力作用下会沿着电场方向被拉长,液滴接触角变小,液滴内部形成与Marangoni流动方向一致的一对涡流。对于所有液滴,加热壁面向液滴传递的平均热流密度与液滴的接触线密度成线性关系,电场是通过改变液滴接触线密度(CLD)来影响液滴的蒸发传热。
CH_4/O_2反扩散撞击火焰稳定性及光谱辐射特性研究

反扩散火焰是射流扩散火焰中一种重要形式之一,燃烧火焰形成的化学自由基所释放的化学发光被应用于多个领域。基于光谱辐射诊断技术对CH_4/O_2反扩散撞击火焰进行研究,探究了不同撞击距离(H)对火焰稳定性及光谱辐射特性的影响,利用OH*对火焰形态及结构进行表征。结果表明:存在阻流体时的举升高度相较于没有阻流体更高,且随着H的减小而增大。在吹熄方面,存在阻流体时火焰吹熄极限更大,并且吹熄极限与H呈负相关。然而火焰的举升极限与H的大小并不存在相关性。火焰光谱辐射特性表明:OH*辐射强度随H的减小逐渐减弱,随氧气流速(uO_2)的增加也逐渐减弱。然而,在H为10 mm时,举升火焰的OH*辐射强度随uO_2的增加逐渐增强。同时,沿着火焰传播方向火焰的峰值位置随着H的减小而逐渐远离喷嘴。火焰处于举升状态的OH*辐射强度整体大于附着状态,但H对峰值强度的影响不是很大。另外,当H为10 mm时,火焰的核心区与撞击区相互重合。H大于10 mm的火焰,在撞击区域附近的火焰均存在一个OH*辐射峰,且随着H的减小,撞击区的辐射强度逐渐增大。
燃料电池余热驱动吸附制冷复合系统仿真研究

对质子交换膜燃料电池在运行过程中产生的60~80◦C低品位废热进行高效回收利用是提高系统总效率的关键。本文提出一种吸附式制冷与除湿复合系统,利用燃料电池余热驱动实现高效制冷除湿。复合系统有三种运行模式以满足用户的制冷、除湿或冷水供应需求。对该复合系统进行仿真以评估其性能,结果表明,三种模式均能被60~80◦C的低品位余热驱动。模式1和模式2的COP随热水入口温度的升高呈下降趋势,模式3的COP呈现先增后降的趋势。模式2的COP高于其他两种模式,可达0.971。采用该复合系统消纳燃料电池产生的低品位余热能大幅提高系统总效率,最高可达76.8%。
临近空间飞行平台青藏高原大气NO_x原位观测实验

大气NO_x气体分析仪是中国科学院战略性先导科技专项"临近空间科学实验系统""太阳风暴在临近空间环境的响应"任务的主载荷之一,是我国自主研发的原位探测临近空间大气NO_x的载荷,并已成功测量临近空间高空气球飞行路径NO、NO_2、NO_x混合比.分析仪基于可见-紫外光谱吸收法原理,用动态流导法将飞行路径上1×10~3 ~1×10~5 Pa的自然大气压缩至8×10~4~1×10~5 Pa,构建了长期稳定的常压工作环境,把商用氮氧化物光谱仪的适用范围从地表拓展到高空. 2019和2020年夏季,中纬度青藏高原大柴旦地区开展的两次高空气球科学实验均搭载了大气NO_x气体分析仪,实现了对流层5 km到平流层30 km大气NO_x的原位测量,并获取了青藏高原上空NO、NO_2、NO_x混合比的科学探测数据.
An ultralong-life SnS-based anode through phosphate-induced structural regulation for high-performance sodium ion batteries

As a star representative of transition metal sulfides,SnS is viewed as a promising anode-material candidate for sodium ion batteries due to its high theoretical capacity and unique layered structure.However,the extremely poor electrical conductivity and severe volume expansion strongly hinder its practical application while achieving a high reversible capacity with long-cyclic stability still remains a grand challenge.Herein,different from the conventional enhancement method of elemental doping,we report a rational strategy to introduce PO_4 3- into the SnS layers using phytic acid as the special phosphorus source.Intriguingly,the presence of PO_4 3- in the form of Sn-O-P covalent bonds can act as a conductive pillar to buffer the volume expansion of SnS while expanding its interlay spacing to allow more Na~+ storage,supported by both experimental and theoretical evidences.Profiting from this effect combined with microstructural metrics by loading on high pyridine N-doped reduced graphene oxide,the as-prepared material presented an unprecedented ultra-long cyclic stability even after 10,000 cycles along with high reversible capacity and excellent full-cell performances.The findings herein open up new opportunities for elevating electrochemical performances of metal sulfides and provide inspirations for the fabrication of advanced electrode materials for broad energy use.
Cathodic Zn underpotential deposition:an evitable degradation mechanism in aqueous zinc-ion batteries

Aqueous zinc-ion batteries (AZIBs) are promising for large-scale energy storage,but their development is plagued by inadequate cycle life.Here,for the frst time,we reveal an unusual phenomenon of cathodic underpotential deposition (UPD) of Zn,which is highly irreversible and considered the origin of the inferior cycling stability of AZIBs.Combining experimental and theoretical simulation approaches,we propose that the UPD process agrees with a two-dimensional nucleation and growth model,following a thermodynamically feasible mechanism.Furthermore,the universality of Zn UPD is identifed in systems,including VO_2//Zn,TiO_2//Zn,and SnO_2//Zn.In practice,we propose and successfully implement removing cathodic Zn UPD and substantially mitigate the degradation of the battery by controlling the end-ofdischarge voltage.This work provides new insights into AZIBs degradation and brings the cathodic UPD behavior of rechargeable batteries into the limelight.
Portable and flexible water-evaporation-generator based on hydrogel

Electricity from clean and renewable resources is a promising solution to address the growing energy crisis. Water, an abundant and widely distributed substance on the planet, contains tremendous energy. Recently, it was demonstrated that electricity can be generated directly through the interaction between water and nanostructured materials, termed as the hydrovoltaic effect, facilitating energy harvesting from water. In particular, it was found that the natural evaporation of water can sustainably generate an electric voltage of up to 1 V across a carbon black film. Since then, intensive efforts have been made in this area, with competent materials expanding beyond amorphous carbon black to include graphene oxide, hydroxide, oxide, and even textile. Apart from artificial materials, modified natural materials can also be used to fabricate water-evaporation-induced power generators (WEGs). The output power of a single device has increased from less than 0.1 μW initially to about 17 μW. However, regardless of the specific configuration of the devices, it is commonly required that the device be partially immersed in a liquid aqueous solution, limiting its portable applications.
Anisotropic lithium-ion migration and electro-chemo-mechanical coupling in Sb_2Se_3 single crystals

Harvesting the promising high energy density of advanced electrode materials in lithium-ion batteries is critically dependent on a mechanistic understanding on how the materials function and degrade along with the battery cycling. Here, we tracked phase transformations during (de)lithiation of Sb_2Se_3 single crystals using in situ high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) technique, and revealed electro-chemo-mechanical evolution at the reaction interface. The effect of this electro-chemo-mechanical coupling has a complicated interplay on the lithiation kinetics and causes various types of defects at the reaction front, including dislocation dipoles, antiphase boundaries, and cracks. In return, the formed cracks and related defects build a path for fast diffusion of lithium ions and trigger a highly anisotropic lithiation at the twisted reaction front, giving rise to the formation of presumably "dead" Sb_2Se_3 nanodomains in amorphous LixSb_2Se_3. The detailed mechanistic understanding may facilitate the rational design of high-capacity electrode materials for battery applications.
Flexible electrostatic hydrogels from marine organism for nitric oxideenhanced photodynamic therapy against multidrug-resistant bacterial infection

The abuse of antibiotics in treating microbial infections has led to the emergence and prevalence of drugresistant bacteria. Thus, the development of novel antibacterial materials is attracting increasing attention. Here, a series of flexible electrostatic hydrogels with excellent antibacterial ability were constructed using a mixture of nitric oxide (NO)-releasing nitrated chitosan (CSNO) and mesotetra(4-carboxyphenyl)porphine (TCPP) with salmon sperm DNA (ssDNA) solution. When cultured with gram-negative bacteria under solar simulator irradiation, TCPP-CSNOmssDNAn hydrogels released reactive oxygen species (ROS) and NO to produce peroxynitrite ions (ONOO-). ONOO- is efficient at killing bacteria, thereby improving the antimicrobial ability of photodynamic therapy against gram-negative bacteria. The hydrogels exhibited powerful antibacterial activity in vivo when used to treat skin infections caused by drugresistant bacteria, making them a promising candidate for clinical applications. A string of antibacterial hydrogels that release ROS and NO synergistically can bring new possibilities for effectively killing drug-resistant bacteria and be of great value in anti-infection wound dressings and other applications.
Hierarchically nitrogen-doped mesoporous carbon nanospheres with dual ion adsorption capability for superior rate and ultra-stable zinc ion hybrid supercapacitors

Although significant progress has been achieved in developing high energy aqueous zinc ion hybrid supercapacitors (ZHSCs), the sluggish diffusion of zinc ion (Zn~(2+)) and unsatisfactory cathodes still hinder their energy density and cycling life span. This work demonstrates the use of nitrogen- doped mesoporous carbon nanospheres (NMCSs) with appropriately hierarchical pore distribution and enhanced zinc ion storage capability for efficient Zn~(2+) storage. The asprepared aqueous ZHSC delivers a significant specific capacity of 157.8 mA h g~(-1), a maximum energy density of 126.2 W h kg~(-1) at 0.2 A g~(-1), and an ultra-high power density of 39.9 kW kg~(-1) with a quick charge time of 5.5 s. Furthermore, the ZHSC demonstrates an ultra-long cycling life span of 50,000 cycles with an exciting capacity retention of 96.2%. More interestingly, a new type of planar ZHSC is fabricated with outstanding low-temperature electrochemical performance, landmark volumetric energy density of 31.6 mW h cm~(-3), and excellent serial and parallel integration. Mechanism investigation verifies that the superior electrochemical capability is due to the synergistic effect of cation and anion adsorption, as well as the reversible chemical adsorption of NMCSs. This work provides not only an innovative strategy to construct and develop novel high-performance ZHSCs, but also a deeper understanding of the electrochemical characteristics of ZHSCs.
Unshackling the reversible capacity of SiO_x/graphite-based full cells via selective LiF-induced lithiation

Composite Si@SiO_x/C anodes with high specific capacity are considered the most promising alternatives to graphite in industrial lithium-ion batteries. However, their cycling stability remains a limiting factor, which originates from the severe volume deformation of silicon-derived species. In this work, the cyclabilities of composite anodes are improved by unshackling the highly reversible lithium storage capabilities from the redundancy capacity of the anode materials. A selective LiF-induced lithiation strategy is proposed based on exploiting interface separation energy differences between LiF and the active materials. An interesting preferential redeposition of LiF is observed at the Si@SiO_x particles, which differentiates the otherwise similar lithiation potentials of LiC_x and Li_(15)Si_4, thereby enabling lithium storage in graphite that was previously underused. The resulting full cell exhibits better rate and cycling performances without sacrificing specific capacity. In an ultra-high area capacity full cell (4.9 mA h cm~(-2)), the capacity retention increases markedly from 66.1% to 94.2% after 300 cycles. The selective lithiation strategy developed herein is feasible for practical industrial applications, and importantly, it requires no changes to the existing mature lithium-ion battery manufacturing process. This study offers a new approach for the development of silicon/graphite composite anodes with long cycling lifetimes.
The synthesis and antibacterial activity evaluation of oxazolidinone- deferasirox conjugates

We reported herein the synthesis and antibacterial activity evaluation of two oxazolidinone-deferasirox conjugates with different linkers that were designed based on the "Trojan horse" strategy. The conjugates could combine with Fe 3+ ions as the deferasirox. However, both conjugates were inactive against tested bacteria, including S. aureus, E. coli, A. baumannii, and P. aeruginosa. The results suggested that the synthesized iron chelator deferasirox was not suitable as a siderophore of the bacteria to transport the antibiotic, or the coupling linker of the synthesized conjugates could not be hydrolyzed to release the oxazolidinone in the cytoplasm. Therefore, the design and synthesis of oxazolidinone-deferasirox conjugates need further exploration.
氯马斯汀对老化小鼠视神经髓鞘再生和视功能的改善作用

目的探究小鼠老化过程中视神经新生髓鞘的改变,及促髓鞘形成药物氯马斯汀对小鼠老化过程中视觉传导功能的影响。方法利用Cspg4-CreERt; mT/mG报告基因小鼠标记新生髓鞘,将报告基因和野生型小鼠分别分为4月龄和13月龄,结合免疫荧光染色和蛋白定量评估老化过程中视神经少突胶质细胞数量以及新生髓鞘变化;利用小鼠闪光视觉诱发电位实验(flash visual evoked potential, fVEP)评估老化小鼠视觉传导功能改变。利用Cspg4-CreERt; Tau-mGFP报告基因小鼠标记新生髓鞘,将13月龄Cspg4-CreERt; Tau-mGFP小鼠和野生型小鼠分别分为对照组和氯马斯汀治疗组,结合免疫荧光染色和fVEP实验,评估氯马斯汀对视神经新生髓鞘的作用以及对老化小鼠视觉传导功能的影响。结果免疫荧光染色发现,与4月龄小鼠相比, 13月龄小鼠视神经少突胶质前体细胞NG2 +区域面积无显著变化,而成熟少突胶质细胞CC1 +细胞数量显著下降(P < 0.01) 。蛋白定量分析显示,少突胶质前体细胞NG2蛋白表达量无明显改变。报告基因小鼠自发免疫荧光证实, 13月龄小鼠视神经新生髓鞘mGFP + NG2-面积明显下降(P < 0.05) 。小鼠fVEP实验中,13月龄小鼠P2潜伏期明显延长(P < 0.01) 。氯马斯汀治疗组小鼠视神经新生髓鞘mGFP +数量明显增加(P < 0.05),且P2潜伏期明显缩短(P < 0.01) 。结论随着年龄增加,小鼠视神经新生髓鞘数量下降,视神经传导速度降低;氯马斯汀治疗后可显著改善小鼠髓鞘生成能力,进而促进视神经信号传导。
基于宇称时间对称原理的无人机无线充电技术

针对带锂电池负载的无人机无线充电系统轻量化和大偏移容忍度的需求,提出一种基于宇称时间对称原理(PT对称,parity-time symmetry)的无线充电原边控制技术,该控制方法不需要通信及副边控制,简化了拾取端结构。首先,利用电路理论对PT对称无线电能传输系统进行建模;其次,提出了锂电池分段式充电原边控制算法,阐明了控制流程;最后,搭建了实验样机,验证了原边控制的可行性。结果表明,系统可以在错位80 mm以上的范围内对65 W无人机实现1C快充,最高充电效率约90%。
基于微观交通仿真的道路预约出行效益研究

针对预约出行效益,开发了基于SUMO的城市道路预约出行仿真平台。该平台以真实出行需求作为非预约车流输入,利用基于A*算法的实时路径规划算法为预约车辆规划路径,实现预约机制下的真实路网交通运行情景模拟。基于该仿真平台,研究了预约车辆与非预约车辆混行情景下的个体层面和系统层面的出行效益变化。仿真实验结果显示:(1)预约出行能够大大缓解道路交通拥堵状况;(2)随着预约出行率的上升,出行效益提高,但总体增幅呈减小趋势;(3)重点对途径瓶颈路段规律出行群体和远距离出行群体推广出行预约,能够实现出行效益的大幅度提升。
基于非注入法PMSM低速域无位置传感器控制

针对永磁同步电机低速段无位置传感器控制中,常用的高频注入法由于外加注入信号,带来额外的噪声和损耗问题,实现了一种仅需要检测在零电压矢量作用下的电流导数,便能对电机转子位置进行准确估计的方案。在零电压矢量作用区间内,通过对估计旋转轴系下的永磁同步电机方程进行推导,得出d轴电流导数与角度位置的关系。最后,在Matlab/Simulink仿真软件环境下对此算法进行验证,仿真结果表明,在带载起动及转速阶跃情况下,此算法能准确快速地估算出电机转子位置,位置误差小于1°。
机油品质的可计算电容测量方法研究

为实现发动机内机油品质的精确检测,解决传统介电常数测量法中电容传感器误差源多的不足,运用具有极高准确度的可计算电容原理,研制了可计算电容介电常数测量传感器。首先,设计了可计算电容介电常数传感器的结构,并针对可计算电容的输出值与其中物质介电常数有直接的关系,完善了对应的数学模型,同时,建立了有限元模型进行仿真验证分析;其次,搭建机油品质检测系统开展机油配比实验研究。实验表明:该方法可以对机油的品质进行检测,输出线性度为±4.4×10~(-4)%,最大测量不确定度为7×10~(-7)。
减小电网信息物理系统停电风险的信息网局部演化模型

电力网络与信息网络深度融合是实现电网完全可观可控的基础,然而实际的电力网络与信息网络并没有形成一一对应关系,所以难以实现电网的全面感知。因此,提出了一种基于电力网络拓扑结构的信息网的局部演化模型,该模型包含信息节点和通信链路的新建与升级改造,其新建节点与链路以生长演化的连接方式接入信息网络。此外,基于部分相依电力信息物理系统连锁故障传播模型,以负荷损失的互补累积概率作为标准,来评价电力网络和不同重连概率的信息网络交互作用的可靠性。以某省220 kV及以上的电网系统为例来进行仿真分析,验证了信息网局部演化模型的有效性和鲁棒性,并通过构建信息网的局部生长演化模型提高了电网信息物理系统抵御连锁故障的能力。
结合场景分析的输电线路通道可视化分级预警研究

针对输电线路横跨地域广,输电通道中隐患目标多的问题,提出了输电线路通道可视化分级预警模型。首先改进深度残差网络提取输入图像的多光谱信息,通过软阈值化来减少噪声影响,提高输电线路通道场景分析模型的准确度;然后利用YOLOv3目标检测算法构建输电线路通道隐患目标识别模型,针对隐患中的烟雾、施工车辆目标小的问题,采用难负样本挖掘策略,减少图片背景的影响,再根据输电线路通道的分级预警结构构建分级预警模型。研究结果表明,结合场景分析的输电线路通道可视化分级预警模型能够科学、准确地反映出输电线路通道的隐患预警状态,为输电线路运行维护工作提供指导。
考虑电池储能寿命损耗的风光储微网随机日前调度策略

随着我国"碳达峰"和"碳中和"目标的提出,以新能源为主的电力系统已经受到了广泛的关注,风光储微网就是其中的典型场景。研究电池储能的寿命损耗特性,建立精细的分段线性化电池储能寿命损耗模型。将建立的电池储能寿命损耗模型加入到风光储微网场景中,考虑储能技术在提高风光资源消纳率以及减少碳排放量方面的作用,以最小化微网和上级电网交互费用、弃风弃光成本、削负荷成本、碳排放成本以及电池储能寿命损耗成本为目标函数,对整个风光储微网的随机日前调度模型进行线性化求解。对风光储微网的调度模型算例分析表明,所提模型可以通过规范电池储能的充放电动作,有效提高电池的使用寿命以及提高风光储微网的经济性。
含大规模新能源接入的交直流输电系统数字孪生平台架构设计

随着电力电子器件的发展及技术的进步,越来越多的大功率电力电子设备被应用于电力系统柔性直流输电中,以提升电网稳定性和新能源接纳能力,渝鄂柔性直流背靠背联网工程是这一技术的典型应用。但是,由于直流环节和新能源发电过程含有大量的电力电子开关器件和功率模块,为含大规模新能源接入的交直流混合仿真系统分析带来了较大困难。基于数字孪生的概念,将MMC子模块等效为电源与其导通电阻的串联。针对渝东北地区交直流混合电网的具体参数和网络结构,考虑近期该区域新能源规划,在分析、预测负荷、新能源出力的基础上,初步建立了一整套含大规模新能源接入的交直流输电系统数字孪生平台,并将平台运行结果与实际运行状态相比较,证明了所提分析架构的实用性和有效性。
基于温度变化率曲线的锂离子电池健康状态评估算法

锂离子电池技术的日益成熟为新能源发电和电动汽车等产业发展提供了重要支撑作用。锂离子电池采用有机电解液,发生故障后极易触发电池材料的放热副反应,导致电池热失控,最终可能演化成燃烧爆炸等重大事故。电池健康状态(State of health,SOH)是锂离子电池储能系统故障诊断和安全预警的重要参数,精确估计SOH是提升电池系统安全性的有效方法。提出一种基于温度变化率(DT)曲线的锂离子电池健康状态评估算法,充分提取反映电池健康状态的锂离子电池表面温度信息,以电池充电过程中的DT曲线的极大值点和两极值间的电压差作为电池SOH估计的特征量,进而搭建了基于反向传播(Back propagation,BP)神经网络的SOH估计模型。结合试验数据和仿真,测试结果最终表明,所提出的方法可有效提升锂离子电池SOH的估计精度。
基于自抗扰的H型平台模糊神经网络同步控制

为减小参数摄动、负载扰动、摩擦力等不确定扰动对H型平台中双直线电机位置同步精度的影响,提出一种自抗扰控制器(Active disturbance rejection controller,ADRC)和模糊型pi-sigma神经网络同步补偿器相结合的控制方法。采用自抗扰技术来观测未建模扰动和外界扰动,并将这些扰动视为系统的"总扰动",实时给予补偿,以减小永磁直线同步电机(Permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)伺服系统的位置跟踪误差;同时,针对直驱H型平台双轴间的机械耦合和两台电机间参数动态不匹配的影响,采用模糊型pi-sigma神经网络同步补偿器以减小直驱H型平台的同步误差。最后,通过仿真验证,该控制策略可以有效提高H型平台的跟踪精度和同步精度,增强系统的抗扰性。
HeartCon型左心室辅助装置治疗20例成人终末期心衰患者的近期效果观察

目的探讨和评价HeartCon型左心室辅助装置(LVAD)用于终末期心力衰竭(ESHF)患者的治疗效果和安全性。方法采用前瞻性和观察性研究方法,选择2020年9月至2021年8月在泰达国际心血管病医院心外科行LVAD植入手术的ESHF患者为研究对象。观察患者LVAD植入术前及术后90 d左室舒张期末内径(LVEDD)、左室射血分数(LVEF)、美国纽约心脏病学会(NYHA)分级、N末端脑钠肽前体(NT-proBNP)、 6 min步行距离(6MWD)变化;记录术后90 d内设备故障发生率和主要不良事件的发生情况。结果共纳入20例ESHF患者,其中男性15例,女性5例;年龄20~67岁,平均(50.2±13.6)岁;体质量49.8~106.1 kg,平均(67.9±15.5)kg;体表面积(BSA)1.49~2.32 m~2,平均(1.76±0.22)m~2。所有患者手术过程均顺利,住院时间33~90 d,平均56.0(42.8,75.0) d。LVAD植入术后90 d内主要并发症包括心包填塞2例(10%)、脑出血1例(5%)、纵隔感染1例(5%)、急性肾损伤(AKI)3例(15%)、胃液潜血阳性5例(25%);无血泵机械故障及溶血事件发生,无右心室衰竭(RVF)、脑梗死及死亡病例。与LVAD植入术前比较,术后90 d患者LVEDD明显缩小(mm: 67.50±13.98比77.40±9.73),LVEF明显增加(%:34.80±9.76比22.70±5.62),NT-proBNP明显降低(ng/L: 2 028.65±1 752.05比4 796.45±4 355.40),6MWD明显增加(m:385.20±144.12比85.81±63.50),差异均有统计学意义(均P<0.05)。20例患者中,18例(90%)达到NYHA分级Ⅰ级,2例(10%)达到Ⅱ级,均较术前明显改善(术前患者均为Ⅳ级)。结论HeartCon型LVAD能有效改善ESHF患者生活质量,且临床试验证实其安全有效,但其长期效果和并发症等尚需进一步观察和深入研究。
金属隔膜翻转过程中的锥段抗失稳能力评价研究

为提高金属隔膜的翻转可靠性,分析了基于隔膜锥段最大翻转压力p_(rmax)和等效锥壳塑性失稳压力p_(pb)评价隔膜翻转过程中的锥段抗失稳能力的可行性。结果表明,在不同锥段几何参数的同种材料隔膜p_(rmax)-p_(pb)关联图中,可拟合得到一条分割线DL和多组关联线RL。基于该关联图,可通过数据点与分割线DL的相对位置关系进行隔膜翻转过程中的锥段抗失稳能力量化评价和锥段径向失稳预测,可通过关联线RL的斜率对采用壁厚增加方案提升隔膜锥段抗失稳能力的效果进行量化评价。
磁共振内源性对比T1ρ技术在肥厚型心肌病心肌纤维化检测中的应用价值

目的探讨心脏磁共振(cardiac magnetic resonance,CMR)内源性对比纵向弛豫时间(T1ρ)成像技术在肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomyopathy,HCM)心肌纤维化检测中的可行性。材料与方法前瞻性纳入60例成年HCM患者,以及20例年龄及性别匹配的健康对照者(对照组)。入组对象均进行对比剂注入前后的CMR三层短轴T1 mapping以及位置相匹配的T1ρ成像,根据美国心脏协会心肌分段标准将左心室分成16节段,将心肌分成室壁厚度正常(hypertrophic cardiomyopathy ventricular wall normal thickness,HCM-N)组和室壁肥厚(hypertrophic cardiomyopathy ventricular wall hypertrophy thickness,HCM-H)组。计算各组心肌初始T1值、细胞外容积(extracellular volume fraction,ECV)及T1ρ值,采用单因素方差分析比较对照组、HCM-N组及HCM-H组间的差异,并采用Pearson分析ECV和T1ρ的相关性。结果对照组、HCM-N组和HCM-H组的ECV逐渐增加,分别为(27.4±2.8)%、(31.5±4.8)%和(37.2±7.2)%,组间差异具有统计学意义(F=64.219,P<0.001)。对照组、HCM-N组和HCM-H组的T1ρ值依次增加,分别为(38.4±1.5) ms、(41.6±5.1) ms和(47.4±7.9)ms,差异具有统计学意义(F=81.399,P<0.001)。3组间ECV、T1ρ值的组间两两比较差异均有统计学意义(P<0.001)。对照组、HCM-N组和HCM-H组的初始T1值分别为(1270.1±92.0)ms、(1292.4±127.0)ms、(1338.2±103.3)ms,差异具有统计学意义(F=9.921,P<0.001),初始T1值在对照组与HCM-H组(P<0.001)、HCM-N组与HCM-H组间差异具有统计学意义(P=0.001),在对照组和HCM-N间差异无统计学意义(P=0.054)。ECV与T1ρ的相关性为0.734。结论磁共振内源性对比T1ρ成像能够敏感地识别HCM患者心肌纤维化,具有评估心肌纤维化的潜在临床应用价值。
钻石型配电网的保护与自愈策略分析

为提升钻石型配电网供电可靠性,配网二次保护系统引入自愈方案。首先,在变电站出口和开关站母线分段处配置不同类型的自愈终端,通过线路光纤差动保护、简易母差保护和分支线过流保护协同,采用光纤手拉手连接的通信模式,确保实现故障的精确定位和快速隔离。其次,优选环内联络开关自愈控制,辅以站间备自投,由此实现正常态单一故障、检修态单一故障和正常态双重故障时,处于非故障段负荷的快速复电。仿真结果表明:所提方法能在最小范围内定位和隔离故障,在0.5 s内恢复非故障段负荷,从而满足供电可靠性需求。
基于零序电流幅值比倍增系数的灵活接地系统故障选线方法

针对灵活接地系统高阻接地故障选线困难的问题,提出一种基于零序电流幅值比倍增系数的灵活接地系统故障选线方法。首先,分析了系统单相接地故障时并联小电阻投入前后中性点与线路零序电流幅值比的变化特征,即:中性点与健全线路零序电流幅值比增大,而中性点与故障线路零序电流幅值比减小。其次,通过引进倍增系数定量刻画幅值比变化趋势,继而构造故障选线自适应判据。此外,利用中性点电感和电阻间接求解小电阻投入后零序电流幅值微弱的健全线路倍增系数,有效降低因零序CT精度限制所导致的选线误判概率。理论分析和仿真结果表明,该方法耐过渡电阻能力可达3000 W,无需零序电压信息,可靠且适用性强。
基于模态划分的分布式储能型MMC时域解析模型

分布式储能型模块化多电平换流器系统电气量谐波含量高、波动大,影响储能电池使用寿命,甚至危害系统安全稳定运行。为直观反映系统运行规律、分析影响电容电压和电池电流波动因素,建立了一种基于模态划分的分布式储能型模块化多电平换流器时域解析模型。将开关函数、平均值法和元件伏安特性相结合,耦合子模块不同工作状态和模式,列写并推导时域解析表达式。通过分析显函数的时域解析表达式,反映子模块内部电气量的波动特征和影响因素。最后,理论计算和PSCAD/EMTDC中的仿真结果对比表明,所提出的基于模态划分的分布式储能型模块化多电平换流器时域解析模型具有较高的计算精度。此外还验证了电容电压和电池电流波动大小与电容容值、储能电感值、环流幅值相位角、电池充放电功率、调制比等参数的关系。
计及源荷不确定影响的不平衡配电网两阶段优化

在"碳达峰、碳中和"国家战略背景下,分布式电源(distributed generators,DG)的大量接入虽然带来显著的社会和环境效益,但其高间歇性与不确定性也导致峰谷差拉大、电压频繁越限,危害配网安全稳定运行。作为缓解上述问题的有效手段,储能与DG的协调控制近年来得到广泛关注。但现有研究普遍基于三相平衡网络模型假设,且受储能自身特性限制对DG不确定性影响考虑不足。为此,提出一种基于储能和DG协同控制的不平衡配电网两阶段优化策略。其中,第I阶段基于三相配网模型和源荷功率预测,对储能开展长时尺度(24 h)优化调度,以提升运行经济性。针对第I阶段存在的电压越限风险,第II阶段基于源荷不确定性建模和DG逆变器无功能力,在短时间尺度(15 min)开展不平衡配网电压分布式鲁棒优化,以提升运行安全性。对上述两阶段优化问题采用凸化和对偶重构手段进行求解,并基于真实配电网案例进行仿真验证。结果表明:所提两阶段优化策略能有效计及三相不平衡和源荷不确定影响,并提升配电网运行的经济性与安全性。
适用于风电经柔性直流并网系统的柔性耗能装置及控制策略

高压柔性直流输电技术可实现有功功率的双向控制,且无换相失败问题,是实现风电并网外送的重要手段之一。风电经柔性直流并网系统易发生交直流故障,故障期间风电系统持续输出功率,过剩的暂态能量危害系统的安全运行。针对风电经柔性直流并网系统的暂态能量耗散问题,提出了一种基于全桥子模块的柔性耗能装置(flexible energy dissipation device,FEDD)。为解决子模块充放电无法准确控制的难题,提出了柔性耗能装置的动态电压控制策略和暂态能量耗散策略,并兼顾了子模块电容能量平衡。根据FEDD的工作原理和控制策略,提出了设备主要参数设计方法。最后通过RTDS实验结果验证了柔性耗能装置能够准确吸收暂态能量,保证换流站平稳穿越交直流故障。
高性能铝合金外场辅助半连续铸造研究进展

铝合金具有低密度、高比强度和高断裂韧性等优点,在航空航天、海洋工程和交通运输等领域应用广泛。然而,传统铸造成型工艺所制备的铝合金铸件存在着难以避免的铸造缺陷,无法满足高性能铝合金构件的使用要求。将电磁、超声等物理场与传统铸造工艺相结合而开发出的外场辅助控制凝固技术,可制备组织均匀、性能良好的铝合金铸件,对铝合金的发展及应用具有重要意义。主要介绍了外场辅助铸造成型工艺的技术原理,综述了铝合金外场成型的最新研究进展,主要包括电磁铸造、超声铸造和多物理场数值模拟在铸造成型中的应用。重点阐述了电磁场、超声场在铝合金凝固中的细化机制,为复合场成型技术的发展和高性能铝合金的制备提供借鉴。最后,对铝合金外场成型技术制备高品质铝合金铸件的发展方向进行了展望。
考虑负荷提前通知时间的配电网两阶段云边协同调控方法

随着光伏等新能源并网规模不断增大,其波动性与不确定性给系统带来了巨大挑战,通过需求侧响应技术充分调动用户侧柔性资源可以提高配电网调控弹性和系统运行稳定性。针对激励型可控负荷提前通知时间的不同,将其划分为日前型与日内型,提出配电网两阶段云边协同调控方法。首先,基于云边协同调控架构,提出日前预测日内修正的云边协同调控策略。然后,在日前阶段,建立考虑日内资源预测的日前调控模型,基于日前调控方案,在日内阶段建立日内修正调控模型。最后,采用交替方向乘子法对所建模型进行求解。算例证明了上述方法在减小系统峰谷差、提高配电网调控弹性上的有效性,并验证了所提模型具有较好的经济性。
单吻合口十二指肠转位术治疗肥胖症的临床结局及影响因素分析

目的探讨单吻合口十二指肠转位术(OADS)治疗肥胖症的临床结局及影响因素。方法采用回顾性队列研究方法。收集2018年10月至2021年6月吉林大学中日联谊医院收治的104例肥胖症行OADS患者的临床资料;男42例,女62例;年龄为33(18~66)岁。采用教科书式结局(TO)分析患者临床结局。观察指标:(1)患者治疗情况。(2)TO情况。(3)术后达到TO的影响因素分析。采用门诊或电话方式进行随访,了解患者术后并发症情况。随访时间截至2021年11月。正态分布的计量资料以x±s表示,组间比较采用独立样本t检验;偏态分布的计量资料以M(范围)表示,组间比较采用Wilcoxon秩和检验;计数资料以绝对数或百分比表示,组间比较采用χ~2检验;多因素分析采用二元Logistic回归模型。结果(1)患者治疗情况。104例患者均顺利完成OADS,术中无中转开腹及死亡患者。104例患者手术时间为(187±39)min、术后住院时间为6(4~55)d、2例再次入院、术者行OADS经验为(53±30)例;其中行达芬奇机器人手术系统OADS 82例,行腹腔镜OADS 22例。104例患者并发症发生率为7.69%(8/104),Clavien-Dindo Ⅱ级、Ⅲb级、Ⅳ级并发症分别为5、2、1例。(2)TO情况。104例患者中,62例达到TO,42例未达到TO。达到TO患者手术时间、腹腔引流管留置时间、术后住院时间、术者行OADS经验、达芬奇机器人手术系统OADS分别为(166±26)min、0(0~7)d、6(4~7)d、(62±28)例、54例;未达到TO患者上述指标分别为(218±34)min、3(0~11)d、8(5~55)d、(38±27)例、28例;两者上述指标比较,差异均有统计学意义(t=-8.81,Z=-3.63,-5.33,t=4.27,χ~2=6.27,P<0.05)。达到TO患者无并发症发生,未达到TO患者8例发生并发症,两者比较,差异有统计学意义(P<0.05)。(3)术后达到TO的影响因素分析:多因素分析结果显示术者行OADS经验是患者OADS达到TO的独立影响因素(优势比=1.04,95%可信区间为1.01~1.06,P<0.05)。结论肥胖症患者行OADS安全、有效,术后并发症发生率较低,患者临床结局较理想。术者行OADS经验是患者术后达到TO的独立影响因素。
腹腔镜胃袖状切除术后恶心呕吐预防与处理中国专家共识(2022版)

目的手术后恶心呕吐(PONV)是腹腔镜胃袖状切除术(LSG)后患者最常见不适症状。针对LSG后PONV预防与处理达成共识,指导临床实践。方法中国研究型医院学会糖尿病与肥胖外科专业委员会组织国内麻醉和减重代谢外科领域专家,基于已发表的临床研究证据,围绕LSG后PONV预防与处理相关问题,由从事并熟悉PONV领域相关研究的麻醉和减重代谢外科专家执笔,邀请30位麻醉或减重代谢外科领域专家审核,最终由通信作者整理审核意见,制订共识。结果对PONV的危险因素与评估、降低PONV基础风险的措施、PONV与LSG的关系、LSG后PONV预防与处理制订共识。结论《腹腔镜胃袖状切除术后恶心呕吐预防与处理中国专家共识(2022版)》旨在加强减重代谢外科医师对LSG后PONV预防与处理的重视,推动相关临床研究,降低其发生率,保证手术安全,提高患者满意度。
光纤传感在航天复材结构健康监测中的应用

介绍了波长、相位、偏振、强度这四类主要的光纤传感器及其工作原理,按测量范围分别概述了点测量、准分布式测量和分布式测量这三类光纤传感技术,阐述了基于光纤传感的航天复合材料结构健康监测技术的概念、功能和发展路线,综述了近30年来国内外光纤传感在航天复合材料结构健康监测中的应用现状,最后,指出了基于光纤传感的复合材料结构健康监测技术在国内航天领域中的发展趋势和方向。
中国田块尺度露天生物质燃烧NO_x遥感排放清单

针对不同土地覆盖类型特别是作物空间分布,提出一种顾及火点像元地物类别先验概率的排放因子加权策略,并结合热辐射功率(FRP)昼夜周期分布的假设,建立了我国逐日1 km的田块尺度露天生物质燃烧氮氧化物(NO_x)遥感排放清单。为验证FRP昼夜周期分布假设的合理性,与Himawari-8 FRP反演结果进行比较,两者相关系数约为0.65。同时,为验证排放清单的有效性,将估算结果与全球火情数据库(GFED)、湖北省内三个环境监测站点观测资料、臭氧监测仪(OMI)遥感观测数据等进行了对比验证。对比结果显示所建立的排放清单与其中两站点观测数据的相关系数分别为0.56和0.65,与GFED数据库以及OMI数据具有较好的一致性,且具有更高的时空分辨率。