mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
退化设施蔬菜地修复过程中土壤可溶性有机碳与无机氮动态

土壤强还原处理(reductive soil disinfestation,RSD)可以有效修复退化设施蔬菜地土壤,但实施过程中亦会存在可溶性有机碳(DOC)与无机氮(NO_3~--N和NH_4~+-N)的淋溶风险。本研究选用水稻秸秆及其制备的生物质炭(biochar,BC)作为修复材料,采用BC、RSD以及RSD+BC三种方法修复退化蔬菜地土壤,探究修复过程中土壤基本性质、DOC与无机氮的动态变化。结果表明,与对照土壤相比,BC处理显著提高了土壤pH、EC和DOC含量(P<0.05), 但对土壤NO_3~--N和NH_4~+-N无显著影响。对于RSD和RSD+BC处理,土壤NO_3~--N含量在1~3 d内快速下降,之后维持在较低水平;土壤DOC含量呈先上升后下降趋势,在整个培养时段均显著高于对照处理(P<0.05) 。方差分析表明,BC与RSD处理对土壤DOC、全碳(TC) 、全氮(TN)和C /N存在交互作用。可见,RSD和RSD+BC处理能有效去除NO_3~--N,但DOC含量大幅度增加,存在淋溶风险。
沙地樟子松人工林土壤理化性质与微生物生物量的动态变化

为揭示不同林龄沙地樟子松人工林土壤理化性质和微生物生物量的动态和相互关系,以毛乌素沙地、科尔沁沙地和呼伦贝尔沙地不同林龄樟子松人工林为对象,分析土壤理化性质、土壤微生物生物量碳和微生物生物量氮变化规律。结果表明:樟子松人工林土壤理化性质随林龄增加在不同沙地中表现不同,毛乌素沙地土壤容重和养分含量明显降低,科尔沁沙地土壤孔隙度和养分含量明显升高,呼伦贝尔沙地土壤养分则呈现先增加后降低趋势。与土壤理化性质变化趋势类似,毛乌素沙地樟子松人工林土壤微生物生物量氮随着林龄的增加而降低,科尔沁沙地土壤微生物生物量氮随着林龄的增加而升高,呼伦贝尔沙地土壤微生物生物量氮随着林龄的增加呈先增加而后降低趋势。影响毛乌素沙地、科尔沁沙地和呼伦贝尔沙地土壤微生物生物量碳、氮的主要因子分别是硝态氮、铵态氮和有机质含量。毛乌素与科尔沁沙地樟子松人工林主要限制因子为土壤氮,而呼伦贝尔沙地樟子松受土壤有机碳限制较强。
增温对亚热带森林土壤可浸提有机碳的影响

土壤可浸提有机碳(WEOC)在森林碳循环中起到重要作用,对气候变化有着高度的敏感性。本研究利用土壤增温(+5 ℃)技术,通过3种不同浸提方式研究增温对亚热带森林土壤可浸提有机碳的影响。结果表明:增温并没有改变不同土壤深度冷水(C_(WEOC))与盐浸提(S_(WEOC))的WEOC浓度,但增温减少了0 ~ 10 cm土层的热水浸提可浸提有机碳(H_(WEOC))的浓度(-51.2%), 而增加了10~20、20~40和40~60 cm土层的H_(WEOC)浓度,分别增加67.1%、781.7%和501.6%。与对照相比,增温分别增加了20 ~ 40和40 ~ 60 cm土层的微生物生物量碳(MBC) 98.2%和163.1%,但对0~10和10~20 cm土层MBC没有影响。不同方法浸提的WEOC浓度存在显著差异,总体上以C_(WEOC)浓度最低,H_(WEOC)和S_(WEOC)分别在土壤表层与底层最高。因此,在气候变暖条件下,增温促进根系向深层土壤生长,提高深层土壤根系碳输入和微生物活性,从而导致土壤WEOC的变化。同时,不同浸提方法的结合,可以更有效反映土壤中WEOC的来源与变化。本研究结果为深入了解亚热带土壤碳循环对气候变化的响应机制提供依据。
海珠国家湿地公园浮游植物群落结构时空变化

浮游植物是湿地生态系统的重要组成成分,其数量及群落结构变化会对湿地生态系统的结构和功能产生重要影响。为了解海珠国家湿地公园浮游植物群落结构及时空动态变化特征,于2017年冬、2018年夏两季分别进行了调查。结果表明:海珠国家湿地公园共检到浮游植物171种,隶属7门64属,其中绿藻门、硅藻门和蓝藻门种类分别占总种类的44%、26%和13%;广州平裂藻(Merismopedia cantonensis)和细小平裂藻(Merismopedia minima)在两季均为优势种,冬季啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa)也较多;浮游植物群落结构、丰度与生物多样性指数具有明显季节变化,冬季硅藻和绿藻占优,分别占藻类总丰度的32%和29%;夏季蓝藻占绝对优势,占68%;夏季浮游植物平均丰度达(25.58±18.47) ×10~6 cells·L~(-1),约为冬季的3倍; Shannon物种多样性指数和Pielou均匀度指数冬季分别为4.38和0.77,夏季分别为2.92和0.51;从空间上看,海珠湖浮游植物种类、多样性指数均较低,而丰度较高;塘涌和西江涌硅藻丰度最大,其他位点均以蓝藻占优;水体总氮和温度是影响浮游植物群落结构变化的重要因素。本研究可为海珠国家湿地公园的管理和保护提供参考。
PAC絮凝沉积藻量对水-底泥系统营养盐释放的影响

聚合氯化铝(PAC)絮凝除藻对降低水体藻密度效果显著,但絮凝形成的沉积藻量对水-底泥系统营养盐释放的影响鲜有报道。通过监测不同量的絮凝藻沉积于一定量的底泥表面时上覆水水质和底泥组成的变化,探究使用PAC絮凝除藻时沉积藻量对水体水质及底泥内源释放的影响。结果表明,沉积藻会显著增加底泥中的氮向上覆水释放,当泥与藻的干质量之比为167.2、83.6和41.8时,反应器上覆水中NH_4~+-N浓度均值分别为控制反应器(CK)的2.86、2.42和1.43倍,对应TN浓度均值分别为CK的2.06、1.66和1.09倍。此外,沉积藻会促进泥水界面处的反硝化过程,促进效果与沉积藻量呈负相关。然而,沉积藻对于控制底泥磷释放具有积极作用,试验期间CK上覆水中TP和PO_4~(3-)-P浓度均值分别为0.35和0.22 mg/L,而覆有沉积藻的所有反应器中TP和PO_4~(3-)-P浓度均值分别都低于0.05和0.03 mg/L,且沉积藻量越大,对应的磷浓度越低。
基于人工神经网络的反硝化滤池外碳源投加控制

针对反硝化滤池外碳源过量投加导致的出水总碳超标与碳源浪费问题,利用实际污水与小试装置研究了最适外碳源投加量的影响因素,并应用人工神经网络建立了外碳源投加模型与脱氮效果预测模型。结果表明,基于进水总氮负荷与碳氮生化反应计量守恒而进行的外碳源投加可缓解碳源浪费与污染问题,但脱氮效果缺乏稳定性,可考虑通过进水ORP、pH值、DO与温度的综合影响来进行改进。应用自适应学习速率动量梯度下降法建立了输入为5项进水指标、输出为最适投加量的外碳源投加模型,相关系数为0.964 8,表明模型中进水参数与最适投加量具有很好的相关性,外碳源投加模型的改进具有可行性。应用贝叶斯正则化法建立了输入为5项进水指标、输出为NO_3~--N与NO_2~--N浓度的脱氮效果预测模型,相关系数为0.908 5,表明预测反硝化滤池的脱氮效果具有一定可行性。外碳源投加模型可配合脱氮效果预测模型构建反硝化滤池外碳源投加控制系统,完善污水厂的自动化控制。
热机械加工对EW75镁合金组织与性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜和拉伸试验机等手段,研究了恒温多向锻造工艺对EW75镁合金显微组织和力学性能的影响,并分析了动态再结晶机制。结果表明,500和470 ℃锻造态EW75镁合金薄板都发生了动态再结晶,而440和410 ℃锻造态EW75镁合金薄板中可见大量细小颗粒状析出相,未见明显动态再结晶组织,且在平行于锻压方向上,可见原始晶粒形貌以及颗粒状析出相,而在垂直于锻压方向上,可见明显加工变形流线。470 ℃锻造态EW75镁合金薄板发生了完全动态再结晶,平均晶粒尺寸约为15 μm,且合金中动态再结晶晶粒大部分为大角度晶界。经过锻造处理后的EW75镁合金薄板的强塑性相较于固溶态均有明显提升,随着锻造温度的降低,EW75镁合金薄板的抗拉强度和规定塑性延伸强度都呈现逐渐上升的趋势,而断后伸长率则表现为先增加后减小的特征。在470 ℃锻造时,EW75镁合金薄板具有最好的塑性,这主要与完全再结晶协调塑性变形以及较大的晶粒间取向差有助于晶面滑移有关。
考虑土拱效应影响的路堤荷载下土工格室加筋体变形分析

首先假定内、外土柱界面侧土压力系数和摩阻力发挥程度均与界面相对位移相关,对传统土柱模型进行了改进,得出土拱效应分析模型,进而运用自变量转换等数学方法建立路堤底部桩土应力比与桩土差异沉降的函数关系;考虑土工格室加筋体的三维形态及实际工作状态,用小挠度弹性薄板简化其计算模型,引入桩土变形及格室加筋体与上下界面摩阻效应,结合已建立的土拱效应模型构造非线性代数方程组,得到了“路堤–土工格室–桩土加固区”共同作用模型,对此模型进行迭代求解,得出计算桩土应力比、沉降及桩土差异沉降的新方法。通过实例验证与前人方法进行了结果对比,证明了该方法的合理性。最后选取重要参数进行分析,研究了桩土刚度比、路堤填土压缩模量、路堤填土内摩擦角对桩土应力比及格室体变形的影响。
石墨烯桥联碳-聚乙二醇包覆的Si纳米颗粒Li离子电池复合负极材料

Si是一种很有前途的Li离子电池负极材料。为解决其巨大体积形变导致的容量衰退快、循环寿命短等问题,采用简单的搅拌和热还原,利用聚乙二醇衍生的薄碳修饰Si纳米颗粒(C-PEG@Si NPs),并通过石墨烯的桥联来制备具有多级包覆结构的石墨烯桥联C-PEG包覆的Si纳米颗粒(graphene@C-PEG@Si NPs)复合材料。利用SEM、TEM、X射线衍射、恒流充放电测试等一系列表征测试方法对材料结构、物相和电化学性能进行分析。C-PEG与石墨烯涂层可有效地减小Li离子储存过程中Si对电解质的暴露面积并缓解其体积膨胀。研究结果表明,相比纯Si,graphene@C-PEG@Si NPs复合材料表现出优异的电化学性能,在210mA/g的电流密度下,经过100次循环可逆比容量仍高达1 032mA·h/g,电极在4 200mA/g的大电流密度下循环100次,其比容量仍保持在430mA·h/g以上。
双尺度纤维织物二维非饱和流动的数值模拟与实验

液体模塑成型工艺(LCM)中非饱和流动的填充模拟对于在虚拟空间中快速、高效地优化工艺参数具有重要意义。采用了一种模拟双尺度纤维织物在等温条件下非饱和流动的双尺度计算模型,通过引入沉浸函数求解宏观-微观流动控制方程组,同时考虑了在微观浸渍中毛细压力的影响,在有限元/控制体积算法中实现了对非饱和流动的数值模拟。随后对三向缝合纤维织物进行了二维径向填充实验,将实验结果与数值模拟的预测值对比。结果表明,该计算模型可以较精确地模拟双尺度纤维织物中的非饱和流动。在此计算模型的基础上,讨论了流体黏度、注射流量及纤维束孔隙率对非饱和填充浸润的影响。结果表明,不同流体黏度、注射流量及纤维束孔隙率对纤维织物填充过程中非饱和区域长度、入口压力曲线及填充时间影响不同。研究结果可以对合理预测纤维织物的浸润及树脂填充过程中入口压力提供指导。
碳纤维/环氧树脂复合材料层压板冲击凹坑的回弹特性

冲击凹坑的回弹特性对飞机复合材料结构低速冲击损伤的目视检出概率有至关重要的影响。采用T800碳纤维/M21环氧树脂复合材料单向预浸丝束自动铺贴和热压罐固化工艺制造了层压板试件。试件引入1mm左右的冲击凹坑后分成4组,分别在室温环境、湿热环境、重复载荷及湿热和重复载荷联合作用的条件下测量冲击凹坑在不同时间的回弹量,以研究湿热环境和重复载荷对冲击凹坑回弹的影响。结果表明:湿热环境可显著提高冲击凹坑的末期回弹量,但其影响过程较缓慢,因而对凹坑初始回弹速率影响不显著;重复载荷也可提高冲击凹坑末期回弹量,但其影响相对较小,其使冲击凹坑的初始回弹速率有明显提高;湿热环境和重复载荷联合作用对冲击凹坑末期回弹量的影响高于重复载荷和湿热环境的单独影响,凹坑初始回弹速率与重复载荷单独影响下几乎相同。
基于主动格栅脉动流场的抖振力测试与相关性研究

为了探究钝体断面在紊流作用下抖振力的相关性机理,以矩形桥梁断面为例,在主动格栅产生的脉动流场中,通过测压试验并结合不同相关性模型拟合方法,研究了在不同脉动频率下抖振力的空间分布特性。对比探究矩形桥梁断面在静止状态以及运动状态抖振力空间相关性的变化,并利用matlab进一步分解自激力与抖振力,以此来分析自激力对抖振力展向相关性的影响;同时,通过天平测力试验(同步测压)对比了两种不同测力方法的试验结果。试验结果表明抖振阻力跨向相关性伴随着频率和跨向间距的增大而减小,在气动自激力的影响下,抖振力的跨向相关性能得到一定程度的提高,并高于来流脉动风速的相关性。
设置多功能摩擦摆系统的单层球面网壳结构地震响应分析

提出了一种新型多功能摩擦摆支座(MFPB),考察了其在周边支承单层球面网壳结构中减震控制性能。上诉隔震装置由摩擦摆支座、形状记忆合金(SMA)拉索和套筒式限位器组成;为了研究MFPB的隔震耗能机理,建立了此隔震支座的理论模型,进而,对MFPB的滞回行为进行了数值模拟,并分析了其性能特征;将MFPB隔震系统引入单层球面网壳结构中,基于ABAQUS软件建立了受控结构的分析模型;对结构进行了非线性时程分析,利用结构的动力响应指标,评估了受控和无控网壳的抗震性能。研究结果表明,所研发的新型隔震系统可有效降低结构的多维地震响应,且具备抵抗强震灾变的潜力,故有助于提升高位隔震空间网壳结构的总体抗震性能。
滚动轴承转子系统不对中-碰摩耦合故障非线性动力学分析

为了获取转子系统不对中-碰摩耦合故障下的动力学特性,通过拉格朗日待定乘子法建立了在完整约束下滚动轴承转子系统非线性动力学微分方程,采用龙格库塔数值法研究了不对中-碰摩耦合故障下系统的动力学响应,采用时域图、轴心轨迹图、分叉图、Poincare截面图和FFT谱图分析了不对中度、碰摩刚度和碰摩间隙对转子振动响应的影响。分析结果表明:不对中度的增大会使系统1倍频振动响应增大,也会产生2倍、4倍等偶数倍频,同时出现与VC ( Varying Compliance)频率之间的组合频率响应。在低转速下,碰摩刚度和碰摩间隙对转子系统的影响较小;在高转速下,较小的碰摩刚度和较大的碰摩间隙会缓解系统的非线性行为。
循环荷载作用下钢桥面铺装疲劳损伤失效行为研究

针对钢桥面铺装工程中普遍采用的改性沥青( Stone Matrix Asphalt,SMA) 、浇筑式沥青( Guss asphalt, GA) 、环氧沥青( Epoxy asphalt,EP)混合料双层铺装结构,进行了循环车载作用下钢桥面与沥青混凝土铺装疲劳损伤特性理论分析与试验研究。基于疲劳损伤度,研究了钢桥面铺装疲劳损伤失效行为和疲劳开裂过程中损伤场、应力和应变场动态演变机制,推导出疲劳失效时的损伤场、应力和应变场计算表达式,并给出钢桥面铺装疲劳寿命理论公式。以三座钢箱梁桥桥面铺装(润扬长江大桥2005,南京长江三桥2005,苏通大桥2008)为例,对不同铺装结构组合方案下的复合梁进行疲劳试验分析和使用寿命理论预测。实例研究结果表明,钢桥面铺装疲劳损伤失效行为预估模型合理可行;相较于改性沥青、浇筑式沥青,环氧沥青混合料具有较强高的强度低变形能力,更适合于大跨径钢桥面铺装抗疲劳的设计要求;由环氧沥青混合料组合而成的“双层环氧沥青混凝土”和“浇注式沥青混凝土(下层) +环氧沥青混凝土(上层) ”的抗疲劳性能优于其它沥青混合料铺装结构组合方案,同等厚度组合情况下疲劳使用寿命可延长1倍~ 2倍以上; “双层环氧沥青混凝土”已应用于润扬长江大桥、南京长江三桥和苏通长江大桥钢桥面工程,并已成功运行10年以上,其跟踪观测结果良好。
隧道钻爆法水封装药结构爆破引起振动计算分析

装药结构是影响爆破振动效应的一个主要因素,针对隧道钻爆法施工中常见的水封爆破装药结构以Heelan短柱状药包激发引起远场质点运动理论解为基础,将该种装药结构分为炸药段和水介质段,并假定爆源远场质点最大振速主要由两段孔壁压力叠加作用引起,求得远场位置处振动速度解析解,并通过现场实测数据进行了验证,同时针对爆破振动影响因素进行了分析。研究结果表明:理论计算值与实测数据存在一定误差,但能满足工程要求,可用于指导施工;水介质段对围岩的作用主要由水介质段的长度和对孔壁的径向压力决定,水介质段长度与炸药段长度的比例直接影响水介质段作用产生的爆破振动数值及在爆破振动总效应中的比例;由于水介质段本身作用强度较小,在远场作用不明显,适于预测和评价爆破近场爆破振动速度。
上新世红土微观结构参数与渗透系数的变化关系研究

新近系上新世(N2)红土是实现我国西北地区保水采煤和生态环境保护的关键隔水层,研究红土的微观结构有利于分析其渗透性变化的内在机理。文章利用Matlab对不同渗透系数的N2红土的SEM图像进行了预处理和二值化分割,提取孔隙轮廓,得到其孔隙大小、排列、形态和类型等微观特征,并分析了红土的灰度熵、平均孔径、扁圆度、分布分维和概率熵等孔隙微观结构参数与渗透系数之间的关系。结果表明:图像灰度熵与渗透系数之间无明显变化规律,灰度熵在0.88 ~ 0.92之间;平均孔径在2.7 ~ 3.7 μm之间,渗透系数随平均孔径的增加呈指数型增加;对孔隙大小按照微孔隙(< 1 μm) 、小孔隙(1 ~ 4 μm) 、中孔隙(4 ~ 16 μm) 、大孔隙(> 16 μm) 4组进行分类,发现小孔隙的数量最多,约占总孔隙数的50%以上,中孔隙和大孔隙的面积约占总孔隙面积的80%以上,渗透系数的增大主要与中孔隙和大孔隙有关;孔隙扁圆度在0.54 ~ 0.57之间,形状系数在0.63 ~ 0.75之间,孔隙主要呈扁椭圆状,渗透系数随扁圆度的增加呈指数型缓慢减小,随形状系数的增加呈线性减小;孔隙的分布分维数在1.00 ~ 1.40之间,随着分布分维的增加,孔隙由大变小,渗透系数随之呈指数型减小;不同土样的概率熵在0.97 ~ 0.99之间,孔隙缺乏明显定向性。
基于PSO-BFA和改进Alexnet的滚动轴承故障诊断方法

现实中滚动轴承的工况复杂易变,无法有效地对其进行故障诊断。对此,提出一种基于粒子群优化的细菌觅食( Particle Swarm Optimization and Bacterial Foraging Algorithm,PSO-BFA)和改进Alexnet(第二代卷积神经网络)的滚动轴承故障诊断方法。该方法将Alexnet的结构简化,并分别在其前两层池化层之后添置局部归一化层以降低训练成本;将以小批量样本softmax的交叉熵为损失函数,按Adam迭代优化法小样本、少迭代次数训练改进Alexnet后的变负荷样本诊断精度设计为适应度函数,并结合PSO中粒子移动速度的更新方法更新BFA中细菌的游动方向来寻找改进Alexnet的结构等相关参数;根据PSO-BFA所得的参数,以相同的训练方法大样本、多迭代次数训练改进Alexnet,实现复杂工况下滚动轴承多状态故障诊断。实验结果表明所提出的方法对复杂工况下滚动轴承16种故障状态的诊断是可行的,且有更高的诊断精度、更好的抗干扰和泛化性能。
永磁同步电机系统、网络混沌振荡同步中断分析与控制

已有研究表明,电机在某些参数及工作条件下会出现混沌振荡行为。另一方面,现代工业生产过程中,经常需要多台电机协调同步运行。当前,国内外对电机系统、网络的混沌振荡同步分析与控制已有较多研究,但对电机系统、网络由于参数扰动引起同步中断的分析与控制研究尚属少见。为此,在传统的扩散耦合方式基础上,通过引入单向交叉耦合方式,研究了永磁同步电机( PMSM)系统、网络受到参数扰动后的振动特性。分析并证明了单向交叉耦合对PMSM系统、网络的参数扰动具有同步鲁棒性;并以3节点、4节点和一个多节点网络的PMSM系统验证,交叉耦合对多节点电机网络全局稳定同步的重要作用。研究结果表明,通过建立合适的单向交叉耦合方式,能够有效控制电机网络因参数扰动而引发的同步中断,使同步中断得以重新恢复。
一种基于荧光qPCR检测新型冠状病毒核酸的优化反应体系的建立及相关测试

为实时并快速地检出SARS-CoV-2冠状病毒RNA,对基于荧光定量聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR)的反应体系进行了优化。结果表明,按照本实验提供的方法操作后,检测SARS-CoV-2冠状病毒所用的RNA样本的最小浓度稀释度可调至1/10 000 (初始值设为10 ng/μL)。且用于检测COVID-19临床阳性样本所测得循环值(Cycle threshold,Ct)均低于35或40。其灵敏性测试结果也表明该方法的敏感性较好。同时在同等条件下,与目前市场上的COVID-19试剂盒的检测结果基本一致,并且检测循环数缩短2个单位。因此,本实验所建立的体系适用于前期临床诊断的筛查工作,为在医学上实现快速诊断提供了工具。
免疫细胞浸润在非小细胞肺癌诊断与预后中的应用

免疫细胞浸润对癌症的诊断与预后有着重要意义。文中收集TCGA数据库已收录的非小细胞肺癌肿瘤与正常组织基因表达数据,利用CIBERSORT工具得到22种免疫细胞占比来评估免疫细胞浸润情况。以22种免疫细胞占比为特征,用机器学习方法构建了非小细胞肺癌肿瘤与正常组织的分类模型,其中随机森林方法构建的模型分类效果AUC=0.987、敏感性0.98及特异性0.84。并且用随机森林方法构建的肺腺癌和肺鳞癌肿瘤组织分类模型效果AUC=0.827、敏感性0.75及特异性0.77。用LASSO回归筛选22种免疫细胞特征,保留8种强相关特征组成的免疫细胞评分结合临床特征构建了非小细胞肺癌预后模型。经评估及验证,预后模型C-index=0.71并且3年和5年的校准曲线拟合良好,可以对预后风险度进行准确预测。本研究基于免疫细胞浸润所构建的分类模型与预后模型,旨在对非小细胞肺癌的诊断与预后研究提供新的策略。
产嗜铁素砷抗性微生物在砷污染环境中的作用

在砷污染环境中,许多微生物进化出了砷抗性,对地球环境中砷的命运起着决定性的作用。其次,由于自然条件下铁有效浓度低,微生物一般会表达嗜铁素,协助微生物吸收铁。嗜铁素除了与铁结合外,还可与多种金属离子形成稳定的复合物,促进环境中砷酸盐的溶解和亚砷酸盐的氧化。最后,产嗜铁素微生物有促进植物生长和促进或减弱植物吸收砷的可能性。因此,产嗜铁素砷抗性微生物可能具有在砷污染环境的修复中发挥作用的潜力。
政策供需偏移测评模型构建及实证——基于广度与深度扩展的政策量化研究

基于微观层面创新创业政策实施实际与预期差异分析,运用区位理论、相似性理论,拓展政策偏移深度与广度内涵,构建政策供需偏移测评机制与模型。以角度离差表征偏移广度、以相对距离表征偏移深度构建政策偏移指数,并以偏移指数与偏移环境的二维向量测度政策供需偏移度,进一步借鉴皮尔逊相关性检验思想提出政策供需偏移程度判别准则,辅以数理实证该模型满足政策供需实际偏移的相关特性。在此基础上对政策文本进行梳理与量化分析,提出包括资金、人才、研发、服务、生产制造、新产品及技术引进与扩散在内的创新创业二级政策要素体系并实证。研究指出政策供需偏移测评模型可有效进行政策要素深度量化与对比剖析,助于从顶层设计视角提升政策调节精准度。实证显示,整体上北京市各类科技企业在创新创业中的政策需求大于供给,且具有极强的技术与新产品市场政策扶持需求,尤其小微、民营、合资及外企对各要素类创新创业政策的供需差异较大,而已有资金、研发及人才类政策较好匹配各类科技企业的政策需求。综合实际,衍生发展模式、科技工业园区模式及集群式发展模式成为北京市科技企业加强新产品市场拓展、技术引进与知识扩散的可行路径;借助企业上云,共建各类资源交互平台,对于提升政策信息共享、辅导与监管水平具有深远意义。
企业技术创新项目经费支出调查分析:以创新型企业为例

基于对499家创新型企业长期追踪问卷调查,分析了企业技术创新项目的经费结构特征。结果显示:企业技术创新项目经费投入额相对集中于3000万元以下; R&D经费是主要支出项,中试费用占比较低,技术引进费用是重要支出,三者之比为1 ∶ 0.5 ∶ 0.4,以及不同起点、不同产业的经费结构等。由此有三主要结论:一是创新型企业已进入需要基础研究的创新发展阶段,开放性是其目前基础研究活动的典型特征;二是创新型企业已开始自发组织大范围产业技术创新合作,凸显技术创新主体地位;三是企业技术创新尚处于重技术获取而轻技术应用开发的阶段,“在别人地基上盖大楼”的自主创新特征显著。同时也提出了支持创新型企业基础研究、加强中试等政策启示。
粤北山区不同土地利用方式下土壤有机碳及其组分特征

土壤碳库影响土壤肥力和全球气候变化,土壤有机碳及其组分能够敏感地反映土壤碳库的变化。研究不同土地利用方式下土壤有机碳及其组分特征对指导土壤资源的合理利用与管理具有重要意义。采集粤北山区6种土地利用方式(林地、茶园、果园、弃耕地、水田、水旱轮作)的表层土壤(0~20 cm),测定土壤有机碳(SOC)及其易氧化有机碳(EOC)、颗粒有机碳(POC)、胡敏酸碳(HAC)、富里酸碳(FAC)和胡敏素碳(HMC)等组分,分析SOC及其组分对不同土地利用的响应以及SOC各组分之间的关系。研究结果表明:(1)水田和林地土壤SOC含量(16.70和16.42 g/kg)比茶园、果园和弃耕地土壤分别高出28.86%和26.99%、21.54%和20.56%、37.79%和35.48%(P<0.05); (2)水田土壤EOC(4.83 g/kg)、HAC(2.81 g/kg)、胡/富比(0.83),HAC占SOC比例(16.80%)显著高于其他5种利用方式土壤;而林地土壤FAC(5.01 g/kg)含量显著高于其他5种利用方式土壤;(3)SOC与EOC、fPOC、POC、 HAC、FAC、HMC呈显著正相关。综上所述,粤北山区HMC是土壤有机碳优势组分,土壤有机碳各组分含量随着有机碳含量增加而增加。种植水稻和林业利用有利于SOC的积累,可增加土壤有机碳库、提高土壤肥力。
基于机器视觉的玉米幼苗叶面积检测装置设计及试验

为了实现玉米幼苗叶面积的快速、无损、实时、高效检测,设计并搭建了基于机器视觉的玉米幼苗叶面积检测装置。该检测装置由框架、光源装置、顶升旋转系统、图像采集及分析系统、检测装置控制系统等部分组成,通过各部分协作完成玉米幼苗顶视图像与侧视图像的实时采集及分析处理,计算玉米幼苗的叶面积。以玉米幼苗为试验对象对装置性能进行测试,试验结果显示:在装置满载情况下,当相机在X方向和Y方向的移动速度分别为830、32mm/s时,顶视图模式和侧视图模式下检测装置的平均运行时间分别为190、355s,检测总耗时为545s,单株玉米幼苗的平均用时为34s,相机的平均定位准确率分别为92%和90%,相机定位精度较高;玉米幼苗顶视图、主视图和左视图叶面积与实际叶面积的Pearson相关系数分别为0.901、0.767和0.786,装置检测的玉米幼苗叶面积与实际叶面积相关性强,装置可以满足批量检测玉米幼苗叶面积的需要。
减施化肥下紫云英和秸秆还田对土壤养分及活性有机碳的影响

以湖北省武汉市紫云英、秸秆还田及不同化肥施用量的12个田间试验为基础,结合添加2%和4%紫云英的室内培养实验,研究紫云英种植还田(MV)、水稻秸秆还田(S)和化肥减施(40%~100%NPK)对水稻土表层土壤(0~20cm)养分及活性有机碳的影响。结果表明:相比紫云英与秸秆不还田与不施肥的对照(CK)处理,紫云英、秸秆还田下施用40%~100%化肥均能有效提高土壤有机质、碱解氮、颗粒有机碳的含量,增幅分别为3.98%~46.49%、4.46%~35.88%、3.59%~35.77%;单独种植紫云英还田处理土壤的速效磷、速效钾含量降低,在配施秸秆、施用化肥后含量显著增加;土壤各养分含量在80%化肥施用量下最高。与不添加紫云英处理相比,添加2%和4%的紫云英处理均能有效提高土壤pH以及有机质、碱解氮、速效钾、颗粒有机碳的含量,增幅随着紫云英添加量的增加而升高。
ABA处理对不同柑橘种质汁胞中挥发性物质的影响

为揭示柑橘汁胞挥发性物质代谢谱与ABA含量变化的关系,采用100μmol/L ABA处理3对有籽/无籽宽皮柑橘、柚和甜橙共6个种质的柑橘果实的汁胞并进行离体培养,室温培养10d后进行GC-MS分析。结果显示:ABA处理对华农红柚汁胞中倍半萜类物质代谢的影响具有双重效应,δ-榄香烯、β-荜澄茄油烯、β-榄香烯、β-衣兰烯的含量显著高于对照,而榄香烯异构体和石竹烯的含量显著降低;纽荷尔脐橙处理汁胞中β-可巴烯和表荜澄茄醇等倍半萜烯及其醇化物含量显著降低至低于检测限;ABA处理对国庆1号温州蜜柑汁胞中单萜和倍半萜物质含量均有显著影响,新生成β-月桂烯、γ-萜品烯、吉马烯D和(2Z,5Z)- 2,5-十五碳二烯-1-醇,而D-柠檬烯及β-榄香烯含量提升10倍以上;ABA处理后无籽琯溪蜜柚汁胞中的β-月桂烯和二氢-3-亚甲基-2,5-呋喃二酮显著降低;ABA处理对华农本地早和早金甜橙汁胞中的挥发性物质代谢谱没有显著影响。结果表明, ABA处理可以影响柑橘汁胞中挥发性物质尤其是倍半萜和单萜类物质的代谢谱变化,对果实香气品质的影响因种质而异。
塔里木地台北缘早寒武世古海洋氧化-还原环境与优质海相烃源岩发育模式

塔里木盆地下寒武统玉尔吐斯组是国内已发现的最优质海相烃源岩(TOC=29.8%),但针对该层段开展的古环境地球化学研究较匮乏.选取柯坪地区于提希剖面,开展野外勘查、薄片鉴定、主微量元素及总有机碳含量测试,探究富有机质烃源岩形成环境.研究表明,玉尔吐斯组岩石富集了包括V、U、Ni、Ba、Mo、Cu、Zn等微量元素;其底部硅质页岩展现的“负Ce异常、正Y异常、正Eu异常”的左倾稀土配分模式,较低的Ce/Ce*(均值0.45),较高的Y/Ho(均值39.77)和极高的Eu/Eu*(均值35.32)与重晶石、磷结核等,表明塔里木地台北缘在早寒武世初期处于硫化还原和强烈热液活动的海水背景.氧化还原指标U/Al、V/Al、Th/U、V/Sc及Mo-U共变分析,揭示了早寒武世塔里木地台北缘是开阔海;同时,海水经历了“硫化缺氧(玉尔吐斯组A组Th/U_(avg)=0.070)→次氧化(B组Th/U_(avg)=1.21;C组Th/U_(avg)=0.62;D组Th/U_(avg)=1.21)→硫化缺氧(肖尔布拉克组Th/U_(avg)=0.13)”的变化过程;并具备较高的古生产力(TOC_(max)=17.2%,玉尔吐斯组ex-Baavg=8 634.85×10~(-6))和有利的有机质保存条件.据此,建立了玉尔吐斯组“周期性缺氧事件-热液活动-沿岸上升洋流”背景的缓坡型海相烃源岩发育模式.研究可为塔里木盆地深层-超深层远景油气资源评价与我国西北地区早寒武世古环境演化研究提供重要科学参考.
立锥式小区花生脱壳装置的优化与试验

花生科研涉及的小区种植试验具有品种多、处理多、重复多等特点,而每个小区需单独脱壳处理。因尚无满足要求的小区花生脱壳机,科研人员只能手工花生脱壳,工作十分繁重且影响花生科研效率。为研制出适应花生科研的小批量、破损率低、清种方便的小区花生脱壳机,在已研制的立锥式小区花生脱壳机及其试验基础上,重点进行了脱壳装置主要结构及参数优化,加工出第二代样机并进行了验证试验。针对原有立锥式小区花生脱壳装置存在的荚果下移速度较慢、环锥形脱壳间隙上端间隙过大、脱壳强度较小和脱壳损伤率与脱壳效率有待提高等问题,经过理论分析和综合判断,对脱壳装置的锥凹板和锥滚筒结构参数、环锥形脱壳间隙和锥滚筒的脱壳棱筋参数等进行了优化,同时将均料锥的螺旋叶片数从6个减少到4个。根据优化后的参数研制出新一轮样机,进行了验证试验。以四粒红品种为试验对象,以脱净率和破损率为指标,以锥滚筒转速n、锥凹板半锥角α和脱壳棱筋升角β为因素进行三因素三水平试验及响应面分析。结果表明:锥滚筒转速、锥凹板半锥角和脱壳棱筋升角对试验指标的影响极为显著。经双目标优化得到最优参数值,参数圆整后的样机试验表明,在转速320r·min~(-1)、锥凹板半锥角30°、棱筋升角45°时脱壳综合指标最优,脱净率97.34%,破损率2.27%,优于行业标准,较好地满足了小区育种花生脱壳要求。该研究为科研小区种植试验用花生脱壳机的设计及优化提供了有效途径。
北拉萨块体唐江穷果岩体中由同源岩浆不同期次之间混合产生的暗色包体:一种新的暗色包体岩石成因

在西藏北拉萨块体中段唐江穷果岩体中发现了一种新的岩石成因的暗色包体.唐江穷果岩体中暗色包体呈椭球状,与寄主岩之间呈不紧密胶结,在暗色包体和寄主岩的接触面上通常形成一个明显的风化间隙面.暗色包体为角闪闪长斑岩,寄主岩为花岗闪长岩,暗色包体明显较寄主岩更基性,更富Na_2O、CaO、MgO和Fe_2O_3~T.暗色包体和寄主岩具有明显不同的稀土元素,暗色包体的稀土元素除La、Ce元素外,整体含量较寄主岩高,且轻重稀土分异弱.两者都具有弧岩浆岩的特征,富集Rb、Cs、K等大离子亲石元素和Th、U,而亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素.暗色包体成岩年龄为113.9±1.0 Ma,寄主岩的成岩年龄为110±1.1 Ma,暗色包体成岩年龄较寄主岩早约4 Ma.此外,两者具有一致的锆石原位Lu-Hf同位素特征.以上岩相学、年代学、元素地球化学和同位素地球化学证据表明,唐江穷果暗色包体和寄主岩来源于同源母岩浆,暗色包体在二次岩浆房中经历了较弱的斜长石结晶分离作用,寄主岩在二次岩浆房中经历了较强的角闪石结晶分离作用.经过结晶分离作用的寄主岩岩浆在侵位过程中将较早形成处于半塑性状态下的暗色包体裹挟至近地表.唐江穷果暗色包体最可能的成因模式可以解释为同源岩浆不同期次间的物理混合.
气力油菜精量排种器漏播检测系统的设计

针对油菜粒径小表皮色泽暗淡引起排种器漏播检测难的问题,基于气力式油菜精量排种器结构设计了一种漏播检测系统,该漏播检测系统主要由传感器系统、单片机检测系统、外设备组和控制箱等组成,将传感器采集的转速和排种间隔时间信号进行处理、存储和计算判断漏播程度,可满足小粒径排种器排种性能的检测要求。分析了漏播检测系统工作原理,确定了该系统的主要组成结构,并提出了一种基于时间间隔漏播检测算法。为了探究漏播检测系统的稳定性和可靠性,以气力油菜精量排种器为研究对象,采用单因素试验设计方法,开展了在不同排种转速下高速摄影与漏播检测系统排种间隔时间对比检测试验。其结果表明:该漏播检测系统检测排种间隔最大误差为0.63%,最小误差在0.05%以内,排种间隔时间漏播检测系统误差小于0.001s。同步开展了排种器三行漏播检测试验,当排种盘均匀分布齿数的情况下,在5min(约300个点)内没有出现漏播提示;排种盘有四组连续缺少3齿数情况下,均被检测断条比率为24%且最大排种间隔时间为4倍正常排种时间,启动报警系统;在均匀缺少10齿数情况下,均被检测排种率为80%,启动报警系统;漏播检测系统判定为漏播的准确率为100%。
柴油机磁场的计算、试验与消磁优化

为研究低磁船舶的柴油机磁性及消磁问题,通过柴油机磁场有限元仿真的计算结果来指导消磁工作。利用磁场分析Comsol软件,建立某型柴油机有限元仿真模型,进行地磁场作用下柴油机产生感应磁场及其空间分布的相关计算。引入磁铁抵消消磁法,通过柴油机和消磁磁阵的一体化仿真,进行优化计算,找到最佳消磁参数。结果表明:柴油机下方9 m平面上,正中心位置磁通密度最大,磁场呈椭圆形分布,磁场强度相对地磁场最大畸变量计算值高达224.35 nT,将测量结果与仿真计算结果进行对比,误差不超过5%,在允许的误差范围内;最佳消磁参数可以使柴油机下方9 m平面上的磁场强度畸变量降低至8.33 nT,降低约95%.
碳排放限制下的冷藏集装箱多式联运路径优化

为了降低碳排放限制下的冷藏集装箱多式联运成本,实现节能减排的目的,高效的路径选择至关重要.该文基于碳排放限制的视角,针对多式联运网络中铁路和水路运输具有发班时间限制,以及冷藏集装箱需要考虑制冷费用、货损货差的特点,建立了在碳排放限制下以总成本最低为目标的优化模型.构建总成本时不仅考虑了运输费用和转运费用,还考虑了受发班时间影响而动态变化的冷藏费用和货损费用.设计了遗传算法求解,并进行了算例分析.结果表明:通过该模型和算法,可根据决策者的要求快速地选出成本最少的运输方案,为决策者提供决策支持.
辽宁省夏季降水量与太阳黑子相对数的关系分析

利用辽宁省1956~2018年的降水量和太阳黑子相对数资料分析了辽宁西部、中北部、东南部地区夏季降水量与太阳黑子相对数的关系。结果表明:(1)1960年代以来,辽宁省中北部和东南部夏季降水量距平系列变化过程相似,西部地区与它们相比,在1980年代中期和2010~2013年有一定差异。三个区域的降水量距平系列均为减小趋势,但只有东南部的趋势达到0.05显著水平。(2)太阳黑子相对数序列与西部、中北部、东南部地区夏季降水量序列呈显著负相关。(3)从多年平均来看,西部、中北部、东南部地区夏季降水量的极大值多在太阳活动的极小年(m年)及其前后;各分区夏季降水量极小值多分布在M年及其前后。
构造上正交各向异性半球形凸起凹凸板等效刚度研究

根据半球形凹凸板周期性将其划分得到代表性体元结构.首先研究代表性体元的刚度特性,利用变形等效原理、均质化和刚度组合法得到半球形凹凸板的等效刚度.然后将得到的三个主向刚度代入四边简支板Navier解中求解板中心挠度.通过有限元数值模拟解和Navier解进行对比分析,从而验证该文得到的主向刚度的准确性.然后讨论了代表性体元的材料尺寸对所得等效刚度的影响.随着代表性体元边长与凸起半径的比值逐渐增大,所得结果精度越来越高,且等效刚度公式适用于不同厚度的半球形凹凸板.最后给出了较为简洁的工程应用公式,并给出了凸起半径的近似取值范围和工程应用算例.
高速受电弓开闭口运行气动特性及对比研究

受电弓的气动性能严重影响其受流质量,是高速列车安全运行的关键要素之一。基于计算流体动力学理论,建立高速受电弓空气动力学模型,对比分析了高速受电弓在开口和闭口两种运行状态下的流场结构和气动力特性。数值模拟得到的受电弓气动阻力与风洞试验误差为4.07%,弓头气动升力的误差为7.95%。研究结果表明:在研究的速度等级范围内,高速受电弓开口运行气动阻力比闭口运行大2.24%~3.33%,弓头升力较闭口运行大5.45%~7.98%;不同开闭口运行状态对弓头滑板升力的影响较小。在同一开闭状态下,当高速受电弓运行速度大于等于400 km/h时,气体压缩效应对受电弓气动阻力的影响较大,且随速度的增加而增大,然而,气体压缩性对弓头气动升力的影响较小。
铁磁性材料早期疲劳损伤磁混频检测方法∗

在金属材料常见的早期力学性能退化损伤中,疲劳对结构的潜在危害性最大。基于铁磁性材料的磁滞非线性特性,在高低频叠加励磁条件下,研究铁磁材料中磁混频效应的产生机理及表现形式。分析混频分量和局部磁滞回线与材料早期损伤的关系,提出磁混频非线性因子与局部磁滞损耗幂律系数两种特征参量用于铁磁性材料磁混频效应的表征。在此基础上,将磁混频检测技术用于铁磁性材料疲劳损伤检测。结果表明,提出的两种磁混频特征参量可用于铁磁性材料早期疲劳损伤的表征。为铁磁性材料早期疲劳损伤检测提供了可行的技术方案。
黄河下游河道平衡输沙的沙量阈值研究

考虑黄河未来可能的水资源条件,以及生态保护、经济社会发展多目标对水量年内过程分布需求,根据黄河下游水沙资料、河道冲淤资料,采用实测资料分析、公式计算、数学模型模拟等多种方法研究了有利于黄河下游河流生态良性维持的平衡输沙的沙量阈值。未来进入黄河下游的年来水量为250亿m~3左右,实测资料分析和公式计算表明,未来较小的平衡输沙阈值为2.0~2.2亿t。数学模型计算在小浪底水库等现有工程联合调控作用下黄河下游平衡输沙的临界沙量为2.5亿t。中游古贤水库建成后和小浪底水库联合调度,可以进一步提高汛期的输沙效率,平衡输沙的沙量阈值可进一步提高。研究成果对黄河下游治理具有重要意义,可为黄河泥沙处置措施优化提供技术支撑。
贵州中酸性隐伏岩体圈定与找矿意义

在黔湘桂一带,湖南黔阳-溆浦-城步的白马山-中华山-崇阳坪-瓦屋塘、五团-苗儿山-越城岭及广西融安-贵州从江的摩天岭、元宝山,地表出露花岗岩体上反映为重力低、磁力低的地球物理场响应特征。在贵州梵净山、九万大山出露的花岗岩体上也表现为重力低、磁力低及高电阻率的物理性质,与邻省极其相似。因此,本文根据中酸性岩浆岩的物性表征,以剩余重力值-2 × 10~(-5) m/ s~2、磁场强度值-10 nT等量线为基础,外加布格重力异常负圈闭,圈定了贵州境内逾百处隐伏岩体分布,其推测成果对寻找与中酸性岩体有关的矿产具有指示作用。
江西省朱溪钨(铜)多金属矿床流体包裹体及H-O同位素特征

为了探讨江西朱溪钨多金属矿床的成矿流体性质及演化特征,本文对不同成矿阶段的矿石矿物和脉石矿物开展了流体包裹体以及H-O同位素研究。流体包裹体显微测温结果显示,该矿床矽卡岩期矿物流体包裹体的均一温度范围为231 ~ 358℃,盐度范围为3.87% ~ 5.86%NaCl_(eqv),氧化物期和石英硫化物期矿物流体包裹体温度范围分别为167 ~ 403℃和114 ~ 351℃,盐度范围分别为1.57% ~ 6.45%NaCl_(eqv)和0.88% ~ 8.00%NaCl_(eqv)。激光拉曼探针测试表明,朱溪钨矿床流体包裹体组分主要为H_2O,此外还含有少量CH_4、N_2和C_2H_4。石英H-O同位素结果显示,δD_(v-SMOW)值变化范围为-53‰ ~-87‰,δ~(18)O_(H_2O)值介于2.58‰ ~ 5.68‰。自成矿早期到晚期,该矿床总体呈现缓慢降温的演化过程,钨在进入流体相后很可能以钨杂酸的络合物形式迁移,含钨的流体与碳酸盐岩围岩发生反应而引发流体酸碱度的变化,或后期大气水的加入导致的温度降低可能是朱溪钨矿床中钨沉淀成矿的主要机制。
强造斜致绳索取心钻具折断分析

在定向钻探固体矿产领域,通常在造斜段使用螺杆钻具,大部分的工作量采用取心回转钻进。造斜段使用螺杆钻具,钻杆不回转,受力较简单;如遇强造斜转换绳索取心钻具稳斜钻进,下部钻具组合容易出现回转困难、下不到底的技术难题,甚至出现丝扣折断事故。为避免强造斜对绳索取心钻具的影响,本文通过建立强造斜段对绳索取心钻具的几何约束变形模型,量化分析强造斜段岩心外管长度与造斜强度、环空间隙之间的约束关系,提供了可快速预判下部钻具参数能否满足强造斜安全钻进的方法。该方法在山东某铁矿定向孔的强造斜致下部钻具折断的事故处理中,通过对绳索取心钻具安全计算模型校核和调整钻具参数,实现了绳索取心钻具通过造斜率0.62° /m的强造斜段安全钻进至靶点,证明对强造斜绳索取心工具安全钻进预测和事故处理计算具有指导意义。
奥狄氏括约肌松弛胆结石患者的胆汁细菌多样性

为临床治疗奥狄氏括约肌松弛(the Sphincter of Oddi laxity,SOL)患者胆结石复发寻找依据,本文研究了患有SOL的胆结石患者的胆汁细菌组成和多样性.分析了SOL与非SOL胆结石患者术前肝功、肾功和血常规等临床指标差异,基于Illumina MiSeq平台对患者胆汁细菌进行16SrRNA基因高通量测序.结果发现,SOL患者的总胆红素(TBIL)、直接胆红素(DBIL)、间接胆红素(IBIL)水平显著高于非SOL患者,而腺苷脱氨酶(ADA)则显著低于后者$\left( {P < 0.05} \right)$.两组患者之间胆汁细菌α多样性指数除均匀度外无显著差异$\left( {P > 0.05} \right)$;Wilcoxon秩和检验显示SOL患者胆汁中细菌丰度前四的菌门依次为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidete),其中变形菌门、肠球菌属(Enterococcus)和Lachnoclostridiums属细菌在SOL患者胆汁中含量显著高于非SOL患者$\left( {P < 0.05} \right)$,而SOL患者中其他优势菌属如克雷伯菌(Klebsiella)、马赛菌属(Massilia)和假单胞杆菌(Pseudomonas)丰度则无显著增高$\left( {P > 0.05} \right)$.因此,SOL患者的部分临床指标如胆红素、ADA水平和胆汁细菌组成与非SOL患者存在显著差异,这为临床治疗SOL患者胆结石复发提供相关依据.
超耐候水性聚偏二氟乙烯氟碳树脂涂料产品性能与施工探讨

介绍了水性聚偏二氟乙烯(PVDF)树脂类型、水性PVDF涂料的基础配方及成膜温度。对制备的涂料进行性能检测,并与溶剂型PVDF涂料的加速老化性能进行对比。结果表明:水性PVDF涂料可以达到溶剂型PVDF相同的超耐候性能,满足AAMA 2605-2013要求,且具有低温固化的特点。分析了施工过程中温度、湿度对水性PVDF外观性能的影响,得出施工范围以确保施工顺利。
强导(含)水隐伏陷落柱底板突水机理研究

华北型煤田采场底板隐伏强导(含)水岩溶陷落柱突水以其隐蔽性强,突水速度快,水量大,破坏性强,危害严重的特点已成为影响煤矿安全生产的重大隐患.但是,受奥陶系灰岩承压水和采动应力耦合作用下的岩溶陷落柱突水机理、突水过程和突水力学规律的研究尚不够系统和完善.本文以陷落柱上覆岩层层状介质假设和剪切破坏理论方法为出发点,建立了不同水平截面形状类型的强导(含)水岩溶陷落柱突水力学模型,并确立了奥灰承压水与采动应力共同作用诱发强导(含)水陷落柱突水的临界条件,并提出了突水危险性系数对陷落柱突水危险性进行定性和定量的评价.理论推导和数值分析表明,奥灰承压水和采动应力耦合作用下的强导(含)水陷落柱突水与其水平截面形状、隔水层厚度、岩石物理性质有关.当采场环境确定后,陷落柱水平截面形状则是决定其突水的关键因素,而且陷落柱水平截面形状是圆形时最容易发生突水.
改进的TTI介质纯P波方程正演模拟与逆时偏移

逆时偏移作为一种高精度偏移方法已成为复杂构造成像的重要技术,描述纵波独立传播的延拓方程是各向异性介质逆时偏移的一个关键问题.在对VTI介质几个经典相速度近似公式回顾的基础上,针对常用于描述纯P波的Harlan近似公式在各向异性参数ε较大情况下近似精度较低的问题,本文对Harlan公式中的非椭圆项进行了修正,在非椭圆项前添加了一个与各向异性参数ε有关的修正系数,得到了三种改进型Harlan公式,并以近似精度最高的改进式为基础,推导了TTI介质纯P波方程.针对该伪微分方程,本文利用伪谱法和有限差分法联合实现波场延拓,对于常密度二阶方程,基于中心网格实现;对于一阶应力-速度方程则基于旋转交错网格实现.通过数值试验分析了TTI介质纯P波一阶应力-速度方程的近似精度,并以一阶纯P波方程为基础进行了TTI介质逆时偏移数值模拟试验.结果表明,本文给出的方法能够较准确地描述TTI介质纯P波波场特征,可以应用至各向异性介质逆时偏移.
无轴承交替极永磁电机磁极形状优化设计

为了优化无轴承交替极永磁电机性能,从转子结构入手分析交替极转子结构及绕组形式对空载反电势、齿槽转矩等空载特性的影响,提出一种转子磁极离心的磁极形状优化设计方法。通过对比磁极优化前后空载和负载性能发现磁极形状优化对抑制反电势谐波、减小齿槽转、降低转矩脉动等具有积极意义,但同时也导致平均转矩和平均悬浮力的损失。为弥补平均转矩和悬浮力损失,提出采用适当增加转子外径、减小气隙长度的设计方法。最后利用有限元分析对比结构优化前后的基本电磁特性,电机转矩常数由0.155 N · m/A升至0.181 N ·m/A,转矩脉动由30.4%降为12.1%;额定悬浮力由14.6 N升至23 N,悬浮力脉动由8%降为7.8%,最大径向耦合由7%升至7.7%。
异步电机V/F控制系统起动和某频段振荡问题

针对传统预励磁之后预励磁电流衰减快,导致电机起动电流过大的缺陷,提出一种比较有效的降低异步电机起动电流的方法。通过解耦算法分别闭环控制d、q轴电流进行电机起动,起动平稳之后由闭环控制状态,通过提出的逼近算法平滑切换到异步电机的V/F控制。该方法可有效解决电机起动电流过大的问题。针对电机某频率段出现持续低频振荡的问题,在定子电压上叠加一个抑制电流振荡的电压分量,可有效解决传统V/F控制算法在某频率段系统持续低频振荡的问题。采用提出的算法,达到了降低电机起动电流和抑制系统振荡的目的。仿真和实验结果都证明了算法的正确性和有效性。
低开关频率下三相PWM整流器电流解耦控制研究

在中高压大功率PWM整流器中,功率器件工作在较低开关频率下,这造成了PWM发波和采样延时增加,使得控制时dq轴电流分量交叉耦合严重,不利于系统控制。为解决这一问题,基于传递函数阵模型,定义耦合度函数对系统耦合进行分析。分析表明,随着开关频率的降低,系统耦合愈加严重,传统解耦控制已无法适用。结合串联解耦和状态反馈,提出一种新型的解耦控制策略。该策略在不同的开关频率下,均能有效地消除系统的交叉耦合,实现dq轴电流的独立控制。同时,解耦后系统得到了简化,利于控制器设计,提高系统的控制性能。实验结果验证了理论分析的正确性与所提解耦控制策略的可行性。
自抗扰控制器在陀螺稳定平台控制系统中的应用

重力仪陀螺稳定平台是一类难以获得精确模型的复杂非线性时变系统。以两框架直流伺服陀螺稳定平台为被控对象,在分析平台力矩传递原理的基础上,建立基于位置、转速和电流的三环控制系统传递函数模型;并结合自抗扰技术(ADRC)的特点,把系统的内外扰动看作总扰动,采用二阶ADRC控制器取代传统的位置、转速双闭环PID控制器,设计基于自抗扰控制器的稳定平台伺服控制系统。仿真和实验结果表明:基于自抗扰控制器的稳定平台控制系统不仅稳定精度高,而且具有较好的抗干扰性能,持别是系统模型参数变化等引起的不确定性干扰,有效提高了伺服系统的鲁棒性,满足了高精度重力仪稳定平台的性能要求。
固定频率正弦波输出llcc串并联谐振电路研究

针对LLCC串并联谐振电路应用于高频正弦波输出场合,详细分析了LLCC串并联谐振电路的恒流恒压及滤波特性;深入探讨了移相全桥电路拓扑的开关频率与LLCC的串并联谐振频率一致情况下的LLCC滤波特性,得到输出正弦波的THD与LLCC的参数、负载以及占空比等因素的数学关系;详细分析讨论了LLCC的参数对软开关以及滤波特性的影响,讨论了变压器寄生参数对LLCC电路的影响。给出以THD为指标的高频正弦波输出的LLCC谐振电路参数的设计步骤,最后设计实现了10 kW,40 kHz正弦波输出的真空溅射电源并进行了实验研究和验证,为高频正弦波输出逆变器的设计提供有效的理论指导。
一种低输入纹波电流的高增益软开关Boost变换器

针对新能源应用系统中输出电压低的问题,提出一种低输入纹波电流的高增益软开关Boost变换器。该变换器通过在二次型Boost电路的基础上加入耦合电感和倍压电路来提高增益。理论分析与实验结果表明该变换器具有高增益的同时还具有以下优点:1)输入电流为Boost电感电流,相对于耦合电感型变换器来说,其纹波得到大幅降低;2)所有开关管均实现了软开关,降低了开关损耗;3)由于漏感的作用,倍压电路中的二极管反向恢复损耗几乎为0;4)所有元器件的电压应力均低于输出电压,可采用低耐压元器件来降低导通损耗;5)耦合电感在开关导通和关断期间均传递了能量,提高了利用率,从而可提高功率密度。
带离线参数辨识的降阶观测器PMSM无位置传感器控制

提出了一种带有离线参数辨识的永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制方案。使用改进的基于解耦PMSM模型降阶反电动势观测器来估计转子位置与速度,提出一种极点配置方案,简化了降阶观测器的结构,同时分析了模型参数变化对位置估计误差的影响并且基于稳定性分析推导出交轴电流允许的极限值。在电机静止状态下,使用递推最小二乘方法将需要的电气参数离线辨识出来以供观测器使用,定子电阻和直交轴电感三个参数的辨识误差均在6%以内,能够满足应用需求。最后,通过实验验证了整个方案的可行性,电机转子位置估计误差在4°以内,速度估计误差在20 r/min以内,所使用的无传算法具有良好的动态性能。
水轮发电机转子通风道堵塞时的耦合场分析

为了研究大容量全空冷水轮发电机的通风冷却问题,在考虑转子的旋转情况下,建立了转子风路正常时和转子磁轭通风道口堵塞时的转子三维温度场和流体场耦合计算模型。在转子各磁轭通风道口不同堵塞情况下,采用有限体积法计算分析了全空冷水轮发电机的通风冷却和发热问题。研究了转子风路堵塞时对转子励磁绕组、阻尼绕组和极靴表面的温度影响,以及对磁极间流体的流动形态的影响。当风路正常时,将计算得出的水轮发电机转子励磁绕组平均温度与实测数据进行了对比,经过对比在误差范围内,则验证了计算方法的正确性。
一种基于繁忙时间的并行调度能耗优化算法

减少服务器繁忙时间是云计算并行调度中节约能耗的一种有效途径,而现有基于繁忙时间的能耗节约策略大多以牺牲作业调度性能为代价,无法与其他有调度性能优势的作业调度算法结合使用。提出一种有效的基于繁忙时间的并行调度能耗优化算法——BTEOA。首先,将作业请求队列根据当前服务器可用资源划分为作业窗口和非作业窗口。其次,按照作业窗口中作业请求能使所有服务器总繁忙时间局部最优的原则匹配服务器进行调度。最后,作业窗口中所有作业请求执行完成后,继续将非作业窗口进行作业窗口与非作业窗口划分,直到所有作业请求执行完毕。作业调度过程中,始终保持作业排队模型不变,保证了作业调度性能不受影响。实例分析与实验结果表明,BTEOA算法能够在不影响作业调度性能的前提下,节约能耗,同时支持与其他作业调度算法结合使用。
电容式微超声换能器等效电路模型与阵元优化

针对电容式微超声换能器(CMUT)建立了非线性等效电路模型.以声源表面运动方程为理论基础,将CMUT的声学、力学参数等效成电学元器件,分别建立CMUT单振膜与多振膜阵元的等效电路模型,分析多振膜阵元中振膜间的声场干扰,计算了振膜的辐射阻抗;并且在模型中构造了辐射阻抗等效RLC电路.利用SPICE软件对CMUT的等效电路模型进行仿真分析,得出了CMUT振膜的振动位移幅值频域响应;通过多普勒测振系统测量多膜CMUT阵元中不同位置振膜的频率响应,验证了所建立模型的正确性.利用该非线性等效电路模型,对2× 2、3×3与4×4这3种方形排布的CMUT阵元进行优化设计,得到了3种规模阵元振膜的最佳间距分别为230μmm、160μmm与130μmm.
基于改进序列运算理论的有源配电网概率潮流计算

针对有源配电网中分布式电源出力的不确定性和相关性对系统潮流的影响,提出了一种基于改进序列运算理论的新型概率潮流算法.首先,采用多变量非参数核密度估计方法构建了一种计及日输出功率时序特性的分布式电源出力概率模型;其次,为了将分布式电源出力概率模型序列化,在多维序列理论的基础上,提出了改进的相关性概率序列运算方法,并与传统的线性化潮流计算方法相结合,求得系统潮流的概率分布信息;最后,针对上述所提理论和方法,采用改进的33节点配电系统进行仿真验证,仿真结果表明,所提方法具有较高的计算精度和较快的计算速度.
轴向通风永磁同步电机三维热网络模型

轴向通风电机中的冷却介质存在温差,直接影响电机的温度场分布.针对这一问题,建立了轴向通风永磁同步电机中冷却气流的数学模型,并与永磁同步电机本体结构的热网络模型相结合,构建了整体三维热网络模型.建立了描述导纳矩阵、网络节点温度、冷却气流温度之间关系的节点方程,得到了轴向非对称的温度分布,克服了传统T型网络法的不足.运用有限元软件进行流体场和温度场的耦合仿真,对比两者得出的温度值,证实了该三维热网络模型的可行性.
三相单芯电力电缆芯线等效阻抗和导纳参数计算方法

含三相单芯电力电缆的高压交流系统继电保护整定及短路电流计算需要获得精确的电缆芯线等效阻抗和导纳参数.首先对考虑各导体层间互感和电容影响的三相单芯电力电缆阻抗及导纳矩阵特征进行了分析,针对电缆外导体层的不同接地方式给出了外导体层中电压电流的边界条件,在此基础上研究了导体层互感和电容的消去方法,提出了三相单芯高压电力电缆芯线等效阻抗和导纳的计算方法.针对三相单芯电缆的一点接地、两端接地、交叉互联接地3种常用接地方式搭建了PSCAD模型,并通过仿真验证了本算法的准确性.
基于压缩感知的盲源信号分离检测方法

接入电网的各种分布式电源、非线性负荷使得电能质量污染问题日益严重,对各种电能质量信号进行特征提取与正确分离是改善电能质量的切入点.针对电能质量信号的结构特点,构建了压缩感知电能质量信号分离模型,并针对该模型提出一种基于压缩感知的盲源信号分离检测算法CS-SCA(compressed sensing-sparse component analysis).根据已有的电能质量信号理论知识,确定电能质量信号在频域的稀疏性,进而对信号预处理降噪.通过两步法解决预处理后电能质量观测信号的分离检测问题.第1步通过观测信号向量方向特性估计出电能质量源信号个数,并利用线性聚类估计混合矩阵;第2步采用压缩感知恢复算法分离得出电能质量源信号.通过实验验证,提出算法所分离出基波、各次谐波信号分离信干比均大于10,dB.
利用热式传感器测量环状流湿气含率

为实现湿气两相流的在线不分离含气率测量,探究了湿气两相流的传热特性,设计一种新型热式传感器,并在天津大学中压湿气装置上进行了实验.实验涵盖了0.3~1.2,MPa之间的6个压力点,气相弗劳德数范围为0.5~ 2.7,湿气含率的变化范围为96.5%,~100%,,共对215个点进行了传感器测量特性的实验研究,引入了无量纲传热系数h~+,并基于h~+建立了体积含气率的模型,该模型平均误差为0.39%,,均方根误差为0.59%,.
用于硅基氮化镓可调微镜的静电梳齿型微驱动器设计

提出并设计了一种用于硅基氮化镓(GaN)可调微镜的静电梳齿型微驱动器。利用有限元软件建立了该器件的几何结构模型,对器件的结构进行了仿真优化。此外,采用微机电系统(MEMS)加工工艺,制作出了用于硅基氮化镓可调微镜的梳齿型微驱动器,并对其驱动特性进行测试。测试结果表明: 所制作的微驱动器的位移随着电压的变化呈二次方关系,与仿真结果基本一致。当加载驱动电压为200 V时,微驱动器的驱动位移可达到1.08 μm。