mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于改进小波包的风电机组齿轮箱复合故障特征提取研究

针对小波包分解振动信号时会产生频谱混叠从而导致齿轮箱复合故障特征能量谱提取困难的问题,提出基于旁路滤波改进小波包的方法对双馈风电机组齿轮箱复合故障振动信号进行研究,并以风电场的大量齿轮箱振动信号为基础,运用传统小波包及旁路滤波改进小波包分别对齿轮箱振动信号提取特征能量谱。实验结果表明:运用旁路滤波改进小波包对双馈风电机组齿轮箱复合故障振动信号进行分析,可有效避免传统小波包分析振动信号的频谱混叠现象,准确提取每种故障状态的特征能量谱。
大型风电场多Agent系统建模仿真及降损控制

设计一种基于多Agent的风电场控制架构,并针对集电线路损耗突出的问题,提出一种无功降损控制策略。同时,开发基于Java/JADE + MySQL + Matlab/Simulink的混合仿真平台,对某125 MW大型风电场进行多Agent系统建模,算例结果验证了所提策略的有效性。
基于典型场景集的智能园区多能源微网多目标配置优化研究

构建面向智能园区的多能源微网是实现不同类型物理能源系统耦合,提高可再生能源终端能源消费占比的重要途经。通过制定恰当的多能源微网规划,对于保证多能源微网项目投资收益以及推动多能源微网有序发展具有重要意义。鉴于此,该文以园区级多能源微网为研究对象,在利用隐马尔可夫构建典型场景集以压缩系统历史数据的基础上,构建多能源微网配置多目标优化模型架构,并利用某园区实际负荷数据和分布情况,对比分析不同情景下2种不同配置方案的结果和优劣势,定量阐述了多能源微网在降低系统排放强度和系统投资成本方面的优势。
虚拟同步发电机技术控制的MMC型固态变压器

针对在大容量直流负荷和高渗透率分布式电源接入固态变压器低压侧时,高压并网接口易呈惯量低、阻尼特性差的问题,提出一种虚拟同步发电机技术控制的模块化多电平换流器(MMC)型固态变压器。首先,分析虚拟同步发电机原理并推导MMC与虚拟同步发电机的等效数学模型,并将虚拟同步发电机技术融入到输入级的控制中,使并网接口的惯性与阻尼增强,在输出端功率变化时对上级电网呈现出友好的柔性缓冲能力。其次,为提升MMC型固态变压器对上级电网的频率支撑能力,在低压直流环节配置储能装置,通过改变充放电功率主动响应一次调频。然后,通过输入级的无功控制环节,验证其具备一定的调压能力。最后建立仿真模型验证了所提控制策略的有效性与可行性。
考虑风电接入的电压控制区域修正方法研究

传统的电压控制区域(VCA)划分会随风电出力的波动而发生变化,为了获得能够适应各种风电出力的稳定分区,提出一种考虑风电接入下电压控制区域的修正方法。首先,为了研究风电出力的波动性对分区的影响,将风电出力概率分布离散化为多个场景,研究每个出力场景下的潮流、分区。其次,利用雅可比子矩阵建立含有功因素的灵敏度矩阵与电气距离矩阵,采用凝聚的层次聚类法对风电出力不同断面条件下的PQ节点分区。通过Q-V曲线的极小值将与PQ节点无功限值一致的发电机组也归为一组,再利用灵敏度法将剩余的PV节点逐次划分获得全网分区。最后,通过识别VCA边界,利用断线分析法将电压波动不一致的边界节点重新划分,从而提升区域之间的电压解耦程度,实现区域的拓扑优化。将IEEE39节点系统处理为多个风电出力场景,并对每个场景的出力断面进行仿真分析。结果表明,所提方法能合理体现由于风电出力波动导致的分区变化,并可修正不同出力场景下的分区变化,可为系统各区域的电压稳定控制提供条件。
基于神经网络的最优带宽风电并网自抗扰控制

为了提高风能转换系统在故障穿越期间直流母线电压的暂态特性,解决线性自抗扰控制(LADRC)中固定的带宽带来的观测器响应速度和系统抗干扰性之间的矛盾,在线性自抗扰控制(LADRC)的基础上提出一种基于神经网络的最优带宽线性自抗扰控制(LADRC-OB)策略。首先分析带宽对系统性能的影响,然后根据系统已知模型设计LADRC控制器,并利用BP神经网络算法通过直流母线电压的参考值与实际值之间的偏差调整网络的输出。而神经网络的输出为LADRC的2个重要参数--观测器带宽ω0和控制器带宽ωc,这可解决LADRC的参数整定问题。最后,将LADRC-OB应用于1.5 MW的风能转换系统仿真模型中,并与采用双闭环PI时的控制效果进行对比,验证LADRC-OB具有更好的控制特性。此外,还对LADRC-OB的稳定性进行分析。
2-巯基嘧啶界面钝化改善钙钛矿太阳电池性能

该文研究2-巯基嘧啶(2-MP)对三元阳离子钙钛矿太阳电池光吸收层与空穴传输层的界面进行钝化,钝化改善薄膜及器件的光电性能。瞬态和稳态光致发光荧光光谱表征结果说明钝化后的钙钛矿薄膜非辐射复合被抑制。这均有利于抑制载流子复合和提升开路电压。钝化后薄膜疏水性增强,更好地阻挡水汽侵蚀,提升稳定性。光强依赖性测试结果表明2-MP有效地钝化缺陷。J-V测试表明钝化后器件光电性能明显改善,开路电压最高达1.133 V,效率最高达21.66%。并且优化器件的稳定性显著改善,在氮气中储存97 d后效率保持初始效率的90%。
外翅片强化PV/PCM系统热管理性能研究

以光伏/相变材料冷却系统(PV/PCM)为研究对象,数值研究翅片间距、厚度及外翅片长度对PCM换热性能影响。结果表明,翅片间距降低和外翅片长度增加可强化光伏组件冷却,提升电池发电性能,但翅片厚度对PCM换热性能影响较小。此外,选取无外翅片(方案1)和有外翅片(方案2,间距7.3 mm、厚度2 mm和长度25 mm)做对比研究,相对于方案1,方案2融化时间延长34.6%,电效率下降速度减缓68%且180 min时电池温度降低约30 ℃。
干式蒸发器制冷剂分配模拟分析与优化

换热管制冷剂分配不均是制约干式蒸发器性能的主要因素。为改善这一问题,本文提出了增设分液管和孔板两种优化方案,并利用CFD模拟和传热计算分析优化后各换热管分液均匀性、压降水平以及蒸发器换热性能的变化规律。结果表明:最优分液管方案及最优孔板方案混合相的均匀性相比样本分别提高了56.60%和60.80%,虽然带来了更大的压力损失,蒸发器换热量仍然可以提高19.69%和23.83%。
基于TRNSYS的茯砖茶生产工艺能源系统节能环保特性研究

茯砖茶发酵、干燥过程中,烘房内温湿度稳定性和能源系统低能耗是保证茯砖茶品质与成本的重要因素。本文采用TRNSYS仿真与实验研究相结合的方法,对咸阳某茯砖茶厂实际使用的空气源热泵系统进行建模,通过研究各季节典型代表月烘房温湿度的波动情况,确定该空气源热泵系统在全年的运行状态是否满足工艺要求,在此基础上,对比了该系统在全年可运行季节代表月与该生产厂房早期使用的燃气锅炉系统的能耗仿真结果,对空气源热泵系统的节能与环保特性进行研究。结果表明:由于夏季送风质量流量过大且室外空气含湿量较高,7月烘房温湿度不满足工艺要求。热泵系统在1、4、10月的总标煤消耗量的平均值是锅炉系统的44.42%,平均CO_2、SO_2、NO_x排放量分别为锅炉系统的34.13%、44.1%、40.60%。在茯砖茶发酵、干燥的过程中,相比于燃气锅炉系统,空气源热泵系统具有更好的节能与环保特性。
页岩储层水相渗吸作用规律实验

页岩富含多组分矿物和发育多尺度微米-纳米孔隙使得微观渗吸作用机理十分复杂。以四川盆地川南地区龙马溪组页岩为研究对象,自主研发了考虑储层温度和压力条件下的页岩渗吸实验装置,并结合低场核磁共振技术实现了对流体在页岩孔隙中运移与分布规律的在线监测。在此基础之上,利用场发射电镜与纳米CT扫描技术对页岩微观结构动态变化进行定点观测,分析了诱导微裂缝动态扩展规律和微观作用机理。实验结果表明,页岩水相渗吸过程分为渗吸扩散段、渗吸过渡段、渗吸平衡段3个阶段,其中渗吸扩散段为渗吸能力主要贡献段,在渗吸初期,毛细管压力为主要渗吸动力。储层围压对页岩渗吸能力有抑制作用,水相在岩心内部分布形状呈梯形,当渗吸5 d时,渗吸深度为4 ~ 6 cm。页岩渗吸作用诱导微裂缝以页理缝为主,具有明显的方向性,沿着矿物与岩石胶结弱面进行扩展。能谱测试显示,诱导微裂缝区域碳和硅元素含量最高。黏土矿物在诱导裂缝产生与扩展中起主导作用,起裂时间与渗吸能力呈负相关,在实验条件下,测试页岩气井最短焖井实验时间为5 d。
准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油富集规律

为进一步揭示准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油富集特征及规律,丰富与发展陆相页岩油成藏理论,更好指导下一步页岩油勘探与开发,综合岩心、岩石薄片、测井、录井、试油资料及X射线衍射全岩矿物组成、岩石热解及分阶热解、核磁共振等分析测试,深化了芦草沟组页岩油富集规律及控制因素的认识。研究区芦草沟组发育湖相混合沉积,岩性以白云质/灰质泥岩、凝灰质泥岩、粉砂质泥岩、碳酸盐岩、粉砂岩为主。泥岩类内部发育"自生自储"滞留型页岩油聚集,良好的生烃潜力和适宜的热演化成熟度主导了其内部页岩油的富集;碳酸盐岩、粉砂岩内部发育"近源运聚"型页岩油聚集,具有含油性更好、游离油含量更高的特点,优质的孔-缝体系和储集物性控制着其内部页岩油的富集成藏。垂向上,泥岩类与碳酸盐岩、粉砂岩构成两相混合(相源混合)型、源区混合(母源混合)型和突变混合(间断混合)型沉积类型,其中,两相混合型沉积和源区混合型沉积具有优质的源储组合,利于发育具良好产能的"源-储一体"湖相混积岩型页岩油。陆相页岩油勘探开发不仅要考虑传统的岩石生烃潜力、储集物性等要素,还需综合分析混合沉积类型、岩性组合和原油可流动性等要素,选取适宜的页岩油开采方式。
矿井智能一体化管控平台设计及应用

随着煤矿智能化建设进程的推进,制约行业发展的一些问题也逐渐凸显,例如"信息孤岛"现象尚未彻底解决,大量基础条件较差的矿井仍未打通子系统之间的数据流通壁垒,先进矿井的数据平台也主要停留在数据集成阶段,尚未实现数据的跨系统融合,无法实现业务协同;煤矿企业管理信息化水平相对于其他先进行业有较大差距,横向和纵向的管理模式仍较为落后,大多仍停留在传统的非信息化或半信息化模式,缺乏一体化、协同化的管理体系;共享平台缺失,重复开发了众多功能相对单一的同质化软件,无法实现优质软件的复用和技术积累的共享;设备通信接口不统一、数据协议标准不一致,系统集成难度大,协同控制水平低等问题。因此,建设矿井一体化管控平台,融合井上、井下各自动化子系统数据,实现统一监控、统一调度和统一决策已经成为了煤矿行业的迫切需求。参照国家及行业相关标准,明确了矿井一体化管控平台的内涵,并对照智能化煤矿的三级评价体系,结合智能化建设目标,分别梳理了初级、中级、高级矿井一体化管控平台的建设要求。并据此完成了矿井一体化管控平台的总体架构设计,确定了各个部分的功能划分和技术实现方式。随后具体阐述了矿井一体化管控平台应用的统一EIP协议、大数据融合平台、容器化平台、数据交换共享以及主数据管理等关键技术。最后介绍了系统平台在实际应用中的部署架构和协同方式,通过试运行系统验证了矿井智能一体化管控平台的数据融合能力和综合管控能力,该平台可以有效支撑煤矿的生产、安全、管理需求,加强纵向联动和横向协同,推进矿井的安全、高效、精细化运营,实现降本增效。
川南宜宾地区煤层气资源潜力及有利区优选

川南宜宾地区上二叠统煤层气勘探近年来在局部取得突破,优选出该区煤层气有利区从而推进煤层气大规模商业开发任务紧迫,基于煤田钻孔煤层厚度和瓦斯含量等数据,结合页岩气、煤层气勘查的岩心、测井、试井、现场解吸和分析测试等资料,对该区煤层气地质条件、煤层气资源潜力进行了综合评价,并选用煤层埋深、顶底板岩性、厚度、含气量、煤层集中度、煤体结构等地质参数,利用加权求和法进行煤层气有利区优选,结果表明:该区煤层总厚度3.61~10.02 m,平均6.05 m,受沉积环境影响,西部宣威组煤层垂向分布较为集中,东部龙潭组煤层垂向分布较为分散,宣威组C7,C8煤层较集中,为该区煤层气开发主力煤层;煤储层宏观煤岩类型以光亮-半亮型为主,储集空间类型多样,主要发育有胞腔孔、气孔、粒间孔等,煤层镜煤条带中割理发育,孔隙-裂隙系统结构配置合理;煤层现场解吸含气量1.03~18.11 m~3 / t,平均10.53 m~3 / t;区内上二叠统煤层气资源量3 465.22×10~8 m~3,资源丰度1.87×10~8 m~3 / km~2,该区煤层气地质条件与沐爱地区相近,且异常高压储层发育,构造简单,煤层气成藏条件更为优越,区内白胶-底洞、腾达-仙峰地区煤层埋深适中、厚度较厚、含气量高、煤层集中度好、构造简单,以原生-碎裂结构为主,为下一步煤层气勘探重点区域。
大采高工作面截割可吸入煤尘监测与降尘方法改进

为掌握大采高工作面截割可吸入煤尘的产尘特征,并改进工作面降尘措施,以山西临汾某矿6 m大采高工作面为例,分别在采煤机前后滚筒附近布置煤尘监测点,采用SidePak AM520i型个体暴露粉尘仪测量顺风情况下和逆风情况下大采高工作面PM_(10),PM_5,PM_(2.5)的粉尘质量浓度,同时采用JZYW-200B界面张力仪和JY-PHb接触角测定仪分别对不同浓度的矿用尘克(C&C)系列除尘剂进行了表面张力测试和湿润性测试,选取了合理浓度的除尘剂作为工作面降尘用水,降低了大采高工作面截割可吸入煤尘的浓度。研究结果表明:采煤机上风侧滚筒处PM_(10)粉尘质量浓度平均为561~577 mg/ m~3,PM_5粉尘质量浓度平均为489~495 mg/ m~3,PM_(2.5)粉尘质量浓度平均为231~242 mg/ m~3,下风侧滚筒处PM_(10)粉尘质量浓度平均为609 ~ 614 mg/ m~3,PM_5粉尘质量浓度平均为508 ~ 522 mg/ m~3, PM_(2.5)粉尘质量浓度平均为245~256 mg/ m~3;无论顺风还是逆风,下风侧滚筒处的PM_(10),PM_5粉尘质量浓度波动范围较大,而PM_(2.5)粉尘质量浓度波动范围较小,下风侧滚筒处的PM_(10),PM_5,PM_(2.5)粉尘质量浓度大于上风侧滚筒处的;顺风时上风侧滚筒处的PM_(10),PM_5,PM_(2.5)粉尘质量浓度低于逆风时的,逆风时下风侧滚筒处的PM_(10),PM_5,PM_(2.5)粉尘质量浓度大于顺风时的;浓度为0.1%时矿用尘克(C&C)系列除尘剂溶液表面张力为33.2 mN/ m,接触角为34.27°,相比矿井水,其表面张力降低了43.82%,接触角减小了53.86%,具有良好的湿润性,在工作面进风巷安装表面活性剂添加装置,将其作为工作面降尘用水,工作面截割煤尘可吸入煤尘的降尘效率可达48.37% ~53.91%,呼吸性粉尘的降尘效率可达39.57%~45.11%。
"三软"煤层工作面煤壁片帮防治试验研究

破碎煤岩加固技术是预防"三软"煤层片帮的有效手段。以"三软"煤层工作面安全开采为背景,通过理论分析,力学试验、三维FLAC计算,现场检测等多元方法,研究了工作面片帮机理、破碎煤岩加固室内力学实验与工作面煤壁加固数值模拟及工作面煤壁加固效果评价,确定了改性煤岩加固力学强度及围岩演化规律,并开展了现场注浆加固及注浆参数试验。综合研究表明:煤壁片帮与支承压力、基本顶运动、采高、煤岩裂隙、煤质等因素密切相关,且越靠近顶板的煤壁更容易片帮,进而得出煤壁的最大挠度ω_x和最大转角φ_(max);30%的加固材料加固后的煤岩强度分别比原煤岩分别增加了6.4倍和6.6倍,脆性特征明显;注浆间距等距条件下,最佳注浆压力为10 MPa,注浆后,支承压力应力峰值距煤壁的距离缩短了40%,煤壁前方塑性区降低了33.33%;对注浆加固试验结果在片帮严重区域进行应用实施,将30%的加固材料通过10 MPa(气动注浆)压力下注入煤岩后,浆液在煤壁内形成 "注浆材料-煤层"组合体,煤壁由松软、破碎变为整体平整状态,浆液最低扩散半径达到了4 m,煤壁平均片帮量保持在0.3 m以内,支架满足初撑力要求,煤壁变形量得到有效控制,稳定性显著增强。
煤与矸石图像特征分析及试验研究

为实现基于机器视觉的绿色高效、高智能化的煤矸分选。探讨了煤和矸石共420张图像的2个灰度特征和4个纹理特征的分布情况,并分别模拟生产中的光照、淋水、粉尘环境对煤和矸石进行了图像采集,研究其对煤矸图像特征的影响;此外,针对光照强弱、湿度、煤粉沾染程度和样品种类4个试验因素,对影响因素进行了量化处理,应用Box-Benhnken Design(BBD)试验设计理论设计四因素三水平试验,以样本灰度均值为响应指标,研究各因素对煤矸图像灰度值影响的显著性及其交互作用,从而得到区分煤和矸石的最明显特征。特征分析表明,煤和矸石的灰度特征比纹理特征具有更好的区分度,从灰度均值和峰值来看,6 ~ 36 W的光照条件对灰度均值影响有限,却使灰度峰值波动严重;样本表面喷雾量的增加使灰度均值和峰值大幅下降,以0.08 g的喷雾量为转折点,灰度均值呈现出先急后缓的对数曲线下降趋势;煤粉量与灰度均值呈一次线性反比关系,灰矸的线性比例约为块煤和黑矸的4~5倍;单因素试验表明灰度峰值对环境变化较为敏感,而响应面试验表明煤和矸石的灰度均值在同一水平下区分度明显。研究结果有利于推进机器视觉煤矸分选技术的应用,实现井下煤矸分选,亦对煤岩界面识别技术具有参考意义。
桌子山煤田奥灰水水化学特征及成因分析

桌子山煤田奥陶系灰岩地下水是区域煤层开采的主要充水水源,同时也是乌海市重要的地下水水源,研究该区域水文地球化学特征及成因,对矿井水害防治及地下水资源开发利用均具有重要意义。以奥陶系灰岩水为研究对象,采集煤田奥陶系灰岩地下水样37组,综合利用piper三线图、Gibbs图及离子比例关系分析了奥陶系灰岩地下水化学特征及其形成作用。研究结果表明:桌子山煤田奥陶系灰水水化学组分的分布特征与地下水径流方向密切相关,Na~+ +K~+、HCO_3~- 、Cl~-和SO_4~(2-)的离子浓度及理化指标TDS、pH值由补给区向排泄区呈现增大的趋势,Ca~(2+)和Mg~(2+)浓度呈现减小的趋势,并且以上指标在煤田北部和南部地区变化较大;由桌子山补给区向甘德尔山再转南北向径流的水化学类型变化较为明显,主要为“水迟缓交替作用带”,经历正向离子交换作用,而由桌子山补给区向南径流的水化学类型始终为SO_4·Cl~-Ca·Na型,控制作用由“水迟缓交替作用带”转为“水消极交替作用带”,反向离子交换作用强烈;整个桌子山煤田可划分为北、中、南3个水化学特征区,煤田北部因地质构造的缘故使地下水形成滞留区,径流过程紊乱且形成过程较复杂,中部未受到地质构造阻挡,径流方向不变,地下水化学形成过程简单,而南部因地层加深和断层阻隔的缘故形成滞留带,使地下水水化学形成过程较复杂。
冻融循环条件下砂岩动态拉伸力学特性试验研究

我国西部地区受冻融循环作用的影响较大,岩石在经历冻融循环作用后其内部温度应力造成岩石结构性损伤,岩石物理力学性质产生显著的变化,进而会影响岩石工程的安全性和可靠性。为研究冻融循环对岩石动态拉伸力学性能的影响,选用新疆典型寒冻地区砂岩,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统,对不同冻融循环次数(0、5、10、15、20和25次)后的试样进行动态巴西圆盘试验;并利用SEM电镜扫描和高速摄像机分析冻融循环对试样宏细观破碎特征的影响,在此基础上对冻融循环作用机制进行讨论。结果表明:冻融循环对砂岩动态抗拉强度有很大影响,冻融循环后试样结构损伤,力学性能劣化。随着冻融循环次数的增加,试样结构损伤和力学性能劣化加剧。动态抗拉强度随冻融循环次数的增加逐渐降低,循环25次之后,降低幅度约为50%。同一冻融循环次数下,动态抗拉强度具有明显的应变率增强效应。不同冻融循环次数后砂岩破碎特征差异明显,低应变率和高应变率下分别出现剥落式破坏和颗粒状粉碎破坏。从微观角度,冻融循环主要对岩石矿物颗粒、胶结物质、孔隙面积产生影响,削弱了岩石颗粒间的黏结力,同时在岩石内部产生不同形式的断裂裂纹;冻融循环作用产生的冻胀力与孔隙间水压力导致岩石内部出现损伤,使得宏观上表现出强度的下降。
秸秆连续还田配施化肥对稻-油轮作土壤碳库及作物产量的影响

依据田间连续7a秸秆还田定位试验,探讨秸秆还田配施化肥对巢湖地区农田土壤剖面(0~ 20、20~ 50和50~ 80cm)的土壤总有机碳(TOC)、可溶性有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)、活性有机碳(LOC)、碳库管理指数(CPMI)和作物产量的影响.试验设置无秸秆还田+ 无施肥(CK)、常规施肥(F)、秸秆还田+ 常规施肥(SF1)和秸秆还田+ 80% 常规施肥(SF2)这4个处理,分析不同土层土壤总有机碳和组分含量、CPMI和油菜-水稻产量的变化规律.结果表明,以CK为参考,常规施肥和秸秆还田配施化肥均提高了垂直剖面土壤总有机碳和组分的含量,且不同土层土壤总有机碳和组分的含量随土层深度增加而逐渐降低.在0~ 20cm土层,与F处理相比,SF1和SF2处理显著提高TOC、DOC、POC和LOC的含量,增幅分别为:14.23%~ 28.97%、7.86%~ 27.01%、16.46% ~ 24.24%和5.89% ~ 6.64% (P <0.05);在20~ 50cm土层,SF1较F处理的TOC和LOC的含量显著增加9.43%和8.34%(P <0.05),SF2较F处理的DOC和POC的含量显著增加17.51%和65.83%(P <0.05);在50~ 80cm土层,各处理间土壤总有机碳和组分的含量均无显著差异.秸秆还田配施化肥对土壤碳库管理指数影响显著,SF1较F处理显著提高0~ 50cm土层的CPMI,而F处理的CPMI在50~ 80cm土层最大,但各处理间均无显著差异.秸秆还田配施化肥对作物产量具有显著提升作用,且SF1处理的产量最高,SF1较F处理的水稻、油菜和周年产量分别显著增加6.19%、7.67%和6.54%(P <0.05).总的来说,稻-油轮作模式下秸秆还田配施化肥对提高巢湖地区土壤碳库、土壤肥力和作物产量具有重要意义.
珠海市磨刀门水道输水水源水库群浮游植物群落特征及其环境驱动因子

磨刀门水道是珠江水系的主要出海口,也是粤港澳大湾区珠海和澳门等多个城市的重要水源地.于2021年丰、枯两季(8月和10月)对珠海市磨刀门水道13个采样点的水质和受其供水的4个饮用水水源水库群21个采样点水质状况和浮游植物开展了调查,并探究了相关驱动机制.4个水库浮游植物群落结构的解析结果显示,浮游植物共有8门73属150种,种类和相对丰度均以蓝藻、绿藻和硅藻为主,其中大镜山水库(DJS)和杨寮水库(YL)蓝藻在丰、枯两季的相对丰度均超过90%,竹仙洞(ZXD)和竹银水库(ZY)的蓝藻、绿藻和硅藻在不同时期分别占优,且分布较均衡.Shanno-Wiener指数(H)、Pielous均匀度指数(J)和Margalef丰富度指数(D)说明竹银水库的浮游植物生物多样性最丰富,指示水体最优,竹仙洞水库次之,大镜山水库是4个水库中浮游植物多样性最少的水库.PCoA分析表明大镜山水库和杨寮水库浮游植物群落结构具有相似性(P >0.05),且该2个水库和竹仙洞水库、竹银水库均具有显著差异性(P <0.05).冗余分析(RDA)结果显示,硝酸盐氮(NO_3~-)、总溶解性有机碳(TOC)、总磷(TP)、氯化物(Cl~-)和氨氮(NH_4~+ -N)是影响浮游植物群落分布的主要环境因子.研究结果揭示了4个水库浮游植物群落受磨刀门水道输水带来的营养盐外源影响较大,提示应着重改善磨刀门水道水质,以达到改善和预防水库水体富营养化,确保饮用水水源安全的目的.
蓝藻水华过程中优势种群演替模式、效应及驱动因子分析

不同蓝藻种类形成水华的条件不尽相同,因此,蓝藻水华过程中常出现不同优势种群的演替,增加了蓝藻水华生态效应的不确定性和复杂性.然而,关于蓝藻水华过程中优势种群内部的演替模式、生态效应及其驱动因素,尚未受到足够关注.因此,于2018年4月至9月对重庆市内饮用水源地南彭水库进行浮游植物群落动态和水环境监测分析.结果表明:① 南彭水库共检出浮游植物8门59属108种,其中优势种4门13种,以拉氏拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii)优势度最高,其次为假鱼腥藻(Pseudoanabaena sp.);② 5月和7月分别出现蓝藻密度峰值,此时水华优势类群分别以假鱼腥藻和拟柱孢藻为主,且Shannon-Weiner多样性指数和Pielou均匀度指数均显著低于其它月份;③ NMDS结果显示拟柱孢藻和假鱼腥藻与周边浮游植物群落关联程度分别为0.58和0.48,而VPA结果显示群落变化可由环境因子解释47.51%,拟柱孢藻和假鱼腥藻仅分别能解释其中的12.04%和12.74%;④ 拟柱孢藻丰度受到WT、pH和RUEN的显著正影响,受到SD和RUEP的显著负影响;假鱼腥藻丰度受到高锰酸盐指数的显著正影响,受到EC和DO的显著负影响.以上结果说明两种蓝藻在大量生长繁殖时均对周边浮游植物群落产生了显著的影响,而与假鱼腥藻相比,拟柱孢藻对水生态系统影响更加明显;氮限制和温度升高的共同作用能促使拟柱孢藻取代假鱼腥藻,形成优势种群.
新型淡水微囊藻噬藻体vB_MweS-yong2的分离与基因组分析

【目的】蓝藻(cyanobacteria)水华频繁暴发,引起水质恶化,使水生生物大量死亡,给水产养殖业造成巨大的经济损失;其代谢产物藻毒素具有肝毒性、神经毒性、生殖毒性、遗传毒性和肿瘤促进作用,并可在水生生物中富集,造成饮用水安全风险和水产品食用安全风险。噬藻体(cyanophages)是一类特异性侵染蓝藻的病毒,参与调控蓝藻的种群密度和丰度,被认为是极具潜力的蓝藻水华生物防控工具。以往的研究报道多集中于海水噬藻体,有关淡水噬藻体的报道寥寥无几,迄今尚无惠氏微囊藻(Microcystis wesenbergii)噬藻体的研究报道。本研究的目的在于分离、鉴定惠氏微囊藻噬藻体。【方法】以惠氏微囊藻FACHB-1112为指示宿主,采用双层平板法从淡水中分离出噬藻体vB_MweS-yong2,对其进行全基因组测序、基因功能注释和系统进化分析。【结果】vB_MweS-yong2的基因组长44 530 bp, G+C含量为71.6%,有61个开放阅读框(ORF)、1个tRNA基因。成对序列比较(pairwise sequence comparison, PASC)表明,vB_MweS-yong2与所有已知噬菌体间的全基因组核苷酸序列相似度最高只有20.21%,小于<50%的属边界值。没有在vB_MweS-yong2基因组中发现抗生素耐药基因和毒力因子基因,显示该噬藻体在基因水平上的安全性。【结论】vB_MweS-yong2在有尾目的长尾科中代表一个新的属。本研究丰富了淡水噬藻体库、基因库,并为以后研发该噬藻体的功能基因、进一步研发用于治理以惠氏微囊藻为优势种引起的水华的产品与技术奠定了基础。
电梯PAR安全信息流管理模型构建及应用

为从安全信息视角分析电梯全生命周期过程中事故致因因素,并在实践中提升电梯安全管理水平,基于PAR事故致因模型开展电梯安全信息管理研究。以安全信息为主线,安全感知-安全分析-安全应答(PAR)安全行为链为关键点,建立电梯PAR安全信息流管理模型。基于电梯PAR安全信息流管理模型的逻辑架构建立电梯信息综合监管服务体系,将模型的信息服务形式具体化。并运用电梯PAR安全信息流管理模型对典型电梯事故进行分析。研究结果表明:电梯PAR安全信息流管理模型能够全面分析各层级失误模式,提升各主体协同治理能力。电梯信息综合监管服务体系可打破电梯领域信息“孤岛”现状,对智慧电梯建设具有重要理论指导意义。
基于JACK的机务人员上肢职业性损伤的仿真与评估

为客观评价机务人员上肢职业性肌肉骨骼损伤风险,选取作业姿势、肌肉负载和暴露时间作为评估工作过程中机务人员肌肉骨骼损伤的指标,结合工效学和仿真技术,建立机务维修中肌肉骨骼损伤风险仿真评价方法,定量评估工作过程中机务人员肌肉骨骼损伤程度。采用动素理论分解A330飞机六号肋改装作业任务,对作业人员、工作场景、维修动作进行建模,使用JACK软件中的人因分析工具(TAT)分别对选取指标进行分析评估。研究结果表明:在六号肋改装作业中,机务人员存在严重的上肢职业性肌肉骨骼损伤的隐患,此研究方法可客观高效评估机务人员上肢职业性肌肉骨骼损伤的程度。
穿越城市生活区的天然气管道泄漏连锁爆燃后果评估研究

为评估城市天然气管道泄漏连锁爆燃事故后果,基于计算流体力学(CFD)方法构建穿越城市区域的天然气管道泄漏连锁爆燃后果预测与评估模型,以某城市生活区域为例,在城市生活区域建筑物内风场流动计算的基础上,模拟风场作用下可燃气体在城市建筑物空间内的运移规律,预测可燃气云的积聚区域;考虑意外点火的情况,计算城市生活区域内可燃气云爆燃灾害特征,预测爆燃超压、热辐射和高温的影响。研究结果表明:由于建筑物之间的阻挡与反射作用,建筑物下风向有明显的低风速区域,并在一定时间段后扩散过程趋于稳定;在爆燃火焰作用下,高温和热辐射会造成建筑物部分钢结构发生失效变形。
全尺寸巷/隧道火灾风烟流温度预测模型与验证

为探究巷/隧道火灾热动力灾害的演化规律,基于能量守恒定律和热量转换关系,建立巷/隧道火灾风烟流温度演化的预测模型;考虑巷道分叉和汇合对烟气蔓延和温度的影响,构建分叉和汇合巷道内烟流温度随时间变化的演化模型。通过开展全尺寸巷道火灾实验以及与国内典型隧道火灾试验数据对比,对理论模型进行验证。研究结果表明:理论模型所呈现的烟气温度随时间的变化关系,能较好地反映火灾发展的3个阶段,烟气温度的变化趋势符合火灾火源燃烧特性曲线;理论模型能够准确地预测顶棚最大烟气温升以及温度纵向衰减现象,烟气最高温度预测值与实验结果的误差率在15%以内。研究结果可为巷/隧道火灾时期的烟气控制和救援提供理论参考。
基于自抗干扰的装配机器人阻抗控制技术

为了提升机器人装配作业的精确性和柔顺性,提出改进型自抗扰阻抗控制策略.该策略通过自抗扰控制器生成新期望力来调整机器人末端工具坐标系的位置,实现精确的力跟踪.通过扰动观测器观测环境信息并补偿控制系统的期望力,提高控制系统对环境参数的适应性.引入阻抗模型改进扰动观测器,使观测器的响应速度增大,力跟踪的精度提高.基于六自由度机器人的精密轴孔装配实验结果表明,与传统阻抗控制相比,基于自抗扰控制(ADRC)的阻抗控制能够在较小的接触力误差下完成装配,且基于改进型自抗扰控制的阻抗控制的力平均误差比改进前自抗扰控制减小12.0%~28.2%.
小麦型饲粮中添加酸性木聚糖酶对肉鸡消化道食糜黏度的影响

本试验旨在对比研究酸性和中性木聚糖酶的酶学性质及其在小麦型饲粮中的降黏效果。饲养试验检测2种木聚糖酶(酸性和中性木聚糖酶)对胃肠液的耐受性;pH 3.5条件下测试2种木聚糖酶的相对活性;选用木聚糖纯品和谷物检测2种木聚糖酶的降黏效果;选取512只1日龄的817白羽肉公鸡,随机分为4组(每组8个重复,每个重复16只),对照组饲喂小麦型基础饲粮,试验组在小麦型基础饲粮中分别添加4 U/g中性木聚糖酶、2和4 U/g酸性木聚糖酶,试验期42 d。结果显示:1)相比中性木聚糖酶,酸性木聚糖酶对肉鸡胃肠液有更好的耐受性。 2)在pH 3.5条件下,酸性木聚糖酶的相对活性比中性木聚糖酶高64.1%。3)对于高黏(黑麦)阿拉伯木聚糖,相比中性木聚糖酶,酸性木聚糖酶的降黏效果提升了42.9%。4)在小麦型饲粮中添加木聚糖酶提高了肉鸡的生长性能,其中4 U/g酸性木聚糖酶对生长性能的提高效果优于4 U/g中性木聚糖酶。5)对于饲喂小麦型饲粮的肉鸡,4 U/g酸性木聚糖酶组粗蛋白质表观消化率分别比2 U/g酸性木聚糖酶组、4 U/g中性木聚糖酶组和对照组提高了3.5%(P <0.05) 、 7.4%(P<0.05)和7.9%(P<0.05) 。6)与4 U/g中性木聚糖酶组和对照组相比,在小麦型饲粮中添加4 U/g酸性木聚糖酶显著降低了肉鸡肌胃、空肠和回肠食糜黏度(P<0.05) 。7)与对照组相比,在小麦型饲粮中添加4 U/g酸性木聚糖酶显著提高了肉鸡胃蛋白酶和胰蛋白酶的活性(P<0.05) 。由此可见,酸性木聚糖酶在pH 3.5条件下有更高的活性,更能耐受动物胃肠液,具有更好的降低黏度效果;在小麦型饲粮中添加4 U/g酸性木聚糖酶能改善肉鸡的生长性能、粗蛋白质表观消化率、食糜黏度和消化酶活性,其效果优于同剂量的中性木聚糖酶。
甜菜碱、维生素和电解质离子复合制剂对热应激奶牛生产性能及血清生化、抗氧化和免疫指标的影响

本试验旨在研究甜菜碱、维生素和电解质离子复合制剂对热应激奶牛生产性能及血清生化、抗氧化和免疫指标的影响。试验选取30头泌乳天数、胎次、产奶量相近且体况良好的荷斯坦奶牛,随机分为2组,每组15个重复,每个重复1头牛。对照组饲喂基础饲粮,复合制剂组在基础饲粮的基础上每头牛补饲10 g/d复合制剂。预试期14 d,正试期42 d。结果表明:1)第21、42天,复合制剂组奶牛直肠温度和呼吸频率显著低于对照组(P<0.05) 。2)第22 ~ 42天和第1 ~ 42天,复合制剂组奶牛产奶量、干物质采食量显著高于对照组(P<0.05) 。第21、42天,2组之间奶牛乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、总固形物含量以及体细胞数无显著差异(P>0.05) 。3)第21、42天,复合制剂组奶牛血清β-羟基丁酸含量显著低于对照组(P<0.05) 。4)第21、42天,复合制剂组奶牛血清谷胱甘肽过氧化物酶活性显著高于对照组(P<0.05);第21天,复合制剂组奶牛血清过氧化氢酶活性显著高于对照组(P<0.05) 。第21、42天,2组之间奶牛血清超氧化物歧化酶活性和总抗氧化能力无显著差异(P>0.05) 。5)第21天,复合制剂组奶牛血清免疫球蛋白G含量与对照组相比有升高的趋势(P = 0.076) 。第21、42天,2组之间奶牛血清免疫球蛋白A、免疫球蛋白M含量无显著差异(P>0.05) 。综上所述,饲粮中添加10 g/d复合制剂可降低热应激奶牛直肠温度和呼吸频率,提高干物质采食量和产奶量,改善抗氧化能力和免疫功能。
磷酸酯类前药的合成方法与应用

磷酸酯类前药与原药相比,不仅能够提高药物靶向性、稳定性和生物利用度,减少药物毒副作用,还能掩蔽药物不适气味、提高水溶性从而改善给药途径。含羟基药物的磷酸酯化是该类药物前药设计的重要方法之一。本文根据中心磷原子的价态和化合物结构进行分类,综述了各种P(Ⅴ)四配位分子、P(Ⅲ)三配位分子和H-亚磷酸酯类化合物作为磷酸酯化试剂在磷酸酯类前药合成方法中的研究进展,并阐述了这些磷酸酯类药物的应用,最后总结了各类磷酸酯化试剂的优势与局限,并结合连续流反应技术应用案例展望了其发展趋势。
黔画乌鸡产蛋率和累计产蛋数曲线拟合分析

【目的】探究黔画乌鸡的产蛋规律,筛选出最佳的产蛋曲线拟合模型。【方法】对黔画乌鸡选育基础群20~43周龄的产蛋率和累计产蛋数进行统计,运用拟合模型对黔画乌鸡的产蛋率(伍德模型、杨宁模型、分室模型和三次方程)和累计产蛋数(Gompertz、Logistic和Von Bertalanffy模型)进行拟合分析,并与实际观测值进行比较。【结果】杨宁模型对黔画乌鸡的产蛋率曲线拟合效果最佳,拟合度(R~2)为0.982;伍德模型的拟合效果最差,R~2值为0.830。Gompertz模型、Logistic模型和Von Bertalanffy模型均能很好地拟合黔画乌鸡的累计产蛋数曲线,尤以Von Bertalanffy模型的拟合值与观测值最为接近,R~2值为0.999。【结论】杨宁模型和Von Bertalanffy模型是黔画乌鸡的最佳产蛋曲线拟合模型,对黔画乌鸡的选育和饲养管理具有重要的指导意义。
Ladle Nozzle Clogging in Vacuum Induction Melting Gas Atomization: Influence of Delivery-Tube Geometry

The nozzle clogging in vacuum induced melting gas atomization(VIGA) process was investigated. To understand the influence of tip shape of the delivery-tube on nozzle clogging more accurately, the interface tracking method of computational simulation fluid volume was adopted to simulate the two-phase flow in the primary atomization region. Results show that the small platform at the end of the draft tube is the key factor leading to the nozzle clogging. Therefore, the expansion angle(30°, 35°, 40°,45°) of the delivery-tube is improved to shorten the width of the small platform. Thus, the nozzle clogging is solved, the atomization continuity is realized, and the atomization efficiency is improved. Additionally, when the expansion angle is 40°~45°, the powder has better morphology with the particle size of 21~25 μm. The numerical simulation results under different modification aspects display similar trends to the experiment ones. This research is of guidance significance and reference value to understand the nozzle clogging process of VIGA process.
空间太阳能电站微波能量反向波束控制技术

微波能量传输设计与验证是中国空间太阳能电站发展各阶段的核心工作,微波能量反向波束控制则是微波能量传输的关键环节。目前的反向波束控制研究都基于微波能量发射阵列具有理想型面的前提,没有考虑空间环境中微波能量发射阵列结构模块发生位置和姿态偏差的实际情况。结合中国空间太阳能电站发展的4个阶段任务,分析了结构模块姿位偏差对整流阵列处功率密度和波束指向误差带来的影响。在已经验证的软件化微波能量反向波束控制基础上,结合结构模块姿位偏差校正,提出了基于相位补偿的反向波束控制技术,并对校正效果进行了仿真分析。基于相位补偿的反向波束控制技术对微波能量发射阵列结构模块姿位偏差的影响具有显著的校正能力。文章可以为微波能量传输系统的设计和研制提供指导。
1990-2020年河南省黄淮海平原国土空间"三生"功能时空演变

[目的]对国土空间"三生"功能时空演变进行研究,为区域国土空间新格局的构建,实施监督国土空间规划和促进区域协调发展提供科学依据。[方法]以河南省黄淮海平原为研究区,基于1990,2005和2020年土地利用遥感监测数据,运用功能归并、地理网格采样和空间协调度等方法开展研究。[结果] 1990-2020年,生产、生活功能指数分别上升了1.30%和20.83%,且均呈西部低而中东部高的特点,生态功能指数下降了2.52%。生产功能指数以相对平衡状态为主,生活功能变化幅度较小,空间上呈零散分布特点,生态功能空间变化幅度强烈。缩小区多位于研究区西南部,扩张区集中于西部和东端。国土功能的协调度逐渐变差,中高、高协调类型区面积均偏小,低协调类型区扩张显著,并成为最主要的功能协调类型,中低和中协调类型区面积比例持续下降。[结论]应依据研究区国土空间的功能服务特性,合理统筹部署国土空间开发及利用,促进国土空间的生产、生活与生态功能协调发展。
基于主成分分析的北洛河水质时空分布特征及污染源解析

[目的]对2014-2020年北洛河干流4个监测断面的水质状况进行分析和评价,为进一步改善该流域水环境状况提供理论依据。[方法]根据北洛河水量的年内分配规律,对丰水期、平水期和枯水期进行划分,采用主成分分析和综合水质标识指数法,对北洛河主要污染指标进行筛选和评价。[结果]COD,氨氮和氟化物是影响北洛河水体水质最显著的指标。从沿程分布上看,北洛河干流上中游水质最好,下游水质相对较差;从时空分布上看2018年之后北洛河干流水质改善明显,基本满足水功能区Ⅲ类水质要求。 [结论]北洛河上中游河段主要污染源来自于沿岸城镇生活污水和畜禽养殖废水排放;下游河段煤化工等企业工业废水和氮肥施用引起的农业面源污染是影响河道水质的主要因素。
基于贡献率模型的崩塌易发性评价——以广州市白云区为例

[目的]根据地质灾害野外普查空间数据库,分析花岗岩风化残积土发育地区崩塌形成机理和破坏模式,探究不同环境孕灾因子对崩塌发育的贡献率,评估崩塌灾害空间易发性与分布规律,为中国东南沿海地质灾害多发区的灾害防治工作提供科学支持。[方法]在分析广州市白云区花岗岩风化残积土崩塌发育特征的基础上,选取高程、坡度、坡向、地形起伏度、距地表水体距离、降雨量、地层岩性、土地利用类型共8个与崩塌灾害发育密切关联的致灾因子构建崩塌灾害易发性评价指标体系,叠加研究区内404个历史崩塌数据,依据贡献率模型计算统计各指标因子崩塌灾害敏感性和空间分布特征。采用各二级指标因子贡献率的修正样本差确定因子权重。[结果]①研究区内坡度、高程和地形起伏度对崩塌易发性贡献程度较高,坡向、地层岩性、降雨量在崩塌灾害易发性评价中贡献程度较低。②极高易发区主要集中在丘陵西麓,崩塌易发性由山地线范围外层边缘向中心逐级降低。③崩塌极高易发区和高易发区崩塌比率占总崩塌比率超过85%,模型易发性评价成功率和预测率分别达到91.3%和92.6%。[结论]斜坡地形地貌因子对崩塌发育影响较显著,基于贡献率的崩塌灾害易发性评价模型能够客观量化指标因子权重,模型预测评价结果精度较高,易发性区划符合实际崩塌发育空间分布特征。
18CrNiMo7-6合金钢表面变质层循环特性

为了研究18CrNiMo7-6合金钢表面变质层在循环加载作用下的本构特性,对18CrNiMo7-6合金钢进行了渗碳热处理,通过化学腐蚀得到不同表面变质层厚度的圆棒试样,并分别进行单调拉伸试验和循环加载试验分析其力学性能、滞回性能、耗能能力及微观组织的区别。对不同表面变质层厚度18CrNiMo7-6合金钢在循环加载作用下的骨架曲线进行拟合,研究其与单调拉伸作用下的力学性能区别。基于Chaboche循环本构模型标定了不同表面变质层厚度试样在循环加载作用下的循环本构参数,并通过有限元软件ABAQUS进行了仿真验证。结果表明,在单调拉伸作用下,随着表面变质层厚度的增加,试样的硬度、屈服强度及抗拉强度也随之提高。在相同的应变幅值加载下,表面变质层越厚,其响应应力越大,能量耗散系数越低,材料的耗能能力越弱;Ramberg-Osgood方程能够较好地拟合不同表面变质层厚度的试样在循环加载作用下的骨架曲线;18CrNiMo7-6合金钢的主要组成成分为马氏体,随着表面变质层厚度的增加,位错密度增高;18CrNiMo7-6合金钢基体材料在循环加载作用下表现出循环硬化特征,而随着表面变质层厚度的增加,试样逐渐由没有循环软硬化现象到表现出循环软化特征;Chaboche循环本构模型对不同表面变质层厚度的18CrNiMo7-6合金钢均具有较好的适用性,能准确拟合其在循环加载作用下的力学响应。
1957-2016年汉江中上游输沙变化过程研究

基于汉江中上游1957-2016年实测降雨、径流和输沙资料,采用Mann-Kendall检验和累积距平法分析输沙时空变化特征,采用双累积曲线法量化输沙变化的驱动因素。研究结果表明:白河站、皇庄站年输沙量均呈显著减少趋势。白河站年输沙量于1984年发生突变,皇庄站年输沙量于1968及1984年发生突变,变化期的年输沙量较基准期分别减少79.66%和92.73%。汉江中上游流域多年平均输沙模数随时间呈减少趋势,随空间总体呈西高东低。人类活动是输沙量减少的主要原因,对输沙变化的贡献高达93.30%,其中植被恢复及水库建设等水利水保措施发挥着重要作用。
台风“山竹”过境期间伶仃洋潮流悬移质变化研究

针对台风过境期间伶仃洋潮流悬移质变化特征及其机理,根据珠江河口原型观测站在“山竹”台风期间的实测气象和水文数据,对比分析台风过境前与过境期间伶仃洋流速流向、波高和含沙量的变化特征。通过计算波浪剪切应力与波-流联合剪切应力,分析悬移质与波浪和潮流的响应机制。研究结果显示,台风期间的风、潮流、波浪、含沙量和输沙量较平常条件时呈倍数增长,水域的平面流速分布和垂向流速结构均发生明显改变。波-流联合剪切应力与含沙量呈明显正相关,受台风影响,波-流联合剪切应力急剧增大,掀起河床底部泥沙颗粒,是水体含沙量快速增大的主要原因。
激光拼焊异种超高强钢组织和力学性能

汽车轻量化后对安全性和碰撞吸能性提出了更高要求,从而促进了高强、吸能材料及其拼接技术的发展。以汽车安保件之一的汽车B柱为研究对象,采用能满足要求的DP980双相钢和22MnB5热冲压成型钢异种材料进行激光拼焊,研究焊接热输入对焊接接头显微组织与力学性能的影响。通过保持激光输出功率不变(1.3 kW)改变焊接速度的方法控制焊接热输入,考察焊接热输入与拼焊接头组织和力学性能之间的关系。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、显微硬度测试仪和拉伸试验机研究接头不同亚区的组织和性能。结果表明,当焊接速度为16~26 mm/s时,均获得了完整而无缺陷的熔化区组织;随着焊接速度的提高,不仅焊缝表面凹陷逐步改善,并且焊接热影响区宽度也随之减小。硬度测试表明,接头中存在明显的软化区域,主要分布在DP980侧热影响区的回火区和不完全相变区,而DP980侧热影响区的细晶区、粗晶区、22MnB5侧热影响区以及焊缝金属区的硬度则有所增加,形成了焊接接头的硬化区。拼焊接头在能形成完整接头的条件下抗拉强度保持为576~597MPa,断裂均发生在22MnB5侧的母材区,断裂时有明显的颈缩现象;接头断后伸长率为11.9%~15.5%,介于DP980母材(11%)和22MnB5(22%)母材的断后伸长率之间;研究还表明,焊接热输入越大,焊接接头相同区域的组织越粗大。
An anti-freezing and anti-drying multifunctional gel electrolyte for flexible aqueous zinc-ion batteries

Aqueous zinc-ion batteries (ZIBs) have attracted immense attention for flexible energy storage devices due to their high safety and low cost.However,conventional flexible aqueous ZIBs will undergo severe capacity loss at subzero temperature due to the inevitably freeze of electrolytes.In addition,under large bending or stretching strains,the encapsulation of devices would be damaged,which causes the evaporation of water in electrolytes and results in device failure.Herein,an anti-freezing and anti-drying gel electrolyte based on polyacrylamide (PAM) and glycerol (Gly) is developed.The strong hydrogen-bonding interactions between PAM or Gly and water molecules not only avoid the crystallization of the gel electrolyte at low temperatures,but also constrain the free water and restrict its evaporation.Therefore,such gel electrolyte displays a high ionic conductivity of 9.65 × 10~(-5) S cm~(-1) at -40°C.Furthermore,it can restrict the dehydration process when the electrolyte is exposed to ambient environment.The flexible ZIBs based on such gel electrolyte exhibit excellent electrochemical performance at -40°C and the devices without encapsulation retain 98% of their initial capacity in ambient condition after 30 days.This work provides a route to design anti-freezing and anti-drying gel electrolytes for aqueous energy storage devices.
Stimulus-responsive polymers for safe batteries and smart electronics

Stimulus-responsive energy storage devices,which can respond to external stimuli,such as heat,pH,moisture,pressure,or electric field,have recently attracted intensive attention,aiming at the ever-increasing demand for safe batteries and smart electronics.The most typical stimulus- responsive materials are polymers that can change their conformation by forming and destroying secondary forces,including hydrogen bonds and electrostatic interactions in response to external stimuli,accompanied by changes in the intrinsic properties such as conductivity and hydrophobicity.Although the applications of stimulus-responsive functions in rechargeable batteries are still in the early stage because of the complexity and compatibility of battery architectures,many new concepts of regulating the polymer structures upon applications of stimuli have already been developed.In this review,we discuss the recent progress of stimulus-responsive polymers on energy storage devices featuring thermal protection and intelligent scenarios,with a focus on the detailed structural transformations of polymers under a given stimulus and the corresponding changes in battery performance.Finally,we present perspectives on the current limitations and future research directions of stimulus-responsive polymers for energy storage devices.
美军医疗保障体系特点及对我军的启示

美军医疗保障体系建设历经多次战争的检验与改革,其发展理念与水平全球领先。尤其是2013年10月美军军队卫生系统开启了有史以来规模最大的一次组织结构调整,成立了国防卫生局,其医疗保障体系设置越来越科学,结构越来越合理,建立了以军队卫生系统保障为主、地方卫生系统保障为辅的保障体系,既区分平、战时医疗保障,又注重平、战时保障体系转换,具有政令分离、模式灵活、军地融合、运行高效等特点,对于维持和提高美军卫勤战备能力,改善医疗服务水平,促进医疗救治能力提升有积极作用。目前,我军医疗保障体系建设进入转型发展的关键时期,我军可在卫勤地位确定、卫勤体制转型、卫勤保障模式等方面借鉴美军的医疗保障体系建设理念和经验,建立更加科学、高效的卫勤保障体系。
小儿烧伤影响因素及干预策略研究进展

烧伤不仅对儿童的生理和心理造成影响,还给其家庭和社会带来负担,而烧伤在很大程度上是可以预防的。该文通过介绍小儿烧伤的流行病学特征及疾病负担现状,结合Haddon模型,从主体、致伤因子和环境3个方面综述小儿烧伤的影响因素及干预措施进展,旨在为开发适合我国小儿烧伤的风险评估工具提供依据,为制订全方位、多层次的相关干预措施提供参考。
铜绿假单胞菌噬菌体与宿主的相互作用研究进展

铜绿假单胞菌是最常见的烧伤感染创面病原菌,它能够编码多种毒力因子,具有很强的致病性,可导致预后差、病死率高。为了研究对抗铜绿假单胞菌感染的新方法,研究者们观察了其噬菌体与宿主之间广泛的相互作用。噬菌体通过多种机制影响甚至主导宿主细菌的结构、运动、代谢,促进宿主进化,也是影响宿主环境适应性和致病性的重要因素。该文分别从单细胞水平和群体水平对铜绿假单胞菌噬菌体与宿主的相互作用进行了综述。了解这些相互作用可为铜绿假单胞菌临床感染的治疗研究提供新的思路,为未来研发抗菌制剂以及指导烧伤感染治疗提供基础。
2020-2021年宁夏野生鸟类细粒度分类研究图像数据集

我国是世界上物种多样性最为丰富的国家之一。随着城市不断扩张,人们对生态环境保护愈发重视。鸟类在生态系统中地位极其重要,对维持物种多样性有着关键作用。传统的人工分类识别仅能针对不同大类间的物体,无法对同一类物体进行更加精细的划分,例如区分同一鸟纲下的不同科、属。随着人工智能和计算机视觉技术不断发展,构建鸟类细粒度图像分类数据集,对于高效识别同一鸟纲下的不同子类至关重要。为此我们构建了宁夏野生鸟类细粒度分类研究图像数据集,包含宁夏境内不同野生鸟类图像的采集、分类、标记、存储等方面的内容,数据大小约为1.26 GB。本数据集记录了宁夏野生鸟类206种,每个类别的鸟类图像有40-70幅(含身体各个部分图像),可作为鸟类分类识别和细粒度图像分类识别建模的训练样本使用,对宁夏物种多样性和生态环境保护研究有较为重要的作用。
全球主要国家氢能发展战略分析

全球氢能已进入产业化快速发展新阶段,欧美日韩等20多个主要经济体已将发展氢能提升到国家战略层面,相继制定发展规划、路线图以及相关扶持政策,加快产业化发展进程。本文分析总结了日本、德国、韩国、美国、澳大利亚等国家氢能发展战略,提炼了深度脱碳、保障能源安全和实现经济增长3个发展氢能核心驱动力;基于碳中和目标成为国际共识以及全球地缘政治的扰动分析了氢能发展定位、氢源结构过渡、多元应用场景、产业发展阶段4个方面的趋势。主要国家统筹考虑资源禀赋、技术和产业基础、市场需求等多方面因素,因地制宜推动氢能技术攻关与产业化发展,对我国氢能产业高质量具有重要参考价值。本文从加强国家层面氢能战略引导、加大关键核心技术攻关力度和加速多元化场景示范应用3个方面提出了贯彻落实《氢能产业发展中长期发展规划(2021—2035年)》的建议。
风电光伏波动性电源对电解水制氢电解槽影响的研究进展

通过可再生能源电解水制氢,用于交通、工业等亟需脱碳的领域,是实现绿色可持续发展的重要技术路径。可再生能源具有波动性特征,风电表现为实时随机波动,而光伏发电表现为较为规律的昼夜周期特性。当电解槽输入波动性电源时,电解槽电压和电流发生变化,电流变化幅度明显高于电压。本文综述了碱性电解槽和质子交换膜电解槽在波动性电源输入下的性能衰退机制和材料劣化机理。对于碱性电解槽,波动性电源变化在分钟级以下时,电解槽无法快速跟随响应,导致反应平衡和热平衡无法建立,可能产生电极催化剂溶解、聚集,隔膜机械损伤,电解液析出堵塞反应通道等现象,使得电解槽性能发生衰减。对于质子交换膜电解槽,电源波动性导致阳极催化剂溶解、迁移、沉积和聚集,隔膜由于局部热点和羟基自由基攻击发生降解,双极板发生溶解和氧化腐蚀,导致电解槽性能下降。基于波动性对电解槽的工况-材料-结构-性能影响规律,进行正向设计开发,研究缓解策略,提升电解槽抵抗电源波动性能力,从而增加可再生能源利用率,对于降低电解水制氢成本、推动规模化应用具有重要意义。