mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
电子封装用Au -20Sn钎料研究进展

Au-20Sn钎料具有优异的综合性能且适用于无钎剂钎焊,在微电子器件和光电子器件封装领域占据重要地位。近年来,国内外学者对金锡钎料的研究工作不断深入,金锡钎料制备工艺及焊点可靠性研究已成为电子封装领域的研究热点。然而,Au-20Sn钎料在发展和应用过程中仍受到以下问题的严重制约:第一,Au-20Sn钎料铸态组织中由于存在脆性金属间化合物(IMC),难以采用常规方法加工成形;第二,钎料中贵金属金含量太高(约为80%),导致钎料价格昂贵;第三,Au-20Sn钎料在制造过程中难免会存在夹杂物,影响钎料的使用性能和连接质量;第四,有关Au-20Sn钎料的焊点可靠性研究尚未见系统报道。 Au-20Sn钎料铸态组织粗大,IMC分布不均匀,导致合金脆性较大,难以通过传统铸造轧制工艺制备出符合使用要求的Au-20Sn钎料。因此,研究者们不断优化Au-20Sn钎料的制备方法,采用熔铸增韧等工艺有效控制了Au-20Sn钎料制备过程中脆性IMC的形成和分布,大幅提高了Au-20Sn钎料的使用性能。在高可靠性电子封装及芯片封装中,电子元器件通常使用镀层提高可焊性。铜(Cu) 、镍(Ni) 、金(Au)是电子封装中常用的基板材料和表面金属化层,Au-20Sn钎料与镀层金属形成的焊点界面IMC是实现可靠性连接的基础。目前,有关Au-20Sn钎料与不同镀层金属之间相互作用的研究主要集中在钎焊过程中焊点界面IMC的演变及时效过程中焊点可靠性的影响机制。除了对Au-20Sn钎料制备工艺进行优化和探索不同界面反应外,不少研究者尝试对焊点钎着率和钎缝气密性等可靠性问题进行研究。通过不断优化钎焊工艺参数,制定合理的工艺规范,采用焊点钎着率和钎缝气密性作为评价大功率电子及光电子器件性能及其稳定运行的重要指标。本文重点介绍并分析了Au-20Sn钎料的优点以及其制备的难点,阐述了Au-20Sn钎料在无钎剂封装焊点钎着率和钎缝气密性等可靠性的研究进展,详细讨论了Au-20Sn钎料与不同镀层的界面反应问题,探讨了Au-20Sn钎料研发、制备和应用过程中存在的问题及解决措施,从而为Au-20Sn钎料的生产与应用提供理论指导。
基于修正模糊理论和D-S证据决策的航迹关联算法

针对模糊推理航迹关联时滤波发散、隶属度函数性能下降、关联门限值确定难、复杂情况下关联效果变差等问题。提出基于修正模糊理论和D-S证据决策的航迹关联算法。算法在衰减记忆扩展卡尔曼滤波的基础上,提出对数似然函数自适应修正隶属度函数不定向畸变的方法,提出带冲突分解和一致聚焦的D-S证据决策的航迹关联方法,仿真结果表明,在高密度航迹条件下,新算法与原算法相比,提高了隶属度函数性能,解决了相关门限值确定难的问题,新的航迹关联算法可使航迹平均关联决策正确率提高5.3%。
基于协同执行器的GCPS自适应调度模型

针对电网信息物理系统的不确定性易导致系统连锁故障的问题,建立基于协同执行器的GCPS自适应调度模型;分析了系统约束条件,提出了一种GCPS系统模型约束条件刻画电网系统的约束条件,并证明其度量与表示方法的一致性,通过PILOT求解逼近误差最优值,描述了模型框架,通过Ptolemey II平台对模型的性能指标、输出功率准确度及故障对系统的影响进行仿真分析,实验结果表明模型可较为准确地描述电源输出功率,且系统对故障有较好的适应能力。
斜外侧椎间融合联合单侧椎弓根钉棒固定术的三维有限元分析

目的:运用三维有限元分析法验证斜外侧椎间融合术(oblique lateral interbody fusion,OLIF)辅助单侧椎弓根钉棒固定能否为相应单一融合固定节段提供足够的椎间稳定性。方法:在健康人L3~S1节段CT扫描数据的基础上,利用Mimics、Geomagic、3-Matic软件建立L3~S1三维有限元模型,设定为正常对照组(M0),以此为基础联合使用Freeform等软件分别建立L4/5节段OLIF单纯融合固定(Stand alone)模型(M1)、OLIF辅助单侧椎弓根钉棒固定(Wiltse入路)模型(M2)、OLIF辅助双侧椎弓根钉棒固定(Wiltse入路)模型(M3)。设定500N预载荷作用于L3顶端,再施加10N·m的力矩模拟脊椎直立、前屈、后伸、侧屈及旋转等生理活动,按上述加载条件作用于M0,对模型有效性性进行验证,同时按相同加载条件作用于各有限元模型,观察各有限元模型不同工况下L4/5节段相对活动度(ROM)、椎间融合器和椎弓根钉棒应力分布状况,记录最大应力值。结果:通过与文献数据比较,本有限元模型L4/5节段ROM在不同运动状态下与前人研究结果相近,证明本模型具备有效性。4组有限元模型前屈、后伸、左右侧弯、左右旋转运动状态下ROM值由小到大排序为M3、M2、M1、M0。M2相比M0、M1能较好地控制前屈和后伸,M2的ROM相比M0前屈后伸时变化幅度分别为75.43%、85.20%,相比M1变化幅度分别为58.88%、70.39%。M3相比M2前屈和后伸时稳定性亦较好,M3的ROM相比M2前屈后伸时变化幅度分别为25.55%、25.33%。除外变化幅度差异较小的右侧弯和右旋转状态,M2较M0的ROM变化幅度远大于M2与M3之间ROM的变化幅度。M2相较M0各工况下ROM变化幅度为14.08%~85.20%,M2相较M3各工况下ROM变化幅度为16.44%~25.55%。椎间融合器应力值方面,除直立时M2应力峰值略高于M1,其余运动状态下OLIF各手术组融合器应力峰值随着附加椎弓根钉棒数量的增加而表现出一定的下降趋势,这种趋势以后伸时表现最明显,幅度变化为109.14%。钉棒应力峰值方面,M2钉棒应力峰值除右侧弯时明显低于M3,左侧弯时略低于M3,其余运动状态下其钉棒应力峰值均高于M3,二者应力差异以右侧弯和后伸时较大,M2较M3分别变化-33.09%和76.79%。三组模型钉棒及椎间融合器应力峰值均远未达到其屈服强度。结论:OLIF联合单侧椎弓根钉棒固定模型可以为相应融合固定节段提供足够的椎间稳定性。
AON众筹模式下产品线设计与信息发布策略研究

针对众筹模式下如何激励消费者投资以实现众筹项目成功的问题,从信息发布和产品线设计的角度,通过两阶段博弈的理论模型,考虑了AON(all-or-nothing)模式下众筹方采用顺序发布和同时发布两种不同信息发布方式时,产品线的菜单价格和质量设计。研究表明:在顺序发布策略下产品线的质量差异化程度依赖于消费者异质性程度和高价值消费者的比例,和传统模式下产品质量相比,当消费者异质性很大同时高保留价格消费者的比例很高时,产品线质量差异和传统模式相同;当消费者异质性较小并且高保留价格消费者的比例较低时,产品线质量差异更小;当消费者异质性较小而高保留价格消费者比例较高时,产品线质量差异更大;而在同时发布策略下,产品线质量的差异化程度和传统模式相同,但价格差异与传统模式相比更大;相对于顺序发布策略而言,同时发布策略下由于极大程度的降低了消费者可能搭便车倾向,企业可以获取更多收益。这些结果将有助于采用AON众筹模式的企业在不同信息框架下做出最优的产品线质量设计和定价决策。
基于ISM和在线评论的汤山温泉顾客满意度研究

温泉旅游迅速发展,引起了国内旅游学术研究的广泛关注,基于网上评论,数据驱动研究温泉顾客满意度和消费体验问题是一种新的模式。本文以南京汤山温泉度假区为例,基于来自携程和去哪儿网上的顾客评论数据,利用扎根理论对评价文本进行编码和范畴化,最后抽取出消费者情感、感知价值、目标人群、特色资源等11个温泉顾客满意度的影响因素。结合ISM和MICMAC方法进一步探索这些影响因素间的影响关系,构成温泉顾客满意度层次结构模型,揭示了提高满意度的影响路径和方法,为温泉旅游的发展提供有效的建议。
需求扰动下生产规模不经济闭环供应链的应急渠道决策

针对生产规模不经济闭环供应链,在突发事件干扰其产品的市场需求发生扰动的情况下,比较研究了各类回收渠道分散式决策系统和集中式决策系统的应急均衡决策及契约协调问题。结果表明:当需求的扰动程度不大时,各类系统正常运营环境下新产品的订购量和废旧品的回收量等均衡决策均具鲁棒性,当需求的扰动程度较大时,各类系统均应按其扰动方向调整正常运营环境下制定的均衡决策;制造商回收渠道分散式决策系统中其获得的利润和系统的总利润均高于零售商回收渠道分散式决策系统的,且制造商会利用更高比例的废旧品生产再造品,因此其应直接回收废旧品;各企业的利润和系统的总利润均随生产规模不经济弹性系数的增加而降低;设计的应急收益费用共享契约可协调解决各类回收渠道分散式决策系统中存在的“双重边际效应”问题,且各企业可通过讨价还价确定收益费用共享比例的取值来获得帕累托改进的利润。
TC4/30CrMnSiNi2A钎焊接头组织与力学性能分析

采用Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni和Ag-Cu28两种钎料分别对TC4钛合金/30CrMnSiNi2超高强钢异种材料进行了钎焊,对钎焊界面组织以及接头的力学性能进行了分析。结果表明:Ag基钎料钎焊TC4与30CrMnSiNi2A异种材料时,钎缝界面组织为Ag(s,s)+Ti-Cu系化合物组成;因Ag固溶体的存在,钎缝具有一定的韧性,接头剪切强度较高,剪切断口呈现出韧性断裂特征。Ti基钎料钎焊TC4与30CrMnSiNi2A异种材料时,钎缝界面组织为Ti-Zr固溶体+未完全反应凝固钎料,钎缝显微硬度较高,接头剪切强度较低,呈现出脆性断裂特征。Ag基钎料TC4/30CrMnSiNi2A异种材料钎焊接头力学性能明显优于Ti基钎料结果,在钎焊温度830 ℃,保温时间15 min时,抗剪切强度为125.52 MPa。
席夫碱与硝酸铈复配物对1060纯铝的缓蚀作用

采用极化曲线、电化学阻抗谱、扫描电镜和能谱分析,研究合成的3-吡啶-4-氨基-1,2,4-三唑-5-硫酮席夫碱及其复配物硝酸铈在质量分数为3.5%NaCl溶液中对1060纯铝的缓蚀作用。结果表明:在293 K时席夫碱可有效抑制纯铝在3.5%NaCl溶液中的腐蚀,当席夫碱浓度为0.4 g·L~(-1)时缓蚀率最高,可达76.0%。席夫碱为混合型缓蚀剂,其在1060纯铝表面的吸附符合Langmuir吸附模型,且同时存在物理吸附和化学吸附。0.2 g·L~(-1)席夫碱与0.03 g·L~(-1)硝酸铈复配缓蚀率可达88.8%,二者具有协同缓蚀作用。
冷轧压下量对时效6156铝合金组织与性能的影响

采用拉伸试验、金相观察、X射线衍射、扫描电镜及透射电镜等,研究了180 ℃/1 h欠时效+50%~80%压下量冷轧+100 ℃/48 h再时效的6156铝合金组织和力学性能。拉伸测试表明,合金抗拉强度、屈服强度和断裂延伸率分别为515~564 MPa、472~551 MPa和11.1%~5.7%,获得高强度和良好塑性。微观分析表明,合金强度源于形变强化和析出强化共同作用,并随压下量增加而增大;合金塑性改善源于位错密度下降和析出强化增强;拉伸断口上沿晶与穿晶断裂并存,增大压下量,韧窝变浅、数量增加。
热喷涂涂层孔隙结构表征研究进展

孔隙在热喷涂制备的涂层中较为常见,孔隙的形貌、大小、分布特征等对涂层的性能有着重要影响。因此,对热喷涂涂层孔隙结构特征的表征显得尤为重要。本文对热喷涂涂层孔隙结构的表征方法进行了综合评述,常用的图像分析法包括通过光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜组织图像中的孔隙结构特征进行分析,浸渗压入法,气体吸附与解吸附,原子力探针接触式测量,射线三维扫描成像(X射线、中子射线等),超声波成像分析等。分析比较了各类方法的优缺点以及适用范围等,并对热喷涂涂层孔隙结构表征技术的发展进行了展望。
基于l_1范数主成分分析的极化SAR图像变化检测

为提高极化合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像变化检测算法的鲁棒性以及检测精度,提出基于范数主成分分析(linorm principal component analysis,l_1-PCA)模型的变化检测算法。首先,采用基于Hotelling-Lawley复矩阵迹变化检测算子构造差异图;其次,采用l_1-PCA模型获取差异图的变化信息,使得每个像素以一个特征向量来表示;最后,使用k-means算法对变化信息进行聚类,得到变化检测结果。该方法是一种非监督变化检测方法,相比于基于2范数的PCA检测方法,l_1-PCA在特征提取方面具有更高的鲁棒性,并且可以进一步提高变化检测精度。基于RADARSAT-2卫星获取的3幅图像进行的实验结果表明,相较于其他两种典型算法,所提算法更加稳定,精确度更高。
基于压缩感知的阈值多路径稀疏度自适应图像重构算法

针对深度优先的多路径匹配追踪算法在进行图像重构时需要已知图像稀疏度、计算复杂度高等问题,提出了阈值多路径稀疏度自适应图像重构算法。该算法引入多个候选集,通过设定阈值来进行原子筛选和候选集数量的调整。然后每次迭代选出残差最小的路径作为新的候选集,以提高重构速度。此外,将残差差分小于某一阈值作为算法停止条件,因此不需要图像稀疏度作为算法的输入。实验结果表明,该算法可以获得较好的重构效果,同时保持了良好的时间复杂度和抗噪性能。
绿洲农田土壤斥水性及其影响因素

土壤斥水性(Soil Water Repellency,SWR)指水分不能或很难湿润土壤颗粒表面的现象,对农业水管理、土壤水入渗、农化污染物运移及土壤侵蚀有重要影响,土壤斥水性在绿洲化过程中的变化特征及其影响因素尚不明确。在甘肃临泽绿洲分别选取未开垦的沙地(0年)及开垦10、30、50、100年绿洲农田表层土壤(0 ~ 5 cm),分别测定土壤有机碳含量、土壤质地(砂粒、粉粒、黏粒)和土壤pH,并用毛管上升法测定土壤斥水性。结果表明:土壤斥水性随着开垦年限的增加而不断增加。不同开垦年限土壤的“土-水”接触角58° ~ 89°,差异显著(P<0.001)。土壤有机碳含量、土壤质地和土壤pH均与“土-水”接触角存在显著的回归关系(P<0.001)。逐步回归分析的结果表明,绿洲化过程中土壤有机碳含量和pH共解释了土壤斥水性72.1%的变异。因此,在绿洲农田进一步研究土壤斥水性对土壤水运动的影响应更多关注土壤有机碳和pH两大因素。
晋西北地区表层土壤粒度与地球化学元素组成

对晋西北地区表层土壤的物质组成进行研究,可以明确其物质来源、沉积环境及化学风化特征。选择区内表层土壤(深度0、10、20 cm)及其附近的河流沉积物,进行粒度和化学元素组成测试。结果表明:(1)晋西北地区表层土壤粒度组成以黏土和粉沙为主,且有自地表向下粗颗粒组分含量增加的趋势。(2)常量化学元素组成以SiO_2、Al_2O_3、CaO、Fe_2O_3为主,其余元素含量均较低。化学元素组成模式表明研究区内表层土壤物质与黄土高原腹地黄土有相同的物质源区,黄河河流沉积物对其贡献不大。(3)晋西北表层土壤的CIA值为52.70 ~ 57.89,平均54.06,说明它们的化学风化程度较低,处于早期的脱Na、Ca阶段。这是由于研究区地理位置比洛川更靠北,气温和降水量均低于洛川,降水量与兰州相差不大,但是年平均气温和年温差比兰州低。该研究明确了晋西北地区表层土壤的物质组成特征,为区域潜在沙漠化危害防治提供了数据支撑。
沙漠型景区旅游安全风险评价———以宁夏沙坡头景区为例

沙漠型景区以其资源独特性备受青睐,较高的生态旅游价值造成游客量骤增、热门项目集中等现象,但基于其脆弱的生态系统,频繁的旅游活动加剧了沙漠型景区旅游安全风险,威胁到沙漠旅游的可持续发展。鉴于此,以宁夏典型沙漠型景区沙坡头为研究对象,以2011—2016年为时间序列,构建旅游安全风险评价指标、评价模型和评价方法,研究旅游安全风险情况,将景区旅游安全风险划分为五级。结果表明:2011—2016年沙坡头景区旅游安全风险整体呈降低趋势,但存在两个旅游安全风险高值区;2016年,整体上景区旅游安全风险处于较低风险区。依据沙坡头景区不同等级风险区的划分,并基于景区实际情况提出了差异化风险调控建议。
气候变暖背景下中国干旱强度、频次和持续时间及其南北差异性

在全球气温日趋升高和极端降水增加的气候背景下,近年来中国干旱变化特征异常突出,新形势下需进一步深入认识干旱灾害影响机制。利用1960—2014年中国527个气象站逐日气温和降水量数据,选用改进的综合气象干旱指数(MCI)作为监测指标,详细分析了中国干旱强度、频次和持续时间变化特征及其南北差异性。结果表明:气候变暖背景下,中国干旱范围扩大、程度加剧、频次增加;干旱发生的范围发生了明显的转移,北方干旱加剧的同时,南方干旱明显加重,尤其是大旱范围明显增加。中国干旱范围主要在黄河流域以南和长江以北地区。干旱频次北方高于南方,东部高于西部,长江流域以北干旱频次较高。中国干旱持续时间较长,而且四季都有可能发生干旱。干旱不仅发生在干旱区和半干旱区,湿润和半湿润区域也常有干旱发生。不同年代、不同区域干旱发生的程度、持续时间和频次有一定的差异。中国20世纪90年代中后期至21世纪初期干旱范围最广、持续时间最长,造成的损失最严重。中国干旱强度、频次和持续时间南北差异性显著。气候变暖后,中国干旱强度加重、范围扩大、频次增加和持续时间增加明显。
青海湖沙柳河流域浅层地下水氢氧稳定同位素分布特征

地下水氢氧稳定同位素的组成与空间分布规律可为研究地下水补给及深入认识水循环过程提供重要理论依据。基于青海湖沙柳河流域浅层地下水样品的氢氧稳定同位素数据,通过空间插值法和δD-δ~(18)O线性关系法,分析了氢氧稳定同位素组成、空间分布特征及地下水补给关系。结果表明:沙柳河流域中下游地区浅层地下水δ~(18)O与δD值分别为-8.54‰~-6.02‰和-58.6‰~-34.6‰,平均值分别为-6.79‰和-41.8‰;δ~(18)O值在流域空间上表现为西北、中部高,南北低的特征;流域西北和中部地区地下水主要受降水补给,补给来源单一、蒸发作用强是该区域地下水同位素值较高的原因,降水→地下水→泉水是其主要补给、排泄关系;流域北部、南部地区地下水与降水、河水、泉水等水体水力联系密切,不同补给来源的平滑作用是该区域地下水同位素值较低的原因,其补给、排泄关系主要为降雨→河水→地下水→泉水(或降雨→地下水→泉水→河水)。
固沙植被区土壤质地与土壤微生物数量的关系

土壤微生物是荒漠生态系统的重要组分,参与成土过程与生物地球化学循环,其数量反映土壤质量,是判别退化生态系统恢复程度的重要指标。选取沙坡头固沙植被区土壤中的真菌、细菌、放线菌数量进行研究,分析了其时空分布、恢复特征及影响因子。结果表明:土壤微生物数量随固沙年限增加而增加,随土层深度增加而减少,夏秋季显著大于冬春季。三大类群微生物数量恢复曲线均呈现S型,在固沙植被建立18 ~ 24 a后恢复速率达到峰值,24~ 36 a后数量能够达到天然植被区的31.6%~ 83.7%。土壤微生物数量恢复过程主要受土壤细物质含量的影响,土壤pH是限制因子。土壤微生物对土壤状况与覆被变化敏感,能较早且敏感地指示生态系统功能的变化。
RC-IGBT型双向直流变换器驱动控制方法

在此研究了一种逆导型绝缘栅双极型晶体管(RC-IGBT)型双向直流变换器的低功耗驱动控制方法,主要包括两个阶段:在快速恢复二极管(FRD)开通阶段采用负电平驱动,取代传统的高电平驱动,降低FRD深度饱和,减少FRD的导通损耗;而在FRD关断阶段通过退饱和控制来降低FRD的饱和程度,减小FRD的关断损耗。同时,为了避免FRD模式下退饱和控制引起IGBT开通死区增大,造成占空比受限,通过对脉冲宽度调制(PWM)进行改进,消除了退饱和控制对死区的影响。实验表明:退饱和控制可以有效地改善RC-IGBT工作于FRD模式时的反向恢复特性,同时所提改进型PWM方法能够保证IGBT驱动信号占空比的有效范围。
混合CHB逆变器优化调制策略的研究

在载波层叠脉宽调制(LS-PWM)的基础上提出一种混合频率优化调制策略,其中,高压单元采用正负反相层叠(POD)的控制方法,低压单元采用一种类似单极倍频的方法,并对正弦脉宽调制(SPWM)所得脉冲进行了逻辑运算与组合,不仅有效解决了传统混合调制所产生的电流倒灌和能量反馈的问题,而且改善了在混合频率调制下由于高压单元频率降低,输出相电压谐波性能较差的问题,从而降低了逆变器输出电压低次谐波的含量,提高了逆变器输出电能质量。最后搭建了Matlab/Simulink仿真模型和实验平台,仿真和实验研究证实了该调制策略的有效性和切实性。
抑制SiC MOSFET串扰的栅极驱动电路设计

相较于硅(Si)器件,碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)具有更高的开关频率,使得传统驱动下的SiC MOSFET桥臂串扰现象更加严重。为了抑制桥式电路中的串扰问题,在此基于有源串扰抑制方法,提出了一种改进型栅极驱动电路。首先,从理论上阐述了串扰产生的原理。其次,介绍了抑制串扰的驱动电路设计方法,分析了驱动电路的工作原理,给出了设计参数。最后搭建了双脉冲测试实验平台,通过实验验证了所提驱动电路对抑制串扰的有效性。
宽占空比高压固态开关及其驱动装置

针对集成化宽占空比的快速高压固态开关的关键问题,设计了一种宽占空比高压固态开关方案。详细分析了该方案的系统框图及电路,采用一根高压电缆同步传输金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)级联时驱动所需的信号和功率,完全避免了大量功率半导体器件串联时驱动在髙压环境中的供电问题,使得高压固态开关的结构十分简单,可靠性高。采用脉冲沿信号调制技术产生纳秒级的窄脉冲来驱动串联的开关管,使驱动信号的脉宽不受限,占空比可达99.9%,高压开关的导通和关断速度提高至纳秒级。最后在一台25 kV的直流源上进行相关实验,实验结果表明所设计的宽占空比快速高压固态开关装置方案的正确和可行。
基于MPC的感应加热LLC谐振负载功率控制

针对感应加热LLC谐振负载,以提高输出功率控制精度、消除比例积分(PI)参数整定过程为目标,提出一种基于模型预测控制(MPC)的功率控制方法。该方法从谐振负载模型出发,通过对所提控制策略进行数学推导,得到控制量的预测表达式。随后分析了逆变电流变化对电磁感应加热LLC负载电流的影响,提出一种通过改变逆变电流来调节输出功率的方法。同时,为保证最大输出功率,还引入了相位控制来跟踪谐振频率。最后,在35.59-36.1 kHz的工作频率范围内进行了仿真和实验,验证了该方法的有效性。
基于能量回馈的LLC改进三脉冲轻载间歇控制

考虑寄生电容的影响,建立LLC谐振变换器等效电路模型,分析其轻载问题产生的原因。采用状态平面法,对LLC谐振电路间歇工作模式进行研究,得到系统状态轨迹方程。在降压应用下,提出一种基于能量回馈的改进三脉冲间歇控制策略,在三脉冲最优轨迹间歇控制的基础上,增加次级的一个窄脉冲,实现初级开关管第一个触发脉冲的零电压开关(ZVS)导通,进一步提高变换器轻载运行效率。进行三脉冲策略和改进方法的对比实验,实验结果表明所提改进三脉冲控制策略能有效实现LLC谐振变换器的轻载运行控制,对比三脉冲最优轨迹控制,可减小约95%的硬开关损耗。
四通道交错并联DCM Boost PFC变换器研究

分析四通道交错并联电感电流断续模式(DCM)Boost功率因数校正(PFC)变换器工作特性,通过分析电感电流与占空比的关系,研究一种具有单位功率因数的四通道交错并联Boost PFC变换器控制方法,与传统恒定占空比控制方法相比,所研究的变占空比控制四通道交错并联DCM Boost PFC变换器不仅具有更高的功率因数,而且具有更低的电感电流峰值及输出电压纹波。最后,通过一台1kW实验样机验证理论分析的正确性。
基于IEC闪变仪的一种新型短时间闪变值算法

针对采用国际电工委员会(IEC)闪变测量原理实现的数字化闪变仪在部分频率点处误差较大且增益校正复杂的情况,在此对增益环节的设计进行改进,给出IEC闪变仪的数字化方案,在保证较小误差的前提下降低了增益校正难度,提高在嵌入式系统中应用的便捷性。该数字化闪变仪在Matlab/Simulink环境下进行仿真验证。针对嵌入式系统存储量小,对短时间闪变值实时性要求高的情形,提出一种新型短时闪变值计算方案,可在占用小存储量的前提下快速计算出短时闪变值,并能通过部分更新数据的方案提高短时闪变值的更新速度。最后,将所设计的数字化闪变仪和新型短时闪变值算法移植到嵌入式系统上进行实验验证,效果良好。
基于梯度下降法的PMSM转矩脉动抑制策略

由于永磁同步电机(PMSM)谐波电流、谐波磁链以及齿槽转矩问题,因此在运行时会产生转矩脉动。针对该问题,此处提出一种基于梯度下降法(GDO)的转矩脉动抑制算法。通过提取转速波动来推算转矩脉动的幅值大小,并以转矩脉动最小为目标函数,利用GDO在线搜索最优的谐波电流指令。由于转矩脉动幅值的计算及GDO都没有使用电阻、电感等参数且算法实现较简单,避免了传统转矩脉动抑制方法对电机参数依赖度高、算法复杂等缺点。通过对比加入算法前后的仿真和实验结果,验证了所提算法的有效性。
首钢京唐护炉铁水成分及钛负荷定量分析

高炉炉缸侧壁温度升高是多数钢铁企业正在面临的严峻课题,加钛矿护炉是目前广泛使用的技术手段。为了达到预期的护炉效果、避免钛矿的浪费,以及避免过量钛矿对炉况的消极影响,根据首钢京唐公司两座高炉的炉缸侧壁温度变化数据,测量护炉铁水中的钛含量。通过线性回归分析,细化了相应铁水中的硅质量分数及钛负荷范围。结果表明,首钢京唐1号高炉铁水中钛质量分数应控制在0.055%~0.080%,硅质量分数控制在0.20%~0.35%,钛负荷控制在(6±0.5)kg/t;2号高炉的铁水中钛质量分数应控制在0.08%~0.13%,硅质量分数控制在0.30%~0.45%,钛负荷控制在(7±0.5)kg/t。生产中尽量维持稳定的炉温,减少波动,有利于保护炉缸内衬。此外,也需保证死料柱的活性,严格管控炉前作业,选择合理的冷却制度。
中国钢铁行业重点工序烟气超低排放技术进展

钢铁行业已成为中国大气污染防治重点行业,目前中国已提出钢铁行业烧结、球团等工序超低排放限值。总结了烧结(球团)、焦炉、高炉、转炉等多个工序高效净化技术路线,集成了源头减排、过程控制和末端治理的多污染物超低排放技术体系,包括“烟气循环技术”、“半干法脱硫耦合中低温SCR脱硝技术”、“活性炭法一体化技术”、 “臭氧氧化硫硝协同吸收技术”、“高炉炉料结构优化的硫硝源头减排技术”、“转炉二次烟气预荷电袋滤器除尘技术”等关键技术,上述技术在中国部分钢铁企业均有应用实践。最后提出了生产技术绿色化、污染计量合理化、加强非常规污染物管控、重视钢铁行业碳排放的发展建议。
电渣重熔中的脱氧热力学

为了研究电渣重熔的脱氧制度,基于熔渣的离子分子共存理论,以模具钢和脱氧剂铝为研究对象,根据渣-金反应中各组元的质量守恒定律和热力学平衡定律,构建了电渣重熔中的脱氧热力学模型。模型结合试验得到了钢中各个合金元素的热力学平衡质量分数随脱氧剂铝添加量的变化关系,并依据模具钢的合金成分要求对脱氧剂铝的添加量进行了分析。结果表明,钢中硅、铝、锰和渣中氧化铝的平衡质量分数随着脱氧剂铝的增加呈升高的趋势,而渣中氧化硅、氧化铁、氧化锰呈降低趋势;考虑到模具钢中各个合金元素的成分要求,脱氧剂铝的添加量不宜超过1.7kg/t(钢)。
系统认知土地资源的理论与方法

土地是由近地表气候、地貌、表层地质、水文、土壤、动植物以及过去和现在人类活动的结果相互作用而形成的物质系统.土地资源是在一定的技术条件和一定时间内可以为人类利用的土地,是人类主要社会经济活动的空间载体.过去对土地资源的认知过于强调人类对土地的直接利用,农用地、建设用地、未利用地的三大类划分方式过于聚焦土地的农业用途与建设用途,容易导致对土地资源生态内涵的忽视.业界虽然能够认知土地具有系统性,但在土地资源管理实践中往往缺乏系统观,导致了土地资源利用不可持续的现实问题.对此,有必要进一步深化土地资源的系统认知理论,探索土地资源的系统管理方法.
土地资源智能管控

过去对于土地问题,我们较多地从经济视角予以研究.随着我国经济社会发展进入新的历史时期,在“五位一体”发展战略的背景下,如何多维度、立体化、综合性地认识、研究和利用土地,创新土地研究方法,提升土地管理能力成为土地资源领域的重要课题.同时,基于人类活动的深入所带来的土地资源系统的动态性与复杂性,以及我国广袤国土下土地利用活动的多样性与土地问题的特殊性,也迫切需要通过土地科技创新、寻求更先进的技术手段来实现土地资源的有效管理.
基于TELEMAC-2D的不同设计暴雨下厦门岛城市内涝特征分析

随着城市化率的提高,近年来我国城市内涝灾害频发.数值模拟是城市内涝研究的重要手段,已广泛应用于城市内涝特征分析.本文以厦门岛为研究区,建立了基于TELEMAC-2D的城市内涝模型,模拟了不同重现期(50, 100 a)和不同雨峰系数(0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8)下厦门岛内涝积水情况.结果表明:积水总量受雨峰系数的影响较大,雨峰系数越大,积水总量的峰值越大;积水面积的变化受雨峰系数的影响,在同一重现期下,积水面积随雨峰系数的增大而增大;不同内涝风险等级下的积水面积受雨峰系数的影响是不同的,积水深度大于15 cm的积水面积随雨峰系数的增大而增大,而积水深度大于30 cm的积水面积变化受雨峰系数的影响不明显;在同样的重现期下,雨峰系数越大,迟滞时间越短.同时,对于城市排水管网的简化方法进行了相应的讨论和分析.
甲烷均相转化研究进展

在绿色、经济的反应条件下实现甲烷的直接转化一直是化工能源领域面临的重大挑战之一.在过去的10年中,有机合成化学家们相继发展了多种甲烷均相转化方法,为利用丰富的甲烷作为化工原料来合成高附加值的化工产品提供了新的转化途径.本文从反应作用机制方面总结了近年来甲烷均相转化领域的研究进展,包括过渡金属和主族金属参与的,以及光促进的甲烷均相转化等.在这些研究进展中,过渡金属催化的甲烷转化方法占据主要,涌现了对甲烷碳氢键进行亲电活化、氧化加成和卡宾插入等多种不同活化机制.引人注意的是,光催化模式利用清洁的光能为反应提供能量,为甲烷的均相转化提供了一种更加绿色可持续的化学转化方案.文末对发展更多高效的光促甲烷转化反应及其应用前景进行了展望.
区域主要作物生产实体水-虚拟水耦合流动过程解析与评价

水安全是粮食安全的刚性基础.在农业生产过程中(产前、产中、产后)自然-经济-社会(三元)因素驱动下,其水资源消耗形成实体水-虚拟水(二维)嵌入转化、互为反馈、相互影响的耦合流动过程.本文基于实体水-虚拟水“二维三元”耦合流动理论,集成构建了以水量为参数的区域作物生产广义实体水-虚拟水耦合流动过程量化方法,并应用于我国“丝绸之路经济带”沿线西部六省,对其1985~2013年主要作物实体水-虚拟水耦合流动过程进行解析与评价.揭示了区域作物生产实体水-虚拟水耦合流动现象,发现六省间水资源消耗与流动存在资源与经济效益的此消彼长现象.表明以农田尺度实体节水为目标的资源单视角传统农业水资源管理理念,已不足以实现多空间尺度水资源的资源-经济同步高效利用的管理目标,而具有资源-经济-社会三重意义的区域农业全产业链实体水-虚拟水统筹管理应为有效解决思路.基于此,初步提出三点思考: (1)现代农业节水应实体水-虚拟水统筹考虑; (2)需加快突破农业生产实体水-虚拟水耦合流动量化、评价方法与调控关键技术; (3)建议基于农业全产业链视角,建立基于实体水-虚拟水二维度理论的农业水资源管理体系,确保实现各阶段水资源管理“三条红线”.
不同结香方法白木香的解剖构造比较

白木香(Aquilaria sinensis)为沉香来源树种,在我国亚热带地区作为珍贵树种广泛种植,但因目前人工结香产量及质量不高,沉香产业发展受到极大限制。为研究白木香结香生理过程,开发白木香人工结香技术,对打孔火烙法、剥皮法、虫蛀、化学试剂A法的结香样品进行解剖观察,发现深色次生代谢产物、再生组织、胼胝质、晶体等的形成与分布存在差异。所有方法中仅化学试剂A形成的次生代谢产物沉积(结香)区域呈块状,其余方法形成的结香区呈薄层状或点状或束状。结香区域化学试剂A>伤及木质部的剥皮法/打孔火烙法>新鲜虫蛀>不伤及木质部的环剥树皮法。初步估计化学试剂A的结香量最大,但由于深色次生代谢产物在细胞腔的富集量不同,需结合含量测定及化学分析进一步判断。研究发现不同结香方法结香后木间韧皮部边缘1~2层薄壁细胞均无深色次生代谢产物沉积。打孔火烙法和两种不同程度剥皮法均刺激白木香形成再生组织,再生组织是否由IP分化而来还有待进一步研究;化学试剂A刺激未造成白木香形成再生组织且未见明显木质化,成功避免了阻隔层的形成,因此可形成块状结香区域;虫蛀样品可能因创伤时间较短而尚未形成再生组织,但沉香层木间韧皮部中的细胞明显木质化。新蛀虫口处胼胝质堆积,说明胼胝质参与了创伤防御反应。
氮羟甲基树脂/蔗糖改性木材的耐候性能

木材在户外应用过程中易发生开裂、变色、霉变、腐朽等材性劣化现象。利用10%氮羟甲基树脂(1,3-二羟甲基-4,5-二羟基乙烯脲)/20%蔗糖作为改性剂对杨木和辐射松进行改性处理,系统评价了改性处理对木材在哈尔滨户外39个月老化后的性能动态影响。结果显示:老化过程中木材表面的颜色变化主要发生在第1年,未处理木材表面由浅黄色向灰色转变,而氮羟甲基树脂/蔗糖改性木材则由改性后的棕色逐渐褪色至灰色,表明改性处理不能长期保护木材表面颜色。改性处理在最初的12个月内能够明显抑制木材表面微裂,之后抑制效果减弱。老化期间,改性木材含水率及含水率波动均低于未处理材,因此,改性处理有效抑制了木材在户外的变形。傅里叶变换红外光谱和X射线衍射分析显示,改性处理可有效减缓木材三大组分在老化初期(12个月)的降解速度,但经39个月老化后,改性与未改性木材表面木质素浓度和纤维素相对结晶度均下降到相似水平,表明改性处理对木材表面组分的长期保护能力有限。木材老化表面微观形貌观察显示,改性处理抑制了木材表层细胞(尤其是早材细胞)的脱落及变色菌在木材内部生长的深度。氮羟甲基树脂/蔗糖改性能够有效抑制木材在户外老化过程中的含水率波动、变形及变色菌的生长,有助于增强木材的户外耐久性。
黑龙江省西部垦区与农区耕地利用效益比较分析

耕地利用效益与土地经营模式有密切关系。基于2006—2015年黑龙江省西部垦区与农区耕地利用有关数据,从经济、社会和生态效益入手构建耕地利用效益评价指标体系,采用熵值法测算耕地利用效益,运用耦合协调度模型划分耕地利用经济-社会-生态效益耦合协调度等级,比较垦区与农区耕地利用效益差异。结果如下。1)研究期间,垦区耕地利用效益缓慢增加,农区耕地利用效益波动下滑。垦区及农区耕地利用经济和社会效益均高于生态效益。2) 2015年,垦区耕地利用的经济、社会和综合效益均高于农区,生态效益低于农区。垦区及农区耕地利用经济-社会-生态效益间均处于拮抗耦合阶段。垦区耕地利用效益间基本协调,农区轻度失调。3)土地经营模式不同是两类地区耕地利用效益差异的重要原因。在耕地利用过程中,应探索土地经营模式并重视经济、社会和生态效益的协调发展。
亚低温治疗对急性大面积脑梗死患者神经功能及应激状况的改善作用:一项前瞻性随机对照研究

目的观察亚低温治疗对急性大面积脑梗死患者神经功能及氧化应激状况的改善作用。方法选择2017年8月至2018年8月秦皇岛市第一医院收治的60例急性大面积脑梗死患者(发病12 h内,年龄< 70岁)作为研究对象。按随机数字表法将患者分为对照组和观察组,每组30例。对照组给予降颅内压、抗凝、改善微循环、营养神经、抗应激性溃疡等常规治疗;观察组在对照组基础上给予亚低温治疗(32~35 ℃治疗72 h,之后每6 h体温升高约1 ℃,直至恢复正常)。于治疗前及治疗72 h评价患者神经功能〔美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分〕、运动功能(Fugl-Meyer评分)、日常生活活动能力(Bathel指数)、昏迷程度〔格拉斯哥昏迷评分(GCS)〕,并测定血浆丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)及晚期氧化蛋白产物(AOPP)等氧化应激指标。治疗72 h,根据NIHSS评分判定患者临床疗效。结果两组治疗前NIHSS评分、Fugl-Meyer评分、Bathel指数、GCS评分以及血浆MDA、SOD和AOPP水平差异均无统计学意义。与治疗前比较,两组治疗后NIHSS评分及血浆MDA、AOPP水平明显降低,Fugl-Meyer评分、Bathel指数、GCS评分及血浆SOD活性则显著升高,且观察组较对照组变化更为显著〔NIHSS评分(分):9.78±3.24比13.44±2.63,MDA(mmol/L):8.70±2.79比10.50±3.81,AOPP(μmol/L):51.10±17.81比72.60±18.71,Fugl-Meyer评分(分):55.68±8.38比46.25±3.92, Bathel指数:66.63±11.25比56.71±10.81,GCS评分(分):13.78±1.31比10.49±1.03,SOD(kU/L):134.70±29.87比104.60±25.75,均P<0.05〕。观察组临床总有效率较对照组明显提高〔93.3%(28/30)比86.7%(26/30), χ~2=6.119,P=0.020〕。结论使用亚低温治疗急性大面积脑梗死患者效果显著,可明显改善其神经功能及氧化应激状况,提高生活质量,且安全可靠。
Optimal design and applicability of electric power steering system for automotive platform

The ongoing need for better fuel economy and lower exhaust pollution of vehicles has increased the employment of electric power steering (EPS) in automotives. Optimal design of EPS for a product family reduces the development and fabrication costs significantly. In this paper, the TOPSIS method along with the NSGA-II is employed to find an optimum family of EPS for an automotive platform. A multi-objective optimization problem is defined considering road feel, steering portability, RMS of Ackerman error, and product family penalty function (PFPF) as the conflicting objective functions. The results for the single objective optimization problems and the ones for the multi-objective optimization problem, as well as two suggested trade-off design points are presented, compared and discussed. For the two suggested points, performance at one objective function is deteriorated by about 1%, while the commonality is increased by 20%-40%, which shows the effectiveness of the proposed method in first finding the non-dominated design points and then selecting the trade-off among the obtained points. The results indicate that the obtained trade-off points have superior performance within the product family with maximum number of common parts.
A new approach for on-line open-circuit fault diagnosis of inverters based on current trajectory

Security and reliability of inverter are an indispensable part in power electronic system.Faults of inverter are usually caused by switch elements’ operating fault.Taking the inverter with hysteresis current control as the research object,a universal open-circuit fault location method which can be applied to multiple control strategies is proposed in the paper.If the switch open-circuit fault happens in inverter,the output phase current will inevitably change,which can be used as a characteristic for diagnosis,combined with the comparison of phase-current direction before and after the fault occurrence,to diagnose and locate the open-circuit fault in a half cycle.Moreover,this method requires neither system control signals nor sensor.The validity,reliability and limitation of the fault location method in the paper are verified and analyzed through dSPACE-based experiment platform.
Use of X-ray computed tomography to study structures and particle contacts of granite residual soil

A small problem about soil particle regularization and contacts but essential to geotechnical engineering was studied. The soils sourced from Guangzhou and Xiamen were sieved into five different particle scale ranges (d< 0.075 mm, 0.075 mm≤d<0.1 mm, 0.1 mm≤d<0.2 mm, 0.2 mm≤d<0.5 mm and 0.5 mm≤d<1.0 mm) to study the structures and particle contacts of granite residual soil. The X-ray micro computed tomography method was used to reconstruct the microstructure of granite residual soil. The particle was identified and regularized using principal component analysis (PCA). The particle contacts and geometrical characteristics in 3D space were analyzed and summarized using statistical analyses. The results demonstrate that the main types of contact among the particles are face-face, face-angle, face-edge, edge-edge, edge-angle and angle-angle contacts for particle sizes less than 0.2 mm. When the particle sizes are greater than 0.2 mm, the contacts are effectively summarized as face-face, face-angle, face-edge, edge-edge, edge-angle, angle-angle, sphere-sphere, sphere-face, sphere-edge and sphere-angle contacts. The differences in porosity among the original sample, reconstructed sample and regularized sample are closely related to the water-swelling and water-disintegrable characteristics of granite residual soil.
Adsorption properties of a novel 3D graphene/MgO composite for heavy metal ions

A novel three-dimension (3D) graphene/MgO composite was synthesized through self-assembly and embedding MgO nanoparticle in reduced graphene in situ. Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy, thermal gravimetric analysis (TGA), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscope (TEM), powder X-raydiffraction (XRD) and X-rayphotoelectron spectroscopy(XPS) were employed to characterize the prepared 3D graphene/MgO composite. The adsorption performance of some metal ions on 3D graphene/MgO was investigated. The results showed that the adsorption capacity was greater than 3D graphene and the maximum adsorption capacity at 25 °C was found to be 358.96 mg/g, 388.4 mg/g and 169.8 mg/g for Pb~(2+), Cd~(2+) and Cu~(2+), respectively. The adsorption kinetic conformed to the pseudo-second-order kinetic model and the adsorption isotherm was well described by Langmuir model. The thermodynamic constants revealed that the sorption process was endothermic and spontaneous in nature. Based on the results of the removal of heavy metal ions from metal smelting wastewater, it can be concluded that the prepared 3D graphene/MgO composite is an effective and potential adsorbent.
Dynamic stress accumulation model of granite residual soil under cyclic loading based on small-size creep tests

The creep behaviors of granite residual soil with pre-stress of 100 kPa was investigated by a series of small size creep tests.Three different types of strain curves were obtained at different stress levels.Based on creep characteristics of the granite residual soil under different stress levels,a creep model of the granite residual soil was established by rheological theory,and related parameters of the model were determined according to the experimental data at the same time.Further on,based on the established creep model,a theoretical model of dynamic stress accumulation in the granite residual soil under cyclic loading was deduced.It is found that there is a threshold of dynamic stress accumulation in this theoretical model.The dynamic stress accumulation laws of the granite residual soil are different under different cyclic loading stress.Finally,with the dynamic stress accumulation laws in the small-size samples of granite residual soil under different cycle loading studied and the experimental results comparing with the theoretical results,it verifies the validity of the theoretical model.
Spatiotemporal interpolation of precipitation across Xinjiang,China using space-time CoKriging

In various environmental studies,geoscience variables not only have the characteristics of time and space,but also are influenced by other variables.Multivariate spatiotemporal variables can improve the accuracy of spatiotemporal estimation.Taking the monthly mean ground observation data of the period 1960–2013 precipitation in the Xinjiang Uygur Autonomous Region,China,the spatiotemporal distribution from January to December in 2013 was respectively estimated by space-time Kriging and space-time CoKriging.Modeling spatiotemporal direct variograms and a cross variogram was a key step in space-time CoKriging.Taking the monthly mean air relative humidity of the same site at the same time as the covariates,the spatiotemporal direct variograms and the spatiotemporal cross variogram of the monthly mean precipitation for the period 1960–2013 were modeled.The experimental results show that the space-time CoKriging reduces the mean square error by 31.46% compared with the space-time ordinary Kriging.The correlation coefficient between the estimated values and the observed values of the space-time CoKriging is 5.07% higher than the one of the space-time ordinary Kriging.Therefore,a space-time CoKriging interpolation with air humidity as a covariate improves the interpolation accuracy.
Stress relaxation behavior and life prediction of gasket materials used in proton exchange membrane fuel cells

Silicone rubber gaskets are employed to keep fuel gases and oxidation in their own zones.Due to the viscosity and elasticity,the assembly force could relax when the silicone rubber is compressed in a proton exchange membrane fuel cell.In this work,the stress relaxation behavior of silicone rubber samples is studied under different temperatures and simulated operating conditions.The results show that the stress relaxes exponentially with time at 25% strain level,especially at higher temperature or with higher acid concentration solution.The three-term Prony series can simulate the viscoelastic behavior well,and the Master curves are established by applying a time–temperature superposition method to estimate the life of the samples.It can save approximately 50% and 78% of the test time when an operating temperature and acid solution are chosen appropriately.