mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
典型喉衬材料抗过载烧蚀性能的实验研究

为了掌握固体火箭发动机典型喷管喉衬材料的抗过载烧蚀性能,通过地面旋转模拟过载实验系统,开展了20g和30g高横向过载下的三种喉衬材料抗过载烧蚀性能研究。结果表明,在高横向过载下喷管喉衬会出现偏烧蚀现象,即过载区域喉部烧蚀厚度远大于非过载区域;与非过载区域相比,过载区域喉部烧蚀率显著增大,且过载区域喉部烧蚀率随着横向过载的增加而显著增大,20g横向过载下,高强石墨材料的喉部烧蚀率增大到12.43倍,30g横向过载下,高强石墨材料的喉部烧蚀率增大到20.53倍;在高横向过载下,轴编C/C抗过载烧蚀性能最好,无纬布针刺C/C次之,高强石墨最弱。在高过载和非过载下,喉衬材料的烧蚀性能优劣将发生根本变化,在过载下固体发动机喷管设计过程中应该予以重视。
基于改进无模型自适应算法的涡扇发动机限制保护控制方法

针对发动机限制保护控制问题,提出了一种基于数据驱动的改进无模型自适应限制保护控制方法。以主回路闭环系统为设计对象,通过在常规无模型自适应控制律的准则函数中增加误差变化率,使超限保护系统具有更快的响应速度,给出了改进后系统的稳定性条件,并采用临界比例度法进行了控制器参数整定。仿真结果表明:在不同工作点,所设计的改进无模型自适应限制保护控制器相比常规无模型自适应限制保护控制器,最大超限平均减小2.97%,响应时间平均缩短2.30s,实现了发动机超限后的迅速回调,保证了发动机系统的安全运行。
基于间隙度量的主汽温多模型Smith预估控制

针对电站主汽温对象的大滞后和非线性,提出一种多模型Smith预估控制策略。基于系统间隙度量建立对象的多模型集并合理选择工况点设计控制器使得系统全局稳定,依据负荷工况的变化采用递推贝叶斯公式完成多模型的切换,利用一阶惯性加纯滞后模型的经验公式整定PID参数。仿真实验研究表明:基于间隙度量建立对象多模型集并设计控制器可以有效地克服模型失配,同时避免了控制器切换引入的干扰。该方法具有良好的负荷适应能力,进一步提高了锅炉主汽温系统的控制品质。
复式杠杆疏水阀非稳态防渗设计及性能分析

针对现有杠杆浮球式疏水阀存在密封效果差的问题。在满足排水量的条件下,基于复式杠杆多级力放大原理,设计了一种复式杠杆疏水阀。引入非稳态装置,实现无排水状态下自密封,建立了浮球驱动力计算模型,应用Fluent软件对出水口流速进行数值仿真,结果表明:出水口处平均流速为18 m/s,液体存留率为26.7%,与设计值分别相差12.6%和6.8%,流速和蓄水量满足设计要求。搭建了原理样机并进行排水实验,证明疏水阀拥有自动排水且防止渗漏的能力。
二次再热锅炉烟气再循环调节再热汽温特性的研究

以某厂1 000 MW超超临界二次再热锅炉为对象,采用因素分析法,研究了烟气再循环调节锅炉再热汽温特性,并通过现场实验进行验证。结果表明:烟气再循环调节锅炉再热汽温具有局限性,随着烟气再循环量的增加,再热汽温增长逐渐减缓,再热汽温越高,烟气再循环提升汽温的作用越弱。提出采取燃烧优化调整、燃烧喷嘴摆动和磨煤机组上移等方法,并与烟气再循环调节相结合进行综合调整,能更有效提升再热汽温水平。
凝汽机组余热余压梯次利用耦合供热系统研究

为使抽汽供热系统中的余压余热实现利用最大化,以大型燃煤凝汽机组耦合供热系统为研究对象,应用Ebsilon软件对耦合系统构建热力学模型,并进行了多变量耦合下的系统运行参数寻优。通过探讨热泵系统内部依变关系和约束条件,寻求适应不同供热负荷条件下热泵系统制热能效比(COP)最大化目标,并最终绘制了系统不同电、热负荷下的运行策略区域。结果表明:设定约束下供热功率的最大值和最小值分别为378.93和225.94 MW;热负荷低于317.576 MW时供热系统应选择背压机组功率最大原则运行,热负荷高于317.576 MW时供热系统应选择热泵功率最大原则运行;在分段运行区域内热电负荷应根据所处区域选择不同的运行策略。
Ar提高CO_2置换CH_4水合物置换率研究

为验证Ar促进CO_2置换CH_4水合物实验方案的可行性,在自行设计的实验台上开展了可行性实验。通过设置不同的Ar/CO_2的混合比例对照实验,研究在相同置换温度、压力条件下,充入不同Ar含量对置换过程中不同时刻CH_4置换量、Ar和CO_2的残余量及置换率的影响规律。置换实验的压力为3.5 MPa,温度为278.15 K,置换气体分别为纯CO_2、Ar和CO_2的混合气(混合比为1∶ 3、1∶ 4、1∶ 9) 。实验研究表明:纯CO_2置换CH_4的置换率仅为4.6%,混合比为1∶3、1∶4、1∶9的混合气置换率分别为21%、63%和66%,所以Ar作为小分子气体添加剂促进了CO_2置换CH_4水合物,提高了CH_4的置换率;随着充入Ar比率的增大,不同时刻CH_4的置换量及置换率均有所提高,Ar和CO_2的残余量有所减少;在置换反应的初始阶段CH_4的置换率增长较快,在置换反应中后期,CH_4的置换率变化平缓。
工业汽轮机调节级部分进汽的瞬态研究

采用计算流体力学方法研究某给水泵汽轮机调节级在低压喷嘴单独进汽和高低压喷嘴同时进汽两种工况下的三维非定常流动特性,以及动叶因周向不均匀来流而所受到的激振力变化。结果表明:当喷嘴组给定不同进汽参数工质时会造成调节级动叶入口参数周向不均匀,从而影响动叶做功;动叶离开高压区进入低压区前,动叶做功能力最大;动叶离开低压区进入高压区前动叶做负功;叶片上受到的气流激振力主要脉动频率为1倍轴频及其高阶谐频,叶轮转子受到的气流激振力主要脉动频率为1倍叶片通过频率,其受力大小与入口工质初参数有关。
市政污泥与水泥生料混合热重及动力学分析

为研究水泥窑协同处置市政污泥的燃烧动力学特性,采用热重分析方法分别对市政污泥、煤和水泥生料及三者混合样品进行热动力学分析,求解了反应活化能和机理函数。结果表明:市政污泥燃烧有4个阶段,有机物分解和部分挥发分析出阶段活化能为69.87 kJ/mol、机理函数为(- ln(1 - α))~4,剩余挥发分析出和固定碳燃尽阶段活化能为78.94 kJ/mol、机理函数为(- ln(1 - α))~3;煤和水泥生料热重分析过程分为煤燃烧和生料分解2个阶段,反应活化能分别为43.58、118.21 kJ/mol,机理函数分别为(1 - α)~(-1) - 1、((1 + α)~(1/3) - 1)~2;市政污泥替代20% 煤后,第1阶段活化能基本不变,机理函数由(1 - α)~(-1) - 1变为(1 - 2α/3) - (1 - α)~(2/3),反应机理由“化学反应”变为“圆柱对称型三维扩散”,第2阶段活化能降低,机理函数表达式由((1 + α)~(1/3) - 1)~2变为((1 + α)~(-1)/3 - 1)~2,反应机理不变。
烟塔合一排烟对近距离环境影响的预测研究

针对烟塔合一排烟对近距离环境影响的预测进行研究,分别运用物理风洞实验、数值风洞模拟和德国Austal 2000模式3种方式模拟冷却塔下风向空腔区范围,以及空腔区对污染物近距离落地浓度分布的影响,并分析3种不同模拟方法在烟塔合一排烟技术近距离环境影响预测中的差异。结果表明:空腔区的长度大致在冷却塔塔底边缘2.2倍塔高处,高度大致在1.2倍塔高处;近距离范围内污染物落地浓度随距离的变化受空腔区影响巨大,具体表现为落地浓度在空腔区内呈增大趋势,远离空腔区的范围则大致稳定或存在小幅波动;二维数值风洞更适用于空腔区范围的拟合,物理风洞更适用于近距离污染物落地浓度分布的模拟。
基于正交试验的非对称垂直轴水轮机数值模拟

运用正交试验法开展了具有非对称NACA翼型的垂直轴潮流能水轮机的非定常数值模拟研究,分析弯度、弯度位置、前缘半径、最大厚度位置对叶轮能量提取率的影响。使用极差分析法确定了各因素影响的主次顺序和各尖速比下由最优参数确定的翼型。结果表明:在不同尖速比下,弯度是影响水轮机性能的主导因素,对水轮机能量提取率的贡献率分别为44.7%(尖速比λ = 2.25) 、53.4%(尖速比λ = 2.5)和59.4%(尖速比λ = 2.75);次要因素为最大厚度所在位置,其余两个参数对其性能影响较小。针对最优参数确定的翼型进行验证,结果证实具有该翼型的水轮机的动力学性能要好于其他翼型。
300 MW等级锅炉变工况低负荷稳燃能力数值模拟与预测

采用数值模拟软测量技术,在保证锅炉燃烧稳定和炉内温度较高水平的条件下,预测300 MW等级锅炉在实际运行中可降低到25%负荷稳定燃烧,并经过现场低负荷稳燃实验对结果进行验证。针对一次风速调整、磨煤机投运方式调整和配风方式及运行氧量调整三种方式对低负荷稳燃能力的影响进行分析,结果表明:在降负荷过程中调平一次风速偏差并适当降低一次风速,投运相邻层燃烧器,关小周界风,适当降低二次风量的同时适当降低运行氧量有利于提高低负荷稳燃特性。
基于变厚度挡板的新型渐扩/渐缩袋型阻尼密封动力特性研究

对传统贯穿式袋型阻尼密封进行改进,通过改变其挡板沿轴向厚度,实现腔室体积沿轴向渐扩/渐缩。建立渐扩式、渐缩式及传统贯穿式袋型阻尼密封结构数值计算模型,应用基于微元理论的密封动力特性系数理论识别方法研究了渐扩(缩)角、进出口压力、转速对新型密封动力特性的影响。结果表明:新型渐扩/渐缩袋型阻尼密封的有效阻尼系数均大于传统贯穿式袋型阻尼密封,其中渐扩式袋型阻尼密封稳定性最好,且3种密封穿越频率变化较小;渐扩(缩)角越大,密封有效阻尼越大;在高频下,有效阻尼系数随进出口压差增大而逐渐增大;转速的升高会降低密封有效阻尼系数,增大穿越频率,进而降低系统稳定性。
槲皮素固体脂质纳米粒对Aβ_(25-35)损伤的PC12细胞雌激素样神经保护作用的研究

目的考察槲皮素固体脂质纳米粒(quercetin solid lipid nanoparticles,Que-SLN)对Aβ_(25-35)损伤的PC12细胞的雌激素样神经保护作用。方法通过熔融超声法制备Que- SLN并进行理化性质评价;Transwell小室考察Que-SLN体外血脑屏障通透性;MTT法测定不同处理组细胞活力、免疫荧光染色法和Western blot技术检测ERα和ERβ蛋白的表达。结果制备的Que-SLN包封率为(90.54 ± 1.36)%,载药量(4.33 ± 0.06)%,粒径(191.23 ± 3.25)nm,电位(- 24.40 ± 1.24)mV,外观呈球形,形态较圆整,大小均一;与Que组相比,Que-SLN的血脑屏障通透性增加(P <0.01);Que-SLN(50、100、200 μmol·L~(-1))浓度组的细胞的存活率分别为(116.79 ± 2.75 )%(P <0.01 ),(119.46 ± 1.89 )%(P <0.01),(107.55 ± 3.17)%(P <0.05),与Aβ_(25-35)组相比,Que-SLN各浓度组均能增加细胞的存活率;免疫荧光染色和Western blot结果显示,与Aβ_(25-35)组相比,Que-SLN能提高ERα蛋白表达量,对ERβ蛋白表达无影响。结论熔融超声法适用于Que-SLN的制备,制备成Que-SLN后增加了Que的血脑屏障通透性,Que-SLN对Aβ_(25-35)诱导的PC12细胞的损伤具有雌激素样神经保护作用。
抑郁症发病与神经营养因子异常研究进展

抑郁症已成为“二十一世纪的流行病”,对我国乃至国际公民和社会的危害日益凸显。神经营养因子是神经可塑性的关键介质,抑郁症的发病涉及到神经营养因子及其基因异常。抗抑郁药物治疗后神经营养因子分泌增加,从而促进神经元的存活,保护神经元免受应激损伤。脑源性神经营养因子、血管内皮生长因子、胶质细胞源性神经营养因子和神经生长因子等与抑郁症关系的研究表明神经营养因子有望成为抗抑郁治疗的有效靶点。因此,研究与神经营养因子有关的抑郁症发病机制,对寻找快速有效的抗抑郁治疗方法至关重要。
110 kV变压器中性点用带并联间隙避雷器参数配合特性研究

为了减小单相接地短路电流,我国110 kV系统运行中大量变压器中性点采取不接地方式,这些变压器中性点绝缘面临着严重的过电压威胁,曾出现过多次绝缘损坏事故。为了有效抑制变压器中性点过电压,针对传统的保护方式存在的结构复杂、配合有盲区,使用场合具有局限性等问题,文中提出了一种新型带并联间隙避雷器的保护方式,理论分析了带并联间隙避雷器的结构和性能特点。实验研究了在工频电压和冲击电压作用下带并联间隙避雷器本体单元和并联单元承担的工作负荷以及并联单元电阻片参数和并联间隙参数对分压特性的影响。实验结果表明,工频电压下,并联间隙会使并联单元承担的电压降低,并且并联单元的电阻片片数越多,间隙对分压比的影响越大;冲击电压下并联间隙对并联单元承担的电压影响较小可忽略。最后提出了110 kV变压器中性点用带并联间隙避雷器的参数配置原则和具体参数。
超特高压交直流线路同塔架设潜供电流特性分析

中国架空线路走廊资源紧缺,交直流同塔架设成为直流输电的必然趋势,但同塔架设的交直流线路发生故障使直流线路在故障位置产生潜供电流,影响直流重启动。针对此问题,文中基于交直流线路同塔架设产生潜供电流的机理,采用PSCAD建立交直流同塔系统仿真模型,研究不同故障位置、耦合段长度、耦合段内、外换位对交直流线路潜供电流和恢复电压的影响。结果表明:直流线路潜供电流受故障位置和耦合段长度的影响较大,并且耦合段内全换位可有效减小交直流线路的潜供电流,参照云广特高压直流重启动时序,设置重启动时序可增加第一次重启动去游离的时间以保证系统稳定运行。该研究结果可为交直流同塔架设输电线路设计提供参考。
串并联混合谐振在500 kV海缆交流耐压试验中的应用

文中介绍了世界首条500 kV交联聚乙烯海缆1.7U0、60 min交流耐压试验串并联混合谐振方案及其应用情况。共设计、核算了4种电抗器串并联组合方案,其中3种方案用于应对设备故障、试验电压波动大等现场突发情况。现场试验表明,“2串联3并联1补偿”的电抗器组合方案相比“2串联4并联”,品质因数减小25%、励磁变压器输出电流减小22%、变频电源总输入电流减小20%,两种方案试验频率均为25.5 Hz。同时采取双端电压监测、防电晕波纹管等措施,提出击穿发生时的预案,保证了试验的顺利进行。
新型126 kV复合式组合电器的研究与开发

为了适应国家电网公司提出研究与建设第三代智能变电站发展的需求,研制具有结构简单、紧凑、可靠性高和安装维护简便等优点的高压开关是发展第三代智能变电站的产品基础。文中介绍了一种新型126 kV复合式组合电器的结构特点及性能参数,采用仿真分析软件对126 kV复合式组合电器断路器模块和三工位开关模块进行电场仿真,并对部分组件进行强度校核。计算结果表明:该新型126 kV复合式组合电器性能安全可靠,各项型式试验的顺利通过验证了其设计的合理性及计算结果的正确性。
不同波形对于氧化锌电阻片通流性能的影响分析

氧化锌电阻片在大电流冲击下会出现电流、热量分布不均匀而导致内部应力增大。文中搭建了试验平台测试了不同波形下电阻片失效的临界能量密度,试验表明2 ms方波的临界能量密度要明显高于4/10 μs冲击测试,能量密度约为其的1.76倍。不同波形下失效现象比例存在一定的区别,2 ms方波冲击下电阻片会出现穿孔现象,4/10 μs冲击测试下,电阻片主要为侧面闪络与破裂两种失效现象。搭建了磁滞回线测试回路,获得了氧化锌电阻片在不同频率下磁导率。试验表明随着频率从100 Hz增加到10 000 Hz,氧化锌电阻片的磁导率从267下降到52。建立有限元仿真模型,仿真分析了不同电流波形下电阻片的通流特性。仿真表明:冲击电流下(4/10 μs)热应力的幅值远大于2 ms方波下的热应力幅值,在通流能量接近时,约为其的4 000倍。分析表明氧化锌电阻片在高频率冲击电流下内部应力作用更为显著。
高速铁路电力电缆局部放电在线监测与模式识别

近年来高速铁路电力电缆故障率呈持续上升的趋势,严重影响了高速铁路的可靠供电和运行安全。其中,由于绝缘劣化、施工缺陷以及外力破坏等因素导致的局部放电是引发故障的主要原因之一。文中在分析各种典型故障原因的基础上,模拟了电缆在运行中可能出现的6种典型缺陷,并开展了实验室试验。结果表明:宽带脉冲电流法能够有效地检测到各种缺陷产生的局部放电信号,不同缺陷的放电特征具有明显差异。以此为基础,设计了以宽带脉冲电流法监测局部放电为核心的高铁电缆综合状态监测系统,可以为实时获取电缆及其附件的状态信息、开展状态评估、及时进行故障预警提供参考。
40.5 kV高海拔穿墙式固封极柱电场分析与结构优化

结构小型化和高绝缘水平的优化设计是固封极柱设计中的重要组成部分。以40.5 kV高海拔穿墙式固封极柱为例,通过对普通结构、外绝缘加高结构、伞裙优化与屏蔽优化相结合等不同结构形式的固封极柱的电场进行分析,实现了绝缘结构的最优化。解决了40.5 kV高海拔穿墙式固封极柱的绝缘问题和局部放电问题,为类似40.5 kV穿墙式固封极柱的绝缘结构优化提供了参考。
传感器绝缘子的结构分析与爬电距离设计

传感器绝缘子被广泛用于中压开关设备中既起绝缘支撑作用也作为取电压信号的传感器。其绝缘水平直接影响开关设备整体绝缘性能。现场运行与试验结果发现,内部传感器与外部伞裙的设计严重地影响了外伞裙表面的电场分布。文中通过对5种不同绝缘结构的传感器绝缘子的爬电距离与其工频耐压水平的关系进行电场分析及极限工频耐压试验,详细分析了不同爬电距离与对应的极限工频耐压水平之间的联系,为同类产品的结构设计与仿真分析提供参考。
AuNPs-SnO_2-rGO复合物的制备及其SOF_2检测特性研究

SOF_2是气体绝缘组合电器(gas insulated switched,GIS)中SF_6气体放电分解的重要组分,对GIS中SOF_2气体浓度进行在线监测能够实时有效反映GIS的运行状态。针对传统的二氧化锡基气体传感器检测SF_6分解组分存在工作温度较高、集成困难的情况,文中提出一种运用水热法制备金纳米颗粒/二氧化锡/还原氧化石墨烯(AuNPs-SnO_2-rGO)杂化纳米材料检测SF_6气体放电分解组分的方法。将AuNPs-SnO_2-rGO杂化材料暴露于SOF_2气体研究了其气体传感特性,实验结果表明AuNPs-SnO_2-rGO传感器在较低温度下能够快速响应及恢复。与纯RGO(396/748 s)和SnO_2/RGO(302/467 s)相比,在110 ℃对50 μL/L SOF_2的响应/恢复时间为(41/68 s),而且该传感器具有良好的重复性、稳定性;最后对所制备传感器的气敏机理进行了讨论。
高压开关柜温度流体场仿真及散热优化研究

过热是高压开关柜的重要缺陷之一,准确掌握开关柜内散热规律对于开关柜热设计具有重要意义。文中以KYN28A-12型4 000 A的架空进线开关柜为研究对象建立三维温度流体场耦合计算模型,分析了正常工况和风机故障情况下开关柜内温度和流体分布,计算结果发现正常工况下,架空进线上端温度最高,为84.73 ℃,2个风机出现故障时,开关柜出现过热超过标准限值;针对触头和进线母排的过热问题,文中对开关柜进行散热优化,通过在母线室顶端增加两台63 W的轴流风机,在架空进线的上方增加散热通道,仿真结果表明该措施改善了开关柜内空气对流的状况,使得触头和母排的温度得以下降。文中研究结果可为开关柜故障分析、热设计提供参考。
炮弹钢磷化膜的制备及耐腐蚀性研究

为了减小海军炮弹受到环境腐蚀的影响,对炮弹表面进行磷化处理以提高其耐蚀性能。磷化具有易操作、低成本、高效率等优点。以炮弹钢试样为研究基材,通过单因素试验与正交试验优选了磷化液的最优配方,以硫酸铜点滴试验评价了磷化膜耐蚀性,分析了未磷化与磷化后炮弹钢试样的极化曲线,观察了磷化膜的金相组织结构,对炮弹钢表面磷化膜进行了盐雾试验。结果表明:磷化处理后的炮弹钢试样耐蚀性比未磷化的炮弹钢试样有了明显提高;磷化膜的晶体多数呈棒状结构,且纵横交错排布堆集致密,空隙较少,膜层可有效隔绝基体与外部环境直接接触;炮弹钢表面磷化膜经过80 h盐雾试验,其表面未见锈蚀。
a -C: BC_x和a -C: Cr涂层的干摩擦及油润滑摩擦学性能

为比较磁控溅射制备的a -C: BC_x和a -C: Cr这2种涂层的摩擦学性能,并研究2种涂层结构对摩擦学性能的影响,采用非平衡磁控溅射技术在38CrMoAl齿轮钢表面制备了a -C: BC_x和a -C: Cr涂层,通过扫描电子显微镜与纳米压痕仪对2种涂层显微结构与力学性能进行了表征,并利用摩擦磨损试验机对涂层在干摩擦和油润滑(4109润滑油)条件下的摩擦学性能进行了评价。结果表明: a -C: BC_x涂层的显微硬度和弹性模量均高于a -C: Cr涂层,a -C: BC_x涂层在常温干摩擦、常温油润滑和高温油润滑下的摩擦学性能均优于a -C: Cr涂层,这主要归因于a -C: BC_x涂层具有较高的显微硬度以及在对偶球上形成稳定的转移膜。
草果化学成分的研究

目的研究草果Amomum tsao-ko Crevost et Lemarie的化学成分。方法草果95%乙醇提取物经硅胶、聚酰胺柱、中压液相、高压制备液相等进行分离纯化,根据理化性质及波谱数据鉴定所得化合物的结构。结果从中分离得到10个化合物,分别鉴定为邻苯二酚(1) 、对羟基苯丙酸(2) 、咖啡酸(3) 、1-O-β-D-吡喃葡萄糖-2-羟基-4-烯丙基苯(4) 、2',3'-dihydroxyl-osthole(5) 、(+) -loliolide(6) 、1β,4β,7α-trihydroxyeudesmane(7) 、R-5-(1R,5Sdimethyl- 3R,4R,8S-trihydroxy-7-oxabicyclo [3,2,1] -oct-8-yl) -3-methyl-2Z,4E-pentadienoic acid(8) 、tsaokoarylone(9) 、7-bis-(4-hydroxyphenyl) -4E,6E-heptadien-3-one(10) 。结论化合物2、4~ 8为首次从该植物中分离得到。
模糊图上合作对策的平均树解

针对模糊图上的平均树解进行研究.在无向模糊图中,参与者本身与参与者之间有不同的参与水平,利用Choquet积分函数对模糊图进行划分,定义模糊平均树解,并证明它是满足模糊分支有效性和cg分支公平性的唯一解,以及满足模糊分支有效性和模糊分支公平性的唯一解.此外,当无圈模糊图合作对策满足超可加性时,证明模糊平均树解是核中的元素,即该解是稳定的.利用Choquet积分函数和深度搜索算法(DFS)将无圈图上的模糊平均树解推广到任意图上,拓展了任意图上模糊平均树解的表达形式.最后,通过一个供应链算例计算并分析模糊图上合作对策的平均树解.
新农科背景下草类作物栽培学综合实践教学体系的构建

在新农科建设逐步展开背景下,作为农林科学框架内的草学专业课程体系建设和更新面临着巨大的机遇和挑战。本文以草类作物栽培学专业基础课程为例,总结了国内草类作物栽培学实践教学的现状,分析了存在的问题,结合草学的学科特点、草牧业的产业需求,探索构建了草类作物栽培学综合实践教学体系,为完善草类作物栽培学课程、建设草学一流学科提供重要支撑。该体系的构建,对促进学生掌握相关理论、提高草类作物栽培技能、培养创新应用能力具有重要意义。
桑叶青贮中的微生物变化与青贮品质改良

为探究桑(Morus alba)叶青贮中微生物的菌群结构与变化及直接青贮效果不佳的原因,以可溶性糖与乳酸菌为改良方向,研究了桑叶在青贮中微生物动态变化特点,并对青贮品质进行弗氏评价。试验设置桑叶玉米粉组(M)、桑叶乳酸菌组(J)和桑叶组(对照Y) 3组,呼吸膜袋式青贮,分别在青贮第1、3、5、7、10、14、20、28、38、56天开袋取样,采用微生物分离培养和二代测序法分析不同处理组的微生物变化并检测青贮饲料的品质。结果表明:乳酸菌或玉米粉的添加使桑叶中粗蛋白含量显著降低(P < 0.05),可溶性糖含量显著增加(P < 0.05),但对主要微生物数量的影响较小。添加剂缩短了桑叶青贮中的好氧呼吸期和乳酸发酵期,提高了厚壁菌门(Firmicutes)的丰度与乳酸菌数量,青贮品质优劣顺序为M > J > Y。结果表明,乳酸菌与玉米粉均对桑叶青贮品质有改善作用,玉米粉最佳。
国审抗病优质高产鲜食大豆新品种南农46

南农46是南京农业大学大豆研究所以新六青为母本、南春204为父本杂交选育而成的抗病优质高产鲜食夏大豆新品种。2016 - 2017年参加国家鲜食大豆夏播组品种区域试验,两年平均鲜荚产量12 266 kg·hm~(-2),较对照衢鲜3号增产8.31%。2018年生产试验,平均鲜荚产量12 092 kg·hm~(-2),较对照衢鲜3号增产9.34%。南农46口感香甜柔糯,A级。人工接种鉴定,对大豆花叶病毒SC3和SC7株系分别表现抗病和中抗;对大豆疫霉根腐病生理小种Race1、PsMC1及Ps41-1均表现抗病;对炭疽病福建分离物表现中感。该品种丰产和稳产性均较好,抗倒伏,籽粒较大,落叶性好,鲜荚翠绿,为双青鲜食大豆品种。于2019年通过国家农作物品种审定委员会审定(审定编号:国审豆20190030),同年申请植物新品种保护权(申请号: 20191002355) 。适宜在上海、江苏、浙江、四川南充、江西南昌地区鲜食夏播种植。
29份无芒雀麦种质资源农艺性状的遗传多样性

对29份无芒雀麦(Bromus inermis)种质资源的23个农艺性状进行遗传多样性、主成分与聚类分析,结果表明:23个表型性状指标在不同材料间表现出较大差异,小穗数变异系数最大,为32.92%;主成分分析将23个性状转化为6个主成分,其累计贡献率达77.92%,可以代表原始数据的绝大部分信息;聚类分析将供试材料划分成3个类群:类群Ⅰ为植株高大、小穗量少、叶片较小型;类群Ⅱ为植株低矮、茎秆细、种子轻型;类群Ⅲ为叶片大、小穗量多、种子大且重型。本研究引进的外来种质对丰富我国无芒雀麦种质资源、进一步开展品种选育工作均有一定的现实意义。
基于Web of Science与CNKI的寄生性杂草列当的相关研究态势分析

为深入了解全球寄生性杂草列当(Orobanche spp.)的研究领域发展概况,同时为该领域的科研工作者提供数据参考,本文利用“Web of Science核心合集”数据库与“CNKI”数据库,采用文献计量学的方法,通过Vosviewer和Excel数据分析软件对1999–2018年间两个数据库收录的与寄生性杂草列当相关的文献从时间分布、国家地区、科研机构、研究方向和期刊及作者等方面进行了计量分析。基于“Web of Science核心合集”与“CNKI”数据库的记载分析,20年间有关寄生性杂草列当研究领域全球发文量总体呈上升趋势,自2001年起全球发文量显著增高;西班牙、日本、荷兰等国家在该领域的整体影响力较高,总发文量居于前列;西班牙的高等科研理事会(Consejo Superior de Investigaciones Cientificas, CSIC)、日本的宇都宫大学、荷兰的瓦格宁根大学和中国的西北农林科技大学是研究寄生性杂草列当实力较强的几所机构。分析显示,全球关于列当的研究文献多集中于植物学、农学以及植物化学等方向;此外,刊载列当研究文献质量较高且数量较多的期刊为《Weed Research》和《Crop Protection》;列当在世界范围内的寄生过程及其侵染机制与防控措施已成为大家关注的热点话题。植物寄生性杂草研究历史悠久,近年来,国内外有关列当的相关研究不断深入且SCI收录的相关文献数目也在逐年递增。为更好了解该领域的发展历史以及目前的研究现状,本文基于Web of Science核心合集数据库与CNKI数据库,对1999–2018年20年间列当研究方向的文献进行计量分析,进而为从事寄生性杂草研究的科研工作者提供数据参考及进一步了解国际研究动态。
控释肥施用方式对黄淮海大豆产量形成和经济效益的影响

针对黄淮海地区大豆生产中施肥粗放和效益较低的问题,以皖豆37和中黄13大豆品种为材料,设置不同的专用控释肥和常规肥料配合施用方式,研究不同施肥处理对大豆产量、生物量积累分配、冠层光能截获、叶片SPAD及经济效益的影响。结果表明:施用控释肥较常规肥料增产3.0% ~ 8.8%,控释肥+常规肥配施处理较控释肥处理增产2.5% ~ 5.6%, 50%控释肥+ 50%常规肥配合处理产量最高。产量构成因子分析结果表明,粒数增加是产量提高的主导因素。控释肥+常规肥配施处理大豆叶片的SPAD和冠层光能截获率在整个生育期处于较高水平,生产生物量高,最终增产。控释肥+常规肥处理相比常规肥处理增收1 212.1 ~ 1 396.9元·hm~(-2), 50%控释肥+ 50%常规肥配施处理经济效益显著增加。研究明确了新型大豆专用控释肥在黄淮地区大豆生产上的应用效果及合理的施用方式,可为大豆生产中的合理施肥提供依据。
甘南州沙化草地流动沙丘治理与恢复关键技术:以黄河首曲为例

在黄河首曲沙化草地流动沙丘迎风坡建立流沙治理恢复试验区,共设3个区组6个处理(羊粪、羊粪+保护种、羊粪+纤维网方格沙障+保护种、羊粪+泥炭土、羊粪+泥炭土+保护种和对照,以下简称粪、粪+保、粪+网+保、粪+土、粪+土+保和对照)同一混播草种的随机区组试验。观测混播草种的出苗密度、生长高度、投影盖度和不同处理的风沙侵蚀堆积程度。结果表明:1) 6个处理中,“粪+网+保”和“粪+土+保”的处理沙面相对稳定,混播草种能够成功定居萌芽和出苗生长,而其他4个处理沙面风蚀严重,仅在“粪+土”和“粪+保”两个处理沙面有稀疏出苗;除投影盖度外,“粪+网+保”和“粪+土+保”的平均高度、密度间均无显著差异(P > 0.05),但均显著大于其他4个处理(P < 0.05);2) “粪+网+保”和“粪+土+保”的风蚀深度间差异不显著(P > 0.05),除“粪+土”外,均显著小于其他各处理(P < 0.05)。另外,各处理风积厚度间无显著差异(P > 0.05)。研究表明, “粪+网+保”和“粪+土+保”处理均具固沙和促进草地恢复的双重效果,可以作为解决当地沙丘治理并恢复草地的创新综合配套技术模式。
大豆响应涝害bZIP基因Glyma04g04170的生物信息学分析及互作蛋白预测

bZIP转录因子参与多种非生物胁迫,为研究涝害胁迫下大豆bZIP转录因子的调控作用,本研究对耐涝性极强大豆品种齐黄34进行淹水处理,对处理不同时间根部组织样品进行转录组测序,筛选出1个响应耐涝的差异表达的bZIP转录因子编码基因Glyma04g04170,其qRT-PCR分析结果与转录组测序数据趋势一致,在4个取样时间点都下调表达,证明该转录组数据具有可靠性,Glyma04g04170可能通过负调控的方式参与大豆耐涝应答反应。 Glyma04g04170蛋白保守结构域分析发现该蛋白内部含有bZIP保守结构域。蛋白三级结构中存在参与寡聚化作用的亮氨酸拉链保守结构域,同时也包含与特异DNA序列相结合、起核定位信号作用的N-x7-R/K结构。分离鉴定的Glyma04g04170蛋白是一个结合AREB/ABF的bZIP转录因子,预测结果显示,与该蛋白互作的蛋白主要是丝氨酸/苏氨酸残基蛋白磷酸酶。转录组和RT-qPCR数据表明,Glyma02g37090基因在4个取样时间点的表达量都呈显著性差异,处理与对照相比,表达量升高。
基于顶生花序长度的大豆种质资源筛选及其与产量性状的关系研究

为明确大豆种质资源顶生花序长度性状的变异及其与产量关系,本研究以292份大豆品种(系)为材料,调查顶生花序长度性状;并以其中的109份品系为材料,调查顶生花序的荚数、有效荚数、有效荚比例、粒数、粒重和百粒重,以及单株产量、单株粒重、单株百粒重等单株产量性状,分析表型性状变异幅度,并进行相关及主成分分析。结果表明:表型分析中,顶生长轴、中轴、短轴花序的品(种)系分别占总材料的1.37%、35.62%和63.01%,除单株粒重及顶生花序有效荚比例以外,其它性状变异幅度较大,说明这些性状遗传变异广泛。相关性分析表明,顶生花序长度与产量性状均存在显著正相关关系。主成分分析鉴定到4个主成分贡献于单株产量,累积贡献率达到87.32%,其中顶生花序长度、顶生花序结荚数、顶生花序粒数、单株粒数作为第一主成分共同贡献方差变异的42.78%。综上,大豆顶生花序长度对产量具有重要作用。
Sinorhizobiumfredii S15阻控大豆吸收镉、铅的效果及作用机制研究

为了探究根瘤菌与大豆相互作用对大豆吸收重金属的影响,利用砂培试验,研究Sinorhizobiumfredii S15阻控大豆吸收Cd、Pb的效果和作用机制。结果表明:与对照相比,S15菌株显著降低了大豆根部和地上部的Cd(40%和42%) 、Pb(21%和24%)含量。S15菌株能够在大豆根部定殖,增加大豆的生物量,降低根部Cd(40%)和Pb(21%)的富集系数;接菌处理增加了Cd、Pb胁迫下大豆根部和地上部的磷(12% ~ 24%) 、硝态氮(29% ~ 81%)的含量,Cd、 Pb胁迫下降低大豆根部MDA(27%和19%)含量,提高Cd胁迫下SOD(69%) 、POD(29%) 、CAT(52%)的活性以及Pb胁迫下SOD(62%)的活性;促进了大豆根部Cd或Pb从迁移能力较强的形态向迁移能力较弱的形态转变,限制Cd或Pb在大豆体内的移动,减轻了Cd或Pb的毒害作用。Sinorhizobiumfredii S15能够阻控大豆吸收重金属,具有保障大豆安全生产的潜力。
黑龙江张家湾地区中侏罗世A型花岗岩地球化学特征及构造环境分析

通过对黑龙江张家湾地区中侏罗世正长花岗岩和碱长花岗岩进行岩石地球化学分析,探讨该区域花岗质岩浆作用、成因类型及其构造环境。研究结果表明,正长花岗岩和碱长花岗岩具有高SiO_2(73.12% ~77.82%)、富碱(K_2O + Na_2O=6.36% ~8.56%)、富铁贫镁(TFeO/MgO =6.67 ~25.43)的特点,铝饱和指数A/CNK值大多大于1.1,Eu负异常明显(δEu=0.01 ~0.74),富集Th、U、K和Rb,亏损Ba、Sr、P和Ti;锆石饱和温度变化范围为757 ~900 ℃,平均为816 ℃,具有A型花岗岩的特征;岩石由高分异花岗岩向过铝质A型花岗岩演化。稀土元素特征指示,岩浆物源由幔源和下地壳物质混合而成,中侏罗世正长花岗岩和碱长花岗岩构造类型为A2型花岗岩,形成于造山后岩石圈伸展环境作用阶段。上述岩石地球化学特征表明,受古太平洋板块向西俯冲-碰撞后造山作用的影响,中侏罗世张家湾地区处于造山后伸展拉张的环境,岩石圈由挤压向伸展构造背景转变,地幔物质上涌并伴随岩浆的底侵作用,引发地壳物质的熔融,最终形成了该区域的正长花岗岩和碱长花岗岩。
北京怀柔地区白云岩蚀变过程中的元素含量两端元混合模型

蚀变岩是研究热液成矿作用的重要对象。北京怀柔杨树底下金矿区白云岩蚀变特征清晰,选择矿区一条白云岩蚀变剖面开展元素地球化学特征研究。在蚀变剖面两端采集白云岩样品2件,剖面中部采集不同蚀变程度的蚀变岩样品2件,针对剖面中的石英脉采集样品2件,分析6件样品的11项主量元素(或氧化物)和39项微量元素的含量。测试结果表明位于剖面两端的2件白云岩样品具有相似的化学组成,2件邻近的石英脉样品的元素含量也相一致,而2件不同蚀变程度的蚀变岩的化学组成存在显著差异。基于两端元混合模型,首先确定白云岩和石英脉两个端元的化学组成,进而依据11项主量成分分别采用正比例函数法和坪台法计算两端元的混合比例。结果显示正比例函数法计算结果受元素含量单位影响显著,即具有拟合结果受最大值控制的技术缺陷,而坪台法采用元素比值的中位值克服了正比例函数法的技术缺陷。基于坪台法计算的端元混合比例,分别计算2件蚀变岩样品中39项微量元素的理论含量值,结果表明在可靠的测试数据基础上微量元素的理论计算值与实测值在实验误差范围内相一致,说明两端元混合模型可以很好地刻画杨树底下金矿区白云岩蚀变产物的地球化学特征。研究结果这为揭示该区白云岩蚀变的形成机制提供了地球化学依据。
东昆仑祁漫塔格鸭子沟地区花岗岩类岩石年代学、地球化学及地质意义

为加深对东昆仑区域构造演化和成矿规律的认识,选取祁漫塔格鸭子沟地区花岗岩类岩石开展岩相学、年代学和岩石地球化学研究,探讨其岩石成因、构造背景及与铅锌矿成矿的关系。结果表明,黑云石英二长闪长岩的SIMS锆石U-Pb年龄为(415.5±2.6) Ma,属早泥盆世早期。正长岩、二长花岗岩和石英二长岩与闪长岩相比,具有硅、钾、全碱含量高,低钙、镁、全铁和钛,铝含量相当,闪长岩K_2O含量小于Na_2O,其他岩石K_2O含量大于Na_2O的特点。岩石为准铝质-弱过铝质岩石,既有亚碱性系列也有碱性系列。∑REE平均为305 ×10~(-6); δEu为0.26~1.03,平均为0.61,多数岩石具有Eu负异常;稀土元素球粒陨石标准化配分模式图上呈轻稀土元素富集的右倾型曲线,轻、重稀土发生了分馏作用;岩体明显富集大离子亲石元素Cs、Rb、K,活泼的不相容元素U、Th,轻稀土元素和Pb;相对亏损高场强元素Nb、Ta、 Zr、 P和Ti,大离子亲石元素Ba和Sr。鸭子沟花岗岩类岩石为以幔源分异为主、少量壳源物质加入的壳幔混合成因,应该是加里东造山期后陆缘裂陷幔源物质上侵形成的岩浆岩。结合区域构造特征和地质背景,推测该岩体形成于后碰撞陆内伸展阶段,并与区域铅锌矿成矿密切相关;在今后的矿产勘查中应重视华力西早期花岗岩类岩石。
开挖前降水引发基坑变形机制模型试验研究

现有基坑相关研究主要关注土方开挖过程引起的变形,认为围护结构变形起点是土方第1次开挖。然而,一些工程实测表明,基坑开挖前降水阶段即可引起围护结构及周边地层发生厘米级的变形。显然,未考虑开挖前变形的基坑监测数据将低估基坑施工的环境效应。为了研究基坑开挖前降水引发基坑变形的机制,开展了室内模型试验,对基坑开挖前降水过程进行了缩尺精细化模拟。通过微型降水井的设置与调控,模型试验真实再现了实际基坑降水过程中井流效应对围护结构受力变形的影响。试验过程中发现,随着降水的进行,坑外降水漏斗不断扩展,围护结构悬臂式侧移及坑外拱肩式地面沉降也随之产生。另外,降水导致墙前水压力明显减小,并诱发墙前侧向总压力重分布(以减小为主),围护结构为此发生指向坑内的悬臂式运动以寻求新的受力平衡,并通过墙后土体损失诱发坑外地层变形。
基于骨架孔隙比的土石混合料强度变形特性

土石混合体是由具有一定尺寸石块、作为充填成分的土体及孔隙等组成的混合体,其强度变形特性与细粒(土粒)含量密切相关。为研究不同细粒含量土石混合料强度变形特性,建议采用以承担骨架作用的颗粒的孔隙比(骨架孔隙比)反映土石混合料内部真实密实情况。开展了系列压实试验,建立了考虑土石级配的土石混合料堆积模型,进而推导了土石混合料骨架孔隙比表达式,并通过室内三轴排水剪切试验,验证了骨架孔隙比用以预测土石混合料强度变形特性的有效性。结果表明:相较于常规定义的整体孔隙比,骨架孔隙比能更好地表示土石混合料内部颗粒接触状态,反映材料内部“真密实”情况;利用骨架孔隙比概念,可以仅由纯石/土料强度变形特性预测不同细粒含量的土石混合料强度变形特性。
循环荷载下加筋砾性土填料的动三轴试验分析

为探究循环动载作用下加筋砾性土填料的动力特性,在不同加筋层数和围压下对加筋砾性土进行了固结不排水动三轴试验,研究加筋层数和围压对加筋砾性土动力特性的影响,并进一步分析了加筋砾性土轴向累积应变发展机制。研究表明:加筋层数增加时,轴向累积应变减小,回弹模量增大,且加筋作用的影响幅度逐渐衰减;增大围压时,土体轴向累积应变减小,回弹模量和动孔压均随之增大;随着加筋层数和振次的增加,滞回曲线逐渐向应力轴靠近,滞回圈面积逐渐减小,土体耗能作用减弱。基于安定理论和间接影响带理论,揭示了加筋作用对轴向累积应变发展的影响机制。建立了能够反映加筋层数的加筋砾性土轴向累积应变预测模型,其条件参数α、β、γ与加筋层数呈线性关系,可有效预测循环荷载下加筋砾性土路基沉降变形规律。
抗转动对颗粒材料组构特性的影响研究

颗粒材料大多由不规则形状的颗粒组成,如砂土、谷物等,抵抗转动是不规则形状颗粒的固有特性。已有研究表明,颗粒抗转动特性对其宏观力学特性有显著影响。因此,在颗粒材料的细观数值模拟中或采用非圆颗粒,或在圆颗粒离散元模拟中采用考虑抗转动的接触模型。采用有限元-离散元耦合方法(FDEM)和离散元方法(DEM)分别对椭球形状颗粒和具有抗转动能力的圆球颗粒进行三轴剪切数值模拟,指出了采用抗转动接触模型考虑颗粒形状影响的局限性,并基于颗粒的局部排布结构揭示了形状影响的细观来源。峰值内摩擦角和剪胀均随着转动摩擦系数和形状偏离圆球程度而单调增加,但颗粒形状对它们的影响呈现出明显的收敛趋势。细观组构分析也表明,虽然颗粒形状和转动摩擦都能显著增强组构各向异性,但是组构各向异性的演化模式有明显的区别。造成以上结果的差异在于其抵抗转动的影响机制不同。转动摩擦是通过限制颗粒转动,增强了颗粒间的稳定承载能力,而非圆颗粒是通过咬合作用形成稳定的局部排列结构。由于椭球颗粒腹部比端部能够传递更大的接触力,颗粒受剪切后发生转动,颗粒长轴倾向于正交大主应力方向,呈现交错排列,颗粒间相互锁定。
含水条件下弱胶结软岩蠕变特性及分数阶蠕变模型研究

含水条件下弱胶结软岩表现出显著的蠕变特性,严重威胁矿山开采和边坡安全。利用GDS HPTAS三轴仪开展弱胶结软岩分级加载蠕变试验,研究不同含水条件下弱胶结软岩蠕变变形特征、蠕变速率特征及蠕变破坏模式。采用稳态蠕变率-应力曲线拐点法确定了弱胶结软岩长期强度并分析了长期强度随含水率的变化规律。引入分数阶微积分理论,用Abel黏壶替代Kelvin模型中的黏壶元件,塑性元件替代弹性元件,建立了可以描述加速蠕变的四元件分数阶弱胶结软岩蠕变模型。采用Trust-Region法对蠕变试验结果进行反演分析得到模型参数并分析了模型参数与含水率和加载应力的关系,探讨了含水率和加载应力条件对弱胶结软岩蠕变特征的影响规律。模型计算结果与试验值吻合度较高,说明四元件分数阶蠕变模型可以较为准确地反映含水条件下弱胶结软岩全过程蠕变曲线特征。
基于有效比表面积修正的Kozeny-Carman方程在黏土渗透中的适用性研究

黏土中含有较多的黏土矿物。黏土矿颗粒表面带电使黏土颗粒表现出活泼的水理性质,这种性质会使土体表面形成双电层。因此,黏土颗粒在沉积过程中受各种力的作用而相互堆叠形成孤孔、盲孔之类的非连通孔隙结构。实际上在黏土的渗流过程中,流体不能流过非连通孔,只能流过连通孔隙表面。而Kozeny-Carman方程(K-C方程)计算时将颗粒的比表面积作为渗流的过流比表面积,所以K-C方程在计算黏土渗透系数时会出现偏差。因此,允许流体流过的连通孔隙的比表面积作为渗流有效比表面积,进而对K-C方程中的颗粒比表面积进行修正。相关试验表明,修正后的K-C方程较未修正的K-C方程在描述黏土渗流规律时具有明显的优势。
结构性土一维非线性大应变固结半解析解

以结构性较强的天然饱和软黏土为研究对象,考虑了沉积作用对其自重应力的影响,以及压缩性和渗透性的非线性变化,推导了任意加载条件下结构性土一维大应变固结控制方程,并采用半解析的方法对方程进行求解计算。再将其退化为无结构性的饱和软黏土固结解,与已有的大应变固结解进行了对比,验证了该解的正确性。最后将该半解析解计算结果与小应变固结理论解、不考虑结构性的固结理论解计算结果进行对比分析。结果表明:大应变固结理论的沉降计算值大于小应变固结理论的计算值,且二者的差值随着荷载的增加而增加;当考虑土体的结构性时,地表沉降计算值小于不考虑土体结构性的沉降计算值。
8:2氟调聚羧酸在虾夷扇贝体内的蓄积、分布与转化

以虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)为受试生物,研究了8:2氟调聚羧酸(8:2FTCA)在虾夷扇贝不同组织(肝脏、鳃、性腺、外套膜、闭壳肌)中的蓄积、分布和生物转化特征.结果显示,8:2FTCA蓄积浓度最高的组织为肝脏,达峰值最快的组织为鳃.在8:2FTCA代谢过程中,检测到8:2氟调聚不饱和酸(8:2FTUCA)、7:3氟调聚羧酸(7:3FTCA)、全氟辛酸(PFOA)、全氟壬酸(PFNA)和全氟庚酸(PFHpA)5种代谢产物,其中7:3FTCA和PFOA为含量最丰富的2种代谢产物.它们主要分布在鳃和肝脏组织中,鳃和肝脏是8:2FTCA进行生物转化的主要器官,并且鳃组织中代谢产物的浓度最高.推测出虾夷扇贝体内8:2FTCA的生物转化路径,与虹鳟的生物转化行为相比,虾夷扇贝在代谢产物产量和半衰期上均有差异,说明水生生物的生物转化行为具有物种差异性.8:2FTCA在虾夷扇贝体内可转化为PFOA、PFNA和PFHpA等全氟烷基羧酸(PFCAs),是虾夷扇贝体内PFCAs的一个间接来源.
西藏中部河流、湖泊表层沉积物及其周边土壤重金属来源解析及风险评价

为了解西藏河流-湖泊体系沉积物重金属的污染特征、空间分布、潜在来源及生态风险,对西藏中部河流、湖泊表层沉积物及其周边土壤中As、 Ba、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Mo、Ni、Pb、Sb、V、Zn、Al和Fe 16种重金属总量进行了分析,并利用主成分分析-绝对主成分分数-多元线性回归(PCA-APCS-MLR)受体模型定量解析了重金属的潜在来源.描述性统计分析表明,研究区As、Cd、Hg、Ni含量较高,其中Hg和As污染较为严重;富集因子、地累积指数、污染负荷指数均表明研究区Hg污染较重,其次是As、Cd、Ni;平均沉积物质量基准系数法与潜在生态风险指数结果表明,研究区受Hg、As、Cd、Ni污染,其中Hg污染较重.在空间分布方面,污染相对较重的区域主要集中在昂仁金错、堆龙曲及一些封闭型湖泊,其中As污染范围最广.PCA-APCS-MLR分析表明,沉积物重金属主要有3个来源,分别为自然来源、交通运输和大气传输以及地热活动和矿山开采等;Co、Cr、Cu、 Hg、Mn、Ni、V、Zn、Al和Fe主要受自然因素影响;Ba、Mo、Pb主要受交通运输和大气传输影响;As几乎全部来自地热活动和矿山开采;Cd、Sb来源较为广泛,3个主要来源均有占比.土壤中Cd、Hg含量较高,可能受交通因素影响较大,同时还与工业排放后远距离输送所造成的大气污染有关.
中国交通碳排放及影响因素时空异质性

选取30个省级行政单位作为空间单元,采用探索性空间数据分析(ESDA)方法对交通碳排放时空分布格局进行研究,同时考虑空间单元的差异性,构建地理加权回归(GWR)模型分析交通碳排放影响因素的时空异质性.研究发现:2000~2015年交通碳排放量呈现显著的空间聚类特征,聚类趋势逐年加强.双变量空间自相关指数为0.165~0.274,显著性水平介于0.016~0.045,表明交通碳排放同机动车保有量、GDP、货运周转量及客运周转量之间存在显著的空间正相关关系.GWR模型的R 2在0.783~0.865之间,而OLS模型的R 2在0.675~0.844之间,且GWR模型的AICc值均低于OLS模型的,说明GWR模型的拟合结果明显优于OLS模型,可以更好地解释交通碳排放的影响机制.GWR的回归结果表明碳排放的影响因素存在明显的时空异质性特征,其中GDP是主要的推动因素,部分地区回归系数高达0.91,2000年影响程度由东向西递减,而2005、2010和2015年由北向南递减.客运周转量起到关键的抑制作用,影响程度由东北向西南递减.因此建议应当充分考虑碳排放影响因素的时空异质性特征,制定差异化的碳减排政策.
碳市场发电企业违约分级累进处罚机制研究

在确保减排效率的前提下,以全国碳市场中的发电企业为研究对象,以实现碳市场经济剩余最大化为目标,构建政府和双寡头企业的两阶段动态博弈模型,研究分级累进处罚机制对大型和小型企业发电量、利润的影响,以及在实行分级累进处罚机制的碳市场中经济剩余的实现.算例结果表明:随着罚款系数的增加,违约企业是大型发电企业时,总发电量、企业总利润和经济剩余大幅减少7.47%、15.34%、5.88%;违约企业是小型发电企业时,总发电量小幅减少1.43%,企业总利润小幅减少3.39%或上升0.03%,经济剩余小幅上升0.13%;大型违约企业未参与碳交易时,企业总利润大幅减少16.35%,参与碳交易时,企业总利润小幅减少15.34%;小型违约企业未参与碳交易时,企业总利润大幅减少3.39%,参与碳交易时,企业总利润小幅上升0.03%,分级累进处罚机制能够有效的遏制企业的违约行为.因此,在设计发电行业处罚机制时,应加大处罚力度;设置分级累进处罚机制,分别根据企业规模和碳市场参与度进行分级和累进,并建立有效的监管制度.
硫化纳米铁反应带修复硝基苯污染地下水

采用前置硫化合成法制备硫化纳米铁(S-NZVI)并进行表征,采用模拟砂柱创建S-NZVI原位反应带,研究其对硝基苯(NB)污染地下水的修复效能.X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)表征结果表明,S-NZVI是以Fe(0)为核心,硫铁化合物为外壳的颗粒,可以有效抑制S-NZVI颗粒的团聚,具有较好的分散性.与NZVI相比,S-NZVI对NB的去除效率更高,最高去除率可达99.65%,在砂柱中具有更强的穿透能力.S-NZVI对NB的去除过程符合准一级动力学模式.S-NZVI对NB的去除机理是先将NB快速吸附于表面,然后再进一步通过化学还原降解,因此NB去除较快而苯胺生成较慢.S-NZVI反应带对NB泄露区的削减幅度较大,增加单井S-NZVI注入量和增加注入井均可提高修复效果,7d内NB累计去除率最高达87.43%,但前2d出水NB浓度仍然较高;S-NZVI反应带对NB传输区具有较好的修复效果,增加注入井比增加单井S-NZVI注入量具有更好的持续性和更高的NB去除率,7d内NB累计去除率最高达99.90%.
Pxrf土壤重金属检测的影响因素、模式与校正方法

针对便携式X射线荧光光谱(Pxrf)法测定土壤重金属检测精度不足的问题,提出一种以Pxrf测定值及场地参数的特性关系为基础的通用建模方法和流程,用以构建适用于各场地特性的Pxrf校正模型,以提高Pxrf的测量准确度.以北京某典型矿区污染场地为例开展研究,选取土壤中Pb、Sr、Cu、 Fe、Mn、Zn 6种重金属,通过潜在相关因子(土壤有机质含量、含水率、实际污染物含量)及其不同数学变换形式(指数、对数、幂函数的数学变换)与Pxrf测定值的相关分析,识别显著影响Pxrf测定值的影响变量、影响程度及影响形式;基于影响因子识别结果,建立其与Pxrf的数学模型表达式,实现Pxrf测定值校正,准确值提高的目的.结果表明:Pb、Cu、Zn 3种重金属的Pxrf测量值与实际浓度呈现显著相关,相关系数值为0.75~0.82;重金属Sr、Fe、Mn相关系数值为0.25~0.52,其相关性稍差.含水率对Pxrf检测影响程度从小到大排列依次为Sr、Mn、Cu、Pb、Zn,相关系数值范围为0.1~0.7.所有重金属的Pxrf测量值受土壤有机质含量影响弱,相关系数均低于0.5.经模式变换后,重金属Zn、Pb、Cu的Pxrf测量值与实际浓度相关性呈增大趋势(增大了4%~13%);其他重金属无显著变化.模型校验结果显示,Pb、Zn、Cu、Mn四种重金属的模型可用来提高该场地Pxrf法检测精度.相较于原始Pxrf测量值,可用模型中经校正后的Pxrf值的相对误差从32.4%~56.6%降至4%~29.9%.
不同燃料类型锅炉羰基化合物的排放特征

为探究不同燃料类型锅炉羰基化合物排放特征,选取以煤、生物质、石油焦和天然气为燃料的14台工业锅炉和2台燃煤电站锅炉作为研究对象,采用气袋-PFPH衍生-GC/MS方法采集和分析烟气中的21种羰基化合物.结果表明,不同燃料类型锅炉烟气中羰基化合物呈现明显差异(One-way ANOVA,F=4.458,P=0.028<0.05),其中羰基化合物质量浓度(9%基准氧量)排序是石油焦>电站锅炉>煤>天然气>生物质,分别为(6306.25±1335.35),(5745.96±2864.62),(4784.85±1698.20),(3589.51±1534.676),(1341.18±616.46)μg/m~3.不同燃料类型的锅炉烟气中羰基化合物组分特征有明显差异性,但甲醛、乙醛、丙酮和丙醛等低分子量的羰基化合物均占比较大,燃石油焦、燃煤电站、燃煤、燃天然气和燃生物质锅炉中低碳羰基化合物总占比分别达到87.56%,91.36%,92.94%,78.70%和45.84%.最后,采用最大增量反应活性(MIR)和OH消耗速率评价烟气中羰基化合物物种的化学反应活性,结果表明,甲醛、丙醛、乙醛等低碳羰基化合物为关键活性物种.
基于集总参数模型的室内PM_(2.5)浓度预测

基于颗粒物浓度集总参数模型建立室内PM_(2.5)预测模型,同时对模型中的关键参数穿透率、沉降率理论模型进行理论计算.以常州市某住宅建筑为例,通过动态模型对穿透率和沉降率模型进行实验验证,实验采样时间为2017年3月~2018年1月.根据实验数据计算换气次数在0.31~0.89h-1范围内PM_(2.5)通过维护结构的穿透率为0.78~0.97,室内PM_(2.5)沉降率为0.3~0.69h~(-1).本模型能较好地适用于自然通风、机械通风等不同通风工况室内颗粒物浓度预测.当室外PM_(2.5)浓度在135~150μg/m~3变化时,使用过滤效率为82%的新风系统可维持室内PM_(2.5)浓度值在40~46μg/m~3.
深度学习方法在上海市PM_(2.5)浓度预报中的应用

为提升PM_(2.5)浓度预报能力,尤其是对PM_(2.5)重污染的预报能力,以中尺度气象-化学耦合模式系统(WRF-Chem)为基础,结合中尺度WRF气象预报数据、地面及高空气象观测数据、PM_(2.5)浓度观测数据,基于人工智能深度学习序列到序列的算法建立了上海市PM_(2.5)统计预报模型.结果表明,人工智能深度学习算法(Seq2seq)明显修正了WRF-Chem模式由于模型非客观性造成的偏差,提高了上海市PM_(2.5)浓度的预报能力;该算法优化和修正了WRF-Chem模式结果,并通过检验发现可以使PM_(2.5)浓度预报值与实况值间的相关系数由0.51上升至0.79,均方根误差由25.9μg/m~3下降至15.01μg/m~3.而单独使用套索法(Lasso)线性回归算法对WRF-Chem模式优化效果不理想.基于Seq2seq的PM_(2.5)浓度预报修正模型能够有效提升预报精度.
耦合遗传算法与RBF神经网络的PM_(2.5)浓度预测模型

基于北京市空气质量监测点获取的空气污染物浓度数据,通过遗传算法搜索径向基人工神经网络的最优隐含层神经元数目和扩展常数,构建了耦合径向基人工神经网络算法与遗传算法的预测模型,预测北京市未来一天24h平均PM_(2.5)质量浓度.结果表明,预测精度与泛化性能良好.该模型不需要输入气象和地理位置信息等数据,具有依赖变量少、预测精度高(R~2达0.75)和运算效率高等特征,并可以通过训练样本的驱动,使自身不断优化调整.该模型预测效果可以通过扩展输入特征、增加训练样本量等方法进一步提升,可对多种时空情境下的城市空气污染进行高效率且精确的预测.
铁路振动作用下双排桩屏障隔振性能试验研究

为研究铁路应用双排桩屏障的隔振性能,基于铁路振动产生的弹性波传播特性,通过场地试验测得激振频率10 Hz下地表振动加速度幅值,以双排隔振桩屏障中归一化桩间距、归一化排间距、排桩数量以及排桩布置形式为变化参数,研究改变双排桩几何参数对其隔振效果的影响。试验结果表明:随桩间距的增大,排桩屏障的隔振效果逐渐减弱。当归一化桩间距不小于3.0时,排桩屏障逐渐失去其整体隔振作用;当归一化排间距为3.0时,排桩屏障可以获得较优的隔振效果,其有效隔振面积百分比在19.52% ~ 68.89%;随着排桩数量的增加屏障有效隔振面积随之增大,排桩数量由8增至10时,有效隔振面积百分比增大0.87% ~ 4.74%,可以使更大区域范围达到隔振要求;当屏障整体桩数相同时,采取菱形布置形式的隔振屏障比矩形的隔振效果好,菱形布置较矩形布置有效隔振面积百分比增加1.20% ~ 5.01%。
五台山春季气溶胶传输特征

基于气溶胶监测仪Grimm180观测的2018年3~5月山西省五台山气溶胶数浓度和质量浓度数据,以及对应时段的美国国家环境预报中心(NCEP)提供的全球资料同化系统(GDAS)数据,利用聚类分析和潜在源贡献因子分析(PSCF)等方法,研究五台山春季气溶胶数浓度和质量浓度的统计特征,分析影响五台山气溶胶浓度变化的主要传输路径,以及潜在的贡献源区.结果表明,影响春季五台山气溶胶变化的主要传输路径有6类,其中,第1,4,2,5类传输路径均为西北和偏西方向,占总轨迹62.5%,而第3,6类传输路径则为偏南和偏东方向,占总轨迹的24.7%.对不同传输路径进行统计分析,发现第1,4类传输路径对粗粒径PN_(10)、PN_(>10)数浓度和PM_(10)质量浓度影响最大,其潜在贡献源区主要位于内蒙古西部和陕北黄土高原一带,PSCF值在局部地区达到了0.6以上.第6,3类路径对细粒径的数浓度PN_(0.5)、PN_(1.0)和PM1.0质量浓度影响较大,其潜在贡献源区主要位于山西中南部、陕西中部、京津冀地区中部以及河南北部区域,部分地区PSCF值达到0.8以上.细粒径的PSCF高值区主要位于五台山的偏东和偏南方向,传输高度在2km以下.随着粒径的增加,PSCF高值区变为西北和东南方向,传输高度到达了自由对流层2~4km,且通过西北地区自由对流层的输送占比逐渐增大,PSCF高值区距离五台山站也越来越远.