mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
中国耕地差异化休耕模式及技术措施探讨

耕地休耕模式是实行耕地休耕制度的重要组成部分,探索差异化的休耕模式对中国全面实施耕地休耕制度具有重要意义。该研究运用文献研究法、归纳总结法、系统分析法及案例分析法等,结合中国耕地休耕主要试点区实地调研资料及数据,总结、提炼差异化耕地休耕模式。结果表明:中国耕地休耕模式设计应充分考虑制度主体、制度客体及制度环境等因素的影响,从模式内涵、模式适用区域、典型案例区及主要休耕技术措施等进行设计。中国耕地差异化休耕模式主要有地下水漏斗区节水保水型休耕模式、土地污染区清洁去污型休耕模式、生态严重退化区生态修复型休耕模式、耕作过度集约化区耕地地力保护型休耕模式及耕地撂荒严重区的“流转+休耕”模式。差异化休耕模式涉及的主要技术措施包括休耕时长安排、培肥技术、休耕地翻耕技术及休耕试验示范技术等。当前中国休耕时长安排主要有季节性休耕、长期休耕及短期休耕3类;休耕培肥技术主要有少耕肥豆轮作、免耕过腹还田、免耕净种绿肥、免耕肥草间套种、秸秆还田、增施有机肥(腐熟农家肥)及上述多种方式混合形成的技术措施;休耕地翻耕技术主要有深松浅翻、深翻晒垡、旋耕保墒等;休耕试验示范技术主要包括休耕绿肥品种筛选试验、休耕时长试验、土壤指标测定试验、休耕对比示范等,并以甘肃省环县为案例对休耕模式技术措施进行分析,可为中国全面开展耕地休耕提供案例参考和技术支撑。
基于生态保护红线和生态网络的县域生态安全格局构建

随着环境形势的严峻化和生态问题的复杂化,加大对生态系统的保护已成为全民共识,而构建符合区域实际情况的生态安全格局对提升生态环境质量和维护区域可持续发展具有重要意义,已然成为国土空间规划编制和生态文明建设的重要内容。该研究以河北省青龙县为研究区,利用土地利用调查及影像数据和多年气象数据等,将生态保护红线划定方法及生态网络构建方法融合,通过空间叠加及分析将生态系统服务功能重要性评价、生态敏感性评价结果融合于研究区域的生态保护网络,旨在规避常规研究中单独使用一种方法造成保护要素缺失、安全格局不连通等问题。基于该方法构建了研究区生态安全格局。结果表明:青龙县生态保护红线总面积达443.94 km~2,占县域面积的12.7%,主要分布在东南部和西北部的国有林场区和中部的河流水系沿线地带;生态网络由11块生态源地、24条生态廊道、22个生态节点和34个生态断裂点构成;青龙县生态安全格局由生态安全保护要素、生态安全保护目标区以及生态安全保护措施共同构成。研究结果可为县域尺度的国土空间规划的制定和生态修复及保护工程的建设实施提供技术支撑和科学依据。
基于深层神经网络的猪声音分类

猪的声音能够反映生猪的应激状态以及健康状况,同时声音信号也是最容易通过非接触方式采集到的生物特征之一。深层神经网络在图像分类研究中显示了巨大优势。谱图作为一种可视化声音时频特征显示方式,结合深层神经网络分类模型,可以提高声音信号分类的精度。现场采集不同状态的猪只声音,研究适用于深层神经网络结构的最优谱图生成方法,构建了猪只声音谱图的数据集,利用MobileNetV2网络对3种状态猪只声音进行分类识别。通过分析对比不同谱图参数以及网络宽度因子和分辨率因子,得出适用于猪只声音分类的最优模型。识别精度方面,通过与支持向量机,随机森林,梯度提升决策树、极端随机树4种模型进行对比,验证了算法的有效性,异常声音分类识别精度达到97.3%。该研究表明,猪只的异常发声与其异常行为相关,因此,对猪只的声音进行识别有助于对其进行行为监测,对建设现代化猪场具有重要意思。
基于高维Copula函数的逐日潜在蒸散量及气象干旱预测

尝试引入高维Copula函数对影响参考作物蒸散量ET0的气象因素进行联合分布构建,揭示不同变量间的相关结构,建立多元气象因素对ET0的联合分布模型,对逐日ET0及短期干旱等级进行预测,并将枯季1—4月份的多维Copula联合分布预测模型的系统性偏差构造成修正函数,代回ET0预报模型以改善预报效果,利用洱海流域内大理站1954—2018年逐日气象观测数据,以FAO Penman-Monteith方程为标准值对比分析。结果表明:1)平均气温(T)和最高气温(T_(max)) 2个气象因子组合时,二维Normal Copula模型对逐日ET0预测的精度最高,叠加上修正函数项之后,相对误差小于10%、 15%、20%、25%的样本比例分别提高到71.6%、84.4%、91.4%、96.5%,全年符合指数IA变化范围为0.98~0.99,平均偏差ME为0.17~0.30,均方根误差RMSE为0.54~0.64,Nash-Sutcliffe效率系数为0.90~0.98;2)将逐日ET0预测方法应用于逐日气象干旱预测评估(以逐日SPEI指数为例),逐日SPEI指数预测值与标准值的相关系数为0.95~0.99,平均偏差ME为-0.10~0.35,均方根误差RMSE为0.20~0.30,符合指数IA为0.97~0.98,Nash-Sutcliffe效率系数NSE为0.91~0.97,在降水量多的季节,Copula函数模型预测ET0的精度更高一些,且逐日SPEI预测的误差参数都优于逐日ET0的预测结果。
酿酒葡萄曲轴式振动脱粒收获装置研制

针对酿酒葡萄机械化采收时对植株损伤大、果粒破损率高、脱粒效率低等问题,该文设计了一种曲轴式振动脱粒收获装置,该装置主要由曲轴、弹性夹持振动机构、传动系统、机架等组成。对曲柄摇杆机构的运动和弹性振动杆变形进行了分析,获取了影响作业效果的主要因素。根据Box-Benhnken中心组合设计方法,以夹持间距、转速和偏心距为影响因子,酿酒葡萄脱粒率和破损率为响应函数进行三因素三水平二次回归正交试验设计,建立了响应面数学模型,并进行了参数优化和验证。结果表明,酿酒葡萄脱粒率影响因素的显著性顺序为转速、偏心距和夹持间距,破损率的影响显著性顺序为转速、夹持间距和偏心距;最优参数组合为夹持间距193 mm、曲轴转速720 r/min、曲轴偏心距38.8 mm,在此参数下测得的酿酒葡萄脱粒率为93.06%,破损率为4.57%,与模型优化理论值相比脱粒率降低了1.09个百分比,破损率增加了1.45个百分点。该研究可为酿酒葡萄的机械化收获及其他林果的振动采收装置设计提供参考。
二氧化氮标准物质校准氮氧化物分析仪的差异性

采用一氧化氮、二氧化氮标准物质对化学发光法的氮氧化物分析仪进行校准,并分析校准系统中零气源、连接管路、动态气体校准仪和标准物质对二氧化氮校准的影响,发现一氧化氮标准物质中的二氧化氮杂质会影响氮氧化物的校准结果,得出氮氧化物分析仪校准需要进行二氧化氮补偿的结论;同时,通过比较国产二氧化氮和进口二氧化氮标准物质产生的校准结果,得出进口二氧化氮标准物质较国产二氧化氮标准物质的稀释结果具有更好的稳定性和一致性。
基于产量品质和水肥利用效率西瓜滴灌水肥制度优化

实现大棚西瓜量化管理是实现大棚西瓜精准化管理的基础,也是提高产量品质与水肥利用效率的重要途径。以西瓜为试材,在以关中塿土为主的壤土地区采用膜下滴灌的灌溉方式,通过二因子五水平正交旋转组合设计,灌水量依据西瓜蒸腾需水量(Eapotranspiration,ETc)分别设置0.49ETc、0.55ETc、0.70ETc、0.85ETc、0.91ETc 5个水平,施肥量依据目标产量(Fy)分别设置0.50Fy、0.65Fy、1.00Fy、1.35Fy、1.50Fy 5个水平,共16个处理,测定西瓜相关品质、产量、灌溉水分利用效率和肥料偏生产力;采用主观层次分析法、客观熵权法和基于博弈论的组合赋权法计算各指标权重,用近似理想法建立模型,分析水肥滴灌量对综合评价值的影响。结果表明,水肥协同影响西瓜综合评价值,且灌水量对其影响大于施肥量;综合评价值随水肥施入量增加均呈先升后降的趋势,当灌水量为0.73ETc,施肥量为1.03Fy时,西瓜综合评价值最高,达到0.74。因此,推荐在水肥资源相对充足的关中地区按0.73倍西瓜蒸腾需水量和1.03倍目标产量对西瓜灌溉施肥;而在水资源相对亏缺地区,应适当降低施肥量来提高西瓜综合评价值。
水氮供应对温室滴灌番茄水氮分布及利用效率的影响

为探讨温室番茄水肥一体化滴灌系统优化模式,通过温室番茄滴灌施肥试验,研究田间滴灌管布置方式、灌水量、施氮肥量这3个因素对土壤含水率、土壤硝态氮含量及水肥利用效率的影响。3种布置方式包括1管1行(T1)、1管2行(T2)和1管3行(T3);基于Penman-Monteith修正公式计算的潜在蒸散量(Potential Evapotranspiration,ET_0)设计灌水量,3种灌水量处理包括50%ET_0(W1)、70%ET_0(W2)和90%ET_0(W3);3种施氮肥量处理包括120(N1)、 180(N2)和240 kg/hm~2(N3)。采用正交试验设计,共9个处理。结果表明,不同管道布置方式土壤含水率分布趋势基本相同,土壤表层0~20 cm含水率较低,>20~40 cm土层深度土壤含水率分布较高,40 cm土层深度以下土壤含水率减小,且T1和T2布置方式较T3土壤含水率分布均匀。土壤硝态氮(NO_3~-N)质量分数随土层深度的增加而减小,0~30 cm土层硝态氮质量分数均值大于30~60 cm土层含量均值。T2布置方式土壤硝态氮含量均匀,深层淋失损失量小。灌水因素和施肥模式对番茄产量、水肥利用效率均有显著影响,获得番茄高产的滴灌施肥优化模式为T2(1管2行)W2(70% ET_0)N3(240 kg/hm~2);从高效的灌溉水利用效率和肥料偏生产力考虑,其滴灌施肥最优水平组合模式分别为T2(1管2行)W2(70% ET_0)N2(180 kg/hm~2)和T2(1管2行)W2(70% ET_0)N1(120 kg/hm~2)。结果可为温室番茄滴灌施肥生产实践提供一定的技术指导。
基于着生硅藻多参数指标评价赤水河生态状况

随着人类活动的加剧,赤水河生态状况受到越来越多的关注,全面了解赤水河的生态状况,识别影响生态状况的主要环境胁迫因子对于赤水河的管理十分重要。笔者分别于2016年春季(4月)和秋季(9月)对赤水河干流着生硅藻及主要环境指标展开系统调查,春季以曲壳藻属相对丰度、高需氧物种、高磷物种、Shannon-Wiener多样性指数为核心参数,秋季以低需氧物种、物种丰富度、高营养物种为核心参数,构建了着生硅藻多参数指标(D-MMIs)。对赤水河干流生态状况进行评估。结果表明:调查期间,赤水河干流中上游样点水体状况优于下游样点,并且春、秋季赤水河生态状况存在差异。D-MMIs与环境因子的回归分析结果显示:影响春季赤水河生态状况的环境因子为COD,影响秋季赤水河生态状况的环境因子为NH_4~--N。构建的赤水河D-MMIs,能够较好地指示环境胁迫因子对赤水河生态状况的影响,对于指导赤水河的管理实践具有参考价值。
基于同步离散电流估计的磁轴承自传感方法与试验

针对自传感磁轴承的滤波法幅度解调模型结构复杂导致相移过大的问题,提出一种基于Cosine纹波的同步离散电流估计自传感方法。建立了磁轴承磁阻模型,得到了磁轴承开关工作电流与位移之间的关联变化规律。与以往的采样电流相比较,同步离散电流是同步于PWM周期并定点离散于其Cosine纹波函数为0处的采样电流,并建立了同步离散电流估计器(Synchronous-Sampling-based Discrete Current Estimator,SS-DCE)数学模型;该模型可消除主动磁轴承自传感路径中的滤波器,简化估计算法复杂度,从而使得历经估计器的相移减小。数值仿真结果表明:SS-DCE自传感算法在50~250 μm量程范围内估计误差小于2.72%;在特征频率处幅值增益为2 dB,相位滞后为-22°,为系统稳定运行提供了158°相位裕度。搭建了自传感磁轴承实验平台,验证了SS-DCE的位移估计最大估计误差为5.06 μm,对应的估计精度为2.53%,并获得较好的激励响应的跟随特性,研究结果为小相移的自传感磁轴承和高速运行的磁轴承设计提供参考。
炼油企业挥发性有机物无组织排放通量监测现状与发展

炼油企业是重要的挥发性有机物(VOCs)人为排放源,排放的VOCs主要来自无组织源,监控及排放核算困难。笔者总结了国内外炼油企业VOCs排放通量监控及核算技术体系,综述了各类VOCs无组织排放通量监测技术的原理及适用范围,着重评述了工业场地VOCs无组织排放通量监测最佳实用技术---红外掩日通量监测(SOF)和差分吸收激光雷达(DIAL)及其在炼油企业的应用进展。总体上,SOF仪器及监测费用适中,但易受阳光等天气条件限制;DIAL几乎可全天候监测,但仪器及监测费用较高。SOF和DIAL监测的欧美炼油企业VOCs排放系数一般为0.02%~ 0.10%,约为排放清单值的3~ 10倍。国内炼油厂VOCs排放核算采用的排放系数约为美国排放清单值(0.01%~ 0.02%)的10倍,尚待实测校验和修订。VOCs无组织排放通量监测技术也可用于检查或评估炼油企业泄漏检测与修复(LDAR)等VOCs无组织排放控制效果。
河口混合区划定及营养盐标准限值构建

河口是河流和海洋生态系统的过渡带,目前中国缺乏河口区划界和水质评价标准,河口区及其附近海域环境质量评价直接使用《海水水质标准》(GB 3097-1997)对标评价的方式,评价结果往往与实际不符,对河口地区开发建设和管理保护不利。笔者系统分析了中国河口区划分及水质评价的现状和存在问题,以北部湾主要入海河口钦州湾为例比较了河口区营养盐背景值与海洋营养盐背景值,两者差异显著,认为使用《海水水质标准》(GB 3097-1997)对河口区进行评价不能很好地反映环境质量。因此依据现行的《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)、《海水水质标准》(GB 3097-1997)和《近岸海域环境功能区管理办法》,提出使用盐度等数据探讨河口混合区划定及建立河口混合区水质营养盐标准限值的方法。在钦州湾的应用案例中,河口混合区的划定和河口区营养盐标准限值确定,都具有科学性和可操作性。使用河口混合区营养盐标准进行评价的结果比直接使用《海水水质标准》(GB 3097-1997)评价能更准确地反映环境质量,可为河口区划界及水质评价提供方法参考。
气吸式玉米高速精量排种器直线投种过程分析与试验

为解决气吸式玉米精量排种器在高速作业条件下投种过程种子与导种管碰撞异位造成排种粒距合格率下降和排种粒距变异系数增大的问题,该文提出了一种利用推种装置配合种盘吸孔实现直线投种的方法,并对直线投种原理进行分析,阐明直线投种过程中种子与排种器的运动和力学关系,明确种盘吸孔曲线方程,确定了推种装置结构曲线参数方程。选取投种位置和作业速度为主要因素进行全因素试验,对试验结果进行显著性分析,确定了因素与指标的回归方程,以排种粒距合格率、漏播率以及排种粒距变异系数为寻优条件,确定较优的投种位置为直线推种区角度=15°,直线落种角度=21°,并进行验证试验。试验结果表明,作业速度12 km/h时,排种粒距合格率为98.68%,漏播率为0.69%,排种粒距变异系数为15.03%,与理论优化结果基本一致。进行了直线投种方式与原有阻气投种方式的对比试验,结果表明,各个作业速度下排种器性能指标均有所提升,且提升幅度随着作业速度的提高而增大,在作业速度14 km/h时,直线投种较原有阻气投种排种粒距合格率提高4.22个百分点,漏播率降低4.20个百分点,排种粒距变异系数降低4.55个百分点,采用直线投种方式可大大改善播种效果,提高作业速度。
合肥市PM_(1.0)污染特征及与PM_(2.5)污染相关性

对合肥市2014-2019年秋冬季节PM_(1.0)、PM_(2.5)、气象和理化性质等进行分析研究发现,PM_(1.0)质量浓度呈现年度波动性下降趋势,其中2015-2016年度变化最为显著。同一年度内,月度浓度同样呈现波动性变化,总体表现为11、2月PM_(1.0)质量浓度相对较低,12、1月相对较高。无污染情形时(PM_(2.5)浓度不高于75 μg/m~3),PM_(1.0)/PM_(2.5)逐小时值相对平稳且比有污染情形(PM_(2.5)浓度大于75 μg/m~3)总体高约10%;有污染情形下,PM_(1.0)/PM_(2.5)小时值呈现较明显的日变化特征,09 ∶ 00呈现谷值,17 ∶ 00呈现峰值,日变化特征显著高于无污染情形。PM_(1.0)质量浓度随着PM_(2.5)级别的上升而逐渐增加,PM_(1.0)/PM_(2.5)值则呈减小的污染特征。严重污染时,PM_(1.0)/PM_(2.5)显著下降,PM_(1.0)~ 2.5占比增加。传输型污染过程中,PM_(1.0)与OC、PM_(2.5)、SO_4~(2-)等呈现出显著的正相关性,污染来源主要为工业源、燃煤源、道路尘等,共占载荷为83.90%。本地累积型污染过程中,PM_(1.0)与PM_(2.5)、SO_4~(2-) 、Ba和Cu等呈现出较好相关性,污染来源主要为烟花爆竹与二次生成,共占载荷为87.94%。
TDLAS波长调制压力测量法参数优化

使用TDLAS技术进行动态压力测量已经成为压力测量领域的研究热点。波长调制法实验装置较为复杂,需要对多个参数进行设置,选择出最优的预设参数能够取得更好的实验效果,获得更高的测量精度。目前波长调制法的实验参数设置基本凭借个人经验,使用Matlab程序仿真结合波长调制法的TDLAS测量技术,能够对实验中需要进行预设的重要参数进行了分析。通过计算4990 cm~(-1)波段和6330 cm~(-1)波段附近的多条吸收峰,发现4990.09 cm~(-1)波段处的吸收峰更适合作为波长调制法的测量波段。以4990.09 cm~(-1)处的吸收峰为研究对象,进行了波长调制法压力测量仿真建模,计算了调制度、调谐频率和调制频率对二次谐波幅值和对称性的影响并深入地分析了影响因素,总结了其变化规律。在综合考虑抗噪性能和测量精度的情况下,选择了调制度为2.5,调谐频率30Hz,调制频率5 kHz为最佳实验参数。基于Matlab的仿真模型能够快速计算大量参数点,更加直观地分析出对参数的影响趋势,为实验仪器和预设参数的选择提供依据。
基于改进阈值函数的光纤分段小波去噪算法

危险化学品立体仓库火灾预警系统采用光纤传感技术测量仓库内各位置温度值,在处理光纤测温数据时,传统小波去噪算法易产生人为振荡。针对此问题提出了基于改进阈值函数的分段小波去噪算法。将数据中易引发伪吉布斯现象的部分划分为准高温段采用平移不变法处理,其他部分采用传统小波去噪算法。采用阈值法处理小波系数时,设计了改进阈值函数以减小数据失真和数据波动。实验结果表明,与传统小波去噪相比,算法在不同信噪比情况下都能有效消除数据震荡,具有良好的去噪效果。
机械结合面法向接触刚度分形理论模型

基于分形理论同时考虑微凸体的弹性、第一弹塑性、第二弹塑性、完全塑性四个阶段的变形状态,得出单个微凸体在各变形阶段的接触刚度模型,从而得出影响单个微凸体法向接触刚度的相关参数。引入频率指数并得出各变形阶段频率指数的临界值,推导出频率指数值处于不同区间时结合面的接触刚度模型。模型仿真结果表明,分形维数D取1.1~ 1.9时,随着D值的增大,无量纲法向接触刚度的值单调增大;微凸体频率指数处于各个区间时无量纲法向接触刚度的值随法向实际接触面积的增大均增大。
气氛烧结工艺制备Fe/辉石基复合材料及断裂韧性研究

利用气氛烧结工艺,在烧结温度950 ℃、等静压压力200 MPa条件下,以白云鄂博尾矿为主要原料制备了Fe/辉石基复合材料。采用DSC、XRD、SEM、单边切口梁法等研究了Fe含量在0 ~ 40 wt%范围内变化对所研究复合材料显微结构及性能的影响。结果表明:Fe/辉石基复合材料主晶相为辉石相,第二相为金属Fe和少量SiO_2。随着Fe含量的增加,金属铁第二相含量升高,密度随之上升,样品的断裂韧性先减小后增加。
基于小波包变换和Replicator Neural Network的单位置结构损伤检测

为了实现对结构的损伤检测,提出一种基于小波包变换和Replicator Neural Network(RNN)的单位置结构损伤检测方法。首先采用小波包变换对原始振动响应信号进行分解,计算分解得到的各频带的相对频带能量,这些相对频带能量的分布反映了结构特性。然后,将健康结构的相对频带能量作为输入训练RNN。最后,利用训练后的网络即可对结构进行实时损伤检测。实验表明,即使在有噪声干扰下,该方法仍然能够检测出结构是否存在损伤。
生长抑素对百草枯中毒小鼠急性肾损伤的保护作用和机制研究

目的探讨生长抑素(SS)对百草枯(PQ)中毒小鼠急性肾损伤(AKI)的保护作用及其机制。方法2017年12月至2018年4月,选择SPF级雄性BALB/C小鼠48只,随机分为4组每组12只,PQ组和PQ+SS组小鼠用60 mg/kg PQ灌胃,对照组和SS组以等剂量生理盐水灌胃,PQ+SS组和SS组小鼠在灌胃前1 h及灌胃后3 h各向腹腔注射1次SS(20 ml/kg)。对照组和PQ组在相同时间腹腔注射等剂量生理盐水。观察小鼠一般情况和行为学的影响。在造模24 h后处死小鼠,摘除眼球后取血,剖腹取出双肾,ELISA法分别测定血清白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和髓过氧化物酶(MPO)水平;光镜下观察中毒性肾小管损伤特征性病理改变并以此为评分;免疫印迹法(Western blot)检测核因子-κB(NF-κB)表达变化情况,化学比色法检测肾组织超氧化物歧化酶(SOD)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)、丙二醛(MDA)等指标的变化。结果对照组和SS组小鼠一般情况和行为基本正常;与对照组比较,PQ组小鼠表现为进食、活动减少,皮毛干燥、倒毛,精神萎靡;与PQ组比较,PQ+SS组小鼠症状均减轻。光镜下PQ组小鼠肾组织结构明显紊乱,被严重破坏,肾病理学评分(6.14±0.72)分;与PQ组比较,PQ+SS组小鼠肾病理学评分[(4.36±0.42)分]下降(P<0.05)。与对照组比较,PQ组小鼠血清TNF-α(39.89±3.32)pg/ml、IL-6(77.29±4.77)pg/ml、NF-κB(2.29±0.10)、MPO(0.31 ±0.02)µg/ml、MDA(0.91± 0.03)mmol/mg prot、Caspase-3(376.51±8.24)%水平测定明显升高,肾组织SOD表达明显下降[(2.36± 0.73)U/mgprot](P<0.05)。 与PQ组比较,PQ+SS组小鼠血清TNF-α(33.82±1.57)pg/ml、IL-6(58.49± 5.89)pg/ml、肾组织NF-κB(0.84±0.05)、MPO(0.22±0.01)µg/ml、肾组织MDA(0.72±0.05)mmol/mg prot、Caspase-3(327.32±21.93)%水平下降明显,肾组织SOD表达明显上升[(4.90±0.81 )U/mg prot](P<0.05)。 结论PQ中毒可导致小鼠AKI,而SS能减轻PQ中毒引起的AKI,改善PQ中毒小鼠的一般生存状态,对PQ中毒所致的肾损伤起到一定的保护作用,可能是通过抑制中毒后导致的氧化应激反应、炎症反应及细胞凋亡实现。
基于稀疏编码的红外显著区域超分重建算法

由于红外光学衍射限和红外探测器的局限,得到的红外图像噪声相对偏大,分辨率偏低。对红外图像进行超分辨率重建可以提高图像分辨率,但同时又会增强背景噪声。针对此问题,提出了基于稀疏编码的红外显著区域超分重建算法,将超分重建和显著度检测相结合,可以提高目标分辨率并降低背景噪声。首先采用双层卷积提取图像特征,并自适应选择图像信息熵较大的图像块用于训练联合字典。然后利用稀疏特征计算显著度获取显著区域,再将显著区域用训练好的字典进行超分辨重建,与目标无关的背景区域采用高斯滤波。实验结果显示改进的重建算法在同等条件下重建效果优于重建模型ScSR和SRCNN,图像信噪比提高3~4倍。
偏振云检测中基于多目标优化的角度选择研究

多角度信息在扩展云检测功能、提高检测精度等优势的同时,带来多角度遍历计算的复杂度和数据规模增大的问题。云检测角度信息来自地表的二向性反射分布函数和大气分子散射效应,尽管在局部区域内存在用分析解确定某些观察角的可能性,但由于卫星运动观察几何变化、云几何因子的影响、地物调查的巨大工作量等实际应用的复杂性,POLDER等官方产品仍采用所有角度遍历计算。由于邻近角度间信息的冗余,文章用平均联合信息熵和K-L信息散度作为角度子集选择的特征,提出了Pareto多目标前沿最优解和理想解算法,在POLDER和“高分五号”卫星搭载的多角度偏振探测仪(directional polarimetric camera,DPC)的数据集上进行云检测实验。2角度组合结果与POLDER产品相比,总体精度89.36%,Kappa系数0.7845,DPC检测分类相似度86%,时间复杂度减少约1/7。实验表明所提方法在保持检测效果的同时具有降低计算开销的优点,可为云检测提供一种快速有效、满意精度和自动化运行的新途径。
基于红外成像技术的填埋场裸膜缺陷检测研究

利用高密度聚氯乙烯膜(HDPE)缺陷区与完整区同时刻温差特性,采用红外热成像技术对高密度聚氯乙烯膜进行缺陷检测。在持续热源作用下,对不同面积及形状的缺陷进行红外图像采集,记录膜表面不同区域的温度,分析不同位置温度及红外缺陷阴影区随时间的变化规律,提取温度特征曲线及缺陷最佳检测时间范围。实验结果表明:缺陷区与完整区温度随时间变化趋势整体相同,但在相同时刻存在温度差异且红外图像采集时间为10~20 min内温差值最明显,可视为缺陷最佳检测时间域,红外热像采集时间为13 min时,红外图像边缘轮廓与实缺陷轮廓基本一致,该时间为最佳检测时间点。
一种基于六边形环状结构的双阻带红外频率选择表面

为实现中红外大气窗口(3~5 mm)和远红外大气窗口(8~14 mm)的低红外透过率,设计了一种双频红外频率选择表面(FSS),该FSS由两个外侧六边形内侧圆形的环状结构组成。CST电磁软件仿真结果表明,该FSS在中远红外两个大气窗口内的平均透过率低于5%,实现了中远红外的双阻带。采用表面电流分析法分析了该FSS的滤波机理,该结构通过屏内单元间的耦合形成对称电流模式,使散射场增强,透过率降低,形成了相应波段的阻带。仿真结果表明该结构具有极化稳定性,且对于不同入射角的TE波具有良好的角度稳定性,介质层厚度和损耗角正切值对传输特性影响较小,介电常数对其影响较大。
乡村空间统筹治理的村庄规划关键科学问题研究

研究目的:基于乡村发展的问题诊断,结合村庄规划在国土空间规划体系中的定位,明晰乡村空间治理对村庄规划的需求,从村域“人—地—产”耦合互动机理、村域土地承载力提升的村庄规划标准、基于分区分类的村域差别化治理等方面,梳理村庄规划编制需研究的关键科学问题。研究方法:文献梳理法与综合分析法。研究结果:(1)“人—地—产”耦合机理的研究,有助于识别促进村域发展的要素协同的内在机制,能通过村庄规划促进乡村空间重构和土地利用转型;(2)村域承载力通过识别耕地与建设用地承载力的关键限制性因素及其阈值,为村庄规划编制提供科学的规划标准,是村域土地利用规模控制和用地调整的关键依据;(3)不同类型村庄功能定位存在差异,其面临的资源环境问题也各不相同,从村镇体系、村庄定位、人口规划、产业发展、土地利用、居民点布局、公共设施配套、人居环境整治和历史文化传承等方面探索差异化的村庄治理路径是村庄规划治理的核心。研究结论:村庄规划编制应该立足于村域资源禀赋和发展转型的特征,系统研究乡村发展定位、过程格局、驱动机制、规划标准等,提出符合村域特征的差异化的乡村空间治理模式和对策。
“三区三线”为核心的统一国土空间用途管制分区

研究目的:面向国土空间规划,厘清“三区三线”与国土空间用途管制分区的逻辑关系,并提出管制分区的创新思路,推进以“三区三线”为核心的国土空间用途管制体系建设。研究方法:理论分析法和归纳演绎法。研究结果: (1)“三区三线”以“双评价”为科学基点,是整合空间类规划分区的核心举措,是用途管制的重要抓手。(2)“三线”与 “三区”的区别在于,“三线”兼具“功能区”和“管制区”的双重属性,而“三区”则侧重于“功能区”,因此需要在“三区”基础上,结合“三线”,建立统一的国土空间用途管制分区体系。(3)以“三区三线”为核心的统一国土空间用途管制分区,首先,需要建立与空间规划体系相适应的、科学的“双评价”范式;其次,构建“适宜性”与“适应性”相结合的“三区”格局优化模型;最后,依据“划管结合”原则,综合考虑功能和管控的双重要求,提出功能区与管制区融合的分区思路。 (4)分区管制策略重点回答“不能做什么”“可以做什么”“可以怎么做”等问题。研究结论:划定“三区三线”是为了建立国土空间开发和保护相协调的时空秩序,规范人类对空间开发、利用和保护的各种行为。今后在统一国土空间用途管制分区的基础上,需要不断探索和完善可落地、易管理的空间用途管控制度。
面向国土空间规划的人居环境自然适宜性评价

研究目的:基于“以人为本”国土空间规划理念和实现人口分布与人居环境相匹配的现实需求,研究人居环境自然适宜性评价的技术方法体系。研究方法:对比分析和总结归纳法,并选择西藏自治区开展案例研究。研究结果: (1)传统的人居环境自然适宜性评价存在评价指标不够简化、指标集成方法缺乏科学逻辑、数据精度不高、评价结果与规划编制缺乏有机衔接等问题;(2)改进形成了新的评价方法,选取了海拔、坡度、温度等影响因子作为评价指标,并根据影响因子间的内在逻辑确定了指标集成方法;(3)案例研究验证了评价方法的科学性和实用性,证实了因地制宜选择特色指标和阈值、采用高质量数据的必要性。研究结论:科学的人居环境自然适宜性评价有助于识别人地矛盾、调整优化国土空间开发格局、支撑国土空间规划编制,应当被纳入“双评价”体系。未来需进一步研究自然因素和人文因素对人居环境的影响,改进和完善不同空间尺度的人居环境自然适宜性评价技术体系。
论国土空间生态修复基本逻辑

研究目的:阐释国土空间生态修复的基本逻辑,支撑新时期国土空间生态修复从区域自主治理向全域空间设计的战略转型。研究方法:文献综述分析法,逻辑推理法,系统回顾法。研究结果:基于国土空间“要素—格局—过程—服务”级联框架及全域耦合关联,针对目标、对象、区位及途径厘清国土空间生态修复的基本逻辑:以提升人类生态福祉而非生态系统服务潜在供给增长为核心修复目标,国土空间社会—生态要素为基本修复对象,构建多尺度协同的生态安全格局识别重点修复地域,秉承多层级协同次优而非单层级最优的主导修复途径。研究结论:国土空间生态修复的本质在于修复人地冲突、强化人地协同,“修”的是人与自然不和谐的相处方式,“复”的是生态系统退化或受损的结构、过程、功能及服务;国土空间生态修复的对象、区位及途径均以修复目标为导向。
寰枢椎经关节螺钉联合寰椎椎弓根螺钉置钉的安全性研究

目的探讨国人后路寰枢椎经关节螺钉联合寰椎椎弓根螺钉固定的置钉安全性。方法收集宁波市第六医院共48例结构完整的上颈椎CT数据,其中男26例,女22例;年龄26 ~ 58岁[(37.3 ± 13.5)岁]。通过Mimics 19.0软件建模得到96侧联合固定模型并进行模拟置钉。首先在寰枢椎模型中建立寰椎垂直平面P_1和寰椎水平平面P_2,其次在C_2下关节突中点向上3 mm、向外2 mm选择进钉点,并采用Margel法置入寰枢椎经关节螺钉S_0,然后寰椎侧块中线与寰椎后弓下缘的交点上方3 mm作为寰椎椎弓根螺钉的进钉点,在该进钉点置入4枚直径3.5 mm的虚拟螺钉。置钉方法如下:S_1为螺钉与S_0的外侧或寰椎椎弓根内侧壁相切;S_2为螺钉与寰椎椎弓根外壁相切;S_3为螺钉与寰椎椎弓根上壁相切;S_4为螺钉和寰椎椎弓根下壁相切。测量S_1 、S_2与P_1的夹角来确定外倾角,S_3、S_4与P_2的夹角来确定头倾角;计算外倾角和头倾角的安全范围。测量S_1、S_2、S_3、S_4的进钉长度。在所有模型中,间隔2°调整外倾角和头倾角的进钉角度,计算每一个外倾角和头倾角的成功例数,并计算置钉成功率。结果所有寰枢椎模型置钉成功,外倾角最小值、最大值和安全范围分别为(-6.7±2.4)°、(10.4 ±4.3)°、(17.1 ±3.7)°;其头倾角的最小值、最大值和安全范围分别为(-3.6±1.0)°、(11.0±5.8)°、(14.6±4.6)°o 4种寰椎椎弓根螺钉的进钉长度:S_1 (31.1 ±2.4)mm,S_2(28.3 ±2.5)mm,S_3(29.2 ±3.8)mm,S_4(29.6±3.0)mm(P< 0.05)。置钉外倾角为-1°~5°时置钉成功率为87.5%,其中2°外倾角置钉的成功率为100%,置钉头倾角为5°时可以达到93.8%的置钉成功率。结论后路寰枢椎经关节螺钉联合寰椎椎弓根螺钉置钉具有满意的置钉长度和较高的置钉成功率。
盾构隧道渣土改良理论与技术研究综述

土压平衡盾构在掘进过程中常遇到结"泥饼"、喷涌、刀具磨损等难题,需要对渣土进行合理改良,方可确保隧道顺畅掘进。常用的渣土改良剂有水、泡沫剂、分散剂、黏土矿物和絮凝剂,其中水和泡沫剂适用于各种地层,分散剂适用于黏性较大的地层,黏土矿物适用于缺乏细粒的颗粒土地层,而絮凝剂则适用于富水粗颗粒土地层,改良剂能够改变渣土的塑流性、渗透性、磨损性、黏附性、抗剪强度、压缩性等力学性质。针对盾构渣土改良难题,从渣土改良剂类型及技术参数、渣土改良评价指标及确定方法、改良黏性渣土力学行为、改良非/低黏性渣土力学行为、渣土改良下盾构掘进力学行为等5个方面,详细剖析了国内外盾构渣土改良理论和技术发展动态,总结既有研究不足之处。最后,提出了渣土改良研究方向建议:①水环境和温度对渣土改良效果影响;②黏性地层防"泥饼"新型改良剂的开发;③粗颗粒渣土改良技术;④渣土改良评价指标和体系的建立;⑤渣土改良作用下盾构掘进精细化数值模拟;⑥智能化渣土改良技术。
川西林盘木本植物多样性对人为干扰的响应

【目的】针对川西林盘受到破坏、植物群落稳定性减弱等现状,开展干扰强度对川西林盘木本植物多样性的研究,为提出川西林盘的保护和合理利用提供依据。【方法】以成都市城乡建设委员会绘制的成都市林盘分布图为基础,根据分布,采用样线法选择了183个典型川西林盘,利用现场调查开展研究。【结果】①从物种数量比例看,乔木占比高于灌木,拥有较大的生长空间,在人为干扰下依然保持着优势。②从干扰程度与植物占比的相关性表明:人为干扰程度与乔木占比不显著,人为干扰程度与灌木占比呈正相关关系,乔木占比与灌木占比呈负相关关系。③在控制了灌木与乔木间的交互影响后,则表现为人为干扰对乔木占比呈正相关;控制乔木占比这一变量,对相关性的结果影响不大。【结论】乔木是林盘的主要物种,并占据主导空间;人为干扰有助于乔木和灌木等木本植物在川西林盘中的分布。
贵州多花木兰营养物质及酚类物质的动态变化

【目的】全面衡量和评价贵州多花木兰(Indigofera amblyantha)作为饲料的最佳利用时期。【方法】测定多花木兰不同生育期常规营养物质和酚类物质含量,分析其动态变化趋势。【结果】多花木兰粗蛋白含量在开花期与结荚期较高,分别为22.89 %和21.6 %,显著高于营养期和成熟期;粗脂肪的含量在营养期和开花期较高,分别为14.14 %和14.66 %,显著高于结荚期和成熟期;粗灰分和磷含量均在开花期最高,分别为11.24 %和0.16 %;酸性洗涤纤维含量结荚期最高,为29.08 %,显著高于其他生育期,中性洗涤纤维含量成熟期最高,为18.09 %,显著高于开花期;4种酚类化合物的含量总酚>单宁>缩合单宁>简单酚,4个生育期单宁含量均大于5 %,开花期的饲料相对值和粗蛋白含量均最高,具有较好的饲喂价值。【结论】多花木兰的最佳利用时期为开花期。
乌海市沿黄河两岸沙丘风沙流结构差异与冰面风沙特征

为了研究乌海市沿黄河两岸沙丘风沙流结构差异与冰面风沙特征,开展以黄河西岸-黄河冰面-黄河东岸为路径的风沙观测实验,通过对比分析黄河两岸沙丘风沙流结构、沙尘粒度特征,为黄河沙尘防控问题提供理论依据。研究表明:两岸沙丘总输沙率均随着高度增加而减小,东岸输沙率垂直拟合优度较西岸差,风沙流比西岸更容易达到非饱和状态。黄河冰面裂缝滞留沙尘粒径大于0.19 mm,较小颗粒则输移到东岸,东岸沙丘受矿采区粉尘影响,极细砂粒(0.05 ~ 0.1 mm)含量增加,极细砂平均含量东岸<西岸,沙尘平均粒径东岸<西岸。沿黄河两岸沙丘与冰面沙尘的粒度参数峰度均为宽峰态,沙物质来源相似。
宁夏沿黄城市带植被覆盖时空演变及其驱动力分析

宁夏沿黄城市带是宁夏经济社会发展的精华地带,探索该区域的生态环境问题对宁夏沿黄城市带建设意义重大。本文基于2002—2018年的MODIS遥感数据,利用Mann-Kendall非参数检验、Sen's斜率估计、景观格局分析、偏相关分析以及残差趋势分析方法,研究了该区域植被覆盖状况的时空演变过程及趋势。结果表明:2002— 2018年宁夏沿黄城市带约44.91%区域的植被覆盖度显著增加,约1.31%区域的植被覆盖度显著减少,约53.78%区域的植被覆盖度变化不显著;宁夏沿黄城市带植被覆盖度变化与气温具有较强的负相关性,与降水具有较强的正相关性;宁夏沿黄城市带81.40%的区域人为因素对植被覆盖度多年变化趋势的贡献率大于50%,有约24%的区域气候因素对植被覆盖度多年变化趋势的贡献率大于50%。
锡林河流域上游河谷湿地景观格局演变及其驱动力

为全面揭示锡林河流域上游河谷湿地格局变化过程及驱动因素,选取1989—2015年12景Landsat卫星影像为数据源,采用质心迁移模型和景观指数方法,研究了区域湿地景观的组成及演变趋势,并探讨了湿地景观变化的主要驱动因子。结果表明:① 1989—2015年,锡林河上游湿地面积整体呈减小趋势,变化率为-1.21 km~2·a~(-1);湿地面积占比在2.55% ~ 3.75%。湿地质心整体向西北方向迁移,斑块面积在南北方向呈缩小趋势,而在东西方向呈延长趋势。②类型水平上,1995—2006年流域湿地斑块数量变化剧烈,1989—2000年斑块数量增加,表明景观破碎度增大,2011—2015年斑块数量呈下降趋势,景观斑块向规则化和集中化趋势发展;景观水平上,湿地最大斑块所占比例减少,斑块趋于复杂化,景观破碎度增大,香农多样性、香农均匀度指数整体呈减少趋势,湿地景观分布向均衡方向发展。③湿地面积对人口数量和牲畜量响应较为敏感,过度放牧是导致该区域湿地不断萎缩、景观多样性改变的关键驱动力。
欧亚草原的生态作用、环境危机及合作保护

欧亚草原是全球面积最大的、连续分布的草原地带,为人类社会提供了重要的生态系统服务。同时,欧亚草原也是全球遭受环境压力最大的陆地生态系统之一,强烈的人为干扰使其退化态势日趋严重。而目前有关欧亚草原生态状况的综合分析和研究十分有限,直接影响到对其宝贵生态资源的有效保护和可持续利用。文中综述了欧亚草原多样性概况及其生态作用和面临的威胁等方面的研究进展,并结合"一带一路"倡议的背景,提出保护欧亚草原的近期工作重点和联合保护行动的重要性,以期为欧亚草原保护、管理和决策提供建议与参考。
基于IronPython的YIG调谐滤波器自动建模

针对YIG调谐滤波器仿真设计过程中大量的复杂建模问题,提出采用IronPython脚本语言实现自动建模的方法。通过SharpDevelop实现可视化界面编程,采用VS2013+PTVS开发基于IronPython语言的ANSYS EM脚本,实现了0.38~2 GHz、2~6 GHz、6~18 GHz和18~26.5 GHz等四种YIG滤波器的磁路与谐振结构的参数化自动建模,具有一键调用、模型参数化修改、全自动化建模、后续新器件可集成等功能。每个模型建立耗时约40 s,对于提高YIG滤波器设计效率,实现知识共享具有积极的意义.
位移自感应振动能量采集型磁流变阻尼器结构设计及自感应性能分析

针对常规磁流变阻尼器功能单一且能量采集效率低下的不足,提出并设计了一种集阻尼力可控、位移自感应和振动能量采集多功能于一体的位移自感应振动能量采集型磁流变阻尼器。介绍了所设计的阻尼器工作原理及位移自感应工作特性。采用ANSYS有限元仿真软件对处于不同工作位置的位移自感应装置进行电磁耦合仿真,得到自感应电压随活塞头相对位置的分布关系。加工制造出样机并搭建实验测试系统,测试分析了该磁流变阻尼器的动态位移自感应性能。测试结果表明:自感应电压幅值随着位移激励幅值的增大而线性增大,且其线性灵敏度达到54.37 mV/mm。
喀斯特石漠化地区植物对干旱胁迫的适应性研究进展

喀斯特石漠化地区复杂的人类活动和特殊的地上与地下二元结构水文系统以及碳酸岩丰富的节理裂隙导致了土壤水分渗漏强烈,地表干旱缺水,临时性干旱严重,使该区植物普遍遭受干旱胁迫,影响植物的生长与发育。文中通过综述干旱胁迫对喀斯特地区植物的影响,从植物形态特征、光合作用、渗透调节物质和抗氧化酶系统等方面分析植物应对干旱胁迫的机理机制,得出喀斯特地区植物一般具有发达的叶片表皮毛、较厚的角质层、强壮发达的根系特征并通过叶片的气孔调节应对干旱。此外,植物体通过积累脯氨酸、可溶性糖等渗透调节物质,增强抗氧化酶系统的活性来抗旱。提出通过抗旱锻炼、矿质肥料、化学和微生物调控以及抗旱品种的选育等途径来提高植物的抗旱性。建议今后的研究应加强模拟实验与野外验证实验相结合、分析植物对多种逆境的交叉响应,综合分析生长生理生态基因等特征,建立符合当地植物的抗旱评价体系,以及研究喀斯特和非喀斯特环境中植物对干旱胁迫适应的差异性来分析植物对干旱胁迫适应的机理机制,以期为深入研究喀斯特石漠化地区植物的抗旱性能提供参考,并为植被恢复及物种选择提供支持。
圆筒式永磁联轴器磁场仿真分析及结构优化设计

为确保乏燃料后处理厂混合澄清槽搅拌装置的永磁联轴器长期安全可靠运行,对永磁联轴器进行磁场仿真分析及结构优化设计。采用有限元方法建立三维磁场仿真模型,建模过程充分考虑联轴器的实际运行工况。首先,考察磁极对数、磁极厚度、磁场气隙、磁转角对磁转矩的影响。其次,通过温度场仿真分析考察转速对联轴器温升的影响。最后,以降低联轴器的隔离套温升为目标,对其进行结构优化设计并进行仿真分析。结果表明:优化结构的隔离套温升得到明显减小。控制联轴器温升可有效降低永磁联轴器退磁失效风险。研究成果可为同类型联轴器设计提供参考。
PEMFC不锈钢双极板表面改性用Cr-C薄膜的成分设计与制备

目的根据质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)不锈钢双极板的表面镀膜改性要求,探索改性薄膜成分对性能的影响规律,并提供一种行之有效的薄膜成分设计方法。方法首先应用团簇加连接原子结构模型,结合电子轨道饱和原则,理论上设计出Cr-C二元材料体系的最佳团簇式和最佳成分,再利用电弧离子镀技术在316L不锈钢双极板上制备出一系列不同成分的Cr_xC_(1–x)薄膜,对薄膜的成分、结构及性能进行表征和分析。结果设计所得Cr-C材料体系的最佳团簇式为[Cr-C_4]CrC_3,对应的最佳原子比成分为Cr_(0.22)C_(0.78)。所制备的Cr_xC_(1–x)薄膜的成分系数x在0.05~0.23之间变化,薄膜的导电性和耐蚀性能随着成分x的增加,呈明显增加趋势。其中Cr_(0.23)C_(0.77)薄膜的综合性能最好:在1.2 MPa压紧力下,接触电阻为2.8 mΩ·cm~2;在模拟腐蚀环境下,腐蚀电流密度仅为9.1×10~(–2) μA/cm~2。该性能已优于美国能源部DOE的标准指标要求。结论Cr-C改性薄膜的成分对导电性能和耐蚀性能有着重要的影响。由于实验制备的性能最佳的薄膜成分Cr_(0.23)C_(0.77)与基于团簇加连接原子模型设计薄膜的最佳成分Cr_(0.22)C_(0.78)基本相同,从而证实了依据此模型进行双极板改性薄膜成分设计是行之有效的。
表面曲率对激光冲击曲面材料表面残余应力场分布的影响

目的针对曲面材料在激光冲击作用下,表面曲率对激光冲击波传播存在影响,使其残余应力场分布情况不同于平面,分析其形成机理。方法将研究对象设置为凸模型,借助有限元软件ABAQUS,模拟了1500 MPa冲击压力下,激光冲击波分别加载1/5、1/10、1/15曲率的7050铝合金试样。设置相应的平面试样作为对照组,并采用相同参数条件进行实验验证。结果当曲率为1/5时,冲击后的材料表面残余应力场分布不均匀,在母线方向的光斑边缘处,残余压应力仅为–237.0 MPa,塑性应变层深为0.5878 μm;在圆周方向的光斑边缘处残余压应力为–258.5 MPa,较母线方向增加9.07%,塑性应变层深达到1.235 μm,较母线方向增加110.11%。这一现象随着曲率的减小而逐渐消失,当曲率小于1/15时,表面残余应力场分布近似平面。结论激光冲击凸模型时,表面残余压应力场分布存在偏向现象,即试样沿母线方向的残余压应力值小于圆周方向,其对应的塑性应变深度也呈相同的规律。
齿轮齿面喷丸强化研究现状与展望

疲劳与磨损是齿轮啮合过程中齿面的主要失效形式,严重影响齿轮的综合使用性能。喷丸强化工艺能够有效提高齿面抗疲劳和耐磨损性能,是一种重要的齿轮齿面强化方法。通过国内外文献分析可知:喷丸强化主要存在应力强化和组织强化两种强化机制。喷丸工艺参数对齿轮表面完整性影响的主要规律包括:残余压应力大小与工件硬度、强度成正比,而工件材料硬度越高,冷作硬化效果越弱;齿面粗糙度随覆盖率适当地增加而减小,随喷丸强度的提高而增大;喷丸强度、覆盖率、弹丸直径等喷丸工艺参数决定了残余奥氏体的转化量等。同时,国内外在喷丸强化工艺对齿轮接触疲劳性能、传动性能、磨削烧伤作用机理方面开展了大量研究,主要结论如下:残余压应力、硬度、晶粒细化程度的增加是齿轮接触疲劳性能提升和磨削烧伤修复的主要原因,喷丸引起的齿面粗糙度升高制约了齿轮使用性能的提升,可通过齿面抛光等精加工工艺来改善。此外,介绍了微粒喷丸、二次喷丸、振动喷丸等新型喷丸强化方法,从表面性能、环保、工程应用、疲劳性能等方面,客观评价了新型喷丸强化方法的优点与不足。最后,对齿轮齿面喷丸强化工艺进行总结,并对其发展趋势进行了展望。
朝鲜族药材万年蒿地上部分化学成分研究

目的为提高朝鲜族药材万年蒿的质量标准,分离纯化质量研究用对照品。方法采用硅胶、ODS开放柱和半制备液相色谱等多种色谱方法,对万年蒿的体积分数95%乙醇提取物进行分离纯化,根据质谱和核磁共振等波谱学技术鉴定化合物的结构。结果分离得到14个化合物,分别鉴定为1α-acetoxyeudesm-4-en-6β,11βH-12,6-olide(1)、(11S)-3-oxoeudesma-1,4 (15) -dieno-12,6α-lactone(2)、1-epi-dehydroisoerivanin(3)、11-epitaurin(4)、chrysanthemolide(5)、1 α-acetyl-gallicadiol (6)、erivanin(7)、1α,4α-dihydroxyeudesm-2-en-5α,6β, 11βH-12, 6-olide(8)、vulgarin(9)、(+)-dehydrovomifoliol(10)、isoevodionol(11)、(+)-表松脂素(12)、落叶松脂醇-4'-O-β-D-葡萄糖苷(13)和落叶松脂醇-4-O-β-D-葡萄糖苷(14)。结论化合物1~14均为从该植物中首次分离得到,为该药材的质量标准提高奠定了基础。
高功能化复合辅料的研究现况

复合辅料通过对多种辅料结构与功能的重组,在流动性、紧实性、稀释性、压缩性等方面得以增强,成为优质药物制剂高质量高水平发展的重要基础,也是未来辅料工业发展的重要方向。笔者综述了复合辅料的发展历程、技术优势、影响因素、设计原则、制备方法,总结了复合辅料的工业化开发现状,以期为新时代复合辅料的研制开发提供参考。
急性呼吸系统疾病营养支持疗法指南的系统评价

目的系统评价营养支持疗法(简称“营养支持”)在急性呼吸系统疾病应用的临床指南,以期为新型冠状病毒肺炎(COVID-19)等冠状病毒感染的营养支持提供循证参考。方法计算机检索Pubmed、EMBASE、CNKI等数据库,全球主要营养学会网站、指南网站。纳入急性呼吸系统疾病营养支持指南,提取资料并进行质量评价,列出主要推荐意见。结果最终纳入10篇指南,制定时间为2006 ~ 2019年。指南质量为A级6篇,B级3篇,C级1篇。在指南研究与评价工具(AGREE) II涉及各领域中,范围与目的、清晰性、独立性的总分最高,应用性普遍得分较低。各指南侧重点不同,可互为补充,对同一问题的推荐意见基本一致。结论COVID-19营养支持策略可遵循既往在重症、急性呼吸窘迫综合征、肺炎等发表的高质量指南推荐意见。
一种基于空间点过程的银膏焊层等效弹性模量的仿真预测方法

纳米或亚微米银焊膏是宽禁带半导体封装工艺中的新兴材料。烧结后的纳米或亚微米银焊膏的许多特性(如等效弹性模量和导热率)都受到其多孔结构的影响。本文提出一种结合空间点过程建模和有限元分析的方法,可实现银颗粒焊层材料等效弹性模量的预测。该方法基于Strauss-hardcore模型利用Metropolis-Hastings算法可实现银膏焊层的三维建模,同时借助有限元分析软件可实现银膏焊层等效弹性模量的仿真预测。制备了空洞率相同的实物样品并建立了三维实体模型,纳米压痕和仿真预测的等效弹性模量的一致性大于95%,证明了上述方法的有效性。此外值得注意的是,受到Metropolis-Hastings算法效率和Strauss-hardcore模型假设的限制,本文提出的方法仅适用于空洞率15%~ 45%范围内的银膏焊层等效弹性模量的预测。
改良腓肠神经营养血管筋膜蒂穿支皮瓣切取方式的应用

目的探讨改良的小腿腓肠神经营养血管筋膜蒂穿支皮瓣在修复足跟、足踝部软组织缺损中的临床应用。方法自2016年6月至2018年6月,共收集了16例患者的临床资料,其中男11例,女5例;年龄21~51岁,平均32.5岁;修复足跟部创面10例,足踝及足背创面6例。采用改良的“Z”形皮肤切口显露皮瓣蒂部,蒂部包含1条来自腓动脉的穿支血管、腓肠神经及其周围血管链,及1条或多条小隐静脉的属支静脉,剩余筋膜组织尽量剔除;最后采用腓肠内侧或外侧动脉穿支为蒂的接力皮瓣修复供区,避免供区植皮。术后通过门诊和电话随访、微信传送照片的方式进行随访。结果术后随访12~18个月,皮瓣全部成活,无静脉回流障碍所致的皮瓣肿胀及坏死,创面均I期愈合。皮瓣面积大小12 cm×5 cm~30 cm×15 cm,蒂部宽度1~2 cm。未再次行皮瓣修薄整形手术,供区未出现明显的术后并发症。其中10例小腿后方皮瓣供区采用接力皮瓣覆盖,6例直接闭合。所有患者对术后下肢功能和外观满意。结论采用改良皮肤切口,蒂部穿支加强的小腿腓肠神经营养血管筋膜蒂皮瓣可以安全可靠的修复足跟、足踝部创面,不易出现皮瓣供血不足或者静脉危象,同时可以通过接力皮瓣修复供区,避免供区植皮。
无人机视觉SLAM协同建图与导航

地面机器人由于其工作空间的限制,对环境感知存在较大局限性,结合空中机器人在视角方面的优势,实现空地机器人协作是主流趋势。本文提出了一种基于无人机视觉SLAM的协同建图与导航方法,利用无人机空中视角带来的大范围环境感知能力,协助地面机器人快速构建环境模型,提高地面机器人在具有挑战性的未知环境中建图与导航能力。本文方法首先构建了一个显著闭合边界实时检测和跟踪线程,结合点、线特征以及显著闭合边界,提出一种视觉SLAM方法用于无人机空中建图,与传统方法相比,闭合边界的结合极大优化了建图的效果。其次,地面机器人根据无人机获得的初始全局地图自动规划全局路径,在移动过程中,利用搭载的激光传感器对无人机建的初始地图进行更新,并且对路径进行连续的重新规划,避免与障碍物发生碰撞。为了验证本文方法的可行性和先进性,分别进行了仿真试验和真实试验。试验结果表明,本文方法显著提高了建图效果,实现了协同建图与导航方法的完整过程,提高了地面机器人在具有挑战的未知区域中进行自主建图和导航的能力。但是本文方法在障碍物分布密集、地面高低起伏等复杂情况下效果不佳,且实现的二维导航局限性大,未来工作立足于融合激光雷达、IMU等多传感器,提高深度估计和位姿估计等任务效果用于构建精准的三维占据栅格地图,并进一步设计三维空间空地协同建图与导航的方法。
VRLA电池失效机理及在线延寿技术

基于阀控式铅酸( VRLA)电池的化学反应机理和常见失效模式分析,提出整组主动活化和劣化单体定点修复的在线主动延寿策略,开发在线活化装置;针对变电站电池运行、维护现状,提出异常VRLA电池的规范化处理流程。河北南部电网实际应用结果表明:同批次且同期投运的两组电池组,在相同浮充状态下运行,安装在线活化装置的1号,最大内阻偏差从20.01%变为22.04%,未安装在线活化装置的2号,最大内阻偏差从18.35%变为31.61%。
GB 38031—2020 《电动汽车用动力蓄电池安全要求》解析

详细分析GB 38031—2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》相对于GB/T 31485—2015、GB/T 31467.3—2015及GB/T 31467.3—2015第1号修改单在安全要求范围、试验对象适用范围和试验要求上的差异。阐释删除和新增试验项目的背景、目的及要求,对沿用试验项目的试验对象、试验要求和截止条件中的修改进行比较和解析,以更清晰地理解修改目的,掌握试验过程中的关键步骤。
铸造方法对LaY_2Ni_(9.7)Al_(0.3)Mn_(0.5)储氢合金性能的影响

分别使用真空水冷锭模铸造法和真空速凝甩带法制备LaY_2Ni_(9.7)Al_(0.3)Mn_(0.5)合金,采用1 148 K/16 h工艺进行热处理。 XRD测试和Rietveld拟合发现:热处理后的铸锭合金主相为PuNi_3型,甩带薄片合金主相为Ce_2Ni_7型。用SEM观察合金形貌,结合能量散射谱( EDS)测定各相的组成,发现:经热处理后,铸锭的组织以及成分均匀程度不如甩带薄片。热处理后的甩带薄片,电化学性能优于铸锭合金。以0.2C充电420 min、放电至1.0 V循环,最大放电比容量为366.9 mAh /g;以1.0 C充电72min进行倍率放电性能测试,3.0 C放电至1.0 V的比容量为230.6 mAh /g; 5.0 C放电至0.9 V的比容量为150.3mAh /g;以1.0 C充电72min、放电至1.0 V,循环300次的容量保持率为73%。
装配扭矩对PEMFC性能的影响

建立质子交换膜燃料电池( PEMFC)的三维模型,通过有限元法分析不同装配压力下电池的形变和应力分布情况,研究不同装配扭矩对PEMFC性能的影响,得到该电池模型较好的装配扭矩范围。数值模拟得到螺栓装配会导致电池产生一定程度的翘曲变形,电池的变形是不均匀的。在装配扭矩为6~7 N·m时,流道与GDL接触区域的应力分布更均匀。在不同装配扭矩下,对电池进行性能测试,验证分析得到,当装配扭矩为7 N·m时,PEMFC性能最佳。
溶胶-凝胶法制备LiV_(3-y) Nb_y O_8的电化学性能

采用溶胶-凝胶法制备LiV_(3-y) Nb_y O_8( y= 0、0.03、0.06和0.09)正极材料。通过XRD、SEM和电化学性能测试,研究材料的结构、形貌和电化学性能。Nb掺杂不改变钒酸锂( LiV3O8 )的单斜层状结构,但可增大晶胞体积,掺杂后仍为亚微米颗粒。当y= 0.06时,电化学性能最好,在1.8 ~ 4.0 V循环具有良好的倍率性能,电流为0.1 A/g、5.0 A/g时的放电比容量分别为396.5 mAh /g、124.9 mAh /g。电化学性能改善的主要原因是: Nb掺杂提高了材料的Li~+扩散系数,降低了电荷间的转移电阻。
基于RLS法的锂离子电池离线参数辨识

提出一种基于递推型最小二乘法( RLS)算法改进的离线参数识别方法,采用RLS法作为离线参数辨识的初值,以解决离线辨识初值选择的限制,并能保证辨识结果的精度。采用RLS算法辨识参数,获取模型参数,仿真电压和实验电压最大误差达100 mV,但耗时仅120 s。采用Simscape模型的离线参数辨识方法,最大误差58 mV,耗时1.8 h;利用RLS算法获取初值,用离线参数辨识方法,最大误差为31 mV,平均误差15 mV,耗时0.5 h。辨识精度与辨识速度都有明显的提升。
锂二次电池MXenes基电极的研究进展

二维( 2D)过渡金属碳氮化合物( MXenes)的合成方法主要可分为刻蚀法、化学转化法和自下而上构造法;重点介绍MXenes基电极在锂二次电池中的研究进展;分析MXenes目前大批量合成手段单一、原材料价高的问题;展望在具有更高导电性、更高比容量的锂离子电池中的应用。
锂离子电池组风冷散热结构的优化

建立锂离子电池组风冷结构初始模型,采用计算流体力学( CFD)理论,用Fluent软件进行温度场和流场仿真。根据仿真结果,考虑进风角度、出风角度和电池间距等3种因素,基于正交试验进行多目标优化。以电池组最高温度和温差的最小化作为目标,经多次迭代计算,得出局部最优方案:进风区域左端高度为9 mm(进风角度2.74 °), 出风口高度为28 mm(出风角度2 °), 电池间距公差值为0.4 mm。与初始模型相比,优化模型的电池组最高温度降低9.55%,温差下降25.89%。
柚子皮基多孔碳的制备及电化学性能

以生物质为原料制备多级孔径分布的高质量多孔碳。在室温下用磷酸( H_3PO_4 )浸泡柚子皮,利用冷冻干燥保护原有多元素组分和多孔隙结构,通过一步碳化法制备多孔碳材料。材料的比表面积达1 090 m~2 /g,总孔容为0.754 cm~3 /g,微孔体积为0.078 cm~3 /g,平均孔径为2.77 nm。使用该材料的超级电容器具有良好的倍率性能和循环稳定性,在-0.2~ 0.7 V充放电,电流为1 A/g时的比电容达到89 F/g;电流增加至20 A/g时,比电容仍有56 F/g,循环100 000次的电容保持率为97.24%。