mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
植物叶绿素荧光对CO_2反演精度的影响

大气散射效应作为CO_2反演的主要误差源,严重影响了大气CO_2卫星测量的反演精度。氧气在大气中含量稳定,大气CO_2反演方法中常利用氧气的这一特性进行散射校正,其中典型的有光子概率密度函数(PPDF)方法。然而,O_2A吸收带的光辐射中存在的植物叶绿素荧光会在不同程度上影响PPDF因子的反演,进而限制了CO_2反演精度。由于植被荧光信号较弱,在以往CO_2反演中没有引起足够重视。在调研全球植被荧光分布的基础上,模拟分析了荧光对大气CO_2柱含量(XCO_2)的影响。模拟计算无气溶胶条件下,以及气溶胶和地表反照率两者综合条件下荧光的影响,结果显示,当不考虑气溶胶的影响,荧光强度从0.1增加到1.8(mW·m~(-2)·sr~(-1)·nm~(-1)),会给CO_2的反演结果造成0.1~2(10~(-6))的偏差;考虑气溶胶与地表反射率的影响时,会给CO_2的反演结果造成(0.1~3)×10~(-6)的偏差。此研究表明,对于具有高精度需求的CO_2反演,植物叶绿素荧光是一个不可忽略的影响因素。
CO探针原位红外光谱研究Pt/Sn双金属重整催化剂

催化重整是生产芳烃原料和高辛烷值清洁汽油调和组分的重要工艺。以目前应用广泛的铂锡工业重整催化剂金属含量为参比,用工业剂制备方法合成了Pt含量为0.6%的一系列铂锡重整催化剂,建立CO探针原位红外的表征方法,并对其进行系统表征,首次获得了1%以下低含量助剂Sn的CO探针红外谱图。研究结果表明,系列剂的金属Pt的CO吸附特征峰主要以线式吸附状态存在。0.6%纯Pt剂上1 826cm~(-1)处CO桥式吸附特征峰,因添加助剂Sn后,强度下降,而CO线式吸附特征峰的强度则增加,说明Sn的加入使得Pt的分散度增加。变温CO探针吸附原位红外研究表明,对负载质量分数0.3%的纯Sn催化剂,当脱附温度升高至120℃时,吸附在Sn上的CO特征峰会完全消失。对负载质量分数0.6%的纯Pt催化剂,当脱附温度升高至300℃时,吸附在Pt中心上的CO特征峰会完全消失。当Pt-Sn双金属负载质量分数Pt为0.6%、Sn为0.3%时,CO的脱附温度明显提高达350℃。与纯Pt剂相比,随着Sn助剂的加入,使得CO的脱附温度稍有提升,Pt-Sn催化剂Pt的CO特征峰向高波数方向移动,说明Sn的加入一定程度上减弱了活性金属Pt中心上的电荷密度。因而,CO探针原位红外是表征低金属铂锡工业重整催化剂的有效手段,为阐明多金属重整催化剂的助剂作用和研究反应机理提供重要信息。
基于数值模拟的雅砻江流域风能资源初步评估

针对传统评估手段在大范围风能资源评估中的不足,基于数值天气模式,从2000至2016年再分析资料中获得了雅砻江流域近17年的高分辨率风速模拟资料,并对雅砻江全流域风能资源进行了初步评估。评估内容主要包括平均风速空间分布、风功率密度空间分布、风速年内分布以及年风能可利用小时空间分布等。初步掌握了雅砻江流域风能资源的时空特征,分析结果表明:流域内存在一定比例的风能资源富集区,如宁蒗河与敢鱼河之间、甘孜所在经度线两侧、安宁河谷等成片区域。该研究为进一步的风能资源详查与实地观测提供了依据。
集总参数热路结合温度场和流场的电机永磁体温升分析方法

烧结钕铁硼永磁体电导率高,永磁体内涡流有导致永磁体热失磁的风险,因而电机永磁体的温升分析非常重要。该文提出一种基于集总参数热路的永磁体温升分析方法,用有限元法分析定子温度场得到定子等效热路参数,用计算流体动力学方法分析定子开槽下的气隙热阻。应用该方法分析了一台30kW 4极电机的永磁体温度,与红外测温结果相比,在永磁体涡流损耗较大的脉宽调制(PWM)电压激励的情况下,永磁体与定子外圆温度差的计算值与实验测量值相差小于3.7%。采用该方法能较准确地根据电机定子外圆温度预测电机转子永磁体温度。
质子交换膜燃料电池阴极单相流压降模型及验证

燃料电池阴极单相流压降是进行阴极在线水管理的基准,已有研究缺少该压降的全工况模型。该文在156W单片燃料电池上发现了阴极压降随电流、过量系数变化的二次方关系,并给出影响压降的5个参数:电流、过量系数、电池温度、进气压强以及进气湿度。提出了包括这些参数在内的流量二次方模型。通过分析各工况下模型系数与实验数据的对应关系得出模型与实验数据之间偏差小于10%。该模型可应用于蛇形流道或平行流道的所有电池堆,对在线水故障诊断具有一定的参考价值。
NDN名字查找算法的性能测试平台的设计和实现

在内容标记网络(NDN)中,越来越多的名字查找算法被提出。这些算法的性能包括速度、可扩展性以及更新性能等亟需评估。但是,NDN目前还处在研究阶段,没有大规模NDN网络部署,缺少真实的大规模名字查找表以及相应的流量。该文设计并实现了一个用于评测名字查找算法性能的软件测试平台———NDNBench。NDNBench包含4个部分:种子表分析器、名字表产生器、名字流量产生器以及更新流量产生器。实验发现名字表和流量的特征会在很大程度上影响NDN名字查找的性能。NDNBench平台将这些特征进行提取,形成可以量化的参数并提供给用户。用户通过调整NDNBench的不同参数,可以得到具有不同结构特征以及表项数目的名字查找表和相应测试流量,从而对名字查找算法性能进行测试评估。该文还对现有的一些名字查找算法进行评估。NDNBench已经在最近的一些工作中得到应用。
农业面源污染的趋势研判、政策评述和对策建议

【目的】论文对农业面源污染排放的形势和影响进行科学判断,有助于下一步政策方向和策略的选择,对现行主要政策进行评估,则有利于更高效地解决当前问题,及时纠正政策可能出现的偏差。【方法】全面回顾自20世纪70年代以来中国在农业面源污染治理领域的有关政策,综合运用政策文本分析、实地调研、文献归纳等方法,对当前治理农业面源污染的主要政策逐一进行评估。【结果】随着监测和统计口径的不断完善,未来农业面源污染排放的绝对数和占比均可能上升,对环境质量的影响将更加明显。当前农业面源污染受到社会关注、政府重视,同时农业转型需求迫切,具备打好攻坚战的各项条件。政策的顶层设计基本形成,但是要谨防政策执行过程中的形式主义。化肥零增长行动目标的实现具有较大确定性,而农药零增长目标则面临更多不确定性,均需要警惕落入“数字游戏”陷阱。畜禽污染防治约束有余而激励不足,严重阻碍了畜禽粪便的综合利用。秸秆禁烧政策不计代价,耗费大量人力、物力却屡禁不止。【结论】从长期看,防治农业面源污染要做好打持久战的预期和行动准备,完善监测体系,摸清家底,避免急于求成导致数字浮夸。强化已有政策的落实,避免重形式、轻内容,重出台、轻落实。投入端主要是源头减量,要加强投入品的供给侧管理,产后端主要是资源化利用,提供更加适合当地的技术手段,政策手段则要疏堵结合,以疏为主。加大针对农业面源污染防治的财政投入,应与其排放占比相匹配。
二氢乳清酸脱氢酶抑制剂前药的合成和稳定性及活性评价

本文以课题组前期发现的高活性DHODH抑制剂A为基础,依据前药合成策略,对其羧基进行酯化修饰得到12个前药分子,旨在优化化合物A的稳定性。分子水平抑制活性显示12个前药分子中只有A1~A5有微弱活性,与其作用机制和前药设计相符;随后评价了A1~A12在有机溶剂甲醇和pH为2.0、9.0的缓冲液中的稳定性,结果显示A12在甲醇中能较好的抑制先导分子内成环, A1~A8在酸性条件下易于水解, A9~A12在碱性条件易于水解;最后评价了A1~A12的细胞增殖抑制活性,其中A12表现出很好活性,其IC_(50)值为0.63 μmol·L~(–1),与布奎那相当。这些结果为开展进一步体内活性研究奠定了基础。
计入基础运动的环状周期结构振动特性分析

研究了一类工程领域广泛应用的环状周期结构的弹性振动特性,重点分析了基础运动对弹性振动稳定性和固有频率分裂的影响.首先在随动坐标系下采用Hamilton原理建立了计入基础运动和面内切向及径向弹性振动的偏微分形式的动力学模型.然后,应用伽辽金方法将其离散得到一组常微分动力学方程.根据经典振动理论,得到了系统特征值的数学表达.最后采用数值方法计算了系统的特征值.根据特征值的实虚部取值预测了不稳定域和固有频率分裂规律,并用Runge-Kutta法给出稳定性的数值验证.该研究为陀螺仪等呈现平面或空间基础运动的环状周期结构的动态性能的改善提供了理论借鉴.
基于深度学习的短时强降水天气识别

气象预报人员面临的问题之一是如何准确有效地识别短时强降水天气.短时强降水是一种主要由强对流天气形成的气象灾害,产生原因与空气湿度、大气中的水分以及温湿等物理量参数有关,由此提出基于物理量参数和深度学习模型DBNs的短时强降水天气识别模型.首先,利用SMOTE算法人工合成短时强降水少数类(相对于非短时强降水天气类)样本,调整原始数据集不均衡分布问题;然后通过含有高斯玻耳兹曼机的深度学习模型对地面大气监测站逐小时加密的观测量,以及常用于天气预报分析的物理量等低层特征构造出抽象的高层特征,发现数据特征内在关系;最后实现了DBNs短时强降水的自动识别模型.结果表明,该方法能够较为准确地识别短时强降水,对于短时强降水的命中率、误警率和临界成功指数,都有着较好的表现.
阻尼电阻投切方式对消弧线圈残流及残流时间的影响

对采用电力电子开关器件替代传统机械有载开关切除阻尼电阻的方法进行了讨论,对阻尼电阻切除速度提升所引发的暂态过渡过程变长以及非过零同步触发引起的继生暂态过程问题进行了重点研究和讨论.首先,对快速投切电路以及存在的问题进行了介绍和总结,并对阻尼电阻快速切除电路影响消弧线圈成套装置残流及残流时间的机理进行了数学解析,对影响过程进行了详尽分析;其次,利用Simulink仿真软件搭建了10.5,kV补偿电网仿真模型,并针对典型的故障和双向可控硅触发工况,对阻尼电阻快速切除的影响进行了仿真分析,利用合作企业试验平台验证了上述问题和过程.最后,提出延时切除及过零同步触发的技术解决方案并验证其有效性.
滨海盐沼植物种子扩散过程对潮流阻断的响应机制

滨海盐沼湿地中,种子扩散模式主要由潮汐作用决定,在潮汐沿高程梯度的运动中形成了种子流.滨海围垦活动可以直接影响到盐沼湿地的潮汐作用,进而造成盐沼湿地中种子扩散模式的变化.本研究对不同高程盐沼湿地的种子流通量进行调查,阐明了潮流干扰下盐沼湿地中植物种子扩散模式的响应机制.发现在潮流驱动下,低位盐沼和中位盐沼的种子将会向海陆两端迁移,低位盐沼上部是重要的种子源区,中位盐沼下部成为了种子汇区,而高位盐沼的围垦活动将会改变盐地碱蓬种子扩散模式.中位盐沼下部的种子扩散模式受到的影响最为严重.围垦活动占据或破坏高位盐沼之后,中位盐沼下部将由种子的汇区变为源区,大量的种子净流出将给该区域盐地碱蓬定植造成潜在威胁.
滨海湿地生态系统工程师对潮间带土壤环境的影响机制

在气候变化背景下,人类活动加剧了黄河三角洲盐沼湿地的退化进程,了解生态系统关键生物组成结构,尤其是生态系统工程师对环境塑造能力,对于开展基于生态系统关键生物过程的生态修复具有重要作用.本文通过在黄河三角洲盐沼湿地进行野外现场观测和控制实验,研究了由天津厚蟹和日本大眼蟹主导的蟹类生态系统工程师的洞穴挖掘行为对潮滩地形地貌的影响,进而揭示地形地貌变化下的土壤理化指标差异性特征.研究结果表明:蟹类挖掘洞穴的本能过程,是导致潮滩地形凹凸不平、地貌空间异质性的重要因素;经过蟹类挖掘松动后的穴居区域,土壤硬度和盐度显著降低,水土质量比增加.蟹类的挖掘能够形成正反馈效应,改变了地形地貌,改善了土壤理化指标,有利于吸引更多的蟹类打洞、定居,进而促进洞穴挖掘面积的扩张.本研究也表明人为模拟生态系统工程师过程,改变潮滩地形地貌特征,构建凹凸不平的微地形地貌单元,能够起到改善土壤质地的作用,因此对开展基于生态系统过程的生态修复具有重要指示意义.
口蹄疫灭活病毒配合枯草芽胞杆菌鼻腔免疫增强牛呼吸道黏膜免疫应答

口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus,FMDV)主要通过呼吸道传播,切断呼吸道传播途径能有效的防御口蹄疫。本研究应用O型口蹄疫灭活病毒配合枯草芽胞杆菌通过喷鼻气雾免疫牛来探讨对牛呼吸道黏膜免疫应答及系统免疫应答的影响。结果显示,免疫后牛鼻黏膜与肺内支气管黏膜中的IgA分泌细胞的数量极显著增多(P<0.01),而常规口蹄疫灭活苗对IgA分泌细胞数量的影响不大(P>0.05);同时,ELISA结果显示鼻、气管、肺和肺内支气管中IL-12、TNF-α水平均极显著增加(P<0.01),尤其是在气管和肺内支气管中最为明显,但IL-6无明显差异(P>0.05)。从免疫第3天开始牛鼻液、唾液中口蹄疫特异性抗体SIgA以及血清中O型口蹄疫病毒特异性抗体均显著增加(P<0.01或P<0.05),且维持至3个月。本研究结果表明O型口蹄疫灭活病毒配合枯草芽胞杆菌喷鼻后可刺激牛呼吸道局部体液免疫和细胞免疫,同时还可诱导全身系统免疫应答,本研究为口蹄疫灭活病毒鼻腔免疫提供理论基础和应用前景。
日粮脂肪水平对湖羊双胞胎公羔生长性能及血清指标的影响

旨在研究日粮不同脂肪水平对早期断奶双胞胎湖羊公羔生长发育、体尺指标、断奶前腹泻率及血清指标的影响。选择7日龄体重相近、健康的湖羊双胞胎公羔30对,采用配对试验设计,分为正常脂肪组(NF)和高脂肪组(HF),一对双胞胎随机分到两个组中。7日龄断母乳,NF组开始饲喂脂肪含量为15%的代乳品和2.8%的开食料,HF组开始饲喂脂肪含量27%的代乳品及5.0%的开食料,饲喂至60日龄断液体饲料(代乳品)。60~120日龄统一饲喂开食料(US)。所有羔羊定期晨饲前称重,记录每日采食量及腹泻情况;在60、90及120日龄晨饲前颈静脉采血,用于测定血清学常规指标。结果表明:1)在30、50、90及120日龄时,HF组羔羊体重显著高于NF组(P< 0.05),而断代乳品时,HF组羔羊体重有显著高于NF组的趋势(0.05
自然条件下桑螟种群的性比统计及雌性性腺提取物的气相色谱-质谱分析

昆虫的性比关系到种群的繁殖与数量维持,而昆虫性信息素能被同种异性个体接受并产生与生殖相关的行为和生理反应。桑螟(Diaphania pyloalis Walker)是桑树的重要害虫,对其种群性比的调查及性信息素组分鉴定,有利于虫情预测及开发桑螟性信息素应用于诱捕和干扰交配等综合防治。调查江苏省镇江地区5-9月份露地桑园与大棚桑园内自然发生桑螟种群蛹期的平均雌性占比分别为86.98%和83.05%,单蛾交配后代的雌性占比为82.91%,且未发现有孤雌生殖发生。对桑螟处女蛾性腺的二氯甲烷和正己烷萃取物采用色谱-质谱鉴定其组分,发现了5种与已知昆虫性信息素类物质结构具有一定相似性的化合物,包括3,6,9-三环丙烷,十八酸甲酯、(3Z,16E) -5甲基十八碳二烯醇、(3Z,6Z,9Z)-十八碳三烯异丙酯、甲酸6Z,8-甲基,十四碳烯酯、(3Z,6Z,9Z)-十八碳三烯丁酯。研究结果表明,自然条件下桑螟的雌性明显偏多,这有利于利用性信息素诱杀技术防控其为害;从雌成虫性腺萃取物中分离鉴定的5种化学成分可作为性信息素候选物质进一步研究。
长江口低氧区的成因及过程

长江口已成为世界低氧海域的一个代表性区域。近年来长江口低氧区的分布范围不断扩大,强度不断加剧。对该低氧区的表现特征、形成机制、生物地球化学过程以及生态环境影响做系统的分析和综述,并结合世界多处典型低氧区开展对比分析,认为长江口低氧区域在地理学、海洋学上均不同于波罗的海、黑海以及东京湾等区域的低氧区,是全球低氧生态学研究的一个新的案例。该区域的深入研究将有望丰富海洋生态学研究范畴。通过综合地球化学、生态学、物理海洋学等多学科方法和技术手段,发展低氧生态学,为研究海洋低氧现象的形成机制和生态效应,以及开展防治提供方法和理论支持。
鸭绿江流域水沙输运的“源-汇”特征及其影响因素的集成分析

以鸭绿江流域为尺度,对鸭绿江流域上中下游水沙数据进行综合性分析。结果显示:鸭绿江流域径流量中游比上游年径流量增加一倍左右,下游比上游的年径流量增加倍数为一个数量级以上;大部分年份下游的年输沙量小于上游;随着中下游水利工程等人类活动的加剧,鸭绿江下游径流量和输沙量都有阶段性的减少,年际径流量和年际输沙量差异幅度逐渐增大,且输沙量减小的幅度和年际差异幅度比径流量更大,尤其是自20世纪60年代中期以来人类活动对输沙量影响比较显著。结合ENSO事件特征,指出气候变化引起的降雨量的减少是直接影响流域径流量减少的主要原因,也一定程度上造成了流域输沙量的减少。
椒江沉积物的重金属分布特征及环境评价

沉积物对水体中的重金属具有源和汇的双重作用。河流沉积物中重金属含量与相态分析是研究流域重金属元素循环,评价其生态危害性的基本方法。采用1 mol/L的盐酸对椒江悬浮物和河漫滩沉积物进行淋滤,研究重金属(Zn、Pb、Cr、Cu和Cd)在酸溶相和酸不溶相中的分布特征,分析并揭示其主要来源和生态效应。椒江沉积物中Zn、Pb、Cu、Cd的含量明显高于浙东地区土壤背景值,酸淋出率>60%,当环境条件发生变化时,酸溶相中的重金属易释放到水体中,具有较高的生态风险。相关性和主成分分析揭示,酸溶相中的重金属主要吸附、络合于有机质和铁锰氧化物中,其来源受工业、农业排放的控制。富集因子分析和潜在生态危害评价表明,椒江沉积物中Cd的富集程度最高,尤其在上游永安溪河段,Cd达到显著富集。而Zn、 Pb、Cr、Cu均为轻度—中度富集。
木兰溪河口及邻近海域春季水文环境特征及悬沙输移机制分析

基于2016年春季航次观测数据,分析了木兰溪河口及邻近海域温度、盐度及浊度等水文环境要素特征;并运用通量机制分解法分析该区兴化湾南日水道连续观测站位资料,以揭示该海域悬沙输移的控制机制。结果表明,春季兴化湾及邻近海域温盐变化受木兰溪径流、浙闽沿岸流和台湾暖流共同控制,湾外东南侧海域受高温高盐台湾暖流控制,西北侧近岸海域受低温低盐的浙闽沿岸流显著影响。调查海域悬沙浓度总体较低,外海泥沙通过南日水道向兴化湾内输移,但净输运量非常有限,仅为0.32×10~(-4)kg/(m·s)。平流输沙与潮泵输沙是南日水道泥沙净输运的主要机制,底沙再悬浮作用较显著,且剪切扩散效应也不容忽视。
两步凝胶法限量检查中药注射剂中的大分子蛋白质

目的:建立中药注射剂中大分子蛋白的葡聚糖凝胶色谱法与凝胶高效液相色谱法相结合的两步凝胶限量检查方法,为中药注射剂中大分子蛋白的检测提供方法和实验依据。方法:两步凝胶法第一步为交联葡聚糖凝胶柱色谱分析法,以溶菌酶对照品的出峰时间为临界点,收集临界点之前的中药注射剂洗脱液制备第二步的供试品溶液;第二步为凝胶高效液相色谱法,将制备得到的供试品溶液进样分析。色谱分析条件:色谱柱为TSK-Gel G2000SWXL(7.8 mm×300 mm,5 μm),流动相为0.1 mol·L~(-1)硫酸钠和0.1 mol·L~(-1)磷酸缓冲盐等体积混合液(pH 6.7),等度洗脱,流速为0.8 mL·min~(-1),进样量100 μL,检测波长280 nm,柱温25 ℃。结果:溶菌酶对照品进样量在0.05~5 μg(R~2=0.999 0)范围内呈良好的线性关系,精密度、稳定性、重现性均良好,平均回收率为88.9%,RSD为4.9%。本实验共检测了8个不同品种共18个批次的中药注射剂,不同中药注射剂品种中均能检出大分子蛋白的存在,虽含量略有差别,但均符合本实验设定的20 μg·mL~(-1)的检查限量。结论:本实验建立的两步凝胶法准确可靠,解决了中国药典方法的假阳性问题,可用于中药注射剂中大分子蛋白的限量检查,为中药注射剂中大分子蛋白检查提供了更有效的方法,为进一步保证中药注射剂的药品质量和临床用药安全奠定了基础。
氯氧铋湿法还原制备海绵铋的研究

研究了氯氧铋湿法还原制备海绵铋的方法。将氯氧铋置于盐酸溶液中搅拌溶解,溶解过程中加入铁粉还原铋离子,最后得到铋含量80%左右的海绵铋。研究了盐酸浓度、液固比、铁粉加入前反应时间、铁粉用量、铁粉加入后反应时间、反应温度对铋还原效果的影响,得出反应最佳条件为:盐酸浓度2.5 mol /L、液固比5∶ 1、铁粉加入前反应时间0.5 h、铁粉用量为理论量1.25倍、铁粉加入后反应时间3 h、反应温度常温,此时海绵铋中铋含量为84.93%。
7A04铝合金高压开关部件剥落腐蚀分析及解决措施

对产生剥落腐蚀的7A04铝合金开关拐臂进行了形貌及组织分析、硬度试验、剥落试验。研究结果表明,晶界大量散布的链珠状Mg(Zn,Cu,Al)_2相是造成拐臂发生腐蚀的主要原因。表面处理及热处理表明,双级时效后样品的硬度大约为170 ~ 185HV,而双级时效+喷丸处理后的表层100 μm区域的表面硬化更为明显,硬度提升至260HV;经过喷丸+双级热处理以后的样品抗剥落腐蚀性能最优,为PB级,可满足服役要求。
Oxidative coupling of alcohols and amines to an imine over Mg-Al acid-base bifunctional oxide catalysts

A series of Mg-Al mixed oxide catalysts are prepared and introduced as efficient irreducible catalysts for the oxidative coupling of alcohols and amines to imine. The structure and surface properties of Mg-Al oxides are modulated by changing the Mg/Al ratios, calcination temperature and treatment with probe molecules. Detailed characterization, including X-ray diffraction, 27Al magic angle spinning nuclear magnetic resonance spectroscopy, N_2-adsorption, NH_3-temperature-programmed desorption, CO_2-temperature-programmed desorption and X-ray photoelectron spectroscopy are carried out to determine the physicochemical properties of these catalysts. The Mg-Al oxides with Mg/Al = 3 exhibit the highest activity in the reaction, which possess a large number of surface weak basic sites and a relatively small number of weak acidic sites. The role of the acidic and basic sites in the reaction process is systematically investigated, and are shown to serve as adsorption and activation sites for amines and alcohols, respectively. Under the synergistic effect of these acid-base centers, the oxidative coupling process successfully occurs on the surface of Mg-Al mixed oxides. Compared with the acidic sites, the weak basic sites play a more important role in the catalytic process. The acidic sites are the catalytic centers for the benzyl alcohol activation, which control the reaction rate of the oxidative coupling reaction.
下向分层进路充填采矿法中预留阶段顶柱力学行为分析

基于下向分层进路充填采矿法,针对下分层开采或回采过程中遇到开挖进路帮部一侧为胶结充填体、另一侧为矿体的情况,将胶结充填体假设为弹簧支撑件,把采场预留顶柱简化为平面问题的“固定端超静定悬臂梁”力学模型,并将半逆解法引入预留顶柱力学分析中,推导出均布荷载下“固定端超静定悬臂梁”应力分量,揭示了顶柱稳定性的主要影响应力为水平拉应力σ_x和剪应力τ_(xy)。理论分析表明:影响σ_x和τ_(xy)分布变化的主要因素,既包括采场结构参数顶柱厚度和跨度,也包括了充填参数充填体弹性模量。以某铁矿为例,采用控制变量法研究了顶柱在不同采场结构参数和充填参数条件下σ_x和τ_(xy)的变化规律,结果表明,当顶柱厚度不小于5 m、跨度选取5 ~ 7 m、胶结充填体强度1 ~ 3 MPa时可有效减小顶柱上部的水平拉应力和剪应力,避免了顶柱处于悬臂梁状态和顶柱下部出现较大拉应力。
湖南某铜铅混合精矿铜铅分离试验研究

以腐植酸钠作浮选抑制剂,对湖南某铜铅锌多金属选矿厂生产的铜铅混合精矿进行了铜铅分离试验研究。探究了矿浆酸碱度、抑制剂用量、氧化剂用量和抑制剂与矿物的作用时间等因素对铜铅分离指标的影响。闭路试验采用1次粗选、2次扫选、3次精选流程,获得了铜品位20.60%、含铅8.46%、铜回收率89.63%的铜精矿和铅品位47.27%、含铜2.03%、铅回收率91.54%的铅精矿,有效实现了铜铅分离。
粒子射流耦合冲击破岩实验

为研究高速金属粒子和流体耦合冲击作用下岩石破碎的特性和规律,利用自主研制的粒子射流耦合冲击破岩实验装置,开展了射流速度、粒子直径与破岩效率实验,粒子体积分数与破岩效率实验,射流角度与破岩效率实验和粒子射流破岩与钻压比例关系等实验。研究表明:含有一定动能的高频粒子冲击更有利于提高破岩效率,粒子在钻井液中所占的体积分数直接反映了粒子破岩效果的好坏,实际钻井时可以利用单个粒子的冲击动能和单位岩石面积上受到粒子的冲击频率来确定粒子的掺入比例;研制粒子射流冲击钻头时,可以不采用0°入射角的射流喷嘴,而采用1个入射角为8°和3~4个入射角为20°喷嘴的组合设计,其更有利于提高粒子动能的利用率。
中国南方下寒武统牛蹄塘组页岩气高效勘探开发储层地质参数

近年来对中国南方下寒武统牛蹄塘组页岩气进行了大规模勘探开发,但效果并不理想,只有四川盆地井研—犍为及湖北宜昌地区钻井见商业气流。为了明确四川盆地周缘牛蹄塘组页岩气勘探开发失利原因并为后续高效勘探开发提供储层地质参数指标,在此次研究中,采用有机碳热解分析、等效镜质体反射率测定及聚焦离子束扫描电子显微镜(FIB-SEM)等实验方法并以四川盆地周缘渝东北地区下寒武统牛蹄塘组页岩储层为例进行分析。结果表明:渝东北地区牛蹄塘组页岩样品的TOC平均含量达3.1%;等效镜质体反射率分布范围在3.0%~4.0%,热演化程度已达到过成熟—变质期阶段。由于热演化程度过高导致研究区下寒武统牛蹄塘组页岩样品有机质孔隙不发育,发育以粒间孔隙和粒内孔隙为主要类型的微纳米孔隙。热演化程度控制了页岩中的干酪根及滞留液态烃的持续生气,同时又控制着页岩有机质孔隙的发育。四川盆地周缘渝东北地区牛蹄塘组页岩的有机质孔隙演化和生烃演化未达到最佳匹配,在页岩有机质孔隙大量发育时期,由于地层未及时抬升,导致储层热演化程度进一步加强,有机质孔隙数量急剧减少,页岩气在生成后失去有机质孔隙这一有效赋存空间而散失。针对中国南方下寒武统牛蹄塘组页岩气的高效勘探开发应寻找热演化程度适中(2.0%
变流度聚合物驱提高采收率作用规律及应用效果

大庆油田二类油层相比一类油层具有渗透率低、非均质性强、砂体发育较差的特点,为了更大程度上发挥聚合物驱油技术在二类油层上的开发效果,基于聚合物驱油墙聚并理论和流度控制理论,提出了变流度聚合物体系的梯次降黏、恒压提速的注入方式,即采用先高黏低速调堵高渗层、后降黏提速启动中低渗层的段塞式注入方式。该方式与交替注入对比实验结果和矿场应用效果表明:变流度聚合物梯次降黏注入的驱替前缘压力梯度大,可聚并形成高饱和度油墙,大幅度降低含水率,明显增加高渗透层流动阻力,后续低黏段塞以提速注入的方式依次匹配进入中低渗透层,明显扩大了中低渗透层的波及体积,改善了高、中、低渗层流度差异,在降低注聚成本的基础上,进一步提高了聚合物驱在非均质油藏的采收率。在梯次注入基础上提出的变流度聚合物驱新设计思路,指出了变流度聚合物驱设计参数关键在驱替段塞的数量和聚合物体系同油层的匹配关系。
苏里格气田大井组立体开发关键技术

苏里格气田地质条件复杂,需要开展大井组部署有利区筛选及部署方式关键技术研究,确保大井组开发效果,以实现苏里格气田降本增效、长期稳产的目标。针对苏里格气田古生界不同类型气藏有效储层分布特征,通过地震地质综合研究,形成了致密砂岩储层基于地质知识库的目标+多点地质统计学的三维地质建模技术及基于低渗透碳酸盐岩气藏二元运聚成藏模式的有利区筛选技术,并确定了大井组部署区域;同时,通过井网优化、井型优选及大井组部署思路,确定了大井组部署模式,提高了多层系储层储量动用及气田采收率。大井组开发关键技术在苏里格气田的成功应用,有效地解决了地质、地震及地面有机结合的技术难题,提高了气田开发效益,实现了低成本高效开发。
低熟湖相页岩内运移固体有机质和有机质孔特征———以鄂尔多斯盆地东南部延长组长7油层组页岩为例

富有机质页岩中的有机质孔是页岩储层中重要的孔隙类型,有机质孔的数量、孔径大小和分布特征对页岩油气的吸附和储集能力、储层渗透性、页岩油气赋存状态和含量均具有重要的影响。利用氩离子抛光和场发射扫描电镜分析等技术分析了鄂尔多斯盆地东南部延长组长7油层组页岩中的固体有机质和不同有机质中有机质孔的发育特征。结果表明,延长组长7油层组页岩的成熟度较低(Ro为0.62%~0.85%),固体有机质中的有机质孔比较发育,有机质孔的分布和发育程度具有明显的非均一性。运移固体有机质常充填于粒间孔、黄铁矿集合体粒内孔、溶蚀孔中,运移固体有机质中有机质孔较发育,孔径相对较大,孔隙数量多,而近似平行层理定向富集的干酪根中有机质孔数量相对较少或不发育。有机质孔的孔径主要介于6~60nm、占总数的84.9%,多数有机质孔的孔径小于30nm,孔径大于100nm的孔隙仅占总数的6.1%,最大孔径可达1μm以上,不同样品的有机质孔孔径分布特征存在一定的差异。固体有机质的类型及其与无机矿物间的关系对页岩中有机质孔的发育程度具有重要的影响,运移固体有机质含量越高,有机质孔越发育。
炭化过程对铁基费托合成催化剂强度和结构的影响

以模型费托合成Fe基催化剂为研究对象,在纯CO气氛中对催化剂进行不同时间的预处理,采用多种手段对预处理后催化剂的物理化学性质和抗磨损能力进行了表征。结果表明,在预处理初期,随着预处理时间的延长,催化剂的炭化程度显著提高,伴随着催化剂比表面积的降低和颗粒粒径的减小,而催化剂的抗磨损能力逐渐提高。当预处理时间超过72 h后,继续延长预处理时间,催化剂的炭化程度不再增加,而积炭程度逐渐增加,伴随着催化剂比表面积和颗粒粒径的增加,催化剂的质量也同时增加,并导致催化剂的抗磨损能力逐渐降低。
铁锰双金属材料在不同pH条件下对土壤As和重金属的稳定化作用

pH是影响土壤As和重金属赋存形态及稳定化过程的重要因素,本文以人工合成的铁锰双金属材料(FMBO)为研究对象,研究了其在不同pH条件下对3种As和重金属复合污染土壤的稳定化作用,同时探讨了材料添加对土壤pH和酸碱缓冲性的影响.结果表明,As、Pb元素分别在土壤pH 3~9的中性偏酸性条件、pH 5~10的中性偏碱性条件下较为稳定,Cd、Zn、Cu在pH为7~11的碱性条件下浸出浓度较低.在碱性条件下,FMBO材料自身稳定性及稳定化作用均优于酸性条件,在As和重金属稳定的最适pH范围内,随着材料添加量增加,稳定化效率逐渐升高,其对As、Pb、Cd、Zn、Cu的稳定化效率最高分别能达到92.7%、100%、97.0%、88.7%、82.7%.添加FMBO材料可使土壤pH值升高,并能够提高土壤的酸缓冲能力,对As和重金属的长期稳定性有促进作用,而对土壤碱缓冲作用影响较小.从浸出元素的相关关系可以看出,Fe元素对土壤中As的稳定性有重要作用,Pb、Cd、Zn、Cu的稳定性受土壤pH影响较大.
氧四环素的微生物燃料电池处理及微生物群落

氧四环素(OTC)作为一种广谱性抗生素而被大量使用,其滥用不仅直接破坏生态系统,更容易引起微生物耐药性和抗性基因污染等问题.本研究利用微生物燃料电池(MFC)处理OTC,研究OTC在MFC不同运行时期的去除率变化情况,发现在运行150 d后,MFC对10 mg·L~(-1) OTC的去除率在132 h达到99.0%.利用高通量测序技术分析并比较了原始接种猪粪与运行150 d后MFC阳极生物膜的微生物群落结构,发现厚壁菌门(Firmicutes)处于优势地位,但相比于原始接种猪粪,MFC生物膜上的变形菌门(Proteobacteria)的丰度从2.84%提高至8.92%~22.75%,此外,真细菌属(Eubacterium)的比例从几乎为0.00%显著提高至20.49%~49.00%.根据现有研究报道,Eubacterium spp.对多种氧杂环芳香族化合物具有一定的生物降解能力,本研究表明Eubacterium spp.可能是一类具有较强OTC降解能力的功能微生物.
近30年余干县耕地土壤碳氮比时空变异特征及其影响因素

基于1982年余干县第二次土壤普查200个样点数据和2012年测土配方施肥项目423个样点数据,运用方差分析、相关性分析、回归分析和普通克里格法,结合成土母质、土壤类型、耕地利用方式、地形因子、pH、秸秆还田和氮肥施用量,探讨近30年来余干县耕地表层(0~20 cm)土壤碳氮比(C/N)时空变异特征及其影响因素.结果表明余干县1982年和2012年土壤C/N均值依次为10.05和11.18,变异系数分别为19.40%和25.04%,均呈中等程度的变异性.经半变异函数分析,块金效应值分别为15.91%和71.25%,表明土壤C/N由结构性因素和随机性因素共同作用变为更倾向于受随机性因素的主导作用.近30年来大部分区域土壤C/N增加明显,以东部区域增加最为显著.1982年土壤C/N空间变异主要受成土母质、土壤类型、地形因子和pH的影响,其影响程度依次为17.3%、14.2%、7.4%和2.3%.2012年土壤C/N空间变异受成土母质、土壤类型、耕地利用方式、地形因子、秸秆还田和氮肥施用量共同作用,其影响程度依次为8.7%、23.5%、28.2%、12.2%、12.6%和42.3%.
甲烷厌氧氧化协同硝酸盐还原菌群驯化及其群落特征

伴随硝酸盐还原的甲烷厌氧氧化是协同减少环境中硝酸盐及甲烷的有效途径.利用实验室废水处理厌氧污泥、污水处理厂厌氧污泥和填埋场覆土驯化富集硝酸盐还原型甲烷厌氧氧化菌群.考察菌群的甲烷氧化效果,结果发现接种污水处理厂厌氧污泥体系甲烷转化量最大,为0.05 mg·d~(-1).微生物群落结构分析显示,该体系中甲烷微菌和甲烷八叠球菌是甲烷氧化菌,假单胞菌、梭状芽胞杆菌和热单胞菌参与了硝酸盐的还原反应.硝酸盐的量影响甲烷的转化率及菌群结构.当硝酸盐浓度为200 mg·L~(-1)时,体系中的硝酸盐还原菌为假单胞菌和梭状芽胞杆菌;浓度增加至500 mg·L~(-1)时,硝酸盐还原菌则是假单胞菌和热单胞菌.同时,甲烷转化率增加34.7%.研究结果为该菌群应用于含甲烷废气与含硝酸盐废水的协同处理提供科学依据.
中试一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化反应器的启动与区域特性

通过好氧区接种亚硝化悬浮填料,厌氧区接种厌氧氨氧化絮状污泥和普通厌氧污泥研究了中试规模下一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化反应器的启动与区域特性.结果表明,历时74 d成功启动中试一体式PN-ANAMMOX反应器,整体氮去除速率由0.02 kg·(m~3·d)~(-1)上升至0.48 kg·(m~3·d)~(-1)左右,可达到快速启动的效果,接种ANAMMOX污泥的比例与活性是实现PN-ANAMMOX反应器快速启动的关键因素;对两区域氮素转化特性分析表明,好氧区中AOB一直处于优势地位,NOB受到DO和基质的双重抑制,亚硝化效果稳定,NPRa由0.22 kg·(m~3·d)~(-1)上升到0.58 kg·(m~3·d)~(-1)左右,NAPa随着厌氧区脱氮能力的提升可达95%以上;厌氧区为一体式PN-ANAMMOX反应器的关键性区域,NRR_(ana)由0.02 kg·(m~3·d)~(-1)上升至4.7 kg·(m~3·d)~(-1)左右,期间中常温(温度由32℃下降至27℃)的变化首先对厌氧区产生影响,NRR_(ana)下降至3.7 kg·(m~3·d)~(-1)左右,降低约21%,而对好氧区影响不大;在长时间运行下,两区域均可实现大量ANAMMOX菌的富集,此时好氧区也具有一定的脱氮能力,厌氧区则起强化脱氮的作用.
二氧化钛对地下水中砷硅的吸附及再生回用

二氧化钛(TiO_2)材料作为性能优异的吸附材料被广泛应用于地下水砷(As)的去除中.结果表明,地下水中共存硅离子(Si)会占据TiO_2的吸附位点,从而影响As的吸附及TiO_2材料的再生回用.本文通过同步辐射扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)研究了Si对As微观吸附机制的影响,表明Si的存在不会影响As在TiO_2上的吸附构型.衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)原位研究表明Si在TiO_2表面形成Si单体、低聚体和多聚体,从而竞争As的吸附位点,同时增加TiO_2再生的难度.为了实现TiO_2材料的高效再生,本研究进一步考察了氟化钠(NaF)对TiO_2表面Si的脱附效果,发现NaF可以有效地洗脱Si,再生后的TiO_2吸附性能稳定.ATR-FTIR光谱原位分析发现,NaF的加入可有效脱附TiO_2表面的Si单体和多聚体.当利用NaF和NaOH共同洗脱TiO_2表面的As和Si时,3次循环中As的脱附率为86.8%~100.3%,Si的脱附率为67.9%~82.0%.本研究为地下水砷硅共吸附材料的再生提供了一种有效方法.
CEM-UF组合膜-硝化/反硝化系统处理低C/N废水及种群结构分析

本研究采用具有氨氮富集分离特性的阳离子交换膜-超滤(CEM-UF)组合膜与硝化/反硝化结合处理低C/N废水,考察该系统不同流量比下低C/N废水的硝化、反硝化脱氮特性,并通过对硝化、反硝化活性污泥进行16Sr DNA高通量测序,分析功能微生物群落结构特征.结果表明,系统进水TN为60 mg·L~(-1),COD/TN为2.65下,各流量比下硝化均有较好效果,平均氨氮去除率为98.7%,流量比值由1∶ 2上升到1∶ 6过程中,反硝化m(COD) /m(NO_3~--N)随之升高,1∶ 6时平均硝氮去除率达到最高,为86.28%,系统总氮去除率由22.56%上升到46.8%.Illumina高通量测序结果表明,硝化污泥中可以固氮的Proteobacteria菌门占30.9%,重要的亚硝酸盐氧化菌Nitrospirae菌门占3.06%,属水平上检测到氨氧化菌(AOB) Nitrosomonas和Nitrosospira,亚硝酸盐氧化菌(NOB) Nitrospira和Nitrobacter,AOB与NOB菌比例较高,与硝化反应器中较好的硝化效果相一致.反硝化污泥中Proteobacteria菌门占主导地位(53.13%),其次是Bacteroidetes菌门(10.93%),在属的水平上检测到Dechloromonas、Thauera、Castellaniella、Alicycliphilus、Azospira、Comamonas、Caldilinea和Saccharibacteria多种具有反硝化脱氮作用的相关菌属,反硝化菌所占比例为25.91%,反硝化污泥中具有反硝化功能的微生物丰富,反硝化效果良好.
中国城镇污水处理厂温室气体排放时空分布特征

城镇污水处理厂由于运行过程中能够大量产生二氧化碳(CO_2)、甲烷(CH_4)和氧化亚氮(N_2O),而被视为重要的人为温室气体释放源.采用基于污染物削减量的排放因子法建立了2014年中国城镇污水处理厂温室气体(CO_2、CH_4和N_2O)排放清单,并分析温室气体排放的时空分布和影响因素.结果表明,2014年中国城镇污水处理厂温室气体排放总量(以CO_2-eq计)为7 348.60 Gg,CO_2、CH_4和N_2O排放量分别为6 054.57 Gg、27.47 Gg(769.08 Gg,以CO_2-eq计)和1.98 Gg(524.95 Gg,以CO_2-eq计);各省份间排放量差异明显,华东地区排放量较高,西北地区排放量较低,西藏几乎没有排放,2005~2014年这10年间中国通过城镇污水处理厂排放的温室气体总量增长了229.4%,CO_2、CH_4和N_2O的涨幅分别为217.9%、217.9%和520.3%;地区经济的发展水平和污水处理量与当地城镇污水厂温室气体释放量相关性最大,人均蛋白质供应量与城镇污水厂N_2O产生量密切相关.
春季敏感时期三峡水库典型支流沉积物-水界面氮释放特性

为研究春季敏感时期三峡水库典型支流沉积物-水界面氮释放特性,于2016年4月采集香溪河库湾上覆水和沉积物样品,分析香溪河库湾沉积物-水系统不同氮形态营养盐浓度的分布特征,计算沉积物-水界面不同氮形态的扩散通量并与环境因子进行相关性分析.结果表明,香溪河库湾上覆水和沉积物间隙水中ρ(TN)的变化范围分别为1.10~6.90 mg·L~(-1)和6.19~32.57 mg·L~(-1);上覆水和沉积物间隙水中氮质量浓度在沿程和垂向上有一定的变化规律:各采样点上覆水中氮质量浓度在沿程和垂向上没有明显的变化趋势,上游区域的沉积物间隙水中氮质量浓度明显大于下游区域,沉积物间隙水ρ(NH_4~+-N)明显大于上覆水,沉积物间隙水ρ(NO_3~--N)略小于上覆水;香溪河沉积物总体上表现为NH_4~+-N的“源”,NO_3~--N的“汇”;NH_4~+-N的扩散通量范围为2.70~4.72 mg·(m~2·d)~(-1);NO_3~--N的释放通量范围为-1.61~-0.62 mg·(m~2·d)~(-1);香溪河库湾沉积物氮主要以铵态氮的形态存在:沉积物中ρ(NH_4~+-N)范围为69.97~1 185.97 mg·kg~(-1),ρ(NO_3~--N)范围为2.78~38.17 mg·kg~(-1),沉积物ρ(NH_4~+-N)与沉积物间隙水ρ(NH_4~+-N)在表层0~8 cm的变化趋势一致.
水文气象因素对东南山区水库硅藻异常增殖的影响

硅藻异常增殖是影响我国许多水库水质安全的生态灾害.为揭示水库硅藻异常增殖的影响因素,以我国东南丘陵地区大(Ⅱ)型水库天目湖沙河水库为例,基于8年逐月浮游植物群落结构及相关环境因子的监测,分析了硅藻(Bacillariophyta)及其优势属生物量与温度、降雨、水位、营养盐等环境因子之间的关系.结果表明,春季硅藻及其优势属的生物量主要受温度的影响,与水文、营养盐关系较弱;不同硅藻优势属与水温的关系差异较大:针杆藻(Synedra)的最佳生长温度为27℃,小环藻(Cyclotella)与曲壳藻(Achnanthes)的最佳生长温度为19℃,直链藻(Melosira)适合在低温下生长,生物量随温度升高而降低;硅藻生物量与环境因子的多元统计分析表明,硅藻总生物量、针杆藻和曲壳藻等优势属生物量峰值与降雨量显著性正相关(P < 0.05),小环藻生物量峰值与总磷、降雨量和水位显著性正相关,而与换水率显著性负相关,直链藻生物量峰值与总磷显著性正相关.年度硅藻峰值强度可以用降雨量强度和时间、冬春季的积温和溶解性总磷浓度等综合因素拟合预测.研究表明,对于我国东南丘陵山区中营养水平的水库而言,硅藻优势属的异常增殖事件受水文气象因素异常事件的影响较大,相比较而言对氮磷营养盐响应偏弱;在防控水库硅藻异常增殖灾害方面,除了积极开展流域营养盐削减措施之外,应当密切关注极端天气综合影响,采取相应的水文调节措施,开发切实有效的灾害预警技术.
长三角典型站点冬季大气PM_(2.5)中OC、EC污染特征

对2015年1月9日~2015年1月31日临安、南京和苏州3个站点采集的PM_(2.5)样品(共计279组),使用热光反射法(thermal /optical reflectance,TOR)分析了样品中有机碳(OC)与元素碳(EC)的含量,并研究了长三角地区冬季PM_(2.5)中OC和EC的污染特征.结果表明,采样期间临安、南京和苏州的PM_(2.5)平均质量浓度分别为(123.56 ± 61.11)、(144.77 ± 62.91)和(156.5 ± 68.97) μg·m~(-3),均超过我国《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)规定的PM_(2.5)日均值75 μg·m~(-3);其中3个站点OC与EC的平均质量浓度依次分别为(21.93 ± 11.69) /(6 ± 3.6)、(20.32 ± 10.3) /(5.39 ± 3.07)和(27.08 ± 14.35) /(6.4 ± 4.29) μg·m~(-3).临安作为长三角大气环境背景点,OC与EC的污染也较为严重.3个站点OC与EC的相关性为临安(R~2= 0.83)、南京(R~2= 0.72)和苏州(R~2= 0.72),表明冬季长三角地区的碳质气溶胶的来源较为一致和稳定.3个站点样品中的OC/EC值均大于2.0,样品的OC/EC值主要分布在2.5~6.0这个区间内,表明燃煤源和机动车尾气排放源是OC与EC的主要来源.使用EC示踪法估算临安、南京和苏州3个站点的二次有机碳(SOC)平均质量浓度分别为(9.23 ± 5.26)、(6.82 ± 4.36)和(12.56 ± 7.52) μg·m~(-3),在OC中占比为42%、34%和46%,表明SOC是OC的重要组成部分.后向轨迹显示,PM_(2.5)、OC和EC的质量浓度与主要气团的传输路径有较好的相关性,自空气质量较差区域气团的PM_(2.5)、OC和EC的质量浓度是来自空气质量较好区域的1.14~1.7倍、1.55~2.1倍和1.94~2.47倍.
北京、新乡夏季大气颗粒物中重金属的粒径分布及人体健康风险评价

本研究在空气质量为良的情况下(AQI: 55~90,PM_(10): 37~97 μg·m~(-3),PM_(2.5): 17~76 μg·m~(-3) ),于2016年6~8月,用Andersen撞击式分级采样器分别于北京市、新乡市两地室内外共采集6组54个样品,经微波消解仪消解,对大气颗粒物中的9种重金属元素(Pb、Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Mn、Co)用电感耦合等离子体质谱分析仪(ICP-MS)进行定量检测.研究发现:两地除Cd富集指数(北京: 15.0,新乡: 8.47)较高外,其余元素富集指数(0~3)均较低.北京市公园大气颗粒物中的Cr、Co、Cu、Mn,办公室大气颗粒物中的Cd、Pb、Mn,新乡市公园大气颗粒物中的Cr、Co、Ni、As及两地道路大气颗粒物中各金属元素在粗颗粒物中的比重较大;而北京市公园大气颗粒物中的Pb、Zn、Cd、Ni、As,办公室大气颗粒物中的Co、Zn、Ni、Cr、As、Cu,新乡市公园大气颗粒物中的Pb、Zn、Cd、Cu、Mn及办公室大气颗粒物中各金属元素则呈相反规律.人体健康风险评价结果显示,5种致癌元素的致癌风险值均小于10-4,但若长期处于此种环境,会有较低的潜在致癌风险.对于4种非致癌元素而言,北京市大气颗粒物中Pb、Zn、Mn、Cu的非致癌健康风险值都远小于1,即风险可以忽略;除Mn外,新乡市大气颗粒物中的Pb、Zn、Cu均不存在明显非致癌风险.
超声分析二元混合气体流量的拟合优化算法

文中从超声波在二元混合气体中传播的物理特性出发,根据理想气体状态方程,解算出二元混合气体成分与声速的函数关系。并以此为基础与气体压力值进行最小二乘曲面拟合,避免系统误差和偶然误差,计算气体的摩尔分数和流量。研制出一款基于单片机的超声波气体流量计,根据测量声速、温度、压力计算出气体摩尔分数和流量。工程应用验证与氧分析仪对比摩尔分数误差小于0.5%,与气流分析仪对比误差小于±0.03 L/min。
稠密气固两相流凸台绕流的声发射测试

近几年循环流化床锅炉水冷壁磨损较为严重,虽然采用防磨凸台可以有效减缓壁面磨损,然而基于凸台优化设计的文献还鲜见报道,因此文中使用声发射设备研究凸台绕流过程中稠密气固两相流颗粒与壁面接触程度问题,在一冷态实验台密相区,采用声发射对相同尺寸不同截面形状凸台下方颗粒与壁面接触程度进行测量,并用小波包分解处理信号。实验结果表明,0~ 10.5 kHz低频段信号可以反应颗粒与壁面接触程度,重点分析该特征频段能量百分比,提出方形凸台为理论优化凸台,对进一步改进循环流化床防磨技术提供指导意见。
环境参数变化对管道结构健康检测的导波检测影响探究

文中就周围环境温度和外加载荷对承压管道超声导波结构健康检测的影响进行理论分析,采用ANSYS有限元分析软件进行数值模拟;引入时间反转法增强激励信号在缺陷位置的反射能量,建立周围环境温度和外加载荷参数变化与缺陷回波反射率之间的对应关系,改变缺陷类型并对其影响结果进行比较;理论分析和仿真实验均表明温度和外加载荷参数的变化对检测信号的影响主要体现在波形的时移和反射回波波包幅值的变化上,检测信号的时延随承压管道内压值的线性增大均匀增加,而环境温度的变化对检测信号时移的影响随缺陷类型的不同而不同,为实际导波检测提供参考。
一种零磁通霍尔电流传感器驱动电路设计

基于零磁通霍尔电流传感器的原理和特性,设计了一种以DSP为核心的数字驱动电路,着重介绍了其中的DSP处理电路和功率放大电路的结构和功能。通过分析稳态误差的与系统参数的关系,得出了放大电路增益越大稳态误差越小的结论。实验验证了该设计的可行性,实验数据表明该传感器系统具有良好的精度和线性度。
基于隧道磁阻阵列的钢索断丝检测传感器研制

为将新型高灵敏度磁敏元件———隧道磁阻( TMR)器件应用于钢索断丝漏磁检测,采用带磁屏蔽层的类赫姆霍兹线圈作为励磁结构,设计了基于柔性印刷电路的隧道磁阻圆环阵列,可实现对直径为14 mm钢索表面断丝处漏磁场的检测。利用加工有全环向沉槽的钢杆试件,测试7个TMR阵元的一致性,结果表明,宽、深均为0.5 mm的沉槽缺陷检测信号幅值均值约33 mV,信噪比可达14.5 dB,而7个阵元输出电压的极限误差为±1.85 mV。将研制的隧道磁阻阵列传感器应用于钢索表面6处位置不同的断丝缺陷检测,依据检测信号或扫查成像结果,可以清晰分辨出单根0.5 mm断丝缺陷,并确定各断丝在轴向和周向的位置。
儿童原发性纤毛运动障碍

原发性纤毛运动障碍(PCD)是由纤毛运动异常引起的一组基因遗传性疾病,常在儿童期以呼吸道症状起病,表现为反复呼吸道感染、慢性支气管炎、慢性鼻窦炎、慢性中耳炎、支气管扩张等。透射电镜检查纤毛结构是诊断PCD的金标准,纤毛摆动频率及摆动形式、鼻呼出一氧化氮及基因检测也可以帮助诊断PCD。目前,PCD尚无特效治疗方法,以对症治疗为主。早期诊断、预防反复呼吸道感染,可延缓支气管扩张的发生,改善预后。
命名数据网络中基于数据请求节点的就近缓存算法

为提高命名数据网络(named data networking,NDN)中数据存储节点的缓存效率和存储空间利用率,根据就近缓存思想,提出一种在数据请求节点中根据特定内容兴趣而区分缓存的数据缓存算法。该算法结合缓存节点地理位置差异性和缓存数据内容热度差异性,将热度高的数据内容优先缓存在数据请求节点周围,并根据数据被请求的频次动态设置缓存时间,使热度高的数据内容尽可能长时间地缓存在存储节点中,增大了数据就近响应概率;且节点中被替换的数据内容没有直接删除,而是向上转发并指示上游节点缓存,增加了缓存数据内容的多样性。仿真结果表明,所提算法能有效提高数据搜索命中率,降低网络请求时延以及路由传输跳数。
内容中心网络碎片化内容访问的统计机制研究

内容中心网络(content centric networking,CCN)通过在路由器中引入缓存,能够显著地提高用户访问内容的速度并减少网络中的流量。但CCN的缓存机制导致了内容以碎片化形式在网络中,只有一部分内容访问请求能够直接到达内容提供商,导致内容提供商无法真实准确地获得内容的访问统计数据,从而增加其制定恰当的内容收费策略的难度。针对这一问题,提出了一种可以保证内容提供商准确获得内容的访问信息的统计机制。在该机制中,中间网络设备中通过新增内容计数器来统计用户请求的内容信息,在满足阈值条件、缓存内容替换或过期时将内容统计信息反馈给内容提供商,提供商据此可以制定合适的内容收费策略和付费缓存策略。实验结果表明,通过本机制网络设备能够准确地统计用户的内容访问统计信息并及时反馈给内容提供商,内容提供商从而可以准确感知其内容的访问统计数据。
基于改进型MBF的命名数据网PIT存储结构研究

命名数据网(named data networking,NDN)是一种新型的未来网络架构,以解决当今TCP/IP(transmission control protocol /internet protocol)网络面临的问题。NDN路由器的转发平面采用了一个新的数据结构待定Interest表(pending interest table,PIT),用于记录所有待定兴趣包的转发信息,并根据此信息正确地转发返回的数据包。因此,设计一个高效的PIT存储结构对提高转发性能具有重要的作用。结合Bitmap提出一种改进的数据结构BMBF( bitmap-mapping bloom filter),该结构采用一个哈希函数实现多次哈希映射以提高检索速度,并利用Bitmap实现元素内存单元的地址偏移量的动态分配。同时,在此基础上提出PIT存储结构B-MaPIT,通过管理多个动态存储空间实现片外存储消耗随元素数量改变而改变。通过仿真实验与现有PIT结构进行了性能对比,结果表明BMaPIT在存储消耗、数据表构建速度、吞吐量方面具有更优秀的性能表现。
基于风险的报警优先级量化设定方法研究

当前主流报警优先级设定方法操作性不佳,在进行装置报警系统优化时由于考虑维度少而无法较好优化报警系统优先级,针对该问题,建立了基于风险的报警优先级设定新方法。将标定的风险图法应用于报警优先级设定,假定某报警不存在,对出现危险情况的频率、后果严重度、可用时间、避免事故后果的可能性等进行标定,并对危险状况出现频率与可用时间进行矩阵分析,将结果运用于风险图中;针对某柴油加氢装置报警系统,应用该方法进行了报警优先级优化。结果表明:基于风险的报警优先级量化设定方法能够有效应用于优化装置报警优先级;经该方法优化的各级报警,数量分布更接近EEMUA的推荐值;对于"在所考虑的报警不存在时每年发生事故的次数"因素,研究给出3个不同的档次供企业选择,实践中,企业可结合自身可接受标准,作进一步完善。
组合煤岩力学性质与声-电荷信号关系研究

为探究组合煤岩力学性质与声-电荷信号关系,选用新邱矿区煤样和砂岩制备组合煤岩试样,采用物理实验和数值实验相结合的方法,开展不同岩煤高度比的组合煤岩试样受载破坏声发射与电荷感应监测试验,得到了组合煤岩力学性质、声-电荷信号规律及其相互关系。结果表明:组合煤岩试样中的岩石高度提高会提升其整体强度,其破坏脆性特征显著,冲击倾向性增强,弹性阶段的声发射信号提前,声发射能量累积量增加,峰后声发射能量变化率及电荷变化率增大;组合煤岩峰后产生连续声发射信号和电荷信号,强冲击和中等冲击组合煤岩破坏时声发射能量变化率分别为0.336和0.047 J/s,电荷变化率分别为204.88和24.52 pC/s。声发射信号与电荷信号可以在一定程度上反应组合煤岩应力状态并预测失稳破坏,为通过信号监测煤体冲击地压灾害发生提供依据。
分段变速加载对含瓦斯突出煤力学特性影响试验研究

为探究采动应力变化对含瓦斯突出煤力学特性的影响,利用RLW-500G煤岩三轴蠕变-渗流试验系统,对新景矿含瓦斯突出煤进行了不同围压和瓦斯压力下的常规三轴和分段变速加载力学试验。结果表明:煤样在2种应力路径下的全应力应变曲线均可分为压密、线弹性、塑性变形、应力跌落和残余应力5个阶段;随着围压的升高或者瓦斯压力的降低,煤体在2种应力路径下的强度和弹性模量均增大;相较于常规三轴,煤体在分段变速加载路径下的强度普遍增大,峰值轴向应变、峰值环向应变绝对值和峰值体积应变绝对值也普遍增大,失稳破坏瞬间应力跌落和能量释放更加剧烈。Mohr-Coulomb强度准则仍然适用于分段变速加载条件下的含瓦斯突出煤,该研究对于认识煤与瓦斯突出的发生机制具有一定的指导意义。
森林自燃火灾中的凋落物辐射升温特性研究--以岳麓山为例

为研究森林火灾的凋落物辐射升温特性,设计一套森林凋落物温升速率测定实验装置,从岳麓山采样并通过辐射加热实验观察凋落层内部各点温升状况,采用红外热像仪辅助拍摄着火过程。分析处理7组不同月份的实验数据,获得森林凋落物的温时曲线、温度关联曲线,并建立温升速率关于含水率与表观密度的关联方程。研究表明:温升初期横向温升速率高于纵向温升速率,着火时刻附近纵向温升速率快于横向;岳麓山森林凋落物着火温度区间为340~350℃,在本实验条件下平均着火时间为420 s;各测点温升规律一致,热源基点处达到着火点时的周围温度在200℃左右。