mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
耦合CFD径向微动分析的航空齿轮泵轴承起动瞬时润滑特性研究

为研究处于动态起动过程中航空齿轮泵齿轮轴-轴瓦隙内油膜的润滑问题,在齿轮泵CFD仿真模拟的基础上,基于齿轮轴所受载荷与轴承间隙起动混合支撑作用的动力学关系,实现了耦合CFD的轴心径向微动分析。对处于齿轮泵瞬态场影响下的滑动轴承起动瞬时润滑特性及接触行为进行了数值分析。仿真结果表明:齿轮泵瞬态场变化产生的载荷波动对轴心微动产生的影响在起动低偏心阶段更为明显,造成的最终静平衡位置在不同方向上差异为0.43%和7.29%;润滑界面微观粗糙度的影响存在于起动高偏心阶段;在泵进口压力不变的条件下,其出口压力的增大不改变固体接触力的作用时间,但会使接触现象加剧;齿轮泵稳定工作转速的增大会减小接触作用时间,并且使不同方向接触力的差值减小;齿轮泵工况改变对于最小油膜厚度的影响相似于轴心轨迹,当出口压由3.02MPa增至9.1MPa时,最小膜厚减小率最大可达26.32%和101.43%。
QuEChERS-气相色谱-串联质谱法测定3种食用菌中6种甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的残留量

本工作建立了一种QuEChERS-气相色谱-串联质谱法(GC-MS/MS)测定3种食用菌中6种甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂(啶氧菌酯、醚菌酯、嘧螨酯、醚菌胺、吡唑醚菌酯、氟嘧菌酯)残留量的分析方法。称取25.0g粉碎后的食用菌样品,加入体积比为1:1的环己烷-乙酸乙酯溶液25mL,再加入QuEChERS萃取包,涡旋后冷冻离心;将上清液转移至PSA净化管中,涡旋后离心;取上清液10mL在60℃氮吹至近干,加入体积比为1:1的环己烷-乙酸乙酯溶液1.0mL,涡旋溶解后过0.22μm滤膜,滤液引入Rtx-5MS色谱柱,载气为氦气,在分流进样、程序升温的条件下进行色谱分离,并在电子轰击离子源(EI)和多反应监测(MRM)模式下进行质谱分析,采用外标法定量。6种甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂在0.02~2.0mg·L~(-1)内与其对应的峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)为0.001~0.003mg·kg~(-1);对香菇、鸡腿菇和金针菇等3种常见食用菌进行3个浓度水平的加标回收试验,测得回收率为83.5%~105%,测定值的相对标准偏差(n=6)为1.7%~ 5.0%,重复性RSD在5.0%以内。
基于伪密度法的顶驱提环二次拓扑优化设计

针对类比设计方法中顶驱提环质量偏重、分布不尽合理的问题,在允许设计空间内建立了最大范围模型,采用连续体拓扑优化理论,利用ANSYS Workbench拓扑优化工具对模型进行了两次拓扑优化,综合考虑加工工艺及制造费用等因素,确定了最终的提环结构。对该结构的受力分析表明所设计的提环完全满足实际使用需求,其体积小、质量轻、应力分布均匀。该设计方法摆脱了传统优化设计在现有设计基础上优化的思路,克服了传统优化设计在优化之初排除最佳方案的可能性,为顶驱提环的设计提供了一种新的科学方法,为降低顶驱提环质量和生产成本提供了参考。
基于质心侧偏角估计算法的车道保持稳定性控制

为了提高低附着系数路面车道保持能力和稳定性,基于质心侧偏角和横摆角速度与期望值的差值设计了车道保持转向角补偿模糊控制器。质心侧偏角和横摆角速度是表征汽车稳定性的重要参数,也是所设计的模糊控制器的输入量,但质心侧偏角不易直接测量。因此,针对质心侧偏角运动学和动力学估计算法各自的特点,并利用前者修正后者的估计值,提出了质心侧偏角集成估计算法。基于CarSim / Simulink仿真结果表明,所提出的质心侧偏角估计算法具有较高估计精度,所设计的转向角补偿模糊控制器具有更好的车道保持能力和稳定性。
丘脑底核脑深部电刺激术对帕金森病患者神经心理功能影响的Meta分析

目的通过Meta分析方法评价以丘脑底核(STN)为靶点的脑深部电刺激术(DBS)(简称STN-DBS)对帕金森病患者术后神经心理功能的影响。方法检索PubMed、Embase、Cochrane图书馆、中国知网、万方医学网和维普数据库中自建库至2019年12月1日前发表的、关于STN-DBS治疗帕金森病的随机对照临床试验研究。采用Jadad量表进行文献质量评价,使用Revman 5.3统计软件进行Meta分析以探讨STN-DBS对帕金森病患者术后神经心理功能的影响。结果共纳入5篇高质量文献(Jadad评分≥4分),共计740例帕金森病患者。Meta分析结果显示,与单纯药物治疗相比,应用STN-DBS可显著改善帕金森病患者的Beck抑郁量表评分(SMD=-0.27,95% CI:-0.47 ~-0.06,P = 0.010),但患者的词语流畅度评分降低(语音流畅度:SMD=-0.44,95%CI:-0.63~-0.25,P<0.001;语义流畅度:SMD=-0.29,95%CI:-0.47 ~-0.10,P=0.002)。 行STN-DBS的患者与单纯药物治疗的患者在治疗前、后的Mattis痴呆评定量表评分(SMD=0.03,95%CI:-0.15 ~ 0.21, P=0.72)、韦氏成人智力量表数字广度分测验顺背评分(SMD = 0.06,95% CI:-0.16~0.28,P = 0.61)和倒背评分(SMD =-0.14,95%CI:-0.36 ~0.08,P =0.21)、威斯康星卡片分类测验分类完成数评分(SMD=-0.23,95% CI:-0.57 ~0.11,P=0.19)、连线测验A评分(SMD =-0.08,95%CI:-0.31 ~0.15,P= 0.50)、Boston命名测验评分(SMD=-0.03,95% CI:-0.29 ~0.24,P = 0.85)的差异均无统计学意义。结论STN-DBS并不影响帕金森病患者的整体认知功能,且可改善其抑郁症状,但患者术后的词语流畅度下降。
基于贝叶斯理论的反射率法煤田地震波阻抗反演

地震波阻抗反演可以直接提供地下介质的弹性信息,为后续的煤层识别,水通道预测以及陷落柱识别等提供可靠的资料。在面对复杂地质条件时,现有的波阻抗反演方法精度较低,不能满足实际勘探的需求。反射率法通过求解弹性波动方程获得弹性参数信息,能够模拟全波场响应以及地震波的各种传播效应,能更精确地考虑透射损失、多次波等引起的地震波振幅和相位变化,精度较高,且计算效率高于其他波动方程求解方法。因此,基于贝叶斯框架,建立了反射率法的反演目标函数并通过引入柯西分布作为先验分布提高反演结果的分辨率,形成了一种基于贝叶斯的反射率法波阻抗反演方法。将该方法应用于布尔台煤矿地震数据中,获得的波阻抗反演结果与测井资料匹配度较好,相比于常规方法分辨率更高,精度高,能够有效识别薄煤层和深部煤层分布,有效验证了新方法的可行性和有效性。该方法能为利用地震反演技术识别煤层及陷落柱等小构造,预测顶底板水分布提供有力的资料。
大倾角煤层水力裂缝扩展物理模拟实验

为研究大倾角煤层水力压裂裂缝扩展形态,采用大尺寸真三轴压裂模拟系统,分别开展最大水平主应力沿地层走向和沿地层倾向的60°倾角煤层水力裂缝扩展物理模拟实验。结果表明:最大主应力方向沿地层走向时,裂缝起裂容易,缝高受限,裂缝连通性好,裂缝的开启主要沿层理和天然裂缝,形成垂直缝形态,地层倾角对压裂施工影响相对较小,建议进行大规模压裂以充分改造煤储层;最大主应力方向沿地层倾向时,裂缝起裂困难,前期缝高受限,后期缝高失控,裂缝连通性差,受节理影响,不易形成主缝,所以裂缝扩展困难,转向及多级破裂较多,此类煤层建议进行多级小规模压裂改造。实验结果对新疆等地区大倾角煤层的改造模式和改造规模具有指导作用。
基于覆岩结构效应的导水裂隙带发育特征

为探讨黄陇煤田煤层采动引起的顶板水害问题,以煤层顶板不同覆岩结构采动导水裂隙为研究对象,概化了煤-软-硬-软-硬(组合一)、煤-软-软-硬-硬(组合二)、煤-硬-软-硬-软(组合三)及煤-硬-硬-软-软(组合四)4种典型的岩性组合结构,运用数值模拟和理论计算等方法,分析了不同覆岩组合采动破坏特征和覆岩导水裂隙与覆岩结构之间的相关关系,研究了覆岩结构对导水裂隙发育高度(简称“导高”)的影响规律。研究结果显示:在相同的采高条件下,煤-软-硬-软-硬型覆岩结构导高最小,煤-硬-硬-软-软型覆岩结构导高最大;工程实例表明,黄陇煤田煤层开采导高与采高之间并非简单线性关系,利用覆岩结构效应预测的导高更接近实测值。
六盘水地区煤层气井合层排采实践与认识

为了提高煤层气井合层排采效果,需要合理划分排采阶段并制定与之对应的管控措施。基于贵州六盘水地区以往煤层气勘查与试采工作,分析该区二叠系龙潭组煤层气地质条件和煤储层特征,对比分析两口煤层气井合层排采管控制度及其效果。结果表明:研究区具有煤层层数多、单层厚度薄、含气量高、储层压力大、煤层渗透率低、局部构造煤发育等煤层气地质特点,使煤层气井排采过程中压敏效应和贾敏效应较明显,储层伤害较严重,煤层气井高产时间较短,产气量较低。应该优选厚度较大、含气性好的原生结构煤层或煤组进行射孔压裂。在合层排采过程中,对排采阶段进行合理划分,并根据排采阶段控制流压、套压、流压降幅、套压降幅和液面高度等参数,可有效减小压敏效应、贾敏效应、速敏效应等储层伤害。合理的合层排采管控有助于实现控制产气量稳定平稳上升、煤层气井长期稳产与高产的目标。
煤矿井下坑道钻机电控自动化技术研究

为顺应煤矿井下钻探装备自动化、智能化发展方向,根据煤矿井下坑道钻机特点,研制了一套钻机电控系统,实现了钻机远程控制、参数监测、工况判断和安全互锁等功能,并在钻机单动控制基础上进行了钻机自动钻进和自动起钻技术研究,大大提高了煤矿井下钻机自动化程度。地面功能性试验与现场工业性试验表明:设计的电控系统功能性、实时性和可靠性满足使用要求。研制的钻机电控系统配套在钻机上,可提高钻机自动化水平,更好地保障了施工人员和设备的安全,对推动煤矿井下钻机智能化发展有积极作用。
高阶煤煤层气井产量递减规律及影响因素

为揭示高阶煤煤层气井产量递减规律,基于沁水盆地南部樊庄区块10余年的开发数据,通过数值模拟、统计分析等方法,对现有开发技术条件下高阶煤煤层气井产量递减点(即煤层气井产量开始递减时的煤层气采出程度)、递减类型及影响因素进行分析。结果表明:樊庄区块煤层气井产量递减点平均为25%,单井平均递减点为21%,大部分井在排采4a后开始递减;煤层气井递减点由基质渗透率和裂缝半长决定,基质渗透率和裂缝半长越大,单井有效控制半径越大、有效控制储量越多,递减点越大;基质渗透率越高,裂缝半长增加引起的递减点增幅越大。由此可知,渗透率是煤层气井递减类型的主控因素,渗透率越高,递减指数越小,递减速度越慢。随着渗透率增加,递减类型依次为线性递减、指数递减和双曲递减。综合分析认为,储层平均孔隙半径越大,煤的应力敏感性越弱,煤基质收缩对渗透率的改善程度越大,导致储层动态渗透率越高,递减速度越慢。该研究为合理控制高阶煤煤层气井产量递减具有指导意义。
煤层气直井氮气泡沫压裂参数分析及产能评价

压裂参数是决定压裂效果、影响裂缝特征与煤层气产能的重要参数,深入认识压裂参数对产能的影响规律,对于优化压裂工艺和提高煤层气井产能至关重要。以潞安矿区45口氮气泡沫压裂井为对象,分析压裂施工曲线的类型及其对产能的影响,探讨各阶段压裂液用量与产能之间的关系,并对比评价氮气泡沫与水力压裂井产能的差异性。结果表明:氮气泡沫压裂施工曲线可分为稳定型、波动型、上升型和下降型4类9型,下降型和稳定型压裂曲线对应的产能要高于波动型,上升型曲线对应的产能最差;总压裂液用量以800m~3为宜,前置液和顶替液用量分别为450m~3和8m~3,氮气注入量在5万m~3左右最佳,而携砂液用量越大产能越高,氮气泡沫压裂液良好的携砂、造缝、沉降支撑性能是有助于提高产能的优势所在;整体上,就潞安矿区而言,氮气泡沫压裂井的产能明显高于水力压裂井,主要体现在高产井、中高产井的比例远大于水力压裂井,约61%的氮气泡沫压裂井具有较高产能,而水力压裂井为23%。氮气泡沫压裂技术在潞安矿区展示出的可观潜力,可为国内其他具有类似储层特征矿区的煤层气开发提供技术借鉴。
低温岩石冲击破碎分形特征与断口形貌分析

通过霍普金森压杆(SHPB)动态冲击试验,研究负温状态下红砂岩的动态力学性能,分析不同负温对岩石强度性能、分形维数及耗散能的影响,并结合微观断口形貌剖析较低负温下岩石动态力学性能劣化的原因.研究表明,较低的负温会使红砂岩出现“冻伤”,在高应变率加载下岩石会迅速丧失承载能力,动态力学强度急剧下降,这与静载实验中岩石强度随温度降低逐渐增大的趋势有着较大的差异;冻结岩石试件的耗散能WL与分形维数D呈正相关性,且与宏观破坏特征有着密切的联系,即耗散能越大,岩石破碎越严重,相应分形维数也越大,但分形维数与耗散能的增速比存在阈值;断口形貌分析结果显示,较低的负温会使红砂岩内部组成物质间界面处生成大量裂纹,这些裂纹尖端塑性变形能力差,在高应变率加载下极易失稳扩展发生低应力脆性破坏,而胶结物由于组成矿物成分复杂更易受负温影响,因此在动荷载和负温双重作用下往往是胶结物处先产生破坏,进而引起红砂岩整体破裂.
基于机器学习的软件漏洞挖掘方法综述

软件复杂性的增加,给软件安全性带来极大的挑战.随着软件规模的不断增大以及漏洞形态多样化,传统漏洞挖掘方法由于存在高误报率和高漏报率的问题,已无法满足复杂软件的安全性分析需求.近年来,随着人工智能产业的兴起,大量机器学习方法被尝试用于解决软件漏洞挖掘问题.首先,通过梳理基于机器学习的软件漏洞挖掘的现有研究工作,归纳了其技术特征与工作流程;接着,从其中核心的原始数据特征提取切入,以代码表征形式作为分类依据,对现有研究工作进行分类阐述,并系统地进行了对比分析;最后,依据对现有研究工作的整理总结,探讨了基于机器学习的软件漏洞挖掘领域面临的挑战,并展望了该领域的发展趋势.
东天山康南白石梁一带超基性岩体地球化学特征及地质意义

康南白石梁一带超基性岩体SiO_2含量44.06%~43.25%,小于45%,岩性主要为橄榄辉长岩,具高Mg,Fe,低Al特征,为碱性岩石序列。微量元素显示K,Ba,P,Sm富集明显,Rb,Hf元素亏损较严重,重稀土分馏明显,轻稀土富集,重稀土亏损,具岛弧侵入岩基本特征,岩体形成时代为(307.3±2) Ma。结合区域构造演化特征,认为早石炭世晚期洋盆闭合后,康古尔洋盆两侧岛弧为软碰撞形式对接过程中的产物,形成于后碰撞火山弧环境。该岩体剥蚀程度低,Fo值较低,低NiO含量,表明其分异结晶程度较高,可能深部发生过硫化物熔离作用,说明深部具较好的镍找矿前景。
复杂激励下涡轴发动机中央从动锥齿轮故障机理

针对某小型涡轴发动机燃气发生器转子前端中央从动锥齿轮发生的疲劳断裂故障,同时考虑了齿面高频啮合激励作用和转子-从动锥齿轮耦合振动带来的影响,研究了从动锥齿轮的振动响应特征。结果表明:齿面啮合激励会激起从动锥齿轮5节径振型,同时,转子-从动锥齿轮耦合振动会对锥齿轮产生转子转速2倍频(2×)激励,并激起锥齿轮的俯仰模态振型,除此之外,齿面附加约束作用改变了该振型下的振动应力分布、使疲劳裂纹沿径向扩展,与故障现象相符,证明了该故障机理分析的正确性。
局部贴敷黏弹性阻尼层圆柱壳振动频率与阻尼有限元分析

在引入黏弹性材料复模量模型和考虑圆柱壳弹性边界的基础上,研发了有限元程序来解决考虑频率依赖性的复合圆柱壳振动频率与阻尼的非线性计算问题。创建了一种4节点24自由度复合壳单元来模拟局部贴敷黏弹性阻尼层圆柱壳的力学行为,推导了单元的刚度及质量矩阵。提出由6个弹簧组组成的周向变刚度弹性约束模型来模拟圆柱壳底部的弹性边界条件。确定了复合圆柱壳的动力学有限元方程,并描述了用特征向量增值法求解其振动频率与阻尼的迭代计算过程。对贴敷ZN-1自由阻尼层圆柱壳进行了实例计算,结果表明:该算法的计算结果与实验测试值误差最大为3.69%,另外黏弹性材料的频率依赖性对复合结构固有频率影响小于0.01%,而对模态损耗因子影响最大为109.47%。
非正交弧线齿面齿轮齿面设计及根切研究

非正交弧线齿面齿轮是以端面渐开线弧线齿圆柱齿轮为假想刀具包络展成的面齿轮。根据面齿轮啮合原理推导了非正交弧线齿面齿轮齿面方程,结合Matlab数学模型和根切理论研究了该种面齿轮的根切现象,计算出面齿轮不产生根切的最大内径,并通过Catia仿真滚齿来验证计算的准确性。该研究旨在提出一种新型非正交面齿轮,通过理论推导及仿真模拟来研究该种面齿轮的根切现象,在此基础上探究非正交弧线齿面齿轮的内径影响因素。研究结果表明:在同等参数下,当位置参数增大时,刀具渐开线截面高度和内径逐渐减小,当刀具圆弧半径增大时,内径逐渐减小,刀具渐开线截面高度逐渐增大。
航空发动机热区轴承腔壁面油膜流动及温度特性

将热区轴承腔壁面油膜划分为若干上下游相互关联的流动控制单元,结合壁面油膜流动状态以及油滴的运动状态进行单位时间内各壁面油膜控制单元中的油滴/油膜碰撞转移分析,基于此构建壁面油膜控制单元的非定常质量、动量和能量方程,并利用Matlab自编软件求解获得轴承腔壁面油膜厚度分布、流动速度分布和温度分布特性,最终形成轴承腔壁面油膜流动及温度特性分析的方法。结果表明:在所研究的工况范围内,轴承腔壁面油膜厚度分布在0~1mm内,油膜速度分布在0~5m/s范围内,壁面油膜温度分布在100~140℃范围内;轴承腔左右两侧的壁面油膜厚度、速度和温度都随着周向角度的增加而不断增加,且在相同工况下轴承腔壁面油膜的最高温度比最低温度增加了约为13%;随转子转速的增加,轴承腔壁面油膜的速度及温度是增加的,而壁面油膜的厚度是减小的;随着进油量的增加,轴承腔壁面油膜厚度和速度是增加的,而油膜温度略有下降。开展的航空发动机热区轴承腔壁面油膜流动及换热特性研究工作,为轴承腔润滑系统的精确设计提供了理论支持和基础数据。
航空发动机低压转子系统的动力学相似设计方法

提出了航空发动机转子系统动力学相似设计方法,以便采用模型替代实际结构对其动力学特性进行研究。基于转子系统的动力学等效原则,通过动力学优化方法建立全尺寸原型的相似等效模型。综合采用方程分析和量纲分析推导转子系统的动力学相似准则,并根据转子设计参数的相似关系建立相似等效模型的缩比模型。基于模型修正方法对三维设计模型的相似误差进行修正,得到预测精度较高的动力学相似模型。以双转子发动机低压转子试验模型的动力学相似设计为例,通过有限元仿真对动力学相似设计方法的有效性进行了验证。结果表明:在设计转速范围内,通过该方法得到的动力学相似模型能够有效预测全尺寸原型的临界转速和不平衡响应,前三阶临界转速的相似误差分别为3.09%、1.75%和0.31%,对应振型的相关性均大于0.93。该方法具有较高的实用价值,可为发动机整机动力学相似设计提供参考。
导流槽构型对火箭起飞时流场和声场的影响

为了研究四喷管运载火箭起飞时火箭周围噪声环境问题,建立燃气/空气双组分的可压缩流动模型,采用2阶Roe格式、SAS(scale-adaptive simulation)湍流模型和声学类比积分法Ffowcs-Williams Hawkings(FW-H)求解三维Navier-Stokes方程。以单机火箭的噪声问题为对象开展数值模拟,并将噪声数值计算结果与试验数据对比,误差在3dB以内(相对误差小于1.6%),验证预测噪声方法的有效性,进而研究四喷管运载火箭起飞阶段采用不同导流槽构型对箭体舱段区域噪声环境的影响,结果表明:在相同噪声接收点处,单侧导流槽对应的总声压级比双侧导流槽大,两者的总声压级(OASPL)之差最大为10.7dB。另外,当采用单侧导流槽时,沿周向接收点的噪声总声压相对单侧导流槽中心截面呈对称分布,而且沿导流出口方向逐渐增大。所建立的噪声数值方法为大推力捆绑运载火箭舱段的噪声环境预测及其控制提供一定参考。
涡轮叶片来流角扰动不确定性量化分析

为了高效精确量化来流条件变化对涡轮叶片性能的影响,发展了一种基于自适应抽样技术的非嵌入式多项式混沌(NIPC)模型,并通过函数试验对自适应NIPC模型进行了验证。在不同尺度来流角变化下,用该模型量化涡轮叶栅能量损失系数的不确定性变化,同时与直接蒙特卡洛模拟和灵敏度分析进行对比。通过流场统计分析揭示来流角变化对气动不确定性的影响机理。结果表明:自适应NIPC在不同尺度来流角扰动下均能快速准确量化能量损失系数变化;能量损失系数不确定性变化对来流角扰动是非线性依赖关系;叶片通道内的激波对来流角变化最为敏感,是引起能量损失系数不确定性变化的主要因素。
质量引射对边界层稳定性的影响

采用直接数值模拟(DNS)方法和线性稳定性理论(LST)研究了质量引射对马赫数为6的钝板边界层中第二模态扰动演化的影响。研究了质量引射及扰动的不同因素对扰动演化的影响,包括引射速度幅值、引射宽度、位置、组合以及体积流量。研究结果表明:质量引射对二维和三维扰动波都起不稳定作用,当引射位置接近扰动波中性曲线的下支界时,不稳定作用最明显;体积流量是决定质量引射对边界层作用的重要因素;当体积流量较小时,质量引射组合放置能起到单个质量引射叠加的效果;LST预测得到的N值修正与直接数值模拟的结果相近,可以定量地反映质量引射对边界层流动稳定性的影响。
超声辐照对高密度聚乙烯热稳定性及结晶性的影响

采用自行设计的超声辐照装置,研究了不同超声辐照功率(0 W,100 W,200 W,300 W,400 W)及不同超声辐照时间(0 min,5 min,10 min,15 min)对高密度聚乙烯(HDPE)的热稳定性、结晶性及流变性能的影响。通过同步热分析仪分析得出超声辐照功率越大,辐照时间越长,HDPE的热稳定性能越好,400 W下辐照15 min的HDPE 5%失重温度比未辐照的HDPE 5%失重温度提高了近26%;通过X射线衍射及差示扫描量热分析得出超声辐照会有细化晶粒的作用,辐照功率和辐照时间对结晶度均有影响且在功率200 W辐照5 min时,结晶度达到最大;通过旋转流变仪表征得出经超声辐照处理的HDPE的剪切黏度都有所降低,在400W的超声功率下辐照10 min时,剪切黏度达到最低,利于加工成型。
碱处理对聚偏二氟乙烯结构与介电性能的影响

研究了碱液浸泡处理对聚偏二氟乙烯(PVDF)结构和介电性能的影响。随着浸泡时间的延长,PVDF膜逐渐出现发黄发黑现象。根据傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、X射线光电子能谱等测试表明,PVDF分子链在高温碱液中发生了脱除氟化氢反应,生成碳碳双键,其中部分被继续氧化成含氧基团。接触角测试和宽频介电谱测试结果显示,PVDF膜在强碱中浸泡22 h后,表面水接触角降至31°,亲水性增加;而随着分子链上共轭双键的增加,界面极化程度增大,低频处的介电常数和介电损耗均显著提高。
有氧运动对高脂饮食小鼠肝脏中CLK2蛋白表达的影响

目的:探讨有氧运动对高脂饮食小鼠肝脏中Cdc2激酶(CLK2)蛋白表达及肝脏脂肪含量的影响。方法:雄性C57/BL6小鼠经正常饮食或高脂饮食16周后,分为正常饮食组、高脂饮食组和高脂饮食+运动组(8周有氧运动),每组10只小鼠。采用免疫印迹方法比较各组小鼠肝脏CLK2蛋白表达;采用油红O染色法比较各组小鼠肝脏脂肪含量;采用实时定量PCR方法比较各组小鼠脂肪代谢相关基因。结果:与正常饮食组小鼠相比,高脂饮食小鼠表现出胰岛素抵抗,肝脏CLK2蛋白含量增加,以及肝脏脂肪积累增加。然而有氧运动可改善高脂饮食小鼠胰岛素抵抗状态,并抑制肝脏中CLK2蛋白增加。结论:有氧运动可降低高脂饮食小鼠肝脏中CLK2蛋白表达,而改善肥胖小鼠肝脏脂肪堆积及代谢紊乱。
溶解氧对生物滤柱中氨氮、铁、锰去除效果的影响

为了研究溶解氧变化对生物滤柱中氨氮、铁、锰去除效果的影响,将进水溶解氧从约10.5mg/L逐步降到7mg/L,本文考察了氨氮、铁、锰的变化规律。结果表明:当溶解氧为约10.5mg/L时,出水氨氮、总铁、锰分别为0.050mg/L、0.065mg/L、0.022mg/L,氨氮、铁、锰分别主要在滤层的0~1.2m、0~0.4m、0~1.2m去除。当溶解氧降到约9mg/L、8mg/L、7mg/L时,出水总铁均低于0.1mg/L;出水锰先明显升高,后又降到了0.05mg/L以下;出水氨氮分别升高到0.17mg/L、0.41mg/L、0.61mg/L。溶解氧不足时,铁主要在溶解氧充足的上部滤层去除;锰氧化菌优先利用溶解氧氧化二价锰,并且锰的氧化速率没有明显降低;氨氮的氧化速率明显降低。生物滤柱可以在较低溶解氧条件下运行,从而降低运行成本。
磺化聚苯并咪唑/膦酸改性氧化石墨烯质子交换复合膜的制备及性能

通过胺基膦酸化法改性氧化石墨烯(GO)合成接枝有膦酸基团和磺酸基团的膦酸改性氧化石墨烯(MGO),热重分析表明MGO具有良好的热稳定性。通过原位聚合法将MGO掺杂到磺化聚苯并咪唑(SPBI)中,成功制备了SPBI/MGO质子交换复合膜。SEM表明膜表面致密,MGO的加入使断面出现片状结构。SPBI/MGO-1%复合膜的酸掺杂率最高达到248.8%,MGO的掺杂提高了复合膜的热稳定性。复合膜的干膜拉伸强度相对于Nafion117膜(26.65MPa)提高了36%,SPBI/MGO-1%的湿膜的拉伸强度达到69.46MPa,相较于SPBI膜提高了41.2%,复合膜具有较高的力学性能。SPBI/MGO复合膜的质子电导率随着MGO含量增加而逐渐增加,SPBI/ MGO-1%复合膜在10%RH和160℃条件下质子电导率达到0.193S/cm,在高温低湿的质子交换膜燃料电池中有较高的应用前景。
SnO_2-C复合负极材料的维度设计用于锂、钠离子电池

新能源汽车的高速发展,对电池材料的能量密度提出了更高的要求。SnO_2-C复合材料因比容量高、倍率性能好、资源丰富、价格低廉等优点而被视为下一代锂、钠离子电池最有潜力的负极材料之一。基于SnO_2-C复合材料的尺寸变化和尺寸复合方式,本文对SnO_2-C复合材料进行了分类,并且详细综述了SnO_2-C复合材料的最新代表性进展,重点涉及尺寸设计公式以及由此产生的协同效应和提高性能的潜力。最后,讨论了该领域未来的发展方向和前景,鉴于协同效应的优良体现,以后该研究将偏于多重复合方向,同时会探索出简单、环保、廉价的合成工艺,不断向商品化的方向靠近。其概念和策略对实际锂离子、钠离子电池金属氧化物-C复合材料的合理设计和可扩展构造提供了一些依据。
软模板法石墨烯气凝胶的可控制备及其吸油性能

以环己烷为油相,氧化石墨烯(GO)为稳定剂,采用Pickering乳液法制备石墨烯气凝胶,利用电子显微镜对Pickering乳液进行表征,利用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、X射线衍射(XRD)对制得的石墨烯气凝胶进行表征。对比Pickering乳液的液滴大小与气凝胶的孔径大小可知,通过软模板法实现了对气凝胶的孔径控制,通过控制均质机的转速来调控气凝胶的孔径大小,当均质机转速分别为10000r/min、12000r/min和15000r/min时,所得石墨烯气凝胶的孔径分别为45μm、35μm和30μm左右,通过调节油水比实现了气凝胶的密度与孔隙率的控制,油水比越大,所得气凝胶的密度越小,孔隙率越大,通过延长还原时间可增强石墨烯气凝胶的机械性能。将所得气凝胶用于油品的吸附,可快速吸附水上浮油及水底重油,而且几乎不吸附水;对同一油品而言,气凝胶的吸附能力与其制备时的油水比呈正相关,采用挤压的方式实现石墨烯气凝胶的循环利用,经过10次循环再生后气凝胶的吸附能力仅有15%的损失。
Coating and Transforming the Y(OH)CO_3 Shell on Upconversion Nanoparticles

Along with the promising applications of lanthanide doped upconversion nanomaterials in diverse fields such as biology,anti-counterfeiting,and lasering,the demand for multifunctional upconversion nanomaterials is increasing.One effective means of obtaining these nanomaterials is to fabricate upconversion nanomaterial-based heterostructures,which may provide superior properties as compared to the sum of the parts.However,obtaining heterostructured upconversion nanomaterials remains challenging mainly because of the crystal lattice mismatch between upconversion nanomaterials and other materials.Typically used strategies for synthesizing upconversion nanomaterial-based heterostructures are applicable only to limited types of materials.Alternatively,transformation of the intermediate layer is a promising strategy used to obtain these heterostructures.Nevertheless,this method remains in its infancy and,to date,only a few intermediate layers have been developed.New types of intermediate layers are therefore highly desirable.In this study,we show that amorphous Y(OH)CO_3 can be a promising candidate as an intermediate layer for fabricating upconversion nanoparticle-based heterostructures.As a proof-of-concept experiment,ligand-free NaGdF_4:Yb/Tm upconversion nanoparticles were first prepared as core nanoparticles.The Y(OH)CO_3 shell was then directly coated on the NaGdF_4:Yb/Tm upconversion nanoparticles in an aqueous solution using urea and Y(NO_3)_3,by a homogeneous precipitation approach.The thickness of the resulting Y(OH)CO_3 shell could be tuned by adjusting the amounts of either urea or Y(NO_3)_3.The as-coated Y(OH)CO_3 shell could be easily converted to YOF by heating at 300 °C,yielding NaGdF_4:Yb/Tm@YOF core-shell heterostructured nanoparticles.In addition,we found that the NaGdF_4 core could be transformed to lanthanide oxide fluoride if the NaGdF_4:Yb/Tm@Y(OH)CO_3 core-shell nanoparticles were heated at 350 °C.We also observed that treating the NaGdF_4:Yb/Tm@Y(OH)CO_3 core-shell nanoparticles at even higher temperatures (e.g.,400 °C) produced aggregations of nanoparticles without regular morphologies.The transformation of the shell can be attributed to the decomposition of Y(OH)CO_3 and reactions between the Y(OH)CO_3 shell and NaGdF_4 core.Meanwhile,the transformation of the NaGdF_4 core at relatively high temperatures could be primarily due to the reactions between Y(OH)CO_3 and NaGdF_4.Notably,in this study,the core-shell structured nanoparticles,with either a Y(OH)CO_3 or YOF shell,maintained the photon upconversion properties of NaGdF_4:Yb/Tm upconversion nanoparticles.In addition,the method used here could be extended to the coating of other shells such as Tb(OH)CO_3 and Yb(OH)CO_3 on upconversion nanoparticles.Moreover,the NaGdF_4:Yb/Tm@Y(OH)CO_3 core-shell nanoparticles could be transformed to other nanoparticles with novel structures such as yolk-shell nanoparticles.These results can pave the way for preparing upconversion nanoparticle-based heterostructures and multifunctional composites,thus promoting new applications of upconversion nanoparticles.
风向和流向不同时的工程船就位方式优化分析

船舶就位方式的选取对工程船海上施工起着至关重要的作用。在大丰H_3海上升压站施工现场,由于风向和流向不同,船舶选择传统的顺流就位方式,即使在风力较小时,横摇现象依旧显著,主作业船“芝罘岛”无法起吊作业。为保证工程正常进行,结合船舶横摇原理对现场水文气象进行分析后,决定改变锚点位置,调整船舶方向,由顺流就位改为迎风就位。对艏向和锚链长度优化调整后,选择横流顺风的就位方式,顺利解决横摇较大的问题,“芝罘岛”船舶吊臂可正常起落,保证海上施工顺利进行。该方法可为类似海况下工程船舶就位方式的选择提供参考。
基于遗传算法的渡船横渡航法寻优模型

目前,渡船横渡内河水域主要依赖船长的经验,依据周围水域的实时态势做出决策,无法对整条横渡航线进行整体把握。因此,所选择航法经常使渡船在航道中间,处于低速等待穿越时机的状态,横渡航行风险相对较高。建立安全评价模型,结合研究添加重要判据求得实际最近会遇距离,加入船舶尺度建立安全评价指标作为适应度函数阈值。应用遗传算法(Genetic Algdrithm,GA)建立基于遗传算法的内河横渡模型,综合考虑经济性、转向角度和转向点数量求取路径的适应值并执行遗传操作。试验选取长江某渡口真实交通流数据作为输入进行模型验证,导出迭代所得路径关键参数,经过专家对关键参数进行分析比对,所得航线的经济性、及时性和安全性均较为合理,构建的模型可应用于渡船横渡内河水域航法寻优中。
基于海带渣制备的叶面肥对彩椒和茭白生长和品质的影响

以海带渣为原料,采用酶解方法制备海带渣提取物(KWE)作为海藻叶面肥,在大田试验中研究稀释不同倍数(10、30、50倍,分别简称KWE10、KWE30和KWE50)的KWE喷施对彩椒和茭白的生长发育、营养特性的影响,发现KWE对彩椒和茭白的生长有显著的促进作用。与未喷施KWE的对照相比,KWE10、KWE30、KWE50处理的彩椒株高增长量比对照分别提高14.77%、11.92%和8.38%,彩椒叶片增长量分别提高9.60%、33.90%和26.71%,彩椒单果质量分别增加18.28%、10.08%和7.93%。喷施KWE对彩椒各品质指标有明显改善作用。 KWE10处理对提高彩椒维生素C含量和降低硝酸盐含量效果最佳,维生素C含量比对照提高24.70%,硝酸盐含量降低28.16%。此外,KWE喷施后,彩椒可溶性糖含量显著提高93.7%~ 128.0%,可溶性蛋白质含量提高25.78%~30.73%。KWE10处理和KWE30处理可提高茭白株高增长量7~ 9 cm,在分蘖期平均增加1~ 2个分蘖,但对叶面积无显著效果。喷施试验浓度的KWE对茭白品质的改善不显著。
基于连续小波变换的冬小麦叶片最大净光合速率遥感估算

已有研究发现,植物的最大净光合速率(A_(max))决定了其潜在的光合能力。以冬小麦为研究对象,以2017年、2018年4-6月获取的拔节期、挑旗期、开花期和灌浆期4个重要生育期的不同叶位叶片的原始光谱(350~ 1 350 nm)与气体交换数据为基础,旨在建立基于连续小波变换的冬小麦叶片最大净光合速率估算模型。结果表明,基于连续小波变换方法估算的模型,2017年、2018年的建模决定系数(R~2)分别为0.62、0.77,验证R~2分别为0.65、0.77,其估算模型的精度远高于基于植被指数建立的模型。通过对比分析几种植被指数与高光谱数据对最大净光合速率的估算结果发现,植被指数对小麦叶片A_(max)的解释能力较低,无法对光合能力作出正确且精确的估算。基于连续小波变换方法对冬小麦叶片A_(max)的估算精度较高,可以作为预估冬小麦生长状况、产量的依据。
组合湿地净化农村散户生活污水研究

为研发适用于我国农村分散性生活污水的处理装置,采用潮汐流人工湿地+景观湿地的组合式生态系统对农村散户生活污水进行处理,考察组合工艺对COD、TN、NH_3-N和TP的去除情况。结果表明,组合工艺对COD、 TN、NH_3-N和TP的平均去除率分别为79.2%、82.95%、71.56%和69.00%,出水中COD和NH_3-N、TN、TP的平均分别为29.30 mg/L和4.04、9.73、0.74 mg/L,低于GB 18918-2002的一级标准。该组合工艺对散户生活污水具有良好的适应性和处理效果,符合农村居民的生活特点,且运行能耗低、运作简便,适于推广运用。
生态滤床深度处理生活污水和微生物随气温响应

通过构建室外生态滤床,探讨其深度处理生活污水特性及微生物种群对季节温度变化的响应。结果表明, COD、TP、NH_4~+-N、TN、色度等指标的平均去除率分别达到61.2%、92.5%、88.7%、52.6%、46.5%。COD、TN、NO_3~--N的去除率随季节性气温变化,呈现出高度相关性,气温降低,有机物降解、有机氮的氨化及反硝化过程受到抑制。NH_4~+-N、 NO_2~--N去除率波动不明显,硝化过程未受到显著影响。TP的去除率稳定,未随季节性气温变化而变化,表层砂壤土的吸附是磷高效去除的主要途径。生态滤床上层基质微生物优势种群随季节性气温变化差异不大,而微生物优势种群丰度、均匀度、多样性指数随季节气温变化而变化,夏季高于冬季。
双凝固浴对膜蒸馏聚偏氟乙烯膜结构性能的影响

以聚偏氟乙烯(PVDF)、磷酸-N,N-二甲基乙酰胺为铸膜液体系,采用非溶剂相转化法,通过双凝固浴制备高性能的PVDF疏水微孔膜。采用正交实验的方法,考察凝固浴条件对PVDF膜结构和性能的影响。结果表明,双凝固浴法对膜的结构和性能有很大的影响,随着第1凝固浴中乙醇含量的增加,固液分相逐渐占据主导,促进了膜表面微纳米粗糙结构的形成,提高了膜表面的疏水性。以温度为60℃的质量分数40%乙醇作为第1凝固浴,浸泡时间20 s,温度60℃的水作为第2凝固浴所制备的PVDF膜,其直接接触膜蒸馏通量为28.3 kg/(m~2·h),孔隙率为84.5%,平均孔径为1.05 μm,接触角为116.8°。
生物炭基好氧反硝化细菌固定及去除水中硝态氮

为探明生物炭基好氧反硝化细菌对水中硝态氮的去除效果,筛选鉴定了好氧反硝化细菌Pseudomonas aeruginosa Strain-I,以NaOH+Mg~(2+)改性前后的稻壳生物炭为载体,分别用吸附法和包埋法制备微生物固定化体(MIB),进行其NO_3~--N去除动力学与细菌生长动力学研究。结果表明,初始NO_3~--N的质量浓度为69.25 mg/L时,Pseudomonas aeruginosa Strain-I对NO_3~--N和TN的72 h去除率分别达100%和53.92%。NaOH+Mg~(2+)改性使生物炭pH和pHpzc分别增大1.42和2.36,比表面积和总孔容分别增至改性前的3.56和3.20倍,表面吸附的微生物量比改性前增加309.1 nmol/g。NaOH+Mg~(2+)改性提高了生物炭或以生物炭为载体制得MIB对NO_3~--N的去除率,且吸附法制得固定化体优于包埋法。与包埋法相比,吸附法制得MIB更有利于微生物生长。
纳米铁酸锌的制备及其在水处理中的应用

回顾了近几年纳米铁酸锌(ZnFe_2O_4 )在水处理中的研究进展,介绍了纳米ZnFe_2O_4的基本性质,归纳了不同形貌纳米ZnFe_2O_4的制备方法,总结了纳米ZnFe_2O_4在水处理中的应用,并分析了其在各个工艺中的反应原理。纳米ZnFe_2O_4是一种具有颗粒尺寸小、比表面积大、表面能高和磁谱特性的半导体材料,其独特的磁性能、光学性能及化学稳定性使其在水处理领域有着广泛的应用。今后的研究工作,仍将围绕如何制备性能优异、稳定、便于回收利用、颗粒尺寸小且粒径均匀的纳米材料而展开,此外纳米ZnFe_2O_4及其耦合工艺等多元体系下分子及原子水平的催化反应机理仍需深入探讨,从而拓展其在环境催化及水处理方面的应用。
Al_(90)Y_(10)非晶合金细化剂对A356铝合金组织和力学性能的影响

在A356铝合金熔体中添加Al_(90)Y_(10)非晶合金细化剂进行细化处理,研究了细化剂质量分数(0,0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1%)对铝合金显微组织及力学性能的影响,分析了细化机制。结果表明:随Al_(90)Y_(10)细化剂含量增加,A356铝合金的二次枝晶间距先减小后增大,抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和硬度先升高后降低,拉伸断裂形式由准解理断裂转变为准解理与微孔聚集型混合断裂;当细化剂质量分数为0.6%时,A356铝合金的二次枝晶间距比未细化的下降了39.68%,合金力学性能最好;适量添加Al_(90)Y_(10)细化剂后形成的钇聚集相能够减少脆性相析出,阻碍α-Al相和共晶硅相进行溶质交换,从而细化晶粒,改善力学性能。
应用于能量采集领域压电材料的研究进展

综述了应用于能量采集领域的压电陶瓷、多层叠堆压电陶瓷、压电聚合物、压电复合材料等4类压电材料的研究进展,重点介绍了其结构特点、制备方法和应用场合,展望了压电材料未来的发展趋势。
中国经食道超声心动图探头清洗消毒指南

经食道超声心动图(TEE)检查在临床应用广泛,对于常规门诊、住院以及围术期患者的监测,可以提供经胸超声心动图不可替代的丰富信息。TEE检查不仅需要遵循规范的操作指南,而且规范化的清洁和消毒也至关重要,从而保障患者检查的安全性。由于缺少符合我国特色的TEE探头清洁和消毒的专家共识意见,导致个别诊疗单位的TEE探头存在清洁不彻底,消毒不规范等问题,存在安全隐患。因此,由TEE临床应用的中国专家共识专家组参考国内外相关法规、指南以及专家共识,共同制订相关指南。
芳香新塔花对动脉粥样硬化模型小鼠Toll样受体-4/ 核因子-κB信号通路的影响

目的:通过研究芳香新塔花(新塔花)对动脉粥样硬化模型载脂蛋白E基因敲除(ApoE~(-/-))小鼠主动脉Toll样受体-4(TLR4)/核因子-κB(NF-κB)信号通路的影响,探讨新塔花防治动脉粥样硬化的作用机制。方法:选取40只8周龄ApoE~(-/-)小鼠和10只同品系C57小鼠,适应性喂养1周后予以高脂饲料喂养12周。同时在适应性喂养后,将C57小鼠设为空白对照组;ApoE~(-/-)小鼠随机分为模型组、他汀组、新塔花高剂量组和新塔花低剂量组,每组10只。5组小鼠每天灌胃1次,持续12周:空白对照组和模型组均给予蒸馏水(0.4 ml/10 g),他汀组给予阿托伐他汀[3.0 mg/(kg·d)],新塔花高剂量组给予新塔花水提物[1.8 g/(kg·d)],新塔花低剂量组给予新塔花水提物[0.9 g/(kg·d)]。每周记录小鼠体质量变化,并调整用药量。灌胃12周后处理小鼠,采集主动脉。胸主动脉用于苏木精-伊红(HE)染色观察病理变化。腹主动脉采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测TLR4、NF-κB的信使RNA(mRNA)相对表达水平;采用蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测TLR4、NF-κB蛋白表达水平。结果:qRT-PCR结果显示,与空白对照组比较,模型组TLR4、NF-κB的mRNA相对表达水平升高,差异均有统计学意义(P均<0.05);与模型组比较,他汀组、新塔花高剂量组和低剂量组TLR4、NF-κB的mRNA相对表达水平降低,差异有统计学意义(P均<0.05)。Western Blot结果显示,与空白对照组比较,模型组TLR4、磷酸化NF- κB p65蛋白水平上调,他汀组、新塔花高剂量组和低剂量组TLR4、磷酸化NF-κB p65蛋白水平下调,差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论:新塔花具有防治动脉粥样硬化的作用,其机制可能与调控TLR4/ NF-κB信号通路、改善内皮功能、抑制炎症反应有关,需进一步深入研究证实。
基于深度神经网络的遥感图像飞机目标检测

针对遥感图像飞机检测中存在的背景复杂和目标尺度变化大等问题,提出基于深度神经网络的遥感图像飞机目标检测模型DC-DNN。利用图像底层特征制作像素级标签完成全卷积神经网络(FCN)模型训练,将FCN模型与DBSCAN密度聚类算法相结合选取飞机目标的自适应候选区域,并基于VGG-16网络提取候选区域高层特征以获取飞机目标检测框,同时通过检测框抑制算法剔除重叠框和误检框,得到最终的飞机目标检测结果。实验结果表明,DC-DNN模型对于遥感图像飞机目标检测的准确率、召回率和F1值分别为95.78%、98.98%和0.973 5,相比WS-DNN、R-FCN等模型具有更好的检测性能和泛化能力。
基于区块链智能合约的个人征信隐私保护方案

在数字化政府的建设过程中,结合区块链中的智能合约与同态加密技术,提出个人征信隐私保护方案。利用Paillier同态加密算法设置个人征信信息访问的盲读取权限,使得征信访问用户在无法获取个人征信信息明文的情况下,仍可创建自动条件匹配合约并做出合理决策,并且征信系统无法推断出征信访问用户的访问需求,从多角度实现个人征信信息的隐私保护。分析结果表明,该方案在有效保护个人征信隐私的情况下,具有较低的运行成本及较高的安全性。
航天器柔性太阳翼最优PPF主动振动抑制方法

针对采用可变速控制力矩陀螺(VSCMG)进行柔性太阳翼振动抑制问题,提出一种基于求解非光滑H∞综合问题的最优参数正位置反馈(PPF)控制方法。首先,建立考虑VSCMG和柔性太阳翼耦合的振动模型,得到了线性化的约束陀螺柔性板动力学模型,基于同位控制思想推导了以角度陀螺为测量装置的约束陀螺柔性板全阶状态空间模型。针对被控对象特性,确定最优PPF控制器的结构构型和待优化参数。进而,通过对约束陀螺柔性板全阶状态空间模型进行降阶、修正和加权处理,将PPF控制器参数优化问题转化为在PPF控制器构型约束条件下的非光滑H∞综合问题,并应用一阶下降算法进行寻优求解,实现最优PPF控制器的设计。该方法能够实现对各阶陀螺模态的独立控制,在保证快速性和鲁棒性的前提下,实现最优PPF参数的稳定高效求解。仿真结果表明,所提出的最优PPF控制方法能够快速、鲁棒地实现航天器柔性太阳翼的主动振动抑制。
适应立体匹配任务的端到端深度网络

针对现有立体匹配深度网络中特征提取模块冗余度高以及用于视差计算的3D卷积模块感受野受限问题,提出改进的端到端深度网络.相比现有网络,该网络特征提取模块遵循立体匹配特性,结构更简洁;引入分离3D卷积实现大卷积核3D卷积运算以扩充感受野.在SceneFlow数据集上,从匹配精度和计算开销等方面评估所提出网络.实验结果显示:所提出网络在准确度上达到了先进水平;相比现有同类型模块,所提出特征提取模块在保证结果精度的同时能减少90%的参数量,并减少约25%的训练时间;相比3D卷积,所提出的分离3D卷积将卷积核大小提升至覆盖整个视差维度,搭配群组归一化(group normalization,GN),其端点误差(end-point-error,EPE)较基础方法降低了12%的相对量.
基于深度强化学习的移动边缘计算任务卸载研究

在移动边缘计算中,本地设备可以将任务卸载到靠近网络边缘的服务器上进行数据存储和计算处理,以此降低业务服务的延迟和功耗,因此任务卸载决策具有很大的研究价值.首先构建了大规模异构移动边缘计算中具有多服务节点和移动任务内部具有多依赖关系的卸载模型;随后结合移动边缘计算的实际应用场景,提出利用改进的深度强化学习算法优化任务卸载策略;最后通过综合比较任务卸载策略的能耗、成本、负载均衡、延迟、网络使用量和平均执行时间等指标,分析了各卸载策略的优缺点.仿真实验结果表明,基于长短期记忆(long short-term memory,LSTM)网络和事后经验回放(hindsight experience replay,HER)改进的HERDRQN算法在能耗、费用、负载均衡和延迟上都有很好的效果.另外利用各算法策略对一定数量的应用进行卸载,通过比较异构设备在不同CPU利用率下的数量分布来验证卸载策略与各评价指标之间的关系,以此证明HERDRQN算法生成的策略在解决任务卸载问题中的科学性和有效性.
永磁饱和型高压直流限流器参数优化设计

随着高压直流系统短路电流水平的提升,故障电流可能超出断路器遮断容量,或使其体积与成本急剧增加。使用故障限流器抑制故障电流上升速度,能够降低对直流断路器性能的要求。其中,永磁饱和型故障限流器具有无需外加控制、自动响应、无需外加励磁电流和损耗较低等优点。目前限流器参数设计主要针对稳态电感值,考虑暂态特性的参数设计及优化方法仍待研究。为此,文中提出一种用于直流系统的永磁饱和型故障限流器参数优化设计方法。首先,介绍了该类型限流器的工作原理。其次,提出了限流器优化设计的约束条件和优化目标函数,以成本最低为目标进行了限流器参数优化设计。最后,建立了有限元和电路仿真模型进行仿真计算,并研制了一台限流器样机,进行了试验。仿真和试验结果表明:采用所提方法可以设计出符合要求的限流器,降低了限流器成本,减小了直流断路器分断过程中的应力。
面向不对称察觉的低压配电网分相接线图自动成图

态势可视化是低压配电网现代化监管关键技术之一,为此提出配电变压器为中心低压配电网(TCDN)概念作为研究及工程应用的对象和目标。清晰美观的接线图自动生成是TCDN态势可视化的前提,接线不对称性和负荷不对称性是低压配电网的关键特点,因此提出2类适合态势感知的分相接线图布局设计。提出了TCDN分相接线图自动生成原理,基于该原理的接线图,既能确保三相四线主干线和三相用户的接线对称性,也能清晰识别出单相双线用户导致的接线不对称性。对于提出的虚拟全单相接线图形,基于其单线束扇形图形设计参数和排列顺序,提出了单线束初始布局以及缩放和旋转参数计算方法以生成初始图形,再进行基于力导的美化计算以得到较为美观的图形。基于提出的原理,得到的虚拟全单相接线图形可以分解组装得到分相接线图。案例验证了该方法的快速性和有效性,其电压态势时序图片可以很好地察觉含单相户用光伏、单相及三相负荷变化下的低压配电网动态运行特性。
考虑光伏动态特性的功角电压交互失稳机理分析

在大容量直流和高比例新能源集中接入电网的背景下,研究了考虑光伏动态特性影响的直流大功率扰动引发功角电压交互失稳问题。首先,从理论上推导了两机等值系统发电机转子运动方程和电动机负荷运动方程;然后,分析了直流大功率扰动引发功角和电压交互作用导致系统失稳的物理机理;最后,进一步分析了光伏低电压穿越期间不同有功/无功特性对系统稳定性的影响规律,通过吉泉直流实际系统算例进行了仿真验证。研究结果表明,两侧发电机功角拉开和负荷母线电压跌落(电动机电阻减小)形成恶性循环最终导致系统失稳,不同的光伏低电压穿越有功/无功特性对系统稳定性的影响需要通过理论结合仿真综合分析。
基于模块化多电平换流器的多端口谐振型电力电子变压器

适用于直流配电网的电力电子变压器(PET)需要中压直流端口,而现有基于模块化多电平换流器(MMC)结构的PET拓扑可同时提供中压交流、中压直流、低压直流和低压交流端口,但这类PET需要四级电能变换,使得电路结构复杂,体积和重量较大。文中提出了一种适用于直流配电网的多端口MMC谐振型PET拓扑。该拓扑采用混频调制策略,同时在MMC桥臂支路中并联一组LC谐振支路、中频变压器和全桥电路实现中压直流和低压直流端口的功率解耦输出。该PET拓扑仅使用三级电能变换即可提供所需的多端口特性,具有电路结构简单、体积重量较小等优势。针对该PET拓扑,提供了等效电路分析、控制策略和参数设计方法。最后,通过仿真和实验结果验证了该PET拓扑的可行性。
基于快速独立分量分析的谐波/间谐波频谱分离算法

在非同步采样条件下,若电网采样信号中谐波和间谐波相邻,会出现严重的频谱干涉问题,且无法识别出信号中实际频率成分。针对以上问题,提出了一种基于快速独立分量分析(FastICA)的频谱分离算法测量谐波和间谐波参数。首先构建了多频率成分模型,将频谱中的谱线表示为多个频率成分分量的叠加,然后利用FastICA算法和最小二乘法得到频率成分参数,最终实现了对相邻多频率成分的测量。仿真结果表明,该算法可以在需求谱线数较少的情况下准确识别频率成分并保持较好的测量精度,且具有一定的抗噪能力。
基于设备用电特征的居民电力需求价格弹性评估

能源互联网建设可实现居民用电设备的状态感知,为需求价格弹性的评估提供全新的数据支持。以此为前提,提出一种基于设备用电特征的居民电力需求价格弹性评估方法。首先,根据需求价格弹性的定义,分析居民用电设备的使用特征与自弹性、交叉弹性的关联性,揭示用电设备可调整性对居民用户电价响应行为的客观约束。其次,针对居民用户因数量庞大且主观响应意愿存在差异而导致的设备用电调整不确定性,结合与用电特征关联的设备可调整性分类,构建基于设备用电调整模糊推理的居民电价响应行为分析模型。最后,将响应结果对应到需求价格弹性矩阵计算,完成居民电力需求价格弹性评估。算例分析验证了所提的方法的合理性与有效性。
基于时变互补特性的聚合空调调控及恢复策略

因具有较好的空间热储能特性,聚合空调负荷调控已纳入常态化电力系统运行中,但调控策略很大程度上将破坏负荷群的多样性,带来聚合功率振荡、响应潜力不稳定、反弹负荷过大等问题。针对这些问题,文中重点分析了调温控制对单体、聚合空调功率和响应潜力的影响,建立了基于调温控制的聚合空调功率时变特性模型及聚合方法。然后,基于分时段调控架构,构建了基于时变互补特性的聚合空调两阶段调控模型,并提出了相应的响应调控和负荷恢复策略,提升了空调群聚合质量。最后,基于15 000台空调仿真分析了外界温度、调温幅度等因素对聚合功率的影响,同时将分时段空调群调控策略应用于需求响应事件,结果表明了所提方法的有效性。
基于新能源出力保证率轨迹灵敏度分析的储能配置方法

大规模新能源接入电网使得电源出力的不确定性超过了负荷需求的不确定性,电力系统概率潮流加大了运行部门的管理难度。针对这一问题,提出了一种基于新能源出力保证率轨迹灵敏度分析的储能配置方法。首先根据新能源出力的不确定性,建立了受考核元件的概率潮流越限方程。其次,以新能源出力保证率作为参数改变量,建立概率潮流的轨迹灵敏度分析模型。然后,提出了使得概率潮流不发生越限储能容量配置策略,针对轨迹灵敏度较小的元件相关节点,计算储能功率需求和储能能量需求。最后,在中国南方某地区实际电力系统进行了算例仿真,验证了所提方法的有效性。