mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
气送式排肥系统分配装置结构型式对排肥性能的影响

针对油麦兼用型气送式播种机宽幅、高速播种同步施肥时,气送式排肥系统采用不同结构型式分配装置排肥过程中各行排肥量一致性和破损率具有明显差异的生产实际,该研究以平顶式、平顶倒锥式、穹顶式、穹顶倒锥式分配装置为研究对象,确定了分配装置的主要结构参数,基于Hertz理论构建了颗粒肥料与分配装置主体间的弹性碰撞模型。应用DEM-CFD气固耦合分析了4种型式分配装置对肥料颗粒运动特性及排肥性能的影响,结果表明:每秒生成肥料颗粒量相同时,穹顶式、平顶式、平顶倒锥式、穹顶倒锥式分配装置内肥料颗粒的各时刻最大速度、最大碰撞法向力、各行排肥量一致性变异系数均逐渐增加,穹顶式分配装置内肥料颗粒最大碰撞法向力大于30 N的比例最小,为1.56%。利用智能种植机械测试平台开展气送式排肥器排肥性能验证试验,结果表明:台架试验中不同型式分配装置内肥料颗粒破损率变化规律与仿真试验中肥料颗粒最大速度、最大碰撞法向力变化规律一致;穹顶式分配装置内肥料颗粒各行排肥量一致性变异系数为6.35%~7.52%、破损率为2.97%~3.26%,其排肥性能总体优于平顶式、平顶倒锥式、穹顶倒锥式分配装置,满足排肥性能要求,为分配装置结构改进提供参考。
带有强阻尼项的拟线性抛物方程整体解的存在性与指数增长

本文研究拟线性项与源项的竞争对具有强阻尼项的拟线性抛物方程解的影响.利用Galerkin方法给出局部解的存在性,结合势井方法和修改的能量泛函,在不同条件下证明整体解的存在性,并估计整体解的能量衰减.最后在初始能量为负或初始能量有一临界的正的下界,且时间$t$趋于无穷时,解的${L^p}$范数将以指数形式增长.
fmKdV Equation for Solitary Rossby Waves and Its Analytical Solution

In this paper,based on the geostrophic potential vorticity equation of shallow water model describing the nonlinear Rossby wave,we derive a forced modified Korteweg-de Vries (fmKdV) equation by utilizing the reduced perturbation method.By analyzing the fmKdV equation,we can explicate the basic topography,which is an important factor for the formation of solitary Rossby waves,while slowly varying topography with time is an external forcing effect.Besides,the generalized bate and basic shear flow effect are also important factors in the generation of solitary waves.Finally,the analytical solution for the fmKdV equation are presented by the general mapping deformation method.The results show that slowly varying topography with time only affects the speed of Rossby waves,dissipation affects both the amplitude and speed of Rossby waves.
亲水扩链剂含量对HMDI型水性聚氨酯性能的影响

采用2,2 -二羟甲基丙酸(DMPA)作为亲水扩链剂、4,4' -二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)作为异氰酸酯组分、聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG)作为多元醇组分,合成了水性聚氨酯(WPU)。通过FTIR红外光谱、黏度测定、拉伸试验、吸水率测定和接触角测定等测试,研究了亲水扩链剂含量对HMDI型水性聚氨酯的乳液性能、力学性能及耐水性能的影响。研究结果表明,当亲水扩链剂含量由4.0%增加至6.0%,水性聚氨酯乳液的黏度明显增大,弹性膜的拉伸强度、模量和吸水率也显著增大,而断裂伸长率、浸泡1 h拉伸强度保持率和接触角呈逐渐减小趋势。当亲水扩链剂含量为5%时,水性聚氨酯乳液的黏度为112 mPa·s,弹性膜的模量、拉伸强度和断裂伸长率分别为1.84 MPa、13.17 MPa和1027%,水性聚氨酯弹性膜具有较低的模量以及较好的力学性能和耐水性能。
火山-碱湖沉积岩中的燧石成因:以准噶尔盆地下二叠统风城组为例

准噶尔盆地玛湖凹陷下二叠统风城组是一套罕见的碱湖沉积,活跃的火山背景和高pH值湖水性质,使风城组发育了碱岩-白云岩-燧石岩-泥岩-砂岩-砾岩-火山岩等复杂岩性组合。其中燧石岩和富硅泥页岩在风城组具有良好的油气显示,但整体研究较为薄弱。本次研究通过岩心观察、微观矿物学研究和主量、微量、稀土元素综合分析,划分出不同产状类型的燧石,以期揭示风城组火山-碱湖沉积中燧石成因。风城组燧石可分为层状、结核状和角砾状,其中层状燧石常发育帐篷构造和V字形收缩缝,燧石结核中发现硅质球体和交代残余的碳酸盐矿物,说明风城组燧石可能存在蒸发、生物、及交代成因。风城组燧石的Al/(Al+Fe+Mn)比值均在0.6左右,与生物成因燧石地球化学特征相似。总稀土含量介于2.26~116.17×10~(-6),平均36.65×10~(-6),LREE/ HREE比值介于3.65~26.00,平均7.85,轻重稀土具有中等强度的分馏特征。Eu具有正异常和弱负异常特征,Ce大多落在正异常区域,反映风城组大部分燧石形成于较强的还原环境,且未受到明显热液活动的影响。结合碱湖-火山背景,本次研究提出风城组燧石主要以蒸发成因和生物诱导成因为主,交代成因也是风城组燧石岩的主要成因类型。
内蒙古扎鲁特旗香山镇地区大石寨组火山岩年代学、地球化学特征及其地质意义

内蒙古地区的二叠统大石寨组火山岩的成因及形成环境说法不一,众说纷纭。内蒙古扎鲁特旗香山镇地区大石寨组火山岩为一套中酸性火山熔岩-碎屑岩组合。锆石U-Pb测年结果显示大石寨组火山岩的年龄为264.0±1.2Ma(MSWD=0.80),为中二叠世早期。岩石地球化学数据表明:扎鲁特旗香山镇地区大石寨组火山岩属于过铝质高钾钙碱性岩石(Al_2O_3均值16.90%;全碱(K_2O+Na_2O)平均值为7.45%;A/CNK平均值1.10)。轻重稀土分馏明显((La/Sm)N为1.43~1.45),(La/Yb)_N为10.14~12.6);稀土元素总量偏低(ΣREE为137.36~158.45×10~(-6));δEu位0.90~1.07,均值0.97。没有显示明显的负铕异常(δEu=0.90~1.07);稀土元素分配模式为右倾型。富集大离子亲石元素Rb,Ba,Th,K和Sr;而高场强元素Ti,P,Ta,Nb较为亏损。其形成机制可能由地幔楔部分的熔融,同时在俯冲过程有洋壳沉积物和俯冲流体的混入。该组火山岩形成于活动大陆边缘弧的环境下,构造背景为古亚洲洋板块向北俯冲作用,且古亚洲洋在中二叠世早期未曾闭合。
不同洪水重现期下橡胶坝调控对洪水风险的影响

现有针对河湖水系连通伴生风险分析的方法或不具备物理过程模拟,或缺乏对风险随机性的探讨。以沂沭河水系连通工程为例,在水力学模型的基础上,考虑连通河网不同河流洪峰相关性,创建随机水情条件下河湖水系连通伴生风险分析模型。通过1 200组水情条件,对沂沭河水系上游进行洪水过程模拟,针对橡胶坝可能造成的洪峰叠加问题,提出不同洪水重现期下橡胶坝运行调度风险管控建议。结果表明: ① 50年一遇与100年一遇洪水重现期条件下,均呈现出橡胶坝坝址处水位风险极高(概率P > 0.8),流速风险较低(P < 0.3)的规律,且每当橡胶坝高度升高25%的设计坝高时,沂河与沭河坝前水位风险皆提高约70%,沭河坝址处流速风险降低约50%。②若在汛前塌坝下泄蓄水,人为洪峰的叠加会使沭河中下游河段产生极高风险。③通过划分水位、流速综合洪水风险安全域,洪水重现期50年一遇时,建议沂沭河橡胶坝在汛前调节至低于50%设计坝高,且控制沭河水深和流速分别在12 m和2.23 m/s以内,可以降低水位和流速风险至低风险(P < 0.4);洪水重现期100年一遇时,需将橡胶坝调至25%设计坝高以下,或者汛前尽早缓慢塌坝下泄蓄水,才能有效降低沂沭河水系防洪压力。
流域湿地水文调蓄功能研究综述

湿地是流域水循环和水量平衡的重要调节器,在维护流域水量平衡、减轻洪旱灾害和应对气候变化等方面发挥极其重要的作用。流域湿地水文调蓄功能是湿地生态水文学研究的重要内容,科学认识和理解流域湿地水文调蓄功能对流域湿地恢复保护、水资源综合管控与应对气候变化具有极其重要的意义。本文阐述了流域湿地水文调蓄功能的概念与内涵,剖析了流域湿地水文调蓄功能时空变异性、阈值性和多维性三大特征及其影响因素(包括湿地土壤特性、植被特征和初始水文条件等内在因素和流域特征、降雨特征、气候变化和人类活动等外在因素),探讨了流域湿地不变情景下和变化情景下水文调蓄功能评估方法,并介绍了流域湿地水文调蓄功能定量评估模型与应用情况。最后,从学科发展和实践需求的视角提出了流域湿地水文调蓄功能未来亟需加强研究的重点方向。
气候变化下中国主要流域气象水文干旱潜在风险传播

全球气候变化影响了气象水文要素的时空分布特性,气象水文干旱事件的转化关系及风险传播特征亟待研究。基于站点、栅格观测资料和CMIP5(Coupled Model Inter-comparison Project Phase5)的19个气候模式输出数据,采用新安江等4个水文模型模拟了中国135个流域历史(1961-2005年)和未来时期(2011-2055年,2056-2100年)的水文过程,计算了SPI(Standard Precipitation Index)和SRI(Standard Runoff Index)干旱指标,通过游程理论识别了气象干旱与水文干旱事件,利用Copula函数与最大可能权函数度量二维干旱风险特征,定量评估了气象干旱至水文干旱的潜在风险传播特性。结果表明: ①气象-水文干旱对气候变化响应强烈,华北和东北地区的干旱联合重现期增大,干旱潜在风险减小,华中和华南地区的干旱联合重现期减少60% ~ 80%,干旱潜在风险增加; ②气象干旱与水文干旱风险在历史和未来时段均存在显著的正相关关系,相关系数超过0.99; ③各流域水文干旱风险变化对气象干旱风险变化的敏感程度不会随气候变暖发生较大变化,但未来北方地区水文干旱同气象干旱同时发生的概率将会小幅度增加。
变化环境下城市洪水演变驱动机理---以北京市温榆河为例

气候变化和人类活动被认为是城市洪水演变的主要驱动因素,不同区域气候变化和城市化对洪水演变的影响不尽相同,科学识别城市洪水演变的关键驱动要素、量化气候变化与城市化对城市流域洪水演变的影响是城市洪水管理的重要依据。本文以高度城市化的北京市温榆河流域为例,以季节降雨量、气温、流域前期湿度、不透水面积比及流域内地下水埋深作为潜在驱动要素,对温榆河夏季不同概率的洪水建立GAMLSS模型,分析探讨城市流域洪水演变的主要驱动机制。研究结果表明:温榆河流域夏季不同概率的洪水在研究期均呈现出非一致性特性;城市不透水面积的扩张和降水是温榆河流域夏季洪水变化的主要驱动要素,不同等级洪水的变化具有不同的驱动机制,高于概率70%的小洪水的变化主要受到流域下垫面变化的影响,而小于概率45%的低频洪水的变化主要受降水的影响。
城市洪涝水文水动力耦合模型构建与评估

为降低暴雨洪涝灾害损失,利用数值模拟方法研究城市洪涝过程,提前获取可靠的洪涝水情信息,具有重要的现实意义。根据城市洪涝过程的水文水动力学原理和方法,以SWMM模型与自主研发的二维模型为基础,提出一、二维模型耦合的具体方法,通过水平和垂直方向的连接构建水文水动力耦合模型。研究提出基于DLL的一、二维模型耦合策略,以垂向连接问题为理论案例,将模拟结果与InfoWorks ICM软件结果进行对比分析,阐明该垂向连接方式的合理性。以广州市东濠涌流域为实际案例,构建了东濠涌流域城市洪涝水文水动力耦合模型,选用2场实测降雨对模型进行模拟分析,发现模型在一维排水系统排水能力和二维地表积水的模拟均具有较好的精度和可靠性。结果表明所提出的连接算法合理可行,所构建的水文水动力耦合模型具有一定的可靠性,对城市洪涝模拟分析具有较好的应用价值。
复合材料飞机接地回流网络建模与阻抗分析

为保证飞行安全,复合材料飞机需增设金属电流回流网络来满足机上电气系统的接地需求。针对复合材料与金属电流回流网络搭接的阻抗计算问题,采用一种基于导体和电介质的部分元等效电路(PEEC)法,对包括金属导轨和复合材料蒙皮的接地回流网络进行了建模,计算接地回流网络在不同参数、结构下的阻抗,实现任意节点之间的阻抗计算,并分析了不同频率下接地回流网络中构件部分参数对阻抗值的影响及不同类别接地点间阻抗值的差异。仿真计算实例验证了所提方法的适用性及计算结果的正确性,可为复合材料飞机接地回流网络在故障管理及电气保护系统设计等方面提供参考。
光热协同增强氮化碳锚定FeO_x纳米复合材料催化活化过一硫酸盐降解罗丹明B

光热协同催化是一种有效提升活化过一硫酸盐(PMS)高级氧化催化效率的方法。然而,对于常见的过渡金属基催化剂来说,反应过程中常常发生有毒金属离子溶出,限制了这类催化剂在实际水处理中的应用。因此,开发具有高效活化PMS能力的非金属基催化剂至关重要。采用溶胶-热还原法制备一种新型氮化碳锚定FeO_x纳米复合物(FeO_x/CN)类芬顿催化剂。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、氮气吸附-脱附仪和紫外-可见漫反射吸收光谱等测试手段对复合材料的结构、形貌和光吸收性质进行表征。考察光热协同作用下FeO_x/CN催化剂活化PMS氧化降解罗丹明B(RhB)的效果。结果表明:在近中性(pH=6)条件下,光热(水浴40℃,λ>420 nm光照)协同辅助反应30 min,CN/FeO_x/PMS体系对RhB的去除率达到98.0%。活性自由基捕获实验证明,空穴(h+)和羟基自由基(OH·)在污染物降解中起到决定性作用。
TiMo/ZrVFe吸气材料的制备和性能

采用粉末冶金真空烧结法制备TiMo/ZrVFe复合吸气材料。利用X射线衍射仪(XRD)、粉末粒度仪、动态流导法、振动实验等技术对材料进行分析,研究ZrVFe合金的粒度、物相及复合材料的组成对材料吸气性能和强度的影响。结果表明:提高ZrVFe材料中的Fe含量,能够生成更多有利于提高吸气性能的C15结构的Laves相(Zr(VxFe1-x)2)。优化比例后的Zr-24%V-8%Fe(质量分数)合金起始吸气速率达到1791 cm~3·s~(-1)·cm~(-2),是原Zr-24.6%V-5.4%Fe合金吸气速率(1206 cm~3·s~(-1)·cm~(-2))的1.5倍,随着吸气过程的进行,吸气速率下降较为平缓。Zr-24%V-8%Fe合金的添加量对复合材料的吸气性能和强度影响较大,随着添加比例的增加,材料的吸气性能逐步提高。当添加20%ZrVFe后,材料的起始吸气速率与TiMo吸气材料相比提高26.4%,且出现了理想的吸气平台。但是当添加比例为30%时,复合材料的强度下降,失重率达到2.48%。
重复频率脉冲流注放电演变现象与机制研究进展

重复频率脉冲流注放电是低温等离子体前沿应用的关键使能因子,然而,高重复频率脉冲作用下流注放电呈现复杂的不稳定和记忆效应现象,放电基础演变机理和调控方法尚不完善,极大影响应用的安全性和放电特性调控的有效性。综述了重复频率脉冲流注放电演变现象与机制的研究进展。首先归纳了重复频率脉冲流注放电的强非线性和渐进式演变特征,然后分析不同类型放电记忆效应因子对后续流注起始和传播的作用机制,最后总结了脉冲波形参数对重复频率脉冲流注放电的影响规律。凝练了重复频率脉冲流注放电演变机制研究的若干挑战,对脉冲放电等离子体机理研究具有一定的借鉴作用。
双极性固态直线变压器驱动器的研制

在针对脉冲电磁场肿瘤消融的应用场合,双极性脉冲比单极性脉冲效果更均匀,而要产生ns级前沿的双极性高压纳秒或亚微秒脉冲难度大,电磁干扰强,控制要求更高。设计了一台双极性全固态直线型变压器驱动源(SSLTD),双极性SSLTD由结构完全相同的LTD模块经过副边绕组反向串联构成,在负载上实现双极性窄脉冲。双极性SSLTD输出波形稳定的脉冲的关键在于磁芯复位,通过电阻负载实验,重点对比分析了复位电流的形式对复位效果的影响,以及采用直流复位时幅值、脉宽、正负脉冲时间间隔、单级模块中开关管并联数量、复位电流大小对双极性SSLTD输出的影响。实验结果表明,所设计的双极性SSLTD能够在500 Ω负载上稳定产生重频双极性纳秒脉冲,输出电压0~ ±5 kV可调,脉宽200~ 400 ns可调,正负脉冲时间间隔0~ 1 ms可调,上升沿和下降沿20~50 ns;反向串联的直流复位电路结构简单、复位效果好。该脉冲源使用模块化设计,结构紧凑,电气绝缘要求较低,可灵活输出双极性、正极性与负极性高压亚微秒脉冲。
交流和纳秒脉冲Ar/H_2O介质阻挡放电聚丙烯材料表面亲水改性对比研究

为了提高等离子体对聚合物材料表面处理的应用效果,优化亲水处理的条件,研究了交流和纳秒脉冲氩气介质阻挡放电(DBD)中添加适量H_2O,对聚丙烯(PP)亲水改性的处理效果。利用电学和光学诊断方法,系统地对比了交流DBD和纳秒脉冲DBD的放电特性,结果表明,纳秒电源驱动DBD具有更高的放电瞬时功率,更好的放电均匀性和更高的能量效率。通过测量不同水蒸气含量下DBD的OH发射光谱强度,确定了PP材料亲水性处理中H_2O添加的最优含量。利用交流和纳秒脉冲电源驱动DBD分别对PP材料进行亲水改性的处理,测量了不同条件下改性处理后的表面水接触角,并利用原子力显微镜(AFM)和傅里叶红外光谱(FTIR)分别对处理前后PP材料的表面物理形貌和表面化学成分进行分析。结果发现,经DBD处理后PP材料的水接触角明显降低,表面粗糙度明显增大,表面的亲水性含氧基团,羟基(–OH)和羰基(C=O)的数量大幅增加。相比交流电源,纳秒脉冲DBD处理的改性效果更好,其处理后的材料表面水接触角,比交流DBD处理的低5°左右,表面粗糙度也有所提升。而水蒸气的加入可使PP材料的表面水接触角进一步减小4°左右,表面粗糙度明显提升。研究结果为优化DBD聚合物材料表面改性实验条件及处理的效果提供了重要的参考依据。
贵州某垃圾填埋场及其附近农田土壤中重金属形态分析和评价

对贵州某垃圾填埋场及其附近农田土壤中Cu、Zn、Cr、Mn、Pb、Cd 6种重金属的总量和形态进行了分析,并计算了内梅罗综合污染指数,评价了健康风险和生态风险。结果表明:(1)贵州某垃圾填埋场及其附近农田土壤中Cd、Cr、Cu、Zn、Pb和Mn的质量浓度平均值分别为0.44、192.89、45.68、264.39、34.99、3 629.45 mg/kg,其中Cd、Cr、Zn的平均值超过了《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018)的风险筛选值。(2)Cd的主要赋存形态为弱酸溶态和残渣态,Cr、Pb、Mn以可还原态为主,Zn和Cu以残渣态为主。(3)内梅罗综合污染指数表明,农田土壤重金属综合污染除1个采样点为中度污染外,其余各采样点均处于轻度污染状态;农田土壤中具有非致癌风险的Cd、Cu、Cr、Zn、Pb 5种重金属的总非致癌风险之和小于1,可以认为健康风险较小;生态风险较大的重金属是Pb、Cr、Cd、Mn,应重点关注。
NOMA系统的被动中继选择策略

非正交多址接入技术能够实现更高的频谱利用率、更大的吞吐量和更低的传输延迟,因此被认为是5G网络中多址接入的重要技术之一。为提高非正交协作系统的中断性能,针对非正交多址接入系统的下行链路场景,设计了基于解码转发协议的分布式被动中继选择方案,推导了系统中两用户各自中断概率的闭式结果和高信噪比下的近似结果,最后通过仿真分析得出了中继位置、信道质量和中继个数对系统中断概率的影响规律,并与部分中继选择策略作对比,验证了所提被动中继选择策略的性能优势。
线控转向系统的自适应高阶滑模控制

车辆线控转向(steer-by-wire,SbW)系统存在摩擦力矩及回正力矩等不确定动态特性,难以实现精确建模与有效控制.为此,提出一种基于自适应模糊逻辑系统的自适应高阶滑模(adaptive higher-order sliding mode,AHOSM)方法,实现SbW系统的有效控制.首先,通过自适应模糊逻辑系统逼近SbW系统的未知动态,使控制器的设计不再需要摩擦力矩及回正力矩的动力学模型;其次,采用高阶滑模和自适应增益技术削弱传统滑模控制器存在的抖振现象;再次,通过构造Lyapunov函数设计增益自适应律补偿逼近误差和系统不确定项对控制精度的影响,该方案不需要系统不确定项的界已知,且能够避免增益过估计现象;最后,通过稳定性分析证明该控制器可以在有限时间内建立实际滑动模态,数字仿真和硬件在环实验进一步验证了该控制方法的有效性和优越性.
基于混合邻域约束项的改进FCM算法

传统模糊聚类算法在影像分割过程中仅考虑影像的光谱信息,所以对噪声比较敏感.对此,提出基于混合邻域约束项的改进模糊$C$均值聚类(MNCFCM)算法.首先,从隶属性及光谱属性两方面定义邻域像素关于中心像素的相似度;然后,利用线性加权的方式将从两方面定义的相似度进行融合,同时结合邻域像素到聚类中心的欧氏距离构造混合邻域约束项,并将其引入目标函数中,以平衡影像分割过程中的影像平滑及细节保留,实现对影像的更优分割;最后,通过对合成影像及真实遥感影像分割结果的定性、定量评价,验证所提出算法具有较强的鲁棒性,在降低对噪声的敏感性的同时,能够较好地保留影像细节,获得高精度的分割结果.
考虑应力敏感效应的裂缝性碳酸盐岩气井拟稳态产能预测方法

为了准确评价非达西效应和应力敏感效应对裂缝性碳酸盐岩气井产能的影响,建立了一种双重介质径向复合二项式产能综合模型。该模型分为内外2个区域,其中内区用于模拟气井经过压裂后的生产过程,并利用该产能模型计算了四川盆地某裂缝性碳酸盐岩气藏实例井的产能。计算结果表明,与一点法相比,新模型能更合理地预测裂缝性碳酸盐岩储层气井的绝对无阻流量,现场应用效果良好。参数敏感性分析表明,应力敏感因素主要影响气井生产后期;地层系数对气井的绝对无阻流量有较大的影响,地层渗透率和地层厚度越大,越有利于气井开发。综合考虑非达西效应和应力敏感效应的裂缝性碳酸盐岩气藏产能预测模型,为气藏的高效开发和合理配产提供了理论依据。
涪陵页岩气田焦石坝区块调整井钻井技术

随着涪陵页岩气田焦石坝区块进入开发调整期,单井可采储量降低,要继续经济开发就需要缩短钻井周期、降低钻井成本。为了实现钻井提速降本,进行了钻井优化设计、超长水平段钻井、强化参数钻井提速、基于等寿命理念的“一趟钻”钻井、“钻刮通洗一体化”完井和长效密封固井等方面的技术攻关,形成了涪陵页岩气田焦石坝区块调整井钻井技术。现场应用结果显示,调整井平均水平段长度达到2 096 m,同比涪陵页岩气田焦石坝区块一期增加37.8%;平均机械钻速达到9.49 m/h,同比一期提高26.2%;钻井周期62.27 d,同比一期缩短26.0%;环空带压比例由一期的70.0%降至4.6%。研究表明,涪陵页岩气田焦石坝区块调整井钻井关键技术满足了焦石坝区块部署调整井的技术需求,支撑了涪陵页岩气田稳产增效。
基于BFD和MSCNN的风电滚动轴承智能故障诊断

针对变工况下风电滚动轴承的健康状态评估问题,提出了一种基于带宽傅里叶分解(BFD)和多尺度卷积神经网络(MSCNN)的智能故障诊断方法.首先,通过BFD算法将原始振动信号分解为一系列带宽模态函数(BMF);然后,通过希尔伯特阶次变换(HOT)计算各BMF的包络阶次谱,并根据特征阶次比筛选出分解结果中包含故障信息最多的有效分量.最后,通过MSCNN学习有效分量的包络阶次谱与故障类别之间的映射关系以实现滚动轴承健康状态的自动识别.实验结果表明,所提方法采用BFD分解结果的包络阶次谱作为故障识别的特征量,能有效提高模型在不同工况下的泛化能力,其测试准确率达到97%以上,可应用于变工况条件下风电滚动轴承的智能故障诊断.
新冠肺炎疫情环境下医疗废物的信息化储运策略

新冠肺炎疫情突发时,医疗废物的有效处理是防疫工作的重要支撑保障环节。首先对新冠肺炎医疗废物的性质及特点进行剖析,收集疫区相关统计数据,获取疫情期间医疗废物储运问题的特征。然后结合物联网及大数据相关的信息化技术,构建了一个医疗废物智能管控平台,并对疫情环境下医疗废物储运的应急指挥系统进行了详细设计。同时提出了构建疫情下医疗废物储运问题的数学模型,利用优化算法对其进行优化,得到了适应疫情突发状况的医疗废物储运策略,可为公共卫生安全防护防治决策提供理论支持。
基于指数分析和GIS方法的垃圾填埋场地下水环境影响分析

为合理评估垃圾填埋场的污染潜力及其对周边地下水环境的影响,以山东省某垃圾填埋场为例,采用LPI指数法和WQI指数法评估了垃圾填埋场渗滤液的污染情况和周围地下水的水质情况;利用GIS的空间分析等功能对污染影响分布进行评估;结合地下水数值模拟,以氨氮为典型特征污染物,计算分析了渗滤液污染物迁移扩散的规律。结果表明:研究区渗滤液的污染潜力较大,具有污染周围地下水的风险,目前周边地下水水质虽处于WHO和国家标准的限制内,水质状况良好,但随着渗滤液的渗漏,氨氮等污染物的污染区域会逐步扩散为羽毛状,水质将持续变差。预计到2025年,渗滤液将开始污染周边一处居民区的地下水并逐渐扩大范围,需采取相应的防渗措施对周边地下水进行防护。
TAMs激活Src-RhoA通路上调免疫抑制因子表达及促进直肠癌细胞增殖和EMT

目的探讨肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAMs)对直肠癌增殖和EMT的影响及其作用机制。方法用佛波酯(PMA)及白介素4(interleukin 4,IL-4)诱导人单核巨噬细胞(THP1),使其分化为M2型TAMs,采用流式细胞仪检测CD163和CD16的阳性表达率;TAMs与SW837细胞共培养48 h,通过CCK-8法检测SW837细胞活力,流式细胞仪检测细胞凋亡率,RT-qPCR检测IL-10和TGF-β1的表达量,Western blot分析E-cadherin、N-cadherin、IL-10、TGF-β1蛋白的表达以及Src、RhoA蛋白的磷酸化水平;Src通路抑制剂SU6656作用细胞后,分别用CCK-8和流式细胞仪检测SW837细胞活力和细胞总死亡率,Western blot检测细胞中IL-10、TGF-β1、E-cadherin和N-cadherin的表达量。结果THP1分化诱导为TAMs后,CD163的阳性表达率明显高于CD16的阳性表达率(P<0.01);和SW837、SW837+THP1+PMA、SW837+THP1+IL-4细胞相比,SW837与TAMs共培养后使SW837细胞活力明显升高(P<0.05),SW837细胞总死亡率明显降低(P<0.01),N-cadherin表达量明显升高,Ecadherin表达量明显降低,IL-10和TGF-β1蛋白表达量明显升高;TAMs激活直肠癌SW837细胞中Src-RhoA通路,使Src、RhoA蛋白的磷酸化水平明显升高;和SW837+TAMs细胞相比,SW837+TAMs+SU6656细胞活力明显降低,细胞总死亡率明显升高,E-cadherin蛋白表达量明显升高,N-cadherin蛋白表达量明显降低,IL-10和TGF-β1蛋白表达量明显降低。结论肿瘤相关巨噬细胞通过激活Src-RhoA通路产生免疫抑制因子、促进了直肠癌的增殖和EMT。
土壤调理剂配施菌剂对连作压砂田土壤养分及西瓜生长、产量的影响

为解决宁夏连作压砂西瓜田土壤养分和植株生长性能、产量下降的问题,本试验在当地常规施肥基础上,以西瓜荣耀品种为试验材料,设置常规施肥(CK) 、常规施肥+菌剂(T1) 、常规施肥+ 200 kg·hm~(-2)土壤调理剂+菌剂(T2) 、常规施肥+ 300 kg·hm~(-2)土壤调理剂+菌剂(T3) 、常规施肥+ 400 kg·hm~(-2)土壤调理剂+菌剂(T4) 5个处理,研究了土壤调理剂配施菌剂对土壤养分及压砂西瓜蔓长、茎粗、根系活力、产量的影响。结果表明,与CK相比,单施菌剂处理可以促进压砂西瓜生长,提高产量,但是对压砂田土壤养分无显著提高作用;而土壤调理剂配施菌剂处理均能显著提高土壤养分,增强根系活力,促进压砂西瓜生长,表明二者配施具有复合作用。其中与CK相比,T3的土壤pH值降低0.21;碱解氮、速效磷、全氮、有机质、速效钾含量分别显著提高29.31%、69.02%、54.72%、53.89%、36.56%;成熟期蔓长、茎粗、根系活力分别显著提高13.52%、23.42%、43.44%;其产量为45 173.70 kg·hm~(-2),提高30.56%。Person双变量相关分析表明,土壤养分含量与西瓜生长、产量具有极显著相关性。T3、T4、T2、 T1的净收益分别较CK增加6 709.20、5 043.40、4 914.95、1 489.80元·hm~(-2);通过内梅罗指数方法计算得出土壤综合肥力指数从大到小分别为T3、T4、T2、T1、CK。综合比较各处理的产量、经济效益、土壤综合肥力指数,常规施肥+土壤调理剂300 kg·hm~(-2) +菌剂为最佳处理。本研究结果对当地连作压砂西瓜田土壤肥力的提升、作物产量和经济效益的稳定具有重要的现实意义。
播期对高蛋白大豆新品种(系)农艺性状、品质及产量的影响

为明确高蛋白大豆新品种(系)在黄淮海区的适宜播期,本研究以黄淮海地区高蛋白大豆新品种(系)圣豆18、圣豆24、菏豆37、菏豆38为试验材料,设置不同播期试验,研究不同播期对各大豆品种(系)生育期、农艺性状、干物质积累、籽粒品质及产量的影响。结果表明,播期推迟,出苗至始花期缩短幅度较大,大豆全生育期缩短;大豆株高、底荚高、主茎节数随播期推迟均逐渐降低;各大豆品种植株有效分枝、有效荚数、单株粒数、单株粒重、百粒重、根干重、茎干重、豆荚干重、植株总干重、籽粒蛋白质和脂肪含量以及产量均随着播期推迟呈先升后降的趋势,且随着播期推迟,豆荚干重变化幅度较大,根、茎干重所占比例均逐渐缩小,豆荚干重所占比例均逐渐增大;播期对籽粒蛋白质和脂肪含量、产量的影响均占主导地位;圣豆18、圣豆24、菏豆37、菏豆38均在6月15日播种时产量最高,分别为3 940.95、 3 750.24、3 252.37、3 905.54 kg·hm~(-2),且单株粒重与产量相关性最大。综上可知,只有适期播种,大豆营养生长和生殖生长才能实现合理过渡,促使植株生长、干物质积累及分配等达到最佳状态,从而保证大豆优质高产,进而推动大豆及高蛋白大豆产业发展。
适于开口带壳果加工的澳洲坚果桂热1号采收期的确定

为探明广西澳洲坚果主栽品种桂热1号(简称桂1)不同采收期果实品质和开口效果变化规律,确定开口带壳果加工的最适采收期,本试验以Ⅰ(8月20号) 、Ⅱ(8月30号) 、Ⅲ(9月9号) 、Ⅳ(9月19号) 4个采收期(正负误差1 d)的澳洲坚果果实为材料,测定开口合格率、离壳率、完整果仁率、脂肪含量、总糖含量、蛋白质含量、氨基酸含量,再对内含物指标及开口效果指标进行变异性分析、相关性分析、逐步回归分析、综合评价。结果表明,4个采收期澳洲坚果的开口合格率在98.57%以上,离壳果率在55.67%以上,完整果仁率在75.67%以上,蛋白质含量在8.52 g·100g~(-1)以上,总糖含量在2.92 g·100g~(-1)以上,脂肪含量在76.23 g·100g~(-1)以上,氨基酸比值系数分在72.14以上。尽管采收Ⅰ期澳州坚果的完整果仁率不如其他采收期,但其果实品质指标与其他采收期无显著差异,果实开口合格率、离壳率较其他采收期好,综合评价得分最高,因而认为在采收Ⅰ期采收桂1澳洲坚果果实最适于开口带壳果加工。本研究为确定澳洲坚果桂热1号果实最佳采收期提供了理论依据。
低O_2高CO_2贮藏环境对马铃薯块茎淀粉-糖代谢的影响

为明确低O_2高CO_2贮藏环境对马铃薯块茎淀粉-糖代谢的影响,本试验以大西洋马铃薯为试验材料,研究体积分数为5%O_2 +2%CO_2 (CA1) 、5%O_2 +4%CO_2 (CA2) 、5%O_2 +6%CO_2 (CA3) 、5%O_2 +8% CO_2 (CA4)及5%O_2+10%CO_2 (CA5)的气体环境对马铃薯在4℃贮藏期间块茎中糖类、淀粉及淀粉-糖代谢相关酶[腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase) 、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase) 、淀粉磷酸化酶(SP)及转化酶(INV) ]活性的影响,并对块茎中还原糖含量的变化与淀粉-糖代谢相关因子进行相关性分析。结果表明,适宜的低O_2高CO_2贮藏环境可有效抑制淀粉含量、AGPase活性、UGPase活性的下降,并且能够抑制还原糖、蔗糖、果糖、葡萄糖含量及SP、INV活性的上升,CA1环境贮藏的马铃薯块茎在整个贮藏期间淀粉含量显著高于CK(P<0.05),还原糖、蔗糖、果糖及葡萄糖含量显著低于CK (P<0.05),AGPase、UGPase活性显著高于CK(P<0.05),而SP、INV活性均显著低于CK(P<0.05);相关性分析结果表明,还原糖含量与淀粉含量、AGPase活性、UGPase活性呈极显著负相关(P<0.01),与葡萄糖含量、果糖含量、SP活性及INV活性呈极显著正相关(P<0.01) 。综上,马铃薯在CA1(5%O_2 + 2%CO_2)环境下贮藏可有效延缓块茎低温贮藏期间“糖化”现象的出现,AGPase、UGPase、SP、INV在贮藏过程中起到了一定的调控作用。本研究结果为加工型马铃薯的安全贮藏及明确“低温糖化”机理提供了理论依据。
~(60)Co-γ 射线辐射对4种百合的诱变效应

为了探究~(60)Co-γ射线辐射对百合的诱变效应,以卷丹百合、金百合、湖北百合、岷江百合鳞茎为试验材料,采用不同剂量(0、2、4、6 Gy) ~(60)Co-γ射线进行辐射处理,统计分析其辐射后的出苗率、性状表现、生理生化指标及变异状况。结果表明,随着辐射剂量的增加,金百合、湖北百合、岷江百合的出苗率、株高、开花率、产量均较对照降低。卷丹百合在辐射剂量为2 Gy时与对照差异不显著;而辐射剂量为4 Gy时,4个百合品种出苗率与对照相比差异显著;辐射剂量达到6 Gy时,鳞茎均未出苗。2 Gy辐射处理对4个百合品种植株的叶绿素含量影响较小,4 Gy处理时叶绿素含量则下降;所有品种超氧物歧化酶(SOD)活性均先升高后降低,丙二醛(MDA)含量均逐渐增强。随着辐射剂量的增加,卷丹百合的可溶性糖含量先升高后降低,其他品种的可溶性糖含量逐渐增加。金百合、湖北百合、岷江百合适宜辐射剂量分别为2~4 Gy、2 Gy、2 Gy,而卷丹百合在本试验中未找到适宜辐射剂量。本研究为百合的辐射育种提供了一定的技术参考。
海岛棉资源自然复合盐胁迫综合评价

为筛选适合盐碱地种植的海岛棉品种,本试验以203份海岛棉进行自然复合盐胁迫筛选及评价。结果表明,株高、始节高、果枝数、蕾铃脱落数、蕾铃脱落率及单铃籽棉产量耐盐系数呈现下降,衣分、铃数、始节数、有效铃数、有效果枝数、单铃皮棉产量、单株籽棉产量及单株皮棉产量耐盐系数略有上升。变异系数表现为单株皮棉、籽棉产量最高。相关分析表明,果枝数与铃数存在显著性正相关,蕾铃脱落率与铃数、始节高、始节数、果枝数、有效铃数、有效果枝数、蕾铃脱落数存在显著相关性,单株皮棉产量与衣分、铃数、果枝数、有效铃数、有效果枝数、蕾铃脱落数、蕾铃脱落率、单铃籽棉产量、单铃皮棉产量、单株籽棉产量存在显著相关性。相关性分析表明,皮棉产量鉴定值、主成分综合得分、隶属函数值、综合得分D值之间均呈显著正相关(P<0.01),说明可以通过这4个指标结合进行海岛棉综合评价及分类。海岛棉资源以耐盐、中耐盐为主,极端材料相对较少,通过对比发现果枝松散型较紧凑型耐盐性更强;此外,筛选到1份耐复合盐极强品种Pima 4,并通过逐步回归筛选到6个海岛棉耐盐指标。本研究为海岛棉花铃期耐复合盐品种的筛选提供了一定的理论依据、鉴定指标及方法。
低活性钼尾矿的活化工艺研究

以钼尾矿为原料,分别采用碱熔、机械球磨、机械-碱熔复合等方法对其进行活化研究。考察不同活化方法对钼尾矿中Si和Al总浸出质量浓度的影响。结果表明,3种活化方式均对钼尾矿中Si和Al的溶出有促进作用,其中机械-碱熔复合法为最佳活化方式,其最优工艺条件为:球料质量比为10∶1,球磨时间为90 min,m(NaOH)∶m(钼尾矿)为1∶5,煅烧温度为450 ℃,煅烧时间为60 min。在此条件下,钼尾矿碱熔浸出Si和Al总质量浓度为1 532 mg/L。
冲击载荷作用下的锥壁失效仿真及试验验证

根据航空发动机支承锥壁结构受力特点,对风扇叶片飞失冲击载荷作用下的锥壁失效破坏机理进行了研究。利用显式动力学有限元仿真方法,对冲击载荷作用下的锥壁结构动态失效过程进行了瞬态分析。开展了对锥壁的落锤冲击试验,并与分析结果进行了对比验证。试验和分析结果表明:冲击载荷作用下锥壁减薄处破坏为剪切失效破坏。采用的显式动力学有限元仿真方法为准确模拟冲击载荷作用下的锥壁结构失效提供了一种可行的仿真手段,分析获得的峰值加速度与试验结果误差小于5%;利用GISSMO(generalized incremental stress state dependent damage model)可以准确预测锥壁减薄处断裂时间、断裂位置。经过试验验证的分析方法及失效模型可运用到风扇叶片飞失冲击载荷下的锥壁失效设计参数的确定,提高锥壁降载结构设计的精度。
基于时频域分析和随机森林的故障电弧检测

针对生活用电器品种繁多,不同类型用电器之间的故障电流与正常电流波形可能类似,导致传统的故障电弧识别方法不能有效检测的问题,提出一种时频域分析与随机森林结合且适用于多种典型负载单独或混合工作的串联型低压故障电弧识别方法。根据收集到的多种负载频谱与纯阻性负载频谱的相关系数,将负载分为开关电源型负载和非开关电源型负载,分别训练两个随机森林模型对其进行故障识别。实验一共收集33 723组正常和故障电流样本验证提出的检测方法,证明所提方法能够提高故障电弧识别率。
多电飞机高压直流并联供电系统发展现状与关键技术

多电飞机(MEA)逐步实现机载二次能源的统一,可有效提升飞机能源利用率。高压直流(HVDC)供电系统(EPS)从原理上更容易实现电源的并联运行,利于多发动机/多发电机布局下供电容量的扩展,并实现不中断供电,进一步提升系统的供电品质和鲁棒性。分析了高压直流供电系统的特点与优势,系统总结了高压直流并联供电系统的研究现状,在此基础上阐述了并联供电系统的关键技术和问题。提出并构建基于新型双凸极无刷直流发电机的双通道高压直流并联供电系统,实现了系统均流控制,完成高压直流并联供电时突加突卸负载、投入并联、退出并联等动态过程的实验验证。研究结果表明高压直流并联供电系统具有良好的稳态精度与动态性能,在多电乃至全电飞机(AEA)上有重要研究价值和应用潜力,其动态行为、建模方法和控制保护逻辑等问题值得进一步深入研究与实践。
分布式电推进飞机动力系统评估优化方法

以电推进飞机的动力系统作为研究对象,开展了以下研究工作:采用电力系统潮流计算方法,分析了采用高压直流供电体制的分布式电推进飞机电气系统,模拟了其在稳定运行状态与断路故障状态下的能量流动关系,同时分析了直流电压等级对电气系统的影响。搭建了完整的分布式电推进飞机动力系统仿真模型,依据基于时间和基于高度的飞行剖面,对比分析了纯电推进与涡轮电推进架构在推进功率、推进效率与航程3个评价指标上的优劣。建立了动力系统典型部件的参数化模型,并使用符号规划算法对建立的参数化模型进行了优化计算,比较了传统涡轮推进与涡轮电推进架构下动力系统质量与燃油消耗率间的优化权衡关系。研究结果为分布式电推进飞机混合动力系统的设计提供了有价值的正向设计方法。
二值卷积神经网络综述

二值卷积神经网络(BNN)占用存储空间小、计算效率高,然而由于网络前向的二值量化与反向梯度的不匹配问题,使其与同结构的全精度深度卷积神经网络(CNN)之间存在较大的性能差距,影响了其在资源受限平台上的部署。至今,研究者已提出了一系列网络设计与训练方法来降低卷积神经网络在二值化过程中的性能损失,以推动二值卷积神经网络在嵌入式便携设备发展中的应用。因此,本文对二值卷积神经网络进行综述,主要从提高网络表达能力与充分挖掘网络训练潜力两大方面,给出了当前二值卷积神经网络的发展脉络与研究现状。具体而言,提高网络表达能力分为二值化量化方法设计、结构设计两方面,充分挖掘网络训练潜力分为损失函数设计与训练策略两方面。最后,对二值卷积神经网络在不同任务与硬件平台的实验情况进行了总结和技术分析,并展望了未来研究中可能面临的挑战。
有源钳位单级隔离型AC-DC功率因数变换器

该文提出一种基于有源钳位技术的单级隔离型AC-DC功率因数校正变换器拓扑,该变换器具有升压和功率因数校正功能,且仅通过单级功率变换实现输入和输出电压的隔离。首先,详细分析该拓扑的工作原理;然后,通过合理设计谐振电感和电容参数,并结合有源钳位技术,降低开关管的电压应力,并实现主开关管和辅开关管的零电压开通和二次侧整流二极管零电流关断;最后,详细推导该变换器关键元器件的设计过程,并搭建开关频率为85kHz的基于SiC功率器件3kW实验样机,对所提拓扑工作原理的正确性和可行性进行实验验证。该变换器能工作于较宽的输入电压范围,具有元器件少、控制方法简单、功率因数高和能量转换效率高等优点。
机械应力对油浸绝缘纸板局部放电影响

变压器中油纸绝缘材料在运行时承担着热、电、机等应力并在其作用下不断老化,然而关于机械应力下油纸绝缘材料的老化尚未引起足够重视。为研究机械应力下油纸绝缘材料性能演变规律,该文对油浸绝缘纸板进行不同机械应力下的老化实验,并对老化后的绝缘纸板进行力学性能测试、局部放电实验以及表面形态观测。研究结果表明,力学性能对绝缘纸板性能的影响以20MPa为界分为两部分。当机械应力低于20MPa时,纸板的弹性模量及剩余形变均较小,随着机械应力的升高,纸板绝缘性能有所提升;当机械应力高于20MPa时,纸板的弹性模量及剩余形变显著增大,随着机械应力的升高,纸板绝缘性能快速下降,纸板电极下局部放电模式也发生了变化。共聚焦显微镜观测结果表明,当机械应力高于20MPa后,绝缘纸板中的纤维由弹性变形转为塑性变形,纤维出现分岔、空洞及断裂,导致纸板的绝缘性能降低。该文研究结果为变压器中油纸绝缘材料在机械应力作用下老化规律的研究提供了基础,并有效地提升了判别变压器内部绝缘状态的能力。
基于浸入与不变理论的交流异步电机自适应位置跟踪控制

为了提高交流异步电机在参数摄动和负载扰动下的位置跟踪控制性能,该文提出一种基于浸入与不变(I&I)理论的自适应控制方法。首先,通过构造非线性扩张状态观测器(NLESO)对系统的负载扰动进行动态观测,提高系统的跟踪控制精度;其次,基于I&I理论对系统的摄动参数设计自适应估计器,实现参数估计值渐近收敛到真实值;再次,基于I&I理论分别完成交流异步电机位置和磁链跟踪控制器的设计,实现对系统给定值的精确跟踪控制;最后,将该文所提方法与动态面控制(DSC)方法和I&I控制方法进行仿真及实验对比研究,结果验证了该文所提方法的有效性和可行性。
基于GaN的高频Boost变换器优化设计

该文围绕同步整流型Boost拓扑效率提升这一关键问题展开研究。作为Boost变换器三种工作模式之一,临界导通模式(BCM)下的Boost变换器可以实现主功率开关的零电压开通或谷底开通以及续流管的零电流关断,有助于提升变换器效率。此外,采用同步整流技术可进一步减小传统续流二极管的导通损耗。该文从BCM下的参数设计出发,重点研究变换器的死区时间配置方法。该方法理论上减小了内部体二极管的导通损耗,在输出电流较大的情况下,有助于进一步提升变换器效率。此外,还总结Boost变换器的主要损耗计算方法。最后,利用GaN功率开关器件,搭建一台额定功率为500W的实验样机,其峰值效率达到了98%,功率密度达到了96W/in~3(1in~3=1.638 71×10~(-5)m~3)。实现了高效、高功率密度的设计目标,验证了理论分析的正确性。
基于主动栅极驱动的IGBT开关特性自调节控制

常规驱动(CGD)对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)开关特性的控制优化程度有限。当换流条件改变时,CGD方法也无法保证器件开关特性可以保持在最优状况,即缺乏自调节能力。学术界相应地提出主动栅极驱动(AGD)方法来实现对开关特性的自调节控制。但在实施自调节控制时,会遇到自调节控制稳定性、控制精度等方面的问题。该文在之前工作的基础上开展后续深入研究,针对这些问题,从理论上提出自调节控制时的3个关键设计点,并分别进行了实验验证,为AGD方法实施自调节控制提供了指导。该文综述已有驱动对IGBT关断峰值电压控制的缺陷,提出一种端电压峰值采样电路。将该采样电路与自调节控制结合,通过实验验证了直接控制端电压峰值的准确性,为更安全、更低损耗地关断IGBT打下了坚实基础。
考虑寄生电感的谐振开关电容变换器电压尖峰抑制

基于碳化硅(SiC)器件的谐振开关电容变换器(RSCC)因其软开关特性,适用于高频、高功率密度的场合。但是较高的工作频率使其对线路寄生参数较敏感,易造成开关器件的电压尖峰问题。通过分析RSCC叠层母排模型,该文建立含有寄生电感的等效电路,研究寄生电感对电路运行模态的影响,并推导开关器件电压峰值与寄生电感之间的关系。在此基础上,提出优化叠层母排结构和吸收电容的电压尖峰抑制方案,仿真及实验结果验证了该文电压尖峰抑制方案的有效性和可行性。
变频谐波对电机振动噪声特性的影响规律

变频电机的振动噪声是影响电驱动产品应用的重要因素。为更准确掌握变频电机振动噪声激励,设计低噪声变频电机,该文建立变频电机振动噪声特性的一种分析模型,从变频机理出发,推导正弦脉宽调制(SPWM)变频器的输出谐波,再根据麦克斯韦定律计算分析变频激励下电机气隙的电磁激励力特性,并基于有限元法建立电磁-固-声多场耦合仿真计算模型,最后通过对比实测电机的声功率总结出变频谐波对变频电机振动噪声特性的影响。分析结果表明,电机振动噪声在低频部分的谐波由电机的调制频率产生,而变频器引入的高频谐波会使电机在开关频率附近辐射大量的噪声,因此,低噪声变频电机的设计必须消除或者削弱这些谐波。
压接型IGBT器件封装退化监测方法综述

压接型IGBT器件是智能电网中大容量电力电子装备的基础核心器件,其可靠性直接关系到装备及电网的运行安全,而封装失效是其主要失效模式,封装退化监测是实现其故障诊断、状态预测及智能运维的关键。针对现有研究大多侧重于传统焊接型IGBT器件封装退化监测的问题,该文以压接型IGBT器件为研究对象,首先,介绍压接型IGBT器件封装结构;然后,系统分析微动磨损失效、栅氧化层失效、接触面微烧蚀失效、边界翘曲失效、弹簧失效、短路失效、开路失效共七种封装失效模式及对应的封装退化监测方法,并提出现有监测方法存在的问题;最后,从封装退化表征及评估、非接触式监测、高灵敏度监测三个方面,展望压接型IGBT器件封装退化监测新思路。
全局优化算法在Preisach磁滞模型参数辨识问题中的应用与性能对比

Preisach模型参数的快速辨识对实现考虑磁滞特性的电工装备有限元计算具有重要意义。该文结合显式Everett函数Preisach磁滞模型,提出一种基于改进速度可控粒子群算法的Preisach模型参数辨识方法,并对比分析全局优化算法在该问题应用的效率问题。首先,为了解决传统离散型Preisach模型因存储庞大Everett矩阵造成的计算效率低下问题,构建Everett函数的参数化显式表达式;其次,提出一种基于改进速度可控粒子群算法的Preisach模型参数辨识方法,并基于测量的硅钢片准静态磁滞回线,实现模型的参数辨识;最后,对比分析模拟退火算法、遗传算法与该文所提算法在模型迭代次数与计算时间、磁滞回线模拟准确度、参数辨识成功率三个方面的应用效率。结果表明,该文所提出的改进速度可控粒子群算法在Preisach模型辨识上同时兼具辨识精度高、收敛速度快、成功率高的特点。
SiC MOSFET串联短路动态特性

在电力电子系统中,因器件击穿、硬件电路缺陷或系统控制失误导致碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)误开通时,桥臂电流回路中多个器件处于开通状态,形成串联短路故障。该文以SiC MOSFET半桥电路为研究对象,详细介绍SiC MOSFET串联短路的动态过程,理论分析负载电流、栅极驱动电压和结温温升对SiC MOSFET短路动态特性的影响规律,推导出SiC MOSFET分压模型,并采用仿真模型进行验证。实验基于1 200V/80A SiC MOSFET测试平台验证电路参数对短路损耗和结温分布的影响。理论与实验结果表明,SiC MOSFET串联短路分压特性对电路参数具有较高敏感度,漏极电压与漏极电流不平衡动态变化会改变器件短路损耗,进而影响结温温升,造成串联短路SiC MOSFET不稳定变化。
抑郁发作患者自杀未遂的相关因素

目的:探索抑郁发作患者自杀未遂的一般社会人口学及临床表现方面的危险因素,特别是自杀未遂与混合特征的关联。方法:选取符合精神障碍诊断与统计手册第四版(DSM-IV)抑郁发作标准的患者(抑郁症及双相障碍抑郁发作)357例,根据简明国际神经精神访谈(MINI)5.0中文版自杀模块的访谈结果,分为自杀未遂组(n=67)及无自杀未遂组(n=290)。通过logistic回归分析探讨自杀未遂的相关因素。结果:与非自杀未遂组相比,自杀未遂组抑郁症比双相障碍更常见、首次起病年龄更小、混合特征更常见、既往发病次数更多、既往住院次数更多、伴有自杀意念更多见、更多伴有精神病性症状、更少伴有焦虑症状(均P<0.05)。Logistic回归分析显示,伴有自杀意念(OR=26.66)、伴有混合特征(OR=2.69)、伴有焦虑(OR=0.38)与抑郁发作患者发生自杀未遂关联。结论:本研究显示伴有自杀意念及伴有混合特征是抑郁发作患者自杀未遂的危险因素,伴有焦虑是自杀未遂的保护因素。
新冠肺炎流行期间公众生活质量的相关因素

目的:探究新冠肺炎流行期间公众生活质量及相关因素。方法:使用问卷星收集有效问卷2026份[男991人,女1035人],采用12条目简短生命质量量表(SF-12)、自编公众对新冠肺炎的认知调查问卷(COVID-PPS)、焦虑自评量表(SAS)、抑郁自评量表(SDS)、领悟社会支持量表(PSSS)进行评估,采用多重线性回归和结构方程模型探究生活质量的相关因素。结果:SF-12中位得分为65.4(53.9,81.1)分。回归分析结果显示,COVID-PPS得分、生活在东北地区、单身、家庭人均月收入≥5000元与SF-12总分正向关联(β=0.05、0.04、0.04、0.06);SAS得分、SDS得分、>60岁、生活在华中地区、未接受过正规教育或受教育程度为小学与SF-12总分负向关联(β=-0.31、-0.30、-0.08、-0.04、-0.07、-0.04);结构方程模型显示,COVID-PPS、SAS、SDS得分与SF-12总分存在相关(λ=0.06、-0.33、-0.29)。结论:疫情下公众的生活质量处于中等偏上程度。60岁以上,华中地区,受教育程度低的人群生活质量更差,焦虑抑郁症状可能对公众的生活质量造成负面影响。
IGBT模块寿命评估研究综述

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是电力电子系统实现电能变换与控制的核心组件之一。然而,工业界反馈的数据表明,应用于高可靠性场合的IGBT模块可靠性并不高,其热疲劳失效将会导致整个系统的非计划停机。对IGBT模块的预期使用寿命进行评估,将有助于指导电力电子装置的定期维修,降低经济损失。相关研究表明,IGBT模块的失效和温度关系密切,因此该文从热特性角度阐述IGBT模块的寿命评估。具体涉及热疲劳失效机理、热网络的建立与应用、热参数的辨识与监测、结温的估算及用于寿命预测的失效物理和解析模型五个方面。最后总结了现有研究存在的难点,并对IGBT模块的寿命评估研究发展方向进行了展望。
退役高压电缆附件绝缘状态及理化性能分析

为了探究长期服役对高压电缆附件老化状态的影响,研究退役电缆附件的绝缘特性及理化性能。以三元乙丙橡胶(EPDM)和硅橡胶(SIR)两种退役电缆附件绝缘为研究对象,测试其力学性能、微观结构及化学成分,测试并分析其介电性能和绝缘状态。结果表明,EPDM样品中C-O-C键的出现以及SIR样品分子链上有机基团的减少可作为电缆附件绝缘老化的标志,附件的绝缘老化在宏观上表现为力学特性的下降;经历老化或击穿事故的电缆附件,其分子链在电、热等综合作用下断裂成小分子,小分子可能重结晶,导致样品晶型及聚集状态的改变;经历严重老化的电缆附件,其介电性能发生明显劣化。样品理化性能及介电性能的改变可基本反映电缆附件的绝缘及老化状态。
考虑寄生振荡的IGBT分段暂态模型对电磁干扰预测的影响分析

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)开关过程的di/dt和du/dt是影响换流器电磁干扰(EMI)水平的主要因素。IGBT的寄生振荡是高频EMI的重要组成部分,振荡频点处会出现EMI峰值。该文提出一种考虑寄生振荡的IGBT分段暂态模型,分析回路寄生参数和器件非线性电容对开关特性的影响,分别计算不同阶段的电流和电压变化率。搭建二极管钳位感性负载测试平台,获取IGBT的电流和电压波形,分析对比分段模型和实际波形的频谱特性。最后,通过实验验证了模型中的振荡过程是影响电流频谱特性的关键,且采用器件电容C_(gc)的三段等效模型可以显著提高电压频谱预测的准确度。该文提出的模型提高了IGBT干扰源频谱的预测准确度,可用于评估实际换流器发射的EMI水平。
镍-氮掺杂型碳纳米管材料的制备及其储钠性能研究

本工作以四水合醋酸镍和二氰二胺为原料,利用简单热解法制备出镍金属与氮元素共掺杂型碳纳米管状材料。借助扫描电子显微镜(SEM) 、透射电子显微镜(TEM) 、X射线衍射测试(XRD) 、X射线光电子能谱测试(XPS) 、氮气吸脱附测试(BET-BJH)和电化学技术等表征手段,对比分析了商业化碳纳米管(CNT) 、商业化氮掺杂碳纳米管(NCNT)和镍-氮掺杂型碳纳米管(Ni-NCNT)三种电极活性材料的形貌、结构和电化学性能。结果表明, Ni-NCNT材料拥有中空管状结构,比表面达160.75 m~2·g~(-1),电极循环250次后,容量依旧保持在306 mAh·g~(-1),不同倍率测试后继续循环1 000次,容量仍保持为100.3 mAh·g~(-1),循环性能与倍率性能均优于CNT和NCNT,该材料在钠离子电池负极领域中拥有巨大的应用前景。
盐酸伊伐布雷定单层渗透泵控释片的制备与体外释药行为

制备日服1次的盐酸伊伐布雷定(IVB)单层渗透泵控释片。建立了释放度测定方法,单因素考察助悬剂、促渗剂和老化条件等对释药曲线的影响。以片芯中聚氧乙烯(PEO)的用量、控释衣膜中聚乙二醇(PEG)的比例和包衣增重进行3因素3水平的正交设计。最终处方为IVB 16.25 mg,PEO N80 60 mg,羟丙甲基纤维E5 10 mg,乳糖111.75 mg,硬脂酸镁2 mg;包衣液中PEG 15%,醋酸纤维素85%,包衣增重7.5%。体外释药行为表明,药物释放不受环境pH影响,无剂量倾泻风险,释药动力为膜内外渗透压差。IVB渗透泵片能够降低给药次数,提高患者的顺应性,具有临床应用价值。
平板陶瓷膜MBR工艺在农村污水处理中的应用

为了解平板陶瓷膜生物反应器用于农村污水处理的可行性,分析了某处理能力为500 m~3 /d的一体化陶瓷膜污水处理设备的运行数据。该项目进水水质水量波动大,冬季水温低,稳定运行期设备出水COD、氨氮、TP浓度平均值分别约为17.54、1.35、0.19 mg /L。平板陶瓷膜在16 ~ 40 L /(m~2·h)的通量下运行时,其跨膜压差平均上升速率为1 kPa /d,可通过在线化学清洗恢复。在处理农村污水时,需做好预处理,定期观察膜吹扫曝气的均匀性,控制污泥浓度<15 g /L。对于进水浓度低、污泥浓度<1 g /L的项目,可增大反冲洗频次且同步减少反冲洗时间,将跨膜保护压差设置为-55 kPa左右。
基于耦合统计及模型驱动的供水管网爆管定位

随着数据监测成本的不断下降、管网模型的普遍应用,基于数据与模型的爆管检测及定位技术受到广泛关注,但背景噪音往往导致上述方法无法准确定位爆管。针对该问题,提出基于耦合统计及模型驱动的供水管网爆管定位方法。首先利用加权最小二乘法计算延时状态下供水管网中各节点的爆管残差,然后采用耦合统计算法对爆管残差信号进行卡尔曼滤波与累积和运算进而定位爆管。采用简化管网阐明了耦合统计算法的基本原理与计算步骤,进一步利用某园区小型管网验证该算法的可行性。结果表明,该方法能从背景噪音中识别并放大爆管信号、降低爆管定位误报率,并能同时预警与定位爆管。