基于VMD和GA-SVM的矿井地震自适应噪声压制方法

煤矿井下地震信号往往呈现出复杂的波场特性且伴随着大量噪音干扰,导致地震信号的初至拾取精度降低,从而影响地震数据的反演与解释。针对复杂干扰环境下采集的低信噪比地震信号,提出了基于变分模态分解(VMD)和遗传算法优化支持向量机(GA-SVM)的地震噪声压制与初至提取方法,以提高煤矿井下复杂噪声条件下的地震信号质量。采用变分模态分解对含噪地震信号进行自适应分解,得到数个的变分模态分量(IMF);对VMD分解得到的IMF分量进行特征提取,将提取所得的信号特征作为信号有效性判别的依据;利用遗传算法对支持向量机模型进行优化,得到最优的惩罚因子c与核函数参数g;利用优化后的支持向量机模型对IMF分量进行有效性判别并将有效分量重构成高信噪比信号;通过对人工加噪的地震信号应用噪声压制算法,煤矿井下常见的不同类型噪声被有效地压制,验证了算法的可行性;对矿井巷道实采的地震记录进行噪声压制处理,有效地压制了数据中的干扰噪声,极大程度地提高了地震记录的信噪比,使初至拾取得更加准确。结果表明,基于VMD和GA-SVM的地震噪声压制方法可以很好地提取含噪地震记录中的有效信号,提高初至拾取精度,在矿井复杂干扰条件下具有显著的应用潜力,对解决矿井复杂干扰条件下的地震勘探问题有重要意义。

FRP网格-UHPC复合加固RC梁抗弯性能有限元分析

我国建筑、桥梁等结构大多已接近使用年限,亟需加固改造。为解决新旧接触界面易产生剥离、新加结构与原有部分无法共同受力的问题,改善传统加固方法,采用FRP网格-UHPC复合加固钢筋混凝土梁。用ABAQUS有限元软件进行数值模拟分析,模拟结果与试验结果吻合较好,能够准确模拟FRP网格增强超高性能混凝土(UHPC)复合加固钢筋混凝土梁的抗弯性能。分析FRP网格横、纵向结点数和复合加固层粘结长度等参数对加固梁受弯性能的影响,结果显示,随着粘结长度的增加,加固效果提升显著,承载力最大提升幅度为121.929%;通过增加横向网格结点数,可以有效地增强FRP网格与UHPC之间的机械锚固能力,从而使承载力提升。研究成果为FRP网格-UHPC加固混凝土结构提供参考。

UHPC加固RC柱的轴压性能试验及有限元模拟分析

超高性能混凝土(UHPC)因其优异的力学性能和耐久性能,广泛应用于钢筋混凝土结构的加固中。对UHPC加固钢筋混凝土短柱轴心受压进行试验研究,利用ABAQUS有限元分析软件建立UHPC加固钢筋混凝土短柱轴心受压的有限元模型,峰值荷载模拟值与试验值吻合良好。分析长细比对加固柱荷载及塑性变形性能的影响,每组5个试件长细比分别为2,4,6,8和10,共6组30个试件。结果表明:相同长细比下UHPC加固钢筋混凝土柱能较大提升柱的承载力和延性;随着长细比L 0/d增大,加固柱的承载力降低,破坏时试件的极限位移明显增大;当长细比进一步增大,试件极限承载力降低趋势开始变缓,峰值荷载对应的位移增大,抵抗塑性变形能力变差,该研究为UHPC加固钢筋混凝土柱工程应用提供参考。

FRP筋-钢筋混合配筋的超高性能混凝土梁受弯有限元分析

研究配筋率、混合配筋等效配筋率、FRP筋面积比、UHPC抗拉强度、钢筋配置形式对UHPC梁受弯性能的影响。分析各参数对UHPC梁屈服荷载、峰值荷载、挠度及破坏形式的影响。结果表明:随着配筋率的增加,纯钢筋UHPC梁刚度、屈服荷载、峰值荷载及对应的挠度均得到不同程度提高;UHPC混合配筋梁随FRP筋面积比的增大,峰值荷载及峰值荷载挠度增大,UHPC混合配筋梁的抗变形能力变差;随UHPC抗拉强度的提升,UHPC梁的开裂荷载、屈服荷载和峰值荷载增大,对应的挠度减小;采用双层布置的UHPC混合配筋梁比单层布置梁屈服荷载、峰值荷载小。本文为FRP-钢筋混合配筋UHPC结构的工程应用提供参考。

基于二阶变增益滑模的感应电机电压模型磁链观测器

针对无速度传感器感应电机驱动系统,基于二阶滑模的电压模型磁链观测器可以有效提升传统开环电压模型观测器的转速估计鲁棒性。然而,现有二阶滑模电压模型观测器仍然存在以下2个问题:1)滑模观测器常数增益与可变稳定性条件间的不匹配问题;2)由于存在直流偏置,需要采用非理想积分器来估计转子磁链。针对这2个问题,该文提出相应解决方案:1)改进二阶滑模观测器结构,并根据稳定性条件设计可变增益,以同时实现宽调速范围内的观测器稳定性与抖振抑制;2)根据滑模观测器的输出,设计一种带直流偏置补偿的积分器,以提升磁链估计精确度。最后,在3.7 kW的感应电机实验装置上进行对比实验,证明所提方法有效性。

基于谐振改进型单自由度自抗扰控制器的PMSM转速波动抑制策略

高性能系统期望电机输出平滑且稳定的转速。然而,永磁同步电机驱动系统的转速环遭受多源扰动影响,导致电机输出转速呈现非周期和周期波动。为了抑制转速环中多源扰动,该文提出一种谐振改进型单自由度自抗扰控制器(active disturbance rejection controller,ADRC)。单自由度ADRC保留了传统ADRC对非周期扰动的抑制能力。在此基础上,该文采用准谐振控制器拓展单自由度ADRC观测器在特定频率处的带宽,以进一步提高单自由度ADRC对周期扰动的抑制能力。因此,所提方法可以同时抑制转速的非周期和周期波动进而提高转速的控制性能。此外,该文利用Nyquist稳定判据分析所提方法的稳定性。最后,通过实验验证所提方法的有效性。

基于CBAM-LSTM的风电集群功率短期预测方法

风电功率的精准预测对我国实现“碳达峰”、“碳中和”的目标具有重要意义。传统的风电功率预测方法往往忽视了时间序列数据中的长期依赖关系和空间相关性,导致预测结果不准确。为了解决这个问题,文中提出了了卷积块注意力机制(Convolutional Block Attention Module, CBAM)和长短时记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)相结合的模型。首先,使用CBAM对风电功率时间序列数据特征和数值天气预报中蕴含的空间特性进行提取,该模块能够自适应地学习时间和空间上的重要特征;然后,将提取的特征输入到LSTM层结构中进行功率预测。为了验证所提方法的有效性,使用中国吉林省某风电场的数据集进行验证,实验结果表明,与其他功率预测方法相比,文中所提方法平均绝对误差(Mean Absolute Error, MAE)平均降低2.67%;决定系数(R-Square, R2)平均提高23%;均方根误差(Root Mean Square Error, RMSE)平均降低2.69%。

基于功率重构和时序特性约束的长预见期光伏集群功率预测

光伏装机容量的逐渐增大为大规模的光伏并网带来了巨大挑战,突破更长预见期的光伏功率预测有助于电力系统的安全稳定运行。现有研究及应用最长预见期为7 d,为将预见期延长至8~15 d,提出了一种基于功率重构和时序特性约束的长预见期光伏集群功率预测方法。首先,采用近似积分计算日电量和辐照能;其次,基于麻雀搜索算法优化变分模态分解以分解电量及辐照能序列,并采用多元线性回归模型对不同频率的分量进行预测叠加得到电量预测结果;然后,根据出力特性建立约束过程,将电量预测结果重构为光伏功率;最后,将所提方法应用于中国甘肃省某光伏集群,模型在不同季节典型月功率预测的均方根误差平均降低2.55%,验证了方法的有效性。

土壤含水量对探地雷达探测植物根系构型精度的影响

根系是评价植被生态服务功能的关键基础要素,但快速、精确、无损确定根系的测量技术和方法是目前生态系统评估中的瓶颈。探地雷达是一种高效无损的地球物理学技术,可以在无损状态下获取土壤中的根系信息。但是探地雷达检测和识别根系的精度受土壤含水量、根系含水量、根径大小、根系埋藏深度等诸多因素影响,导致其在野外根系探测中适用性受限,为了探究土壤含水量对探地雷达探测根系精度的影响,本研究采用野外预埋根系的控制实验,根据探地雷达波速、振幅和根点反射系数的变化,分析了不同土壤含水量条件下根点识别率及根点距离均方根误差。结果表明:(1)根系探测中,探地雷达波速和振幅是判断土壤含水量变化的重要参数;(2)随着土壤含水量的增大,探地雷达波速减小,雷达振幅趋于平缓;(3)不同土层深度上随着根系直径的增大,探地雷达波速增大,雷达振幅趋于激烈;(4)根点识别率与土壤含水量成负相关(P<0.05),土壤含水量为15%~25%时探地雷达对活根的识别效果最佳。本研究表明探地雷达可以作为植物根系生物量无损和快速测定、评估的方法,但在利用探地雷达测定土壤中根系时,应在土壤含水量相对较低的时间段进行。

基于因果正则化极限学习机的风电功率短期预测方法

随着风电并网比例的逐年提高,电力系统对风电功率预测的准确性和稳定性提出了更高要求。对于同一风电场而言,为了避免不同特征选择方法所选择的风电场特征子集不同,从因果关系的角度出发,提出了一种基于因果正则化极限学习机(causal regularized extreme learning machine, CRELM)的风电功率短期预测方法。首先将极限学习机(extreme learning machine, ELM)建模为结构因果模型(structural causal model, SCM),在此基础上计算隐藏层神经元与输出层神经元之间的平均因果效应向量。然后将该平均因果效应向量与输出层权重相结合构成因果正则化项,在最小化训练误差的同时最大化网络的因果关系,以进一步提升模型的预测准确性和预测稳定性。最后,以国内蒙西某风电场数据为例,与采用特征选择或不采用特征选择的预测模型相对比,验证了所提方法的有效性和适用性。

基于电量-功率的多模态映射的长预见期光伏集群功率预测

现有光伏功率预测方法的时间尺度大多短于7 d,长预见期时间尺度下建立的时序预测模型的拟合能力难以满足需求。提出一种基于电量-功率多模态映射的长预见期(8~15 d)光伏集群功率预测方法。对天气进行分型并提取粗粒度下的光伏出力特性,在此基础上对细粒度电量进行预测;基于出力特性构建约束,将预测电量还原为功率,实现长预见期下光伏功率的有效预测。将所提方法应用于甘肃某光伏集群,预测精度提升了6.58个百分点,在实现长预见期预测的同时,提高了可靠性。

考虑二阶效应GFRP筋-钢筋混合配筋柱承载力计算方法

GFRP筋-钢筋混合配筋柱在土木工程中得到大量应用,进行GFRP筋-钢筋混合配筋混凝土柱偏心受压试验研究,分析配筋面积比、偏心距、混凝土强度以及混凝土保护层厚度等参数对承载力的影响.试件的破坏形式以受压区混凝土压碎破坏为主,受压区GFRP筋鼓曲破坏晚于混凝土破坏.GFRP筋-钢筋混合配筋柱承载力较高,大于GFRP筋混凝土柱.配筋面积比、偏心距、混凝土强度等因素对承载力影响较大,混凝土保护层厚度对承载力影响较小.由于GFRP筋弹性模量较小,使得结构的刚度降低,二阶变形增大,应考虑侧移产生的二次弯矩的影响,通过增大弯矩的方式进行偏压承载力计算.采用界限曲率理论的二阶效应计算方法,引进应变修正系数,基于试验数据得到混合配筋混凝土柱二阶效应弯矩增大系数计算方法.考虑二阶效应的混合配筋偏心受压混凝土柱的承载力的计算结果与试验结果吻合较好.研究结果为混合配筋混凝土柱的工程应用提供理论依据和参考.

GFRP筋-海水海砂混凝土粘结性能试验研究

为研究GFRP筋与海水海砂混凝土之间的粘结力组成,工作原理以及粘结强度的影响因素,制作10组(共30个)GFRP筋-海水海砂混凝土粘结试件进行中心拉拔试验,研究GFRP筋表面处理形式、GFRP筋直径和粘结长度对GFRP筋与海水海砂混凝土之间粘结性能影响.结果表明,GFRP筋表面处理形式对粘结强度影响较大,表面处理越粗糙,粘结强度越大;GFRP筋与海水海砂混凝土之间的粘结强度与GFRP筋直径和粘结长度呈负相关.本文提出GFRP筋与海水海砂混凝土之间的粘结-滑移本构关系模型,模拟结果与试验结果吻合较好,为GFRP筋与海水海砂混凝土结构设计提供理论依据,为GFRP筋-海水海砂混凝土在海洋工程中的应用提供参考.

超高性能混凝土加固柱轴心受压承载力计算方法研究

为研究超高性能混凝土(UHPC)加固圆形截面柱轴压力学性能,以有限元软件ABAQUS分析为主要研究手段,以箍筋直径、箍筋间距和高径比为变化参数进行了13个试件的有限元分析,探讨各参数对UHPC加固圆形截面柱轴压力学性能的影响,研究极限承载力计算方法,提出实用设计公式.随着箍筋间距、高径比的增大,极限承载力出现了不同程度地退化,随着UHPC厚度和箍筋直径的增大试件极限承载力有所提高.基于约束混凝土理论提出的UHPC加固圆形截面柱轴压极限承载力计算方法有较好的适用性.

FRP筋-钢筋混杂配筋混凝土梁受弯性能试验研究与有限元分析

通过FRP筋-钢筋混杂配筋混凝土梁受弯性能试验,分析混杂配筋梁的受弯性能.混杂配筋混凝土梁的荷载-挠度曲线分为3个阶段,混凝土梁的开裂荷载和钢筋屈服荷载为3个阶段的分界点;混杂配筋混凝土梁的极限承载能力高于普通混凝土梁.按等弹性模量换算名义配筋率ρ_(2)相同时,A_(f)/A_(s)增大;按等强度换算名义ρ_(1)增大,混凝土开裂后梁的刚度增加,钢筋屈服后梁的塑性变形能力提高,对梁破坏有更明显的预警,且极限承载能力和挠度均有所增加;采用ABAQUS有限元软件可以准确地模拟FRP筋-钢筋混杂配筋混凝土梁受弯性能.

超声血流参数变化在孕晚期胎儿生长受限诊断中的应用价值

目的:分析超声血流参数变化在孕晚期胎儿生长受限(FGR)情况诊断中的应用效果。方法:选取厦门市第五医院2020年2月~2021年6月收治确诊为FGR的孕产妇60例为观察组,另选取未见异常孕妇50例为对照组,对两组孕产妇均实施多普勒超声检查,对比两组子宫动脉(UtA)、脐动脉(UA)、大脑中动脉(MCA)、主动脉弓峡部、静脉导管(DV)血流状况。结果:观察组不良事件发生率5.00%低于对照组的14.00%,但差异无统计学意义(P>0.05)。观察组UA中血流参数搏动指数(PI)、阻力指数(RI)、舒张期流速(EDV)水平低于对照组,收缩期与舒张期最大血流速度的比值(S/D)水平高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。观察组MCA中血流参数收缩期峰值流速(PSV)水平高于对照组,S/D水平低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。观察组DV中血流参数心室收缩峰S流速、心房收缩峰a流速水平指标低于对照组,S/a水平高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。观察组主动脉弓峡部中血流参数收缩末期反流流速(ERSV)水平高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。观察组UtA中血流参数PI、RI、S/D水平高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:通过采取超声多普勒检测可有效监测FGR胎儿宫内状况,可有助于FGR胎儿宫内状况的监测和治疗,临床应用可行性较高。

乌鲁木齐市大气污染物NO_(2)输送路径及潜在源分析

为深化对乌鲁木齐市大气污染物NO_(2)的传输路径和潜在来源的研究,文章利用2017—2022年OMI遥感监测对流层NO_(2)垂直柱浓度(VCD)数据分析了乌鲁木齐市NO_(2)浓度的大气污染特征,运用后向轨迹模型、潜在源区贡献分析法和浓度权重轨迹分析法,揭示了不同季节NO_(2)潜在源区及其对研究区NO_(2)VCD的贡献变化趋势。结果表明:五年来,乌鲁木齐市NO_(2)VCD波动下降,各区NO_(2)VCD在2020年春夏季变幅最大,降幅介于18.45%~35.25%之间;空间上高污染区范围持续缩小至人口基数较大的中心城区;乌鲁木齐市大气NO_(2)污染的气团轨迹受山盆体系的地形影响较大,春、秋、冬三季来自哈萨克斯坦境内的长距离气流频率持续提高(2022年占比分别为25.74%、21.11%、41.83%);影响NO_(2)污染的潜在源区呈现显著季节变化特征,秋冬季源区分布广、贡献度高,而春夏季源区分布狭窄、贡献度低。潜在源区主要为本地源和西部源区,本地源区作为重度污染源区出现在秋冬季,对NO_(2)污染的贡献逐渐增强,源区范围逐渐收缩至乌鲁木齐市沙依巴克区和达坂城区;西部源区主要为中度污染区,近年来向西扩展至伊犁哈萨克自治州西南部、阿克苏地区以及巴音郭楞蒙古自治州等区域。

中间体2-氯-4-氟-5-硝基苯甲酸的新合成方法

探索中间体2-氯-4-氟-5-硝基苯甲酸的新合成方法。从4-氟苯胺出发,经过盐酸-双氧水体系氯化、重氮化、氰化、硝化-水解串联反应共4步得到2-氯-4-氟-5-硝基苯甲酸,纯度96.2%,总收率59.2%。新合成方法原材料易得、条件温和,具有工业化应用前景。

创新国有文化企业党建“联学共建”新机制——以陕西文化产业投资控股(集团)有限公司为例

加强基层党组织建设,持续增强政治功能和组织功能,是国企党建工作的重要内容,推动党的建设与经营工作深入融合、引领高质量发展,是国企党建的出发点和落脚点。对于身处宣传思想第一线、坚守意识形态工作主阵地的国有文化企业而言,探索党建引领业务发展新路径、以联学共建推进经营合作、互利共赢,是当前推动党的领导与公司治理相统一,迈步中国式现代化国企高质量发展新征程的题中之义。陕文投集团是陕西省属大型国有文化企业,是全国最具集群优势和发展活力的国有文化企业之一。