烟叶原料、加工工艺与掺配品对卷烟主流烟气气溶胶释放的影响

为综合评价卷烟产品设计开发中的重要参数对烟气气溶胶释放影响,本文使用快速粒径谱仪(DMS500)研究不同烟叶原料的产地部位、加工工艺参数及配方烟丝掺配比例下卷烟主流烟气气溶胶特性。结果显示:质量中值粒径(MMD)和颗粒数量浓度(CN)稳定性较好且相对独立,可用于表征不同品类卷烟的气溶胶释放特征;烟叶原料差异和配方差异对主流烟气气溶胶粒径和浓度的影响较大,加工工艺影响较小;烟叶的部位影响气溶胶的中值粒径(上部>中部>下部)和逐口浓度变化率(上部<中部<下部叶),烟叶产地主要影响气溶胶中值粒径(湖南>贵州>云南);增加配方中的薄片和掺配品比例可降低气溶胶中值粒径且显著增加气溶胶的数量浓度。研究结果可以为卷烟配方设计和产品开发提供新的分析依据。

融合卷烟叶组配方信息构建叶丝填充值预测模型研究

为更好地构建叶丝填充值预测模型,采用文本向量化和构建机器学习模型的方法,分析了8500个制丝加工批次的叶组配方信息、在线数采数据和质量检测数据,建立了叶丝填充值预测模型。结果表明:通过引入叶组配方信息可有效提高叶丝填充值预测模型的预测能力,模型的平均调整决定系数由0.480±0.012上升为0.570±0.013;将所构建的模型在未参与建模的某牌号叶丝的相关数据集上进行验证应用,结果显示引入叶组配方信息后,叶丝填充值预测模型的平均绝对偏差由0.106 cm~(3★)g~(-1)下降为0.088 cm~(3★)g~(-1);基于所构建的叶丝填充值预测模型,可定量分析产地因素对叶丝填充值的影响程度。

加香喷嘴雾化特性的试验与仿真研究

加香喷嘴的雾化特性直接影响烟丝加香的均匀性。对某一设计喷嘴,以空气和水为介质,采用试验方法对一定水流量(0.036L/min)、不同进气压力(1.4bar/1.8bar/2.0bar)条件下的加香喷嘴雾化粒径分布进行测试。测试结果表明,在给定水流量条件下,随着进气压力增大,气体剪切能力增强,液滴索特平均直径呈下降趋势,粒径分布范围收窄。同时基于喷嘴测试结果,利用计算流体力学仿真方法对加香筒内的液滴运动轨迹进行模拟,获得加香筒内液滴的运动特性及在筒壁的覆盖范围,该结果可为加香喷嘴的设计和加香筒内喷嘴位置的布置提供依据和参考。

面向新型电力系统的柔性直流换流器统一控制架构

新型电力系统的发展对柔性直流输电技术提出了更高需求,随着异构串联型直流换流器拓扑架构的提出,柔直换流器已在拓扑层面实现结构统一。然而,在控制层面,传统柔直换流器控制虽然具备功率解耦控制能力,但交流电压、直流电压和子模块电容电压之间存在紧密耦合,难以发挥柔直换流器全控型器件运行灵活性高的优势。首先,基于现有直流换流器控制架构,提出控制自由度的概念,并引入调制比的表征方法,构建模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的多自由度控制体系;然后,通过分析MMC换流器内部的电压耦合机理及其与调制比的关系,系统地揭示了现有MMC换流器的各种控制策略之间的关联性,形成具备“功能统一、结构统一”的MMC换流器的4自由度统一控制架构。并针对柔直系统中不同控制目标的MMC换流器分析4自由度控制架构的应用及其控制潜能;最后,在单端MMC物理动模实验系统中对MMC换流器4自由度控制在典型应用场景下的性能进行实验验证。

基于环境DNA metabarcoding的舟山及其邻近海域鱼类空间分布格局的初步研究

为了解舟山及其邻近海域主要鱼类群落的种类组成,监测和保护其多样性,本研究于2019年5月在舟山及其邻近海域9个站位共采集了27个水样,采用环境DNA(environmental DNA,eDNA)metabarcoding技术确定了各站位鱼类群落组成和生物多样性。结果显示,舟山及其邻近海域共检出52种鱼类,隶属于18目37科49属,有4种鱼类仅注释到属级分类阶元。其中,鲈形目和鲭形目占比最高,分别为28.85%和15.38%,不同海域优势种存在较大差异。多样性(Shannon指数、Simpson指数和Pielou指数)表现趋势基本相同,均表现为舟山近海海域>长江河口海域>舟山外海海域。各鱼种eDNA在不同水层变化趋势大致可以分为3种,且多数鱼种序列丰度在水层间的变化趋势与其栖息水层偏好高度吻合。此外,通过与其他学者的研究结果进行比较分析,发现同一时间相同海域的eDNA metabarcoding研究结果差异较大,表明目前eDNA技术仍不能完全替代传统调查方法。未来可以将eDNA metabarcoding技术作为一种辅助手段应用于渔业资源监测,提高检测效率并减少对生态系统的干扰。本研究可为岛礁海域的鱼类群落调研提供新的思路和方法。

基于环境DNA metabarcoding的西轩岛近海鱼类多样性研究

鱼类多样性的保护对于生态系统的科学管理和资源的可持续利用至关重要。环境DNA metabarcoding技术的出现和应用为水生生物的调查与监测带来了强有力的技术革新。本研究以浙江舟山近海岛屿——西轩岛为例,设计了4个不同采样站位,先后于2019年2月(冬季)、5月(春季)和11月(秋季)共采集水样12个,通过环境DNA提取、扩增、高通量测序以及生物信息学分析,对西轩岛近海鱼类多样性进行了分析,同时评估了鱼类多样性的时空差异。结果显示,共监测到鱼类33种,隶属于12目26科32属,其中,鲈形目(Perciformes)种类最多,共19种,约占所有种类的57.6%。不同采样季节的多样性指数和均匀度指数均存在显著差异,表明季节可能是影响西轩岛近海鱼类多样性的因素之一。综合时间和空间分析的结果显示,在繁殖季节且远离舟山本岛一侧的采样点监测到的鱼种数量更多。通过比对之前传统渔业资源调查的结果发现,不同季节优势种存在较大变化,可能与采样点数量较少且集中有关。进化树富集结果显示,各季节的优势鱼种与传统调查手段的结果有较大差异,表明目前环境DNA仍不能完全替代传统调查方法,但可以将环境DNA方法与传统的调查方法相结合,以确保监测结果的准确性和可靠性。

全功率直驱风机电网友好型控制策略

基于构网型控制的电网友好型风电机组具有黑启动、电网支撑和弱电网运行等优势,近年来逐渐被广泛研究。为探究不同电网友好型控制在不同场景下的运行性能,以全功率直驱风机为研究对象,总结归纳了4种典型的电网友好型风电机组控制策略。基于不同控制策略的架构和特点,在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建了相应电网友好型风电机组模型。分别在黑启动、风速变化、功率减载、频率支撑、电压支撑、故障恢复以及故障限流7种工况下探究不同控制策略的运行性能。最后,综合不同工况下的仿真结果,得到了总体性能最优的控制策略。

基于eDNA技术的舟山近海中国团扇鳐定性与定量分析

为探讨环境DNA (environmental DNA, eDNA)技术用于中国团扇鳐监测方面的可行性,同时开展基于eDNA技术的舟山近海中国团扇鳐定性与定量分析。本实验将中国团扇鳐与其同属汤氏团扇鳐COI基因片段序列进行比较分析,使用Primer Express 3.0软件设计中国团扇鳐特异性引物与Taq Man探针。在舟山朱家尖近海设计了A、B、C共3个定置网调查站位,定期收集中国团扇鳐样品。于2017年12月19日、2018年4月13日和2018年7月14日分别采集水样(站位A、B1、B2、C1、C2、D),开展eDNA微滴式数字PCR(droplet digital PCR, ddPCR)检测,并将检测结果与水温和采样点进行差异显著性分析。结果显示,不同站位、不同时间的中国团扇鳐eDNA浓度不同,水样采集点对中国团扇鳐eDNA浓度的影响极显著,不同采样点eDNA在不同季节存在极显著差异。研究表明,eDNA检测技术灵敏度高,水温、底质和水深对中国团扇鳐的分布皆有影响。研究结果为其他海域的中国团扇鳐e DNA追踪监测奠定了基础。

基于动态卷积胶囊网络的滚动轴承故障诊断方法

针对传统滚动轴承故障诊断方式泛化能力较薄弱的问题,提出一种动态卷积胶囊网络(DC-CapNets)的滚动轴承诊断方法。首先,将一维振动信号进行预处理,划分训练集和测试集;然后,采用快速傅里叶变换(FFT)对训练集和测试集样本进行时频转换;模型使用两个动态卷积层和池化层对输入频域信号进行特征提取,并将特征信息传输到胶囊网络中,从而得到诊断结果;通过CWRU(西储大学)数据集验证表明,这种方法在噪声和变载荷工况下仍保持较高的故障诊断准确率,具有良好的抗噪性和泛化性,优于卷积神经网络(CNN)和深度神经网络(DNN)。

不同规格卷烟配方叶丝柔软性与物理质量的关联性研究

【目的】探究不同规格卷烟配方叶丝柔软性与物理质量的关系。【方法】对常规、中支、细支卷烟配方叶丝柔软性与物理质量进行方差分析、相关性分析、灰色关联度分析,建立不同规格卷烟配方叶丝柔软性XGBoost预测模型。【结果】(1)同等规格卷烟,随着价位的提升,叶丝柔软性值越小,叶丝柔软程度越好;同等价位,不同规格卷烟配方叶丝柔软程度排序为:细支卷烟>中支卷烟>常规卷烟;不同规格卷烟配方叶丝柔软性差异显著。(2)不同规格卷烟配方叶丝柔软性值均与长丝率、中丝率、整丝率、弹性呈极显著负相关关系,与填充值、含水率、碎丝率呈极显著正相关关系。(3)不同规格卷烟配方叶丝物理质量与其柔软性的灰色关联度大小依次为:第一类(中丝率、含水率)>第二类(填充值和碎丝率)>第三类(长丝率、整丝率、弹性)。(4)针对常规、中支、细支卷烟配方叶丝分别建立的XGBoost模型预测精度达到96.2%、92.4%、95.4%,XGBoost预测模型结果稳定可靠。【结论】可实现对叶丝柔软性的动态调控,改善叶丝质量,同时可为提高烟丝适用性提供技术支撑。

基于环境DNA metabarcoding的中街山列岛鱼类物种多样性

岛礁生境支撑着极高的水生生物多样性,而鱼类物种多样性是水生生物多样性的重要组成部分。为准确了解岛礁海域的鱼类时空分布格局和多样性特征,依靠传统的渔业资源调查方式存在诸多的困难与挑战,亟需建立灵敏、高效的生物多样性监测方法。本研究于2019年在中街山列岛海域设置了4个采样站位,并在2、5、8和11月等4个时间采集海水表层样品,采用环境DNA metabarcoding技术进行高通量测序。结果显示,中街山列岛近岸海区共检测出鱼类37种,隶属于10目26科36属;鱼类种数呈现夏季>冬季>秋季>春季的趋势;四季共有种仅2种,约占鱼类总种数的5.41%;只在一个季节被检测出的鱼类约占总种数的54.05%。结合NMDS分析和ANOSIM检验的结果显示,鱼类群落在不同季节间有显著差异,而在不同站位间无显著差异。鱼类群落的均匀度较为稳定,多样性和丰富度指数在站位间无明显变化,但在季节间表现为夏季最高、春季最低。研究表明,中街山列岛近岸海区的鱼类分布受季节影响较大,而在不同采样站位的差异不大,可能受站位较为集中的影响。

烟丝物理指标对其回弹特性的影响研究

以5种牌号常规卷烟成品烟丝为研究对象,采用多重线性回归分析方法研究烟丝物理指标对其回弹特性的影响规律,并构建基于BP神经网络的烟丝回弹特性预测模型。结果表明:烟丝物理指标对烟丝回弹特性的影响程度从大到小依次为碎丝率>中丝率>长丝率>填充值>弹性>含水率,其中,中丝率、长丝率、弹性、含水率与烟丝回弹特性呈正相关关系,碎丝率、填充值与烟丝回弹特性呈负相关关系;所构建的BP神经网络预测模型,测试集预测值与真实值比对R^(2)为0.965 7,总体模型精度达到98.10%,烟丝回弹特性预测值与实测值之间的差异较小,模型具有较高的预测准确性和可靠性,可用于烟丝回弹特性的精确估算。

基于消息调度的分布式雷达产品生成系统

随着天气雷达新技术的发展,传统单一封闭式的雷达产品生成系统已不能较好地适应新体制天气雷达系统快速的探测速率和多源的数据形式.为了提高雷达产品生成系统的实时性和可扩展性,本文提出一种基于消息调度的分布式雷达产品生成系统.基于ActiveMQ消息中间件设计了分布式集群的任务调度策略,采用Ceph分布式文件系统构建统一高效的存储服务,并利用GPU实现了对气象算法的并行加速.目前系统已在实际项目中交付使用,取得了良好的运行效果,具有一定的推广价值和应用意义.

基于烟叶电子鼻-近红外数据融合的支持向量机分类判别烟叶年份（英文）

提出了一种基于烟叶近红外光谱(NIR)和烟叶电子鼻(EN)融合数据的烟叶年份判别的支持向量机分类模型。在NIR和EN数据融合的基础上,利用遗传算法来进行变量选择,再建立烟叶年份判别支持向量机模型,所得到的烟叶判别模型在训练集和独立测试集上都具有较高的准确率。建立的烟叶判别NIR-ESVM模型的建模准确率达到100%,留一法准确率达到98.55%,对未知样本的预报准确率为90%。

应对受端交流故障的海上风电柔直并网系统主动能量控制方法

在海上风电柔直并网系统中,交流故障期间盈余功率的快速耗散是保证系统故障穿越性能及运行可靠性的主要技术途径。针对现有盈余功率耗散方案中存在通讯可靠性低、响应时间长、技术成本高及能量浪费等问题,提出一种基于主动能量控制的盈余功率主动回收方法。首先,通过分析不同交流故障类型下的故障电路,定量地验证利用柔直系统的能量裕度对盈余功率进行回收的可行性。随后,提出基于直流调制比的换流器解耦控制策略,并在此基础上设计能量回收方案及直流耗能装置协调控制策略。最后,通过在PSCAD/EMTDC中搭建典型海上风电柔直并网系统的仿真模型,对不同时长、不同故障类型的交流故障进行仿真,验证所提主动能量控制及能量回收方案的有效性。

粉煤灰对再生混凝土抗压及耐久性能试验研究

通过再生混凝土压碎指标、抗渗、抗冻和抗硫酸盐侵蚀试验,研究了不同掺量粉煤灰对再生混凝土力学性能和耐久性能的影响。试验结果表明：20 MPa、25 MPa、30 MPa的再生骨料混合比例为1∶1∶2时压碎值最小;粉煤灰取代10%水泥时其28d抗压强度比未掺加粉煤灰时高出60%左右;粉煤灰取代10%~20%水泥时其抗渗性能有明显提高;粉煤灰取代10%水泥时,在冻融循环达到100次,其相对横弹模仍大于60%;粉煤灰取代15%左右水泥时其抗硫酸盐侵蚀能力最好;抗侵蚀后质量损失率不明显。研究结果表明：粉煤灰在一定程度上对再生混凝土力学性能和耐久性能有明显提高,对废弃混凝土再利用有着重要意义。

面向新型电力系统物理模拟实验的快速系统原型技术

新型电力系统对电力系统物理模拟实验提出了很高的要求,原有的物理模拟技术已难以满足。通过借鉴控制领域常用的快速控制原型(RCP)技术思想,提出了快速系统原型(RSP)技术,包括数字仿真器、快速原型控制器和快速原型被控对象(ROP)3个部分,解决了传统物理模拟技术费时费力和难以满足新型电力系统快速演进需求的缺陷。RSP技术用于科学研究、产品开发和入网验证时,研究成果和产品可直接用于工程实际。首先介绍了RSP的思想及具体实现方案,并阐述了其“所见即所得”的动模实验理念,最后以柔直输电动模实验为例,验证了基于RSP理念和技术可建成一个企业级别的仿真环境及工程技术实践平台,并能真实灵活仿真新型电力系统的各种特性。

硅灰-氧化铝地质聚合物的力学性能

采用正交试验对硅灰-氧化铝地质聚合物进行了力学性能试验研究.结果表明:影响硅灰-氧化铝地质聚合物强度的因素依次为碱激发剂浓度、硅铝比(n(SiO_2)/n(Al_2O_3))、碱激发剂种类.配制硅灰-氧化铝地质聚合物的碱激发剂为KOH,其最佳浓度为3.0mol/L,硅铝比为4.当KOH浓度为3.6mol/L,硅铝比为4时,硅灰-氧化铝地质聚合物的抗折强度可达7.17MPa,抗压强度可达17.15MPa.

柔性直流输电系统三维度控制

现有柔性直流输电工程均采用双闭环矢量控制,通过交流调制比生成桥臂电压调制信号。此种方式下,子模块电容电压与直流输出电压耦合,控制灵活性差。该文基于混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)交直流对偶控制框架,提出了一种适用于半桥型MMC-HVDC系统的三维度控制架构,包含交直流对偶控制、子模块电容能量控制与可变最近电平调制,使得MMC子模块电容电压与直流输出电压解耦,极大提高了控制灵活性。文章首先分析了柔直常规控制的设计特点,给出了三维度控制的设计思路;然后基于三维度控制,分析了MMC的直流电压运行域、主动能量利用与直流故障限流等能力,建立了包含三维度控制的MMC小信号模型分析了其稳定性。最后,通过PSCAD/EMTDC仿真验证了所提控制方法的有效性。

混凝土的徐变断裂

本文用三点弯曲试件，进行了不同应力强度因子水平的徐变断裂试验，得到了应力强度因子水平与断裂时间的关系．研究了混凝土龄期对断裂时间的影响．同时，对裂缝扩展作了分析．