深部煤炭流态化开采装备自主行走机构多缸推进同步控制

我国浅部煤炭正逐渐开采殆尽,向地球深部开发资源已成为必然趋势和国家需求。针对2000 m以深的深部煤炭开采难题,设计了一种适用于深部煤炭流态化开采装备的自主行走机构,并重点对自主行走机构中液压推进系统的多缸同步控制难题进行了研究。首先,基于流态化开采工艺原理及装备组成,设计了一种增阻迈步式自主行走机构,可实现采掘、转化和输出等多舱体的分段式自主行走;其次,针对液压推进系统的多缸同步控制要求,分析对比了主从控制、相邻交叉耦合控制、偏差耦合控制、均值耦合控制4种控制策略以及比例、积分、微分控制(PID)算法、自抗扰控制器(ADRC)的优缺点,分别开展了在均匀负载、突变负载、时变负载3种工况下的控制性能仿真试验;再次,采用雷达图测评法对不同控制策略下的同步控制性能进行综合评价,最终选定基于ADRC的均值耦合控制方法为最佳同步控制策略;最后,研制自主行走机构试验台并开展了多液压缸同步控制试验,试验结果表明:当采用基于ADRC的均值耦合同步控制策略时,4个液压缸在不同工况下的最大同步误差均能保持在±5 mm以内,且具有优异的鲁棒性,可满足流态化开采装备自主行走机构的多缸同步推进要求。

复杂条件下高面板堆石坝的特殊结构体安全监测设计体系研究

为了加强高面板堆石坝工程中挤压边墙、高趾墩和高趾墙等特殊结构体的安全监测,基于面板堆石坝安全监测设计资料,总结了特殊结构体在安全监测设计方面存在的不足和缺陷。通过收集整理国内包含高趾墩、高趾墙和挤压边墙等特殊结构体的高面板堆石坝数值分析成果,发掘特殊结构体的变形和应力应变规律,将特殊结构体的变形、应力应变及温度、接缝和渗流明确为安全监测设计重点;结合已有面板堆石坝工程的安全监测设计资料,构建了复杂条件下高面板堆石坝特殊结构体安全监测设计体系。该体系能够为在建和拟建的面板堆石坝特殊结构体安全监测设计提供科学的指导,全面提升面板堆石坝的安全监测水平。

极端降雨条件下淤地坝系溃决损失计算方法

近年来,由于自身“服役”状态欠佳和汛期极端降雨天气频发,淤地坝在发挥综合效益的同时面临着溃决风险。这对下游人民生命财产和生态环境保护造成极大威胁。因此,亟需提出极端降雨条件下淤地坝系溃决损失的定量计算方法。基于“家谱法”坝系溃决风险分析程序FT-IWHR、溃口流量程序DB-IWHR、一维洪水演进计算程序,提出淤地坝系溃决—洪水演进全过程计算方法,结合李—周法生命损失计算模型等,构建涵盖生命损失、经济损失、社会环境影响3方面的溃决损失计算方法体系;并在西五色浪流域淤地坝系进行应用。结果表明:警报时间对生命损失数量影响极大,充分警报和无警报下生命损失数量相差10倍左右且降雨量超过100年一遇后损失激增,坝系以中小型淤地坝溃决为主。溃决损失计算方法可实现对淤地坝系溃决损失进行快速量化评估,为淤地坝系安全度汛和病险坝除险加固工作提供技术支撑,同时建议西五色浪流域做好中小型淤地坝的溃决风险防控工作。

教育法典立法目的条款的规范构造

基于教育法典的基础性地位、体系化目标以及教育立法传统,设置教育法典立法目的条款具有必要性。该条款的构造,分为实质和形式两部分。构造实质内容时,应从个人、社会、国家三个层面出发,分别考虑人民大众的利益诉求、社会发展的现实需要以及党和国家的方针政策,从而确定立法目的条款的内在价值体系。构造形式内容时,应以“为了+机能目的(价值目的)+制定本法”为规范结构,在价值目的的指引下,首先通过提取公因式的方式从现有教育法律法规中提炼机能目的,然后从中确立符合内在价值体系的机能目的,最后按照价值位阶和形式逻辑规则确定各目的间的排序。如此,方可构造出内容正确、形式合理,能够促成法典体系化的立法目的条款。

基于时序运行模拟的水火风光储互补系统电源优化配置

系统时序运行模拟是水火风光储互补系统电源规模优化配置的关键环节。对于水火风光储多能互补系统8760逐小时运行模拟,按照小时尺度构建的模型规模很大,直接求解困难。本文提出按时间尺度逐层分解、递进优化的高效求解算法,精确模拟系统全年逐小时调度运行过程。在此基础上,构建双层规划模型对由风电、光伏、水电、火电、抽水蓄能、梯级水电站混合式抽水蓄能和电化学储能等电源组成的并网多能互补系统的电源容量进行优化配置。将模型应用在青海省电网系统中,对风电、光伏、抽水蓄能电站和基于水电站的可逆机组容量进行优化,得到电源最佳配置方案。

从下瘀角度谈前列腺癌血瘀证的经方治疗思路

通过梳理《伤寒杂病论》条文发现下瘀法的核心药组为大黄-桃仁或芍药(或为赤芍)-桃仁,并获得下瘀血汤、抵当汤(丸)、桃核承气汤、大黄牡丹汤、大黄?虫丸、鳖甲煎丸、桂枝茯苓丸8首下瘀方;通过概括下瘀方的证候特点,分析各方特色,进而从下瘀角度探讨前列腺癌血瘀证的经方治疗思路。

考虑碳减排需求的微电网低碳经济运行策略研究

在国内双碳目标以及国际碳关税、新电池法等绿色贸易壁垒影响下,用户侧碳减排需求急剧提升。微电网作为新型电力系统与用电负荷连接的重要桥梁,既能有效平衡本地分布式能源出力,同时可以推动用户侧绿色低碳转型,满足用户碳减排需求。为此,开展考虑碳减排需求的微电网经济运行策略研究。首先,构建了含风电光伏、绿电交易、储能、电动汽车、柔性负荷在内的微电网运行模型;然后,综合考虑碳排放成本、绿色电力交易和系统运行成本建立优化模型;最后,基于CPLEX求解工具对算例展开分析,结果表明所提方法能够适应新能源出力波动、电价变化以及碳价变化,显著降低系统碳排放量,满足微网内用户碳减排需求,提升系统低碳经济运行水平。

青岛灵山湾生态型城市旅游综合体空间结构演化及机制

以青岛灵山湾为例,结合空间句法和GIS工具,从空间拓扑维度剖析Eco-UTC空间结构演变规律。结果显示,灵山湾Eco-UTC空间结构呈现由内陆局限发育向海滨有序延伸的演化特征,经历了“指状生长、轴向扩张、集中整合”的演变过程,从旅游人地关系视角看,该规律形成源于资源、行政、经济和市场等因素的合力驱动,本质上则是作为地理要素的城市空间在转型发展导向下,通过资源、经济、市场和行政等媒介要素,对作为人类经济活动表征体的Eco-UTC定向作用,以及Eco-UTC通过空间重构对外部环境变化积极适应的结果。精准引导各影响要素合理流动与高效配置,则是推进Eco-UTC空间集约增长和城市休闲活力倍增的有效路径。

基于Si_(3)N_(4)微环混沌光频梳的Tbit/s并行实时物理随机数方案

本文结合片上Si_(3)N_(4)超高Q微环的混沌光频梳和高速现场可编程门阵列,提出并实验验证了一种超高速的并行实时物理随机数方案.结果表明,Si_(3)N_(4)超高Q微环实验得到的光频梳齿包含数百个信道,通过调节Si_(3)N_(4)微环的工作状态使其处于光学混沌态,从而成为性能优良的物理熵源.采用现场可编程门阵列(FPGA)板载的多位模数转换器,对滤波后频梳的光混沌信号进行离散采样量化,生成8位二进制比特流.对该比特流进行实时的自延迟异或处理,并保留4位最低有效位,实验最终实现了单信道实时速率达5 Gbits/s的合格物理随机比特流.结合实验中数目达294的混沌光频梳齿,本方案的并行实时随机数的吞吐量可望达到1.74 Tbits/s.这些结果可为实时物理随机数源提供集成、超高速的新可选方案.

SiBCN陶瓷前驱体改性邻苯二甲腈树脂的制备及性能研究

随着先进装备的发展速度越来越快,提升聚合物的耐温等级,对拓展其在航空航天领域的应用具有重要意义。本文通过利用SiBCN陶瓷前驱体改性4,4’-(1,3-苯氧基)邻苯二甲腈树脂(APN)制备了耐高温聚合物材料(CPN),研究了改性树脂的耐热性能及机理。该树脂具有优良的耐热性能,当SiBCN质量分数为20%时,CPN质量损失10%时的温度(T_(d)^(10))为608.07℃(N_(2)氛围)。动态力学分析(DMA)的结果表明,CPN碳纤维复合材料的玻璃化转变温度高于500℃,比APN-NH_(2)碳纤维复合材料的玻璃化温度高出约100℃;当SiBCN质量分数为40%时,CPN能够在900℃有氧环境下经过30 min处理后仍然保持完整形貌;研究发现,高温条件下CPN内部形成键能较大的Si—O和B—O键,从而显著提升其耐热性能。

顾及城郊农田生态服务价值的中心城区生态安全网络重构

针对中心城区日益凸显的农业、生态、城镇三类空间冲突问题,借鉴田园城市理论,创新性地提出一种利用城郊高生态价值农田细化城市生态安全网络,构建“三生”空间协调有序的国土空间格局的方法。利用防城港市遥感影像、国土调查和社会经济数据,在城郊耕地综合评价的基础上,采用评价结果修正的当量因子法评估其农田生态价值。进一步利用InVEST、MSPA及MCR模型初步构建市域生态安全网络,再将高生态价值农田作为临时生态节点完成网络重构,并进行对比分析。以重构的新网络指导中心城区的规划分区优化,并对市域和中心城区两级生态网络要素的空间管控规则及联合管理机制进行了探索。结果表明:(1)防城港市区单位面积农田生态价值为35540元/hm^(2),高生态价值农田较均匀的环城分部。(2)重构后的网络新增34个临时节点和51条绿带,延长48.425 km,增加808.89 hm^(2)生态源。(3)新网络能有效引导中心城区形成圈层发展结构,较原网络在连通性、有效性、稳定性上均有所提升。研究结果为注重协调发展的国土空间规划背景下区域空间格局优化提供了新的思路。

地震作用下微型桩群桩支护黄土滑坡的土-桩动力响应分析

微型桩具有施工快速便捷和扰动小等优点,已在黄土滑坡快速治理中得到了应用。为揭示微型桩群桩支护黄土滑坡动力响应规律,该文基于动态黏弹塑性本构模型(VEP模型),研究微型桩与滑坡地震动力相互作用机制,探讨合理桩间距。结果表明:激振后VEP模型计算结果对地震量级较敏感,模型考虑了土的黏弹塑性,能够合理的反映地震作用下坡体位移规律;地震作用下微型群桩的桩身产生弯剪组合破坏,主要破坏位置位于滑面上下2~4倍桩径处;建议微型群桩的列间距采用5~7倍桩径,排间距采用3~4倍桩径进行布设。研究结果可为地震作用下黄土滑坡防治的数值分析与抗震设计提供依据。

水下无线通信装备发展研究

水下无线通信(UWC)装备提供水下环境中信息传递和数据交换的能力,是支撑海洋科学研究、水下组网监测、水下协同作业、海洋安全维护等应用的重要装备类型。本文从水声通信、水下光通信、水下电磁波通信、水下磁感应通信4类主要的UWC装备出发,深入剖析了各自面临的技术难点,全面梳理了相关装备的国内外发展现状,进而凝练了UWC装备未来发展趋势。着眼我国UWC行业发展,辨识了整体差距、底层共性问题、顶层体系等方面的发展困境,提出了攻关基础机理与共性问题、聚焦突破行业核心方向、明晰装备顶层体系架构、完善保障措施与扶持政策等发展建议。相关内容可为把握UWC装备发展态势、布局UWC装备研制与应用等提供参考和启示。

深海探测与驻留装备发展研究

深海探测与驻留装备是发展海洋科学的重要基础。近年来,我国自主研发的相关装备进展良好,但在国产化过程中仍面临一些“卡脖子”技术问题,亟需攻克相应装备的技术短板,推动我国“透明海洋”能力建设。本文在分析深海探测与驻留装备发展需求的基础上,围绕深海通用感知探测设备、深海运载探测通用平台、深水多功能作业平台、深海通导定位装备、深海通用作业工具、深海有人与无人设备的智能控制系统等6个重点领域,系统梳理国内外相关装备的发展现状,深入辨析我国深海探测与驻留装备发展面临的问题。本文论证提出了我国深海探测与驻留装备的9个重点发展方向,涵盖探测装备能源补给、装备系统设计及优化、高功率密度动力、原位实验研究与开发、载人装备宜居与应急救援、水下动态网络定位、水下声光多模混合通信网络、作业人机混合决策与协同控制、人机交互效能评估及优化等关键技术。研究建议,坚持科学发展、加快启动重点海域建设,坚持统筹集约、高效推进共建共用共享,坚持创新驱动、持续发展新技术新装备,以推动我国深海探测与驻留装备的高质量发展。

基于全自动免疫磁珠净化技术快速测定中药材中4种黄曲霉毒素

基于全自动免疫磁珠净化前处理技术,建立了适用于多种中药材基质中4种黄曲霉毒素的快速测定方法。中药材中的黄曲霉毒素经乙腈-水(9∶1)提取后,采用免疫磁珠自动富集净化后,由0.5%乙酸甲醇洗脱后定容;经Inertsil ODS-3 C18柱(250 mm×4.6 mm,5µm)分离,以乙腈-甲醇-水为流动相等度洗脱,采用高效液相色谱-荧光检测器(HPLC-FLD)测定。以5种易污染黄曲霉毒素的中药材基质进行方法学验证。结果表明该方法的线性关系良好,相关系数(r^(2))均达到0.9999;检出限为0.06~0.2µg·kg^(-1),定量下限为0.12~0.40µg·kg^(-1);不同基质中的平均回收率为71.9%~116%,相对标准偏差为0.10%~6.9%;在18 min内可完成24批样品的净化,比免疫亲和柱法的检测效率提高近85%。该方法快速、准确,通用性强,可用于多种中药材中4种黄曲霉毒素的批量快速测定。

丹蛭降糖胶囊对db/db小鼠摄食行为及脑摄食中枢α-MSH、AgRP的调节作用研究

目的 观察丹蛭降糖胶囊(DJC)对db/db小鼠摄食行为及脑摄食中枢α-MSH、AgRP的调节作用。方法 db/db组和DJC组各9只db/db小鼠,db/dm组共9只db/dm小鼠,DJC组灌胃DJC混悬液每只630 mg·kg^(-1)·d^(-1),db/db组和db/dm组灌胃等量纯净水,饲养12周。每周检测体质量及食物消耗量;Elisa法检测血清α-MSH、AGRP含量,下丘脑α-MSH、AGRP蛋白含量;qRT-PCR法检测下丘脑α-MSH、AGRP mRNA含量;HE染色观察病理改变;免疫组化法观察下丘脑α-MSH、AGRP表达。结果 相较db/dm组,db/db组血清α-MSH、下丘脑α-MSH蛋白、mRNA及免疫组化α-MSH均明显减少(P<0.001),而血清AgRP,下丘脑AgRP蛋白、mRNA及免疫组化AgRP均明显增多(P<0.01,P<0.001);db/db组的体质量及摄食量较db/dm组全饲养周期均明显增高(P<0.001);相较db/db组,DJC组血清α-MSH、下丘脑α-MSH蛋白、mRNA及免疫组化均明显升高(P<0.001),而血清AgRP、下丘脑AgRP蛋白、mRNA及免疫组化均明显减少(P<0.01,P<0.001);DJC组体质量从第8周开始较db/db组明显减轻(P<0.05,P<0.01,P<0.001),摄食量全饲养周期均明显低于db/db组(P<0.05,P<0.01,P<0.001)。结论 丹蛭降糖胶囊能够能够通过提高db/db小鼠血清α-MSH、下丘脑α-MSH蛋白、mRNA的含量,减少血清AgRP、下丘脑AgRP蛋白、mRNA的含量,起到改善db/db小鼠的摄食行为,减少摄食量,减轻小鼠体重等作用。

从“阳扰元真”理论治疗多汗症经验

多汗症病机复杂,是一种难治、易复性的疾病。周衡教授认为“阳扰元真”是多汗症的本质,因脏腑元真不畅而阳动异常,反扰元真,内迫阴液致异常汗出。多汗症责之在肺、胃、心,或因营卫不和,阳不摄阴;或胃中燥热,阳迫津出;或阴火内生,阳盛劫阴;临证可通过和营敛阳法、通腑泄热法、泻火潜阳法以通畅元真,归复阳动正常化,促使病愈。

香芹酚对2型糖尿病肝损伤的影响及机制

目的观察香芹酚对2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)小鼠损伤肝脏的保护作用,并从Toll样受4(Toll-like receptor4,TLR4)/核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)、蛋白激酶B1(protein kinase B1,AKT1)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路的角度探讨其可能的分子机制。方法将自发性2型糖尿病db/db小鼠随机分为模型组、香芹酚组,并将db/m小鼠设置为对照组。给药6周后检测小鼠空腹血糖(fasting blood glucose,FBG);酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)法检测空腹胰岛素、糖化血清蛋白(glycated serum protein,GSP)、谷草转氨酶(aspartate transaminase,AST)、谷丙转氨酶(alanine aminotrans,ALT)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C);苏木精-伊红染色法(hematoxylin-eosin staining,HE)及碘酸雪夫氏染色(periodic Acid-Schiff stain,PAS)观察肝组织病理形态学变化;蛋白免疫印迹法(Western Blot,WB)检测小鼠肝组织中TLR4、NF-κB、核苷酸结合寡聚化域蛋白样受体3(Nod-like receptor protein 3,NALP3)、AKT1、磷酸化蛋白激酶B1(phospho-protein kinase B1,p-AKT1)、胰岛素受体(Iusulin receptor,INSR)、磷酸化胰岛素受体(phospho-Iusulin receptor,p-INSR)、mTOR、磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(phospho-mammalian target of rapamycin,p-mTOR)、胰岛素受体底物1(Iusulin receptor substrate1,IRS1)和磷酸化胰岛素受体底物1(phospho-Iusulin receptor substrate1,p-IRS1)蛋白表达。结果香芹酚组小鼠的空腹血糖、GSP、AST、ALT、TC、LDL-C、TG水平、TLR4、NF-κB、NALP3、INSR、p-INSR、IRS1、p-IRS1蛋白水平明显下降(P<0.05),HDL-C水平明显升高(P<0.05),香芹酚组肝脏组织病理损伤较模型组明显减少。结论香芹酚对T2DM小鼠损伤的肝脏具有保护作用,其机制可能与抑制TLR4/NF-κB、ATK1/mTOR炎症信号通路有关。

基于猎人-猎物优化支持向量机的光伏阵列故障识别研究

为提升光伏电站的运行效率,对光伏阵列的故障识别方法展开了深入研究,并建立基于猎人-猎物优化支持向量机(HPO-SVM)的故障识别方法。该方法以光伏阵列模型的5个参数作为故障特征向量对光伏阵列的故障进行识别,基于仿真数据和实验数据评估该方法的有效性和可靠性。在基于仿真数据进行故障识别时,HPO-SVM的识别准确率达到了99.5556%,十折交叉验证的平均准确率为98.2641%。与支持向量机(SVM)相比,HPO-SVM的准确率分别提高了8.4445%和8.6086%。在基于实验数据进行故障识别时,HPO-SVM的识别准确率达到了98.0645%,十折交叉验证的平均准确率为94.2995%。相较于SVM,HPO-SVM的准确率分别提高了7.7419%和4.5702%。结果表明,HPO-SVM对光伏阵列的故障识别具有较高的准确度、可靠性,并具有良好的泛化性能。

黄河茨哈峡导流洞进口边坡稳定性综合评价及处置优化

复杂地质条件下边坡稳定性受结构面、岩体性质等因素影响明显,其准确评价对边坡施工安全至关重要。依托黄河茨哈峡导流洞进口边坡施工工程,提出了一套综合赤平投影理论、二维极限平衡法与三维极限平衡法的边坡稳定性综合评价方法。首先基于赤平投影理论定性地描述了具有复杂结构面的导流洞进口边坡4#倾倒体失稳块体;随后分别采用二维极限平衡法与三维极限平衡法对施工期逐层开挖过程诱发边坡失稳风险进行了分析;最后根据“少开挖+强支护”的设计原则,从多方法综合评价和循环优化的角度,提出将原破碎体全部挖除的大开挖方案优化为保留部分破碎体的小开挖方案,并从安全性与经济性的角度对优化方案进行了评价。计算结果表明大开挖方案边坡稳定性安全系数约为1.17~1.19,小开挖方案安全系数约为1.078,大开挖方案边坡安全性高于小开挖方案;在对小开挖方案进行支护优化后边坡稳定性安全系数提高至1.159~1.183,边坡稳定性由临界稳定变为稳定,支护优化效果显著。综合边坡开挖安全性与经济性评价结果可见,所提“少开挖+强支护”边坡开挖方案符合相关规范安全控制标准,具有较好的经济效益与工程价值,可为相关工程提供参考。