孤网模式下水轮机调速系统广义预测控制应用方法

针对孤网模式下水电机组PID控制策略鲁棒性差的缺点,提出基于双模型、实时反馈线性化、非线性特性补偿器和广义预测控制器的自适应广义预测控制策略(Adaptive Generalized Predictive Control,AGPC),以实现对水电站全工况实时最优控制。首先基于BP神经网络和改进樽海鞘算法构建高精度非线性水轮机模型,并结合PID控制器、引水系统、随动系统、发电机等模块搭建非线性水轮机调节系统仿真平台,然后通过定量计算揭示广义预测控制器直接应用于非线性水轮机调节系统的不合理性。进一步,结合实时反馈线性化和基于预估控制信号设计的水轮机非线性特性补偿器,提出孤网模式下广义预测控制器在水电站应用策略。最后,搭建了基于AGPC的非线性水轮机调节系统仿真平台,并以某电站真实数据验证了所提控制策略适用性、可靠性以及优良的鲁棒性。

普通油茶良种资源表型性状多样性分析与综合评价

普通油茶(Camellia oleifera)是我国总产油量最高、栽培面积最广的木本油料作物。为促进我国普通油茶良种资源的挖掘与利用,本研究使用主成分分析、相关性分析、聚类分析、巢式方差分析、多元回归分析等方法以及变异系数、表型分化系数、香农-维纳多样性指数,探究560份普通油茶良种资源的表型性状多样性及其与环境因子的相关性,并使用熵权TOPSIS法对560份普通油茶良种资源进行综合评价和排序。结果表明,560份普通油茶良种资源存在丰富的遗传多样性,34个表型性状的香农-维纳多样性指数为0.05~2.35,均值为1.06,数量性状的变异系数为3.02%~53.33%,均值为23.25%。普通油茶良种资源34个表型性状种源间和种源内的方差分量均值分别为53.591%和32.382%,说明普通油茶良种资源表型性状种源内相似性较高,其分化主要来自种源间。随着纬度的升高和年平均温度的降低,普通油茶良种资源平均单果质量、种仁含油率及饱和脂肪酸含量呈现下降趋势,而不饱和脂肪酸含量呈现上升趋势,表明纬度和年平均温度是限制普通油茶生长的主要因子。熵权TOPSIS法综合评价和排序结果显示,长林4号综合得分指数最高,浙江、云南、安徽、湖南等地区均有多个选育的良种综合排名在前30以内。本研究结果为普通油茶育种及良种推广提供了数据支撑。

聚丙烯/氧化锆复合材料的制备及介电性能研究

通过乳液包覆法对氧化锆(ZrO_(2))粉末进行表面改性,以提高其在聚丙烯(PP)基体中的分散性,继而探究改性聚丙烯/氧化锆复合材料(PP/g-ZrO_(2))的介电性能、热学性能和力学性能。结果表明,1 kHz测试频率下时,当g-ZrO_(2)添加含量为50%时,PP/g-ZrO_(2)的介电常数提高至4.28,介电损耗缓慢提升;此外,改性后复合材料在400℃时的热稳定性明显提高,当g-ZrO_(2)添加量为20%时,复合材料拉伸强度可达38.33 MPa,结合改性前后ZrO_(2)在PP基体中的团聚状态分析,当ZrO_(2)填料添加量为30%时,复合材料的综合性能最优。

多层结构三元复合聚丙烯薄膜储能密度提升

将马来酸酐接枝聚丙烯与纳米ZrO_(2)粒子共同构筑的三元复合聚丙烯薄膜作为外层,纯聚丙烯薄膜作为中间层,制备了不同纳米ZrO_(2)含量的多层结构三元复合聚丙烯薄膜,并对复合薄膜的理化性能和电气性能进行了测试分析。结果表明:纳米ZrO_(2)粒子在三元复合聚丙烯体系内具有良好的分散性,并且三元复合聚丙烯薄膜与纯聚丙烯薄膜之间的层间界面清晰。多层三元复合聚丙烯薄膜的结晶度相比单层纯聚丙烯薄膜显著提升。随着纳米ZrO_(2)含量的增加,多层三元复合聚丙烯薄膜的介电常数提高,而直流电气强度则先上升后下降,在纳米ZrO_(2)质量分数为1.0%时达到最大值(424.3 kV/mm),相应的储能密度也达到最大值(2.14 J/cm^(3)),相比于纯聚丙烯薄膜分别提高了10.6%和31.3%,并且介质损耗因数保持在与纯聚丙烯薄膜相同的10-3水平。三元复合聚丙烯和层间界面能够共同抑制异极性空间电荷的迁移,进而有助于改善介质内部电场分布,提高电气强度,同时降低由于电子迁移产生的介质损耗。

弧形双箭头蜂窝面内压缩性能试验与仿真

蜂窝结构作为一种仿生材料,在抗冲击吸能、轻量化等多个领域优势显著,得到了广泛研究。其中,双箭头蜂窝(Double-Arrow Honeycomb,DAH)在压缩载荷下较六边形蜂窝的平台应力更高,吸能性更好。为了进一步提升DAH的比吸能(Specific Energy Absorption,SEA),文中通过引入双弧形边代替DAH原有直边,提出一种弧形双箭头蜂窝(Circular Double-Arrow Honeycomb,CDAH),采用3D打印制备了CDAH样件并进行了准静态压缩试验;同时,基于有限元软件建立了CDAH的数值仿真模型,通过与试验结果的对比验证了模型的准确性;利用冲击波理论推导了CDAH的临界冲击速度,并结合验证后的数值模型研究了面内不同冲击速度下CDAH的动态响应。试验和仿真结果均表明:与DAH相比,CDAH的平台应力更高,比吸能也更大。其中,当应变达到0.6时,CDAH的SEA相较于DAH提升了71%,并且在中高速冲击下呈现明显的倒“V”和倒“U”形变形带,显示出良好的负泊松比特性;随着冲击速度提高,CDAH的平台应力与比吸能均显著提升,100 m/s下的平台应力是5 m/s下的3倍,这有助于CDAH在高速抗冲击防护中应用。

中国国家公园空间布局研究

国家公园是我国自然保护地最重要的类型之一,也是自然保护地体系的主体。国家公园的空间布局是自然保护地体系规划的关键。提出国家公园布局原则、依据和目标,确定由评估区经备选区至候选区的遴选方法,基于39个自然生态地理区,遴选出46个陆域、3个陆海统筹和3个海域共52个国家公园候选区。分析评估国家公园候选区的空间分布情况,东部湿润半湿润生态大区19个,西部干旱半干旱生态大区8个,青藏高原高寒生态大区9个,海域生态地理区3个,契合国家生态安全战略格局和“三区四带”生态保护修复布局。在正式设立5个国家公园的基础上,提出国家公园设立条件。从空间布局角度规划我国国家公园体系,以期为构建全世界最大的国家公园体系奠定基础,推进中国特色自然保护地体系健康发展。

鳞片状Zn-Al基合金粉制备及其耐蚀性

以球形Zn-Al-Mg-Ce四元合金粉为原料,采用湿法球磨制备鳞片状Zn-Al-Mg-Ce合金,研究了三乙醇胺为助磨剂下球磨级配,球磨时间,球磨转速对片状粉体微观形貌的影响以及不同助磨剂对产品比表面积,粒径分布,水面遮盖率的影响。在最佳球磨条件下制备了鳞片状的Zn-Al,Zn-Al-Mg合金粉,测定了三种片状合金粉用于达克罗涂层的耐腐蚀性能。结果表明:磨球级配为C组,500 r/min下球磨9 h时粉体片状化程度较好。不同助磨剂所得产品的参数表明使用三乙醇胺和聚乙二醇为助磨剂,均能获得片状化程度好,粒径适当,且光亮度高的鳞片状合金粉。中性盐雾试验表明含Zn-Al-Mg-Ce片状合金粉涂层耐腐蚀性明显表现出高于其他两种,由Tafel曲线计算的腐蚀电流小于其他两者,证实了以其为涂层基体具有较优的耐腐蚀能力。

基于GSA-GPC水电机组预测控制

随着风、光等可再生能源大量馈入,电网结构日趋复杂。在此背景下,水电机组将根据需要经常处于变工况运行,运行环境变得恶劣,其传统的PID控制策略显然难以实现各种复杂工况下的最优控制。为此,将广义预测控制(GPC)应用于水电机组,并基于引力搜索算法(GSA)对其参数进行优化,实现了水电机组基于GSA-GPC的自适应预测控制。仿真结果表明,相比传统的PID控制器,设计的基于GSA-GPC的自适应预测控制器在不同工况下均有优异的调节性能,实现了水电机组多工况下最优控制。

基于学科交叉融合的复合型创新人才协同培养模式探索

针对我国锰锌钒产业人才存在创新能力低下等严峻问题,探索学科交叉融合的复合型创新人才协同培养模式是研究和改革所要解决的核心问题。通过组建协同创新中心及教改实验班,采用新的教学组织形式,共享科研和实践教学平台,丰富理论和实验教学内容,完善实验教学开放制度,理顺协同培养机制,最终提升了学生专业技能,增强了学生创新创业能力。复合型创新人才协同培养模式理论与实践成效显著、特色鲜明、创新突出、社会反响强烈。

基于条件价值法评估三亚海域生态系统多样性及物种多样性的维持服务价值

基于条件价值法(CVM)开展了三亚海域海洋保护区生态系统多样性和重要海洋物种多样性的维持服务价值评估。于2014年12月通过面对面调研的形式对三亚当地城镇居民进行问卷调查,建立了支付意愿(WTP)多元线性回归方程,再将此回归模型推广到海南全省城镇居民,从而评估了三亚海域海洋保护区生态系统多样性和重要海洋物种多样性的维持服务价值;同时也对CVM研究中的相关问题如问卷设计、偏差分析和CVM的可靠性与有效性等进行了验证和探讨。研究结果表明:(1)2014年三亚海域海洋保护区生态系统多样性及重要海洋物种多样性的维持服务总价值分别为3.734亿元和4.442亿元。(2)受教育程度和家庭人均年收入等社会经济信息变量对支付意愿具有显著的影响水平,符合经济学理论。(3) CVM作为陈述偏好性价值评估方法,评估结果受偏差的影响较大。为了尽可能减小偏差,需要从问卷的设计、调查员筛选培训、调查方式和被调查者等诸多方面严格把关。(4) CVM问卷支付数额的设计较好地界定了支付意愿的范围和分布形态,支付意愿具有较高的统计效率,CVM的可靠性得到较好的验证,显示了CVM评估法在估算生态系统服务非使用价值的有效性。鉴于居民的学历和收入在短时间内很难得到提升,建议相关海洋管理部门加强对三亚海域海洋保护区和海洋生物多样性的宣传教育,增强居民对三亚海洋保护区和海洋珍稀濒危生物的认知及保护意识。

不同浓度脱落酸对雷公藤悬浮细胞萜类次生代谢产物累积的影响

目的:研究不同浓度脱落酸(Abscisic acid,ABA)对雷公藤悬浮细胞中萜类次生代谢产物的诱导效应,探讨脱落酸的毒物效应(Hormesis)。方法:雷公藤悬浮细胞继代培养10 d后,分别加入不同浓度(10μM,20μM,50μM,100μM,150μM,200μM,500μM)的ABA诱导,并设置空白对照组,每组生物学重复4次。分别采用HPLC和UPLC检测诱导后0 h和240 h的样品,测定悬浮细胞中雷公藤甲素、雷酚内酯、雷公藤红素和雷公藤内酯甲4种萜类成分的含量。结果:当ABA浓度为10μM和20μM时,诱导组与对照组无差异;50μM时,与对照组比较,雷酚内酯含量明显升高,雷公藤红素含量升高至2.4倍,雷公藤内酯甲含量升高至4.7倍;当诱导浓度超过100μM时,与对照组比较,除雷公藤内酯甲外,雷公藤甲素、雷酚内酯、雷公藤红素含量均显著降低。结论:ABA在10~500μM范围内对不同的雷公藤萜类成分影响作用不同,从整体趋势看,呈现为β曲线,符合Hormesis效应特点;50μM时ABA对雷公藤红素含量的积累有显著促进作用,为后期研究ABA影响雷公藤红素合成机制奠定基础。

EGCG对氧糖剥夺/再灌注神经元氧化应激及Nrf2/HO-1通路的影响

目的:研究表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)对氧糖剥夺/再灌注(oxygen-glucose deprivation/reperfusion,OGD/R)导致的神经元氧化应激损伤及核因子E2-相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor2,Nrf2)/血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)通路的影响。方法:取原代培养的大鼠大脑皮层神经元,建立OGD/R损伤细胞模型。于OGD/R前加入不同浓度(12.5,25.0,50.0,100.0μmol/L)EGCG,再灌注后,测定细胞活力、活性氧(ROS)水平、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性,检测HO-1mRNA,HO-1蛋白及细胞核Nrf2蛋白表达水平。结果:OGD/R导致神经元细胞活力降低,ROS水平和MDA含量升高,SOD和GSH-Px活性降低,HO-1 mRNA,HO-1蛋白及细胞核Nrf2蛋白表达增多(P<0.01)。EGCG能明显促进OGD/R神经元存活,降低ROS水平和MDA含量,提高SOD和GSH-Px活性,上调HO-1 mRNA,HO-1蛋白及细胞核Nrf2蛋白表达水平(P<0.01)。结论:EGCG能减轻OGD/R诱导的神经元氧化应激损伤,可能与激活Nrf2/HO-1信号通路,增强神经元的抗氧化能力有关。

特征线法及其变体在水轮机及引水系统非线性建模中的对比研究

建立引水系统的水力变化模型是水电机组非线性建模和仿真中的重要内容,同时水力因素对水轮机调节系统过渡过程的影响也是研究机组和电网稳定性时需要系统性考虑的主要问题。本文提出了一种改进的特征线法,针对水轮机及引水系统建立了包含基本特征线法的联合非线性模型,以及包含可选水击模型的模块化非线性模型,以开展特征线法及其变体的对比研究,为今后水轮机调节系统的大小波动仿真提供一定的理论指导。在此基础上,以国内某大型水电站机组孤网运行模式为例,在频率和负载的大、小扰动作用下,研究了刚性和弹性水击、特征线法及其变体模型的仿真结果,分析了各模型计算的瞬时水头的差别,得出了不同模型参数的调节规律和影响效果。结果表明,在大小波动条件下不同引水系统模型对于机组水头变化趋势的描述基本一致,仅在局部极值附近的计算结果有所差别,且在大波动条件下较为明显,但可通过调整具体的模型参数减小这种差别。

R848联合Poly(I:C)促进DC抗原呈递和增强T细胞杀伤效果的研究

目的:研究R848联合聚肌胞苷酸[Poly(I:C)]对树突状细胞(DC)成熟的影响及DC诱导的细胞毒性T淋巴细胞(CTL)对人肺腺癌A549细胞的杀伤作用。方法:分离人外周血单个核细胞,诱导其成为DC,用A549细胞裂解物即肿瘤细胞裂解物(TCL)作为抗原,R848(Toll样受体7/8激动剂)联合Poly(I:C)(Toll样受体3激动剂)作用于DC,流式细胞术分析DC表面共刺激分子;将抗原刺激活化后的DC与T淋巴细胞混合培养7 d,收集培养上清液和CTL,检测上清液中白细胞介素12(IL-12)p70、干扰素γ(IFN-γ)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)的含量;CTL与肺腺癌A549细胞共培养16 h,观察其杀伤效果。结果:DC-R848+Poly(I:C)组DC表面CD83和CD80的表达较DC-TCL组显著提高(P<0.01);同时可明显刺激DC分泌IL-12 p70(P<0.01);此外,DC-R848+Poly(I:C)组较DC-TCL组对肺腺癌A549细胞杀伤效果亦显著提高(P<0.01);DC-R848+Poly(I:C)组IFN-γ和TNF-α的分泌水平较DC-TCL组均显著提高(P<0.01)。结论:R848联合Poly(I:C)作用于DC可显著促进其成熟、活化,并增强其抗原呈递作用及CTL对肺腺癌细胞的特异性杀伤作用。

品管圈活动在脉管系统教学中的应用

品管圈(quality control circle,QCC)活动是指在相同、相近或互补性质工作场所的人们,主动组成数人一圈的活动团队,通过群体合作,集思广益,按照一定的活动程序,采取科学的统计方法,来解决工作现场和管理活动的问题与课题,由此提高工作效率,提升产品和服务质量[1]。由于品管圈活动能够解决工作场所存在的问题,品管圈活动已被广泛应用于临床工作中[2-4],但尚未见到品管圈活动应用于解剖学教学的报道。

护理技术操作解剖学课程思政建设的探索与实践

课程思政是新时代高校思想政治教育建设的新模式、新理念,是高校教师“传道、授业、解惑”的基本遵循[1]。习近平总书记指出,高校要利用好课堂教学这个主渠道,让各类专业课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应,更好地完成"立德树人"这一教育根本任务[2]。护理技术操作解剖学是介于解剖学与护理技术操作课程之间的交叉课程,也是一门创新课程。护理技术操作解剖学课程思政建设存在诸多问题:①部分解剖学教师在谈及学生的思政教育时,认为思想政治教育应该是高校党组织、思政课教师或辅导员的事;护理技术操作解剖学课时短,任务重.

基于生态价值损失的开发用海生态补偿标准的演变与实施分析——以山东省为例

海洋生态损失补偿指用海者履行海洋生态环境资源有偿使用责任,对因开发利用海洋造成的海洋生物资源价值和生态系统服务价值损失进行的资金补偿.文章介绍了海洋生态补偿制度的建立过程,梳理了山东省海洋生态补偿新旧标准的演变过程,对山东省海洋生态补偿标准的实施进行了探讨,并分析了山东省海洋生态补偿资金征收的经济效率.结果表明,按照旧标准,只考虑对海洋生物资源损失的补偿,每公顷用海所缴纳的生态补偿资金为8.1433万元;按照新标准,考虑对经济生物资源和生态系统服务损失的补偿,每公顷用海应缴纳的生态补偿资金为12.0439万元,比旧标准提高了48%.补偿标准提高,虽然增加了企业的用海成本,但还只是补偿了企业用海所造成生态损失的1/4左右,还有3/4的生态损失没有要求企业补偿,需要国家财政增加生态修复投入.山东用海生态损失补偿政策的实施,很好地发挥了环境经济政策的效果;企业主动缩减围填海等用海面积,采用环境友好的用海方式,既节约了企业用海成本,又减轻了对海洋生态环境的损耗.在全国推广山东的开发用海生态补偿制度和标准,可以有效地引导企业理性用海、集约高效用海,助力海洋产业绿色转型,体现生态文明入宪的重大意义.

移动互联网辅助的物理化学实验教学模式及实践

将微信公众平台和超星学习通两种教学平台引入到物理化学实验教学中,解决实验教学中的矛盾,提高实验教学效率和效果。三年多的实践结果表明,在物理化学实验教学中采用线上辅助线下的教学模式,能明显提高学生在课前的预习效果,同时促进学生独立完成实验,加强教师实验指导的针对性,减轻实验过程的教学负担,有效地解决了该实验课程传统教学方式的弊端。

温拌橡胶沥青混合料级配路用性能试验研究

本文通过试验对不同级配对温拌橡胶沥青混合料路用性能的影响规律进行研究.对各粒径集料含量进行调整,选取四种具有代表性的沥青混合料:最佳油石比分别为6.7%、7.5%、6.5%和7.4%.研究了不同级配下各沥青混合料的高温、低温、疲劳性能和水稳定性能,结果表明:亚利桑那州的沥青混合料具有更好的高温性能、疲劳性能及水稳定性能;适当提高2.36～4.75mm含量可提高混合料的路用性能;可结合地区具体条件选择合适的沥青混合料进行设计和施工.最后,采用最大理论密度曲线对本文的研究结果进行了验证.

直角坐标机器人的设计研究

直角坐标机器人具有稳定可靠、控制精密、编程控制方式简单等特点,常应用于零件的雕刻、搬运、焊接、喷码、装配等场合,同时还是数控机床和3D打印机等机密加工设备的基础构架。研究设计了一种三自由度龙门式直角坐标机器人,对其机械结构和控制系统做了设计和优化,其执行机构末端通过X、Y、Z三轴正交方向的直线运动,能够精确定位到范围空间中的任一点,实现了机器末端在机构的空间的精确定位。