基于SO-PAA-GAF和AdaBoost集成学习的高压断路器故障诊断

针对在小样本和复杂工况下高压断路器故障诊断识别精度不高的问题,提出一种基于振动信号处理和Ada Boost集成学习的高压断路器故障诊断方法。首先,搭建高压断路器实验平台并采集8种工况下的分闸振动信号。其次,对振动信号进行绝对值处理后,使用分段聚合近似(piecewise aggregate approximation,PAA)进行分段平均,将输出的新序列采用格拉姆角场(Gramian angular field,GAF)转换成图片,并使用Relief F方法对提取的高维图片特征进行重要度排序。最后,将保留的重要特征输入到Ada Boost集成学习模型进行故障诊断,并用蛇优化算法确定最优PAA分段步长和输入分类器特征数量,以进一步提高故障诊断精度。通过分析多种信号处理方式及分类模型可知,图片信号和Ada Boost集成学习模型能够有效处理振动信号并准确判断故障类型,为准确、可靠地诊断高压断路器故障提供了新途径。

浅析“岩土工程三角形”——译与议

由Burland提出并经不断演进的“岩土工程三角形”,既是一个反映岩土工程各项工作内容的图示化框架,也是一个解决岩土工程问题的思维框架。岩土工程三角形由4个要素构成:(1)地层剖面;(2)量测到的特性;(3)合适的模型;(4)经验。其中,前三个要素分别构成三角形的三个顶点,而经验占据三角形的中心,并与顶点相连。成功的岩土工程必须考虑岩土工程三角形中的各个要素,并使其保持“平衡”。将岩土工程三角形应用于不同的场景,可进一步扩展其外延。文章旨在结合中文语境,对岩土工程三角形的核心思想进行剖析和阐释,力图更加准确地展现原作的意思表达,助力掌握这一具有实用价值的工作方法。

考虑埋深影响的地下LNG罐振动台试验研究

地下LNG罐与地上LNG罐相比,拥有更好的抗震性、更高的安全性等优点,其工程应用是LNG罐结构的发展趋势,目前我国大陆尚无地下LNG罐的应用先例。振动台试验是研究地下LNG罐地震响应的一个重要手段,为考察不同地震动强度、不同液位、不同埋深情况下地下LNG罐的地震响应特性,基于1个结构模型设计并进行了2组层状剪切试验箱的振动台试验。LNG罐模型参照某22万m^(3)LNG罐进行简化,考虑储液与结构、土与结构的动力相互作用关系对储液、结构、土(包括基岩)进行了相似设计。通过试验设计对模型和边界进行了合理的设置,振动台试验考察了不同工况下的地震响应规律,获得了LNG罐结构的动力响应特性。结果表明试验中展现出的储液-结构-土相互作用的部分特征与相近工程实测结果、经典理论具有一致性。

山东省水果轻简高效生产的实践探索与成效

2022年山东省威海市高标准承建国家农业技术集成创新中心渤海湾产区苹果轻简高效生产技术集成创新示范基地,集成示范了现代苹果轻简高效栽培模式和系列配套管理技术,轻简高效生产已成为现代果业高质高效发展的必然趋势。近年来,山东省将水果产业作为推进现代高效农业发展的重点产业,强化科技支撑,突出项目带动,持续加大水果生产新品种、新技术、新模式、新理念的推广力度,在轻简高效生产方面取得明显成效。在明晰山东省水果生产现状和轻简高效生产取得成效的基础上,总结出推动山东省水果轻简高效生产的实践探索及制约水果轻简高效生产的主要问题,并提出了相应的对策建议,以期推动山东省水果产业高质量发展。

山东省设施水果高质量发展实践路径探析

山东是设施水果生产大省,在种类、规模、种植技术、设施建设等方面领先全国,取得了显著的经济效益和社会效益。设施水果是一项高投入、高产出、高技术型的密集型产业,而劳动力日趋老龄化、精准高效生产技术缺乏且普及难度大已影响到产业发展。在水果生产稳面积、提单产、高质量发展的大背景下,示范推广设施水果精效化栽培关键技术,探索高质量发展实践路径,有助于提升山东省设施水果现代化生产经营水平,切实发挥山东省设施水果产业优势。总结分析了山东省设施水果产业现状、发展优势及高质量发展制约因素,明确了设施水果高质量发展应确立的总体思路,提出了相应的对策建议,以期实现山东省设施水果高质量发展,促进乡村振兴和农业农村经济发展。

基于系统动力学的高压断路器全寿命成本评估

为使高压断路器在运行期间达到最优经济效益,通过引入系统动力学建立高压断路器全寿命周期成本模型评估其经济寿命。由于故障成本随故障率波动而动态变化,为了准确描述实际检修对故障率的影响,通过引入“役龄回退因子”修正实际维修后的故障率函数。同时,基于高压断路器LCC模型求得其年均全寿命成本,进而确定高压断路器可获得最大经济效益的退役年限。通过算例仿真结果可知,基于系统动力学的高压断路器LCC模型能直观地反映高压断路器整个运行年限内全寿命周期成本及其构成因素变化过程,对高压断路器实际运行维护及退役具有参考借鉴意义。

鲁丽苹果在不同产地果实风味及品质差异分析

【目的】风味是苹果的重要品质因子,明确不同产地鲁丽苹果果实风味品质指标的差异,探究环境因子对苹果果实风味的影响,对筛选适生区、改善果实风味具有重要意义。【方法】选取山东、河北、辽宁、新疆、陕西、山西、安徽等7个苹果主产省份17个县(市、区)鲁丽苹果果实为研究对象,对其单果质量、硬度,以及可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸含量等常规品质指标,以及糖酸组分含量、香气成分进行检测,分析不同产地鲁丽苹果果实风味品质差异。【结果】不同产地果实平均单果质量为196.71 g,果实的果形指数差异不大,在0.83~0.99之间,变异系数仅为4.53%,阿克苏、广饶和平度果实硬度相对较高,在10.00 kg·cm^(-2)以上;新疆阿克苏鲁丽苹果的可溶性固形物、可溶性糖和可滴定酸含量均为最大值。果实中糖组分中以果糖含量最高,其含量(w)范围为30.94~55.08 mg·g^(-1),葡萄糖和蔗糖含量略低于果糖;果实中的有机酸以苹果酸为主;检测出香气成分65种,其中酯类31种,醇类22种,醛类6种,萜烯类2种,其他类4种。【结论】不同的产地对鲁丽果实品质指标影响较大,烟台蓬莱地区具有最大果实单果质量,阿克苏具有高糖高酸的特点,果实香气类型可划分为“果香型”。

多中心干树形对苹果碳氮营养分配和利用的影响

以3年生维纳斯黄金/M9苹果树为试材,利用同位素^(13)C和^(15)N示踪技术,研究了多中心干形树形与自由纺锤形对苹果^(13)C和^(15)N吸收、分配与利用的影响。结果表明,多中心干形和自由纺锤形的Ndff值均表现为果实>根系>叶片>枝条>主干,^(15)N分配率均表现为叶片>枝条>根系>果实>主干,^(13)C分配率均表现为叶片>枝条>主干>果实>根系。但各器官在数值间存在差异,自由纺锤形树体结构大,根系发达,各器官Ndff值与^(15)N吸收量均比多中心干形高,^(15)N利用率提高,枝条^(15)N分配率提高;多中心干形果实^(15)N分配率提高,根系和果实的^(13)C分配率也均提高,平均单果重比自由纺锤形提高,可滴定酸含量降低。综上,维纳斯黄金/M9采用多中心干形具有削弱树势、提高果实^(15)N和^(13)C分配率、提升果实品质的效果。

基于云相似度与证据融合的电力变压器状态评价方法

针对电力变压器状态评价过程中存在的不确定性,提出一种基于云相似度和证据融合的电力变压器状态评价方法。首先,考虑到各指标在状态等级边界处的随机性与模糊性问题,采用云模型来建立状态评价的基本框架。其次,为兼顾状态等级划分的严明性和模糊性,采用改进的云熵优化算法确定云模型的熵值。然后,考虑到指标数据本身的不确定性,利用正向云发生器和云合成算法生成各试验项目待识别云和标尺云,并采用模糊贴近度计算二者间的相似度作为证据源的基本概率分配。最后,采用考虑证据可信度和不确定度的冲突证据修正方法修正证据源,并融合不同证据以判断电力变压器的最终状态。经实例验证,相较于传统方法,所提方法能够有效处理状态评价过程中的不确定性,评价结果符合电力变压器的真实情况,对电力设备状态评价有一定参考价值。

‘鲁丽’ב红1#’苹果杂交群体全基因组KASP标记开发及验证

【目的】利用‘鲁丽’ב红1#’亲本及杂交后代,开发苹果叶片性状竞争性等位基因特异PCR(kompetitive allele-specific PCR,KASP)标记,为苹果光能高效利用育种提供参考。【方法】以‘鲁丽’和I型红肉苹果‘红1#’及其134个杂交后代的幼嫩叶片为材料,调查叶片性状表型(包括叶片长度、宽度、叶绿素含量、花青苷含量、光合参数和叶绿素荧光参数等)数据。采用Illumina HiSeq 2500测序平台进行全基因组重测序,通过短序列比对软件将测序序列(reads)回贴到苹果参考基因组,利用GATK软件工具包检测单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms, SNP)标记。【结果】‘鲁丽’和‘红1#’及其134个杂交后代重测序得到有效reads数分别为164 776 660、149 482 876和3 927 370 200。与苹果参考基因组比对率分别为98.77%、98.89%和97.79%。共检测到6 445 766个SNP。经过滤后获得94 208个特异性强,准确性高的SNP位点。对每个SNP进行KASP引物设计,最终开发了5 802个苹果全基因KASP标记。这些KASP标记的多态性信息含量(polymorphism information content,PIC)平均值为0.31,PIC大于0.35的占30.13%。Simpson遗传多样性指数在0.01—0.67,平均每个位点遗传多样性指数为0.53。观测杂合度平均值为0.32。KASP标记所在基因的KEGG功能聚类分析显示,“叶酸介导的一碳代谢途径”是差异基因富集最显著的途径。通过对‘鲁丽’ב红1#’杂交群体24个叶片相关性状进行表型调查,结果显示亲本‘鲁丽’和‘红1#’在叶片净光合速率、气孔导度(Gs)等性状的表型值均存在显著差异。杂交后代表型变异幅度较大,各性状分离广泛。随后对杂交群体叶片性状表型值与KASP标记基因型进行相关性分析,结合KASP标记注释,筛选得到21个与叶片大小、Gs和色素含量性状显著相关的KASP标记。【结论】利用‘鲁丽’和‘红1#’及其134个杂交后代全基因组重测序数据开发了5 802个苹果全基因组KASP标记,获得21个与叶片性状显著相关的KASP标记,为开展标记辅助苹果光能高效利用育种提供了理论参考。

山东省黄河流域果品产业高质量发展对策研究

黄河流域生态保护和高质量发展已上升为国家战略。山东省黄河流域受黄河泛滥及防洪政策限制,积累少、欠账多,经济发展相对滞后,基础设施较为薄弱,已成为新时期乡村振兴的重点区域。当前,黄河流域果品生产整体规模虽小,但全省果品生产西移趋势明显,黄河流域在理念、资金、技术、交通等要素方面已具备规模生产能力。黄河流域发展现代果业,既能保护生态环境,又能实现高质量发展,是实现黄河流域乡村振兴的最佳选择之一。在分析山东省黄河流域果品产业高质量发展的重要意义、果品产业现状及高质量发展制约因素的基础上,明确了山东省黄河流域果品产业高质量发展应确立的总体思路,并提出了相应的对策建议,以期实现山东省黄河流域果品产业高质量发展,促进黄河流域乡村振兴和农业农村经济发展。

半导体光催化剂BiOCl异质结的构建及应用

氯氧化铋(BiOCl)半导体因其独特的层状结构和可调控的电子结构,而在光催化解决环境问题和能源问题领域备受关注。为了提高BiOCl对太阳光的利用率、抑制光生电子-空穴对的高复合率和增强光电子的还原能力等,研究人员对此作出了巨大的努力。其中,构建异质结是最有效的削弱这些缺陷的方法之一。本文主要综述了Z-型、Ⅱ-型、p-n结以及S-型四类异质结的电荷传递机理以及重点介绍了一些具有优异光催化性能的BiOCl异质结。同时,对一些异质结的光催化降解性能进行了比较分析。其中,S型异质结不仅具有高效的电荷分离能力,还有强的氧化还原能力,因此其表现出优异的光催化性能。此外,本文还简述了BiOCl异质结在降解有机污染物、还原CO_(2)、还原重金属和分解H_(2)O等方面的应用。总结了当前BiOCl异质结遇到的一些问题。最后针对BiOCl异质结的构效关系、合成复杂等问题,提出了计算机模拟、载体负载、新技术开发的发展方向。

BiOCl光催化剂的制备及应用研究综述

氯氧化铋(BiOCl)由于本身特殊的层状结构以及毒性低、制备成本较低和光催化性能良好等优点,成为光催化研究领域的一种重要材料。BiOCl的结构容易调控,可以通过掺杂和构造异质结等方法,实现对其光响应范围小、载流子易复合等缺点的改性。本文介绍了近年来BiOCl光催化材料的制备方法、改性策略、反应机理等方面的研究现状,综述了其在光催化应用(如降解污染物、CO_(2)还原反应、光解水制氢等)方面的研究进展,并提出了该类材料未来研究的方向与可能面临的挑战。

山东省现代化果园物联网技术应用初探

近年来山东省现代果业发展取得明显成效,而信息化特别是物联网技术应用对现代果业的支撑作用越来越强,在转变发展方式、提升生产能力、保障果品安全等方面的作用越来越突出。自2013年开始,山东省启动实施农业物联网技术应用示范工程,在省现代农业发展资金(高效特色农业发展平台)水果产业项目中增加物联网建设内容,目前推广应用物联网技术已有10年,促进了果品生产高质、高产、高效,有力推动了智慧化果园发展进程。详述了山东省现代化果园物联网技术应用现状、物联网系统组成、目标数据种类及发挥的功能作用,并对今后果园物联网高质量发展进行了展望分析。

基于ABAQUS的半地下LNG储罐振动台试验数值模拟

以半地下LNG储罐振动台试验为依托,基于大型通用有限元软件Abaqus建立整体计算模型,对半埋和只露穹顶两种埋置形式的储罐模型进行了试验工况的数值模拟,并将模拟结果与模型试验结果进行了对比分析。针对半地下LNG储罐动力时程分析法中特有的技术要点进行了阐释,如采用声固耦合法解决液固耦合问题、自由液面的模拟与晃动波高的计算、壳与实体联结的多尺度组合建模问题等。结果表明:考虑储液—结构—土相互作用的计算模型可以较好地模拟加速度响应时程、动力放大效应、液动压力、晃动波高,为发展原型尺度的半地下LNG储罐动力时程分析法提供支撑。同时表明,只露穹顶相较于半埋的情形,储罐结构因其自身刚度相对较大对周围土体地震动具有抑制作用,其自身的振动特性因周围土体的握裹作用而难以发挥,表现为具有环向土体约束的地下结构。

城市大型地下空间暗挖建造与地下水渗流控制关键技术研究

针对我国城市地下空间开发建设存在的问题,结合国内外地下空间建设技术现状和城市化发展需求,本项目重点进行了城市大型地下空间暗挖建造与地下水渗流控制关键技术研究,包括:一次扣拱暗挖逆作法建造大型地下结构关键技术研究、浅埋暗挖大直径管幕法地下结构建造技术研究、地下空间建造设计过程中的地下水渗流控制技术研究等,形成了拥有自主知识产权的地下空间开发技术成果和体系,并通过一系列有代表性的城市地下空间工程示范应用,促进了科技成果的转化和应用,有效提升了我国城市地下空间可持续开发能力和建造技术集成化水平。

地铁车站一次扣拱暗挖逆作体系模型试验研究

基于地铁暗挖车站一次扣拱逆作结构的1∶20三跨的较大比例模型实验,通过严格按照实际开挖过程模拟,对围岩与结构的关键部位进行力学和变形连续测试,包括初期支护、二次衬砌、中柱、地层应力及地中和地表位移。实验表明:拱顶位移均受到各自导洞的开挖影响最大,约占其全部位移的一半;地表位移受导洞开挖影响最大,且随导洞增多而变大,当两侧的4个导洞都开挖完后,其位移大约为总位移的一半多;初衬应力有拉有压,表现为随测试部位的不同而有差异,初衬的临时竖向支撑和仰拱为压应力,拱腰部位为拉应力,在导洞开挖过程中,初衬基本表现为压应力,随着拆除中间支撑,初衬的力学性状转换为拉应力,直到二衬施工完毕后,拉应力变小;钢管柱是传递和承受荷载的主要部件。实验结果完善了设计理论,有利于促进该工法的进一步推广应用。

单桩贯入变形机理初探

竖向力作用下单桩会发生沉降,贯入变形是沉降量的主要组成部分。一直以来,贯入变形无法确切地归为弹性变形或者塑性变形,在理论上这也不便于用弹性解计算桩基础沉降。基于工程桩静载荷试验研究了单桩荷载传递机制,发现在工作荷载作用下,当桩端是平底形且持力层相对较好时,贯入变形呈现小变形特征;桩端阻力和贯入变形为线弹性关系,不存在桩端刺入持力层的情况;从理论层面研究了考虑桩径影响的Mindlin位移解,证明贯入变形是局部弹性压缩变形,不是塑性变形,这为利用弹性解研究工作荷载作用下桩基础沉降提供了积极的支撑。

“印太”视域下的日法海洋安全合作及其对华影响

近年来,日本与法国在双方“印太战略(构想)”的相互交汇与影响下,陆续开展了涵盖机制建设、防务装备与技术合作、海上联合军事演习及非传统安全等领域的海洋安全合作,取得了明显成效。日法两国能够在印太地区开展海洋安全合作,除了受到“印太”地缘结构变化及美国“印太战略”等外部条件影响外,也与双方巩固本国既得海洋利益、维护西方自由国际秩序和稳定的双边关系等内在基础密切相关。在当前美日等国不断扩大海洋安全合作联盟的背景下,日法海洋安全合作无疑会对中国的海洋安全及权益带来一系列影响。然而,由于法国坚持独立自主和多元化的外交传统、日法在遏制中国和对俄问题上存有分歧,以及双方在合作过程中也将面临集体行动的困境,这都不可避免地制约着双方合作的进一步发展。

合作博弈视角下阿联酋与日本太空合作模式探析

21世纪的太空已不再是专属于少数大国的舞台,越来越多的国家将目光投向了该领域。受制于技术条件,新兴国家在探索太空时,多倾向于合作,尤其是与具有技术优势的传统大国展开合作;对于传统大国而言,合作不仅可以促进先进技术的应用与推广,带来可观的利润收益,而且有助于提高国际影响力。作为非同盟伙伴关系的传统大国和新兴国家,阿联酋和日本的太空合作具有一定的代表性,在基础合作阶段,双方已经构建起以研究开发、人才培养、产业振兴为基轴的全方位合作关系。本文立足于合作博弈的研究视角,通过深入探讨阿联酋与日本的太空合作案例,发现开展尖端合作虽然会受到多重制约因素影响,但还是符合双方的共同诉求,是可以实现的。