双碳时代下多源生物质热化学转化资源化利用研究进展

生物质是唯一的可再生碳资源,具有来源广泛、储量丰富等显著优势,利用先进的生物质热化学转化技术,可获得多种高值燃料、化学品和碳基材料,进而实现对化石资源的部分替代,在新能源领域具有重要的战略地位和发展前景。尽管生物质能源化利用技术已取得长足发展,但伴随社会与科技飞速进步,生物质的范畴已不再局限于传统农林废弃物,而是涵盖了农林源、工业源和生活源等多种来源的有机废弃物。复杂组成结构和差异化热分解特性为生物质的高选择性和大规模转化带来严重阻碍,如何实现其高值资源化利用仍面临诸多挑战。论述了生物质热化学转化技术发展现状,从多源生物质组成与热分解特性出发,针对热转化产物品质低和选择性差等问题,对比分析了当前选择性热解制备高值产物、热解重整制氢、新型气化等多种前沿资源化利用技术的最新研究成果与发展趋势。然而,要推动双碳时代下多源生物质热化学转化技术的进一步发展,仍需重点关注以下方面。首先,规模化利用是未来发展的必然趋势,开发高效的催化工艺与反应装备至关重要。通过突破催化剂效率瓶颈与循环再生技术,降低催化运行成本,同时研发新型热转化反应设备,优化传热与抗结焦性能,实现目标产物的定向富集,配合高效的原料收储运策略,从全流程提升生物质热化学转化工业化生产经济性。其次,全组分转化是实现生物质高值利用的关键。通过深入研究生物质不同特征组分分解机理和协同转化机制,开发耦合多重预处理、定向热转化和精准分离冷凝等技术,将生物质原料转化为富含高值化学品的生物油、高品质可燃气和高性能炭材料,实现热解多联产综合利用,有效提高技术资源产出率。最后,多能互补也是未来重要发展方向。通过将生物质与其他清洁能源与电力进行有效整合,充分发挥生物质热分解产物的长周期化学储能特性,构建灵活的多能互补供应体系,实现新能源产业的多维发展与经济效益提升。

基于网格近邻优化的密度峰值聚类算法

密度峰值聚类(DPC)将数据样本点的局部密度和相对距离进行结合,能对任意形状数据集进行聚类处理,但密度峰值聚类算法存在主观选择截断距离、简单分配策略和较高时间复杂度等问题。为此,提出了一种基于网格近邻优化的密度峰值聚类算法(KG-DPC算法)。首先对数据空间进行网格化,减少了样本数据点之间距离的计算量;在计算局部密度时不仅考虑了网格自身的密度值,而且考虑了周围k个近邻的网格密度值,降低了主观选择截断距离对聚类结果的影响,提高了聚类准确率,设定网格密度阈值,保证了聚类结果的稳定性。通过实验结果表明,KG-DPC算法比DBSCAN、DPC和SDPC算法在聚类准确率上有很大提升,在聚类平均消耗时间上DPC、SNN-DPC和DPC-NN算法分别降低38%、44%和44%。在保证基本聚类准确率的基础上,KG-DPC算法在聚类效率上有特定优势。

不同目标函数对新安江模型参数的敏感性和不确定性影响分析

目标函数的选择影响流域水文模型的参数率定结果。为深入探究不同目标函数对水文模型参数的敏感性和不确定性及径流模拟结果的影响,本文以福建省金溪池潭流域日径流模拟为例,采用SCEM-UA优化算法率定三水源新安江模型,选择纳什效率系数f_(1)、均方根误差f_(2)和Kling-Gupta效率系数f_(3)作为参数率定的目标函数,同时构建分别偏好f_(1)、f_(2)、f_(3)三者的组合多目标函数F_(1)、F_(2)和F_(3)共6个率定目标,比较不同率定目标下的径流模拟精度差异,采用Sobol全局敏感性分析方法定量对比分析不同目标函数下的新安江模型参数敏感性,最后基于GLUE方法分析丰枯水期和不同流量级别下的径流模拟不确定性。结果表明:(1)6个目标函数下,新安江模型的主要敏感参数识别结果一致;(2)F_(1),F_(2),F_(3)较单目标函数展现出更高的径流模拟精度;(3)在不同水文时期和不同流量级别下,f_(1)表现出较其他目标函数更高的覆盖率和较小的不确定性区间。不同目标函数下均呈现枯水期参数不确定性最小,且随流量级别的增大而径流模拟不确定性增加的规律。

前循环串联病变患者急诊颈动脉支架置入后支架内再闭塞的影响因素及预后探讨

目的探讨前循环串联病变患者颈动脉支架置入后支架内再闭塞的可能影响因素及预后情况。方法回顾性连续收集2020年6月—2022年9月于临沂市人民医院就诊的前循环串联病变且术中接受颈动脉支架置入治疗患者的临床资料,并分析上述患者手术操作过程、血管再通、术后并发症以及预后情况。同时依据90 d功能预后,将患者分为预后良好组与预后不良组,采用多元logistic回归分析影响患者预后的独立危险因素。结果本研究共纳入111例前循环串联病变且接受急诊颈动脉支架置入治疗的患者,术后有16例(14.4%)患者发生支架内再闭塞。分析发现支架内再闭塞患者术后残余狭窄程度较高且多数患者术前未进行充分的抗栓治疗。同时依据90 d功能预后,将111例患者分为预后良好组(66例)与预后不良组(45例),多元logistic回归分析显示术后支架内再闭塞(OR 0.315,95%CI 0.106~0.932,P=0.037)及术前梗死核心区体积(OR 0.978,95%CI 0.959~0.997,P=0.023)是影响患者预后的独立危险因素。结论前循环串联病变患者颈动脉支架置入后再闭塞可能与术后残余狭窄程度高、抗栓治疗不充分等因素相关,而术前梗死核心区体积以及支架内再闭塞是影响患者预后的独立危险因素。

河北沧州回族Heath-Carter体型特征

目的为了了解河北沧州回族成人体型的分布特点,为我国少数民族体质人类学研究积累资料。方法采用体质人类学调查方法,遵循整群随机抽样原则,对447名(男253,女194)生活在河北沧州回族人群10项人体指标进行测量。结果回族的平均体型,男性为均衡的中胚层体型(2.7-4.2-2.8);女性为偏中胚层的内胚层体型(4.4-3.6-2.4)。男女性体型存在着显著性差异。随着年龄的增长,回族男女性均呈内、中胚层值上升和外胚层值下降的趋势。与国内外资料比较,回族的内、中胚层值偏低,外胚层值居中等水平。结论河北沧州回族成人的体型分布特点可能与该民族几百年的复杂迁徙史以及长期的回汉民族之间的通婚史相关联。

熔丝制造3D打印CFRP层内损伤破坏机理与模型研究

为将3D打印技术应用到桥梁工程中,以熔丝制造3D打印碳纤维复合材料锚环为研究对象,开展了材料层内损伤失效机理的基础性研究工作.首先,对锚环进行了张拉锚固破坏试验,明晰材料的损伤失效模式.其次,测试分析了材料的弹性参数及强度参数值,供后续仿真分析使用.最后,通过VUMAT子程序构建了材料的损伤失效本构关系,利用ABAQUS仿真分析软件模拟熔丝制造3D打印碳纤维复合材料锚环的渐进损伤失效全过程,分析其层内损伤失效机理.结果表明:熔丝制造3D打印碳纤维复合材料具有显著的层内损伤现象;选用Hashin损伤起始判据与刚度瞬间退化模型作为熔丝制造3D打印碳纤维复合材料损伤力学模型偏于安全,具有一定的可行性;锚环在高度方向产生纵向裂纹是由纤维拉伸失效导致的.

基于SimCSE和BERT混合模型的短文本情感分类

为了解决BERT模型训练效果受到文本向量存在的各向异性问题,将对比学习(SimCSE)和BERT结合起来构建模型(SimCSE-BERT),分类器不但通过对比学习思想扩充了训练数据量,还可基于SimCSE模型获得“对齐”和“均匀性”俱佳的文本向量去优化基础BERT模型以提高分类效果。实验结果表明,与基础BERT模型相比,混合模型的准确率在外卖、携程酒店和淘宝数据集上分别提升0.562、0.584和0.734个百分点。该模型在短文本情感分类数据集上的分类效果有明显提升,并且具有良好的泛化能力。

某七节折臂式起重机伸缩臂截面尺寸优化

针对七节折臂式起重机伸缩臂截面进行了尺寸优化设计,旨在实现轻量化,提高机动性和承载能力。运用Solidworks进行伸缩臂的参数化建模,结合Ansys中间复合材料设计方法,生成了一系列样本数据并采用NSGA-II算法进行优化,最终确定最佳的截面尺寸。优化结果显示,在保持结构安全性和可靠性的前提下,改进后的伸缩臂减重率达到15.07%,验证了优化方法的有效性和可行性。

拜耳法赤泥特性对水泥砂浆工作性能和力学性能的影响研究

为提高拜耳法赤泥的利用率和附加值,对比研究了不同物化特性的赤泥A和赤泥B对拜耳法赤泥-水泥复合砂浆流动度、力学强度及微结构的影响规律。研究结果表明:赤泥A的最佳掺量为10%,赤泥B的最佳掺量为20%,此时配制的拜耳法赤泥-水泥复合砂浆的力学性能可到达P·O 42.5级水泥标准要求。另外,与赤泥A相比,赤泥B的掺入可赋予复合砂浆具有更高的力学性能,这主要是因为一方面赤泥B的颗粒尺寸较为细小,有助于填充砂浆微孔,提高水泥石密实性,另一方面赤泥B含有更多的Na_(2)O、K_(2)O等游离碱,碱激发作用更为明显,可加快浆体中活性矿物的水化所导致的。

基于PT-PFM激励阻抗谱数字重构的电缆故障诊断定位

由于传统频谱测试仪器增益带宽积有限,高频区间内输出电压过低,在针对长距离电缆测试时信号衰减较为严重,导致阻抗谱在高频区间内存在一定失真问题。该文提出一种基于伪梯形波激励阻抗谱数字重构算法的电缆故障诊断定位算法。分析不同故障类型下电力电缆的局部故障阻抗对电缆输入阻抗谱的影响规律、首端激励电压信号的衰减特性和不同电压幅值的功率传输特性。设计一种基于Si C高速逆变器的大容量伪梯形励磁系统,用于测量最高频率7 MHz的阻抗谱信息,利用阻抗谱数字重构方法实现0.1 Hz~60 MHz宽频区间的全覆盖。与传统的低压正弦激励相比,采用该时空转换函数的定位结果具有更小的区间振荡和更快的收敛速度。缺陷定位精度提高了80%,验证了该方法的有效性和准确性。

近江平原区土壤水力参数及相关理化性质空间分布与影响因素

为研究土壤水力参数的空间分布特征,并揭示相关影响因素,以江汉平原典型近江农业区为研究单元,采集不同类型农用地的浅层(0~40 cm)原状和扰动土样,测定其水力参数和相关理化性质,揭示各水力参数及相关理化性质的空间分布特征,比较不同样地各参数和性质的差异,并分析相关影响因素。结果表明:研究区土壤各基本理化性质(土壤机械组成、有机质含量、容重、直径>0.1 mm和>0.3 mm大孔隙含量)和水力参数(饱和含水量(θ_(s))、残余含水量(θ_(r))、水分特征曲线拟合参数α和n、田间持水量(θ_(f))、凋萎系数(θ_(w))和最大有效水含量(θ_(AW)))均具有明显的空间异质性;近江区土壤机械组成、有机质含量、容重等部分理化性质与距江远近具有较强的空间相关性;直径>0.1 mm和>0.3 mm大孔隙含量,θs和θr,以及θf和θ_(AW)的空间分布特征相似。不同样地的有机质含量、容重和直径>0.3 mm大孔隙含量具有显著差异。土壤理化性质的差异显著影响了Ks和水分特征曲线参数(特别是θs和n)。不同农用地土壤的水力性质也存在差异,稻田和旱地的入渗性能较好,表现为最高的中位Ks(18.7 cm/h),其他样地的Ks差异较小(9.2~10.5 cm/h)。菜地的持水能力最强,表现为较高的θf(0.46 cm^(3)/cm^(3))、θw(0.07 cm^(3)/cm^(3))和θAW(0.39 cm^(3)/cm^(3)),其他样地的土壤水力参数差异较小。河流冲积物的分布显著影响了研究区农用地的土壤机械组成,对容重和有机质含量分布也有一些影响;而人类耕作活动可以显著改变土壤的有机质含量、大孔隙含量和容重,但对机械组成影响较小;自然要素和人为活动的共同作用影响了各水力参数的分布特征。在近江农业区开展土壤调查和农业生产规划时,需要考虑河流冲积物的分布特征。

Ni/ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)催化剂催化沼气蒸汽重整制氢性能研究

沼气蒸汽重整是重要的制氢方式,开发高效稳定的催化剂是其规模化应用的重要环节。基于此,采用连续浸渍法制备了一系列基于ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)复合载体的Ni基催化剂,对其进行了沼气蒸汽重整制氢催化性能测试。利用N_(2)吸/脱附、XRD等表征方法,分析了催化剂的织构性质、晶相组成等。探究了催化剂的物理结构和化学性质对沼气蒸汽重整制氢的影响机制,并探讨了焙烧温度与金属助剂Fe对催化剂催化性能的影响。结果表明,在700°C、空速12000 h^(-1)条件下,焙烧温度为550°C制得的Ni/ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)表现出突出的催化性能,CH_(4)转化率和H_(2)产率分别稳定在89.94%和81.49%。ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)复合载体相比于Al_(2)O_(3)载体增大了催化剂的比表面积,促进了平均粒径较小的Ni在载体表面的高度分散,进而提高了催化剂的催化沼气蒸汽重整制氢性能。焙烧温度可以调控催化剂的比表面积和孔体积,焙烧温度为550°C制得的Ni/ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)的比表面积和孔体积比焙烧温度为700°C制得的Ni/ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)大。Fe与ZrO_(2)的耦合改性提升了催化剂的还原性能,生成了更多高活性Ni^(0),有利于甲烷干重整制氢反应的发生,调控了气体产物中的n_(H_(2))/n_(CO)。

有机硅树脂乳液的制备方法及应用研究进展

有机硅树脂乳液是将主链含SiOSi的高度交联聚硅氧烷在外加乳化剂或亲水基团的作用下,经过机械分散后形成的聚合物乳液,具有环境友好特性,可用于水性耐高温涂料、防水涂料、水性胶黏剂、日化和纺织品、纸张及皮革整理等。本文详细综述了有机硅树脂乳液的3种常用制备方法,重点介绍了其应用进展,并对未来发展方向进行了展望。

复杂运行条件下非均匀老化油纸绝缘典型电场变化特性

油纸绝缘作为变压器的主要绝缘部分,长期运行后变压器主绝缘发生的非均匀老化现象,在复杂运行条件下(环境温度、受潮情况,电压类型)将导致工况运行时主绝缘内的电场分布发生变化,因此明确工况运行下非均匀老化油纸绝缘内特征位点(最大场强处)电场的变化特性至关重要。通过开展不同老化、受潮程度油纸绝缘材料的介电参数测试,明确了老化后油纸绝缘材料的工频介电常数、直流电导率随着运行条件的变化规律,通过构建基于GA-BP神经网络的老化油纸绝缘材料介电参数模型,实现了非均匀老化油纸绝缘介电参数的多元非线性定量表征;同时考虑油浸纸板老化对油纸间水分平衡规律存在的影响,修正了非均匀老化油纸绝缘内的油纸水分分布,并根据典型非均匀老化主绝缘结构,构建了非均匀老化油纸绝缘典型电场分布模型;最后,考虑到当前特高压电网中,区别于普通交流变压器绝缘所承担的交流电压,换流变压器阀侧绕组承担的电压中含有较高的直流分量,导致其面对的更高的绝缘水平要求。通过分别设定两种外施电压,并在复杂运行条件下,针对不同非均匀老化阶段的油纸绝缘模型的典型电场分布进行仿真计算,揭示了非均匀老化油纸绝缘电场变化特性,明确了实际运行中应加以注意的运行工况,为变压器的运维策略提供了重要的理论支撑。

4个异源四倍体棉种自然群体遗传多样性解析

利用4个四倍体棉种(陆地棉野生种系、海岛棉、毛棉、达尔文氏棉)共116份材料的9个表型性状数据进行遗传多样性和聚类分析发现:毛棉的遗传多样性高于其他3个四倍体棉种;气孔导度与蒸腾速率、细胞间隙CO_(2)浓度,叶蜜腺到叶柄距离与叶蜜腺数、叶绿素含量、叶面积,叶蜜腺数与叶绿素含量、叶面积呈极其显著正相关关系;主茎茸毛数与叶面积、叶蜜腺到叶柄距离、叶绿素含量、叶蜜腺数呈极其显著负相关关系;通过对4个四倍体棉种表型性状进行主成分分析和聚类分析,得出本研究中的陆地棉野生种系材料与海岛棉材料之间亲缘关系最近,但与毛棉材料亲缘关系最远。本研究为有效利用陆地棉野生种系和野生棉种质资源提供了理论依据。

基于改进袋獾算法的破片图像多阈值分割

针对静爆场中所拍摄图片存在破片目标小、背景复杂的问题,提出一种基于改进袋獾算法的破片图像多阈值分割。基于Tent混沌映射初始化种群,加入自适应权重策略以提高算法全局搜索能力,结合精英反向学习策略来避免算法过早陷入局部最优。基于优化袋獾算法求解Tsallis相对熵的最小值,作为目标函数值计算最佳阈值对破片图像进行目标分割。仿真结果表明,ITDO在12类基准函数上相较于其他算法表现出更强的收敛性和稳定性。ITDO-Tsallis算法与其他两种先进算法相比,收敛时间更快、求解目标更精准,说明该算法能有效解决静爆场破片图像目标分割问题。

有机硅改性双酚A型聚碳酸酯研究进展

传统双酚A型聚碳酸酯存在阻燃性能低、易开裂、表面抗划伤能力差等缺点,使用有机硅进行改性可显著提高聚碳酸酯的相关性能。本文综述了有机硅改性双酚A型聚碳酸酯的物理、化学方法及应用情况。

低NIHSS评分的急性前循环大血管闭塞患者血管内治疗的临床研究

目的:探讨低美国国立卫生院脑卒中量表(National Institutes of Health Stroke Scale,NIHSS)评分的急性前循环大血管闭塞患者在不同手术时机行血管内治疗有效性、安全性,评估影响预后的因素。方法:连续回顾性收集自2020年1月至2021年6月在临沂市人民医院神经内科行急症血管内治疗的89例前循环大血管闭塞的低NIHSS评分患者(NIHSS评分≤5分)的临床资料。根据患者手术时机的选择分为直接手术组42例(入院后即行血管内治疗,术后标准药物治疗)和补救手术组47例(入院时先标准药物治疗,患者症状加重后再行急症血管内补救治疗),比较2组患者临床资料及预后。依据术后90天改良Rankin量表(modified Rankin Scale,mRS)评分将患者分为预后良好组70例(mRS≤2分)和预后不良组19例(mRS>2分),采用单因素及多因素Logistic回归分析筛选影响低NIHSS评分大血管闭塞卒中患者血管内治疗预后的因素。结果:94.4%(84/89)的患者实现了血管成功再通,78.7%(70/89)的患者90天功能预后良好,术后神经系统功能恶化9例,症状性颅内出血3例,死亡3例。与补救手术组相比,直接手术组患者术后90天预后良好比例明显较高(90.5%v.s. 68.1%,P<0.05)。术前低NIHSS评分、直接手术治疗、高侧支循环等级是急性前循环大血管闭塞性低NIHSS评分患者血管内治疗良好预后的独立影响因素。结论:低NIHSS评分前循环大血管闭塞患者行血管内治疗可能是安全的,对该类患者尽早行血管内治疗可明显改善预后。

强噪声下轴承故障频率的粒子群随机共振提取

为了提取强噪声背景下轴承故障的特征频率,设计了基于变尺度随机共振系统的有用信号增强方法。介绍了滚动轴承结构和不同位置故障的特征;分析了随机共振理论仅适用于低噪声、小频率的问题,针对性地设计了变尺度随机共振系统,扩展了该理论的应用范围;并提出了多行为粒子群算法的随机共振系统参数优化方法。经仿真验证,在信噪比为-20 dB的强噪声背景下,变尺度随机共振系统仍能够有效提取有用信号中的故障特征频率;经西安交通大学公开轴承实验数据集XJTU-SY验证,在强噪声背景下,采用稀疏重构法提取的故障特征频率仍被淹没在附近频域中,而变尺度随机共振系统提取的故障特征频率在159.7 Hz明显凸显,且提取的故障特征频率更接近真实值。实验结果表明,在强噪声背景下,变尺度随机共振系统能够有效提取振动信号中的故障特征频率。

Sr_(0.5)Zr_(2)(PO_(4))_(3)-(Ce,Sm)PO_(4)复相陶瓷核废物固化体的制备及化学稳定性

为同时固化高放废物中的模拟放射性核素Sr、Ce和Sm,采用一步微波烧结工艺成功制备了Sr_(0.5)Zr_(2)(PO_(4))_(3)-(Ce,Sm)PO_(4)复相磷酸盐陶瓷固化体,采用XRD、Raman、SEM-EDS和密度表征研究了其物相组成、微观结构以及致密性,并利用PCT法评估了化学稳定性。结果表明:Sr_(0.5)Zr_(2)(PO_(4))_(3)相和(Ce,Sm)PO_(4)独居石相兼容性好,两相间不发生相互反应;所制备的复相陶瓷固化体晶粒尺寸小,相对密度高于96%,改变Sm/Ce比对固化体的微观结构和致密性无明显影响;PCT测试结果表明Sr、Ce和Sm的元素归一化元素浸出率都较低,与单相磷酸盐陶瓷固化体相比,复相磷酸盐陶瓷固化体具有较为优异的化学稳定性。