基于关联规则与重构误差的二次系统故障检测方法

二次系统是否可靠直接关系整个变电站乃至系统能否安全可靠运行。随着高比例新能源并网,如何有效检测二次系统故障愈发重要。针对现有逻辑回路的故障方法对数据完备性要求较高而难以实际应用,现有二次设备的故障检测方法难以辨识正常数据和故障数据的微小差异导致计算精度无法保障的问题,提出基于关联规则与重构误差的二次系统故障检测方法。首先,利用Apriori算法求出故障报警信息与逻辑回路中故障装置的关联规则,实现逻辑回路故障快速诊断;然后,利用正常二次设备的运行数据训练个体判别器,通过衡量待判别数据的重构误差来判别二次设备运行状态,并利用集成学习模型量化设备当前故障检测概率;最后,对集成学习模型进行集成优化,以提高二次设备异常预警的可信度。利用河南省某变电站实际运行数据集进行仿真测试,验证了所提方法的有效性和准确性。

语义网赋能建筑信息交付及模型数据模式分析

针对以建筑信息模型(BIM)进行交付的信息共享模式所依赖的工业基础类(IFC)标准行业适用性不足且难以拓展的问题,探讨在IFC基础上引入语义网实现异源数据集成共享,并于语义层面实现信息交付。首先,通过算法解析和模型转化介绍语义化建模方法,并以二层钢框架厂房结构为例对该方法进行说明;然后,通过对转化案例进行数据模式分析,以验证建筑信息交付的准确性和建筑语义的可传递性。案例实践论证基于IfcOWL本体的语义化建模方法的可实施性;通过分析该语义化模型单元实例的数据模式,探究制约该语义化建模方法赋能建筑信息交付的关键因素;针对语义化建模方法所面临的问题,提出冗余信息规避、领域本体开发和轻量化语义建模的初步解决思路。SPARQL查询实例表明,所解析的数据模式对规避冗余信息有效。因此,该方法在共享和集成建筑多源异构信息方面具有优势,能有效提升建筑信息管理的智能化水平。

下铸过程中注管旋流定子对流场及气泡行为的影响

提出了在下铸过程中注管内安装旋流定子产生流体旋流的方法,以此控制浇道流场状态及铸模内驼峰高度.利用水模型实验研究了中注管内定子的放置位置、扭转角度及厚度对流场和气泡行为的影响.结果表明:在中注管内放置旋流螺旋定子能产生流体旋流,并且合适的放置位置能让中注管内气液交界面最高;螺旋定子扭转角度和厚度的增大均会使流体旋流增强,气泡更容易向中注管中心聚集并上浮,气液交界面的最大深度比无螺旋定子时分别降低46.3%和43.3%,同时铸模内的驼峰高度也减小.

亚热带城市湖泊与河流CO_(2)气体通量特征及其影响因素

湖泊、河流等内陆水体是连接陆地生态系统和海洋的“长程碳环路”的重要节点,也是温室气体二氧化碳(CO_(2))排放源,在调节陆地、海洋间的碳迁移转换中发挥着重要作用。相对于自然水体,城市水体因面积小、水深浅且受监测方法限制,水-气界面碳通量经常被忽略。为探讨我国亚热带城市水体温室气体排放特征,本研究以湖南省长沙市典型城市水体,包括洋湖、西湖、松雅湖、月湖4个湖泊和湘江长沙段为研究对象,分别于2022年4和10月采用光化学反馈-腔增强吸收光谱法(OF-CEAS)和扩散模型法对水-气界面CO_(2)通量进行对比测定。结果表明,长沙城市湖泊与河流春季为CO_(2)排放源,秋季为吸收汇,河流水-气界面CO_(2)通量呈显著季节差异。河湖之间CO_(2)通量在春季表现为显著差异,秋季差异不显著。CO_(2)通量与水体溶解氧、水体总氮浓度等呈显著正相关。2种方法的CO_(2)通量对比测定在湖泊上显著相关,但对河流而言相关性不显著。研究揭示的城市湖泊与河流CO_(2)气体的排放特征有利于深入探究城市水体碳的迁移转化,可对全面了解全球气候变化过程和河湖湿地温室气体减排和调控提供科学支撑。

基于贝叶斯优化XGBoost的建筑施工事故类型预测

为探究建筑工程施工过程中不同风险特征与施工事故类型之间的关联性,提出1种融合特征选择算法和机器学习算法的建筑事故类型预测模型。基于619项国内建筑事故报告建立建筑施工风险特征体系,通过条件互信息最大化(CMIM)-Boruta方法筛选出26个关键风险特征,将其作为贝叶斯优化极限梯度提升(XGBoost)预测模型的输入变量并在测试集上评估该模型的预测精度。研究结果表明:XGBoost模型的预测性能优于其他机器学习模型;CMIM-Boruta方法和贝叶斯优化方法能够有效提升机器学习模型的预测性能;通过2个实际事故案例验证得到该模型具有一定实用性。研究结果对相关企业安全管理人员更准确地识别施工现场潜在危险、采取更具针对性的预防措施具有一定参考意义。

基于元宇宙的机床夹具认知三维虚拟辅助教学系统研发

基于工程教育和新工科高校人才培养建设需求,结合机械专业学科特点,聚焦机床夹具设计的核心知识领域,通过元宇宙数字空间构建兼具趣味性和专业性的机床夹具认知三维虚拟辅助教学系统。通过虚拟现实头盔等设备终端实现夹具结构和功能的三维立体展示,使学生在沉浸式的虚拟环境中就能轻松掌握夹具的相关知识。有效打破传统机械教学在空间与设备资源上的束缚,突破传统图纸和实物教学的局限,提供线上学习与线下实践结合的教学模式,显著提高教学效果和教学质量。该文的研究成果为机械教学的现代化和数字化转型提供了新的思路与方法,也为新工科人才培养模式的创新与发展提供了有益的参考和借鉴。

板坯连铸机自动加渣机器人的研制

研究了一种板坯连铸机自动加渣机器人系统,首先介绍了自动加渣机器人的系统组成和工作原理,其次通过建立加渣关键点,规划了适应于不同结晶器断面尺寸的机器人加渣轨迹,并对轨迹进行了优化控制,最后将轨迹导入到Matlab软件中进行了验证。结果表明,根据设置不同的断面尺寸,机器人的加渣轨迹可实时调整,无需人工干预。通过宝钢湛江工程现场实际应用表明,相比于其他类型的加渣装置,研究的自动加渣机器人结构合理,加渣均匀,有利于提高连铸生产稳定性,降低工人劳动强度。

乡村振兴背景下谷城县高粱产业可持续发展路径研究

从高粱生长特性及其用途入手,介绍谷城县高粱产业的生态环境优势、产业优势及品种优势,分析该地区高粱产业存在的问题,并提出今后高粱产业的发展对策,对后续谷城县高粱产业的可持续发展具有较强的指导作用。

基于Process Simulate的虚实结合实践平台开发

为响应制造强国战略,培养实践能力强、创新能力强、多学科交叉的复合型人才,同时考虑到实践平台成本高、灵活性差、学生难以深入研究、危险系数高等问题,以行业生产中用到的生产单元为参考,搭建虚实结合实践平台。平台将多个虚拟场景和现实场景相结合,可实现“虚”“实”信号互传、以“实”控制“虚”。在实践平台上,可完成生产单元机械设计、机器人离线编程、虚拟调试、组网和通信、PLC编程和HMI编程等多学科交叉训练。

文化·理论·历史·实践:习近平文化思想的四维逻辑

习近平文化思想的内在逻辑,显著体现于文化逻辑、理论逻辑、历史逻辑和实践逻辑这四大维度之中。基于文化逻辑,习近平文化思想涵养于中华优秀传统文化之“脉”;基于理论逻辑,习近平文化思想承继于马克思主义文化理论之“魂”;基于历史逻辑,习近平文化思想肇基于中国共产党百年文化建设之“根”;基于实践逻辑,习近平文化思想立足于中国特色社会主义文化建设之“中”。

特效菌群构建及其处理兰炭废水试验研究

为了解决兰炭废水生化处理效果不理想的难题,借鉴医药废水生化处理工艺,从医药废水生化处理系统的污泥中筛选了对多酚类具有抗性的特效菌群。将驯化后的特效菌群用于处理兰炭废水,通过静态试验验证了特效菌群对兰炭废水具有较好的解毒效果,并通过动态试验模拟兰炭废水生化处理工况。静态和动态试验研究了特效菌群对降低兰炭废水毒性、COD、有机氮和总氮的效果,结果表明,特效菌群能够有效降低兰炭废水的毒性,最小抑菌浓度从3%提升至30%以上,生物毒性下降10倍,COD去除率达到62.19%,有机氮去除率达到56.9%,废水的B/C值从0.12提升至0.43,处理出水的可生化性显著提升。该特效菌群可以用于兰炭废水的解毒预处理,通过解毒预处理能够提升兰炭废水的生化处理效果。

Boekelheide(伯克海德)反应的研究进展

2-羟甲基吡啶化合物是重要的有机合成中间体,广泛的存在于药物、天然产物结构中,同时也广泛的应用于各类有机转换。由于吡啶环的缺电子性,采用直接氧化法在其侧链引入羟基变得较为困难。相比较而言,采用伯克海德重排反应(Boekelheide Reaction)则更具可行性,该方法成为目前研究者们制备2-羟甲基吡啶常用手段。由于反应条件温和、官能团容忍性好、区域选择性较高,该方法成为化学家们制备羟甲基吡啶化合物的首选手段之一。本文简单总结了Boekelheide反应的机理和研究进展。

超声通信技术在自动化测试中的应用

随着科技的不断进步和智能终端产品市场的快速发展,自动化测试成为保证产品质量和提高生产效率的重要环节。传统自动化测试中存在很多网络通信模式,具有一定的局限性,已无法满足实际需求。与其他方式相比,超声波通信具有方向性好、穿透性强、能量转化效率高等特点。基于此,结合智能终端产品的基本发展情况,介绍超声波通信在智能终端产品自动化测试中的应用,并以比吸收率(Specific Absorption Rate,SAR)测试为例,分析该技术在自动化测试领域的优势和应用前景。

考虑楼板组合效应的装配式SRC柱-钢梁中节点非线性分析

为研究考虑楼板组合效应时装配式SRC柱-钢梁中节点的抗震性能,基于拟静力试验结果,运用ABAQUS软件对装配式SRC柱-钢梁节点进行有限元分析,通过对比有限元与试验的滞回曲线和骨架曲线,验证模型可靠性。在该模型基础上,分析轴压比分别为0.15,0.25,0.40和0.60时,对考虑楼板组合效应的装配式SRC柱-钢梁节点抗震性能的影响,结果表明:增大轴压比可使考虑楼板组合效应的节点试件承载力提高,但由于柱端钢板变形和螺栓滑移,考虑楼板组合效应的节点试件的破坏形态为柱端破坏,在地震作用下的耗能能力降低;轴压比越大,前期节点刚度退化越大,但后期退化平缓,表明节点具有较强的抗侧移能力。

米槁根部内生促生真菌筛选及其促生特性研究

【目的】筛选米槁(Cinnamomum migao)根部内生促生真菌菌株,探究其对米槁幼苗生长生理的影响。【方法】从贵州省黔南布依族苗族自治州的祥乐村、坝碰村和平艾村采集米槁鲜根,分离纯化得到内生真菌,利用透明圈法对所得菌株进行促生作用研究,将所得菌株接种至蒙金娜无机磷固体培养基、解钾固体培养基及King液体培养基进行促生能力测定,筛选促生能力强的菌株;再将筛选所得菌株分别回接至米槁幼苗,以接种等量空白培养基为对照,培养180 d后测定幼苗的生长生理指标。【结果】从米槁根部分离纯化得到41属177株内生真菌,利用透明圈法筛选得到16株具透明圈的真菌;促生能力测定结果表明,球毛壳菌(Chaetomium globosum)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、深绿木霉(Trichoderma atroviride)及深色有隔内生真菌(Acrocalymma vagum)4株菌株具有较高促生潜力。接种试验结果表明,球毛壳菌能显著促进米槁幼苗对钾的吸收,哈茨木霉能显著促进过氧化氢酶(CAT)活性及幼苗对磷的吸收,深绿木霉能显著促进米槁幼苗苗高及地下部分的生长,深色有隔内生真菌能显著促进幼苗SOD活性。4种促生菌对米槁幼苗的促生作用不同,其中促生菌的产IAA能力与米槁幼苗的生长显著相关,溶磷、解钾能力与PPO活性呈显著负相关(P<0.05)。【结论】球毛壳菌、哈茨木霉、深绿木霉及深色有隔内生真菌对米槁幼苗生长均有促进作用,但不同菌种对米槁幼苗生长发育的作用机理不同。

预制梁端削弱型钢梁-SRC柱组合节点抗震性能数值分析

为了进一步研究预制梁端削弱型钢梁-钢骨混凝土(steel reinforcement concrete,SRC)柱组合节点的抗震性能,在验证有限元数值模型可靠性的基础上,通过ABAQUS建立了6个梁端削弱构造形式的有限元节点模型,分析不同构造形式对节点滞回性能、弯矩-转角曲线、延性性能及性能退化的影响规律。结果表明:仅梁端翼缘削弱时,对节点耗能性能、承载能力、延性变形以及强度和刚度性能退化影响较小;随着梁端翼缘和腹板同时增加削弱尺寸程度,可显著提高节点耗能能力,最大增幅约为31.25%;承载力总体呈现降低的变化趋势,最大降低仅为7.0%;延性性能提高10.66%;对强度退化性能略有改善。选用翼缘和腹板同时削弱的构造形式,可改善节点的耗能能力和延性性能。

气候变化下中国主要生物燃油树种分布与变迁

生物燃油树种是发展生物质能源,实现化石能源替代战略的重要物质基础,明确当前和未来气候变化下我国生物燃油树种适生区分布,对保护和利用生物燃油树种,促进林业生物能源产业发展,保障能源安全和实现“双碳”目标具有重要意义。基于我国10个主要生物燃油树种的1037条树种分布数据和20个环境变量,利用最大熵模型(MaxEnt)预测了各树种当前和未来气候情景下(2050年和2070年的RCP4.5情景)的潜在适生区,得到了影响各树种分布贡献率最大的环境因子,并对我国各区域主要种植树种进行了区划。结果表明:(1)MaxEent模型预测效果较好,各树种模拟结果AUC值均在0.9以上。(2)影响各种分布的贡献率较高的环境因子因树种而异,最暖季度降水量和温度季节性变化标准差的相对贡献率较高。(3)10个生物燃油树种极高适生区面积范围在43.38万km^(2)—117.74万km^(2)之间,可根据模拟结果将树种分布划分为北部、中东部、东南部和西南部4个亚区,北部亚区主要树种为文冠果(Xanthoceras sorbifolium)和欧李(Cerasus humilis),中东部亚区主要树种为盐肤木(Rhus chinensis)、山桐子(Idesia polycarpa)、无患子(Sapindus saponaria)、乌桕(Triadica sebifera)和黄连木(Pistacia chinensis),东南部亚区主要树种为光皮梾木(Cornus wilsoniana)和山鸡椒(Litsea cubeba),西南部亚区主要树种为小桐子(Jatropha curcas),各树种分布亚区与我国发布的林业生物质能发展规划一致性较高。(4)与当前相比,在未来2070年RCP4.5情景下,欧李和山鸡椒适生区面积表现出增加趋势,分别增加31.79万km^(2)和5.61万km^(2),其他树种面积均减小,减小幅度范围在5.25万km^(2)和38.63万km^(2)之间;光皮梾木和山鸡椒的分布中心在未来向西北移动,盐肤木、乌桕和小桐子向东南移动,其他树种均向东北移动。

米槁根际微生物群落结构及其与土壤养分相关性

以米槁(Cinnamomum migao H.W.Li)3个主要自然分布产地根际土壤为材料,采用宏基因组测序技术,对米槁根际土壤微生物群落结构和功能基因进行分析,结合土壤养分因子,揭示根际微生物群落结构和基因功能与土壤养分间互作关系。研究结果表明:共注释到米槁根际微生物36门1012属,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)为优势门类群,芽孢杆菌属(Bacillus)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、副伯克霍尔德菌属(Paraburkholderia)、链霉菌属(Streptomyces)、假单胞菌属(Pseudomonas)、伯克霍尔德菌属(Burkholderia)为优势属类群;KEGG数据库注释结果表明,代谢功能基因丰度在不同产地均最高;不同产地间各土壤养分质量分数存在显著差异,相关性分析结果显示,全氮、铵态氮及速效钾与微生物群落结构组成相关性最大,全氮和速效钾与功能基因相关性最大,全氮、铵态氮及速效钾共同作用,为影响米槁根际微生物群落结构和功能基因分布的主要驱动因子。

预制装配式可更换人工塑性铰滞回性能分析

为实现装配式框架结构梁柱节点损伤可控及震后快速修复的性能目标,设计一种预制装配式可更换人工塑性铰构造,通过ABAQUS有限元软件建立了12个模型试件并施加低周往复荷载作用,研究了不同抗剪耗能杆直径和材料强度对可更换人工塑性铰破坏形态、承载力及延性耗能等抗震性能指标的影响规律。结果表明:可更换人工塑性铰的屈服耗能主要集中在可更换翼缘连接板和抗剪耗能杆。当可更换人工塑性铰的塑性转角达到0.007 rad时进入屈服阶段,可有效减轻梁柱主要构件的损伤状况。增大抗剪耗能杆直径将改善模型的延性变形和强度退化性能,但对承载能力影响较小。相对于其他材料类型,当抗剪耗能杆选用Q235B材料时,可更换人工塑性铰可获得更好的滞回性能和塑形变形能力。

高效液相色谱-串联质谱法测定配合饲料中土霉素、四环素、金霉素、多西环素的不确定度评估

试验旨在采用高效液相色谱-串联质谱法测定配合饲料中土霉素、四环素、金霉素、多西环素的含量,并进行不确定度的来源分析和评定。根据农业农村部第282号公告《饲料中土霉素、四环素、金霉素、多西环素的测定》,通过对样品称量、样品提取、标准溶液配制、仪器检测及标准曲线建立等主要因素进行考察,并建立数学模型,计算不同因素对药物检测时不确定度的影响。结果表明:标准溶液配制、标准曲线建立对检测不确定度的贡献较大,而样品称量对不确定度的影响较小,进一步得出合成不确定度和扩展不确定度。配合饲料中土霉素、四环素、金霉素、多西环素检测值分别为51.98、52.35、52.95、51.93μg·kg^(-1)时,其扩展不确定度分别为9.66、6.78、8.88、8.91μg·kg^(-1)(P=95%, k=2)。