基于地基雷达数据构建红松人工林树高、枝下高及接触高模型

采用地面激光雷达(Terrestrial Laser Scanning,TLS)扫描10块人工红松林所得到的数据,与实地调查数据相结合,构建红松树高曲线模型、枝下高预估模型与接触高预估模型,并建立联立方程组。首先,从所选择的5种树高曲线模型中,选择出拟合效果较好的2个模型作为联立方程组的备选模型。然后再从5个枝下高基础模型中选出1个拟合效果好,并且适用程度高的模型作为基础模型,运用再参数化和最优子集回归的方法将林分因子(林分平均胸径、林分断面积、高径比、优势木平均胸径和优势木平均高)代入基础模型,选择拟合效果较好的模型作为枝下高备选模型。相同的方法选择拟合效果好的接触高备选模型。最后将树高曲线模型、枝下高备选模型与接触高备选模型分别两两联立,建立联立方程组。通过似不相关回归(Seemingly Unrelated Regression Estimation,SVR或SURE),根据拟合优度与检验结果选择最优秀的方程组,并对联立方程组进行评价。最终得到结果最优联立方程组预估树高时,决定系数R^(2)=0.896,均方根误差RMSE=0.612 m;当方程组预估枝下高时,R^(2)=0.575,RMSE=0.850 m;当方程预估接触高时,R^(2)=0.719,RMSE=0.791 m,而且各种检验指标都较好。综合来看,方程组对树高、枝下高与接触高拟合精度与检验效果较好,可以解决树高、枝下高与接触高的内在相关性问题,为进一步研究红松树冠结构与动态变化提供基础。

加氢脱硫催化剂钠中毒失活机理

钠中毒失活加氢脱硫催化剂的元素分析、孔结构和酸性质表征结果证实酸量的显著降低是钠中毒催化剂失活的原因,而非积炭或杂质堵塞孔道。X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H2-TPR)表征和脱硫活性评价结果证实钠中毒强化了MoO3聚集现象,且活性金属的还原温度随着钠沉积量增加而提高,脱硫活性降低。催化剂失活机理是对于含取代基芳环的大分子硫化物,无法通过直接脱硫途径脱除,必须是先芳环加氢饱和后再脱硫。钠中毒催化剂酸量的下降使其加氢能力降低,催化剂因此失活。扫描电镜能谱(SEM-EDS)分析表征证实Na杂质沿催化剂径向均匀分布,催化剂对Na杂质无明显吸附效果,少量Na杂质即可穿透整个催化剂床层,导致工业装置运行周期显著下降。

社区近零碳转型要求下控制性详细规划编制优化研究

社区是城市碳排放的主要载体,规划和自然资源领域可以在交通出行、建筑物能源消耗等方面对其规划建设进行约束,引导社区低碳化转型。控制性详细规划是指导社区规划建设的主要依据,但其编制内容、编制模式与成果应用未能很好地适应社区低碳化转型的需要。立足“双碳”总体目标,开展社区低碳化转型的控制性详细规划编制优化研究,提出规划编制内容、规划编制模式、规划管控模式等方面的优化建议,以推动社区规划建设近零碳转型,加快构建生态文明建设新格局。

基于物理吸附储氢材料的研究进展

氢能是可持续的二次清洁能源,在规模化应用的进程中,氢气的储运技术是制约氢能产业链发展的关键因素。物理吸附储氢技术是未来氢气安全应用的重要途径之一,但仍需克服储氢容量低和室温储氢难的技术难题。围绕物理吸附储氢技术研究,总结归纳了碳基材料(如活性炭、石墨烯、碳纳米管、介孔碳和碳气凝胶)、有机骨架材料[如金属有机骨架材料(MOFs)和共价有机骨架材料(COFs)]、水合物3类作为储氢材料的研发历程和研究进展,介绍了各类材料在提升储氢容量方面的研究成果和技术手段,同时分析了上述物理吸附储氢材料的储氢原理和在氢气储运利用上的技术特点,对比基于不同物理吸附机制的储氢材料优缺点,为氢储运技术应用提供进一步应用分析依据。最后针对未来固态储氢的发展趋势和目前的技术瓶颈,对物理吸附储氢技术突破点和发展方向提出建议。物理吸附储氢技术虽然具有明显的技术瓶颈,但与其他储氢技术结合形成复合储氢体系,仍然具有很好的协同效应,帮助提高储氢效率、改善吸放氢动力学和热力学性能,是储氢领域必要的技术分支。

露天煤矿采场无人机遥感图像小目标检测

露天煤矿采场地形复杂,车辆事故时有发生,准确定位车辆位置对于安全生产至关重要。针对矿区无人机遥感图像小目标定位不准确的问题,提出了一种改进的YOLOv7目标检测模型。首先对原始网络模型中的ELAN模块进行卷积替换,加速网络的推理速度。并在此基础上,进一步结合eSE通道注意力机制,形成PConv-eSE卷积注意力模块,加强模型网络对小目标的特征提取能力,降低背景信息的影响。最后,使用NWD度量标准的损失函数,进一步优化网络,提高准确性。在矿区采场车辆数据集上对改进的模型进行了实验验证,结果表明:改进后的模型P_(mav)值达到94.5%,相对于原始模型上升了7.2%,有效解决了原始网络对于遥感小目标定位漏检的问题,为无人机在露天矿区小目标定位领域的应用提供了理论基础。

基于化学吸附机制的固态储氢技术研究与展望

氢储运技术是影响氢能规模化、商业化应用的关键核心技术,也是影响世界清洁能源产业未来发展格局的重要因素。对比当前几种氢储运技术,固态储氢技术以其高质量密度、高安全性,在氢储运领域占有重要地位。基于化学吸附机制储氢原理,介绍了不同固态储氢材料的研究进展和现状,并从原材料、技术成熟度、研究项目和专利数量等,展望了未来国内固态储氢技术的发展前景。

基于相容性原则的低硫船用燃料油调合方法

为了解决船用燃料油产品因原料油调合组分间相容性差而出现的质量稳定性问题,基于相容性原则计算各原料油的适配比例,以其作为燃料油配方测算方案的限制条件,进而以低成本为目标函数经计算得到优化配方。对比经验配方和优化配方调合燃料油产品的稳定性,结果表明:与经验配方相比,按优化配方调合的新样品(样品标记为0d)及其在静置15 d后样品(样品标记为15d)的斑点试验结果均明显更优,稳定性更好;老化后,按优化配方调合样品(0d及15d)的梯度密度差均小于10 kg/m^(3),斑点试验结果为2级,长期储存后燃料油性质稳定。

猪繁殖与呼吸综合征病毒荧光微球抗体检测方法的建立

为建立一种荧光微球免疫层析方法用于猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)抗体检测,将兔抗羊二抗和重组N蛋白分别作为质控线(C线)和检测线(T线),喷涂于硝酸纤维素膜上,通过优化反应条件,建立了PRRSV荧光微球抗体检测方法,采用ROC曲线确定本方法的判定临界值,并对其敏感性、特异性、重复性及符合率进行了分析。结果显示:本研究建立的PRRSV荧光微球抗体检测方法能够检测到32倍稀释的阳性血清,对猪伪狂犬病病毒、猪瘟病毒、猪细小病毒和猪圆环病毒2型阳性血清的检测结果均为阴性;重复性试验结果的变异系数为3.71%~8.99%;与美国爱德士试剂盒的符合率为91.30%,具有较高的一致性。结果表明,本研究建立的PRRSV荧光微球抗体检测方法性能稳定、结果可靠,为PRRSV抗体快速检测提供了新方法。

残渣型船用燃料油连续调合工艺研究

针对船用残渣型燃料油在线调合工艺要求,开发了船用燃料油连续调合管理系统,设计了新型高效静态混合器,并在此基础上开发了残渣型燃料油连续调合工艺。建立了处理能力为240L/h的残渣船用燃料油在线调合小试装置。运行实验表明,该设备运行平稳,能够实现调合方案生成、连续生产自动控制、产品性能实时反馈的全过程,可生产符合国家标准的船用残渣型燃料油,产品稳定性好。

重质船用燃料油黏度预测模型研究

研究了现有黏度预测模型应用于重质船用燃料油黏度预测的可行性,筛选几种常见的黏度物理模型,进行试验数据对比和最优模型选取,基于重质船用燃料油数据库对Cragoe模型进行修正,并结合掺稀降黏试验数据分析混合机制对预测模型相对误差的影响。结果表明,针对目前市场上常用的重质船用燃料油调合组分,采用Cragoe黏度模型进行预测误差较小。这是由于Cragoe黏度模型的预测不受组分油黏度比的限制,在重质船用燃料油中的适用性最好。采用所提出的修正模型,可进一步降低对重质船用燃料油黏度预测的误差。分析多组分调合的结果显示,若组分中的黏度呈梯度分布时可降低预测误差。另外,渣油与稀组分油(简称稀油)调合时,沥青质的络合效应在一定程度上会影响模型的预测准确性。

船用燃料油连续调和技术现状与展望

从生产工艺和消费量两个方面分析了现有船用燃料油的生产技术现状,以及目前船用燃料油市场质量提升和市场需求不断扩大所面临的问题,针对这些问题提出船用燃料油连续调和技术。介绍了船用燃料油连续调和技术的原理,重点从油品调和模型、油品优化调和技术和在线分析系统3个方面介绍了目前连续调和生产的工艺水平和新的技术需求。总结分析了现阶段该技术在组分油、混合方式、生产工艺以及产品检测中存在的不足及未来的发展方向,对连续调和技术在船用油领域未来的发展趋势进行了展望。

创新质量对绿色全要素生产率影响的异质性研究——环境规制的动态门槛效应

运用SBM方向性距离函数测算中国内地30个省份2006-2016年的绿色全要素生产率,构建以环境规制为门槛变量的动态面板门槛模型,实证检验创新质量对绿色全要素生产率的非线性影响。结果发现:非期望产出约束下绿色全要素生产率整体较低,区域空间差异较大;创新质量对绿色全要素生产率的影响存在受环境规制作用的门槛效应。进一步分组研究表明,环境规制门槛效应和创新质量对绿色全要素生产率的影响均存在空间异质性,东部地区环境规制门槛值低于全国其它地区,但创新质量对绿色全要素生产率的正向促进作用最大。东部地区省份可以制定更为严格的环境规制措施,以充分发挥创新驱动效应;中西部地区则应积极探索除创新驱动外的其它因素,促进绿色全要素生产率提升。

碳纤维/聚醚醚酮(PEEK)复合材料拉拔制管工艺设计和模拟

从太空制造角度出发,设计了一种碳纤维/聚醚醚酮(PEEK)预浸复合板料拉拔连续制管工艺.综合考虑了预浸复合板料的供料放卷过程、冲压、拉拔成形工步和超声焊接工序,并创造性的提出了卷曲拉挤成型方式.利用Johnson-Cook和Holzapfel-Gasser-Ogden模型构建了一种以PEEK为基体,以碳纤维编织布为增强体相互叠加的材料模型,通过实验数据确定材料参数.采用商业软件ABAQUS对各工序分步进行了地面条件下的有限元数值模拟,分析了预浸复合材料板材在供料放卷、冲压拉拔成形过程中的应力分布,并采用蔡-希尔最大变形能理论证明了本文设计的放卷模具和卷曲成形模具可以进行连续制管.在焊接过程中,分析了预浸料基体PEEK在焊接区域产生的Mises应力分布,证明了超声波焊接方案对管材表面质量的影响较小.模拟结果表明,所设计的连续拉拔制管工艺能够快速有效地生产出表面良好的管材.仿真结果可为后续复合材料在轨拉拔连续制管的工艺设计和制造提供借鉴.

全要素指引下的广州市村庄风貌管控体系与规划设计策略研究

广东省广州市在建设美丽乡村和推动城乡发展一体化的总体要求下提出广州市村庄风貌提升指引的研究课题。本文从我国村庄地区的风貌困境和相关研究分析、广州市村庄风貌的管控原则与路径、风貌管控体系的构建及风貌规划设计策略几方面着手,对本次课题展开深入研究,创新性提炼出村庄风貌七大核心管控要素,以风貌要素为依托,综合概念界定、总体引导、要素分级、具体指引、分类提升五方面,构建形成相互关联、层层递进的全要素风貌管控体系,并对村庄风貌规划设计提出具体策略,以期为广州市村庄风貌提升工作形成指导,并为相关课题研究提供参考借鉴。

村庄自治视角下村庄规划与村规民约的衔接研究——以广州市乡村地区为例

村庄规划在村庄治理中起到"自上而下"强制管控的作用,村规民约则是村庄自治的重要表现形式,二者在编制形式、内容、作用机制和管理模式等方面各有优势,但由于缺乏协作而难以发挥合力作用。文章从村庄自治的视角,以广州市乡村地区为研究对象,针对村庄规划管理缺失、村庄规划落地困难、村规民约治理体系不完善、村庄规划与村规民约缺乏高效联动等实际问题,在梳理整合村庄规划、村规民约及村庄自治三者关系的基础上,提出将村庄规划纳入村规民约的衔接思路及村规民约自我完善的路径。同时,从明确事权划分、完善议事制度、建立奖惩制度和丰富表达体例四方面探索构建广州市自治型村庄治理模式,并选取典型村庄作为村规民约优化试点,以期为其他地区村庄治理提供参考。

基于结构分析的传统村落更新路径与方法研究--以河北省邢台市皇寺村为例

传统村落本质上是由各组成要素在结构关联相互组织下形成的有机整体,结构关联是各要素本身存在和具有意义的基础。基于结构分析的传统村落更新研究,可为构建村落更新路径和研究更新方法提供重要依据,促进村落持续发展。文章以河北省皇寺村更新实践为例,借助结构主义理论进行村落结构分析,结合结构转换机制研究,构建村落更新路径,包括整体结构的归纳与总结、结构原型的调节与转换、更新框架的拓展与完善3个步骤。并形成从整体规划-要素更新策略制定-更新策略落实3个方面有序展开的更新方法,促进村落的结构保护和可持续发展。

叙事性设计在当代纪念性建筑中的应用研究

叙事是在特定的时空范围内故事意义的陈述,其本身就具有叙事性、意义传达的特征,通过各种设计手法去叙述特定意义的叙事性设计是当代纪念性建筑传达其内在精神情感的重要途径。通过解析叙事性设计的含义、建构其层次类型的方法,进一步分析各类型层次上叙事性在当代纪念性建筑中的应用与表达,对于完善纪念性建筑的设计手法和理论水平皆具有重要意义。

水合物利用技术应用进展

过去的几十年中,对于水合物的研究不单单集中在抑制天然气水合物的生成上,基于水合物的生成利用技术也得到了广泛的研究。基于水合物的生成利用技术是环保和可持续的新技术,利用不同气体生成水合物相平衡条件的差异,可用于气体分离、置换开采。由于水合物具有较高的气体浓度,可用于气体的存储。利用水合物较高的化解潜热,可将其用于蓄冷。本文综述了国内外水合物技术的研究应用现状,分析了水合物技术在气体分离与存储、溶液浓缩分离、蓄冷、二氧化碳(CO2)置换开采等领域有前景的研究方向。但是其水合反应速率慢、生成压力高、后期分离困难,极大地限制了水合物利用技术的工业应用。展望了水合物技术未来的研究发展方向,开发安全、高效和环保的水合物促进剂,开发高效水合物反应设备,开发连续水合物工艺,以便早日实现工业应用。

超高效液相色谱串联质谱法快速测定地下水和含水层介质中16种全氟烷基酸

全氟烷基酸(PFAAs)是一种新型的持久有机污染物,在各种环境介质中被频繁检出。目前,PFAAs的检测方法主要包括液相色谱串联质谱法(HPLC-MS/MS)、超高效液相色谱串联质谱法(UPLC-MS/MS)、气相色谱法和光谱类方法。但是,上述方法多存在样品前处理过程复杂、周期长、成本高的问题,不适用于PFAAs的快速检测。为此,本文建立了一种快速测量地下水和含水层介质中16种PFAAs的UPLC-MS/MS方法。水样过0.22μm滤膜后直接测定浓度,土样经过超声离心后,取上清液过滤测量浓度。本方法分别为16种PFAAs建立了低浓度(5~50μg/L)和高浓度(100~500μg/L)两条校准曲线,相关系数R^2>0.99。地下水中16种PFAAs快速检测方法检出限为0.06~1.07μg/L,回收率为75%~120%,精密度(RSD)为2.61%~9.19%(除高浓度时全氟丁烷磺酸和全氟已烷磺酸分别为11.34%和14.70%外)。含水层介质中14种PFAAs(全氟十三酸和全氟十四酸除外)方法检出限为2.69~12.33ng/g,回收率为65%~103%,精密度(RSD)为1.96%~7.22%。

京津冀地区民用洁净煤燃烧及排放特性

针对居民无烟煤、兰炭燃烧存在的难点燃、易断火、不耐烧等问题,通过热重燃烧试验,分析了兰炭、无烟煤、兰炭和无烟煤混合型煤的燃烧特性,利用民用煤燃烧试验装置进行民用洁净煤燃烧烟气污染物检测。结果表明,兰炭着火温度为449℃,无烟煤着火温度为504℃,兰炭的燃烧失重和失重速率均高于无烟煤,表明兰炭比无烟煤易点燃、燃烧持续时间短,混合型煤能够兼顾二者的燃烧特性,建议在型煤加工过程中采用无烟煤与兰炭混合原料成型。3种产品燃烧排放烟气中颗粒物质量浓度均低于30 mg/m3,烟气成分中SO2质量浓度均低于40 mg/m3,NOx质量浓度均低于140 mg/m3,林格曼黑度为0级,达到国家标准的限值要求。兰炭、无烟煤、兰炭和无烟煤混合型煤是农村居民燃煤的理想清洁燃料。