基于能量模型的临界导通模式Boost变换器软开关方法

在变换器高频化发展的趋势中,功率器件的软开关实现对变换效率的影响更加突出。无辅助电路的临界导通工作模式下,Boost变换器主开关管在特定增益下无法实现软开关。为此,该文提出一种能量模型及相应的软开关实现方法。首先,建立死区前后储能元件能量变化的数学模型。然后,结合死区起止时刻的能量平衡方程,研究软开关无法实现的电路机理。在此基础上,考虑开关管输出电容非线性特征,提出软开关实现方法,避免了复杂谐振过程的时域精确建模,提高软开关实现的准确性。最后,搭建500W实验样机进行实验,结果表明,相较于对谐振过程建模的传统时域模型,所提方法将实际开通电压降低47%,使峰值变换效率提升0.4%,进而验证了其有效性。

低温容器用多层绝热材料的绝热性能研究进展

多层绝热材料被广泛应用于低温容器,其绝热性能是人们重点关注的性能指标。真空良好下,影响其绝热性能的因素包括夹层真空度、材料型号和种类、层数、层密度、等密度或变密度布置以及材料包覆工艺等;真空失效下,夹层气体压力、破空气体种类以及绝热结构参数等会对多层绝热材料的绝热性能产生影响。本文综述了多层绝热材料绝热性能的预测公式。应用Lockheed分析模型对不同边界温度、不同层数下的多层绝热材料的绝热性能进行预测,得到最佳层密度和最小热流密度;在层数一定的条件下,应用Layer-by-layer传热模型对等密度和变密度多层绝热方案的绝热性能进行预测,分析获得了两种实用性较高的多层绝热方案。

校正函数修正的风电并网自抗扰控制系统

针对风电系统运行过程中受未知扰动影响而出现的直流母线电压波动问题,提出一种校正函数修正的自抗扰控制策略(LADRC-CF)。该方法在线性扩张状态观测器(LESO)的扰动观测通道中引入串联校正的思想,通过校正函数修正LESO对总和扰动的观测偏差,以实现更好的扰动补偿,进而达成对直流母线电压的良好控制。此外,还从理论上分析LADRC-CF的稳定性和扰动跟踪能力,在证明稳定性的同时给出部分参数的整定方法。最后,在半实物仿真平台上对LADRC-CF策略的控制性能进行测试,验证所提策略的有效性和优越性。

包扎及合缝工艺对多层绝热性能的影响

利用静态液氮蒸发量热法测试了4种材料包覆工艺方案下的多层绝热结构低温绝热性能,探究了包扎工艺和合缝工艺耦合作用对多层绝热性能的影响。结果表明:采用贝壳式包扎更有利于绝热性能的提升;对比其它合缝工艺,插接式合缝避免了不同反射层间的干涉,实现了同层等温,因而绝热效果最佳;采用贝壳式包扎、插接式合缝的20反射层多层绝热结构的性能最优,其热流密度为1.840 W/m^(2),表观导热系数为6.699×10^(-5)W/(m·K);采用螺旋式包扎、搭接回折式合缝的20反射层多层绝热结构的性能最差,其热流密度和表观导热系数分别为3.775 W/m^(2)、1.266×10^(-4)W/(m·K)。包扎及合缝工艺对多层绝热性能影响显著,应按实际需求对材料的包覆工艺进行合理有效选择。

车载液氢气瓶发展综述

在倡导低碳环保、绿色发展的大背景下,社会对氢能源汽车的需求量正逐年增加,低温液态储氢作为一种重要的车载储氢方式,其具备能量密度高、载氢质量大、安全可靠等优势,获得了快速发展。介绍了车载液氢气瓶的基本构造和系统运行原理,梳理归纳了当前几种具有代表性的车载液氢气瓶的研究进展和技术参数,同时提出了车载液氢气瓶的未来发展趋势,为车载液氢气瓶的设计制造以及优化改良提供了参考。

耐高温和耐低温固体复合菌剂对牛粪堆肥的影响

为解决低温时牛粪堆肥时间长的问题,缩短堆肥发酵周期,提高有机肥品质,试验将筛选到的8株细菌制成耐高温和耐低温固体复合菌剂,加入牛粪堆肥中设为试验组(T组),不加菌剂自然堆肥设为对照组(C组),检测理化指标、物种组成和优势微生物,验证制备的复合菌剂对冬季牛粪堆肥启动和堆肥高温期的作用。结果表明:添加固体复合菌剂后,T组相比C组,堆肥初期温度启动和上升速度更快,提前2 d达到高温期且最高温高出3.4℃;pH上升和下降变化幅度均大于C组,最终维持在8.1左右;堆肥结束时,含水率、C/N和有机质均下降,全磷、全钾和种子发芽率(GI)均上升,T组下降和上升幅度大;优势微生物门水平T组堆肥初期(T1)为Firmicutes和Actinobacteria,升温期(T2)为Firmicutes,高温期(T3)为Bacteroidetes,降温期(T4)和腐熟期(T5)为Actinobacteria和Chloroflexi,Proteobacteria是整个堆肥过程的优势微生物,C组与T组多样性相似,区别在于丰度比例不同,高通量测序发现,堆肥温度和微生物数量是影响堆肥的关键因素。综上,牛粪堆肥前添加制备的耐高温和耐低温固体复合菌剂,能够快速启动冬季堆肥初始温度并延长高温期时间,缩短堆肥时间,提高堆肥效率和有机肥品质。

混合储能系统增强型自抗扰协调控制

针对复杂扰动下微电网难以实现理想动态问题,依据分频框架和线性自抗扰控制(LADRC)理论,提出一种混合储能增强型自抗扰协调控制策略。该方案在外环中引入级联型线性扩张状态观测器(LESO)以输出理想的波动平抑指令,提高抗扰性。同时,在内环的自抗扰控制律中引入参考微分前馈以优化对外环输出指令的跟踪能力,进而改善动态性能。基于理论分析,从扰动观测精度、参考跟踪误差、扰动衰减等方面分析增强型自抗扰协调控制的优越性,并为参数整定提供指导思想。最后,在半实物仿真平台上对所提策略的性能进行对比测试,验证其可行性和有效性。

胜利油田钻井液环保处理技术研究与应用

在胜利油田钻井过程中,废弃物总量大、污染物含量高,废弃物污染控制集中于末端治理,资源化利用程度低、成本高,无法实现钻井过程中的污染控制,严重影响油田生态环境。针对该油田钻井过程中的环保关键技术难题,以“减量化、无害化、资源化”为目标,进行了理论研究、装备研发、技术攻关和集成应用,形成了钻井污染物源头控制、全井段钻井废弃物随钻过程减量化和钻井废弃物末端无害化处理与资源化利用等3项核心技术,创新了覆盖“源头控制、过程减量、末端治理”的钻井液环保处理技术。“十三五”期间,该钻井液环保处理技术在胜利油区及新疆、四川等地的中国石化工区实现规模化应用,建成了胜利油田滨105、盐222、桩146等绿色低碳钻井示范工程,为保障胜利油田绿色低碳开发提供了技术支撑,也为我国陆上油气田绿色低碳开发提供了有益借鉴。

LNG动力船NBOG管理系统方法的研究

为解决液化天然气(LNG)动力船在航行过程中,船上LNG燃料舱中产生的自然蒸发天然气(NBOG)引起的安全性和燃料浪费问题,分析了NBOG产生的原因,着重研究了LNG动力船NBOG管理系统的关键技术和燃气供应系统(FGSS)的控制流程方法。结果表明:LNG动力船NBOG管理系统和控制方法对LNG燃料舱的压力、温度控制和能源浪费起到关键性作用,为设计节能和安全的LNG动力船的燃气供应系统提供建设性思路。

犏牛、黄牛和娟姗牛瘤胃菌群结构比较及功能预测研究

【目的】分析犏牛、黄牛和娟姗牛瘤胃微生物多样性的差异,并对菌群功能进行预测。【方法】选取甘南藏族自治州合作市同一牧场放养的生理状态正常、年龄相近(1.5岁左右)的犏牛、黄牛和娟姗牛各6头,抽取瘤胃液于冻存管,放入液氮保存。基于16S rRNA测序技术,对供试牛瘤胃液样本基因组DNA进行V3~V4区扩增及测序,对所得序列处理后进行OTU聚类分析和物种分类,并利用Tax4Fun对菌落的16S rRNA基因序列进行KEGG功能注释。【结果】Alpha多样性分析显示,犏牛瘤胃微生物多样性和丰富度显著高于黄牛和娟姗牛(P<0.05)。门分类水平上,犏牛瘤胃液中厚壁菌门、脱硫杆菌门、疣微菌门、髌骨细菌门和纤维菌门显著高于黄牛(P<0.05),脱硫杆菌门和疣微菌门显著高于娟姗牛(P<0.05)。属分类水平上的差异主要表现在厚壁菌门与拟杆菌门所属的各菌群中,犏牛瘤胃液中普雷沃菌属、瘤胃球菌属和解琥珀酸菌属丰度显著低于黄牛(P<0.05);理研菌科_RC9菌群丰度显著高于黄牛(P<0.05);犏牛和娟姗牛瘤胃中克里斯氏菌科_R-7菌群、瘤胃菌科_NK4A214菌群、g_norank_f_UCG-011和未分类毛螺菌科显著高于黄牛(P<0.05)。瘤胃菌群功能预测发现,犏牛富集在碳水化合物代谢、核苷酸代谢和翻译二级通路上的功能丰度显著高于黄牛(P<0.05),但与娟姗牛差异不显著(P>0.05);黄牛二级通路中辅助因子和维生素的代谢功能丰度显著高于犏牛和娟姗牛(P<0.05)。【结论】犏牛和黄牛间瘤胃菌群组成差异较大,娟姗牛菌群组成介于犏牛和黄牛之间;犏牛瘤胃菌群发酵最具优势,可能为其适应高原地区严酷的生存环境发挥了重要作用。

美仁牦牛Akirin1基因克隆及在不同组织中的表达

【目的】Akirin1基因是调控成肌细胞分化的关键基因,克隆美仁牦牛Akirin1基因编码区(CDS)序列进行生物信息学分析,并检测该基因在各组织间的表达特征,为研究调控牦牛肌肉生长的基因功能提供理论依据。【方法】利用RT-PCR技术克隆美仁牦牛Akirin1基因CDS区序列,通过生物信息学软件分析蛋白理化性质和结构,预测蛋白信号肽和磷酸化位点及构建系统进化树;通过qPCR技术检测Akirin1基因在美仁牦牛成年牛各组织间及胎牛肌肉中mRNA的表达水平。【结果】美仁牦牛Akirin1基因CDS区全长579 bp,编192个氨基酸,蛋白相对分子质量为21879.86u,理论等电点8.91,总平均亲水性-0.822,为亲水性蛋白;系统进化树表明:美仁牦牛与普通牛和印度水牛亲缘关系最近,同源性分别为100%、98.44%;Akirin1蛋白有29处磷酸化位点,无信号肽和跨膜区,主要在细胞核中发挥生物学功能;美仁牦牛Akirin1蛋白主要是由α-螺旋和无规则卷曲组成。Akirin1基因在美仁牦牛脂肪组织中表达量最高,与其他组织比较差异显著(P<0.05),且肌肉和心脏组织中的表达量最低;胎牛背最长肌中Akirin1基因表达量显著高于成年牛(P<0.05)。【结论】美仁牦牛Akirin1蛋白为亲水性蛋白,无跨膜结构域,美仁牦牛Akirin1基因与普通牛和印度水牛亲缘关系最近,表明该基因高度保守;Akirin1基因在美仁牦牛不同组织中的表达差异显著,且在胎牛背最长肌中的表达量高于成年牛,推测该基因的表达在牦牛早期的生长发育阶段发挥了重要作用。

牦牛FTL基因克隆、生物信息学及表达分析

旨在了解牦牛铁蛋白轻链(FTL)基因的结构与功能,以及在不同年龄段8个组织中的表达规律。以成年(36月龄)美仁牦牛肝脏组织cDNA为模板,克隆FTL基因的编码区序列,并进行生物信息学分析,利用实时荧光定量(qRT-PCR)技术检测FTL基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌、脂肪、睾丸中的相对表达量。结果表明,美仁牦牛FTL基因的CDS区为528 bp,共编码175个氨基酸,与野牦牛和牛的亲缘关系最近(99.8%);FTL蛋白为稳定亲水性分泌蛋白,不存在信号肽和跨膜结构,主要分布在细胞质中,蛋白的二级结构以α-螺旋为主,主要与FTH1、SCARA5、NCOA4等蛋白存在相互作用。qRT-PCR结果显示,FTL基因在成年牛的表达量依次为肝脏、肾脏、睾丸,脾脏、肺脏、脂肪、背最长肌、心脏,在7日龄犊牛的脂肪和背最长肌组织中表达最高,成年牛中肝脏组织表达量最高;通过2个阶段比对发现,脂肪、背最长肌和心脏组织的表达量随美仁牦牛年龄的增长呈下降趋势,而肺脏、脾脏、睾丸、肾脏和肝脏组织的表达量随年龄的增长而升高。

美仁牦牛PHB基因克隆及组织表达

为研究美仁牦牛抗增殖蛋白(PHB)的结构及功能,并探究其在7日龄牛和成年牛的各组织中的表达情况。以美仁牦牛肾脏组织cDNA为模板克隆美仁牦牛PHB基因序列。对基因序列进行生物信息学分析以及对蛋白质进行理化性质预测,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测PHB基因在美仁牦牛2个年龄段8个组织中的相对表达量。结果表明,美仁牦牛PHB基因的CDS区全长819 bp,共编码272个氨基酸;同源性比对发现美仁牦牛与普通牛的同源性最高(99.1%);美仁牦牛PHB蛋白分析显示,PHB蛋白内存在1个N-糖基化潜在位点和2个O-糖基化潜在位点,其氨基酸等电点为5.55,不稳定系数(Ⅱ)为46.07,总平均疏水性为0.045,预测为不稳定疏水性蛋白质;亚细胞定位显示,PHB蛋白位于线粒体(30.4%),蛋白内共有潜在磷酸化位点15个,PHB蛋白高级结构由α-螺旋(56.25%)、无规则卷曲(22.43%)、延伸链(16.54%)和β-转角(4.78%)相互连接而成。RT-qPCR结果显示,美仁牦牛2个发育阶段的8个组织中均有PHB基因的表达。在对比2个时期的PHB基因组织表达规律后发现,7个组织的PHB基因表达量随美仁牦牛的生长发育而降低,在美仁牦牛肝脏、脾脏、肺脏、脂肪和睾丸组织中,PHB基因表达量随年龄显著降低(P<0.05)。

星载开关电源的电磁干扰抑制技术

电磁干扰(EMI)抑制技术是保证航天器各功能单元正常运行互不干扰的重要技术。开关电源是航天器内电磁干扰的主要来源。基于对星载开关电源DC/DC和负载点电源POL电磁干扰特性的测试结果,提出了一种星载二次电源系统的电磁干扰抑制方案,采用高稳晶振+控制器+时钟管理芯片硬件与软件设计结合的方法,利用高稳晶振为电源模块提供稳定时钟,通过控制器实现时钟管理芯片的分频和时钟分配。系统以非同步方式上电,软件控制时钟管理芯片输出电源模块同步时钟,然后软件打开时钟同步的使能,实现星载开关电源(DC/DC和POL)开关频率的外同步,最后通过测量输出电压频谱的方法验证了电磁干扰抑制方案的有效性。

美仁牦牛 PDK4 基因克隆及组织表达

为研究美仁牦牛PDK4基因在各组织中的表达特征,探索其与脂肪沉积机制的相关性,采集了美仁牦牛背最长肌、心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脂肪和睾丸等组织样,并提取了其总RNA,通过RT-PCR、生物信息学软件及qPCR等技术对美仁牦牛PDK4基因进行了扩增、生信分析和表达特征研究。结果表明,美仁牦牛PDK4基因CDS区全长1224 bp,编码407个氨基酸,蛋白相对分子质量为46.15914 ku,理论等电点6.60,总平均亲水性-0.169,为亲水性蛋白;系统进化树结果表明,美仁牦牛与野牦牛亲缘关系最近,与鬣狗亲缘关系最远;PDK4蛋白有34处磷酸化位点,无信号肽和跨膜区,主要在线粒体中发挥生物学功能;美仁牦牛PDK4蛋白主要是由α-螺旋和无规则卷曲组成。PDK4基因在7日龄美仁牦牛肝脏和肺脏中的表达量显著高于其他组织(P<0.05),在肌肉、脂肪、脾脏和睾丸中中度表达,在肾和心脏中低表达。随着牦牛年龄增长,PDK4基因在30月龄美仁牦牛脂肪组织中的表达量增加,并显著高于7日龄美仁牦牛脂肪中的表达量(P<0.05)。以上结果表明,PDK4基因可能在美仁牦牛的生长过程中参与脂肪调控,在脂肪沉积过程中发挥重要作用。

宁正矿区新庄煤矿首采区侏罗系延安组8号煤层顶板涌(突)水危险性评价

针对新庄矿井水文地质条件特别是矿井水的涌(突)水水源和机理认识不清,直接影响新庄煤矿的安全、高效、绿色开采这一问题,通过水质分析和计算导水裂隙带发育高度,判定新庄矿井8号煤层顶板涌(突)水水源;同时在含水层的厚度、单位涌水量、物探含水层富水异常区、钻孔消耗量、岩芯采取率、地层脆塑性比6个主控因素的含水层富水性分析和综放开采条件下冒裂安全性分析基础上,通过多结果叠合对首采区8号煤层顶板涌(突)水危险性进行评价。结果表明:矿井顶板涌(突)水水源为下白垩统志丹群洛河组砂岩孔隙−裂隙含水层和中侏罗统直罗组、延安组上、中部(煤8层顶板以上)砂岩复合承压含水层,其中下白垩统志丹群洛河组砂岩孔隙−裂隙含水层是主要致灾水源。首采区内8号煤层导水裂隙带发育高度均能沟通洛河组砂岩含水层,首采区全区域为冒裂危险区。8号煤层顶板涌(突)水危险区中Ⅰ区主要分布在首采区的北部及中西部,Ⅱ区主要分布在首采区的中部及中西部,Ⅲ区主要分布在首采区的中东部及南部,Ⅳ区主要分布在首采区的东部及南部。

绝经后骨质疏松性骨折治疗与再骨折的关系研究

目的探讨绝经后骨质疏松性骨折治疗与其再骨折的关系。方法84例绝经后骨质疏松性椎体压缩性骨折患者随机分为A、B、C组,每组28例。均用经皮椎体成形术治疗,A组术后指导饮食及运动,口服碳酸钙及骨化三醇治疗,B组在A组基础上使用鲑鱼降钙素和唑来膦酸治疗,C组在B组基础上使用中医自拟补肾养血健骨汤治疗,比较3组的临床疗效,骨代谢指标水平[骨钙素(BGP)、骨碱性磷酸酶(B-ALP)、核因子κB受体活化因子配基(RANKL)、股保护素(OPG)],骨密度、椎体疼痛及腰部功能变化,再骨折发生率。结果C组治疗有效率高于A、B组,差异有统计学意义(P<0.05);C组治疗后血清BGP、B-ALP、RANKL明显低于A组和B组,而OPG明显高于A组和B组(P<0.05);C组治疗后骨密度明显高于A组和B组,而VAS疼痛评分、ODI指数明显低于A组和B组(P<0.05);B组、C组治疗后1年内的再骨折率明显低于A组(P<0.05)。结论绝经后骨质疏松性骨折采用中西医综合治疗效果显著,能有效改善骨代谢,增强骨密度,减轻骨痛,加快腰椎功能的恢复,降低再骨折率,具有积极的临床意义。

永磁同步电机复合编码器参考信号自适应标定方法

为实现永磁同步电机(PMSM)转子位置的准确检测,保证PMSM控制系统的可靠运行,提出一种PMSM复合编码器参考信号的自适应标定方法。在分析PMSM转子位置复合检测中绝对式、增量式两种工作模式的基础上,首先对编码器参考信号进行预标定,并对预标定结果进行误差分析。然后结合PMSM矢量控制策略下电流矢量角的特点,采用定步长和变步长相结合的方式对预标定结果进行自适应优化。仿真及实验结果表明,提出的方法可以快速、精确地完成编码器参考信号的标定,从而准确地获取转子位置信息,并且同时适用于电机空载和带载情况。

老年绝经后骨质疏松症临床治疗效果比较

目的探讨300例绝经后骨质疏松症(PMOP)患者的几种临床治疗效果分析。方法将2017年1月至2019年1月治疗的300例PMOP患者按治疗方法不同分为3组,A组采用激素+骨营养剂治疗(戊酸雌二醇片+碳酸钙D3片+阿法骨化醇软胶囊)、B组采用双膦酸盐+骨营养剂(唑来膦酸+碳酸钙D3片+阿法骨化醇软胶囊)、C组采用双膦酸盐+骨营养剂+中药+营养调理综合治疗(唑来膦酸+碳酸钙D3片+阿法骨化醇软胶囊+仙灵骨葆胶囊+营养调理),比较3组患者的临床疗效、各项血生化指标变化、骨密度变化及骨痛程度变化、不良反应。结果3组疗效比较,C组治疗有效率>B组>A组,差异有统计学意义(P<0.05);C组、B组治疗后血清钙(s-Ca)、血清磷(s-P)、降钙素(HCT)明显高于A组,血清碱性磷酸酶(ALP)、血清总胆固醇(CHOL)、雌二醇(E2)水平明显低于A组(P<0.05),3组BGP水平差异无统计学意义(P>0.05);C组治疗6个月、12个月后腰椎、股骨颈骨密度明显高于B组、A组,而VAS疼痛评分明显低于B组、A组(P<0.05);A组有高血压、心悸、水肿、子宫出血、高凝血等不良反应发生,B组和C组未见明显不良反应,差异有统计学意义(P<0.05)。结论PMOP采用双膦酸盐+骨营养剂+中药+营养调理的综合治疗效果更佳,能有效增强骨密度,改善骨代谢,减少骨量丢失,减轻周身疼痛状态,对维持骨骼健康有积极的临床意义。

一种变体尾翼的气动-隐身特性研究

飞翼布局具有较好的气动和隐身性能,但也存在航向稳定性缺失、航向操纵效能不足等先天缺点。针对一种小展弦比变体飞翼布局飞机,提出了多功能变体尾翼概念,可依据飞行和任务需求自适应改变飞机气动布局形式,以解决飞翼布局的横航向稳定性与控制问题,同时又兼顾全机的隐身特性。通过对多功能变体尾翼气动、隐身特性研究,以及风洞、微波暗室试验验证,表明该变体尾翼具有良好的气动-隐身综合性能。以马赫数0.9、迎角0°为例,尾翼打开45°后,偏航力矩系数对侧滑角导数值从-0.0001增大至0.0004,航向稳定性明显得到改善;马赫数0.9和2.0时,尾翼上反打开45°后,焦点分别后移1.0%和前移5.3%平均气动弦长;隐身特性方面,尾翼打开时隐身性能有所下降,尤其是对"垂直-垂直"极化影响较大,雷达散射面积峰值视角变宽,平均高出约5dB (X^Ku频段)。对于小展弦比变体飞翼布局方案,提出的多功能变体尾翼概念较好地解决了飞翼横航向稳定性及控制问题,具有一定的应用价值。