基于鱼类上溯行为的导鱼堰设计与效果评估

河道内鱼类上溯路径不唯一,聚集位置更是难以预测,对鱼类上溯行为进行有效引导有助于提升过鱼设施进口的效率。为此,该研究提出了一种导鱼堰的概念和设计方法,结合姚家坪水电站的过鱼设施,利用流场三维数值模拟、鱼类洄游(active fish migration,AFM)模型和实鱼试验对导鱼堰的效果进行评估。结果表明:姚家平水利枢纽工程的导鱼堰上下游水面落差为0.36~0.40 m,过堰水流流速可达1.5~2.8 m/s,形成阻鱼的屏障,并在导鱼堰下游侧形成了诱导鱼类向集鱼渠进鱼口游动的唯一低流速上溯通道,鱼类聚集点趋于唯一,验证了导鱼堰方案的合理性。利用鱼类洄游模型对导鱼堰的导鱼效果进行预测,结果表明,下游高水位和低水位2种工况下,90%以上的鱼类游动路径均表现出相似的规律,鱼类沿河道右岸和导鱼堰下游侧的低流速通道上溯,并最终聚集在集鱼渠的进鱼口处。放鱼试验中试验个体全部进入集鱼渠,结果进一步证实导鱼堰可以有效引导鱼类游动路线,并在集鱼渠进鱼口处形成唯一的聚集区。本文提出的导鱼堰丰富了生态水工建筑物的形式,可为过鱼设施进口的水力设计及下游河道的局部整治提供参考。

攻防对抗视角下的网络安全主动防御体系研究

为了解决纵深防御体系中防御能力固化、灵活性不足等问题,从攻防对抗视角出发,提出一种网络安全主动防御体系。首先,基于情报收集、监测预警、防御指挥和防御行动等要素的详细描述,设计了用于规划主动防御系统的能力组成框架;其次,选择网络杀伤链、ATT&CK知识库和OODA循环法则,设计了一个以攻助防的防御模型,并分析了引入博弈论进行防御算法设计的优势;最后,以实现为目标,构想了一个典型应用场景,以期为安全能力的体系化设计提供有益借鉴。

人民币汇率预期度量的新方法:从外汇期权中提取风险中性概率密度

预期管理,已成为新时期人民币汇率制度改革的重要抓手,不仅可以缓解对中国操纵汇率的指责、为稳定人民币汇率提供新的手段和方式,还可以降低外汇管理成本,产生“四两拨千斤”的效果。加强预期管理,关键在于科学评估各类工具的效果,并相机抉择对其加以搭配组合,这有赖于准确度量人民币汇率预期。实践中,常用的汇率预期代理变量是远期NDF汇率和汇率预期调查。其中,使用最广的是远期NDF汇率,但其主要依据来自简单的可视化分析,缺乏严谨的经验证据支持。事实上,在大多数情况下,远期和期货价格都小于预期的未来现货价格,因而难以成为人民币汇率预期的有效测度。汇率预期调查则在技术上存在两个难题:一是在调查结果上存在人际不可比性;二是调查数据的样本量通常较小,无法充分反映预期异质性。近年来,金融衍生品市场不断发展为前沿金融工程技术的应用提供了重要条件。本研究提出了一种借助香港交易所美元兑人民币期权数据提取隐含的风险中性概率密度函数度量人民币汇率预期的新方法。基于风险中性密度函数基础上的人民币汇率预期度量,相关研究拟在如下三方面取得突破:一是基于新提取的汇率预期分布数据对已有研究进行实证再检验;二是通过比较汇率预期分布的变化评估外汇市场直接干预与间接干预的短期效果,继而为科学选择人民币汇率预期管理工具提供指导;三是可以尝试建立外汇市场压力和人民币汇率预期之间的联系。

1.5T磁共振胰胆管成像与腹部CT在胆囊结石中的诊断价值分析

目的探讨1.5T磁共振胰胆管成像与腹部CT在胆囊结石中的诊断价值。方法选取2020年9月至2023年3月我院收治的200例疑似胆囊结石患者,应用1.5T磁共振胰胆管成像与腹部CT检查。以手术病理检查结果为金标准,分析两种检查方式对胆囊结石诊断结果的一致性,比较其诊断效能。结果200例疑似胆囊结石患者经手术病理检查确诊为胆囊结石183例,检出率为91.5%。κ检验分析结果显示,腹部CT检查结果与手术病理检查结果具有一般的一致性(κ=0.643,P<0.05);磁共振胰胆管成像检查结果与手术病理检查结果具有较高的一致性(κ=0.904,P<0.05)。磁共振胰胆管成像诊断胆囊结石的灵敏度、特异度与准确度均高于腹部CT(P<0.05)。结论与腹部CT相比,1.5T磁共振胰胆管成像诊断胆囊结石的准确度更高,可为医师后续治疗方案的制定提供更加可靠的数据参考,应用价值显著。

竖缝式鱼道桩柱结构过鱼效果探究

为优化鱼道池室结构,提升鱼类洄游效果,以常规竖缝式鱼道为原型,以齐口裂腹鱼(Schizothorax prenanti)为试验对象,通过数值模拟和对照性过鱼试验,比较分析了4种池室内部增加与未增加桩柱的水流结构。结果表明,在鱼道主流中间增设桩柱结构,可以有效减小回流区面积,减幅达49%,并可减小竖缝处的紊动能,最大减少18%;增加鱼类上溯路线分布,提高了池室空间利用率。2种结构的上溯轨迹分析发现,齐口裂腹鱼多选择回流区外侧上溯,避免进入回流区中心,即选择较高的水力应变与紊动能区域作为上溯方向,且上溯路线中偏好较低水力因子区域,上溯偏好流速为0.01~0.09 m/s,紊动能为0.001~0.008 m^(2)/s^(2),水力应变为0.2~3.0/s。体型Ⅱ鱼道通过在主流位置增加桩柱结构,形成了多股水流,有效减小回流区的占比,提高了鱼道池室空间利用率,为鱼类的上溯路径提供了更多选择。

团城湖调节池底泥环境研究及处置建议

底泥环境是湖库水生态系统重要组成部分,为摸清团城湖调节池底泥环境现状,通过人工测量法对底泥淤积程度进行评估;对底泥的含水率、有机质、全氮、全磷、有机氮、有机磷、XRD、XRF、粒径共9项指标进行检测;对底泥中的大型底栖无脊椎动物进行调查。结果显示,目前大部分区域依然接近硬质池底,底泥淤积量约28646.86 m3;有机质、全氮、全磷成分含量整体相对较高,不同部位底泥成分存在明显差异;底泥中大型底栖无脊椎动物多样性及丰度均较低。基于调查结果,提出底栖生态提升、工程清淤2项处置措施及其实施路径。

淄博市开展河湖水生态系统监测的可行性分析

分析淄博市开展河流、湖泊水生态系统监测与河湖健康评价的必要性、可行性及可产生的效益,并得出结论:淄博市开展河湖水生态监测与评价工作势在必行,将对生态文明建设大有裨益,并对淄博市河湖水生态系统监测、评价及保护工作提出建议。

多虚拟同步发电机并联系统的改进控制策略

针对多虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)并联系统中存在环流及功率不能按比例分配的问题,提出一种改进的功率分配策略。首先,改进并联预同步策略,通过对有功环添加频率补偿使机台平滑、稳定并入系统,减少并联瞬间电流冲击带来的功率震荡。其次,通过环流分析,提出在每台VSG无功环上添加电压补偿,保障各VSG输出电压一致,减少系统环流,提高功率精分度,通过小信号分析,验证控制策略的正确性。最后,分析得出VSG参数与功率按比例分配的关系,在Matlab/Simulink中搭建3台VSG并联模型,仿真验证了所提控制策略的可行性,其实现了机台功率按不同容量比分配,且在面对负荷突变时依然能稳定运行。

元宇宙赋能高校新工科教育的价值意蕴与实践路径

科技现代化是实现我国民族伟大复兴的关键,这就要求各高校对工科教育高度重视。元宇宙是集互联网、人工智能等技术于一体的高科技产物,实现工科教育元宇宙是未来高校教育的大势所趋。详细分析了目前工科教育元宇宙化进程中遇到的问题并提出了改进建议,以鼓励高校教师积极适应教育元宇宙的发展。

交直流混合微网接口变换器广义直流电动势控制策略

随着“双高”特征日趋明显,农村交直流混合微电网的源荷呈现多电力电子化,双向接口变换器(bidirectional interface converter,BIC)的低惯性和阻尼问题较为突出。针对此问题,该研究提出一种基于广义直流电动势(generalized direct current electromotive force,G-DCEMF)的BIC控制策略。采用虚拟电阻对直流和交流子网间有功功率的缺额或盈余状态进行判定,根据判定结果通过BIC对功率进行分配控制,在多BIC并联运行时也更易实现功率分配。通过虚拟电感来提高惯性,以减少交流母线频率或交直流子网电压波动的影响,有效地提高了交直流混合微电网的抗干扰特性和动态性能。分析虚拟电阻和虚拟电感的取值,讨论电阻和电感参数影响控制效果的规律。最后通过PSCAD/EMTDC仿真研究验证了所提出的G-DCEMF控制策略的有效性,混合微电网初始状态:直流母线电压为0.75 kV,交流母线频率为50 Hz,系统在额定状态下运行。在运行时间t=1.5 s时,投入0.1 MW的交流负载。分别取虚拟电感为0、0.02、0.05 H,但随着虚拟电感增大,BIC的抗扰动能力增强,结果证明了G-DCEMF控制在可以实现BIC的功率双向流动的同时,提高系统惯性,改善动态响应和抗扰性能,提高微电网的稳定性。

等离子体能助力中国工业碳中和

中国重工业二氧化碳排放占比超过70%.等离子体能技术对重工业“碳中和”可以发挥重大作用.本文对等离子体能技术发展历史及现状进行综述.针对重工业的二氧化碳排放及可再生能源电力波动性问题,提出基于可再生能源电力产生等离子体能供热的传统工业低碳流程再造的技术路线:在高炉腰腹下端或炉旁、水泥窑分解炉下部或炉旁分别安装等离子体反应器;将高炉、水泥旋窑分解炉排出的煤气净化处理和CO_(2)分离;将分离出的CO_(2)与生物质或煤粉送入等离子体反应器,由等离子体加热生成高温煤气:高温煤气进入高炉作为铁矿石还原剂并提供炼铁所需能量;在分解炉内高温煤气热解碳酸盐,并对分解炉下行的生料预热;分离出CO_(2)的纯煤气用于燃料、化工合成原料,和/或高效燃气蒸气联合循环发电调峰;配备电解水制氢用于补充煤气化工合成氢源,制氢和等离子体能可作为深度可调电力负荷;快速启停等离子体气化煤制乙炔代替电石乙炔工艺.分析了流程的经济技术性,提出了低碳流程再造相关的等离子体能关键技术问题.基于等离子体能的传统工业低碳流程再造,结合电解水制氢,构建了钢铁冶金、水泥企业能源系统及至工业能源互联网,实现传统工业化石燃料替代、CO_(2)高效转化利用和可再生能源电力波动功率平衡,从而助力中国重工业碳中和.

依法治校视角下行业特色高校规章制度废改立研究

依法治校是依法治国在学校治理领域的重要体现。行业特色高校在服务国家及行业需求中具有独特而重要的作用,长期立足行业办学,形成了各自独特的办学特色与学科优势,制定了具备行业特点的大学章程。形成以大学章程为核心的学校规章制度体系,是高等学校法治工作的必然要求。当前行业特色高校在规章制度颁布施行后通常缺少及时有效的废改立,出现文件清理不够及时、制度汇编长期缺乏等问题。针对既有问题,本文提出在依法治校视角下,从明确废改立范围、规范废改立程序、及时开展文件汇编工作和注重废改立常态化管理等四个方面加强高校规章制度废改立工作,以提高学校法治工作水平。

Al/Si复合粉包覆改性刚玉颗粒对Al_(2)O_(3)-C材料性能的影响

首先,以3~1 mm的板状刚玉颗粒,Al粉、Si粉质量比分别为4∶0、3∶1、2∶2的Al/Si复合粉,以及酚醛树脂-乙二醇混合液为原料,通过搅拌、180℃烘烤、解体制成Al/Si复合粉包覆改性板状刚玉颗粒。然后,按常规工艺制备Al_(2)O_(3)-C试样,检测试样的常温和高温性能,分析试样的物相组成和显微结构。结果表明:1)在Al_(2)O_(3)-C材料中加入Al/Si复合粉包覆改性刚玉颗粒,可提高材料的致密度、常温强度、高温强度、抗热震性和抗氧化性;Al/Si复合粉中Al粉、Si粉的质量比以3∶1最佳。2)改性板状刚玉颗粒表面的Al粉和Si粉填充在颗粒表面的凹陷处,提高了试样的成型致密度以及烘烤后和埋炭热处理后试样的致密度、强度和抗氧化性;高温埋炭热处理后,这些Al粉和Si粉反应生成AlN、Al_(4)C_(3)、SiC等非氧化物,增强了改性刚玉颗粒与基质的结合,提高了试样的抗热震性和强度。

不同锆基原料对MgO-Al-C材料性能的影响

为提高MgO-Al-C滑板材料的抗热震性,以98烧结镁砂和98电熔镁砂、金属Al粉、N220炭黑(25~20 nm)、造粒氧化锆微粉、氧化锆空心微珠为原料,酚醛树脂为结合剂,制备了MgO-Al-C材料。研究了造粒氧化锆微粉加入量(质量分数分别为0、1%、2%、3%、4%)或氧化锆空心微珠加入量(质量分数分别为0、2%、4%、6%)对MgO-Al-C材料常温性能、高温性能、物相组成及显微结构的影响。结果表明:1)造粒氧化锆微粉是团聚体,具有多孔结构和可压缩性,可吸收热应力;加入量为2%(w)时,有利于提高材料的抗热震性,比未添加的试样Z0强度保持率提高了3.9%,其他性能与试样Z0的几乎持平。2)氧化锆空心微珠为中空结构,具有弹性,同样可吸收热应力;加入量为4%(w)时,可明显改善材料的抗热震性,比未添加的试样Z0强度保持率提高了8%;显气孔率为12.4%,体积密度为2.87 g·cm^(-3),与试样Z0的相比致密度有所提高;对改善材料的抗氧化性有一定效果,氧化层厚度较试样Z0的降低了0.15 mm,其他性能与试样Z0的相比没有明显变化。

人工智能全生命周期安全风险综合评估方法

人工智能技术在不断发展的同时,其在各行业中的使用也越来越广泛。但是人工智能技术在为人们的生产生活带来便利的同时,也引入了新的安全风险。为了应对潜在的安全隐患,做到事前预防,保障人工智能的安全,提出了一种基于信息熵和马尔可夫链的人工智能全生命周期安全风险评估方法。一方面,该方法能够在对人工智能进行整体性的安全风险等级评估的同时,保留对各类安全风险的评估;另一方面,基于马尔可夫链形成各个风险类在稳定状态下的转移矩阵和概率分布,提供了一种面向全局的人工智能安全风险的展现方法。

交直流混合微电网接口变换器改进型双向下垂控制策略

针对交直流混合微电网双向接口变换器(bidirectional interface converter,BIC)采用双向下垂控制存在惯性小、阻尼低等问题,提出一种适用于BIC的改进型双向下垂控制策略。通过改进有功环,引入惯性环节和限幅系数不仅能够给系统提供惯性,减小负荷波动对交流母线频率和直流母线电压的影响,改善交、直流子网间功率传输的动态响应,还能提高交直流混合微电网的抗干扰特性和动态响应特性。通过在电流环引入非线性干扰观测器,可以抑制负荷功率的瞬态波动,抑制外部功率扰动下母线电压的波动幅度。分析了关键参数对系统稳定性的影响,采用PSCAD/EMTDC仿真验证了所提控制策略的正确性和有效性,并针对不同控制策略下负载变化时交流频率和直流电压的动态响应以及功率传输的动态响应进行了对比分析,得出了所提控制策略的优越性。

激光植球焊点剪切强度研究及断裂途径分析

为提高激光植球焊点的可靠性,研究了不同工艺参数对激光植球焊点剪切强度的影响,分析了不同剪切情况下焊点的断裂途径。实验材料为SAC焊球,直径为500μm,以Au-Ni/P-Cu为基底,通过激光植球机进行焊点的制备。通过正交试验及极差、方差分析法发现激光功率对焊点剪切强度影响最大,推断出工艺参数的最优组合。通过改变剪切参数,用电子显微镜(SEM)对焊点的断裂面进行观察,分析其断裂途径,发现降低剪切高度及加快剪切速度均会使焊点的断裂途径发生变化,焊点由完全的韧性断裂向脆性断裂转变。本研究可为提高激光植球过程中焊点的强度及不同外界条件下器件的使用提供一定参考。

光伏发电系统电气设备故障原因及处理措施分析

随着中国光伏发电装机规模的不断扩大,光伏发电量逐年增加,能源结构持续优化,但各光伏电站的运行质量参差不齐,光伏发电系统中电气设备的运行质量和故障处理效率直接影响了光伏电站的发电效率、平准化度电成本及电网安全稳定运行。总结了光伏发电系统中光伏组件、汇流箱、逆变器在运行过程中常出现的故障问题,分析了产生故障的原因,并提出处理或预防故障的措施,旨在提高光伏电站安全稳定运行质量,保障光伏电站经济效益。

网膜囊与毗邻结构空间关系的三维可视化研究

目的运用三维可视化技术深入了解网膜囊的解剖特征,以弥补厚层断面解剖与CT图像无法清晰显示网膜囊及其毗邻结构的空间关系的不足。方法从2号中国可视人数据库(CVH2)获取上腹部图像数据,对网膜囊各隐窝及其毗邻结构进行数据分割,三维可视化重建和多平面重建后进行两种重建图像的整合,并在断层与三维多角度观察网膜囊各隐窝与毗邻结构的空间关系。在53例肝硬化伴大量腹水患者的CT多平面重建图像上观察上述空间关系,并判断上、下隐窝通连情况。结果网膜囊由上隐窝、前庭部、下隐窝和脾隐窝组成。网膜囊大孔是上、下隐窝的分界标志,也是上、下隐窝通连的唯一路径,CT图像显示其通连方式分为通连和不通连两型,36例(67.9%)患者的CT图像上可见上、下隐窝直接通连,17例(32.1%)患者不通连。网膜孔右侧正对门腔间隙,该间隙最小前后径为4.5 mm。三维图像显示胃裸区位于上隐窝、下隐窝和脾隐窝之间。脾隐窝被左侧的脾裸区包饶。结论本研究运用CVH2图像可视化技术呈现了网膜囊及其与毗邻结构的空间关系,这将有助于提高网膜囊区域病变的鉴别诊断和解剖定位的准确性,从而降低网膜囊区病变的误诊率。

浅析组合楼盖在高大空间框架结构体系的应用

某大学图书馆EPC工程原设计为混凝土结构,内部存在高大空间结构且工期较紧,采用传统钢筋混凝土结构施工,需搭设高支模,整体工效低、安全风险大,通过工效对比后选用组合楼盖进行结构优化,既节省高支模搭拆、楼板混凝土养护期不能拆除脚手架施工时间,又便于机电、精装及时穿插施工,在确保结构安全的前提下达到了很好的抢工效果。以组合楼盖在本工程中的结构设计和重点施工技术措施进行总结,以供类似工程参考。