光伏电站对沉陷塘冬季水质和浮游植物群落结构的影响

[目的]探究水面光伏电站对沉陷塘冬季水质及浮游植物群落结构特征影响,为水面光伏应用于采煤沉陷水域提供数据参考。[方法]对立柱光伏沉陷塘、漂浮光伏沉陷塘和无光伏沉陷塘(对照)的水体和浮游植物群落进行采样调查,并通过Pearson相关性分析和逐步回归分析进行影响因素分析。[结果]立柱光伏沉陷塘浮游植物共鉴定出41种,漂浮光伏沉陷塘浮游植物共40种,无光伏沉陷塘浮游植物共47种,物种均以硅—绿藻型为主。相较对照沉陷塘,水面光伏电站减弱了沉陷塘光照强度,光伏沉陷塘的电导率(EC)、总溶解固体(TDS)、氧化还原电位(ORP)和氨氮(NH_(3)-N)有所降低,且立柱光伏电站上述指标小于漂浮光伏电站;漂浮光伏电站还能降低水体化学需氧量(COD_(Cr))、总氮(TN)和总磷(TP)的含量。漂浮光伏、立柱光伏沉陷塘的浮游植物种类数、密度和生物量相比与对照沉陷塘均略有降低。而Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数均表现为:无光伏沉陷塘>漂浮光伏沉陷塘>立柱光伏沉陷塘。[结论]水面光伏有助于降低冬季水体盐度,保持水体温度与溶解氧含量,并且上述指标立柱光伏电站改善效果比漂浮光伏电站好,在一定程度上漂浮光伏电站还可以改善富营养水体。水面光伏能对浮游植物群落结构产生一定影响,且漂浮光伏对沉陷水体浮游植物影响较立柱光伏小。Pearson和逐步回归分析发现立柱光伏沉陷塘浮游植物群落多样性主要受水温(WT)、总氮(TN)影响,漂浮光伏沉陷塘主要受水温(WT)影响。综合而言,漂浮光伏电站更有利于沉陷塘水质,对浮游植物群落结构影响最小。

天山深埋隧道复杂地质条件影响下地应力分布数值模拟分析对比

埋深、岩性和地质构造影响地应力空间分布特征。在复杂地质条件下,地应力并不总是随深度呈线性增加而表现出受构造影响的复杂变化。以最大埋深达2268 m的天山隧道为例,在现场调查和实测数据分析基础上,对隧道工程及两侧约460 km^(2)广大范围采用有限差分软件FLAC 3D开展三维数值模拟,对地质构造影响下地应力变化有较清楚显示。断层两侧地应力突变和褶皱影响地应力起伏变化有5~10 MPa差异,尤其是临近断层上盘地应力会有局部集中现象,如硬岩区段施工中发生了中等以上岩爆。与邻近位置的实测地应力结果相比发现,数值计算结果偏大20~30 MPa,较好地量化了地质构造发育部位对地应力数值异常变化的较大影响,而这些部位正是现场地应力实测点都极力避开的位置。这说明数值模拟结果可弥补实际测点数量的有限性,进一步同实测结果结合对比可填补大量无实测数据的空白区。研究结果可为本区类似工程提供参考。

面向嵌入式除草机器人的玉米田间杂草识别方法

为了实现嵌入式除草机器人在玉米田间准确、快速的进行除草工作,提出了一种实时目标检测算法GBCYOLOv5s。使用1×1卷积和深度可分离卷积的组合替代普通卷积,在不改变输出特征图大小的情况下减少主干网络产生的杂草冗余特征。设计了一种双向特征融合网络(S-BiFPN)增强特征提取能力,充分利用不同尺度的特征提高杂草检测速度,并将多通道结构与自注意力机制结合,通过对输入特征进行压缩与再加权,以加强对小目标的关注度。针对不同的环境构建MWeed数据集进行测试,结果表明,与现有Yolov5s、Faster RCNN等模型方法相比,GBC-YOLOv5s模型轻量化后的大小仅为3.3 MB,输入图像的检测耗时(GPU)达到15.6 ms,平均精度(mAP)达到96.3%,能够有效地提升目标检测速度和识别精度,为农业智能除草领域提供理论依据。

高强韧再生Al-1.15Mg-1.02Si-0.7Cu合金组织与性能研究

通过熔炼铸造法制备了再生Al-1.15Mg-1.02Si-0.7Cu合金,使用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)分析了合金显微组织演变,并研究了热处理制度对该合金挤压型材力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:在550℃固溶后合金完成了再结晶,获得了细小的等轴晶。合金在155、175、195℃人工时效条件下达到峰值硬度所需的时间分别为18、8、4 h,峰值硬度分别为132.96、132.94和132.22 HV,其中挤压型材在175℃/8 h的时效条件下可获得最高的抗拉强度410.42 MPa和较高的延伸率14.75%。合金较优的固溶工艺为550℃/1 h,较优的人工时效工艺为175℃/8 h。合金晶间腐蚀倾向较为明显,在峰值时效条件下,合金腐蚀最为严重,过时效次之,欠时效则最弱。

婺源茶树群体种的适制性研究及品质评价

以婺源茶树群体种为研究对象,参照当地茶叶制作工艺制得婺源名优绿茶(婺源仙枝、婺源茗眉、婺源特供)、婺源红茶和婺源白茶5种成品茶,并对其进行主要生化品质分析、挥发物检测和感官审评。结果表明,5种茶的水浸出物、茶多酚、可溶性糖、游离氨基酸、没食子酸和咖啡碱的含量均符合该类茶的品质特点,同时表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)和儿茶素(catechin,C)的含量较高。感官审评和挥发性组分分析发现,婺源仙枝含有较高比例的顺-己酸-3-己烯酯和β-芳樟醇并表现出“栗香”的香气特点,婺源茗眉及婺源特供则含有较高含量的香叶醇、β-芳樟醇、吲哚、水杨酸甲酯并呈现出“清香”的香气特点。

具备低电压穿越能力的自均压型混合直流变换器研究

输入串联输出并联型(input-series output-parallel,ISOP)直流变换器广泛应用于能源互联网中的直流电网场景,其关键问题在于解决系统模块间输入电压不均衡。为此,结合谐振型和移相型双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器,提出一种具备自适应均压能力的混合型模块化ISOP型直流变换器,系统同时具备谐振型DAB的高效率和移相型DAB的灵活控制能力。通过在DAB源端的滞后桥臂中点增设无源的LC谐振支路,该谐振支路与相邻子模块的2个半桥模块共同构成非隔离型双有源半桥,以此来实现系统输入电压的自适应均衡。此外,提出一种低电压穿越(low voltage ride-through,LVRT)方法,在DAB前端连接电压调整模块,模块内部的高频变压器的副边串联电感,当系统输入输出侧发生电压跌落时具备故障穿越的能力,提高系统的暂态可控性。最后,在MATLAB/SIMULINK环境下搭建模型进行验证,可以证明系统的自适应均压性能及故障穿越方法的有效性。

基于广义估计方程评估尿液混匀程度对慢性肾脏病患者24 h尿蛋白定量的影响

目的 探讨尿液标本的混匀程度对慢性肾脏病(chronic kidney disease, CKD)患者24 h尿蛋白定量(24-hour urinary total protein, 24 h UTP)的影响。方法 选择2023年10月1日至2023年12月31日在复旦大学附属中山医院须完善24 h UTP的住院CKD患者30例。使用5 L集尿桶留取患者24 h尿液。尿液留取完成后,静置1 h,按体积分成上、中、下三等份,并分别取样,定义为直接采样组;采用磁力搅棒器充分混匀尿液标本,再次按上述三等分方法取样,定义为混匀采样组。采用广义估计方程比较混匀操作前后和不同采样位置的尿蛋白浓度差异。结果 广义估计方程统计结果显示,控制变量“采样位置”后,直接采样组和混匀采样组的尿蛋白浓度差异无统计学意义;控制变量“混匀方式”后,不同采样位置的尿液蛋白浓度差异无统计学意义。校正年龄、性别、估算肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate, eGFR)等协变量后,控制变量“采样位置”或“混匀方式”后,两采样组尿蛋白浓度或不同采样位置的尿蛋白浓度差异均无统计学意义。结论 规范留取的24 h尿液中尿蛋白分布相对均匀。总尿液采集完成后,1 h内可直接从原尿液任意层面提取临检标本,该标本的尿蛋白浓度乘以尿量可反映24 h UTP。

SiC颗粒增强6013铝基复合材料时效析出行为及力学性能

采用球磨-冷等静压-热等静压-热挤压工艺制备组织均匀、颗粒分散良好的15%质量比SiC_(p)/6013Al复合材料,并利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和室温力学性能测试等研究不同人工时效温度下SiC_(p)/6013Al复合材料的析出行为和力学性能.结果表明,复合材料析出行为受热扩散控制,温度升高导致沉淀相析出加速;复合材料中的主要强化相为Mg_(2)Si,而且SiC颗粒能显著增强强度,但也导致复合材料的塑性快速下降;相比基体6013铝合金,15%质量比SiC_(p)/6013Al复合材料能在更低温度、更短时间内达到峰时效,经过人工时效处理后的最高硬度为180 HV_(0.2),抗拉强度为522 MPa.

天山某深埋隧道地应力变化对比分析

天山造山带在断层、褶皱等地质构造影响下,地应力沿隧道轴线出现突变现象引起业界关注,其大小和方向空间分布不确定性诱发大变形、岩爆或突涌水等地质灾害交替出现,给工程造成很大损失。将天山某隧道前期勘察钻孔和施工阶段洞内共24处123条地应力测量结果记录对比分析发现,约800 m深度的线性和指数变化特征差异。同时地应力3分量大小顺序关系导致不同深度上出现逆断型、走滑型和正断型地应力类型,是埋深1200 m以上垂向应力具最大主应力张性特点。本文地应力实测结果对比分析可望为类似工程提供参考。

基于CBAM-ResNet和多域特征融合的配电网故障选线方法

传统配电网故障选线模型大多采用零序电流时频特征作为选线判据,单一信息域特征无法全面反映故障信息差异、适用范围存在局限性。为了提高模型复杂工况下选线准确率,提出一种基于卷积注意力机制优化双分支残差网络(CBAM-ResNet)和多域特征融合的配电网故障选线方法。首先,利用变分模态分解-希尔伯特变换和格拉姆角场将采集的零序电流信号分别映射为二维时频域和空间域图像,构建能够全面的反映故障信息的多域图像训练集;其次,通过CBAM-ResNet网络深层次挖掘并融合多域特征信息,卷积注意力机制能对多域特征的重要性进行区分,加快网络训练速度,提高分类准确性;最后,将融合特征输入全连接层实现对配电网故障线路的选取。仿真结果表明,该方法相比传统选线方法具有更高的选线精度和噪声鲁棒性。

固定化Cu_(2)O活化过硫酸盐降解水中4-氯酚

为解决活化过硫酸盐催化剂回收困难和自由基氧化导致重金属大量溶出等问题,文章设计并制备了固定化Cu_(2)O过渡金属材料,通过活化过硫酸盐(PMS)的非自由基路径,降解水中的4-氯酚(4-CP)。在120 min反应时间里,PMS投加量为2.0 mmol/L时,Cu_(2)O/PMS体系对10 mg/L 4-CP的降解效率为95.0%,矿化效率为53.1%。PMS投加量影响有机污染物降解速率,PMS在2.0~6.0 mmol/L时,增加PMS可以提高反应速率。机制研究表明,非自由基反应路径主要通过Cu_(2)O表面的Cu(I)与PMS形成表面复合物降解有机污染物,实现对水中4-CP的有效去除,并且有效抑制了铜离子的大量溶出,为过硫酸盐活化降解水中污染物提供了新思路。

SBSE-GC-MS分析不同等级宁红茶的差异香气成分

宁红茶是我国最早的工夫红茶之一。为探究宁红茶的香气品质成分特征,本研究收集了不同等级(贡品、特级、一级)的宁红茶,采用国标法进行感官评价;再利用搅拌棒吸附萃取(SBSE)结合气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)进行香气成分检测,统计分析筛选出差异香气成分;最后利用偏最小二乘法回归分析(PLS-RA)明确对不同等级宁红茶香气品质具有重要影响的差异香气成分。感官结果表明,宁红茶等级越高,整体品质更好。三个等级宁红茶中共鉴定出142种香气成分,分为9个类别,其中酯类(41.29%)和醇类(30.03%)的相对含量较高;水杨酸甲酯(217.44‰)、芳樟醇(88.52‰)、香叶醇(65.54‰)、β-紫罗兰酮(56.07‰)、叶绿醇(52.72‰)和苯乙醛(41.04‰)等是相对含量较高的单个香气成分。Tukey s-b(K)方差分析得到69个极显著差异挥发性成分(P<0.01),其中α-荜澄茄油烯、芳樟醇、芳樟醇氧化物Ⅳ、月桂烯、橙花醇、橙花醛和反-β-罗勒烯等香气成分在贡品中相对含量较高,β-环柠檬醛、茶香螺烷、己酸苄酯和己酸香叶酯等在特级茶中相对含量较高,而叶绿醇、水杨酸苄酯、己酸反-2-己烯酯、癸酸乙酯和萘等在一级宁红茶中相对含量较高。PLS-RA结果进一步表明,月桂烯、别罗勒烯、赫伦醇、α-荜澄茄油烯、橙花醇和橙花醛等呈愉悦香味的香气成分与宁红茶香气得分呈显著正相关,而反式油酸甲酯、二苯并呋喃、新植二烯、叶绿醇、水杨酸苄酯和萘等呈不良香味的成分与宁红茶香气得分呈显著负相关。本文结果将深化宁红茶香气品质化学认知,为在加工实践中提高宁红茶的香气品质提供理论支撑。

天山某隧道钻孔饼状岩心反演高地应力及与实测结果对比分析

饼状岩心为高地应力重要标志,目前饼状岩心特征参数反演地应力与实际测量结果对比关系尚不清晰。以天山某深埋隧道为例,将前期工程地质勘察阶段勘探孔、施工阶段洞内三向应力测试孔等4处取得的饼状岩心,据厚度、厚径比等几何形态参数代入相关公式反演,得到高地应力大小和方向与该部位实测结果具一定相关性,前者数值偏大1倍。从地质构造角度分析,应与天山造山带南北两侧背冲构造深部应力变化较大有关,同时受采掘扰动形成的围岩塑性圈影响使实测应力值偏小。研究结果可望为全面分析本区地应力和类似工程设计提供一定参考。

人参皂苷Rg1抑制NLRP3/Caspase-1通路抵抗肾纤维化的作用研究

目的:通过体内外实验探讨人参皂苷Rg1对转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导的人肾小管上皮细胞HK2纤维化细胞株中炎症及其抗纤维化的机制。方法:将HK2细胞诱导分组为对照组、纤维化模型组(2 ng/mL的TGF-β1诱导纤维化)、低剂量人参皂苷Rg1治疗组(2 ng/mL的TGF-β1+15μg/mL人参皂苷Rg1)、高剂量人参皂苷Rg1治疗组(2 ng/mL的TGF-β1+45μg/mL人参皂苷Rg1);Western印迹及免疫荧光检测结缔组织生长因子(CTGF)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Ⅰ型胶原蛋白(Col-1)表达水平;Western印迹检测NOD样受体蛋白3(NLRP3)及半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶-1(Caspase-1)表达水平;透射电镜检测细胞焦亡水平。动物研究将大鼠诱导分为对照组、模型组(单侧输尿管梗阻)、低剂量人参皂苷Rg1治疗组(单侧输尿管梗阻大鼠+50 mg/kg人参皂苷Rg1)、高剂量人参皂苷Rg1治疗组(单侧输尿管梗阻大鼠+100 mg/kg人参皂苷Rg1);Western印迹检测肾组织中蛋白表达水平;苏木精-伊红(HE)及Masson检测肾脏病理改变及纤维化程度;酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测血清中炎症因子表达水平;透射电镜检测组织焦亡水平。结果:细胞实验中,人参皂苷Rg1处理后,细胞中CTGF、α-SMA、ColⅠ及NLRP3、Caspase-1的表达水平均较模型组以剂量依赖的减低(均P<0.05);细胞焦亡水平显著降低。动物实验中,人参皂苷Rg1处理后,大鼠肾组织中CTGF、α-SMA、ColⅠ及NLRP3、Caspase-1的表达水平均较模型组以剂量依赖的减低(均P<0.05);血清TGF-β1、白细胞介素-18(IL-18)、白细胞介素-1β(IL-1β)呈剂量依赖的显著下降(均P<0.05);大鼠肾脏病理改变减轻,胶原沉积减少;组织焦亡水平显著降低。结论:人参皂苷Rg1可以通过抑制NLRP3/Caspase-1通路抑制肾小管上皮细胞焦亡,进而降低CTGF、α-SMA、CollagenⅠ的表达,从而实现对肾脏的保护作用。

SBF下镁锌钙合金耐蚀性能和耐磨性能研究

面向生物医用镁合金,用Zn、Ca元素微合金化和大挤压比变形工艺制备了MgZn-Ca三元合金,通过金相分析,扫描电镜分析手段对材料的显微组织进行了表征;根据应用场景,在人体模拟体液(SBF)中通过常规电化学测试、微区电化学测试相结合综合评估了该合金的耐蚀性能.同时,通过摩擦磨损测试对材料的滑动磨损性能进行了试验分析.结果表明:通过微合金化和热挤压加工,制备出的合金组织为单相固溶体,合金晶粒尺寸较为均匀,自腐蚀电流密度约为119.33μA/cm^(2),腐蚀机制表现为均匀腐蚀.相比于干摩擦,材料本身较好的耐蚀性能协同提高了材料在模拟体液环境下耐磨性能,同时配合模拟体液带来的润滑作用,材料的磨损率得到显著降低.此时,磨损机制以腐蚀磨损为主并伴有轻微的磨粒磨损.

考虑温控负荷聚合调控的新能源-储能联合规划

新能源合理配置储能对促进新能源消纳、实现减排脱碳具有重要意义。本工作考虑温控负荷聚合调控,围绕电网的低碳减排和承载能力提升,提出新能源-储能联合规划方法。首先,计及等效热容、等效热阻等热力参数建立温控负荷聚合模型,并进一步分析温控负荷与储能协同运行对配电网承载能力的影响。然后,将表征配网承载力的潮流分布均衡指标和表征配网碳足迹的碳排放指标作为目标函数,嵌入经济利润机会约束,构建双层规划模型,外层为选址问题,内层为定容问题。随后,对模型进行二阶锥松弛后,采用麻雀搜索算法+凸优化求解器的混合算法进行高效求解。最后,算例表明储能和温控负荷的协同运行有利于配网潮流时空均匀分布,提高了新能源渗透率并降低了系统的碳排放。

考虑电动汽车聚合调控的配电网储能优化配置

灵活负荷如电动汽车的调控是增强电网运行灵活性的新兴手段,然而在储能规划阶段常被忽视。对此,本文提出考虑电动汽车聚合调控的配电网储能优化配置方法。首先,计及抵达时间、离开时间和期望电量等特征参数刻画单个电动汽车的运行域,进而基于电动汽车闵可夫斯基和得到充电站的二阶近似实用模型,用于刻画电动汽车聚合调控特性;然后,建立采用支路虚拟电阻表征充放电损耗的储能运行模型;进一步,提出基于K-Medoids场景生成算法与Benders分解算法的储能规划-运行两阶段随机优化方法。最后,算例以改进IEEE-33节点配电系统为例进行分析,结果表明电动汽车可控比例升高,储能配置的总容量会随之增大,碳排放量会显著减少,光伏利用率会明显提高。

连南茶树资源的生化成分多样性分析

【目的】分析广东连南茶树种质资源生化成分的多样性,为茶树新品种选育提供科学依据。【方法】检测广东连南县45份茶树资源的氨基酸、茶多酚、生物碱、酚氨比等主要生化成分指标,鉴定评价其遗传多样性。【结果】连南茶树资源的生化成分存在丰富的多样性和变异性,其中,变异系数最大的是可可碱含量(146.39%),其次是儿茶素没食子酸酯(CG)和表儿茶素没食子酸酯(ECG)含量,分别为115.71%和108.20%,变异系数最小的是水浸出物含量,为12.14%。通过主成分分析,发现第一主成分和第二主成分的累计贡献率分别为77.284%和93.441%,包含所有性状的大部分信息。综合比较结果表明,可从45份茶树资源中筛选出一批生化成分特异的资源,其中,高氨基酸资源(>5.00%)4份,高茶多酚资源(>34.00%)14份,低咖啡碱资源(<1.00%)2份;在高水浸出物资源中,儿茶素总量和酯型儿茶素含量较高的资源有12份(涡水茶树群体中有10份,黄连茶树群体中有2份)。【结论】广东连南茶树资源生化成分多样性丰富,变异系数大,具有丰富的遗传多样性和明显的地域独特性;筛选出的13份高茶多酚资源及其他特殊资源可作为茶叶深加工和育种的基础材料。

秃房茶嘌呤生物碱组成特点及生化品质成分的研究

该研究采用分光光度法和高效液相色谱法,分不同叶位对秃房茶(Camellia gymnogyna)的嘌呤生物碱组成特点以及茶多酚、儿茶素组分、游离氨基酸、黄酮、茶氨酸等生化品质成分进行了测定。结果表明:秃房茶的嘌呤生物碱组成及配比显著区别于茶叶植物凤凰单从(C.sinensis),同时具有可可碱、咖啡碱和苦茶碱三种组分,而且可可碱含量最多,为13.46~39.72 mg·g^(-1),咖啡碱含量最低,为0.51~2.02 mg·g^(-1),苦茶碱含量介于两者中间并随芽叶成熟度增加而升高。茶叶植物只存在咖啡碱和可可碱,含量变化分别为22.22~53.13 mg·g^(-1)和0.47~12.82 mg·g^(-1)。在相同叶位中,秃房茶儿茶素组分含量变化规律为EGCG>C>ECG>EGC>EC>GC>CG>GCG,且儿茶素总量、酯型儿茶素含量均低于茶叶植物,而非酯型儿茶素总量接近,保持为40~50 mg·g^(-1)。除黄酮含量在各叶位变化趋势不大外,其他品质成分含量变化基本符合第1叶>芽>第2叶>第3叶>第4叶,一芽二叶的含量介于第1叶和第2叶之间的规律,而茶多酚、黄酮、茶氨酸等其它品质成分含量均低于茶叶植物。该研究首次明确了秃房茶主要生化品质成分变化规律,特别是嘌呤生物碱的组成及配比特点,且含有特征性成分—苦茶碱。该研究结果为生物碱代谢机理、特异茶加工、功能成分开发、低咖啡碱资源、选育种等提供了优良材料。

慕课辅助教学模式在天然药物化学实验教学改革的运用

天然药物化学是药学专业一门重要的专业基础课,随着国家中药现代化建设步伐的加快,天然药物化学课程的重要性与日俱增,而天然药物化学实验教学作为理论课程的重要补充也应当与时俱进、适时改革。针对目前天然药物化学实验教学的现状,在长期教学实践的基础上,将慕课引入实验教学,从多方面分析了慕课对实验教学改革的影响,以期建立天然药物化学实验教学的新模式,切实提高天然药物化学实验教学质量,更好地发挥其辅助理论教学的作用。