大型冷却塔夏季日照筒壁温差原型实测与分布准则

中国现行规范的夏季日照筒壁温差条款源自20世纪80年代秦岭电厂的单一冷却塔(105m)实测结果,既有条款忽略了不同地域与不同尺度的温差分布影响,同时国际上现有冷却塔夏季日照温差分布准则取值存在差异,亟需开展真实大型冷却塔日照筒壁温差更普适的实测研究。鉴于此,基于预制墙板日照试验实现非接触式红外三维测温技术的有效性校订,以分布于我国“寒冷及严寒地区”的五座不同典型高度的大型冷却塔进行夏季全天候的筒壁温差实测;基于实测数据数理统计,提炼了日照筒壁温差的板内梯度分布、时域演变规律、空间分布模式和向阳内壁特性;在此基础上,量化了夏季日照筒壁温差子午向分布、环向分布、最大温差取值,提炼了囊括向阳内壁的大型冷却塔筒壁温差分布准则。研究发现,我国“寒冷及严寒地区”应考虑日照温度应力;日照筒壁温差沿厚度为三段式梯度分布,沿塔高约为恒值,沿环向为外表面非对称半圆分布,喉部以上向阳内壁具有负温差。研究结论加深了对大型冷却塔日照温差分布的理解,也为规范修订提供实测依据。

三种稻飞虱Toll受体基因家族比较分析

【目的】Toll受体(Toll receptor)是昆虫先天免疫系统中Toll信号通路中的关键效应因子之一。本文旨在鉴定3种稻飞虱(褐飞虱Nilaparvata lugens、白背飞虱Sogatella furcifera、灰飞虱Laodelphax striatellus)的Toll受体基因,探索Toll受体在3种稻飞虱中的潜在功能及其种间差异,为稻飞虱免疫发育研究以及稻飞虱的防控提供理论依据。【方法】利用生物信息学方法从3种稻飞虱的基因组中鉴定出Toll受体基因,分析其基因结构和特征、编码蛋白的理化性质及其结构域、染色体定位及系统发育进化关系。利用人工智能软件AlphaFold 3预测Toll受体的三维结构,并与目前已知结构和功能的其他物种Toll受体进行比较,预测其潜在功能及种间功能分化。通过转录组数据定量分析Toll受体基因在不同组织和不同发育阶段的表达情况。【结果】分别在褐飞虱、白背飞虱和灰飞虱基因组中鉴定出6、7和6个Toll受体基因,均分布在1、4、7号染色体上,且分布规律明显,3种稻飞虱的Toll受体基因家族均在1号、4号染色体上分布一个基因,其余分布在7号染色体上。3种稻飞虱Toll受体基因编码序列长度为2676—4158 bp,外显子数量1—7个,编码蛋白序列长度891—1385 aa,分子量大小为103.31—158.25 kDa,理论等电点范围为5.42—6.54。系统发育分析表明,3种稻飞虱的Toll受体基因家族可以分为6个亚家族,分别与其他昆虫的Toll、Toll6、Toll7、Tollo(Toll8)以及Toll9同源。使用AlphaFold 3预测得到的胞外结构与其他物种Toll受体胞外结构比较分析结果显示,在白背飞虱的Toll受体基因家族中预测分析出2个Toll受体与病毒互作潜在相关,在灰飞虱中有1个Toll受体与病毒互作潜在相关,而在褐飞虱中没有匹配出相关的Toll受体。转录组定量结果表明,3种稻飞虱的Toll受体基因在不同组织和不同发育阶段间均有表达,推测其可能拥有不同功能,参与不同分工。【结论】在3种稻飞虱中鉴定出19个Toll受体基因,并分析预测了其相关结构和功能,发现3种稻飞虱的Toll受体在昆虫机体的发育和免疫,尤其是对病毒的免疫应答中发挥的功能可能存在差异。

磁弹磨粒对刀具冲击特性仿真分析

磁弹磨粒因其低弹性可在加工时产生弹性变形而减轻对工件的冲击和划伤,成为了抛光和研磨表面精加工领域的热门材料。基于双磁盘磁力刀具钝化方法,探究磁弹磨粒的几何形状对硬质合金刀具材料冲击特性的影响。首先,通过仿真软件ABAQUS建立磨粒冲击刀具模型并进行仿真;其次,通过仿真分析磨粒冲击速度、几何形状等对应力应变、冲击深度和冲击过程中的能量转移等的影响规律。结果表明,同条件下锥体磨粒对刀具造成的最大应力、冲击深度值皆比球体磨粒的大,且随着锥体磨粒锥角的增大,刀具受到的最大应力呈减小趋势。

磁弹磨粒几何特征对刀具刃口的影响研究

针对双磁盘磁力刀具钝化中磁弹磨粒的不规则形状、不确定尺寸等几何特征,仿真研究了磁弹磨粒几何特征对刀具刃口材料去除的影响。基于ABAQUS有限元仿真软件建立磁弹磨粒冲击刀具刃口模型并进行仿真,分析磁弹磨粒冲击角度、几何特征等参数对刀具刃口的应力应变、冲击深度和冲击过程中能量转换的影响规律。

基于双磁盘刀具钝化中磁弹磨粒的磨损及寿命研究

为了探究磁弹磨粒在双磁盘刀具钝化中磨损规律以及使用寿命的长短,通过对磁弹磨粒进行受力分析讨论了其磨损失效的形式,得出了影响磁弹磨粒寿命的主要因素。然后,制备出不同质量配比和不同磨粒相类型的磁弹磨粒,采用双磁盘钝化设备进行钝化实验,分析了磁弹磨粒质量配比和磨粒相类型对磁弹磨粒的磨损规律和对刃口表面粗糙度的变化规律,同时还对钝化前后的磁弹磨粒进行X射线能量色散普(EDS)和激光粒度分析。实验结果表明,以氧化铝为磨粒相的磁弹磨粒在钝化过程中主要发生磨粒相磨钝磨损,以金刚石为磨粒相的磁弹磨粒主要发生磨粒相脱落磨损,两种类型的磁弹磨粒都是在质量配比3:1时使用寿命最好。

基于CiteSpace的无人机遥感技术在农业中的研究进展

无人机遥感技术作为现代农业技术的重要分支,在农业的各个方向中发挥着越来越重要的作用。为深入探究无人机遥感技术在农业中的研究和应用热点及前沿,利用CiteSpace软件和知识图谱分析方法,以中国知网(CNKI)为数据源,为提高数据可信度,文献类别仅使用北京大学图书馆所认定的《中文核心期刊要目总览》,经筛选后,获取相关文献828篇,对无人机遥感技术在农业领域的研究文献进行发文时间、作者、发文机构、关键词共现、关键词时序分析及高突显值关键词分析,并且对当前研究的热点进行分析。研究结果表明,该领域的研究热点是以机器视觉、目标检测、深度学习等人工智能处理数据的方法同无人机遥感相结合。该文期望通过数据分析,为未来我国无人机遥感在农业中的研究提供一定的借鉴。

风电场多功能储能电站功率分配策略

随着新能源装机比例的增加,新能源场站调频调压等调节能力日益受到重视。针对配置储能的新能源场站一次调频、功率平滑以及调压协调控制问题,利用聚类算法得到储能平抑波动功率需求,设定风储各自调频备用功率以及储能电站调压备用功率;其次,利用储能剩余有功功率与荷电状态(SOC)修正储能一次调频有功出力;之后,基于储能无功裕度以及电压偏差紧急程度对储能无功-电压下垂系数进行修正;最后,以优先保证调频效果为目标,提出储能平抑波动、一次调频和调压的储能多功能协调运行策略。基于Matlab/Simulink进行仿真验证,对储能平抑波动与一次调频、储能平抑波动与调压以及3种功能协调运行分别进行了仿真工况分析,结果表明,所提多功能协调运行策略可在储能平抑风电波动工况下促进电网频率、电压以及SOC恢复。

计及调频备用的储能平抑风电功率波动控制策略

新能源场站配置储能系统可以平抑输出功率的波动、承担新能源机组调频义务。若储能仅考虑单一平抑波动工况时可能会造成风储联合系统调频有功备用不足。因此本文提出一种考虑调频有功备用与荷电状态恢复的平抑风电功率波动策略,首先利用聚类算法提取储能平抑波动典型工况,计算储能平抑波动功率需求和剩余有功功率;其次,结合国标对风电场有功备用相关标准,利用储能调频备用与风电减载联合提供有功备用,并对储能平抑波动功率设置限幅;最后,利用模糊控制理论设计储能系统边缘区荷电状态恢复策略。基于实际风电场运行数据进行仿真分析,结果表明所提出的方法可在储能系统平抑风电波动时提供有功备用以及边缘区荷电状态恢复。

分段加权的概念漂移检测方法

针对现有漂移检测方法无法平衡检测延迟、误报与漏报以及时空效率等问题,提出一个新的阶段转换阈值参数,在概念漂移检测中引入包含“稳定阶段-警告阶段-漂移阶段”的分段加权机制,对实例分阶段地赋予权重,并将该机制应用在双层滑动窗口中;然后基于Hoeffding不等式提出一种分段加权的概念漂移检测方法(MSDDM)。在人工数据集上,相较于FHDDM、HDDM等漂移检测方法,MSDDM能够更快地检测出突变与渐变概念漂移,同时又能保持较低的误检率与漏检率;在真实数据集上,MSDDM相较于其他方法在大部分情况下都具有最高的分类准确率。实验结果表明,MSDDM能够以较高的漂移检测性能和较优的时空效率检测出数据流中的概念漂移。

钝化参数对刀具刃口形貌的影响

为了研究磁弹磨粒在双磁盘磁力钝化中对硬质合金刀具刃口形貌的影响,基于双磁盘磁力钝化设备,采用不同质量、不同粒径的磁弹磨粒和不同刀具转速进行钝化实验,针对在实验中所获得的刀具刃口参数,利用MATLAB软件建立数学模型对刀具刃口形貌进行仿真。实验表明,在磁弹磨粒填充量为20g、磁弹磨粒粒径为20目、刀具转速为40r/min时,对刀具刃口前刀面的钝化效果最好;磁弹磨粒填充量为20g、磁弹磨粒粒径为40目、刀具转速为40r/min时,对刀具刃口后刀面的钝化效果最好。

基于风洞试验15 MW风力机叶片颤振后形态与能量图谱研究

现有风力机叶片颤振分析大多关注颤振临界状态预测,忽略了非线性更为显著的颤振后形态和能量耗散。本文基于变分渐进梁截面法设计了新型超长柔性叶片气动-刚度-质量映射一体化三维弹性模型,采用高速摄像技术和高频六分量天平进行了同步测振、测力风洞试验,分析了风力机叶片颤振敏感风向区间与临界风速组合规律,最后基于叶尖风振响应、气动阻尼和能量,系统研究了风振敏感工况风振响应下风力机叶片能量演变规律和颤振临界风速后的形态特性,揭示了风力机叶片颤振后能量耗散机制。研究表明:提出的风力机叶片弹性模型设计和试验方法能有效模拟结构动力性能与颤振行为;风力机叶片的桨距角93°~96°和284°~286°区间属于风振敏感区间,在该区间内超过临界风速即可发生大幅锁频振动;存在能量积累突变界线,超过该界线对应风速后的能量积累尤为显著,表现出风致振动能量随时间呈现显著的非平稳特性;颤振后气动负阻尼是结构系统发散的主要原因。

智能控制系统简述及研究构想

当代科学技术的重大变革和发展,已突破旧的自动控制系统框架向具有人的经验知识直接参与控制过程的系统框架发展.将人的智能引入控制系统,则形成智能控制系统.作为控制发展的高级阶段,智能控制系统主要解决那些用传统控制方法难以解决的复杂系统的控制问题,以提高社会生产效率,并提高人民的生活质量水平.本文主要对智能控制系统进行简述并提出一些研究构想,首先提出智能控制系统的基本概念、目的和任务,然后重点阐述智能控制系统的结构和组成以及一些控制方案和算法,最后论述智能控制系统的研究基础,即特征建模与在线学习.

多花黑麦草抗旱代谢通路挖掘

为了明确多花黑麦草(Lolium multiflorum)抗旱代谢机制相关的重要通路,本研究采用气相色谱质谱联用技术,以我国南方冬季主要轮作品种“蓝天堂”为研究材料,检测其干旱胁迫的主要代谢产物。结果表明:干旱胁迫下,多花黑麦草代谢产物显著变化,通过Agilent ChemiStation软件、NIST2011数据库、SIMCA-P 12.0软件等多种软件和数据库相结合识别分析得到19个重要代谢物,其中衣康酸、牛磺酸、蔗糖、葡萄糖、赖氨酸、异亮氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、肌醇、1-氨基环丙烷基-1-羧酸10种代谢物浓度显著下调(P<0.05),1-氢吲哚、磷酸、果糖、柠檬酸、苹果酸、高丝氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、肌酸9种代谢物浓度显著上调表达(P<0.05)。使用MetaboAnalyst 4.0软件进行通路富集,可以得到显著(P<0.05)变化的9条通路:抗坏血酸和醛糖酸代谢、甘氨酸丝氨酸苏氨酸代谢、丙氨酸天冬氨酸谷氨酸代谢、三羧酸循环、半乳糖代谢、氨酰tRNA生物合成、精氨酸脯氨酸代谢、赖氨酸生物合成、氰基氨基酸代谢。这9条对干旱响应最显著的通路与多花黑麦草抗旱性密切相关。研究明确了多花黑麦草在干旱胁迫下的主要代谢产物,挖掘出与多花黑麦草抗旱相关的重要代谢通路,对探知多花黑麦草的抗旱代谢机制具有重要意义,为进一步在干旱半干旱地区推广多花黑麦草提供了理论依据。

面向复杂数据流的集成分类综述

随着大数据的快速发展,挖掘有价值的知识可能会面临高维、大量、动态数据的影响,这些复杂数据流的出现会导致分类效果下降。为了进一步分析数据流集成分类的研究现状和面临的挑战,本文对复杂数据流集成分类进行综述以供进一步研究,从复杂数据流、领域数据流角度重点介绍了目前算法的核心思想以及性能。其中,复杂数据流主要介绍概念漂移、不平衡、多标签数据流等;然后,介绍文本、图、传感器等领域数据流,归纳了集成学习在领域数据流中的应用;之后,从验证技术、评估指标方面对数据流评估方法进行介绍;最后,展望未来研究可能的几个方向,包括不确定数据流集成分类的挑战、多种数据流并存集成分类的挑战、延迟数据流集成分类的挑战、数据流分类评估方法的挑战等。

农业机器人技术研究现状

根据农业生产用途的不同对农业机器人进行了机型分类,主要有农业信息采集机器人、剪枝机器人、嫁接机器人、移栽机器人、喷药机器人及采摘机器人等。介绍了国内外主流农业机器人的研究现状,对其工作原理及特性进行了阐述。提出了现有农业机器人关键技术存在的问题及未来发展方向。

面向复杂高效用模式的挖掘算法综述

复杂高效用模式挖掘是当前研究的一个新兴主题。本文首次从高效用融合模式和衍生模式2个角度进行讨论。首先,对于融合模式,根据数据结构的不同对高效用序列模式进行分类论述;按照时间顺序对高效用片段模式、周期高效用模式进行概述。针对衍生模式,从数据结构角度对高平均效用模式、带有负项的高效用模式、on-shelf高效用模式进行总结;从精简类型角度概述精简高效用模式,并对现有融合模式和衍生模式挖掘算法的优缺点、上边界等进行对比分析。最后,针对现阶段研究缺陷与不足,给出了下一步研究方向,包括不确定数据中的高效用模式挖掘方法、数据流上的高效用on-shelf模式挖掘方法和大数据环境下的并行高效用模式挖掘方法。

典型草原不同地势主要牧草叶绿素含量与蛋白质含量的相关性研究

为了明确同一土壤类型不同地势天然草地主要牧草叶绿素含量与蛋白质含量的相关性,进一步准确反映草地的营养价值和载畜能力。测定了对赤峰市巴林左旗查干哈达苏木典型草原打草场的坡地、平地和洼地的羊草、大针茅、达乌里胡枝子3种主要牧草的叶绿素含量和蛋白质含量并进行了相关性分析。结果表明,平地羊草叶绿素含量与蛋白质含量最高,坡地和平地的大针茅叶绿素含量和蛋白质含量明显高于洼地;洼地的达乌里胡枝子叶绿素含量与蛋白质含量最高。同一土壤类型不同地势3种主要牧草中的蛋白质含量与叶绿素含量呈正相关,说明这3种牧草可以用叶绿素含量来估测其蛋白质含量。并且羊草生长在地势平坦的地方具有更高的营养价值;大针茅生长在坡地上具有较高营养价值;达乌里胡枝子生长在地势低洼的地方具有较高营养价值。

金属网布型筛管抗内外压能力研究与探讨

筛管的抗内外压强度是评判筛管使用性能的一项重要参数,在筛管的使用过程中,会产生来自内部或外部的压力,如果筛管防砂层承受不住压力而破裂,地层砂将通过破裂处进入油管,即防砂失败。目前油气田砾石充填防砂多使用金属网布型筛管和绕丝筛管。针对深水油气田砾石充填及大位移长水平井段砾石充填容易产生砂桥及堵塞的问题设计了多流道旁通筛管。在深水水平井多流道旁通筛管的研制过程中,由于采用金属网布作为过滤层,因此对金属网布型筛管的抗内外压强度进行了多次试验研究,对不同防砂层结构和加工工艺的筛管进行了多次试验,最终得到了一套符合内外压强度要求的金属网布型筛管结构和加工工艺。

海上长水平井旁通筛管砾石充填技术及应用

海上油气田裸眼长水平井砾石充填防砂完井,易发生早期砂桥、井眼不规则、易发生井壁坍塌,防砂难度大,砾石充填效率难以保证,常规砾石充填技术很难满足海上油气田长水平井砾石充填防砂需求。针对海上长水平井完井难度大的问题,优化设计了旁通筛管结构,通过旁通筛管内预置的旁通管保证携砂液的流动通道可以穿过砂桥或堵塞,在常规砾石充填技术无法完成或风险较高的井况下,使用旁通筛管砾石充填防砂技术可以有效降低施工风险,提高充填效率。海上长水平井旁通筛管砾石充填技术在乐东22-1、文昌13-2、陵水17-2等油气田成功应用,充填效率达到100%以上,具有较好的推广应用价值。

基于窗口内投影的闭合高效用模式挖掘

提出了一种快速且有效的数据流高效用模式挖掘算法EFIM_Closed_DS.算法基于窗口内投影技术,在每个窗口中使用数据库投影技术以及事务合并方法有效地减少了数据库扫描的代价。使用高效的剪枝技术和有效的闭合项集检测方法能够剪枝大量低效用项集以及非闭合项集。大量实验结果显示,提出的算法比之前最先进的算法在内存和时间上都更为有效。