2023年中国储能技术研究进展

本文对2023年度中国储能技术的研究进展进行了综述。通过对基础研究、关键技术和集成示范三方面的回顾和分析,在综合分析的基础上,总结得出了中国储能技术领域的主要进展,包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、铅蓄电池、锂离子电池、液流电池、钠离子电池、超级电容器、储能新技术、集成技术和消防安全技术等。结果表明,2023年中国储能技术在基础研究、关键技术和集成示范方面均取得了重要进展,保持了全球基础研究、技术研发和集成示范最为活跃的国家地位,中国在储能领域发表SCI论文数、申请专利数、装机规模继续保持世界第一。展望2024年,中国储能技术有望继续高速发展,同时总体上需要向高质量发展转变。

施肥对我国黑土农田土壤微生物群落多样性影响的研究及展望

东北黑土是珍贵的土壤资源,由于长期的重用轻养,农田黑土退化问题已是一个不争的事实。施肥是保持/提高黑土农田生产力、保障作物产量的一项重要的农艺措施。本文综述了长期施用有机肥、无机肥、有机无机肥配施,以及无机肥氮(N)、磷(P)、钾(K)及其不同的组合施肥对黑土农田土壤细菌、真菌、固氮菌、反硝化细菌等微生物的数量、群落alpha多样性和beta多样性等方面影响的最新研究进展。发现研究结果因试验地点、季节气候、试验处理、目标微生物种类、甚至研究者的采样年限而不同。多数研究发现,长期施用化肥,特别是氮肥显著地降低了细菌丰度和alpha多样性指数,但对真菌丰度和alpha多样性指数影响不显著。不同施肥明显改变了黑土微生物beta多样性,但这种改变是有限的,相同施肥处理没有驱动不同试验地点土壤微生物群落结构同质化演替,表明东北黑土微生物分布具有很强的地域性。对长期施用不同的无机肥研究发现,N素较P素和K素在驱动黑土农田土壤微生物群落变化上作用更为明显。在论述长期施用有机肥改变土壤微生物群落结构的同时,也阐述了有机肥施用带来潜在的抗生素抗性基因污染的生态风险及对抗性基因的阻控措施。文章最后总结了目前施肥影响黑土农田微生物研究中存在的不足之处,并提出5点未来应加强的研究建议。

长期大气CO_(2)浓度升高对大豆磷吸收及根际磷转化的影响

磷(P)作为第二重要的植物营养元素,能够调节作物对气候变化的适应性。东北不同地区黑土有机质含量存在着较大差异,对作物营养吸收产生较大影响。然而,长期大气CO_(2)浓度升高对不同有机质含量黑土大豆生长、土壤磷组分以及相关微生物机制的影响鲜有研究。本研究利用开顶式生长室(OTC)重点探究了气候变化对不同有机质黑土大豆根际土壤磷组分和相关磷转化微生物功能基因的影响。结果表明,不同有机质含量的黑土大豆磷吸收对长期大气CO_(2)浓度升高的响应一致,既先升高后降低。然而,大豆根际磷组分的响应存在差异性。大气CO_(2)浓度升高降低了高有机质黑土中大豆根际NaHCO_(3)-P_(o)含量,但增加了低有机质黑土中大豆根际有机磷库(NaHCO_(3)-P_(o)和NaOH-Po)的含量,而降低了无机磷库(NaOH-Pi)的含量。同时,大气CO_(2)浓度升高使高有机质黑土根际土壤基因拷贝数增加53.0%,低有机质黑土中大豆根际土壤基因拷贝数增加44.4%。因此,长期气候变化条件下,高有机质含量黑土通过有机磷矿化功能微生物来满足大豆对磷素的需求;而在低有机质含量黑土中,长期高CO_(2)浓度主要影响无机磷组分以及相关功能基因。

非离子型与阳离子型瓜尔胶复配对卷烟纸网下白水循环利用的影响

探究了添加非离子型和阳离子型瓜尔胶复配在卷烟纸网下白水封闭循环回用过程中对卷烟纸物理性能的影响。实验结果表明:适当的白水循环能够提高填料的留着率,当白水封闭程度为40%时,填料的留着率达到最理想的41.3%;然而,随着封闭程度进一步加深,纸机环境变得恶劣,留着率最终下降到33.0%,纸张的机械强度、白度及不透明度也随之下降。而在白水回用过程中加入非离子和阳离子型瓜尔胶可明显提高卷烟纸的物理强度,当它们的添加量分别为0.3%和0.1%时,助留和增强效果最优,填料的留着提升至51.4%,卷烟纸的抗张强度和撕裂指数分别达到为46.7 N.m/g和1.98 mN.m2/g。

基于1D/3D耦合仿真的某大功率重型货车冷却系统性能研究

随着经济的快速发展,人们对商用车的功率需求越来越高,大功率意味着更高的散热负荷,这对发动机冷却系统的匹配及系统的空间布置提出了更高的挑战。针对装配600马力发动机的某重型商用车,采用1D/3D耦合仿真的手段建立整车热流场模型与发动机冷却系统一维模型,研究了护风罩、导流板对散热器进风流量与进风平均温度的影响;并根据发动机热平衡试验数据,完成了冷却系统的匹配计算,同时进行了整车热平衡试验验证。结果表明:与单层护风罩相比,C型护风罩所引起的湍动能较小,因而可以提供更大的风量;当水泵速比由2.2降至为1.8时,转矩点和功率点出水温度分别为99.2和96.2℃,可满足冷却的需求,同时也降低了水泵的能耗,此外整车环境舱试验也验证了仿真模型的准确性,在大转矩工况下C型护风罩可以有效降低冷却系统的水温。

某大跨网状吊杆拱桥设计与施工方案研究

深圳市深汕合作区某大桥采用230 m主跨网状吊杆拱桥一跨过河设计方案,主桥全宽56 m,主梁采用纵横梁体系钢-混组合梁断面;主拱采用六边形箱形断面,拱轴线按二次抛物线设计,矢跨比为1/5.5,拱高为41.273 m.大桥采用无柔性系杆体系,采取先梁后拱架设工序;结合内河航道无大节段钢梁运输条件、桥址处位于台风高发期的复杂施工条件,提出了主梁采用岸边原位拼装、支架滑移法施工方案,主拱采用拱脚段低位拼装、跨中段整体提升安装方案.该桥的设计理念和施工方案验证了网状吊杆拱桥在市政桥梁中的适用性、可实施性和经济性,相关研究和设计成果为今后同类桥型设计和施工提供借鉴.

2022年中国储能技术研究进展

本文对2022年度中国储能技术的研究进展进行了综述。通过对基础研究、关键技术和集成示范三方面的回顾和分析,总结了2022年中国储能领域的主要技术进展,包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、锂离子电池、铅蓄电池、液流电池、钠离子电池、超级电容器、新型储能技术、集成技术和消防安全技术等。结果表明,2022年中国储能技术在基础研究、关键技术和集成示范方面均有重要进展,中国已成为世界储能技术基础研究、技术研发和集成应用最活跃的国家。

多元化健康教育在小儿肺炎中的应用效果

目的 观察多元化健康教育在小儿肺炎中的应用效果。方法 回顾性分析2021年3月至2022年3月乐陵市人民医院发热门诊的100例肺炎患儿的临床资料,根据不同护理方案进行分组。接受常规护理的患儿纳入对照组(50例),接受常规护理联合多元化健康教育的患儿纳入研究组(50例),比较两组肺功能指标、依从性。结果 研究组总依从率为98.00%,高于对照组的84.00%,差异有统计学意义(P <0.05)。治疗前,两组呼吸峰值流速、第1秒用力呼气容积、用力肺活量比较,差异无统计学意义(P>0.05);治疗后,两组呼吸峰值流速、第1秒用力呼气容积、用力肺活量均升高,且研究组呼吸峰值流速、第1秒用力呼气容积、用力肺活量均高于对照组,差异有统计学意义(P <0.05)。结论 多元化健康教育在小儿肺炎中的应用效果显著,能够提高患儿依从性,改善患儿的肺功能。

11SM-120牵引式残膜回收机的收膜卸膜机构设计与研究

由于铺膜种植模式的大规模普及,塑料地膜的使用量大幅增长,长期不能完全回收或降解,大量残破地膜留存在土壤中,污染土壤和环境,造成了严重的白色污染问题,对农用残膜回收问题的研究迫在眉睫。文章着重研究目前残膜回收机的收膜卸膜机构存在的问题,并重新对收膜卸膜机构进行设计与研究。

锂离子电池储能安全评价研究进展

本文针对目前锂离子电池储能安全评价研究进展进行了综述,梳理了锂离子电池储能安全评价相关标准现状,从电池本征安全、储能故障及事故统计、热失控机理及火蔓延机制等方面总结了锂离子电池储能安全评价相关理论的研究进展,分析了从锂离子电池单体到储能系统的安全评价数值模拟技术,系统介绍了电池单体到储能系统的安全测试评价技术以及锂离子电池储能电站安全评价技术的现状。研究结果表明,随着电池技术的不断迭代,储能系统结构的不断升级,储能的安全评价将愈发复杂,现有的评价技术和标准有待进一步提升和完善。未来,需要根据储能电池本质安全、电气与消防安全等技术的发展及时调整与更新安全评价指标,结合仿真、实验手段的进步,明确安全指标阈值,并充分考虑储能系统投运后容量衰减、老化过程伴随的安全性能演变,构建覆盖多体系、多场景、多要素,融合动静态指标的安全性能等级评价体系,发展涵盖“单体-模组-簇-系统-电站”层层分级的储能系统安全性能等级评价技术。同时,制定国际适用的储能系统安全性能等级评价标准,为全球储能安全提供中国方案。

电感耦合等离子体发射光谱法测定饮用水中铜的不确定度分析

为了确保数据检测的准确无误,为数据的准确性提供科学依据,测定了饮用水中铜含量的不确定性。通过构建数学模型,对各种不确定性因素进行综合计算,求得检测结果在95%置信区间下的扩展不确定度。实验结果表明,饮用水中铜元素测定值为0.101±0.0032 mg/L(k=2)。通过试验发现电感耦合等离子体发射光谱法测定水中铜含量的不确定度,与铜标准物质的含量、试验的重复性、玻璃器皿的标定、标准曲线的拟合等有关;结果表明,试验的重复性、玻璃器皿标定、测定结果的一致性以及标准曲线的拟合是影响检测结果精确度的主要因素。

杀线植物资源防治植物寄生线虫病的作用机制及其应用

我国植物寄生线虫病已经发展成仅次于真菌病害的第二大植物病害,防治难度极大。随着我国农业可持续发展的需求,一些高毒高效化学农药不断被禁用,导致可供选择化学杀线虫剂的产品非常有限,进而杀线植物资源备受广大线虫学者的关注。本文综述了具有杀线虫作用的植物资源,如根系分泌物、组织提取物等活性物质,对植物寄生线虫的作用机制及生产实践中对这些资源的应用情况,并针对目前存在的问题和对未来的研究趋势提出了展望,以期为具有杀线虫作用的植物及其资源的开发和应用提供材料、思路和理论依据。

基于自适应混合粒子群优化的软件缺陷预测特征选择方法

特征选择是软件缺陷预测中数据预处理的关键步骤。针对现有特征选择方法存在的降维效果不显著、选取的最优特征子集分类精度低等问题,提出了一种基于自适应混合粒子群优化(SHPSO)的软件缺陷预测特征选择方法。首先,结合种群划分设计了基于Q学习的自适应权重更新策略,其中引入Q学习根据粒子的状态自适应地调整惯性权重;其次,为了平衡算法前期的全局搜索能力和后期的收敛速度,提出了基于曲线自适应的时变学习因子;最后,采用混合位置更新策略帮助粒子尽快跳出局部最优解,并增加粒子的多样性。在12个公开软件缺陷数据集上进行实验验证的结果表明,与使用全部特征的方法、常用的传统特征选择方法及主流的基于智能优化算法的特征选择方法相比,所提方法在提高软件缺陷预测模型分类性能和降低特征空间维度上均取得了有效的结果。与改进樽海鞘群算法(ISSA)相比,所提方法的分类精度平均提高了约1.60%,特征子集规模平均降低了约63.79%。实验结果表明,所提方法可以选出分类精度较高且数量较少的特征子集。

碳酸钙颗粒尺寸对卷烟纸透气度和包灰性能的影响

以纺锤状轻质碳酸钙为对象,分别就1.10、1.75和2.18μm三种不同粒径的碳酸钙对卷烟纸的透气度和烟支包灰性能的影响进行了研究。同时,结合计算机图像分析方法,从卷烟燃烧时的碳线整齐度、缩灰率、碳线宽度、掉灰情况、裂口率和弯曲程度6个方面,就碳酸钙粒径对烟支包灰性能的影响进行分析。结果表明,碳酸钙的颗粒尺寸对卷烟纸透气度具有较大的影响,颗粒尺寸越大,卷烟纸的透气度越高,但过大的颗粒尺寸则会导致卷烟纸抗张强度的下降。且不同颗粒尺寸的碳酸钙具有不同的包灰效果,碳酸钙颗粒的尺寸越小,越有利于烟支包灰性能的提升,但对烟支的缩灰率及碳线整齐度会产生不利影响。

负压创面疗法联合银离子水凝胶敷料治疗糖尿病足溃疡的效果分析

目的 分析负压创面疗法(negative pressure wound therapy, NPWT)联合银离子水凝胶敷料治疗糖尿病足(diabetic foot, DF)溃疡的效果。方法 选择2021年1月-2022年1月期间泉州市正骨医院收治的DF溃疡患者60例为研究对照,采用随机数表法分为对照组(n=30)与研究组(n=30)。两组患者均接受常规治疗,对照组清创后应用银离子水凝胶敷料,研究组在此基础上应用NPWT技术。针对两组患者的临床疗效、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、白细胞介素-1β(interlenkin-1β,IL-1β)与C反应蛋白(C-reactiveprotein,CRP)水平,以及溃疡治愈时间、换药次数及住院时间进行比较。结果 治疗的总有效率比较中,研究组结果较对照组高,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后,研究组IL-6、IL-1β、CRP指标低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。研究组溃疡治愈时间、住院时间均短于对照组,换药次数少于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 NPWT联合银离子水凝胶敷料治疗DF溃疡效果确切,能够有效抑制炎症因子,减少换药次数,加快康复进程。

拓扑自适应粒子群优化的黑盒对抗攻击

深度学习模型在对抗攻击面前非常脆弱,即使对数据添加一个小的、感知上无法区分的扰动,也很容易降低其分类性能.针对现有黑盒对抗攻击方法存在效率低和成功率不高的问题,提出基于拓扑自适应粒子群优化的黑盒对抗攻击方法.首先根据原始图像随机生成初始对抗样本种群;然后根据邻域信息计算各样本的扰动并在搜索空间内迭代,计算动态惩罚项系数以控制样本的适应度值,当迭代多次种群适应度值未提高时,各样本进行邻域重分布,根据进化轨迹调整状态;最后修剪多余扰动获得最终的对抗样本.以InceptionV3等分类模型为攻击对象,使用MNIST,CIFAR-10和ImageNet数据集,在相同的样本数量和模型访问限制条件下,进行无目标对抗攻击和目标对抗攻击实验.结果表明,与现有方法相比,所提攻击方法具有较少的模型访问次数和较高的攻击成功率,对InceptionV3模型的平均访问次数为2 502,攻击成功率为94.30%.

基于贝叶斯优化的无标签网络剪枝算法

针对深度神经网络(DNN)的参数和计算量过大问题,提出一种基于贝叶斯优化的无标签网络剪枝算法。首先,利用全局剪枝策略来有效避免以逐层方式修剪而导致的模型次优压缩率;其次,在网络剪枝过程中不依赖数据样本标签,并通过最小化剪枝网络与基线网络输出特征的距离对网络每层的压缩率进行优化;最后,利用贝叶斯优化算法寻找网络每一层的最优剪枝率,以提高子网搜索的效率和精度。实验结果表明,使用所提算法在CIFAR-10数据集上对VGG-16网络进行压缩,参数压缩率为85.32%,每秒浮点运算次数(FLOPS)压缩率为69.20%,而精度损失仅为0.43%。可见,所提算法可以有效地压缩DNN模型,且压缩后的模型仍能保持良好的精度。

面向可重构AI芯片的编译框架设计

针对LUNA体系结构的特征,设计了高效的类C语言的数据流编译框架NLANG,采用C+原语的静态图编程模式描述LUNA的计算逻辑,提出了外层原语—内层原语—低层原语的3层框架对静态图进行高效转换,分析当前计算特征,归纳出相应计算模式,根据计算模式自动生成匹配的硬件连接配置。性能评测结果表明,NLANG编译器生成的汇编代码效率能够达到手工汇编效率的90%以上。

小半径曲线“双窄箱”钢-混组合连续梁偏载效应分析

为研究车道荷载对小半径曲线双窄箱钢-混组合连续梁桥的偏载效应,以实际工程为背景,对该结构的弯曲、扭转和畸变效应进行了理论分析。建立了曲线半径外侧偏心活荷载、内侧偏心活荷载和对称活荷载三种荷载工况,结合ANSYS软件建立三维有限元实体模型进行分析,引入了应力放大系数的概念研究了该结构的偏载系数规律。结果表明:组合梁曲线半径外侧产生的翘曲正应力和剪应力大于组合梁内侧;组合梁的正应力放大系数近似为1.3~1.4之间,正应力的偏载效应在中支点处最为明显;剪应力放大系数近似介于1.5~1.6之间,剪应力的偏载效应在中跨1/4处最为明显。与直线梁桥相比,小半径曲线双窄箱钢-混组合连续梁桥在偏心车道荷载下的应力放大系数较大,对该类结构而言,由活载引起的偏载效应不容忽视。

2021年中国储能技术研究进展

本文对2021年度中国储能技术的研究进展进行了综述。通过对基础研究、关键技术和集成示范三方面的回顾和分析,总结得出了2021年中国储能技术领域的主要技术进展,包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、铅蓄电池、锂离子电池、液流电池、钠离子电池、超级电容器、新型储能技术、集成技术和消防安全技术等。研究结果表明,中国储能技术在基础研究、关键技术和集成示范方面均取得了重要进展,中国已经成为世界储能技术基础研究最活跃的国家,也已成为世界储能技术研发和示范的主要核心国家之一。