基于LBM的典型建筑布局树木风环境模拟

在建筑方案设计阶段定量评估景观绿植对建筑风环境影响,对于提高行人区域热舒适性具有重要实践意义。结合格子玻尔兹曼计算流体力学方法和多孔介质模型,开展了边界层流场-建筑-树木耦合模拟和关键参数验证,针对城市街道区域典型矩形建筑平面布局存在的风速加速现象,开展树木挡风效应分析。研究结果表明:模拟方法能够重现出与试验吻合一致的树木尾流区平均风速和湍流特征;基于不同阻力系数的树木透孔率对树木背风区下游1H~3H范围内挡风效应影响明显;基于等效原则提出的圆柱体简化模型能够计算出与树木原型一致的挡风效应变化规律;建筑两侧和迎风端布置合理间距的树木能够减小矩形建筑两侧风速加速比和加速区域面积,可以通过经济合理的树木布置方案实现建筑周围风环境舒适度优化和通风廊道畅通。研究成果可应用于景观植被风环境优化设计,为方案设计阶段绿色建筑自然通风评估提供新的计算参考。

滇中高原湖泊湖滨带土壤生态化学计量特征及影响因素研究

湖滨带是地球化学元素循环高度活跃且极易受环境变化与人类活动影响的敏感地带。文章通过对滇中湖泊杞麓湖湖滨带土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量的分析,结合冗余分析和结构方程模型等,研究了土壤生态化学计量的时空变化特征及其与土壤理化性质间的耦合关系。结果表明,杞麓湖湖滨带土壤总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)平均含量分别为31.97、1.79、1.01 g/kg。雨季土壤TOC、TN含量低于旱季,在湖滨带结构上均呈现水向带>消落带>陆向带的特征,且随土壤深度的增加而降低,TP时空差异不显著。土壤C∶N、C∶P和N∶P平均值分别为23.08、41.38、2.10,表明湖滨带土壤有机质的分解速率较慢,释放有效磷的潜力大,植物生长易受到氮的限制,而磷的高含量将影响杞麓湖流域生态环境保护。土壤容重、含水率和黏土含量通过改变其C、N、P含量,进而影响土壤生态化学计量比。

开食料中添加纤维素酶对羔羊生长性能、瘤胃发酵和血清生化指标的影响

本试验旨在研究开食料中添加纤维素酶对羔羊断奶前和断奶后生长性能、养分消化率、瘤胃发酵及血清生化指标的影响。试验选择初生重相近的24只10日龄湖羊公羔,随机分为2组,每组12只。对照组饲喂未添加纤维素酶的开食料,试验组饲喂添加0.1%纤维素酶的开食料。试验期111 d。羔羊1~9日龄随母羊采食哺乳,10日龄与母羊分开,单栏饲养,并开始饲喂代乳粉和开食料,61日龄断代乳粉。结果表明:1)断奶前和断奶后,开食料中添加纤维素酶显著降低羔羊平均日采食量(ADFI)(P<0.05);断奶前,与对照组相比,试验组羔羊平均日增重(ADG)显著提高(P<0.05),料重比(F/G)显著降低(P<0.05);断奶后,与对照组相比,试验组羔羊ADG显著降低(P<0.05)。2)开食料中添加纤维素酶显著提高羔羊断奶前中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)消化率(P<0.05),并显著提高断奶后干物质(DM)和有机物(OM)消化率(P<0.05)。3)断奶前和断奶后,开食料中添加纤维素酶显著降低羔羊瘤胃氨态氮和异戊酸含量(P<0.05);断奶前,与对照组相比,试验组羔羊瘤胃总挥发性脂肪酸、乙酸、丙酸和丁酸含量显著提高(P<0.05),瘤胃pH显著降低(P<0.05);断奶后,与对照组相比,试验组瘤胃总挥发性脂肪酸、乙酸、丙酸、异丁酸和戊酸均显著降低(P<0.05)。4)断奶前,开食料中添加纤维素酶显著提高羔羊血清总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、葡萄糖(GLU)含量及谷丙转氨酶(ALT)活性(P<0.05),显著降低血清球蛋白(GLB)和尿素(UREA)含量(P<0.05);断奶后,开食料中添加纤维素酶显著提高血清GLB和总胆固醇(TC)提高(P<0.05),显著降低血清ALB、UREA和GLU含量(P<0.05)。综上所述,开食料中添加纤维素酶能够提高羔羊断奶前和断奶后对饲粮养分的消化率,改善断奶前瘤胃发酵,提高其断奶前生长性能。

基于机器学习KNN方法的星云湖表层沉积物氮、磷元素空间分布及驱动因素研究

通过测定星云湖23个表层沉积物中氮、磷元素含量,结合该湖泊不同时期的营养盐数据和机器学习K近邻(KNN)、反距离权重(IDW)、普通克里金(OK)及核平滑(KS)方法,分析表层沉积物中氮、磷元素含量的空间分布特征及各插值模型预测的精度,研究星云湖氮、磷浓度持续增加的影响因素,探讨机器学习KNN算法在湖泊表层沉积物氮、磷元素含量预测中的优势。结果表明:星云湖表层沉积物TN含量在0.56%~0.86%,平均值为0.71%;TP含量介于0.57%~0.91%,平均值为0.78%。4种算法模型插值预测的氮、磷元素空间分布具有一定的相似性,但在不同时期KNN算法的空间插值预测误差最小,拟合精度高于传统插值模型,并将其运用于已有的相关研究结果中,发现在氮、磷浓度相对较低时KNN模型的空间预测精度更高。研究表明,星云湖表层沉积物氮、磷元素浓度整体呈上升趋势,其不同时期和空间上的差异主要由流域内土地利用类型、农业面源及湖泊自然要素等影响。研究结果将为低纬高原湖泊表层沉积物营养盐空间预测及湖泊生态保护提供一定参考。

综采放顶煤工作面瓦斯涌出构成及高位定向钻孔抽采效果研究

为了合理选择刘家梁矿2号煤层瓦斯治理方法,采用现场实测、单元划分、理论分析的方法对刘家梁煤矿2号煤层综采放顶煤工作面瓦斯来源及其涌出构成进行分析,运用数值模拟对2215工作面高位定向钻孔合理层位进行研究并跟踪考察其抽采效果,确定出采空区抽采瓦斯量主要由工作面涌出,采取高位定向钻孔和上隅角插管瓦斯治理技术能较好的适用于2号煤层综采放顶煤工作面,其合理垂直布孔范围为22~40 m,水平布孔范围为10~40 m。

基于随机森林回归模型的二手车价格评估研究

通过特征价格理论分析和RStudio软件构建二手车交易样本,计算每个特征的重要性值,获取二手车价格评估参数;搭建二手车价格评估随机森林回归模型,利用测试样本数据对模型进行测试,获取最优模型并与重置成本法评估二手车价格进行对比,得出模型预测的价格更接近真实价格,其评估效果更优于重置成本法,满足我国二手车市场的评估需求.

柳树枯落物水浸提液对5种作物种子萌发与幼苗生长的影响

为了解柳树枯落物对种子植物的化感作用,开展了柳树枯落物不同浓度水浸提液对小麦、谷子、糜子、高粱、白菜等5种作物种子萌发与幼苗生长状况的影响研究。结果表明:柳树枯落物水浸提液对这5种作物存在化感作用,不同浓度柳树枯落物浸提液对5种作物的种子发芽率、发芽势、幼苗根长、幼苗苗高、幼苗鲜质量等指标均有不同程度的影响,并且随着柳树枯落物浸提液浓度的变化其作用强度有所不同。

低压缸微出力技术在350MW超临界供热机组深度调峰中的应用研究

随着我国新能源的迅速发展,火电机组深度调峰已成为必然趋势。北方地区火电机组在灵活性改造上运用较多的技术有低压缸切缸、高低压旁路改造、电锅炉改造等。某电厂结合自身实际对机组进行了低压缸微出力改造,并在改造后对机组的调峰能力、调峰收益进行了分析,结果表明:极寒期、初末寒期最大采暖抽汽工况时,机组深度调峰能力分别提高了54.94 MW、50.5MW,在一个供热期可以取得深度调峰收益约294万元的效果。

非结构化道路下离轴式拖挂车辆主动避障控制研究

为实现离轴式拖挂车辆在非结构化道路下的主动避障,提出一种基于拖挂车辆模型预测控制的主动避障控制器,且无须全局路径与路径跟踪器支持。首先,基于刚体运动学和非完整约束建立挂接全挂车的拖挂系统运动学模型,并对其运动特性分析与验证。其次,根据拖挂系统运动学模型建立离轴式拖挂车辆的预测模型。最后,提出一种无须全局路径支持,且满足拖挂车辆转弯避碰的惩罚函数,并针对拖挂系统的安全性与稳定性设计目标函数,采用非线性求解器对目标函数优化,将优化输出离散控制序列作用于拖挂系统。仿真与实车实验表明,离轴式拖挂系统主动避障控制器能使拖挂车辆在满足剪切碰撞约束的前提下安全避障,且全挂车避障路径与非避障最短路径的横向误差及航向误差均能收敛。

双收敛因子策略下的改进灰狼优化算法

针对标准灰狼优化算法(GWO)的收敛速度慢、易陷入局部最优等缺点,提出一种在非线性双收敛因子策略下基于双头狼引领的改进灰狼优化(GWO-THW)算法。首先,利用混沌Cubic映射初始化种群,提升种群分布的均匀性和多样性,并通过平均适应度值将狼群分为捕猎狼和侦察狼,两类狼群采用不同的收敛因子,在各自的头狼带领下寻找和围捕猎物;其次,为提升搜索速度和精度,设计了一种位置更新的自适应权重因子;同时,为跳出局部最优,当一定时间内未发现猎物时,狼群采用莱维(Levy)飞行策略随机更新位置。在10个常用的基准测试函数上验证GWO-THW的有效性。实验结果表明,与标准GWO及相关变体相比,GWO-THW在8个基准测试函数上都取得了较高的寻优精度和收敛速度,尤其在多峰函数上,200次迭代内就能收敛到理想最优值,从而验证了GWO-THW具有更好的寻优性能。

杞麓湖表层沉积物营养盐和粒度空间分布及评价

文章通过对滇中杞麓湖表层沉积物中有机质(OM)、总氮(TN)和总磷(TP)含量及粒度参数的分析,结合克里金插值法与端元模型,研究了杞麓湖表层沉积物营养盐和粒度参数的空间分布特征及其相关性,探讨了可能影响其营养盐空间分布的因素,并对污染程度进行了评价。研究结果表明,杞麓湖表层沉积物OM、TN、TP平均含量已处于较高水平,其空间分布特征受到流域内土地利用和湖泊水动力情况的影响,湖泊沉积物中OM主要以外源输入为主。同时,营养盐污染评价结果表明,OM污染程度相对较低,而TN、TP污染较为严重。此研究结果将为杞麓湖富营养化治理和生态保护提供一定的参考和依据。

中国东部季风区植被气候生产潜力的时空特征

以中国东部季风区为研究区域、植被气候生产潜力为研究对象,以英国东英格利亚大学气候研究所公布的气候变化数据库(CRU TS v.4.06)中0.5°×0.5°月尺度时空分辨率的降水和气温数据集的气象数据(时间尺度为1981—2021年)、中山大学陆-气相互作用研究组2013年开发的中国陆地表面土壤数据库的土壤数据为数据源,采用迈阿密模型(Miami)、桑斯威特纪念模型(Thomthwaite Memorial)分析1981—2021年中国东部季风区植被气候生产潜力的时空特征,采用冗余分析(RDA)法分析植被气候生产潜力与土壤理化性质相关性。结果表明:过去40a,中国东部季风区气温生产潜力、降水生产潜力、蒸散生产潜力的时间演变,均分为2个阶段,气温生产潜力的第Ⅰ阶段为1981—2001年、第Ⅱ阶段为2002—2021年,降水生产潜力的第Ⅰ阶段为1981—2014年、第Ⅱ阶段为2014—2021年,蒸散生产潜力的第Ⅰ阶段为1981—2013年、第Ⅱ阶段为2013—2021年,2个阶段均呈现出生产潜力增加趋势,其中第Ⅱ阶段生产潜力增加幅度显著高于第Ⅰ阶段。气温生产潜力、降水生产潜力和蒸散生产潜力均存在1个22 a的显著周期转变,敏感性分析显示气温和降水均对蒸散生产潜力有显著正相关影响。在空间上,气温生产潜力、降水生产潜力、蒸散生产潜力,都呈现出从华南地区往东北地区递减的趋势,且第Ⅱ阶段植被气候生产潜力的增速显著高于第Ⅰ阶段,第Ⅱ阶段增速显著的区域多出现在高值区。冗余分析结果显示,东部季风区土壤表层理化性质对降水生产潜力、蒸散生产潜力有显著抑制作用,对气温生产潜力有显著的促进作用。

构建基于普美显增强MRI的肝切除术后肝衰综合预测模型

目的:基于普美显增强MRI信号强度并结合临床变量,构建肝切除术后肝衰(post-hepatectomy liver failure,PHLF)的预测模型。方法:回顾性分析我院2016年01月至2020年12月接受肝切除术196例患者的临床资料,并测量普美显增强MRI图像的信号强度。通过Logistic回归确定PHLF的独立危险因素,以多因素Logistic回归分析结果构建列线图预测模型,并使用一致性指数、校正曲线和决策曲线分析验证模型的预测能力。最后,将模型与其他常用肝功能评估方法进行比较。结果:62例(31.6%)患者发生了PHLF,多因素Logistic回归分析发现凝血酶原活动度(PTA)、手术时间、肝胆期肝脏信号强度(SI_(HBP))是PHLF的独立危险因素。预测模型的曲线下面积(AUC)为0.810。校正曲线和决策曲线显示模型具有较高预测能力和临床实用性。AUC显示该模型均显著优于ICGR-15等肝功能评估方法。结论:基于普美显增强MRI肝胆期信号强度和临床变量的PHLF预测模型,具有较佳的预测性能。

杨树农田防护林枯落物对5种植物种子萌发的影响

为了解杨树枯落物的他感作用,研究了杨树枯落物水浸提液对高粱、糜子、白菜、芫荽、小麦等5种植物种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:杨树他感作用是存在的,不同浓度杨树枯落物水浸提液对5种植物种子萌发及幼苗生长有不同他感作用。

防止空冷岛凝结水下降管振动的研究

某电厂自投运以来,一直存在空冷岛凝结水下降管振动的问题,严重影响了机组的安全运行。分析了凝结水下降管振动的原因,提出了通过增加空冷岛温度场,减少由温差引起的管道膨胀不均匀,从而降低凝结水下降管的振动;通过增加辅助抽真空泵,抽出更多的不凝结气体,增强换热效果,减少因凝结水汇流管膨胀不均匀而引发下降管振动的现象;通过增加新型导流装置降低下降管中凝结水的流速,防止下降管振动等改造措施。结果表明,改造措施能很好地控制凝结水下降管振动。

南海某导管架平台的阴极保护延寿修复技术方案探讨

南海某在役导管架平台牺牲阳极服役到期后需要延期服役15a,以在役平台的结构特征和服役环境为依据,从安装、可行性、可靠性和工程造价等方面对比分析了牺牲阳极和外加电流技术延寿技术的可行性。结果表明:相较于牺牲阳极法,外加电流延寿修复技术更加经济和便捷,采用阳极电缆拉伸和阳极远地安装方式,兼具经济性和安全性。

超高层建筑结构方案智能设计工具的开发与实现

结合超高层建筑结构设计特点,梳理了超高层建筑结构的内部逻辑,提出了超高层建筑结构参数化建模和结构分析的一体化设计框架,通过对Grasshopper参数化设计平台进行二次开发,开发了超高层建筑结构方案智能设计工具。工具以建筑模型为基础,通过参数化方式,快速创建结构方案和分析模型,帮助结构工程师更好地与建筑师进行沟通协调,优化并保证结构安全,提高了结构设计效率和质量。详细阐述了工具开发的整体架构和关键技术,并通过工程实例验证了工具的有效性和实用性,以期为类似智能设计工具的开发提供参考。

强风沙环境下动车组塞拉门预防性维修周期研究

针对强风沙运用环境与长交路运行工况对动车组关键系统及部件故障的影响特性,建立基于系统可用度的预防性维修周期决策模型;考虑兰新(甘肃兰州—新疆乌鲁木齐)高铁开行时间短、检修经验不足等问题,提出基于Monte-Carlo思想的统计模拟算法。利用兰新客运专线强风沙运用环境下的塞拉门服役故障信息,对决策模型分布函数进行定义、参数估计和假设检验;利用建立的模型在MATLAB环境下仿真计算塞拉门预防性维修周期,结合现场实验验证维修决策模型和算法的有效性。研究结果表明:塞拉门故障服从形状参数为0.779、尺度参数为315158.178的双参数威布尔分布;随预防性维修周期增加,塞拉门的可用度先增加后减小,考虑到预防性维修的人员组织、均衡作业和修程间隔等因素,确定其维修保养运行里程为10万km。

11个酿酒葡萄品种在胶东半岛地区的引种表现

山东胶东半岛是中国近代葡萄酒工业的发祥地,葡萄酒产量占我国葡萄酒总产量的40%以上。随着葡萄酒产业发展,葡萄种类单一、产品质量不高、无区域特色等问题也逐渐暴露出来。本文以引进的11个酿酒葡萄品种为材料,观察其在胶东半岛地区的生长情况,记录了各品种生长物候期和测定了关键时期的光合指标,发现A、C和J品种在本地区生长发育不良,落花落果严重,有的甚至不能挂果;H和K两个品种生长旺盛,结实率高;且H品种果实糖含量最高,达220.4g·L-1,糖酸比例最佳,可能具有酿造优质葡萄酒的潜力。另D品种果实具有糖度高、酸度低的特点,可能不易酿酒,但可用于鲜食或制汁;K品种果实花色苷含量丰富,或可能作为染色酿酒葡萄品种。

交流电脉冲调控Al-7%Si合金中α-Al相形态演化机制

研究了低压交流电脉冲下Al-7%Si合金初生α-Al相的微观组织演化规律,数值模拟了合金熔体中的电流及电磁力分布,结合模型中嵌入金属网的方法,对电脉冲调控微观组织的机理进行了分析。结果表明,无论砂型还是金属网内、外,α-Al树枝晶随着脉冲电流密度的增大而更细化,然而部分组织形貌由树枝状向蔷薇状的转变与脉冲电流密度和位置都有关。相同的电脉冲下,当脉冲电流密度足够大时,砂型中与金属网内、外的α-Al相组织形貌存在显著差异。分析认为,初生α-Al相组织的变化主要是由脉冲电磁力驱动的熔体对流作用引起的;此外通过计算熔体流动状态雷诺数,预测了不同密度电脉冲作用下Al-7%Si合金中初生α-Al相的形貌。