基于支持向量机回归与模拟退火算法的产品外观意象设计

针对产品造型、色彩和材质等外观特征要素与用户情感需求的复杂关联性问题,提出基于支持向量机回归和模拟退火算法的产品外观意象优化设计方法。结合聚类分析、因子分析等方法确定代表性样本和感性意象词汇对,借助语义差异法制作问卷,构建产品外观意象特征评价量表;通过支持向量机回归方法构建产品外观意象评价模型;将评价模型作为模拟退火算法的目标函数,优化产品外观意象设计,并建立产品外观设计推荐系统。以汽车方向盘为例进行设计验证,证明文中方法的有效性,为产品设计提供有效的辅助和支持。

近40 a新疆土地利用及其绿洲动态变化

利用1972—2015年Landsat MSS/TM/OLI以及CBERS遥感影像数据,得到近40 a新疆土地利用时空数据,综合分析新疆土地利用及其绿洲的动态变化与动因。结果表明:新疆土地不断开垦、耕地面积不断扩大,已达到了相当的数量规模;土地的开垦与撂荒成为新疆乃至我国西北干旱地区土地利用变化最重要的特征,耕地撂荒与土地开垦的比率逐期下降,土地利用效率不断提高;城镇居民建设用地持续扩大;近40 a里,绿洲面积逐步扩大,面积占比由8. 18%上升到9. 93%;人工绿洲面积及占比也逐步增大,目前一半以上的绿洲面积为人工绿洲。气候的暖湿变化,以及政策、人口、社会经济、科技等要素成为新疆土地利用变化的动因。本文还提出了在关注各类土地数量变化的同时进一步开展土地开发的质量变化与评估研究。

土地集约利用与城乡统筹发展耦合关系研究——以蚌埠市为例

在运用熵值法对蚌埠市土地集约利用和城乡统筹发展状况进行评价的基础上,借助动态耦合模型,分析2009~2016年两子系统耦合度的变化趋势.结果表明:研究期内,蚌埠市土地集约利用程度和城乡统筹发展水平均呈上升趋势,二者所构成的复合系统处于协调发展阶段;但在各时间段呈现出不同的耦合状况,其中2014年接近最协调点,未来蚌埠市土地集约利用与城乡统筹发展有失调的倾向.最后,从完善政策、用地优化和乡村振兴3个方面提出相关建议.

周年温度变化对枸杞岛铜藻生长特性的影响

为研究枸杞岛铜藻(Sargassum horneri)生长特性与温度变化关系,于2013年8月至2014年6月,在枸杞岛铜藻完整生命周期内,逐月采集铜藻样本。结合该时期水温变化情况,分析铜藻株高、生物量与有效积温变化关系。结果表明:(1)8月至翌年6月,铜藻株高、生物量与有效积温呈正相关关系,3—5月为生长繁盛期,5月下旬出现生长“顶点”,6月藻体出现衰老凋亡,各阶段生物量增长率(V):V3—5月>V5—6月>V6—翌年3月;(2)枸杞岛铜藻完成生长发育所需有效积温约3600—3700℃·d,藻体生长进入繁盛期转折点有效积温约为2600℃·d;(3)根据铜藻生长适温范围与自然水温季节变化规律,铜藻生长过程可划分为以下4个阶段:第一适温期(7—12月)、低温期(1—2月)、第二适温期(3—5月)和高温衰亡期(6月及以后)。本文首次从有效积温角度探究铜藻生长季节特性变化情况,实验结果可为预测铜藻地理分布、藻场构建及海洋牧场规划提供理论指导。

Numerical research on water exchange of artificial reef in Yangmeikeng

Computational Fluid Dynamics(CFD)simulation is used in the study of water exchange capability,water residence time and conservative substance distribution in Yangmeikeng artificial reef area,which were helpful to marine environmental quality assessment and marine ecological changing mechanism research of artificial reef area.Furthermore the distance of reef clusters is changed to investigate the hydrodynamic characters and water exchange capability of the whole reef area in order to analyze the reasonable layout of artificial reef area.

舟山枸杞岛大型海藻凋落物分解特征及其影响因素

为探明大型海藻凋落物的分解特征以及调控因素,以枸杞岛海藻场两个优势藻种铜藻(Sargassum horneri)和鼠尾藻(Sargassum thunbergii)作为研究对象,利用分解网袋法,研究了铜藻和鼠尾藻的主干和侧枝凋落物的分解过程。结果表明:(1)海藻的侧枝分解速率大于主干,并且鼠尾藻各部位的分解速率大于铜藻;(2)海藻的N含量在分解过程中有不同程度的固持和释放,C含量在整个分解过程中呈下降趋势,P含量在分解前期有个快速衰减过程,随着分解的进行,衰减逐渐减慢;(3)海藻体内的化学组分含量和环境因素对海藻的分解速率有不同程度的影响,其中,水温对海藻分解率的影响最为显著,呈极显著正相关(P<0.01)。

纤维增强PPA/PTFE复合材料性能研究

以耐高温尼龙(PPA)和聚四氟乙烯(PTFE)合金为基体树脂,研究碳纤维(CF)、玻璃纤维(GF)和芳纶纤维(AF)的引入对复合材料性能的影响,研究纤维种类和纤维含量对复合材料力学性能和热性能的影响。结果表明:提高纤维的加入量,PPA/PTFE复合材料的拉伸、弯曲和热性能均随着纤维加入量的增加而提高。相比树脂基体,CF增强复合材料的拉伸强度、弯曲强度、拉伸模量和弯曲模量分别提升220%、132%、519%、459%;GF增强复合材料的拉伸强度、弯曲强度、拉伸模量和弯曲模量分别提升111%、77%、216%和152%;AF增强复合材料的拉伸强度、弯曲强度、拉伸模量和弯曲模量分别提升22%、15%、39%和59%。同等纤维含量条件下,CF对于复合材料的拉伸性能、弯曲性能和热性能提升幅度最大。

碳纳米管和偶联剂协同作用对热塑性复合材料力学性能的影响

将碳纳米管(CNTs)和硅烷偶联剂(AMEO)分散至纤维表面,制备聚芳硫醚(PAS)/玻璃纤维布/CNTs/AMEO复合材料,并探究复合材料的表面形貌和力学性能。结果表明:未经偶联剂处理的体系中,CNTs与纤维的结合性较弱。将CNTs进行羧化和偶联剂处理,能够提高CNTs和纤维之间的结合强度,提升纤维与PAS之间的应力传递,进一步提高复合材料的力学性能。当AMEO加入量为400、800、1 200、1 600μL/gCNTs,复合材料的拉伸强度分别为352、381、403、390 MPa,弯曲强度分别为380、414、443、478 MPa。由此得出,CNTs和AMEO协同作用明显提高复合材料的力学性能。

城市污泥焚烧过程中Pb、Cd的迁移特性

以城市污泥为研究对象，利用电热管式炉对其进行焚烧实验，研究了不同焚烧温度和不同停留时间下Pb、cd的迁移和转化特性。研究结果表明：随着焚烧温度的升高，焚烧底渣中Ph、Cd残留率下降趋势明显，底渣中cd的残渣态转化为可还原态及可氧化态，而Pb由可氧化态向残渣态转化，且焚烧底渣中Pb和cd的残渣态所占的比率均在90％以上，有利于降低焚烧底渣中Pb和Cd的浸出浓度。在焚烧温度900℃下，随着焚烧时间的延长，Cd和Pb残留率在20min时达到最低，底渣中Cd的残渣态向可氧化态转化，Pb的残渣态比率几乎不变，且焚烧底渣申Pb和Cd的残渣态所占的比率均在90％以上。

基于有效积温的海带生长发育模型研究

以有效积温(effective accumulated temperature)作为自变量,研究有效积温对海带(Saccharina japonica)体长、湿重以及干重的影响,并建立数值模型。结果显示:海带的生长随着养殖时间的增加,呈现出先增长后衰退,而后趋于稳定的特性。海带的生长首先表现出体长增长,然后叶片开始增厚,湿重快速增加,最后干物质量累积趋于稳定。有效积温与海带体长、湿重以及干重存在显著相关性(p<0.01)。通过探究有效积温与海带生长关系,分别采用三次函数和Logistic方程进行数值建模,其中有效积温与海带干重的Logistic曲线拟合效果最好。本研究结果对于理解藻体内部碳储存及实际生产具有一定的指导意义。

H_(2)O_(2)对城市污泥水热氧化产物的影响分析

为探究城市污泥的有效处理方式,以城市污泥为研究对象,进行了水热和水热氧化(H_(2)O_(2)为氧化剂)的对比实验,探究在150~250℃下H_(2)O_(2)对城市污泥水热氧化过程中固液产物分布、水热炭含水率、重金属含量及生态毒性、水热液pH值、挥发性脂肪酸(Volatile fatty acid, VFAs)及氨氮(NH3-N)浓度的影响。结果表明:城市污泥经水热和水热氧化处理后,水热炭的含水率分别降至46.4%和36.6%;相比于污泥原料,水热和水热氧化处理后水热炭中固定的Pb、Cd质量浓度均有所增加,200℃时水热氧化产生的水热炭中Pb、Cd质量浓度分别比水热处理提高了16%和7%,同时水热炭中两种具有潜在毒性的重金属相对含量有所增加;此外,水热氧化处理提高了残液中NH3-N和VFAs质量浓度,在200和230℃时,VFAs和NH3-N质量浓度比水热处理分别提高了35.8%和56%;在230℃时,水热氧化处理能更好的降解污泥中的有机物,是污泥减量化和资源化处理的合适温度。

贻贝筏式养殖区附生大型海藻与两种附着端足目的关系

大型海藻在海洋生态系统中具有广泛的生态功能,而关于其资源养护效应的研究大都围绕高营养层级的鱼类、螺贝类进行,目前针对大型海藻对饵料生物的养护研究尚不多见。本文报道了贻贝筏式养殖生境中海藻群落对其表面附着的端足目等饵料生物的潜在养护功能。于2017年5月在枸杞岛西北部贻贝筏式养殖区采集样品,共获得32种大型海藻,其中包括红藻门(Rhodophyta)、褐藻门(Phaeophyta)和绿藻门(Chlorophyta)三个门类;在这些海藻中附着大量的端足目(Amphipods)生物,主要以钩虾亚目(Gammaridea)和麦秆虫科(Caprellidae)为主,其中平均每克海藻中附着的总端足目生物量达0.073±0.034 g(df=29,a=0.05),丰度7.63±4.07只(df=29,a=0.05);相关性分析结果显示:随着海藻生物量的增加,端足目总生物量显著增加(r=0.43,n=28,P<0.05),钩虾的丰度也显著增加(r=0.50,n=28,P<0.01),麦秆虫丰度无显著变化(r=0.26,n=28,P>0.1);随着海藻丰富度的增加,钩虾的平均个体大小显著增加(r=0.71,n=30,P<0.001),麦秆虫个体大小则无显著变化(r=-0.13,n=30,P>0.1)。该研究表明,贻贝筏式养殖生境中附生的大型海藻有益于其表面附着的钩虾和麦秆虫的栖息生长,但海藻群落对这两种端足目影响的内在机制并不相同,这可能与不同海藻间的功能差异以及两种端足目自身的生态习性有一定的关系。

枸杞岛海藻场6种大型海藻光合荧光特性比较

海藻光合荧光特性研究对分析藻类光合作用和固碳能力具有重要的作用.利用水下调制荧光仪(DIVING-PAM)测定了枸杞岛后头湾夏季常见6种大型海藻孔石莼、斯氏刚毛藻、舌状蜈蚣藻、鼠尾藻、多管藻和羊栖菜的量子产量、快速光曲线(RLC)相关参数.结果显示:6种常见海藻孔石莼、斯氏刚毛藻、舌状蜈蚣藻、鼠尾藻、多管藻和羊栖菜最大量子产量(F_v/F_m)分别为0.702、0.704、0.457、0.618、0.421、0.567,各物种的开放PSⅡ反应中心原初光能捕获效率(F_v'/F_m')的大小依次是斯氏刚毛藻>孔石莼>鼠尾藻>羊栖菜>舌状蜈蚣藻>多管藻,且孔石莼、斯氏刚毛藻、羊栖菜的F_v'/F_m'与其他5种大型海藻的差异均达到显著水平;在快速光响应曲线中,羊栖菜、鼠尾藻和孔石莼的最大相对电子传递速率与初始斜率α较高,证明其具有较强的光合能力和捕光能力;舌状蜈蚣藻较高的RLC初始斜率α和较低的Ik表明其有较强的耐弱光能力.3种门类大型海藻之间光合特性有较为显著的差异,其中褐藻门的羊栖菜、鼠尾藻与绿藻门的孔石莼拥有极高的光合活性和抗强光能力,研究结果可为藻场保护工作和大型海藻固碳能力评估提供理论依据.

基于探索性数据分析的大型海藻重金属富集特征

大型海藻对海水中的重金属有较强的吸附作用,是重金属污染的理想指示生物。2017年6月,在枸杞岛海藻场采集到19种大型海藻优势种,使用ICP-MS检测7种重金属(Cu、Zn、Cr、Cd、Pb、As和Hg)的含量,结果表明,不同海藻的重金属含量存在显著差异,平均含量顺序为:Zn>As>Cr>Cu>Hg>Pb>Cd。重金属在不同海藻门类中的含量也存在差异,Cu、Cd和As在褐藻中含量较高,红藻中Zn、Cr含量较高,而绿藻中Hg和Pb含量较高。与国内其他海域相比,除Cu、Hg偏高外,枸杞岛海域海藻中其他重金属含量处于中低水平。采用聚类分析的方法,将19种大型海藻分为6类,同一种重金属的富集水平可分为3类。重金属含量相关性分析表明,Cd和As、Pb和Hg之间存在极显著相关,Cu和Pb、Zn和Pb之间存在显著相关。本文通过主成分分析计算可以得出,多管藻类对重金属的综合富集能力最强。

水热氧化处理对褐煤结构演化影响的研究

为提高低阶煤利用率,以H2O2为氧化剂对褐煤进行水热氧化实验。利用傅里叶红外光谱(FTIR)仪和拉曼光谱(Raman)仪分析水热氧化温度在100~300℃时H2O2对褐煤理化结构的影响。结果表明:100℃水热氧化过程中,羧基、芳香醚和酚羟基被脱除,形成脂肪族醚和羟基,芳香族和脂肪族结构被破坏,芳香烃四、五取代被氧化,无定型碳和芳香烃二、三取代质量分数上升,煤样成熟度提高;水热氧化温度升高至150℃,褐煤中脂肪族继续被破坏,小分子芳香结构发生沉积,羧基和共轭C=O结构增加,交联结构大量生成,煤质提高;水热氧化温度提高至300℃,褐煤中羧基、酯和共轭C=O结构减少,脂肪族大量生成,小分子芳香烃被氧化,煤质降低。