农田灌溉光伏水泵系统性能测试分析

【目的】探究农田灌溉光伏水泵系统综合用能需求特性,提高该系统性能可靠性和实用性。【方法】基于高效水泵和研发的逆变器,构建了农田灌溉光伏水泵系统,结合系统装置构成与运行特点,对不同扬程运行工况下的电性能参数和扬水效率特性及水泵流量与功率特性等进行测试分析。【结果】在一定太阳辐射强度范围内,调速运行的水泵流量与输出频率有较好一致性;稳定运行时段的水泵流量可达到2 m^(3)·h^(-1);定扬程24.8 m下,系统最大扬水效率达12.7%,日平均扬水效率11.6%,日扬水量13.1 m^(3);当扬程降低到14.0 m时,最大扬水效率和日平均效率分别比前者低3.2%和3.6%,表明减低扬程并不一定能提高系统扬水效率,但对输出流量有影响。【结论】该农田灌溉光伏水泵系统配置稳态和动态性能良好,扬水能力可满足省水微灌和植被绿化等基本农业生产需要。

黄河和永定河治与管的异同及战略思考

黄河和永定河自然禀赋相似,在我国经济社会高质量发展和生态安全战略实施中地位重要,在治理中存在相通之处。系统阐述了黄河、永定河自然禀赋的相似和差异,分析了二者系统治理的战略需求,对标黄河流域系统治理的战略布局和成效,提出了永定河流域综合治理提升的战略思考,以期为促进黄河和永定河流域系统治理和高质量发展提供参考。

电流响应催化剂及其强化典型反应的研究进展

电流响应催化剂是一类可在电场诱导作用下产生电流的新型催化材料,以其为介质的催化反应过程可突破热力学局限,在温和条件下即可发生,具有显著节能减碳潜力。本文综述了近年来电流响应催化剂强化合成氨、甲烷高值利用、丙烷脱氢三个典型反应的研究进展,总结了所开发系列电流响应催化剂,其中以负载型金属催化剂为主,其由载体(半导体型或钙钛矿型金属氧化物)和活性金属(单一金属或合金)组成,对比了不同催化剂的催化性能,分析了“质子跳跃”在强化上述反应过程的作用。最后,分析了电流强化技术未来发展方向及面临挑战,提出开发适于电流作用下的原位表征技术及分子模拟方法,这对从微观层面深入揭示反应机理具有重要意义,可反向指导催化剂设计,推动相关领域发展,助力化工行业低碳转型。

不同类型大麦光合特性、灌浆特征差异及源库关系比较

为了明确不同类型大麦源库关系差异及影响产量的主要源库指标,选用叶面积差异较大的4个大麦品种(系)GP6、GKP7、GK6和C2-1,研究花后7~28 d光合特性、干物质、可溶性碳水化合物、灌浆特征参数差异及与产量的关系。结果表明,GP6、GKP7旗叶长宽比低于GK6、C2-1,而旗叶和倒二叶叶绿素含量、净光合速率以及叶可溶性糖较高,GKP7旗叶和倒二叶叶绿素含量降低比例最高,GK6和C2-1降低幅度较小;GK6灌浆初期叶、茎鞘干质量最高,灌浆过程中干物质降低幅度也最大,GP6和GKP7干质量低于GK6,高于C2-1,但整个灌浆期降低幅度较小;GP6和GKP7籽粒快速增质量时间为7~21 d,长于GK6和C2-1(7~14 d),GP6平均灌浆速率(R)和达到最大灌浆速率时间(Tmax)最高,在灌浆初期茎鞘和籽粒可溶性糖含量低于C2-1,高于其他参试材料,随着籽粒灌浆含量迅速降低,运转率较高;GKP7灌浆活跃期(D)和最大灌浆速率(Rmax)均最高,灌浆初期茎鞘可溶性糖含量低于GP6、C2-1,其余灌浆期叶和茎鞘含量均高于其他品种。GK6各器官可溶性糖含量均较低,C2-1灌浆初期茎鞘和籽粒可溶性糖含量最高,但7~14 d含量迅速降低,灌浆后期含量较低。千粒质量、产量均为GP6和GKP7显著高于GK6和C2-1,GK6和C2-1库容较小;穗粒质量/叶面积为GKP7>GP6>C2-1>GK6。相关性分析结果表明,旗叶长宽比与产量极显著负相关,成熟期茎鞘、叶干质量、叶可溶性糖含量、穗粒数、穗粒质量/叶面积与产量显著或极显著正相关,花后7 d旗叶叶绿素含量、光合速率和茎鞘蔗糖含量、花后14~28 d籽粒干质量、R和Rmax与产量极显著正相关。综上,GKP7源库关系最合理,GP6次之,C2-1源库均小,GK6源大库小;旗叶长宽比、灌浆初期叶绿素含量和光合速率、籽粒干质量、最大灌浆速率、平均灌浆速率可以作为高产育种主要衡量指标。

认知健康教育对糖尿病前期伴记忆抱怨主诉患者的认知功能和糖脂代谢影响

目的研究认知健康教育对糖尿病前期伴记忆抱怨主诉(SMC)的患者总体认知功能以及糖脂代谢影响。方法选取解放军联勤保障部队第九一○医院健康医学科2020年1月至2022年12月诊治的60岁及以上的糖尿病前期伴SMC患者,采取便利随机抽样的方法随机分成对照组和试验组。对照组进行常规的医疗服务与健康教育3个月,试验组在此基础上进行针对认知健康目标的综合干预。在干预前(T1)、干预结束后3个月(T2)及结束后6个月电话随访(T3),分别使用蒙特利尔认知评估量表(MoCA)、听觉词语学习测验(AVLT)、改变生活方式和健康行为以降低痴呆风险动机(MCLHB-DRR)量表、健康促进生活方式量表-Ⅱ(HPLP-Ⅱ)和中文版的Rivermead行为记忆测试第二版(RBMT-Ⅱ)量表对2组患者的认知能力进行评估和比较,并检测其血糖和脂肪代谢状况。结果共纳入96例符合条件的研究对象,包括对照组50例和试验组46例。2组干预前的所有评估指标比较差异无统计学意义(P>0.05)。试验组在T2和T3时的MoCA、MoCA-LR、MoCA总分、AVLT-LR,AVLT-LR评分以及记忆策略等方面表现优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。在T2和T3时,试验组在HPLP-Ⅱ总分、RBMT-Ⅱ总分以及包括即刻记忆故事、面部再识别和故事延迟回忆等测试中,分数均高于对照组(P<0.05)。2组空腹血糖、餐后2 h血糖、糖化血红蛋白以及总胆固醇浓度在干预开始前基本一致,但在T2和T3时,试验组明显低于对照组(P<0.05)。结论对糖尿病前期伴SMC患者进行有效的认知健康教育可以提高患者的认知功能,预防痴呆信念和改善糖脂代谢。

日本FOREST项目及对我国科学基金管理的启示

2020年1月,日本政府举行第28次综合科学技术创新会议,审议通过了《强化研究能力和支持青年研究人员综合措施计划》,旨在使基础研究工作成为有吸引力的职业。该计划提出了以青年研究人员为中心,设立最长为10年期的创发性研究支援项目(FOREST),支持独创性的研究,希望能创造出颠覆性科技成果。本文分析了该项目的组织与运行模式以及实施现状,并提出了对我国科学基金加强基础研究的启示和建议,包括:1)专门设立支持“鼓励探索,突出原创”属性的“国家自然科学基金突破性研究计划”项目;2)建立突破性计划项目的专门管理机制,每个学部设置公开、长期的专家评审小组;3)实施突破性计划项目的长周期资助方式,将资助期限分成“3+4+3”三期最长资助十年;4)放宽突破性计划项目资助对象的职称和年龄要求;5)实行突破性计划项目经费和预算的弹性管理。

相变离子液体体系吸收分离CO_(2)的研究现状及展望

全球工业化的迅速发展及人口增长使得化石燃料消耗不断增加,导致二氧化碳(CO_(2))排放量逐年递增,引发全球化气候问题。醇胺吸收法目前在工业CO_(2)捕集应用最广泛,主要以单乙醇胺、甲基二乙醇胺等水溶液为吸收剂,存在溶剂损耗大、再生能耗高等问题,开发高效低能耗的新型吸收剂是实现CO_(2)大规模捕集的关键。离子液体具有气体亲和性好、蒸气压低、结构性质可调等特点,其中相变离子液体体系因节能潜力大被认为是新一代CO_(2)吸收剂,其吸收CO_(2)后由均相变为互不相溶的液-液或液-固两相,再生时仅需对CO_(2)富相加热处理,可有效减少吸收剂再生体积,降低再生能耗。重点总结近五年相变离子液体体系在CO_(2)分离的研究现状和进展,对不同相变行为的液-液和液-固相变离子液体体系分类阐述和讨论,并对其发展趋势进行展望。

高频行波磁场驱动低电导率液体流动的数值模拟

由两组线圈产生的高频行波磁场可用于驱动低电导率的液体,因此对其机理的研究具有重要意义。建立该驱动方式的数值模型,研究线圈电流大小、频率、相位差以及线圈间距对低电导率液体的流场与温度场的影响,从而获得最佳的电气参数配置以及线圈结构。模拟计算结果表明:流体的平均流速和平均温度与电流大小和频率均为线性关系。流体的平均流速随电流的相位差增加呈先增大后减小的规律,且在相位差为90°附近达到最大值。随着线圈间的距离变化,流场的分布形式从2个涡流转变为单个大环流。此外还采用粒子图像测速技术测量NaCl溶液在高频行波磁场驱动下的流场分布,验证该驱动方式的可行性和有效性。

沁河径流量变化特征及其影响因素分析

径流量的变化受到人类活动、降水量和气温变化的影响,对引起径流量变化的影响因素进行分析可以为流域水资源管理提供参考。以沁河流域为研究对象,采用M-K检验法、累积距平法、Morlet小波分析等方法分析沁河流域径流量和降水量的变化特征,采用累积量斜率变化率比较法和双累积曲线法探究人类活动、降水量和气温变化对径流量变化的贡献率。结果表明:1)1951—2019年武陟站径流量呈减小趋势,减小速度为2.019亿m^(3)/10 a,径流量在1971年发生突变;径流量变化主周期为10~15 a。2)1961—2014年降水量呈减小趋势,减小速度为16.0 mm/10 a,降水量在1971年发生突变;降水量变化主周期为14~18 a。3)人类活动、降水量和气温变化对径流量变化的贡献率分别为85.17%、14.35%和0.48%。

基础研究经费多元化与公共-私人部门解耦——以美国为例

本文构建了基础研究经费来源-执行部门配置框架,首先,从单边结构和交叉结构入手,运用熵指数测算美国基础研究经费来源-执行多元化水平;其次,运用数据包络方法,检验公共-私人部门的解耦特征对美国基础研究效率的影响。结果表明:①1953—2020年,美国基础研究经费来源多元化明显提升,执行多元化有所降低;②近10年来,政府基础研究经费来源多元化降低、执行多元化提升,企业基础研究经费来源多元化提升、执行多元化降低;③公共-私人部门在基础研究经费来源-执行配置中解耦,政府经费由企业执行比例降低,企业经费由内部执行比例提升;④公共-私人部门解耦有助于提升公共部门基础研究效率,对私人部门基础研究效率存在倒U形影响。相关结论有助于明确美国公共-私人部门在基础研究经费配置中的耦合关系,为构建中国基础研究多元投入机制提供借鉴。

居住类地段城市更新项目的全生命周期碳排放测算方式初探

综合分析居住类地段城市更新项目“留、改、拆”的更新模式与功能多元化的更新内容,在此基础上围绕全生命周期与核算范围提出该类项目的碳排放特征,依据现行标准建立具有针对性的测算清单作为其应用的细分方向,并以小松涛巷城市更新项目为例,实测与模拟计算拆除阶段和建材生产与运输阶段的碳排放量。

含小分子发泡剂的硬质聚氨酯泡沫塑料性能老化研究

在环戊烷(CP)和HFC-245fa混合多元发泡体系中添加不同比例正丁烷(HC-R600),研究在模具中制备的聚酯硬质泡沫性能变化和在两种不同老化条件下泡沫的导热系数和压缩强度随老化条件和时间的变化规律,并用导热系数变化规律与实际箱体的导热系数变化对比。研究表明,增加发泡剂R600后,泡沫流动性提升,导热系数上升,强度性能则保持稳定。在不同老化过程中,导热系数变化结果相近;压缩强度变化不一致,但存在加速关系。实际箱体导热系数变化明显小于相同老化周期内模具发泡的变化。

离子液体在稀土萃取分离中的应用

稀土元素萃取分离是获得高纯单一稀土的关键步骤之一,开发对稀土元素具有高效分离能力的新材料和新过程是全球科技工作者研究的热点。离子液体作为一类代表性的新材料,因具有不挥发、不易燃、稳定性好、结构性质可调等独特的物理化学性质,近年来在稀土元素萃取分离领域的应用受到广泛关注。在稀土元素萃取分离过程中,离子液体不仅可用作萃取剂,也可作为稀释剂、协萃剂或同时作为萃取剂和稀释剂。系统评述了离子液体在稀土元素萃取分离中的研究进展,对非功能化离子液体和功能化离子液体在稀土元素萃取分离中的萃取行为和萃取机理进行了分析。同时,对该领域的发展所面临的主要问题和进一步的研究工作进行了探讨。

基于EPC模式分布式光伏发电技术经济分析

以某高校实际安装的分布式光伏发电站为例,介绍了并网光伏发电站项目的实施方案和EPC模式运营方案,从项目的初投资、发电量、单位供电成本、净现值和投资回收期等方面进行了技术经济分析.结果表明,近年来无上网电价补贴情况下的并网光伏发电项目净现值7.33元/W_(P),投资回收期10.5年,随着光伏发电系统建设成本的大幅下降,EPC模式下分布式光伏发电项目投资价值凸显,有较好的盈利预期.

商用车车道偏离预警系统的模糊控制设计

为提高商用车车道偏离预警(lane departure warning,LDW)系统的有效性和合理性,根据商用车的质量、结构、控制等特点,选取车辆质量和纵向速度2个变量设计商用车LDW决策处理系统;基于模糊控制理论对车辆横越车道时间进行优化,采用MATLAB软件开展仿真测试,并进行实车验证。结果表明:优化后的LDW决策处理系统可以根据当前车辆状态提前进行车辆偏离预警,而且不频繁报警,具有较好的实用性。

河道调整研究现状及其对黄河下游游荡型河道调整的启示

系统梳理了河道调整研究现状,全面论述了与冲积河流调整相关的河相关系、不同边界下河道调整过程、冲积河流线性理论的研究现状及发展动态。新形势下黄河下游游荡型河道调整应重点研究水沙变化与有限控制边界对河道调整的耦合效应、河道断面自调整数理分析中断面形态假定、有限控制边界条件下游荡型河流主槽摆动幅度和频率等问题,这不仅有助于加深对游荡型河道河床演变规律的认识,而且对于河道调整趋势预测、河道整治等具有重要的理论意义。

特约主编寄语

气候变化是当今世界面临的最严峻挑战之一。我国作为全球CO_(2)排放第一大国,目前每年排放总量达100多亿吨,控制CO_(2)为主的温室气体排放已迫在眉睫。2020年9月22日,习近平主席在联合国大会向世界庄严承诺:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”我国CO_(2)排放总量的80%来自电力和工业部门,推进电力与工业部门低碳排放是实现碳中和目标的关键。

中美科学基金预算支出结构比较分析

中美科学基金作为各自国家资助基础研究的重要部门,为所在国家科技发展贡献了重要力量。两者之间既有相同点,也存在差异。本文从预算角度出发,对比分析中美科学基金2022年度部门预算支出结构,探究两者在部门预算规模、支出结构、方向内容等方面的差异,从而为更好完善中国自然科学基金管理、更加有效资助基础研究提供借鉴参考。

基于Word2Vec和LDA主题模型的Web服务聚类方法

为高效地发现满足用户需求的Web服务,针对Web服务的描述文本较短、缺乏足够有效信息的问题,提出一种基于Word2Vec和LDA主题模型的Web服务聚类方法。该方法首先将Wikipedia语料库作为扩充源,使用word2vec对Web服务描述文档内容进行扩充,再将扩充后的描述文档利用主题模型进行特征建模,将短文本主题建模转化为长文本主题建模,更准确地实现服务内容主题表达,最后根据文档的主题分布矩阵寻找相似的服务并完成聚类,使用从ProgrammableWeb收集的真实数据进行实验。研究结果表明:本文方法与TFIDF-K,LDA,WT-LDA和LDA-K方法相比,F分别提高419.74%,20.11%,15.60%和27.80%,利用扩充后的Web服务的描述文档进行聚类的方法能够有效提高Web服务聚类的效果。

基于遥感的黄河下游九堡至大张庄河段河势演变分析

黄河下游九堡至大张庄河段畸形河势严重威胁滩区安全。基于Landsat-8卫星遥感影像,采用修正归一化差异水体指数(MNDWI)对该河段近10 a河势进行提取并分析,结果表明:该方法可对水体进行自动化、智能化提取,实现对河势变化的实时追踪;经过10 a的自然调整,九堡至大张庄河段Ω形河势在汛期洪水的作用下已得到明显改善,河势基本归顺,工程间迎送流关系总体良好,但大张庄工程靠河尚不稳定,仍需密切关注其河势变化。同时也印证了有利的水沙过程可有效改善不利河势,为黄河下游畸形河势的治理提供了参考。