拉萨地块西部碰撞后富钾火山作用CO_(2)释放规模初探

估算地质历史时期火山活动的CO_(2)释放量对于理解地球深部碳释放及其气候环境效应具有重要意义。本文聚焦青藏高原拉萨地块西部的碰撞后富钾火山作用,以雄巴、赛利普、布嘎寺和麦嘎4个地区的富钾火山岩为例,开展了橄榄石、辉石等斑晶矿物中熔体包裹体的CO_(2)含量与脱气特征研究,结合火山岩体积和年龄等参数,估算了拉萨地块碰撞后富钾火山活动的CO_(2)释放量。结果表明,研究区火山岩熔体包裹体气泡中的CO_(2)含量约为0.61%~5.38%,雄巴、赛利普、布嘎寺和麦嘎火山岩的CO_(2)年释放量分别为(5.1±0.9)×10^(-5)Pg/yr、(1.3±0.6)×10^(-5)Pg/yr、(2.5±0.5)×10^(-4)Pg/yr和(1.5±0.2)×10^(-7)Pg/yr,共计约(3.2±0.6)×10^(-4)Pg/yr。粗略推算结果表明,拉萨地块碰撞后富钾火山作用的CO_(2)总释放规模约为0.006±0.001Pg/yr,与大陆碰撞带深部碳释放通量模型的计算结果相一致。本文的研究结果为地质历史时期印度-亚洲大陆碰撞导致的深部碳释放模拟提供了初步的实测数据参考。未来仍需在获取更多数据的基础上优化研究结果,以减小碰撞后火山作用的岩浆成分、规模、时空分布不均等导致的不确定性。

考虑双维波动性的地铁冲击负荷网储协同平抑策略

地铁列车频繁启停使其牵引负荷出现短时间大幅度的冲击,容易导致变压器绝缘加速老化、引发主变过载风险。针对这一问题,本文提出一种协同网储的地铁负荷冲击优化策略。首先,基于地铁负荷时序特性剖析冲击性负荷形成机理,建立考虑功率曲线特征的双维波动性指标,定量描述冲击程度。其次,分别以系统经济性最优与负荷冲击最小为上下层目标,建立网架拓扑与储能装置协调控制的双层优化模型,求解最优开关变动及储能调度策略。最后,以上海某地铁线路实际供电负荷为例,结合多场景进行验证分析,结果表明所提方法能有效平抑冲击性负荷,实现供电可靠性与经济性的提升。

精细控压排气降密度技术在蓬莱气区的实践

蓬莱气区储层埋藏较深,极易出现“喷漏同存”的复杂情况,常规钻井技术条件下,井筒压力波动较大,处理复杂时间较长且在处理过程中易造成二次复杂,故现在多选用精细控压钻井技术处理同井段存在多压力系统和窄安全密度窗口的问题。针对上述问题,文章介绍了精细控压钻井技术的控压排气降密度方法,通过精细控压钻井技术控制井底压力微小于地层压力,让地层流体有控制地进入井筒并释放,以重建安全密度窗口,并将其在该区块实际应用效果跟常规钻井技术进行了对比,不仅减少了复杂处理时间,提高了钻井作业效率,而且有效降低了复杂处理过程中的井控风险,验证了该技术的可行性,其显著提升了钻井过程中控压排气降密度效率和安全性,建议后续在蓬莱气区进一步推广应用该技术。

基于信息熵理论对变压器光纤传感器声探测信号的特征提取及识别研究

光纤传感器以其灵敏度高、不受电磁干扰等特点得到了广泛的研究应用,但在对变压器故障声信号的采集过程中也存在噪声成分含量较高、信号特征提取不易或无法提取的缺点。为此,提出利用信息熵理论对变压器故障声信号进行特征提取分析,并基于支持向量数据描述(support vector data description, SVDD)对求取的特征量进行识别研究。在实验室搭建了变压器故障声信号实验与探测平台,采集3种典型放电模型的声信号,基于信息熵理论,选取模糊熵、能量熵、奇异谱熵和功率谱熵等对滤波后的声信号进行特征提取,形成识别特征向量。最后,利用SVDD算法对求取的特征量进行识别研究。实验结果显示,基于信息熵理论提取的故障声信号特征量识别正确率均达到90%以上,优于传统时频域特征提取和基于小波变换的特征提取方法,证明了所提出方法的可行性。

改进YOLOv5混合样本训练的绝缘子伞盘脱落缺陷检测方法

为了实现输电线路巡检时绝缘子串及伞盘脱落缺陷的精准定位和识别,提出了一种基于改进YOLOv5混合样本训练的绝缘子缺陷检测模型。针对绝缘子缺陷图像稀少问题,提出了一种混合样本数据生成方法,通过将GrabCut算法与图像融合技术相结合实现数据集的扩充。针对绝缘子及缺陷的外形特点,利用长边定义法和环形平滑标签(circular smooth label,CSL)重新定义模型特征提取区域的坐标参数。通过增加角度信息,实现更加精确化的特征提取。通过将主干网络(Backbone)中部分特征层与路径聚合网络(path aggregation network,PAN)提取的特征相融合,对CSPDarkNet主干网络进行优化。改进后的YOLOv5 CSPDarkNet模型相较于改进前绝缘子缺陷检测精度提升了2.8个百分点,检测速率为20.5 FPS。实验结果表明,改进的绝缘子缺陷识别方法基本满足实际应用需求。

基于DFB激光器的振动传感系统改进PGC解调算法

相位生成载波(Phase Generated Carrier,PGC)解调算法是目前光纤干涉传感领域中重要的解调算法。针对目前PGC解调算法中光强扰动和调制深度影响信号解调准确度的问题,提出了一种改进的PGC解调算法(PGC-Ameliorated),并搭建了基于分布反馈(Distributed Feedback,DFB)激光器的振动传感系统进行实验验证。实验结果表明,当被测振动信号的频率为800Hz时,该算法信噪比为57dB,优于微分交叉相乘(Differential and Cross Multiplying,DCM)算法和反正切(Arctan)算法近20dB。在不同光强下,该算法解调信号幅值波动范围在±0.02rad;在不同调制深度下,该算法总谐波失真最小为0.61%,信纳比最大为25.9dB,相比于DCM算法和Arctan算法具有更低的总谐波失真和更高的信纳比。

基于计算流体力学的流化床气体分布器结构研究

分布器是流化床反应器中重要的内构件之一。现有研究多集中在分布器类型和排列方式的优化及设计,而较少关注分布管结构对反应器内流动特性的影响。本研究在传统管式分布器的基础上,提出了一种带有文丘里结构特征的管式分布器,通过计算流体力学模拟对比了传统管式分布器和新型分布器的流体力学性能。结果表明:同等工况下,相对于传统管式分布器,新型分布器的压降降低38.10%~62.82%,出口气体速度不均匀度更低,气体分布更加均匀。

潜游内检机器人对变压器油扰动效应的研究

在潜游机器人内检作业中,对变压器内部绝缘油扰动的情况开展了研究,分析了螺旋桨推进器、射流推进器引发油中气泡的过程,将水中的经典空化理论推广到油中,对油中推进器产气条件开展了实验,还进一步对气体成分进行了研究,通过实验证明了油中溶解气体体积分数受机器人作业的影响会发生变化,油中微水质量分数对空化现象有显著影响。

基于地电位特征和Chan算法的轨道交通钢轨绝缘破损点定位方法

针对轨道交通钢轨扣件绝缘破损导致轨地过渡电阻降低、杂散电流激增进而腐蚀埋地金属结构的问题,提出了钢轨局部绝缘破损时的杂散电流动态分布建模方法。结合轨道交通牵引特性和地电场理论计算轨道交通运行区间内的地电位分布,根据地电位分布及电位梯度评估了钢轨扣件绝缘破损时杂散电流的干扰范围。基于到达时间差(TDOA)定位模型中的Chan算法对地电位时域信号进行两次加权最小二乘法估计,实现了对钢轨绝缘破损点的定位,并分析了算法在不同数量的地电位观测点下的误差和抗噪声能力。仿真验证了破损点定位算法的准确性。

冲击电压激励下轨道交通过渡电阻快速测量方法

钢轨对排流网的过渡电阻是影响杂散电流的最主要因素。为了快速测量过渡电阻,根据钢轨中的波过程和快速傅里叶变换原理,提出了利用冲击电压源的新型测量方法。首先,基于ATP-EMTP软件搭建钢轨模型进行仿真,验证了冲击法的有效性;然后,结合现场实测钢轨对排流网过渡电阻的数据,进一步验证了冲击法的可靠性和准确性。

海上风电低频变压器铁心损耗特性实验研究

为准确分析海上风电变压器在低频工作时不同温度下的磁特性和损耗特性,推导了不同温度和频率对变压器铁心硅钢片磁特性的影响,通过实验测得某海上风电低频变压器铁心硅钢片在不同温度、不同频率下的磁化曲线和损耗曲线,分析了低频低温工作状态对变压器运行的影响,利用有限元软件建立三维模型进行了仿真验证。然后,分析了温度为80℃时变压器分别工作在工频50 Hz和低频20 Hz状态下硅钢片的损耗曲线变化规律。最后,基于实验分析和仿真验证,得出了海上风电变压器在低频低温环境下工作损耗的一般变化规律,从而为降低变压器损耗及其设计提供了依据。

基于自然和人文的解决方案

习近平总书记指出:“山水林田湖草是生命共同体”“人与自然是生命共同体”,这既包含自然的生命共同体,也包含人与自然的生命共同体。生态文明建设的本质是生命共同体的维护和建设。自然的生命共同体的维护和建设要以自然为本,通过基于自然的解决方案,满足生物多样性、稳定性、持续性的需求。人与自然的生命共同体的维护和建设要以人民为中心,通过基于人文的解决方案,满足人民美好生活的需要。

文保建设控制地带轻扰动生态建设探索——以大足石刻宝顶山景区保护提升工程为例

以大足石刻宝顶山景区保护提升工程为例,探索文保建设控制地带轻扰动生态建设的实践路径。依托大足石刻作为世界文化遗产的文化背景、文保价值和保护现状,提出保护优先、自然恢复、集约高效、主次突出的规划原则,重点阐述三大建设原则与四大建设态度的运用。针对不同分区的自然生态特征,创新性集成生态领域的技术、材料和工法,实现轻扰动维护生态系统,为文化遗产保护区的环境提升建设提供有益参考。

基于水质净化的生态功能型湿地应用研究——以厦门马銮湾水生态修复工程为例

生态文明建设是国家重要发展战略,景观设计行业作为主要践行者之一,参与生态建设实践的方方面面。生态建设中山水林田湖草是生命共同体,水作为基本要素之一,地位尤为重要。但随着经济的快速发展,地表水污染严重,建设具有水生态改善和修复功能的项目成为新的发展方向。目前我国水生态相关研究已颇具成果,形成成熟的理论和技术体系。以马銮湾水生态修复工程为例,介绍生态功能型湿地的定义、分类及工作机制,剖析工艺选型与现场实施过程,以期为相关实践项目提供参考。

膝关节骨性关节炎患者关节液中miR-34a-5p、miR-149-5p表达水平及临床意义

目的 分析膝关节骨性关节炎(KOA)患者关节液中miR-34a-5p、miR-149-5p的表达及其临床意义。方法 收集2020年1月—2022年6月武汉市第一医院骨科就诊的KOA患者90例的临床资料,按X线片Kellgren-Lawrence(KL)标准分级分为轻度KOA组(1~2级患者)和重度KOA组(3~4级患者),各45例,另选取同期医院健康体检者45例作为健康对照组。利用qRT-PCR检测各组关节液中miR-34a-5p、miR-149-5p的表达量,通过ELISA法检测各组关节液中IL-1β的表达量,Spearman分析关节液中miR-34a-5p、miR-149-5p表达水平与IL-1β、KL分级的相关性,受试者工作特征曲线(ROC)分析关节液中miR-34a-5p、miR-149-5p表达对KOA严重程度的诊断价值。结果 膝关节液中miR-34a-5p、IL-1β表达水平比较,重度KOA组>轻度KOA组>健康对照组(F/P=19.21/<0.001、14.86/<0.001);膝关节液中miR-149-5p表达水平比较,重度KOA组<轻度KOA组<健康对照组(F/P=63.81/<0.001)。Spearman相关性分析显示,miR-34a-5p表达水平与IL-1β、KL分级呈显著正相关(r/P=0.835/<0.001、0.835/<0.001),miR-149-5p的表达水平与IL-1β、KL分级呈显著负相关(r/P=-0.828/<0.001、-0.943/<0.001)。ROC曲线分析显示,miR-34a-5p、miR-149-5p及二者联合预测KOA严重程度的曲线下面积分别为0.902、0.850、0.976,二者联合预测KOA严重程度的价值高于单项指标(Z/P=240.70/0.046,224.13/0.005)。结论 KOA患者关节液中miR-34a-5p、miR-149-5p的表达异常,且与KOA的临床分级和IL-1β显著相关,可作为诊断和监测KOA疾病活动的潜在标志物。

融合粒子群算法与改进灰狼算法的机器人路径规划

针对灰狼算法在处理机器人路径规划问题时存在路径较长、收敛速度较慢等问题,提出一种基于PSO与改进GWO的粒子群-灰狼混合算法(PSO-GWO)。通过多次运行PSO算法来确定初始狼群规模及初始适应度值;引入非线性收敛因子平衡GWO算法的探索和开发能力,提出动态惯性权重因子来保证头狼领导制度及促进种群交流;运用莱维飞行和贪婪策略使算法有效避免局部最优,获得最优解。仿真结果表明:该算法相较于GWO算法在3种地图下平均路径长度缩短17%、16%、16.2%;平均运行时间缩短13%、8%、16%。

拉伸-扭转-弯曲作用下系泊缆索的应力响应

考虑6×19多股系泊缆索编制特点,研究缆索受到拉伸-扭转-弯曲共同作用下的应力响应。推导多股系泊缆索的螺旋线方程和不同层股丝接触点轴向距离,建立仿真模型中的代表性体积元素,推导该体积元素下的周期性边界条件,简化多股系泊缆索仿真模型,进一步优化应变和曲率加载方式,优化仿真模型加载形式。在有限元软件ANSYS中进行仿真分析,同时与解析模型进行对照。结果表明,所选取的代表性体积元素和周期性边界条件计算可靠,应力与曲率半径为非线性负相关关系,应变与应力为线性正相关关系,不同应变下曲率半径对应力的影响主要体现在最大应力数值以及位置,对应力-应变关系影响较小。

雄激素性秃发病人血液流变学指标与血清雄激素水平的关系分析

目的探讨雄激素性秃发病人血液流变学指标与血清雄激素水平的关系。方法选取2019年6月至2021年6月在四川大学华西医院门诊就诊的98例雄激素性秃发病人为观察组,另选取100例健康体检者作为对照组,检测并对比两组的血液流变学指标(包括全血高切、全血中切、全血低切、血浆黏度、血沉、红细胞压积)及血清雄激素水平[包括血清睾丸酮(T)、脱氢异雄酮(DHEA)和双氢睾酮(DHT)]的水平。给予观察组相关治疗,检测并对比治疗前后病人的血液流变学指标。采用Pearson法分析雄激素性秃发病人血液流变学指标与血清雄激素水平的关系。结果对照组中有5例主动撤回知情同意书,观察组中无脱落/剔除病例,最终共纳入对照组95例健康体检者和观察组98例雄激素性秃发病人;观察组全血高、中、低切及红细胞压积均高于对照组[(5.65±0.89)比(3.55±0.57)mPa·s,(7.89±1.04)比(4.85±0.71)mPa·s,(13.35±2.56)比(6.12±1.23)mPa·s,(0.57±0.09)%比(0.45±0.05)%P<0.05];观察组和对照组男性病人T、DHEA及DHT水平均高于女性病人[观察组(574.12±114.21)比(75.23±15.04)ng/dL,(5.35±0.67)比(4.02±0.71)μg/L,(194.35±35.78)比(110.25±20.12)ng/L;对照组(456.45±90.21)比(45.36±9.03)ng/dL,(4.13±0.54)比(2.54±0.45)μg/L,(104.78±25.15)比(68.45±13.78)ng/L,P<0.05];且观察组男性和女性病人的T、DHEA及DHT水平均高于与对照组男性和女性病人(P<0.05);观察组治疗后的全血高切、全血中切、全血低切及红细胞压积均较治疗前降低(P<0.05);Pearson相关性分析发现,雄激素性秃发男性和女性病人全血高切、全血中切、全血低切及红细胞压积与T、DHEA及DHT水平均呈正相关(P<0.05)。结论雄激素性秃发病人血清雄激素水平和血液流变学指标均高于健康人群,且其血液流变学指标与血清雄激素水平呈正相关,提示监测雄激素性秃发病人血液流变学变化对临床诊治具有一定的指导意义。

光化性角化病病人皮肤组织Toll样受体7蛋白表达及其临床意义

目的探讨光化性角化病(AK)病人皮肤组织中Toll样受体7(TLR7)蛋白表达及其对AK病人预后的预测效能。方法选取2015年1月至2019年1月四川大学华西医院收集的134例AK病人的皮肤蜡块标本作为观察组,选取同时期收集的129例健康人员的皮肤蜡块标本作为对照组。采用免疫组化法测定两组皮肤组织的TLR7蛋白表达情况,比较两组皮肤组织TLR7蛋白表达水平。对观察组病人随访3年,根据是否发展为皮肤鳞状细胞癌(cSCC)分为癌变组和非癌变组,对比癌变组与非癌变组皮肤组织中TLR7蛋白表达水平,采用单因素分析和logistic回归模型分析AK病人进展为cSCC的影响因素,采用受试者操作特征(ROC)曲线分析皮肤组织TLR7蛋白表达水平对AK病人发生cSCC的预测效能。结果观察组皮肤组织中TLR7蛋白表达水平高于对照组(23.76±3.90比4.95±0.64)(P<0.05);AK病人cSCC发生率为15.67%;癌变组与非癌变组皮肤病史、病程、病理类型比较差异无统计学意义(P>0.05),癌变组年龄高于非癌变组(P<0.05),男性、Fitzpatrick皮肤分型为Ⅰ/Ⅱ型的比例及皮肤组织TLR7蛋白表达量高于非癌变组(P<0.05);高龄、男性、Fitzpatrick皮肤分型为Ⅰ/Ⅱ型、皮肤组织TLR7蛋白高表达均为AK病人癌变发生的独立危险因素(P<0.05),且该模型拟合效果良好(P>0.05);皮肤组织TLR7蛋白表达预测AK病人进展为cSCC的ROC曲线的截断值25.34,灵敏度80.95%,特异度81.42%,ROC曲线下面积0.81,95%CI:(0.74,0.88)。结论AK病人皮肤组织中TLR7蛋白的表达量升高,且是AK病人继发cSCC的独立危险因素,对AK病人的预后具有良好预测效能。

RANKL/RNAK/OPG信号通路影响小鼠膝关节假体无菌性松动的作用机制

目的研究RANKL/RANK/OPG信号通路在小鼠膝关节假体无菌性松动中的作用机制。方法28只小鼠以计算机随机数字表法分成正常组、实验组,最终均分别纳入12只。实验组通过在胫骨近端骨髓腔中注射钴铬颗粒悬液建立小鼠膝关节假体无菌性松动模型,正常组注射等量等渗盐水。采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法检测界膜组织中RANKL、RNAK、OPG mRNA表达量;免疫组化染色法检测界膜组织中RANKL、RNAK、OPG、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)蛋白表达量。结果与正常组比较,实验组建模后6、12周界膜组织RANKL、RNAK mRNA及蛋白表达量,RANKL/OPG升高,OPG mRNA及蛋白表达量降低(P<0.05)。与建模后6周比较,正常组建模后12周界膜组织RANKL、RNAK mRNA及蛋白表达量及RANKL/OPG降低,OPG mRNA及蛋白表达量升高(P<0.05),实验组界膜组织RANKL、RNAK mRNA及蛋白表达量及RANKL/OPG升高,OPG mRNA及蛋白表达量降低(P<0.05)。与正常组比较,实验组建模后6、12周界膜组织TRAP蛋白表达量升高(P<0.05)。与建模后6周比较,正常组建模后12周界膜组织TRAP蛋白表达量降低(P<0.05),实验组界膜组织TRAP蛋白表达量升高(P<0.05)。结论小鼠膝关节假体无菌性松动的界膜组织中RANKL、RNAK表达量及RANKL/OPG升高,OPG表达量降低,RANKL/RNAK/OPG信号通路表达失衡与其发生、发展相关。