基于随机森林算法的异常发热复合绝缘子分类模型

不同类型异常发热复合绝缘子对应的检修决策、应急处理手段各不相同,因此迫切需要建立复合绝缘子异常发热类型识别方法。该文分析了表面积污、护套老化受潮和芯棒酥朽发热复合绝缘子的表面中轴线温度曲线,并定义了7个温度特征量对复合绝缘子异常发热状态进行表征。此外,该文提出了基于随机森林算法的异常发热复合绝缘子分类型模型,并使用现场和实验室拍摄的异常发热复合绝缘子红外图像构建温度特征量样本集。采用SMOTE算法对芯棒酥朽复合绝缘子温度特征量进行数据增广、10折交叉验证选择决策树个数。模型测试结果显示,表面积污、护套老化受潮和芯棒酥朽复合绝缘子的分类精确率均在85%以上。

泳池式低温供热堆用衰减筒的设计

衰减筒是池式低温供热堆的主要部件,其功能是保证堆芯出口的放射性冷却水在衰减筒内的滞留时间不低于100s,使短周期放射性核素在池内大量衰减,从而使一回路的放射性水平显著降低。根据整体布置要求,该衰减筒的筒体结构为不规则扇形结构,并在内部设置有分流板和孔板。其设计工作主要包括结构设计、冷却水衰减时间计算以及结构件的强度分析计算,并通过相关计算结果对设计进行优化。最终的设计结果表明,衰减筒的结构设计满足功能要求,冷却水在衰减筒内的衰减时间不低于100s,且强度分析计算满足设计要求。

内漏测量技术中浓度衰减法应用模拟研究

核电厂主控室作为核电厂运行的关键位置,在正常和应急情况下保证工作人员在主控室可居留性尤为重要。对核电厂主控室进行可居留性内漏评价能够判断主控室环境是否处于正常安全运行状态,并根据评价结果发现主控室存在的问题进而提出解决方案,是保障主控室正常安全运行的一种评价技术手段。主控室可居留性内漏评价采用示踪气体试验方法,通过浓度衰减法在简单区域进行内漏测量技术模拟研究,结果表明:示踪气体浓度在40 min内能够达到混合均匀,各采样点示踪气体浓度相对标准偏差为3.71%,示踪气体浓度随着时间推移混合均匀性不断提高,房间空气交换次数为0.3/h,内漏量为45 m^(3)/h,空气交换次数的不确定度为0.3/h。采用浓度衰减法进行内漏测量模拟研究,通过对示踪气体注入、采样点布置,气体搅拌装置分布及示踪气体取样分析等过程进行控制,能够实现示踪气体在简单区域内快速混合均匀达到平衡状态。

基于随机抽样的衰变热不确定度量化研究

为研究核数据引起的核素存量及导出量的不确定度,在自主程序GNET上实现了基于随机抽样的不确定度量化方法。利用贝叶斯更新方法获得裂变产物独立产额的协方差数据,弥补裂变产额协方差数据缺失。对热中子引起的235U一次裂变后衰变热不确定度进行了计算。结果表明,裂变产物产额的不确定度贡献占主要部分。该算例表明GNET程序具备了核素存量的不确定度量化功能。

基于空间距离效应的青岛市浒苔治理支付意愿研究

支付意愿的空间属性是影响环境物品估值效度的主要因素之一,忽略对空间距离的考量可能导致最终资源环境物品或服务的货币估值产生偏差。文章以青岛市海域浒苔灾害为研究对象,使用条件价值评估法,构建支付意愿函数模型,测算受访者距青岛市海边的距离,探索浒苔治理支付意愿是否存在距离衰减现象;通过划分不同的距离区,测算不同距离区内公众浒苔治理支付意愿,最终汇总得出浒苔治理带来的经济价值。研究结果显示:公众浒苔治理支付意愿“距离衰减”效应明显,距离海边较近的公众倾向于为治理浒苔支付较高的金额;青岛市浒苔治理总经济价值为9.84亿元/a;不考虑距离衰减效应最终导致浒苔治理经济价值的高估达27.03%。研究结论可为空间尺度上的非市场价值评估提供新的研究思路和科学参考,不仅提高了条件价值评估法估值结果的有效性,也提供了更加精准的青岛市浒苔治理经济价值估值。

压水堆破口事故下裂变产物源项释放及衰变热分析

反应堆严重事故时堆芯发生熔化现象,导致部分放射性源项不再留存于燃料中,将会通过各种途径释入环境,对周围造成严重的放射性污染。为了研究不同模型下裂变产物在压力容器内外释放量及其衰变热分布,分析喷淋系统对控制源项释放及热量的影响。基于典型的百万千瓦级压水堆核电站模型,利用一体化安全分析程序MAAP建模,分析计算CORSOR-M、CORSOR-O和ORNL-BOOTH三种源项释放模型反应堆一回路热管段破口叠加高、低压安注失效的事故序列和后果。结果表明:裂变产物源项主要在压力容器内释放,释放量远多于压力容器外的释放量。CORSOR-O模型下压力容器最晚融穿,安全壳失效最早;ORNL-BOOTH中压力容器虽最先融穿,但安全壳失效远晚于其他两种模型。源项释放差异导致不同模型衰变热现象不同,主要热源皆为挥发性裂变产物。开启喷淋不仅可以使悬浮碘化物充分控制在安全壳内,还能有效带走源项产生的衰变热,降低安全壳压力,保证安全壳完整性。

基于高压气体驱动的爆炸波模拟激波管冲击波衰减历程控制方法

基于高压气体驱动的爆炸波模拟激波管,一般采用驱动段、喉部、膨胀段的结构形式,可产生特征与爆炸波接近的模拟冲击波,是实验室中开展长正压作用时间爆炸毁伤效应研究的理想平台。通过调整激波管的变截面结构和驱动段形状,实现冲击波超压衰减历程的控制,是此类爆炸波模拟激波管设计面临的核心问题之一。基于实验室现有的爆炸波模拟激波管结构,建立了激波管内一维流动数值计算模型;参考统计学理论,提出了基于决定系数的激波管模拟冲击波与标准爆炸波相似度评价方法;进而以变截面激波管的流动特性为基础,研究了驱动段形状对冲击波衰减历程的影响机理。研究结果表明:采用距离喉部越远、截面直径越小的驱动段形状,以决定系数为量化标准、优化驱动段形状,控制稀疏波、压缩波在激波管内的运动过程,可以获得接近于爆炸波指数衰减特征的模拟冲击波。

基于有源消弧暂态衰减信息的配电网接地故障跟踪检测方法

现有配电网单相接地故障检测技术缺乏消弧过程的故障程度跟踪与选线能力。该文充分利用消弧过程中的暂态信息,建立考虑线路参数不对称的集总参数等效模型,论证消弧过程零序电压衰减直流特征的物理意义,提出考虑快速消弧的配电网故障检测新方法,对于低、高阻接地故障均有较高的检测灵敏度。实际应用中,仅需观测消弧全补偿电流投切过程中零序电压及零序电流波形,即可实现过渡电阻测量、故障程度跟踪与故障选线,具有瞬时性故障实时跟踪、故障检测与故障消弧同步进行的优势,操作简单、易于实现。仿真实验证实了方法的有效性,为配电网故障检测提供了新的理论依据。

枯芩与条芩提取物对湿热型溃疡性结肠炎大鼠的药效学比较研究

目的比较枯芩、条芩提取物对湿热型溃疡性结肠炎(UC)大鼠模型的药效学差异。方法50只健康SD大鼠随机分为5组:正常组、模型组、枯芩组、条芩组和美莎拉嗪组,每组10只。采用高脂高糖饲料喂养+高度白酒灌胃+5%葡聚糖硫酸钠(DSS)联合诱导法,建立湿热型UC大鼠模型;各组分别于造模第1天开始灌胃给药,枯芩组、条芩组给药剂量均为5.25 g·kg^(-1)·d^(-1),美沙拉嗪组给药剂量为0.266 g·kg^(-1)·d^(-1),正常组、模型组灌服等体积生理盐水。连续给药28 d。观察大鼠一般情况;评价大鼠体质量变化和疾病活动指数(DAI)评分;称取大鼠结肠质量,量取结肠长度,并计算结肠单位长度质量;进行大鼠结肠组织HE染色和PAS染色,观察大鼠结肠组织病理学变化;Elisa法检测大鼠血清白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)、转化生长因子-β_(1)(TGF-β_(1))炎症因子水平。结果与正常组比较,模型组大鼠的体质量显著降低,结肠长度显著缩短,DAI评分、结肠质量、结肠单位长度质量和血清IL-6、TNF-α、IL-1β水平均显著增加,TGF-β_(1)水平显著降低(P<0.01);结肠组织上皮层发生脱落,边缘散乱,隐窝不清晰,黏膜层有水肿,炎症细胞浸润且入侵黏膜下层,肠腺紊乱。与模型组比较,枯芩组、条芩组、美沙拉嗪组大鼠上述指标和相关症状均有明显改善(P<0.05,P<0.01);与枯芩组比较,条芩组、美沙拉嗪组在增加结肠单位长度质量、降低DAI评分、改善炎症因子水平方面均优于枯芩组(P<0.05或P<0.01)。结论枯芩、条芩提取物对湿热型UC大鼠均有较好的改善作用,且条芩优于枯芩。

地铁扣件刚度对车致轨道-隧道振动影响分析

为揭示减振扣件动力性能参数对轨道-隧道振动特性的影响规律,对减振扣件轨道与一般非减振轨道的动力响应进行现场实测,对比分析两种类型轨道的钢轨、道床与隧道壁的振动特性,同时建立车辆-轨道耦合动力学仿真模型与轨道-隧道-大地有限元模型,进行不同扣件刚度下钢轨加速度导纳、轨道振动衰减率与隧道动力响应的影响分析。对比线上实测结果发现,减振扣件轨道中钢轨、道床与隧道壁的振动均明显减弱;减小扣件刚度对车体的振动响应无显著影响,钢轨的位移与加速度会随之增大;减小扣件刚度会增强钢轨的低频振动,但会减弱钢轨的高频振动;沿钢轨纵向1~50Hz频段的振动耗散更为迅速,500~1000Hz频段的振动更容易沿着钢轨纵向传播;减振扣件对50~200Hz频段隧道动力响应有明显影响,能有效降低隧道壁测点处振动响应6~8dB。

基于指数函数的川滇地区余震序列衰减规律研究

较大的余震可能造成额外损失并有二次触发建筑物受灾的风险。为研究余震序列衰减规律,文章尝试采用指数衰减模型拟合分析5个不同地区余震序列,并借助修正赤池信息准则、贝叶斯信息准则与调整后R^(2),分析其与传统余震衰减模型的性能。结果表明,指数模型描述余震序列衰减规律的能力与修正的大森余震模型、修正的拉伸指数模型接近。尤其对于四川长宁M_(S)6.0余震序列和云南彝良M_(S)5.7余震序列,指数模型表现优于其他两种模型。指数模型参数具有明确的物理意义:参数A与r之和能够准确代表强震后的实际初始余震数,5个余震序列初始余震数偏差均小于1.70%;参数k可作为反映余震序列衰减快慢的特征值,k值越大则余震序列衰减越慢,其值与主震震级呈反比例关系。

方位侧向电阻率成像随钻测井仪软聚焦仿真分析

随钻方位侧向仪器工作时,由于钻铤长度较长,使表面电位衰减严重,钻铤流出的电流会产生轴向分量,不能严格垂直于钻铤表面流出,导致测量结果不准确。针对该问题,根据方位侧向电阻率成像随钻测井仪(RIT)的电极结构,设计5种软聚焦工作模式,并给出不同工作模式下的方位侧向电极电流和视电阻率的计算表达式;软聚焦工作模式可模拟不同源距的对称天线同时工作,以保持钻铤表面等电位,并通过线性叠加差值近似的方法获得更精确的轴向电流。通过三维有限元方法计算不同软聚焦工作模式在渐变薄互层的响应,并与原始测井响应进行对比,结果表明软聚焦方法能平滑单个发射天线界面处存在的尖峰现象及台阶现象,对薄层的识别及视电阻率计算更加准确,对仪器实际测井数据资料解释有一定的指导意义。

混沌锂原子三电子不规则散射研究

本文采用经典方法分析了混沌锂原子中三电子的不规则散射(IS)现象。三电子的不规则散射区是由2个无量纲参数来体现得非常窄的窗口。在三角形构型的锂原子体系中,不规则散射区域中的三重电子存活概率将以正则化时间为函数而呈现衰减规律。结果表明:三重电子衰变的存活概率遵循代数定律P(τ)~τ^(-α),衰减指数α_(TE)=2.02;双电子衰变的存活概率也遵循代数定律,其衰减指数α_(DE)=0.78,并可以用外电子与原子核形成的长寿命开普勒轨道来解释。而三重电子衰减定律的解释是一个具有挑战性的问题,研究结果显示,不规则散射区三电子的典型长寿命轨迹是由2个突出的开普勒轨道组成的。此外,通过对三电子系统的T构形研究,揭示了代数衰变律的构型无关性。这种配置记忆损失可能与不规则散射区域三电子的共振有关。

枯芩与条芩提取物对湿热型溃疡性结肠炎大鼠肠道菌群的影响及肠黏膜屏障的保护作用机制

目的探讨枯芩、条芩提取物对湿热型溃疡性结肠炎(UC)大鼠肠道菌群的影响及对肠黏膜屏障的保护作用机制。方法50只健康SD大鼠随机分为5组:正常组、模型组、枯芩组、条芩组和美莎拉嗪组,每组10只。采用高脂高糖饲料喂养+高度白酒灌胃+5%葡聚糖硫酸钠(DSS)联合诱导法,建立湿热型UC大鼠模型;各组分别于造模第1天开始灌胃给药,枯芩组、条芩组给药剂量均为5.25 g·kg^(-1)·d^(-1),美沙拉嗪组给药剂量为0.266 g·kg^(-1)·d^(-1),正常组、模型组灌服等体积生理盐水。连续给药28 d。给药结束后,收集大鼠无菌粪便,解剖取大鼠结肠黏膜组织,进行匀浆,Elisa法检测大鼠结肠黏膜白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)炎症因子水平;采用实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)法检测大鼠结肠组织紧密连接蛋白-1(claudin-1)、黏蛋白2(MUC2)、咬合蛋白(occludin)、闭锁小带蛋白-1(ZO-1)mRNA表达水平;采用16S rDNA测序技术检测大鼠粪便肠道菌群数量及丰度。结果与正常组比较,模型组大鼠结肠黏膜IL-6、TNF-α、IL-1β炎症因子含量均明显上升(P<0.01),Claudin-1、MUC2、Occludin、ZO-1 mRNA表达水平均明显上升(P<0.01);给药28 d后,与模型组比较,各给药组大鼠结肠黏膜IL-6、TNF-α、IL-1β水平均出现显著的降低(P<0.01),Claudin-1、MUC2、Occludin、ZO-1m RNA表达水平均出现不同程度的显著降低(P<0.05或P<0.01);与枯芩组比较,条芩组、美沙拉嗪组在降低IL-6、TNF-α、IL-1β、Claudin-1、Occludin、ZO-1 mRNA表达水平方面均优于枯芩组(P<0.05或P<0.01),对MUC2指标改善不明显,以美沙拉嗪组药效最好。肠道菌群测序结果显示,湿热型UC模型组大鼠肠道菌物种多样性及丰度降低,厚壁杆菌门(firmicutes)、拟杆菌门(bacteroidota)相对丰度明显减少(P<0.05),变形菌门(proteobacteria)相对丰度显著增加(P<0.05),枯芩组、条芩组对厚壁杆菌门、拟杆菌门明显增多(P<0.05),变形菌门明显减少(P<0.05),美沙拉嗪组调节菌群作用不明显(P>0.05)。枯芩组和条芩组也有一定的差异性,枯芩组长于增加厚壁菌门,条芩组长于增加拟杆菌门。结论枯芩、条芩可能通过回调失衡的肠道菌群,保护肠道黏膜屏障受损,抑制炎症反应,从而发挥治疗湿热型UC的作用。

基于压力衰减法的低渗透储层高温敏感性评价实验

低渗透油气藏在钻完井过程中易受到损害且难以解除,而利用传统的稳态驱替法评价低渗透储层损害存在适用性差及实验效率低等技术局限。为此,基于压力脉冲衰减法基本原理,分析了上游压力衰减规律及其与岩心渗透率的关系,以岩心损害前后压力脉冲衰减时间为评价指标,建立了适用于低渗透储层损害评价的实验设备与方法,并利用渤海湾盆地渤中凹陷深部低渗透砂岩岩心,开展了室温和150℃高温条件下的敏感性实验。研究结果表明:(1)当实验条件一定时,压力衰减时间仅与岩心的渗透率有关,压力脉冲衰减法可在无需计算渗透率的情况下对低渗透岩心的损害程度进行评价;(2)实验设备组成简单且操作便捷,避免了复杂的渗透率计算及其带来的误差,实验所需时间远低于常规的稳态法且可重复性良好,在低渗透气藏、特低渗透及超低渗透油藏具有很好的适用性;(3)高温环境明显加剧了储层的敏感性损害,深部高温储层损害特征及技术对策研究需要充分考虑高温的影响。结论认为,该认识解决了传统低渗透储层敏感性评价方法适用性差的难题,为高温低渗透储层保护技术对策研究提供了实验方法支撑和理论依据。

超薄磨耗层抗滑性能的衰变规律及其影响因素

为了精确评价沥青超薄磨耗层开放交通后抗滑性能衰变过程、机理及影响因素,首先利用弧形模具及其配套的轮碾机来制备弧形超薄磨耗层试件;然后通过驱动轮式加速加载系统对4种级配类型和3个沥青胶结料等级的沥青超薄磨耗层试件进行加速加载试验;最后借助激光纹理扫描仪对一定轮载次数作用后的试件分别进行扫描。结合试验数据分别建立了基于S型函数的沥青超薄磨耗层宏观和微观构造深度衰变模型,以及基于灰色关联分析方法来分析各空隙率和沥青胶结料对抗滑性能的独立和耦合作用。试验研究结果显示:采用驱动轮式加速加载系统结合S型函数模型可以定量地评价和预测沥青超薄磨耗层性能的演变过程;空隙率影响超薄磨耗层宏观和微观构造深度的前期衰减速率,空隙率越大,则超薄磨耗层的宏观和微观构造深度的前期衰减速率越大;宏观构造深度的中后期衰减速率受沥青胶结料等级影响更大,沥青胶结料性能等级越高,则宏观构造深度的中后期衰减速率越慢;空隙率和沥青胶结料等级对超薄磨耗层微观构造深度中后期衰减速率的影响相当。因此,在进行超薄磨耗层抗滑性能设计时,选择大空隙率的开级配超薄磨耗层混合料级配对路面抗滑耐久性是有益的,而沥青胶结料的性能等级则可以根据交通量的大小合理选择。

枯芩与条芩提取物对湿热型溃疡性结肠炎大鼠Th17/Treg免疫失衡的调节机制研究

目的比较枯芩、条芩提取物对湿热型溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)大鼠模型辅助性T细胞17(Th17)/调节性T细胞(Treg)细胞因子及转录因子维甲酸相关孤儿受体(ROR-γt)/叉头翼状螺旋转录因子3(Foxp3)表达的影响。方法50只健康SD大鼠随机分为5组:正常组、模型组、枯芩组、条芩组和美莎拉嗪组,每组10只。采用高脂高糖饲料喂养+高度白酒灌胃+5%葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,DSS)联合诱导法,建立湿热型UC大鼠模型;各组分别于造模第1天开始灌胃给药,枯芩组、条芩组给药剂量均为5.25 g·kg^(-1)·d^(-1),美沙拉嗪组给药剂量为0.266 g·kg^(-1)·d^(-1),正常组、模型组灌服等体积生理盐水。连续给药28 d。给药结束后,麻醉大鼠,腹主动脉取血,分离血清,Elisa法检测大鼠血清白介素-6(IL-6)、IL-17A、IL-10、转化生长因子-β_(1)(TGF-β_(1))水平;分离脾脏和结肠组织,采用流式细胞术检测脾脏Th17、Treg细胞比例,计算Th17/Treg比值;采用实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)法检测结肠组织ROR-γt、Foxp3 mRNA表达水平;免疫蛋白印迹(western blot)法检测结肠组织ROR-γt、Foxp3蛋白表达水平。结果与正常组比较,模型组大鼠血清IL-6、IL-17A、脾脏Th17细胞比例、Th17/Treg、结肠组织ROR-γt mRNA和蛋白表达水平均显著增加(P<0.01),血清IL-10、IL-35、TGF-β_(1)、脾脏Treg细胞比例、结肠组织Foxp3 mRNA和蛋白表达水平均显著降低(P<0.01);给药28 d后,与模型组比较,各给药组大鼠血清IL-6、IL-17A、脾脏Th17细胞比例、Th17/Treg、结肠组织ROR-γt mRNA和蛋白表达水平出现不同程度的降低(P<0.05或P<0.01),血清IL-10、IL-35、TGF-β_(1)、脾脏Treg细胞比例、结肠组织Foxp3 mRNA和蛋白表达水平出现不同程度的升高(P<0.05或P<0.01);与枯芩组比较,条芩组、美沙拉嗪组在降低IL-6、IL-17A,增加IL-10、IL-35、TGF-β_(1)水平,调节ROR-γt mRNA和蛋白表达方面(P<0.05或P<0.01)均优于枯芩组。结论枯芩、条芩可能通过调控转录因子ROR-γt、Foxp3表达,恢复Th17/Treg免疫失衡,抑制炎症反应,从而保护肠道黏膜屏障受损,发挥治疗湿热型UC的作用。

竖缝式双池室鱼道与传统VSF水力特性对比

鱼道是为保障鱼类的生存繁衍,保护洄游性水生生物通过水坝、水闸等障碍物的重要通道。采用RNG k-ε模型对竖缝式双池室鱼道和传统竖缝式鱼道(VSF)进行数值模拟计算,对比分析各项水力特性。结果表明:与传统VSF相比,竖缝式双池室鱼道流场的主流区数量更多、回流区更稳定;鱼道具有丰富的流速信息,且各竖缝处的最大流速和平均流速均小于传统VSF的50%;鱼道3条主流区位置分布均匀,流速综合衰减率较传统VSF高3%左右。竖缝式双池室鱼道作为一种新型VSF,其水力特性达到了传统VSF结构优化设计的目的,相关成果可为鱼道工程建设提供参考。

可信拜占庭容错共识机制

针对实用拜占庭容错共识机制中存在共识效率低和激励机制不足的问题,提出一种可信拜占庭容错共识机制。首先,建立引入奖惩机制和时间衰减因子的节点信任评价模型,计算节点的信任值。然后,根据节点信任值进行排序,选择信任值高的节点组成共识节点集,利用可验证随机函数选取共识节点集中信任值高的节点作为主节点。此外,在拜占庭共识过程中利用BLS签名保证主节点不会作恶。实验仿真结果表明,信任模型可以有效惩罚作恶的节点,可信拜占庭容错共识相比于实用拜占庭容错共识交易吞吐量可以提高43%.

基于时间间隔标准的尾流安全评估分析方法

科学地优化飞机间尾流间隔是提升机场吞吐量的重要举措,确保安全是尾流间隔实施的首要前提。首先,基于大涡模拟试验数据,对经典的两阶段消散模型(Wake Two-Stage Decay Model,D2P)模型进行改进,创建顶风对尾涡环量衰减的影响模型。然后,针对基于时间间隔(Time-Based Separation,TBS)未考虑顶风会影响尾涡移动和尾涡环量衰减,通过转化为飞机地速和构建改进D2P模型深刻分析两因素对尾涡遭遇严重度的影响。最后,计算实施TBS时不同风速不同机型组合对应的最小尾流间隔,并综合分析对应间隔的尾涡遭遇严重度。结果表明:虽然TBS未考虑顶风对尾涡移动和环量衰减的影响,但可以确保前后机安全性;在顶风8 m/s应用TBS方案时,各机型组合的尾涡遭遇严重度约为静风时的30%。TBS安全地缩减了顶风时的尾流间隔。