TiC对Fe_(55)Nb_(15)Ti_(15)Ta_(15)合金非晶形成能力、微观组织及热稳定性的影响

铁基非晶合金存在非晶形成能力低、室温塑性差等问题,极大地限制了其在工程中的应用。基于“近混合焓+有效原子尺寸差”非晶合金成分设计理念设计了Fe_(55)Nb_(15)Ti_(15)Ta_(15)全金属组元粉末,采用机械合金化球磨工艺成功制备出非晶态合金粉末,并研究了TiC陶瓷粉末的加入对Fe_(55)Nb_(15)Ti_(15)Ta_(15)合金粉末非晶形成能力、微观形貌和热稳定性的影响。结果表明:Fe_(55)Nb_(15)Ti_(15)Ta_(15)合金粉末具有较好的非晶形成能力和热稳定性,TiC陶瓷粉末均匀稳定的分布于Fe_(55)Nb_(15)Ti_(15)Ta_(15)非晶合金粉末中。添加质量分数15%TiC陶瓷粉末延缓了球磨过程中Fe_(55)Nb_(15)Ti_(15)Ta_(15)合金粉末的合金化和非晶化进程,降低了热稳定性,使得球磨后粉末粒度变小,分布范围变宽。该项工艺可制备出具有较大室温塑性的大块铁基非晶合金原始粉末。

高跟鞋全掌中底硬度对青年女性行走过程中步态特征与稳定性的影响

为了减少长期穿着高跟鞋对女性足部健康产生的不利影响,研究选取40名青年女性穿着3双不同全掌中底硬度的高跟鞋,采用Footscan^(R)足底压力测量系统与RSscan^(R)测力台同步使用,对其自然行走时步态周期、足底压力中心轨迹以及峰值压力、峰值压强、压强-时间积分等足底动力学特征进行测试。结果显示:随着全掌中底硬度的降低,前掌着地时间变长,全掌着地时间变短,足部外翻程度明显减小,内翻程度明显变大。较低的中底硬度具有良好的缓冲性能和保护性能。研究对于提升高跟鞋穿着稳定性及舒适性具有重要的参考价值,可为制鞋行业在高跟鞋中底材质的选择与研发方面提供科学可靠的理论支持。

钙钛矿太阳能电池材料缺陷对器件性能与稳定性的影响

基于钙钛矿太阳能电池材料独特的光电特性,特别是光电转换效率在初期短时间内的快速提升,使其成为当前光伏领域中最富吸引力的光吸收材料之一.然而,近年来转换效率的增长步入缓慢阶段,同时材料的长期稳定性也成为商业化应用的关键挑战,这些问题背后的物理机制与材料缺陷密切相关.为进一步提高电池效率和结构稳定性,必须深刻理解和精准地掌握这些缺陷的特性.本文全面回顾了钙钛矿材料中各类缺陷对光伏性能和稳定性的影响,包括传统刚性模型缺陷、非常规性缺陷、复合型缺陷、离子迁移和缺陷对载流子寿命的影响,论述了缺陷与材料结构稳定性之间的紧密关联性,并对未来关于缺陷的研究方向进行了展望.

单侧负重对足底压力和稳定性的影响研究

单手提重物在日常生活和工作中很常见,不对称负重不仅增大下肢载荷,而且使人-手提物重心偏离正中矢状面,可能导致足底水泡、应力性骨折和摔跤风险增大。用1 m的压力板测量了15名健康男性大学生分别手提7 kg和14 kg重的包行走时的垂直地面反作用力和足底压力中心,用1 m的测力台测量静止站立30 s时的地面反作用力,以此为依据分析单侧负重对人体稳定性、足部冲击和步态的影响。结果表明,在实验的两种负重时,足底压力绝对值增大,相对值不变,稳定性降低,步态改变。针对经常性单侧负重群体的功能鞋设计,需要增大鞋底缓冲性能以减小损伤,增加鞋类稳定性以减小摔跤风险。

基于自适应RBF神经网络具有模型不确定性的四旋翼无人机指定时间预设性能控制方法

四旋翼无人机具有强耦合和欠驱动的特点,在飞行过程中很容易受到外界干扰,进而影响整个无人机系统的稳定性和精度。为此,提出了一种基于RBF神经网络的指定时间预设性能约束控制策略。首先,针对四旋翼无人机的不确定数学模型难以精确建立,并且在执行任务过程中存在外部未知扰动问题,提出了一种基于指定时间预设性能控制方法,将四旋翼无人机的轨迹跟踪问题转换为对位置子系统和姿态子系统的期望指令跟踪问题;其次,在设计控制器过程中,为了解决“微分爆炸”问题产生的滤波器误差,引入一种新型滤波误差补偿方法,通过RBF神经网络逼近外部未知扰动,并将预测结果补偿给控制器以提高轨迹跟踪的鲁棒性。最后,应用仿真模拟方法验证无人机控制系统稳定性和性能优势,通过飞行试验验证,微风聚拢环境下实际飞行轨迹与仿真模拟结果趋于一致,自主轨迹跟踪起降位置偏差小于1 cm,证明了所提出算法的有效性。

苜蓿混播方式及比例对混播草地生产力和稳定性的影响

为了探究适合科尔沁沙地的禾豆混播模式,将紫花苜蓿按8个水平(占单播量的5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%,B_(1)~B_(8))和2种方式(间行A_(1)和交叉A_(2))混播到2月龄的无芒雀麦草地,分析混播方式与混播比例对禾豆混播草地生产力和群落稳定性的影响。结果表明:混播方式对第3茬无芒雀麦产量影响显著,A_(2)处理显著高于A_(1)(P<0.05)。A_(1)处理1~3茬及全年苜蓿产量均高于A_(2),其中第3茬及全年苜蓿产量差异显著(P<0.05)。禾豆总产量除2茬A_(1)显著高于A_(2)(P<0.05)外,其余无显著差异。A_(2)处理2、3茬无芒雀麦相对密度(RD)和3茬相对产量(RY)显著高于A_(1)。苜蓿混播方式对各茬苜蓿RD和RY没有显著影响,而对全年苜蓿RY影响显著,A_(1)显著高于A_(2)(P<0.05)。A_(1)处理2茬及全年相对产量总和(RYT)显著大于A_(2)(P<0.05)。随着苜蓿混播比例增加,全年苜蓿产量、禾豆产量和RYT呈增长趋势,而无芒雀麦产量、无芒雀麦和苜蓿RD、RY均呈下降趋势。不同苜蓿混播比例下各茬无芒雀麦RY均小于1,而苜蓿RY均大于1。混播处理全年RYT均大于1,混播20%~40%苜蓿第3茬RYT>1。模糊综合评价结果表明A_(2)B_4组合最优,其次是A_(2)B_(3)组合。综合考虑牧草产量和群落稳定性,在固定播量的2月龄无芒雀麦草地上交叉混播15%~20%苜蓿较适宜。

4种提取方法对对虾肌原纤维蛋白提取率、空间结构和热稳定性的影响

【目的】获取提取率高且结构完整的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)肌原纤维蛋白。【方法】通过0.5 mol/L KCl、53 kHz超声辅助0.5 mol/L KCl、53 kHz超声辅助质量分数5%十二烷基硫酸钠(SDS)和RIPA裂解液这4种提取方法提取对虾肌原纤维蛋白,以肌原纤维蛋白提取率和结构完整性为评价指标,采用光谱学和凝胶电泳生化,评价四种提取方法对对虾肌原纤维蛋白提取率、空间结构和热稳定性的影响。【结果】53 kHz超声辅助0.5 mol/L KCl、0.5 mol/L KCl、53 kHz超声辅助5%SDS和RIPA裂解液4种方法所得提取率分别为(87.99±3.08)%、(53.76±3.90)%、(75.59±0.95)%和(95.46±4.49)%。53 kHz超声辅助0.5 mol/L KCl提取的蛋白中肌钙蛋白和原肌球蛋白蛋白丰度较高,0.5 mol/L KCl和53 kHz超声辅助质量分数5%SDS提取的肌球蛋白重链和肌动蛋白蛋白丰度较高;相较于0.5 mol/L KCl,超声辅助提取可最大限度保持肌原纤维蛋白天然结构,α-螺旋结构保留完好;0.5 mol/L KCl提取可较好维持肌原纤维蛋白的酰胺Ⅰ带结构。RIPA裂解液提取对肌原纤维蛋白二级结构有明显破坏,热稳定性仅为原蛋白的(60.63±4.46)%。【结论】综合提取率、空间结构和热稳定性结果,采用53 kHz超声辅助5%SDS提取可获得质量最佳的凡纳滨对虾肌原纤维。本研究可为后续深入解析冷藏对虾品质劣变和开发高效控制技术提供高质量的肌原纤维蛋白。

双切口双钢板内固定术对Schatzker V型胫骨平台骨折患者骨折愈合及关节稳定性的影响

目的探讨双切口双钢板内固定术对Schatzker V型胫骨平台骨折患者骨折愈合及关节稳定性的影响。方法回顾性分析2020年1月—2022年12月日照市人民医院收治的60例Schatzker V型胫骨平台骨折患者的临床资料,按手术方式不同将双切口双钢板内固定术治疗的30例患者设为观察组,将单侧锁定钢板固定术治疗的30例患者设为对照组。比较两组手术相关指标、膝关节功能、关节稳定性、日常生活能力、平衡能力、生活质量及并发症。结果两组患者手术时间、切口长度、术后住院时间比较,差异无统计学意义(P>0.05);观察组患者术中出血量、术后引流量多于对照组,骨折愈合时间短于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组患者术后3个月骨关节炎指数(WOMAC)中日常生活、疼痛、关节畸形及总分均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组患者术后3个月胫骨平台内翻角(TPA)、胫骨平台后倾角(PA)低于对照组(P<0.05);观察组患者术后3个月Barthel指数(BI)评分、Berg平衡量表(BBS)评分高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组患者术后3个月世界卫生组织生活简易量表(WHOQOL-BREF)中生理、心理、社会及环境领域评分高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组并发症发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论双切口双钢板内固定术治疗Schatzker V型胫骨平台骨折效果更佳,可提高关节稳定性,缩短骨折愈合时间,增强日常活动能力,安全可靠。

计及不确定性的风光抽蓄发电系统容量优化

风光等新能源的大规模利用是实现双碳目标的重要途径,其不确定性影响电力系统稳定运行和对新能源的消纳能力。对此,本文提出了一种计及不确定性的风光抽蓄联合发电系统容量优化配置方法。首先,采用不同的随机分布函数来描述风电、光伏发电的出力特性和负荷分布情况,建立了互补发电系统数学模型;其次,构建了基于信息间隙决策理论与熵权法的双层容量优化配置模型;最后,采用多元宇宙优化算法求解容量优化配置方案。算例结果表明,投资者可以根据投资意愿,对源荷不确定性采取不同的配置策略,所得的运行结果均能很好地满足不同运行模式和多种运行场景的要求;能有效地降低综合成本、提高新能源消纳能力,并且能保持抽蓄电站的长久运行。

基于KL散度距离处理风电不确定性的负荷恢复分布鲁棒优化

在构建以新能源为主体的新型电力系统的背景下,在恢复控制过程中积极利用新能源并充分应对其对运行安全带来的潜在风险对于减小停电损失具有重要意义。首先,为了表征风电出力的不确定性,采用KL散度(Kullback-Leibler)距离作为筛选极端风电出力场景的控制条件,并据此构建模糊集作为风电出力典型场景。在满足相关运行安全约束的前提下,建立了以最大化加权负荷恢复量为优化目标的分布鲁棒优化模型以制定计及风电的负荷恢复方案。经松弛处理和对偶转换所得到的混合整数二阶锥模型可调用商业求解器求解。以接入规模风电场的IEEE 10机39母线系统为例进行仿真,结果表明:相比于传统的鲁棒优化方法,该方法降低了优化结果的保守性,有助于加快负荷恢复,减小停电损失。

典型添加剂对3号喷气燃料热氧化安定性的影响原因分析及对策

热氧化安定性是喷气燃料的一项重要性能指标。抗静电剂和抗磨剂是工业喷气燃料调和过程中必须要加入的两种添加剂,而在市场中常用的添加剂分别是抗静电剂Stadis和抗磨剂T-1602。通过研究抗静电剂Stadis和抗磨剂T-1602对喷气燃料热氧化安定性的影响因素,包括空气、光照、存储温度等条件,对喷气燃料在实际生产过程中的调和、存储和使用安全都有非常重要的意义。研究结果表明:抗静电剂Stadis对喷气燃料热氧化安定性基本没有影响。抗磨剂T-1602影响喷气燃料热氧化安定性的因素有含氧的环境、光照、储存温度、添加剂浓度和储存材质等。随着储存温度的升高,含抗磨剂喷气燃料母液的热氧化安定性变差。随着抗磨剂添加浓度逐渐提高,含抗磨剂母液的喷气燃料热氧化安定性逐渐下降。通过采取对喷气燃料配置过程中增加氮封隔绝空气、避免光照、罐存储温度按照不大于40℃等措施,可最大程度降低喷气燃料热氧化安定性超标的质量风险,为喷气燃料的安全使用提供合理保障。

超导磁储能装置提高柔性直流配电系统稳定性的研究

柔性直流配电系统中定功率控制的换流器具有恒功率负载特性,会降低系统阻尼,对系统的稳定性产生不利影响。针对该问题,在直流配电系统中加入超导磁储能SMES(superconducting magnetic energy storage)装置来提高系统的稳定性。推导了柔性直流配电系统的反馈控制模型,采用频域分析法研究了换流器恒功率负载特性对系统稳定性的影响,并结合数学模型和频域分析,指出SMES装置能够为电网提供正阻尼,增大了系统开环传递函数在剪切频率处的相位裕度,从而改善了系统稳定性。为防止超导磁体两端电压过高,SMES装置与直流配电网连接的DC/DC换流器需具备一定的电压调节性能,因此研究了采用模块化多电平DC/DC换流器DC-MMC(modular multilevel DC/DC converter)的SMES装置,通过调节子模块个数灵活设置换流器电压变比,在实现换流器能量双向流动的同时控制超导磁体两端电压,以保护储能装置。最后通过时域仿真波形验证了采用DC-MMC的SMES装置在提高柔性直流配电系统稳定性方面的可行性和有效性。

零售收缩背景下商业稳定性的空间规律——以北京前门地区为例

近年来新冠疫情引发城市部分区域出现零售收缩问题,但也为深入挖掘各类商业变化背后的空间规律提供了机会。基于百度街景时光机和实地调研,详细记录了2017和2022年北京前门地区商业的更名、改行和存续情况,并基于多元回归综合距离、拓扑、聚集三种空间规律对各条街道上商铺稳定性的影响,研究发现拓扑规律的影响最为明显,且位于城市尺度高可达性街道的商铺在外部冲击下经营更为稳定。

财政转移支付制度、财政提质增效与经济增长——基于转移支付不确定性的研究

地方政府财政收入的不确定性对其财税行为会造成影响,进而可能影响到财政支出的经济增长效应。使用1998-2007年中国县级层面的财政数据,以2001年民族地区转移支付制度的确立作为工具变量,估算中国地区层面的财政支出乘数,并研究转移支付不确定性对地区层面财政支出乘数的影响,实证结果表明,县级地区转移支付不确定性每增加1个标准差会导致县级地区财政支出乘数减少0.57,专项转移支付不确定性是导致地方政府财政支出乘数下降的主要因素,而一般性转移支付不确定性对地方政府财政支出乘数没有显著影响。机制研究表明,转移支付不确定性通过影响地方政府的财政收支行为,使得地方政府提高当地企业的实际税率,减少了当地企业的产出,进而影响到地区层面产出。

基于危险天气不确定性的最小风险路径规划方法

为降低飞行过程中遭遇危险天气的概率,同时避免大范围绕飞导致的路径与耗油增加,针对航路中的雷暴、积冰和颠簸天气,使用数值预报和概率预报,面向航前飞行计划,提出一种基于危险天气不确定性的最小风险路径规划方法.首先,基于概率预报数据使用配料法和C-F模型计算雷暴发生概率,基于数值预报数据计算积冰预测指数和颠簸预测指数;然后,融合多类型危险天气,提出一种具备风险标识的栅格化地图;在此基础上,改进传统路径最短的规划算法,构建以风险最小化为目标的Dijkstra和A^(*)算法;最后,使用2023年4月3日华中地区强对流天气预测数据建立风险地图,使用上述改进算法与传统Dijkstra、A^(*)和RRT算法进行路径规划并对比分析.结果表明,传统Dijkstra和A^(*)算法可计算得到最短飞行路径,而改进的A^(*)算法可计算得到总风险最小路径;若综合考虑飞行风险与路径长度,改进的Dijkstra算法最为适合.

考虑风光不确定性的综合能源系统容量-成本两阶段规划优化研究

针对综合能源系统规划面临可再生能源波动性强、出力不确定性等问题,文章提出了一种考虑风光不确定性的综合能源系统容量-成本两阶段规划优化方法。首先,运用拉丁超立方抽样生成基础风、光场景集,并基于改进的k-means算法进行场景削减;其次,以运行成本最低、碳减排最优、污染物减排最优构建多目标优化模型;最后,提出系统容量-成本两阶段规划优化求解策略,并选取南方某商业园区进行规划仿真。仿真结果表明,文章所构建的综合能源系统两阶段规划模型能够在保证系统经济性的同时兼顾环保性,并满足用户多种用能需求。

大跨度人防隧道工程下穿施工对既有地铁隧道区间结构稳定性的影响

[目的]为分析新建大跨度人防隧道工程小净距下穿既有地铁线路施工时对地铁隧道区间结构稳定性的影响,需对人防隧道下穿施工过程进行模拟研究。[方法]依托青岛某扁平大断面人防隧道下穿既有地铁区间隧道工程,建立了三维有限元模型,模拟人防隧道开挖的全过程。重点分析了人防隧道设置的中隔墙在开挖过程中的力学响应及变形规律,以及整个施工过程对既有地铁车站及其区间隧道的影响情况。[结果及结论]人防隧道中隔墙在先行洞和后行洞施工过程中呈现出明显的偏压趋势;人防隧道初期支护结构受既有地铁隧道的上部拱顶效应与中隔墙的双重作用,呈现出罕见的前大后小的“四象限”分布规律,且右侧沉降值大于左侧沉降值;既有地铁车站及其区间结构受人防隧道开挖空间效应的影响明显,其变形趋势均表现为向开挖侧移动,但其变形值均小于规范规定的预警值。

基于混沌粒子群改进支持向量机对露天矿边坡稳定性的分类预测

为了简便有效地评估边坡稳定性状态,针对目前传统机器学习的算法选择与超参数优化等难题,提出了基于混沌粒子群优化算法的4种机器学习模型,并对其预测性能进行了对比。建立了包含221组露天矿边坡稳定性案例的数据库,其中80%的数据用于训练,20%的数据用于模型测试。4种模型预测结果及工程实例验证结果表明,基于混沌粒子群改进支持向量机模型的预测效果上总体优于其他3种机器学习模型,预测准确率88%,能够有效预测边坡稳定性,可为露天矿边坡安全提供可靠的预测结果。

多年冻土斜坡稳定性的模拟分析

气候变暖改变了多年冻土活动层的水热状态和物理特性,降低了斜坡的稳定性。目前多年冻土斜坡的稳定性分析多采用极限平衡方法,然而这种方法难以分析活动层水分场、温度场、应力场和位移场及其耦合效应下的斜坡稳定性。因此,将Mohr-Coulomb准则整合加入到冻土热-水-力模型之中,建立了多年冻土斜坡的热水力耦合模型(coupled thermo-hydro-mechanical model,THM),定量分析了夏季极端高温对多年冻土斜坡稳定性的影响。为了验证模型的有效性,选择了青藏高原东部多年冻土区某一滑坡为研究对象,通过构建极限平衡模型和THM模型计算了其稳定性,并对比分析了模拟结果和现场观测数据的关系。研究结果表明,THM模型模拟结果与传统极限平衡方法计算结果相吻合,且数值模拟得到的滑移面位置、位移量级和最终形态与现场实测资料相一致;在夏季极端高温条件下,当多年冻土活动层融化至1.45 m时,斜坡将沿着融化锋面失稳,且滑移面基本平行于坡面。研究结果对寒区各类工程边坡塌陷和热融滑塌的过程认识具有一定的参考价值。

考虑风电不确定性的电气综合能源系统混合尺度调控

为改善电-气互联综合能源系统中风电出力不确定性和多能传输差异对调控过程的影响,提出了基于改进小波融合算法的混合尺度调控方法.首先采用区间数学的方法,对系统中风电功率不确定性进行表示并给出风电处理策略.其次,考虑到不同能源传输特性的差异,提出了改进的小波融合算法,即先对电力网络中传感器信号数据进行多个不同小波基的多尺度分解,再对天然气系统信号数据中使用相同小波基分解的信号在混合尺度上实施加权数据融合,进行不同小波基的逆变换后得到融合信号.最后基于所搭建仿真模型,对比分析了不同调控方法的调控效果.结果表明本文所提方法的调控结果优于DMPC(分布式模型预测控制)滚动优化调控结果,且在改善了系统运行经济性的同时也提高了系统稳定性.