露天煤矿排土场边坡植被恢复群落稳定性研究

为了揭示露天煤矿排土场边坡植被恢复群落稳定性的动态特征和变化模式,以内蒙古北电胜利露天煤矿4个排土场为研究对象,选取Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数和Simpson优势度指数、植被盖度、植被高度、地上和地下生物量8个指标,构建了基于群落结构稳定性与群落功能稳定性的排土场边坡植被恢复群落稳定性评价体系,采用综合评价法对处于人工植被恢复中的内排土场和恢复年限分别为4 a、5 a、8 a的沿帮排土场、南排土场和北排土场的南、北方向边坡植被恢复群落稳定性进行综合评估,并对群落稳定性因子与土壤含水量、有机质、全氮、全磷、全钾等环境因子间关系进行分析,探究影响排土场边坡群落稳定性的影响因素。结果表明:(1)随着恢复年限的增加,边坡植被群落稳定性整体呈稳步上升趋势,但与草原站背景值相比,其综合评价指数处于较不稳定或不稳定状态。(2)随着恢复年限的增加,排土场边坡群落稳定性由结构稳定性主导转向功能稳定性主导。恢复初期受人工影响,物种多样性提高,结构稳定性较高,随着时间的推移,结构稳定性波动下降,功能稳定性上升,其中地下生物量增长迅速,生物量向地下转移,进而形成矿区特有的植物群落结构稳定与功能稳定转变特征。(3)从坡向来看,随着恢复年限的增加,边坡群落稳定性逐渐由南坡优于北坡转变为北坡优于南坡。(4)南坡的结构稳定性与环境因子的相关性较高,而北坡的功能稳定性与环境因子相关性较高,表明不同坡向的群落采用了不同的响应策略以适应环境的变化,丰富的有机质和全氮含量对排土场边坡群落功能性稳定性会产生积极影响。

深度学习在边界层流动稳定性分析中的应用

基于线性稳定性理论(linear stability theory,LST)的e^(N)方法是边界层转捩预测中比较可靠的方法之一。为了将传统LST特征值问题的求解过程大幅度简化和自动化,使用卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)在边界层相似性解的LST分析样本集上进行训练,针对流向和横流不稳定性,分别在自然层流翼型和无限展长后掠翼上预测扰动的当地增长率、N因子和转捩位置,结果与标准LST一致性良好;验证了CNN可以将边界层剖面速度型导数信息编码为满足伽利略不变性的标量特征,在翼型边界层中起到了表征压力梯度的作用,在后掠翼边界层中起到了表征横流强度的作用;在CNN对LST特征值预测的基础上,以LST控制方程、边界条件和平凡解惩罚项构造总损失函数来训练内嵌物理信息神经网络(physics-informed neural network,PINN),实现了在不依赖样本的情况下对LST特征函数的准确预测,结果表明PINN可以为LST的特征函数问题提供有效的建模方法。

考虑叶片造型的压气机流动稳定性模型研究进展

压气机实际稳定裕度是否达到指标直接决定了发动机是否可以投入使用.目前的压气机气动设计体系中缺乏一种高效、准确的评估失稳边界的工具,导致在设计定型后依然存在实际稳定裕度不足的风险.因此迫切需要发展快速可靠的压气机稳定性预测工具以供设计阶段使用.现代航空压气机叶片的气动设计朝着三维精细化方向发展,如何在设计阶段考虑叶片三维造型的变化对稳定性的影响愈发关键.传统的激盘/半激盘模型难以精细捕捉到三维叶片造型对流动稳定性的影响,而非定常数值模拟方法对计算资源的消耗在压气机设计阶段难以承受.为了在精细考虑叶片造型影响的同时提高计算效率,为气动设计阶段提供稳定性评估工具,本团队首先在2013年提出了叶轮机流动稳定性通用理论,通过分布式叶片力源项建模考虑复杂叶片造型的影响,通过系统特征值描述流动稳定性.继而针对不同的预测目标和应用条件,发展了3种简化模型:子午面模型、流线模型和径向展开模型.其中子午面模型能够准确刻画叶尖间隙、叶片掠和叶片加载方式等关键设计参数对流动稳定性的影响,为设计阶段提供了一种可靠的失稳边界预测工具;流线模型可以快速评估展向各条流线系统的流动稳定性,并定量地给出流动稳定性最为薄弱的区域,从而有针对性地指导叶片扩稳设计;径向展开模型可以快速地预测离心压气机的流动失稳点,定量评估离心压气机流动稳定性.以上模型可以应用于压气机气动设计体系,为设计定型的压气机提供了可靠的稳定性评估方法,为压气机气动/稳定性一体化设计提供了技术储备.

关于自抗扰控制的稳定性分析

1引言自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)在提出后的很长一段时间里在学术界有很大争议,一个重要原因是ADRC在提出时并没有给相关稳定性证明.近十多年来,ADRC的理论分析方面已经有了很多进展,但是在进行ADRC稳定性分析时,如何对“总扰动”的数学性质进行比较合理的假设,依然会困扰一些希望进行自抗扰控制稳定性分析的学者,其中一个比较突出的问题是简单地假设“总扰动”或者其时间导数有界往往会被认为犯了所谓循环论证的错误.

综合提升新能源高占比受端电网小干扰和暂态电压稳定性的SVG优化配置方法

由于新能源发电设备的弱支撑性,新能源高占比的受端电网的电压支撑强度难以满足系统安全稳定运行的要求。为了解决现有静止无功发生器(static var generator,SVG)配置方法未能充分提升系统小干扰电压稳定性和暂态电压稳定性的问题,提出了一种综合考虑系统小干扰电压稳定和暂态电压稳定的SVG优化配置方法。首先,在第一阶段考虑SVG投资运行总成本和系统小干扰电压稳定裕度,在第二阶段引入SVG接入对系统故障后暂态电压稳定裕度的影响。然后,利用基于组合赋权法和相对熵距离的改进理想解法得到最优配置方案。最后,应用PSDBPA对新能源高占比受端电网算例进行分析,验证了所提配置方法能充分发挥SVG对系统电压稳定的提升作用。

露天矿含弱层边坡三维危险滑面构建及稳定性计算

露天矿含弱层边坡稳定性分析是露天开采领域中的一个重要研究内容,实际工程问题复杂多样,基于二维计算会导致结果偏于保守,有时无法满足复杂工程的需要,因此,开展含弱层边坡三维稳定性分析的研究是很有必要的。基于标准椭球,对其进行空间几何变换,与边坡插值生成一种由x_(a)等6个参数控制的椭球危险滑面,将椭球滑面与弱层结构面进行组合插值,构建含弱层边坡三维危险滑面;使用三维剩余推力法和遗传算法计算边坡稳定性系数并进行最危险滑面搜索,使用经典算例对方法进行验证,发现含弱层边坡随着滑体宽度增加稳定性系数逐渐降低。以锡林浩特某露天矿为应用实例,对东北帮含弱层边坡进行三维稳定性计算,验证了方法在实际工程中的适应性。

一种叉车四项稳定性优化设计方法

对于四轮平衡重式叉车来说,影响叉车稳定性的参数有很多,比如叉车的轴距、前悬、质心分布等,这些参数互相影响,每个参数的改变都会对叉车的稳定性产生有利或者不利影响。在叉车设计中,需要权衡利弊,选取合适的参数才能使叉车的稳定性达到最优解。一、叉车稳定性计算的方法在叉车设计中,需要计算的稳定性包括:叉车满载堆货时,整车的纵向稳定性;叉车满载行驶时,整车的纵向稳定性;叉车满载堆货时,整车的横向稳定性。.

岳池县石鼓乡高屋基村滑坡特征分析及稳定性评价

滑坡位于四川省岳池县石鼓乡高屋基村,滑坡区所处的斜坡的土体以第四系全新统残坡积物(Q4dl+el)粉质粘土为主且含有碎石块,为2001年为规划修建高速公路的居民迁至于此,2004年1月因修建高速公路而进行爆破作业,使居民房屋墙壁、屋顶和院坝震裂,此后裂缝没再发展。结合滑坡的勘察和试验,对滑坡的特征进行分析和稳定性计算后,可确认其目前保持稳定。但为做好局部滑塌的风险防范,应将已建有的排水沟进行浆砌,且后期应持续进行监测。

基于虚拟母线电压控制的构网型储能变流器稳定性优化研究

构网型储能变流器作为高比例新能源接入电网的关键设备在强电网下存在稳定性问题。针对此问题,本工作提出一种基于虚拟母线电压控制的构网型储能变流器稳定性优化方法。首先,建立构网型储能变流器状态空间小信号模型,利用特征根分析法得出构网型储能变流器强电网下稳定性变差甚至振荡失稳的结论。然后,提出基于虚拟母线电压控制的稳定性优化方法,通过改变有功功率环跟踪电网电压相位的位置等效提高电网阻抗,从而提高强电网下构网型储能变流器系统并网的稳定性。接着,分析不同工况下加入虚拟母线电压控制前后系统的特征根变化趋势和稳定性提升效果,同时也分析了虚拟母线电压控制参数中补偿系数k和时间常数t对稳定性的影响并给出一般参数设计范围。最后,在MATLAB/Simulink中搭建构网型储能变流器并网模型进行时域验证,进一步搭建硬件在环实验平台进行半实物验证,验证结果表明基于虚拟母线电压控制的构网型储能变流器在强电网下的稳定性明显提高。

医疗器械产品稳定性研究及审评思路

目的通过回顾中国及美国与医疗器械稳定性研究有关的指导性文件和标准,指导医疗器械注册申请人在医疗器械全生命周期内结合风险管理开展产品稳定性研究活动,也为技术审评人员在审评相关内容时提供思路。方法从货架有效期、使用稳定性、运输稳定性3个方面论述稳定性研究的内容,针对每个方面提供验证方案的设计思路,并从审评的角度为注册申请人在注册申报时如何提交一套完整的、便于审评人员研判的研究资料提供建议。结果随着科技的发展,医疗器械的复杂性不断提高,因此产品稳定性研究是一个持续发展的过程,需要企业和审评人员用科学的方法进行研究与判定。

固氮树种马占相思对巨尾桉人工林土壤团聚体粒径分布及稳定性的影响

土壤团聚体稳定性是评价土壤结构和土壤肥力的重要指标。为探究固氮树种马占相思对巨尾桉人工林土壤团聚体粒径分布及稳定性的影响,该文以17年生的巨尾桉纯林(PP)与巨尾桉/马占相思(固氮树种)混交林(MP)为研究对象,采用干筛法和湿筛法分别测定0~10 cm和10~20 cm土层团聚体粒径分布及平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、分形维数(Dm)、水稳定性团聚体含量(WSA)、团聚体破坏率(PAD)和团聚体稳定性指数(ASI)等稳定性指标。结果表明:(1)与PP相比,MP的土壤理化性质有不同程度的提升,其中以土壤pH、有机碳(SOC)及全氮(TN)最为显著。(2)MP的土壤团聚体粒径分布优于PP,差异主要体现在>2.00 mm和<0.25 mm粒径中,均以大团聚体(>0.25 mm)为主;相较于PP,MP的土壤团聚体机械稳定性仅在0~10 cm土层显著提高,但其团聚体水稳定性在0~10 cm和10~20 cm土层均显著提高。(3)Mantel分析结果显示团聚体稳定性与TN相关性最强,通过RDA分析进一步说明TN是驱动其团聚体稳定性变异的最关键因子。综上认为,固氮树种马占相思对巨尾桉人工林土壤团聚体稳定性具有明显改善作用,该研究结果为南亚热带桉树人工林水土保持、养分管理及可持续经营等提供了科学的理论依据。

并网逆变器LVRT同步稳定性分析及其优化策略

针对现有低电压穿越(LVRT)研究难以准确全面评估变流器同步运行能力的问题,首先结合LVRT特性和电网侧特性定量研究不同因素对准静态平衡点的影响,揭示系统准静态平衡点的存在条件。其次,分析LVRT特性对并网逆变器暂态稳定性和小信号稳定性的影响,明晰电网故障期间系统不仅存在暂态失步的风险,而且难以在准静态平衡点稳定运行。基于以上理论分析,提出一种提高并网逆变器LVRT同步运行能力的优化策略。该策略在LVRT期间根据电网运行状态自适应调整锁相环参数,不仅可降低系统暂态失步的风险,还可增强其小信号稳定裕度。最后,通过仿真和实验验证了理论分析的正确性和优化策略的有效性。

考虑结构面震动劣化效应的岩质边坡块体动力稳定性评价

为解决岩质边坡块体在地震作用下的动力稳定性评价问题,基于结构面的循环剪切数值试验研究结构面的震动劣化效应,从而构建结构面震动劣化数学模型;结合坐标投影原理提出考虑结构面强度震动劣化效应的块体动力稳定性系数计算方法;基于数值分析法研究地震波波动特性对岩质边坡块体稳定性的影响,并进一步基于突变理论提出位移动力响应放大系数突变判据,最后形成一套以块体动力稳定性系数时程曲线和位移动力响应放大系数共同评价块体动力稳定性的评价体系,拓展地震作用下块体动力稳定性评价新思路。研究表明,结构面震动劣化效应不仅受循环剪切幅值、循环剪切次数及相对运动速度影响,还与起伏角度密切相关;通过算例证实了考虑结构面震动劣化的块体动力稳定性系数计算方法的准确性,所提出的以块体动力稳定性系数时程曲线和位移动力响应放大系数的共同评价体系更加安全可靠,将促进块体动力稳定性理论的发展,对边坡地质灾害的防治具有重要的科学意义和应用价值。

水基炭黑-胶原蛋白纳米流体制备及稳定性实验

纳米流体由于其优异的光热转换性能,已成为新型太阳能集热介质的研究重点;但因其稳定性差、制备工艺复杂,未能在实际应用中得到推广。本文以去离子水为基液,通过两步法制备炭黑-胶原蛋白纳米流体。探究了材料添加顺序、胶原蛋白种类、超声时间、材料配比以及溶液pH等对纳米流体稳定性的影响。结果表明,制备水基炭黑-胶原蛋白纳米流体时,先分散炭黑再加入胶原蛋白可以提高其稳定性;猪皮胶原蛋白更适用于炭黑-胶原蛋白纳米流体的制备;超声45min,炭黑胶原蛋白质量配比为1/20,悬浮液pH在6.5~7.5之间制备得到的纳米流体稳定性较好。本研究有助于今后水基炭黑-胶原蛋白纳米流体产业化应用于太阳能光热转换领域。

露天矿边坡稳定性的层次分析-模糊综合评价耦合分析

露天煤矿台阶所构成的边坡对矿山资源生产及运输发挥着重要的作用,也承载着煤炭外运的任务,其稳定性对矿山连续生产具有重要意义。文章在边坡地质调查和监测信息分析的基础上,充分考虑边坡几何形态、地质信息、气象水文信息、现场监测信息等指标,以层次分析法确定边坡稳定性分析的指标权重,基于隶属度最大原则确定边坡稳定性状态,建立了多源信息融合的边坡层次分析-模糊综合评价模型。将该模型应用于扎哈淖尔露天煤矿北帮边坡稳定性分析中,最后基于数值模拟对模型进行了验证。研究表明,北帮边坡基本稳定,基于数值模拟得出扎哈淖尔露天煤矿北帮边坡滑移面安全系数为1.121,模型结果与数值模拟结果所得到的边坡稳定性状态吻合度较好,验证了模型的有效性。该模型可以充分考虑多重信息对边坡稳定性分析的贡献,从而更全面准确分析边坡稳定性。

经颅直流电刺激对人体单腿落地稳定性的影响

背景:经颅直流电刺激作为一种非侵入脑刺激技术可即时提高人体肌肉力量,或可即时提升人体单腿落地稳定性,但尚未有相关研究进行论证。目的:验证经颅直流电刺激对人体单腿落地稳定性的影响。方法:选择武汉体育学院男性大学生为受试者,按随机数字表法分为A组(n=6)和B组(n=5),A组受试者先接受假刺激,随后经过3 d的清洗期,再接受经颅直流电刺激;B组受试者先接受经颅直流电刺激,随后经过3 d的清洗期,再接受假刺激,刺激后即刻进行单腿落地测试,采集并分析受试者单腿落地时的生物力学参数。将经颅直流电刺激干预的数据汇总为试验组数据,假刺激干预的数据汇总为对照组数据。结果与结论:①核心稳定性:经颅直流电刺激干预与落地高度对躯干最大屈曲角具有交互效应(P<0.05),在30 cm落地高度条件下,相较于假刺激,经颅直流电刺激后受试者躯干最大屈曲角显著降低;经颅直流电刺激干预对躯干最大侧屈角、躯干侧屈角速度具有主效应(P<0.05),相较于假刺激,经颅直流电刺激后受试者躯干最大侧屈角、躯干侧屈角速度显著降低;②下肢关节稳定性:经颅直流电刺激干预对踝关节最大外翻角具有主效应(P<0.05),相较于假刺激,经颅直流电刺激后受试者踝关节最大外翻角显著降低;经颅直流电刺激干预对腓肠肌外侧头的峰值激活水平具有主效应(P<0.05),相较于假刺激,真刺激后腓肠肌外侧头的峰值激活水平显著提升;经颅直流电刺激干预与落地高度对胫骨前肌的峰值激活水平具有交互效应(P<0.05),在60 cm落地高度条件下,相较于假刺激,经颅直流电刺激后受试者胫骨前肌峰值激活水平显著升高;③压力中心稳定性:经颅直流电刺激干预与落地高度对压力中心横向平均位移距离、压力中心横向平均位移速度、压力中心纵向平均位移距离、压力中心纵向平均位移速度等指标均无交互作用(P>0.05),经颅直流电刺激干预对各压力中心指标均无主效应(P>0.05);④结果表明:经颅直流电刺激可即刻改善人体单腿落地时的核心稳定性与下肢关节稳定性,可将其作为运动前的重要热身手段,提高人体单腿落地稳定性、降低下肢损伤风险。

社区规范管理稳定性冠心病患者运动耐量情况及其影响因素分析

背景稳定性冠心病(SCAD)患者冠状动脉硬化狭窄、斑块破裂形成血栓的风险高,再发心血管事件概率高,是反复住院的重要原因。发达国家通过运动康复为主的心脏康复使得本国心血管疾病的发生率、死亡率、再入院率明显下降,医疗费用降低。目的调查首都医科大学附属复兴医院月坛社区卫生服务中心规范管理SCAD患者运动耐量及其影响因素,为后期社区心脏康复提供科学依据。方法2020年1月,通过整群抽样在首都医科大学附属复兴医院月坛社区卫生服务中心卫生信息系统(CHIS)(医生工作站)选取规范管理、75岁以下SCAD患者980例,采用自行设计问卷[包括一般资料调查表、退伍军人特定活动问卷(VSAQ)等]对其进行调查。依据VSAQ测得的代谢当量(METs)值者分为运动耐量≤7.0 METs组和运动耐量>7.0 METs组,比较不同运动耐量SCAD患者临床资料的差异,采用Logistic回归分析探讨SCAD患者运动耐量的影响因素。结果980例SCAD患者中,运动耐量>7.0 METs者108例(11.0%),5.0~7.0 METs者619例(63.2%),<5.0 METs者253例(25.8%);运动耐量≤7.0METs组SCAD患者的性别、年龄、PCI术接受情况、糖尿病患病情况、血压达标情况、规律运动情况、运动强度水平、每次运动时间与运动耐量>7.0 METs组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。Logistic回归分析结果显示,性别、年龄、是否患有糖尿病、血压控制是否达标、是否规律运动、运动强度是SCAD患者运动耐量的影响因素(P<0.05)。结论SCAD患者有运动意识,但运动耐量整体水平较低(≤7.0 METs),缺乏运动指导,建议通过运动康复,提高运动耐量,从而改善其生活质量。

在线社交网络竞争信息传播研究与稳定性分析

[目的/意义]当前,在线社交网络已成为人们获取和传播信息的重要途径,在线社交网络上的谣言发酵很快就会引发群体效应,为了应对谣言传播,政府机构等也会发布辟谣信息,所以正确把握两种意思相反的竞争信息传播的特点,有利于对谣言的管控。[方法/过程]基于竞争信息在在线社交网络中的传播关系,提出一种竞争信息扩散模型SC2I2R来描述两类信息在社会网络中的扩散过程,分析无病平衡点的局部稳定性和全局稳定性,并通过数值模拟研究扩散过程。[结果/结论]被接收和转发概率大的信息并不一定传播更广泛,信息传播还会受社交网络结构、初始传播节点数量等的影响。[局限]为了简化模型,没有考虑在线社交平台的推荐机制、热搜机制等可以跨越拓扑结构传播的机制以及各个平台之间的影响,也没有考虑其他影响传播的因素。

甘肃舟曲江顶崖古滑坡复活变形特征与稳定性分析

为研究江顶崖古滑坡复活变形特征与稳定性,通过历史资料调研、现场踏勘与监测、卫星遥感和室内土工试验等方法,分析了主滑坡体、滑坡后壁及侧壁的变形特征与稳定性。结果表明:滑体前缘高陡边坡因降雨及河流冲刷导致坡脚失稳;中后部土体受地下水、连续强降雨影响,抗剪强度降低,下滑力增大,逐步向前推移;最终由于前缘土体的滑动,导致抗滑力减小,随之引发整体滑动,为缓慢滑动的牵引式滑坡。滑体后壁、两侧侧壁高陡,变形迹象明显,在强降雨或地震工况下易失稳滑动。江顶崖滑坡具有长期蠕滑变形、多次复活滑动等特点,是甘肃省近年来规模、范围最大的滑坡之一,在地震或暴雨作用下,滑坡有再次复活的可能,建议加强对滑坡区的变形监测,同时,对区域内不稳定斜坡进行加固治理,防止出现重大灾害。

基于极限平衡法的危岩倾覆稳定性三维计算方法

目前危岩防治工作中,危岩稳定性评价主要以简化后的二维剖面作为计算模型。由于自然界中的危岩形态极不规则,采用二维剖面计算模型并不能真实反映危岩受力情况。为了研究危岩稳定性三维计算方法,在前人研究基础上,基于极限平衡理论,提出了由后缘裂缝抗拉强度控制的危岩倾覆稳定性三维计算公式,采用数值积分和空间几何方法给出了在危岩单体三维模型基础上求解危岩后缘岩体抗拉力、水压力及其力矩计算公式和实现流程。以三峡库区瞿塘峡吊嘴危岩为实例开展了应用,并通过数值分析进行了验证。通过不同形态危岩的三维稳定性分析,讨论了三维与二维稳定性计算结果的关系,对比发现危岩形态对稳定性计算结果有明显影响,三维计算较二维计算更准确和实用。