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考虑城市多能源系统不确定性的移动能量枢纽规划方法

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高电压技术 2024年第6期50卷 2452-2466,I0002,I0003页

作者：姚宗君张铁岩赵琰沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870 沈阳工程学院沈阳110136

针对低碳新能源供能与电热气负荷间能量平衡困难及其时空不确定性,提出一种基于交通流和多源能量流协同的城市多能源系统移动能量枢纽(mobile energy hub, MEH)模型及规划方法。首先,研究低碳型高比例可再生能源供能的城市多能源系统源... 详细信息

针对低碳新能源供能与电热气负荷间能量平衡困难及其时空不确定性,提出一种基于交通流和多源能量流协同的城市多能源系统移动能量枢纽(mobile energy hub, MEH)模型及规划方法。首先,研究低碳型高比例可再生能源供能的城市多能源系统源网荷能量和功率平衡及其调节需求特性,建立具有灵活的“电-气-氢”能源转换和存储特性的移动能量枢纽模型;其次,基于移动能量枢纽模型,综合考虑交通运输网络流量动态及其输运成本,建立基于交通网与城市多能源系统网络协同和移动能量枢纽能量特性的多能流时空协调模型;然后,考虑可再生能源出力以及负荷不确定性,提出城市多能源系统不确定性模型,并在此基础上建立了综合投资和运行成本最小的移动能量枢纽规划模型;最后,以我国北方某地区多能源系统运行数据为基础,建立移动能量枢纽仿真模型。算例仿真结果表明,该文提出的移动能量枢纽规划模型能够有效提升城市多能源系统维持较高能量平衡水平下的经济性,并可为较大供能规模的多能源网络提供较好的多时空尺度能量调节特性。

关键词：能量平衡不确定性多能源系统移动能量枢纽优化规划交通网多时空尺度

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基于外力矩观测器的机器人碰撞检测

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 84-92页

作者：张铁陈亿杰邹焱飚华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510460

碰撞检测技术可以降低设备损坏和人身伤害的几率,在现代化的人机协作生产中起着重要的作用。实现免外力矩传感器的碰撞检测需要准确地估计工业机器人受到碰撞时的关节外力矩。然而,动力学模型的参数辨识误差以及电机电流的测量误差等因... 详细信息

碰撞检测技术可以降低设备损坏和人身伤害的几率,在现代化的人机协作生产中起着重要的作用。实现免外力矩传感器的碰撞检测需要准确地估计工业机器人受到碰撞时的关节外力矩。然而,动力学模型的参数辨识误差以及电机电流的测量误差等因素会影响外力矩估计的准确性。为了解决这些问题,本文设计了一种扰动卡尔曼滤波外力矩观测器。该观测器基于扰动原理将外部碰撞等效的外力矩作为扰动项,并定义关节扰动模型。同时,引入机器人的广义动量构建状态空间方程。考虑到动力学模型的参数辨识以及电机电流的测量存在误差,基于卡尔曼滤波算法进行迭代估计,从而得到最优的外力矩观测值。为了提高碰撞检测的灵敏度,本文提出了一种随关节速度变化的时变对称阈值函数,用于实现碰撞检测。该方法可以根据关节速度的变化调整阈值,以适应不同工作速度下的外力矩观测值。实验结果表明,与广义动量观测器相比,所提出的观测器在外力矩估计的整体精度上提高了52.03%。为了验证所提方法的有效性,本文利用6自由度串联关节型工业机器人进行了碰撞检测实验。实验结果显示,相比于静态阈值,采用时变阈值的方法缩短了58.06%的检测延时,从而可以提高碰撞检测的灵敏度,更有利于工业机器人的安全操作和碰撞防护。

关键词：工业机器人碰撞检测外力矩观测器时变阈值

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丝绸之路古代文字的传播与相互影响

敦煌研究 2024年第3期 10-19页

作者：张铁山中央民族大学中国少数民族语言文学学院北京100081

丝绸之路在长期的历史发展过程中形成一个不断变化的网络,成为东西文明的桥梁和纽带。作为记录文明的重要载体,古代文字也随着各种文化的交流在丝绸之路上传播,出现各系统文字的相互影响。

关键词：丝绸之路古代文字传播影响

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海铁联运一体化集装箱场站集卡调度研究

铁道运输与经济 2024年第2期46卷 54-61页

作者：张铁金中国国家铁路集团有限公司办公厅北京100844

海铁联运一体化集装箱场站依靠集卡进行水平转运作业,为缩短场站内部转运时间,提出海铁联运集装箱场站中铁路集卡与港口集卡联合调度的新思路。基于海铁一体化发展导向,尝试不再区分铁路集卡、港口集卡,通过港铁平台公司投入采购共享集... 详细信息

海铁联运一体化集装箱场站依靠集卡进行水平转运作业,为缩短场站内部转运时间,提出海铁联运集装箱场站中铁路集卡与港口集卡联合调度的新思路。基于海铁一体化发展导向,尝试不再区分铁路集卡、港口集卡,通过港铁平台公司投入采购共享集卡,用于整个联运组织的任意水平运输任务,优化转运换装环节,缩短集装箱在港内的流转时间,提高集卡利用率。研究以集卡派遣成本、空车运行成本与时间窗惩罚成本整体最小作为优化目标建立整数规划模型,并利用数学软件编写遗传算法求解集卡调度模型,对算例进行研究分析,得到最优集卡联合调度方案。同时,对遗传算法个体编码方式进行特别设计,使算法与问题间更为适配。通过对比实验可以得出,联合调度方案在一定程度上降低了运输成本,证明了该方案的可行性与优越性。

关键词：海铁联运集装箱场站集卡调度模型联合调度遗传算法

阿拉斯加2021年8.2级地震同震电离层扰动特征及对比分析

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地球物理学报 2024年第2期67卷 461-476页

作者：罗亦泳吴大卫张立亭东华理工大学测绘工程学院南昌330013

为分析2021年7月29日阿拉斯加8.2级地震引起的电离层响应,利用地震附近的全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)观测数据估算电离层总电子含量(Ionospheric Total Electron Content,TEC)及同震电离层扰动(Coseismic Ionospheric Disturbances,CIDs).从多角度对CIDs的时空分布特征进行分析,并与阿拉斯加2018年7.9级走滑型地震以及2020年7.8级逆断层地震引起的CIDs对比.在地震西南方向探测到两类CIDs,最大扰动振幅约0.8 TECU(1 TECU=1016 el/m^(2)),并且在西南方向距离震中约1094 km的测高站EA653探测到CIDs.在震中西北、东北和北方向探测到传播速度相近的CIDs.根据CIDs的速度和频率大小将CIDs分为两类,第一类CIDs的传播速度为1.87 km·s^(-1),频率约为3.8 mHz,可能由地震声波引起,扰动量级最大;第二类CIDs的传播速度为0.85~1.09 km·s^(-1),中心频率约在3.0 mHz或者5.7 mHz附近,为地震声波引起的另一类电离层扰动.逆断层地震引起的CIDs比走滑型地震更加显著,表明地震引起的垂直地表运动在CIDs的形成中起主要作用.三次地震在西南方向均引起显著的CIDs,与地震破裂方向较为一致,该地区大地震引起的CIDs可能具有较为明显的方向性,具体形成机制有待于进一步研究.

关键词：同震电离层扰动电离层总电子含量全球导航卫星系统阿拉斯加地震

LncRNA PVT1通过TUBA1C促进胆管癌细胞增殖和迁移的机制研究

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LncRNA PVT1通过TUBA1C促进胆管癌细胞增殖和迁移的机制研究

作者：张铁钊承德医学院

学位级别：硕士

目的:探究lncRNA PVT1(long noncoding RNA plasmacytoma variant translocation 1)与微管蛋白α家族1c蛋白(tubulin alpha 1c,TUBA1C)在胆管癌(cholangiocarcinoma,CCA)细胞增殖和迁移中的作用,为明确CCA的发生发展机制提供新的理论依据。方法:通过GEPIA2在线网站检测lncRNA PVT1在各种恶性肿瘤及CCA中的表达水平。收集2021年10月至2023年11月,在承德医学院附属医院经过手术验证和病理证实的20名CCA患者的癌及癌旁组织样本,培养正常胆管上皮细胞(HIBEC)和CCA细胞(RBE、HCCC9810、HUCCT1),通过q RT-PCR检测组织和细胞中lncRNA PVT1的表达。使用小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)转染CCA细胞以敲低lncRNA PVT1的表达,并通过q RT-PCR技术验证其效果。采用CCK-8实验检测敲低lncRNA PVT1前后HUCCT1增殖能力的差异。通过细胞划痕实验和Transwell实验,观察敲低lncRNA PVT1后HUCCT1细胞迁移能力的变化。用RNA pulldown实验检测lncRNA PVT1结合蛋白,筛选出高度富集的蛋白TUBA1C。通过GEPIA2数据库查询TUBA1C在CCA中的表达情况,并对TUBA1C进行生存分析,观察其与CCA预后的关系。应用蛋白质免疫印迹技术(Western Blot,WB)检测TUBA1C在CCA细胞(HUCCT1)和正常胆管细胞(HIBEC)中的表达差异。最后,敲低HUCCT1中lncRNA PVT1后通过WB技术检测TUBA1C的表达变化。结果:***2在线网站检测发现与正常胆管组织相比,lncRNA PVT1在CCA组织中显著增高;q RT-PCR结果显示与癌旁组织相比,lncRNA PVT1在CCA组织中表达上调(P<0.05);与正常胆管细胞HIBEC相比,lncRNA PVT1在HUCCT1细胞中表达显著增高(P<0.0001)。2.采用siRNA转染技术转染HUCCT1细胞后,q RT-PCR检测结果表明,si-PVT1-3的敲低效果更加显著(P<0.0001)。进一步的细胞功能实验显示,降低lncRNA PVT1的表达能够有效抑制HUCCT1细胞的增殖与迁移。***1C是lncRNA PVT1下拉筛选出的高度富集的蛋白,在CCA中显著高表达,并与CCA的不良预后密切相关。***检测发现,敲低LncRNA PVT1降低了TUBA1C的表达。结论:1.在CCA组织和细胞中,LncRNA PVT1表达显著增加,与患者不良预后密切相关。2.在HUCCT1细胞中,TUBA1C的表达显著增加,与LncRNA PVT1的表达水平呈正相关。*** PVT1通过促进TUBA1C的表达从而加速CCA细胞的增殖和迁移。

关键词：胆管癌 lncRNA PVT1 TUBA1C 增殖迁移

白炭黑在NR/SSBR并用橡胶体系中分布特性的研究

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白炭黑在NR/SSBR并用橡胶体系中分布特性的研究

作者：张铁飞北京化工大学

学位级别：硕士

在橡胶工业中,单一橡胶难以满足制品性能的多元需求。橡胶并用具有改善单一橡胶的性能缺陷,降低成本等优势。然而,由于不同橡胶基体对填料的亲和性不同,当并用胶与填料混合时,填料倾向于迁移至对填料亲和性更高的橡胶相中,造成填料分布... 详细信息

在橡胶工业中,单一橡胶难以满足制品性能的多元需求。橡胶并用具有改善单一橡胶的性能缺陷,降低成本等优势。然而,由于不同橡胶基体对填料的亲和性不同,当并用胶与填料混合时,填料倾向于迁移至对填料亲和性更高的橡胶相中,造成填料分布不均,影响制品的性能。为了对填料在共混胶中的分布特性进行更深入的了解,获得调控填料在共混胶中分布的方法,本论文以天然橡胶(NR)和溶聚丁苯橡胶(SSBR)为橡胶基体,白炭黑为填料,使用热重分析仪(TGA)对结合胶表面橡胶组分进行测试,通过热重微商曲线确定两种橡胶的热分解温度范围,计算两种橡胶的失重及白炭黑在并用胶中分布比例,进而表征填料在NR/SSBR并用橡胶体系中的分布特性。通过改进工艺和提升填料-橡胶界面相互作用,对白炭黑在并用橡胶体系中选择性分布进行调控,具体工作如下:首先,对一系列不同并用比及不同填料份数NR/SSBR/白炭黑复合材料中白炭黑分布特性进行表征,TGA测试结果表明,填料倾向于分布在SSBR相中,且与并用比及填料份数无关。通过改变白炭黑加料次数及密炼时间,探究加工工艺对白炭黑在并用胶中选择性分布的影响。测试结果表明,在混炼过程中,白炭黑分两次加入可以提升NR相中白炭黑含量,而增加白炭黑密炼时间会使其重新迁移至SSBR相。因此,采用两次加料,填料总密炼时间7 min的工艺可以改善白炭黑在NR/SSBR并用体系中的选择性分布,提升复合材料的静态力学性能及动态性能。采用上述炼胶工艺,本文第四章使用甘油基低共熔溶剂(DES)作为界面改性剂,探究其对NR/SSBR并用橡胶体系中白炭黑分布特性的影响。DES/TESPT协同改性白炭黑模型化合物的测试结果表明,DES可以通过氢键相互作用吸附在白炭黑表面,且DES氢键受体中的阴离子可以催化硅烷化反应,从而对白炭黑表面极性改性。随后探究了DES用量对白炭黑在共混胶中分布特性的影响,实验发现,添加1 phr DES可以提升并用胶NR相中白炭黑的含量,改善白炭分布不均的现象,并且可以促进硫化,提升制品力学及动态性能。为减少TESPT用量,降低加工过程中挥发性有机物(VOCs)排放,探究DES替代偶联剂对复合材料性能的影响,结果表明,使用DES替代20%质量的TESPT可以在保持制品动态性能的同时加速硫化,提升力学性能,降低磨耗体积。随后,制备一系列不同白炭黑份数及不同DES用量(白炭黑质量的2%、4%、6%、8%)的橡胶纳米复合材料,对含DES高性能轮胎胎面胶配方进行探索,实验发现,填充60 phr白炭黑、DES用量为2%的样品中NR相填料含量最高,具有良好的综合性能,该实验为DES在轮胎工业中调控白炭黑分布,改善制品性能提供了解决思路。本文第五章探究了DES结构对白炭黑分布特性及NR/SSBR并用胶性能的影响。采用三种含不同Lewis碱性阴离子的氢键受体与甘油共混制备DES,并与TESPT协同原位改性白炭黑。结果表明,随着DES氢键受体中阴离子Lewis碱性的增加,其催化硅烷化反应及调节白炭黑选择性分布的能力逐渐提升;与对照组相比,以四丁基氯化铵为氢键受体的DES-Cl样品NR相中白炭黑含量提升了3.1%,阿克隆磨耗及抗湿滑性均有提升。随后,选取五种不同链长度及不同羟基位置的二元醇作为氢键供体,探究DES氢键供体特性对其改性白炭黑能力的影响。研究发现,随着二醇类氢键供体中碳原子数的增加及丁二醇类氢键供体中羟基间距离增加,DES提供氢键的能力增加,对白炭黑改性能力逐渐提升,制品的拉伸强度、耐磨性逐渐提升,白炭黑在NR/SSBR并用橡胶体系中的选择性分布逐渐改善。

关键词：橡胶并用白炭黑低共熔溶剂分布特性

青少年特发性脊柱侧弯单核苷酸多态性的研究进展

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中华小儿外科杂志 2024年第9期45卷 857-862页

作者：王玉亭贾海亭孙琳刘涛国家儿童医学中心首都医科大学附属北京儿童医院骨科北京100045 山东大学附属儿童医院(济南市儿童医院)骨科创伤外科济南250022

青少年特发性脊柱侧弯(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)是儿童常见的一种脊柱畸形,全世界范围内发病率约为2%~3%。AIS严重影响患儿脊柱生长及功能活动,并且影响青少年心理健康。目前研究表明,遗传因素可能在AIS的发生发展中起到... 详细信息

青少年特发性脊柱侧弯(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)是儿童常见的一种脊柱畸形,全世界范围内发病率约为2%~3%。AIS严重影响患儿脊柱生长及功能活动,并且影响青少年心理健康。目前研究表明,遗传因素可能在AIS的发生发展中起到关键作用,单核苷酸多态性已成为近年来AIS易感性与严重程度遗传学研究的重点,本文就其易感性与严重程度研究进展作一综述。

关键词：脊柱侧弯青少年单核苷酸多态性易感性