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区域尺度土壤环境地球化学基线估算方法及其应用研究

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环境科学 2010年第7期31卷 1607-1613页

作者：章海波骆永明中国科学院南京土壤研究所土壤环境与污染修复重点实验室土壤与环境生物修复研究中心南京210008

区域土壤环境地球化学基线可为区域尺度地球表层系统中物质变化提供丰富的数据信息,并可据此评价自然和人为活动对土壤环境中化学物质浓度变化的影响.本研究以长江、珠江三角洲地区As、Cd、Hg、Pb、Se等10种微量元素的土壤环境地球化学... 详细信息

区域土壤环境地球化学基线可为区域尺度地球表层系统中物质变化提供丰富的数据信息,并可据此评价自然和人为活动对土壤环境中化学物质浓度变化的影响.本研究以长江、珠江三角洲地区As、Cd、Hg、Pb、Se等10种微量元素的土壤环境地球化学基线为例,探讨了运用累积频率曲线法和土壤面积加权平均法分别估算了不同类别土壤和整个区域土壤的环境地球化学基线,取得了较为一致的结果.并通过基线比较反映地球化学富集作用和人为活动对土壤环境中微量元素积累与污染的影响.较为典型的是近20年来珠江三角洲地区农业土壤中Cd由过去0.035mg/kg增加到目前的0.13～0.22mg/kg,Hg也由过去的0.045mg/kg增加到目前的0.15mg/kg左右,区域化污染趋势已经显现.

关键词：长江三角洲珠江三角洲土壤环境地球化学基线基准土壤背景

滨海潮滩土壤中微塑料的分离及其表面微观特征

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科学通报 2016年第14期61卷 1604-1611页

作者：周倩章海波周阳李远薛勇付传城涂晨骆永明中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室烟台海岸带研究所烟台264003 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

微塑料(<5 mm)作为海岸带地区的新型污染物正越来越受到关注.本研究以我国河北省曹妃甸围填海区潮滩土壤为例,采用自行改进设计的连续流动-气浮分离一体化装置,有效分离和提取了潮滩土壤样品中微塑料,并结合扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-E... 详细信息

微塑料(<5 mm)作为海岸带地区的新型污染物正越来越受到关注.本研究以我国河北省曹妃甸围填海区潮滩土壤为例,采用自行改进设计的连续流动-气浮分离一体化装置,有效分离和提取了潮滩土壤样品中微塑料,并结合扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)对微塑料表面的微观特性进行了表征.研究结果表明,供试土壤中微塑料丰度达到317 n/500 g(其中n表示微塑料个数),平均粒径为1.56±0.63 mm,其中<1 mm的微塑料占49.8%;微塑料丰度上整体呈现随粒径变小而增加的趋势.在土壤中分离到碎片、颗粒、纤维和薄膜四类微塑料,其中,黑色碎片类微塑料为首次报道的类型.颗粒类微塑料丰度最大但平均粒径最小.土壤中微塑料表面均有不同程度的风化痕迹,具有不同形态和大小的微孔结构.在部分微塑料中还发现其表面附着稳定的铁氧化物.未来需要深入研究了解基于微塑料表面特性的污染物结合机制、生物积累与生态毒性,尤其更需关注丰度较高、颗粒更细的<1 mm的这部分微塑料(MP1).

关键词：微塑料污染表面微形貌丰度连续流动-气浮分离海岸带土壤

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G^1连续的截面数据高精度重构方法研究

机械工程学报 2015年第3期51卷 153-161页

作者：章海波张旭张冉张学昌上海工程技术大学机械工程学院上海201620 浙江大学宁波理工学院宁波315100

针对逆向工程中分段点无法精确提取导致边界约束信息不准确,进而造成截面特征重构结果不理想的问题,提出一种高精度截面数据重构方法。根据截面数据的离散曲率信息初步提取分段点,确定理想分段点所在区域,并以区域端点为界将截面数据分... 详细信息

针对逆向工程中分段点无法精确提取导致边界约束信息不准确,进而造成截面特征重构结果不理想的问题,提出一种高精度截面数据重构方法。根据截面数据的离散曲率信息初步提取分段点,确定理想分段点所在区域,并以区域端点为界将截面数据分割成具有单一特征的数据段;优先重构直线,再重构自由特征:耦合边界约束模型和自由特征自身的重构模型,建立优化模型,采用拉格朗日乘子法求解。在自由特征的重构过程中,建立特征间连接点的精确提取模型,利用黄金分割法动态搜索最优连接点。实例分析表明,由于特征间连接点的高精度识别,使得重构结果能很好地还原产品模型的初始设计意图,提高了重构三维CAD模型的精度和质量。

关键词：逆向工程截面特征分段点精准重构边界约束

水稻土和潮土中铁锰氧化物形态与稀土元素地球化学特征之间的关系研究

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土壤学报 2010年第4期47卷 639-645页

作者：章海波骆永明中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤研究所) 中国科学院南京土壤研究所南京210008

稀土元素在土壤中的含量和分馏特征对它们在环境中的分布、迁移、转化、归宿以及生态效应都有重要的影响。铁锰氧化物矿物的表面作用已被认为是表生环境中元素活化迁移和污染的重要机制之一。本研究以亚热带北端的长江三角洲地区和亚热... 详细信息

稀土元素在土壤中的含量和分馏特征对它们在环境中的分布、迁移、转化、归宿以及生态效应都有重要的影响。铁锰氧化物矿物的表面作用已被认为是表生环境中元素活化迁移和污染的重要机制之一。本研究以亚热带北端的长江三角洲地区和亚热带南端的珠江三角洲地区的典型水稻土和潮土剖面为例,探讨了铁锰体系对土壤稀土元素含量和地球化学分馏的影响。研究结果表明:铁锰氧化物中以晶质态氧化铁与土壤稀土元素的结合作用为主,并且对潮土的作用要比水稻土更为显著。游离态氧化铁对水稻土Ce富集和Eu亏缺均有积极贡献;锰氧化物可能会通过对二价Eu的氧化而减少其在土壤中的亏缺程度。水稻土和潮土中稀土元素在剖面中的分馏程度也受到铁锰氧化物含量的影响,低含量的铁锰氧化物会使不同发生层之间稀土元素的分馏差异增大。Eu在铁游离度高的南亚热带水稻土中会通过还原并随Sr元素一起淋失。

关键词：水稻土潮土稀土分馏土壤剖面

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智能生产线产能的分析与优化研究

智能生产线产能的分析与优化研究

作者：章海波桂林电子科技大学

学位级别：硕士

近几年来,伴随着工业机器人、互联网技术、自动化控制等技术的迅猛发展,生产制造方式由“制造”向“智造”转变,生产一线的劳动者逐渐由人变为工业机器人。然而以人为劳动对象的传统生产线的标准工时、产能评价体系已经不适用完全以工... 详细信息

近几年来,伴随着工业机器人、互联网技术、自动化控制等技术的迅猛发展,生产制造方式由“制造”向“智造”转变,生产一线的劳动者逐渐由人变为工业机器人。然而以人为劳动对象的传统生产线的标准工时、产能评价体系已经不适用完全以工业机器人为劳动对象的智能生产线,且标准工时、产能的准确计算对于制造型企业生产运作管理至关重要。因此,本文以智能生产线为研究对象,对其产能计算及优化方法展开具体研究。首先,针对工业机器人工作特点,提出由工业机器人完成一道工序的标准工时构成要素。基于可靠性相关理论,分别推导单台单故障工业机器人和单台多故障工业机器人构成一道工序的平均故障修复时间和平均预防性维修时间的数学模型。进一步,推导出多台工业机器人串联、多台工业机器人并联完成一道工序的正常工时、平均故障修复时间和平均预防性维修时间的数学模型;其中,从多工业机器人并联的工序产能出发,将并联工业机器人转化成串联形式推导该工序的平均故障修复时间、平均预防性维修时间。在此基础上,依次得出一台工业机器人、一道工序、一条智能生产线的标准产能模型。接着,介绍无故障产能和订单产能的基本概念。比较无故障产能与订单产能的大小,当无故障产能小于订单产能、无故障产能大于订单产能时,基于冗余设计理论在瓶颈工序上并联相同功能的工业机器人直至该产线标准产能满足订单产能的要求。然后判断优化后的瓶颈工序是否需要设置在制品库存,确保瓶颈工序不受上一道工序因故障修复等因素影响,并且制定了标准的智能生产线优化流程图。最后,以某一企业的智能生产线为例,得出基于标准工时的产能计算值明显优于基于正常工时的产能计算值,通过给定订单产能验证了优化流程,表明该方法具有一定的可行性,能够为企业正确核算生产能力、提高生产效率提供一定的理论基础,对企业智能化生产运作具有非常重要的现实意义和理论意义。

关键词：工业机器人标准工时产能冗余设计

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热轧纵切线的系统优化及张力控制建模的研究

热轧纵切线的系统优化及张力控制建模的研究

作者：章海波东北大学

学位级别：硕士

随着国民经济的发展,ERW(高频阻)焊钢、模具用钢等行业高速发展。为了提高产品的安全性和节省能源,国内外所有钢板已向着轻量化和高强度化发展,因此开发高强度板有着良好的发展前景。而纵切分条是高强度钢板生产的必要工序之一,某钢厂... 详细信息

随着国民经济的发展,ERW(高频阻)焊钢、模具用钢等行业高速发展。为了提高产品的安全性和节省能源,国内外所有钢板已向着轻量化和高强度化发展,因此开发高强度板有着良好的发展前景。而纵切分条是高强度钢板生产的必要工序之一,某钢厂热轧精整纵切线为了适应生产的需求,必须对其老设备进行改造。本文以某钢厂热轧精整纵切线生产过程中存在的问题为背景,对纵切线关键设备采用功率测试、计算等手段,在对系统不进行大的改造基础上,通过改变其控制模式,采用速度匹配、重新建立张力控制模型的方式对系统进行优化,使其达到生产要求。同时,整条线的控制采用西门子S7—300、ET200S系列PLC及直流传动设备6RA70等构成了一个基于PROFIBUS-DP的分布式计算机控制系统。为了保证产品质量和生产过程的稳定。轧制工艺要求夹送辊与矫直机架间应保持稳定的张力。由于张力系统是一个非线性、时变的过程,用一套固定的PID参数不能很好的实现对系统的控制。模糊PID控制是智能控制的一种,其最大的优点是不依赖于被控对象的精确的数学模型,对调节对象的参数变化具有较强的鲁棒性,因而在电力拖动领域已有比较成熟的应用。基于以上原因,考虑到工程实用性,本课题就采用模糊PID控制作为传动系统的控制方案进行了深入的研究探讨。在控制算法中,采用“在线规则自调整”,大偏差时采用开关控制以提高动态响应速度;小偏差时采用模糊控制,利用模糊控制对系统参数变化的适应性来提高系统的控制性能,论文提出了“参数自调整模糊控制机制”的控制策略,并根据控制系统的性能来在线整定比例因子,使其取得合适的数值,从而使系统的性能达到令人满意的水平。最后,用MAIALB软件完成了控制系统的仿真,得出张力模型在不同策略下的响应曲线。

关键词：纵切线速度匹配软化特性模糊控制参数自调整 MATLAB

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截面数据分段点高精度识别方法

计算机集成制造系统 2014年第11期20卷 2705-2711页

作者：张冉张旭章海波张学昌上海工程技术大学机械工程学院上海201620 浙江大学宁波理工学院浙江宁波315100

针对截面数据分段点提取精度不够而导致截面曲线重构精度差的问题,提出一种分段点精确提取方法。重点研究相邻特征为直线特征和自由特征在满足G1连续时分段点的精确提取。根据曲率分析并辅以交互经验提取初始分段点,以该分段点为界分割... 详细信息

针对截面数据分段点提取精度不够而导致截面曲线重构精度差的问题,提出一种分段点精确提取方法。重点研究相邻特征为直线特征和自由特征在满足G1连续时分段点的精确提取。根据曲率分析并辅以交互经验提取初始分段点,以该分段点为界分割截面数据,提取出直线特征数据并拟合直线,剩余数据拟合样条曲线。根据拟合的样条曲线设计判定方法,得到新的精度更高的分段点。以新分段点为边界并基于与直线的相切约束重新拟合样条曲线。提出的分段点提取方法不但能够在现有数据中寻找分段点,而且可以超越现有数据点并在其之间寻找更精确的分段点。实例表明,该方法大大提高了分段点的提取精度,使重构的截面曲线更加符合初始设计意图。

关键词：二维截面曲线重构约束优化分段点

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对浙江经济的影响高位运行态势价格水平

价格月刊 1995年第11期 22-24页

作者：章海波河南省西峡县委宣传部

价格水平高位运行态势对浙江经济的影响章海波一、在高物价的驱动下，城乡居民分别有１６％和２０％的收入被物价上涨所抵消，增加支出部分的六成以上是为物价上涨多开支的，低收入户渴望着生活能改善。上半年浙江省居民消费价格总水平... 详细信息

价格水平高位运行态势对浙江经济的影响章海波一、在高物价的驱动下，城乡居民分别有１６％和２０％的收入被物价上涨所抵消，增加支出部分的六成以上是为物价上涨多开支的，低收入户渴望着生活能改善。上半年浙江省居民消费价格总水平比去年同期上升１９．５％，低于全国...

关键词：浙江经济运行价格水平

逆向工程中G1连续的截面数据高精度重构方法研究

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逆向工程中G1连续的截面数据高精度重构方法研究

作者：章海波上海工程技术大学

学位级别：硕士

针对逆向工程中分段点提取不精确,造成截面数据重构结果不理想的问题,论文提出两类面向特征的G1连续的截面数据高精度重构方案。对获取的截面数据进行预处理,再对截面数据进行高精度优化重构。由于分段点的高精度识别,使得重构结果能够... 详细信息

针对逆向工程中分段点提取不精确,造成截面数据重构结果不理想的问题,论文提出两类面向特征的G1连续的截面数据高精度重构方案。对获取的截面数据进行预处理,再对截面数据进行高精度优化重构。由于分段点的高精度识别,使得重构结果能够很好地还原产品模型的初始设计意图,进而提高了重构三维CAD模型的精度和质量。研究了直线、圆弧和自由曲线的重构问题。直线和圆弧选用代数表达形式,自由曲线选用参数式B样条曲线,并给出了它们的最小二乘拟合模型以及两两之间的几何约束表达式。分析了已有截面数据重构技术存在的问题及原因。提出一种基于一维搜索的高精度截面数据重构方法。根据截面数据的离散曲率信息初步提取分段点,确定理想分段点所在区域,并以区域端点为界将截面数据分割成具有单一特征的数据段;优先重构自由度小的直线、圆弧特征,再重构自由特征:耦合边界约束模型和自由特征自身的重构模型,建立优化模型,采用拉格朗日乘子法求解。在自由特征的重构过程中,建立特征间连接点的精确提取模型,利用黄金分割法动态搜索最优连接点。提出一种基于二维搜索的截面数据重构方法。通过对截面数据进行曲率分析,找出理论分段点所在的大致区域。利用离散变量型普通网格法将此区域网格化,再将所有的网格节点当作候选分段点。对每一网格节点,先重构过该网格节点的自由度小的直线(圆弧)特征,再重构自由曲线,重构的自由曲线满足与直线(圆弧)特征在连接处G1连续,且端点插值该网格节点。统计不同网格节点下,数据点到曲线的逼近总误差和自由特征的控制点数,并据此动态找寻最优分段点。最终以最优分段点为界重构满足边界约束信息的截面特征。基于一维、二维搜索的G1连续的截面数据高精度重构技术已经成功应用于逆向工程CAD建模软件STLViewer中。结合一个逆向工程模型重构实例,演示并论证了本文方法在工业产品CAD模型重建中的可行性和实用性。总结面向特征的G1连续的截面数据高精度重构技术,指出下一步有待研究的内容和方向。

关键词：逆向工程截面特征分段点精准重构边界约束