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计量在线监测联合智能诊断的日电量拟合分析

电工技术 2024年第18期 204-206+211页

作者：伍晨豪黄涛黄一航台州宏达电力建设有限公司台州经济开发区运检分公司

针对现有数据采集系统常见的数据缺失与异常问题，通过计量在线监测与智能诊断技术，提高日电量数据的拟合精确度和可靠性。采用基于计量在线监测技术的日冻结电能示值异常甄别规则和日电量拟合模型准确标识数据问题，并结合当日负荷估... 详细信息

针对现有数据采集系统常见的数据缺失与异常问题，通过计量在线监测与智能诊断技术，提高日电量数据的拟合精确度和可靠性。采用基于计量在线监测技术的日冻结电能示值异常甄别规则和日电量拟合模型准确标识数据问题，并结合当日负荷估值法与参考日电量加权均值法，针对不同情况进行日电量拟合计算。实验结果显示，所提方法能有效处理日电量数据缺失与异常，确保拟合结果与实际用电趋势保持一致。在处理因通信故障或设备故障导致的数据缺失时，提出的模型与算法表现出较高的准确性和可靠性。

关键词：在线监测智能诊断日电量拟合

高新沙水库土壤重金属形态分布、浸出特征及其对水质安全影响

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环境化学 2024年第2期43卷 487-496页

作者：袁海光黎紫珊杨洁鑫黄一航卢桂宁党志黄飞广东粤海珠三角供水有限公司广州511455 广东工业大学环境科学与工程学院广州510006 华南理工大学环境与能源学院广州510006

为了研究高新沙水库土壤重金属对水质安全风险的影响,本文通过8个采样区域3 m深处土壤重金属含量与形态的测定,采用地累积指数和生态风险指数法阐明重金属潜在生态风险,并通过浸提模拟试验来探究重金属浸出特性及对水质安全影响.结果表... 详细信息

为了研究高新沙水库土壤重金属对水质安全风险的影响,本文通过8个采样区域3 m深处土壤重金属含量与形态的测定,采用地累积指数和生态风险指数法阐明重金属潜在生态风险,并通过浸提模拟试验来探究重金属浸出特性及对水质安全影响.结果表明,8种重金属Cu、Zn、Cd、Pb、Ni、Cr、Hg和As含量范围分别为11—42.5、70.75—119.5、0.01—0.16、24.5—100、20.25—35、89—177、0.05—0.17、10.15—22.1 mg·kg^(-1),在8处区域普遍未超出农田土壤环境标准风险筛选值(GB 15618-2018),仅有1处As含量为22.10 mg·kg^(-1),超出筛选值20 mg·kg^(-1).重金属主要以残渣态为主,其中Zn、Ni、Cr、Hg和As等5种重金属残渣态所占比例均达到70%以上,总体潜在生态风险处于轻微水平.在不同pH浸提液模拟作用下(pH=6.34、5.6和3.6),绝大部分重金属浸出浓度未超出生活饮用水卫生标准限值(GB 5749-2022),但浸提液pH=1.0极端情况下,Cu、Zn、Cd、Pb、Ni和As出现了不同程度的超标现象.在实际水体作用下,整体上库底土工膜破损程度对水质未产生不良影响,除了1处土壤点位中Ni出现轻微超标现象.综合以上结果,水库土壤重金属污染风险处于较安全水平,对水质造成的环境风险非常有限,但在水库实际运行中加强重金属含量的监测与管理,尤其是Pb和Ni.

关键词：重金属水库土壤风险评价浸出风险水质安全

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川南经济区森林火险气象预报技术研究

四川林业科技 2024年第4期45卷 138-142页

作者：林璐赵若雷黄一航泸州市气象局泸州646000

根据川南经济区(泸州市、内江市、宜宾市、自贡市)20个国家气象站1990~2022年逐日气象数据、1990~2022年森林火灾资料,通过计算林火分类条件概率,完善20个国家站12个气象要素单因子贡献度数学模型的参数调整,最终构建出适用于川南经济... 详细信息

根据川南经济区(泸州市、内江市、宜宾市、自贡市)20个国家气象站1990~2022年逐日气象数据、1990~2022年森林火灾资料,通过计算林火分类条件概率,完善20个国家站12个气象要素单因子贡献度数学模型的参数调整,最终构建出适用于川南经济区的森林火险气象等级预报模型。经验证,模型计算得到的火灾发生时森林火险气象等级均在3级以上,表明森林火灾风险高,与川南经济区林火的出现较为吻合,适用于川南经济区森林火险气象等级实际预报中。

关键词：森林火险单因子贡献度气象要素特征等级预报

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基于光流控系统的微纳颗粒操控研究

基于光流控系统的微纳颗粒操控研究

作者：黄一航中南大学

学位级别：硕士

随着生物化学与医学研究的进步,对于研究对象的尺寸和操控精度要求不断提升,已经达到了微米甚至纳米级别。传统的操控技术已经无法满足现有需求,融合微流体芯片与光学操控的光流控(Optofluidics)技术应运而生,以其操控精度高、样品量需... 详细信息

随着生物化学与医学研究的进步,对于研究对象的尺寸和操控精度要求不断提升,已经达到了微米甚至纳米级别。传统的操控技术已经无法满足现有需求,融合微流体芯片与光学操控的光流控(Optofluidics)技术应运而生,以其操控精度高、样品量需求少、器件集成度高、对目标物无损伤的优势,使其在微纳颗粒捕获、分选等领域中得到了广泛的应用。本文提出一种新型的光流控系统,在芯片上实现对微粒的多功能操控。具体研究内容如下:(1)研究光学操控原理,提出分选不同尺寸微粒的设计方案。基于有限元法计算不同尺寸的聚苯乙烯微粒所受光力,分析操控对象;测量并统计不同尺寸的聚苯乙烯微粒的散射强度和光斑,方便在暗场中区分操控对象;将光纤光镊技术应用到光流控系统中,简化光路设置,提出分选微粒方案并设计制造芯片。(2)针对流速对微粒操控的影响,提出采用对撞流提高微粒分选效率的方法。通过仿真模拟和实验,研究了各入口流体在不同流速关系下流体动力聚焦与对撞的效果,选择最佳的流速参数设置;分析了两种不同尺寸微粒在分选过程的移动速度,相比较于传统光流控系统的分选过程,提升了分选过程中微粒的平均移动速度,从而实现微粒的高效分选。(3)研究实现微粒的捕获与移动的控制方案。通过调整微粒的入口并控制流速,利用流体动力聚焦将微粒局限在光力工作区域,提高了微粒被捕获的概率;分析微粒被捕获过程中的移动速度情况,并估算了在平衡位置上微粒所受光力的大小;当微粒被稳定捕获后,通过调节激光功率的大小控制微粒在两个固定位置来回移动,实验结果验证了方案的可行性。综上所述,本文所提出的光流控系统可以实现捕获、移动、分选不同尺寸聚苯乙烯微粒的多功能操控,并且提高了微粒的分选效率。该系统还可以应用到不同形态和不同大小的纳米颗粒以及生物细胞的分选、捕获与移动中,因此,该系统具备较大的应用潜力。图45幅,表5个,参考文献80篇。

关键词：光流控系统对撞流流体动力聚焦微粒操控光力

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纪录片《柜》创作报告

纪录片《柜》创作报告

作者：黄一航南京师范大学

学位级别：硕士

同性恋,一个在旧时代遭人唾弃、避之不及的词。但随着社会文明的前进,互联网信息的高速互通,大众更直接地感受到了多元文化带来的冲击。在中国,从上世纪的“避而不谈”“流氓罪”到如今“同性恋非病理化”,“出柜”不过短短二十多年。... 详细信息

同性恋,一个在旧时代遭人唾弃、避之不及的词。但随着社会文明的前进,互联网信息的高速互通,大众更直接地感受到了多元文化带来的冲击。在中国,从上世纪的“避而不谈”“流氓罪”到如今“同性恋非病理化”,“出柜”不过短短二十多年。同性恋亲友会成都分会成立于2015年,是一家民间公益组织,旨在聚亲友之力,改善同志生存环境。在4年间,帮助了无数个家庭重构家庭关系。随着同性恋群体的能见度越来越高,更多人愿意走出柜子公开自己的性取向,以得到来自家庭及社会的尊重。但同时也暴露出更多来自传统文化、社会舆论等各方的问题。在目前相对开放、包容的环境中,亲友会的志愿者们在走出柜子的同时,他们没有独善其身,而是希望通过自己的真诚发声去为这个群体,为那些躲在柜子里的人,争取到更多的权益。本片结合了直接电影和真理电影的拍摄手法,运用相关的思维去架构影片人物形象,经过调研、观察、采访、拍摄、剪辑等影视创作过程,以平行叙事的方式呈现“出柜之路”与“婚姻平权”两条明线,同时揭示了“自我认同”“愈合与信念”的隐线。从人性角度出发去深刻探讨何来柜子,何为出柜,为何发声,为何坚守的中国性少数群体平权之路。

关键词：同性恋出柜纪录片伦理

基于二氧化钛纳米材料的改性及其光催化CO2还原研究

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基于二氧化钛纳米材料的改性及其光催化CO2还原研究

作者：黄一航西北师范大学

学位级别：硕士

当今,人们日益增加的各种生产活动间接或直接造成了能源短缺和环境危机两大难题。光催化二氧化碳(CO)还原技术可以利用丰富的太阳能将CO转化为有用的碳氢燃料(如甲烷、乙烯和一氧化碳等),这为我们提供了一条解决能源短缺和环境危机的理... 详细信息

当今,人们日益增加的各种生产活动间接或直接造成了能源短缺和环境危机两大难题。光催化二氧化碳(CO)还原技术可以利用丰富的太阳能将CO转化为有用的碳氢燃料(如甲烷、乙烯和一氧化碳等),这为我们提供了一条解决能源短缺和环境危机的理想途径。半导体材料因为自身独特的结构优势,在光催化领域的应用中有着无比广阔的前景。长期以来,由于二氧化钛(Ti O)具有无毒、环境友好、低成本、储量丰富、且物理化学性质稳定等优势,一直被认为是非常理想的光催化材料。尽管具有这些优点,但Ti O存在光捕获能力差和光生电子-空穴对易于复合等问题限制了它在光催化还原CO领域中的应用。针对Ti O存在的问题,本论文对Ti O进行改性并研究其光催化还原CO的性能和相应的反应机理。研究内容和结论如下:(1)首先,以钛酸四丁酯为钛源通过溶剂热法制备了锐钛矿Ti O纳米片,然后采用光诱导沉积的方法负载了金属Ag和Cu纳米粒子,得到不同比例的Ag-Cu/Ti O光催化剂。利用TEM、XRD、EDS、SEM、XPS等技术对Ag-Cu/Ti O光催化剂进行表征,证实了金属纳米粒子成功负载在Ti O上。光催化CO还原性能测试结果表明1%Ag-1%Cu/Ti O具有最高的光催化活性,CH和CH的生成速率分别是17.8μmol·h·g和8.7μmol·h·g,CH生成速率比Ti O提高了5.8倍,并且产生了新的产物CH。根据实验结果探讨了Ag-Cu/Ti O的光催化反应机理。(2)通过溶剂热法原位合成了GaO/Ti O复合材料,根据GaO加入的量,将其命名为TG2.5、TG5、TG10、TG15。并采用TEM、XRD、EDS、SEM、XPS等技术对其进行表征,证明了TG系列材料的成功制备。通过光催化CO还原性能测试结果发现TG5具有最高的光催化活性,CH和CO的生成速率分别是22μmol·h·g和7.9μmol·h·g,比Ti O的CH和CO生成速率提高了9.6倍和2.5倍。并根据上述结果对TG的光催化反应机理进行了分析。(3)采用溶胶-凝胶法制备了MIL-101(Cr)封装的Cu掺杂Ti O,据Cu(NO)加入的量,将制备的光催化剂命名为MTC1、MTC3、MTC5。并利用FT-IR、SEM、XPS、XRD、EDS等技术对其进行表征,证明了MTC系列材料的成功制备。通过测试结果发现MTC3具有最高的光催化活性,因为Cu离子的引入,产物选择性发生改变,CH生成速率提高了近3.4倍,并生成了新的产物CH(生成速率为2.1μmol·h·g)。根据UV vis DRS、PL和M-S等测试结果对其可能的机理进行了探究。

关键词：光催化 CO2还原 TiO2 异质结

PVA-钢纤维混杂增强聚合物乳液水泥基板力学性能研究

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PVA-钢纤维混杂增强聚合物乳液水泥基板力学性能研究

作者：黄一航湖南大学

学位级别：硕士

纤维增强聚合物水泥基复合材料是一种将精细混凝土基材与高性能的纤维以及聚合物乳液结合起来的新型水泥基复合材料,能够显著改善普通水泥基材料的脆性特点,其强度、韧性、抗拉能力、抗弯能力和抗裂性能都明显优于普通水泥基材料。而目... 详细信息

纤维增强聚合物水泥基复合材料是一种将精细混凝土基材与高性能的纤维以及聚合物乳液结合起来的新型水泥基复合材料,能够显著改善普通水泥基材料的脆性特点,其强度、韧性、抗拉能力、抗弯能力和抗裂性能都明显优于普通水泥基材料。而目前,纤维增强聚合物水泥基复合材料尚未得到推广和大量使用于实际工程中,其中一个重要的因素便是其所使用的纤维的制作成本。虽然纤维增强聚合物水泥基复合材料的性能卓越,但相对的,其造价昂贵并不能被广泛地使用。鉴于此,本文将采用两种PVA纤维--大直径日本PVA纤维(B-PVA)和小直径国产PVA纤维(S-PVA),B-PVA纤维能显著提升复合水泥基板材的力学性能,但由于其昂贵的价格并不能得到广泛的应用,而S-PVA纤维虽然提升效果相对并不显著,但由于其低廉的价格有希望运用于将来的建筑结构中。本文以S-PVA和B-PVA的体积含量以及聚合物丁苯乳液的含量为变量进行了抗压实验、拉伸试验和三点弯曲试验,试图通过油剂处理表面后的S-PVA纤维与钢纤维混杂并与丁苯乳液协同作用后,缩小S-PVA纤维试件与B-PVA纤维试件的力学性能上的差距。探讨了PVA类型、PVA体积掺量以及丁苯乳液含量对于含有钢纤维的水泥基板强度、延性、韧性、裂缝模式等力学行为的影响。发现丁苯乳液的加入将大大降低试块的抗压强度,PVA纤维的加入也存在降低抗压强度的现象但不很明显,而钢纤维的加入能够提升试块的抗压强度。通过研究获得了如下成果:水泥基板的三点弯曲试验表明:S-PVA纤维对水泥基板的开裂强度提升有限:当纤维体积含量超过1.2%后,水泥基板的开裂强度不再随着纤维体积含量的增加而增加,而对于极限强度并没有明显的作用。随着S-PVA纤维体积含量增加,水泥基板的延性、裂缝数和韧性呈现先增大后减小的趋势。B-PVA纤维对水泥基板的开裂强度和极限强度有一定帮助。随着B-PVA纤维体积含量增加,水泥基板的延性、裂缝数和韧性也呈现先增大后减小的趋势。丁苯乳液不仅对于水泥基板的强度有较大的提升,在与PVA纤维、钢纤维共同作用下,还对水泥基板的延性和韧性有较大帮助。水泥基板的单轴拉伸试验表明:丁苯乳液含量较低且不变的情况下,水泥基板的开裂应力、极限应力和极限应变因为S-PVA纤维的加入而有所改善,但极限应力随S-PVA纤维体积含量的增加而增长的幅度较小。B-PVA纤维表现出与S-PVA纤维类似的规律。丁苯乳液在增加水泥基板拉伸强度的同时,由于与PVA纤维的协同作用,同样也增加了水泥基板的极限应变,很大程度上改善了水泥基板的开裂模式。S-PVA纤维与B-PVA纤维水泥基板的对比表明:在加入适量的丁苯乳液和钢纤维的帮助下,氨基硅油处理后S-PVA纤维的试件的弯曲和拉伸性能与B-PVA纤维试件总体相差不大,得到了一种能够兼顾强度、延性、韧性以及成本的实用的纤维增强聚合物水泥基复合材料。

关键词： PVA纤维丁苯乳液钢纤维混杂纤维聚合物乳液水泥基材料抗压强度拉伸性能弯曲性能

青藏高原低涡的时空演变特征及其与热力作用的可能联系

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青藏高原低涡的时空演变特征及其与热力作用的可能联系

作者：黄一航成都信息工程大学

学位级别：硕士

高原低涡是造成高原与邻近地区强降水的主要天气系统之一。基于1979-2016年ERA-Interim逐日再分析资料通过客观识别方法对高原低涡进行筛选,并部分年份与年鉴做对比分析,建立了高原低涡数据集。结果表明:客观识别低涡与年鉴低涡的平均... 详细信息

高原低涡是造成高原与邻近地区强降水的主要天气系统之一。基于1979-2016年ERA-Interim逐日再分析资料通过客观识别方法对高原低涡进行筛选,并部分年份与年鉴做对比分析,建立了高原低涡数据集。结果表明:客观识别低涡与年鉴低涡的平均吻合率是66.2%;频数和中心位势高度等方面与年鉴低涡呈显著相关。因此,基于ERA-Interim资料建立的客观识别方法具有一定的科学性和可行性。多年来高原低涡的全年频数呈显著增加趋势,年均56.3个,以准10年周期最为明显,1986年为突变年,5-8月个数最多。春夏季低涡频数呈增加趋势,秋冬减少;各季节日变化均是夜间生成个数多于白天(20时最多,08时最少)。高原低涡中心位势高度呈正态分布;持续时间呈指数减少趋势;频数、中心位势高度和持续时间均呈夏强冬弱。33°-36°N,80°-90°E是低涡出现的高频区域,轴线在35°N一带,那曲地区西部和阿里地区北部是低涡高频中心。高原低涡的源地分布。从季节划分,除秋季外各季节高原低涡源地均是中部涡最多,西部涡稍次,东部涡最少;从移动类型划分,东移型涡和准静止涡型涡的生成源地主要位于中西部,而西移型低涡生成于西部的很少;同时从季节和移动路径划分,各季节均是东移型低涡最多,准静止型涡次之,西移型低涡最少,甚至冬季几乎没有西移型低涡发生。地面热源的时间分布特征。1979-2016年青藏高原地面感热年平均和各季节都出现了不同程度的下降趋势,下降趋势秋冬强于春夏。地面感热全年和春夏具有3-5年周期,秋季具有2-3年周期。潜热除春季外,均呈增大趋势;除秋季外,其他季节具有准5年周期。地面热源的空间分布。除冬季外,高原地面感热呈西部大于东部,北部大于南部;潜热的空间分布与感热相反,东部大于西部,南部大于北部。地面热源与低涡生成频数的空间相关。在高原主体低涡生成频数与同期地面感热呈正相关,南部呈弱负相关。除西移涡外,其他涡在高原北部边缘与感热显著相关。全部涡、东移型涡、准静止型涡均与地面潜热呈在整个高原上呈显著正相关,西移型涡仅在高原主体上呈显著正相关。地面热源与低涡生成频数的时间相关。夏半年地面热源偏强,潜热做主要贡献,高原低涡生成较多;冬半年地面热源偏弱,感热做主要贡献,低涡个数较少。

关键词：青藏高原低涡 ERA-Interim再分析资料客观识别气候特征地面热源

基于光谱-空间优化的塔式吸热器多区域涂层设计及性能分析

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基于光谱-空间优化的塔式吸热器多区域涂层设计及性能分析

作者：黄一航中国科学技术大学

学位级别：硕士

塔式太阳能热发电技术因其大规模、零排放和可调峰发电等特点,近年来得到了广泛的应用和研究。其采用点聚光方式,具有更高的聚光比,吸热器表面的能流密度可达1000 kW/m2以上,最高集热温度可达1100℃。为提高发电效率、降低平准化电力成... 详细信息

塔式太阳能热发电技术因其大规模、零排放和可调峰发电等特点,近年来得到了广泛的应用和研究。其采用点聚光方式,具有更高的聚光比,吸热器表面的能流密度可达1000 kW/m2以上,最高集热温度可达1100℃。为提高发电效率、降低平准化电力成本,塔式太阳能热发电系统有向更高运行温度的发展趋势。然而随着塔式系统工作温度的升高,吸热器的黑体辐射功率随温度呈4次方型迅速上升,严重影响了吸热器的光热转换效率。本文以塔式外置式中央吸热器为研究对象,以实现太阳能高效转化为优化目标,基于光谱空间耦合辐射传热模型,开展了对吸热器选择性吸收涂层的优化设计研究,分析了最佳截止波长等涂层光谱参数与吸热器表面温度和入射聚光太阳辐射强度之间的耦合关系,提出并优化了一种在吸热器表面不同能流区域采用不同光谱选择性吸收涂层的多区域涂层设计方法。揭示了多区域涂层的空间截止波长分布中存在的三种波段特征区域并研究了不同站址和吸热器设计出口温度下的面积占比。对比了多区域涂层吸热器与传统灰体涂层吸热器和均一选择性涂层吸热器的热性能差异,并研究了不同系统配置下塔式太阳能热发电系统的理论最佳发电效率工况。1.建立了光谱-空间耦合的吸热器传热模型并对吸热器表面进行了区域光谱优化,分析了不同温度和不同聚光太阳辐射强度下的最佳截止波长变化规律,讨论了选择性涂层吸收率和发射率对吸热管光热转换效率的影响。结果表明:最佳截止波长随聚光太阳倍数上升而增大,随吸热管温度的升高而减小。在500倍聚光太阳辐照下,吸热管温度从600℃升高至100℃时,最佳截止波长从2.47μm 降低至 1.79μm。2.多区域涂层的最佳截止波长空间分布中存在三种特征波段区域,分别是位于北部中央的长波段区域、位于东西两侧的中波段区域和南部两端的短波段区域,截止波长分别为4 μm、2.5 μm和1.8 μm。结果表明:随着吸热器设计出口温度的升高,长波段区域面积减小,短波段区域面积增加。当设计出口温度由550℃提高至900℃时,长波段区域面积占比由40.5%降低至20.5%,短波段区域的面积占比由1%升高至29.5%。3.基于截止波长空间分布的光谱优化结果,对比分析了多区域涂层吸热器与传统涂覆Pyromark 2500灰体涂层的吸热器、涂覆均一选择性吸收涂层4 μm涂层、CuCr0.5Mn1.5O4涂层和HfB2涂层的吸热器之间的性能差异。结果表明:多区域涂层吸热器在全温度区间具有最佳的光热转换效率,并且在较高的吸热器设计出口温度下能更有效地提升光热转换效率。设计出口温度为1100℃时,涂覆了多区域涂层、Pyromark2500灰体涂层、4μm涂层、CuCr0.5Mn1.5O4涂层和HfB2涂层的吸热器,其光热转换效率分别为:90.4%、72.5%、81.8%、87.8%、87.7%。

关键词：太阳能吸热器热损效率塔式太阳能热发电选择性吸收涂层