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地下煤层强制燃烧注气流量对含水煤燃烧动力学的影响研究

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煤炭科学技术 2024年

作者：聂百胜白凯丹何珩溢刘鹏重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆大学资源与安全学院

煤层地下原位燃烧取能是未来煤炭资源绿色安全开采的潜在路径。为探究原位含水煤层在不同注气流量下的燃烧特性及动力学特征，以典型含水率（11%～32%）褐煤为研究对象，利用热重-差热扫描量热（TG-DSC）联用技术，分析煤样在燃烧过程... 详细信息

煤层地下原位燃烧取能是未来煤炭资源绿色安全开采的潜在路径。为探究原位含水煤层在不同注气流量下的燃烧特性及动力学特征，以典型含水率（11%～32%）褐煤为研究对象，利用热重-差热扫描量热（TG-DSC）联用技术，分析煤样在燃烧过程中特征温度、综合燃烧性能指数、最大放热速率等参数，同时采用Coats-Redfern积分法对煤燃烧过程进行动力学计算，得到煤样的活化能值E。结果表明：水分对煤燃烧及放热特性存在显著影响，随着含水率的增加，煤样着火温度及最大燃烧速率温度先降低后增加，而综合燃烧性能指数及最大放热速率先增加后降低，当含水率为22.8%时，煤样的着火温度最低，综合燃烧性能指数和放热强度最大，表明适量含水率有利于煤炭的快速着火及燃烧。注气流量显著影响煤的燃烧速率及放热强度，注气流量的增加提高了煤的燃烧速率，但当注气流量升高至80ml/min时，会显著降低放热强度，其原因是流量过大会带走更多煤燃烧释放的热量，不利于煤自身氧化升温。根据燃烧动力学参数计算结果得出，随着煤中含水率增加，其反应活化能先降低后增加，3种注气流量下，22.8%含水率煤的活化能数值最低，分别为54.55、54.18、57.97 kJ/mol，含水率11.6%和22.8%煤在50ml/min时活化能最小，其余含水率煤在20ml/min时活化能最小，而当注气流量为80ml/min时，煤样的活化能值显著提高，进一步证实了含水率22.8%煤在注气流量50ml/min时容易着火，较高的注气流量不利于含水煤的点火。研究结果丰富了煤炭燃烧机理的理论基础，同时为地下煤层原位点火及稳定燃烧提供理论指导。

关键词：含水率注气流量特征温度燃烧及放热特性活化能

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球面坐标下基于语义分层的知识图谱补全方法

应用科学学报 2024年第1期42卷 119-133页

作者：郭子溢朱桐林广艳谭火彬北京航空航天大学软件学院北京100191

大多现有知识图谱补全方法普遍忽略了实体间客观存在的语义层次差异,为解决该问题,提出一种在球面坐标系下基于语义分层信息的知识图谱补全(knowledge graph completion on semantic hierarchy in spherical coordinates, SpHKC)模型。... 详细信息

大多现有知识图谱补全方法普遍忽略了实体间客观存在的语义层次差异,为解决该问题,提出一种在球面坐标系下基于语义分层信息的知识图谱补全(knowledge graph completion on semantic hierarchy in spherical coordinates, SpHKC)模型。该方法将实体映射到球面坐标,位于不同球面的实体处于不同语义层级,球的半径越大,该球面上的实体所位于的语义层级越低。而关系则被建模为一个球面的实体向另一实体(位于相同球面或不同球面)的移动,包含旋转与定位操作,以处理实体语义层级异同的两种情况。球面坐标的极角和方位角也给予实体更丰富的表达形式。实验表明,SpHKC与当前主流方法在FB15k-237和WN18RR数据集上的效果基本持平,并且它在YAGO3-10数据集的平均倒数排名(mean reciprocal ranking, MRR)、Hits@10等重要指标上比相关研究的最新算法稳定提升约1%,证明了语义分层信息的有效性。

关键词：知识图谱知识图谱补全知识图谱嵌入语义层级信息语义分层结构球坐标

计及DoS攻击和通信时滞的电力系统负荷频率控制

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工程科学与技术 2024年第3期56卷 249-258页

作者：刘星月田永强施开波周坤唐琳成都大学电子信息与电气工程学院四川成都610106 中国计量大学浙江省智能制造质量大数据溯源与应用重点实验室浙江杭州310018 华为技术有限公司云南昆明650011 四川大学电气工程学院四川成都610065

针对电力系统通信网络中存在的时滞和DoS攻击现象,本文提出了基于采样特性的电力系统离散负荷频率控制方案。首先,计及电力系统负荷波动的情况,在多区域电力系统负荷频率控制系统(LFC)模型的基础上,将通信网络中DoS攻击的危害量化为采... 详细信息

针对电力系统通信网络中存在的时滞和DoS攻击现象,本文提出了基于采样特性的电力系统离散负荷频率控制方案。首先,计及电力系统负荷波动的情况,在多区域电力系统负荷频率控制系统(LFC)模型的基础上,将通信网络中DoS攻击的危害量化为采样信号连续丢失数,并分别考虑通信网络中通信时滞和输出信号采样特性,建立包含输出状态反馈控制器的电力系统LFC模型。其次,基于此模型,利用含有控制命令更新周期、DoS攻击导致的最大采样信号连续丢失数、通信时滞、H_(∞)稳定指标的双边闭环Lyapunov泛函、LMI技术,提出LFC系统满足一定H_(∞)指标的稳定准则,并给出离散状态输出反馈LFC控制器的设计及求解方法。最后,本文以单区域和双区域LFC系统为例进行了仿真验证。结果表明:与已有文献方法相比,本文方法在保持系统H_(∞)渐近稳定前提下,能够容忍更大的通信时滞,且结果的保守性更低;同时可以看出本文所设计的控制器在保证H_(∞)稳定性能的基础上,对一定能量限制的DoS攻击具有弹性的防御性能。因此本文方案的有效性和优越性得到了验证。

关键词：时滞 DoS攻击负荷频率控制方案采样特性 Lyapunov泛函

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三元尖晶石与孪晶ZSM-5分子筛在苯与二氧化碳甲基化中的应用

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化工进展 2024年

作者：杨帆赵溢涛朱学栋王达锐华东理工大学化工学院教育部大型工业反应器工程中心中石化(上海)石油化工研究院有限公司绿色化工与工业催化全国重点实验室

将三元尖晶石型锌镓铝金属氧化物和孪晶ZSM-5分子筛制备成双功能催化剂用于苯与二氧化碳甲基化反应，结果表明，相对于二元锌铝或锌镓金属氧化物和常规形貌ZSM-5分子筛组成的双功能催化剂，三元锌镓铝尖晶石可提高催化剂的活性，孪晶分... 详细信息

将三元尖晶石型锌镓铝金属氧化物和孪晶ZSM-5分子筛制备成双功能催化剂用于苯与二氧化碳甲基化反应，结果表明，相对于二元锌铝或锌镓金属氧化物和常规形貌ZSM-5分子筛组成的双功能催化剂，三元锌镓铝尖晶石可提高催化剂的活性，孪晶分子筛可有效增加产物中对二甲苯的含量。结合各种表征发现，三元锌镓铝尖晶石所具有的更多氧空位强化了二氧化碳的吸附，能够产生更多的甲基化中间体；同时，孪晶分子筛较少的表面酸性位点和较低的（010）晶面暴露程度有效抑制了分子筛表面二甲苯的异构化反应并凸显了对二甲苯的扩散优势，使产物中对二甲苯含量超过了热力学平衡组成。优化后的催化剂在425℃，3MPa的反应条件下表现出高达39.2%的苯转化率和37.1%的二氧化碳转化率，产物中甲苯、二甲苯总选择性为91.2%，且对二甲苯在二甲苯中的比例高达55.6%，催化性能相比二元尖晶石和常规ZSM-5组成的双功能催化剂有显著提升。

关键词：二氧化碳氢苯分子筛复合材料催化

阴离子交换树脂对典型及新型全氟/多氟烷基酸的吸附去除

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科学通报 2024年第14期69卷 1934-1944页

作者：李霞曹溢方博张连营陈浩孙红文天津理工大学环境科学与安全工程学院天津300384 南开大学环境科学与工程学院教育部环境污染过程与基准重点实验室天津300350

全氟/多氟烷基酸类物质(PFAAs)作为一类优良的表面活性剂被广泛应用于纺织、半导体和航天等多种商业和工业领域,造成了水体中PFAAs的严重污染.常规饮用水处理工艺如絮凝、高级氧化等不能有效去除PFAAs,而离子交换树脂仅能去除传统的长链... 详细信息

全氟/多氟烷基酸类物质(PFAAs)作为一类优良的表面活性剂被广泛应用于纺织、半导体和航天等多种商业和工业领域,造成了水体中PFAAs的严重污染.常规饮用水处理工艺如絮凝、高级氧化等不能有效去除PFAAs,而离子交换树脂仅能去除传统的长链PFAAs,对于短链替代物C4 PFAAs和全/多氟醚羧酸的去除效果仍然未知.因此,本研究选取不同链长和官能团的PFAAs,探究不同结构PFAAs的吸附动力学特征,以及树脂性质和水化学条件(溶液pH、共存污染物、无机盐离子)对阴离子交换树脂(AERs)吸附去除不同结构PFAAs的影响特征及关键控制因素.结果表明, PFAAs在大孔AERs(A860)上的吸附速率更快,而凝胶型高憎水性的聚苯乙烯基树脂(A600)对PFAAs的吸附容量和去除率更高. PFAAs链长及官能团的电负性对其吸附速率和去除率均有较大影响:相同碳链长度下,全氟磺酸(PFSAs)>全氟羧酸(PFCAs).对于含有相同官能团的PFAAs,短链PFAAs的吸附速率高于长链PFAAs.溶液pH对PFAAs在树脂上的吸附影响较小.短链PFAAs在AERs上的吸附主要受离子交换作用控制,易受无机盐离子干扰.憎水性较强的PFAAs在树脂上的吸附除静电作用外,主要受憎水性分配的控制.常规的AERs难以有效去除水体中亲水性较强的短链PFCAs(C<4)和全氟醚羧酸(如GenX),因此这些新型PFAAs替代物给未来的水处理工作带来了极大挑战.

关键词：全氟/多氟烷基酸短链全氟烷基酸离子交换树脂竞争吸附

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基于K-shell的城际轨道网络关键节点识别研究

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北京交通大学学报 2024年

作者：刘星雨刘杰王喆黎浩东山东交通学院交通与物流工程学院济南市规划设计研究院北京交通大学交通运输学院

针对城际轨道交通网络中关键节点的识别问题，对网络节点分析方法进行研究。基于K-shell分层法，结合邻居节点的影响以及动静态网络指标，建立了关键节点识别的KS+法。该模型综合考虑了节点度、节点最短路径等静态物理指标与枢纽客流量... 详细信息

针对城际轨道交通网络中关键节点的识别问题，对网络节点分析方法进行研究。基于K-shell分层法，结合邻居节点的影响以及动静态网络指标，建立了关键节点识别的KS+法。该模型综合考虑了节点度、节点最短路径等静态物理指标与枢纽客流量、运营强度等动态运营指标，计算节点的综合评价值。通过K-shell分层算法评估节点的全局核心位置，结合邻居节点的影响力评估节点的局部重要性，最终计算节点KS+值以衡量其在网络中的影响力。利用SIR模型与长三角轨道网络数据为实例，检测了算法的有效性。研究结果表明：识别出的关键节点与城市影响力基本一致，如前4个节点均是长三角地区的直辖市节点和省会城市节点；准确识别了网络中的核心节点与非核心节点，并将线路更重要、客流更多的核心节点排在前列；KS+识别出的关键节点在SIR仿真中传播速率比其他算法快1～3次迭代，客流损失峰值多出7%。

关键词：铁路运输关键节点 K 算法复杂轨道网络梯度提升机算法

历史制度主义视野下我国信息素养教育政策的变迁逻辑

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图书与情报 2024年第3期 40-47页

作者：刘星侯征臧志栋程结晶扬州大学社会发展学院江苏扬州225009

信息素养教育政策的制定事关我国信息化、现代化人才培育工作,对其政策发展过程进行整体把握,有利于未来信息素养教育政策的完善与深化。改革开放以来,我国信息素养教育政策发展历程可以划分为探索期、初步形成期、全面发展期与深化创... 详细信息

信息素养教育政策的制定事关我国信息化、现代化人才培育工作,对其政策发展过程进行整体把握,有利于未来信息素养教育政策的完善与深化。改革开放以来,我国信息素养教育政策发展历程可以划分为探索期、初步形成期、全面发展期与深化创新期四个阶段。文章基于历史制度主义的分析框架,归纳其政策变迁类型,并识别其中制度、利益、理念三种变量对信息素养教育政策变迁的动力作用。由此得出,我国信息素养教育政策在变迁过程中不存在明显的路径依赖效应,引发制度变迁的关键节点实际上是社会主体受教育权的一次深化机会。

关键词：信息素养教育政策历史制度主义政策分析教育政策史

含水率对土石混合体-岩石界面剪切力学特性影响规律的研究

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工程地质学报 2024年

作者：黄达郑毅罗世林杨健康高溢康河北工业大学土木与交通学院长沙学院土木工程学院

为探究含水率对于土石混合体-岩石界面剪切力学特性的影响，开展了不同含水率、粗糙度条件下的土石混合体-岩石界面室内大型直剪试验。试验结果表明中低含水率时，试件表现为塑性应变破坏；高含水率时表现为应变硬化破坏。粗糙度主要影... 详细信息

为探究含水率对于土石混合体-岩石界面剪切力学特性的影响，开展了不同含水率、粗糙度条件下的土石混合体-岩石界面室内大型直剪试验。试验结果表明中低含水率时，试件表现为塑性应变破坏；高含水率时表现为应变硬化破坏。粗糙度主要影响剪应力-位移曲线达到塑性应变时所需的位移。接触面的抗剪强度受含水率、粗糙度、法向应力的综合影响，表现为抗剪强度随着法向应力、粗糙度的增加而增大，随含水率的增大而降低。其影响显著性的主次顺序为：法向应力>粗糙度>含水率。粗糙度的增加会显著提高接触面的粘聚力，而内摩擦角虽有上升但不明显；含水率的增加则会显著降低接触面的粘聚力，而内摩擦角则变化不大。

关键词：土石混合体岩土-石界面含水率因素敏感性剪切特性

能源安全保障的驱动路径与实践策略:基于地方财政自主度的视角

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中国软科学 2024年第7期 13-24页

作者：徐孝民刘星月陈平泽中国矿业大学(北京)管理学院北京100083

基于2015—2021年我国30个省份(不含港澳台及西藏)的面板数据,构建能源安全评估框架,考察其区域差异和动态演变状况,分析财政保障能源安全的驱动路径及实践策略。研究发现:观测期内能源安全指数随时间呈波动上升趋势,指数相对大小表现... 详细信息

基于2015—2021年我国30个省份(不含港澳台及西藏)的面板数据,构建能源安全评估框架,考察其区域差异和动态演变状况,分析财政保障能源安全的驱动路径及实践策略。研究发现:观测期内能源安全指数随时间呈波动上升趋势,指数相对大小表现出东部地区>西部地区>中部地区特点。从区域差异来看:我国能源安全的泰尔指数呈现出区域间变化不大、区域内波动下降的态势,且区域差异主要来源于区域内部的差异;核密度估计曲线分布具有“高度变高,宽度变窄”特点,即区域内部差异随时间稍有变小;能源安全指数符合σ和β收敛性质。财政自主度对能源安全有显著促进作用,该正向作用可通过缓解地方政府财政压力、增加政府总储蓄的途径发挥。财政自主度对能源安全的正向影响呈现出“西部地区>东部地区>中部地区”的特点。财政自主度是所有影响能源安全的显性因素中的最重要因素。根据研究结果,为我国统筹能源安全与发展提出相关的财政政策和产业政策建议。

关键词：能源安全财政自主度区域差异动态演变驱动路径