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气体间隙开关喷射等离子体触发性能劣化及剩余触发寿命预测研究

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电工技术学报 2024年第5期39卷 1497-1509页

作者：董冰冰郭志远合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009

喷射等离子体诱导型气体间隙开关用于电力系统过电压防护具有明显优势,但高注入触发能量下多次放电累积效应引起的触发失效问题严重,极限可触发次数具有不确定性,亟须开展触发寿命与触发有效参数的关联规律以及剩余触发寿命预测研究。... 详细信息

喷射等离子体诱导型气体间隙开关用于电力系统过电压防护具有明显优势,但高注入触发能量下多次放电累积效应引起的触发失效问题严重,极限可触发次数具有不确定性,亟须开展触发寿命与触发有效参数的关联规律以及剩余触发寿命预测研究。为此该文搭建了气体间隙开关触发寿命研究平台。结果表明,低容值触发电路可迅速建立触发放电主通道,电弧电流可达3.7kA;高容值触发电路提高了用于解离产气材料而形成喷射等离子体的能量,显著提升了触发腔等离子体喷射触发能力。触发回路电容C_(1)距C_(2)放电时延Δt_(0)、击穿时延Δt_(1)、触通时延Δt_(2)可分别用于表征触发一级腔、二级腔、气体开关导通性能的劣化程度,其变化过程可用于表征气体开关触发失效的阈值范围。以等离子体喷射高度作为预测因子,建立了气体开关剩余触发寿命预测模型ARIMA(1,1,2),预测值与试验结果基本吻合,剩余触发寿命预测误差在10%以内。研究结果可为气体间隙开关实现稳定触通及触发寿命预测提供理论参考和工程应用指导。

关键词：气体间隙开关等离子体喷射触发失效寿命预测过电压与接地

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扫描近场光学显微术的研究进展(特邀)

光学学报 2024年第10期44卷 233-246页

作者：陈宇昕李志远华南理工大学物理与光电学院广东广州510641

扫描近场光学显微镜(SNOM)因其具有可达10 nm量级的超高光学分辨率与光谱分析能力,为物理、化学、材料科学和生命科学等领域的若干重要前沿基础科学问题提供了强有力的高时空分辨的光学表征工具。本文聚焦高分辨SNOM技术近期的研究进展... 详细信息

扫描近场光学显微镜(SNOM)因其具有可达10 nm量级的超高光学分辨率与光谱分析能力,为物理、化学、材料科学和生命科学等领域的若干重要前沿基础科学问题提供了强有力的高时空分辨的光学表征工具。本文聚焦高分辨SNOM技术近期的研究进展,首先回顾了SNOM成像技术的基本原理和SNOM探针的发展历史。接着重点介绍了将SNOM成像技术应用于研究微纳尺度上光与原子、分子、二维材料、生物大分子、非线性结构等物质相互作用的时空细节,并阐述了所揭示的微纳尺度上光和物质相互作用的深层次物理、化学和生物学一系列新现象和新规律。最后针对SNOM技术未来的发展趋势,以及可重点关注及进一步研究的关键性科学问题进行了分析和展望。

关键词：扫描近场光学显微镜高时空分辨光谱分析光与物质相互作用

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RNAi在水稻病虫害防控中的应用研究进展

浙江师范大学学报(自然科学版) 2024年

作者：饶玉春吴日成刘富远戴若惠浙江师范大学生命科学学院

近年来,来自病原微生物和各类害虫的威胁限制了水稻的生长发育和稳产,亟需一种绿色可控的技术进行有效的生物防治. RNAi技术能够使病虫害相关基因表达下调,具有特异性强、安全性高等优点,相较于化学农药防治,RNAi技术大大降低了非靶标生... 详细信息

近年来,来自病原微生物和各类害虫的威胁限制了水稻的生长发育和稳产,亟需一种绿色可控的技术进行有效的生物防治. RNAi技术能够使病虫害相关基因表达下调,具有特异性强、安全性高等优点,相较于化学农药防治,RNAi技术大大降低了非靶标生物(non-target organisms,NTOs)的危害.在农业领域,RNAi技术被寄予厚望,誉为“农药史上的第三次革命”.通过查阅国内外相关文献,并分析、归纳后,综述了近年来RNAi在水稻抗病毒中的作用研究进展,重点阐述了水稻抗病虫害领域应用的最新研究成果,并针对RNAi沉默效率低、稳定性差等问题提出了不同RNAi的增强策略,为实现水稻病虫害精准高效的防治提供现实依据.

关键词： RNAi 水稻病虫害防控作用模型策略

微波离子推力器中磁场发散区电子加热模式研究

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物理学报 2024年第9期73卷 199-203页

作者：付瑜亮张思远杨谨远孙安邦王亚楠西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室西安710049

在微波离子推力器的磁场结构设计中,一般认为增大磁镜区的面积能够约束更多电子,有利于提高能量利用率;减小发散区面积能够减少电子在壁面的损失,有利于降低放电损耗.随着一体化仿真研究深入,发现利用Child-Langmuir鞘层的特性可约束电... 详细信息

在微波离子推力器的磁场结构设计中,一般认为增大磁镜区的面积能够约束更多电子,有利于提高能量利用率;减小发散区面积能够减少电子在壁面的损失,有利于降低放电损耗.随着一体化仿真研究深入,发现利用Child-Langmuir鞘层的特性可约束电子,使其在鞘层与磁镜间往复运动获能.对此,本文设计了适用于1 cm磁阵列微波离子推力器的磁场结构,并对其初始放电和束流引出过程进行了一体化仿真,对比阐明了电子在磁场发散区受Child-Langmuir鞘层、天线表面鞘层和磁镜共同约束下的获能模式.该获能模式可提升磁场发散区的电子温度,促进电离,提升栅极前等离子体密度,进而提升束流密度.仿真结果表明,在氙气流量0.3 sccm(1 sccm=1 mL/min),微波功率为1 W,栅极电压φ_(sc)/φ_(ac)=300 V/–50 V条件下,磁阵列微波离子推力器的电流密度较2 cm微波离子推力器提升57.9%.本文从理论上对磁场发散区电子加热模式进行了验证,研究结果将为微波离子推力器优化设计提供理论依据,促进微波离子推力器性能提升.

关键词：电子回旋共振离子推力器电子约束电子加热

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改进蚁群算法的送餐机器人路径规划

智能系统学报 2024年第2期19卷 370-380页

作者：蔡军钟志远重庆邮电大学自动化学院重庆400065

蚁群算法拥有良好的全局性、自组织性、鲁棒性,但传统蚁群算法存在许多不足之处。为此,针对算法在路径规划问题中的缺陷,在传统蚁群算法的状态转移公式中,引入目标点距离因素和引导素,加快算法收敛性和改善局部最优缺陷。在带时间窗的... 详细信息

蚁群算法拥有良好的全局性、自组织性、鲁棒性,但传统蚁群算法存在许多不足之处。为此,针对算法在路径规划问题中的缺陷,在传统蚁群算法的状态转移公式中,引入目标点距离因素和引导素,加快算法收敛性和改善局部最优缺陷。在带时间窗的车辆路径问题(vehicle routing problem with time windows,VRPTW)上,融合蚁群算法和遗传算法,并将顾客时间窗宽度以及机器人等待时间加入蚁群算法状态转移公式中,以及将蚁群算法的解作为遗传算法的初始种群,提高遗传算法的初始解质量,然后进行编码,设置违反时间窗约束和载重量的惩罚函数和适应度函数,在传统遗传算法的交叉、变异操作后加入了破坏-修复基因的操作来优化每一代新解的质量,在Solomon Benchmark算例上进行仿真,对比算法改进前后的最优解,验证算法可行性。最后在餐厅送餐问题中把带有障碍物的仿真环境路径规划问题和VRPTW问题结合,使用改进后的算法解决餐厅环境下送餐机器人对顾客服务配送问题。

关键词：蚁群算法遗传算法状态转移公式适应度函数引导素局部最优初始种群时间窗约束路径规划

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考虑路径关系的干线多路径绿波优化模型

交通运输系统工程与信息 2024年第3期24卷 103-113,163页

作者：吴场建曹奇任刚东南大学交通学院南京211189

针对协调路径数目增加后绿波带宽变窄问题,本文提出一种考虑路径关系的多路径协调控制优化模型。分析路径的相关关系,构建上下行分区和路径分解模型;引入子区划分参数,改进经典多路径模型,构建子区内部协调约束;分析路径在相邻子区之间... 详细信息

针对协调路径数目增加后绿波带宽变窄问题,本文提出一种考虑路径关系的多路径协调控制优化模型。分析路径的相关关系,构建上下行分区和路径分解模型;引入子区划分参数,改进经典多路径模型,构建子区内部协调约束;分析路径在相邻子区之间的衔接特征,构建子区间连接性约束条件;综合考虑子路径长度和流量构建权重系数,以各子路径绿波带宽加权和最大为优化目标,建立多路径协调控制优化模型。为验证模型的有效性,选取南京市典型干道为研究对象开展案例分析。实验结果表明,本文提出的模型可以有效增大绿波带宽,相较于对比模型,加权绿波带宽和提高49.44%。利用VISSIM验证了方案的应用效果,仿真结果表明,本文模型方案可以获得更高的通行效益。相较于对比方案,关键路径车均延误和车均停车次数明显降低,干道车均延误和车均停车次数分别降低了20%和27%,车辆平均速度提高了17%。本文模型可为城市道路干线协调控制提供理论基础。

关键词：交通工程绿波优化模型混合整数线性规划多路径干线协调控制路径关系

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环境税对生猪养殖业污染物减排的激励效果研究——内在机制与合理税率

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中国环境科学 2024年第6期44卷 3480-3491页

作者：范东寿杨福霞张巧丹华中农业大学经济管理学院湖北武汉430070

构建包含生猪养殖户、政府、消费者3个利益相关主体的一般均衡模型,从工艺改造和末端治理两个层面剖析环境税对畜禽养殖户污染减排的内在影响机制,并基于中国2007~2020年省级面板数据,实证检验了环境税与生猪养殖业污染物排放量之间的... 详细信息

构建包含生猪养殖户、政府、消费者3个利益相关主体的一般均衡模型,从工艺改造和末端治理两个层面剖析环境税对畜禽养殖户污染减排的内在影响机制,并基于中国2007~2020年省级面板数据,实证检验了环境税与生猪养殖业污染物排放量之间的非对称关系,进而核算出能够激励养殖户进行减排投资的合理税率区间.结果发现:随着环境税率的增加,生猪养殖业的污染物排放量表现出先增后减的倒U型特征;当税率达到5.20~5.75元/污染当量区间时,养殖户才有动力进行减排投资活动.机制分析结果表明,环境税倒逼养殖户安装污染处理设备和改用精饲料是其主要路径,贡献度分别为34.19%和23.34%.环境税的减排效应在重点发展区和约束发展区更为明显,且相较于中规模养殖户,需设定更高的税率才能激励大规模生猪养殖户进行减排投资.

关键词：环境保护税污染物减排内在机制合理税率区间生猪养殖业

融合跨说话人韵律迁移的多语种文本到波形生成

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声学学报 2024年第1期49卷 171-180页

作者：尚增强张鹏远王丽中国科学院声学研究所语言声学与内容理解重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

在多语种语音合成任务中,由于单人多语种数据稀缺,让一个音色同时支持多种语言合成变得非常困难。不同于已有方法仅在声学模型中解耦音色和发音,提出一种融合跨说话人韵律迁移的端到端多语种语音合成方法,采用两级层级条件变分自编码器... 详细信息

在多语种语音合成任务中,由于单人多语种数据稀缺,让一个音色同时支持多种语言合成变得非常困难。不同于已有方法仅在声学模型中解耦音色和发音,提出一种融合跨说话人韵律迁移的端到端多语种语音合成方法,采用两级层级条件变分自编码器直接建模从文本到波形的生成过程,并解耦了音色、发音和韵律等信息。该方法通过迁移目标语种已有说话人的韵律风格来改善跨语种合成的韵律。实验表明,所提模型在跨语种语音生成上获得了3.91和4.01的自然度和相似度平均意见得分,相比基线跨语种合成字错误率降低到5.85%。韵律迁移以及消融实验也进一步证明了该方法的有效性。

关键词：多语种语音合成韵律迁移变分自编码器韵律解耦

乡村振兴背景下广西乡村人居环境水平评价及演变研究

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中国农业资源与区划 2024年

作者：孙志远广西师范大学设计学院

[目的] 乡村振兴背景下，探析广西乡村人居环境演变趋势，识别发展短板，为区域乡村建设提供借鉴。[方法] 基于狭义的乡村人居环境概念和乡村振兴背景构建广西乡村人居环境评价指标体系，然后通过熵值法、综合指数评价法和Arcgis空间分... 详细信息

[目的] 乡村振兴背景下，探析广西乡村人居环境演变趋势，识别发展短板，为区域乡村建设提供借鉴。[方法] 基于狭义的乡村人居环境概念和乡村振兴背景构建广西乡村人居环境评价指标体系，然后通过熵值法、综合指数评价法和Arcgis空间分析法对其乡村人居环境水平进行测算，并分别从市和县级层面分析区域发展差异。[结果] （1）2012—2022年间广西乡村人居环境综合指数水平基本呈现逐年递增趋势，指数值由2012年的0.379增长至2022年的0.670，年均增长率为6.27%。其中，公共服务和卫生环境2个子系统指数值增长最快，年均增长率分别为12.99%和12.78%，是乡村人居环境提升的主要因素；居住设施和交通条件2子系统增长幅度相对较小；农业环境子系统呈现先降低再升高的变化趋势，增长幅度不明显。（2）市域层面，乡村人居环境水平指数值以桂林最高，其次是北海、白色、防城港，其他市相对较低，河池和梧州2市最低；从变化趋势来看，提升最快的是柳州，其次是桂林、河池和来宾，其他区域增长相对较低；贺州和崇左2市乡村人居环境虽然整体水平相对较高，但是研究期内出现了负增长，尤其是崇左市下降趋势明显。（3）县域层面，乡村人居环境水平指数基本呈现增长趋势，但是区域发展变化差异较大。从2012年和2022年各县域乡村人居环境排序等级划分来看，研究期间，等级提升的县市共计有14个，占比16.28%；等级下降的县市共计29个，占比33.72%，其他区域排序等级不变。（4）2012—2022年广西县域乡村人居环境整体呈现向东北高西南低的方向演变。其中，桂南区域的各县市指数相对较高并略有提升，但该增长优势不断在弱化；桂东北区域指数水平较高，区域变化波动较大；桂西和桂西北山区主要是少数民族聚居分布区，除了桂林市，其他区域乡村人居环境指数值整体提升不明显，指数等级基本呈现下降趋势。[结论] 广西乡村人居环境质量整体得到持续改善，但是区域发展不协同和不平衡的特点突出，尤其是偏远山区少数民族聚居区，农村人居环境基础设施建设薄弱，未来需要加强桂北、桂西北少数民族区域间合作，促进地区资源整合和乡村建设协同发展。

关键词：乡村振兴乡村人居环境少数民族区域演变趋势广西