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基于云模型的全尺寸污水处理厂水-能关联特征分析（英文）

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Engineering 2024年第5期 63-75页

作者：杨珊珊余鑫磊崔晨浩丁杰何蕾代伟孙汉钧白舜文陶彧庞继伟任南琪 State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment Harbin Institute of Technology Key Laboratory of Environmental Biotechnology Research Center for Eco-Environmental Sciences Chinese Academy of Sciences School of Civil and Environmental Engineering Harbin Institute of Technology (Shenzhen) China Energy Conservation and Environmental Protection Group

Wastewater treatment plants（WWTPs） are important and energy-intensive municipal *** energy consumption and relatively low operating performance are major challenges from the perspective of carbon neutrality. However, water–energy nexus analysis and models for WWTPs have rarely been reported to date. In this study, a cloud-model-based energy consumption analysis（CMECA） of a WWTP was conducted to explore the relationship between influent and energy consumption by clustering its influent's parameters. The principal component analysis（PCA） and K-means clustering were applied to classify the influent condition using water quality and volume data. The energy consumption of the WWTP is divided into five standard evaluation levels, and its cloud digital characteristics（CDCs）were extracted according to bilateral constraints and golden ratio methods. Our results showed that the energy consumption distribution gradually dispersed and deviated from the Gaussian distribution with decreased water concentration and quantity. The days with high energy efficiency were extracted via the clustering method from the influent category of excessive energy consumption, represented by a compact-type energy consumption distribution curve to identify the influent conditions that affect the steady distribution of energy consumption. The local WWTP has high energy consumption with0.3613 k W.h.m-3despite low influent concentration and volumes, across four consumption levels from low（I） to relatively high（IV）, showing an unsatisfactory operation and management level. The average oxygenation capacity, internal reflux ratio, and external reflux ratio during high energy efficiency days recognized by further clustering were obtained(0.2924–0.3703 kg O2.m-3, 1.9576–2.4787, and0.6603–0.8361, respectively), which could be used as a guide for the days with low energy ***, this study offers a water–energy nexus analysis method to identify influent conditions with opera

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新时代推进优质小麦绿色高产高效生产技术应用现状及策略

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农村实用技术 2024年第4期 93-95页

作者：曹继国赵丽梅甘丽仙李坤师宗县农业农村局云南师宗655700

新时代,受到诸多复杂因素影响,农业比较效益低,小麦生产存在投产差距大,品种多、乱、杂,品质、产量偏低,常见病虫害较为明显,农户种植中获取的经济效益不理想,对农业农村现代化和现代粮食产业带来了深刻影响。为实现对小麦资源的高效利... 详细信息

新时代,受到诸多复杂因素影响,农业比较效益低,小麦生产存在投产差距大,品种多、乱、杂,品质、产量偏低,常见病虫害较为明显,农户种植中获取的经济效益不理想,对农业农村现代化和现代粮食产业带来了深刻影响。为实现对小麦资源的高效利用,确保小麦生产与粮食产业更好发展,提升现代农业发展质量效益和农产品竞争力,提高整体性的经济收益,全面开展优质小麦绿色高产高效生产技术应用,致力于提倡小麦生产全程机械化,有效降低小麦生产投入成本,更好的提高小麦实际产量,保障产值稳步增加,这对于现代粮食产业的高产高效都有重要意义。

关键词：新时代优质小麦高产高效技术

基于Landsat数据的地表温度反演差异及参数分析

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红外与毫米波学报 2024年第2期43卷 226-234页

作者：万继康沈哲辉李珊江苏大学计算机科学与通信工程学院江苏镇江212013 南京林业大学土木学院江苏南京210037 福州大学经济与管理学院福建福州350108

只有基于准确的地表温度反演算法计算出的产品数据,才能正确推广使用。研究基于Landsat-8、Landsat-9和气象站数据,对比了5种常用地表温度反演算法的结果,并对不同算法的反演结果和参数灵敏度进行了测试。结果表明:基于地表比辐射率参... 详细信息

只有基于准确的地表温度反演算法计算出的产品数据,才能正确推广使用。研究基于Landsat-8、Landsat-9和气象站数据,对比了5种常用地表温度反演算法的结果,并对不同算法的反演结果和参数灵敏度进行了测试。结果表明:基于地表比辐射率参数计算的辐射传输方程和单通道算法反演结果与地面实测数据吻合较好。基于大气水汽参数计算的单窗算法和劈窗算法的反演结果均高于实测温度。基于平均温度参数计算的单窗算法反演精度误差较大。此外,比较了两种遥感数据在不同地物上反演温度的一致性。研究结果可为地表温度反演和产品选择提供参考。

关键词： Landsat数据地表温度反演算法精度评价稳定性试验参数分析

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人口城镇化视角下中国流动人口住房阶层研究

热带地理 2024年第3期44卷 480-491页

作者：龚岳曹吉阳武汉大学城市设计学院城乡空间治理中心武汉430072 澳门理工大学人文与社科学院中国澳门999078 北京大学城市规划与设计学院广东深圳518055

流动人口长期处于城市住房阶层的底端,近年来其内部出现明显阶层分化,影响新型城镇化和城市保障性住房建设。文章采用2016年流动人口监测数据、房价数据与城镇数据,分析流动人口住房阶层的特征、空间格局及其影响因素与机制。首先从人... 详细信息

流动人口长期处于城市住房阶层的底端,近年来其内部出现明显阶层分化,影响新型城镇化和城市保障性住房建设。文章采用2016年流动人口监测数据、房价数据与城镇数据,分析流动人口住房阶层的特征、空间格局及其影响因素与机制。首先从人口城镇化视角,采用潜在类别模型,根据购房状况将流动人口分为流入与户籍地多房、流入地一房、户籍地城镇有房、户籍地村房、无房共5个阶层。进一步的分析表明:1)流动人口形成三阶五层“土”字形的住房阶层结构,非农户籍流动人口多处在住房阶层的中上层,而农业户籍流动人口在无房阶层中占比较高,多处在中下层。2)流动人口住房阶层形成南北差异的空间格局,城镇多房和流入地一房阶层多分布在北部和中西部,且多集中在中小城市;而户籍地城镇有房阶层与无房阶层多分布在东南部和南部,且多集中在大城市。3)除社会经济因素外,制度、迁移、区域因素显著影响流动人口住房阶层,户籍制度仍对住房分层有较大影响。4)制度维续、市场转型和住房过滤是流动人口住房分层及其空间格局的形成机制。应加快户籍等制度改革,依据地域实施差异化保障性住房建设,为城市基本公共服务的提供者和流入流出地都无购房的流动人口提供住房保障,促进农村流动人口住房阶层跃迁。

关键词：流动人口住房阶层人口城镇化空间格局住房保障中国

基于线性结构模型的古塔刚度中心识别方法研究

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工程力学 2024年第6期41卷 154-163,201页

作者：曹笑楠杨娜白凡北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044

基于动力测试的古塔结构状态评估是其预防性保护工作的重要一环。该文结合动力测试方法,提出了一种基于线性结构模型进行古塔刚度中心识别的方法。基于偏心结构动力学理论凝练了非同轴刚度偏心的古塔计算模型与特征方程;基于Bayesian理... 详细信息

基于动力测试的古塔结构状态评估是其预防性保护工作的重要一环。该文结合动力测试方法,提出了一种基于线性结构模型进行古塔刚度中心识别的方法。基于偏心结构动力学理论凝练了非同轴刚度偏心的古塔计算模型与特征方程;基于Bayesian理论线性结构识别模型的推导及Gibbs抽样开展了结构物理参数识别,并结合经典算例对识别结果进行了验证;将该方法应用到我国重点保护文物开元寺塔的刚度中心识别中。

关键词：古塔结构刚度中心线性结构识别模型 Bayesian理论物理参数识别

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基于脑肌电融合的上肢运动意图识别

基于脑肌电融合的上肢运动意图识别

作者：陆舜尧曲阜师范大学

学位级别：硕士

随着脑卒中发病率的不断上升,个性化康复训练的需求日益增长。传统康复方式常因缺乏个性化调整而导致患者依赖性增强,限制了康复效果并可能增加二次伤害的风险。针对这一问题,本文提出了一种基于脑肌电(EEG和sEMG)融合信号的上肢运动意... 详细信息

随着脑卒中发病率的不断上升,个性化康复训练的需求日益增长。传统康复方式常因缺乏个性化调整而导致患者依赖性增强,限制了康复效果并可能增加二次伤害的风险。针对这一问题,本文提出了一种基于脑肌电(EEG和sEMG)融合信号的上肢运动意图识别方法。该方法利用深度学习技术提高了识别的准确性和效率,并基于此开发了一套能够实时在线识别患者运动意图的上肢康复训练平台。本文的主要工作如下:(1)基于日常生活需求,设计了六种上肢康复训练动作,并对所采集的EEG和sEMG信号进行了一系列的预处理。鉴于采集过程中不可避免的各种干扰,采用了一种复合型滤波器来精确处理这些信号。具体地,EEG信号通过小波变换去除基线漂移,再配合巴特沃斯带通滤波器与陷波器除噪,并利用独立成分分析进一步消除伪迹。sEMG信号则通过小波变换阈值法处理高频噪声,并用小波变换、陷波器解决基线漂移和工频干扰问题。(2)构建了一种复合网络模型(HDCNN-BILSTM-Attention,HBA)。该模型融合了混合空洞卷积神经网络(HDCNN)、双向长短时记忆网络(BiLSTM)及注意力机制(Attention),以实现对特征的深层提取和动态信息的有效捕捉。其中HDCNN通过采用混合空洞卷积来代替传统卷积神经网络(CNN)中的标准卷积核,创新地优化了特征提取过程,使得该网络在不增加额外参数的前提下,能够捕捉更加广泛的上下文信息。该HBA模型,在单模态sEMG信号的意图识别任务上,准确率达到了 89%,在单模态EEG信号的意图识别任务上,准确率为84%。当sEMG与EEG信号进行融合后,该模型的意图识别准确率显著提高至 92%,对比 MLP、DeepConvNet、TSFCNet、CapsNet、TCNet 模型,准确率分别提高了 1.91%,1.07%,3.96%,2.28%,3.69%。(3)采用知识蒸馏技术对HBA模型进行轻量化处理。通过与原始模型的对比实验可以发现,轻量化处理后的模型在意图识别的准确率上基本保持不变(由92.02%微降至90.87%,仅降低了 1.15%),而模型的参数量则从28.5M显著降低至4.5M,达到了约84.21%的减少比例。同时,模型所需的浮点运算量也从原来的7.1G减少至1.86G,实现了约74%的显著降低。这些结果表明,通过知识蒸馏方法进行的轻量化处理,不仅大幅度降低了模型的复杂度,还保持了较高的意图识别准确率,有效地满足了在线实验对于模型性能和效率的双重要求。(4)开发了一款具有高度可靠性的在线康复训练系统。该系统配备关键硬件,如肌电采集器和脑电帽,实现了对信号的有效采集与处理,并能够实时输出分类结果。此外,经过离线验证有效的HBA模型及其经过知识蒸馏技术轻量化后的模型,已被整合入本在线康复系统。在线识别实验显示,融合EEG和sEMG信号的模式在准确性上超过单一信号模式,相比于单模态EEG信号准确率提高了 8.22%,与单模态sEMG信号相比提高了 5.83%。应用知识蒸馏技术优化后的轻量级模型,虽在准确率上仅有0.64%的轻微下降,却实现了在线识别时间46.12%的显著缩短。通过将分类结果转化为控制指令,系统实现了有效控制,这种主动控制方式不仅激发了患者参与训练的热情,提高了训练成效,而且减少了可能对患者造成的伤害,为脑卒中患者提供了一种更为安全和有效的康复训练方案。

关键词：脑电信号表面肌电信号上肢运动意图识别知识蒸馏信号融合

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基于几何力学的类平板式卫星全耦合动力学

航空学报 2024年第16期45卷 140-152页

作者：曹芊李化义哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001

针对类平板式卫星的结构特点,利用李群上的Lagrange力学和Hamilton力学,分别建立了Euler-Lagrange形式和Hamilton形式的姿态-轨道-结构耦合动力学方程。该方法同时考虑了卫星在轨运行时姿态、轨道与板式结构附件振动间的相互耦合作用,... 详细信息

针对类平板式卫星的结构特点,利用李群上的Lagrange力学和Hamilton力学,分别建立了Euler-Lagrange形式和Hamilton形式的姿态-轨道-结构耦合动力学方程。该方法同时考虑了卫星在轨运行时姿态、轨道与板式结构附件振动间的相互耦合作用,其中板式结构附件的振动通过单自由度扭簧模型进行一阶近似,该描述方式一方面易于通过李群工具对振动现象进行描述,另一方面从Lagrange几何和Hamilton几何的角度推导的动力学方程是全局和无坐标的。此外系统动力学模型的建立考虑了整星质心的时变特性,更为精确。数值算例验证了该建模方法的有效性,通过与刚性模型的仿真对比,分析了类平板式卫星在激励作用下的姿态-轨道-结构耦合效应。结果表明,该模型具有良好的稳定性,能够准确预测激励作用下类平板式卫星在轨运行的动态响应。

关键词：平板式卫星 Lagrange力学 Hamilton相空间变分原理姿态-轨道-结构耦合李群

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热裂解烃制炭黑的机理及工程化技术发展历程

化工进展 2024年第7期43卷 3551-3566页

作者：王定友陈建范汝新李大舜中昊黑元化工研究设计院有限公司四川自贡643000 四川轻化工大学材化学院四川自贡643000

简介人类制造和利用炭黑(CB)的历史和炭黑特性,对烃热解过程中碳原子组成六碳环并历经一维(1D)、二维(2D)和三维(3D)增长形成准石墨微晶(GMC)和最终形成CB粒子的系列参数进行了模拟计算,总结有关CB准石墨微晶结构增长机理、粒子结构及... 详细信息

简介人类制造和利用炭黑(CB)的历史和炭黑特性,对烃热解过程中碳原子组成六碳环并历经一维(1D)、二维(2D)和三维(3D)增长形成准石墨微晶(GMC)和最终形成CB粒子的系列参数进行了模拟计算,总结有关CB准石墨微晶结构增长机理、粒子结构及其与粒子硬度和导电性等性能间的关系等方面基础研究的最新成果。基于CB中碳原子结构研究成果和基本理化性能,建议了CB的分子式。结合检测数据解读CB拥有高达30GPa硬度、补强橡胶的活性和独特导电性的结构原因。本文还从键能变化角度计算了用于制造CB的几种典型烃热裂解生成CB的化学反应热,解释CB生产时煤系原料油比石油系原料油收率高10%的原因,重点介绍现代热裂解烃制造CB的工程化技术在原料、反应器、耐火材料、装置大型化、资源综合利用技术与装备等方面取得突破并促成我国成为炭黑制造第一大国的发展历程。对炭黑行业节能环保的最新要求进行了归纳,展望了行业未来,并对其技术进步重点方向和研究内容提出建议。

关键词：烃类化合物热解炭黑粒子聚集显微结构

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青春无悔铸界碑

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