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武汉东湖底栖动物多样性分布的影响因素及历史变化

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湖泊科学 2025年第1期37卷 204-214页

作者：喻曾曾和雅静吴俊燕赵永晶崔永德中国科学院水生生物研究所武汉430072 中国科学院大学现代农业科学学院北京100049

探究城市湖泊物种和功能多样性分布及其历史变化有助于了解人类干扰对生态系统的影响。本研究于20202021年对武汉东湖不同湖区的底栖动物进行3次季节性调查,并搜集了19702020年文献中的历史数据,就底栖动物物种、功能和系统发育多样性... 详细信息

探究城市湖泊物种和功能多样性分布及其历史变化有助于了解人类干扰对生态系统的影响。本研究于20202021年对武汉东湖不同湖区的底栖动物进行3次季节性调查,并搜集了19702020年文献中的历史数据,就底栖动物物种、功能和系统发育多样性的空间分布和历史变化进行了比较,通过获取2000、2010及2020年东湖湖滨带1 km缓冲区的不同土地利用方式占比变化,分析了底栖动物多样性与环境因子之间的相关性。结果表明:调查共记录底栖动物97属种,团湖总种类数最高,后湖功能丰富度最高,功能均匀度在庙湖最高,在菱角湖最低,系统发育的分类多样性指数在团湖最高,分类差异指数在庙湖最高。总物种数与总氮、总磷呈负相关,耐污种种类数与总磷呈负相关,功能均匀度与耕地占比呈正相关,功能丰富度与总氮、总磷呈负相关,分类多样性指数与总氮、总磷呈负相关。结合历史数据,1970s 2020s水生昆虫占比呈现先下降后上升的趋势,到2010s底栖动物有个体小型化的趋势,后有所恢复。

关键词：底栖动物功能多样性土地利用历史变化东湖

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基于MPR算法的桥梁工程过度设计评估方法研究

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桥梁建设 2025年

作者：崔铁万刘彬甘明昔中国市政工程西北设计研究院有限公司

针对目前桥梁工程设计存在过于保守、工程造价偏高等问题,结合人工智能算法、设计协同平台提出一种桥梁工程过度设计评估方法。该方法通过采集多座已竣工不同结构类型桥梁的设计参数和设计指标构成数据库集,基于该数据库集采用多元多项... 详细信息

针对目前桥梁工程设计存在过于保守、工程造价偏高等问题,结合人工智能算法、设计协同平台提出一种桥梁工程过度设计评估方法。该方法通过采集多座已竣工不同结构类型桥梁的设计参数和设计指标构成数据库集,基于该数据库集采用多元多项式回归(Multivariate Polynomial Regression,MPR)算法对各桥梁设计指标样本集进行训练,得到若干设计指标预测模型,并将该预测模型内嵌入设计协同平台,最终通过设计指标预测值与实际值之间的偏差率来实现设计全过程过度设计量化评估。该方法在70多个工程项目中进行桥梁过度设计评估,工程应用结果表明:该过度设计评估方法能够快速地识别桥梁工程项目潜在的过度设计问题,辅助设计人员优化设计方案、提升设计效率,从而及时预警设计缺陷、有效提升设计质量。

关键词：桥梁工程过度设计评估方法多元多项式回归算法设计参数设计指标预测模型

采用耗能装配节点的榫卯木构架抗震性能有限元分析

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地震工程学报 2025年第1期 10-21页

作者：吴忠铁张轲解宁赵城吴为西北民族大学土木工程学院

针对榫卯木构架常规梁柱榫卯节点的缺陷，提出一种榫卯木构架的梁柱耗能装配节点。为研究该耗能装配节点对木构架抗震性能的影响，利用有限元软件ABAQUS建立带有全钢耗能装配节点、橡胶柔性耗能装配节点、无加固的榫卯式节点三种不同类... 详细信息

针对榫卯木构架常规梁柱榫卯节点的缺陷，提出一种榫卯木构架的梁柱耗能装配节点。为研究该耗能装配节点对木构架抗震性能的影响，利用有限元软件ABAQUS建立带有全钢耗能装配节点、橡胶柔性耗能装配节点、无加固的榫卯式节点三种不同类型榫卯木构架的有限元模型，并进行单调荷载加载分析和低周反复加载分析，主要研究这三类榫卯木构架模型的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、承载力及耗能能力等力学性能；同时，利用能力谱曲线和需求谱曲线，采用性能点探讨三类木构架的抗震性能。结果表明，与原榫卯木构架相比，该耗能装配节点能够有效地调整和控制木构架的破坏模式，增强梁柱节点的非线性力学性能，显著提高榫卯木构架的整体抗震性能。

关键词：榫卯木构架耗能装配节点力学性能性能点抗震性能

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Z型多反腔增强拉曼光谱变压器故障特征气体检测方法

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光子学报 2025年

作者：王畅鼎王品一汤子杰陈伟根输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院)

拉曼光谱法相比于传统气体检测方法具有高选择性、无损检测、可实时检测等优势。然而，气体的拉曼散射截面积极小，微量气体的拉曼散射强度弱，导致拉曼光谱法气体检测的灵敏度较低。基于此提出Z型折叠多反腔增强拉曼光谱检测技术，通... 详细信息

拉曼光谱法相比于传统气体检测方法具有高选择性、无损检测、可实时检测等优势。然而，气体的拉曼散射截面积极小，微量气体的拉曼散射强度弱，导致拉曼光谱法气体检测的灵敏度较低。基于此提出Z型折叠多反腔增强拉曼光谱检测技术，通过建立拉曼信号强度与多反腔内激光反射次数的数学关系，获取了多反腔内光束最优数。通过腔内参数设计，实现了144个腔内光束，这些光束在腔内完成2次循环，大大延长了激光与气体的相互作用长度，提高了气体的拉曼信号强度。基于搭建的Z型折叠多反腔增强拉曼光谱检测平台实现了变压器主要故障特征气体的高灵敏检测，基于确定的特征峰建立了气体浓度与拉曼谱峰强度之间的高拟合度定量分析模型，各气体最低检出限优于国际电工委员会标准。该方法将为变压器故障特征气体的高灵敏检测提供新的有效途径。

关键词：拉曼光谱变压器故障特征气体 Z型折叠多反腔增强高灵敏检测

ScCO2作用下高阶构造煤吸附热变化特征及机制

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中国石油大学学报(自然科学版) 2025年

作者：张小东王康卢铁王芳芳张硕河南理工大学能源科学与工程学院河北省煤田地质局环境地质调查院中国矿业大学资源与地球科学学院

CO2注入深部煤层强化煤层气开采（CO2-ECBM）具有减少温室气体排放、提高深部煤层气开采效率的意义。为了揭示深部煤层实施CO2-ECBM中超临界二氧化碳（ScCO2）对不同破坏程度煤的吸附性的影响规律,对变质程度较高的贫煤和无烟煤开展ScCO... 详细信息

CO2注入深部煤层强化煤层气开采（CO2-ECBM）具有减少温室气体排放、提高深部煤层气开采效率的意义。为了揭示深部煤层实施CO2-ECBM中超临界二氧化碳（ScCO2）对不同破坏程度煤的吸附性的影响规律,对变质程度较高的贫煤和无烟煤开展ScCO2改造试验,基于煤的矿物组成、孔隙性的差异和吸附热变化测试结果,探讨Sc CO2对高阶构造煤吸附热的影响机制。结果表明:ScCO2对碳酸盐类矿物改造效果最好,其次是黏土矿物,而对石英影响最小; ScCO2对贫煤的改造效果强于无烟煤,贫煤构造煤的积分吸附热大于原生结构煤,且ScCO2改造后构造煤的积分吸附热增加幅度更明显;ScCO2改造后,温度增加,强化了温度对煤样积分吸附热的影响,压力增加,无烟煤积分吸附热的降低幅度变大,而贫煤积分吸附热的增幅先变大后减小。

关键词： CO 地质封存 ScCO 高阶构造煤吸附热

基于时间硬化模型的波形弹簧弹力衰减特性分析及寿命预测研究

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工程设计学报 2025年

作者：邱海涛王晓燕胡鼎国胡洋李双喜中国航发湖南动力机械研究所北京化工大学机电工程学院

波形弹簧对浮环密封的密封性能至关重要，但在高温环境下，波形弹簧的弹力会因应力松弛、材料老化等因素而衰减，从而影响密封效果，甚至威胁密封装置的正常运行。为此，基于弹力衰减的实测数据，采用时间硬化模型，建立了波形弹簧弹力... 详细信息

波形弹簧对浮环密封的密封性能至关重要，但在高温环境下，波形弹簧的弹力会因应力松弛、材料老化等因素而衰减，从而影响密封效果，甚至威胁密封装置的正常运行。为此，基于弹力衰减的实测数据，采用时间硬化模型，建立了波形弹簧弹力衰减的数值分析模型。研究了温度及初始载荷对波形弹簧弹力衰减的影响，并基于Arrhenius模型提出了波形弹簧寿命的预测方法。研究结果表明，所建立的服役寿命预测模型能够准确预测波形弹簧的寿命；弹力损失率随温度升高呈近线性增加趋势；初始载荷越大，波形弹簧的弹力损失率越高，且弹力衰减过程分为急剧减小和缓慢减小两个阶段。本研究为波形弹簧在工程应用中的可靠性设计和寿命预测提供了依据。

关键词：密封性能波形弹簧应力松弛弹力衰减寿命预测