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碳纳米纤维增强模拟月壤地聚合物抗冲击性能研究

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华中科技大学学报(自然科学版) 2024年第8期 76-83页

作者：李峰陈姝予张荣荣周思齐北京航空航天大学交通科学与工程学院

为了提升月表微陨石冲击频发环境下原位建造材料的抗冲击性能，在模拟月壤地聚合物中添加超声分散和球磨分散的碳纳米纤维(CNF)，通过落锤冲击试验和有限元模拟的方法，探究CNF增强模拟月壤地聚合物的抗冲击性能.结果表明：在模拟直径10... 详细信息

为了提升月表微陨石冲击频发环境下原位建造材料的抗冲击性能，在模拟月壤地聚合物中添加超声分散和球磨分散的碳纳米纤维(CNF)，通过落锤冲击试验和有限元模拟的方法，探究CNF增强模拟月壤地聚合物的抗冲击性能.结果表明：在模拟直径10 mm的微陨石冲击作用下，模拟月壤地聚合物板的损伤范围及深度均随着冲击速度的增加而增加.加入CNF后，300 mm厚模拟月壤地聚合物板可以抵抗直径10 mm微陨石20 km/s速度的冲击作用不发生贯穿破坏，CNF的加入最多可降低46%的损伤深度，提升47%的抗冲击极限能量.当承受同等条件冲击作用且不发生贯穿破坏时，CNF降低了对地聚合物板的厚度要求.CNF的添加显著提高了模拟月壤地聚合物板的抗冲击性能，使其在较低厚度下仍能有效抵抗冲击，从而有效节约了原材料的消耗.

关键词：碳纳米纤维模拟月壤地聚合物有限元仿真抗冲击性能

动物羽毛和大豆豆粕制备复合氨基酸螯合钙的工艺研究

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应用化工 2024年第6期53卷 1320-1324页

作者：杨彪冯妍李峰翟朋达河北科技大学化学与制药工程学院河北石家庄050000

分别以动物羽毛和大豆豆粕为前驱体,制备复合氨基酸螯合钙,研究物料比、pH值、螯合温度、螯合时间对螯合率的影响。利用有机溶剂浸提法制备固体复合氨基酸钙螯合物,并用EDTA法滴定螯合钙的含量,对其进行红外光谱表征。结果表明,当动物... 详细信息

分别以动物羽毛和大豆豆粕为前驱体,制备复合氨基酸螯合钙,研究物料比、pH值、螯合温度、螯合时间对螯合率的影响。利用有机溶剂浸提法制备固体复合氨基酸钙螯合物,并用EDTA法滴定螯合钙的含量,对其进行红外光谱表征。结果表明,当动物羽毛复合氨基酸粉和氯化钙的摩尔比为2∶1,螯合温度为60℃,螯合时间为5.5 h,体系pH为10.5时,螯合率最高,为92.30%;当大豆豆粕复合氨基酸粉和氯化钙的物质的量之比为2.5∶1,螯合温度为60℃,螯合时间为5 h,体系pH为10.5时,螯合率最高,为83.08%。实验表明,动物羽毛复合氨基酸更易与钙元素螯合。

关键词：复合氨基酸螯合钙动物羽毛大豆豆粕螯合率

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基于多区组合煤体的煤与瓦斯突出动力学机制

煤田地质与勘探 2024年第5期52卷 12-24页

作者：李峰王琛琛王博荆亚东闫正旭张民波中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院北京100083 武汉工程大学兴发矿业学院湖北武汉430205

煤与瓦斯突出(以下简称“突出”)严重影响煤炭安全开采,其背后涉及的众多科学问题仍未解决。为降低煤体力学性质各向异性对突出研究的困扰,构建多区组合煤体模型;基于上覆岩层应力分布特征及应力波传播机制确定“弱区”煤体位置,将研究... 详细信息

煤与瓦斯突出(以下简称“突出”)严重影响煤炭安全开采,其背后涉及的众多科学问题仍未解决。为降低煤体力学性质各向异性对突出研究的困扰,构建多区组合煤体模型;基于上覆岩层应力分布特征及应力波传播机制确定“弱区”煤体位置,将研究对象由“突出中心体”具体为“弱区”。由于外部动载扰动是导致突出的激发条件,采用冲击试验研究应力波在层状组合煤岩体中的传播规律,构建组合煤岩体应力-应变本构模型。进而明确卸载波作用下,煤体轴向多层层裂是煤体质点内撞击形成加载冲击波在自由面反射形成拉应力波导致的;煤体径向平面,由于泊松效应形成卸载波追赶塑性加载波的情形,生成多个径向裂隙及环向裂隙,得到煤体层裂片厚度动态演化规律。从而明确在外部动载扰动下,煤体“弱区”最先破坏,轴向产生多层层裂、径向平面产生多个径向及环向裂隙的三维损伤路径。基于此,提出一种基于多区组合煤体的突出动力学机制,将突出划分为准备、启动、发展、终止四个阶段。突出准备阶段,煤体上覆岩层应力转移、集中,高瓦斯压力梯度形成,为后续煤体失稳破坏创造条件;突出启动阶段,煤体受外部动载扰动,轴向“弱区”煤体最先发生破坏、形成多层层裂,径向平面形成多个径向及环向裂隙;突出发展阶段,吸附态瓦斯解吸与游离态瓦斯积聚形成高压瓦斯抛出煤体,导致突出继续向深部煤体发展,形成二次损伤;突出终止阶段,积聚形成的瓦斯压力低于煤体抗拉强度,形成稳定的纺锤形突出腔体,突出终止。该机制初步解释了突出过程中“响煤炮”“口小腔大”突出孔洞等动力现象成因,为矿井防突工作提供了新思路。

关键词：煤与瓦斯突出多区组合煤体模型弱区应力波层裂突出动力学机制

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以高质效金融服务助力山东高质量发展

银行家 2024年第6期 30-36页

作者：李峰中国工商银行山东省分行

习近平总书记强调,“金融要为实体经济服务,满足经济社会发展和人民群众需要”。国有大型银行作为金融服务实体经济的“主力军”,必须增强责任担当,主动靠前发力,全面深度融入,在金融支持经济社会发展中发挥“头雁效应”。山东建设绿色... 详细信息

习近平总书记强调,“金融要为实体经济服务,满足经济社会发展和人民群众需要”。国有大型银行作为金融服务实体经济的“主力军”,必须增强责任担当,主动靠前发力,全面深度融入,在金融支持经济社会发展中发挥“头雁效应”。山东建设绿色低碳高质量发展先行区,是党中央、国务院赋予的重大使命,是地方经济社会转型的内在要求,也是金融机构争相抢抓的重要战略机遇。

关键词：金融支持经济金融机构金融服务经济社会转型先行区责任担当高质量发展绿色低碳

短期光伏功率模糊Elman-DIOC神经网络预测分析

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机械设计与制造 2024年第6期400卷 26-29页

作者：刘媛媛李峰吕梁学院数学系山西吕梁033001 太原理工大学电力工程学院山西太原030024

为了提高短期光伏功率预测效率,设计了一种基于Elman神经网络的短期光伏功率预测方法。在确定网络结构与各项参数的基础上实现准确预测,该方法受到训练后表现出很高的准确率和合理性。研究结果表明:类簇数据表达到了较大相似度,类簇间... 详细信息

为了提高短期光伏功率预测效率,设计了一种基于Elman神经网络的短期光伏功率预测方法。在确定网络结构与各项参数的基础上实现准确预测,该方法受到训练后表现出很高的准确率和合理性。研究结果表明:类簇数据表达到了较大相似度,类簇间数据表现出了明显差异特征。采用优化方法开展发电功率预测,建立预测值和实测值的关系,预测日达到了与实测值相近的预测结果,采用优化聚类算法获得了更精确预测结果。通过该算法优化后,预测误差均值明显下降,IMSE均值下降幅度约80%,获得更有效的聚类结果,采用优化聚类处理可以促进短期预测精度的有效提升。该研究可以拓宽到其它的同类领域中,具有很好的实际推广价值。

关键词：光伏功率 Elman神经网络预测关联度相似度匹配

EchoGPK:基于先验知识引导的超声心动图轻量级图卷积分析方法

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电子学报 2024年第4期52卷 1296-1304页

作者：王博荣叶剑中国科学院计算技术研究所北京100190 中国科学院大学北京101408 移动计算与新型终端北京市重点实验室北京100190

根据超声心动图准确分析左心室轮廓和射血分数对于心血管疾病诊断意义重大.但现有方法存在左心室分割和射血分数预测之间缺乏关联性、左心室分割关键点易于出现离群点和突变点、方法存储和计算开销大、解释性不佳等问题,为此提出一种基... 详细信息

根据超声心动图准确分析左心室轮廓和射血分数对于心血管疾病诊断意义重大.但现有方法存在左心室分割和射血分数预测之间缺乏关联性、左心室分割关键点易于出现离群点和突变点、方法存储和计算开销大、解释性不佳等问题,为此提出一种基于先验知识引导的轻量级图卷积方法EchoGPK(Echo Guided by Priori Knowledge),以心脏的结构和运动特性、相邻心肌的相似性等先验知识为引导,设计了计算高效的螺旋聚合函数和深度压缩的多头偏心聚合解码器,实现了图卷积结构的轻量化.方法基于临床医生的普遍经验提出了适度利用左心室轮廓的多任务射血分数预测网络,建立了左心室分割和射血分数预测之间的关联性,增强了推理的可解释性;基于图卷积神经网络的传递特性约束邻居点的行为,减少了边界离群点和突变点的产生.EchoGPK在大型公开数据集EchoNet-Dynamic上的实验结果表明,左心室分割的Dice分数达92.13%,射血分数预测的MAE达3.92%;方法表现出准确率高、参数量和算力需求低等特点,证明了先验知识在超声医学图像分析中的有效性.

关键词：关键超声心动图左心室分割射血分数预测图卷积神经网络

预氧化联合激活剂促进微生物长效降解土壤中烷烃的研究

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环境科学研究 2024年第7期37卷 1561-1572页

作者：徐金兰许开慧曹泽壮代佳楠李峰森白文广荣悦彤薛淑君西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西西安710055 陕西省环境工程重点实验室陕西西安710055

微生物降解是一种修复石油污染土壤中烷烃的技术,但该技术易受环境条件影响,修复效率较低。为找到一种使土壤微生物能够长期有效降解烷烃的方法,进行了预氧化联合微生物激活剂降解土壤中烷烃的研究,其中利用芬顿反应进行预氧化,微生物... 详细信息

微生物降解是一种修复石油污染土壤中烷烃的技术,但该技术易受环境条件影响,修复效率较低。为找到一种使土壤微生物能够长期有效降解烷烃的方法,进行了预氧化联合微生物激活剂降解土壤中烷烃的研究,其中利用芬顿反应进行预氧化,微生物激活剂由葡萄糖和乙酸共同组成。通过激活组(预氧化结合激活剂)、非激活组Ⅰ(仅添加激活剂,不进行预氧化)、非激活组Ⅱ(仅进行预氧化,不添加激活剂)和空白组4种不同处理方法,探究石油污染土壤微生物的数量、呼吸活性、种群变化对烷烃降解效果的影响。结果表明:激活组中烷烃半衰期只需64 d,比非激活组Ⅱ缩短了333 d,其烷烃降解率长期维持较高值,其中0~20 d、20~40 d和40~60 d的降解率分别为14.23%、17.93%和15.73%,且每20 d的烷烃降解量均维持在1500 mg/kg以上。然而其他3组的烷烃降解率随着时间推移而显著降低,40~60 d时烷烃降解率最高仅有5.50%。预氧化后土壤中类腐殖酸和类富里酸的荧光标准积分体积分别是土壤氧化前的2.80倍和3.82倍,预氧化促进了土壤微生物的快速增长。在添加乙酸和葡萄糖后土壤微生物被激活,激活剂的利用率分别达到88.06%和91.38%,其土壤微生物呼吸活性(以每kg土壤中微生物产生CO_(2)的物质的量计,下同)维持在5.00 mol/kg以上,而非激活组的土壤微生物呼吸活性在40~60 d时最高只达到2.12 mol/kg。此外,激活组的石油降解菌数量(以每g土壤中含有的石油降解菌数量计)在后期超过了9.00 lg(CFU/g),形成了芽孢杆菌属、不动杆菌属、微杆菌属、链霉菌属和水杆菌属5种优势菌属,而非激活组最多只形成了3种优势菌属。研究显示,微生物长效降解土壤中的烷烃主要由其呼吸活性、石油降解菌数量、优势菌属数和营养利用率驱动。研究结果为解决土壤石油污染问题提供了一种经济有效的方法。

关键词：石油污染土壤烷烃长效生物降解呼吸活性优势细菌属

MoS_(2)核壳球上氧掺杂的动力学调制及其电化学分解水效应

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无机化学学报 2024年第1期40卷 256-262页

作者：巩飞龙刘静轩刘梦梦许三魁李峰郑州轻工业大学河南省表界面科学重点实验室郑州450002 河南工业大学材料学院郑州450002 美洲先进纳米技术有限公司休斯敦77459

在氩气气氛中900℃煅烧前驱物MoS_(2)核壳超级球得到MoS_(2)核壳球。在升温速率为20、10、5、2℃·min^(-1)时,MoS_(2)核壳球上氧掺杂量分别从前驱物的23.1%降低到17.6%、10.8%、5.5%、6.2%。结果表明较低的升温速率可以导致更低的氧掺... 详细信息

在氩气气氛中900℃煅烧前驱物MoS_(2)核壳超级球得到MoS_(2)核壳球。在升温速率为20、10、5、2℃·min^(-1)时,MoS_(2)核壳球上氧掺杂量分别从前驱物的23.1%降低到17.6%、10.8%、5.5%、6.2%。结果表明较低的升温速率可以导致更低的氧掺杂量。基于前驱物特殊的准分子超晶格结构,提出了原位阴离子交换反应机理,以深入理解MoS_(2)核壳球上氧掺杂的动力学调制机理。电化学性能研究表明通过调制氧掺杂量可以有效改善MoS_(2)核壳球电化学分解水的性能。

关键词： MoS_(2) 核壳球氧掺杂动力学调制电化学性能分解水

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基于非线性相关的风荷载多元极值模型

工程力学 2024年

作者：冀骁文李峰赵衍刚黄国庆北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室重庆大学土木工程学院

房屋表面风荷载往往存在较强的相关性，有研究表明该相关性会加剧房屋围护结构的风致破坏程度。然而，风洞试验结果通常为10～30分钟的短时数据，无法有效估计风荷载极值间的相关性，这为开展风荷载多元极值模型构建带来了困难。文章针... 详细信息

房屋表面风荷载往往存在较强的相关性，有研究表明该相关性会加剧房屋围护结构的风致破坏程度。然而，风洞试验结果通常为10～30分钟的短时数据，无法有效估计风荷载极值间的相关性，这为开展风荷载多元极值模型构建带来了困难。文章针对短时数据条件下的风荷载多元极值建模展开深入研究，引入肯达尔秩相关系数测算风荷载极值非线性相关，从而推导出不同时段下风荷载极值相关性的转换关系，提出了风荷载多元极值模型构建方法。研究表明：所提方法可以有效基于短时数据开展风荷载多元极值建模；通过将方法应用于房屋风致灾损评估，揭示出风荷载极值相关性会令房屋破坏程度更加离散且难确定；所提方法可以合理地考虑风荷载极值相关性，有助于房屋风致灾损评估。

关键词：风灾短时数据多元极值高斯Copula 肯达尔秩相关系数