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面向危险化学品道路运输爆炸事故智能决策的应急方案数据库

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面向危险化学品道路运输爆炸事故智能决策的应急方案数据库

作者：王梦婷江汉大学

学位级别：硕士

随着社会的快速发展,对危险化学品的需求量在逐年上升,道路运输危险化学品发生事故的概率随之增加,道路运输危险化学品一旦发生爆炸事故,后果都十分严重,因此研究危险化学品道路运输发生爆炸事故后的应急方案就十分必要,在爆炸事故发生... 详细信息

随着社会的快速发展,对危险化学品的需求量在逐年上升,道路运输危险化学品发生事故的概率随之增加,道路运输危险化学品一旦发生爆炸事故,后果都十分严重,因此研究危险化学品道路运输发生爆炸事故后的应急方案就十分必要,在爆炸事故发生后若是有一套可供参考的方案,能够降低爆炸事故带来的危害。本文对危险化学品道路运输中影响其爆炸事故后果的因素指标进行了重要度分析,对爆炸事故的危险性进行分级,根据不同级别的爆炸事故设计了对应的应急预案,主要内容与成果如下:(1)通过网络搜集了2011—2020年典型的道路运输危险化学品发生的爆炸事故案例,通过典型案例分析了影响爆炸事故后果的几个重要因素。(2)根据国家、行业及相关部门的现行政策、法规、条例、标准等众多依据研究影响爆炸事故后果的因素和指标选取依据。(3)确定以道路运输危险化学品发生爆炸事故时的危险性分级作为目标层,将车辆运载的危险化学品类别、危险化学品车辆的装载质量、车辆运载的危险化学品性质、事故发生的地点、事故发生的时间、事故发生时周围的环境、事故发生时周围的伤亡人数作为准则层一级指标,分别下设多种指标层,构成了层次结构图,采用层次分析法计算出了各层指标对于目标层的权重,并分析了指标重要性。(4)根据指标重要性的排序,将道路运输危险化学品发生爆炸事故时的危险性划分为四个级别,根据人民网、安全管理网、安全监管总局以及省应急管理厅调查评估和统计处等官方网站颁布的危险化学品道路运输爆炸事故调查报告来编写不同危险级别爆炸事故的应急资源调配与应急处置过程。(5)将不同危险级别爆炸事故的调用多功能抢险救援车数量、消防车数量、消防救援人员数量、单兵装备数量、救护车辆数量、医护救援人员数量、非消耗类医疗用品数量以及其他救援部门调派人员数量等信息建成了应急方案决策的数据库。

关键词：危险化学品运输事故后果应急预案数据库爆炸事故

热杀菌温度控制对婴儿配方奶粉储存期内褐变的影响研究

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热杀菌温度控制对婴儿配方奶粉储存期内褐变的影响研究

作者：王梦琪天津科技大学

学位级别：硕士

婴儿配方奶粉(IF)组成成分的特殊性、加工过程中涉及的热处理以及后续储存过程中可能遇到的恶劣储存环境,使其容易发生热敏感的美拉德反应。本文以IF为对象,研究了不同配方,热杀菌条件和储存条件(温度、湿度和时间)对美拉德反应的影响程... 详细信息

婴儿配方奶粉(IF)组成成分的特殊性、加工过程中涉及的热处理以及后续储存过程中可能遇到的恶劣储存环境,使其容易发生热敏感的美拉德反应。本文以IF为对象,研究了不同配方,热杀菌条件和储存条件(温度、湿度和时间)对美拉德反应的影响程度,探究了各阶段美拉德反应标志物的动态变化趋势,预测了IF的美拉德反应货架期。本研究探讨了以生牛乳为酪蛋白来源的IF(牛奶IF)、以全脂乳粉为酪蛋白来源的IF(全脂乳粉IF)、添加水解蛋白的IF(8350 IF)以及两种市售IF中美拉德反应各级标志物的含量。对于牛奶IF和全脂乳粉IF,探讨了65℃,30 min;75℃,2 min;85℃,30 s;95℃,15 s四种热杀菌条件制备的样品中美拉德反应各级标志物的含量。结果显示,对于牛奶IF和全脂乳粉IF的最佳杀菌条件分别为95℃,15 s和75℃,2 min,在此条件下有效赖氨酸消耗较少,中期美拉德有害产物生成较少。以四种杀菌条件的全脂乳粉IF(P-65、P-75、P-85、P-95)、8350 IF、两种市售IF(y和z)为研究对象,探讨了在两种温度(25℃和37℃)、三种相对湿度(RH)(32%、57%和75%)的条件下储存四周内美拉德反应各级标志物的动态变化趋势。结果显示,除样品z,所有样品在37℃和57%RH条件下储存四周后以及在37℃和75%RH条件下储存三周后,均发生肉眼可观测的颜色变化;z样品在上述条件下可提前一周观测到颜色变化,其最小ΔE*为8.47;所有在37℃和57%RH条件下储存的IF有效赖氨酸损失达到最大,8350 IF损失量最大为77.61%;储存结束时七种IFs的5-羟甲基糠醛(5-Hydroxymethyl-2-Furfural,5-HMF)增加了0.11-3.36倍;3-脱氧葡萄糖醛酮(3-Deoxyglucosone,3-DG)和乙二醛(Glyoxal,GO)分别在0.54±0.02到6.24±0.02 mg/100 g和0-3.43±0.01 mg/100 g范围内波动;温度促进了羧甲基赖氨酸(N-carboxymethyllysine,CML)的生成;FAST指数与储存温度和湿度呈正相关,最高可达93.10%。以P-65、P-75、P-85、P-95和8350 IF为分析对象,建立了可预测美拉德反应各级标志物含量的多元线性回归方程,通过皮尔逊系数表示相关程度。结果显示,与恶劣的储存条件相比,IF生产过程中涉及的热处理对IF中美拉德反应影响较弱。储存温度是对打开包装后IF中美拉德反应发生的最重要控制点。对两种市售配方采用多变量加速保质期试验。结果显示,在25℃下美拉德反应动力学是一级反应,而37℃下美拉德反应动力学是零级反应。储存湿度会增加美拉德反应速率和所需活化能。以IF样品外观发生明显颜色变化确定货架期的结束,y样品在25℃和57%RH,25℃和75%RH条件下分别可以储存10周和9周,z样品可以储存7周和6周。

关键词：婴儿配方奶粉美拉德反应热杀菌条件储存条件货架期

集成地理要素的闪电强度识别研究——以宁波及其周边地区为例

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集成地理要素的闪电强度识别研究——以宁波及其周边地区为例

作者：王梦龙南京信息工程大学

学位级别：硕士

闪电在发生瞬间具有强大的破坏力,其产生的高温高压和强烈的电磁辐射不仅能够干扰通讯系统、电力设备和计算机网络的正常运行,还可能造成人身伤亡。高强度闪电带来的危害远远大于低强度闪电,开展闪电强度的识别研究具有重要的意义。闪... 详细信息

闪电在发生瞬间具有强大的破坏力,其产生的高温高压和强烈的电磁辐射不仅能够干扰通讯系统、电力设备和计算机网络的正常运行,还可能造成人身伤亡。高强度闪电带来的危害远远大于低强度闪电,开展闪电强度的识别研究具有重要的意义。闪电发生在三维空间中,气象和地理要素对其发生发展都有重要的影响作用。对地理要素的集成能够为闪电强度研究带来新的探索。并且,随着深度学习的不断发展,从大量的气象数据和地理数据中学习闪电三维空间特征,实现闪电强度的智能识别已经成为了可能。本文基于闪电定位数据、雷达探测数据和地表特征数据开展闪电强度识别研究,并利用构建出的闪电强度识别模型进行各气象要素和地理要素的影响分析,主要初步结论如下:(1)基于闪电定位数据、雷达探测数据和地表特征数据,本研究利用设计出的闪电强度空间特征提取框架对三种数据进行时空集成,并对数据进行标记和封装,成功构建出用于闪电强度识别模型训练的三维背景场数据集。(2)将闪电强度识别问题转化成细粒度多分类问题,本研究基于视觉转换器(Vision Transformer)网络构建适用于闪电强度识别任务的Li-ViT模型。实验结果表明,Li-ViT模型的识别精确率、命中率、虚警率和F1得分分别是79%、77%、21%和78%。(3)得益于Li-ViT模型中的注意力机制,本文从闪电强度识别模型中提取了相关气象和地理要素所获得的注意力权重值,这些注意力权重代表了其对闪电强度识别的影响程度。通过注意力特征可视化分析发现,数字高程模型DEM、归一化植被指数NDVI、归一化水体指数NDWI和土地利用数据LANDUSE对闪电强度识别均具有积极的影响作用,这些要素能够有效增加用于闪电强度识别的特征信息。通过对各影响因素的定量分析发现,垂直液态水含量VIL是闪电强度识别最重要的影响因素,其注意力权重达到了0.595。在地理要素中,地形要素DEM的注意力权重值为0.568,是最具影响力的地理要素。各要素对闪电强度识别任务的影响程度大小排名为VIL>DEM>ET>CR>NDWI>LANDUSE>NDVI>PPI。

关键词：闪电强度识别 Vision Transformer 三维空间特征数据影响因素分析

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整县光伏短期功率预测与储能配置研究

整县光伏短期功率预测与储能配置研究

作者：王梦宇南昌大学

学位级别：硕士

随着“双碳目标”战略和“整县光伏”政策的推进,分布式光伏进入高速增长通道,支撑起新增装机的“半边天”。然而分布式光伏具有电站位置分散、数量众多、单体规模小、建设环境复杂多样等问题,对推进整县光伏友好接入带来了巨大挑战。... 详细信息

随着“双碳目标”战略和“整县光伏”政策的推进,分布式光伏进入高速增长通道,支撑起新增装机的“半边天”。然而分布式光伏具有电站位置分散、数量众多、单体规模小、建设环境复杂多样等问题,对推进整县光伏友好接入带来了巨大挑战。为了给终端用户提供优质电能同时保证电力系统的安全可靠运行,需要对整县光伏发电功率进行准确预测并合理配置储能系统,以解决光伏发电随机性、间歇性和波动性短板,为有序推进整县光伏项目开发提供强力支撑。本文围绕光伏短期功率预测、整县光伏集群功率预测及跟踪光伏计划出力的储能优化配置三个方面展开研究,具体工作内容如下:(1)针对新建整县光伏项目因数据匮乏导致预测精度偏低问题,提出了一种基于数据增强的AM-GRU(Attention Model-Gated Recurrent Unit)光伏发电功率短期预测模型。首先采用WGAN-GP(Wasserstein GAN with Gradient Penalty)模型学习真实光伏历史数据样本的分布,生成与原始样本相似的高质量新样本来扩充数据集以实现数据增强;在光伏数据增强的基础上,将AM与GRU模型结合以增强对数据样本中关键信息的处理能力,同时降低了模型复杂度。算例结果表明,所提组合模型可有效提高短期光伏发电功率的预测精度。(2)针对整县光伏集群出力的特殊性,提出一种考虑空间相关性的集群叠加法对整县光伏进行集群功率预测。首先采用基于EOF(Empirical Orthogonal Function)分解的凝聚层次聚类法对整县光伏进行子区域划分;再采用Kendall秩相关系数分析各电站光伏发电功率历史数据与对应子区域的相似性,选出相关系数较高的几个电站作为备选基准电站,并根据各电站的预测精度差异和行政区域划分进行综合比较,最终选择合适的基准电站;依据基准电站的预测功率和权重系数值升尺度得到每个子区域的光伏预测功率,最后对所有子区域的预测结果进行叠加从而得到整县光伏集群功率预测结果。算例结果表明所提方法可有效提升光伏集群功率预测精度。(3)为保证整县光伏的友好接入,需利用储能补偿光伏发电功率预测误差,从而跟踪光伏发电计划出力,为此本文提出一种考虑光伏发电功率预测误差不确定性的整县光伏储能优化配置方法,在补偿预测误差的同时减少配置成本。首先分析了整县光伏发电功率的预测误差,通过引入鲁棒机会规划约束来描述预测误差的不确定性;再以储能配置成本最优为目标,建立跟踪整县光伏计划出力的储能优化配置模型,并采用凸逼近方法将原模型转化为确定性模型进行求解。算例结果表明,所提方法在保证补偿效果的同时能最大提升储能配置的经济性。

关键词：光伏发电功率预测数据增强光伏集群预测储能优化配置鲁棒机会规划约束

基于FDD–HSM方法的复杂拓扑供热管道动态等值建模

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控制理论与应用 2022年第3期39卷 509-518页

作者：胡阳简睿妮房方华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206

含热电联产机组的区域电热联合供给系统日益受到重视,供热管网动态建模是其优化运行的重要基础.基于管道热力输运原理及其运行数据,提出一种有限差分域–混合半机理(FDD–HSM)动态建模方法.首先,简化复杂拓扑供热管道为单一管径、直管... 详细信息

含热电联产机组的区域电热联合供给系统日益受到重视,供热管网动态建模是其优化运行的重要基础.基于管道热力输运原理及其运行数据,提出一种有限差分域–混合半机理(FDD–HSM)动态建模方法.首先,简化复杂拓扑供热管道为单一管径、直管段的简单拓扑形状并给出低阶等值机理模型结构.其次,考虑低阶机理模型输入–输出延迟阶次,定义有限差分回归向量并提出有限差分空间概念,采用高维聚类和超平面估计实现其紧致凸划分并获得若干有限差分工作域.然后,提出混合半机理建模方法,在各工作域辨识机理模型参数,并增设长短期记忆神经网络偏差动态补偿项,实现任意精度逼近.最后,基于某区域热网管道实测运行数据验证了所提方法的有效性及准确性,所得多工作域–线性低阶机理模型可广泛应用于热网快速仿真、数值优化及控制设计.

关键词：供热管网有限差分域混合半机理长短期记忆神经网络信息–物理融合

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习近平总书记关于党的政治建设重要论述研究

习近平总书记关于党的政治建设重要论述研究

作者：王梦婕中共辽宁省委党校

学位级别：硕士

合金元素与退火处理对Al-7Si-0.8Fe铸造铝合金导电和力学性能的协同影响

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中国有色金属学报 2022年第6期32卷 1571-1578页

作者：李梦妮罗干杜军华南理工大学材料科学与工程学院广州510640

研究了Mg、Zn、Cu三种合金元素对Al-7Si-0.8Fe导电和抗退火软化性能的影响,并分析其影响机理。合金元素加入后合金的导电率均有不同程度降低,低温退火提升合金的导电率,其中,含Mg合金的导电率提升最为显著,导电率可达22.9 MS/m,而含Zn... 详细信息

研究了Mg、Zn、Cu三种合金元素对Al-7Si-0.8Fe导电和抗退火软化性能的影响,并分析其影响机理。合金元素加入后合金的导电率均有不同程度降低,低温退火提升合金的导电率,其中,含Mg合金的导电率提升最为显著,导电率可达22.9 MS/m,而含Zn、Cu合金的导电率提升幅度较小。Mg显著提升的硬度和抗拉强度,经退火后,合金发生不同程度软化,Cu添加后合金的退火软化最为显著,而Mg则表现出优异的抗退火软化特性,硬度和抗拉强度可达79 HB和266 MPa。Mg可显著细化铸态合金中的共晶Si相,低温退火过程中,基础合金及含Zn和Cu的合金中基体中均有明显的Si相析出,而在含Mg合金中生成细小弥散的Mg2Si相,保证其优异的抗退火软化特性。

关键词：铸造铝合金导电、导热性能力学性能抗退火软化特性

典型抗生素模拟废水的亚/超临界水处理效能研究

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典型抗生素模拟废水的亚/超临界水处理效能研究

作者：王梦奇合肥工业大学

学位级别：硕士

抗生素废水具有有机浓度高、生物毒性强和可生化性差等特点,对其进行有效处理一直是水处理领域的难点和热点问题。环境友好的高级氧化技术是目前常用的高效处理方法,而超临界水处理技术是一种专门处理难降解及有毒有害物质的高级氧化技... 详细信息

抗生素废水具有有机浓度高、生物毒性强和可生化性差等特点,对其进行有效处理一直是水处理领域的难点和热点问题。环境友好的高级氧化技术是目前常用的高效处理方法,而超临界水处理技术是一种专门处理难降解及有毒有害物质的高级氧化技术。目前关于部分抗生素在亚/超临界水体系中的降解效率及降解途径仍尚不明确。本文以盐酸四环素模拟废水为例,探究了反应参数及氧化系数对盐酸四环素降解去除效能的影响,并建立了盐酸四环素的动力学方程,提出其在超临界水气化/氧化过程中可能的降解途径。进一步探究了超临界水氧化技术在其他三种典型抗生素模拟废水处理中的应用,并分析了不同抗生素在超临界水氧化过程中的降解途径。本文的主要研究成果如下:(1)开展了盐酸四环素模拟废水的亚/超临界水气化实验,明确了反应参数对盐酸四环素降解过程的影响,并进行了降解动力学分析。反应温度的升高、反应时间的延长及初始浓度的降低,均有助于提高盐酸四环素分子的去除率。在初始浓度为1000 mg/L、反应温度为400℃、反应时间为140 s的条件下,盐酸四环素的去除率为73.87%。盐酸四环素在亚/超临界水气化中的降解基本符合一级降解动力学,其频率因子A=0.03s、活化能E=6.14 k J/mol。盐酸四环素在超临界水气化条件下,主要降解产物为三环和二环产物,主要降解途径包括开环反应和中心苯环的裂解过程。(2)开展了盐酸四环素模拟废水的亚/超临界水氧化实验,明确了反应参数及氧化系数对盐酸四环素降解去除效能的影响,并进行了降解动力学分析。在不同反应条件下,盐酸四环素分子的去除率均为100%,但并未完全矿化。反应温度的升高、氧化系数的增大及反应时间的延长都有助于提高模拟废水中TOC、COD和TN的去除率,在反应温度为400℃、氧化系数为1、反应时间为25 min的条件下,TOC、COD和TN的去除率达到最高,分别为92.18%,88.18%和31.80%。盐酸四环素在亚/超临界水氧化中的降解也基本符合一级降解动力学,其频率因子A=6.71 s,活化能E=25.66 k J/mol。盐酸四环素在超临界水氧化条件下主要降解产物为单环产物及直链化合物,氧化剂的加入极大促进了苯环的开环反应。(3)探究了超临界水氧化技术对青霉素、红霉素和氧氟沙星三种典型抗生素模拟废水的处理效果,明确了三种抗生素在超临界水氧化过程中的降解途径。在抗生素初始浓度为1000-5000 mg/L、反应温度为400℃、氧化系数为1、反应时间为15 min的条件下,青霉素、红霉素和氧氟沙星模拟废水处理后COD去除率分别为89.57-92.15%、85.16-89.57%和87.78-90.57%,表明超临界水氧化技术适用于不同类型抗生素废水的处理。不同类型抗生素的超临界水氧化降解途径有所不同,青霉素和氧氟沙星以苯环为基点,苯环的外部基团先发生断键与降解,然后发生苯环的开环降解;红霉素在降解过程除自身正常开环降解外,其部分降解中间产物还会形成含苯环的环状物质,而后这些环状物质再发生开环降解。

关键词：亚/超临界水处理盐酸四环素抗生素模拟废水氧化剂动力学降解途径

表面微观拓扑结构的水润滑流体动力学仿真与实验研究

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表面微观拓扑结构的水润滑流体动力学仿真与实验研究

作者：王梦伟大连海事大学

学位级别：硕士

表面织构化技术可以有效改善摩擦副的润滑性能,而在摩擦副相对运动时,粗糙表面的微小起伏结构同样存在微动压效应,可为摩擦副表面提供额外承载力。本文以水润滑状态下表面微观拓扑结构的动压润滑特性为研究对象,采用计算流体力学方法,... 详细信息

表面织构化技术可以有效改善摩擦副的润滑性能,而在摩擦副相对运动时,粗糙表面的微小起伏结构同样存在微动压效应,可为摩擦副表面提供额外承载力。本文以水润滑状态下表面微观拓扑结构的动压润滑特性为研究对象,采用计算流体力学方法,首先对表面织构的动压润滑效应进行流体动力学仿真分析,研究织构形貌参数及运动速度对织构摩擦副润滑特性的影响。其次,通过计算模拟高斯随机粗糙与半正弦粗糙表面,研究摩擦副表面粗糙化对织构摩擦副润滑特性的影响。最后采用实验研究了不同粗糙与织构化表面的摩擦特性,结合磨损表面形貌分析实验结果。通过建立不同形貌参数的织构动压润滑模型并进行流体动力学仿真分析,研究发现动压效应与空化效应是影响水膜承载力的关键因素。当上壁面运动速度为2～10m/s时,承载力和摩擦力随上壁面滑动速度的增加而增大,较高的上壁面运动速度可以有效提升织构润滑效果。增加织构宽度比可显著增强织构的动压效应,提高水膜承载力。当织构深度比H为0.6时,上壁面流场空化效应最弱,此时产生较强的动压承载力。在提升水膜承载和降低摩擦系数方面,椭圆形织构优于其他形状织构模型。另一方面,通过计算模拟生成粗糙表面并建立不同粗糙形貌参数的织构动压润滑模型,对其进行计算流体力学分析,研究发现对于Gauss均方根δ(0.25～1)的高斯随机粗糙表面,当δ为0.5时,随机粗糙织构表面润滑性能最好。并且不同频段的粗糙起伏信息对高斯随机粗糙表面润滑性能影响不同,低通滤波时阈值低于5Hz可获得较好的润滑性能,而高于5Hz时,摩擦副承载能力有所降低。随着微凹坑半正弦深度λ(1～5μm)增加,织构承载力先增加后缓慢减小,当λ为2μm时半正弦粗糙织构表面获得最佳的润滑效果。对于高斯随机粗糙(δ=0.5)与半正弦λ(1～5μm)粗糙峰的叠加表面,叠加表面动压润滑性能优于光滑表面,且平均摩擦系数低于半正弦粗糙峰表面。在摩擦磨损实验中,存在最优润滑效果的织构参数是直径300μm,深度30μm,但并不是所有尺寸参数的织构都可以达到减磨润滑的效果。纯粗糙峰表面的润滑效果均优于光滑对照组。对于粗糙织构表面,织构的引入改变了销盘摩擦过程中的接触状态,织构提供的流体承载力主导摩擦过程,同时也存在最优的铣削加工表面在引入织构后摩擦系数较光滑织构表面摩擦系数进一步降低。

关键词：表面织构粗糙表面动压润滑空化效应摩擦磨损