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煤系天然气高效开发在能源转型中的价值作用及其发展方向

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煤炭科学技术 2025年

作者：李瑞向雯婷徐凤银肖宇航吕帅锋张晓飞张乐阳保科重庆大学煤矿灾害动力学与控制全国重点实验室重庆大学资源与安全学院中国石油学会中国石油勘探开发研究院中国地质大学(武汉)资源学院中联煤层气有限责任公司太原分公司

天然气资源是能源利用由化石能源向非化石能源转型的过渡能源，煤系天然气是天然气的重要组成部分。为了充分发挥煤系天然气开发在我国双碳战略中的优势，对煤系天然气高效开发在能源转型中的价值作用及其发展方向进行了分析与研究。结... 详细信息

天然气资源是能源利用由化石能源向非化石能源转型的过渡能源，煤系天然气是天然气的重要组成部分。为了充分发挥煤系天然气开发在我国双碳战略中的优势，对煤系天然气高效开发在能源转型中的价值作用及其发展方向进行了分析与研究。结果表明：我国煤系天然气资源类型多、资源量大且分布广泛，具有大规模高效开发的资源基础。高效开发煤系天然气资源对促进能源低碳发展具有重要意义，能够有效降低高碳化石能源消费占比，减少CH4温室气体排放，与CCUS技术结合实现增产减碳双效应。煤系天然气开发可实现与新能源的发展的协同促进，可以保障新型灵活电力系统的优质调峰，安全高效低成本制氢和利用煤系储氢，以及与地热资源协同互补，提高开发效率。我国目前煤系气井总体单井产量低、开发技术尚不成熟，制约着煤系天然气的高效开发。因此，探讨了我国煤系天然气开发重点攻关方向，包括大力开发深部煤层气资源，增加深部煤层气资源量和储量，突破深部复杂地质条件开采难题；大力实施煤系多类型天然气共探共采，降低煤系多气勘探开采成本并提高煤系气单井产量；大力推动煤矿CH4零排放，降低CH4温室气体排放，提高矿井瓦斯抽采量对天然气产量贡献度；强化CCUS+煤系气资源高效开发，实现CCUS技术与煤系气开发融合发展；强化煤系气开发地质工程一体化，增强煤系气开发技术与储层地质条件的匹配性；推动煤系气开发数字化和智能化，以数字化智能化技术助力煤系气资源的高效绿色低碳开发。

关键词：煤系天然气能源低碳发展 CCUS 零排放储氢高效开发

槐糖脂与高活性表面活性剂复配体系的相互作用和界面行为

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石油炼制与化工 2025年第1期56卷 56-65页

作者：肖宇秦冰雷雪江建林侯研博乔富林中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

通过测定表面张力、油水界面张力、接触角及使用原子力显微镜等技术手段,分别研究了生物基表面活性剂槐糖脂(SL)与3种不同烷基链长高界面活性表面活性剂(C_(12)SA、C_(14)SA、C_(16)SA)复配混合体系的分子间相互作用和界面行为。结果表... 详细信息

通过测定表面张力、油水界面张力、接触角及使用原子力显微镜等技术手段,分别研究了生物基表面活性剂槐糖脂(SL)与3种不同烷基链长高界面活性表面活性剂(C_(12)SA、C_(14)SA、C_(16)SA)复配混合体系的分子间相互作用和界面行为。结果表明:随着高界面活性表面活性剂的烷基链长增加,混合体系中表面活性剂分子间协同作用逐渐增强;SL C 16 SA混合体系可有效降低其与稠油的油水界面张力;随着C 16 SA摩尔分数(X C_(16)SA)增大,SL/C_(16)SA混合体系的浊度逐渐降低、胶束粒径逐渐减小、体系对油性表面的润湿反转能力逐渐增强,且对多孔油性基底的渗透速率更高;同时,当X C_(16)SA>0.2时,SL/C_(16)SA混合体系胶束表面电荷密度降低,体系Zeta电位绝对值减小,沉积形成的颗粒尺寸逐渐增大;当X C_(16)SA>0.7时,SL/C_(16)SA混合体系界面活性较好,可用于油田开采领域。

关键词：槐糖脂表面活性剂分子间相互作用界面行为

复合材料螺栓连接参数对承载强度的影响及优化

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复合材料科学与工程 2025年

作者：孙昕阳武涛朱兆轩黄严中国民航大学交通科学与工程学院沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室

为分析复合材料连接件的参数影响规律，优化常规参数间的配比，提升结构经济性与实用性，针对板厚、端径比和预紧力三个制造装配阶段的显著连接参数开展拉伸强度影响研究。结合UMAT子程序建立了CFRP螺栓连接件有限元模型，开展了静力拉... 详细信息

为分析复合材料连接件的参数影响规律，优化常规参数间的配比，提升结构经济性与实用性，针对板厚、端径比和预紧力三个制造装配阶段的显著连接参数开展拉伸强度影响研究。结合UMAT子程序建立了CFRP螺栓连接件有限元模型，开展了静力拉伸破坏及SEM损伤观测试验验证有限元模型；此基础上，基于Box-Behnken设计（BBD），结合响应回归方程、3D响应面以及等高线图建立承载强度与影响因素联合响应模型，从单因素、多因素交互作用等方面对三个参数进行了分析，所建立的联合响应模型决定系数R2为0.984 7，Adj R2为0.957 1，Pred R2值为0.794 4，模型拟合效果和预测能力较好；分析结果表明，三个参数中板厚是影响承载强度的最显著单因素，而板厚与端径比的交互作用影响最为显著，模型给出了板厚、端径比和预紧力的优化组合，预测强度与有限元结果误差为0.37%，表明所建立联合响应模型有较好的强度预测能力。

关键词：复合材料螺栓连接响应面法交互作用优化组合

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热老化对油纸绝缘微观介电特性的影响

福州大学学报(自然科学版) 2025年

作者：林昕亮邹阳陈啸轩林锦茄福州大学电气工程与自动化学院

通过介电响应等效建模,探究热老化对油纸绝缘微观介电特性的影响,揭示宏观频谱特征变化的微观机制.首先,利用Kramers-Kronig变换在宽频带内提取电导过程、非弥散极化过程和弛豫极化过程的独立谱图;其次,根据电导和极化过程的典型频谱特... 详细信息

通过介电响应等效建模,探究热老化对油纸绝缘微观介电特性的影响,揭示宏观频谱特征变化的微观机制.首先,利用Kramers-Kronig变换在宽频带内提取电导过程、非弥散极化过程和弛豫极化过程的独立谱图;其次,根据电导和极化过程的典型频谱特征,明确油纸绝缘宽频介电响应的构成,构建等效电路模型;最后,通过等效电路模型分析,探究热老化对油纸绝缘微观介电特性的影响规律.研究表明,油纸绝缘宽频介电谱特征受电导损耗、非弥散极化过程、弛豫峰型响应和低频弥散响应的共同影响.随着热老化程度的加深,绝缘体系内部的偶极子和载流子浓度均增大,弛豫响应速率加快,偶极子的簇内运动特性减弱,使得复电容虚部测试谱线的数值在整个宽频带内增大,整体谱线向高频方向移动且损耗峰特征明显增强.

关键词：油纸绝缘微观介电特性热老化等效建模 Kramers-Kronig变换 Dissado-Hill模型

基于改进YOLOv8的入侵植物加拿大一枝黄花检测

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激光与光电子学进展 2025年

作者：李子轩官云兰杨中军曾圣东华理工大学测绘与空间信息工程学院自然资源部环鄱阳湖区域矿山环境监测与治理重点实验室江西省流域生态过程与信息重点实验室南昌市景观过程与国土空间生态修复重点实验室江西省地质局工程地质大队

加拿大一支黄花是我国重点管理的外来入侵物种，有效检测识别获取其位置是治理的前提。为实现复杂自然环境下加拿大一枝黄花的快速、准确识别，针对现有模型参数量大、计算复杂度高的问题，提出一种改进YOLOv8n的加拿大一枝黄花轻量化... 详细信息

加拿大一支黄花是我国重点管理的外来入侵物种，有效检测识别获取其位置是治理的前提。为实现复杂自然环境下加拿大一枝黄花的快速、准确识别，针对现有模型参数量大、计算复杂度高的问题，提出一种改进YOLOv8n的加拿大一枝黄花轻量化检测模型YOLOv8-SGND。新模型在YOLOv8n模型Head的基础上设计了一种轻量化网络，提出共享组归一化检测头SGND，在提高检测头定位和分类性能的同时，大幅减少参数量。首先，在卷积块中引入组归一化代替原有的批量归一化；其次，在特征聚合后的两个卷积块中共享卷积参数，减少参数数量和计算复杂度；为了提高算法的鲁棒性和边界框各项误差的优化平衡，采用WIoU Loss v3替代原有的CIoU Loss作为边界框损失函数；最后，回归损失和分类损失在使用共享卷积的同时，使用Scale层对边界框的预测结果进行缩放调整，使得检测结果与实际输入图像的尺寸和不同检测层的特征图尺寸相匹配。采用实测数据进行检测试验，结果表明，新模型YOLOv8-SGND的检测精度m AP@0.5和m AP@0.5:0.95分别为98.8%和79.6%，相较于原始YOLOv8n模型分别提高了2.8%和6.0%，模型参数减少了约21.4%，浮点运算量也减少了1.6G。与当前主流目标检测算法YOLOX、Faster-RCNN、Cascade-RCNN、TOOD、RTMDet相比，YOLOv8-SGND的各项精度评估指标均为最优。本文提出的方法具有较高的检测精度和推理速度，可以为外来入侵物种轻量智能化识别提供技术支持。

关键词：目标检测加拿大一枝黄花 YOLOv8n 轻量化组归一化共享参数

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堆叠场景下的物体优先级感知抓取网络

复旦学报(自然科学版) 2025年

作者：周家康任煜轩殳峰复旦大学工程与应用技术研究院复旦大学脑科学转化研究院悉尼大学电气与计算机工程学院

针对堆叠场景中机械臂抓取顺序紊乱导致环境结构稳定性被破坏的问题，本文提出了一种基于物体优先级分类的新型抓取神经网络模型。首先，利用横纵卷积和折半卷积的组合模块，对彩色深度(Red Green Blue-Depth，RGB-D)图像进行特征提取... 详细信息

针对堆叠场景中机械臂抓取顺序紊乱导致环境结构稳定性被破坏的问题，本文提出了一种基于物体优先级分类的新型抓取神经网络模型。首先，利用横纵卷积和折半卷积的组合模块，对彩色深度(Red Green Blue-Depth，RGB-D)图像进行特征提取；接着，利用多尺度池化方法对物体特征信息进行深层次提取，增强模型在面对不同尺度物体时的鲁棒性；最后，引入独特的物体优先级分类预测模块，提升了模型对物体的感知能力。分析结果表明：本文模型在堆叠场景中的表现优于现有的其他抓取检测模型，准确率达到了74.1%，模型能够准确解析物体间的堆叠关系，确保机械臂按物体优先级顺序进行抓取，避免抓取顺序紊乱的问题。此外，在单目标场景中的高性能以及在真实环境中的泛化能力和鲁棒性也得到了验证。

关键词：深度学习神经网络平面抓取检测物体优先级

颗粒物沉降影响下草/藻型湖区沉积物一水界面氮交换特征及机制

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湖泊科学 2025年第1期37卷 76-88页

作者：韩汶轩陈秋羽何煦谭立贤刘成张雷中国科学院南京地理与湖泊所湖泊与环境国家重点实验室南京211135 中国科学院大学北京100049 广西大学资源环境与材料学院南宁530004

富营养化湖泊水体中颗粒物的不断富集和沉降加剧了沉积物内源负荷。本文以太湖典型草、藻型湖区为研究对象,开展了为期一年的野外月度调查,分析了两种湖区水样、颗粒物和沉积物中各形态氮含量、赋存形式及其沉积物水界面交换特征,研究... 详细信息

富营养化湖泊水体中颗粒物的不断富集和沉降加剧了沉积物内源负荷。本文以太湖典型草、藻型湖区为研究对象,开展了为期一年的野外月度调查,分析了两种湖区水样、颗粒物和沉积物中各形态氮含量、赋存形式及其沉积物水界面交换特征,研究了颗粒物沉降对草、藻型湖区沉积物水界面氮赋存形态转变及迁移的影响。结果表明,草、藻型湖区水体总氮(TN)浓度年变化范围分别为0.50~1.51 mg/L(均值为(0.97±0.23)mg/L)和1.77~6.12 mg/L(均值为(3.67±1.36)mg/L),藻型湖区水体各形态氮浓度普遍高于草型湖区,且季节性变化更加显著。草、藻型湖区悬浮颗粒物中TN含量年均值分别为(6998.48±1413.87)和(5162.63±2205.13)mg/kg,沉积物TN平均含量分别为(4219.75±216.62)和(3187.88±103.07)mg/kg,呈现草型湖区显著高于藻型湖区、悬浮颗粒物显著高于沉积物的特征。氨氮(NH 3-N)是两个湖区悬浮颗粒物和沉积物中有效态氮的主要赋存形式,藻型湖区沉积物中NH 3-N的释放主要集中在夏季,而草型湖区则以夏、秋季为主。有效态氮高度富集的颗粒物不断沉降是造成沉积物中氮含量改变的重要原因,且藻型湖区有效态氮所占比例(5.17%)在藻类水华季节高于草型湖区(4.34%)。草型系统向藻型系统的转变可能会升高水体颗粒物浓度并加剧沉积物颗粒再悬浮过程,颗粒物沉降和再悬浮交替加剧了沉积物水界面处氮的交换过程,在未来的湖泊内源氮管理中应更加重视颗粒物的作用。

关键词：太湖草型湖区藻型湖区悬浮颗粒物内源氮负荷

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适用于狭小空间的非接触式传感仿生软体机器人（英文）

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Science China Materials 2025年

作者：肖宇航周子淞潘兴海刘艳玲梅浩王浩伦蒲伟 Key Laboratory of Advanced Spatial Mechanism and Intelligent Spacecraft Ministry of EducationSchool of Aeronautics and AstronauticsSichuan University Robotic Satellite Laboratory School of Aeronautics and AstronauticsSichuan University

近年来,软体机器人概念的提出使得研究者们开始借鉴动物的运动和感知能力,开发出结合生物视觉、触觉等特性的仿生软体机器人,以实现操控、避障和路径规划.软体机器人小型化是近些年来的重点研究领域,然而,受限于较小的体积使其只能具备...

近年来,软体机器人概念的提出使得研究者们开始借鉴动物的运动和感知能力,开发出结合生物视觉、触觉等特性的仿生软体机器人,以实现操控、避障和路径规划.软体机器人小型化是近些年来的重点研究领域,然而,受限于较小的体积使其只能具备单一的行走运动能力,未真正实现仿生机器人的功能集成化.本研究受到自然界中昆虫运动和电感知能力的启发,开发了一款小型且轻质量的(900 mg)电热驱动(ETA)具备电容式非接触传感的软体机器人.电热驱动的PE/CNT/PI复合薄膜驱动器,具备优良的机械性能和灵活性,能实现最大弯曲角度达320°,展现出至少支撑自身重量5倍的负载能力.传感器部分由直径0.2 mm的银丝构成,通过边缘电场的变化检测物体的靠近,信号变化响应灵敏,能有效识别不同直径的障碍物.与其他报道的工作相比,该软体机器人聚焦于检测外部环境,在狭小空间和光线昏暗的环境中具备障碍物感知能力,它还利用在运动过程中生成传感器信号变化来获取有关自身运动姿势的信息,为未来在复杂环境中的应用提供了新的思路与依据.

关键词：

基于多尺度特征提取的层次多标签文本分类方法

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郑州大学学报（理学版） 2025年第2期57卷 24-30页

作者：武子轩王烨于洪重庆邮电大学计算智能重庆市重点实验室重庆400065

针对现有的特征提取方法忽略文本局部和全局联系的问题,提出了基于多尺度特征提取的层次多标签文本分类方法。首先,设计了多尺度特征提取模块,对不同尺度特征进行捕捉,更好地表示文本语义。其次,将层次特征嵌入文本表示中,得到具有标签... 详细信息

针对现有的特征提取方法忽略文本局部和全局联系的问题,提出了基于多尺度特征提取的层次多标签文本分类方法。首先,设计了多尺度特征提取模块,对不同尺度特征进行捕捉,更好地表示文本语义。其次,将层次特征嵌入文本表示中,得到具有标签特征的文本语义表示。最后,在标签层次结构的指导下对输入文本构建正负样本,进行对比学习,提高分类效果。在WOS、RCV1-V2、NYT和AAPD数据集上进行对比实验,结果表明,所提模型在评价指标上表现出色,超过了其他主流模型。此外,针对层次分类提出层次Micro-F 1和层次Macro-F 1指标,并对模型效果进行了评价。

关键词：层次多标签文本分类多尺度特征提取对比学习层次Micro-F 1 层次Macro-F 1