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葡萄糖衍生多孔碳的表面电荷调控与电吸附Cd^(2+)性能

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材料导报 2024年第6期38卷 18-25页

作者：覃玲霜刘醒邓立波深圳大学化学与环境工程学院广东深圳518055

电容去离子(CDI)是一种基于静电吸附的脱盐技术,由于其操作简便、能耗低、无二次污染等优点,有望用于冶金、电镀等行业所产生的废水中Cd^(2+)的去除。目前限制其发展的关键难题在于电极材料对Cd^(2+)的吸附容量较低。以葡萄糖为碳源,以... 详细信息

电容去离子(CDI)是一种基于静电吸附的脱盐技术,由于其操作简便、能耗低、无二次污染等优点,有望用于冶金、电镀等行业所产生的废水中Cd^(2+)的去除。目前限制其发展的关键难题在于电极材料对Cd^(2+)的吸附容量较低。以葡萄糖为碳源,以硫脲与硫粉为掺杂剂,通过高温碳化制备了S、N共掺杂的多孔碳材料。以所制备的碳材料为电极组装了CDI系统,测试了其电吸附Cd^(2+)的性能。以相同的电极材料组装的对称型CDI系统在1.2 V下对Cd^(2+)的吸附容量达到53 mg·g^(-1)。进一步研究发现,S、N掺杂使碳材料表面带有负电荷,因此,以其为阴极、电中性的商业活性炭YP-50F为阳极组装的非对称CDI系统的吸附容量达到88.37 mg·g^(-1),比对称体系高66.73%;而且经过七次吸-脱附循环后,容量保持率也由对称体系的62.2%提升至81.5%。通过XPS分析证明电极去除Cd^(2+)的机理为双电层与碳材料表面官能团络合的协同作用。本工作所开发的高性能多孔碳电极及非对称电极的匹配策略有望推动CDI技术在Cd^(2+)及其他重金属废水治理领域的应用。

关键词：电容去离子葡萄糖多孔碳镉离子表面电荷

在田野中与史诗相伴一生--访民间文艺家郎樱

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中国文艺评论 2024年第6期 114-124,I0004页

作者：邓立峰(采访) 中国艺术报社

“我决定跟史诗打一辈子交道”邓立峰(以下简称“邓”):一个人的名字与一个地方紧密联系在一起,总是一件非常浪漫的事情。就像您,当我们提到“郎樱”时,最先想到的就是新疆,《玛纳斯》也会随之脱口而出;而说起新疆的少数民族史诗,人们... 详细信息

“我决定跟史诗打一辈子交道”邓立峰(以下简称“邓”):一个人的名字与一个地方紧密联系在一起,总是一件非常浪漫的事情。就像您,当我们提到“郎樱”时,最先想到的就是新疆,《玛纳斯》也会随之脱口而出;而说起新疆的少数民族史诗,人们也总会提到“郎樱”的名字。郎樱(以下简称“郎”):有人曾说过,我是一个“和史诗相伴一生的人”。的确,从25岁大学毕业后被安排到史诗《玛纳斯》工作组工作,一直到现在,近60年的时间,我始终和史诗研究尤其是《玛纳斯》研究相伴而行,如果说我这辈子就干了一件事,那就是从事史诗的田野调查和研究工作。

关键词：《玛纳斯》史诗研究调查和研究田野少数民族

基于SSA−LSTM的风速异常波动检测方法

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煤炭科学技术 2024年第3期52卷 139-147页

作者：邓立军袁金波刘剑尚文天辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁葫芦岛125105 辽宁工程技术大学矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室辽宁葫芦岛125105

针对传统统计方法对风门开闭导致传感器监测数据异常波动的漏报率和误报率高的问题,通过挖掘风速传感器中时间序列数据中的数据特征,提出了一种基于奇异谱分析法(SSA)与长短期记忆神经网络(LSTM)组合的SSA−LSTM风速异常波动检测方法。... 详细信息

针对传统统计方法对风门开闭导致传感器监测数据异常波动的漏报率和误报率高的问题,通过挖掘风速传感器中时间序列数据中的数据特征,提出了一种基于奇异谱分析法(SSA)与长短期记忆神经网络(LSTM)组合的SSA−LSTM风速异常波动检测方法。首先利用SSA对风速传感器监测数据进行预处理,将风速数据分解为趋势分量、周期分量和噪声分量,通过重组趋势分量和噪声分量去除因湍流脉动产生的数据噪声;然后对LSTM进行参数优化,利用优化后的LSTM模型对预处理数据进行预测并得到重构风速;最后以对数概率密度函数计算监测风速与重构风速的异常分数,通过计算训练集数据样本的异常分数设定阈值对监测风速进行异常检测。试验结果表明:SSA去除因湍流脉动产生的数据噪声效果较好,在不影响数据波动情况下去除噪声分量,有助于提高风速重构效果和异常检测准确率;LSTM在无异常波动时能正确重构因湍流脉动导致的小幅波且与实际数据拟合效果较好,在有异常波动时根据历史波动趋势对异常波动段进行重构,可有效提高异常检测的准确率。通过对比分析,所提方法比ARIMA、BP、CNN模型的重构效果更好,异常检测准确率为99.2%,F1-Score为0.97,验证了所提方法的可靠性。表明本文所提方法在检测因风门开闭导致的风速异常波动上具有一定的应用价值。

关键词：异常波动风门开闭异常检测奇异谱分析长短期记忆时间序列

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矿井通风参数缺失数据插补方法

煤炭学报 2024年第5期49卷 2315-2323页

作者：倪景峰刘雪峰邓立军辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁葫芦岛125105 辽宁工程技术大学矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室辽宁葫芦岛125105

矿井智能通风系统对矿山智能化建设至关重要。为解决矿井通风参数在实际测量时,因为巷道不具备测试条件、仪器信号受到干扰、巷道断面风速不均一、人工操作不当等制约性因素,造成的矿井通风参数数据缺失问题,提出了1种基于随机森林−链... 详细信息

矿井智能通风系统对矿山智能化建设至关重要。为解决矿井通风参数在实际测量时,因为巷道不具备测试条件、仪器信号受到干扰、巷道断面风速不均一、人工操作不当等制约性因素,造成的矿井通风参数数据缺失问题,提出了1种基于随机森林−链式方程多重插补法的矿井通风参数缺失数据插补方法。采用链式方程多重插补法,通过迭代对每个缺失的属性值产生n个插补值,从而产生n个完整数据集,对n个完整数据集进行分析优化得到1个最终的完整数据集。为了提高缺失值插补精度,合理考虑了矿井通风参数缺失数据的不确定性对分析过程的影响,在随机森林的预测任务中,结合预测均值匹配模型对缺失数据进行插补。以潞新二矿为实验对象,利用智能矿井通风仿真系统IMVS对潞新二矿矿井通风参数原始数据集进行数据预处理,得到完整、准确的矿井通风参数完整数据集,对完整数据集分别进行了不同缺失属性、不同数据缺失率、不同迭代次数的对比试验。以多种模型评价指标对模型有效性进行评估。结果表明:基于随机森林的链式方程多重插补模型插补形成的完整数据集与原始数据集具有很好的相似性;对不同缺失列进行插补实验的结果显示插补模型可以轻松处理混合类型的数据,自主学习参数之间的相关性从而降低了插补复杂性;迭代后形成的n个数据集通过分析合并成一个最终数据集,提高了插补准确率;对初始插补后的完整数据集进行不同迭代次数的试验,发现迭代超过一定次数后,数据相关性一定会收敛。

关键词：矿井通风随机森林链式方程多重插补缺失数据数据插补

煤矿巷道七自由度喷浆机器人轨迹规划与跟踪控制

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工矿自动化 2024年第1期50卷 115-121页

作者：程欢邓立营沈阳工业大学化工装备学院辽宁沈阳110000

针对煤矿巷道喷浆机器人施工过程中存在的动作不连续、位置误差大、稳定性低等问题,提出了一种煤矿巷道七自由度喷浆机器人轨迹规划与跟踪控制方法。根据喷浆机器人静止时工作臂的运动范围和喷枪沿巷道走向的喷浆长度,将巷道划分为若干... 详细信息

针对煤矿巷道喷浆机器人施工过程中存在的动作不连续、位置误差大、稳定性低等问题,提出了一种煤矿巷道七自由度喷浆机器人轨迹规划与跟踪控制方法。根据喷浆机器人静止时工作臂的运动范围和喷枪沿巷道走向的喷浆长度,将巷道划分为若干待喷截面,并规划机器人在每一截面间的移动轨迹和各截面上的工作臂运动轨迹,从而保证机器人在喷浆过程中动作连续。建立了喷浆机器人运动学模型,先采用三次多项式插值法对机器人移动轨迹进行规划,再通过模型预测控制算法对三次多项式插值生成的参考轨迹进行跟踪控制,实现机器人在巷道内精确、平稳移动。根据标准的D-H参数法建立了工作臂运动学模型,采用3-5-3分段多项式插值法对机器人在待喷截面的工作臂运动轨迹进行规划,使工作臂在喷浆过程中具有连续的加速度。仿真结果表明,喷浆机器人移动过程中最大位置误差为0.07 m,最大方向角误差仅为0.99 rad,移动速度整体稳定,且速度发生波动后能快速回到稳定状态,满足机器人移动准确、平稳的要求;工作臂运动过程中,喷浆轨迹、关节变量变化、关节速度和加速度曲线整体连续、平滑,满足喷浆动作连续、稳定的要求。

关键词：喷浆机器人轨迹规划轨迹跟踪控制模型预测控制 3-5-3分段多项式

基于模糊需求和模糊运输时间的多式联运路径优化

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控制理论与应用 2024年第6期41卷 967-976页

作者：杨喆邓立宝狄原竹李春磊哈尔滨工业大学信息科学与工程学院山东威海264209

考虑不确定性的模糊多式联运路径优化研究,可以在满足运输方案经济环保双重要求的同时,增强运输方案的鲁棒性,提高企业的抗风险能力.本文建立了模糊需求和模糊运输时间下低碳低成本多式联运路径优化模型,针对连续型元启发式算法无法直... 详细信息

考虑不确定性的模糊多式联运路径优化研究,可以在满足运输方案经济环保双重要求的同时,增强运输方案的鲁棒性,提高企业的抗风险能力.本文建立了模糊需求和模糊运输时间下低碳低成本多式联运路径优化模型,针对连续型元启发式算法无法直接求解离散型组合优化模型的问题,设计了基于优先级的通用编码方式.在此基础上,为进一步提高算法的求解质量,提出了带启发式因子的特殊解码方式,并且提出了一种带邻域搜索策略的自适应差分进化算法.结果表明,改进算法获得的最终方案在蒙特卡罗采样的大多数场景下满足约束,方案稳定性强,目标值最低.

关键词：不确定优化模糊局部搜索差分进化算法蒙特卡罗采样

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新生代特提斯海峡关闭过程及其圈层耦合效应

科学通报 2024年第2期69卷 184-199页

作者：孙继敏沙金庚王世骐中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国科学院南京地质与古生物研究所南京210008 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所北京100044

新生代是地球历史上岩石圈、水圈、大气圈、生物圈发生宏观巨变的重要地质时期,包括了冈瓦纳大陆的快速裂解、海峡的开启与闭合、海洋与大气环流的重组、温室到冰室的气候转型以及动植物的快速演替,因而是开展圈层耦合研究的关键地质时... 详细信息

新生代是地球历史上岩石圈、水圈、大气圈、生物圈发生宏观巨变的重要地质时期,包括了冈瓦纳大陆的快速裂解、海峡的开启与闭合、海洋与大气环流的重组、温室到冰室的气候转型以及动植物的快速演替,因而是开展圈层耦合研究的关键地质时期.本文以特提斯海峡为例,从地球系统科学角度,阐述特提斯海峡的闭合过程、时间及其对生物圈、海洋环流、大气圈的链式影响和反馈.核心思想如下:特提斯海峡自渐新世至中-中新世晚期(34∼12.8 Ma)历经了阶段性的演化过程,渐新世时期的特提斯海峡很好地连通了低纬度的印度洋-古地中海-大西洋;早中新世时(21∼19 Ma),伴随着非洲-阿拉伯板块与欧亚大陆的汇聚,海峡的连通能力下降了90%;中-中新世气候适宜期(17∼15 Ma)以海岸潟湖相为主、夹浅海相环境;15∼12.8 Ma期间演化为陆相环境为主、夹短暂的周期性海侵,且具有10万年的准周期;12.8 Ma之后,海峡永久关闭.特提斯海峡的闭合过程对生物圈产生了显著影响,伴随海峡的逐渐闭合,海洋无脊椎动物的腹足类、棘皮类,逐渐从特提斯海向印度洋、西太平洋迁移.对哺乳动物而言,尽管早中新世已经有零星的哺乳动物在非洲-阿拉伯与欧亚大陆之间迁徙,但真正大规模的哺乳动物双向迁徙主要发生在18∼17 Ma之后.此时,以海岸潟湖相为主的海峡已不足以构成善于利用迁徙路径的哺乳动物的地理屏障,表现为非洲的灵长类、长鼻类、蹄兔类等向欧亚大陆迁徙.而欧亚大陆的食肉类、犀类、猪类、反刍类、啮齿类等向非洲-阿拉伯迁徙.特提斯海峡的关闭对海洋环流也有重要影响,主要表现为特提斯海峡的关闭减少了来自低纬的温暖、高盐海水向大西洋及印度洋南部的注入,由此降低了低纬的热量向南半球高纬的径向输送,在一定程度上加强了东南极冰盖的扩张及南极的变冷.特提斯海的退缩以及特提斯海峡在13 Ma左右的永久关闭,也深刻影响到南亚季风环流,表现为索马里急流和南亚季风的加强.

关键词：阿拉伯与欧亚大陆汇聚特提斯海峡闭合海陆分布地球圈层相互作用环境效应

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复杂矿井通风网络快速等效简化算法研究

煤炭学报 2024年

作者：贾进章尚文天刘剑邓立军辽宁工程技术大学矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室辽宁工程技术大学安全科学与工程学院

矿井通风网络等效简化技术是分析通风网络的有效工具。然而，随着矿井通风网络中分支数量的增加，通风网络的复杂性也在不断增加，传统的等效简化算法难以保持精度和计算速度。针对这些问题，提出一种复杂矿井通风网络的快速等效简化算... 详细信息

矿井通风网络等效简化技术是分析通风网络的有效工具。然而，随着矿井通风网络中分支数量的增加，通风网络的复杂性也在不断增加，传统的等效简化算法难以保持精度和计算速度。针对这些问题，提出一种复杂矿井通风网络的快速等效简化算法。该算法通过图论中的强连通块算法快速检测网络中的单向回路，并通过改进等效简化子网的判定公式，避免了对单向回路的错误等效简化；通过节点的出入度规律与分支的流出流入节点提出了局部串并联子网等效简化策略，从而实现对网络中不包含角联结构的串联和并联等效子网的快速等效简化；基于等效子网节点对出入分支的风量平衡规律，提出对网络中需进行深度搜索的节点对集合的优化策略，通过减少不必要的节点对深度搜索，来提高简化过程的精度和效率。首先通过具有100个分支与71个节点构成的矿井通风网络展示了本文所提算法的具体简化过程，验证了其有效性。然后通过对10个真实矿井通风网络的实证测试表明，本文所提的两种优化策略都提升了传统算法的性能，对于100至1001条分支的实际矿井通风网络，与传统算法相比，本文所提算法在增加等效简化完全性的同时，将以秒为单位的网络等效简化时间数量级自(101， 103)降低至(10-2， 100)。

关键词：矿井通风网络等效简化时间复杂度单向回路局部串并联子网节点出入分支风量

论中国农村建制调整法律制度的构建——兼论《村民委员会组织法》第三条的修改

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现代经济探讨 2024年第5期 86-97页

作者：吴庚祐南京财经大学法学院南京210023 中国法治现代化研究院

民政部提出的“调整村级建制”其实是对《村民委员会组织法》第三条中“村民委员会的设立、撤销、范围调整”背后所隐藏农村建制调整现象的尊重和承认。农村建制调整与村民委员会调整、村庄撤并之间的关键差异主要在于农村建制调整的对... 详细信息

民政部提出的“调整村级建制”其实是对《村民委员会组织法》第三条中“村民委员会的设立、撤销、范围调整”背后所隐藏农村建制调整现象的尊重和承认。农村建制调整与村民委员会调整、村庄撤并之间的关键差异主要在于农村建制调整的对象只能是经法定程序批准设立的行政村或村民小组等农村建制实体。构建中国农村建制调整法律制度,应当以农村建制要素为支点确定农村建制调整类型认定标准、以农村建制层级为标准配置终局性农村建制调整决定权、以尊重村民意愿为主线构建农村建制调整基本程序,并对《村民委员会组织法》第三条作出配套修订。

关键词：农村建制农村建制要素农村建制调整村民委员会组织法