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柔性压电宏纤维致动器的偏置迟滞建模及前馈线性化控制

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振动工程学报 2024年

作者：沈佳乐娄军强柳丽李国平陈海荣魏燕定宁波大学机械工程与力学学院浙江大学浙江省先进制造技术重点研究实验室

柔性压电宏纤维（Macro Fiber Composite, MFC）具有柔性好且驱动精度高等优点，在仿生驱动控制领域应用广泛，但是MFC固有的偏置迟滞和复合多相特性对其致动精度及控制带来不利影响。建立了由多项式和Prandtl-Ishlinskii (PI)模型级联... 详细信息

柔性压电宏纤维（Macro Fiber Composite, MFC）具有柔性好且驱动精度高等优点，在仿生驱动控制领域应用广泛，但是MFC固有的偏置迟滞和复合多相特性对其致动精度及控制带来不利影响。建立了由多项式和Prandtl-Ishlinskii (PI)模型级联加权的多项式PI(Polynomial Prandtl–Ishlinskii, PPI)迟滞模型；并基于多项式一阶导数的正负一致性，提出了保证各阶多项式算子任意时间序列单调变化的解析约束表达式，保证了PPI逆模型解的唯一性。实验结果表明PPI模型能够准确描述MFC的双极性偏置迟滞特性，且MFC迟滞环的拟合相对误差由11.82%（经典PI模型）降至2.09%(PPI模型)。基于PPI逆模型前馈线性化控制器，柔性MFC致动器跟踪等幅和变幅轨迹的实测结果与期望轨迹基本重合，增强了柔性压电宏纤维致动器的驱动性能与跟踪精度，验证了所提出PPI模型的有效性。

关键词：柔性压电宏纤维双极性偏置迟滞多项式前馈线性化

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分叉隧道合流段流动特征及局部损失特性研究

现代隧道技术 2024年第3期61卷 53-60,84页

作者：陈泽恩陈小峰孔祥苗张欣张永强刁岳峰吴珂浙江大学平衡建筑研究中心杭州310007 浙江省海洋岩土工程与材料重点实验室杭州310058 浙江大学中原研究院郑州450000 宁海县公路与运输管理中心宁波315600 西安石油大学电子工程学院西安710065

进口匝道的存在导致隧道内空气出现合流现象,掌握合流段空气的流动特征和损失特性是分叉隧道通风设计的基础。针对夹角为5°~15°的分叉隧道,采用CFD方法和比尺模型试验研究合流比q和夹角θ对合流段空气流动和局部损失的影响。结果表明... 详细信息

进口匝道的存在导致隧道内空气出现合流现象,掌握合流段空气的流动特征和损失特性是分叉隧道通风设计的基础。针对夹角为5°~15°的分叉隧道,采用CFD方法和比尺模型试验研究合流比q和夹角θ对合流段空气流动和局部损失的影响。结果表明:随着q增大,主线局部损失系数ξ_(21)迅速减小,而匝道局部损失系数ξ_(31)则先迅速增大后趋于稳定。当合流前主线与匝道风量比Q大于两者截面积比φ时,ξ_(21)主要受流线弯曲的影响,ξ_(31)主要受射流增压作用的影响;当Q 21和ξ_(31)的主控因素则互换。在q较小时,ξ_(21)、ξ_(31)基本不随合流夹角θ变化;在q较大时,随着θ增大ξ_(21)基本保持不变,而ξ_(31)减小。提出了可准确预测夹角为5°~15°分叉隧道合流段局部损失系数的半经验公式,弥补了分叉隧道合流通风设计理论的不足。

关键词：分叉隧道合流段 CFD 比尺模型试验局部损失预测模型

环境自动监测站固定式辐射监测仪性能测试与评价

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中国环境监测 2024年第1期40卷 233-240页

作者：李胤韦应靖王川张大可王弘昱陈双强中国辐射防护研究院辐射安全与防护山西省重点实验室山西太原030006 清华大学北京100084 核电运行研究(上海)有限公司上海200126

参考计量技术规范《固定式环境γ辐射空气比释动能(率)仪现场校准规范》(JJF 1733—2018),对辐射环境空气自动监测站78台高气压电离室开展辐射特性测试。现场校准方面,仅88%的电离室满足1±0.2的响应范围要求;78台电离室的重复性均不超... 详细信息

参考计量技术规范《固定式环境γ辐射空气比释动能(率)仪现场校准规范》(JJF 1733—2018),对辐射环境空气自动监测站78台高气压电离室开展辐射特性测试。现场校准方面,仅88%的电离室满足1±0.2的响应范围要求;78台电离室的重复性均不超过1%,响应的非线性均不超过6.5%,符合规范要求。针对电离室开展辐射性能测试,发现电离室在9.0×10^(-2)~1.0×10^(9)μGy/h范围内的响应均不超过1±0.2;电离室对164 keV以上的光子的能量响应趋于1.0,对60 keV以下的光子无响应能力,而当光子能量在60~164 keV范围内时,响应曲线会因γ光子与电离室内部惰性气体的光电效应出现“鼓包”;电离室不具备对核临界事故脉冲辐射的监测与警示能力;电离室能够在2 s内给出测量范围内的准确示值,但在分段电压的交界处,响应时间会延长至180~360 s;电离室的响应受环境温度、湿度变化的影响大小不足±0.01,表明电离室的环境适应性优良。

关键词：空气比释动能率高气压电离室辐射性能测试响应

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白蚁对土壤与植物影响的过程及机制

应用生态学报 2024年

作者：姜川曾小玲金艳强冯德枫林方美陈远洋唐建维刘成刚云南大学资源植物研究院中国科学院西双版纳热带植物园中国科学院热带植物资源可持续利用重点实验室中国林业科学研究院高原林业研究所中国科学院大学中国科学院华南植物园中国科学院退化生态系统植被恢复与管理院重点实验室

白蚁作为一种巢居式社会性昆虫，其部分类群具有重大破坏作用，常被人们混淆为世界性“害虫”。然而，绝大多数白蚁能够通过参与生物地球化学循环来调节植被和土壤的重要生态功能和服务，被誉为“生态系统工程师”。本文综述了白蚁对巢... 详细信息

白蚁作为一种巢居式社会性昆虫，其部分类群具有重大破坏作用，常被人们混淆为世界性“害虫”。然而，绝大多数白蚁能够通过参与生物地球化学循环来调节植被和土壤的重要生态功能和服务，被誉为“生态系统工程师”。本文综述了白蚁对巢穴土壤物理、化学、生物特性及其周边植物群落组成和多样性等的影响。白蚁可以形成独特的土壤“生物团聚体”和“资源异质性斑块”，影响微生物群落结构、胞外酶活性、土壤理化性质和温室气体排放等，进而影响植被生长发育、组成结构及生产力水平。这种效应在不同白蚁类群和功能群间存在差异，且受区域土壤环境和微气候条件等影响。白蚁巢穴可通过上述过程有效提高区域生态系统适应或抵御外界环境胁迫的能力。今后研究需重点关注以下方向：1）从微观尺度（团聚体水平）到宏观尺度（景观水平），探索以白蚁为核心的土壤生物营养级联效应过程及其对生物地球化学循环的驱动机制；2）探究将白蚁巢穴土壤开发为热带地区土壤肥力改良剂的潜力，并挖掘巢穴有益微生物功能基因用于病害防治等产品研发。

关键词：白蚁巢穴土壤生物结构养分循环水气交换微生物互作植物群落

波棱瓜子总木脂素对APAP诱导肉鸡急性肝损伤的保护作用

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动物医学进展 2024年第9期45卷 67-72页

作者：庄向婷王勃森杨乐刘晓强杨凌职业技术学院动物工程学院/陕西省动物疫病防控工程技术研究中心陕西杨凌712100 陕西省眉县畜牧兽医技术推广站陕西眉县722300 西北农林科技大学动物医学院陕西杨凌712100

为探究波棱瓜子总木脂素提取物对对乙酰氨基酚(acetaminophen,APAP)所致鸡肝损伤的保护作用,将50只白羽肉鸡分为溶媒对照组(0.5%羧甲基纤维素钠)、APAP模型对照组、波棱瓜子总木脂素低(50 mg/kg)、中(100 mg/kg)、高(200 mg/kg)剂量组... 详细信息

为探究波棱瓜子总木脂素提取物对对乙酰氨基酚(acetaminophen,APAP)所致鸡肝损伤的保护作用,将50只白羽肉鸡分为溶媒对照组(0.5%羧甲基纤维素钠)、APAP模型对照组、波棱瓜子总木脂素低(50 mg/kg)、中(100 mg/kg)、高(200 mg/kg)剂量组。各组受试鸡均灌胃相应溶媒或药物,连续7 d,于末次给药后2 h,除溶媒对照组外,其余各组受试鸡腹腔注射400 mg/kg APAP进行急性肝损伤造模。APAP造模16 h后对受试动物进行肝脏系数和血清的生化指标测定,HE组织病理切片观察肝组织损伤情况。结果显示,与APAP模型对照组比较,波棱瓜子总木脂素各剂量组的肝脏系数显著降低(P<0.01),血清谷草转氨酶(AST)含量明显下降(P<0.01),血清谷丙转氨酶(ALT)含量明显下降(低、高剂量组P<0.05,中剂量组P<0.01)。组织病理学检查结果显示,波棱瓜子总木脂素各剂量组肝细胞坏死的程度和范围比APAP模型对照组减轻。表明波棱瓜子总木脂素对APAP诱导的白羽肉鸡急性肝损伤具有一定的保护作用。

关键词：波棱瓜子总木脂素对乙酰氨基酚肉鸡急性肝损伤

鄂尔多斯盆地苏里格气田东南部马五段地层水分布规律及主控因素

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地质通报 2024年

作者：张凯笑郭艳琴暴文博孟宇涛李百强吴珍珍西安石油大学地球科学与工程学院/陕西省油气成藏地质学重点实验室西北大学大陆动力学国家重点实验室安徽理工大学地球与环境学院重庆科技大学石油与天然气工程学院

苏里格气田东南部奥陶系马家沟组五段储层主要为碳酸盐岩储层，在生产过程中地层出水严重，气水关系复杂，主控因素不明确，在很大程度上制约了该区的天然气生产。在地层水化学特征分析的基础上，利用氯钠系数、脱硫系数、钠钙系数等参... 详细信息

苏里格气田东南部奥陶系马家沟组五段储层主要为碳酸盐岩储层，在生产过程中地层出水严重，气水关系复杂，主控因素不明确，在很大程度上制约了该区的天然气生产。在地层水化学特征分析的基础上，利用氯钠系数、脱硫系数、钠钙系数等参数对地层水的形成环境进行分析；进而通过单井识别、连井对比以及平面展布特征刻画研究了气水分布规律；最后结合构造、古地貌、储层物性等方面研究了气水分布的主控因素。结果表明，苏里格气田东南部马五1亚段地层水矿化度较高，平均148905.46mg/L，pH显示弱-中酸性，水型均表现为CaCl2型，地层水整体表现为低氯钠系数、钠钙系数和脱硫系数，高氯镁系数、变质系数和盐化系数特征，地层封闭性较好，有利于气藏保存。纵向上，根据成因差异及空间分布形态将地层水分为构造低部位水、孤立透镜状水和低渗带滞留水，构造低部位水常见于研究区西部构造相对较低处和东南方向构造相对较低的鼻凹处；孤立透镜状水较为不发育。平面上看，产水井主要集中在G4-8、S158等五个区域，其中东部含水面积较大，主要为气水混合区。地层水分布受构造和前石炭纪古地貌格局及储层非均质性三个因素同时控制。构造高点控制纵向上气水分异，岩溶古地貌控制气水横向分布非均质性，储层特征控制气驱水效率。

关键词：地层水分布规律主控因素马家沟组苏里格气田鄂尔多斯盆地

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高目数氢氧化镁在PVC能源线缆中的应用

塑料 2024年第3期53卷 161-167页

作者：宋建强彭鹤松肖小兵钟晨徐灵峰江西广源化工有限责任公司江西吉安331500 井冈山大学化学化工学院江西吉安343009

基于无机阻燃剂的高效阻燃和抑烟特性,采用机械法和风选相集合的方法制备了高目数氢氧化镁(MH),并将其添加到聚氯乙烯(PVC)能源线缆中制备成复合材料。利用热失重仪、极限氧指数、烟密度测试箱等对该电线电缆的热性能、燃烧性能、烟密... 详细信息

基于无机阻燃剂的高效阻燃和抑烟特性,采用机械法和风选相集合的方法制备了高目数氢氧化镁(MH),并将其添加到聚氯乙烯(PVC)能源线缆中制备成复合材料。利用热失重仪、极限氧指数、烟密度测试箱等对该电线电缆的热性能、燃烧性能、烟密度等物理性能进行了测试,并且采用拉曼光谱仪、扫描电镜和能谱仪对最终的燃烧残炭进行了相关检测。研究结果表明,高目数MH的添加能有效地提高复合材料的热稳定性,T5%和T50%分别提升了3.1%和39.8%,且能够显著提高燃烧后的残炭率。同时,也能够在一定程度上提升PVC复合材料的阻燃抑烟特性,LOI值提升了4.8%,最大烟密度和烟密度等级分别降低了20.9%和29.7%;高目数MH的添加还能够有效地改善残炭的晶化结构及有序化程度,对于炭层的力学强度有提升效果,即能够更有效地抵抗热流和质流的传递;另外,其高目数MH的添加使炭层表面更为致密连续,提升了凝聚相阻隔效果。综上所述,物理法制备的高目数MH在能源线缆中存在较大的应用潜力。

关键词：高目数氢氧化镁阻燃线缆热稳定性燃烧性能成炭性

基于超分辨率重建和Transformer的退化草地空斑定位方法

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农业工程学报 2024年第10期40卷 203-212页

作者：陆健强常虎虎兰玉彬王量罗浩轩黄捷伟袁家俊华南农业大学电子工程学院(人工智能学院) 广州510642 岭南现代农业科学与技术广东省实验室河源分中心河源517000 国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心广州510642

无人机补播是草地修复的有效手段之一。针对无人机作业过程中,空斑定位精度不高导致的效率低下、工作量大等问题,该研究提出一种基于无人机图像超分辨率重建和Transformer的退化草地空斑定位方法YOLOFG(YOLO for Gap)。首先基于YOLOv5s... 详细信息

无人机补播是草地修复的有效手段之一。针对无人机作业过程中,空斑定位精度不高导致的效率低下、工作量大等问题,该研究提出一种基于无人机图像超分辨率重建和Transformer的退化草地空斑定位方法YOLOFG(YOLO for Gap)。首先基于YOLOv5s网络框架,在模型颈部设计联级特征纹理选择模块,强化模型特征纹理细节聚焦力,解决无人机空斑影像尺度变化大、纹理模糊问题;其次,以ShuffleNetV2构建主干网络,嵌入信息交互Transformer自注意力结构,提取像素间更多差异化特征,以提升模型对空斑边缘像素的精确捕获能力;最后,基于空斑锚框信息建立无人机位姿信息和空间平面的成像模型,实现目标空斑的精准定位。试验结果表明,YOLOFG模型平均精度均值为96.57%,相较于原始YOLOv5s模型提升3.84个百分点;参数量约为6.24 M,比原始模型降低约11.2%。与YOLOv4、YOLOv7、YOLOv8模型相比,检测精度分别提高11.86、9.65、6.82个百分点。空斑定位的平均误差为0.4404 m,满足无人机作业对草地空斑精准定位的需求,可为开展退化草地植被恢复与重建工作提供技术支持。

关键词：退化草地空斑无人机 Transformer 超分辨率重建

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改进QuEChERS方法结合超高效液相色谱-串联质谱法测定酥油中17种真菌毒素

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中国油脂 2024年

作者：严晓贤吴兴强夏寒仝凯旋常巧英范春林朱浙辉陈辉中国检验检疫科学研究院河北大学化学与材料科学学院西藏自治区产品质量监督检验所

建立了QuEChERS技术结合超高效液相色谱-串联质谱法（UPLC-MS/MS）测定酥油中17种真菌毒素的检测方法。酥油样品经过3%甲酸水和3%甲酸乙腈分步提取后，加入4 g MgSO4和1 g NaCl进行盐析处理，通过0℃冷冻离心和正己烷除脂，以N-丙基乙... 详细信息

建立了QuEChERS技术结合超高效液相色谱-串联质谱法（UPLC-MS/MS）测定酥油中17种真菌毒素的检测方法。酥油样品经过3%甲酸水和3%甲酸乙腈分步提取后，加入4 g MgSO4和1 g NaCl进行盐析处理，通过0℃冷冻离心和正己烷除脂，以N-丙基乙二胺（PSA）和十八烷基键合硅胶吸附剂(C18)作为净化填料净化后，经ACQUITY BEH C18（100 mm × 2.1 mm，1.7 μm）色谱柱实现分离，采用多反应监测（MRM）模式检测，基质匹配曲线外标法定量。结果表明，17种真菌毒素在相应浓度范围内呈良好的线性关系，相关系数（r）均大于0.999 1，该方法的检出限（LOD）为0.15-3.00 μg/kg，定量限（LOQ）为0.50-10.00 μg/kg。在1、2、10倍LOQ加标水平下，17种真菌毒素的回收率为72.3-112.2%，相对标准偏差（RSD）均小于8.0%。应用该方法对20批次酥油样品进行分析检测，在3批次样品中检出了伏马毒素B2，2批次样品中检出T-2毒素。结果表明，该方法灵敏度好，准确度高，可作为酥油中真菌毒素的日常监测的有效检测方法。

关键词： QuEChERS 超高效液相色谱-串联质谱酥油真菌毒素