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基于经验傅里叶分解的混合式高压直流断路器耗能支路故障检测方法研究

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全球能源互联网 2024年第1期7卷 79-91页

作者：彭兆伟宋鹏高杰黄诗洋杨爱军徐党国华北电力科学研究院有限责任公司北京市西城区100045 西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049

为实现更强的能量耗散能力,混合式高压直流断路器的耗能支路需串并联大量金属氧化物压敏电阻(metal oxidevaristor,MOV),耗能支路的可靠性将直接影响混合式高压直流断路器的可靠性。但是,现有的耗能支路故障检测方法并不能适应整个能量... 详细信息

为实现更强的能量耗散能力,混合式高压直流断路器的耗能支路需串并联大量金属氧化物压敏电阻(metal oxidevaristor,MOV),耗能支路的可靠性将直接影响混合式高压直流断路器的可靠性。但是,现有的耗能支路故障检测方法并不能适应整个能量耗散阶段。为此,提出一种基于经验傅里叶分解的混合式高压直流断路器耗能支路故障检测方法,具体为:首先是信号预处理,对耗能支路每个子模块的分支电流进行归一化和一阶差分计算来获取分析电流;然后是故障特征提取,利用经验傅里叶分解(empirical Fourier decomposition,EFD)对分析电流进行分解,提取最高频时频分量作为故障特征分量;最后是检测判据,通过故障特征分量构造突变峰值量化指标,进而通过突变峰值实现耗能支路故障检测。大量实验表明,该检测方法可在能量耗散阶段末期实现可靠地故障检测,且具备一定的抗干扰能力。

关键词：混合式高压直流断路器耗能支路金属氧化物压敏电阻经验傅里叶分解故障特征分量突变峰值

不同果锈程度的阳光玫瑰葡萄果皮的代谢组学分析

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果树学报 2024年

作者：娄玉穗尚泓泉李政崔小月张柯吴文莹樊红杰吕中伟河南省农业科学院园艺研究所河南中远葡萄研究所有限公司

【目的】探明阳光玫瑰葡萄果锈形成的机制，为其有效防治提供科学的指导建议。【方法】以6年生阳光玫瑰葡萄植株为试材，在果实进入软化期后，采集有果锈和无果锈的果粒样品，按照果锈发生程度分成无果锈、轻度果锈和重度果锈三个等级... 详细信息

【目的】探明阳光玫瑰葡萄果锈形成的机制，为其有效防治提供科学的指导建议。【方法】以6年生阳光玫瑰葡萄植株为试材，在果实进入软化期后，采集有果锈和无果锈的果粒样品，按照果锈发生程度分成无果锈、轻度果锈和重度果锈三个等级，研究不同果锈等级的果皮相关物质含量、酶活性及代谢组的变化。【结果】随着果锈程度的增加，阳光玫瑰葡萄果皮的叶绿素、纤维素、半纤维素和总果胶含量逐渐降低，木质素、总黄酮和总酚含量逐渐增加；果皮中过氧化物酶、多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨酶、肉桂醇脱氢酶和4-香豆酸：辅酶A连接酶的活性逐渐增加，过氧化氢酶活性先升高后降低，肉桂酸-4-羟基化酶活性先降低后升高。不同果锈程度的果皮中共鉴定到1372种代谢物，差异代谢物有485种，三组果锈等级的果皮之间共有的差异代谢物有110种，其中，有105种差异代谢物在三组中均上调表达，占所有差异代谢物的95.45%，包括37种酚酸类、31种黄酮、17种芪类和5种醌类等；2种差异代谢物在三组中均表达下调，包括1种脂质和1种核苷酸及其衍生物。上述差异代谢物质主要分布在17条代谢途径中，包括山柰酚苷元II的生物合成、山柰酚苷元I的生物合成和次生代谢物的生物合成等。【结论】阳光玫瑰葡萄果锈的发生对酚酸类和黄酮类物质的影响最大，且山柰酚苷元II的生物合成途径可能在果锈的形成中发挥着重要作用。

关键词：阳光玫瑰葡萄果锈果皮代谢组黄酮酚酸

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海滩环境中微纤维的老化特征研究

海洋环境科学 2024年第4期43卷 601-611页

作者：王昌伟褚晓婷张守锋何洁李陵云大连海洋大学海洋科技与环境学院、辽宁省高校近岸海洋环境科学与技术重点实验室辽宁大连116023 国家海洋环境监测中心辽宁大连116023

微塑料在海洋环境中广泛分布,其作为新污染物受到世界关注。微纤维是微塑料的主要类别,然而目前对微纤维老化行为的研究相对较少,紫外光照和机械磨损老化对微纤维的影响尚不明晰。本文根据海滩环境常见的微塑料纤维类型,选取聚丙烯(poly... 详细信息

微塑料在海洋环境中广泛分布,其作为新污染物受到世界关注。微纤维是微塑料的主要类别,然而目前对微纤维老化行为的研究相对较少,紫外光照和机械磨损老化对微纤维的影响尚不明晰。本文根据海滩环境常见的微塑料纤维类型,选取聚丙烯(polypropylene,PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)和聚乙烯(polyethylene,PE)开展为期8周的紫外光照和机械磨损老化实验,结合红外光谱和扫描电镜分析,探究微纤维在老化降解过程中的特征变化。结果显示,PP口罩在紫外光照和机械磨损下可以破碎释放小尺寸(<0.8 mm)微纤维。紫外光照促进PP微纤维氧化生成新官能团,PET和PE微纤维官能团无明显变化。在粗沙和砾石机械磨损下微纤维表面逐渐粗糙,且随着老化时间增加出现明显断裂,经粗沙磨损老化生成的PP微纤维(6.2个/mm^(2))显著高于砾石磨损(3.4个/mm^(2))。该实验结果有助于弥补现有海洋微纤维老化行为研究和数据的不足,为微纤维来源归趋、环境行为及其风险评估等提供基础数据。

关键词：微纤维海滩紫外光照机械磨损老化

基于浮游植物生物完整性指数的淮河中游水生态健康评价

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湿地科学 2024年第4期22卷 477-486页

作者：周彦锋王东伟何利聪俞振飞尤洋中国水产科学研究院淡水渔业研究中心农业农村部淡水渔业和种质资源利用重点实验室江苏无锡214081 南京农业大学无锡渔业学院江苏无锡214081

于2019年6月(平水期)、9月(丰水期)以及2020年2月(枯水期),在淮河中游三河尖至洪山头段,设置了28个采样断面,进行浮游植物及水环境质量调查。基于淮河中游浮游植物群落结构及浮游植物形态功能群(Morphologically Based Functional Group... 详细信息

于2019年6月(平水期)、9月(丰水期)以及2020年2月(枯水期),在淮河中游三河尖至洪山头段,设置了28个采样断面,进行浮游植物及水环境质量调查。基于淮河中游浮游植物群落结构及浮游植物形态功能群(Morphologically Based Functional Group,MBFG)分类数据,对3个水文期的水环境分别构建浮游植物生物完整性指数(P-IBI)评价体系,并进行生态健康评价。采用综合营养状态指数,作为划分标准判定参照断面和受损断面,并对候选指标进行分布范围检验、相关性检验和判别能力分析,筛选出各水文期的P-IBI核心参数,并采用比值法,确定分级评价标准,对淮河中游的水环境进行水生态健康评价。研究结果表明,在淮河中游的水体中,共鉴定出浮游植物8门128种,形态功能群分类中的7类功能群在3个水文期都有检出;平水期的浮游植物优势功能群为Ⅲ类功能群+Ⅳ类功能群+Ⅴ功能群+Ⅵ类功能群,丰水期的为Ⅲ功能群+Ⅴ功能群+Ⅵ功能群+Ⅶ功能群,枯水期的为Ⅰ功能群+Ⅵ功能群+Ⅶ功能群;平水期、丰水期和枯水期的水生态健康等级分别为亚健康、中度干扰和轻度干扰,全年75.00%的调查断面健康状态处于轻度干扰及以上水平,整体水生态修复成效较好,水生态健康状况呈现出下游优于上游,闸下优于闸上的分布格局。

关键词：淮河中游浮游植物功能群生物完整性指数水生态健康评价

含状态耦合约束的分布式船舶储能系统两层能量管理方法

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中国电机工程学报 2024年

作者：高嘉伟罗颖冰孔赖强方斯顿牛涛陈冠宏廖瑞金输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学)

大规模分布式船舶储能系统(Distributed Energy Storage System， DESS)可提高船舶微电网的冗余并保证运行安全。然而，不确定的船舶运行环境容易导致分布式储能运行特性不一致。在此背景下，论文提出一种含状态耦合约束的分布式船舶储... 详细信息

大规模分布式船舶储能系统(Distributed Energy Storage System， DESS)可提高船舶微电网的冗余并保证运行安全。然而，不确定的船舶运行环境容易导致分布式储能运行特性不一致。在此背景下，论文提出一种含状态耦合约束的分布式船舶储能系统两层能量管理策略。首先，计及不确定航运环境影响，建立船舶储能系统寿命-功率特性耦合模型，量化其在不同循环寿命下的最大可用功率范围。随后，建立分布式储能系统两层能量管理策略，结合长时间尺度节能调度与短时间尺度功率分配控制，减少多时间尺度下不确定航运环境的影响。最终，通过HiL硬件在环实时仿真系统验证所提方法，与两种传统的能量管理方法相比，所提方法能够保证每个储能系统运行在安全出力范围内，且燃油经济性提高20.8%，微网母线电压暂降偏差最高降低73.5%。

关键词：全电船舶分布式储能系统寿命-功率状态耦合能量管理功率分配控制

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仿生水翼结构对空化抑制效果影响的数值分析

排灌机械工程学报 2024年第7期42卷 685-692,700页

作者：赵伟国刘金晶张佳瑜秦嘉伟兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050 甘肃省流体机械及系统重点实验室甘肃兰州730050

空化对流体机械表面造成高频脉动冲击,使其动力性能下降.为提高水翼的抗空化性能,研究水翼表面仿生结构参数对空化抑制效果的影响.采用SST-TM湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型,对不同参数仿生结构水翼的空化流场和水动力学特性... 详细信息

空化对流体机械表面造成高频脉动冲击,使其动力性能下降.为提高水翼的抗空化性能,研究水翼表面仿生结构参数对空化抑制效果的影响.采用SST-TM湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型,对不同参数仿生结构水翼的空化流场和水动力学特性进行了数值模拟研究.探究仿生结构的弦向位置、宽度、角度对空化效果的影响,初步揭示空化抑制机理.结果表明:当仿生结构的弦向位置为L=0.3 C、宽度为b=0.15δmax、角度为θ=14°时抑制效果最明显,与原型水翼相比空泡数减少24%,水翼振动频率减小23%,升阻比提高4.73%,回射流厚度和强度明显减弱;随着仿生结构接近尾缘,吸力侧上的空化区先减小后增大,在空化充分发展的空腔末端设置仿生结构抑制效果最明显;存在最佳宽度参数使空泡体积数最少,最小压力系数增大明显,升阻比最大;仿生结构角度的增大能更好地增大水翼近壁面压力,同时也会引起旋涡的生成,加剧流场的不稳定性.

关键词： NACA0015翼型仿生结构结构参数数值模拟空化被动控制

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不同树种水土保持林对黑土区坡面土壤氮的保持作用

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北京林业大学学报 2024年第7期46卷 27-35页

作者：陈桂兰卜庆雨王秀伟谷会岩东北林业大学林学院黑龙江哈尔滨150040

【目的】探究黑土区不同树种水土保持林对坡面土壤氮的保持作用,为黑土坡面养分流失防控措施选择提供参考。【方法】在黑龙江省西北部的克山农场内,选择坡度、坡向、坡长和林龄基本一致的杨树水土保持林、樟子松水土保持林和耕地坡面为... 详细信息

【目的】探究黑土区不同树种水土保持林对坡面土壤氮的保持作用,为黑土坡面养分流失防控措施选择提供参考。【方法】在黑龙江省西北部的克山农场内,选择坡度、坡向、坡长和林龄基本一致的杨树水土保持林、樟子松水土保持林和耕地坡面为试验区,在3个试验区内沿顺坡向从坡顶至坡底分别布设1条距离为315、319和323 m的样线,每条样线上以坡顶为起点,距离为30 m等间距设置10个样点。每个样点分别采集0~15 cm和15~30 cm土壤样品,用于土壤物理特征、全氮、铵态氮、硝态氮和颗粒态有机氮的测定,以耕地为对照,分析不同树种水土保持林对黑土坡面土壤氮的保持作用。【结果】(1)水土保持林的土壤物理特征指标优于耕地。(2)杨树水土保持林土壤全氮含量(1.28~2.54 g/kg)高于樟子松水土保持林和耕地的全氮含量,樟子松水土保持林土壤全氮含量(1.04~1.92 g/kg)高于耕地含量(0.62~1.63 g/kg);铵态氮、颗粒态有机氮在3个试验区土壤内分布情况和全氮一致,皆表现为杨树水土保持林含量最高,耕地含量最低。【结论】两种水土保持林0~15 cm土层土壤氮含量高于15~30 cm土层土壤氮含量,两种水土保持林的土壤氮含量高于耕地的氮含量,杨树水土保持林土壤氮含量高于樟子松水土保持林土壤氮含量,且杨树水土保持林对黑土区坡面土壤氮的保持作用优于樟子松水土保持林。从土壤氮保持角度来讲,在杨树和樟子松两种水土保持树种上应优先考虑杨树。

关键词：黑土区水土保持林土壤特征氮含量氮保持

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裂流槽对丁坝附近裂流系统影响的试验研究

海洋工程 2024年

作者：闫圣徐杰邹志利常承书尤再进王东王召伟大连海事大学交通运输工程学院大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室大连海事大学港口与航运安全协同创新中心大连海事大学环境科学与工程学院

裂流是发生于海岸破波带内的一种常见的急而窄的离岸水流，对游客安全、海滩环境以及岸线侵蚀等均有重要影响。波浪在强反射丁坝附近会形成由入射波和反射波叠加的交叉波浪场，交叉波浪场中波高较小的节点区域会形成节点裂流，沙坝开槽... 详细信息

裂流是发生于海岸破波带内的一种常见的急而窄的离岸水流，对游客安全、海滩环境以及岸线侵蚀等均有重要影响。波浪在强反射丁坝附近会形成由入射波和反射波叠加的交叉波浪场，交叉波浪场中波高较小的节点区域会形成节点裂流，沙坝开槽以后还会形成沟槽裂流。本研究在对不开槽沙坝海岸裂流系统研究的基础上，通过将沙坝整体切除一段形成裂流沟槽，研究了裂流槽对于全反射丁坝附近裂流分布特征的影响，给出了裂流槽的存在引起的整个流场变化，以及开槽以后波浪反射区内各裂流单元的裂流流量及其他构成成分流量的变化。相比于无裂流槽情况，对于有裂流槽的研究结果表明：波浪反射区内坝顶裂流流量显著增大，反射区内外的流量交换方向发生改变，且流量随着波高的增大而增加；反射区内各裂流单元的流量成分重新分布；对含有裂流槽的裂流单元，侧向流流入该单元使得裂流流量增大，而对不含裂流槽的裂流单元，侧向流的贡献变化不大。

关键词：裂流沙坝海岸裂流沟槽交叉波浪丁坝

氧化石墨烯对SBS改性沥青流变及抗老化性能的影响研究

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合成材料老化与应用 2024年第1期53卷 63-65,77页

作者：杨同伟郑州路桥建设投资集团有限公司河南郑州450000􁽈

为研究氧化石墨烯用量对于SBS改性沥青性能的影响,采用三大指标和存储稳定性试验分析复合改性沥青的常规性能,并利用动态剪切流变仪和低温小梁弯曲流变仪分析复合改性沥青的高温和低温流变性能,最后采用短期老化和长期老化评价其耐老化... 详细信息

为研究氧化石墨烯用量对于SBS改性沥青性能的影响,采用三大指标和存储稳定性试验分析复合改性沥青的常规性能,并利用动态剪切流变仪和低温小梁弯曲流变仪分析复合改性沥青的高温和低温流变性能,最后采用短期老化和长期老化评价其耐老化性能。试验结果表明,掺入GO可改善SBS改性沥青的黏稠性、温度敏感性和低温延展性,并提高其储存稳定性;在相同温度下,掺入一定量GO可明显增强其高温抗变形和抗车辙能力,但同时降低了低温应力松弛能力和抗开裂能力;无论短期老化还是长期老化,掺入GO后均可以降低SBS改性沥青的老化程度,改善其耐老化性能。综合改善效果和经济性,其GO用量建议不高于0.5%。

关键词：氧化石墨烯 SBS改性沥青常规性能流变性能老化性能