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Stability analysis of intermittently jointed rock slopes based on the stepped failure mode

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Journal of Mountain Science 2024年第3期21卷 1019-1035页

作者： LI dejian FU Junwen LI Hekai cheng Xiao ZHAO Lianheng ZHANG Yingbin PENG Xinyan School of Civil Engineering Southwest Jiaotong UniversityChengdu 610031China Institute for Disaster Management and Reconstruction College of Architecture&EnvironmentSichuan UniversityChengdu 610065China School of Civil Engineering Key Laboratory of Heavy-Haul Railway Engineering StructureMinistry of EducationHunan Provincial Key Laboratory for Disaster Prevention and Mitigation of Rail Transit Engineering StructureCentral South UniversityChangsha 410075China

In practical engineering,due to the noncontinuity characteristics of joints in rock slopes,in addition to plane failure,stepped sliding failure may occur for intermittently jointed rock slopes.Especially for intermittently bedding jointed rock slopes,the correlation and difference in strength parameters between joints and rock bridges,along with the various failure modes and intermittency of rock bridges,contribute to the complexity of stepped failure modes and the unpredictability of failure regions.Based on the upper-bound limit analysis method and multi-sliders step-path failure mode,considering the shear and tensile failure of rock bridges and the weakened relationship between the strength parameters of rock bridges and jointed surfaces,by introducing the modified M-C failure criterion and the formula for calculating the energy consumption of tensile failure of rock bridges,two failure mechanisms are constructed to obtain the safety factor(F_(s))of intermittently jointed rock slopes.The sequential quadratic programming method is used to obtain the optimal upper-bound solution for F_(s).The influence of multiple key parameters(slope height H,horizontal distance L,Slope angleβ,shear strength parameters of the rock bridgeφr and cr,Dimensionless parameter u,weakening coefficients of the internal friction angle and cohesion between the rock bridges and joint surfaces Kφand Kc)on the stability analysis of intermittently jointed rock slopes under the shear failure mode of rock bridges as well as under the tensile failure mode is also explored.The reliability of the failure mechanisms is verified by comparative analysis with theoretical results,numerical results,and landslide cases,and the variation rules of F_(s)with each key parameter are obtained.The results show that F_(s) varies linearly withφr and cr of the rock bridge and with K_(φ)and K_(c),whereas F_(s)changes nonlinearly with H and L.In particular,with the increase in Kφand Kc,Fs increases by approximately 52.78%and 171.02%on average,respectively.For rock b

关键词： Jointed rock slopes Stepped sliding failure Weakening characteristics Modified M‒C failure criterion

Boosting Fischer-Tropsch Synthesis via Tuning of N Dopants in TiO_(2)@CN-Supported Ru Catalysts

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Transactions of Tianjin University 2024年第1期30卷 90-102页

作者： Xincheng Li Yunhao Liu dejian Zhao Shuaishuai Lyu Jingwei Ye Xiaoshen Li Peipei Wu Ye Tian Yingtian Zhang Tong Ding Song Song Qingpeng cheng Xingang Li State Key Laboratory of Chemical Engineering Collaborative Innovation Center of Chemical Science and Engineering(Tianjin)Haihe Laboratory of Sustainable Chemical TransformationsTianjin Key Laboratory of Applied Catalysis Science and EngineeringSchool of Chemical Engineering and TechnologyTianjin UniversityTianjin 300350China Zhejiang Institute of Tianjin University Shaoxing 312300China Sinopec Research Institute of Petroleum Processing Co. LTDBeijing 100083China Physical Sciences and Engineering Division Advanced Membranes and Porous Materials(AMPM)CenterKing Abdullah University of Science and Technology(KAUST)23955-6900 ThuwalSaudi Arabia

Nitrogen(N)-doped carbon materials as metal catalyst supports have attracted signifi cant attention,but the eff ect of N dopants on catalytic performance remains unclear,especially for complex reaction processes such as Fischer-Tropsch synthesis(FTS).Herein,we engineered ruthenium(Ru)FTS catalysts supported on N-doped carbon overlayers on TiO_(2)nanoparticles.By regulating the carbonization temperatures,we successfully controlled the types and contents of N dopants to identify their impacts on metal-support interactions(MSI).Our fi ndings revealed that N dopants establish a favorable surface environment for electron transfer from the support to the Ru species.Moreover,pyridinic N demonstrates the highest electron-donating ability,followed by pyrrolic N and graphitic N.In addition to realizing excellent catalytic stability,strengthening the interaction between Ru sites and N dopants increases the Ru^(0)/Ru^(δ+)ratios to enlarge the active site numbers and surface electron density of Ru species to enhance the strength of adsorbed CO.Consequently,it improves the catalyst’s overall performance,encompassing intrinsic and apparent activities,as well as its ability for carbon chain growth.Accordingly,the as-synthesized Ru/TiO_(2)@CN-700 catalyst with abundant pyridine N dopants exhibits a superhigh C_(5+)time yield of 219.4 mol CO/(mol Ru·h)and C_(5+)selectivity of 85.5%.

关键词： Fischer-Tropsch synthesis N-doped carbon materials Ruthenium catalyst Pyridinic N Metal-N interaction

含故障限流器投入的MMC-HVDC系统直流短路故障电流解析计算

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电网技术 2022年第1期46卷 81-89页

作者：茆美琴何壮陆辉程德健教育部光伏系统研究工程中心(合肥工业大学) 安徽省合肥市230009

基于模块化多电平换流器的高压直流(high voltage direct current based on modular multilevel converters,MMC-HVDC)系统发生直流短路故障时,故障电流上升速度快,这对系统保护提出了极大的挑战。对于采用半桥子模块拓扑的MMC-HVDC系统... 详细信息

基于模块化多电平换流器的高压直流(high voltage direct current based on modular multilevel converters,MMC-HVDC)系统发生直流短路故障时,故障电流上升速度快,这对系统保护提出了极大的挑战。对于采用半桥子模块拓扑的MMC-HVDC系统,通常会在直流线路两端加装故障限流器(fault current limiter,FCL)来抑制故障电流。在对FCL进行优化设计以及进行故障保护时,需要考虑含FCL投入的故障电流的演化规律。因此,含FCL投入的故障电流计算具有重要的意义。通过研究并联金属氧化物避雷器(metal-oxide arrester,MOA)的电感型FCL的特性,建立了FCL的暂态等效模型,将含FCL投入的故障电流演化划分为3个阶段:FCL未投入阶段、FCL投入的过渡阶段和FCL完全投入后阶段。对3个阶段的故障电流的解析表达式分别进行了推导,最后得到全过程的故障电流解析表达式。通过在PSCAD/EMTDC中搭建的两端MMC-HVDC系统的仿真模型对解析结果进行了验证,结果表明:故障后10ms内解析结果与仿真结果的最大偏差在3.5%以内,可以满足实际工程应用的需要。

关键词： MMC-HVDC 故障限流器故障电流计算暂态等效模型金属氧化物避雷器

基于暂态能量流的模块化多电平高压直流电网接地优化配置

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电工技术学报 2022年第3期37卷 739-749页

作者：茆美琴程德健袁敏陆辉施永教育部光伏系统工程研究中心(合肥工业大学) 合肥230009

对于采用架空线的基于模块化多电平换流器的高压直流(MMC-HVDC)电网,直流侧接地短路故障发生率高,严重危害电网安全。在各类影响因素中,接地方式对故障电流演化影响明显。该文从系统的宏观能量转移与耗散的角度提出了基于暂态能量流(TEF... 详细信息

对于采用架空线的基于模块化多电平换流器的高压直流(MMC-HVDC)电网,直流侧接地短路故障发生率高,严重危害电网安全。在各类影响因素中,接地方式对故障电流演化影响明显。该文从系统的宏观能量转移与耗散的角度提出了基于暂态能量流(TEF)分析的接地参数优化方法,对接地电阻、电抗参数及接地点位置等因素对MMC-HVDC电网直流短路故障电流的演化影响进行了分析。该方法以TEF抑制率和抑制效率为优化目标,以直流电网中接地阻抗参数取值、接地点为优化变量,同时考虑了中性线电抗和故障点的影响。该文选取四端双极MMCHVDC电网中的直流单极接地故障(PTGF)算例,基于PSCAD/EMTDC搭建了仿真模型进行分析和优化。仿真结果表明该参数优化方法能有效地指导接地参数的设计,抑制直流故障电流和健全极过电压。

关键词：基于模块化多电平换流器的高压直流电网暂态能量流接地参数优化限流效果

直流短路故障下基于暂态能量抑制的MMC-HVDC电网主电路电感参数优化

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中国电机工程学报 2022年第5期42卷 1680-1689页

作者：胡凯凡茆美琴何壮程德健陆辉施永张榴晨教育部光伏系统研究工程中心(合肥工业大学) 安徽省合肥市230009

基于模块化多电平换流器的高压直流(MMC-HVDC)电网的桥臂电抗器(armreactor,AR)、平波电抗器(current limiting reactor,CLR)在保证系统稳态性能下,与故障限流器(fault current limiter,FCL)合理配合,可有效降低直流断路器的分断电流,... 详细信息

基于模块化多电平换流器的高压直流(MMC-HVDC)电网的桥臂电抗器(armreactor,AR)、平波电抗器(current limiting reactor,CLR)在保证系统稳态性能下,与故障限流器(fault current limiter,FCL)合理配合,可有效降低直流断路器的分断电流,实现直流短路故障穿越。该文通过对直流短路故障条件下,MMC-HVDC电网系统储能元件及交直流区域的暂态能量流(transient energy flow,TEF)时空分布与直流短路故障电流演化相依关系的分析,提出基于TEF抑制的参数综合优化模型,以交流区域和子模块电容及相邻线路暂态能量流抑制率和抑制效率极大化作为评价目标,以AR、CLR、FCL参数为优化变量。以张北四端直流电网的拓扑结构和单极对地直流故障为例,采用该模型对AR、CLR和FCL进行优化设计。优化结果及分析表明:建立的优化模型可以充分发挥AR、CLR和FCL各自在抑制短路故障电流方面的能力,较好地兼顾了故障电流抑制技术及经济性能指标,降低了限流成本。

关键词：直流电网直流短路故障暂态能量流参数优化

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深度学习在骨质疏松辅助诊断中的应用

计算机工程与应用 2024年第7期60卷 26-40页

作者：姜良张程魏德健曹慧杜昱峥山东中医药大学智能与信息工程学院济南250355

骨质疏松症是一种由于骨密度下降引起骨折危险性增加的全身性疾病,临床上以影像学检查作为诊断依据。近几年深度学习方法在骨骼医学图像处理领域取得突破性进展,针对骨质疏松辅助诊断中所采用的深度学习方法进行了梳理总结。介绍了常用... 详细信息

骨质疏松症是一种由于骨密度下降引起骨折危险性增加的全身性疾病,临床上以影像学检查作为诊断依据。近几年深度学习方法在骨骼医学图像处理领域取得突破性进展,针对骨质疏松辅助诊断中所采用的深度学习方法进行了梳理总结。介绍了常用的影像学数据集,系统阐述了卷积神经网络、循环神经网络、深度置信网络、生成对抗网络在骨质疏松分类中的应用,阐述了全卷积网络、U-Net在骨质疏松病灶区域分割中的应用,同时介绍了最新AI模型ChatGPT的潜在应用,比较不同模型的性能,指出该领域目前存在的难点并提出相应的展望。

关键词：骨质疏松症深度学习计算机辅助诊断卷积神经网络

主电路参数对MMC-HVDC电网直流短路故障电流综合影响分析

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中国电力 2021年第10期54卷 11-19页

作者：袁敏茆美琴程德健张榴晨教育部光伏系统研究工程中心(合肥工业大学) 安徽合肥230009

针对模块化多电平变换器的高压直流(MMC-HVDC)电网的结构复杂多样,难以构建直流短路故障电流的精确解析分析模型的问题,提出一种基于中心复合实验设计的分析方法用于定量分析和评价主电路参数对直流短路故障电流的综合影响。该方法通过... 详细信息

针对模块化多电平变换器的高压直流(MMC-HVDC)电网的结构复杂多样,难以构建直流短路故障电流的精确解析分析模型的问题,提出一种基于中心复合实验设计的分析方法用于定量分析和评价主电路参数对直流短路故障电流的综合影响。该方法通过中心复合实验设计,以尽可能少的直流短路电磁暂态仿真实验数据获得故障后6 ms内直流短路故障电流的多因子回归方程,从而对多因子的综合影响进行定量分析和评价。以四端直流电网为例,设计了分析直流电感、桥臂电感和中性线电感以及接地电阻4个主电路参数对直流短路故障电流影响的多因子仿真实验,利用统计学方法分析和评价了各因子对直流短路故障电流峰值的主要影响和交互作用的影响。分析结果表明:4类主电路参数中,直流电感对故障后6 ms内故障电流峰值的影响程度最强,中性线电感对故障后6 ms内桥臂故障电流峰值的影响程度最强,主电路参数间的交互作用可忽略不计。该分析结果为直流电网短路故障情况下故障电流抑制研究和多元件参数综合优化提供理论依据。

关键词：模块化多电平换流器直流电网直流短路故障分析影响因子中心复合实验设计

2023年马铃薯市场形势回顾和2024年展望

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中国蔬菜 2024年第3期 19-22页

作者：周向阳张晶程国栋迟亮杨璐沙德剑边文波吴建寨中国农业科学院农业信息研究所农业农村部农业大数据重点实验室北京100081 沈阳市农业综合行政执法队辽宁沈阳110000 淄博市农业科学研究院淄博数字农业农村研究院山东淄博255000

2023年中国马铃薯市场行情具有薯价前期高企、后期同比偏低、年度价格处于近10年最高位等3个显著特点,预计2024年马铃薯市场价格将总体低于2023年水平。目前,中国马铃薯产业仍存在产业发展不均衡、加工水平亟待提高和区域公用品牌保护... 详细信息

2023年中国马铃薯市场行情具有薯价前期高企、后期同比偏低、年度价格处于近10年最高位等3个显著特点,预计2024年马铃薯市场价格将总体低于2023年水平。目前,中国马铃薯产业仍存在产业发展不均衡、加工水平亟待提高和区域公用品牌保护不足等值得关注的问题。建议各地实施有针对性的扶持政策、加快全产业链深度开发以及强化区域公用品牌保护,着力推动中国马铃薯产业进一步提档升级。

关键词：马铃薯市场形势展望

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结构动力分析中的非线性阻尼问题

天津城市建设学院学报 1997年第4期3卷 30-36页

作者：杨德健孙锦标成全喜

根据Ｒ．Ｗ．Ｃｌｏｕｇｈ提出的结构阻尼矩阵，建立了由结构实验所得各阶阻尼比的非线性阻尼模式，并用来进行结构动力响应分析，从而可以提高结构动力设计的可靠性。

关键词：非线性阻尼矩阵结构动力分析结构动力响应结构阻尼阻尼比结构实验