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高效金属有机骨架气相色谱固定相的理性设计

色谱 2023年第10期41卷 853-865页

作者：杨涵汤雯淇曾楚孟莎莎徐铭南京师范大学化学与材料科学学院江苏南京210023

金属有机骨架材料(MOFs)由金属离子或金属簇与有机配体组装而成,其中多变的金属中心和有机配体使其具有高度可调性,这为调控高效气相色谱分离性能奠定了良好的结构基础。热力学作用力是描述分析物与固定相相互作用的基本指标,保留因子... 详细信息

金属有机骨架材料(MOFs)由金属离子或金属簇与有机配体组装而成,其中多变的金属中心和有机配体使其具有高度可调性,这为调控高效气相色谱分离性能奠定了良好的结构基础。热力学作用力是描述分析物与固定相相互作用的基本指标,保留因子、麦氏常数、焓变与熵变等热力学值可以反映热力学作用力的相对大小。在微观层面上,可以通过设计MOFs孔隙内的多元作用力以开展热力学性质的研究,如设计金属亲和性、π-π相互作用、极性、手性位点等,这些热力学作用力可为分离具有微小差异的分析物提供有利环境。在动力学方面,MOFs的孔径大小与形状、颗粒尺寸、堆积模式对分析物的动力学扩散速率有着重要的影响,从改善分析物的动力学扩散角度出发,通过选择合适的孔径尺寸与形状、降低MOFs的颗粒尺寸、调控MOFs的堆积模式等手段,均可以提高气相色谱固定相的分离性能。根据色谱动力学统一方程和范蒂姆特方程计算扩散系数、理论塔板高度等动力学值,可有效评价色谱峰峰形和色谱柱柱效。在分离过程中,分析物的热力学作用力和动力学效应是协同作用的,且缺一不可。因此,本文从热力学与动力学两个角度提出了构建高效MOFs气相色谱固定相的设计思路,希望能为相关领域的研究提供一定帮助。

关键词：金属有机骨架材料气相色谱固定相热力学相互作用动力学扩散综述

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融合多模态数据的中文医学实体识别研究

情报理论与实践 2024年第9期47卷 174-182页

作者：韩普陈文祺顾亮叶东宇景慎旗南京邮电大学管理学院江苏南京210003 江苏省数据工程与知识服务重点实验室江苏南京210023 江苏省人民医院数据应用管理中心江苏南京210029

[目的/意义]医学实体识别是医疗健康知识挖掘和知识组织的关键环节。深入挖掘多模态数据间语义关联可以提升医学实体识别效果,进而为领域知识补全和知识推理提供支撑。[方法/过程]提出一种基于双线性注意力融合机制的多模态中文医学实... 详细信息

[目的/意义]医学实体识别是医疗健康知识挖掘和知识组织的关键环节。深入挖掘多模态数据间语义关联可以提升医学实体识别效果,进而为领域知识补全和知识推理提供支撑。[方法/过程]提出一种基于双线性注意力融合机制的多模态中文医学实体识别模型BAF-MNER。首先通过视觉和文本编码器进行多模态医学数据的语义特征学习;接着利用双线性注意力网络实现图像和文本跨模态语义交互,并引入门控机制过滤视觉噪声;然后融合基于注意力机制的视觉特征和文本特征进而构建多模态特征表示,同时增加批量归一化层优化深度神经网络;最后将多模态特征向量输入CRF层解码获取预测标签。[结果/结论]本模型能够有效提升中文医学实体识别效果,在多模态医学数据集上的F1值较单模态基线模型提升4.07%,较多模态基线模型提升1.65%;在多模态公开数据集上的实验表明模型具有良好的泛化能力。

关键词：多模态实体识别多模态学习多模态融合残差网络双线性注意力机制

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深施型液肥对靶点施装置设计与试验

农业机械学报 2022年第11期53卷 152-162页

作者：王金武刘子铭孙小博唐汉王奇周文琪东北农业大学工程学院哈尔滨150030

针对液肥穴深施机具存在施肥位置不准确等问题,结合机械结构设计和自动控制技术,设计了一种深施型液肥对靶点施装置,该装置包括液肥深施开沟器和液肥对靶点施控制系统。设计液肥深施开沟器,构建了开沟器与土壤间力学接触模型和土粒质点... 详细信息

针对液肥穴深施机具存在施肥位置不准确等问题,结合机械结构设计和自动控制技术,设计了一种深施型液肥对靶点施装置,该装置包括液肥深施开沟器和液肥对靶点施控制系统。设计液肥深施开沟器,构建了开沟器与土壤间力学接触模型和土粒质点运动学模型,确定了开沟器结构参数,解析了扰土和回土原理,应用EDEM软件建立开沟器-土壤离散元仿真模型,验证了液肥深施开沟器结构可行性。以单片机为核心开发一种液肥对靶点施系统,光电传感器感知作物植株位置,测速模块实时监测装置作业速度,单片机结合作物植株位置信息和作业速度控制电磁阀启闭,实现液肥对靶点施作业。通过田间试验验证了装置作业性能,在作业速度为0.4~1.0 m/s时,平均回土深度52.8 mm,平均对靶率84.03%,装置回土性能和对靶喷肥性能稳定,满足液肥深施农艺要求。

关键词：液肥开沟器对靶点施系统回土深度对靶率

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变形椭圆齿轮式扎穴机构设计与工作参数试验优化

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农业机械学报 2017年第4期48卷 90-96页

作者：冯金龙王金武周文琪唐汉刘春香东北农业大学工程学院哈尔滨150030 黑龙江八一农垦大学工程学院大庆163319 黑龙江工程学院机电工程学院哈尔滨150050

针对深施型液态施肥机扎穴机构多参数下动力学性能差等问题,探索多工作参数下的变形椭圆齿轮式扎穴机构动力学变化规律,通过建立变形椭圆齿轮行星轮系的节曲线方程,采用Visual Basic 6.0语言,编写了变形椭圆齿轮式扎穴机构运动学仿真与... 详细信息

针对深施型液态施肥机扎穴机构多参数下动力学性能差等问题,探索多工作参数下的变形椭圆齿轮式扎穴机构动力学变化规律,通过建立变形椭圆齿轮行星轮系的节曲线方程,采用Visual Basic 6.0语言,编写了变形椭圆齿轮式扎穴机构运动学仿真与优化软件,调节变形椭圆齿轮的长半轴长度、变形椭圆齿轮偏心率与变形椭圆齿轮变形系数等相关参数,优化并得到一组机构较优参数。搭建了扎穴机构动力学特性测试试验台,进行动力学特性试验。采用旋转中心复合试验设计方案,以行星架转速和土槽车前进速度为试验影响因素,以太阳轮轴所受扭矩和喷肥针入土时受到的拉压力为试验影响指标。在试验台上利用扭矩传感器、信号采集仪和DASP-10处理软件,测得太阳轮轴扭矩和喷肥针入土时受到的拉压力,建立试验影响因素和影响指标的关系模型及响应曲面图,并运用Design-Expert 8.0.10软件对试验数据进行分析。试验结果表明,当行星架转速64.4 r/min,前进速度0.61 m/s时,太阳轮轴扭矩为5.05 N·m,喷肥针受到的拉压力为20.03 N,此时机构动力学性能最优。应用此参数组合进行测试验证,验证了其合理性。该研究结果可保证扎穴机构在多工作参数下工作时,机具具有良好的扎穴性能。

关键词：液态施肥机扎穴机构变形椭圆齿轮运动学仿真试验优化

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大田土壤电导率快速检测系统设计与试验

农业机械学报 2022年第3期53卷 301-310页

作者：韩长杰杨文奇窦汉杰王秀胡丽娜翟长远新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 北京农业智能装备技术研究中心北京100097 国家农业智能装备工程技术研究中心北京100097

为评价土壤肥力、生产能力及制作精准施肥处方,基于四端法原理设计了一种车载式大田土壤电导率快速检测系统,系统包括交流恒流信号源、信号检测调理电路及GNSS定位系统,可实现土壤田块不同区域内电导率的快速检测。通过试验探究土壤含... 详细信息

为评价土壤肥力、生产能力及制作精准施肥处方,基于四端法原理设计了一种车载式大田土壤电导率快速检测系统,系统包括交流恒流信号源、信号检测调理电路及GNSS定位系统,可实现土壤田块不同区域内电导率的快速检测。通过试验探究土壤含水率、土壤浸出液电导率、电极入土深度、土壤温度对电极输出信号的影响规律并根据试验结果回归得出预测模型,模型决定系数R^(2)为0.9961。将系统安装到土壤电导率检测装置上进行大田试验,基于回归预测模型对系统检测数据进行计算,并与实验室土壤采样检测的实际值进行比较,试验结果表明,实验室建立的回归模型可用于大田土壤浸出液电导率计算,该系统在相同或相近路径上得到的传感器数据较为稳定,土壤浸出液电导率预测值与该区域系统检测值趋势相似,该系统预测模型可用于大田中快速实时检测电导率。

关键词：土壤电导率四端法快速检测变量施肥

弧齿往复式稻田株间自动避苗除草装置设计与试验

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农业机械学报 2021年第6期52卷 53-61,72页

作者：王奇周文琪唐汉马骁驰王金武佟童东北农业大学工程学院哈尔滨150030 黑龙江省农业机械工程科学研究院佳木斯农业机械化研究所佳木斯154000

针对现有稻田株间除草漏除率大、除草率低和除草装置因无法确定秧苗位置而导致伤苗率高等问题,基于除草执行部件往复式开合运动思想,设计了一种用于去除稻田中耕期株间杂草的弧齿式自动避苗除草装置。根据中耕除草期稻株生长状态,通过... 详细信息

针对现有稻田株间除草漏除率大、除草率低和除草装置因无法确定秧苗位置而导致伤苗率高等问题,基于除草执行部件往复式开合运动思想,设计了一种用于去除稻田中耕期株间杂草的弧齿式自动避苗除草装置。根据中耕除草期稻株生长状态,通过理论分析设计了对置株间除草齿,并确定了除草弧齿的主要结构参数。利用光电传感器和电动直线推杆的协同作用,设计了自动避苗控制系统,当该装置执行避苗除草作业时,系统根据前进速度控制除草弧齿张开一定间距,以躲避秧苗。基于显式动力学仿真软件LS-DYNA进行了虚拟试验,以地表下0~40 mm内土壤扰动率为试验指标,当除草齿入土深度为32 mm时,土壤扰动率达到最大值,为90.02%。通过田间试验验证了该株间除草装置和自动避苗控制系统的作业性能,在前进速度为0.5~0.9 m/s时,该装置平均除草率为86.51%、平均伤苗率为0.20%,除草和避苗作业性能稳定,可满足稻田除草农艺要求和株间“避苗除草”作业要求。

关键词：稻田避苗除草装置株间杂草自动控制有限元法试验

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国际电网评价关键指标“一流水平”量化评估

电力系统及其自动化学报 2016年第2期28卷 80-84页

作者：王旭黄俊辉谈健韩俊顾文琦韩旭国网江苏省电力公司南京210000 国网江苏省电力公司经济技术研究院南京210000 华北电力大学经济与管理学院北京102206

为了对电网评价关键指标进行量化评估和确定国际电网"一流水平"区间,该文选取国际通用、可综合反映电网整体发展与运营管理水平的8项关键指标,构建世界范围内的关键指标数据库;分别通过五分位法、最优分割法以及K-means聚类法3种不同数... 详细信息

为了对电网评价关键指标进行量化评估和确定国际电网"一流水平"区间,该文选取国际通用、可综合反映电网整体发展与运营管理水平的8项关键指标,构建世界范围内的关键指标数据库;分别通过五分位法、最优分割法以及K-means聚类法3种不同数据分析方法对每项关键指标进行量化评估,根据不同"一流水平"区间划分结果,分析不同方法评估不同类型指标的优劣性,结合实际情况,确定每项关键指标的一流水平,为电网评估提供参考借鉴。

关键词：关键指标数据库一流水平量化评估

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3SCJ-2型水田行间除草机设计与试验

农业机械学报 2017年第6期48卷 71-78,202页

作者：王金峰王金武闫东伟唐汉周文琪东北农业大学工程学院哈尔滨150030

为减少除草剂对稻米品质的影响和解决人工除草劳动强度大的问题,设计了一种水田行间除草机。除草机采用主、被动除草轮旋转将杂草埋压和挑出。建立关键部件结构模型,通过对水稻秧苗和杂草根系特点进行分析,得出主动除草轮半径、宽度、... 详细信息

为减少除草剂对稻米品质的影响和解决人工除草劳动强度大的问题,设计了一种水田行间除草机。除草机采用主、被动除草轮旋转将杂草埋压和挑出。建立关键部件结构模型,通过对水稻秧苗和杂草根系特点进行分析,得出主动除草轮半径、宽度、转速、耙齿等结构参数的计算公式,得出被动除草轮和限深板结构参数的设计依据;建立主动除草轮、被动除草轮、机架和限深板的力学模型,推导出主动除草轮的驱动力矩。根据结构模型、力学模型的分析结果和农艺技术指标要求,确定了主动除草轮半径为0.15 m,被动除草轮半径为0.1 m,主动除草轮转速为0.6 r/s,耙齿数量为6,耙齿长度为0.12 m,驱动力矩为27 N·m。对设计的水田行间除草机进行田间试验和性能检测,结果表明,除草率为78%,达到农艺技术指标的要求。

关键词：水田行间除草机除草轮设计试验

适用于月面极端地形的爬-滚机器人设计及爬行滚动特性分析

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机械工程学报 2021年第3期57卷 35-48页

作者：张元勋黄泽东韩亮亮谷程鹏张文奇重庆大学航空航天学院重庆400044 重庆大学教育部深空探测联合研究中心重庆400044 重庆大学机械工程学院重庆400044 上海宇航系统工程研究所上海201108 中国航天科技集团有限公司空间结构与机构技术实验室上海201109

面向月面极端环境科学探测任务,提出一种兼有快速通过性和良好环境适应性的爬行滚动一体化机器人设计方案,通过机器人6条腿的形态变化,使机器人具有爬行和滚动两种运动模式。在对爬-滚机器人构型分析的基础上,建立了单腿正逆运动学模型... 详细信息

面向月面极端环境科学探测任务,提出一种兼有快速通过性和良好环境适应性的爬行滚动一体化机器人设计方案,通过机器人6条腿的形态变化,使机器人具有爬行和滚动两种运动模式。在对爬-滚机器人构型分析的基础上,建立了单腿正逆运动学模型,以运动学为基础,基于足端轨迹规划设计了爬行模式下机器人直行、原地转向步态;结合非结构地形的特殊性,通过尺寸和力约束条件分析了机器人滚动模式下的最大爬坡角和最大越障高度。基于ADAMS软件对机器人爬行模式直行、原地转向,滚动模式爬坡、越障等运动行为进行了模拟,并搭建了机器人移动试验平台,对机器人样机在实验室环境中进行了测试,仿真和试验结果表明机器人在爬行模式下具有良好的移动性能,在滚动模式下具有一定的爬坡和越障能力,爬行、滚动模式运动特性分析能准确地评价机器人性能,证明了该设计方案的适用性和可行性,为后续特种探测机器人的研究提供借鉴。

关键词：月面机器人构型设计异型轮运动特性