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科学研究方法可重复性提升路径及对策建议

中国科技期刊研究 2024年第6期35卷 746-754页

作者：叶喜艳刘蔚侯春梅刘宇贺郝钰马瀚青中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃省兰州市730000 甘肃省知识计算与决策智能重点实验室甘肃省兰州市730000 清华大学出版社有限公司期刊中心北京市100084

[目的]分析科学研究方法可重复性提升路径,为我国科学研究方法的开放共享与可重复性建设提供借鉴。[方法]主要采用文献调研法、案例分析法、对比分析法和专家咨询法等开展可重复性提升路径案例研究。[结果]可以从研究方法共享的内容、... 详细信息

[目的]分析科学研究方法可重复性提升路径,为我国科学研究方法的开放共享与可重复性建设提供借鉴。[方法]主要采用文献调研法、案例分析法、对比分析法和专家咨询法等开展可重复性提升路径案例研究。[结果]可以从研究方法共享的内容、结构化标准化特征、审查程序、检测评估、研究资源认证及其可参与度和可扩展性等方面提升研究方法的可重复性。[结论]建议我国科技期刊开设研究方法专栏专刊,或创办方法类期刊,共享研究方法的所有细节,推进研究方法共享内容的结构化和标准化。建议科技期刊加强与第三方平台的合作,对研究方法进行标准程序审查,加强元数据的自动化检测评估,并进行研究资源认证,同时增强研究方法的可参与度和可扩展性,以促进研究方法的共享与协作,提升科学研究方法的可重复性。此外,建议积极筹备我国可重复性研究机构,启动相应科研项目,逐步完善相关政策和评价机制,让更多的期刊和知识平台积极参与可重复性建设的发展。

关键词：研究方法可重复性开放共享检测评估开放科学

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TC17合金超高周疲劳裂纹萌生机理

金属学报 2017年第9期53卷 1047-1054页

作者：刘汉青何超黄志勇王清远四川大学空天科学与工程学院成都610065 成都大学建筑与土木工程学院成都610106

通过实验研究了2种频率(110 Hz和20 k Hz)循环载荷作用下航空发动机叶片材料TC17合金的超高周疲劳失效行为,分析了不同失效形式下的裂纹萌生机理。结果表明,TC17合金在2种实验载荷频率下均存在表面和内部萌生裂纹诱发疲劳失效2种失效形... 详细信息

通过实验研究了2种频率(110 Hz和20 k Hz)循环载荷作用下航空发动机叶片材料TC17合金的超高周疲劳失效行为,分析了不同失效形式下的裂纹萌生机理。结果表明,TC17合金在2种实验载荷频率下均存在表面和内部萌生裂纹诱发疲劳失效2种失效形式,表面萌生裂纹诱发的疲劳失效主要是由加工缺陷和循环载荷作用下试样表面滑移处应力集中引起的横向裂纹所致,内部萌生裂纹诱发的疲劳失效是由循环载荷作用下材料初生α相的滑移断裂所致。失效机理的不同使得材料的应力-疲劳寿命(S-N)曲线呈双线性,载荷频率对TC17合金的裂纹萌生形式和萌生机理的影响不显著。建立了基于薄弱取向晶粒区域尺寸的疲劳强度预测模型,模型预测值与实验值吻合较好。

关键词： TC17合金超高周疲劳失效机理滑移断裂

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位山灌区数字孪生建设存在问题及对策

山东水利 2024年第8期 4-6页

作者：刘雷赵汗青聊城市位山灌区管理服务中心山东聊城252000

数字孪生灌区建设对我国农业现代化、农业强国建设具有重要战略意义。通过对位山灌区数字孪生灌区建设历程的梳理,发现仍存在基础设施有短板、标准体系未健全、复合人才欠缺、管养分离滞后等制约灌区数字孪生水平的实际问题,为此提出相... 详细信息

数字孪生灌区建设对我国农业现代化、农业强国建设具有重要战略意义。通过对位山灌区数字孪生灌区建设历程的梳理,发现仍存在基础设施有短板、标准体系未健全、复合人才欠缺、管养分离滞后等制约灌区数字孪生水平的实际问题,为此提出相应对策,以期将灌区打造为全国一流的现代化灌区。

关键词：位山灌区数字孪生标准化管养分离

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中国农田磷流失风险评价及其关键驱动因素

农业工程学报 2024年第2期40卷 332-343页

作者：郑博福刘海燕吴汉卿吴之见刘忠朱锦奇万炜南昌大学资源与环境学院鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室南昌330031 南昌大学江西生态文明研究院南昌330031 中国科学院亚热带农业生态研究所长沙410125 中国农业大学土地科学与技术学院北京100193

农田面源磷流失是农业面源污染的重要原因之一,识别流域内农田磷流失风险的关键源区及其影响因子是面源污染控制的重要手段。基于磷指数模型开展2000—2020年中国农田磷流失风险评估,选取土壤有效磷含量、磷肥施用量为源因子,土壤侵蚀... 详细信息

农田面源磷流失是农业面源污染的重要原因之一,识别流域内农田磷流失风险的关键源区及其影响因子是面源污染控制的重要手段。基于磷指数模型开展2000—2020年中国农田磷流失风险评估,选取土壤有效磷含量、磷肥施用量为源因子,土壤侵蚀模数、年径流深、农田和水体间归一化距离指数为迁移因子,结合GIS技术评估了中国农田磷流失的关键源区;在此基础上,利用随机森林法分析影响中国农田磷流失的关键因子,并通过结构方程模型揭示了农田磷流失风险指数与各因子的关系。结果表明:1)2000—2020年中国农田的磷流失的低、中、高、极高风险面积分别占农田总面积的43.8%、40.5%、13.4%、2.4%。2)中国农田磷流失在2000、2005、2010、2015、2020年高风险和极高风险总面积的年平均占比从大到小依次为:淮河流域、长江流域、珠江流域、东南诸河流域、松辽河流域、西南诸河流域、黄河流域、内陆河流域、海河流域。3)影响农田磷流失风险的关键源因子和迁移因子分别为土壤有效磷含量和归一化距离指数,其重要性特征值分别为129.53和65.12,土壤有效磷含量是农田磷流失最主要影响因子。4)磷流失风险指数与源因子指数、迁移因子指数呈极显著正相关,选取的14个指标对磷指数的解释度达0.62,其中源因子和迁移因子对磷指数的贡献率分别为0.77、0.19(P <0.001)。研究结果可为中国农田磷流失风险评估提供科学参考,对中国农业面源污染的宏观防控及战略决策具有重要意义。

关键词：农田面源污染磷指数模型磷流失风险评价关键因子随机森林结构方程模型

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青岛大珠山高分异花岗岩地球化学特征与含矿性分析

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地质论评 2023年第1期69卷 179-198页

作者：刘瑞杨周瑶琪周腾飞陈彤彤刘汉青白冰洋李孙义中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室北京102206 中国石化油气成藏重点实验室江苏无锡214126

青岛大珠山位于莱州湾南西,小珠山南西侧,属于中生代晚燕山期酸性侵入花岗岩体,岩性以中粗粒钾长花岗岩和花岗斑岩为主。前人对小珠山地球化学特征已有研究,但大珠山花岗岩地球化学研究尚处空白阶段。对所取的十件样品进行岩相学、全岩... 详细信息

青岛大珠山位于莱州湾南西,小珠山南西侧,属于中生代晚燕山期酸性侵入花岗岩体,岩性以中粗粒钾长花岗岩和花岗斑岩为主。前人对小珠山地球化学特征已有研究,但大珠山花岗岩地球化学研究尚处空白阶段。对所取的十件样品进行岩相学、全岩主微量及稀土元素、Li同位素、锆石U-Pb测年、斜长石电子探针原位分析。结果显示:岩相学表明研究区花岗岩含有锂辉石,有明显伟晶岩脉,岩石类型为I—S型花岗岩;样品为高硅花岗岩(SiO2=66.97%~74.97%);全碱含量高(Na2O+K2O=8.70%~10.73%),属于过铝质高钾钙碱性系列;Eu负异常明显(δEu=0.25~0.56)。计算高分异花岗岩常见指数:铝饱和指数(A/CNK=0.91~1.01);分异指数(DI)为87.07~96.65;锆饱和温度为836.3~862.6℃;锆石Ti温度计反映岩浆结晶温度为698.5~738.9℃。年代学表明样品年龄为113.1±0.36 Ma,为早白垩世崂山期花岗岩。研究区花岗岩具有明显稀土元素四分组效应(TE1,3=1.04~1.15)和较高氧逸度,表明研究区花岗伟晶岩具有锂矿的成矿潜力。花岗岩分异过程经历斜长石、锆石、磷灰石等矿物的分离结晶。岩浆沿岛弧和大陆碰撞俯冲带裂缝上涌,形成具有成矿潜力的高分异花岗岩。

关键词：大珠山岩石地球化学高分异花岗岩成矿潜力

基于Ricker子波的指数追踪地震信号分解算法

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中国矿业大学学报 2016年第1期45卷 128-132页

作者：张繁昌刘汉卿代荣获中国石油大学(华东)地球科学学院山东青岛266580

针对目前匹配追踪算法计算效率低的缺点,以Ricker子波作为母函数,提出了指数追踪地震信号分解算法.通过在地震振幅包络极值点处利用指数分布函数进行拟合,求取匹配子波峰值频率,然后利用阻尼最小二乘法求出匹配子波的复振幅,最终将地震... 详细信息

针对目前匹配追踪算法计算效率低的缺点,以Ricker子波作为母函数,提出了指数追踪地震信号分解算法.通过在地震振幅包络极值点处利用指数分布函数进行拟合,求取匹配子波峰值频率,然后利用阻尼最小二乘法求出匹配子波的复振幅,最终将地震信号分解为一系列匹配子波的线性组合.结果表明:相对于复数域快速匹配追踪算法,基于Ricker子波的指数追踪算法在保持地震数据分解精度的前提下,计算效率进一步提高;对于时间采样点数为201的地震剖面,指数追踪算法的计算效率是复数域快速匹配追踪算法的13倍;对于时间采样点数为1 501的地震剖面,计算效率是复数域快速匹配追踪算法的24倍.

关键词：指数追踪算法 Ricker子波参数拟合匹配追踪算法地震信号分解

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多像素平衡零拍探测器研究

光学学报 2024年第5期44卷 29-35页

作者：王少锋李汉卿李康康刘鹏李娟董瑞芳山西大学物理电子工程学院山西太原030006 中国科学院国家授时中心中国科学院时间基准及应用重点实验室陕西西安710600 中国科学院大学天文与空间科学学院北京100049

平衡零拍探测技术是测量压缩态量子噪声的主要方法之一,通过光电二极管阵列和多路并行电感-电容(L-C)耦合跨阻的方式,实现了一种低噪声、高信噪比的多像素平衡零拍探测器,探测器的工作带宽为5 MHz。每一个像素通道中,光功率为1.66 mW的8... 详细信息

平衡零拍探测技术是测量压缩态量子噪声的主要方法之一,通过光电二极管阵列和多路并行电感-电容(L-C)耦合跨阻的方式,实现了一种低噪声、高信噪比的多像素平衡零拍探测器,探测器的工作带宽为5 MHz。每一个像素通道中,光功率为1.66 mW的815 nm激光入射时,散粒噪声功率在2 MHz分析频率处比电子学噪声高23 dB。当光强分布在所有像素通道时,各通道散粒噪声功率和入射光强成正比,验证了探测器可以实现多通道并行的平衡零拍探测。该探测器可实现量子光学频率梳的频谱可分辨平衡零拍探测,为量子光学频率梳在量子精密测量领域的应用提供高性能的探测工具。

关键词：探测器跨阻放大器量子光学频率梳平衡零拍探测器光电二极管阵列信噪比

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水化温升与混凝土结构外形关系研究

建筑结构 2021年第S1期51卷 1382-1385页

作者：姚灵刘汉卿中交四航工程研究院有限公司广州510230 渤海石油航务建筑工程有限责任公司天津300450

首先对混凝土水化热总量与散热总量的关系进行了阐述,明确了混凝土体积与表面积比V/S值对水化温升具有明显影响作用。结构物的V/S值受外形和体积双重因素影响,不同外形和体积的结构物也可以具有相同的V/S值。通过对几种模型相同材料特... 详细信息

首先对混凝土水化热总量与散热总量的关系进行了阐述,明确了混凝土体积与表面积比V/S值对水化温升具有明显影响作用。结构物的V/S值受外形和体积双重因素影响,不同外形和体积的结构物也可以具有相同的V/S值。通过对几种模型相同材料特性下的有限元计算和工程实例验证,证明V/S值越大,混凝土单位表面积水化热散失总量越多,热量完全散失出去所需要的时间越长,水化温升问题就越明显。

关键词：混凝土结构 V/S值水化热水化温升

基于自适应阈值分割的动车组辅助供电系统单芯动力电缆故障定位方法研究

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铁道学报 2024年第4期46卷 80-88页

作者：王东阳胡宇鹏蒋伟辉马含青刘博凯周利军西南交通大学电气工程学院四川成都611756

单芯动力电缆是动车组辅助供电系统能量传输通道之一,其故障后准确定位对检修具有重要意义。当前,电缆故障定位使用较为广泛的方法为时频域反射法,但在对反射信号进行时频分析过程中,产生的交叉项是制约定位准确度的重要原因。为此提出... 详细信息

单芯动力电缆是动车组辅助供电系统能量传输通道之一,其故障后准确定位对检修具有重要意义。当前,电缆故障定位使用较为广泛的方法为时频域反射法,但在对反射信号进行时频分析过程中,产生的交叉项是制约定位准确度的重要原因。为此提出一种基于自适应阈值分割的Wigner-Ville变换方法:在70 m长的电缆样品中设置低阻、高阻、开路和短路四种缺陷故障样本,对时频域法检测到的信号使用Wigner-Ville变换进行时频分析,说明原始Wigner-Ville变换产生交叉项的原因,并据此提出基于自适应阈值分割的Wigner-Ville变换方法,解决交叉项干扰问题;将本文方法与当前交叉项抑制方法进行测试效果对比。结果表明:提出的基于自适应阈值分割的Wigner-Ville变换方法可以有效消除交叉项,且对于单个缺陷故障和多个缺陷的电缆均可适用;对于所设置的单个缺陷故障位置的定位误差均小于0.80%,对于双缺陷故障检测结果的定位误差小于0.40%,验证了本文方法的有效性。

关键词：电缆绝缘缺陷与故障定位时频反射法交叉项消除