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铁锰改性生物炭对水稻镉吸收和土壤微生物群落的影响

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中国环境科学 2024年第4期44卷 2297-2308页

作者：王德正谭文韬曾鹏马兰心周航辜娇峰廖柏寒中南林业科技大学环境科学与工程学院湖南长沙410004

通过盆栽试验,研究铁锰改性生物炭(BC_(FM))对水稻Cd吸收和土壤微生物群落结构的影响.结果表明,BC_(FM)可有效降低水稻对Cd的吸收,改变土壤微生物群落结构.与对照相比,添加0.5~2g/kg BC_(FM)后土壤有机质、土壤阳离子交换量、土壤总Fe和... 详细信息

通过盆栽试验,研究铁锰改性生物炭(BC_(FM))对水稻Cd吸收和土壤微生物群落结构的影响.结果表明,BC_(FM)可有效降低水稻对Cd的吸收,改变土壤微生物群落结构.与对照相比,添加0.5~2g/kg BC_(FM)后土壤有机质、土壤阳离子交换量、土壤总Fe和总Mn无显著变化;而添加4g/kg BC_(FM)后,土壤有机质、土壤阳离子交换量、土壤总Fe和Mn含量分别显著(P<0.05)提高了13.6%、13.58%、5.0%和12.1%,同时土壤中有效态Cd含量显著(P<0.05)降低67.9%,且水稻茎、叶和糙米中Cd含量分别显著(P<0.05)降低74.3%、44.9%和84.9%.添加BC_(FM)后,水稻根际土壤Firmicutes、Proteobacteria等门水平物种的相对丰度提高,而Bacteroidota、Patescibacteria、Desulfobacterota和Nitrospirae等门水平物种的相对丰度降低.热图分析结果表明,BC_(FM)可提高水稻根际土壤中Bacillus、Citrifermentans、Geobacter、Desulfovibrio等参与铁锰氧化还原和硫酸盐还原细菌的相对丰度.RDA和网络分析表明,BC_(FM)可通过影响土壤总Fe、有机质含量和Cd的生物有效性来改变土壤微生物群落结构,促进土壤细菌间的正交互作用.因此,BC_(FM)可作为一种有效的、生态安全的钝化剂用于Cd污染农田土壤修复.

关键词：铁锰改性生物炭水稻 Cd吸收微生物群落结构铁锰氧化还原菌

考虑多能耦合共享储能的微网多智能体混合博弈协调优化

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电力系统自动化 2024年第4期48卷 132-141页

作者：林墨涵刘佳唐早曾平良蒋标马公瑾杭州电子科技大学自动化学院浙江省杭州市310018

冷热电耦合的共享储能可以更显著地提高微网多种能源的利用效率与消纳水平。然而,多能耦合的共享储能进一步增加了多微网之间协调运行的难度,故而提出了一种考虑多能耦合共享储能的微网多智能体混合博弈协调优化模型。首先,围绕多能耦... 详细信息

冷热电耦合的共享储能可以更显著地提高微网多种能源的利用效率与消纳水平。然而,多能耦合的共享储能进一步增加了多微网之间协调运行的难度,故而提出了一种考虑多能耦合共享储能的微网多智能体混合博弈协调优化模型。首先,围绕多能耦合共享储能进行建模,从冷、热、电3个维度构建元件的运行模型。其次,提出了一种计及多能耦合共享储能协作的微网混合博弈双层协调调度模型。上层部分为基于主从博弈的微网运营商日内电价优化模型,以微网运营商的日内收益最大化为目标,综合考虑电价上下限约束和购售电价平均值约束,为下层协作运行提供响应电价;下层部分为基于合作博弈的微网间协作运行策略模型,以产消者和共享储能电站的合作成本为目标,综合考虑机组出力上下限约束和功率平衡约束,为上层反馈合作成本用于指导电价优化调整。然后,在混合博弈模型求解时,以电价变动率为收敛判据,同时采用二分法处理电价约束以加速模型求解。最后,采用多智能体协调优化的微网系统验证了所提方法的有效性。

关键词：共享储能冷热电联产混合博弈定价机制综合能源系统

耦合渗流-变形的数值流形法裂隙岩质边坡稳定性分析

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岩土力学 2024年第1期45卷 313-324页

作者：屈小磊张云开陈悠然陈悠扬戚承志北京建筑大学北京市节能减排关键技术协同创新中心北京100044 北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 伦敦大学学院土木、环境和测绘工程系英国伦敦

岩石裂隙渗流问题作为影响岩石边坡失稳的重要因素吸引了越来越多研究者采用不同的数值方法模拟其力学行为。提出了一种基于渗流-变形耦合模型的数值流形方法,并相应地讨论了岩体裂隙网络中地下水的流动、渗透压力和岩石变形的耦合效应... 详细信息

岩石裂隙渗流问题作为影响岩石边坡失稳的重要因素吸引了越来越多研究者采用不同的数值方法模拟其力学行为。提出了一种基于渗流-变形耦合模型的数值流形方法,并相应地讨论了岩体裂隙网络中地下水的流动、渗透压力和岩石变形的耦合效应。基于最小能量原理,分别推导渗流条件下单元边界流体压力和系统的整体平衡方程,以及块体接触算法求解任意岩石裂缝的局部安全系数。通过一系列验证实例对所提出的数模模型进行检验,验证了该数值模型的鲁棒性和有效性。利用该方法模拟了一个岩石边坡由于渗流作用而发生的坍塌事故,再现了岩石边坡的破坏过程。模拟结果表明,过大的水力压力导致垂直裂缝张开,增加岩体变形量,最终导致边坡破坏。研究表明,该方法在模拟大规模工程问题方面具有很大的潜力。

关键词：数值流形法裂隙渗流岩石边坡稳定渗流-变形耦合

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语义数据标注的轻量化轨道扣件故障检测方法

振动．测试与诊断 2024年第1期44卷 52-59,196页

作者：姚德臣王琰亮杨建伟徐立新张帆北京建筑大学机电与车辆工程学院北京100044 北京建筑大学城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点实验室北京100044 东平湖管理局供水局陈垓闸管理所泰安271599

针对常规深度学习网络规模大、对现场设备硬件要求高且人工标注位置数据复杂费时等问题,提出了一种语义数据标注的轻量化轨道扣件故障检测方法。该方法仅对训练数据做语义标注,改进轻量化Transformer模型,嵌入梯度加权类激活映射(gradie... 详细信息

针对常规深度学习网络规模大、对现场设备硬件要求高且人工标注位置数据复杂费时等问题,提出了一种语义数据标注的轻量化轨道扣件故障检测方法。该方法仅对训练数据做语义标注,改进轻量化Transformer模型,嵌入梯度加权类激活映射(gradient-weighted class activation mapping,简称Grad-CAM)模块对模型输出的特征图权重作映射处理,可将模型对轨道扣件检测效果可视化。将获得的激活图进行二值化定位检测目标位置,实验结果表明,在真实铁路环境下,改进的轻量化轨道扣件模型的准确率为94.31%。

关键词：轨道扣件智能故障诊断深度学习轻量化网络

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脉冲激励下介质阻挡放电负载的特性研究

高压电器 2024年第5期60卷 171-178,188页

作者：方文睿唐雄民江天鸿李仲涛广东工业大学自动化学院广州510006

脉冲激励能大幅度提升介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)负载的放电效率。针对传统的实验研究由于受到实验环境和材料等的限制,无法对脉冲激励下介质阻挡放电的放电特性进行更细致的研究的现状。文中以电压型脉冲激励下... 详细信息

脉冲激励能大幅度提升介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)负载的放电效率。针对传统的实验研究由于受到实验环境和材料等的限制,无法对脉冲激励下介质阻挡放电的放电特性进行更细致的研究的现状。文中以电压型脉冲激励下填充气体为氩气(Ar)的DBD型负载为研究对象,通过构建DBD负载的一维流体模型对该模型的放电曲线以及在不同脉冲参数和介质层参数的条件下DBD的放电特性进行研究。结果表明:DBD负载在一个周期内产生两次极性相反的放电,第一次放电强度比第二次放电强度要高。此外,通过对放电过程的电气量的时空特征研究得出,可以通过提高脉冲电压的幅值、缩短脉冲升降沿时间、选择相对介电常数高的材料以及减少介质层厚度的方法来提高DBD负载的性能。

关键词：介质阻挡放电脉冲电压数值模拟特性分析

基于工艺理论与数据挖掘的铁水提钒关键措施分析

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钢铁 2024年第3期59卷 58-78页

作者：段一凡刘然刘小杰李欣李红玮吕庆华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210

“高炉+转炉”法是中国主流的钒钛矿冶炼工艺,针对钒钛高炉冶炼数据探究铁水最终钒含量的影响机制,并量化具体的参数调控方案对钒钛烧结矿的高效冶炼具有重大意义。首先梳理了钒钛烧结矿的矿物组成及冶炼机理,结合不同反应的吉布斯自由... 详细信息

“高炉+转炉”法是中国主流的钒钛矿冶炼工艺,针对钒钛高炉冶炼数据探究铁水最终钒含量的影响机制,并量化具体的参数调控方案对钒钛烧结矿的高效冶炼具有重大意义。首先梳理了钒钛烧结矿的矿物组成及冶炼机理,结合不同反应的吉布斯自由能变化曲线分析了钒、钛元素的热力学特征,从理论方面确定了铁水钒、钛含量之间存在促进关系以及与渣中TiO_(2)含量存在抑制关系的主要结论。其次,以承德某钢铁厂的钒钛矿冶炼数据为基础,提出了一种高效的特征选择算法用于提取铁水钒含量的影响特征,计算参数之间的斯皮尔曼相关系数确定相关性;计算参数之间的互信息度判断冗余特征;结合最大相关-最小冗余的思想和工艺原理最终选取17个特征变量作为铁水钒含量的主要影响特征,同时引入“信息传递熵”的概念衡量高炉调参过程中的效果链式传递现象。最后,给出了提高铁水钒含量的具体措施,并结合控制变量法量化了不同的高炉调参策略对铁水钒含量的影响。有利于进一步明确钒、钛元素在高炉冶炼过程中的演变行为,通过试验数据的分析结果为铁水提钒的关键参数调控提供了操作依据,促进了钒钛高炉的稳定顺行与高效冶炼。未来,相关研究应致力于将数据分析与专家经验进行更深层次的融合,推动钒钛高炉的智能制造与调控进一步深入。

关键词：钒钛烧结矿铁水提钒特征选择参数调控链式传递现象

基于子空间学习的快速自适应局部比值和判别分析

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计算机应用研究 2024年第1期41卷 108-115页

作者：曹传杰王靖赵伟豪周科艺杨晓君广东工业大学信息工程学院广州510006 广东工业大学集成电路学院广州510006

降维是处理高维数据的一项关键技术,其中线性判别分析及其变体算法均为有效的监督算法。然而大多数判别分析算法存在以下缺点:a)无法选择更具判别性的特征;b)忽略原始空间中噪声和冗余特征的干扰;c)更新邻接图的计算复杂度高。为了克服... 详细信息

降维是处理高维数据的一项关键技术,其中线性判别分析及其变体算法均为有效的监督算法。然而大多数判别分析算法存在以下缺点:a)无法选择更具判别性的特征;b)忽略原始空间中噪声和冗余特征的干扰;c)更新邻接图的计算复杂度高。为了克服以上缺点,提出了基于子空间学习的快速自适应局部比值和判别分析算法。首先,提出了统一比值和准则及子空间学习的模型,以在子空间中探索数据的潜在结构,选择出更具判别信息的特征,避免受原始空间中噪声的影响;其次,采用基于锚点的策略构造邻接图来表征数据的局部结构,加速邻接图学习;然后,引入香农熵正则化,以避免平凡解;最后,在多个数据集上进行了对比实验,验证了算法的有效性。

关键词：降维线性判别分析子空间学习比值和

稀薄气体动理论中介观尺度数值模拟的加速方法

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国防科技大学学报 2024年第2期46卷 70-78页

作者：杨伟奇国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073

针对滑移流、早期过渡流区域采用离散速度法(discrete velocity method,DVM)求解Boltzmann方程收敛速度极慢、计算资源消耗大的难题,提出全流场耦合介观/宏观方程加速方法。在介观层面基于有限差分的DVM求解Boltzmann方程,在宏观层面基... 详细信息

针对滑移流、早期过渡流区域采用离散速度法(discrete velocity method,DVM)求解Boltzmann方程收敛速度极慢、计算资源消耗大的难题,提出全流场耦合介观/宏观方程加速方法。在介观层面基于有限差分的DVM求解Boltzmann方程,在宏观层面基于有限体积的压力耦合方程组半隐式方法求解矩方程,充分利用纳维-斯托克斯-傅里叶/R26矩方程在低克努森数下的快速收敛特性,对介观方程进行加速。基于高阶Hermite多项式重构分布函数,完成宏观方程与介观方程之间的数据传输。仿真结果表明:全流场耦合介观/宏观方程的加速方法在滑移流、早期过渡流区域具有显著加速性能,最大降低了95.28%的计算时长;但对中、大克努森数流域,加速性能大幅度下降。

关键词：稀薄气体 Boltzmann方程离散速度法 R26矩方法加速方法

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姜黄挥发油的舒张血管活性及机制研究

药学学报 2024年第6期59卷 1691-1697页

作者：李泊雨陈金凤崔婷彭成刘菲熊亮成都中医药大学药学院西南特色中药资源国家重点实验室四川成都611137 成都中医药大学西南特色药材创新药物成分研究所四川成都611137 成都中医药大学医学技术学院四川成都611137

姜黄挥发油采用水蒸气蒸馏法从姜黄中提取得到。本文探讨了姜黄挥发油的舒张血管活性及机制。首先采用离体大鼠胸主动脉环实验发现姜黄挥发油具有舒张血管活性;通过去除血管环内皮和预孵育内皮型一氧化氮合酶(eNOS)抑制剂,发现姜黄挥发... 详细信息

姜黄挥发油采用水蒸气蒸馏法从姜黄中提取得到。本文探讨了姜黄挥发油的舒张血管活性及机制。首先采用离体大鼠胸主动脉环实验发现姜黄挥发油具有舒张血管活性;通过去除血管环内皮和预孵育内皮型一氧化氮合酶(eNOS)抑制剂,发现姜黄挥发油的舒张血管活性具有内皮依赖性,且与eNOS有关;采用人脐静脉内皮细胞(HUVECs)模型,发现姜黄挥发油能够促进HUVECs中一氧化氮(NO)的生成,进一步说明了姜黄油的舒张血管作用与eNOS有关;最后免疫印迹实验结果表明姜黄挥发油能够上调磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、蛋白激酶B(Akt)、eNOS的磷酸化水平。综上所述,姜黄挥发油具有舒张血管活性,且其机制与激活内皮PI3K/Akt/eNOS通路有关。本文中所有动物实验均获得成都中医药大学实验动物伦理委员会批准(批准号:2020-04)。

关键词：姜黄挥发油舒张血管内皮依赖性 PI3K/Akt/eNOS通路

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