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大气条件下厘米级棒-板间隙负极性电晕放电中流注的产生与发展机制

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电工技术学报 2024年第3期39卷 887-900页

作者：李长云李岩青于永进山东科技大学电气与自动化工程学院青岛266590

该文研究了大气条件下棒-板间隙中流注放电的产生与发展机理。首先,基于Raether判据和Meek判据,建立了在给定放电条件下流注的发展长度与由电子球表面电场表示的空间电场强度之间的关系,可用其判断流注放电的发展过程;然后,建立了流注... 详细信息

该文研究了大气条件下棒-板间隙中流注放电的产生与发展机理。首先,基于Raether判据和Meek判据,建立了在给定放电条件下流注的发展长度与由电子球表面电场表示的空间电场强度之间的关系,可用其判断流注放电的发展过程;然后,建立了流注放电的等离子体化学反应仿真模型,分析了流注放电发展过程中带电粒子、平均电子能量及电场强度的分布规律;最后,开展了大气条件下负直流棒-板放电实验,分析了流注型电晕放电的发展过程。研究表明,等离子体化学反应模型用于计算厘米级间隙的流注放电的可靠性较高,放电初期以氮气和氧气的电离反应为主,且只有主放电通道的电子崩在放电中期发展为流注,而放电后期负离子层变厚形成鞘层。实验结果表明,流注型电晕由流注和漫射辉光区域组成,且流注的形状、位置随加压时间发生变化,负离子层的积聚是漫射辉光区域形成的主要原因。该文所得结论可为明确负极性电晕放电中流注放电的产生与发展机制,以及等离子体的制备等提供理论依据。

关键词：流注型电晕辉光放电 Raether判据 Meek判据离子鞘棒-板间隙

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赤泥基胶凝材料稳定碎石抗裂性能及评价方法

工程科学学报 2024年第11期46卷 2055-2062页

作者：邵伟韩瑞凯李召峰游浩山东大学岩土与结构工程研究中心济南250061 山东大学齐鲁交通学院济南250002

路面半刚性基层具有强度高、稳定性好等优点,但在强度形成及后期服役过程中由于内部相对湿度和温度变化会产生收缩应力,当收缩应力超过胶凝材料自身胶结力时,基层会发生干燥收缩裂缝和温度收缩裂缝.作为一种新型路面基层材料,赤泥基胶... 详细信息

路面半刚性基层具有强度高、稳定性好等优点,但在强度形成及后期服役过程中由于内部相对湿度和温度变化会产生收缩应力,当收缩应力超过胶凝材料自身胶结力时,基层会发生干燥收缩裂缝和温度收缩裂缝.作为一种新型路面基层材料,赤泥基胶凝材料可100%代替水泥用于道路基层建设,然而赤泥基胶凝材料稳定碎石抗裂性能的经时演化规律尚不明确.因此,本文以赤泥基胶凝材料稳定碎石干燥收缩、温度收缩性能为研究对象,探究赤泥基胶凝材料掺量、养生龄期等因素对收缩性能的影响规律并运用灰色关联度确定了干缩抗裂性能指标、温缩抗裂性能指标与最大干缩应变、温缩应变的相关性.试验结果表明赤泥基胶凝材料稳定碎石的干缩应变、温缩应变随胶凝材料掺量的增加先降低后升高且干缩应变、温缩应变增长速率随养生龄期的延长逐渐减小,基于灰色关联度分析法确定了干缩抗裂性指数和温缩系数为赤泥基胶凝材料稳定碎石抗裂性能的最优评级指标,确定了赤泥胶凝材料掺量为7%时,赤泥基胶凝材料稳定碎石抗裂性能最优.

关键词：赤泥基胶凝材料半刚性基层收缩抗裂性能灰色关联度

货币政策、资产价格与消费者价格波动——基于庇古效应和超调理论的研究

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管理科学学报 2024年第1期27卷 126-140页

作者：逯进华玉飞王秋苏青岛大学经济学院青岛266000 恒丰银行博士后科研工作站济南250000 山东工商学院金融学院烟台264000

首先基于价格超调理论和庇古财富效应理论,全面解析了货币政策对消费者物价指数(CPI)的动态影响机制,结果发现,货币政策不仅会直接影响CPI,而且会通过资产价格的超调效应间接影响到CPI.其次,本文进一步引入马尔科夫区制转移模型,分析了... 详细信息

首先基于价格超调理论和庇古财富效应理论,全面解析了货币政策对消费者物价指数(CPI)的动态影响机制,结果发现,货币政策不仅会直接影响CPI,而且会通过资产价格的超调效应间接影响到CPI.其次,本文进一步引入马尔科夫区制转移模型,分析了货币政策的不同区制特征,并从参数时变角度测算了货币政策对资产价格和CPI的动态影响关系.实证研究表明:第一,货币政策具有明显的扩张和收缩二区制特征.第二,短期内货币政策对资产价格较之CPI有超调效应,长期看货币政策通过资产价格的庇古中介效应间接影响CPI.第三,货币政策对资产价格和CPI均存在非对称影响,扩张性货币政策效应小于紧缩性货币政策效应,同时资产价格对CPI同样存在非对称性影响,“损失规避”效应明显.

关键词：货币政策超调理论庇古效应

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磁热耦合下的比例电磁铁热稳健性再设计

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 89-98页

作者：刘宸宇王安麟李晓田刘家铭李晓祥同济大学机械与能源工程学院上海201804

针对工程机械比例阀用电磁铁的耐久性问题,为提高在随机载荷条件下抵抗热失效的能力,综合多物理场耦合理论与稳健性优化理论,提出了比例电磁铁的参数化再设计模型。以一种具有盆式吸合结构的比例电磁铁为研究对象,通过稳态电磁测试和温... 详细信息

针对工程机械比例阀用电磁铁的耐久性问题,为提高在随机载荷条件下抵抗热失效的能力,综合多物理场耦合理论与稳健性优化理论,提出了比例电磁铁的参数化再设计模型。以一种具有盆式吸合结构的比例电磁铁为研究对象,通过稳态电磁测试和温度分布测试,验证了所提出的参数化模型的有效性,并在保证电磁算力精度的前提下,标定了系统中量值模糊的导磁、传热等参数;以电磁铁和线圈主要结构参数为控制因子,以生产工艺条件不确定性导致的线圈漆包铜导线线径随机误差为噪声因子,基于田口方法设计正交试验,定义了多因素加权的比例电磁铁热稳健性再设计评价函数;以挖掘机现场试验获得的比例电磁铁热负载作为响应计算热源,在不导致线圈绝缘破损失效的许用温升约束下,进行关键结构参数在噪声扰动下系统响应变异最小的再设计。研究结果表明:线圈长度和匝数是影响电磁铁热稳健性的主要因素,由绕线工艺决定的线圈窗口形态决定了系统的导磁、传热能力。文中提出的比例电磁铁热稳健性再设计方法对于磁热耦合下的机电产品定制化设计具有工程化参考价值。

关键词：比例电磁铁线圈多物理场耦合热稳健性再设计田口方法

果菜秸秆生物炭吸附设施土壤硝态氮性能与机制研究

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农业机械学报 2024年第5期55卷 386-394页

作者：杨慧华刘红叶张晗王仕娟翟合生魏珉张大龙山东农业大学园艺科学与工程学院泰安271018 山东省莘县农业农村局莘县252423

在农业生产中,过量偏施氮肥导致的硝酸盐富集是次生盐渍化、酸化等土壤障碍的重要诱因。生物炭因良好的吸附特性逐渐成为缓解盐渍化的土壤调理剂,但果菜秸秆生物炭对硝酸盐等离子的吸附研究鲜见报道。以甜椒、番茄和茄子3种果菜秸秆为... 详细信息

在农业生产中,过量偏施氮肥导致的硝酸盐富集是次生盐渍化、酸化等土壤障碍的重要诱因。生物炭因良好的吸附特性逐渐成为缓解盐渍化的土壤调理剂,但果菜秸秆生物炭对硝酸盐等离子的吸附研究鲜见报道。以甜椒、番茄和茄子3种果菜秸秆为原料热解制备生物炭,进行硝态氮吸附试验。通过扫描电镜(SEM)和傅里叶近红外光谱(FTIR)等技术对生物炭吸附前、后表面形貌、官能团等进行表征分析,利用吸附动力学模型和等温吸附模型等进行拟合分析,综合模型参数和形貌表征解析果菜秸秆生物炭的吸附性能和机制。研究结果表明,3种果菜秸秆生物炭对硝态氮均具有一定吸附能力,茄子秸秆生物炭吸附能力最强,最大理论平衡吸附量为114.788 mg/g,其次为番茄(29.736 mg/g)和甜椒(9.759 mg/g);茄子和甜椒秸秆生物炭吸附性能优于玉米、稻壳等大田作物秸秆生物炭,吸附过程符合准二级动力学模型,受化学键吸附、表面吸附和内扩散吸附过程的控制,番茄秸秆生物炭吸附过程符合准一级动力学模型,主要为物理吸附;FTIR分析显示,3种生物炭均含有羟基、甲基、亚甲基、羧基和羰基官能团,除此之外,甜椒和茄子秸秆生物炭还含有醚键,番茄秸秆生物炭含有醇羟基。因此,3种果菜秸秆生物炭对硝态氮均具有吸附能力,茄子秸秆生物炭吸附能力最强,受孔隙填充、官能团和络合作用等多种理化机制的影响,具有消减土壤次生盐渍化的潜力。本研究对盐渍化土壤修复和果菜秸秆资源化利用具有理论意义。

关键词：果菜秸秆生物炭硝态氮动力学等温吸附模型设施土壤次生盐渍化

基于特征自适应融合和集成学习的高性能铣削刀具状态监测

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机械工程学报 2024年第1期60卷 149-158页

作者：王润琼宋清华彭业振刘战强山东大学机械工程学院济南250061 山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室济南250061 山东大学国家机械工程实验教学示范中心济南250061

通过人工智能、工业大数据实时感知切削加工中的刀具状态是实现面向性能的制造的重要技术途径,也是高性能制造的关键内涵。然而,在目前的切削刀具状态监测算法中,特征提取过程多依赖于人工经验,这无疑限制了刀具状态监测技术的在高性能... 详细信息

通过人工智能、工业大数据实时感知切削加工中的刀具状态是实现面向性能的制造的重要技术途径,也是高性能制造的关键内涵。然而,在目前的切削刀具状态监测算法中,特征提取过程多依赖于人工经验,这无疑限制了刀具状态监测技术的在高性能制造中的推广应用。因此,针对高性能加工监测中的自主性和准确性要求,基于特征自适应融合和集成学习技术,提了出一种面向高性能铣削的刀具磨损监测方法。所提出的监测方法能够根据特征的表现自动为其赋予不同的权重从而实现特征的自适应融合,同时利用AdaBoost集成学习算法,在自动融合特征的同时保证了状态监测精度。薄壁件铣削实验表明,监测结果与真实磨损间的RMSE和MAE值最大为10.44,最小可达5.16。所提出的方法能够自主、准确地监测航空类薄壁件铣削加工中的刀具磨损状态,解决了高性能铣削加工刀具磨损监测中的人工经验依赖问题。

关键词：高性能制造刀具磨损监测特征融合薄壁件铣削

利用CARS-CNN模型的土壤有机质含量高光谱预测

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光谱学与光谱分析 2024年第8期44卷 2303-2309页

作者：李浩于滈曹永研郝子源杨玮李民赞中国农业大学“智慧农业系统集成研究”教育部重点实验室北京100083 中国农业大学农业农村部农业信息获取技术重点实验室北京100083

卷积神经网络(CNN)在数据特征提取方面具有巨大优势,能充分获取数据特征,相较于传统模型具有更好的泛化性。基于CNN开展了土壤有机质(SOM)含量高光谱预测方法及模型研究。以北京市昌平区上庄实验站的320个土壤样本为研究对象,提取可见光... 详细信息

卷积神经网络(CNN)在数据特征提取方面具有巨大优势,能充分获取数据特征,相较于传统模型具有更好的泛化性。基于CNN开展了土壤有机质(SOM)含量高光谱预测方法及模型研究。以北京市昌平区上庄实验站的320个土壤样本为研究对象,提取可见光-近红外(VIS-NIR)350~1700 nm内的807个光谱波段,通过多元散射校正(MSC)和一阶微分变换进行光谱数据去噪和变换。分别使用连续投影算法(SPA)、竞争性自适应重加权算法(CARS)筛选敏感波长实现光谱数据降维。为解决传统手段泛化性差以及深层CNN网络复杂且负载过大的问题,基于CARS与SPA算法,提出一种基于6层卷积层的浅层CNN模型预测,并对比具有不同卷积尺寸和卷积数量的1D-CNN1、1D-CNN2以寻找最优网络参数。通过对比VGG16、支持向量回归(SVR)、最小二乘回归(PLSR)、随机森林(RF)建立预测模型在特征波长以及全波段的表现确定最佳模型。结果表明,相比于全谱波段和SPA筛选算法,基于CARS筛选特征波长建立的模型整体表现更好,波段数量被压缩至全波段的8%,有效实现了光谱数据的降维。对比全波段数据,基于CARS筛选波长的1D-CNN1、1D-CNN2的表现更好,模型预测R2分别提升了0.028,0.018;RMSE分别降低了0.150和0.107 g·kg^(-1)。整体上,基于CARS的1D-CNN1模型表现最好,预测R2=0.846,RMSE=3.145 g·kg^(-1),降低了网络负载的同时提高了模型精度,同时也证明了小尺寸卷积的表现优于更多数量的大尺寸卷积,能够更好的获取数据特征。通过CARS筛选特征波长结合浅层CNN建立SOM含量预测模型,为建立高精度的SOM含量预测模型提供了方法与参考。

关键词：土壤有机质卷积神经网络高光谱精细农业

基于Th17/Treg免疫平衡研究黄芩醇提物治疗溃疡性结肠炎的作用机制

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中国新药杂志 2024年第4期33卷 390-399页

作者：郭春雨董红敬郭兰萍李佳潘少斌李庆军王晓山东中医药大学药学院济南250300 齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省分析测试中心山东省大型精密分析仪器应用技术重点实验室济南250014 中国中医科学院中药资源中心道地药材国家重点实验室培育基地北京100700

目的:探究黄芩醇提物调节免疫平衡治疗溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)的作用及机制。方法:将24只C57BL/6小鼠随机分为正常组、模型组、美沙拉嗪组(500 mg·kg^(-1))、黄芩醇提物(400 mg·kg^(-1))组,每组6只。采用2.5%葡聚糖硫酸... 详细信息

目的:探究黄芩醇提物调节免疫平衡治疗溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)的作用及机制。方法:将24只C57BL/6小鼠随机分为正常组、模型组、美沙拉嗪组(500 mg·kg^(-1))、黄芩醇提物(400 mg·kg^(-1))组,每组6只。采用2.5%葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,DSS)的饮用水建立UC小鼠模型。每天观察各组小鼠体重及一般情况,d 6计算疾病活动指数(DAI);测量结肠长度;采用流式细胞术检测肠系膜淋巴结和脾脏中辅助性T细胞17(T helper 17,Th17)和调节性T细胞(regulatory T cells,Treg)比例;苏木精-伊红染色观察结肠组织损伤程度;酶联免疫吸附法检测结肠白细胞介素-6(interleukin,IL-6),IL-10和IL-1β的含量;蛋白免疫印迹法检测结肠Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)、核因子κB p65(nuclear factor-kappa B,NF-κB p65)、p-NF-κB p65及核因子κB抑制蛋白-α(I kappaB-alpha,IκB-α)的表达水平;气相色谱-质谱联用检测短链脂肪酸的含量;高内涵成像技术观察RAW264.7细胞核转位情况。结果:黄芩醇提物可改善DSS诱导的小鼠结肠炎症状,恢复肠系膜淋巴结和脾脏中Th17/Treg免疫平衡,降低结肠组织中IL-1β和IL-6水平、提高IL-10表达水平,降低TLR4,NF-κB p65和p-NF-κB p65表达水平,提高IκB-α表达水平,提高肠道短链脂肪酸含量,抑制脂多糖诱导引起的核转位。结论:黄芩醇提物可以改善UC小鼠的症状,其机制可能是通过改善肠道稳态,抑制TLR4/NF-κB通路以恢复Th17/Treg免疫平衡。

关键词：黄芩醇提物溃疡性结肠炎 Th17/Treg免疫平衡 TLR4/NF-κB信号通路短链脂肪酸

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一种柔性采摘机械臂的运动学分析与仿真

工程设计学报 2024年第2期31卷 230-237页

作者：张伟涛赵栋杰王禄包新棉黄保赛聊城大学机械与汽车工程学院山东聊城252059

针对刚性机械臂在果蔬采摘作业中的不足,设计了一种结构简单、运动灵活的柔性采摘机械臂。首先,基于等圆弧假设建立了柔性采摘机械臂的运动学模型,对其进行了从关节空间到操作空间和从驱动空间到关节空间的正、逆运动学分析以及各柔性... 详细信息

针对刚性机械臂在果蔬采摘作业中的不足,设计了一种结构简单、运动灵活的柔性采摘机械臂。首先,基于等圆弧假设建立了柔性采摘机械臂的运动学模型,对其进行了从关节空间到操作空间和从驱动空间到关节空间的正、逆运动学分析以及各柔性关节之间的解耦分析。然后,利用MATLAB软件对柔性采摘机械臂的运动学模型进行了数值计算,同时利用ADAMS软件建立柔性采摘机械臂的虚拟样机模型,选用与理论分析相同的工况开展运动学仿真,验证了理论分析结果的准确性。仿真结果表明,该柔性采摘机械臂可实现灵活、协调运动。研究结果可为后续柔性机械臂的运动控制提供依据。

关键词：柔性采摘机械臂运动学模型仿真分析