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低强度超声波对高负荷厌氧氨氧化EGSB反应器运行性能的影响

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化工进展 2024年第2期43卷 1098-1108页

作者：杨杰源朱易春赖雅芬张超田帅谢颖江西理工大学赣州市流域污染模拟与控制重点实验室江西赣州341000 江西理工大学资源与环境工程学院江西赣州341000

研究了低强度超声波对厌氧氨氧化EGSB反应器处理无机高氨氮废水的影响,考察了超声波处理对反应器脱氮性能、厌氧氨氧化颗粒污泥特征、胞外聚合物以及微生物菌群的变化情况。结果表明,低强度超声波可提高厌氧氨氧化反应器脱氮效能,在进... 详细信息

研究了低强度超声波对厌氧氨氧化EGSB反应器处理无机高氨氮废水的影响,考察了超声波处理对反应器脱氮性能、厌氧氨氧化颗粒污泥特征、胞外聚合物以及微生物菌群的变化情况。结果表明,低强度超声波可提高厌氧氨氧化反应器脱氮效能,在进水氮负荷为6.03kg N/(m^(3)·d)时,总氮去除率提高了11.40%,抵抗氮负荷冲击能力也得到了增强。周期性超声波辐照后,颗粒污泥粒径维持在1.0~1.5mm,有利于改善传质效率,提升厌氧氨氧化颗粒污泥活性和减少颗粒漂浮。污泥EPS总量有显著增加,其中紧密结合型胞外聚合物(TB-EPS)增加较为明显,有助于维持颗粒污泥的结构稳定性。污泥表面官能团种类不变,但羟基、羧基、氨基等基团有所增多。颗粒污泥的比厌氧氨氧化活性提高了33.2%,通过简化的Gompertz方程模型发现超声组的厌氧氨氧化菌生长速率(0.0127d^(-1))高于对照组(0.0107d^(-1))。高通量测序显示,超声波促进了厌氧氨氧化菌及其共生菌,其中Candidatus Brocadia提升了22.03%。同时严重抑制了部分反硝化细菌,使厌氧氨氧化菌的底物和生存空间更加充足。

关键词：低强度超声波厌氧氨氧化颗粒污泥微生物群落氮负荷

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无人机移动自主回收着陆原理及控制方法

机械工程学报 2024年第3期60卷 34-46页

作者：汪首坤许永康陈志华司金戈李斌王军政北京理工大学伺服运动系统驱动与控制工信部重点实验室北京100081 南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室南昌330063

针对无人机回收存在着陆点相对固定、被动回收、灵活性及环境适应性较差等问题,提出了一种无人机全自主的地面移动回收原理,主要包括目标定位、动态轨迹跟踪和的主动柔顺承接,实现野外复杂环境下自主化的无人机动态移动回收。首先,针对... 详细信息

针对无人机回收存在着陆点相对固定、被动回收、灵活性及环境适应性较差等问题,提出了一种无人机全自主的地面移动回收原理,主要包括目标定位、动态轨迹跟踪和的主动柔顺承接,实现野外复杂环境下自主化的无人机动态移动回收。首先,针对难以精确获取无人机动态位置的问题,提出了多传感器信息融合定位和伺服转台聚焦跟踪的目标定位方法;其次,为完成对无人机的快速高精度跟踪,提出了基于无人车和Stewart平台的双级跟踪控制策略;最后,为了解决无人机着陆过程冲击大、重心失稳等问题,设计了基于模型预测的平稳性控制算法和基于自适应变阻抗的柔顺控制算法,在实时调整承接面位姿的同时做到了主动柔顺承接。搭建了由目标定位系统、无人车和Stewart平台组成的原理样机,验证了本原理的可行性及控制算法的有效性,该方案和技术已成功运用于某型号固定翼无人机自主回收。

关键词：无人机移动自主回收目标定位动态轨迹跟踪柔顺承接

微塑料断面分布的不均一性——以赣江水域赣州段为例

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生态环境学报 2024年第4期33卷 626-632页

作者：何艺秦欣欣张翔孙楠杨雅淋连军锋河流源头水生态保护江西省重点实验室江西赣州341000 江西省环境岩土与工程灾害控制重点实验室江西赣州341000

塑料由于其优异的性能被广泛的应用于生产生活,然而其在环境中不易降解,这导致环境当中存在着许多微塑料,可能造成潜在的生态环境风险。因此,明确水体当中微塑料的丰度并对其进行风险评估对于降低微塑料带来的安全问题有着至关重要的作... 详细信息

塑料由于其优异的性能被广泛的应用于生产生活,然而其在环境中不易降解,这导致环境当中存在着许多微塑料,可能造成潜在的生态环境风险。因此,明确水体当中微塑料的丰度并对其进行风险评估对于降低微塑料带来的安全问题有着至关重要的作用。然而,此前关于流域内微塑料丰度的研究多停留于河流表层水体的研究,忽略了水平方向取样点位以及取样深度对微塑料分布造成的影响,所得出的结论代表性不足。赣江是长江中游的主要支流,在赣州城市区段的代表断面处取样分析,横向与纵向相结合分析了该断面处微塑料的丰度、颜色形态、粒径、聚合物情况的变化情况,并通过生态风险指数法计算了微塑料风险等级。结果表明:该代表断面微塑料丰度为0.25-0.35 pieces∙L^(-1),表层水、中层水和底层水的平均微塑料丰度分别为2.65、2.03和0.91pieces∙L^(-1),微塑料丰度横向范围表现处越靠近河岸处越大,纵向范围随着取样深度的增大而减小;微塑料主要形状为纤维和碎片,以黑色为主,粒径范围在0.125-3.000 mm的微塑料的占比超过94%;集合种类为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二脂和聚氯乙烯;研究区域微塑料潜在风险等级为Ⅱ级。总体而言,赣江赣州城市段河流微塑料丰度在横向和纵向分布上是不均匀的,污染程度总体而言相对较轻。该研究将促进对城市水体当中垂直领域微塑料分布特征的理解,对其他水体流域开展微塑料的相关调研具有指导意义。

关键词：微塑料城市水体分布特征污染现状风险评估赣江

基于增量动力地震易损性分析的高层结构抗震加固研究

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地震工程学报 2024年第2期46卷 309-317页

作者：宋颜培陈锦晶南昌交通学院土木建筑学院江西南昌330038

由于承重结构构件分布不均匀,导致高层建筑框架承重构件间的距离不相等。在地震时,这种不规则分布可能引起加速度共振效应,从而导致建筑失稳。为此,以地震动强度、地震动速度峰值、最大层间位移角为参数指标,分析高层建筑的极限状态,提... 详细信息

由于承重结构构件分布不均匀,导致高层建筑框架承重构件间的距离不相等。在地震时,这种不规则分布可能引起加速度共振效应,从而导致建筑失稳。为此,以地震动强度、地震动速度峰值、最大层间位移角为参数指标,分析高层建筑的极限状态,提出基于增量动力地震易损性分析的高层结构抗震加固研究。以某实际工程为试验对象,运用ABAQUS软件构造高层建筑框架结构三维模型,选取多条地震波以及符合场地条件的地震动记录进行验证,绘制地震易损性曲线。结果表明:在高层建筑框架结构中安装阻尼器,可增强结构中各构件的承载力,改善高层建筑抗震性能;增加钢板厚度可提高结构抗震水平,降低极限状态下框架结构IO、LS与CP的超越概率;提高混凝土强度,可改善框架结构抗倒塌性能。高层结构完成抗震加固后,抗震能力由0.91提升至1.01。由此证明,以增量动力分析得到的结构易损性为基础,对建筑易损性较大的地方进行加固、完善,能够改善高层建筑框架结构地震易损性,减少地震灾害损失。

关键词：增量动力分析高层建筑易损性三维模型地震动强度地震记录

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摩擦诱导季戊四醇四油酸酯润滑增效性能研究

摩擦学学报 2024年

作者：刘宇航黄永彪张仁辉华东交通大学材料科学与工程学院

基于多元醇酯毒性低、生物降解和润滑性能好等特点，本文中研究了在不同载荷(2 N、10 N)和500 r/min工况下，季戊四醇四油酸酯(PETO)与聚α烯烃(PAO4)在316不锈钢接触界面间的润滑性能。摩擦测试结果显示，2 N、500 r/min工况下，PETO... 详细信息

基于多元醇酯毒性低、生物降解和润滑性能好等特点，本文中研究了在不同载荷(2 N、10 N)和500 r/min工况下，季戊四醇四油酸酯(PETO)与聚α烯烃(PAO4)在316不锈钢接触界面间的润滑性能。摩擦测试结果显示，2 N、500 r/min工况下，PETO体系与PAO4体系的磨损体积较干摩擦状态分别下降了2倍和1.7倍；在10 N、500 r/min工况下，PETO与PAO4润滑下的摩损体积较干摩擦状态分别下降了12倍和8.9倍，表明PETO体系的耐磨性能优于PAO4。Raman光谱和TEM (透射电子显微镜)分析结果显示，PETO与PAO4经摩擦诱导作用生成类石墨烯层状结构，大幅提升了摩擦体系减摩抗磨性能。

关键词：季戊四醇四油酸酯聚α烯烃 316不锈钢摩擦诱导类石墨烯

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中国农业碳排放的时空演化及影响因素分析

环境科学研究 2024年第6期37卷 1181-1192页

作者：彭宸贾俊松余清项朱春敏江西师范大学地理与环境学院江西南昌330022 江西师范大学鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室江西南昌330022

研究农业碳排放的区域异质性、动态演进及影响因素对于合理推进绿色农业及低碳发展具有重要意义。本文基于2000−2021年我国31个省份数据(不包括港澳台地区数据),测算农业碳排放总量和强度,采用标准差椭圆、Theil指数、核密度估计等方法... 详细信息

研究农业碳排放的区域异质性、动态演进及影响因素对于合理推进绿色农业及低碳发展具有重要意义。本文基于2000−2021年我国31个省份数据(不包括港澳台地区数据),测算农业碳排放总量和强度,采用标准差椭圆、Theil指数、核密度估计等方法分析时空特征并探讨区域异质性,最后利用LMDI模型从全国、粮食功能区、省域三大层面分析其影响因素。结果表明:①时间上,2000−2021年我国农业碳排放总量呈波动上升趋势,年均增长率为0.23%;农业碳排放强度呈下降趋势,降幅为52.08%。②空间上,标准差椭圆呈“东北−西南”空间分布格局且重心向西北方向移动。碳排放强度的区域差异主要源于区域内差异,而区域内差异呈粮食产销平衡区>粮食主产区>粮食主销区的特征。此外,核密度估计显示,三大粮食功能区多表现为双峰或三峰格局,存在一定程度的区域分化。③影响因素上,经济产出效应和城镇化效应会促进农业碳排放的增长,而生产效率效应、农业产业结构效应、经济结构效应以及农村人口效应一定程度上起抑制作用。研究显示,我国农业碳排放地区差异显著,需要制定差异化的减排策略,推动农业低碳与高质量发展。

关键词：农业碳排放时空演化影响因素 LMDI模型

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基于串并对称式液冷流道的锂电池散热分析

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第2期51卷 198-207页

作者：刘霏霏虞帮强秦武程贤福曾建邦华东交通大学机电与车辆工程学院江西南昌330013 华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室江西南昌330013

针对锂离子电池均温性差和液冷系统能耗高等问题,以方形锂离子电池为研究对象,在电池单体模型验证的基础上,设计了串并对称式液冷流道的锂离子电池散热结构,对比了5种流道方案,在优选方案四的基础上,分析了液冷板中的液冷流速、铝板厚... 详细信息

针对锂离子电池均温性差和液冷系统能耗高等问题,以方形锂离子电池为研究对象,在电池单体模型验证的基础上,设计了串并对称式液冷流道的锂离子电池散热结构,对比了5种流道方案,在优选方案四的基础上,分析了液冷板中的液冷流速、铝板厚度组合和液冷系统的启动时间对电池散热效果和液冷系统能耗的影响.结果表明:与方案一的流道形状S0对比,方案四的流道形状S3能够将模组中电池单体的最大温差降低15%;此外,电池的最高温度随着液冷流速的增加呈现先减小后平缓的趋势;在保证液冷系统总质量不变的前提下,与初始的铝板厚度组合h0对比,调整后的铝板厚度组合h4可将电池模组的最大温差降低12%;电池在2.5C放电时,延迟液冷系统启动时间至563 s,既可以保证电池在最佳的工作温度范围内,又能节约液冷系统约39%的能耗成本.

关键词：锂离子电池液冷系统散热结构性能分析

改进轻量化VTG-YOLOv7-tiny的钢材表面缺陷检测

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光学精密工程 2024年第8期32卷 1227-1240页

作者：梁礼明龙鹏威冯耀卢宝贺江西理工大学电气工程与自动化学院江西赣州341000

针对钢材表面缺陷形态多样、结构复杂且存在检测目标漏检现象和算法参数量过大等问题,提出一种轻量化VTG-YOLOv7-tiny的钢材缺陷检测算法。该方法一是设计VoVGA-FPN网络,以减少信息传递过程中的丢失,增强网络特征融合能力;二是构建三重... 详细信息

针对钢材表面缺陷形态多样、结构复杂且存在检测目标漏检现象和算法参数量过大等问题,提出一种轻量化VTG-YOLOv7-tiny的钢材缺陷检测算法。该方法一是设计VoVGA-FPN网络,以减少信息传递过程中的丢失,增强网络特征融合能力;二是构建三重坐标注意力机制,提升模型对空间和通道信息的特征提取能力;三是引入鬼影混洗卷积,在提高精度的同时降低模型参数量和计算量;四是增加大目标检测层,改善特征图中部分缺陷占比较大,导致检测精度低的问题。在NEU-DET和Severstal钢材缺陷数据集进行实验验证,改进后算法与原模型相比,mAP分别提升5.7%和8.5%;参数量和计算量分别降低0.61 M和4.2 G;精确度和召回率分别提升7.1%,1.8%和8.9%,7.0%。实验结果表明,改进后的算法更好地平衡了检测精度和轻量化,为边缘终端设备提供了参考。

关键词：缺陷检测轻量化YOLOv7-tiny VoVGA-FPN网络三重坐标注意力鬼影混洗卷积

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黔北牛蹄塘组页岩气组成特征及富氮机理

地质学报 2024年第6期98卷 1867-1879页

作者：沈仲辉李希建张胜跃周令剑赖欢江西理工大学应急管理与安全工程学院江西赣州341000 贵州大学矿业学院贵州贵阳550025 西安石油大学电子工程学院陕西西安710065 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044

贵州黔北地区页岩气资源储量丰富,主要目的层为牛蹄塘组和龙马溪组两套富有机质烃源岩,具有良好的生烃物质基础及潜力,但气井测试显示牛蹄塘组页岩气中氮气含量普遍超过80%,甲烷含量低。针对这一现象,开展了页岩气气体组分和碳氢同位素... 详细信息

贵州黔北地区页岩气资源储量丰富,主要目的层为牛蹄塘组和龙马溪组两套富有机质烃源岩,具有良好的生烃物质基础及潜力,但气井测试显示牛蹄塘组页岩气中氮气含量普遍超过80%,甲烷含量低。针对这一现象,开展了页岩气气体组分和碳氢同位素测试,分析了页岩气井中CH_(4)、CO_(2)和N_(2)的来源;结合页岩地球化学特征、区域地质背景和构造特征、岩芯裂缝分布、深部岩浆热液活动以及典型页岩气井解剖,探讨了黔北牛蹄塘组页岩气井富氮机理。研究发现:黔北地区区域地质构造复杂,储层受多期次构造运动影响,断层和裂缝发育;牛蹄塘组页岩岩芯裂缝多被方解石充填,说明该地区曾经岩浆热液活动较为频繁;不同构造带页岩含气量差异明显,氮气含量高,甲烷含量低,具有一定的区域普遍性;页岩气中的CH_(4)属于有机成因热裂解气,CO_(2)是有机质热转化过程中形成的,N2的来源与成熟(特别是高成熟)阶段有机质热氨化作用和深部地壳、上地幔岩浆热液沿着断裂带入有关。构造相对稳定、断层裂缝不发育和岩浆热液活动不频繁的古隆起区域为页岩气开发的优选方向,研究成果可以为牛蹄塘组页岩气成藏机理及后续的资源评价和勘探部署提供理论指导。

关键词：页岩气黔北地区氮气来源气体组分同位素

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