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灾害风险传导下“设施—功能”复合城市网络韧性评估

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地理科学进展 2025年第1期44卷 185-198页

作者：吴宇彤彭翀华中科技大学建筑与城市规划学院武汉430074 湖北省城镇化工程技术研究中心武汉430074

建设具有韧性的都市圈、城市群城市网络,是推进区域安全和高效发展的重要途径,如何科学认识灾害风险在城市网络中的传导机制并评估网络韧性成为当前的研究热点。论文立足于城市网络的基本概念,首先提出了包含设施网络和功能网络的复合... 详细信息

建设具有韧性的都市圈、城市群城市网络,是推进区域安全和高效发展的重要途径,如何科学认识灾害风险在城市网络中的传导机制并评估网络韧性成为当前的研究热点。论文立足于城市网络的基本概念,首先提出了包含设施网络和功能网络的复合城市网络模型,探讨多层网络之间的物理关联、功能关联和地理关联关系;其次,从结构和功能、整体和局部两个方面解析复合城市网络韧性的内涵;再次,从传导路径、传导过程和传导影响三个视角揭示灾害风险在复合城市网络中的多维度传导机制,建立了灾害风险和网络韧性之间的逻辑关系;最后,提出“复合城市网络模型建立、网络中的风险传导模拟、指标体系构建及韧性评估”三个步骤的复合城市网络韧性评估框架,并以洪涝灾害下武汉都市圈“公路—人流”复合城市网络韧性评估案例来验证框架的可行性和有效性。研究成果可为考虑灾害风险传导的城市网络韧性评估理论与方法研究提供一种新探索。

关键词：复合城市网络灾害影响韧性评估风险传导区域安全

基于逐次变分模态分解和CBAM-ResNet的滚动轴承故障诊断方法

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振动与冲击 2025年第4期44卷 298-304,312页

作者：陈志刚陶子纯王衍学史梦瑶北京建筑大学机电与车辆工程学院北京100044 北京市建筑安全监测工程技术研究中心北京100044

针对噪声背景下滚动轴承信号故障特征提取与智能诊断问题,提出基于逐次变分模态分解(successive variational mode decomposition,SVMD)以及注意力机制-残差神经网络(convolutional block attention module-residual neural network,CBAM-ResNet)的轴承故障诊断方法。首先对轴承振动信号进行SVMD分解成一系列本征模态分量,根据包络熵和峭度融合评价指标选择含故障特征明显的模态分量并重构;将重构信号进行短时傅里叶变换得到时频图像。之后利用CBAM能够自适应捕捉图形特征的特点,把重构信号的时频图像输入CBAM-ResNet模型进行特征提取和故障模式识别。在CBAM-ResNet模型训练过程中,使用迁移学习的方法初始化ResNet模型的参数来提高模型的泛化性。与其他传统模型相比,该研究的分类准确率高达96.68%,具有更强的故障特征提取能力。试验结果表明,CBAM-ResNet模型在变工况环境下也具有较高的识别精度。

关键词：故障诊断滚动轴承逐次变分模态分解卷积注意力模块残差神经网络

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高熵合金高周和低周疲劳行为研究进展

材料导报 2025年第3期39卷 196-207页

作者：宋少龙王晓地张哲任学冲栾本利北京科技大学国家材料服役安全科学中心北京100083

高熵合金因具有优异的性能,如高强度、高韧性、良好的耐磨性和耐蚀性等,成为材料领域的研究热点之一。随着对高熵合金基本力学性能研究的深入,其长期服役性能——疲劳性能逐渐受到关注。根据目前文献报道,高熵合金具有优良的抗疲劳性能... 详细信息

高熵合金因具有优异的性能,如高强度、高韧性、良好的耐磨性和耐蚀性等,成为材料领域的研究热点之一。随着对高熵合金基本力学性能研究的深入,其长期服役性能——疲劳性能逐渐受到关注。根据目前文献报道,高熵合金具有优良的抗疲劳性能,具备成为工程材料的潜力。然而,目前高熵合金疲劳研究体系众多,且制备工艺方法和微观结构等复杂多样,导致其疲劳分散性很大。因此,有必要对相关工作进行归纳和总结,加深有关认识和理解,从而推动高熵合金的进一步发展。本文主要从不同体系高熵合金的微观结构出发,详细介绍了疲劳研究的最新成果,总结并对比了高熵合金的高周和低周疲劳性能及相应的疲劳机理,最后对目前研究中存在的问题进行了说明以及对未来发展方向进行了展望。

关键词：高熵合金微观结构疲劳行为疲劳机理

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水热耦合热解方法制备炼铁用高品质生物质炭

中国冶金 2025年第02期 86-93页

作者：王广伟阚光泽宁晓钧王川北京科技大学冶金与生态工程学院瑞典国家冶金研究院

以废木料为原料，采用水热耦合热解方法制备炼铁用高品质生物质炭，研究了水热耦合热解工艺参数对制备生物质炭物化属性的影响。结果表明，水热炭化能够高效脱除生物质原料中水溶性矿物元素，废木料水热炭中碱金属质量分数为0.032 9%,... 详细信息

以废木料为原料，采用水热耦合热解方法制备炼铁用高品质生物质炭，研究了水热耦合热解工艺参数对制备生物质炭物化属性的影响。结果表明，水热炭化能够高效脱除生物质原料中水溶性矿物元素，废木料水热炭中碱金属质量分数为0.032 9%,达到特低碱度煤的水平。水热过程对挥发分的脱除效果稍差，废木料水热炭挥发分质量分数为64.83%,远高于高炉用烟煤和无烟煤的水平，需要结合热解炭化进一步提升品质。废木料水热炭热解过程挥发分得到了有效脱除，废木料热解炭(H-PC)挥发分质量分数为4.18%～29.74%,固定碳含量和热值也得到明显提升，600℃下热解30 min的H-PC热值、质量收得率和能量收得率相对最佳，分别达到了33.63 MJ/kg、45.18%、61.67%。热解温度对H-PC的物化属性的影响远大于热解时间，随热解温度和时间升高，H-PC比表面积先增加而后减小，碳微晶结构逐渐致密，有机官能团的种类和数量逐渐减少，H-PC样品的芳香化程度逐渐加深。以上系统研究表明，采用水热耦合热解方法制备的生物质炭能够满足高炉炼铁对固体燃料的性能要求，热解温度为600℃、热解时间为30 min时制备的样品性能与无烟煤接近，可以作为低碳燃料应用于高炉炼铁生产。发展水热耦合热解炭化技术是实现生物质资源在高炉炼铁工序中高效利用的关键，该研究可为制备高炉低碳燃料的研究提供参考。

关键词：低碳炼铁生物质炭化热解水热微观结构

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绿豆R2R3-MYB转录因子家族鉴定及其类黄酮合成调控基因的筛选

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作物学报 2025年第1期51卷 117-133页

作者：郭飞翔李春霞周爽郭彬彬张均马超河南科技大学农学院/河南省旱地农业工程技术研究中心河南洛阳471000

R2R3-MYB转录因子家族在植物次生代谢物合成、胁迫应答和生长发育等生命过程起着重要的调控作用。本研究基于生物信息学鉴定了绿豆(Vigna radiata L.)全基因组水平的R2R3-MYB转录因子,并对其理化性质、系统进化、染色体定位、启动子顺... 详细信息

R2R3-MYB转录因子家族在植物次生代谢物合成、胁迫应答和生长发育等生命过程起着重要的调控作用。本研究基于生物信息学鉴定了绿豆(Vigna radiata L.)全基因组水平的R2R3-MYB转录因子,并对其理化性质、系统进化、染色体定位、启动子顺式作用元件及基因结构做了预测分析;此外,转录组数据和实时荧光定量PCR(QuantitativeReal-timePCR,RT-PCR)分析该转录因子在不同组织、逆境胁迫下的表达模式;并基于相关分析及蛋白互作网络,筛选到可能参与调控绿豆类黄酮生物合成的R2R3-MYB成员。结果表明,共鉴定到168个R2R3-MYB成员,其中145个分布于11条染色体, 23个成员染色体信息未知;大多数R2R3-MYB含有3个外显子,编码99~1645个氨基酸,均为亲水性蛋白;系统进化将绿豆R2R3-MYB基因家族分为30个亚组(V1~V30),不同亚组成员的基因结构存在差异;共线性分析表明,片段复制事件均进行了纯化选择;启动子顺式作用元件分析表明,绿豆R2R3-MYB基因启动子区含有大量激素响应、胁迫响应及少量的类黄酮合成响应等元件;基因表达分析表明,在叶片、叶柄、下胚轴和籽粒种皮中表达量较高的成员分别占15.5%、16.1%、16.1%和10.7%。RT-PCR分析发现,几乎所有的R2R3-MYB家族成员在低温胁迫下的相对表达量显著下调,不同成员对逆境胁迫有不同的响应模式。蛋白互作与相关性分析可知,VrMYB6、VrMYB77、VrMYB93这3个基因可能参与了绿豆类黄酮生物合成的调控。

关键词：绿豆 R2R3-MYB转录因子转录因子家族分析类黄酮合成调控基因

磷酸铁锂离子电池热失控产物爆炸下限预测方法

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爆炸与冲击 2025年第2期45卷 126-136页

作者：袁帅台枫钱新明程东浩中国民航科学技术研究院北京101399 北京理工大学爆炸科学与安全防护全国重点实验室北京100081 北京市民航安全分析及预防工程技术研究中心北京100028

为准确预测磷酸铁锂电池热失控产物的爆炸下限,在密闭压力容器内开展了磷酸铁锂电池热失控实验,结合热失控特性和气相色谱-质谱联用技术,计算了热失控产物气体组分,基于能量守恒方程和绝热火焰温度,建立了磷酸铁锂电池热失控产物爆炸下... 详细信息

为准确预测磷酸铁锂电池热失控产物的爆炸下限,在密闭压力容器内开展了磷酸铁锂电池热失控实验,结合热失控特性和气相色谱-质谱联用技术,计算了热失控产物气体组分,基于能量守恒方程和绝热火焰温度,建立了磷酸铁锂电池热失控产物爆炸下限的预测模型,并验证了绝热火焰温度法、Le Chatelier法和Jones法的准确性,考察了电解液蒸气对热失控产物爆炸下限的影响。结果表明,常温下采用Le Chatelier法计算得到的爆炸下限偏差最小,为1.14%;采用绝热火焰温度法计算结果偏差最大,为10.02%。在60%~100%荷电状态(state of charge, SOC)范围内,磷酸铁锂电池热失控气体的爆炸下限先升后降。当热失控产物考虑电解液蒸气时,60%SOC磷酸铁锂电池热失控产物爆炸下限仅为3.93%,较未考虑电解液蒸气热失控气体的爆炸下限降低了22.49%,这说明电解液蒸气提高了磷酸铁锂电池热失控产物的爆炸风险。

关键词：磷酸铁锂电池热失控产物爆炸下限 Le Chatelier定律绝热火焰温度

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石油工程领域新质生产力发展路径思考

石油钻探技术 2025年第1期53卷 1-9页

作者：王敏生姚云飞中石化石油工程技术研究院有限公司北京102206

打造石油工程领域新质生产力是保障国家能源安全,推动油气勘探开发高质量发展的重要途径。在深刻理解新质生产力理论内涵和发展目标的基础上,分析了我国石油工程领域高质量发展存在的问题,提出了石油工程领域打造新质生产力的技术路径,... 详细信息

打造石油工程领域新质生产力是保障国家能源安全,推动油气勘探开发高质量发展的重要途径。在深刻理解新质生产力理论内涵和发展目标的基础上,分析了我国石油工程领域高质量发展存在的问题,提出了石油工程领域打造新质生产力的技术路径,其包括创新驱动传统领域转型升级、创新引领新领域发展、加强赋能技术融合创新、加速成果转化等,并从加快石油工程领域创新链、产业链、资金链和人才链融合,打造高水平石油工程创新联合体,深化石油工程领域科技体制改革,打造石油工程领域高层次创新队伍4个方面给出了石油工程新质生产力发展的策略支撑,为高效推动石油工程领域新质生产力的形成与发展提供了参考。

关键词：能源安全高质量发展石油工程新质生产力发展路径策略支撑

正断层错动作用下浅埋地铁隧道受力分析方法及抗断设计研究

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振动与冲击 2025年第1期44卷 252-261,297页

作者：郭文远李世民王志岗高涛陶连金谢霖刘建功刘华南北京城建勘测设计研究院有限责任公司北京100101 河北大学建筑工程学院河北保定071002 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083

震害调查研究表明穿越活动断裂带隧道的破坏是极其严重的。以太原市城市轨道交通1号线一期工程区间隧道穿越交城断裂带为工程依托,通过Pasternak双参数地基模型建立力学分析模型并推导了正断层错动下地下管线纵向响应解析解,然后采用ABA... 详细信息

震害调查研究表明穿越活动断裂带隧道的破坏是极其严重的。以太原市城市轨道交通1号线一期工程区间隧道穿越交城断裂带为工程依托,通过Pasternak双参数地基模型建立力学分析模型并推导了正断层错动下地下管线纵向响应解析解,然后采用ABAQUS软件建立了三维精细化有限元模型。解析解计算结果与数值模拟计算结果吻合度较好,证明了解析解的正确性。最后,在设定的重点设防区域内采用节段衬砌+柔性接头组合形式,对比分析节段长度、接头纵向位置和柔性接头宽度对隧道结构整体减灾效果影响。结果表明:正断层错动下地下管线纵向响应的解析解计算结果可为重点设防区域的确定提供参考。采用节段衬砌+柔性接头组合形式可有效降低隧道结构的破坏程度和范围。正断层错动作用时,节段长度越短隧道结构破坏范围越小,柔性接头宽度的增加会降低隧道结构的破坏程度和范围,破坏区域集中在节段衬砌结构的端头部位。采用对缝模式设置柔性接头时可最大程度发挥接头的变形吸能作用,其减灾效果最优。研究可为穿越活动断裂带隧道工程采用节段+柔性接头组合形式的抗断设计和分析提供理论依据。

关键词：地铁隧道活动断裂带解析解铰接隧道数值模拟抗断设计

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柔性直流输电系统中高频振荡研究综述

电力自动化设备 2025年第1期45卷 156-171页

作者：李奇南孙宝奎孙华东张晓林王子莹陈鑫南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院) 江苏南京211106 北京市直流输配电工程技术研究中心(中电普瑞电力工程有限公司) 北京102200 北京智慧能源研究院北京102299 国网智能电网研究院有限公司北京102211

近年来,国内外多个电压源型柔性直流输电工程中发生了中高频振荡现象,影响系统的安全稳定运行。针对柔性直流输电系统出现的中高频振荡问题,阐述了柔直换流站阻抗模型和状态空间模型的建立方法,交流系统数学模型建立方法。对使用阻抗分... 详细信息

近年来,国内外多个电压源型柔性直流输电工程中发生了中高频振荡现象,影响系统的安全稳定运行。针对柔性直流输电系统出现的中高频振荡问题,阐述了柔直换流站阻抗模型和状态空间模型的建立方法,交流系统数学模型建立方法。对使用阻抗分析法、特征值法进行系统稳定性分析的原理、方法进行了说明。基于换流器阻抗模型,分析了电压前馈、电流内环、锁相环、环流控制等因素对换流器阻抗特性的影响。归纳总结了现有中高频振荡抑制策略及其对柔性直流输电系统动态性能的影响,介绍了谐波保护方法。对中高频振荡问题的抑制措施研究进行展望,给出了未来研究方向建议。

关键词：阻抗模型状态空间模型抑制策略中高频振荡动态性能谐波保护柔性直流输电