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2022北京冬奥会管控下新乡市农村地区PM_(2.5)中重金属及生态风险变化特征

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环境科学学报 2024年第1期44卷 47-61页

作者：王光奇王玲玲马双良王一克赵文鹏马琳李红亮黄皓旻范丽雅叶代启华南理工大学环境与能源学院广州510006 河南省生态环境监测和安全中心郑州450000 河南省新乡生态环境监测中心新乡453000 挥发性有机物污染治理技术与装备国家工程实验室广州510006 广东省大气环境与污染控制重点实验室广州510006 广东省环境风险防控与应急处置工程技术研究中心广州510006

细颗粒物(PM_(2.5))中的重金属威胁着人体健康和生态环境.本文基于2022年北京冬奥会期间新乡市采取的不同污染管控措施,于2022年1月20日—2月20日在新乡市一个农村站点对PM_(2.5)进行逐小时采样,并检测了其中20种重金属元素的浓度,研究... 详细信息

细颗粒物(PM_(2.5))中的重金属威胁着人体健康和生态环境.本文基于2022年北京冬奥会期间新乡市采取的不同污染管控措施,于2022年1月20日—2月20日在新乡市一个农村站点对PM_(2.5)进行逐小时采样,并检测了其中20种重金属元素的浓度,研究了不同管控阶段(管控前阶段P1、严格管控阶段P2、宽松管控阶段P3)新乡市农村地区重金属污染特征及其与管控措施的关系.结果表明:严格管控期间Zn、Pb、Mn、As、Se、Hg、Cr和Ni的浓度明显下降,降幅分别为50.2%、29.3%、39.1%、67.9%、33.4%、27.7%、51.9%和32.2%,其中,As和Cr的污染程度(I_(geo))显著降低,降幅分别为34.3%和27.8%,其余元素的I_(geo)仅轻微降低或未降低.宽松管控期间Mn、Cr、Ni的浓度和I_(geo)均显著上升,浓度分别上升49.8%、26.3%和17.4%,I_(geo)分别上升27.9%、21.1%和22.5%.日变化分析表明,严格管控措施下K、Ca、Pb和As的日变化特征与其他时段有所不同,其余元素则无显著差异.此外,严格管控期间气象条件对所测元素的作用也与其他时段不同,表现得更为复杂.新乡市农村地区重金属的潜在生态风险等级为极高(生态风险综合指数>1200),其中,风险最高的元素为Cd、Se、Pb、As(生态风险指数:64~12714).污染程度和潜在生态风险均较高的4种元素为Cd、As、Pb、Se,其浓度权重轨迹(CWT)结果显示Cd的主要潜在源区在山东中南部,而其余3种元素的潜在源区则集中在河北东南部,且不同阶段的潜在源区有一定差异.

关键词：北京冬奥会新乡农村 PM_(2.5) 重金属生态风险潜在源

采用改良A^(2)O工艺中型城镇污水处理厂碳排放特征研究

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华南师范大学学报（自然科学版） 2024年第1期56卷 63-71页

作者：赵泽佳庹豪锐谢祥塔陈建韩松磊赵晓青刘学明华南理工大学环境与能源学院工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室/广东省固废污染控制与资源化重点实验室广州510006 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200082 汕头市住房和城乡建设局汕头515041

运用碳排放因子法,对汕头市4座处理规模相似但A^(2)O工艺各异的中型污水处理厂进行碳排放总量核算与碳排放强度分析。结果表明,采用不同A^(2)O工艺的污水处理厂总碳排放量存在差异,4座污水处理厂总碳排放强度范围为0.317~0.402 kg/m^(3... 详细信息

运用碳排放因子法,对汕头市4座处理规模相似但A^(2)O工艺各异的中型污水处理厂进行碳排放总量核算与碳排放强度分析。结果表明,采用不同A^(2)O工艺的污水处理厂总碳排放量存在差异,4座污水处理厂总碳排放强度范围为0.317~0.402 kg/m^(3)(CO_(2)-eq)。按处理工艺碳排放从小到大顺序为:多段AO、A^(2)O+厌氧/缺氧调节池、传统A^(2)O、A^(2)O+微曝气氧化沟。但不同处理工艺的碳排放类别组成相似,电力消耗为最主要的碳排放源。与传统的A^(2)O工艺相比,3种改良A^(2)O工艺在减小药耗、CH4排放、N2O排放和污泥处置碳排放源排放强度存在优势,其中多段AO工艺减小总碳排强度的优势最大,据此针对改良A^(2)O工艺的运行碳排优化提出建议。

关键词：污水处理厂 A^(2)O 碳排放

智能网联汽车中联合驾驶风格的交通流数据有效性分析

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计算机工程 2024年第6期50卷 367-376页

作者：高家豪胡创业丁男刘战东新疆师范大学计算机科学技术学院新疆乌鲁木齐830054 大连理工大学工业装备智能控制与优化教育部重点实验室辽宁大连116024

在智能网联汽车(ICV)中,提高驾驶数据的有效性是提升车辆安全性的基石。只有准确的、可靠的驾驶数据才能为车辆的安全性提供可靠的依据和支持。与传统的异常分析相比,ICV数据有效性分析面临数据异常的多样性(传感器异常、驾驶行为、恶... 详细信息

在智能网联汽车(ICV)中,提高驾驶数据的有效性是提升车辆安全性的基石。只有准确的、可靠的驾驶数据才能为车辆的安全性提供可靠的依据和支持。与传统的异常分析相比,ICV数据有效性分析面临数据异常的多样性(传感器异常、驾驶行为、恶意篡改等)。如何将车辆自身数据特征、驾驶风格和交通流特征相结合,提供有效的数据异常检测方法,已成为智能网联汽车中新的问题。针对ICV系统,采用结合驾驶风格和交通流理论的方法,设计基于粒子群优化的TE-PSO-SVM数据有效性检测算法,实现驾驶数据的有效检测。首先定义驾驶风格识别系数Rad,设计驾驶风格量化模型;其次建立交通流模型,将车辆状态数据与驾驶风格和交通流理论相结合,通过长短期记忆(LSTM)网络对车辆速度预测;最后通过TE-PSO-SVM算法进行数据有效性检测。由于ICV数据的多样性,单一模型在多类型异常混合并存的场景中检测精度仍有局限,利用多个模型的优势构建模型池,并提出基于强化学习的模型选择(RLBMS)算法。在真实数据集highD上的实验结果表明,在不同噪声环境下,TE-PSO-SVM算法模型的F1值相比于传统SVM模型平均提升约8.1个百分点;RLBMS算法模型在不同噪声环境下的F1值相比于模型池中检测率最高的算法平均提高约1.7个百分点,明显提高了数据有效性检测的准确率。

关键词：智能网联汽车驾驶风格交通流理论粒子群优化算法强化学习有效性分析

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受简谐基础激励作用的结构频响拓扑优化

计算力学学报 2024年

作者：周大为张盛陈飙松李云鹏周昳鸣大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件国家重点实验室工程力学系中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司

本文研究了在简谐基础激励作用下的频响拓扑优化问题。首先，推导了结构在简谐基础激励作用下的动力学控制方程；其次，在人工变密度法的框架下基于伴随法推导了结构指定位置的频响振幅的灵敏度列式，并应用RAMP模型以抑制局部模态问题... 详细信息

本文研究了在简谐基础激励作用下的频响拓扑优化问题。首先，推导了结构在简谐基础激励作用下的动力学控制方程；其次，在人工变密度法的框架下基于伴随法推导了结构指定位置的频响振幅的灵敏度列式，并应用RAMP模型以抑制局部模态问题。在结构响应分析和灵敏度计算环节使用广义模态截断扩增法（GMTAM）以兼顾计算成本与精度。通过典型数值算例中验证了本文灵敏度列式的正确性，并进一步考虑了一致与非一致两类基础激励情况下的拓扑优化问题，并对拓扑优化模型进行了讨论，优化结果验证了所提出方法的有效性。

关键词：简谐基础激励拓扑优化频响振幅灵敏度分析广义模态截断扩增法(GMTAM)

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无缝内衣机调密机构动力学特性研究

针织工业 2024年第4期 27-30页

作者：彭来湖胡义亮戴宁胡旭东浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室浙江杭州310018 浙江理工大学纺织科学与工程学院(国际丝绸学院) 浙江杭州310018

针对现有无缝内衣机中密度电动机输出力矩不稳定、测量困难等问题,研究无缝内衣机调密机构动力学特性。结合无缝内衣机成圈及密度调节工艺,建立调密机构三维模型,得到三角滑块推力与电动机转矩间数学关系,运用SolidWorks Motion模块对... 详细信息

针对现有无缝内衣机中密度电动机输出力矩不稳定、测量困难等问题,研究无缝内衣机调密机构动力学特性。结合无缝内衣机成圈及密度调节工艺,建立调密机构三维模型,得到三角滑块推力与电动机转矩间数学关系,运用SolidWorks Motion模块对调密机构进行动力学仿真。搭建调密机构力学测试平台,将测试推力值代入推力与电动机转矩间数学关系计算。结果表明:测试结果与仿真数据相差3.81%,证明理论及建模仿真正确性,给现有无缝内衣机密度调节控制方案中电动机输出力矩控制提供参考。

关键词：无缝内衣机密度调节机构动力学分析电动机力矩

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商丘市夏秋季臭氧光化学反应特征及减排策略

环境科学 2024年

作者：蒋小梅孙雷涛王玲玲侯生贤范丽雅叶代启河南省商丘生态环境监测中心河南省生态环境监测和安全中心广东省大气环境与污染控制重点实验室华南理工大学环境与能源学院广东省环境风险防控与应急处置工程技术研究中心挥发性有机物污染治理技术与装备国家工程实验室

近年来，商丘市臭氧(O3)污染日益凸显，尤其是夏秋季，严重影响了当地环境空气质量.基于商丘市环境监测站2022年6月和9月(分别代表夏季和秋季)O3污染天的监测数据，运用基于观测的模型(OBM)研究了该市O3污染成因和光化学反应特征，并开... 详细信息

近年来，商丘市臭氧(O3)污染日益凸显，尤其是夏秋季，严重影响了当地环境空气质量.基于商丘市环境监测站2022年6月和9月(分别代表夏季和秋季)O3污染天的监测数据，运用基于观测的模型(OBM)研究了该市O3污染成因和光化学反应特征，并开展了前体物减排策略研究.观测结果表明，商丘市夏季ρ(O3)和O3日最大8h滑动浓度[ρ(MDA8-O3)]均值分别为149.7 μg·m–3和195.4 μg·m–3，而秋季ρ(O3)和ρ(MDA8-O3)均值分别为119.8 μg·m–3和173.9 μg·m–3，夏季O3浓度显著高于秋季.臭氧敏感性研究表明，商丘市夏秋季O3生成均为挥发性有机物(VOCs)控制区，其中，含氧类挥发性有机物(OVOCs)、芳香烃和烯烃物种对臭氧生成潜势(OFP)和·OH反应性(L·OH)贡献最大，需加强管控.OBM模拟结果表明，夏秋季O3生成速率最大值分别为23.0×10–9h–1和13.6×10–9h–1，净生成速率最大值分别为17.4×10–9h–1和10.4×10–9h–1，夏季O3的生成速率最大值和净生成速率最大值均为秋季的1.68倍，说明夏季光化学反应明显强于秋季；与夏季相比，秋季O3生成受其他区域输入影响较大，最大输入量达14.2×10–9h–1.商丘市夏秋季O3污染防治应以控制VOCs为主，秋季VOCs/氮氧化物(NOx)的减排比例应大于夏季，可分别采取夏季3:1和秋季4:1的减排比例进行管控.

关键词：臭氧(O ) 相对增量反应活性(RIR) 光化学反应特征经验动力学(EKMA)曲线减排策略

基于IWOA-BP的火控计算机电源模块故障诊断方法

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兵器装备工程学报 2024年

作者：邵浩冬李英顺王德彪佟维妍沈阳工业大学化工过程自动化学院大连理工大学控制科学与工程学院沈阳顺义科技股份有限公司

火控计算机是火控系统的核心，其对于火控系统的正常运行发挥着重要作用，因此对坦克火控计算机电源模块进行故障诊断是一项很重要的任务。为了提高诊断准确率和效率，引入了Sine-Tent-Cosine混沌映射和自适应惯性权重对原始的鲸鱼算法... 详细信息

火控计算机是火控系统的核心，其对于火控系统的正常运行发挥着重要作用，因此对坦克火控计算机电源模块进行故障诊断是一项很重要的任务。为了提高诊断准确率和效率，引入了Sine-Tent-Cosine混沌映射和自适应惯性权重对原始的鲸鱼算法（WOA）进行改进与优化，利用改进后的算法对BP神经网络的权重、阈值进行参数寻优，构建了IWOA-BP火控计算机电源模块故障诊断模型，与PSO-BP、ANT-BP、WOA-BP几种诊断模型进行实验对比。多次实验结果表明：改进后的IWOA-BP模型在四种模型中效率最高，运行时间仅为8.72秒，在对火控计算机电源模块的五种故障进行诊断时，该模型的平均准确率达到了96.4%，相较于PSO-BP、ANT-BP和WOA-BP几种诊断模型准确率分别提升了3.65%、5.7%和5.93%。

关键词：故障诊断鲸鱼优化算法 Sine-Tent-Cosine混沌映射自适应惯性权重 BP神经网络

2 μm超窄线宽光纤激光实现1 kW近衍射极限输出

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强激光与粒子束 2024年第7期36卷 1-3页

作者：刘航王宏宇王佳伟于洋张骞文冯昱骏孙殷宏徐善辉鲁燕华唐淳中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳621900 先进激光与高功率微波全国重点实验室四川绵阳621900 华南理工大学光通信材料研究所广州510600 军事航天部队装备部军事代表局驻绵阳地区军事代表室四川绵阳621000 中国工程物理研究院研究生部北京100088

2 μm波段光纤激光广泛应用于生物医学、环境监测、非线性频率转换,以及激光雷达和激光通信领域,备受研究人员关注。然而,该波段的激光器功率提升面临着低量子效率、高热负载和部分非线性效应的限制。基于反转概率调谐序列的高阶相位调... 详细信息

2 μm波段光纤激光广泛应用于生物医学、环境监测、非线性频率转换,以及激光雷达和激光通信领域,备受研究人员关注。然而,该波段的激光器功率提升面临着低量子效率、高热负载和部分非线性效应的限制。基于反转概率调谐序列的高阶相位调制技术以抑制SBS效应、多级链路自动反馈的信号激光时域稳定控制技术以提升SRS阈值,以及光纤基横模纯化技术以控制光束质量,采用两级主放大结构,在1 950 nm波长实现了1 kW窄线宽近衍射极限输出,光光转换效率达55.6%,线宽3.8 GHz,光束质量M~2约1.2,在最高功率时无横向模式不稳定效应。

关键词：光纤激光 MOPA放大掺铥光纤激光器模式不稳定量子亏损

基于改进人工蜂群算法的船舶管路路径寻优算法分析

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中国舰船研究 2024年第2期19卷 1-12页

作者：李铁骊王文双刘海洋杨远松林焰大连理工大学船舶工程学院辽宁大连116024 中核绿色建造技术与装备重点实验室北京101300 中国核工业二三建设有限公司北京101300

[目的]人工蜂群(ABC)算法具有控制参数少、局部寻优能力强、收敛速度快的特点,但在解决路径寻优问题方面,存在容易陷入局部最优的缺陷。为解决船舶管路系统中的管路路径规划问题,提出一种改进的人工蜂群(IABC)算法。[方法]在传统人工蜂... 详细信息

[目的]人工蜂群(ABC)算法具有控制参数少、局部寻优能力强、收敛速度快的特点,但在解决路径寻优问题方面,存在容易陷入局部最优的缺陷。为解决船舶管路系统中的管路路径规划问题,提出一种改进的人工蜂群(IABC)算法。[方法]在传统人工蜂群算法的基础上,在跟随蜂的更新机制中引入遗传算子中的交叉操作,并对交叉算子的交叉概率采用自适应的策略;通过对种群进行的交叉操作寻找全局范围内的新解,并改进侦察蜂寻找新路径的方式,由原来的对路径经过的点进行更新改为对路径中的“路段”进行更新;随后,提出一种适应于解决分支管路路径寻优的改进人工蜂群协同进化算法。[结果]实例验证表明,改进后的人工蜂群算法相比标准人工蜂群算法其路径布置效果能够提升32.3%~37.4%,收敛速度能够提升17.7%~29.9%。[结论]无论是解决单管路还是分支管路,改进后的人工蜂群算法相比传统的人工蜂群算法求解质量更高、收敛速度更快、稳定性更好。

关键词：船舶管路人工蜂群算法路径规划协同进化

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