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基于扰动观测和快速变功率的四旋翼非奇异终端滑模控制

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控制工程 2024年

作者：盖玉林孙悦陈明侯卫钢桓守志管向东辽宁科技大学电子与信息工程学院鞍钢集团矿业设计研究院有限公司辽宁华冶集团发展有限公司鞍钢集团朝阳钢铁有限公司

针对复杂飞行环境下的四旋翼无人机系统，提出一种快速非奇异终端滑模控制方法。该方法采用一种新的快速变功率趋近律，提高了系统状态趋于滑模面的快速性，并削弱了抖振现象。同时，运用RBF神经网络逼近系统中耦合函数的导数，不仅避... 详细信息

针对复杂飞行环境下的四旋翼无人机系统，提出一种快速非奇异终端滑模控制方法。该方法采用一种新的快速变功率趋近律，提高了系统状态趋于滑模面的快速性，并削弱了抖振现象。同时，运用RBF神经网络逼近系统中耦合函数的导数，不仅避免了解耦问题，也降低了控制算法的计算量。此外，通过构造辅助系统设计一类固定时间扰动观测器，实现对四旋翼无人机外部扰动的精准观测，且改善了扰动观测器的代数循环问题。最终，数值仿真和四旋翼实物仿真实验均验证了该方案的可行性和实用性。

关键词：非奇异终端滑模扰动观测器快速变功率趋近律四旋翼飞行器

黑水虻对强制换羽后蛋鸡产蛋性能、生殖器官发育、血清生殖激素指标及抗氧化能力的影响

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动物营养学报 2024年第1期36卷 255-266页

作者：王馨悦李思菡产燕子王俊凯黎锦英胡铁生莫桂芬梁德宏石达友华南农业大学兽医学院广州510642 贵州省胡智超农业发展有限公司黔南550701 郁南县金鸡蛋养殖有限公司云浮527100 茂名伊心农业有限公司茂名525400

本研究旨在研究黑水虻对强制换羽后蛋鸡产蛋性能、生殖器官发育、血清生殖激素指标及抗氧化能力的影响。选择600只980日龄的强制换羽40 d后的京红蛋鸡,随机分为4组,每组5个重复,每个重复30只。对照组(C组)饲喂不添加黑水虻的基础饲粮,... 详细信息

本研究旨在研究黑水虻对强制换羽后蛋鸡产蛋性能、生殖器官发育、血清生殖激素指标及抗氧化能力的影响。选择600只980日龄的强制换羽40 d后的京红蛋鸡,随机分为4组,每组5个重复,每个重复30只。对照组(C组)饲喂不添加黑水虻的基础饲粮,黑水虻低剂量组(L组)、黑水虻中剂量组(M组)、黑水虻高剂量组(H组)在基础饲粮基础上分别补饲50、100和150 g/kg黑水虻幼虫虫体。试验期42 d。结果表明:1)与C组相比,L、M、H组的第1~7天、第8~14天、第15~21天产蛋率显著升高(P<0.05),M组的第36~42天产蛋率显著升高(P<0.05);L、M、H组的第1~7天、第8~14天、第15~21天、第29~35天和第36~42天料蛋比显著降低(P<0.05),M组的第22~28天料蛋比显著降低(P<0.05)。2)与C组相比,M组的第21天排卵前卵泡数量显著升高(P<0.05),L组的第21天和第42天小黄卵泡数量显著升高(P<0.05),H组的第21天输卵管长度显著升高(P<0.05)。3)与C组相比,L、M、H组的第21天血清促黄体激素(LH)含量显著升高(P<0.05),L组的第21天血清促卵泡素(FSH)含量显著升高(P<0.05),M、H组的第42天血清催乳素(PRL)含量显著降低(P<0.05)。4)与C组相比,L、M组的第21天卵巢谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著升高(P<0.05),M、H组的第21天卵巢总抗氧化能力(T-AOC)显著升高(P<0.05),M、H组的第21天卵巢过氧化氢酶(CAT)活性显著升高(P<0.05)。5)与C组相比,L组的第21天输卵管GSH-Px活性显著升高(P<0.05),L组的第21天输卵管T-AOC显著升高(P<0.05)。由此可见,强制换羽后蛋鸡补饲黑水虻可提高蛋鸡血清生殖激素含量和生殖器官抗氧化能力,并提高强制换羽后蛋鸡的产蛋性能,其中补饲100 g/kg黑水虻的效果最好。

关键词：黑水虻强制换羽后蛋鸡产蛋性能抗氧化能力生殖激素

新鲜沙棘果汁和沙棘原浆的风味和营养品质分析

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食品科学 2024年第4期45卷 164-170页

作者：任婧楠贾潇张智锋武康宁范刚李明哲马有利马学利邵亚龙柳春海万旭陈洋赵世亮华中农业大学食品科学技术学院环境食品学教育部重点实验室湖北武汉430070 宁夏华信达健康科技有限公司宁夏银川750499 宁夏灵犀万象健康产业发展有限公司宁夏银川751400

采用气相色谱-质谱-嗅闻仪对新鲜沙棘果汁和沙棘原浆中的气味化合物进行鉴定,分别在新鲜沙棘果汁和沙棘原浆中鉴定出39种和36种气味化合物。进一步发现己酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、3-甲基丁酸乙酯和异戊酸异戊酯具有较高的香气稀释因子,... 详细信息

采用气相色谱-质谱-嗅闻仪对新鲜沙棘果汁和沙棘原浆中的气味化合物进行鉴定,分别在新鲜沙棘果汁和沙棘原浆中鉴定出39种和36种气味化合物。进一步发现己酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、3-甲基丁酸乙酯和异戊酸异戊酯具有较高的香气稀释因子,确定是新鲜沙棘果汁中的关键气味化合物。另外,巴氏杀菌之后的沙棘原浆中果香酯类气味化合物的含量显著降低。通过感官评价和电子舌分析发现沙棘原浆的甜度和整体口感优于新鲜沙棘果汁。相比于新鲜沙棘果汁,沙棘原浆中VC和总黄酮的含量明显降低,表明巴氏杀菌会降低沙棘果汁的营养品质。研究成果可以为沙棘产品的风味及营养品质优化提供理论参考。

关键词：沙棘气味化合物香气稀释因子电子舌 VC

基于Aegis的无底柱分段崩落法中深孔爆破过程模拟与应用

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爆破 2024年第2期41卷 96-103页

作者：朱国军徐帅钟裔禄杨博东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室沈阳110819 南京梅山冶金发展有限公司矿业分公司南京210039 天河道云(北京)科技有限公司北京100083

无底柱分段崩落法因其回采效率高、结构简单、安全性高等优势被广泛应用于地下金属矿开采,其落矿方式常采用中深孔爆破。针对传统无底柱分段崩落法中深孔爆破设计过程繁琐、模拟效果不够直观等问题,开展了基于爆破设计与分析软件Aegis... 详细信息

无底柱分段崩落法因其回采效率高、结构简单、安全性高等优势被广泛应用于地下金属矿开采,其落矿方式常采用中深孔爆破。针对传统无底柱分段崩落法中深孔爆破设计过程繁琐、模拟效果不够直观等问题,开展了基于爆破设计与分析软件Aegis的中深孔爆破过程模拟与应用研究。首先介绍了该软件的模块构成和功能,并梳理和总结了模拟分析流程;其次研究了利用模型边界限制爆破空间以及利用爆炸能量的交错状态校验孔网参数的两项关键技术;最后基于该软件对某地下矿山无底柱分段崩落法中深孔爆破进行了数值模拟。研究结果表明:单排炮孔内爆炸能量集中且充盈了整个爆腔,连续耦合的装药结构以及0.3 kg/t的炸药单耗设计较为合理;临排炮孔间爆腔壁呈相切的状态,可能存在排间能量不足以完全破碎岩体的情况,2.2 m的炮孔排距稍大;预测的多条进路爆破块度质量分布结果均出现大块占比偏高的情况,与现场的工程实践结果一致,并以其中一次爆破后的爆堆照片为例进行说明,其大块率达到了18.03%。结合Aegis软件的模拟结果,分析炮孔排距偏大可能是导致大块率偏高的主要原因。此外还对实验分段的6个开采进路进行了12次爆破试验并加以模拟验证,得到了基本一致的爆破块度质量占比结果,有效佐证了该软件的现场应用效能。

关键词：无底柱分段崩落法中深孔爆破 Aegis 能量分布爆破块度

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石油污染从微观修复到生态调控的生态学转变

环境科学 2024年第8期45卷 4967-4979页

作者：李瑞祥杨雪纯王艳芳李田张晓林高藕叶周启星南开大学环境科学与工程学院南开大学碳中和交叉科学中心环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300350 天津博成瑞达环境科技发展有限公司天津300202

石油污染已成为全球较为突出的环境问题,制约了经济与生态环境的协调发展.生物修复虽具备绿色低碳和高效安全等优点,但随着污染的复杂化和严重化,单一的生物修复已难以满足修复目的.而以生物修复为基础的生态修复能够统筹碳中和与生态... 详细信息

石油污染已成为全球较为突出的环境问题,制约了经济与生态环境的协调发展.生物修复虽具备绿色低碳和高效安全等优点,但随着污染的复杂化和严重化,单一的生物修复已难以满足修复目的.而以生物修复为基础的生态修复能够统筹碳中和与生态环境保护,协同推进减污降碳,保证土壤和沉积物履行生态系统服务功能的持续能力,最终实现土壤健康和沉积物健康.因此,从生物修复到生态修复的转变是现阶段环境治理和生态系统维护的最优选择.在此,首先剖析了不同生物修复技术中石油烃微观去除机制,并且从生态学角度探讨了不同生物修复技术的种类及特点.基于此,深入分析了生物修复向生态修复转变的必要性.最后对生态修复发展进行了合理展望,以期为石油污染生态修复的优化提供理论支撑.

关键词：石油污染土壤及沉积物生物修复生态学转变生态修复土壤健康和沉积物健康

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铅锌尾矿/电石渣基加气混凝土的组成及结构

材料导报 2024年第14期38卷 144-150页

作者：梁宝瑞王长龙平浩岩刘治兵马锦涛郑永超荆牮霖齐洋翟玉新刘枫北京科技大学天津学院天津301830 河北工程大学土木工程学院河北邯郸056038 北京建筑材料科学研究总院有限公司固废资源化利用与节能建材国家重点实验室北京100041 中铁建设集团有限公司北京100040 中铁建设集团建筑发展有限公司北京100070

为了综合利用固体废弃物,以铅锌尾矿和电石渣为原料制备加气混凝土(AAC)。综合应用宏观与微观的分析方法,研究了铅锌尾矿的细度和掺量对加气混凝土性能的影响,以及不同养护阶段加气混凝土的物相组成、微观结构和蒸压反应机理。结果表明... 详细信息

为了综合利用固体废弃物,以铅锌尾矿和电石渣为原料制备加气混凝土(AAC)。综合应用宏观与微观的分析方法,研究了铅锌尾矿的细度和掺量对加气混凝土性能的影响,以及不同养护阶段加气混凝土的物相组成、微观结构和蒸压反应机理。结果表明:随着铅锌尾矿细度减小,料浆的流动性提高,水化反应速度加快。但细度过小,易导致料浆过稠,影响加气混凝土良好气孔结构形成和性能;铅锌尾矿掺量过大,体系内未反应的铅锌尾矿残余颗粒堆积增多,颗粒间缝隙减小,影响了水化产物的生长和结晶,导致加气混凝土制品性能下降;当铅锌尾矿比表面积为420 m^(2)/kg、掺量为63%(质量分数)时,加气混凝土的绝干密度和抗压强度分别为590 kg/m^(3)、4.98 MPa,达到了《蒸压加气混凝土砌块》(GB/T 11968-2020)规定的A3.5、B06级加气混凝土合格品的要求。静停养护前加气混凝土坯体内水化产物为C-S-H凝胶和钙矾石(AFt),经静停和蒸压养护后AFt分解,主要水化产物为C-S-H凝胶和托贝莫来石。

关键词：铅锌尾矿电石渣加气混凝土静停养护托贝莫来石

聚酰胺/聚醚醚酮复合膜的制备及其有机溶剂纳滤性能

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化工进展 2024年

作者：闫鹏程高卓凡周志辉吴红丹陈霞周显范泽宇邓闪闪鲁麒向媛长江水利委员会长江科学院武汉科技大学资源与环境工程学院武汉长江科创科技发展有限公司

有机溶剂纳滤(OSN)作为一种新兴的膜分离技术在医药化工等领域得到广泛应用。然而常见的纳滤膜不具备良好的耐溶剂性能，因此选择适合的膜材料是有机溶剂纳滤工业应用的关键。以哌嗪(PIP)为水相单体，均苯三甲酰氯(TMC)为油相单体，通... 详细信息

有机溶剂纳滤(OSN)作为一种新兴的膜分离技术在医药化工等领域得到广泛应用。然而常见的纳滤膜不具备良好的耐溶剂性能，因此选择适合的膜材料是有机溶剂纳滤工业应用的关键。以哌嗪(PIP)为水相单体，均苯三甲酰氯(TMC)为油相单体，通过界面聚合法在聚醚醚酮(PEEK)多孔膜上负载了聚酰胺(PA)功能层，制备了良好耐溶剂性能的PA/PEEK复合纳滤膜，并对其微观结构、亲水性能等进行了研究。探究了PIP浓度对复合膜渗透分离性能的影响，并对性能最优异的膜进行了多种有机溶剂的通量测试以及低价盐离子和小分子有机物截留性能测试。结果表明，0.3(质量分数)PIP浓度制备的膜具有最优渗透分离性能，其水通量达到(4.81±0.04) L/(h·m2·bar)，Na2SO4截留率为98.23%；复合膜对甲醇溶剂通量达到(2.77±0.22) L/(h·m2·bar)，在乙醇溶剂中的截留分子量约为519 g/mol。此外，复合膜表现出稳定的长期有机溶剂纳滤性能。

关键词：聚醚醚酮聚酰胺有机溶剂纳滤复合材料膜渗透

基于贝叶斯优化XGBoost的石灰窑气预测

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北京化工大学学报（自然科学版） 2024年第3期51卷 114-121页

作者：温后珍栾仪广孟碧霞陈德斌东北石油大学机械科学与工程学院大庆163000 江西若水新材料科技有限公司吉安331509 山东裕龙石化产业园发展有限公司烟台265713 大庆高新技术产业开发区汽车和高端装备产业促进中心大庆163000

石灰窑是碳酸钙产业的关键生产设备,窑气中的CO_(2)是生产碳酸钙的原料,CO_(2)浓度直接影响碳酸钙产量,然而石灰窑气浓度依靠产品产出后采样化验得到,存在严重的滞后性,无法作为石灰窑在线工艺参数调整的依据。因此提出一种基于贝叶斯... 详细信息

石灰窑是碳酸钙产业的关键生产设备,窑气中的CO_(2)是生产碳酸钙的原料,CO_(2)浓度直接影响碳酸钙产量,然而石灰窑气浓度依靠产品产出后采样化验得到,存在严重的滞后性,无法作为石灰窑在线工艺参数调整的依据。因此提出一种基于贝叶斯优化的eXtreme Gradient Boosting石灰窑气浓度预测模型BO-XGBoost,根据历史数据预测1 h后的窑气浓度,为生产工艺参数的调整提供依据。该方法首先对石灰窑传感器数据集中的缺失值、异常值进行剔除、插补,然后统一窑气浓度检测历史数据的时间尺度,构成石灰窑气监测数据集,在此基础上提出针对石灰窑气的BO-XGBoost模型。模型经训练后,采用实际生产数据进行测试,并与Light Gradient Boosting Machine(Light-GBM)模型、Category Boosting(Catboost)模型预测结果进行比较,结果表明,所提模型可以实现高维数据集的超参数快速优化,且预测模型有较好的精度,均方根误差(RMSE)达到0.70,平均绝对百分比误差(MAPE)达到2.03%。

关键词：石灰窑石灰窑气 XGBoost模型贝叶斯优化

高寒地区水工建筑物环氧砂浆防护材料耐候性能及工程应用

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长江科学院院报 2024年第7期41卷 158-162,167页

作者：邵晓妹陈亮孙正周璐李娟曾大文华中科技大学材料科学与工程学院武汉430074 长江科学院武汉长江科创科技发展有限公司武汉430010

高寒地区水工建筑物长期暴露在高海拔、强紫外辐射、冬季严寒且温差大等特殊环境下,较其他地区更易产生裂缝、渗漏破坏,以及冻融破坏、溶蚀、碳化、钢筋锈蚀、冲刷破坏等劣化问题,严重影响工程安全运行。通过室内紫外湿热老化、冻融循环... 详细信息

高寒地区水工建筑物长期暴露在高海拔、强紫外辐射、冬季严寒且温差大等特殊环境下,较其他地区更易产生裂缝、渗漏破坏,以及冻融破坏、溶蚀、碳化、钢筋锈蚀、冲刷破坏等劣化问题,严重影响工程安全运行。通过室内紫外湿热老化、冻融循环,以及西藏地区自然老化等试验,研究了环氧砂浆的耐候性能。结果表明,改性环氧砂浆紫外线与湿热加速老化2000 h均未出现开裂,且抗拉强度保留率74%;抗冻等级可达到F250;自然老化960 d后,涂层颜色轻微变色,表面不粉化。该材料用于西藏拉洛水利枢纽工程泄洪洞消力池表面防护与修复,经过4 a以上服役,改性环氧砂浆抗冻、耐紫外线等耐候性能表现优异,有良好应用潜力,可为高寒地区类似工程应用提供参考。

关键词：环氧砂浆耐候性能水工建筑物高寒地区工程应用

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