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钢轨纵向位移快速测量系统的方法与应用

中国铁路 2024年第3期 17-24页

作者：王波杨展肖杰灵杨立杨荣山中国铁路成都局集团有限公司宜宾工电段四川宜宾644000 西南交通大学土木工程学院四川成都610031 四川保路科技有限公司四川成都610041

钢轨纵向位移是无缝线路状态演变的典型表现,监测钢轨纵向位移情况成为无缝线路养护维修的重点工作。然而,目前常用的无缝线路状态监测方法均基于固定式设备,大多存在成本高、精度差的弊端,且较难实现快速监测。开发设计一种动态的无缝... 详细信息

钢轨纵向位移是无缝线路状态演变的典型表现,监测钢轨纵向位移情况成为无缝线路养护维修的重点工作。然而,目前常用的无缝线路状态监测方法均基于固定式设备,大多存在成本高、精度差的弊端,且较难实现快速监测。开发设计一种动态的无缝线路钢轨爬行快速测量系统,基于机器视觉技术,对轨标和道旁基标图像进行特征提取,并通过对轨道场景进行还原和追踪,实现对无缝线路状态的监测。通过系统在现场的应用测试验证了该监测方法良好的适用性,在现场试验中钢轨纵向位移的测量精度可控制在±1 mm范围内,满足监测要求。该系统提高了无缝线路养护维修作业效率,降低了人工劳动强度,可为无缝线路科学精细化管理提供借鉴。

关键词：无缝线路监测系统现场试验钢轨纵向位移图像识别

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基于视觉指标的雾天高速公路限速值

公路交通科技 2024年第7期41卷 194-206页

作者：何富勇杨雅钧张驰王世法肖锋四川成绵苍巴高速公路有限责任公司成都分公司四川成都610000 四川省交通勘察设计研究院有限公司四川成都610047 长安大学公路学院陕西西安710064 四川雅康高速公路有限责任公司四川雅安625000 四川藏区高速公路有限责任公司四川成都610047

为解决雾天高速公路能见度降低和驾驶人视距受限的交通安全问题,提出了一种基于驾驶人视觉指标的限速控制方法。首先,对雾天高速公路行驶速度与驾驶人视觉的变化进行了分析,并确定了能综合表征路况信息和能见度水平的视觉指标;其次,通过... 详细信息

为解决雾天高速公路能见度降低和驾驶人视距受限的交通安全问题,提出了一种基于驾驶人视觉指标的限速控制方法。首先,对雾天高速公路行驶速度与驾驶人视觉的变化进行了分析,并确定了能综合表征路况信息和能见度水平的视觉指标;其次,通过UC-win/Road模拟了不同能见度下的驾驶环境,并收集了视觉指标和运行速度数据,进一步分析了雾天视觉指标的影响因素;然后,使用SPSS构建了运行速度和视觉指标间的数学模型,根据能见度与视觉指标间的线性关系提出了不同能见度下的视觉指标参考值;最后,基于能见度、交通流量、视觉指标3个因素,提出了一种考虑视觉指标的多条件限速控制标准。结果表明:在能见度低于200 m的环境下,视觉指标明显低于无雾环境下的视觉指标,降低范围在0.578%~1.407%之间;视觉指标与运行速度两变量间的相关系数达到0.863,这说明雾天能见度降低和视觉指标下降对行驶速度有显著影响;预测运行速度与实测速度的相对误差平均值为2.43%,满足预测精度要求。综上所述,本研究提出的限速控制方法同时考虑了能见度、交通流量和驾驶人视觉,对于保障雾天高速公路的安全行驶具有重要的实用价值。

关键词：交通工程车速限制驾驶仿真雾天行车驾驶人视觉

微观晶界特性对氧化锌压敏电阻宏观电气性能的影响机制

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工程科学与技术 2024年第5期56卷 98-105页

作者：孟鹏飞郭敬科雷潇王磊张兵兵缪奎胡军四川大学电气工程学院四川成都610065 国网四川省电力有限公司电力科学研究院四川成都610041 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院黑龙江哈尔滨150030 中科天际科技股份有限公司宁夏银川750002 西安西电避雷器有限责任公司陕西西安710200 清华大学电机系北京100084

ZnO压敏电阻具有优良的非线性伏安特性与良好的通流能力,可以在电力系统发生过电压时吸收冲击能量从而实现对电力设备的保护,在电力设备的过电压保护中得到广泛应用。ZnO压敏电阻的非线性特性起源与其晶界特殊的双肖特基势垒结构有关,... 详细信息

ZnO压敏电阻具有优良的非线性伏安特性与良好的通流能力,可以在电力系统发生过电压时吸收冲击能量从而实现对电力设备的保护,在电力设备的过电压保护中得到广泛应用。ZnO压敏电阻的非线性特性起源与其晶界特殊的双肖特基势垒结构有关,微观晶界参数对ZnO压敏电阻的宏观电气性能参数起到决定性作用,而目前对于微观晶界特性对ZnO压敏电阻宏观电气性能的影响机制研究较少。本文基于Voronoi网络及改进的晶界分区模型,通过材料计算的方法研究了ZnO压敏电阻晶粒施主密度、晶界表面态密度、晶界分区参数等微观晶界特性对其宏观电气性能的影响规律。本文将高性能ZnO压敏电阻的研制过程视为多变量、多目标问题,并依据任意优化变量对优化目标的影响是否相同、优化变量对两类优化目标的作用效果是否相同对优化目标和优化变量进行分类,揭示了微观晶界对电气性能的影响机制。通过优化变量、优化目标的合理分类,将复杂的多变量、多目标问题有效简化,并依据分类变量和分类目标的特征制定分步优化策略,从微观物理层面对ZnO压敏电阻性能进行改善,对高性能ZnO压敏电阻的研制有重要意义。

关键词： ZnO压敏电阻材料计算双肖特基势垒晶界分区影响机制

基于HS-SPME-GC-MS分析不同茶树品种川红工夫红茶香气差异

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食品工业科技 2024年第19期45卷 268-277页

作者：金磊练学燕杨植溢李甜李宇豪何清钰李东四川轻化工大学生物工程学院四川宜宾644000 宜宾川红茶业集团有限公司四川宜宾644000

选取宜宾境内种植的‘四川中小叶群体’‘福鼎大白’‘福云6号’‘名山131’‘青心乌龙’‘天府5号’和‘天府6号’共7个茶树品种加工制成川红工夫红茶,通过感官审评、电子鼻(E-nose)、顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(Headspace soli... 详细信息

选取宜宾境内种植的‘四川中小叶群体’‘福鼎大白’‘福云6号’‘名山131’‘青心乌龙’‘天府5号’和‘天府6号’共7个茶树品种加工制成川红工夫红茶,通过感官审评、电子鼻(E-nose)、顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(Headspace solid-phase microextraction gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)、香气活度值(Odor activity value,OAV)和偏最小二乘判别分析(Partial least squares discrimination analysis,PLS-DA)分析不同茶树品种鲜叶所制川红工夫红茶的关键差异香气化合物。结果表明,7个茶树品种鲜叶制成的红茶均表现为甜香,‘四川中小叶群体’稍带果香,评分最高;共检出84种挥发性香气化合物,醇类29种、醛类12种、酯类15种、烯类12种、酸类7种、酮类5种和4种其它碳氢化合物;7个样品中共有的香气化合物有14种,且不同样品间香气成分含量具有显著性差异(P川红工夫红茶的主要呈香化合物(OAV>1);不同茶树品种红茶样本中鉴定出8个关键差异香气化合物,分别是香叶醇、芳樟醇、水杨酸甲酯、苯乙醇、苯乙烯、2-己烯醛、(E)-芳樟醇氧化物(呋喃型)和柠檬醛。综上所述,由不同茶树品种鲜叶加工制成的川红工夫红茶香气物质种类和含量相差较大,研究结果可为筛选川红工夫红茶适制茶树品种提供参考。

关键词：茶树品种川红工夫红茶香气活度值偏最小二乘判别分析

基于多向差分进化算法的氢燃料电池市域动车组运行协同优化

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中国电机工程学报 2024年第3期44卷 1007-1019,I0013页

作者：刘普仁李奇孟翔罗舒钰李荦一刘述奎陈维荣西南交通大学电气工程学院四川省成都市610031 国网四川省电力公司成都供电公司四川省成都市610000

为提高氢燃料电池市域动车组的运行经济性,该文提出一种基于多向差分进化算法的氢燃料电池市域动车组运行协同优化方法。针对氢燃料电池市域动车组运行速度曲线与能量管理的耦合影响,以日均损耗价值成本评价运行综合经济性,通过多向差... 详细信息

为提高氢燃料电池市域动车组的运行经济性,该文提出一种基于多向差分进化算法的氢燃料电池市域动车组运行协同优化方法。针对氢燃料电池市域动车组运行速度曲线与能量管理的耦合影响,以日均损耗价值成本评价运行综合经济性,通过多向差分进化算法离线优化运行速度和能量管理规则,并根据离线优化结果,对燃料电池和锂电池进行实时功率分配。最后,基于硬件在环平台验证所提方法在单运行区间和多运行区间下的有效性。结果表明,所提方法能够有效降低氢燃料电池市域动车组的日均损耗价值,并保证收敛精度和维持锂电池荷电状态。而且在单运行区间下,所提方法的日均损耗价值分别比优化前、仅速度优化、仅能量管理优化方法降低了15.21%、6.9%、9.51%;在多运行区间下,所提方法的日均价值损耗比分步优化方法降低了5.07%。

关键词：燃料电池能量管理方法市域动车组运行速度曲线协同优化方法

同时蒸馏萃取结合气相色谱-质谱联用解析不同酿酒原料蒸煮香气成分

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食品与发酵工业 2024年第6期50卷 247-253页

作者：马浩明红梅郑佳杨康卓胥佳陈法君黄俊秋四川轻化工大学生物工程学院四川宜宾644000 宜宾五粮液股份有限公司四川宜宾644000

为了探究不同酿酒原料蒸煮香气及混蒸混烧工艺对白酒风味组的影响,利用同时蒸馏萃取(simultaneous distillation extraction,SDE)结合气相色谱-质谱联用技术分别对6种不同原料(高粱、大米、玉米、糯米、小麦及其组合)的蒸煮香气及其与... 详细信息

为了探究不同酿酒原料蒸煮香气及混蒸混烧工艺对白酒风味组的影响,利用同时蒸馏萃取(simultaneous distillation extraction,SDE)结合气相色谱-质谱联用技术分别对6种不同原料(高粱、大米、玉米、糯米、小麦及其组合)的蒸煮香气及其与酒醅混合蒸煮的香气进行解析,并结合香气活度值(odor activity value,OAV)找出其中重要的香气物质。结果表明,原料蒸煮的重要香气物质有2-正戊基呋喃、己醛、己酸、十四酸乙酯、1-辛烯-3-醇、戊酸乙酯、反-2-庚烯醛和反-2-辛烯醛。粮醅混蒸(即原料与酒醅混蒸)的重要香气物质有2-正戊基呋喃、己醛、异戊酸乙酯、丁酸丙酯、己酸甲酯、戊酸异戊酯、4-甲基戊酸、壬酸和肉豆蔻酸等,这些香气物质在白酒中均有检测出,其中,异戊酸乙酯、丁酸丙酯、己酸甲酯、戊酸异戊酯、4-甲基戊酸、壬酸和肉豆蔻酸,可能主要来源于粮醅混蒸产生的香气物质,而2-正戊基呋喃和己醛可能主要来源于原料的蒸煮香气。

关键词：酿酒原料同时蒸馏萃取气相色谱-质谱联用香气活度值香气物质

基于理化性质和代谢组学的西南地区常规酿酒高粱与杂交高粱鉴别分析

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食品工业科技 2024年第19期45卷 256-267页

作者：王红梅李哲王松涛张庆良陈安静李令涂荣坤泸州品创科技有限公司(国家固态酿造工程技术研究中心) 四川泸州646000 泸州老窖股份有限公司四川泸州646000 泸州红高粱现代农业开发有限公司四川泸州646000

为分析杂交高粱与西南地区常规酿酒高粱成分的差异,建立品种判别方法。本文测定了29个高粱样品的基本理化组分,采用超高效液相色谱-复合四极杆轨道阱质谱法(ultra high performance liquid chromatography coupled with Q Exactive HF-X... 详细信息

为分析杂交高粱与西南地区常规酿酒高粱成分的差异,建立品种判别方法。本文测定了29个高粱样品的基本理化组分,采用超高效液相色谱-复合四极杆轨道阱质谱法(ultra high performance liquid chromatography coupled with Q Exactive HF-X mass spectrometry,UHPLC-Q Exactive HF-X-MS)分析不同品种类别高粱的代谢物组成,通过主成分分析(principal component analysis,PCA)、正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)模型、聚类分析和受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析等统计学方法对理化组分和所有代谢物进行特征成分筛选和品种鉴别模型构建。结果表明西南地区常规品种的支链淀粉和单宁含量比杂交品种高,直链淀粉含量和千粒重偏低,基于理化性质可实现部分样品的鉴别。以全部1048个代谢物为变量构建OPLS-DA模型,筛选出46种主要差异代谢物,重新构建了高粱品种OPLS-DA判别模型,判别准确率达到100%。西南地区常规品种中多种酚类化合物含量相对较高。另外,基于ROC分析和质控样本(quality control sample,QC)的相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)进一步筛选出20个诊断准确性较高且重现性较好的差异代谢物。其中丁香亭-3-葡萄糖苷和6″-O-乙酰大豆苷在常规高粱品种中具有更高的表达丰度,D-葡萄糖酸、腐胺、N-乙酰腐胺和L-谷氨酰胺在杂交高粱中含量更高。本研究揭示了西南地区常规酿酒高粱与杂交高粱的差异性,建立的基于UHPLC-Q Exactive HF-X-MS的非靶向代谢组学方法能科学准确地用于高粱品种鉴别,为高粱品种鉴别提供一种新策略。

关键词：西南地区酿酒高粱常规品种非靶向代谢组学鉴别

混菌发酵对提高棉籽粕蛋白和降低游离棉酚的影响

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食品工业科技 2024年第16期45卷 231-238页

作者：魏嘉李丽刘军毛祥赵琦锴邹雨宏四川轻化工大学生物工程学院四川宜宾644000 乐山恒峰华邦生物科技有限公司四川乐山614000

为了降低棉籽粕中游离棉酚的含量,提高棉籽蛋白品质,本研究采用两阶段发酵法对棉籽粕进行处理,即先添加屎肠球菌(Enterococcus faecalis,E),再添加米曲霉(Aspergillus oryzae,M1)进行分段发酵,通过单因素实验和正交试验优化混菌发酵工... 详细信息

为了降低棉籽粕中游离棉酚的含量,提高棉籽蛋白品质,本研究采用两阶段发酵法对棉籽粕进行处理,即先添加屎肠球菌(Enterococcus faecalis,E),再添加米曲霉(Aspergillus oryzae,M1)进行分段发酵,通过单因素实验和正交试验优化混菌发酵工艺条件。结果表明,当屎肠球菌接种量1.5%、发酵温度37℃、发酵时间24 h、米曲霉接种量1.5%、发酵温度30℃、发酵时间96 h、棉粕物料初始水分50%时,棉籽粕的粗蛋白含量从39.6%提高到49.64%,酸溶蛋白含量从4.79%提高到36.58%,游离棉酚的含量从1370 mg/kg降低至45.32 mg/kg,其降解率达到了96.7%,研究结果为棉粕的高值化利用提供了科学依据。

关键词：发酵棉籽粕两阶段发酵屎肠球菌米曲霉蛋白品质混菌发酵游离棉酚

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高强钢角焊缝的强度模型和设计建议

建筑结构学报 2024年第6期45卷 224-234页

作者：姜顺航冉明明李国强孙飞飞陈江裴少帅四川大学建筑与环境学院四川成都610065 四川大学深地科学与工程教育部重点实验室四川成都610065 同济大学土木工程防灾国家实验室上海200092 上海宝冶集团有限公司上海200941

目前针对高强钢角焊缝力学性能的研究多采用试验研究的方法,缺少系统的设计理论。采用传统的针对普通钢角焊缝连接的强度模型和失效准则,对高强钢角焊缝的断裂角度和破坏荷载进行预测,通过与试验结果的对比,选择精度较高的最大剪应力准... 详细信息

目前针对高强钢角焊缝力学性能的研究多采用试验研究的方法,缺少系统的设计理论。采用传统的针对普通钢角焊缝连接的强度模型和失效准则,对高强钢角焊缝的断裂角度和破坏荷载进行预测,通过与试验结果的对比,选择精度较高的最大剪应力准则,并确定模型中的参数C取值。基于钢板间摩擦力的影响和焊根处应力集中产生的约束效应,推导出两个优化系数,对强度模型进行修正。为了便于工程应用,结合承载力计算推导过程,提出了角焊缝在不同加载角度下的简化公式,并对公式进行了验证。通过搜集和汇总焊缝尺寸、材料性能以及试件工作性能等三方面的数据,对简化公式进行可靠度分析,得出安全系数为4.5时的抗力分项系数为0.79。对我国规范中高强钢角焊缝连接的设计方法提出修正建议,即在承载力计算公式中应考虑约束效应、摩擦效应、焊材强度和加载角度等的影响。

关键词：高强钢焊缝连接角焊缝强度模型可靠度分析设计建议