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基于电子鼻和气质联用分析萌芽大蒜挥发性物质差异

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食品工业科技 2024年第5期45卷 243-252页

作者：韩颖易宇文何莲邓静胡金祥吴华昌石莉芳杨会珍四川旅游学院四川成都610100 四川川娃子食品有限公司四川眉山620000

为探究萌芽期大蒜挥发性物质的差异,采用电子鼻、捕集阱顶空-气质联用仪(Trap head space-gas chromatography-mass spectrometry,HS-Trap-GC-MS)结合正交偏最小二乘法判别分析(Orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)、香气活度值、差异性热图、相关性分析分析大蒜萌芽在0、24、48、72、96 h挥发性物质的差异。电子鼻结合OPLS-DA建立预测模型其预测能力达96.00%。GC-MS分析表明:含硫化合物是不同萌芽期大蒜的主要共有挥发性物质,含硫化合物的相对含量随萌芽时间的延长而呈递减趋势,而种类呈现出递增趋势;二烯丙基二硫醚是样品在萌芽过程中含量降低最多的物质。二烯丙基四硫醚、烯丙硫醇是样品共有关键化合物。差异性热图分析显示:除共有物质含量差异外,硫化丙烯、己醛、叠氮二羧酸二叔丁酯、丙烯醇、6-甲基-2-庚炔、5-甲基噻二唑、2-亚乙基-1,3-二硫烷、2-丙-2-炔基磺酰基丙烷、2,5-二甲基噻吩、2,5-二甲基呋喃、1-戊烯-3-醇、1,3-二噻烷的缺失进一步加大了未萌芽和萌芽大蒜气味的差异。萌芽大蒜主要共有挥发性物质的种类随萌芽时间的延长呈现递增趋势。大蒜主要挥发性物质与电子鼻大多数传感器存在显著相关性。大蒜的气味强度会随萌芽时间的延长而逐步减弱。

关键词：萌芽大蒜气相色谱-质谱联用法电子鼻正交偏最小二乘判别分析香气活度值差异性热图相关性分析

基于DA-CycleGAN的化工过程多工况故障诊断方法

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过程工程学报 2024年第5期24卷 618-626页

作者：陈文静代长春党亚固戴一阳吉旭四川大学化学工程学院四川成都610065 四川中腾能源科技有限公司四川遂宁629300

化工生产过程中可能会存在着多种运行工况。一方面,当生产工况变化时,故障诊断模型的性能会恶化。另一方面,由于故障是小概率事件,因此在新工况下只能获取到正常运行数据。为解决这些问题,提出一种基于二维循环一致性生成对抗网络(Cycle... 详细信息

化工生产过程中可能会存在着多种运行工况。一方面,当生产工况变化时,故障诊断模型的性能会恶化。另一方面,由于故障是小概率事件,因此在新工况下只能获取到正常运行数据。为解决这些问题,提出一种基于二维循环一致性生成对抗网络(Cycle-Consistent Generative Adversarial Networks,Cycle GAN)的多工况故障诊断方法。该方法首先利用二维Cycle GAN捕获历史工况下各类故障的时空域特征,并将这些特征添加到新工况的正常数据中,用以构建新工况下的伪故障数据集。其次,使用领域自适应方法减少真实故障数据与生成数据间的分布差异,使故障知识更好地迁移到新工况中。利用田纳西-伊斯曼(TE)过程的十二个变工况故障诊断任务对所提算法进行性能测试,实验结果表明,该算法相比于直接利用历史工况下故障数据建模能提高平均故障诊断率3%以上,能有效提高模型在新工况下的故障诊断性能。

关键词：故障诊断迁移学习循环一致性生成对抗网络领域自适应

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区域减污降碳协同控制--以重庆为例

工程科学与技术 2024年第1期56卷 183-194页

作者：楚英豪李京王鹏李杉屈加豹方宁杰四川大学建筑与环境学院四川成都610065 四川川大生态环境技术有限公司四川成都610065

在中国面对实现碳达峰、碳中和与环境根本好转目标的背景下,重庆市作为西部大开发的重要战略支点,有责任有义务率先实现减污降碳,助力国家生态文明建设。CO_(2)和大气污染物的排放过程复杂,涉及要素众多,因而有必要明确影响CO_(2)和大... 详细信息

在中国面对实现碳达峰、碳中和与环境根本好转目标的背景下,重庆市作为西部大开发的重要战略支点,有责任有义务率先实现减污降碳,助力国家生态文明建设。CO_(2)和大气污染物的排放过程复杂,涉及要素众多,因而有必要明确影响CO_(2)和大气污染物排放的关键因素,为重庆市实现减污降碳协同控制提供科学参考。本文以对数均值除法指数模型(LMDI)为基础,构建扩展的LMDI–CO_(2)模型和LMDI–AP模型,并以2011—2020年重庆市CO_(2)排放和工业SO_(2)排放为对象进行实证分析,定量评估各因素对重庆市CO_(2)排放和工业SO_(2)排放变化的影响效果。同时,根据重庆市经济社会、能源环境历史发展情况挖掘各因素的影响机制,归纳协同减排的关键因子,探究重庆市减污降碳协同控制机制。结果显示,2011—2020年,经济发展效应是推动重庆市CO_(2)排放增加的首要因素,贡献率达245.59%;能源强度效应对CO_(2)减排的贡献最大,贡献率为210.51%;此外,产业结构优化为CO_(2)减排也做出了贡献。工业经济发展是推动重庆工业SO_(2)排放的主导因素,贡献率为64.47%;其他因素均为SO_(2)减排做出贡献,其中,能源强度和结构效应贡献率分别为42.65%和6.31%。可见,随着经济的发展、人口规模的扩大和生活水平的提高,重庆市CO_(2)和污染物减排的压力将会增大,“高碳化”能源结构制约着两者减排,提高能源效率和优化产业结构对实现“双减”起着关键作用。因此,降低能源强度、升级产业结构、优化能源结构是未来重庆市实现减污降碳协同控制的重要途径。

关键词： CO_(2)排放大气污染驱动因素协同控制 LMDI模型

冲击式水轮机配水环管甩负荷工况瞬态流动特性

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 20-26页

作者：葛新峰孟涵邓朝钟曹林宁河海大学能源与电气学院江苏南京210098 四川水发勘测设计研究有限公司四川成都610015

建立国内某冲击式电站的配水环管、喷针及折向器模型,采用水-气两相模型进行了非定常计算,利用动网格方法研究过渡过程中六喷嘴配水环管产生的流速及压力的动态变化.结果发现:配水环管在关闭过程中,岔管的压力变化仅在进口段管道单纯上... 详细信息

建立国内某冲击式电站的配水环管、喷针及折向器模型,采用水-气两相模型进行了非定常计算,利用动网格方法研究过渡过程中六喷嘴配水环管产生的流速及压力的动态变化.结果发现:配水环管在关闭过程中,岔管的压力变化仅在进口段管道单纯上升,在进口段后的所有点压力分布遵循同样的规律;动作开始时出现压力下降趋势,之后会出现凸字型的压力变化,在开度关闭至0.5时会出现持续的高频波动,在开度0.375附近会达到压力上升的第一个峰值,在开度达到0.19附近会达到第二个峰值;三维过渡过程计算结果与一维计算方法在压力分布规律上一致.

关键词：冲击式水轮机配水环管过渡过程动网格水-气两相流数值模拟

金属异物缺陷演化特性及其对产线K值的影响机制

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储能科学与技术 2024年第4期13卷 1197-1204页

作者：袁悦博王贺武孔祥栋蒲明伟孙玉坤韩雪冰欧阳明高清华大学车辆与运载学院北京100084 四川赛鸥科技有限公司四川新能源汽车创新中心有限公司四川宜宾644000

电池制造过程出现的缺陷问题会极大影响电池产品的安全性等,其中产线金属异物侵入可能导致自发性内短路甚至引发热失控,然而目前关于在电池内部的演化机理及相应的外在表征的研究较少,尤其是针对微小金属异物的研究。因此本研究在电池... 详细信息

电池制造过程出现的缺陷问题会极大影响电池产品的安全性等,其中产线金属异物侵入可能导致自发性内短路甚至引发热失控,然而目前关于在电池内部的演化机理及相应的外在表征的研究较少,尤其是针对微小金属异物的研究。因此本研究在电池中植入百微米直径铜颗粒,模拟产线金属异物侵入形成缺陷电池,分析了缺陷电池内短路电流特征,拆解研究了内短路区域的微观结构,通过模型仿真了内短路区域的电位分布,综合解释了缺陷对产线关键检测指标K值(电压下降率)的影响规律与机制,并在实际试制线大容量电池上进行了验证。相关研究成果可用于提高产线缺陷检出率,预防潜在的安全事故。研究结果表明,铜颗粒等金属异物侵入电池后,可能导致正极-颗粒-负极和正极-负极两种模式的内短路,内短路电流在正极中产生的电位梯度可抑制颗粒的进一步溶解,从而使得在K值测试条件下的两种内短路模式均会达到平衡状态。两种模式的内短路程度相近,内短路电流处在0.1~1 mA量级。相同的内短路电流对于不同容量单体的K值影响不同,产线上为保证检测效果,随着电池产品容量的增加,K值检测阈值及正常电池的基准值需要相应降低。

关键词：锂离子电池智能制造金属异物缺陷检测 K值

基于校准窗口集成与耦合市场特征的可解释双层日前电价预测

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中国电机工程学报 2024年第4期44卷 1272-1285,I0003页

作者：刘慧鑫沈晓东魏泽涛刘友波刘俊勇白元宝四川大学电气工程学院四川省成都市610065 四川能投综合能源公司四川省成都市611130

随着电力市场之间耦合程度不断加深,只局限于单个市场内部的传统特征集不足以支撑高精度预测的需求。而且模型预测性能对校准窗口的选择敏感,而传统电价预测仅使用一个固定时间长度的数据集,同时预测模型的“黑盒”结构导致预测结果在... 详细信息

随着电力市场之间耦合程度不断加深,只局限于单个市场内部的传统特征集不足以支撑高精度预测的需求。而且模型预测性能对校准窗口的选择敏感,而传统电价预测仅使用一个固定时间长度的数据集,同时预测模型的“黑盒”结构导致预测结果在工程应用中可信度偏低。针对上述问题,该文提出一种考虑校准窗口集成与耦合市场特征的可解释双层日前电价预测框架。内层框架为基于改进自适应噪声完备集合经验模态分解(improved complete ensemble empirical mode decomposition,ICEEMDAN)的择优预测,首先分解原始电价序列,然后应用Lasso估计回归(lassoestimated autoregressive,LEAR)、长期和短期时间序列网络(long-term and short-term time-series networks,LSTNet)、卷积神经网络-长短记忆神经网络(convolutionalneuralnetworks-longshort termmemory,CNN-LSTM)、移动平均(autoregressive integrated moving average,ARIMA)和核极限学习机(kernel extreme learning machines,KELM)模型预测子序列并选择最优预测算法。外层框架为基于贝叶斯模型平均(bayes modelaveraging,BMA)的校准窗口集成预测,针对每个不同校准窗口长度数据集下的预测分配权重并集成得到预测电价。最后,通过可解释方法沙普利加性解释模型(shapley additiveexplanations,SHAP)分析耦合市场特征如何影响预测电价。该文通过北欧电力市场数据集的算例分析证明了所提算法的优越性和校准窗口集成方案的有效性。

关键词：校准窗口集成耦合市场特征双层预测框架改进自适应噪声完备集合经验模态分解(ICEEMDAN) 贝叶斯模型平均(BMA) 沙普利加性解释模型(SHAP)

半干态豆豉高效发酵菌株筛选及其发酵性能评价

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食品科学 2024年第5期45卷 31-39页

作者：王泽亮邓维琴刘书亮李雄波陈相杰范智义李婷李恒张其圣李龙四川省食品发酵工业研究设计院有限公司四川成都611130 四川农业大学食品学院四川雅安625000 四川振兴产业技术研究院有限公司四川成都611130 四川东坡中国泡菜产业技术研究院四川眉山620030

为筛选出适用于半干态豆豉发酵的高效菌株,本研究比较分析了产酶能力差异较大的6株米曲霉和1株毛霉的制曲效果及其发酵半干态豆豉品质差异。结果表明,米曲霉(Aspergillus oryzae)沪酿3.042和DM1、DM2代谢α-淀粉酶能力较强,发酵豆豉L*... 详细信息

为筛选出适用于半干态豆豉发酵的高效菌株,本研究比较分析了产酶能力差异较大的6株米曲霉和1株毛霉的制曲效果及其发酵半干态豆豉品质差异。结果表明,米曲霉(Aspergillus oryzae)沪酿3.042和DM1、DM2代谢α-淀粉酶能力较强,发酵豆豉L*值相对较低;米曲霉24M-1、30M-1和郫酿M003产蛋白酶、氨肽酶和羧肽酶能力较强,对蛋白质类底物利用程度较高,发酵豆豉中总酸、氨基酸态氮含量具有一定优势。挥发性风味物质方面,沪酿3.042、DM1和DM2制曲发酵豆豉中1-辛烯-3-醇和异戊酸、4-甲基戊酸等酸类物质含量相对较高;米曲霉24M-1、30M-1和郫酿M003制曲发酵豆豉风味丰富度和反式-2-壬烯醛、3-辛酮、异佛尔酮等物质含量相对较高,风味品质佳,适用于豆豉加工。相比于米曲霉,本实验的伞状毛霉(Lichtheimia corymbifera)QM3各酶活力均较低,发酵豆豉中理化指标、游离氨基酸及风味物质含量均较低,品质较差。豆豉发酵品质同制曲菌株产酶能力相关,以α-淀粉酶为优势的制曲酶系利于发酵豆豉色泽和酸类风味物质的形成,以蛋白水解酶类为优势的制曲酶系则利于发酵豆豉氨基酸态氮和良好风味品质的形成。

关键词：酶系米曲霉毛霉豆豉风味

计及参与成本贡献的用户侧云储能服务及其纳什议价模型

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电力自动化设备 2024年第2期44卷 9-17页

作者：谢涵铮刘友波马超殷科向月荆渝唐早刘俊勇四川大学电气工程学院四川成都610065 国网四川综合能源服务有限公司四川成都610031 杭州电子科技大学自动化学院浙江杭州310038

为了解决以共享经济概念为基础的云储能服务中用户与运营商之间的成本贡献及收益分配问题,提出了计及参与成本贡献的用户侧云储能服务及其纳什议价模型,对运营商独立投资的集中式云储能服务进行定价。在所述服务框架中,运营商优先对充... 详细信息

为了解决以共享经济概念为基础的云储能服务中用户与运营商之间的成本贡献及收益分配问题,提出了计及参与成本贡献的用户侧云储能服务及其纳什议价模型,对运营商独立投资的集中式云储能服务进行定价。在所述服务框架中,运营商优先对充放电需求互补的用户交换电能,再通过充放电或购售电来满足总体的净充放电需求;然后,采用Shapley值法为用户分配储能损耗贡献度,并综合考虑用户的新能源余量能量互济率及虚拟储能利用率,对分配结果改进,以进一步刻画用户服务费的差异性;最后,求解计及用户成本贡献的纳什议价模型,计算各用户的服务费。算例结果表明:所提方法减小了储能充放电损耗及总体用能成本,并提升了新能源消纳率;且改进Shapley值法的分配结果促进了用户将新能源余量上网及按需租赁虚拟储能。同时,纳什议价模型在保证用户服务费差异合理的前提下,兼顾了用户群体和运营商之间的利益诉求,促进了双方合作。

关键词：云储能成本贡献收益分配纳什议价改进Shapley值法

微波等离子体飞行时间质谱仪研制及元素检测应用研究

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质谱学报 2024年第3期45卷 343-353,I0002页

作者：左凯代渐雄赵忠俊郭星段忆翔四川大学机械工程学院四川成都610065 成都艾立本科技有限公司四川成都611930

微波等离子体炬(microwave plasma torch,MPT)具有功耗低、操作方便、结构简单等优点,与质谱仪联用可快速分析元素。本文报道了一套自制的低功耗微波等离子体炬飞行时间质谱仪(MPT-TOF MS)及进样装置,并考察了维持气流速、载气流速、超... 详细信息

微波等离子体炬(microwave plasma torch,MPT)具有功耗低、操作方便、结构简单等优点,与质谱仪联用可快速分析元素。本文报道了一套自制的低功耗微波等离子体炬飞行时间质谱仪(MPT-TOF MS)及进样装置,并考察了维持气流速、载气流速、超截取锥电压、MPT炬焰位置及微波功率对元素检测的影响,系统地研究了该仪器的性能。结果表明,MPT-TOF MS具有耗气量少(氩维持气流速800 mL/min、氩载气流速400 mL/min、氮干燥气流速2000 mL/min)、离子源功耗低(100 W)的优势,且线性范围覆盖5个数量级,分辨率高,锂、钠、钾、铷和铯元素的检出限分别为0.49、3.05、1.31、0.74、0.34μg/L。该仪器可用于盐湖中锂、钠、钾、铷及铯碱金属元素的快速检测,是电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)元素检测方法的补充。

关键词：微波等离子体炬(MPT) 飞行时间质谱(TOF MS) 元素检测

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