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应力波作用下红砂岩复合动态断裂特征研究

矿业科学学报 2024年第1期9卷 42-52页

作者：解北京李晓旭栾铮陈思羽陈铭进梁天宇中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院北京100083

为探究应力波作用下红砂岩的复合动态断裂特性,采用分离式霍普金森压杆和数字图像技术对带预制裂缝的半圆盘三点弯曲试样开展冲击加载实验,分析加载率、波长对红砂岩动态拉伸、断裂特征的影响。结果表明:①红砂岩试样加载率与动态抗拉... 详细信息

为探究应力波作用下红砂岩的复合动态断裂特性,采用分离式霍普金森压杆和数字图像技术对带预制裂缝的半圆盘三点弯曲试样开展冲击加载实验,分析加载率、波长对红砂岩动态拉伸、断裂特征的影响。结果表明:①红砂岩试样加载率与动态抗拉强度、断裂韧度及破坏率均呈一次函数关系;断裂能随加载率增大而增长415.27%。②随着波长增加,动态抗拉强度增长742.14%,其中断裂能增长54.49%,但能量吸收率呈下降趋势;裂纹扩展平均速度增长4.09%,且首尾裂纹应变增长时间出现滞后现象;破坏率增长效应得到强化。③冲击速度8 m/s时试件主裂纹首尾监测点位的应变平均增加84.31%。

关键词：分离式霍普金森杆半圆盘三点弯曲应力波复合断裂数字图像相关

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风力发电参与调频市场的机制优化及收益研究

南方电网技术 2024年第1期18卷 69-76页

作者：刘秋华方正聪郑亚先南京工程学院经济管理学院南京211167 南京工程学院电力工程学院南京211167 中国电力科学研究院有限公司南京210003

随着风力发电并网容量日益增加,传统能源提供的调频容量已无法满足系统调频需求,目前政策允许风电参与系统调频,但现有调频辅助服务机制无法有效衡量风电参与调频的真实容量,对系统安全稳定运行带来了严峻挑战。在现有调频辅助服务机制... 详细信息

随着风力发电并网容量日益增加,传统能源提供的调频容量已无法满足系统调频需求,目前政策允许风电参与系统调频,但现有调频辅助服务机制无法有效衡量风电参与调频的真实容量,对系统安全稳定运行带来了严峻挑战。在现有调频辅助服务机制基础上,引入风电调频可信度指标及综合调频性能指标对调频市场主体报价进行调整以衡量风电参与调频的真实容量,同时优化现有调频辅助服务机制的补偿细则。针对上述优化部分,建立风电参与调频市场的出清模型。算例结果表明,优化后的机制能够有效衡量风电提供的真实调频容量,促使优质的调频资源优先出清,同时风电可提高调频可信度指标及综合调频性能指标以获得较高的调频收益。

关键词：风力发电调频辅助服务风电调频可信度指标综合调频出清模型电力市场

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黑土腐殖酸对全氟辛酸的吸附特征研究

安全与环境学报 2024年第6期24卷 2390-2398页

作者：许端平姚旺薛杨冯肖杰辽宁工程技术大学环境科学与工程学院辽宁阜新123000

研究全氟辛酸(Perfluorooctanoic Acid, PFOA)在黑土腐殖酸(Humic Acid, HA)中的吸附特征,有助于更好地理解和管理这种新兴污染物对人类健康和生态系统的潜在危险。研究以PFOA作为目标污染物,探讨其在黑土腐殖酸中的吸附动力学和等温吸... 详细信息

研究全氟辛酸(Perfluorooctanoic Acid, PFOA)在黑土腐殖酸(Humic Acid, HA)中的吸附特征,有助于更好地理解和管理这种新兴污染物对人类健康和生态系统的潜在危险。研究以PFOA作为目标污染物,探讨其在黑土腐殖酸中的吸附动力学和等温吸附特征,并通过傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FT-IR)和核磁共振碳谱(13C Nuclear Magnetic Resonance, NMR)揭示其分子作用机理。研究结果显示:黑土腐殖酸对PFOA的吸附过程可分为3个阶段:开始为快速吸附阶段,且吸附量占总吸附量的78.8%,之后为慢速吸附阶段,直至48 h后达到吸附平衡。吸附动力学采用拉格朗日准一级动力学、准二级动力学和颗粒扩散模型对数据进行拟合,结果显示拉格朗日准二级动力学模型拟合较好(R^(2)> 0.998);吸附等温线用Henry、Freundlich和Langmuir模型对试验数据进行拟合,结果显示Freundlich和Langmuir模型拟合效果较好;吸附量随温度升高而升高,当温度为298.15 K时,其值为1.717 mg/g。此外,ΔH^(0)=30.81 kJ/mol,ΔS^(0)=168.72 J/(mol·K),ΔG^(0)在-19.49~-16.11 kJ/mol,表明腐殖酸对PFOA的吸附属于易自发过程,吸附自由能的减少是腐殖酸吸附PFOA的主要驱动力,吸附过程中的驱动力主要是氢键。通过对比吸附前后FT-IR和NMR图谱可知,腐殖酸对PFOA的吸附过程中存在离子交换和氢键作用,PFOA与腐殖酸的主要结合位点为芳香碳和脂肪碳,且PFOA会与HA发生原位化学反应并产生羧酸类物质。

关键词：环境学黑土腐殖酸全氟辛酸吸附傅里叶变换红外光谱核磁共振

长江经济带能源绿色低碳转型与减污降碳协同效应时空演进及地区差异

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环境科学 2024年

作者：邢文婷刘明珠李利娟重庆工商大学管理科学与工程学院

减污降碳协同增效是促进经济社会发展全面绿色转型的总抓手，能源则是绿色转型的重要主战场。深入探讨能源绿色低碳转型与减污降碳的战略内涵，构建能源绿色低碳转型和减污降碳评价指标体系，综合运用熵权法、核密度估计、复合系统协同... 详细信息

减污降碳协同增效是促进经济社会发展全面绿色转型的总抓手，能源则是绿色转型的重要主战场。深入探讨能源绿色低碳转型与减污降碳的战略内涵，构建能源绿色低碳转型和减污降碳评价指标体系，综合运用熵权法、核密度估计、复合系统协同度模型、Theil指数以及空间Markov链方法，实证分析2010～2022年长江经济带能源绿色低碳转型与减污降碳协同效应的地区差异及动态演进特征。结果表明：①能源绿色低碳转型指数和减污降碳指数均呈现稳步增长趋势，各省市间能源绿色低碳转型水平差距逐渐扩大，减污降碳水平差距先缩小后扩大。②能源绿色低碳转型与减污降碳协同发展水平显著增长，协同等级整体呈现从轻度不协同转向轻度协同又向中度协同发展的动态过程，空间上“两边高中间低”的分布局面逐渐显现。③协同水平的总体差异呈现先上升后下降的趋势，贡献率显示2017年以前主要源于区域内差异，2018年以后主要源于区域间差异；分地区差异值整体呈现：中游地区>上游地区>下游地区。④低协同水平的邻域会对本地区协同类型发展产生一定阻碍，较高水平协同度的邻域对本地具有拉动作用。最后，提出加大低协同水平地区的政策倾斜和技术支持、强化高协同水平地区的辐射示范作用等建议。

关键词：减污降碳能源绿色低碳转型协同效应泰尔指数空间马尔科夫链

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颗粒煤基质尺度计算新方法及应用

煤炭科学技术 2024年第2期52卷 115-125页

作者：王亮李子威郑思文安丰华赵伟吴淞玮中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤与瓦斯治理国家工程研究中心江苏徐州221116 河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454000 中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院北京100083

煤基质内部富含复杂孔隙,为瓦斯提供了大量的存储空间和运移通道。孔隙内的瓦斯流进裂隙需要经过扩散过程,基质尺度在一定程度上决定了扩散到裂隙的阻力,影响着瓦斯扩散的难易程度。研究以瓦斯扩散与煤基质尺度内在联系为出发点,通过处... 详细信息

煤基质内部富含复杂孔隙,为瓦斯提供了大量的存储空间和运移通道。孔隙内的瓦斯流进裂隙需要经过扩散过程,基质尺度在一定程度上决定了扩散到裂隙的阻力,影响着瓦斯扩散的难易程度。研究以瓦斯扩散与煤基质尺度内在联系为出发点,通过处理颗粒煤解吸瞬态过程数据得到不同解吸时刻煤的双重孔隙结构内的瓦斯浓度与质量交换速率的定量关系,结合时变扩散系数对基质形状因子进行计算,提出了基于瞬态扩散的颗粒煤基质尺度计算方法,并进行了试验验证。结果表明:与较小颗粒煤相比,保存完整基质形态的大颗粒煤初始扩散系数基本不变,因此初始扩散系数的值在一定程度上可以表征基质的破坏程度。基质形状因子随解吸时间的延长而减小,可划分为急降阶段、缓降阶段和稳定阶段,其中稳定阶段基质形状因子能够准确反映扩散后期拟稳态下的基质形态,最适合求解基质尺度。该方法可以反映颗粒煤粉化损伤过程中的基质尺度变化规律,为解释扩散极限粒径的存在提供依据。糯东煤样的3种试验粒径基质尺度随煤颗粒的增大而增大,分别为0.059、0.287、0.457 mm,并且在大粒径范围具有无差性,证明了该方法的准确性。颗粒煤基质尺度可以用来修正K1值的计算参数,使瓦斯损失量计算模型在粉化程度高的煤样中同样具有很好的适用性。

关键词：基质尺度瓦斯扩散瞬态扩散扩散模型颗粒法

黑磷烯量子点作为水基润滑添加剂的摩擦学性能研究

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机械工程学报 2024年第3期60卷 226-237页

作者：王伟魏春艳屈怡珅董少文吕凡凡金杰王快社西安建筑科技大学冶金工程学院西安710055 北京交通大学经济管理学院北京100040 北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100040

为了提高钛合金加工的表面质量,降低其加工成本。利用具有高承载、低摩擦等特性的黑磷烯量子点作为钛合金加工液的高效润滑介质。采用MS-T3001摩擦磨损试验机,以GCr15轴承钢/TC4钛合金盘为摩擦副研究黑磷烯量子点作为水基润滑添加剂的... 详细信息

为了提高钛合金加工的表面质量,降低其加工成本。利用具有高承载、低摩擦等特性的黑磷烯量子点作为钛合金加工液的高效润滑介质。采用MS-T3001摩擦磨损试验机,以GCr15轴承钢/TC4钛合金盘为摩擦副研究黑磷烯量子点作为水基润滑添加剂的摩擦学性能。试验结果表明,黑磷烯量子点的平均横向尺寸为4.44 nm±0.86 nm,厚度约小于4 nm,在超纯水中表现出良好的分散性。随着接触压力增加,摩擦因数和磨损率先快速减小后缓慢增加。在1273 MPa接触压力、119.3 mg/L浓度下,和超纯水相比,黑磷烯量子点水基润滑添加剂的平均摩擦因数和磨损率分别降低27.6%和28.29%。磨痕表面分析表明,黑磷烯量子点水基润滑添加剂的抗磨减摩机理为钛合金磨损表面生成的Fe_(2)O_(3)、TiO_(2)、Al_(2)O_(3)氧化物组成的摩擦化学反应膜及黑磷烯量子点层间剪切和滚珠效应的协同作用。此研究为黑磷烯水基润滑添加剂在钛合金切削润滑领域的应用提供理论依据。

关键词：黑磷烯量子点润滑添加剂摩擦学性能润滑机理

基于双重自注意力机制和长短时记忆网络的剩余寿命预测

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系统工程与电子技术 2024年第6期46卷 1986-1994页

作者：吴嘉俊苏春张玉茹东南大学机械工程学院江苏南京211189

剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)预测是产品故障预测与健康管理的重要内容。传统长短期记忆(long short-term memory,LSTM)网络无法主动选择关键特征、难以高效提取大数据所蕴含的退化信息。提出一种基于改进LSTM网络的RUL预... 详细信息

剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)预测是产品故障预测与健康管理的重要内容。传统长短期记忆(long short-term memory,LSTM)网络无法主动选择关键特征、难以高效提取大数据所蕴含的退化信息。提出一种基于改进LSTM网络的RUL预测方法,采用随机森林(random forest,RF)算法筛选输入特征,以主动选取关键特征;采用双重自注意力机制分别从特征维度和时间维度完成权重自适应分配,使模型在学习过程中关注主要特征和历史时间点;通过融合统计特征,以提高RUL预测精度。以航空发动机数据集为例完成案例分析,验证方法有效性。结果表明,所提方法能有效提高基于复杂数据集的RUL预测精度。

关键词：剩余寿命预测随机森林双重自注意力机制长短期记忆网络航空发动机

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高铁开通与制造业就业结构

管理评论 2024年

作者：刘志东李钦荆中博何晓奇中央财经大学管理科学与工程学院

在人口红利逐步消失背景下，如何实现劳动力更充分和更高质量就业成为突出的现实问题。本文聚焦高速铁路开通对制造业就业结构的影响，首先构建一个考虑高铁运输成本和区域要素成本在内的多区域空间经济模型，并将制造业分为劳动密集型... 详细信息

在人口红利逐步消失背景下，如何实现劳动力更充分和更高质量就业成为突出的现实问题。本文聚焦高速铁路开通对制造业就业结构的影响，首先构建一个考虑高铁运输成本和区域要素成本在内的多区域空间经济模型，并将制造业分为劳动密集型、资本密集型和技术密集型行业，采用2005—2013年中国工业企业数据，运用广义双重差分模型探究高铁开通与区域制造业就业结构的关系。研究发现，高铁开通显著降低沿线地级市劳动密集型行业就业水平，提高资本密集型行业就业水平，但对技术密集型行业就业无显著影响。中介效应检验发现，要素成本渠道仅对劳动密集型行业就业产生抑制作用，资本深化渠道主要提高资本密集型行业就业水平。异质性研究显示，金融发展水平和政府干预程度主要影响劳动和资本密集型行业就业，而地区创新水平和生产性服务业集聚水平对促进技术密集型行业就业具有关键作用。

关键词：高铁就业结构要素成本资本深化

基于卷积神经网络的遥感影像建筑物提取方法综述

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地球信息科学学报 2024年第6期26卷 1500-1516页

作者：杨明旺赵丽科叶林峰蒋华伟杨震河南工业大学信息科学与工程学院郑州450001

建筑物提取作为遥感影像处理领域备受关注的研究方向之一,对于城市规划、灾害管理、智慧城市建设等方面具有重要意义。近年来,随着遥感技术的不断突破和深度学习算法的迅速发展,卷积神经网络凭借强大的特征提取能力成为从遥感影像中提... 详细信息

建筑物提取作为遥感影像处理领域备受关注的研究方向之一,对于城市规划、灾害管理、智慧城市建设等方面具有重要意义。近年来,随着遥感技术的不断突破和深度学习算法的迅速发展,卷积神经网络凭借强大的特征提取能力成为从遥感影像中提取建筑物的新兴解决方案。本文对基于卷积神经网络的建筑物提取方法进行系统总结,并将相关文献的方法针对模型结构、多尺度特征差异性、边界信息缺失以及模型复杂度的优化策略进行归纳分析。随后,我们阐述了典型的建筑物数据集以及当前数据集存在的问题,并根据数据集上的实验结果对相关方法的精度及参数量进行详细分析,旨在帮助读者更好地理解各种方法的性能和适用范围。最后,立足于领域的研究现状,面向人工智能高质量发展的新时代,从Transformer与CNN的结合、深度学习与强化学习的结合、跨模态数据融合、无监督或半监督学习方法、基于大规模遥感模型的实时提取、建筑物实例分割和建筑物轮廓矢量提取等方面对建筑物提取的未来研究方向进行了展望。

关键词：卷积神经网络遥感影像建筑物提取深度学习非对称网络结构多尺度特征融合边界优化轻量化网络结构