摘要：开展灌区水资源承载力多目标决策研究,探究灌区水资源、社会经济以及生态环境三者之间的互动关系,对可持续性灌区建设具有重要意义。以赵口引黄灌区二期工程为研究对象,以灌区经济效益最大、缺水率最小、承载人口总量最多、污染物排放量最小以及粮食产量最大为目标,综合考虑灌区供需水能力、灌溉面积、污染物排放等多维临界约束,构建了赵口引黄灌区二期工程水资源承载力多目标决策模型,运用第3代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)进行求解,获得Pareto最优解集,并依据不同的目标偏好和熵权法从中选取多套决策方案。研究结果表明:文中经济效益最大、社会效益最大、生态效益最大、人口总量最大以及粮食产量最大5个目标相互制约,Pareto非劣解侧重于追求其中一方效益最优的同时,必然会引起其他目标值(至少一个)变劣。因此,文中得到的多种决策方案可为灌区未来水资源承载力的提升提供科学理论指导。

摘要：为提供栾川矿集区所在流域下游水源地陆浑水库Mo污染的源头控制依据,开展了6座钼矿尾矿库尾渣和土壤的野外调查及三道庄尾矿库尾渣和土壤的Mo赋存形态分析和降雨淋滤试验,以探讨Mo在钼矿尾渣与土壤中的迁移转化机理。结果显示,尾矿库尾渣Mo平均含量为238.24 mg/kg,浸出液Mo含量达0.26 mg/L;土壤Mo平均含量为125.88 mg/kg;尾渣残渣态Mo占比97.71%,土壤残渣态Mo占比63.66%,可交换态和碳酸盐结合态分别占比22.35%和11.80%。酸-偏碱性降雨淋滤后,尾渣中残渣态Mo占比不同程度减少,中-偏碱性降雨更利于尾渣残渣态Mo向碳酸盐结合态转化,使之由淋滤前的1.19%分别增加到18.85%和24.14%,提高了尾渣中Mo的迁移性。酸性降雨时土壤铁锰氧化态和有机态Mo占比大幅度升高,其他形态Mo占比均一定幅度降低;中性-偏碱性降雨时土壤残渣态和有机态Mo占比升高,碳酸盐结合态和铁锰氧化态大幅度降低,表示酸性降雨可促进土壤中形成铁锰等钼酸盐,而中-偏碱性降雨可能有利于土壤中形成铁锰等氢氧化物和碳酸盐,阻碍了铁锰等钼酸盐的产生,一定程度上提高了Mo的迁移性。因尾渣和土壤矿物组成和理化性质不同,降雨淋滤下Mo在两者中的迁移转化机理存在一定差异,但总体而言,酸-偏碱性降雨均可促进Mo的迁移转化,从而影响水土环境。

摘要：为更加形象地展示制动能量回收控制系统的工作原理,在已有制动能量回收实验台的基础上重新开发控制系统。以数据采集卡为控制器,对转速传感器、制动踏板开度传感器和蓄能器压力传感器的信号处理电路进行了设计,并完成了相应的上位机交互界面开发。经实验验证,该控制系统可以实现对制动能量回收实验台的控制,并且能够通过较为直观的形式展示制动踏板开度、开度变化率、蓄能器压力和继电器状态。

摘要：为了开发大功率燃料电池散热系统,利用燃料电池余热,设计一套基于流动沸腾换热的质子交换膜(PEM)燃料电池热管理系统,冷却液使用HFE-7100,对比HFE-7100的两相沸腾传热与水单相传热。结果显示:两相HFE-7100冷却方式控制燃料电池内部温度在65~75℃之间,电堆内部温差在5℃以内,散热系统体积更小,效率更高。两相HFE-7100冷却方式的温差受负载条件的影响较小,对于各种负载条件,两相冷却方式电池温度分布更均匀。在低蒸汽质量下,两相传热系数与质量流速无关。

摘要：为探究西北寒旱区水工混凝土结构早期受冻损伤后力学性能衰退的损伤规律和影响因素，设计混凝土早期受冻及冻融循环的室内加速试验，通过对混凝土试样进行冻融循环，探究温度为-10℃,起冻时刻为3.5 h的混凝土结构冻融损伤的劣化规律，研究水胶比、粉煤灰和引气剂对早期带伤混凝土冻后力学性能的影响。构建灰狼优化算法改进的反向传播神经网络(GWO-BPNN)对早期带伤混凝土的力学性能及抗冻性能进行模拟预测，并对各影响因素进行敏感性分析。结果表明，低水胶比混凝土的抗冻效果明显更优，引气剂可提升早期抗冻性能，最佳掺量为0.01%,粉煤灰在冻融循环后期对混凝土抗冻性有明显的提高，其最佳替代量为20%;GWO-BPNN模型的四个回归评估指标均优于传统神经网络模型，能够更准确地预测早期带伤混凝土的力学性能，影响早期带伤混凝土耐久性的最大变量为水胶比，最小变量为引气剂。

摘要：智能制造生产方式逐渐成为产业发展的主流趋势,文章着眼于当下制造业生产中存在的排程调度不准确问题,提出了一种基于机器空隙的自适应改进金枪鱼群算法(Tuna Swarm Optimization Algorithm Based on Machine Gap,TSOAMG)。文章提出基于空隙的工序机器选择方法,采用混沌映射初始化阵列,设计自适应阵列算子以选择不同的更新策略。为提高种群中的解的质量,将排斥浓度与适应度按一定比例结合,评价该解在种群中的优异度,并融入Levy飞行策略。模型中构建三种不同类型的邻域搜索结构NS1、NS2、NS3,用于增强算法的邻域探索能力,使其能够更为灵活地遍历搜索空间。最终,通过对排程经典案例的实验验证,证明了TSOAMG算法在排程结果和收敛性优于当下5种其他的流行算法,为传统制造业解决排程调度问题提供了解决方案。

摘要：为测量乙烯裂解时的炉内温度,设计一种双陶瓷管封装的飞秒光纤布拉格光栅(FBG)高温传感器。在分析飞秒FBG温度传感器测温原理的基础上,推导出用于高温环境下测温用的拟合多项式。根据乙烯裂解炉目前测温状况,设计用于高温环境下的双陶瓷管式飞秒FBG传感器及配套的安装结构。利用Ansys有限元分析软件记录外界温度变化与FBG传感器的温度响应时间。仿真结果表明,双陶瓷管式封装的飞秒FBG温度传感器的温度响应时间能够满足乙烯裂解炉实时测温的需要。

摘要：植烟土壤生物学特性对土壤肥力和土壤养分循环非常重要,是评价土壤肥力的重要生物学指标。探讨减氮条件下配施生物炭基肥对秦岭烟区植烟土壤养分、酶活和真菌群落组成的影响,以期为植烟土壤养分高效利用和根际微生物态菌群结构改善提供理论依据。采用随机区组试验设计,设置两个试验处理:常规施肥(CK),750 kg·hm^(-2)生物炭基肥+常规施肥减氮10%(ST)。在烟苗移栽后75 d采集土壤样品,利用高通量测序技术对植烟根际土壤真菌群落及环境因子进行分析。生物炭基肥能够提高土壤的基础理化性质,增加真菌群落的α多样性,改变真菌群落结构;生物炭基肥能够降低子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、毛霉菌门(Mucoromycota)等优势菌门的相对丰度,增加芽枝菌门(Blastocladiomycota)、镰刀菌属(Fusarium)的相对丰度,同时降低植烟土壤根际病理营养型真菌的相对丰度,在植物生长发育过程中对植物病害有一定的抵御作用。根际土壤真菌群落结构的改变是多因子共同作用的结果,相关性分析表明,门水平下真菌大多与土壤理化性质呈正相关关系。研究结果说明,施用生物炭基肥有利于土壤养分的固持作用,显著改善烟株根际微生物群落结构,增加优势微生物相对丰度,降低病理营养型真菌的相对丰度。

摘要：针对成簇阶段因缺少容错性而无法保证数据可靠性的问题,提出基于局域世界的无线传感器网络容错分簇算法。以局域世界的社团理论和符号网络结构平衡理论为根本,构建由多个簇组成的局域世界下无线传感器网络拓扑结构。融入势博弈和最优刚性子图的概念,根据集聚系数较小边的所在位置,优化网络拓扑结构。以优先级理念与带宽预留技术为支撑,设计容错机制。将节点与簇的剩余能量作为簇头选择依据,采用低功耗自适应集簇分层型协议获取容错分簇簇头,实现无线传感器网络容错分簇。经实验检验,所提算法能够有效解决节点失效过早、失效速率过快等问题,容错分簇后减少死亡节点与节点能耗,增加运行周期,加强吞吐能力。

摘要：针对遥操作服务机器人受网络时延影响造成控制信号传输中断的问题,提出了一种虚拟仿真预测平台对遥操作系统中主从两端机器人进行运动预判,提高遥操作服务机器人的控制准确度。对服务机器人建立孪生模型,实现了虚实机器人的深度融合,能够有效反映真实机器人的多维信息。为服务机器人系统建立了人机交互界面,实现了对机器人的实时控制与状态显示。利用机器人的正逆运动学模型,实现了虚实机器人同步控制和轨迹实时映射。采用快速扩展随机树算法(Rapidly Exploring Random Tree,RRT)实现了复杂约束下的无碰撞路径规划。通过实验验证了设计的人机交互界面能够准确控制机器人的运动,RRT算法能够规划出使机器人避开障碍物并到达目标点的路径,真实机器人能跟随孪生模型的运行轨迹实现避障。