摘要：降雨是影响黄土边坡稳定性的主要原因之一,为了探究不同降雨强度和降雨历时条件下甘肃省泾川县不同坡形黄土边坡的渗流场及稳定性的变化规律,本文基于Midas NX有限元分析软件对研究区3类不同坡形边坡进行渗流及稳定性分析,结果表明:(1)降雨历时越长,临界降雨强度越长,边坡趋于饱和,此时此时边坡安全系数达到最小值。(2)越靠近边坡坡顶,土体孔隙水压力的变化速率和幅度越大。(3)在降雨入渗过程中,边坡表层土体的孔隙水压力在0~2h的变化速率最大,当降雨12h以后,边坡表层土体达到饱和状态,孔隙水压力基本不再发生变化。3类边坡中凹形边坡的孔隙水压力变化速率最大,凸形边坡的变化速率最小。分析得出的泾川县不同坡形边坡的渗流及稳定性变化规律,为后续泾川县地质灾害防控和治理提供了参考依据。

摘要：水分和氮素是作物生长发育和产量形成的关键因素,二者协同可实现肥随水入,发挥水氮耦合优势,保证作物稳产高产。文章综述了水氮调控对作物生长发育、光合特性、产量、水氮利用效率、品质以及土壤酶活性等方面的研究进展。结果表明,水氮调控是节约水肥资源、改善生态环境、实现作物提质增效的有效措施。探究作物水氮调控机制,寻求最优的水肥配比,以实现对作物的精量化灌溉,可为作物进行科学的水氮管理和优质高产栽培提供理论指导。

摘要：水分和氮素对作物生长发育影响在数量和时间上存在最佳耦合。合理的水氮管理模式，可以改善土壤质量，提高水氮利用效率，达到增产效果。文章综述了水氮管理对土壤有机碳（活性有机碳、稳定性有机碳含量和碳库管理指数）、土壤微生物数量和群落及土壤酶活性的影响。结果表明，合理的水氮管理能改善土壤环境，使作物达到高产优质的结果。因此，深入探究水氮管理对土壤有机碳、微生物及酶活性的影响机制，提出水氮优化管理模式，为作物的高产优质提供理论依据。

摘要：金属基金刚石复合材料因其高导热率和低热膨胀系数而备受关注,掺B被广泛应用于改性金刚石表面。因此,有必要深入探究B掺杂对金刚石导热特性的影响。通过第一性原理计算,系统研究了金刚石掺杂B后的多项关键性质,包括电子特性、晶格振动、热力学性能、晶格热导率、声子群速度、声子自由程和声子寿命等。结果显示,当B掺杂浓度为12.5%(如无特别说明,均为原子分数)时,金刚石的热传输特性发生显著改变,最大晶格热导率降至452 W·m^(-1)·K^(-1)。其主要原因是引入B原子后,形成的C-B化合键为弱极性,导致金刚石的晶格振动不协调,晶格振动的简并现象消失,这意味着金刚石晶体的动力学稳定性被破坏。同时,掺杂B导致金刚石内部声子自由程由10^(4)nm降低为10^(2)nm,声子寿命由80 ps缩短为6 ps。本研究揭示了掺杂B原子对金刚石导热特性的影响机制,可为材料设计和应用提供有益的理论指导。

摘要：离心泵运行过程中其进口来流速度随时间的波动对泵的水力性能具有不可忽略的影响,该研究采用非嵌入式多项式混沌(non-intrusive polynomial chaos, NIPC)方法对进口来流速度扰动的不确定性进行量化分析,探究其对离心泵水力性能的影响。结果表明:随机来流速度对泵的水力性能具有较大影响,且不确定度越大,其影响越大;进口来流速度扰动会引起泵叶片压力面尾缘与吸力面上压力分布及叶轮流道内流场的变化,从而造成泵的扬程及效率的波动且波动范围较大;同时,来流不确定性的影响在叶轮内流场中的传播是非对称且非均匀的。不同工况下来流速度随时间的扰动对泵性能的影响有所差异,大部分工况下来流速度扰动会造成泵性能的下降,其中不确定度为5%时,扬程最大可下降0.4 m,效率下降3%。对不同工况下泵的进口流速不确定性进行量化分析,能够对离心泵在整个运行工况下的稳健性进行综合评定,为泵稳健性设计提供一定的基础。

摘要：在基于深度学习的轴承剩余使用寿命(RUL)预测方法中,时间卷积网络(TCN)忽略了振动数据中未来时间信息的重要性,长短期记忆网络(LSTM)难以有效地学习振动数据的长时间序列特征.针对以上问题,提出一种基于并行双向时间卷积网络(Bi-TCN)和双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)的轴承RUL预测方法.首先,对多传感器数据进行归一化处理,并将每个传感器数据进行通道合并,实现多传感器数据的高效融合;然后,采用Bi-TCN和Bi-LSTM构建并行的双分支特征学习网络,其中Bi-TCN提取数据的双向长时间序列特征,Bi-LSTM提取数据的时间相关特征;同时,设计一种特征融合注意力机制,该机制分别计算Bi-TCN和Bi-LSTM的输出权重,以实现两种网络输出特征的自适应加权融合;最后,融合特征通过全连接层并输出轴承RUL的预测结果.利用西安交通大学轴承数据集和PHM 2012轴承数据集进行RUL预测实验,实验结果表明,与其他先进的预测方法相比,所提出方法可以准确预测更多类型轴承的RUL,同时具有更低的预测误差.

摘要：以一台低比转速离心泵为研究对象,提出了一种在离心泵前盖板布置非连通小叶片结构来抑制空化的方法,并设计4种方案进行研究。利用ANSYS CFX进行数值模拟,并与试验结果进行对比,选出较优方案与原模型进行流线、湍动能、压力、空泡和压力脉动的对比分析。结果表明:在叶轮前盖板布置小叶片,可诱发叶轮进口附近相对高压,减缓低压区扩散并梳理了流场结构,对空化产生抑制作用;在较优位置添加小叶片后,对泵外特性影响较小,并降低了临界空化余量,提高了断裂扬程;在空化初生和发展阶段,小叶片降低了流道内旋涡强度,优化了流场结构。在空化严重阶段,小叶片加强了旋涡强度;在各空化余量下,小叶片降低了压力脉动幅值,使泵运行更加稳定。

摘要：为推动马铃薯淀粉行业科学、精准治理加工废水,针对其加工废水高有机质、高氮、高磷的水质特性,在宁夏固原某马铃薯淀粉加工企业采用工艺废水(汁水)蛋白回收与综合废水土地利用联合处理工艺(处理规模以工艺废水计,30 m^(3)/h)替代传统末端生化处理工艺,并进行环境效益、经济效益及社会效益分析。生产运行数据表明,该联合处理工艺的蛋白回收率达到40.93%,SS去除率达到54.76%,COD去除率为19.2%,综合废水全部实现土地利用,基本实现工艺设计目标。示范工程的联合处理工艺相比废水达标排放,每年减排COD、SS、总氮、总磷分别为6.64 t、1.99 t、1.99 t、66.4 kg,并可为企业增加经济效益(税后61万元/a)。此外,还可以增加当地农民收入,实现资源循环利用。该联合处理模式将传统末端污染治理投入模式转变为资源利用产出模式,较好地解决了企业水污染治理问题,同时经济效益、社会效益显著,为马铃薯淀粉行业废水治理提供了新路径。

摘要：旋流排沙渠道是基于旋转水流的特点提出的一种水沙分离新技术,为明确不同来流条件对旋流排沙渠道排沙特性的影响,该研究通过物理模型试验探究了来流流量、来流流速、泥沙级配及下游渠道水力条件下旋流排沙渠道的排沙、余沙及淤沙特性,分析了其截沙率变化规律。结果表明,当来流条件改变时,旋流排沙渠道的排沙特性发生规律性变化,在来流流量增加或流速增加或来沙中值粒径减小情况下,旋流排沙渠道的排沙量减小,余沙量增加,其中改变来流流量对截沙率的影响最为明显,最大变幅为16.3%。不同水沙条件下0.075~0.315 mm细颗粒泥沙的排沙量及余沙量均存在较大差异,且下游渠道余沙均以该粒径区间的泥沙为主,而粒径>0.315~3.0 mm泥沙的排除效果受水沙条件改变的影响极小。排沙洞内泥沙淤沙量随来流量和泥沙中值粒径的增加而增加,而随流速的增加而减少,但各水沙条件下最大淤沙量仅为来沙量的2.6%。在渠道下游设置挡水板后,旋流排沙渠道的排沙性能得到进一步提升,提高了粒径>0.16~0.315 mm泥沙的排除效果,与不设挡水板相比截沙率增加了4.6个百分点,改善了排沙洞内的泥沙淤积问题。旋流排沙渠道具有良好的泥沙分选效果,能有效排除高含沙水流中的粗颗粒泥沙(在不同水沙条件下最小截沙率为76.9%),从而减少了泥沙对渠道下游设施的影响,因此工程中可通过优化流量、流速、下游水力条件等提升旋流排沙渠道的排沙特性。该研究明确了不同水沙条件下旋流排沙渠道的适用性,成果可为其在工程中的设计和应用提供参考。

摘要：针对传统方法在滚动轴承故障诊断中无法自适应提取有效特征信息,且滚动轴承在强环境噪声干扰、复杂变工况等因素影响下诊断效果不佳,有抗噪性和泛化性下降的问题,提出了一种双路并行多尺度的改进残差神经网络(residual neural network, ResNet)的方法。该方法设计了多尺度的残差Inception模块,可以有效提取特征信息,同时加入注意力机制解决了数据的突变性和差异性,此外还使用多个空洞卷积的残差块扩大感受野,有助于提取更多特征信息,实现准确故障诊断。利用凯斯西储大学轴承数据集和东南大学变速箱数据集分别训练并测试了诊断效果,将该方法与其他卷积神经网络的方法在变噪声、变工况情况下作了对比,诊断准确率最高达到99.73%,平均准确率也在95%以上,均高于其他比较方法。结果表明,该方法在复杂多变的工况下具有较好的故障识别能力和泛化能力。