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融合多通道CNN-BiGRU与时间模式注意力机制的多工序工艺质量预测方法 被引量：1
1
作者 阴艳超 洪志敏 +2 位作者 顾文娟 唐军 易斌 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第8期2905-2919,共15页
针对流程生产由于变量间耦合复杂、时序特征显著而导致工艺质量精准预测困难问题,提出了一种融合多通道CNN-BiGRU与时间模式注意力机制的多工序工艺质量预测方法。首先,搭建由卷积神经网络(CNN)与双向门控循环单元(BiGRU)组成的门控卷... 针对流程生产由于变量间耦合复杂、时序特征显著而导致工艺质量精准预测困难问题,提出了一种融合多通道CNN-BiGRU与时间模式注意力机制的多工序工艺质量预测方法。首先,搭建由卷积神经网络(CNN)与双向门控循环单元(BiGRU)组成的门控卷积网络,用于获取多工序生产过程工艺数据的非线性时间动态相关性,并将反映工艺参数时序变化规律的高维特征向量构成时间序列,分别输入到前向和后向传递的GRU网络,避免在训练工艺数据的长时间序列时的梯度消失或梯度爆炸问题;其次,引入时间模式注意力机制(TPA)为生产过程中的不同工序状态变量自适应分配注意力权重,动态获取不同工艺参数之间的关联耦合特征,通过全连接层获取最终工艺质量的预测结果;最后,利用某制丝产线五大工序的工艺数据集进行了工艺质量的预测实验。实验表明,相较于TCN-Attention和DA_BiLSTM等模型,CNN-BiGRU-TPA模型有效提高了预测精度,平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)降低了21.36%和26.56%以上,为流程生产多工序质量精准预测提供了实现方法和途径。 展开更多
关键词 流程制造 时序特征预测 时间模式注意力机制 多工序耦合
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融合Seq2Seq与时序注意力机制的工艺质量预测
2
作者 阴艳超 施成娟 +1 位作者 邹朝普 刘孝保 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第3期453-464,共12页
针对流程工业生产过程整体工序繁多,工序间耦合严重,多维工艺数据间时序关系及其复杂等问题,提出一种融合Seq2Seq与时序注意力机制的高维多尺度工艺过程质量预测方法。在分析多工序工艺数据特点,以及运用Seq2Seq模型进行编码解码过程面... 针对流程工业生产过程整体工序繁多,工序间耦合严重,多维工艺数据间时序关系及其复杂等问题,提出一种融合Seq2Seq与时序注意力机制的高维多尺度工艺过程质量预测方法。在分析多工序工艺数据特点,以及运用Seq2Seq模型进行编码解码过程面临的难题的基础上,引入时序注意力机制来构造长距离变化的时域信息矩阵。设计卷积神经网络和BiLSTM作为编码组件,学习工艺过程时序数据的工艺参数关联性和双向时序关系等潜在深度特征,并结合时序注意力机制抽取关键信息,实现对工艺质量相关的工艺参数时序数据的非线性相关特征和时序依赖性的自适应地学习。最后,通过对制丝生产工艺过程质量的单输出和多输出预测实验,验证了所提算法的实用性和有效性,为多工序耦合的流程制造过程质量的精准预测提供了方法和实现途径。 展开更多
关键词 多工序时序耦合 工艺质量预测 Seq2Seq 时序注意力机制 自适应学习
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高性能大尺寸金属构件增材制造研究进展
3
作者 方学伟 杨健楠 +6 位作者 周健 张垚 乔润基 冯佳劲 刘畅 黄科 卢秉恒 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第10期13-34,共22页
针对大尺寸金属构件增材制造(additive manufacturing,AM)技术的研究现状与发展趋势,综述了该技术在航空航天、能源等领域的应用及其面临的挑战。首先,阐述了增材制造的基本原理及其在大尺寸金属构件中的优势与局限。其次,分析了增材制... 针对大尺寸金属构件增材制造(additive manufacturing,AM)技术的研究现状与发展趋势,综述了该技术在航空航天、能源等领域的应用及其面临的挑战。首先,阐述了增材制造的基本原理及其在大尺寸金属构件中的优势与局限。其次,分析了增材制造过程中工艺参数优化与智能控制技术的研究进展,特别是通过外场辅助调控、实时监测与自适应控制技术的应用,提高了制造过程的精度与稳定性。此外,重点讨论了针对大尺寸金属构件的在线与后处理形性同步调控技术,结合热处理与机械加工方法,有效改善了成形质量与力学性能。最后,展望了未来增材制造技术在大尺寸金属构件中的应用前景,提出了在工艺优化、材料特性、生产效率以及可持续发展等方面亟待解决的问题。研究表明,随着技术的不断进步,增材制造将在多个领域实现更广泛的应用,并推动传统制造模式的变革。 展开更多
关键词 大尺寸 金属增材 多场耦合 组织性能 过程控制 后处理
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太阳能光-热-电三场耦合处理甲醛废水综合实验教学设计
4
作者 苑丹丹 薛箫翎 +3 位作者 李璐 荆国林 纪德强 汪浩 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第9期173-179,共7页
围绕太阳能光-热-电三场协同处理甲醛废水的研究,设计了一套综合实验教学方案,旨在提升学生专业素养与科研能力。实验以“问题导向”和“科教融合”为核心,进行系统化的教学设计,内容涵盖基础引领、实操展示、结果分析和自主探索4个环... 围绕太阳能光-热-电三场协同处理甲醛废水的研究,设计了一套综合实验教学方案,旨在提升学生专业素养与科研能力。实验以“问题导向”和“科教融合”为核心,进行系统化的教学设计,内容涵盖基础引领、实操展示、结果分析和自主探索4个环节。两轮教学实践表明,通过优化材料制备参数、剖析降解机理等训练,学生的实验操作技能与团队协作能力得到显著提升。问卷调查结果显示,93%的学生认为“该实验激发了科研兴趣”、85%的学生表示“加深了对绿色化学理念的理解”。该方案验证了其在培养学生跨学科能力和创新意识方面的有效性,为环境类实验教学改革提供了可复制的范例。 展开更多
关键词 太阳能三场耦合 甲醛废水处理 二氧化钛 实验教学 科教融合
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考虑设备能耗耦合的制造价值流诊断与评价研究
5
作者 杨立军 陈亮辉 +1 位作者 刘利军 龙智新 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第1期39-45,共7页
针对传统设备能耗计算不考虑加工-物流耦合过程的问题,提出一种考虑设备能耗耦合过程的制造价值流诊断与评价体系,该体系包括诊断和评价两部分。首先,在诊断部分,提出一种融入工艺操作能耗和设备耦合过程能耗计算的新型能量价值流图(E-V... 针对传统设备能耗计算不考虑加工-物流耦合过程的问题,提出一种考虑设备能耗耦合过程的制造价值流诊断与评价体系,该体系包括诊断和评价两部分。首先,在诊断部分,提出一种融入工艺操作能耗和设备耦合过程能耗计算的新型能量价值流图(E-VSM,Energy-Value Stream Mapping)绘制和分析方法,通过该方法不仅对设备层面进行详细的划分,还解决了加工-物流能耗耦合过程的问题。其次,从能源节约的角度,提出一种精益改善项目的评价方法,构建精益能耗计算(LIECC,Lean Improvement Energy Consumption Calculation)框架模型,通过该模型可以计算生产设备的各种能耗,并且定义了一种面向设备生产的能耗评估方法,进而评价企业实施精益改善项目的能源节约效果。最后,基于提出的制造价值流诊断与评价体系对某公司连接件产品进行价值流诊断和评价,能够降低车间设备30%以上的能耗,表明了该方法对降低制造能耗具有显著的效果。 展开更多
关键词 设备能耗 耦合过程 能量价值流图 诊断评价
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基于ADINA的气囊展开过程分析
6
作者 王明剑 吴佳峰 +1 位作者 黄昊 吴刚 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第7期54-58,共5页
本文简要介绍潜艇压载水系统的功能,提出新型气囊式压载水系统及其构成。对气囊充气过程进行深入分析,并建立初始充气阶段的多节点结构模型及主充气阶段的质量阻尼模型。采用流固耦合软件ADINA对气囊充气过程进行数值模拟。结果为今后... 本文简要介绍潜艇压载水系统的功能,提出新型气囊式压载水系统及其构成。对气囊充气过程进行深入分析,并建立初始充气阶段的多节点结构模型及主充气阶段的质量阻尼模型。采用流固耦合软件ADINA对气囊充气过程进行数值模拟。结果为今后气囊展开过程控制方案提供参考的依据,并为气囊式压载水系统机理研究提供思路。 展开更多
关键词 流固耦合 ADINA 展开过程 气囊
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液力缓速器压力油箱动态充液过程制动转矩特性
7
作者 魏巍 贾磊磊 +4 位作者 柯志芳 司录荣 陶天朗 马源清 闫清东 《兵工学报》 北大核心 2025年第9期236-246,共11页
液力缓速器在行车辅助制动系统中发挥着关键作用,其面临的主要挑战是制动转矩的快速响应与精确预测难题。为实现快速起效,重型装备采用压力油箱加速充液,但在充液过程中油箱压力和动轮转速的变化会动态影响充液流量与制动转矩。为此构... 液力缓速器在行车辅助制动系统中发挥着关键作用,其面临的主要挑战是制动转矩的快速响应与精确预测难题。为实现快速起效,重型装备采用压力油箱加速充液,但在充液过程中油箱压力和动轮转速的变化会动态影响充液流量与制动转矩。为此构建考虑压力油箱的液力缓速制动系统充液过程预测模型,实现轮腔入出口流动参数边界条件的双向动态更新,并深入探讨轮腔系统与充放液控制系统的动态液力液压耦合关系。仿真结果与实验结果对比表明:所建模型对峰值转矩的预测误差为15.61%,响应时间误差为15.04%,验证了所构建的模型能够有效探究实车压力油箱供油条件下液力缓速器的制动特性;进一步分析压力油箱特性对给定惯量和初始转速下制动转矩特性的影响,明晰了压力油箱参数对充液动态过程的调控机制。 展开更多
关键词 液力缓速器 动态充液 制动转矩 压力油箱 液力液压耦合
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含直配式新能源的配电网接地故障协同处理与区域辨识
8
作者 李政洋 曹一家 +3 位作者 陈春 李妍莎 李景禄 赵龙 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第6期2145-2159,I0009,共16页
直配式新能源电站接入配电网后,源网中性点接地方式间存在兼容性及内过电压防护问题,给配电系统安全运行和故障区域辨识带来新的挑战。为此,建立直配式新能源逆变装置并网模型,分析谐波对中性点接地装置的影响原因,揭示谐波过电压在中... 直配式新能源电站接入配电网后,源网中性点接地方式间存在兼容性及内过电压防护问题,给配电系统安全运行和故障区域辨识带来新的挑战。为此,建立直配式新能源逆变装置并网模型,分析谐波对中性点接地装置的影响原因,揭示谐波过电压在中性点装备的发展机理。通过构建源网中性点零序回路模型,分析接地故障处理时的兼容性问题,探明故障电弧重燃的原因。提出配电网单相接地故障协同处理方法,采用经验小波变换分解中性点位移电压和馈线及节点零序电流,得到故障处理过程中自由分量的衰减方向特征,感知接地故障的同时排除不对称干扰,实现高阻接地故障下的故障馈线以及故障区域准确辨识。仿真表明,该方法在故障过渡电阻小于等于5 kΩ时,能够准确定位接地故障发生馈线和区域。在智能断路器广泛应用背景下,为单相接地故障的诊断辨识提供了新思路。 展开更多
关键词 直配式新能源 内过电压防护 接地方式兼容性 故障协同处理 高阻接地故障辨识 故障区域辨识
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嵌入压差发电的储气库系统低碳运行优化研究
9
作者 郑焯 周军 +2 位作者 梁光川 付雯琪 刘诗桃 《断块油气田》 北大核心 2025年第2期283-291,共9页
为了充分利用储气库注采站的流量与压力潜能,提高能量利用率,提出将天然气压差发电技术应用于储气库中。在注采站中嵌入压差发电机组,建立耦合水热力下嵌入压差发电的储气库系统低碳运行优化模型,设计了启发式循环优化求解流程,并结合BA... 为了充分利用储气库注采站的流量与压力潜能,提高能量利用率,提出将天然气压差发电技术应用于储气库中。在注采站中嵌入压差发电机组,建立耦合水热力下嵌入压差发电的储气库系统低碳运行优化模型,设计了启发式循环优化求解流程,并结合BARON求解器实现对优化模型的求解。某储气库的算例结果表明:嵌入压差发电机组后,储气库的运行碳排放量均比嵌入前低,同时压差发电机组又可额外降低碳排放量,减碳效果显著。此外,对比压差发电机组嵌入前后在不同运行方式下的运行能耗与发电参数,分析了降压运行方式下储气库的注采方案和储层参数,有助于确定储气库系统最优的运行策略,为推动嵌入压差发电机组的储气库低碳运行发展提供指导。 展开更多
关键词 水热力耦合 天然气压差发电 储气库系统 优化求解流程 运行方式
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生物炭耦合工艺处理含抗生素制药废水研究进展 被引量：2
10
作者 陈瀚洋 赵颖 +5 位作者 康得军 龚斌 薛浩天 李庆旭 郭文珊 黄鹤乔 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第1期238-248,共11页
制药废水具有水质波动大、可生化性差及化学需氧量高等特点,一直是废水处理中的难题。其中的抗生素由于使用量大导致向环境中持续排放,并表现出“伪持久性”滞留的特点,难以从水体中彻底去除。为了实现制药废水的高效处理,分析了制药废... 制药废水具有水质波动大、可生化性差及化学需氧量高等特点,一直是废水处理中的难题。其中的抗生素由于使用量大导致向环境中持续排放,并表现出“伪持久性”滞留的特点,难以从水体中彻底去除。为了实现制药废水的高效处理,分析了制药废水的水质特性以及其中抗生素去除的难点,系统阐述了生物炭的基本特性及其强化污染物去除的原理,总结了常规污水处理工艺在去除抗生素方面存在的问题,梳理并综述了生物炭耦合工艺提升污水处理效果的研究进展。结果显示,生物炭材料的多孔结构、带表面电荷及丰富的特殊表面官能团等特性使其具有良好吸附抗生素的能力,通过与常规污水处理工艺相结合可显著提高对制药废水的处理效果,如生物炭的引入强化了膜生物反应器、活性污泥法、厌氧消化及高级氧化对抗生素的去除效果,同时提高了系统的稳定性,降低了工艺物耗和能耗等。建议进一步开展生物炭制备过程与成炭特性的相关性研究,加强生物炭耦合工艺去除污染物机理的探究,推广其在制药废水处理中的应用,以推动制药废水处理技术的创新和进步。 展开更多
关键词 工艺耦合 抗生素 生物炭吸附 生物炭催化氧化 制药废水
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土壤冻融过程中的水热参数化方案研究进展 被引量：1
11
作者 侯雅 李伟平 左金清 《高原气象》 北大核心 2025年第1期1-15,共15页
冻土是陆地冰冻圈的重要组成部分,其冻融循环变化能够影响土壤结构、土壤水热传输以及土壤生物化学等过程,并通过陆-气相互作用影响局地甚至全球天气气候。因此,研究土壤冻融过程对冻土区人类生产生活和了解区域外天气气候变化具有重要... 冻土是陆地冰冻圈的重要组成部分,其冻融循环变化能够影响土壤结构、土壤水热传输以及土壤生物化学等过程,并通过陆-气相互作用影响局地甚至全球天气气候。因此,研究土壤冻融过程对冻土区人类生产生活和了解区域外天气气候变化具有重要的科学意义。本文回顾了土壤中的砾石、有机质对土壤冻融过程的影响及物理机制,总结了土壤冻融过程中水热参数化的相关研究成果,包括土壤导热率和水力学参数的计算、水热耦合方案以及冻融锋面计算方案等。相对于普通的矿物质土粒而言,砾石具有高导热率和低热容,有机质具有低导热率和高热容,他们对热量在土壤中的传输及土壤温度垂直分布有不同的影响。另外,砾石和有机质的存在改变了土壤孔隙度、土壤基质毛细作用与吸附作用,进而影响水分在土壤中的传输过程和垂直分布。已有研究表明:(1)当前大部分数值模式中土壤导热率采用Johansen方案及其派生方案进行计算,其中Balland-Arp方案考虑了砾石和有机质对土壤导热率的影响,该方案更好地刻画了土壤冻融过程中土壤导热率变化的连续性;综合考虑热-水-变形相互作用的导热率参数化方案可以较好地刻画土壤冻融过程中的水热耦合和土体冻胀的作用,对相变过程中土壤导热率变化特征的模拟更符合实际观测。(2)过冷水参数化方案刻画了土壤液态水在0℃以下存在的事实;相变温度方案描述了土壤相变温度低于0℃且不固定的事实;导水阻抗方案考虑了土壤冻结对土壤水分下渗的阻抗作用,改善了对冻土区水文过程的模拟效果。(3)土壤冻融过程伴随着水分的相变和能量的转化,水热耦合方案的发展能够较好地刻画土壤中热力-水文过程的协同变化特征,细化了对冻融过程中水分和能量相互作用的复杂物理机制的描述。(4)等温框架的数值模式通过模拟每层土壤中间深度的冻融过程代表该模式分层的整体特征,导致对冻融深度的严重高估或低估,尤其是对厚度较大的模式深层土壤,冻融锋面计算方案的提出和应用减小了这种模拟偏差。目前土壤冻融参数化方案的不足之处包括:绝大多数数值模式没有考虑土壤盐分导致土壤水的冰点降低这一事实;虽然大部分数值模式考虑了土壤有机质对土壤水、热传输的影响,但是模式中对土壤有机质含量及垂直分布的考虑与植被根系的生长状态脱节;模式模拟的土壤深度不足并且下边界通量为零的假定不符合实际情况。发展土壤溶质传输参数化方案以模拟盐分的分布、刻画植被根系生长过程和土壤有机质的分布特征、考虑深层土壤对浅层的热力学影响并完善数值模式中的下边界条件,这些是未来陆面模式改进土壤冻融过程模拟的可能方向。 展开更多
关键词 土壤冻融过程 参数化方案 土壤导热率 土壤水文参数 冻融锋 水热耦合
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SU-8微米光栅衍射性能研究
12
作者 李景鹏 王珏 +5 位作者 张雪凤 李毅 岱钦 崔建丰 王磊 乌日娜 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第6期43-47,共5页
研究了栅高对SU-8微米光栅衍射效率的影响。使用严格耦合波理论模拟分析了栅高分别为6~8μm、12~16μm、6~30μm时的衍射效率,以及6~30μm连续变化的0级和1级衍射效率。模拟结果显示,栅高6μm时,0级衍射效率最低,1级衍射效率最高;在12μ... 研究了栅高对SU-8微米光栅衍射效率的影响。使用严格耦合波理论模拟分析了栅高分别为6~8μm、12~16μm、6~30μm时的衍射效率,以及6~30μm连续变化的0级和1级衍射效率。模拟结果显示,栅高6μm时,0级衍射效率最低,1级衍射效率最高;在12μm时,0级衍射效率最高,1级衍射效率最低。栅高6~30μm连续变化时,衍射效率随之周期性变化。制备不同厚度的SU-8薄膜,采用皮秒激光刻蚀技术,制备了不同栅高的40μm周期光栅。测量结果显示,周期40μm光栅的栅高6.83μm时,-1级衍射效率为28.4%, 0级衍射效率约为14.7%;栅高13.45μm时,0级衍射效率为31.46%,1级衍射效率12.35%。0级和1级衍射效率的大小随着栅高周期变化。理论模拟和实验探索,为SU-8微米光栅的制备和一级衍射效率的提高提供重要的参考。 展开更多
关键词 衍射光栅 衍射效率 严格耦合理论 皮秒加工
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Processing Modflow模型在预测地面沉降中的应用 被引量：12
13
作者 阚京梁 罗立红 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2010年第2期27-31,共5页
研究目的:针对开采地下水引起的区域地面沉降对线性工程的影响问题,以京津城际铁路为例,采用地下水三维渗流与地面沉降耦合模型计算软件—Processing Modflow,选择沿线地面沉降较严重区段,建立区域地下水流场与地面沉降的耦合模型,运用... 研究目的:针对开采地下水引起的区域地面沉降对线性工程的影响问题,以京津城际铁路为例,采用地下水三维渗流与地面沉降耦合模型计算软件—Processing Modflow,选择沿线地面沉降较严重区段,建立区域地下水流场与地面沉降的耦合模型,运用参数修正后的模型,进行地面沉降预测。研究结论:利用实测地面沉降值对模型进行验证,沉降中心位置及沉降量的模拟结果与实测结果基本吻合;设计不同的地下水开采方案,利用模型预测地面沉降,结果表明:合理压采地下水可以降低地面沉降量及沉降坡度,减缓地面沉降的不均匀性。 展开更多
关键词 processING MODFLOW 区域地面沉降 线性工程 耦合模型 沉降预测
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二甲醚驰放气“吸收-双级精馏”耦合工艺的模拟与优化
14
作者 张杨 王坤 +3 位作者 李伟 朱磊 许多 赵云鹏 《现代化工》 北大核心 2025年第9期229-233,共5页
构建了二甲醚驰放气的“吸收-双级精馏”耦合工艺,通过多级逆流吸收塔实现了二甲醚(DME)的高效捕集,并结合双塔精馏装置提纯富集液,最终在主精馏塔T103塔顶得到质量分数为99.8%的DME产品。通过模型分析工具中的灵敏度分析与多目标优化,... 构建了二甲醚驰放气的“吸收-双级精馏”耦合工艺,通过多级逆流吸收塔实现了二甲醚(DME)的高效捕集,并结合双塔精馏装置提纯富集液,最终在主精馏塔T103塔顶得到质量分数为99.8%的DME产品。通过模型分析工具中的灵敏度分析与多目标优化,系统考察了吸收塔与精馏塔的理论塔板数、进料板位置及摩尔回流比等关键工况参数对DME分离效率的影响。对吸收-双级精馏工艺优化后,DME回收率达99.5%,吸收剂甲醇的回收率为99.8%,同时实现废热梯级利用。 展开更多
关键词 二甲醚回收 吸收-精馏耦合工艺 流程模拟 参数优化
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若尔盖高原高寒泥炭湿地水碳过程研究进展
15
作者 王嘉琪 胡健 +7 位作者 曹永强 陈江枚 孙欢 段东东 周青平 张伟 黄秋成 雷俊锋 《水土保持学报》 北大核心 2025年第4期12-21,共10页
[目的]针对水土过程与碳流失过程耦合研究不足、长期连续观测数据缺乏、流域尺度水碳通量定量评估薄弱等问题,系统综述若尔盖高原高寒泥炭湿地水碳过程的研究进展,为湿地可持续管理与“双碳”目标提供科学依据。[方法]基于国内外若尔盖... [目的]针对水土过程与碳流失过程耦合研究不足、长期连续观测数据缺乏、流域尺度水碳通量定量评估薄弱等问题,系统综述若尔盖高原高寒泥炭湿地水碳过程的研究进展,为湿地可持续管理与“双碳”目标提供科学依据。[方法]基于国内外若尔盖高原已有研究成果开展系统性文献综述,从地球关键带视角解析水-碳-生物多圈层耦合机制,阐明水文条件、植被演替与气候变化对碳循环的协同调控作用;同时,结合生态修复工程实践与政策演进历程,分析湿地保护技术(如复湿、植被重建)的恢复成效及其对区域碳平衡的影响。[结果]水文条件是调控泥炭湿地碳汇功能的核心因子,其波动通过氧化还原作用直接驱动碳积累与排放动态;植被群落演替显著影响根系碳输入效率,但关键生物地球化学过程的微观耦合机制仍缺乏系统性验证。挖沟排水、超载放牧等人类活动通过破坏水文连通性加速泥炭氧化与碳流失,复湿工程、植被恢复等修复技术虽能局部恢复水位并提升碳汇能力,但其长期生态效应仍需深化研究。现有水碳耦合模型在复杂地形特征的高寒湿地的应用不足,需精准模拟影响溶解有机碳的迁移路径;流域尺度联网观测体系薄弱,制约水文-侵蚀-碳流失等多过程耦合机制的系统认知。野外站发展取得显著成效,支撑高寒泥炭湿地生态保护和修复。[结论]未来研究应重点开展的工作为:1)建立高寒泥炭湿地长期定位观测样地,系统监测水源涵养和碳汇功能动态。2)构建多尺度(样地-流域-区域)、多要素(气候-植被-土壤-水文)联网观测体系,综合运用定位观测、模型模拟等方法,定量解析高寒泥炭湿地关键带水土过程及其碳的迁移规律。3)建立控制试验平台,深入研究全球变化(气候变化、超载放牧、挖沟排水和复湿等)对高寒泥炭湿地水碳过程的影响机制。4)强化高寒泥炭湿地生态修复关键技术研发,构建区域生态质量评价技术体系。该研究成果将为高寒湿地生态保护修复和可持续管理提供重要科学支撑。 展开更多
关键词 青藏高原 高寒湿地 景观格局 生态过程 水碳耦合
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含季节性氢储能的电力系统跨尺度全年时序生产模拟方法
16
作者 金昱烨 方家琨 +5 位作者 艾小猛 钟治垚 魏利屾 朱梦姝 崔世常 文劲宇 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第14期120-129,共10页
氢储能是新型电力系统消纳大规模新能源、应对净负荷季节性不均衡问题的关键手段。为充分评估新型电力系统中氢储能对新能源的消纳作用,建立了含季节性氢储能的电力系统全年时序生产模拟模型。针对全年时序生产模拟模型时间跨度长、电... 氢储能是新型电力系统消纳大规模新能源、应对净负荷季节性不均衡问题的关键手段。为充分评估新型电力系统中氢储能对新能源的消纳作用,建立了含季节性氢储能的电力系统全年时序生产模拟模型。针对全年时序生产模拟模型时间跨度长、电力设备数量多、氢储能长时耦合特性所导致的优化计算困难的问题,提出一种基于马尔可夫决策过程(MDP)的全年时序生产模拟模型季节性策略迭代方法。该方法通过评估储氢量对未来时段总运行成本的影响来调整全年时序运行模拟决策,基于储氢量的值函数近似前瞻策略及其并行更新方法实现近似最优解的快速求解。以两个改进系统算例为例,验证了所建模型及其求解方法的有效性。 展开更多
关键词 新型电力系统 电氢耦合 氢储能 时序生产模拟 马尔可夫决策过程
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基于“五段式Bardenpho耦合MBR”工艺的中试研究
17
作者 田馨 李翠梅 金国裕 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第5期1-10,共10页
为提高污水处理厂处理效率,文章构建了在五段式Bardenpho工艺基础上,耦合MBR工艺的3组平行试验进行中试研究,分别考察往复式及曝气式MBR耦合工艺对COD、TP、TN、氨氮、硝态氮、SS等污染物的去除效果,以及运行过程中的跨膜压差、产水通... 为提高污水处理厂处理效率,文章构建了在五段式Bardenpho工艺基础上,耦合MBR工艺的3组平行试验进行中试研究,分别考察往复式及曝气式MBR耦合工艺对COD、TP、TN、氨氮、硝态氮、SS等污染物的去除效果,以及运行过程中的跨膜压差、产水通量、能耗以及药耗。结果表明,3组中试系统除了TP指标以外,其他各项指标均能够稳定满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)中所规定的一级A标准,其中往复式MBR耦合工艺处理效率优于曝气式MBR耦合工艺,其出水COD、TP、TN、氨氮浓度平均值分别为11.05、0.35、5.21和0.478 mg/L,平均去除率分别为92.06%、91.85%、77.75%、97.52%。与曝气式MBR工艺相比,往复式MBR工艺膜污染控制方式独特,且具有对污染物去除效果更佳、能耗较低、溶解氧控制精准、抗水质冲击负荷能力强、占地面积小、污泥沉降性能较好、抗膜污染能力更强和中试系统运行更稳定的优点,因此,往复式MBR耦合工艺比传统曝气式MBR耦合工艺更适合用于地下式污水处理厂。 展开更多
关键词 五段式Bardenpho 往复式MBR 曝气式MBR 耦合工艺
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掺硼金刚石电极电化学氧化有机物的研究进展
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作者 李鹏 孙海铭 +2 位作者 赵劲飞 廖结安 杨丙辉 《现代化工》 北大核心 2025年第8期50-55,61,共7页
详细介绍了BDD电极的结构特征、电化学氧化机理,以及其在处理有机污染物中的应用。最后分析了BDD电极在实际应用中面临的挑战,展望了BDD电极在环境治理中的应用前景,指出了未来研究方向,包括进一步优化电极性能、降低成本,以及探索新型... 详细介绍了BDD电极的结构特征、电化学氧化机理,以及其在处理有机污染物中的应用。最后分析了BDD电极在实际应用中面临的挑战,展望了BDD电极在环境治理中的应用前景,指出了未来研究方向,包括进一步优化电极性能、降低成本,以及探索新型复合系统以提高处理效率。 展开更多
关键词 掺硼金刚石(BDD)电极 阳极材料 电化学高级氧化 有机物氧化 工艺耦合
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弹炮耦合有限元参数化建模方法
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作者 王少泉 李强 +1 位作者 黄建文 邹利波 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2025年第2期66-73,共8页
为了快速建立弹炮耦合有限元模型,提出了一种基于ABAQUS求解文件inp文件的参数化建模方法。根据身管旋转对称的特点快速准确计算出不同身管结构尺寸包括工艺倒角的节点坐标,通过inp文件完成弹丸、弹带与身管的装配及载荷、边界条件和求... 为了快速建立弹炮耦合有限元模型,提出了一种基于ABAQUS求解文件inp文件的参数化建模方法。根据身管旋转对称的特点快速准确计算出不同身管结构尺寸包括工艺倒角的节点坐标,通过inp文件完成弹丸、弹带与身管的装配及载荷、边界条件和求解信息等设置。该方法在建模及求解过程中可以不依赖ABAQUS的CAE可视化操作界面,且几乎可以使用目前大多数编程主流语言实现。以某小口径火炮为研究对象,通过该方法建立了不同弹丸自由行程下的挤进过程有限元模型,对比了弹丸运动状态及膛内压力变化。结果表明,该建模方法能够对研究弹丸膛内运动姿态及火炮身管结构设计和优化提供参考和指导。 展开更多
关键词 弹炮耦合 参数化建模 挤进过程 有限元模型
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基于FEM-DEM耦合模型喷丸铝合金薄壁件尺寸稳定性仿真研究
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作者 汪帆星 汪舟 +6 位作者 曾思明 孙文革 段芳芳 葛久志 陈艳华 日孜完古丽 甘进 《表面技术》 北大核心 2025年第3期171-181,共11页
目的探究喷丸对铝合金薄壁件残余应力场的影响和应力释放后尺寸稳定性的影响。方法基于ABAQUS有限元软件建立多弹丸随机撞击薄壁件模型和喷丸薄壁件残余应力释放模型,并对模型预测7075铝合金薄壁件残余应力场的准确性进行验证。通过FEM-... 目的探究喷丸对铝合金薄壁件残余应力场的影响和应力释放后尺寸稳定性的影响。方法基于ABAQUS有限元软件建立多弹丸随机撞击薄壁件模型和喷丸薄壁件残余应力释放模型,并对模型预测7075铝合金薄壁件残余应力场的准确性进行验证。通过FEM-DEM耦合薄壁件喷丸+残余应力释放一体化模型,探究喷丸速度、喷丸直径、喷丸质量流工艺参数对7075铝合金薄壁件残余应力场和尺寸稳定性的影响规律。结果沿层深分布的残余应力试验值和仿真值最大误差在±16%以内,平均误差为6%,证实了模型良好的残余应力预测准确性。随弹丸速度增大,铝合金薄壁件表面残余应力和约束释放后的变形增大,速度为100m/s时最大残余压应力约为‒323 MPa。随弹丸直径增大,表面残余应力缓慢增大,残余压应力层深增加,弹丸直径为0.8 mm时残余压应力层深约为0.42 mm。随弹丸质量流增大,表面残余应力和约束释放后的形变也会小幅增加。增大弹丸质量流对增大最大残余应力和约束释放后的变形的增大效率小于增大弹丸速度和弹丸直径。根据仿真结果建立了喷丸效能评估参数和喷丸工艺参数相联系的预测模型。结论研究验证了多弹丸随机撞击薄壁件模型和喷丸薄壁件应力释放模型具有良好的预测喷丸薄壁件残余应力场和约束释放后变形的能力,为铝合金薄壁件喷丸强化工艺和成形工艺提供了一种数字化研究思路和实际数据支撑。 展开更多
关键词 铝合金薄壁件喷丸 FEM-DEM耦合模型 喷丸成形 残余应力分布 尺寸稳定性
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