市政工程施工中的质量控制

市政排水系统是城市基础设施不可缺少的重要组成部分,是城市功能得以有效发挥的保证,同时又与城市居民生活密切相关,因此确保其施工质量至关重要。本文对管道排水工程施工中常见的质量通病做了阐述,并简要地分析其原因,并提出有效的防治措施。     

列车轮轨黏着力在线估测计算方法

针对列车的制动防滑控制,提出黏着力的在线估测计算方法.因为黏着力不易测量,如何实时监测黏着力大小以便充分利用轮轨黏着是防滑控制的关键.建立了轮对动力学模型,并采用卡尔曼滤波器、扩张状态观测器等,以轴速和车轮等效夹紧力作为可输入量,设计了5种黏着力在线估测计算方法.采用Simulink软件平台,设置了信号噪声污染和传输延迟,并仿真了黏着力不变和黏着力变化两种工况,结果显示5种算法都能对黏着力进行估测,但综合黏着力估测的响应时间和最大误差两个指标来看,非线性扩张状态观测算法对黏着力的估测效果是最好的.最后,采用实测数据,进一步验证了算法对黏着力估测的准确性.     

饮用水消毒副产物TCMCD急性毒性和致突变性的研究

本试验室在饮用水中首次发现了一种全新的氯化消毒副产物,通过实验室模拟氯化前驱物,分离提纯氯化产物,对其用各种现代分析手段进行结构表征,同时合成出该化合物,最终确定了其结构为2,2,4-三氯-5-甲氧基-环戊-4前-1,3-二酮(2,2,4-trichloro-5-methoxycyclopent-4-ene-1,3-dione,TCMCD).TCMCD的分子结构中含有三个氯原子,可能存在着潜在的毒性,Ames初步毒性实验也表明TCMCD具有一定的致突变性,是一种碱基置换性的致突变物.本文研究了TCMCD对斑马鱼胚胎的急性毒性,结果表明,TCMCD对于斑马鱼胚胎有一定的致死性,浓度的差别对胚胎死亡率的影响很大,而且作用的时间有很大的不同,其LC50为36.7 mg/L;低浓度的TCMCD虽然不能100%致死,但是抑制孵化的作用非常明显,这也可能与TCMCD在胚胎中的积蓄有关.人体外周血淋巴细胞微核试验则说明,TCMCD在50～150mg/L剂量范围内有明显的致突变作用,可对人体的遗传物质造成损伤.该物质在长期存在于饮用水中,具有一定的急性毒性和致突变性,需要进一步研究其累积性和慢性毒性,以评价其在饮用水中的存在对人体健康是否有构成威胁.     

医用超声成像系统的新型数字化扫描变换器

提出了用于医用超声成像系统的一种数字化扫描变换器的新方案。叙述了方案的原理和电路。该方案的主要特点是能以简单的电路和很低的成本实现数字化扫描变换的全部功能，包括实时的 Ｂ型及 Ｍ型显示，图像冻结，与计算机的通讯和图像后处理等。给出了这种变换器的实验结果及其用在国产医用超声图像系统时得到的人体器官的Ｂ型和Ｍ型超声图像。     

一种新型变刚度关节结构设计

为研制出一种符合人体肘关节参数的变刚度关节结构,使其在实际应用中能更好帮助到人类.以人体肘关节为例提出了一种符合人体关节形态的变刚度关节结构.在关节中采用了弹簧片、行星轮系和曲柄滑块机构.通过两台电机分别驱动太阳轮和外齿圈,将行星轮的转动转化成滑块的移动,从而改变弹簧片的支撑位置并改变关节的刚度.与其他同类设计相比,所提出的关节在结构和布局方面更符合人体关节的结构形态,可应用于其他关节的设计.     

饮用水氯化消毒新副产物的研究

在深入研究饮用水中强致突变物MX的过程中,发现了一个前人从未研究过的氯化消毒副产物.在实验室模拟氯化,经分离、提纯制备得到了该新副产物的纯化合物,通过GC/MS、IR、1H NMR 和13CNMR和四圆X单晶衍射等多种现代仪器的分析表征,确定了该新副产物的结构,并将其命名为2,2,4-三氯-5-甲氧基环戊-4-烯-1,3-二酮(TCMCD).接着在实验室自行设计合成了TCMCD的标样,同时也用全合成的方法再次确认了TCMCD结构的正确性.研究建立了饮用水中TCMCD富集分离、定性定量的分析方法,并对一些水厂的水样进行了检测,最高浓度可达80.1 ng/L.采用Ames实验对TCMCD的毒性进行了初步研究,结果表明其具有一定的致突变性.     

双酚A分子印迹聚合物的制备及其在环境监测中的应用初探

采用分子印迹技术,以双酚A为模板分子、2-乙烯吡啶为功能单体,通过微球法合成了对双酚A具有高度选择性的分子印迹聚合物(MIPs),以此印迹聚合物为固相萃取填料,试验了聚合物在结构相似底物竞争环境下对双酚A的特异选择性能.通过Scatchard分析,该聚合物对双酚A存在两类不同的结合位点,其中特异性结合的平衡常数达1.78×105 L/mol,表观最大吸附量为7.23μmol/g.固相萃取结果表明:合成的MIPs对双酚A具有高度的特异选择性,为从复杂环境介质中分离富集双酚A提供了一种快速有效的方法.     

Nb(110)表面氧化的高分辨电子能量损失谱研究

金属铌及其氧化物是一类在催化、微电子学、陶瓷和光学玻璃等重要技术领域有广泛应用的新型材料.为揭示其表面结构及催化作用的本质,对铌表面的氧化过程曾进行过许多研究.这些研究表明:金属铌表面的氧化过程、氧化物种在表面的分布、氧化膜的化学计量关系和结构均与氧化过程的条件密切相关.由于铌的高活性及氧化物种的复杂性,文献中对氧化膜的结构和生成条件等许多基本问题仍有争论,高分辨电子能量损失谱(High resolution electronenergy loss spectroscopy,HREELS)是获得表面振动和结构信息的有力工具,但文献中尚未见有HREELS研究单晶铌表面O_2氧化的报道.本文以HREELS为主,辅以俄歇电子能谱(Auger electron spectroscopy,AES)和紫外光电子能谱(Ultraviolet photoelectron spectroscopy,UPS)等方法仔细考察了Nb(110)表面的氧化以及氧化膜的结构与吸附性质,获得了新的结果.     

要大力发展高安全、长时间储能的铬-铁液流电池

中国制定了"碳达峰、碳中和"目标,新能源革命大幕开启,发展走上了快车道.储能技术是新能源发电并网和智能电网建设的瓶颈,需要加快开发多种储能技术.中国已出台一系列政策推动储能技术发展,展示了大力发展先进储能技术的决心.     

基于自编码器的电力负荷聚类分析

电力负荷聚类分析研究是负荷特性模拟、需求侧管理等应用的基础。针对负荷数据日趋多样性、随机性,传统K-means算法无法有效处理高维数据,且存在人工给定聚类数目K值及随机选取初始聚类中心易收敛至局部最优的问题,本文提出一种基于自编码器(Auto-Encoder,AE)降维的电力负荷聚类方法。首先利用自编码器网络对采集的负荷数据提取特征,降低数据维度,然后通过密度权值Canopy算法对降维后的数据预聚类,得到初始聚类中心和最优聚类数目K值,将预聚类结果结合K-means算法进行聚类。算例结果表明,该方法能够有效对负荷数据进行特征提取,并减少聚类过程中的复杂度,提高了聚类结果准确度和聚类效率。