大坝风险评估与管理关键技术研究进展

大坝风险客观存在,对大坝风险进行评估和管理,事关工程安全和公共安全.本文基于中国的溃坝概率统计分析,简要回顾了大坝风险评估和管理技术发展过程,阐述了大坝风险管理内涵,对溃坝模式和溃坝路径识别、溃坝概率与溃坝后果计算、人因可靠性、梯级水库群风险评估与控制、大坝风险标准和风险决策等涉及大坝风险评估与风险管理的关键技术进行了综述,对风险排序和决策、风险预警及应急预案、降等报废、大坝安全年度报告、运行维护与监测手册等风险管理实用技术和工具在中国大坝安全行业管理的应用现状进行了总结,展望了大坝风险评估与管理技术未来的研究方向,以期引起全行业更深入的探讨,促进中国大坝尽快由"工程安全管理"向"风险管理"的转变.     

多用户MIMO下行系统中的仿射投影解码方法

针对多用户下行MIMO系统,基站端有M根传输天线,用户端有1根接收天线的情况,该文提出了一种名为仿射投影译码器的译码方法.该方法采用对角空时码,在发送端不知道信道状态信息的情况下同时给所有用户发送信息.应用仿射投影技术,用户端可以完全地消除用户间的干扰.该文还对这个新译码器的性能,包括可达速率域和自由度进行了分析.最后,仿真证实了分析结果.     

大功率光纤激光材料与器件关键技术研究进展

相比于其他类型激光器,大功率光纤激光器具有结构紧凑、转换效率高、光束质量好、热管理方便等优点,在工业、国防等领域有着广泛的应用前景.其中高增益光纤材料与元件、高质量激光泵源、高性能激光种子源成为了制约万瓦级光纤激光器发展的主要因素.本文介绍了大功率光纤激光材料与器件的发展现状,分析讨论了高增益双包层光纤与元件(光纤光栅、包层光剥离器、合束器等)、激光泵源、单频光纤激光种子源等关键技术,对国产万瓦级乃至数万瓦级光纤激光技术的发展进行了展望.     

振动式钢包下渣检测方法及其关键技术研究进展

钢包下渣检测技术对钢铁连铸生产具有重要实际意义,它可以有效地提高铸坯质量、增加钢水收得率以及延长中间包的使用寿命.综述国内外钢包下渣检测技术方法及其应用情况,指出其在实际应用过程中存在的主要问题.对振动式钢包下渣检测方法的检测原理、信号处理流程等技术难点进行了重点描述.针对振动式钢包下渣检测技术存在的识别稳定性低、调试适用时间长等问题,对其所涉及的水模实验平台搭建、二相流汇流旋涡卷渣机理、水口套管受迫振动响应及钢流冲击振动信号优化处理等关键技术进行了深入分析,并给出了相应的研究思路与建议.     

分散网络化制造系统体系结构及关键技术研究

首先介绍了分散网络化制造产生的背景,以分散网络化制造的总体设想为基础,详述了其功能和组成部分,并分析了新型分散网络化制造与传统企业的区别。同时,讨论了在实际实施推广过程中如何建立分散网络化制造的指导思想,指出了网络化制造的主要类型和关键技术。最后,以实例说明了分散网络化制造在中国的应用及前景。     

高压大容量变频调速系统关键技术分析与研究

高压大容量变频调速系统是电力电子技术领域的重要研究方向之一,也是当前我国节能减排的一项重要技术措施.本文针对高压大容量变频调速系统研发中的一些关键科学技术问题进行分析和讨论,如大容量开关器件应用特性、高压大功率变换器拓扑结构、变换器瞬时过程认识以及用于大容量变换器分析的基础理论方法等.结合实际的高压大容量变频调速系统,在系统安全工作区、脉冲优化管理、杂散参数的量化分析及其结构优化设计、系统主电路整体优化设计和多CPU协调控制等方面进行了详细分析,给出相应的实验结果.     

关键工程系统风险管理研究进展

本文从风险的定义与表示、风险管理的内涵及项目风险管理三个方面介绍了关键工程系统风险管理的最新进展。分析表明,风险管理的研究正在向如何正确处置风险的问题转移,与之前对风险辨识和风险分析等问题的研究成果相结合,风险管理的理论更加完善。     

结构系统模态参数识别方法研究进展

对结构系统模态参数识别方法近十几年来的最新研究成果进行了综述和总结。分析了模态参数识别方法的发展趋势，并对其中的典型研究成果进行简要的介绍。最后指出非线性时变结构系统识别方法的研究具有非常重要的理论意义。     

复杂条件下特高土石坝建设与长期安全保障关键技术研究进展

我国是世界上200 m以上特高土石坝数量最多的国家,复杂建坝条件和运行环境给这些高坝大库的建设和长期安全保障带来了严峻挑战.本文介绍了近年来我国在复杂条件下特高土石坝建设与长期安全保障关键技术等领域的主要研究进展:揭示了筑坝粗颗粒土石料力学特性的尺度效应、细观及劣化机理,建立了可考虑加载与流变耦合效应的堆石体流变计算模型;基于计算接触力学方法提出了高土石坝复杂接触系统数值模拟方法,并运用于面板坝面板损伤和心墙坝坝内廊道破损机理研究;研发了变形与渗流耦合的试验装置,进行了防渗土料渗透特性、坝体和坝基防渗系统服役性能试验;基于当量密度法提出了覆盖层密度的旁压试验方法,并进行了相关现场试验;研究提出了300 m级特高面板坝复式结构、坝体增模技术及面板设计方法;依托大石峡工程提出了特高面板砂砾石坝的安全评价和控制标准.上述研究成果已为如美心墙堆石坝、大石峡面板砂砾石坝等特高土石坝工程设计和优化等提供了重要的科技支撑.     

基于超临界二氧化碳动力转换系统的革新型钠冷快堆关键技术研究

钠冷快堆是第四代先进核能系统的首选堆型,它具有可增殖核燃料、嬗变放射性废物以及高热效率发电等优势.超临界二氧化碳布雷顿循环具有热效率高、结构紧凑、消除钠和水化学反应风险等优点,是第四代核能系统推荐的革新型动力转换方式之一.本文对超临界二氧化碳循环在钠冷快堆中的应用进行研究,采用理论分析、试验研究以及开发软件的方法,对超...     

单碱基基因编辑系统的研究进展

基因编辑技术是近年来取得突破性进展的颠覆性技术之一。CRISPR/Cas9基因编辑系统简便、高效,被广泛应用于基因功能研究和利用。尽管CRISPR/Cas9可以高效靶向目的基因,但其定点修饰依赖于效率低下的同源重组机制,因此精准编辑基因的能力有待提高。单碱基编辑技术通过将Cas9切口酶或无核酸酶活性的Cas9与胞嘧啶脱氨酶形成融合蛋白,并通过sgRNA(单链向导RNA)将融合蛋白靶向靶位点,在不切割双链DNA的情况下对靶基因位点的单个碱基进行胞嘧啶C→胸腺嘧啶T或鸟嘌呤G→腺嘌呤A的精准编辑。目前,单碱基编辑技术已在植物、动物以及人细胞中进行了高效的基因定点突变,在农业、生物医学研究甚至基因治疗中有广泛的应用前景。本综述就单碱基编辑系统的发展和应用进行回顾和展望。     

大熊猫主食竹群落系统生态学过程研究进展

大熊猫主食竹是大熊猫生存繁衍的基础,同时也是大熊猫栖息地林下最为优势的层片,深刻影响着大熊猫主食竹群落系统生态功能的发挥。目前,各专家学者围绕大熊猫主食竹的生物量生产、制约大熊猫主食竹生物量生产的生物因素和非生物因素、大熊猫主食竹群落系统的养分循环、大熊猫主食竹种群的克隆生长与群落更新、大熊猫主食竹开花机理假说等方面作了大量的研究,但研究结果还具有许多不确定性,这对大熊猫主食竹群落系统生态学过程的深入了解还非常不够,同时也很难满足大熊猫及其栖息地保护的需要。因此,建议在以后的研究中,加强不同环境条件下大熊猫主食竹生物量生产以及养分循环的动态研究、大熊猫主食竹克隆生长与群落更新互动过程的研究以及大熊猫主食竹开花机理的控制实验研究。     

微动力机电系统和微发动机的研究进展

微动力机电系统和微发动机是动力装置发展的第四个里程碑。本文先阐述了该系统的重要意义，进而描述它的发展概况，指出了该系统面临的挑战和解决的基本途径。微动力机电系统的应用前景是广阔的，对社会和经济的影响是巨大的。     

拓展非平衡系统自组织理论的研究进展

本文就物理世界中的两类组织结构描述了非平衡系统中自组织现象研究在热力学与动力学方面的研究概貌,阐述了从自组织理论到复杂系统理论、从宏观系统到量子系统、从物理系统到非物理系统的自组织理论研究进展。并针对拓展非平衡系统自组织理论两个极富挑战性的研究领域－－－化学反应－扩散－传热系统及种群生长的生态系统,在建立完整的纯粹耗散系统自组织理论与种群生长含时自组织理论的探索中提出了系列具有重要研究价值与学术意义的问题与方向。     

可控环境生产系统建模、仿真与控制研究进展

可控环境生产系统属于复杂系统,目前对这类系统的建模及控制问题没有形成系统的方法与理论,因此在对这类系统进行控制时,缺乏理论依据.本文在回顾过去几十年可控环境生产系统建模与控制的各种方法的基础上,探讨了当前可控环境生产系统在系统建模、仿真及控制中存在的问题,如支持生产可使用的作物生长数学模型信息的不完整性,水肥系统的模型信息的时间尺度问题,环境模型的动态时变特性以及作物、土壤、大气相关变量的作用关系,耦合的多环境因子的控制问题、包括能耗在内的冲突多目标控制问题和考虑模型误差和气候突变等不确定性的鲁棒控制问题等.在此基础上,根据系统的特性:多变量,非线性,多模型(作物模型,土壤模型,大气模型)、模型之间强耦合、大尺度、能量有限、分布参数、冲突多目标等的特点,提出了该系统有效建模、仿真、控制急需解决的瓶颈问题和可能的研究趋势.     

水稻-稻田环境系统重要信息快速获取技术研究进展

快速有效地采集和描述水稻-稻田环境系统重要信息,是水稻精准生产作业的重要前提和关键.在水稻的精准生产过程中,需要掌握稻田平整度、泥脚深度与耕作阻力、稻田水层高度及土壤含水率、土壤养分、温室气体排放、稻田有害排放物和水稻病虫害、水稻苗情长势以及产量估测等信息,要求能够定位、快速、精确、连续地测量.传统的实验室分析方法已很难满足这一要求,为此,需要大力开展适用于水稻-稻田环境系统重要信息快速获取技术的研究.文章主要对上述信息快速获取技术的研究进展进行了分析,并提出了今后进一步开展水稻-稻田环境系统重要信息快速获取技术的研究方向.     

三类微型能量转换系统有限时间热力学性能优化的研究进展

随着分子生物技术、纳米技术和微电子技术的发展,微型能量转换系统日益受到人们的重视.微型能量系统中能量转换的机理和效率研究是涉及热力学、统计力学、物理学等多学科交叉融合的新课题,而能量系统的性能优化是揭示微型系统能量转换机理、提升能源利用效率的一个关键问题.本文在概述有限时间热力学理论产生和发展的基础上,结合国内外的研究现状,阐明性能优化对微型能量转换系统的意义,综述利用有限时间热力学理论对热驱动布朗马达、能量选择性电子机和热离子装置这三类典型微型能量转换系统进行热力学分析和优化研究的最新进展,并提出进一步的研究展望.     

海基合成燃油系统关键单元的热力学分析与优化研究进展

本文在简要回顾化学反应过程有限时间热力学研究的基础上,从海基合成燃油系统的碳、氢源捕获子系统各单元(包括电化学海水酸化单元,酸化海水CO2捕集单元,氢气(H2)获取单元)、燃料催化合成子系统各单元(包括"长链烃裂解"合成燃油技术路径中逆水气变换单元反应器、费托合成单元反应器,"短链烃聚合"合成燃油技术路径中CO2氢化合...     

面向新一代航运系统的船舶智能航行技术研究进展全文替换

新一代航运系统的建设将深入推动我国航运业高质量内涵式发展,其核心载体船舶智能化发展尤为关键.船舶智能航行技术已成为船舶结构化技术领域的研究热点.本文阐述了新一代航运系统的研究现状,综述了船舶智能航行技术的前沿动态,梳理了船舶智能航行的智能感知、智能决策、智能控制、通信与网络安全等关键技术,分析了该技术面临的机遇与挑战.