基于GWO-VMD算法的齿轮故障自适应特征提取

目的 齿轮产生故障时,利用其声发射信号进行自适应特征提取后诊断。方法 利用变分模态分解方法（VMD）对齿轮发生故障时的声发射信号进行分解。在现实状况中,采集声发射原信号噪声干扰大,导致特征提取准确度低,并且模态分解时参数需要人为调试设定。鉴于此,引入灰狼优化算法（GWO）,对模态分解个数k和二次惩罚因子α自适应选择最优参数后,对信号分解得到本征模态函数（IMF）。通过相关系数选出最佳IMF作为特征分量,计算其峭度和样本熵。结果 计算了各分量的相关系数,选取与原始信号最为相近的分量,分别计算其峭度和样本熵。分解后,齿轮故障声发射信号峭度高于正常的情况,而样本熵则偶然性表现为正常情况下的值大于故障条件下的值。结论 采用支持向量机对特征向量集进行分类识别,对比改进后的试验结果,GWO-VMD结合峭度–样本熵的方法能够有效地提取故障特征,判断齿轮状态是否健康。     

天山北坡雪岭云杉森林土壤微生物群落及影响因素研究

土壤微生物是维持森林生态系统平衡与土壤养分的一个重要因素。雪岭云杉林是天山重要的生态屏障和珍贵生物资源,其生态系统的固碳能力持续提升。研究雪岭云杉森林土壤微生物群落特征及微生物与土壤养分之间的互作关系,对维持雪岭云杉森林生态系统质量,促进雪岭云杉森林生态系统可持续发展至关重要。以天山北坡雪岭云杉林表层土为研究对象,利用宏基因组技术,探究天山北坡雪岭云杉林土壤微生物群落组成和多样性及其影响因素。结果表明,天山北坡雪岭云杉林土壤微生物群落特征表现为细菌相对丰度82.5%,真菌1.3%,古菌0.5%,其他15.7%。细菌Alpha多样性在中东部和西部之间有显著性差异;古菌Beta多样性在中部与西部存在显著差异,且中部和东部之间极显著;细菌Beta多样性在3个区域之间均有显著差异,其中西部与东部极显著;真菌Beta多样性仅中部与东部存在极显著差异。古菌多样性主要受有机碳、总氮、pH和土壤湿度的影响;细菌多样性主要受氮素、pH、年均降水量和年均摄氏温度的影响;真菌群落多样性主要受微生物碳和年均摄氏温度的影响。综上说明,土壤因素和水热条件在天山北坡雪岭云杉林土壤微生物群落分布中起主要控制作用,其中...     

融合天气因素的交通路网脆弱性综合评估模型研究——以杭州亚运路网为例

为研究强降雨、大雾等天气影响下交通路网呈现出的脆弱性,避免关键部分失效带来的大面积拥堵甚至瘫痪,融合降水、能见度、风速等天气因素,提出涵盖路网拓扑结构、运行性能、出行需求的路网脆弱性综合评估模型。采用度分布、集聚系数、道路长度等分别表征交叉口和路段脆弱性,采用主成分分析、局部加权回归、层次分析法量化天气影响和获得脆弱性排序,结合杭州亚运主要路网进行案例分析。研究结果表明：与无降雨相比路网脆弱性增幅约为24.8%,路段脆弱性变化受天气影响更为显著。研究结果能够帮助交通管理者明确路网脆弱特性,有效应对复杂天气交通系统效能降低,为改善交通韧性和提升应急能力提供参考。     

城市协同创新与绿色技术转移的互动关系：基于创新价值链循环视角

基于创新价值链理论,构建了城市协同创新与绿色技术转移互动机制分析框架,利用高校、科研机构和企业绿色专利合作以及绿色技术转移微观大数据,刻画了中国2010—2020年278个地级及以上城市绿色技术研发合作网络和绿色技术转移网络,并采用联立方程组模型对两者互动关系、作用渠道进行了实证检验,以及讨论了区域产学研政策协同的调节作用。研究发现：(1)城市协同创新与绿色技术转移具有互相促进的正反馈机制,体现出绿色创新价值链上下游之间的互促循环关系。(2)通过分解城市协同创新及绿色技术转移为拓展边际和集约边际,发现两者互动关系仅体现在拓展边际层面,城市节点快速嵌入城市协同创新与绿色技术转移网络,但城市间合作研发与技术转移强度相对偏低。(3)城市协同创新与绿色技术转移互动关系仅在本城市技术转移的空间维度生效、具有局部地区属性,全国性的绿色技术创新价值链循环格局尚未形成。(4)基于文本分析法构造了区域（省级）政策协同指标,发现区域产学研政策协同强化了城市协同创新对绿色技术转移的促进关系,反之却不成立,产学研政策主体和政策工具的协同水平均有待提高。最后,针对结论提出了对策建议,包括加强绿色技术协同创新,充...     

茶树黄化种‘天山黄芽’的广泛靶向及靶向代谢组学分析

茶树黄化品种具有较高的营养价值和观赏性,是茶树特色新品种选育的重要目标.为探究两份新黄化茶树的特征代谢物,采用广泛靶向及靶向代谢组学测定‘天山黄芽1号’‘天山黄芽2号’以及‘福鼎大白茶’芽叶的主要生化成分和代谢物.结果显示,在‘天山黄芽1号’‘天山黄芽2号’和‘福鼎大白茶’中鉴定出791种代谢物,其中52.34%-54.23%的代谢物在不同茶树中存在显著差异.KEGG富集分析表明,差异代谢物主要被富集在与氨基酸和黄酮生物合成等相关途径上.‘福鼎大白茶’‘天山黄芽1号’和‘天山黄芽2号’的氨基酸总量分别为46.29±1.72、73.91±1.55和81.36±1.45 mg/g,儿茶素总量分别为101.99±8.50、94.06±9.94和74.43±4.84 mg/g.与对照种‘福鼎大白茶’相比,‘天山黄芽1号’和‘天山黄芽2号’黄酮含量较低,氨基酸含量高,尤其是茶氨酸含量高达52.34 mg/g和53.99 mg/g.综上,‘天山黄芽1号’和‘天山黄芽2号’属于高茶氨酸茶树资源;结果可为其选育利用提供数据支撑.（图5表1参30）     

伸展摇蚊(Chironomus tentans)转录组测序及胰岛素信号通路关键基因序列分析

为了探索基于胰岛素信号通路的无脊椎动物内分泌干扰性基因标志物,以伸展摇蚊(Chironomus tentans)为模式生物,在转录组测序基础上识别胰岛素信号通路中的关键基因,并针对InR、Pdk、Akt、FoxO等上游基因进行了cDNA全长扩增和氨基酸序列的多物种比对。基于该研究获取的cDNA全长序列,伸展摇蚊InR、Pdk、Akt、FoxO基因可分别编码含1 436、522、520、470个氨基酸的蛋白序列,序列同源性比对、系统发育树分析结果验证了其进化保守性。伸展摇蚊Ⅰ～Ⅳ龄幼虫、蛹、雌性成虫、雄性成虫中基因相对表达量的实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测结果表明,InR、Pdk、Akt、FoxO在伸展摇蚊体内的表达趋势相似。Ⅰ龄和Ⅳ龄幼虫的基因表达峰值提示胰岛素信号在Ⅰ龄和Ⅳ龄幼虫中诱导了较快的生长发育速率;雌性成虫InR、Pdk、Akt、FoxO的表达显著高于雄性,这可能与胰岛素信号参与雌性生殖系统发育有关。     

铵态氮对生物过滤塔甲烷净化性能的影响及其微生物学机理

氮源是生物过滤塔高效稳定净化甲烷(CH4)废气的关键因素,然而关于畜禽养殖废水中铵氮是否可以作为除CH4生物过滤塔氮源以及相应的作用机制尚不明晰。启动并成功运行2个生物过滤塔BF＿no (对照,无氮源)和BF＿A (铵态氮为氮源),比较分析了不同停留时间(EBRT)下,2个生物过滤塔的CH4净化性能,并采用宏基因组技术解析了铵态氮影响生物过滤塔CH4净化性能的微生物学机理。结果表明,生物过滤塔BF＿A的CH4去除性能优于生物过滤塔BF＿no,当EBRT为44 min时,BF＿A的CH4去除效率稳定在80%以上,而生物过滤塔BF＿no的CH4去除效率不足70%。宏基因组分析结果表明：BF＿no和BF＿A具有显著不同的微生物群落结构,其中硝化螺旋菌门(Nitrospirae)是生物过滤塔BF＿A中的特有菌属。生物过滤塔BF＿A中与硝化过程相关的amoA和hao基因,以及与CH4氧化相关的fae、mtdA和fmdA基因相对丰度均显著高于BF＿no (P≤0.05),证明以铵态氮为氮源的生物过滤塔BF＿A中不仅具有较高的硝化能力,还具有较高的CH4氧化能力。本研究结果可为生物过滤法净化畜禽养殖...     

熔融包裹体及其挥发分研究概况及分析方法简析

火山岩矿物斑晶中的熔融包裹体是矿物结晶时包裹了原始岩浆而成,未发生泄露和破坏的熔融包裹体可以有效地保存有关原始岩浆中各种物质的实际浓度。其成分代表着原始岩浆的成分,它能比较真实、直接地提供原始岩浆的信息。反映成岩成矿时的物理化学条件和岩浆演化情况。因此对熔融包裹体的研究是火山学研究中的一个重要方面。文章综述了近年来熔融包裹体研究的最新进展和应用,分析了对熔融包裹体的几种检测方法的优缺点。讨论了常见的“岩石学方法”的一些问题。     

环境微生物中芳环加氧酶的获取策略

芳环加氧酶可催化芳香环的羟基化反应,广泛应用于生物修复及化工合成行业.本文在综述芳环加氧酶的分类和应用的基础上,详细探讨基于纯培养技术与宏基因组技术的芳环加氧酶开发策略,并首次对这些策略进行比较和评估.利用传统的纯培养技术已经获得大量的芳环加氧酶,然而这些加氧酶种类单一,重复率高,且新颖性不足.新兴的宏基因组技术赋予了开发未培养微生物资源的新思路,但利用其获取芳环加氧酶的研究刚刚起步,存在着筛选效率低、异源表达困难等难题.本文从基因信息量、筛选通量与效率、时间与成本以及目的基因下游表达可行性等方面对这两种方法进行综合评价,并提出宏基因组技术筛选不同类型芳环加氧酶的适用方法.纯培养技术与宏基因组技术的有机结合,与蓬勃发展的各种组学技术一起,将有助于推动芳环加氧酶的理论研究及生物催化产业的快速发展.     

组合流反应器启动运行试验

以含氮磷的模拟生活污水为处理对象,对自行设计的推流、折流与完全混合流的组合流动反应器进行启动试验研究。试验分为两个部分,首先对普通活性污泥进行驯化培养,然后将驯化好的活性污泥移到组合流反应器内,加入污水进行连续启动运行。试验连续运行30 d,结果表明在启动运行后期,COD、TP、氨氮的去除率分别达85%、80%及70%以上,好氧区硝态氮的累积率稳定在28 mg/L,说明组合流反应器启动成功。