PLS-based EWMA fault detection strategy for process monitoring

Fault detection (FD) and diagnosis in industrial processes is essential to ensure process safety and maintain product quality. Partial least squares (PLS) has been used successfully in process monitoring because it can effectively deal with highly correlated process variables. However, the conventional PLS-based detection metrics, such as the Hotelling's T² and the Q statistics are ill suited to detect small faults because they only use information from the most recent observations. Other univariate statistical monitoring methods, such as the exponentially weighted moving average (EWMA) control scheme, has shown better abilities to detect small faults. However, EWMA can only be used to monitor single variables. Therefore, the main objective of this paper is to combine the advantages of the univariate EWMA and PLS methods to enhance their performances and widen their applicability in practice. The performance of the proposed PLS-based EWMA FD method was compared with that of the conventional PLS FD method through two simulated examples, one using synthetic data and the other using simulated distillation column data. The simulation results clearly show the effectiveness of the proposed method over the conventional PLS, especially in the presence of faults with small magnitudes.     

可张孔曝气器曝气能耗试验研究

通过试验研究，总结出可张孔曝气阻力损失的影响因素，以优化产品的结构设计参数，降低产品在工程应用中的能耗，获取更好的经济效益。     

Effects of SO2 and H2O on low-temperature NO conversion over F-V2O5-WO3/TiO2 catalysts

F-V_2 O_5-WO3/Ti02 catalysts were prepared by the impregnation method.As the content of F ions increased from 0.00 to 0.35 wt.%,the NO conversion of F-V_2 O_5-WO_3/TiO_2 catalysts initially increased and then decreased.The 0.2 F-V_2 O_5-WO_3/TiO_2 catalyst(0.2 wt.% F ion)exhibited the best denitration(De-NOx) performance,with more than 95% NO conversion in the temperature range 160-360℃,and 99.0% N2 selectivity between 110 and 280℃.The addition of an appropriate amount of F ions eroded the surface morphology of the catalyst and reduced its grain size,thus enhancing the NO conversion at low temperature as well as the sulfur and water resistance of the V_2 O_5-WO3/Ti02 catalyst.After selective catalytic reduction(SCR) reaction in a gas flow containing SO_2 and H_2 O,the number of NH3 adsorption sites,active component content,specific surface area and pore volume decreased to different degrees.Ammonium sulfate species deposited on the catalyst surface,which blocked part of the active sites and reduced the NO conversion performance of the catalyst.On-line thermal regeneration could not completely recover the catalyst activity,although it prolonged the cumulative life of the catalyst.In addition,a mechanism for the effects of S02 and H_2 O on catalyst NO conversion was proposed.     

基于边介数的省域生态廊道构建方法优化

我国城市建设和生态保护工作均对土地资源有大量需求,二者之间的矛盾在经济优先发展区表现尤为明显.为了有效地改善生态环境,管控土地利用并引导其变化发展,需要建设具备不可替代特征的省域生态廊道.最小累积阻力模型（minimum cumulative resistance,MCR）是识别生态廊道最常用、有效的模型,但在应用于省域尺度时,MCR模型识别的潜在廊道路由存在冗余的问题.因此,通过引入网络科学中的边介数指数（edge-betweenness）对MCR模型进行优化,计算潜在廊道路由的边介数指数值,选取出其中最为重要和简明的结构来连通生态源地,即提取潜在路由中的骨干路由（backbone route）和关键战略点（key strategic point）作为不可替代的结构来指导省域生态廊道建设.将优化后的MCR模型应用于广东省,构建了全长5 493 km的省域生态廊道,其中包含生态源地20处,关键战略点11个,骨干生态廊道29条.骨干路由与关键战略点构成的不可替代省域生态廊道（irreplaceable provincial corridor）能够实现"廊道数量和占地面积最少、连通性基本不变"的目标.研究显示,边介数能够对潜在路由进行优化筛选,识别出维护省域生态安全的关键结构;不可替代生态廊道能够指导省域生态规划和土地空间的发展利用,并为更高水平的生态安全环境提供了演进的基础;同时也为土地资源紧张的地区提供了建设生态廊道的参考与依据.      

芳纶纤维对飞机尾翼结构抗鸟撞性能影响研究

目的研究飞机尾翼结构采用芳纶纤维复合材料的抗鸟撞性能。方法根据芳纶纤维夹芯和芳纶纤维层合板两种飞机尾翼前缘构型,分别建立有限元模型进行仿真计算,分析两种构型鸟撞后的损伤和变形,并对两种构型进行抗鸟撞性能研究试验。结果芳纶夹芯前缘构型前缘凹陷,前梁没有破裂;芳纶层合板前缘构型前缘破裂,前梁有破损。试验结果与仿真分析结果高度吻合。结论芳纶夹芯前缘构型比芳纶层合板前缘构型具有更好的抗鸟撞性能。芳纶纤维层合板构型会造成前缘蒙皮变形过大,前梁腹板破损,导致飞机鸟撞后维修成本较高。     

四环素胁迫对Shigella flexneri细菌四环素抗性基因抗性表达的影响过程

四环素(TC)抗生素在不同环境介质中已被广泛检出,为研究其对四环素抗性基因(TC-ARGs)丰度变化及表达水平的影响过程,以从活性污泥中筛选和纯化分离获得的弗氏志贺氏菌(Shigella flexneri)为研究对象,考察了不同浓度TC对其生长过程的作用影响,采用荧光定量PCR和逆转录PCR方法定量检测了不同抗性机制TC-ARGs,包括tetC、tetO和tetX基因的丰度变化及表达水平,并探讨了TC浓度与TC-ARGs丰度及其表达水平之间的相关关系.结果表明,在培养周期内(24 h),TC胁迫对Shigella flexneri细菌的生长具有抑制作用,细菌细胞浓度增长速率随TC暴露浓度的升高而降低,但对TC-ARGs丰度变化影响较小.TC胁迫能够促进Shigella flexneri细菌TC-ARGs的转录表达,tetC、tetO和tetX基因表达水平在整个培养周期内均先升高后降低.由相关性分析可知,TC浓度与TC-ARGs丰度及其表达水平之间相关关系不显著,但tetC和tetO基因丰度与其转录表达水平之间存在显著的正相关关系,表明其基因丰度一定程度上可用来衡量和评价其抗性表达水平.     

喷丸强化技术在某型作动筒延寿修理中的应用

目的将某型作动筒的寿命由6000±150起落延长至12 000±150起落。方法采用喷丸强化技术对作动筒的主要承力零件进行喷丸强化处理,提高零件的抗疲劳和抗应力腐蚀性能。通过疲劳寿命试验验证对比喷丸强化处理前后典型零件和作动筒的寿命指标是否达到了预期目标。结果喷丸强化处理前的3件前耳环螺栓试验循环次数均未超过1.8×10~6即断裂,喷丸强化后达到3.6×10~6时仍未断裂。喷丸强化处理后的4件主耳环螺栓与喷丸强化处理前对比,断裂时的试验循环次数均有不同程度的提高,均值寿命比值大于2.36。喷丸强化处理前后的主前作动筒疲劳寿命试验达到预期的循环次数时,均没有出现断裂或者损坏。结论喷丸强化处理能有明显提高作动筒的抗疲劳和抗应力腐蚀性,强化处理后的零件疲劳寿命能够超过处理前的2倍,可以采用喷丸强化技术延长作动筒的使用寿命。     

政和—大埔断裂带基本特征及其演化模式

政和—大埔断裂带经历多期复杂的构造变形变质作用,不同地段的时空演化特征有所差异,总体上可划分为四个演化阶段。即:①前加里东期(?)—加里东期韧性剪切变形变质作用(D_1),发生于中、下地壳,是顺层剪切(固态流变)的结果,为纯韧性变形,②印支期韧性剪切变形变质作用(D_2)——政和—大埔断裂的形成,以平移型剪切为主,形成S——C糜棱岩,为半韧性变形环境;③印支末期—燕山早期逆冲—推覆作用(D_3),为多层次逆冲推覆,东部所谓的“天窗”部分为这一时期逆冲岩片的残留体,随着早燕山期花岗岩的侵入逐渐过渡到伸展拆离环境,同时西部推覆体后缘出现拉张,形成有限的火山岩盆地,为半脆性—脆性变形环境;④燕山期(—喜山期)伸展—拆离作用(D_4),在相对年轻的拆离断层之下出露变质核杂岩(如稻香组和熊山岩体),并形成裂陷盆地堆积(梨山组),东部部分“天窗”属这类成因,形成环境跨度大,为半韧性→半脆性→脆性。     

黔中九架炉、祥摆、旧司组特征及其地质意义──以乌当地区为例

在贵阳乌当断层南北两侧 ,下石炭统九架炉组、祥摆组和旧司组的分布和沉积特征存在明显的变化。九架炉组基本分布于乌当断层北西侧 ,祥摆组由北向南的沉积环境向浅海相呈有规律的变化 ,旧司组则仅在乌当断层南侧分布。这些地层的分布规律、沉积环境的变化说明了乌当断层为黔中隆起南侧边缘断层 ,且该断层自早古生代形成后 ,为一多期次活动断层。     

寻找紧缺的银矿资源——地质工作者的急迫使命

由于近二十年来全世界工业的快速发展 ,银的用途益发广泛 ,白银需求量迅猛增加 ,它不仅是我国紧缺的矿产资源 ,而且已成为世界市场上的走俏商品 ,全世界已连续九年需大于供 ,九年累计缺银 1 0亿盎司 ,并且缺口越来越大。专家们预测 :到 1 998年底全世界库存的银锭消耗殆尽。我国前几年有 1 / 2 -1 / 3的白银靠进口 ,1 997年还进口白银 1 55吨。因而 ,银价剧烈上扬 ,从 1 996年的 4美元 /盎司 ,涨到 1 998年 2月份的 7.81美元 /盎司。与白银相反 ,近两年黄金供远过于求 ,1 997年全世界多出 3 93吨 ,故金价急剧下跌 ,从 1 996年的 3 87.87美元 /盎司 ,降到 1 998年 6月份的 2 87.9美元/盎司。由于银需求量增大 ,加之有色金属工业的不景气 ,银产量不仅不能增长 ,而且反而下降。因而人们提出寻找能根据需要而生产的、具有独立开采价值的银矿床 ,即独立银矿床。全世界有三大巨型成矿带 ,我国有四大银成矿区。这些成矿区带的核心是火山 -岩浆活动带。银成矿区带都受巨型或区域深大断裂带控制 ,独立银矿床多产于区域深大断裂带旁侧的次级断层交汇处或附近。独立银矿床的直接围岩可以是火成岩、沉积岩和变质岩 ,但是它们位于火山岩浆活动带中 ,而且以火山岩为主。