双电层电容器(EDLCs)是一种具有高功率密度、长循环寿命和宽温度区间的储能器件，在交通运输、微电网和物联网等领域具有广阔的应用前景。双电层电容器的正负极材料均采用一种具有发达孔隙结构、高比表面积和高振实密度的碳材料——活性炭。植物因其丰富性、多样性和再生性等优点，被认为是最具潜力的活性炭制备原材料。对用于EDLCs的植物基活性炭进行了综述。首先简介EDLCs的性能优势以及基本工作原理和应用领域，并将应用于活性炭制备的植物原料分为农林植物、水生植物、果壳和植物基分子四类。然后，讨论高性能EDLCs对活性炭的基本要求，以...

ZHAO Jiangyan ZHU Yuen MA Jianchao GE Xiaohua能源消费燃烧产生的碳排放是山西省主要碳排放源，研究山西省能源消费碳排放特征及影响因素，对山西省科学合理制定能源消费碳减排政策，早日完成“碳达峰、碳中和”目标具有重要意义。本研究以山西省能源领域为研究对象，以山西省省级能源平衡表为基础，采用省级温室气体清单核算方法，计算分析了2005-2019年山西省能源消费碳排放量及变化特征，在此基础上，采用Kaya恒等和LMDI因素分析方法，定量分析了人口、经济发展、能源消费强度、能源消费结构等因素对碳排放的贡献情况。研究结果表明： ...

为揭示断层岩体在滑动摩擦过程中的应力及运动规律，利用自主研制的裂隙岩体大位移剪切变形装置，研究了单裂隙花岗岩在法向应力等梯度递减过程中的剪切滑移特征及滑移临界应力状态。摩擦强化作用下，单裂隙花岗岩的失稳滑移变形不会无限增长，其滑移临界剪切应力约为该状态下法向应力的1.79倍，在法向应力等梯度降低过程中，最大剪应力降低速率平均约0.145 MPa/s，最大滑移速率平均约8.4 μm/s，最大滑移加速度平均约0.547 μm/s2；借助莫尔✌库仑失稳准则建立了临界滑移条件下各应力参数之间的理论模型，将模型与实测参数比较，认为该模型可...

基于自主知识产权的微波辐射三轴加载实验系统，设计煤样在不同微波辐射功率、辐射时间及有效应力作用下的渗流实验，分析影响煤样渗透率的关键因素，并对实际构造煤层内渗透情况进行合理预测。以温升实验为基础得到煤样表面温度、辐射功率及辐射时间的拟合公式。分析渗透率的主要影响因素：有效应力、辐射功率，并对其进行敏感性分析。以能耗比的方式分析辐射功率与辐射时间的协同增渗情况，得出应选择较高微波辐射功率增渗的结论。通过辐射功率、辐射时间与有效应力对煤样渗透率影响的分析，使微波辐射增渗机理更加明确，对微波辐射热采技术...

岩石在深冷冲击作用下发生的热破裂是由于急剧的温度变化引起瞬时巨大的热应力导致的，热量在岩石内部的传递规律决定了热应力的大小和作用形式。为研究岩石在深冷冲击作用下的传热规律，对花岗岩、砂岩、石灰岩在液氮环境中深冷冲击时内部不同时刻的温度场进行测定，并探讨了岩石特性对传热规律的影响效果，结果表明：1) 岩石在深冷冲击过程中的温度变化过程分为缓慢降温、快速降温和温度平缓三个阶段；2) 不同种类岩石的温度和温度梯度演变规律大致相同，但由于岩石特性不同导致两者的分布存在差异；3) 岩石在深冷冲击作用下的传热和变形受...

采用自主研发的实时高温蒸汽加热单轴压缩实验系统，分别对实时蒸汽加热和蒸汽加热冷却后油页岩的压缩特性和破坏特征规律进行了研究。实验中蒸汽的温度测点分别设置为100 ℃，200 ℃，300 ℃，400 ℃，500 ℃，550 ℃.实验结果表明：1) 实时蒸汽加热下油页岩的单轴抗压强度和弹性模量均随着蒸汽温度的升高先降低后升高，400 ℃时降到最低点，是油页岩力学参数变化的阈值温度；而蒸汽加热冷却后的单轴抗压强度和弹性模量则一直降低；2) 实时蒸汽加热下油页岩的峰值应变随着蒸汽温度的升高先增加后降低，在400 ℃达到最大值，蒸汽加热冷却后的...

采用自主研发的实时高温变角剪切特性测试系统，研究实时高温作用下油页岩的剪切力学特性和剪切破坏特征。实验温度范围从室温～600 ℃(以100 ℃为温度间隔)，剪切角度分别为45、55和65.实验结果表明：1) 实时高温作用下油页岩的抗剪强度随着剪切角度的增大而减小，内聚力与剪应力随着温度的升高先减小后增大，400 ℃时降到最低；2) 油页岩峰值剪切应变随着温度的升高呈上升趋势，600 ℃时剪切应变较常温时上升了54%，高温下油页岩表现出明显的应变软化特征；3) 实时高温作用下油页岩剪切实验过程中，随着温度的升高，油页岩的破坏阶段由脆性...

通过将粒子群算法(PSO)与常规PID结合，对高温高压三轴试验机的液压与温控系统进行分析研究，分别建立液压系统和温控系统的数学模型，对比分析了传统PID控制、模糊PID控制和粒子群算法优化PID控制下的控制系统性能。通过Simulink仿真结果表明，与传统PID控制和模糊PID控制相比，粒子群算法优化PID控制可使被控对象很快地收敛于稳态，试验机温度与液压控制系统响应速度快，稳态误差小，超调量小。因此，基于粒子群算法优化PID控制策略对试验机控制系统有较好的效果，能更好满足岩石特性分析。...

基于磁纳米颗粒制备的新型磁流变弹性基体是实现高灵敏柔性传感技术的重要方式之一。采用磁场诱导生长方法，在磁场环境下，制备出基于Fe3O4磁纳米颗粒的PDMS基柔性磁复合薄膜。通过数字显微镜、XRD表征了样品的形貌与元素，基于振动样品磁强计和自主搭建的磁致形变测量平台，测量了样品的磁学性质与磁致力学性能。研究结果显示，在磁场诱导下，Fe3O4质量分数为10%的PDMS基磁性复合薄膜可展现出色的面内磁各向异性行为，室温下饱和磁化强度可达5.9 emu/g，比同条件下无磁场诱导制备的各向同性磁薄膜增大了61%，同时，薄膜磁致形变角度可达80....

以Fowler理论模型为基础，通过将热电子注入过程分为热电子的产生、传输和发射3个部分进行量化分析，仿真计算了入射光子能量、贵金属纳米颗粒尺寸、以及肖特基势垒高度3个因素对热电子注入效率的影响。仿真结果表明，入射光子能量和热电子注入效率之间存在正相关关系、半径为5 nm左右的贵金属纳米颗粒具有最佳的热电子注入效率、热电子注入效率随着肖特基势垒高度的升高而逐渐降低。仿真结果加深了热电子注入物理过程的理解，为等离子光催化剂和光电器件的设计提供了理论指导。...

贵金属纳米颗粒的局域等离子体共振可以显著增强宽禁带半导体的可见光响应，但纳米颗粒小体积强散射特性存在吸收系数低的问题，严重限制了其光电转换效率。偶极子镜面效应通过相对简单的金属-介质-金属(metal-insulator-metal，MIM)结构就可以实现宽频谱高效吸收，而了解其性能随关键参数调变规律对于器件设计制备具有重要指导作用。以AuNPs/TiO2/Au三明治结构为基础，通过时域有限差分法(finite difference time domain，FDTD)仿真了AuNPs/TiO2/Au的电/磁场强度和面积，得到不同结构参数下电磁场以及吸收效率的变化趋势。仿真结果表明，中间...

氢燃料电池汽车是氢能应用的重要发展方向，为探究泄漏速度和通风速度对车库内燃料汽车氢气扩散的影响，基于计算流体力学的FLACS软件，建立车辆规则停放的多障碍物车库模型，将泄漏点设置在车辆底部，排风扇设置在车库中心位置，对车库内燃料汽车氢气泄漏情况进行了模拟。结果表明：氢气在车库内扩散分碰撞扩散、上浮和聚顶分层三个阶段，氢气扩散行为与泄漏速度、通风速度相关；随着泄漏速度增大，地面靠墙壁处的氢气浓度变大，人体高度处的氢气浓度变小；通风速度对上浮、聚顶分层两个阶段的氢气浓度分布影响较大，在上浮阶段，车顶部空间...

煤液化残渣萃余物是一种高碳、高灰、高硫且成分复杂的固体混合物，主要含未转化的煤、无机矿物质以及煤液化催化剂，具有氢碳比高、热值高、利用价值高等特性，对其进行有效利用不仅可以提高煤液化过程的热效率和经济性，而且也能减少污染物的排放。通过Aspen Plus建立了煤液化残渣萃余物气化联合循环发电系统、燃烧发电系统和热解燃烧发电系统模型，并进行了能效、环境影响和经济性评价。研究结果发现煤液化残渣萃余物气化联合循环发电系统的能效为47.5%，优于煤液化残渣萃余物直接燃烧发电系统(43%)和热解燃烧发电系统(45.3%)；煤液化残渣...

以柳林煤(LL)为原料，采用自发泡法制备生成了泡沫炭催化剂(CF1、CF2、CF3)，在700 ℃的条件下分别对新疆淖毛湖长焰煤(NMH)和内蒙古胜利褐煤(SL)进行了Py-GC/MS热解实验，考察了不同孔结构泡沫炭对热解气态焦油产物分布的影响。研究结果表明：相较于半焦催化剂(SC)，泡沫炭催化剂对提高煤热解焦油品质有着更为显著的优势。泡沫炭催化剂的催化性能与其孔结构、化学结构密切相关。CF1作用后，NMH、SL热解气态焦油总产量有了显著提高(分别增加了10.26%和31.31%)，这与其合适的比表面积(281.14 m2/g)、丰富的微孔结构(微孔面积占比88.96%)、适宜...

Absorber Feed Tank(AFT)结构是发电厂脱硫工艺中一种混凝土结构支撑浆液罐的复合结构。对赤峰市某火力发电厂内AFT结构进行现场监测发现，浆液搅拌机在运行过程中使浆液罐内的浆液产生巨幅晃动，浆液不断冲击罐壁，加剧了结构的振动，严重影响结构安全。为减轻浆液晃动对结构的不利影响，提出在浆液罐内设置可移动式减晃板装置，通过降低设备运行时浆液罐内浆液的晃动波高，以达到减振效果。利用ADINA有限元软件建立AFT结构✌浆液✌减晃板的流固耦合模型，进行正常运行状态下与近远场地震作用下的结构动力时程分析，选取四个数据监测点监测浆...

利用发泡聚苯乙烯板换填一定厚度的路-桥过渡段路堤填土可以降低桥台与相邻路堤之间的差异沉降，但目前对发泡聚苯乙烯处理路-桥过渡段的设计方法仍不完善。依托类似实体工程的现场沉降监测数据得出桥头路堤的长期沉降预测模型，再基于FLAC3D中Cvisc流变模型建立了该工况条件下的有限差分数值模型，并通过对比监测数据和模拟结果验证了数值模型的有效性，最后采用本数值模型分别对路堤沉降规律、发泡聚苯乙烯板的处理效果和设计参数的选取进行探讨。研究结果表明：由于重度远小于路堤填土，采用发泡聚苯乙烯板改造已投入使用桥头路堤可有效控...

附着式升降脚手架是本世纪初快速发展起来的新型脚手架，为明确其承载性能，并进一步减轻架体自重，对6个含防护网板的架体子结构进行了静力加载试验。基于装配方便、有效传递荷载力的原则，设计了3种防护网板与架体主结构的连接件形式，包括销轴连接和两种螺栓连接，并分别模拟升降不同步和倾覆两种工况，进行静力加载试验。对各试件的破坏模态、极限承载力和变形能力等进行了分析，考察了连接方式及加载工况对试件承载性能的影响。研究结果表明：防护网板是架体子结构传递荷载的重要组成部分，在不同工况加载下，防护网板均展现出一定的承载...

为探究不同导叶长度对管道车动边界环状缝隙流场和管道车运移速度的影响，通过模型试验对导叶长度为0，35 mm，75 mm，112.5 mm和150 mm的管道车运移时环状缝隙流场和管道车运移速度进行了研究。试验结果表明，添加导叶使得管道车的运移速度和环状缝隙流流速均发生改变，随着导叶长度的增加管道车运移速度逐渐增大，而环状缝隙流速则随着导叶长度的增大而减小,当导叶长度为150 mm时管道车速达到最大。不同导叶长度下，环状缝隙内轴向、径向分布趋势大致相同，即沿管道车壁面向管壁面呈先增大后减小的二次抛物线形式分布，只是轴向、径向速度的...

脑卒中具有极高致残率和致死率，研究脑卒中病变的自动识别和分割方法具有重要的临床意义。提出一种基于双向循环U-Net(BIRU-Net)模型的病灶分割方法。首先，引入循环神经网络结构，将改进的注意力卷积门递归单元(ACGRU)替代U-Net中的部分卷积层，使分割模型既适用于小规模标注的医学影像数据集，又具有长时记忆特性；其次，采用双路融合训练机制，将单一视面的正向、反向的切片数据同时输入BIRU-Net，并在模型前向传播过程实现双向特征融合，有效利用了切片序列的双向依赖特性。最后，将各单一视面的分割结果进行再融合，有效利用了数据的空...

针对甲状腺结节尺寸多变、超声图像结节边缘不清晰等特征导致人工诊断筛查过程中出现的误诊和漏诊的现象，提出了一种基于多尺度注意力的MSA-UNet甲状腺结节超声分割方法(mutil-scale attention UNet，MSA-UNet).该算法首先使用不同空洞率的空洞卷积提取甲状腺病灶特征信息，之后将不同尺度的特征信息进行特征融合，解决不同甲状腺结节大小对超声图像分割结果的影响。考虑到位置关系信息学习和深层次语义特征筛选后的特征对分割模型的影响，通过使用通道注意力机制使网络模型更加专注于更有用的特征信息，从而提高甲状腺结点的分割精度，实现...

针对路面裂缝检测场景中裂缝形状不规则和背景复杂引起的检测精度较低的问题，提出了一种基于transformer的端到端路面裂缝检测方法CrackFormerNet.首先，在特征提取阶段，引入多尺度特征融合机制，设计了Multi-Scale Transformer骨干网络，将不同下采样倍率特征图融合，提取细节信息丰富的裂缝纹理特征。其次，提出基于 CIoU Loss和L1 Loss的联合回归损失函数来度量预测框和标签间距离，精确评估预测框检测效果。同时，为应对transformer模型收敛缓慢的问题，在编码器-解码器阶段使用Pre-LN Transformer结构，在残差连接内部使用层归一化，加...

在公安业务中，图像情报分析对于还原犯罪现场至关重要，在实际视频图像的收集过程中，图像的缺损和破坏难以避免。在研究视频侦查的基础上，引入基于随机梯度下降的张量链分解算法对受损图像进行修复，研究表明，这一方法能有效地修复受损的视频图像信息，去除噪音，找回丢失的数据，为后续的分析工作提供良好的条件，减少情报失误，提高警务工作效率。...

针对机器人与物理环境动态接触过程中产生的瞬态超调、跟踪响应慢和稳态精度差的问题，提出了基于分数阶的机器人阻抗控制策略。首先，分析当前整数阶阻抗控制接触过程手段依靠改变更新速率和增减弹性项来适应不同任务，设计出了更加灵活的分数阶阻抗控制。根据分数阶阻抗的固有属性设计增益系数将分数阶阻抗映射为整数阶阻抗便于计算和实际应用，并将提升整数阶阻抗控制的一些特性引入到分数阶阻抗进一步提升性能，并分析了动态调整边界。仿真结果表明，所提出的分数阶阻抗能够直接削减接触过程产生的接触力超调峰值，对系统不稳定的振荡行为...

为探究筛分过程中潮湿细粒煤团聚物与柔性弛张筛筛板碰撞解聚特性，参考高速摄像机拍摄的振动试验台上潮湿细粒煤团聚物碰撞解聚行为，建立了与碰撞条件(We*)及液桥特性(Ie*)相关的湿颗粒团聚物-柔性筛板碰撞液桥破坏率表达式；结合弛张筛实际筛分工况，基于MFBD-DEM双向耦合模拟研究了潮湿细粒煤团聚物碰撞解聚机制，分析了碰撞条件及液桥特性对解聚特性的影响。结果表明：潮湿细粒煤团聚物碰撞解聚程度主要依赖于第一次碰撞过程；潮湿细粒煤团聚物与柔性弛张筛筛板碰撞过程中，中心颗粒的旋转是内聚颗粒速度分化及液桥断裂由接触区域扩展至...

通过搭建眼球整体膨胀实验系统，改变眼球内的眼内压，对猪角膜生物力学性能进行离体测量，获得角膜顶点位移-眼内压之间的关系。采用板壳理论，计算实验中角膜的弹性模量及应变，并得到角膜的应力-应变曲线。通过扫描电镜及透射电镜的表征，观测角膜的微观形貌，基于角膜的微观组织结构，建立了考虑角膜胶原纤维分布的猪眼球整体膨胀实验的有限元计算模型(Holzapfel本构模型)，对膨胀实验进行仿真计算，并分析了角膜组织在不同眼压作用下的力学性能。...