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基于PS-EKF积分反步控制器的永磁同步电机无传感器先进控制策略及实验验证
在现代工业自动化领域,永磁同步电机(PMSM)因其高效率、高功率密度等优势,被广泛应用于航空航天、电动汽车等高精度驱动场景。然而,传统依赖机械传感器的控制方式在恶劣环境下存在可靠性差、维护成本高等突出问题。特别是在高温、高湿或强振动环境中,编码器等位置传感器的故障率显著增加,严重影响系统稳定性。此外,PMSM固有的非线性特性和参数时变问题,使得传统PI控制器难以实现理想的动态响应和抗干扰能力。针对这些挑战,El-Houssine Bekkour团队在《Scientific African》发表的研究中,提出了一种创新的无传感器控制架构。该研究通过融合扩展卡尔曼滤波(EKF)的状态估计能力和积分
来源:Scientific African
时间:2025-09-10
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马拉维农村家庭农业多样化策略与粮食安全的关联性评估:基于作物-牲畜整合模式的实证研究
研究背景与意义马拉维作为典型的农业经济体,长期面临"玉米-烟草"单一化种植的困境:玉米占耕地面积的96.5%,烟草贡献54.9%出口收入却面临国际需求萎缩。这种模式导致家庭粮食安全脆弱(HDDS仅2.62-2.84)、收入波动大(人均收入下降12.7%)。尽管政府通过《马拉维2063愿景》推动农业多样化,但缺乏对具体策略(如作物-牲畜组合)与福利关联的实证证据。MwAPATA研究所团队利用全国代表性面板数据,首次系统评估了不同多样化策略的效益差异。关键技术方法研究采用2019-2024年马拉维农村农业生计面板调查(MRALS)数据,覆盖4个烟草主产区的1,176户家庭。通过:1.层次聚类分析(
来源:Scientific African
时间:2025-09-10
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基于内点算法的电动汽车LLC谐振变换器参数优化策略研究
随着电动汽车的普及,高效、稳定的充电技术成为研究热点。然而,传统的LLC谐振变换器在双向充放电(Grid-to-Vehicle, G2V和Vehicle-to-Grid, V2G)模式下存在软开关范围受限、效率下降等问题。尤其在宽电压和功率范围内,谐振参数设计缺乏统一优化方法,导致能量转换效率低且体积庞大。为此,Jawhara El Hmidi团队在《Scientific African》发表研究,提出了一种基于内点算法的创新优化策略。研究团队采用第一谐波近似(First Harmonic Approximation, FHA)建立了G2V和V2G模式的频率方程,结合脉冲频率调制(PFM)控制
来源:Scientific African
时间:2025-09-10
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3D打印MXene基0D/2D异质结构非对称超级电容器:Cu-Ni-O-FPs/MXene与α-Fe-O-FPs/MXene电极的界面耦合与性能突破
随着可再生能源和电动汽车的快速发展,高效储能系统成为全球研究热点。超级电容器因其快速充放电和长循环寿命备受关注,但能量密度低制约其广泛应用。传统电极材料如碳基材料(如活性炭AC)或金属氧化物(如NiO、CuO)存在导电性差或体积膨胀等问题。MXene(Ti3C2Tx)作为新兴二维材料,具有超高导电性(80,000 S cm−1)和可调表面化学性质,但其与活性材料的界面耦合效率仍有待提升。为突破这一瓶颈,Asrar Alam团队在《Results in Engineering》发表研究,提出通过原位生长和3D打印技术构建0D/2D异质结构电极。研究采用水热-退火两步法合成Cu-Ni-O-FPs/
来源:Results in Engineering
时间:2025-09-10
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资源稀缺地区可持续生物燃料供应链的随机机会约束多产品多周期优化研究
随着全球能源结构转型加速,生物燃料作为可再生清洁能源备受关注。然而在资源稀缺地区,生物燃料供应链面临原料供应不稳定、运输成本高昂和市场需求波动等多重挑战。传统确定性优化方法难以应对这些不确定性因素,亟需开发更鲁棒的决策工具。研究人员在《Results in Engineering》发表论文,创新性地将随机机会约束规划(Stochastic Chance-Constrained Programming)应用于多产品多周期生物燃料供应链优化。该研究通过整合蒙特卡洛模拟和鲁棒优化算法,构建了考虑原料季节性波动、价格不确定性和设备故障风险的决策模型。关键技术方法包括:1) 建立多目标混合整数规划框架;
来源:Results in Engineering
时间:2025-09-10
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碱性水热处理铁矿石后溶剂中脉石元素的去除与磷资源回收新策略
随着全球钢铁工业对澳大利亚和巴西高品位铁矿石依赖度超过90%,进口矿石质量持续下降的问题日益凸显。日本钢铁行业每年消耗1.6万亿日元进口铁矿石,但新兴经济体需求增长导致矿石中Fe含量降低,而Si、Al、P等脉石元素比例上升。尤其值得注意的是,到2030年澳大利亚铁矿石磷含量预计增长42%,这将直接增加高炉冶炼过程中的渣量、焦比和CO2排放。传统酸浸法虽能除磷,但存在铁损失大、无法同步去除Si/Al等缺陷,因此开发高效环保的矿石提纯技术成为行业迫切需求。为解决这一挑战,北海道大学团队在《Results in Earth Sciences》发表研究,创新性地将流式反应器循环水热系统与钙基分步沉淀技
来源:Results in Earth Sciences
时间:2025-09-10
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海上风力发电机高湿结冰环境下的动态积冰特性及气动性能损失实验研究
Highlight实验采用爱荷华州立大学结冰研究风洞(ISU-IRT),在-5.0°C至-15.0°C、LWC达10.0 g/m3的极端条件下,通过高速摄像和3D形貌扫描系统捕捉FFA-W3-211翼型叶片的动态积冰过程。The icing research tunnel used for the icing experimentsISU-IRT配备0.4m×0.4m透明测试段,可模拟100 m/s风速和-20°C低温环境。其超声速雾化系统能生成中值直径20μm的过冷水滴(SWDs),配合热电偶阵列实时监测模型表面温度梯度。High-speed imaging of the transient
来源:Renewable Energy
时间:2025-09-10
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高压下贫预混掺氢氨气火焰的火焰-火焰相互作用拓扑结构演变研究
Highlight部分专业翻译:【新颖性与重要性声明】火焰-火焰相互作用与火焰面积消减、燃料消耗及燃烧噪声密切相关。我们采用成熟的方法论评估了掺氢氨气-空气火焰中相互作用的位置及相关拓扑结构。该数据集显示出由氢优先扩散引发的强烈热扩散不稳定性(特别是在高压下),这导致火焰刷内相互作用事件分布发生有趣变化。【结论】通过分析1 atm和10 atm高压条件下贫预混掺氢氨气-空气火焰的DNS数据集,提取了火焰-相互作用统计量。研究对比了火焰演化早期(t/tδmom0=200)与热扩散胞状不稳定性形成后期(t/tδmom0=300)两个时间节点,发现高压案例中火焰尾部区域的相互作用事件显著增加,且拓扑
来源:Proceedings of the Combustion Institute
时间:2025-09-10
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基于数据驱动的DLMS参数优化实现AlSi10Mg粉末可持续再利用与零件性能提升研究
Highlight再利用的AlSi10Mg合金本研究采用3次、5次和7次重复使用的AlSi10Mg粉末,通过EDX分析确认其成分(Al、Mg、Si)纯度。图3(a-c)展示了不同再利用次数下粉末的粒径分布、场发射扫描电镜(FESEM)形貌及EDX结果。箱线图分析工艺变量的相互依赖性图7通过箱线图揭示了堆积厚度、曝光时间和粉末再利用次数对输出参数(如微孔含量、拉伸强度、弹性模量)的影响规律:较长曝光时间与适度再利用(5次)可降低孔隙率,而过度再利用(7次)会导致性能下降。结论通过DMLS制备AlSi10Mg试样,结合机器学习(随机森林、装袋法)验证了最佳参数组合。5次再利用显著提升力学性能,断裂
来源:Powder Technology
时间:2025-09-10
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综述:坦桑尼亚Usagaran造山带中的成对变质带:古元古代单向大洋俯冲的证据
坦桑尼亚Usagaran造山带的古元古代板块构造证据成对变质带的构造背景坦桑尼亚克拉通东南缘的Usagaran造山带保存了约20亿年前的成对变质带(Paired Metamorphic Belts, PMB),包括高压低温(HP-LT)的榴辉岩带和低压高温(LP-HT)的麻粒岩带。这种组合被解释为单向大洋俯冲的产物,是地球早期板块构造活动的直接证据。研究通过详细的岩石学分析和年代学数据,重建了从被动大陆边缘裂解到俯冲-碰撞的完整威尔逊旋回。关键岩石单元与变质演化1.被动边缘序列(Konse Group):该组沉积于2.22–2.06 Ga的Lomagundi碳同位素正漂移事件期间,以高δ13C
来源:Precambrian Research
时间:2025-09-10
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锰(I) PCNHCP钳形络合物催化α,β-不饱和酮的还原性α-甲基化:甲醇作为双功能氢源与C1源
在追求绿色化学的浪潮中,如何利用地球丰产金属实现高原子经济性反应成为关键挑战。传统有机合成常需昂贵过渡金属和强还原剂,而甲醇作为廉价可再生资源,其双重角色(氢供体与甲基源)的开发仍存瓶颈。Technion研究所的Kartick Dey团队在《Organometallics》发表的研究,为这一领域带来突破性进展。研究采用自主开发的锰(I) PCNHCP(氮杂环卡宾磷钳形)络合物催化剂1,通过核磁共振氢谱监测反应进程,结合气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析产物分布,系统考察了20余种含卤素、炔基等敏感基团的底物转化效率。密度泛函理论(DFT)计算揭示了甲醇脱氢与酮类加成的协同机制。催化体系构
来源:Organometallics
时间:2025-09-10
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苯并[b]磷杂环戊烯-3-基三氟甲磺酸酯与烷基格氏试剂的双重反应性研究:区域选择性合成3-烷基苯并磷杂环戊烯氧化物新策略
在材料化学和生物成像领域,苯并[b]磷杂环戊烯氧化物(benzo[b]phosphole oxides)因其独特的光电性质备受关注。然而,这类化合物3位点的选择性烷基化一直面临重大挑战——现有方法普遍存在区域选择性差、需要金属催化剂、底物范围有限等问题。传统合成路线如氧化[3+2]环加成虽能构建磷杂环骨架,但对不对称二芳基磷氧化物常产生区域异构体混合物。更棘手的是,2,3-二烷基苯并磷杂环戊烯衍生物的合成方法尤为稀缺,严重制约了这类功能材料的开发应用。针对这一瓶颈问题,Maria Curie-Sklodowska大学的Adrianna Maciąg团队在《Organometallics》发表了
来源:Organometallics
时间:2025-09-10
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铱亚胺基引发剂实现碳二亚胺开环易位聚合与解聚的可控循环
氮主链高分子在自然界和工业中具有重要地位,例如蛋白质通过主链酰胺键的氢键作用形成复杂结构,实现酶催化、肌肉运动等功能。然而,合成氮主链高分子通常依赖逐步聚合,难以精确控制分子量和结构。此外,现有化学回收方法需高温高压,无法实现闭环循环。受烯烃开环易位聚合(ROMP)启发,Samuel W. Kaplan团队开发了碳二亚胺开环易位聚合(CDI-ROMP),但链转移导致分子量偏低、分散度(Đ)偏高。为解决这一问题,研究人员提出使用终端铱亚胺基引发剂(如Ir-3),通过抑制副产物L1的链转移,实现更可控的聚合。密度泛函理论(DFT)计算表明,亚胺基配体的吸电子能力可降低环加成能垒。实验证实,Ir-3
来源:Organometallics
时间:2025-09-10
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环丙烯基铝酸盐的反应性研究:从选择性质子化到小分子插入反应
在有机金属化学领域,低价态铝化合物的反应性一直备受关注。特别是铝(I)物种,因其独特的电子结构和反应活性,成为构建新型铝碳键的重要前体。Marco F. Starostzik等研究人员在前期工作中发现,通过氧化铝(I)化合物可以实现与不饱和C-C键的[2+1]环加成,形成具有环张力的铝杂环丙烷和铝杂环丙烯衍生物。这类三员环化合物由于固有的环张力,展现出丰富多样的反应性,既可发生环开反应,又能保持环系进行插入反应,为新型有机铝化合物的合成提供了可能。为深入探究这类环丙烯基铝酸盐的反应特性,研究人员系统研究了两种钾盐[{SiNDipp}Al-η2-(C2Ph2)K] (VI)和[{SiNDipp}
来源:Organometallics
时间:2025-09-10
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终身教职制度对经济学领域人才筛选与科研产出的双重影响:基于意大利高校改革的实证研究
在学术界,终身教职制度(tenure-track system)一直被视为保障学术自由与激励创新的双刃剑。传统观点认为,这种"不发表就出局"(publish or perish)的机制能促进科研产出,但意大利卡利亚里大学的Marco Giovanni Nieddu团队通过一项长达20年的追踪研究,揭示了该制度鲜为人知的"人才筛选效应"——当学术职位的"铁饭碗"被打破,最优秀的年轻学者反而会选择逃离。研究背景植根于意大利2010年实施的"Gelmini改革"。这场被称为"学术大地震"的变革,将延续百年的终身制助理教授(Ricercatore)岗位一分为二:A类为3年短期合同,B类为3年可续聘的准
来源:Labour Economics
时间:2025-09-10
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65岁及以上工作者带病延年的关键因素:基于瑞典人群的病假与残疾养老金对延迟退休的影响研究
随着全球老龄化加剧,OECD国家普遍面临劳动力短缺的挑战。瑞典作为典型的高福利国家,其灵活退休制度允许工作者在领取养老金的同时继续就业,形成了独特的"带薪延退"现象。但鲜有研究关注:当这些银发族带着健康问题坚守岗位时,既往病假记录会如何影响他们的退休节奏?Aleksiina Martikainen团队在《BMC Public Health》发表的这项研究,首次系统揭示了65岁以上工作者健康与就业持续性的微妙关系。研究采用瑞典三大国家级注册数据库(LISA、MiDAS和死亡登记)的联动数据,构建2014年基线时65-69岁(n=201,263)和≥70岁(n=93,751)两个在职队列。通过加速
来源:BMC Public Health
时间:2025-09-10
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德国流感与COVID-19的竞争动态:基于年龄分层模型与部分交叉免疫的流行病学研究
研究背景与科学问题当COVID-19疫情席卷全球时,季节性流感仍在温带地区持续流行。德国作为典型代表,面临两种呼吸道病毒共存的复杂局面。传统观点认为,病原体之间可能存在竞争或协同关系,但具体机制尚不明确。尤其令人困惑的是,2020年后流感病例骤降,而COVID-19持续暴发,这是否与病毒间相互作用有关?更关键的是,不同年龄群体的传播模式差异如何影响整体流行病学特征?这些问题对制定精准防控策略至关重要。研究方法与技术路线研究团队基于德国罗伯特·科赫研究所2020-2022年的监测数据,构建了包含6个年龄组(0-4岁至80+岁)的SEIQR(易感-潜伏-感染-隔离-康复)多病原体模型。通过Sobo
来源:BMC Public Health
时间:2025-09-10
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左主干冠状动脉疾病血运重建策略比较:经皮冠状动脉介入治疗与冠状动脉旁路移植术的临床结局分析
在左主干冠状动脉疾病(LMCA)治疗领域,经皮冠状动脉介入治疗(PCI)与冠状动脉旁路移植术(CABG)的疗效之争持续引发关注。这项名为TOLERANT的多中心队列研究揭开了血运重建策略选择的神秘面纱。研究人员对2009-2020年间875例接受血运重建的患者展开追踪,其中PCI组404例,CABG组471例。研究团队巧妙运用倾向评分匹配法消除基线差异,犹如为两组患者穿上"相同的实验服"。匹配前数据显示,PCI组患者平均年龄较年长(72.4岁 vs 70.5岁),但左心室射血分数(LVEF)更优(59.1% vs 55.8%),且冠状动脉病变负担较轻——SYNTAX评分≥33者仅占25.1%(
来源:Cardiovascular Intervention and Therapeutics
时间:2025-09-10
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硫化物玻璃与晶体通用力场构建及其在全固态电池超离子导体中的应用研究
Section snippetsGeneral framework在GULP框架中,我们采用包含短程强排斥作用、库仑作用和长程色散作用的Born-Mayer势函数对原子对i-j进行建模:Vij(r) = Aije-r/ρij + qiqj/r - Cij/r6。该势函数还包含谐波三体项以精确描述桥连硫原子的键角特征。Results本节针对各硫化物体系验证BM3PM力场与实验数据的一致性。Sulfide glasses: Bonds and topology in real space通过对50%修饰剂含量的硫化物玻璃分析,发现碱金属修饰剂(Na2S、Li2S)会显著影响Qn物种分布和配位环境。
来源:Journal of Non-Crystalline Solids
时间:2025-09-10
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液态一氧化氮分子动力学模拟:揭示二聚化行为与非阿伦尼乌斯扩散机制
Highlight方法采用全原子模型描述分子间相互作用,氮(N)和氧(O)原子分别用蓝色和红色球体表示。NO单体的分子内距离为1.15Å,二聚体中N1-N2距离为2.28Å。N和O原子均携带±0.0286e的部分电荷。热力学尽管多数研究将NO视为单一组分,实际体系中至少存在单体和二聚体两种组分。虽然三聚体、四聚体等热力学稳定存在,但其定量分析仍具挑战性。现有模型能较好复现硝酸氧化物特性,如微观结构和剪切粘度。结论一氧化氮(NO)作为大气和生物过程中的关键双原子自由基,其液态相物理化学性质因二聚化倾向而长期未被充分认知。本研究通过MD模拟首次揭示了(NO)2扩散系数的非阿伦尼乌斯温度依赖特性,并
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-09-10