新工科背景下土木工程施工组织课程教学设计创新与实践

针对“土木工程施工组织”课程学生动手能力弱、参与度低等教学痛点问题,以成果导向原则为指引,在教学内容、教学方法、教学环境、教学评价、课程育人方法等方面开展了教学设计创新与实践,提出了重构教学内容、重立教学方法、重创教学环境、重建教学评价的“四重”反向设计教学法,以及工程背景-案例复盘-学思悟道“三段联动式”课程育人方法,解决课程教学痛点问题,促进课程的提质创新,帮助学生树立“我是未来土木工程师”的价值目标。

FOLFOX6化疗方案联合补气益肾方对结直肠癌患者免疫功能及肿瘤标志物的影响

目的:探讨FOLFOX6化疗方案联合补气益肾方对结直肠癌(CRC)患者免疫功能及肿瘤标志物的影响。方法:选取我院2021年6月—2022年7月收治的83例CRC患者,按患者入院单尾号进行分组,单号纳入对照组(42例)、双号纳入研究组(41例);对照组予FOLFOX6化疗方案治疗,研究组予FOLFOX6化疗方案联合补气益肾方治疗;对比两组疗效、免疫功能指标、肿瘤标志物水平及毒副反应。结果:研究组总有效率(ORR)较对照组高,差异有统计学意义(P<0.05);治疗后,研究组CD3^(+)、CD4^(+)、CD4^(+)/CD8^(+)水平较对照组高,CEA、CA125、CA199水平较对照组低,差异有统计学意义(P<0.05);研究组毒副反应总发生率较对照组低,但差异无统计学意义(P>0.05)。结论:CRC患者采用FOLFOX6化疗方案联合补气益肾方治疗效果较好,可改善免疫功能,降低肿瘤标志物水平,且可在一定程度上减少毒副反应发生。

不同牵引特性城轨列车车轮磨耗与疲劳研究

针对列车频繁牵引起动对车轮磨耗与疲劳损伤产生的影响问题,在恒定牵引力的基础上,探究了不同牵引特性曲线恒功率区转折点速度对车轮磨耗与疲劳的影响规律。采用SIMPACK和MATLAB软件进行联合仿真,建立了不同牵引特性下城轨列车动力学模型和基于Archard的车轮磨耗模型,分析在牵引电机不同起动转矩下牵引特性曲线恒功率区转折点速度对城轨列车轮轨蠕滑率、车轮磨耗深度、磨耗面积以及疲劳指数的影响规律。结果表明:列车牵引起动过程中,电机起动转矩越大,轮轨蠕滑率、车轮磨耗深度和磨耗面积也越大,而疲劳指数则越小;电机起动转矩一定时,随着列车牵引特性曲线恒功率区转折点速度的增大,轮轨蠕滑率、车轮磨耗深度和磨耗面积也增大,疲劳指数则有所减小;当电机起动转矩从800 N·m增大到1400 N·m,车轮磨耗深度和磨耗面积增长率最大为6.9%和12.6%,而疲劳指数下降率最大为7.2%;当恒功率区转折点速度从50 km/h增加到80 km/h,车轮磨耗深度和磨耗面积增长率最大为4.4%和4.3%,疲劳指数下降率最大为1.9%。本文研究了车辆起动转矩与恒功率转折点速度变化对车轮磨耗与疲劳的影响规律,可为车辆牵引特性设计和电机控制以及车轮运维提供参考。

轨底坡耦合轮径差对地铁车辆动力学性能及轮轨接触特性的影响

为了研究轨底坡耦合轮径差对于地铁车辆动力学性能及轮轨接触特性的影响规律,设置了3种轨底坡工况(1/20、1/30和1/40)和5种轮径差工况,通过建立地铁车辆动力学仿真模型和轮轨接触三维弹性有限元模型,分析轨底坡耦合轮径差对地铁车辆直线平稳性和曲线通过性能的影响。结果表明:直线路段车辆平稳性指标受到轮径差变化的影响大于轨底坡变化的影响,轮轨等效应力和接触应力会随着轮径差的增加而增大;曲线路段的各个动力学指标会随着轮径差的增加而增大;综合考虑动力学指标和轮轨接触特性,直线路段下尽量减少使用1/20轨底坡;曲线路段下,可以选择1/30轨底坡,减少轮径差对车辆的影响。

不同曲线半径下轨底坡与轮径差最佳匹配研究

为了研究不同曲线半径下地铁车辆动力学性能最优的轨底坡与轮径差最佳匹配,运用SIMPACK软件建立了地铁车辆动力学仿真模型,设置9种轨底坡工况和5种轮径差工况,以轮轨横向力、轮对横移量、脱轨系数、轮重减载率和轮轨磨耗指数作为车辆动力学性能的评价指标,以4种不同C型曲线半径作为研究对象,分析45种轨底坡和轮径差耦合工况下各指标的变化规律。采用熵权法对各指标进行加权求和处理,得到不同工况下的车辆动力学性能综合得分,最终分析得出车辆在不同半径曲线下轨底坡和轮径差的最佳匹配。研究结果表明:在300,400,500,600 m这4种曲线半径下,外轨轨底坡、内轨轨底坡和轮径差最优匹配方案分别为(1/20,1/40,+1),(1/20,1/40,+1),(1/30,1/30,-1),(1/40,1/30,-1)。

不同制动工况下地铁车轮踏面磨耗研究

为研究不同制动方式对地铁车轮踏面磨耗的影响规律,联合ANSYS和SIMPACK软件,建立了车轮-闸瓦热机耦合有限元模型和含有柔性轮对的车辆动力学模型,同时考虑不同制动初速度和制动减速度对车轮踏面温度、踏面硬度、踏面与闸瓦间接触应力及制动距离的影响,分析了不同制动方式下车轮-闸瓦磨耗、车轮-钢轨磨耗和踏面总磨耗的变化规律。结果表明:踏面磨耗随着制动初速度的增大而增大;随着制动减速度的增大,车轮-闸瓦磨耗和总磨耗增大,车轮-钢轨磨耗减小;制动时踏面总磨耗主要受车轮-闸瓦磨耗影响。

轨底坡耦合车轮动态型面下地铁轮轨接触特性

为探究地铁车轮型面动态变化与轨底坡设置的关系,跟踪测试了运行里程5万、8万、14万公里车轮磨耗型面,研究轨底坡耦合车轮动态型面时的轮轨接触特性;以车辆动力学理论为依据,根据实测地铁车辆参数,建立了车辆系统动力学模型;基于轮轨接触几何关系和非赫兹滚动接触理论,建立了轮轨滚动接触计算模型;以轮轨接触点和接触位置、滚动圆半径差、接触角、等效锥度、蠕滑率、接触斑面积和最大接触压力作为轮轨接触几何和力学性能指标,分析轨底坡耦合车轮动态型面对轮轨接触特性的影响规律。结果表明:LM标准型面和5万公里车轮磨耗型面与1/20轨底坡匹配时轮轨接触点分布均匀;随着运行里程增加,车轮磨耗型面变化,轮轨接触恶化,轮对横移量4 mm下,8万和14万公里车轮磨耗型面与1/20轨底坡匹配时各指标出现断点。

基于Transformer-LSTM网络的轴承寿命预测

轴承是旋转机械设备中的重要部件,由于工况、材质、加工方式等原因,轴承寿命时长相差许多。传统的并行或串行神经网络预测方式,对数据集有一定要求。因此,需要一种能够适用于不同数据长短的轴承剩余使用寿命预测网络。为此提出了一种能够预测不同寿命时长的Transformer-LSTM串并行神经网络预测模型。通过将Transformer解码层进行重构,并与长短期记忆时序神经网络(long short-term memory,LSTM)网络结构融合,实现轴承寿命数据的串并行预测处理。试验结果表明Transformer-LSTM神经网络能够精准预测长、中、短不同寿命时长的轴承失效时间,具有较强的模型泛化能力,提升轴承寿命预测精度与模型的泛化能力。

3-甲基巴豆酰辅酶A羧化酶缺乏症6例患儿的临床特征及遗传学分析

目的探讨3-甲基巴豆酰辅酶A羧化酶缺乏症(3-methylcrotonyl-coenzyme A carboxylase deficiency,MCCD)患儿的临床及遗传学特征。方法回顾性分析2018年1月-2023年10月就诊于郑州大学附属儿童医院的6例MCCD患儿的临床表现及基因检测结果。结果6例MCCD患儿中,男性4例,女性2例,平均就诊年龄为7 d,平均确诊年龄为45 d。1例小便气味异常,5例无临床症状。6例患儿血3-羟基异戊酰肉碱、尿3-羟基异戊酸、3-甲基巴豆酰甘氨酸均增高,5例伴游离肉碱降低。共检出MCCC1基因变异6个:c.1630del(p.R544Dfs*2)、c.269A>G(p.D90G)、c.1609T>A(p.F537I)、c.639+2T>A、c.761+1G>T、c.1331G>A(p.R444H),以及MCCC2基因变异3个:c.838G>T(p.D280Y)、c.592C>T(p.Q198*,366)、c.1342G>A(p.G448A),其中MCCC1基因c.269A>G(p.D90G)、c.1609T>A(p.F537I)未见文献报道。1例为母源性MCCD,患儿携带来自母亲的一个杂合变异。5例伴游离肉碱降低患儿予补充左卡尼汀,末次随访时游离肉碱均恢复至正常水平。结论MCCC1基因c.269A>G(p.D90G)、c.1609T>A(p.F537I)为新发现的变异,丰富了MCCC1基因变异谱。血氨基酸及酰基肉碱谱和尿有机酸谱联合基因检测有助于MCCD早期诊断和治疗,并为遗传咨询提供参考。

语义数据标注的轻量化轨道扣件故障检测方法

针对常规深度学习网络规模大、对现场设备硬件要求高且人工标注位置数据复杂费时等问题,提出了一种语义数据标注的轻量化轨道扣件故障检测方法。该方法仅对训练数据做语义标注,改进轻量化Transformer模型,嵌入梯度加权类激活映射(gradient-weighted class activation mapping,简称Grad-CAM)模块对模型输出的特征图权重作映射处理,可将模型对轨道扣件检测效果可视化。将获得的激活图进行二值化定位检测目标位置,实验结果表明,在真实铁路环境下,改进的轻量化轨道扣件模型的准确率为94.31%。

基于参数自适应的RSSD-CYCBD及在轴承外圈故障特征提取中的应用

针对滚动轴承工作环境复杂、故障特征信号易被高强度噪声掩盖的问题,提出了基于参数自适应的共振稀疏分解(RSSD)和最大二阶循环平稳盲解卷积(CYCBD)的滚动轴承故障诊断方法。首先,利用人工大猩猩部队优化算法(GTO),结合相关系数与相关峭度的融合指标,自适应选择RSSD分解参数,得到了仿真信号的最优低共振分量;然后,利用GTO结合包络熵,自适应选择CYCBD的循环频率和滤波器长度,对最优低共振分量进行了解卷积运算,从包络谱中获得了信号的故障特征频率;最后,利用美国凯斯西储大学试验台和MFS-MG机械故障综合模拟试验台数据,综合验证了该方法的有效性,并将试验结果与RSSD-MCKD方法的结果进行了对比。研究结果表明,该方法能够准确地得到仿真信号的故障频率为20 Hz、美国凯斯西储大学试验台近似故障频率为107.5 Hz、MFS-MG试验台近似故障频率为87.6 Hz。自适应RSSD-CYCBD方法能够有效地识别出故障特征频率及其倍频,实现滚动轴承故障诊断的目的。

变位设计对斜齿轮系统动态特性影响研究

为了研究不同变位设计下斜齿轮的动态特性,以标准斜齿轮和变位斜齿轮为对比研究对象,基于拉格朗日动力学建立了斜齿轮传动系统动力学模型;采用解析法求解变位斜齿轮时变啮合刚度,分析了不同变位系数对啮合刚度的影响;将不同变位设计下的斜齿轮时变啮合刚度与动力学模型结合,分析了不同变位设计对斜齿轮系统动态特性的影响。结果表明,斜齿轮正传动修正能够减小时变啮合刚度,从而减小啮合力;负传动修正能够增大时变啮合刚度,从而增大啮合力。研究可为后续斜齿轮传动的设计和优化提供一定的参考。

不同干旱土壤条件下杨树的耗水规律及水分利用效率研究

在适宜土壤水分 (70 %θf)、中度干旱 (5 5 %θf)和严重干旱 (4 0 %θf) 3种土壤水分条件下研究杨树 (Populussimonii)的耗水特性和水分利用特征。结果表明 ,随着土壤含水量的下降 ,杨树叶水势、相对含水量 (RWC)、生长速率、光合速率及单叶水分利用效率 (WUE)显著下降 ;在适宜水分和中度干旱条件下 ,杨树的快速生长和干物质迅速积累时期主要集中在 5～ 6月 ,严重干旱下快速生长时期和干物质积累主要集中在 5月 ;杨树总耗水量和总生物量的大小顺序为 :适宜水分 >中度干旱 >严重干旱 ;WUE则表现出中度干旱下最高 ,严重干旱下最低 ;杨树在适宜水分下的日、旬、月耗水量明显高于中度干旱和严重干旱处理 ;杨树在适宜水分、中度干旱和严重干旱条件下的最高耗水月分别在 6～ 7月 ,最高旬耗水量分别在 7月中旬、上旬和 6下旬 ;在中度水分亏缺和严重水分亏缺下的最高耗水日出现的时间比适宜水分下的最高耗水日提前 1～ 2个月以上。一天中的最大耗水高峰随着杨树生育期和土壤含水量的不同而有明显差异。研究结果表明 ,杨树不具备耐旱植物的特征 ,因此在黄土高原缺水地区不适宜大面积栽植 ,只能用于水分条件较好的立地条件下造林。

不同土壤水分状况对杨树、沙棘水分关系及生长的影响

在盆栽条件下对杨树、沙棘进行了 3种土壤水分处理 ,研究结果表明 :沙棘的叶含水率在同一土壤水分下比杨树高 ,而水势低 ,说明沙棘叶的抗旱保水能力强于杨树 ;沙棘单叶的光合速率能够长时间维持在较高的水平 ,蒸腾速率却并非如此。杨树无论在生长初期 ,还是生长中期其单叶 WUE均高于沙棘。以新生枝生物量 /耗水总量计算的整体 WUE在 3种土壤水分条件下 ,杨树的 WUE分别是沙棘的 2 .4倍、2 .3倍、2倍 ,其差异达极显著水平 ,但在 3种土壤水分条件下 2个树种都以中度亏缺下的水分利用率最高。整个生长季节处在严重干旱下的杨树和沙棘的生长均受到显著影响 ,沙棘生长受干旱影响程度小于杨树 ,从整个生长趋势上看杨树适宜于良好水分下的生长 。

基于遗传算法的阶梯式变间隙磁流变阻尼器优化设计

针对用于下肢假肢的磁流变阻尼器阻尼力调节范围受限且体积大、能耗高的问题,提出了一种阶梯式变间隙磁流变阻尼器,该阻尼器可根据人体不同步态需求,通过控制线圈电流与改变阻尼间隙来调节输出阻尼力。阐述了阶梯式变间隙磁流变阻尼器的结构和工作原理,建立了阻尼力计算模型并进行了磁路分析。在满足下肢假肢阻尼力要求的前提下,以阻尼器功率最低、活塞体积最小为优化目标,采用多目标遗传算法对阶梯式变间隙阻尼器的关键结构参数进行优化,得到最优结构尺寸,对优化后的阻尼器进行磁场与力学性能仿真,验证优化结果的合理性。结果表明,优化后的阻尼器在满足输出阻尼力设计要求的条件下,总功率降低了23.3%,活塞体积减小了28.4%,为假肢用磁流变阻尼器的优化设计提供了参考。

基于小波包变换和BP网络的铁道车辆滚动轴承故障诊断方法

针对铁道车辆滚动轴承故障诊断,提出1种改进的小波包与BP神经网络相结合的故障诊断方法,并开发出基于该方法的铁道车辆滚动轴承故障诊断系统。用压电加速度传感器采集轴承试验台的模拟故障轴承振动信号,对采集到的信号先进行小波降噪,再通过小波包分解,构造特征向量,以此作为故障样本对改进的BP网络进行训练,实现智能化故障诊断。实验结果表明,基于该方法的故障诊断系统能够很好地诊断出铁道车辆滚动轴承内圈、外圈及滚动体表面出现的疲劳、剥落、磨损和裂纹等故障,具有实际工程应用价值。

不同土壤水分含量对4个树种WUE的影响

在盆栽条件下对杨树、刺槐、沙棘、油松进行了3种土壤水分处理。研究结果表明:(1)土壤干旱严重影响树种的光合速率,各树种光合速率均为70%θf>55%θf>40%θf,在不同水分下各树种单叶WUE表现不一,杨树和刺槐在70%θf最高,沙棘则是55%θf下最高,在严重干旱下各树种单叶WUE均为最低。(2)4个树种在不同土壤水分及不同的月份其WUE大小不同,并且最大值出现的时间也不相同。在同一土壤水分下,杨树和刺槐各月的WUE显著高于沙棘和油松,油松各月的WUE最低。(3)各树种在3种土壤水分下总耗水量、总生物量均为适宜水分下最高,严重干旱下最低;在相同土壤水分下,4个树种的总耗水量、总生物量均为杨树>刺槐>沙棘>油松,4个树种总WUE均为中度水分亏缺下最高,严重干旱下最低。

土壤干旱对油松生长及水分利用的影响

在适宜土壤水分(田间持水量的70%)、中度干旱(田间持水量的55%)和严重干旱(田间持水量的40%)3种土壤水分条件下,研究了油松(PinustabulaeformisCarr.)苗木生长及水分利用特征。结果表明,随着土壤含水量的降低,油松叶水势、叶含水量、生长速率显著下降。油松枝条的快速生长和干物质迅速积累时期主要集中在4～5月;总耗水量和总生物量的大小顺序为:适宜水分>中度干旱>严重干旱;水分利用率(WUE)则表现为中度干旱最高,严重干旱最低;在适宜水分条件下油松的日、旬、月耗水量明显高于中度干旱和严重干旱处理;3种土壤水分处理下,油松耗水高峰期均为5～8月,最高旬耗水量均在7月上旬,最高耗水日均在7月5日,但在不同土壤水分条件下其耗水日进程存在差异;在中度干旱和严重干旱条件下,SOD活性呈现先升后降的规律,在严重干旱条件下,SOD活性高峰期维持时间较短;3种处理下的K+含量在胁迫后期均高于胁迫初期,表明K+含量与油松抗旱性有一定的相关性。

以紫杉醇为主的联合化疗方案治疗进展期胃癌随机对照研究

背景与目的:治疗晚期胃癌目前尚无公认的金标准方案。Ⅱ期临床研究发现紫杉醇类药物对胃癌有较好疗效。本研究对比亚叶酸钙/5-氟尿嘧啶(CF/5-FU)联合顺铂(DDP)、紫杉醇(Taxol)联合CF/5-FU、紫杉醇联合草酸铂(Oxaliplatin,OXA)方案治疗晚期胃癌的临床疗效与不良反应。方法:在福建省6家医院进行前瞻性、开放、随机对照研究,将符合入选标准的患者根据随机号码分入CF/5-FU+DDP、CF/5-FU+Taxol及Taxol+OXA3个组,用双周方案进行全身化疗(CF0.2g/m2,静滴,d1、2;5-FU2.0/m2,持续静脉滴注48h;DDP50mg/m2,静滴,d1;Taxol100mg/m2,静滴,d1;OXA100mg/m2,静滴,d1),配合每周一次DDP40mg/m2腹腔灌注化疗。按WHO标准评价疗效及不良反应。结果:2002年5月至2004年5月,入选180例合格病例,随机分入对照组(CF/5-FU+DDP组)60例,研究组120例(研究Ⅰ组:CF/5-FU+Taxol组及研究Ⅱ组:Taxol+OXA组各60例)。其中166例(92.22%)接受了至少2个周期的化疗,152例(84.44%)完成4个周期的化疗,103例(57.22%)完成了8个周期的化疗。166例可评价疗效,Taxol+OXA组疗效较对照组好(P<0.05)。在术前初治患者中,研究组Ⅰ组和Ⅱ组的疗效明显优于对照组(50.00%、80.00%与20.75%,P<0.05);在腹膜后淋巴结转移的患者中,研究组疗效明显优于对照组(65.96%、85.71%与36.36%,P<0.05);而在肝转移的患者中,研究组与对照组疗效近似(28.57%、39.13%与34.62%,P>0.05)。与对照组相比较,研究组患者中任何程度的恶心、呕吐、食欲差、口腔炎及肾功能减退发生率均较低,但骨髓抑制及末梢神经损害相对较严重,并有7例(5.88%)发生不同程度的过敏反应,其中严重过敏反应3例(2.52%)。无治疗相关死亡。结论:晚期胃癌患者采用含紫杉醇方案化疗虽然骨髓抑制较重,但总体疗效优于CF/5-FU+DDP方案,不良反应可以耐受。本研究推荐以紫杉醇为主的联合化疗方案作为晚期胃癌的一线化疗方案。