车用燃料电池散热性能实验研究

质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为能效转换率高、清洁可靠的发电装置,在交通、储能、航天及军事等领域有着广泛应用。为了解决质子交换膜燃料电池散热密度高、发热量大、散热效率低等突出问题,本文针对散热量为15 kW的质子交换膜燃料电池,设计并搭建了一套具有四种不同流程换热器的车用燃料电池散热系统实验台。分别使用两相冷却工质HFE-7100和乙二醇水溶液作为冷却工质,探究了在35℃的高温环境中,两种工质在不同流程换热器和不同工质流量下的散热性能和系统能效比(Energy Efficiency Rating, EER)。结果表明,在相同的流程下,采用HFE-7100两相散热方式相对于采用乙二醇水溶液液冷散热方式散热量提升率在81.2%~98.8%之间,系统EER提升率在68.2%~88.6%之间。且在4种不同流程下,3流程的系统散热效果和节能效果最佳,两相工质HFE-7100散热量和系统EER分别达到14.4 kW和20.5 kW/kW,液冷工质乙二醇水溶液散热量和系统EER分别达到7.7 kW和12.1 kW/kW。冷却工质流量为4 L/min时,系统节能效果较好,其两相和液冷散热系统EER分别能达到20.9 kW/kW和10.5 kW/kW。

利用响应面分析技术提升桑椹多酚超声提取得率研究

目的优化超声提取桑椹多酚的方法以增加桑椹中多酚类物质的提取得率。方法以多酚提取得率为考查指标,通过单因素和响应面法的结合探索桑椹多酚超声提取工艺,考察液料比、超声功率和乙醇体积分数等关键因素,利用福林酚试剂法测定收集的10批次桑椹样品中多酚含量。结果超声提取桑椹多酚的最佳工艺条件是60%乙醇体积分数、36 mL/g液料比、350 W超声功率和30 min超声提取时间,此条件下桑椹多酚提取得率最高可达2.86%;不同产地桑椹样品多酚含量存在差异,山东、北京和四川3地收集的桑椹样品中多酚含量较高。结论本研究优化了桑椹多酚的超声提取工艺,操作简单,用时短,有机试剂用量少,多酚类物质提取得率较高,为桑椹多酚的开发提供了实验参考。

床旁健康教育视频联合PDCA循环健康教育在经皮肾镜取石术患者中的应用效果及对治疗依从性的影响

目的探讨床旁健康教育视频联合PDCA循环健康教育在经皮肾镜取石术(PCNL)患者中的应用效果及对治疗依从性的影响。方法选取2021年6月至9月行PCNL的46例肾结石患者为参考组,另选择同年10月至12月行PCNL的46例肾结石患者为干预组。参考组予以常规健康教育,干预组予以床旁健康教育视频联合PDCA循环健康教育。比较两组的干预效果。结果干预组的首次下床时间、肛门排气时间、住院时间短于参考组,术后不良事件总发生率低于参考组,差异具有统计学意义(P<0.05)。干预组的术后饮食、术后服药、术后下床活动依从率高于参考组,结石复发率低于参考组,差异具有统计学意义(P<0.05)。干预组的中文版威斯康星州肾结石生活质量量表(WISQOL)各维度评分均高于参考组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论床旁健康教育视频联合PDCA循环健康教育能够提高PCNL患者的治疗依从性,加速术后康复,降低结石复发率,提高生活质量。

多元模块化教学模式实现运筹学“灵动课堂”

运筹学作为现代管理学的一门重要专业基础课,对工程管理复合型的高级管理人才的培养具有重要意义。文章基于对学情现状的分析,为了充分挖掘学生的学习潜力,培养学生的科学思维及实践应用能力,采用布鲁姆教学目标分类法,构建“小课例实践 + 大案例协作”的链式教学模块,更加注重课程的实践环节,通过脑动、心动、运动进行多元教学模块设计,从而实现运筹学“灵动课堂”。

基于流动沸腾换热的PEM燃料电池散热系统设计

为了开发大功率燃料电池散热系统,利用燃料电池余热,设计一套基于流动沸腾换热的质子交换膜(PEM)燃料电池热管理系统,冷却液使用HFE-7100,对比HFE-7100的两相沸腾传热与水单相传热。结果显示:两相HFE-7100冷却方式控制燃料电池内部温度在65~75℃之间,电堆内部温差在5℃以内,散热系统体积更小,效率更高。两相HFE-7100冷却方式的温差受负载条件的影响较小,对于各种负载条件,两相冷却方式电池温度分布更均匀。在低蒸汽质量下,两相传热系数与质量流速无关。

现代化数字灌区建设主体功能及主要应用结构体系探讨

基于对物理灌区的现代化和模拟灌区的数字化认知,分析总结了现代化数字灌区建设应着力完成的“灌区识别”“立体感知”“精准控制”“信息交互”“管理调度”等“五大主体功能”结构体系;基于智慧水利建设和灌区高效运管需求,高效地模拟渠系水流,系统梳理了以“节点流量过程”为输入和输出的灌区概化图,研究提出了现代化数字灌区建设主要业务应用结构体系,即构建以“数据库”为载体,“数学模型”为支撑,基于“灌区一张图”基础之上的“组织管理、工程管理、安全管理、泵站管理、农业节水与供用水管理、经济管理、信息化管理、公共服务”等“九大业务应用”为交互的的整体架构,以期有效提升灌溉供水服务的安全性、公平性、可靠性和灵活性。

PASCO-Tracker实验系统的搭建及其对热机效率的测量

为使热机p-V图线的测量和由图线计算热机效率的整体过程可成为大学物理实验中易于操作的一部分,笔者首先搭建了PASCO-Tracker实验系统,然后在两种高温热源温度下,通过该系统分别实践了热机工作中p-t、V-t关系图线的测量,并在此基础上得到了p-V图线,在拟合出p-V关系函数后,通过原理公式的计算得到了热机效率与高温热源温度及气缸内装入的钢丝质量间的关系。测量结果表明,压强、体积的周期均随钢丝质量的增加而减小,效率随钢丝质量的增加而增加,二者具有非线性关系。热机效率随高温热源温度的增加而增加。本实验系统可用于演示热机工作过程的实时监控和热机效率的测量与计算。

数字孪生灌区建设核心要义与关键技术探讨

梳理了数字孪生技术缘起背景和发展进程,分析指出数字灌区是建设数字孪生灌区的重要基础,现代化数字灌区是推进数字孪生灌区建设的重要发展阶段。基于对数学模型的功能认知,在数字孪生灌区框架下,首次提出将数学模型划分为3个层次,即普适性平台模型、针对性应用模型和友好性交互模型。同时,基于数字孪生灌区定义,分析指出数字孪生模型具有实时动态性及闭环反馈性本质特征,物理灌区与孪生灌区存在同步仿真、虚实交互与迭代优化的过程,二者在灌区全生命周期相互影响,相互促进,孪生灌区不仅随着物理灌区的改变而实时改变,而且基于孪生灌区所做的分析和决策也会实时反馈给物理灌区,并影响物理灌区的行为。因此,具体工作实践中,应基于物理灌区现代化改造需要,发现问题,遵循确有需要、节水高效和可以持续的原则,精准选择灌区数字孪生对象,优化创新数学模型,着力突破关键技术,有序开发重点应用,强化网络安全和数据安全,以期能够更有序、更精准、更高效地推进数字孪生灌区建设。

解耦知识蒸馏优化的域自适应跨库情感识别

减小域间差异和加强特征情感表达是解决跨库语音情感识别任务的两个主要问题,但少有研究同时考虑到上述问题,为此,提出一种基于解耦知识蒸馏策略优化的域自适应跨库语音情感识别算法。在域自适应算法中引入解耦知识蒸馏(DKD)策略,提高特征提取器获取具有显著情感信息的域不变特征的能力;并提出一个时频域自校正卷积神经网络(TFSC-CNN),融合不同感受域的特征细节,丰富特征中的情感信息,作为教师模型,指导特征提取器的训练过程;最后,使用优化后的特征提取器进行对抗训练,减小特征的域间差异,提升模型的泛化能力。所提方法在CASIA、EmoDB和RAVDESS数据集上进行了6组不同的跨库语音情感识别任务,在UAR和WAR两个评价指标上分别取得了49.74%和50.62%的识别结果;同时,通过消融实验进一步验证了不同改进模块的有效性。文中方法为跨库情感识别提供了一种新思路。

不同流程平行流换热器换热性能分析

采用3个不同流程布置的微通道换热器进行循环水冷散热实验,研究不同流程及风速布置下的微通道换热器的换热性能。换热器的水冷介质为乙二醇溶液,具有凝固点低、比热高的特点,能够满足不同地区室外环境温度需求。结果显示:不同流程布置对微通道换热器的换热量和压降有影响,随着流程数的增加,换热器的换热量和压降都随之增加,4流程换热器比1流程换热器换热量最多增加了11.1%,增长速率随着风速和流量的升高逐渐减小;而4流程换热器比1流程换热器的压降最多增大了150%,增长幅度随着流量的增加而增加。

通信户外机柜用温控设备节能措施及运行效果分析

针对目前通信户外机柜存在设备频繁高温报警、空调能耗过高等突出问题,提出以热管为主、空调为辅的温控系统方案,并开发样机,应用于郑州市逸泉小区三联柜移动通信基站。经全年实地测试表明,该温控设备调控机柜温度范围在10~38℃之间,完全符合国家移动通信基站机柜温控要求,机柜内通信设备全年无高温报警,与原门载式空调相比,该温控设备在春夏秋冬各季节能率分别为68.2%,47.0%,64.7%,75.5%,全年节能率高达60.0%,节能效果十分显著。该研究成果对通信户外机柜温控节能具有一定的实用价值。

基于病理生理学教学探索课程思政实现路径

高校是培养人才的重要阵地,高校教师不仅要传授知识,还要培养学生的思想道德素质、职业素养和专业素养,在课程教学中融入思政教育是有必要的。近年来,“课程思政”在高校教育教学中开展的如火如荼,在“课程思政”教育背景下,我们将病理生理学的专业知识与医学人文精神相结合,挖掘与病理学相关的人文素材,在教学中融入思政元素,不断探索思政元素融入病理生理学课堂的途径和方法,使学生能够更好地理解和掌握医学基础知识,培养学生的专业素养和职业精神,为提高病理生理学教学质量、实现立德树人提供参考。

面向图像分类的视觉Transformer研究进展

Transformer是一种基于自注意力机制的深度学习模型,在计算机视觉中展现出巨大的潜力。而在图像分类任务中,关键的挑战是高效而准确地捕捉输入图片的局部和全局特征。传统方法使用卷积神经网络的底层提取其局部特征,并通过卷积层堆叠扩大感受野以获取图像的全局特征。但这种策略在相对短的距离内聚合信息,难以建立长期依赖关系。相比之下,Transformer的自注意力机制通过直接比较特征在所有空间位置上的相关性,捕捉了局部和全局的长距离依赖关系,具备更强的全局建模能力。因此,深入探讨Transformer在图像分类任务中的问题是非常有必要的。首先以Vision Transformer为例,详细介绍了Transformer的核心原理和架构。然后以图像分类任务为切入点,围绕与视觉Transformer研究中的性能提升、计算成本和训练优化相关的三个重要方面,总结了视觉Transformer研究中的关键问题和最新进展。此外,总结了Transformer在医学图像、遥感图像和农业图像等多个特定领域的应用情况。这些领域中的应用展示了Transformer的多功能性和通用性。最后,通过综合分析视觉Transformer在图像分类方面的研究进展,对视觉Transformer的未来发展方向进行了展望。

放射治疗对宫颈癌DNA甲基转移酶表达的影响

目的:研究放射治疗对宫颈癌(cervical cancer,CIN)组织中DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase,DNMT)1、3A和3B表达的影响,探讨其在放射治疗耐受中的作用。方法:选用12例宫颈癌患者放射治疗前、中、后三个时期的组织,应用qPCR检测宫颈癌组织在放射治疗前期、中期和后期的DNMT1、DNMT3A和DNMT3B mRNA的表达变化。结果:宫颈癌放射治疗前、中、后三个时期DNMT1对β-actin mRNA的相对表达量分别是(0.1229±0.0217)、(0.5696±0.0217)和(0.1620±0.0352);放射治疗期间和放射治疗之前宫颈癌组织中DNMT1 mRNA的表达差异有统计学意义(P<0.05),放射治疗期间和放射治疗之后宫颈癌组织中DNMT1 mRNA的表达差异有统计学意义(P<0.05),放射治疗之前和放射治疗之后宫颈癌组织中DNMT1 mRNA的表达差异有统计学意义(P<0.05);DNMT3A对β-actin mRNA的相对表达量分别是(0.0012±0.0001)、(0.0021±0.0001)和(0.0014±0.0001),放射治疗期间和放射治疗之前宫颈癌组织中DNMT3A mRNA的表达差异有统计学意义(P<0.05),放射治疗期间和放射治疗之后宫颈癌组织中DNMT3A mRNA的表达差异有统计学意义(P<0.05),放射治疗之前和放射治疗之后宫颈癌组织中DNMT3A mRNA的表达差异无统计学意义(P>0.05);DNMT3B对β-actin mRNA的相对表达量分别是(0.6627±0.0348)、(0.8104±0.0845)和(0.2391±0.0470),放射治疗期间和放射治疗之前宫颈癌组织中DNMT3B mRNA的表达差异有统计学意义(P<0.05),放射治疗期间和放射治疗之后宫颈癌组织中DNMT3B mRNA的表达差异有统计学意义(P<0.05),放射治疗之前和放射治疗之后宫颈癌组织中DNMT3B mRNA的表达差异有统计学意义(P<0.05)。结论:放射治疗使宫颈癌组织中DNMT1,DNMT3A和DNMT3B表达发生变化,其可能在放射耐受中起到了作用。

不同辣椒种质资源品质性状分析

对36份山东地方辣椒种质资源的品质性状进行了不同果形和聚类类别的方差分析、变异系数分析、隶属度分析和聚类分析。结果表明,不同辣椒种质资源材料间品质性状变异系数为14.37%~110.26%,其中辣椒素含量变异系数最大(110.26%);不同果形中,粗纤维含量平均值组间差异达显著水平(P=0.013^(∗)),其中线形椒变异系数最大(165.22%);5个品质指标的平均隶属度在0.18~0.65,综合品质存在较大差异,平均隶属度超过0.60且排名前3的辣椒种质资源按由大到小为L949(0.65)=L958(0.65)>L951(0.64)>L933(0.61)=L945(0.61)=LP220(0.61);该6个辣椒种质材料品质性状表现较好,可应用于药用、饲用及食品加工业等。

山东地方辣椒种质资源品质性状聚类分析

为充分了解山东地区辣椒种质资源的品质状况,对所收集的36份山东地方辣椒种质资源的品质性状进行了方差分析、变异系数分析和聚类分析。结果表明,不同辣椒种质资源材料间品质性状变异系数为14.37%~110.26%,辣椒素含量变异系数最大(110.26%);欧氏距离98.3处,可将36份辣椒种质资源聚为三大类群:第Ⅰ类群占5.56%;第Ⅱ类群占8.33%;第Ⅲ类群(TT)占比最大,高达86.11%。聚类分析表明,抗坏血酸和辣椒素在聚类间差异达极显著水平,聚类第Ⅰ类和第Ⅲ类,辣椒素变异系数均最大,第Ⅱ类粗蛋白变异系数最大。综上,第Ⅰ类群除鲜食、制酱外,可加工用作食品、化妆品、药品等产业中的重要添加剂;第Ⅱ类群经提取加工可用于医学药用和家禽畜牧饲用,可作为工业辣椒品种选育的优异材料;第Ⅲ类群利用度广泛,可普遍适用于鲜食、制酱、火锅和调料等食品加工产业等。

个案管理模式在前列腺癌根治术患者中的应用效果及对自我护理能力的影响

目的探讨个案管理模式在前列腺癌根治术患者中的应用效果及对自我护理能力的影响。方法选取2020年1月至2021年12月接受前列腺癌根治术治疗的90例患者为研究对象,按随机数字表法将其分为对照组和观察组,每组45例。对照组实施常规护理干预,观察组实施个案管理模式干预。比较两组的干预效果。结果观察组的术后肠功能恢复时间短于对照组,术后最大尿流率(Qmax)高于对照组,术后残余尿量(PVR)、术后前列腺特异性抗原水平低于对照组(P<0.05)。术后3、6个月,观察组的尿控总有效率高于对照组(P<0.05)。随访6个月,观察组的自我护理能力量表(ESCA)各维度评分及总分高于对照组(P<0.05)。结论个案管理模式可提高前列腺癌根治术患者的尿控能力,有效降低尿失禁风险,还可提高自我护理能力,促进术后恢复。

判别性特征引导的零样本三维模型分类算法

基于零样本学习的三维模型分类是三维视觉领域的一个新兴话题,旨在对未经训练的三维模型进行正确分类.针对零样本三维模型分类中存在重视全局而忽视局部,强制约束而无视语义-视觉跨域差异性,导致整体性能低下的问题,提出一种判别性特征引导的零样本三维模型分类算法.首先,以三维模型的多视图表征为输入,自适应地捕获三维模型的局部判别性特征,获得具有良好语义对应性的视觉特征表示;其次,以词向量的形式引入类的语义表示,结合条件生成对抗网络生成类的伪视觉特征;最后,提出语义判别损失和内容感知损失联合监督,从语义到内容共同约束真实视觉特征和伪视觉特征的对齐,鼓励模型学习具有高局部判别性的特征,实现语义-视觉的跨域细粒度对齐.在ZS3D数据集上达到了60.9%的Top-1准确率,超越当前最好方法2.3个百分点,同时在Ali数据集的3个子数据集上也分别取得31.9%,9.9%和16.6%的准确率,均达到了较好的实验效果,验证了该算法的有效性和普适性.

基于VMD的双通道构音障碍语音特征图谱提取算法

针对在提取构音障碍患者语音有效特征信息不足,导致语音识别率低的问题,提出一种基于变分模态分解(VMD)的多尺度双通道滤波器组(MBCFbank)特征图谱提取算法.首先,为了更好地提取符合人耳听觉结构特性的声学特征,提出一种双通道滤波器组(BCFbank)特征提取算法,该算法采用Mel滤波后做对数变换,同时采用Gammatone滤波后作非线性响度变换;其次,采用VMD来优化BCFbank特征,对分解后的多个语音信号分量筛选出相关系数较高的3个,分别提取其BCFbank特征及其差分特征,同时对未分解的语音信号提取BCFbank特征,从而构成MBCFbank特征图谱;最后,在双路语音识别模型上进行训练和识别.实验结果表明,基于BCFbank特征、MBCFbank特征图谱的语音识别模型准确率最高分别达到了87.82%,94.34%,优于Fbank特征的识别效果.

面向工业目标检测的密集控制阀零件数据集

工业生产中的自动化智能化离不开自动目标检测,而高准确性的自动目标检测则依赖于与实际场景相适应的数据集。本文针对工业实际场景,发布了一个密集控制阀零件数据集,命名为PD4CV(Part Detection for Control Valve)2023。该数据集的图像全部来源于控制阀生产车间,图像采集完成后,首先对数据集图片进行预处理操作,接着对数据集图片中的零件目标进行标注,然后再对数据集图片进行训练集、验证集以及测试集的划分。PD4CV2023数据集共涵盖9类零件,包括510张工盘图像和15 015个零件样本,平均每张图像含有约29个零件样本。与现有的目标检测数据集相比,该数据集具有零件摆放密集、遮挡,零件尺寸差异大,部分零件外形相似,零件样本数量不均衡等特点。最后,在不同类型数据集上的预训练对比实验表明,一般场景数据集、特定工业场景数据集只适用于一般和特定任务,而代表实际控制阀生产工况下的PD4CV2023数据集,可用于控制阀零件目标检测,其具有其特殊性和不可替代性;一系列目标检测算法在该数据集上的综合对比则验证了PD4CV2023数据集在一般性目标检测、多尺度目标检测、小规模、不均衡数据下目标检测中的有效性。PD4CV2023数据集可用于面向工业的目标检测的相关研究。