基于CFD与风洞试验的边主梁涡振气动措施

为能够快捷且经济地完成开口类钝体桥梁断面涡振制振气动措施的选型,以一座边主梁叠合梁斜拉桥为背景,采用“CFD(computation fluid dynamics)数值模拟选型+风洞试验验证”的思路对其涡振制振气动措施选型进行研究.该桥原设计主梁断面在常遇风速下存在显著涡激振动,为完成气动措施的初步选型,采用CFD数值计算对原设计断面的流场进行模拟,通过研究原设计断面的旋涡脱落状态确定主要旋涡抑制对象,进而有针对性地模拟了3种气动措施(下中央稳定板、导流板与风嘴)对主要脱落旋涡的抑制作用,通过将各断面旋涡脱落状态与三分力系数进行对比分析,得到各断面涡振性能的相对优劣关系,并最终选取风嘴与下中央稳定板结合而成的组合气动措施进行风洞验证试验.试验结果表明:该组合气动措施能够有效抑制梁体在各风攻角下的涡激振动,且在+5°风攻角下,通过风洞试验得到的导流板、下中央稳定板、风嘴组合气动3种措施对原设计断面涡振振幅的减小作用依此递增,分别为2.7%、27.7%与87.4%,制振能力高低关系与数值模拟结果相一致;本次数值模拟结果符合预期要求,未来可针对不同类型桥梁断面进一步扩展数值模拟与风洞试验结果对比的数据集,以期更为准确、快捷地完成气动措施的选型.

大跨度铁路桥附属构件对不同宽高比矩形断面涡振性能的影响

在已建成的大跨度鳊鱼洲长江大桥原设计宽高比为6.7∶1的四线铁路桥矩形箱型主梁断面的基础上,通过调整断面宽高比,设计宽高比为4∶1的二线铁路和宽高比为9∶1的六线铁路桥矩形箱梁断面。通过节段模型风洞试验,在0°,±3°和±5°风攻角的均匀来流下,对以上3种常用二线、四线和六线铁路桥矩形箱梁断面与对应相同宽高比纯矩形断面之间的涡振特性关系,以及铁路桥附属构件对不同宽高比矩形断面涡振性能的影响进行研究。结果表明:在宽高比分别为4∶1和6.7∶1的矩形断面上布置铁路桥附属构件能增大断面在负风攻角下的涡振振幅,在-5°风攻角下竖向涡振振幅增大率高达277.5%,但对正风攻角下的涡振响应起到一定的抑制作用,而在宽高比为9∶1的矩形断面布置六线铁路桥附属构件则能明显增大该断面在各风攻角下的涡振振幅,其扭转涡振振幅增大率均在48.3%以上;铁路桥附属构件对矩形断面涡振性能的降低作用随着断面宽高比的增大而提升,针对气动外形较钝的二线和四线铁路桥箱梁,可参考相似宽高比矩形断面涡振特性,并重点考察箱梁在负风攻角下的涡振响应,而针对宽高比较大的六线铁路桥箱梁,由于附属构件影响较大,参考相似宽高比矩形断面涡振特性的意义较小,均应详细研究其在各风攻角下的涡振性能。

基于LabVIEW虚拟仪器和机器视觉测量普朗克常量和光波波长

设计了基于LabVIEW虚拟仪器和机器视觉的普朗克常量和光波波长测量综合实验装置.该装置以发光二极管为测量对象,综合运用了基于机器视觉技术的NI Vision Builder AI,ImageJ以及科学数据绘图软件Origin测得普朗克常量,其大小与普朗克常量的公认值接近.另外,该装置为学生提供了测量普朗克常量新的思路和方法,可作为对传统光电效应法测量普朗克常量实验的补充,有利于学生创新能力的培养和提高.

基于随机邻域嵌入的无监督复杂工况识别

现代工业生产设备通常结构复杂并交替运行于不同工况,基于监测数据进行准确的工况识别是对系统进行健康监测的基础,但系统的监测数据通常维度较高、数据量较大。针对设备复杂工况的识别问题,提出了一种基于随机邻域嵌入的无监督工况识别方法。采用随机邻域嵌入算法,能够保留数据的局部和全局结构特性;计算了高维和低维空间中数据点的概率相似性,可实现设备高维监测数据的降维和无监督聚类,在不建立系统模型的基础上达成准确识别系统工况的目的。结果表明:该方法可有效实现高维监测数据的复杂工况识别,是一种有效的无监督聚类学习方法。

基于改进NSGA-Ⅱ的船舶分段多目标优化排产

针对国内船厂分段建造计划存在的制定粗放、排产不够精准等问题,提出一种旨在达成分段的准时均衡生产以及降低最大完工时间的分段排产数学模型。该模型以NSGA-Ⅱ算法为核心,通过引入立方混沌搜索、改良精英保留策略以及邻域搜索等算子对原始算法予以改进,而后运用熵权法于帕累托解集中进行方案决策。最终再针对船厂实际问题进行验证,结果显示:改进算法所得优化结果资源均衡性更好;空闲时间比实际计划、原始算法和MOPSO分别缩减214.5 h、194.5 h和186h;最大完工时间分别缩减34.5h、19h和34.5h,验证了改进算法的有效性与实用性,且为船厂排产方案的制定提供了参考。

船用环保型爬壁喷漆机器人的设计及应用

为提升船舶外板的喷涂作业效率,解决喷涂过程中因漆雾和挥发性有机化合物(VOCs)的产生而造成环境污染的问题,设计一种自带VOCs和漆雾回收模块的爬壁式喷漆机器人。介绍该爬壁式喷漆机器人的结构和工作原理并对其进行受力分析,防止机器人作业过程中发生打滑和倾覆的失效形式,同时采用Maxwell软件针对永磁体与工作壁面之间的间隙大小对吸附力的影响进行仿真分析。通过Adams虚拟样机仿真软件分析并制作该型机器人样机,开展验证试验。结果表明,该爬壁式喷漆机器人能以稳定姿态在船舶外板上喷漆作业,具有VOCs和漆雾回收功能。

中国小麦抗条锈病基因育种利用现状与策略

小麦条锈病是中国重要的流行性真菌病害,严重威胁国家粮食安全。通过持续应用抗病品种和植保措施,小麦条锈病在中国得到了较好的控制。然而,随着全球气候变化、栽培制度的变革、育种方法技术的改进、产量水平的提高及条锈菌群体结构和毒性频率的不断变异,有必要对新时期小麦抗条锈病基因育种利用现状进行科学评估,以期为广谱持久多抗小麦品种的培育提供依据。本文通过对近年来中国西南、西北和黄淮主产区小麦品种(系)的条锈病抗性进行系统的抗病鉴定、遗传分析和抗条锈病基因分子标记的定位和检测,总结了中国小麦育种中主要抗条锈病基因的利用情况,对中国小麦抗条锈病基因发掘与种质创新、小麦育种中利用的主要抗条锈病基因、新时期抗条锈病基因利用的策略、小麦育种中抗条锈病基因选择和鉴定等进行了论述,并对新时期小麦抗条锈病育种发展方向进行了展望。

基于“大数据+人工智能”的电信运营商舆情管理研究

在大数据和人工智能时代,企业如何提升舆情监测、分析及响应的效能与精确度成为关键议题。该文以中国联通客服部互联网服务运营中心为例,探讨了其舆情管理实践及对企业声誉的维护,评估了人工智能的应用价值与潜在贡献,旨在为电信业的舆情管理提供理论与实践指导。

高质量铟掺杂氧化镓单晶浮区法生长研究

Ga_(2)O_(3)是一种新型超宽带隙半导体材料,性能出色,在高功率电子器件和日盲深紫外探测器等领域有着巨大的应用前景。通过掺入In^(3+)离子,可以调节β-Ga_(2)O_(3)的带隙宽度和光学性质,从而进一步拓展其应用范围。本研究以高纯度Ga_(2)O_(3)、In_(2)O_(3)为原料,采用光学浮区法制备了β-Ga_(2)O_(3):9%In、β-Ga_(2)O_(3):15%In单晶。生长速度为5 mm/h时,晶体出现失透现象,在光学显微镜下观察,发现晶体中含有大量气泡缺陷,这些缺陷主要呈条状和球状,其中条状气泡的长度在50~200μm范围内,沿[010]晶体生长方向延伸。通过扫描电子显微镜观察缺陷形貌和元素分布,发现气泡周围的元素分布均匀,无杂质元素聚集。结果表明,缺陷的形成与In_(2)O_(3)高温分解有关,产生的气体未及时排出,随熔体结晶进入晶体内部形成气泡。优化晶体生长工艺解决了气泡缺陷引起的晶体失透问题,得到的透明β-Ga_(2)O_(3):9%In单晶摇摆曲线半峰宽可达44arcsec,晶体的结晶质量显著提升。本研究为生长高质量β-Ga_(2)O_(3):In体块单晶提供了解决方案,为深入了解其光电性能奠定了基础。

四川小麦新品种的条锈病抗性基因分布

条锈病是四川小麦重要病害。为了解四川近年来审定小麦品种的条锈病抗性水平和抗病基因利用情况,对2017年以来审定的63个小麦新品种进行条锈病抗性鉴定,利用抗病基因Yr5、Yr7、Yr15、Yr18、Yr27、Yr28、Yr36、Yr46、YrU1、YrSP的功能标记和Yr17、Yr26、Yr29的紧密连锁标记进行检测。结果表明,57个品种在苗期对条锈菌小种CYR34的抗性水平达到中抗以上(IT=0~6)。所有品种的田间成株期抗性均达到中抗及以上(IT=1~4)。未检测到Yr5、Yr27、Yr46和YrU1的功能位点,其余9个基因均存在于四川小麦品种中。Yr7、Yr17、Yr26和Yr29在供试品种的分布频率超过50%。综上所述,四川小麦新品种条锈病抗性水平整体较高,条锈病抗性基因丰富;小麦祖先物种抗条锈病基因Yr15、Yr28和Yr36已成功应用于四川小麦育种。

二氢赤霉素对不同增密条件下蜀麦133冠层光能截获和产量的影响

为探究新型赤霉素抑制剂“二氢赤霉素”对不同增密条件下小麦冠层光能截获和产量的影响,于2021—2023两个生长年度选用国审小麦品种蜀麦133在成都大邑县开展二因素裂区大田试验,主区密度分别为250万株hm^(-2)(常规密度,B1)、300万株hm^(-2)(增密20%,B2)、350万株hm^(-2)(增密40%,B3)和400万株hm^(-2)(增密60%,B4),副区分别为喷施清水(CK0)、200 mg L^(-1)多效唑-甲哌鎓混合剂(CK1)、100 mg L^(-1)二氢赤霉素(C2)和200 mg L^(-1)二氢赤霉素(C3)。结果表明,增密导致小麦冠层光环境变差,从B1增密到B4,小麦叶面积指数(LAI)和上部光能截获率(IPAR)分别增加16.7%~61.0%和10.3%~17.9%;旗叶面积、叶夹角、叶绿素含量、下部IPAR和净光合速率分别降低8.5%~16.8%、3.5%~11.2%、1.6%~6.1%、4.2%~12.0%和2.2%~7.3%。喷施二氢赤霉素显著改善小麦冠层结构,C3显著降低各密度下的旗叶叶面积、叶夹角和上部IPAR,分别达18.5%、17.0%和19.1%;显著提升叶绿素含量、LAI、下部IPAR、光能转换率和光能利用率,分别达18.7%、21.5%、62.2%、23.1%和26.6%。二氢赤霉素显著增加籽粒占比和花后干物质积累量,C3显著提升分别达36.4%和13.3%。增密显著增加有效穗数达23.7%,降低穗粒数和千粒重。喷施二氢赤霉素进一步提升增产潜力,C3显著增加有效穗数、穗粒数、收获指数和产量分别达4.4%、12.4%、10.3%和8.5%。因此,二氢赤霉素对增密后的小麦冠层光环境具有显著改善作用,有效提高小麦光能截获率与光能利用率,增加花后干物质积累,显著提高籽粒产量。在本试验条件下,增密到300万株hm^(-2)配施200 mg L^(-1)二氢赤霉素产量最高。

野生二粒小麦和普通小麦及其渐渗系全麦与脱麸面粉蛋白分析

为了解野生二粒小麦籽粒蛋白特性对普通小麦全麦面粉和脱麸面粉的改良价值,以高产弱筋小麦品种川农16(CN16)为母本,分别与籽粒蛋白含量存在显著差异的四倍体野生二粒小麦D1和D97进行远缘杂交,按高产性状定向选择并连续自交获得稳定高世代渐渗系共61份,本研究对61份渐渗系、7份野生二粒小麦和6份普通小麦进行了全麦和脱麸面粉粗蛋白质含量及其各蛋白组分含量分析、比较。结果显示,野生二粒小麦的籽粒粗蛋白(GPC)及其清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白含量均较普通小麦具有更丰富的遗传多样性,各蛋白组分含量均显著高于普通小麦。61份渐渗系中,分别有54.10%和52.46%的材料全麦面粉和脱麸面粉的粗蛋白含量显著高于母本CN16,全麦和脱麸面粉蛋白质含量最高达17.77%和17.62%,较CN16分别提高了5.05和5.33个百分点;全麦和脱麸面粉的清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白分别有18.03%和32.79%、50.82%和62.30%、67.21%和77.05%、37.70%和81.97%的株系高于母本CN16。全麦和脱麸面粉的粗蛋白含量与醇溶蛋白和谷蛋白含量间、贮藏蛋白的各组分间、可溶性与不可溶性谷蛋白含量间均呈显著正相关(P<0.01)。因此,通过远缘杂交能有效地将野生二粒小麦高蛋白含量特性转移到普通小麦中,并能提高普通小麦的所有贮藏蛋白组分含量,对丰富小麦蛋白含量的遗传多样性具有重要意义。

二氢赤霉素对不同种植密度下小麦抗倒伏能力及产量的影响

为探究新型赤霉素抑制剂二氢赤霉素(2HGA 5)对不同种植密度下小麦植株抗倒伏能力和产量的影响,在2021-2022和2022-2023两个生长季,选用小麦品种蜀麦133在成都平原大邑县开展二因素裂区试验,主区设置250万株·hm^(-2)(B1)、300万株·hm^(-2)(B2)、350万株·hm^(-2)(B3)、400万株·hm^(-2)(B4)4个种植密度,副区于拔节期设置100 mg·L^(-1)二氢赤霉素(C2)、200 mg·L^(-1)二氢赤霉素(C3)2个喷施水平,以喷施清水(CK0)和多效唑-甲哌鎓混合药剂(CK1)为对照。结果表明,随种植密度的增大,小麦倒伏率、倒伏等级、第二节间长度、株高和重心高度均增加,而第二节间直径、壁厚、木质素含量和抗折力均降低。喷施2HGA 5显著提高小麦抗倒伏能力。与CK0相比,在B4条件下C3的第二节间长度、株高和重心高度分别降低31.1%、6.6%和10.7%,第二节间直径、壁厚、充实度分别增加11.3%、17.3%和52.6%,木质素含量、苯丙氨酸解氨酶活性、络氨酸解氨酶活性、4-香豆酸:CoA连接酶活性、肉桂醇脱氢酶活性和茎秆抗折力分别增加12.2、18.4%、42.6%、27.5%、51.7%和61.4%;与CK1相比,C3的株高和重心高度差异不显著,第二节间长度降低13.9%(P<0.05),直径、壁厚和茎秆充实度分别提高4.5%、4.3%和19.0%(P<0.05),木质素含量和抗折力分别提高9.4%和7.2%。同一种植密度下,有效穗数、产量及收获指数整体表现为C3>C2>CK1>CK0,C3的穗粒数显著高于其他处理;同一喷施浓度下,有效穗数随种植密度的增大整体呈增加趋势,穗粒数、千粒重呈下降趋势,产量呈先增后降趋势,且在B2下达最大。综上所述,在300万株·hm^(-2)种植密度下配施200 mg·L^(-1)二氢赤霉素可以实现小麦抗倒能力和产量的协同增长。

从牦牛乳中提取RNA用于乳腺特异蛋白编码基因的扩增

为建立从乳中提取RNA并扩增基因的方法,从4头麦洼牦牛混合乳中用超速离心法初步分离外泌体后,用TRIzol法提取其中的总RNA,经反转录后用PCR技术扩增乳腺上皮细胞3个特异基因的编码区序列并直接测序.结果显示,乳中提取的RNA质量较好,可以扩出κ-酪蛋白基因和β-乳球蛋白基因的完整编码区,长度分别为705 bp和636 bp,产物可直接测序,但未能扩增出乳铁蛋白基因.此外,本试验初步表明,从牦牛乳中提取RNA用于PCR扩增基因时,其循环数应在35循环到45循环之间.本研究建立了利用牦牛乳中外泌体提取RNA的新方法,提取的RNA可用于扩增基因和测序.

蘘荷黄酮对雏鸡生长性能、免疫功能、血浆生化指标及抗氧化功能的影响

试验旨在探究饲粮中添加不同比例的蘘荷黄酮对雏鸡生长性能、免疫功能、血浆生化指标及抗氧化功能的影响。选取90只体况相近的7日龄雏鸡,随机分为3组,每组10个重复,每个重复3只鸡。对照组饲喂基础饲粮,Ⅰ组、Ⅱ组分别在基础饲粮中添加100、200 mg/kg蘘荷黄酮。试验期35 d。结果显示,试验第1~14 d,Ⅰ组雏鸡平均日增重极显著高于对照组与Ⅱ组(P<0.01),料重比极显著低于对照组与Ⅱ组(P<0.01)。试验第35 d,Ⅰ组、Ⅱ组雏鸡血浆谷丙转氨酶(ALT)活性极显著低于对照组(P<0.01),血液H9亚型禽流感病毒、新城疫病毒(HDV)抗体效价均显著高于对照组(P<0.05),血浆过氧化氢酶(CAT)活性均显著高于对照组(P<0.05);Ⅱ组雏鸡血浆总蛋白(TP)含量显著高于对照组及Ⅰ组(P<0.05)。试验第35 d,Ⅰ组、Ⅱ组胸腺指数、法式囊指数均显著高于对照组(P<0.05)。研究表明,饲粮中添加适量蘘荷黄酮可以改善雏鸡生长性能、免疫功能、部分血浆生化指标及抗氧化功能,蘘荷黄酮推荐添加量为100 mg/kg。

小麦类病斑早衰突变体lmpsM4-17的鉴定与基因定位

【目的】对源自小麦品种蜀麦126的类病斑早衰突变体lmpsM4-17(lesion mimic and premature senescence M4-17)进行鉴定和基因定位。【方法】通过病斑发生观察、超微结构和组织化学特性研究明确类病斑突变体表型特征。将lmpsM4-17与正常小麦材料杂交构建遗传分离群体,对突变体进行遗传分析和基因定位。【结果】该突变体苗期叶片正常,孕穗期出现褪绿斑,且斑点数目随生育期逐渐增加并逐渐蔓延至叶鞘,灌浆期叶片黄化衰老。类病斑表型受光照诱导。与野生型相比,突变体lmpsM4-17对主要农艺性状有显著负效应。突变体叶片叶绿体数目和体积减小,过氧化物积累,类囊体片层结构严重受损;嗜锇小体数量增多,叶绿素含量下降。遗传分析表明突变体lmpsM4-17的类病斑早衰性状受1对隐性核基因控制。利用中国春与lmpsM4-17杂交所得分离群体和小麦55K SNP芯片标记,将目标基因定位于中国春染色体2BS的50.65~76.22 Mbp物理区间。【结论】lmpsM4-17的鉴定丰富了小麦类病斑突变体研究的基因资源;lmpsM4-17的定位为基因克隆和类病斑形成的分子机制解析奠定基础。

南方红豆杉悬浮细胞超低温保存体系的建立

【目的】紫杉醇具有广谱抗癌作用,但其在红豆杉中含量极低,已无法满足日益增长的临床需求。目前,红豆杉悬浮细胞培养技术被认为是解决紫杉醇稀缺的有效途径之一,然而细胞经过连续不断传代后容易发生遗传性变异,导致细胞生长状态不佳,合成紫杉醇的能力下降。研究提出一个优化的超低温保存南方红豆杉悬浮细胞的方法以解决这一难题。【方法】以南方红豆杉悬浮细胞为材料,采用单因素试验,研究预培养温度、预培养时间、预处理剂、脱水时间、冷冻保护剂及解冻温度对细胞存活的影响,并在此基础上以细胞存活率为优化目标对超低温保存条件进行响应面优化。【结果】根据单因素试验筛选出3个显著影响因素,分别为蔗糖浓度、脱水时间、解冻温度;通过响应面优化获得细胞最佳保存条件为:南方红豆杉悬浮细胞首先在B5培养基中预培养12 d,预培养温度为5℃,然后室温下用6.6%蔗糖预处理30 min,去除预处理剂,加入20%乙二醇+35%甘油+10%DMSO+10%山梨醇作为冷冻保护剂,在0℃条件下脱水处理31 min,0℃冰浴30 min,-20℃放置2 h,最后放入-80℃冰箱中保存14 d。冷冻后的悬浮细胞在41℃水浴60 s迅速解冻,接着用含1.2 mol/L蔗糖的B5培养基洗涤去除保护剂,最后在B5培养基上对悬浮细胞进行恢复性培养。经过上述冻存处理的南方红豆杉悬浮细胞存活率可达68.19%。【结论】建立了南方红豆杉悬浮细胞的超低温保存体系,并对其进行了优化,取得了一定的冻存效果,这为南方红豆杉及其他药用植物细胞的长期维持提供了技术参考。

不同森林类型根系分布与土壤性质的关系

在红壤丘陵区选取8种典型森林类型,对不同土层深度、不同径级的根长密度分布特征、根长分维数,以及根系特征与土壤容重、有机碳、全氮的关系进行了研究。结果表明:马尾松低效林根长密度最小,杉木低效林和湿地松林较大,表层土壤根长密度与灌草覆盖度显著相关(r=0.793,P<0.05)。各种森林类型的根长密度随着土壤深度的增加均表现为递减规律,但随深度的增加,不同森林类型的差异逐步缩小,且植物种类及生长状况对根长密度分布的影响越来越小。在相同的土层中,根长密度随径级的变化并不一致,马尾松低效林0<L≤0.2 mm径级根长密度最大,其他类型各土层均表现为0.2<L≤0.5 mm径级根长密度最大的偏峰曲线特征。各径级根长密度随土层加深也表现为递减趋势,根系径级越大,表层与底层的根长密度差异越明显。根长密度与容重呈显著负相关,与有机碳、全氮呈极显著正相关,说明根长密度越大,既有利于改良土壤结构性状,也有利于丰富土壤有机碳和全氮含量;从不同径级来看,径级1—2 mm根系对改良土壤结构和增加土壤有机碳、全氮含量作用最为显著,径级≤1.0 mm的根系对土壤性状改良作用不明显。各森林类型的根长分维数在2.0973—2.6063之间,分维数越大,根系长度更集中分布于0—0.2 mm径级内,根长分维数反映了不同径级范围根系长度的组成状况。

低强度聚焦超声在神经调控中的作用机制及其应用前景

随着脑科学计划的推进,大脑相关研究已成为科研热点,与其相关的神经调控是目前研究的前沿方向。相比传统的神经调控手段,低强度聚焦超声(LIFU)作为一种新兴的神经调控技术,具有无创、可逆、可靶向大脑深层结构等优点,已被国内外学者广泛研究,但关于LIFU神经调控的具体机制还不十分清晰,而机制的阐明对其在相关领域的应用具有指导意义。本文就近年来LIFU神经调控的作用机制的研究进展进行简要综述,并且简要梳理了超声在神经系统的应用,以期为超声神经调控的后续基础和临床研究提供参考。