农业自动卷管机设计与试验

为了解决农业喷灌作业过程中通过人工收放水管存在效率低下、劳动强度大的问题,设计了一种由导向机构、收放管机构、排管机构及控制系统组成的自走式农业自动卷管机,提出了基于步进电机的精密排管系统以及基于增量式PID的恒张力收放管控制方法,开发了自动卷管机实物样机。样机试验结果表明:自动卷管机的排管效果良好,能够适应多种管径的水管且水管排列整齐紧密;卷管机的恒张力控制性能良好,在4.0km/h小时车速工况下,水管张力的最大相对误差为7.7%;在(0~4.0)km/h速度阶变工况下水管张力的最大相对误差为15.3%,收放管的速度能够自适应车速变化,水管的张力始终处于合理范围内。

基于经验模态分解停止准则的振动筛轴承故障诊断

在数控振动筛运行速度大幅增加对轴承的运行稳定性提出了更高的要求,分析其故障信号并及时诊断是关键。为了弥补经验模态分解EMD方法依然有着模态混叠、包络过度以及包络不足等问题,筛分引入分解停止准则对其迭代计算进行加强,设计了一种基于经验模态分解停止准则的轴承故障诊断方法。通过仿真信号分析得到,该方法得到较少的本征模态函数(IMF)和均方根差(RMSE)数值,在算法时间层面具有优势性。所提方式在噪声较大的环境下对于分解信号有着较强的鲁棒性。

振动筛轴承双冲击现象动力学建模及故障识别

根据轴承故障特征,采用Hertz接触理论分析了接触变形过程与缺陷尺寸之间的关系,在载荷分布区中,构建的轴承外环损伤故障双冲击模型,将轴承缺陷部位形成的双冲击间隔作为故障定量指标,依次在故障宽度0.5、1.0 mm处开展振动筛轴承测试。仿真信号分析结果表明:当转速保持恒定时,双冲击间隔和裂纹宽度保持线性关系。该仿真频率与故障特征频率理论值一致,由此判断该频率特征属于故障频率。实验验证结果表明:在脉冲冲击信号中存在明显双冲击情况,相邻2次冲击起振点间隔非常接近仿真结果,达到99.68%的高准确率。故障宽度尺寸对应的轴承双冲击信号准确率均值依次为96.51%和97.40%。推断采用本文构建的轴承外环损伤故障双冲击模型进行分析可以满足准确性要求。

基于强化学习的混合动力汽车能量管理策略

文章针对一串联式混合动力汽车,提出了一种基于强化学习的能量管理策略。首先为了便于分析,对该串联式混合动力汽车动力学模型进行简化,包括汽车功率需求模型、电池模型和发动机-发电机模型等。其次,基于强化学习算法,建立串联式混合动力汽车能量管理策略优化模型。最后,基于目标工况进行仿真分析,求解控制策略,获得燃油消耗。结果表明,基于强化学习的能量管理策略相比于基于规则的能量管理策略,其燃油经济性提升了12%。

舒筋健脑方干预脑瘫模型大鼠减轻大脑皮质的组织炎症反应

背景:舒筋健脑方是北京中医药大学东直门医院治疗脑瘫的经验方剂,临床疗效明确,但具体作用机制有待阐明。目的:探讨舒筋健脑方治疗脑性瘫痪的可能作用机制。方法:64只7 d龄SD大鼠幼鼠随机分为正常组12只和造模组52只。造模组幼鼠采用Rice-Vannucci法建立模型,造模成功的52只幼鼠随机分为模型组12只、米诺环素组及舒筋健脑方低、中、高剂量组各10只。米诺环素组大鼠给予40 mg/(kg•d)盐酸米诺环素灌胃;舒筋健脑方低、中、高剂量组分别给予舒筋健脑方颗粒4,8,16 g/(kg•d)灌胃;正常组及模型组给予等剂量生理盐水灌胃。各组每日灌胃1次,连续干预1周。各组大鼠采用悬吊实验、不自主动作评分、Bederson评分进行行为学评价;苏木精-伊红染色观察大脑皮质组织病理改变;Elisa法检测大脑皮质组织炎症相关因子水平;免疫组化检测大脑皮质组织酪氨酸激酶2(Janus kinase 2,JAK2)、磷酸化酪氨酸激酶2(Phosphorylated janus kinase 2,p-JAK2)及磷酸化信号转导子和转录激活子3(Phosphorylated signal transducer and activator of transcription 3,p-STAT3)阳性表达;Western blot检测JAK2、p-JAK2、p-STAT3蛋白表达水平。结果与结论:①与正常组比较,模型组大鼠悬吊实验得分、不自主动作得分降低(P<0.01或P<0.05);神经细胞结构破坏,大量空泡形成,细胞肿胀,细胞间隙增大;大脑皮质组织肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β水平显著升高(P<0.01),白细胞介素10水平降低(P<0.05);大脑皮质组织JAK2、p-JAK2、p-STAT3蛋白表达显著升高(P<0.01)。②与模型组比较,米诺环素组及舒筋健脑方各剂量组大鼠行为学指标改善(P<0.01或P<0.05);缺血缺氧性病理改变减轻,仅有少量神经细胞坏死及少量空泡形成,细胞间隙减小;大脑皮质组织肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β水平降低(P<0.05);大脑皮质组织JAK2、p-JAK2、p-STAT3蛋白表达显著降低(P<0.01);舒筋健脑方高剂量各指标改善最明显。③结果说明,舒筋健脑方能够抑制缺血缺氧脑损伤模型大鼠大脑皮质组织炎症反应,其作用机制可能与调节JAK2/STAT3信号通路有关。

表面机械研磨法制备Ni+WC复合涂层的耐磨性研究

为强化TA1钛合金的组织结构并提高其耐磨损性能,采用行星式机械球磨装置,在Ni与WC 2种粉末配比分别为1∶1、2∶1、3∶1、4∶1及5∶1的5种混合型增强介质下对TA1合金进行表面机械复合强化处理,在0.05 MPa氮气气氛下,设定转速为350 r/min,时间为8 h,对TA1钛合金进行表面机械变形+固相涂层复合强化处理,这种一步法表面复合强化技术具有工艺简单、能耗少、涂层选材灵活等优势。结果显示:TA1钛合金表面形成由Ni+WC涂层+形变细晶区组成的复合强化层,涂层区厚度在40μm以上,其中Ni∶WC为3∶1时所得复合涂层内部缺陷最少,且连续均匀。在5 N、10 N载荷下Ni∶WC为3∶1摩擦系数相较于其他比例低,摩擦区间更加稳定且持续时间更长。2种载荷下磨损量均较TA1原样少,其中Ni∶WC为3∶1的强化样磨痕深度、磨损量均优异于其他4种配比,因此减摩效果最为优异。此种Ni、WC混合增强介质下表层机械复合强化工艺可大幅提升TA1钛合金表层耐磨损性。混合增强颗粒涂层具有较强的减摩效果,其磨损机制主要是磨粒磨损与氧化磨损。

某地铁工程勘察实例分析

以某地铁工程为例,重点从场地岩土工程特征、水文地质条件、场地和地基的地震效应、岩土物理力学指标及其参数建议、岩土工程条件评价等方面进行了分析,并在此基础上提出了工程措施建议,相关研究可为类似工程提供借鉴。

甘肃临夏积石山县6.2级地震地质灾害发育特征及危险性评价

2023年12月18日23时59分,甘肃省临夏州积石山县发生Ms6.2级地震,诱发了大量崩滑地质灾害,严重威胁人民生命财产安全。基于震区现场实地调查成果,开展地震诱发加剧地质灾害的发育特征、危险性评价研究,提出防灾减灾措施建议。根据实地调查统计,此次地震后新增地质灾害隐患点64处,加剧的地质灾害隐患点有63处。新增和变形加剧的隐患点以崩塌为主,滑坡次之;规模等级以小型为主,中型次之。崩滑地质灾害主要集中在黄土丘陵区,以黄土陡坎地带切坡建房、切坡修路为主。利用GIS技术的加权信息量法评价积石山县域地质灾害易发性。结果显示,高易发区、中易发区、低易发区、非易发区占比分别为5.45%、9.83%、32.70%和52.02%,其中高易发区主要分布在积石山东部黄土丘陵区的山梁地带。基于区域地质灾害易发性评价,开展地震活动断裂、地震动分布以及不同降雨工况条件(10年、20年、50年、100年一遇)下积石山县域地质灾害危险性评价。结果显示:100年一遇极高危险区较10年一遇极高危险区的增幅最大为18.26%,说明未来区内遭遇极端降雨会显著提高区内地质灾害危险程度。研究认为,积石山地震地质灾害后效应将增强,未来崩塌、滑坡发生频次升高,地质灾害易在降水、冻融条件下形成,需针对性地采取防控措施,有效降低其威胁程度。

甘肃积石山地震液化型泥流特征、成因及其对黄河上游盆地地震次生灾害风险评估的启示

北京时间2023年12月18日23点59分30秒,甘肃省临夏州积石山县发生Ms 6.2级浅源地震,地震在青海省民和县中川乡诱发了一处同震特大型规模泥流灾害,造成了特大型灾难事件的发生。笔者采用现场调查、无人机摄影测量、现场取样及室内测试等研究方法对此次泥流灾害发育特征及成因进行分析。结果表明:①该泥流具有典型沟谷型泥石流平面特征,形成区、流通区和堆积区分界明显,泥流主要物源为山前洪积粉质黏土。②地震、降雪消融、农田冬灌、低温冻结,为泥流提供了初始动力并抬升了局部地下水位,是该泥流灾害的主要诱因;地形坡度、地层岩性,为泥流提供了后续运动势能和振动液化条件,是该泥流灾害的内因。③泥流运移过程中存在侧向和底部铲刮效应,尤其在3处流向改变区侧向铲刮、局部堆积显著,最终快速流入沟口金田村和草滩村。分析结果可为官亭盆地乃至黄河上游沉积盆地地震次生灾害风险评价工作提供思路与理论依据。

可调倾角编程式多功能取苗试验台设计与试验

针对现有取苗试验台不能满足多种型号钵盘和取苗机构进行取苗试验的需求,设计了一种由多个步进电机驱动、可调取苗机构倾角、可编程控制系统的多功能取苗试验台。该试验台通过调节取苗机构安装支架的位姿、改变钵盘驱动鼠笼钢丝间距以及所在圆周直径,可以适应不同型号钵盘和满足多种取苗机构的试验要求;通过编写控制器程序可控制3个步进电机联动并实现送苗装置的横、纵向送苗与取苗机构取苗进程相匹配。在三维软件中对试验台进行了建模、装配和虚拟仿真,在加工制造的物理样机上进行了2种型号钵盘和3种取苗机构的取苗试验。3次试验结果表明:在此试验台上能够顺利完成取苗试验,证明该试验台满足多种型号钵盘和多种类型取苗机构的试验需求。

某轨道交通工程岩土勘察分析

以某轨道交通工程为例,重点从场地岩土工程特征、抽水试验成果及水文地质参数建议、地下水与地表水的腐蚀性评价、主要岩土工程参数分析、地震效应评价、岩土工程分析评价等方面进行了分析,并在此基础上提出了方案建议。

基于正交试验的新型复合材料圆柱壳结构优化设计

新型复合材料圆柱壳结构——金属箍增强复合材料圆柱结构(HRCC)由复合材料壳体,两端内、外金属套筒及中部的内、外金属箍等组成,为使其获得更高的承载效率,对内、外金属箍几何尺寸和间距进行了优化设计。首先通过试验对有限元计算的准确性进行了验证;然后将内、外金属箍宽度、厚度及金属箍间距作为独立因素,以HRCC的承载效率为优化目标,基于有限元方法设计了多因素、多水平正交试验;最后利用极差分析法对正交试验进行影响权重分析,得到最优参数组合,并重新建模进行有限元模拟。结果表明,优化后的HRCC承载效率提高了10.2%。

痉挛型脑性瘫痪儿童腰椎与髋关节发育的关系

背景:目前多数学者认为,幼年就患有严重脊柱畸形的脑性瘫痪患儿(<15岁)其脊柱畸形可能存在更高的进展风险,其原因可能来源于骨盆倾斜、疼痛等导致的行动时失衡。目的:探究痉挛型脑性瘫痪儿童腰椎发育与髋关节发育的关系。方法:回顾性分析2014年1月至2021年12月就诊于北京中医药大学东直门医院的痉挛型脑性瘫痪患儿102例。所有入院患儿均完成骨盆正位及腰椎侧位X射线片,通过骨盆正位X射线片测量股骨头偏移百分比、中心边缘角、颈干角、髋臼指数,通过腰椎侧位X射线片测量矢状位Cobb角、骶骨倾斜角、弓顶距、腰椎前凸指数,进一步分析两类指标的相关性。将所有患儿依据股骨头偏移百分比分为正常组、风险组、髋关节半脱位组及髋关节全脱位组,评价不同组间腰椎指标的差异。结果与结论:①Pearson相关性分析表明,股骨头偏移百分比和腰椎矢状位Cobb角、弓顶距呈中等程度正相关,与腰椎前凸指数呈弱正相关;中心边缘角与弓顶距呈中等程度负相关,与矢状位Cobb角呈弱负相关;颈干角与矢状位Cobb角、前凸指数呈极弱正相关或不相关;髋臼指数与矢状位Cobb角、弓顶距呈弱正相关;其余指标间未发现具有相关性;②根据股骨头偏移百分比将患儿分为4组,其中正常组25例,风险组41例,髋关节半脱位组27例,髋关节全脱位组9例;风险组、髋关节半脱位组、髋关节全脱位组矢状位Cobb角均较正常组明显增加,且逐组递增,组间两两比较差异均有显著性意义(P<0.05);风险组、髋关节半脱位组前凸指数较正常组明显增加,两两比较差异有显著性意义(P<0.05),髋关节全脱位组较正常组存在升高趋势;髋关节半脱位组、髋关节全脱位组弓顶距较正常组明显增加,差异有显著性意义(P<0.05),且存在逐级递增趋势;各组间骶骨倾斜角两两比较差异无显著性意义;③提示脑性瘫痪患儿腰椎发育与骨盆髋关节发育有密切关联,尤以腰椎前凸畸形和髋关节脱位畸形的关系最明显。

多金属氧簇电催化转化研究进展

多金属氧簇(POMs)是由前过渡金属原子(Mo、W、V、Nb和Ta等)和共用氧原子相互连接而成的一类性能优异的金属氧簇合物。通过在原子水平上对POMs可进行调控,可以使其具有丰富多彩的结构。因POMs具有快速、可逆多电子转移行为,在催化、材料、能源及药学等领域的应用备受关注,已成为多学科相互交叉融合的研究热点。近年来,由于电催化具有绿色清洁、原子利用率高、经济环保等特点,受到了广泛的关注。综述了POMs在电催化水分解、电催化有机分子增值转化、电催化CO_(2)转化等方面催化特性及应用,对未来POMs电催化化学发展趋势进行了展望。

某综合楼项目工程基坑变形监测实例

以某综合楼项目工程基坑变形监测为研究对象,着重介绍了监测设计方案、监测内容、监测点如何布置、监测信息如何分析处理及监测资料的整理分析等内容,根据测定施工过程中的围护结构水平、垂直位移和应力、围护结构的变形、支撑轴力及其对周边建(构)筑物、道路、地下管线的影响等项目,进行合理的分析、定量的把握、判断和评价土体及围护结构的状态,确认施工的安全性、合理性、经济性,为类似工程提供准确的参考建议。

舒筋健脑方对缺血缺氧脑瘫模型大鼠细胞凋亡的影响

背景:围产期缺血缺氧性脑损伤是脑性瘫痪发生的最常见原因之一。舒筋健脑方是北京中医药大学东直门医院骨科治疗脑瘫、改善脑部供血的经验方剂。目的:探讨舒筋健脑方改善脑性瘫痪缺血缺氧的作用机制。方法:采用64只新生7 d龄SD大鼠,随机分为6组,对照组、模型组各12只,米诺环素组、舒筋健脑方低、中、高剂量组各10只。除对照组外,其余各组建立新生大鼠缺血缺氧脑瘫模型。造模成功后的药物组大鼠分别进行米诺环素、舒筋健脑方各剂量[4,8,16 g/(kg·d)]灌胃,每日1次,持续1周。给药前后测量各组大鼠的体质量,检测行为学变化,苏木精-伊红染色观察大鼠脑组织海马CA1区组织形态,免疫组化和Western Blot检测大鼠脑组织Bcl-2、Bax、Caspase-3的表达水平。结果与结论:①体质量:与模型组比较,舒筋健脑方中、高剂量组大鼠体质量得到显著增加(P<0.05);②行为学:与模型组比较,米诺环素组大鼠有效延长了悬吊时间(P<0.05),舒筋健脑方中、高剂量组大鼠有效延长了悬吊时间、缩短了倾斜板实验时间、提升了Longa评分(P<0.05);③组织形态:药物组大鼠脑组织仅少量神经细胞坏死形成,细胞排列较整齐,细胞结构较为完整,只部分细胞核变小;④免疫组化和Western Blot结果:与模型组比较,米诺环素组、舒筋健脑方中、高剂量组Bax和Caspase-3的表达减少(P<0.05),舒筋健脑方中、高剂量组Bcl-2表达增加(P<0.05),米诺环素组、舒筋健脑方各剂量组Bcl-2/Bax蛋白表达增加(P<0.05),蛋白表达量随舒筋健脑方的剂量增加而增加,且舒筋健脑方高剂量组与米诺环素组作用差异无显著性意义(P>0.05);⑤结果说明,舒筋健脑方治疗缺血缺氧脑瘫大鼠的机制可能是提升抗凋亡蛋白Bcl-2表达,抑制促凋亡蛋白Bax的表达,降低Caspase-3的蛋白表达,最终抑制脑瘫大鼠海马组织细胞凋亡;舒筋健脑方在一定范围内,剂量越高治疗效果越好,且高剂量使用疗效不亚于米诺环素。

选择性脊神经后根切断术对不同粗大运动功能分级系统等级脑性瘫痪患者疗效及安全性的Meta分析

目的探讨选择性脊神经后根切断术(SPR)治疗不同粗大运动功能分级系统(GMFCS)等级脑性瘫痪患者的疗效与安全性差异。方法检索Pubmed、Embase、Web of Science、中国生物医学文献数据库、中国期刊全文数据库(CNKI)、万方数据库、维普数据库中相关文献,纳入有关SPR治疗脑性瘫痪的临床试验研究进行Meta分析。由至少2名研究员独立筛选文献、提取数据和评估文献质量,数据分析采用Review Manager 5.4软件。结果共检索到2726篇文献,经过筛选最终纳入8篇。Meta分析结果显示,GMFCS各级脑性瘫痪患者的粗大运动能力、自理能力在术后均改善,肌张力在术后均下降,差异有统计学意义(P<0.05)。对比SPR术前和术后的粗大运动能力改善情况,Ⅱ级、Ⅲ级患者获益最佳,其次为Ⅰ级患者,Ⅳ级、Ⅴ级患者获益较少;在提高自理能力方面,Ⅰ级患者获益最佳,其次为Ⅲ级患者,Ⅱ级、Ⅳ级患者获益较小。既往文献均未报告明显不良反应。结论SPR对于脑性瘫痪患者是相对安全且有效的治疗方案。GFMCSⅡ、Ⅲ级患者SPR的获益最佳,术前身体状态较差的GFMCSⅣ、Ⅴ级患者也能从中获益。

新时代生态地质勘查工作的基本内涵与架构思考

随着人类环保意识的增强,生态地质勘查勘探工作变得越来越重要,生态地质勘查在新时期的基本内涵和思路构建,不仅是地质工程中的技术思考,也是新时代大生态背景下的地质延伸。在全球化与信息化时代,地球资源的有限性与环境的脆弱性日益凸现,要求人们对地质勘查工作的内涵与方法进行重新思考。

船舶双燃料系统技术现状与应用分析

近年来,随着国际海事组织颁布的船舶排放法规日益严苛,传统单一燃料动力系统已无法满足未来船舶绿色发展需求,双燃料系统因其较好的环保性、经济性,成为船舶动力装置的重要选择。本文在分析船舶双燃料系统发展背景的基础上,重点梳理了燃料喷射与燃烧控制、燃料供给与调质、安全防护、系统集成与控制等关键技术,剖析了双燃料系统在船舶领域的应用现状。