富水砂卵石地层盆形冻结止水技术研究

为解决全断面砂卵石地层地下工程的地下水控制问题,提出盆形冻结止水技术。首先,采用三轴力学试验研究冻结砂卵石的压缩力学特性和蠕变力学特性;然后,采用大尺度物理模型试验和数值模拟方法研究盆形冻结的温度场扩展规律,并根据研究结果进一步提出盆形冻结积极冻结期的群孔布置技术和维护冻结期的精细化控制技术。结果表明:1)低围压(小于3 MPa)条件下,三轴抗压强度与围压呈正线性相关,然后围压继续增大时,强度基本不变;基于损伤理论建立冻结砂卵石全过程蠕变模型。2)荷载对冻胀率及融沉系数影响最大,细粒土质量分数次之,原状饱和砂卵石是不冻胀材料,并由此建立饱和砂卵石冻胀率及融沉系数三维预测模型。3)基于大型物理模型试验及数值模拟结果,盆形冻结可以在地下水渗流条件下形成完整的盆形结构,起到有效止水的效果。4)盆底冻结管在冻结过程中表现出与单管冻结迥异的“群孔效应”,根据试验结果提出包含冻结管间距、土体导热系数、渗流速度3因素的积极冻结期冻结管合理间距的确定与布置技术。5)为节约维护冻结期的能源,提出隔排切割冻结管、仅保留盆壁冻结管2种维护形式以对冻结区域进行精细化控制,经过分析,2种方式均可以有效满足盆形结构维护期的冷量供给,保持完整的盆形形态。

大型曲轴圆角滚压矫直工艺优化研究

长度为1.6~8 m的大型曲轴在制造加工过程中,由于热变形和冷却不均等原因会造成二次弯曲,需要通过圆角滚压矫直工艺进一步改善主轴颈和连杆颈中心的跳动量。为了解决大型曲轴跳动量超差现象并提高加工效率,旨在以16V型大型曲轴为研究对象,基于已有结论和建立优化数学模型,运用NSGA-Ⅲ算法和PlatEMO平台对圆角滚压矫直工艺实行了多目标优化,并结合TOPSIS决策方法计算了Pareto解集的贴近度指数,根据指数排序结果进一步选择每次滚压矫直的最佳方案,实现了工艺参数(滚压力、滚压角度范围)的优化。优化结果与有限元仿真结果具有较高的一致性,有效降低了16V型大型曲轴各主轴颈的矫后跳动量和减少了滚压矫直的次数,确保曲轴性能达到要求。

面向降雨预报的雷达回波预测序列外推方法

雷达回波外推方法广泛应用于降雨预报中。针对雷达回波中的预测精度不够高的问题,提出了一种基于循环神经网络的深度学习模型DIPredRNN。该模型通过引入空间和通道的双注意力机制,将长时间的时间信息和通道信息结合起来,提高了时间记忆的长期依赖;通过引入隐藏状态和输入的交互框架,保留了更多的特征,提高了时间记忆的短期依赖。该模型在HKO-7数据集和四川数据集上同经典模型以及诸多先进模型进行实验对比,该模型从外推图像、MSE、SSIM、CSI-30~50 dbz多个指标对比中都取得最佳效果。实验证明了DIPredRNN提高了雷达回波预测效果,拥有先进的性能。

风煤比、水煤比预测电煤比及在燃煤发电机组运行优化中的性能

智能发电背景下需深入探讨对燃煤发电机组运行数据深入分析、利用的方法。机组运行经济性通常用发电(供电)煤耗来表征,实质上是燃料量与发电量的比值。提出用电煤比-发电量与燃料量的比值来计算机组运行经济性,形成风煤比、水煤比、电煤比全部以单位燃料量为基准来计量的燃煤机组主要概念体系。与煤耗越低、经济性越好相反,电煤比越高、经济性越好。根据某600 MW燃煤发电机组W火焰锅炉实际运行数据计算电煤比、风煤比、水煤比,并用风煤比和水煤比通过二次函数预测(拟合)电煤比的变化,预测效果较好。二次函数的变化规律和机组当前风煤比和水煤比的取值范围,可为机组运行优化调整风煤比、水煤比提供定量依据。炉内三维燃烧在线监测及锅炉闭环优化控制系统的试验结果表明,根据本文方法预测模型得到的风煤比和水煤比改进方向,与优化运行的实际参数的变化一致,试验前后该机组电煤比增加幅度达到2.42%,取得了改进机组运行经济性的实际效果,证明了本文分析方法的实用性。

放疗联合免疫治疗在非小细胞肺癌中的研究进展

肺癌是世界范围内具有较高发病率和病死率的恶性肿瘤,其中非小细胞肺癌占85%~90%,且大部分患者明确诊断为肺癌时病情已处于局部晚期阶段。放疗是临床常见且传统的肺癌治疗方式,不仅是非小细胞肺癌的治疗,在其他肿瘤治疗中作用效果也十分明显。随现代医学技术的发展和进步,已不断出现了各种新治疗手段,免疫治疗便是其中的一种,它的出现为非小细胞肺癌的治疗拓宽了思路和方向,将其与放疗结合协同治疗对改善肺癌患者的预后有积极意义。本文对放疗联合免疫治疗在非小细胞肺癌中的研究进展进行综述,期待为今后非小细胞肺癌的治疗提供参考。

运动相关性脑震荡领域研究进展的可视化分析

目的:分析运动相关性脑震荡领域的研究现状,深入探索该领域的研究热点和发展趋势。方法:借助CiteSpace科学计量软件,对Web of Science核心数据库中2013—2023年纳入的运动相关性脑震荡研究的936篇英文文献进行可视化分析。结果:(1)近10年运动相关性脑震荡领域的研究文献呈显著增长趋势。其中,美国科研院所研究成果最多,北卡罗来纳大学研究团队发文量最多,Kontos是发文最多的作者,第五届体育运动脑震荡国际会议共识声明是引用量最高的文献。(2)大学橄榄球运动员、高中橄榄球运动员是研究热点群体;头部、颈椎和肌肉骨骼的最易损伤部位,平衡训练和康复运动是其常用的康复治疗方法;国际会议共识声明为运动相关性脑震荡研究提供了基础指南。结论:当前,运动相关性脑震荡研究将会持续关注大学橄榄球运动员和高中橄榄球运动员群体,而该群体脑震荡损伤后的休息时间、恢复时间的管理、康复运动和训练正逐渐成为新的热点趋势。建议:未来研究可侧重于开发个性化康复方案和定制化运动处方。

N6-腺苷酸甲基化修饰在肺癌及肺癌干细胞中的研究进展

肺癌作为全球范围内发病率和病死率均较高的恶性肿瘤之一,其复杂的发病机制一直是医学研究的重点。近年来,随着表观遗传学研究的深入,N6-腺苷酸甲基化(m6A)修饰作为一种重要的RNA表观遗传修饰方式,在肺癌及肺癌干细胞(LCSC)中的调控作用逐渐受到关注。m6A相关修饰酶的变化影响肺癌的发生发展,此外,m6A修饰与LCSC的调控通路也密切相关,m6A修饰通过影响干细胞的自我更新、增殖及耐药性,进而影响肺癌的进展。本研究对m6A修饰在肺癌及LCSC中的研究进展进行综述,为肺癌的精准治疗提供新的思路和方向。

双重滤过血浆置换和血浆置换对ABO血型不容肾移植受者术前血型抗体去除效果单中心对比研究

目的 对比研究双重滤过血浆置换(double filtration plasmapheresis,DFPP)和血浆置换(plasma exchange,PE)对ABO血型不相容肾移植(ABO incompatible kidney transplantation,ABOi-KT)术前血型抗体去除效果。方法 收集郑州大学第一附属医院2021年2月—2023年12月ABOi-KT术前36例单纯DFPP和27例单纯PE受者的临床资料以及每次治疗前后抗体效价,并对其进行差异化分析。结果 DFPP组和PE组分别进行了98次和82次治疗;DFPP和PE治疗后血型抗体效价均较治疗前显著降低(P<0.05);DFPP和PE均显示出对高效价抗体较好的去除效果,DFPP对效价≥32组IgG抗-A、IgG抗-B和IgM抗-B抗体去除效果优于效价≤16组(P<0.05),PE治疗对效价≥32组IgM抗-A和IgM抗-B抗体去除效果优于效价≤16组(P<0.05);整体上,DFPP和PE对不同类型抗体去除效果均无显著差异,但当效价≥32时,DFPP和PE均显示出对IgM类抗体较好的去除效果,PE更为明显;PE对抗-A抗体去除效果优于DFPP,这种优势主要表现为,当效价≤16时,PE较DFPP表现出对IgG抗-A抗体较好的去除效果(P<0.05),当效价≥32时,PE较DFPP表现出对IgM抗-A抗体较好的去除效果(P<0.05),两种方法对其他血型抗体的去除效果差异无统计学意义(P>0.05)。结论 DFPP和PE均可显著降低血型抗体效价,两种方法均对高效价抗体去除效果较好。除PE对低效价IgG抗-A和高效价IgM抗-A抗体去除效果较DFPP好外,两种方法对其他血型抗体去除效果无显著差异。

泵前和泵后组合型网式过滤器的过滤性能

为探究泵前和泵后组合型网式过滤器的过滤性能,将泵前和泵后网式过滤器串联,通过室内原型试验,开展不同进水流量、含沙质量浓度和滤网目数对组合型过滤器水头损失和除沙率的影响规律试验研究,并与单一网式过滤器的水头损失和除沙率进行对比.研究结果表明:清水条件下组合型过滤器的水头损失与进水流量具有统计学意义;浑水条件下水头损失随进水流量和滤网目数增大而增大,在进水流量为130 m^(3)/h工况下,进水含沙质量浓度对初始水头损失和总水头损失峰值影响较小;通过极差分析得到各因素对除沙率的影响程度由大到小依次为滤网目数、进水含沙质量浓度和进水流量,确定了最优参数组合为泵前60目滤网、泵后100目滤网、进水流量130 m^(3)/h、进水含沙质量浓度0.18 g/L;当进水流量为110~150 m^(3)/h时,组合型网式过滤器最大水头损失峰值较单一泵前或泵后过滤器分别高41.51%和39.58%.研究结果可为组合型网式过滤器的设计和应用提供一定参考.

基于BS-TabNet和LSSA的车架智能轻量化设计

为解决传统牵引车车架轻量化设计中设计周期长、设计难度较大和过分依赖工程师经验等问题,提出了一种智能轻量化设计方法.首先,通过试验设计(Design of Experiments,DOE)联合仿真获取车架性能表格数据.其次,基于TabNet算法、贝叶斯优化算法和沙普利增量解释理论(SHapley Additive exPlanation,SHAP)构建出BS-TabNet模型,用于学习车架性能表格数据,生成车架代理模型.最后,采用莱维飞行策略对麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)进行改进,得到莱维麻雀搜索算法(Levy Sparrow Search Algorithm,LSSA),用于求解车架轻量化任务,找到最优车架结构参数.相较于传统机器学习算法,BS-TabNet模型在准确性、稳定性和可解释性三个方面都有着更高的评价,其准确度达到了0.98左右,稳定性提高50%以上,而且具有更强的可解释能力,解决了深度学习在表格型数据上表现较差的问题.相较于传统群智能优化算法,LSSA算法能够寻找到更好的优化结果,在满足其他性能要求的同时,实现了车架质量减轻5.64%的轻量化效果.智能轻量化设计方法将人工智能与车架轻量化设计相结合,能够节省大量设计时间,提高设计效率.

高重频飞秒激光高效加工太赫兹滤波器核心结构

高频太赫兹滤波器的核心结构具备跨尺度、大去除量、高精度等特点,为实现核心结构高效精密加工,加工技术的选择尤为重要。与常见的机械加工、光刻工艺、MEMS等技术相比,飞秒激光加工技术具有材料普适性强、流程简单、可实现薄壁结构精密加工等优点。以中心频率850 GHz的太赫兹滤波器核心结构设计为输入,利用飞秒激光加工技术开展太赫兹滤波器核心结构的加工实验研究。考虑到低重频飞秒激光不满足高效加工的实际要求,选择高重频飞秒激光作为加工光源,在加工策略精准设计和加工参数精准优化的条件下,实现了高频太赫兹滤波器核心结构的高效精密加工。研究结果表明,高重频飞秒激光加工的太赫兹滤波器,其中心频率测试值与设计值接近。因此,高重频飞秒激光加工技术成为太赫兹滤波器核心结构加工的可选手段。

连续波输出功率111.27 mW的G波段四端口平衡式倍频器

利用新颖的四端口平衡式二倍频原型,开发了215~230 GHz频段的肖特基变容管倍频器,并具备更加优秀的变频效率和功率容量。同时,所提出的倍频架构能够实现奇次谐波和四次谐波的本征抑制,并且其中采用的二极管管结数量相对于传统平衡倍频结构提升了两倍。因此,这种四端口倍频电路可以实现更好的转换效率和双倍的功率处理能力。在室温下,当输入功率为196~340 mW时,该倍频器具有约39.5%的峰值转换效率(@218 GHz),即使在较高的频率下,该倍频器也被证明是高功率太赫兹波信号产生的理想解决方案。

33例非O型ABOi肾移植受者围术期血型抗体的变化

目的统计分析非O型ABO血型不相合肾移植(ABOi-KT)受者围手术期结果资料,旨在探寻ABOi-KT患者血浆中血型抗体的变化情况。方法回顾性分析本院2021年1月—2023年10月首次肾移植、血型仅为A型和B型的33对ABOi-KT供、受体的临床资料,供者血型均为AB型,依据受者血型的不同,分为AB供A组(n=18)和AB供B组(n=15)。分析比较术前血浆置换对2组患者抗体效价的影响,术后2组患者血型抗体反弹和肾功能指标(术后d 1、3、7、14的尿素氮、肌酐和肾小球滤过率)的差异。依据术后血型抗体反弹与否,分为抗体反弹组(n=7)和非反弹组(n=26),分析比较初始效价在血型抗体反弹和非反弹组的差异。结果术前血浆置换对患者IgM抗体的清除率在2组间的差异无统计学意义(Z=-0.260,P>0.05);术后d 1、3、7、14,2组患者肾功指标均无统计学差异;AB供B组术后更易出现血型抗体效价反弹(P<0.05);初始IgM抗体效价在血型抗体反弹组和非反弹组有统计学差异(Z=-2.127,P<0.05),但是初始IgG抗体效价(Z=-1.835,P>0.05)在2组间无统计学意义。结论与AB供A组相比,术后AB供B的患者更易发生血型抗体效价反弹。

串联网式过滤器拦截特性和过滤时间分析

针对网式过滤器在实际灌溉水源条件下易堵塞、使用寿命短等问题,该研究将泵前和泵后网式过滤器串联组合,通过室内原型试验分析各级过滤器对泥沙和木屑的拦截规律。结果表明:过滤器拦截泥沙和木屑的分布情况与各级滤网孔径有关,当水源杂质以泥沙为主时,建议选取0.32和0.20 mm孔径滤网的泵前和泵后过滤器进行过滤,当有机物杂质含量较高时,采用0.25~0.32 mm滤网孔径的泵前过滤器有利于延长过滤时间。对水头损失随过滤时间的变化规律进行分析,明确了水源条件和滤网孔径对过滤时间的影响,极差和方差分析结果表明:不同进水流量条件下,初始水头损失和水头损失峰值分别集中在2.43~5.87和13.92~28.92 m,杂质含量对水头损失影响较小;进水流量越大,过滤器过滤时间越短。建立水头损失计算公式和过滤时间拟合经验公式,拟合与试验结果误差小于7%。各因素对过滤时间影响程度由大到小依次是杂质含量、滤网孔径、含沙量、进水流量。基于多层感知机(multilayer perceptron,MLP)神经网络模型对过滤时间进行预测,预测值与实测值误差基本在10%以内,均方误差和平均相对误差分别为0.32%、5.85%,该模型适用于对复杂水源条件下过滤时间的预测。研究结果可为灌溉工程中串联网式过滤器各级滤网参数的合理配置提供参考。

基于手机信令HMM轨迹映射的交通方式识别算法

为解决手机信令数据稀疏性限制和重构轨迹特征提取与融合能力不足问题,提出一种出行轨迹重构与多源特征融合的交通方式精准识别算法。构建刻画基站信号传播路径损耗与信号强度的无线信号损耗模型,利用隐马尔可夫模型(hidden markov model,HMM)将手机信令轨迹由基站序列重构为路段节点序列,提出基于无线信号传播隐马尔可夫模型(wireless signal propagation hidden markov model,WP-HMM)的出行轨迹重构方法,用以描述信号强度与距离作用关系。基于出行重构后的轨迹,结合路段类型特征,提出了时空标准化相似性度量算法,以融合导航轨迹特征,并构建了基于随机森林(random forest,RF)的交通方式识别算法。实证分析表明:通过出行轨迹的重构,模型的平均识别精度提高了8%以上,且对新样本具有优异的泛化能力;相较于现有方法,时空标准化相似性度量算法能更准确捕捉轨迹间的移动模式;在不同环境下的轨迹识别中,模型在郊区区域的表现显著高于城区。所提算法在大规模手机信令数据的出行方式识别领域具有重要的应用价值。

串联网式过滤器泥沙拦截效果试验研究

为了探究泵前、后串联网式过滤器在实际灌溉工程中的分级过滤特性并提高滤网拦沙率,对3种进水含沙量、4种滤网孔径和3种颗粒级配条件下串联网式过滤器的过滤性能开展了正交试验和全试验。结果表明:增大含沙量会加速过滤器滤网堵塞,使部分大于滤网孔径的泥沙颗粒通过滤网;随着进水粗颗粒泥沙的增多,一级过滤效果越明显;不同滤网孔径条件下各粒组出水沙中值粒径和最大粒径变化率范围分别在5.1%~13.0%、1.7%~17.6%之间;通过极差分析和方差分析探究拦沙率对各因素的敏感度,其主次顺序为滤网孔径、颗粒级配、含沙量;当进水沙中值粒径为0.50 mm、含沙量为0.20 g/L时,泵后过滤器滤网孔径较优组合为0.25 mm×0.16 mm;拦沙量与各级滤网孔径有关,选择滤网孔径为(0.49~0.78)d 50的泵前过滤器和(0.32~0.50)d 50的泵后过滤器进行过滤,有利于提高过滤器拦沙率,延长其使用寿命。

移植肾功能丧失受者的临床管理策略

随着肾移植手术技术的成熟和新型免疫抑制药的引入以及免疫抑制方案的改进,肾移植受者的短期生存率已显著提高,但长期生存并未得到显著改善。肾移植受者通常可能面临移植肾功能丧失。移植肾功能丧失后的医疗管理较为复杂,包括免疫抑制药的调整、移植肾的处理以及后续肾脏替代治疗方式的选择。这些医疗管理直接影响移植肾功能丧失患者的预后,但目前仍缺少相关指南或共识,往往根据临床医师的自身经验决定。本文对目前移植肾功能丧失后免疫抑制药的调整、移植肾的处理和后续肾脏替代治疗方式的选择等进行综述,旨在为延长患者的生存期和提高生活质量提供参考。

硅片盒喷雾清洗装置设计

为减少在半导体产业中因硅片盒洁净度引起的硅片清洗质量问题,提高硅片盒清洗效率并减少化学液用量,课题组设计了一种硅片盒喷雾清洗装置。该装置采用上部喷雾、下部浸入的化学液湿法清洗方式,结合雾化理论对喷嘴结构进行了参数设计,并对化学液喷雾硅片盒清洗机的骨架、槽体和化学液喷雾装置进行建模及仿真分析。研究结果表明:该装置在保证清洗效果的前提下,可以避免因硅片盒洁净度的不足而影响硅片的表面质量,同时减少了化学液的用量和废气的排放。该设计为硅片盒清洗提供了一种更高效且经济的参考方案。

基于YOLOv5的锯材表面缺陷检测算法

锯材表面缺陷检测是锯材加工的重要环节,随着深度学习和卷积神经网络的发展,越来越多的目标检测算法被引入并应用于锯材表面缺陷的检测。然而,目前的锯材表面缺陷检测算法仍存在检测速度慢、检测精度低等问题。为了解决这些问题,设计了一种基于YOLOv5的锯材表面缺陷检测算法,针对该算法设计了可重参数化的主干网络,改进了聚类算法和损失函数,使用了多种数据增强方式并且设计了解耦的检测头。将改进后的算法在NVIDIA RTX3090 GPU上进行训练和测试,在本研究使用的橡胶木和松木锯材表面缺陷数据集上的平均精度均值(mAP)分别达到了98.02%和98.37%,推理时间分别为6.79和6.58 ms。将本研究改进的算法与改进前的算法以及Faster R-CNN、YOLOv3等常用算法进行对比,结果表明,本研究改进的YOLOv5在速度和精度方面都有显著提高。此外,还将本研究使用的橡胶木和松木数据集进行了融合,本研究改进的算法在融合后数据集上的mAP达到了94.88%,推理时间为6.89 ms,相比对比算法仍有明显优势。最后,对相关研究成果进行了对比分析,结果表明本研究改进的算法在检测速度上也具有较大优势,验证了该算法的有效性。

金字塔渐进融合低照度图像增强网络

针对现有低照度图像增强网络对不同尺度特征信息存在感知与表达能力不足的问题,提出金字塔渐进融合低照度图像增强网络模型。网络对图像进行多次下采样操作以组成特征金字塔,通过在特征金字塔的三个不同分支上加入跳跃连接,将不同尺度的特征图进行相互融合。通过精细恢复模块进一步提取精炼信息,将特征图恢复到正常的光照图像。结果表明,该网络模型不但能有效地提升低照度图像的整体亮度,而且能很好地保持图像中的细节信息和清晰的物体边缘轮廓,同时能够有效地抑制图像中的暗部噪声,使增强后的图像整体画面真实自然。