高附着轻质复材用防护涂料的研制

为提升碳纤维/环氧复合材料的防护性能,降低其吸水率,延长复合材料的使用寿命,采用不同相对分子质量的聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)对环氧树脂进行改性,设计合成了高性能改性树脂作为成膜物,制备了复材用防护涂料。同时,进一步调控了涂料的颜基比,系统研究了涂层的耐候性、附着力、耐水性及阻燃性等性能。结果表明:当采用相对分子质量为800和2 000的PTMG且二者质量比为3∶2时,得到的改性树脂性能最佳。当涂料颜基比为1.1时,制备的涂层具有良好的耐环境适应性、耐水性,吸水率低至0.6%,氧指数为25.8%,拉开法附着力可达25.33 MPa,能够为复合材料提供良好的防护能力,具有广阔的应用前景。

马鞍形蒙皮拉形工艺参数仿真优化与试验验证

对某马鞍形蒙皮零件在拉形过程中的起皱和破裂现象进行了研究,以得到消除缺陷的方法。采用作图法,对该蒙皮零件进行了工艺性分析,确定了工艺参数的范围,用正交试验方法设计了数值模拟方案,利用AI-FORM软件拉形模块进行了模拟仿真,并对仿真结果进行了评估,确定了一种最优的方案,并再次进行了有限元仿真验证,最后在拉形机上进行了拉形试验。发现试验结果与有限元仿真结果吻合很好,消除了起皱和破裂等缺陷,提高了零件的成形质量。结果表明,对此蒙皮零件,拉形轨迹前部分采用较大伸长率,拉伸到4.9%,后部分采用较小伸长率,最终拉伸到7%,有利于避免起皱和破裂。另外,相较于FormCAM,AI-FORM在起皱模拟方面具有明显优势。

碳类粒子对固体推进剂束流发散角度影响的实验研究

以石墨烯和碳粉两种碳类粒子作为掺杂剂定向改性固体推进剂,借助高速摄影技术和自搭建的束流发散角度测量系统,对比并分析不同掺杂比例和工作条件对改性推进剂束流发散角度的影响,确定了掺杂粒子的最优掺杂比例和工作条件。结果表明,石墨烯和碳粉的最优掺杂比例均为7%,且石墨烯的束流发散角度更小,生成稳定等离子体流的响应时间更短。同时,石墨烯更适配于小激光能量供给下的工作条件,而碳粉更适配于大激光能量供给下的工作条件。

基于SDN的车联网多MEC动态负载均衡算法

车载自组织网络(VANET)承载的数据规模呈现爆炸性增长趋势。针对车联网中在线卸载场景下,多边缘服务器(MEC)负载不均衡导致车辆卸载成功率严重下降问题,提出一种基于软件定义网络(SDN)的车联网多MEC动态负载均衡算法DFPC。该算法结合排队论中先到先服务和有优先权的服务两种方式,SDN控制器通过一定的等待时延定时收集当前批任务,利用改进的K-means聚类算法快速对多维任务分类,优先入队紧急度相对高的任务;再利用SDN控制器定时收集的MEC上下文信息,实现卸载任务在多个MEC之间分配的动态反馈调节,解决了多MEC之间动态负载不均衡问题,充分利用MEC的计算资源,最终提升了整体车辆卸载成功率。为了验证DFPC算法在真实动态场景下的有效性,设计一种多MEC接入的在线卸载框架MOLF,通过低成本硬件部署模式完成在线卸载场景下负载均衡性能测试。实验结果表明,相比基准方案,DFPC算法平均卸载成功率提升了28%,平均负载方差降低了73%。

血清淀粉样蛋白A与老年COPD患者肺弥散功能及运动受限的关联性分析

目的分析血清淀粉样蛋白A(SAA)与老年慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者肺弥散功能及运动受限的相关性。方法招募2020年1月至2021年7月重庆大学附属涪陵医院收治的188例老年稳定期COPD患者,均接受肺功能测试(PFT)和心肺运动试验(CPET)评估。将肺一氧化碳弥散因子(T_(L)CO)<肺正常下限(LLN)的患者纳入弥散功能异常组(102例),T_(L)CO≥LLN的患者纳入弥散功能正常组(86例)。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定患者SAA水平。采用Pearson相关分析探讨SAA水平与峰值摄氧量(VO_(2peak))的相关性。采用多因素logistic回归分析老年COPD患者肺弥散功能的影响因素。采用多元线性回归模型分析老年COPD患者的SAA水平与第1秒用力呼气容量的Z评分(FEV_(1Z-score))、FEV_(1)与预测值的百分比(ppFEV_(1))的关联性。采用受试者工作特征(ROC)曲线分析SAA水平对老年COPD患者肺弥散功能异常的预测效能。结果多因素logistic回归分析结果显示,较低的ppFEV_(1)、用力肺活量的Z评分(FVC_(Z-score))、(FEV_(1)/FVC)_(Z-score)是促进老年COPD患者肺弥散功能异常的独立危险因素(P<0.05),较高的ppFVC、FEV_(1)/FVC、肺泡通气量的Z评分(VA_(Z-score))是抑制老年COPD患者肺弥散功能异常的独立保护因素(P<0.05)。弥散功能异常组SAA水平显著高于弥散功能正常组[(135.09±58.05)ng/mL vs(78.10±32.81)ng/mL,t=8.079,P<0.001]。ROC曲线分析结果显示,SAA水平具有预测老年COPD患者肺弥散功能异常的应用价值[AUC(95%CI)=0.797(0.735~0.860),P<0.001],最佳截断值为85.07 ng/mL,其对应的灵敏度和特异度分别为77.50%和69.80%。多元线性回归分析结果显示,FEV_(1Z-score)与ppFEV_(1)每降低一个单位,弥散功能异常组患者的SAA水平分别升高0.009(95%CI:-0.013~-0.005)ng/mL、0.149(95%CI:-0.210~-0.088)ng/mL。Pearson相关分析结果显示,老年COPD患者的SAA水平与VO_(2peak)呈负相关(r=-0.512,P<0.001)。结论在老年COPD患者中,SAA水平与FEV_(1Z-score)有关,检测SAA水平有助于鉴别老年COPD肺弥散功能异常患者。此外,SAA水平与VO_(2peak)呈负相关,说明导致FEV_(1)降低的机制可能有助于解释老年COPD肺弥散功能异常患者运动受限的原因。

面向牵引座焊缝表面质量检测的轻量型深度学习算法

针对人工和传统自动化算法检测牵引座焊缝表面存在检测精度低、速度低的问题,提出一种轻量型的牵引座焊缝表面质量检测算法YOLOv5s-G2CW。首先,用GhostBottleneckV2模块替换YOLOv5s中的C3模块以降低模型的参数量;其次,在YOLOv5s模型的Neck部分引入CBAM(Convolutional Block Attention Module),在通道和空间两个维度上融合焊缝特征;然后将YOLOv5s的定位损失函数改进为Wise-IoU以聚焦普通质量锚框的预测回归;最后移除YOLOv5s模型中用于大物体检测的13×13特征层以进一步降低模型的参数量。实验结果表明,与YOLOv5s模型相比,YOLOv5s-G2CW的模型大小减小了53.9%,帧率提高了8.0%,平均精度均值(mAP)提高了0.8个百分点,能够满足牵引座焊缝表面质量检测的准确性和实时性要求。

“机器视觉技术及应用”课程多级教学优化的探索

为提升学生在“机器视觉技术及应用”课程学习中全周期过程的学习质量,以重视过程性考核为重要导向,提出采用“课前准备+课堂交互+实验巩固+课后总结”的多级教学优化手段,从各个阶段不断前向反馈学生对该阶段的知识掌握程度,动态调整前向阶段的知识讲授结构,更加合理化地准备各项课堂环节,激发学生对本课程知识的学习兴趣和学习热情,以实际生活案例反哺课堂知识教学。

基坑爆破开挖爆点位置与基坑高度对爆破振动影响研究

针对基坑爆破振动预测不准确的问题,该文采用有限元模拟软件,深入研究基坑爆破开挖时爆点位置和基坑高度对振动的影响。首先,基于妈湾跨海隧道基坑爆破开挖工程进行数值模拟,验证模型的适用性;随后在保持爆心距不变的情况下,通过调整基坑爆破点到基坑边缘的距离和基坑的高度,研究这两个因素对地表振动的影响。研究结果表明:随着爆破点到基坑边缘的距离增加,相应距离测点的振动速度逐渐减小;基坑高度越高,相应距离测点的振动速度越大;基坑高度对地表振速的影响要大于爆点位置的影响。研究成果能为基坑爆破的振动预测提供一定参考,具有工程实际意义。

基于深度学习的高中新教材概念教学实践研究——以“三角函数”的教学为例

深度学习是一种新的学习方式,是对传统学习的一种可贵突破,其立足学生的学习实际,强调在学习过程中追求应有的深度;深度学习指向的是学生的思维,指向的是学生在学习过程中的思维深度,强调只有处于深度思维中的学生才能有深度学习的体验.在理解深度学习时,还应当站在学生的角度去思考,只有适合学生思维深度的学习才是真正有效的深度学习.基于深度学习的概念教学,一是要关注教学设计能否为学生打开深度学习的大门,二是要关注学生在学习过程中能否真正进入深度学习的状态.

不同温湿度条件下微米硼的氧化过程研究

目的 探究不同温湿度条件下微米硼的氧化层结构特征。方法 利用高温水浴浸泡处理去除原料微米硼的表面氧化层,然后在恒温恒湿条件下对微米硼进行加速氧化,利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线光电子能谱对加速氧化后硼颗粒的氧化层厚度及组成进行分析,总结表面氧化层结构及成分组成变化规律,揭示温湿度条件下微米硼的氧化机制。结果 微米硼经高温水浴浸泡处理后,表面氧化层去除率达到50%。随着加速氧化时间的延长,硼颗粒氧化层的厚度逐渐增大,由内向外硼颗粒表面可以用B-B_(x)O_(y)-B_(2)O_(3)三层结构来表示,B_(x)O_(y)总是伴随着B_(2)O_(3)同时出现的,且随着氧化反应的进行,颗粒表面B_(x)O_(y)的含量将超过B的含量。结论 不同温湿度条件下微米硼的氧化机制为O_(2)向B颗粒内部单向扩散的反应机制,B先与O_(2)反应,形成低氧化物B_(x)O_(y),B_(x)O_(y)进而与O_(2)反应生成B_(2)O_(3)。随着氧化层厚度的增加,O_(2)向B颗粒内部扩散的阻力增大,氧化反应速率随之降低。相比湿度的影响,温度的升高可显著加快硼表面氧化层的形成;温度一定时,湿度的增加可促进硼氧化层的形成。

硝酸羟胺基固体推进剂电控燃烧特性实验研究

硝酸羟胺基固体推进剂以硝酸羟胺(HAN)为氧化剂,聚乙烯醇(PVA)为粘合剂,具有可电控燃烧、产气无毒害、能量特性好的特点,然而工作性能不稳定、点火机理不明朗的问题是限制其工程实际应用的主要因素之一。针对以上问题,制备了不同成分配比的推进剂,利用扫描电镜能谱仪和电化学工作站对推进剂的微观形貌、元素分布和电导率进行分析,然后对推进剂的点火功率、推进剂温度、火焰结构、熄灭特性进行实验研究并优选了最佳成分配比。实验结果表明,推进剂中PVA的含量越高,PVA分子链交联形成的骨架结构越紧密,造成推进剂的电导率更低,所需的点火功率更高,燃烧过程中推进剂表面温度也会更高,熄灭后推进剂的自分解会更剧烈,不利于推进剂的高效燃烧和重复点火。PVA的最佳质量分数为18%。另外,电化学阻抗是影响推进剂电能注入的重要因素,PVA含量过低会导致电能难以注入,使得推进剂表面无法达到点火温度。

化工企业外来施工人员及车辆安全管理探讨

本文旨在探讨化工企业对外来施工人员及车辆的安全管理.首先,分析了做好外来施工人员及车辆安全管理的重要性,指出由于化工企业的特殊性质,对外来施工人员及车辆的安全管理必须严格落实,以确保生产安全.阐述了目前化工企业外来施工人员及车辆安全管理过程中存在的问题及挑战,包括外来施工人员及车辆管理制度不健全、外来施工人员进出管控不严格等.接着,提出了针对这些问题的解决方案和建议,如建立严格的准入机制、加强日常监管等.最后,总结了有效的管理措施及技术手段的应用对化工企业做好外来施工人员及车辆安全管理的重要意义.

专业导师制支撑下的课程教学改革探索

教育对于全球每一个国家的发展而言都是十分重要的一部分。随着科技的不断进步,我国对高层次科学技术研究人员的需求与日俱增。大学生作为科研人员最重要的预备群体,对其培养质量也提出了新的挑战。文章以电工学课程为例,对本科人才培养质量和课程教学改革展开一个初步的探索,提出一种“专业导师制支撑下的课程教学改革探索”的教学模式。不仅阐述了常规教学对本科人才培养的重要作用,还讨论了创新教辅对提高培养质量的支撑作用。

物联网下的计算机实验室智能化管理系统的设计

本文基于物联网与射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID),对计算机机房智能化管理问题展开分析,设计了一个基于网络的智能化计算机实验室管理系统。此系统通过对教学管理与开放管理、学生管理、实验课题、仪器、消耗品、用电安全进行管理。系统结构由应用层、网络层、感知层组成,软件基于B/S架构,可实现实时数据感知、网络信息传递及智能化处理,降低了计算机实验室管理工作量,提高了实验室安全性及开放性,能够帮助实验室管理部门更好地进行精细化管理。

融合多分支网络结构的高频工件图像识别算法

为有效解决复杂光照变化下高频工件图像识别率低的问题,提出一种融合多分支网络结构的高频工件图像识别算法。该算法以Efficient-b0为基础网络,首先,引入轻量级的混合注意力模块提取强光照鲁棒性的全局工件图像特征,经过主干网络得到全局识别结果;然后,采用弱监督区域检测模块定位工件的局部重要区域,并将其引入分支网络得到局部识别结果;最后,在分支融合模块中联合全局和局部识别结果实现工件识别。实验结果表明,相较于多种图像识别算法,所提出的算法对光照变化具有更强的适应性,显著提高了高频工件识别性能,识别准确率达到了97.8%。

联合损失监督的高频工件深度学习识别算法

针对高频工件种类多、类间相似度较高造成的识别准确率低的问题,提出一种联合损失监督的深度学习识别算法。搭建基于卷积神经网络的图像特征向量编码模型,采用角度余量损失替换SoftMax损失,以减小工件类内特征之间的距离,完成同类工件的鲁棒性表示;引入隔离损失以增大异类工件特征之间的距离,实现异类工件的良好性区分。实验结果表明:该方法相较于传统的图像识别方法,识别准确率更高;相较于单一的角度余量和隔离损失,识别准确率分别提高了3.97%和13.88%。

最大化互信息约束的R-NLN高频工件图像分类模型

高频元件精密加工工件需要定制,难以获取足量的图像样本以训练传统的CNN模型来完成自动化分类。提出基于元学习训练策略的关联非局部网络高频工件分类模型。在经典CNN模型的基础上引入NLN模块,通过关联样本的全局和局部特征提取自适应的任务特征;通过最大化互信息约束优化模型,提高模型的鲁棒性。实验结果表明:与多种主流的小样本分类模型相比,所提模型对miniImageNet和高频工件数据集分类的准确率有显著提高。

机动车排放对PM_(2.5)空间分布的影响研究

PM2.5 的大量存在已对人类生活和大气环境产生了重大影响,而机动车作为城市PM2.5 的主要污染源,已越来越受到人们的广泛关注.文章旨在研究机动车对道路两旁PM2.5 数浓度时空分布和影响情况.选取北京市西三环主干道旁校园、居民区、公园3 类典型区域,分别在水平及垂直方向进行PM2.5 浓度连续监测,分析其分布规律,并采用相关分析方法讨论了交通主干道两旁车流量、车速与PM2.5 浓度分布之间的相关关系.结果表明,空间上,PM2.5 浓度在水平和垂直方向上的分布均呈现一定规律性.水平方向上,PM2.5 浓度变化整体的下降趋势明显.距离道路0-200 m 之间平均下降幅度为5%,但0-50 m 出现反常增大的现象,增大幅度高达8%,随着水平距离的继续增加,均匀下降,平均下降幅度为6.5%.垂直方向上,由于大气垂直结构复杂,不同垂直距离的PM2.5 浓度随高度递增变化不显著,呈波动趋势,其中1-10 m 下降幅度为10%-11%,10-20 m 的增大幅度为7%-11%,20-35 m 的下降幅度不明显,PM2.5 浓度趋于稳定.时间上,PM2.5 浓度在7：00-9：00 时间段受机动车流量影响大幅度上升,午间11：00-13：00 PM2.5 浓度变化不明显,13：00-15：00 逐渐下降至白天的谷值点,19：00 后受交通环境和逆温等大气条件两方面因素影响,PM2.5 又开始大幅度上升,达到峰值,约为白天最低浓度的2倍.数据显示,车流量与PM2.5 浓度在150 m 处的相关性最好,0 m 处相关性最弱;车流量变化与垂直高度上的PM2.5 浓度之间的相关性在10 m 高处相关性最好,0 m 处相关性最差.通过本文实验结果可知,水平方向50 m 处的PM2.5 浓度值最高,垂直方向10 m 处的PM2.5 浓度值最低,并且车流量的大小是影响道路两旁PM2.5 浓度高低的重要因素,尤其是在水平方向上相关关系更为明显,而车速的快慢与道路两旁PM2.5 浓度高低并无明显关系.

三峡库区“桑枝-食用菌-有机肥”资源循环利用模式及效益分析

桑树因兼具生态功能和经济功能而在三峡库区大面积种植。为了使桑树在促进库区生态恢复的同时发挥提升传统蚕桑产业经济效益的作用,在分析桑枝营养成分含量的基础上,将养蚕生产中废弃的桑枝粉碎后作为基料,用于栽培食用菌秀珍菇和姬菇,并将菌渣制作有机肥。试验结果表明：桑枝屑干物中的粗蛋白、粗纤维质量分数分别达10.52%、51.43%,且各种营养成分均衡;用桑枝屑基料栽培的秀珍菇和姬菇的产量较稻草粉、棉籽壳基料分别提高87.2%、12.0%,85.9%、25.4%,生物学效率分别提高50.3、11.6,53.5、23.5个百分点,生产成本比稻草粉基料降低37.2%;用含桑枝屑的食用菌菌渣制作的有机肥符合国家有机肥质量标准。预测整个三峡库区如果利用桑枝生产食用菌每年可增加产值24.3--35.2亿元,初步认为建立的＂桑枝-食用菌-有机肥＂资源循环经营模式有利于提高三峡库区蚕桑产业的综合效益。

基于遗传算法的模糊c-均值聚类算法

基于误差平方和准则的模糊c-均值算法(FCM)是一种典型的动态聚类算法,其求解结果通常是局部最优解;当模糊集合之间的并、交、包含运算采用传统定义时,在模糊c-均值聚类结果中还会存在无意义的聚类集。研究表明采用遗传算法进行模糊c-均值聚类(Fuzzyc-meansalgorithmovergeneticalgorithm,GFCM)时,不仅能够消除无意义的聚类集,而且还在一定程度上避免模糊c-均值算法收敛到局部最优解,为此设计编码、选择、配对交叉、变异等步骤。测试数据实验表明采用GFCM算法的结果优于FCM算法。