辅助治疗股骨干骨折缺损数值模拟分析

针对股骨干断裂骨折患者手术治疗康复治疗问题,使用医学影像处理和逆向工程技术,依据股骨CT扫描数据,重构股骨干2mm横断缺损和股骨干10°楔形缺损断裂模型。为了分析接骨板、螺钉应力、应变变化规律及股骨整体应力集中状况,在700N轴向载荷和15N·m扭转载荷条件下,建立锁定型和锁定加压型接骨板数值模拟系统进行数值模拟分析。结果发现:锁定加压型内固定系统适用于股骨干2mm横断模型,螺钉不易发生失效断裂;锁定型内固定系统适用于股骨干10°楔形缺模型,螺钉未出现失效断裂现象,便于患者康复。

高效MFe_(2)O_(4)(M=Zn、Mg、Cu和Mn)尖晶石催化剂应用于费托合成

一系列尖晶石催化剂,包括ZnFe_(2)O_(4)、MgFe_(2)O_(4)、CuFe_(2)O_(4)和MnFe_(2)O_(4)被用于费托合成反应(Fischer-Tropsch synthesis,FTS)。Zn、Mg、Cu和Mn很容易与Fe形成尖晶石。其中,在前处理和反应过程中,Zn和Mg能够显著维持尖晶石结构,使得CO转化率较低。在反应过程中,Cu和Mn有利于碳化铁的生成,导致CuFe_(2)O_(4)和MnFe_(2)O_(4)对FTS性能影响显著。C_(2)^(=)-C_(4)^(=)ZnFe_(2)O_(4)对烃分布和C_(2)−C_(4)烯/烷比影响很小。MgFe_(2)O_(4)的C_(5+)选择性较低,同时由于Mg的碱性作用,从而提高了选择性和C_(2)−C_(4)烯/烷比。Cu可以促进催化剂的碳化,从而使CuFe_(2)O_(4)具有较高的活性。同时,CuFe_(2)O_(4)可以显著提高C_(5+)选C_(2)^(=)-C_(4)^(=)择性。此外,Cu可以促进H_(2)的解离和活化,从而有利于烯烃的二次加氢,降低选择性和C_(2)−C_(4)烯/烷比。虽然Mn在反应过程中会促进催化剂的碳化,但MnFe_(2)O_(4)对碳链的长短影响很小。然而,Mn能促进少量ε-Fe_(2)C的生成,这是导C_(2)^(=)-C_(4)^(=)致MnFe_(2)O_(4)具有较高选择性和C_(2)−C_(4)烯/烷比的原因。同时,所有尖晶石催化剂都具有较低的二氧化碳选择性,符合当前的绿色环保发展要求。

一款小角X射线散射遥控自动换样装置

北京同步辐射装置(BSRF)小角X射线散射(SAXS)实验中,非原位样品的测量通常占据较大比重。使用传统承载单个样品的样品架,实验效率低。本工作设计了一款用于同步辐射SAXS实验的自动换样装置,它一次可承载10个样品,使用无线遥控器在实验棚屋外即可遥控样品的移动、对光和曝光,提高了实验效率。本文简要介绍该装置的基本结构、功能及应用。

基于超声内镜影像组学和机器学习的胃肠道间质瘤与非胃肠道间质瘤鉴别方法

目的建立并验证基于超声内镜影像组学和机器学习的胃肠道间质瘤与非胃肠道间质瘤的鉴别方法。方法纳入符合标准的患者435例,采集胃肠道间质瘤(257例)与非胃肠道间质瘤(包括胃平滑肌瘤145例、神经鞘瘤33例)超声内镜图像共3279张,按患者比7∶3分为训练集和测试集。采用Pyradiomics软件提取肿瘤影像组学特征,并应用主成分分析(PCA)、最小绝对收缩和选择算子(LASSO)、极致梯度提升树(XGBoost)、随机森林、递归式特征消除(RFE)算法设计特征筛选方案,基于所选特征通过支持向量机分类器建立模型。通过ROC曲线评估各模型对胃肠道间质瘤与非胃肠道间质瘤的预测效能。结果由最终筛选得到的超声内镜影像组学特征建立影像组学模型,基于5种特征筛选方案(PCA、PCA+LASSO、PCA+XGBoost、PCA+随机森林、PCA+RFE)建立的预测模型的AUC分别为0.581、0.870、0.874、0.860、0.661。结论PCA+XGBoost的特征筛选方案效果最佳,基于上述影像组学和机器学习方法鉴别胃肠道间质瘤与非胃肠道间质瘤的模型可用于患者的术前预测。

基于AHP和熵权法的北京水务韧性评价体系构建

在明确水务韧性内涵的基础上,构建韧性评价框架;基于实际调查、专家咨询等方法,通过筛选、优化,构建包括目标层、准则层和指标层共15项指标的北京水务韧性评价指标体系,综合反映水务韧性状况;采用AHP与熵权法相结合计算综合权重,量化评价水务韧性.结果表明:现状2022年水务韧性评价得分为88.04,等级为中高;规划年2025年水务韧性水平逐年提升,与北京市城市韧性总体评价变化趋势一致.在此基础上,进一步提出水务韧性提升建议.研究成果为北京韧性城市水务方面的规划建设提供决策参考.

灰岩含水层定向钻孔注浆效果智能评价方法研究

基于黄河北煤田邱集煤矿现场注浆工程,通过XGboost、支持向量机、K近邻和BP人工神经网络四种算法,对灰岩定向钻孔的注浆效果进行科学分析。研究表明,XGboost、支持向量机、K近邻的模型精度均达不到0.9,而BP人工神经网络测试的拟合程度达0.93,使用现场数据测试准确度达0.9,证明了BP人工神经网络评价注浆效果的可行性和准确性;最后运用MATLAB提出了一种基于BP人工神经网络的注浆效果智能化评价方法,并根据模型制作了简单的演示平台,实现了注浆效果评价的智能化与快捷化。

基于影像组学分析的椎弓根螺钉钉道超声智能评估

目的基于影像组学分析提出一种针对椎弓根螺钉钉道超声图像的分类方法,以对钉道完整性进行评估。方法利用4例新鲜尸体的胸腰椎标本预建立50个钉道并获取钉道超声图像,选取2000张图像(钉道完整与破损的样本各1000个),采用五折交叉验证的方法将数据集按照4∶1的比例进行随机划分,形成训练集和测试集(分别包含1600个和400个样本)。首先利用大津阈值法找到感兴趣区的最佳半径,然后用pyradiomics提取组学特征,再采用主成分分析算法和最小绝对收缩和选择算子算法分别进行降维和特征筛选,最后分别使用支持向量机(SVM)、logistic回归、随机森林3种机器学习模型和视觉几何组网络(VGG)、残差网络(ResNet)、转换器模型(Transformer)3种深度学习模型对超声图像进行分类。采用准确度对各模型的分类性能进行评估。结果在感兴趣区半径为230像素时,SVM模型的分类准确度最高,为96.25%;而VGG模型的准确度只有51.29%,logistic回归、随机森林、ResNet、Transformer模型的准确度分别为85.50%、80.75%、80.17%、75.18%。结论在对椎弓根螺钉钉道超声图像的分类方面,机器学习模型整体上相较于深度学习模型表现更好,其中SVM模型的分类性能最佳,可用于辅助医师诊断。

基于超声影像的下腔静脉自动识别与定位

目的探究基于下腔静脉(IVC)超声影像的IVC自动识别与直径测量方法。方法提出一种基于拓扑结构与自动跟踪算法的IVC自动识别与定位方法,采用跟踪方式对数据集进行IVC识别和连续定位,以提高测量的效率和准确性。以超声医师的人工测量结果作为金标准,在采集自ICU的18例患者的18组超声数据集上进行测试。结果自动化算法识别准确率为94.44%(17/18),IVC直径自动测量误差在±1.96s(s为标准差)范围内,表明自动测量方法可替代人工测量方法。结论本研究提出的基于拓扑结构与自动跟踪算法的IVC自动识别与定位算法具有较高的识别成功率及IVC直径测量准确性,可以辅助临床医师进行IVC的识别定位与直径测量。

煤矿企业节能减排管理研究

当前,煤矿节能减排是我国高度重视的问题。低碳生活和环境保护也成为大家关注的话题。本文针对煤炭行业节能减排的现状,分析了煤炭行业存在的一些问题,探讨了节能减排中应注意的问题和措施。据有关部门报告,与亚太地区其他国家相比,中国项目的全国能源消耗总量也非常严重,其中煤炭开采项目的能源消耗总量最为严重。因此,降低大中型煤矿的能源消耗仍然是我国政府今后重要的环境保护工作方向之一。本文还重点介绍了大型煤矿节能、环保和减排措施的现状。

超深基坑开挖对临近地铁与地层的影响分析

文章以深圳市某盾构法高压综合管廊工程为背景,借助MIDASGTS有限元分析软件,研究在不采取加固措施的前提下,超深盾构工作井基坑施工对临近既有地铁隧道结构与地层的影响。研究表明,若不采取加固措施,既有隧道结构变形不满足相关规范要求,应对既有隧道结构采取必要的保护措施;基坑开挖引起的土体变化主要集中在开挖深度范围内,且地连墙等围护施工引发的变形约占总变形的50%,应给予足够的重视;在距基坑边0.5倍和1倍坑深处,变形量分别衰减到最大变形的1/2与1/3。

北京市永定河流域水工程调度实践与思考——以海河“23·7”流域性特大洪水应对为例

2023年7—8月,受2305号台风“杜苏芮”北上和西北太平洋副热带高压异常偏北影响,海河流域发生“23·7”流域性特大洪水。北京市永定河段首次启用大宁水库、滞洪水库分蓄洪水。围绕本次北京市永定河流域水工程调度实践,简述洪水预报与调度策略,梳理斋堂水库、三家店拦河闸、卢沟桥枢纽调度过程,总结实施预报调度、精细调度、流域统一调度等经验,从精准预报调度技术、突发状况应急处置、智能化调度能力提升等方面提出对策建议。

铈改性的铜/六方介孔二氧化硅催化剂在温和反应条件下高效地将草酸二甲酯氢化为乙二醇

采用蒸氨法制备了一种高效的铈改性铜/六方介孔二氧化硅(xCe-Cu/HMS)催化剂,用于草酸二甲酯(DMO)气相化学选择性氢化成乙二醇(EG)。铈助剂可以显著提高催化剂的性能,在引入1.2%的铈后,催化剂的性能最好。在温和的条件下(200℃,2.0 MPa,H_(2)/DMO=100,LHSV_(DMO)=1.2 h^(−1)),DMO转化率和EG选择性分别达到了99.6%和96.3%。表征结果显示,Ce修饰的Cu/HMS可以增强Cu与载体之间的相互作用,改善Cu的分散性,并保持适当的Cu^(+)/(Cu^(+)+Cu^(0))的比例。本研究采用简单、低成本的路线,合成了具有优良催化性能的Ce改性的Cu-HMS催化剂,实现了在温和的条件下DMO向EG的高选择性转化。

预处理条件对金属有机框架衍生的负载钴催化剂的结构和催化性能的影响

通过金属有机框架材料介导的合成策略制备了负载钴催化剂(Co@C-ZnZrO_(2)和Co/ZnZrO_(2))并进行费托合成性能评价,重点研究了金属有机框架材料热解对负载钴催化剂结构和费托合成性能的影响。采用粉末X射线衍射、透射电镜、高分辨率透射电镜、N_(2)吸附-脱附和X射线光电子能谱对负载钴催化剂的晶相和微观结构进行了表征。费托合成性能研究显示,Co/ZnZrO_(2)的CO转化率为18.1%,C_(5+)选择性为77.4%,而Co@C-ZnZrO_(2)的CO转化率为8.5%,C_(5+)选择性为35.2%。Co/ZnZrO_(2)较高的CO转化率是由于暴露了较多的活性钴位点。而在Co@C-ZnZrO_(2)催化剂上活性Co位点的作用受到碳层的限制,抑制了合成气在Co位点上的吸附和活化。

助剂对于Cu/ZnO催化剂结构特征及催化草酸二甲酯加氢合成乙二醇反应性能的影响

采用共沉淀法合成了掺杂不同助剂的Cu-M/ZnO(Cu:ZnO物质的量比=5∶4,M=Zr^(4+)、Al3+、Mg2+,助剂含量为4.0%)用于催化草酸二甲酯(Dimethyl oxalate,DMO)选择加氢反应催化剂。结果表明,微量掺杂Al3+、Mg2+助剂嵌入于ZnO晶相,Zr^(4+)助剂嵌入Cu晶相均能显著促进Cu/ZnO催化剂中铜分散;其中,Mg^(2+)助剂能够有效增强Cu、ZnO物相间相互作用,Zr^(4+)助剂能够有效增强Cu、ZrO_(2)物相间相互作用。催化DMO加氢选择加氢反应,Cu/ZnO催化剂乙二醇(Ethylene glycol,EG)收率仅为75.0%,Cu-Al/ZnO、Cu-Zr/ZnO和Cu-Mg/ZnO催化剂的EG收率分别为90.0%、85.0%、95.0%。相比Cu/ZnO和Cu-Al/ZnO催化剂催化DMO选择加氢反应易于失活,Cu-Zr/ZnO和Cu-Mg/ZnO催化剂显现出优异稳定性,稳定反应时长超过100 h。催化剂构-效关系表明,Cu/ZnO和Cu-Mg/ZnO催化剂表面较高Cu+活性位以及充足Cu0活性位协同效应是其显现优异催化活性的主要因素。此外,Cu-Zr/ZnO和Cu-Mg/ZnO中较强的金属/氧化物相互作用能够有效抑制催化剂中铜纳米粒子于强放热反应中发生迁移、烧结,赋予催化剂优异的稳定性。

Inconel 718高温合金单层多道激光熔覆成形工艺优化

为提高镍基高温合金激光熔覆成形质量,采用正交试验法,分析Inconel 718高温合金在不同工艺参数(激光功率、扫描速度、送粉速率和搭接率)下,单层多道激光熔覆表面平整度和熔覆宽度的变化规律。结合综合评分法,得到成形质量最佳工艺条件为激光功率2100 W,扫描速度19 mm/s,送粉速率2 r/min,搭接率30%;其中,搭接率对熔覆层表面平整度和熔覆宽度的影响最大,送粉速率对表面平整度影响最小,激光功率对熔覆层宽度影响最小。

氯乙烯合成用改性催化剂的研究

介绍了以盐酸、硝酸、氢氧化钠改性后的活性炭为载体,制备10%氯化亚锡-10%氯化铜-[Bmim]BF 4离子液体催化剂的工艺。讨论了乙炔和氯化氢在不同反应温度和不同反应时间条件下合成氯乙烯的收率。结果表明:用盐酸和硝酸处理活性炭制备的催化剂的稳定性和催化活性均有所提高,用氢氧化钠处理活性炭制备的催化剂的催化活性有所降低。

基于智能化技术的电气自动化控制系统研究与实现

智能化技术可以对电气自动化控制系统进行远程监控和管理,实现对设备状态、运行状态等的实时监测,通过智能化的故障诊断和维护,可以及时发现和解决潜在的故障,提高系统的可靠性和稳定性。基于此,本文从探究智能化技术在电气自动化控制系统中应用的必要性出发,探究了智能化技术在电气自动化控制系统中的设计,并提出了智能化技术在电气自动化控制系统开发中的具体实现方案,助推电气行业得以持续性高质量发展。

钴基费-托合成催化剂上CO、H_2的吸附行为

采用程序升温脱附及 FT-IR技术考察了 CO、 H2在钴基催化剂上的吸附行为 .H2-TPD表明 ,Co/SiO2催化剂有两类脱附氢 ,引入锆助剂后 ,低温脱附氢量明显增加 ,高温吸附氢量下降 .CO-TPD及吸附态 CO的红外光谱表明锆助剂使 CO在钴催化剂上的吸附强度减弱 ,但其吸附量增大 .钴基催化剂的费-托合成反应性能可以用吸附态物种的变化来解释 .

锆助剂含量对钴基费托合成催化剂的影响

考察了锆助剂含量对钴基催化剂的结构及费 托合成反应性能的影响 .结果表明 ,随着锆含量的增加 ,甲烷的生成受到抑制 ,重质烃选择性提高 ,重质烃合成的操作温度区间加宽 ,且催化剂仍保持较高的活性 .TPR ,H2 TPD ,XRD及EXAFS等表征结果表明 ,锆助剂单层分散于硅胶表面 ,而钴以一定尺寸的聚集态存在 ;随着锆含量的增加 ,锆覆盖的硅胶表面增加 ,裸露的硅胶表面减小 ,而钴的分散度几乎不变 .这使得钴锆界面增大 ,钴硅界面减小 ,有利于重质烃的生成 .另外 ,H2 TPD结果还表明 ,催化剂存在有从钴到锆硅载体的氢溢流 .

费托法合成液体燃料关键技术研究进展

综述了近年来费托合成液体燃料关键技术的研究进展 ,从催化剂、动力学机理和反应器方面进行了阐述 .