面向足底压力优化的全接触矫形鞋垫设计

为优化足底压力分布、降低足底峰值压力,提出一种基于三维足部模型的全接触矫形鞋垫参数化设计方法。以足底压力数据为基础,结合三维晶格结构分析,对鞋垫的减压结构进行优化。首先,利用足部三维扫描模型,通过Grasshopper插件平台开发全接触鞋垫模型参数化设计流程,实现全接触鞋垫的个性化设计。其次,在Abaqus环境下,对TPU材质的六种常见三维立方晶格结构进行能量吸收效率的分析,计算不同填充率下“金刚石”晶格结构的有效弹性模量,评估不同晶格结构在吸收足底压力时的性能,为减压结构的选择提供科学依据。然后,利用图像采样算法提取足底压力较大的区域,选择相应的有效弹性模量结构进行填充,完成全接触矫形鞋垫优化设计,并通过仿真分析对比优化前后矫形鞋垫的减压性能。最后,通过静态和动态足底压力测量实验,证明基于足形和三维减压结构设计的个性化矫形鞋垫可以有效优化足底压力分布、卸载足底压力峰值和提高足部稳定性。

我国现代煤化工产业清洁高效利用战略研究

碳捕集、利用与封存(CCUS)技术的集群化部署是推动现代煤化工产业实现清洁高效利用的重要引擎。为了解决我国现代煤化工产业碳排放强度大、碳减排成本高等问题,本文在收集整理我国现代煤化工产业已投产及在建、拟建项目的产量或产能数据的基础上,通过运用二氧化碳捕集潜力计算模型,以及构建的现代煤化工CCUS项目源汇匹配模型,分别研究了我国现代煤化工项目的分布情况、碳排放量情况、CCUS项目的二氧化碳捕集潜力、CCUS项目的源汇匹配情况,以及CCUS项目的全流程成本。研究结果表明:1)当今,我国现代煤化工产业已形成了以“三西(蒙西、陕西、山西)+宁夏”为核心,以新疆、青海2省(自治区)为补充,以东部沿海省份为外延的现代煤化工产业格局。2)在考虑了在建和拟建的现代煤化工项目后,我国现代煤化工产业的碳排放量呈现出了显著上升的趋势。截至2020年,我国在建的现代煤化工项目的二氧化碳年排放量预计为26388万t,拟建的现代煤化工项目的二氧化碳年排放量预计为64479万t。3)截至2020年,我国现代煤化工CCUS项目对二氧化碳的年捕集潜力为55622万t,其中内蒙古、陕西、新疆、山西是我国现代煤化工CCUS项目碳捕集潜力最大的省份(自治区),二氧化碳年捕集潜力分别为14873万t、9988万t、8088万t、4000万t。4)在兼顾了二氧化碳捕集规模与管道运输经济性的省份(自治区)之中,内蒙古及陕西与鄂尔多斯盆地、山东与渤海湾盆地、新疆与鄂尔多斯盆地及准噶尔盆地、江苏及浙江与苏北盆地分别形成了良好的源汇匹配关系。5)从CCUS全流程成本和碳捕集潜力及源汇匹配关系的角度来看,陕西、山东、江苏、浙江4省是适合优先运用现代煤化工CCUS技术的省份。

中国水泥行业点源层面CCUS技术减排潜力与优化部署

高能耗、高排放的水泥行业是中国减碳工作中重点关注的行业。目前水泥行业总CO_(2)排放约13.75亿吨,占全国总排放的12%,面临巨大的减排压力。碳捕集、利用与封存(CCUS)技术能对水泥行业深度减排,是实现“碳达峰与碳中和”目标不可或缺的关键性技术。为精准测算水泥行业开展CCUS的减排潜力和优化部署方案,基于生产线尺度数据测算水泥生产过程各个环节的CO_(2)排放量以及适合开展CO_(2)捕集的规模。构建全流程成本核算模型和CCUS源汇匹配模型,得到水泥行业开展CCUS技术各环节的成本、源汇匹配优化方案和减排潜力。研究结果表明:中国水泥行业与过程相关的CO_(2)排放约占60%,该环节的捕集规模为6.18亿吨CO_(2)/年。华北地区的河北、华东地区的山东和中南地区的湖北、河南的水泥熟料生产线CO_(2)捕集潜力大并且成本低,与渤海湾盆地、江汉—洞庭盆地和临汾盆地形成良好的源汇匹配关系,适合优先开展CCUS技术减排,形成示范效应。

基于有限元法的含固定微粒的GIS静电场分析

针对GIS生产及维修过程中可能存在的固定或自由微粒会使GIS正常运行时局部场强过高而导致耐压水平降低的问题,借助高准确度的ANSYS有限元法软件分别研究了固定微粒在靠近252 KV GIS绝缘子的高压导体上和接地外壳内侧时GIS的电场分布情况,发现两种情况下的电势等值线分布情况变化不大,但电场强度分布情况明显不同,计算结果对研究GIS内部微粒污染所致击穿电压降低及局部放电有一定意义。

CT引导介入操作中患者有效辐射剂量的研究

目的探讨CT引导下各类介入操作中患者接受的有效辐射剂量。方法回顾性分析近2年来我科CT引导下介入诊断和治疗259例次患者的检查资料。介入操作包括穿刺活检、引流、射频消融、经皮瘤内无水乙醇注射术、放射性^(125)Ⅰ粒子植入术、腹腔神经丛阻滞术等6种方法。浏览PCAS系统上的医学信息和图像,并记录患者所接受的介入诊疗方式、扫描时间、扫描次数、总毫安秒、CT剂量指数、剂量长度乘积。有效辐射剂量根据国际放射防护委员会(ICRP)制定的蒙特卡罗有效剂量转换公式进行计算。结果放射性^(125)Ⅰ粒子植入术、经皮瘤内无水乙醇注射术、射频消融术、腹腔神经丛阻滞术、引流、活检平均有效辐射剂量分别是(25.62±10.43)mSv、(19.02±7.35)mSv、(18.69±6.39)mSv、(16.22±5.60)mSv、(10.66±4.51)mSv和(9.67±3.81)mSv,粒子植入术的有效辐射量明显高于其他介入操作,差异有统计学意义。结论 CT引导下单次介入操作有效辐射剂量相对较小,引起辐射损伤及后续并发症的危险小,但多次介入治疗累积的有效辐射剂量可能会较大,需要引起一定的重视。

小波阈值去噪在FMCW雷达信号处理中的应用

针对调频连续波(FMCW)雷达回波信号中存在噪声的问题,采用小波阈值法进行去噪。详细讨论了小波阈值去噪过程中各参数的选取原则,构造了一种优于典型阈值函数(如:软、硬阈值函数,软硬阈值改良折衷法和半软阈值函数)的新阈值函数。利用典型阈值函数和构造的阈值函数,对实际雷达回波信号进行处理,证明了构造的阈值函数去噪效果更佳。

一种基于背景减法和帧差的运动目标检测算法

针对帧差分法易产生空洞以及背景减法不能检测出与背景灰度接近的目标的问题,提出了一种将背景减和帧差法相结合的运动目标检测算法。首先利用连续两帧图像进行背景减法得到两种差分图像,并用最大类间与类内方差比法得到合适的阈值将这两种差分图像二值化,然后将得到的两种二值化图像进行或运算,最后利用图像形态学滤波得到准确的运动目标。实验结果表明,该算法简单、易实现、实时性强。

超声波测距信号小波阈值去噪参数的选定方法

讨论了超声波测距信号小波阈值去噪参数的选定方法和最优选取原则。在超声波测距回波信号中加入10 d B的噪声信号,在MATLAB仿真环境下,用硬阈值函数、软阈值函数、半软阈值函数,分别对超声波回波信号进行处理,通过实验分析得出,在选取2层分解、消失矩阶数为5时,选择Sym7小波基、半软阈值函数降噪时,信号SNR改善较大,为5.35 d B,RMSE最小,为0.094 d B,说明在有效去除信号噪声的同时,重构后的失真最小。

时域有限差分法在GIS局部放电检测中的应用

时域有限差分法是一种十分有效的电磁场数值计算方法,本文借助时域有限差分法对GIS同轴波导结构内部发生局部放电时所激发的电磁波的传播特性进行仿真,分析了影响电磁波传播的因素,利用超高频局部放电检测方法对GIS实验段局部放电进行实测,仿真结果和实验结果基本一致,为超高频局部放电检测结果提供了理论支持,进一步论证了超高频局部放电检测方法的正确性和可行性,可以应用于现场实际测量。

ZnO纳米器件在紫外线强度监测报警中的应用

采用水热方法,在光刻好的叉指电极间实现了ZnO纳米线的生长,制备出金属-半导体-金属(MSM)ZnO纳米线紫外探测器件,对其在暗场、紫外光下的I-V特性以及开关响应特性进行了测试。以S3C6410微处理器为核心,使用嵌入式Linux操作系统平台、Qt creator应用开发环境,设计了一种基于该探测器件的紫外线强度监测报警系统,实现了在实验室、环境污染监测等方面的紫外线强度实时监测和声光报警功能,该系统具有成本低、精度高、响应迅速的优点。

基于MSP430F149的电力保护系统的实现

提出了基于 MSP4 30 F14 9的电力保护系统的实施方案 ,本系统是一种集监视、测量、保护、控制和通信等多种功能于一体的电流保护系统 ,可应用于变电站、电力部门和工业配电系统的主要和备用设备 ,也可用于变压器、架空线路、电缆线路、电动机和发电机的保护。

基于MSP430F149电机保护算法的实现

依据电流为判据 ,将电机保护分解为过流、负序和零序保护 3大类 ,由此构成的综合保护可基本覆盖电动机的所有常见故障类型。最后提出了电机数字式综合保护算法 ,采用超低功耗 DSP单片机 MSP43 0 F14

曲马多在经皮穿刺肝肿瘤射频消融术中的应用

目的探讨曲马多在经皮穿刺肝肿瘤射频消融(RFA)术中的止痛效果。方法回顾性分析68例肝脏肿瘤患者,分为曲马多组(41例)和对照组(27例),经皮穿刺肝肿瘤RFA开始时均予地西泮10 mg及盐酸哌替啶100 mg肌内注射。曲马多组予曲马多100 mg加入5%葡萄糖250 ml静脉滴注,对照组无特殊处理。术中记录病灶大小、位置,消融直径,加热时间,消融时间、温度、功率及术中评分。结果两组患者性别、BCLC分级、Child-Pugh分级、病灶位置、病灶大小、消融直径、加热时间、消融时间、温度的差异不具有统计学意义;基线水平上两组间年龄、影像引导设备和手术中功率的差异具有统计学意义,但对术中疼痛评分的影响并无统计学差异。对照组VAS评分高于曲马多组,两组术中疼痛评分差异有统计学意义。结论在经皮肝肿瘤RFA治疗过程中,曲马多具有良好的镇痛效果。

WH21矿浆浓细度便携测量仪的设计

在选矿分析过程中,矿浆浓度和细度检测是重要的工艺因素,直接影响着选矿的技术经济指标。用C8051F350单片机控制高精度5 kg、分辨率1 g的称重传感器,根据所测得的质量、浓度壶的体积及矿石的比重,经过运算得到矿浆的浓度,筛分后再根据浓度进一步测算出矿浆的细度,用2.5英寸高亮度OLED汉字显示所有的测量参数,菜单程序自校准,能保证较高的精度,软、硬件设计采用模块化设计思想,系统可靠性高。

用AT89C系列单片机实现5英寸TFT-LCD的遥控

用 AT8 9C系列单片机在 5英寸 TFT L CD液晶显示器上加装遥控系统 ,使之更容易被操作。硬件设计了遥控发射、遥控接收和 TFT L CD驱动电路。软件设计主要是对遥控发射、遥控接收电路进行单片机编程。

WH31型智能矿浆浓度仪的设计

矿石矿浆的浓度和细度是选矿时重要的参考指标和判断依据。在采矿应用中,准确及时地检测出矿浆的浓度以及矿石的比重对后续的磨矿和浮选等一系列作业有着至关重要的意义。研制的WH31型智能矿浆浓度仪基于张力传感器和C8051F351单片机,应用3.5英寸TFT_LCD显示测量参数,能够同时测出矿浆浓度、细度以及矿石的比重,具有精度高、人机界面友好、操作方便、可以自动增益校准的特点。适合在矿山现场或实验室使用,也适用于冶金,化工,建筑等行业不溶固体(在水介质中)浓度和细度的测定。

WH31便携式远程智慧切脉仪的设计与实现

为解决智慧中医远程诊断中,脉象信息仿生还原的难题,设计了一种基于STM32的脉象采集和远程还原系统。首先,利用高精度压阻式脉搏传感器和基于WIFI的无线传输技术,设计了可视化、可联网的脉象信息采集系统,使用特殊的数据数据处理方法提取出脉象信息特征值;其次,设计了基于双泵液压驱动的模拟远程切脉系统;最后,通过采集志愿者的人体桡动脉处的脉象数据、并经过专业中医大夫的对比体验认为,该远程切脉系统,能以接近80%的还原度,复现采集到的人体桡动脉的脉搏波,可用于异地中医大夫的远程"切诊",有望实现:用AI技术复活古代中医传说的"悬丝诊脉"。

(N+1)维希尔伯特空间三态叠加多模纠缠态的N次方差压缩

构造了(N+1)维希尔伯特空间多模复共轭相干态|{iZj*}>2q、多模复共轭虚相干态|{iZj*}>2q|及多模真空态|{0j}>2q这三态线性叠加而成的多模纠缠态|Ψ(3)>2q。利用多模压缩态理论,研究了态|Ψ(3)>2q的广义非线性等幂次N次方差压缩特性。结果表明:在有限维(N+1)希尔伯特空间,一些条件下,态|Ψ(3)>2q的第一或第二正交相位分量分别存在广义非线性等幂次N次方差压缩效应;而另外一些条件下,态|Ψ(3)>2q,的两个正交相位分量却同时存在等幂次N次方差压缩效应;其压缩程度不同于无限维希尔伯特空间下的结果,称其为“双边差压缩”现象。

基于PIC16C72的电力三相不对称负载无功补偿算法的实现

用 PIC16 C72单片机设计了电力三相不对称负载的功率因数补偿控制系统 ,提出了补偿电容容量的优选算法及负载性质判定算法。该系统可用于 380 V、 5 0 Hz的三相电力系统 ,与无功功率补偿屏配套使用。他可根据电网无功功率的大小与性质启动控制补偿屏中的电容器投入或切断 ,从而减少电网的无功消耗 ,改善供电质量并节约电能。

基于小波支持向量机的电力系统短期负荷预测

根据相空间延迟坐标重构理论,基于支持向量机强大的非线性映射能力和小波核函数的局部分析和特征提取能力,提出了一种基于小波支持向量机的电力系统短期负荷预测方法,并利用该方法对嵌入维数与预测性能的关系进行了探讨。仿真结果表明,该预测方法能精确地预测电力负荷,而且在电力负荷序列的最佳嵌入维数未知时也能取得比较好的预测效果,这一结论预示着小波支持向量机是一种预测电力系统短期负荷的有效方法。