安徽省燃气炮人工增雨作业效果综合评估

选取2021—2023年安徽省81次燃气炮作业的双偏振天气雷达、雨量计等多源观测数据,综合评估燃气炮作业增雨效果并分析可能机理。结果显示:在降水开始前作业个例增雨效果较好,并伴有水平反射率因子Z_(H)、差分反射率Z_(DR)的增加和共极化相关系数ρ_(hv)的减少;降水开始后作业增雨效果欠佳。使用携带暖云催化剂的燃气炮作业后云体变化主要在零度层以下,且维持时间较短;使用携带冷云催化剂的燃气炮作业后暖云区和冷云区均有明显变化,且作业影响持续时间更长。燃气炮作业过程中雷达速度谱宽增大,可能是作业引起气流涡旋的增加所导致。统计结果显示:增雨的显著性与作业时长呈负相关,作业时长与Z_(DR)增量呈负相关,过量播撒会导致减雨;增雨的显著性与作业前影响区雨量呈负相关;增雨量与Z_(H)、中低层风速、风切变呈正相关,与高层风速呈负相关。

2020年雾灵山人工低频强声波增雨和消雾试验

为了研究人工低频强声波增雨和消雾作业手段的效果,使用最大声压级为155 dB的电声低频强声波装置原型机,于2020年8—9月在河北省雾灵山开展增雨和消雾外场作业观测试验。具有明显消雾效果的两个典型个例显示:作业开始后2~3 min内尺度小于10μm的雾滴减少,尺度大于10μm的雾滴增多;随后大部分尺度的雾滴明显减少,10 min内能见度可从小于100 m回升至最高1000 m。在风速、风向与消雾效果的关系方面,消雾效果明显的个例均发生在平均风速小于1.5 m·s^(-1)且风向可使雾能够途经声波装置影响范围近侧的条件下,而平均风速大于2m·s^(-1)的个例能见度几乎未出现趋势性变化。在一次地面平均风速为1.4 m·s^(-1)的对流云增雨作业中观测到符合试验预期的结果,开始作业后的3 min内地面雨强从0.3 mm·h^(-1)迅速增至7 mm·h^(-1)以上,并观测到出现迅速但维持时间较短的大雨滴。其他增雨个例在作业时段的平均风速均超过3 m·s^(-1),可能受风速偏大和观测点单一的影响,未能观测到明确且一致的增雨证据。

聚脲润滑脂稠化剂对球轴承疲劳寿命的影响

采用光干涉法、动态击穿电压测试对3种聚脲润滑脂样品润滑膜厚进行了表征,同时测试了3种样品的轴承疲劳寿命和温升特性,对比研究了聚脲润滑脂稠化剂对润滑状态的影响,结果表明:聚脲润滑脂稠化剂在摩擦副表面吸附形成垫层,阻碍了润滑脂乏油润滑引起的润滑膜厚持续减小;聚脲润滑脂稠化剂的类型、含量对表面起源型剥落的轴承疲劳寿命有显著影响,合理的稠化剂配方可显著延长轴承疲劳寿命,这可能与聚脲润滑脂稠化剂的回流特性相关。

大风区段开孔式挡风墙对正馈线气动特性的影响

兰新高速铁路常年遭受风灾,挡风墙的修建虽有效防止了列车倾覆,但加剧了接触网正馈线的舞动。针对大风区段既有挡风墙“防车不防网”的不足,通过设计一种开孔式挡风墙,基于流体力学理论建立计算域模型,对挡风墙的防风效果进行评估,并仿真分析挡风墙孔隙率及开孔角度对于正馈线气动特性响应的规律。结果表明:挡风墙设置一定孔隙率后,会冲击挡风墙后形成的旋涡流场,使流场趋于平稳;随着孔隙率的增大挡风墙尾流接触网正馈线位置处气流增速区范围大幅减小,且正馈线气动力系数呈明显降低趋势;当挡风墙孔隙率为0.3时,挡风墙背风侧风速残余系数为0.46~0.69,此时正馈线升、阻力系数下降率分别超过41.56%和24.59%;在孔隙率为0.3,且挡风墙设置150°开孔角度时,正馈线气动力系数相较其他角度降幅明显,从而对于正馈线的舞动可以起到进一步的抑制作用。研究成果可为兰新高铁大风区段接触网正馈线舞动防治及挡风墙优化提供一定的理论参考。

浅埋大跨岩质隧道主动支护作用机制研究与应用

预应力锚杆主动支护技术在隧道工程的应用日益增多,但其对浅埋大跨岩质隧道的适用性及作用机制尚未明确。以青岛地铁暗挖车站为依托工程,开展调研分析、数值计算和模型试验,对比分析预应力锚杆与非预应力锚杆对块状围岩的支护作用,从围岩应力补偿、块体围岩挤压成拱和危险块体控制3个方面研究浅埋大跨岩质隧道主动支护作用机制及理论模型,并进一步开展现场应用。结果表明:原支护方案主要沿用了土质隧道支护理念,对岩质围岩自承能力的认识和利用不充分;锚杆预应力(100 kN)使围岩拉应力区消失、塑性区大幅度减小,并使围岩结构面的法向挤压接触应力提高约0.2~0.3 MPa,有效控制结构面两侧岩体的滑移错动,提升了隧道围岩整体稳定性;建立的主动支护理论模型将传统主动支护应力补偿对象由开挖面聚焦至岩体结构面;主动支护新方案较原支护方案的支护材料减量约30%,工期缩短约17%,隧道沉降量减小约50%。

面向无人驾驶车辆的行车安全场模型构建方法

针对全面系统评价无人驾驶车辆行车安全方法欠缺的问题,提出一种改进的无人驾驶车辆行车安全场模型。考虑无人驾驶车辆复杂道路因素,人工智能(AI)系统感知、决策、控制3大模块的特性对无人驾驶车辆行车安全的影响,基于胡克定律,建立动态势能场及安全行为场相结合的无人驾驶车辆行车安全场数学模型,以此表征道路上静止物体、运动物体与AI系统自身等因素造成的行车风险。结合典型行驶场景的行车安全分析验证所提模型的正确性和可用性。

剥脱综合征患者房水蛋白质组学分析

目的分析剥脱综合征(XFS)患者房水蛋白质的表达差异。方法收集2020年6月至2021年1月在和田地区人民医院拟行手术治疗的维吾尔族年龄相关性白内障患者和XFS伴白内障患者各10例,分别作为白内障组和XFS组。术中借助超声乳化手术通道吸取前房中部50~100μl房水。通过非标记定量蛋白质组学质谱分析技术对房水中提取的蛋白进行分析,以白内障组作为对照组,并根据P<0.05、差异倍数>1.5的标准筛选得到XFS组的差异表达蛋白。通过基因本体论(GO)功能分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路分析来探讨XFS组差异表达蛋白的功能及调控信号通路。结果与白内障组相比,XFS组共鉴定出25个差异表达蛋白,这些蛋白主要涉及细胞黏附、受体、水解酶、分子运输等。表达下调的蛋白有14个,包括补体H因子相关蛋白1(CFHR1)、内质网分子伴侣BiP(HSPA5)、双糖链蛋白多糖(BGN)、FRAS1相关的细胞外基质蛋白2(FREM2)、血红蛋白亚基δ(HBD)、血红蛋白亚单位γ1(HBG1)、棕榈酰蛋白水解酶2(PPT2)等。表达上调的蛋白有11个,包括转化生长因子结合蛋白2(LTBP2)、极低密度脂蛋白受体、层粘连蛋白亚基α2(LAMA2)、凝血因子Ⅸ(F9)等。其中,FREM2为XFS组差异表达最显著的蛋白,其在XFS组个体样本中表达水平基本一致。GO分析显示,这些差异蛋白主要定位于胶原蛋白的细胞外基质、结合珠蛋白-血红蛋白复合物、血浆脂蛋白颗粒和溶酶体腔;分子功能和生物学过程显示,HBD和HBG1参与细胞解毒过程,PPT2参与水解酶活性,BGN和LTBP2参与糖胺聚糖结合。KEGG信号通路分析显示,CFHR1和F9参与补体和凝血级联通路;FREM2和LAMA2参与细胞外基质相互作用通路。结论XFS的进展可能与细胞外基质蛋白的改变、血-房水屏障破坏以及潜在的炎症反应有关。显著下调的FREM2可能作为XFS潜在的生物学标志物。

生态系统服务权衡及其影响因素——以黄河流域山西段为例

黄河流域山西段是重要的生态屏障区,明晰生态系统服务权衡/协同强度的时空格局,对生态保护及经济协调发展具有重要意义。本文基于生态系统服务和权衡的综合评估模型(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs,InVEST)量化生态系统服务供给量和需求量,通过均方根偏差(Root Mean Square Deviation,RMSD)量化生态系统服务权衡强度,利用结构方程模型(Structural Equation Model,SEM)分析权衡强度的驱动因素。结果表明:(1)2000—2020年产水(Water Yield,WY)和土壤保持服务(Soil Conservation,SC)、产水和固碳服务(Carbon Sequestration,CS)供给权衡强度呈上升趋势,产水和土壤保持服务、产水和固碳服务需求协同强度呈下降趋势。(2)除产水服务在2020年供给—需求权衡强度大于0,2000—2020年产水、土壤保持和固碳服务的供给—需求权衡强度均小于0。(3)生态系统服务权衡/协同强度主要受自然因素影响,蒸散发对产水和土壤保持服务、产水和固碳服务供给权衡具有促进作用,对产水服务供给—需求权衡具有抑制作用;草地面积占比对产水和固碳服务供给权衡及产水和土壤保持服务需求协同具有抑制作用,对固碳服务供给—需求权衡具有促进作用;降水对产水和固碳服务需求协同及土壤保持服务供给—需求权衡具有抑制作用,对产水服务供给—需求权衡具有促进作用。(4)社会经济因素对生态系统服务权衡/协同强度具有次要作用,人口密度对产水和土壤保持服务需求协同具有促进作用,而对产水服务供给—需求权衡及固碳服务供给—需求权衡具有抑制作用。因此,在制定流域综合管理决策时应考虑生态系统服务权衡/协同强度的空间特征和驱动因素的差异性。

基于机器视觉的电子线束产品尺寸检测方法

针对电子线束产品尺寸的传统人工检测方式效率低、主观测量误差较大等问题,提出一种基于机器视觉的非接触式检测方法。设计和搭建了视觉检测系统,使用张正友标定法对相机进行标定并采集产品图像信息,采用改进的Canny算法对图像进行边缘检测,提取产品轮廓并对图像进行水平倾斜校正;将校正后的产品轮廓进行区域划分并用最小二乘法对轮廓边缘采样点进行直线拟合;根据轮廓边缘上测量点的图像坐标和相机标定结果计算得到世界坐标系下的产品尺寸;对产品分别进行传统游标卡尺测量和视觉测量试验,结果表明,该方法重复测量误差和绝对测量误差均不超过0.1 mm,平均检测耗时在1 s以内,能够实现电子线束产品尺寸的快速准确检测。

盆炎1号方经皮经穴靶向透药对慢性盆腔炎患者IL-10、IL-6、MMP-9及免疫功能的影响

目的:探讨盆炎1号方经皮经穴靶向透药治疗在慢性盆腔炎(湿热瘀结型)患者治疗中的应用价值。方法:所有慢性盆腔炎(湿热瘀结型)患者均于2017年8月至2021年3月在海南省儋州市中医医院就诊并随机分组,对照组57例患者采用单纯西医治疗,观察组57例联合盆炎1号方经皮经穴靶向透药治疗,治疗3个月后比较疗效。结果:治疗后观察组血清基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、D二聚体(D-D)、IL-6等指标低于对照组,IL-10高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);治疗后观察组糖类抗原CA125低于对照组,CD4^(+)/CD8^(+)、CD4^(+)细胞高于对照组(P<0.05);治疗后观察组健康状况调查简表(SF-36)评分高于对照组,中医症状总积分低于对照组(P<0.05);观察组总有效率高于对照组[96.49%(55/57)vs 82.46%(46/57),P<0.05]。结论:对于慢性盆腔炎(湿热瘀结型)患者而言西医联合盆炎1号方经皮经穴靶向透药治疗有助于调控炎症因子,调节免疫功能,提高临床疗效。

一种发射率可矫正的红外热成像全局检测方法

在无损检测领域中,红外热成像检测具有重要地位。在利用红外热成像技术检测缺陷的过程中,受加工工艺和周围环境的影响,待检测设备的表面粗糙度各有殊异,材料表面的发射率不均,导致温度采集误差较大。针对该问题,结合热辐射基本定律探究出一种发射率可矫正的红外热成像全局检测法,意在矫正材料的表面发射率,降低检测过程中可能出现的缺陷错检漏检等安全性问题的风险。其仿真和实验结果表明,一方面使用红外热成像法检测时,表面粗糙度不同会严重干扰检测的准确性,具体影响为粗糙度越大,检测出的辐射温度越高;另一方面使用分离温度法可以实现矫正物体表面由于粗糙度不同带来的发射率不同的影响,仿真和实验结果表明矫正准确度可达70%左右,最高可以达到75%以上。基于此矫正检测方法能够有效实现基于红外热成像技术的全局检测,减少发射率对红外热像仪检测精度的影响,提高检测精度,同时也可以极大程度上提高缺陷检测的效率。

考虑剪切的常规态近场动力学模型及岩体裂隙扩展演化规律研究

岩体中复杂的裂隙结构严重影响了工程岩体的稳定性及破坏形态,开展其对裂隙岩体损伤破坏模式影响的研究具有重要的理论意义和工程价值。本文基于常规态型近场动力学(OSB-PD)理论构建了考虑剪切变形的改进型OSB-PD模型,并基于构建的考虑剪切变形的OSB-PD模型开展了裂隙岩体在单轴压缩条件下的裂纹扩展演化规律研究;提出了一种新的岩石非均质性模拟方法,重点研究了岩石的非均质性对不同预制裂隙角度下岩石裂纹扩展行为的影响。结果表明,预制裂隙角度对于含裂隙岩石裂纹扩展具有较大影响,且岩石的非均质性将大幅度地提升裂纹扩展速度。

并网逆变器全等效并联电阻有源阻尼控制方法

虚拟电阻并联电容有源阻尼法是在电容并联电阻无源阻尼法的基础上通过反馈电容电流,从控制算法上达到对并联电阻的虚拟,实现对输出滤波器谐振峰的有源阻尼。针对现有虚拟电阻并联电容法无法实现并联电阻的严格等效,带来了动态性能欠佳的问题,通过控制框图的变换,提出1种基于电容电压与电容电流反馈的全等效并联电阻有源阻尼控制方法,实现了电容并联电阻无源阻尼法严格意义上的等效,并通过对系统主导极点的分析得出:相较于基于电流环的虚拟电阻并联电容法,所提全等效并联电阻有源阻尼控制方法可以有效增加系统的阻尼比,提高系统的响应速度,减小超调量。最后,仿真和实验结果验证了该方法的有效性。

油气井井下腐蚀检监测技术及国内应用现状

为在油气开采中尽早识别井下管柱的腐蚀和其他缺陷,从而保障油气安全、高效生产,本文对国内外现存的油气井井下腐蚀检测技术和监测技术进行了综述,进而分析了上述技术在国内油气田的应用,同时对相关技术的发展提出了展望。认为提高技术、设备的可靠性和适应性,实现在线监测和实时监测,是非常重要的攻关方向。

基于力失衡的二维主动磁悬浮驱动方法分析与测试

提出一种基于力失衡的磁悬浮驱动系统,并对外磁场主动驱动设计一种神经网络PID(Proportion Integration Differentiation)控制方法,可以有效应对非线性、模型参数不明确的复杂驱动系统。实验结果表明,该控制算法解决了基于模型控制方法中被控对象与稳态工作点之间偏差增大、跟踪性能迅速恶化等问题,实现了磁性小球在二维空间中的稳定悬浮与高精度可控运动。可应用于工业领域细长管道内壁非破坏式质量检测、管道内部清淤和医疗领域血管、肠腔内的检查和手术。

洗衣机装配缝隙与阶差测量系统设计

提出一种基于线结构光的缝隙和阶差尺寸测量方法,通过搭建洗衣机表面质量视觉检测平台,采集洗衣机缝隙图像,设计了一种洗衣机缝隙检测算法,在阈值分割、缝隙定位后获取缝隙ROI图像,采用最小二乘法拟合缝隙边缘,利用线结构光传感器进行标定,根据标定结果计算缝隙尺寸;设计了一种洗衣机阶差检测算法,通过阶差位置获取光条图像,在阈值分割、中心线提取后,寻找阶差两侧的特征点,将二维坐标转换为三维坐标计算阶差。试验结果表明:系统缝隙检测误差0.124 mm,阶差检测误差0.170 mm,满足洗衣机缝隙与阶差测量的要求。

基于有限元分析的钢丝缠绕胶管协调优化

高压胶管在使用过程中,易出现疲劳损坏问题;同时受压后易在轴向伸长或缩短,使其不能满足胶管的使用。针对高压胶管出现的疲劳损坏和长度上的变化,在结构设计时使用有限元分析的方法,通过正交实验进行优化设计,研究了高压工况下四层钢丝缠绕角度对钢丝缠绕胶管的疲劳寿命和伸长率变化。结果表明,优化后的方案相对于原始设计方案,最大轴向位移减小了76%,应变能密度最大值减小了63%,较大幅度降低了胶管的轴向长度变化率,同时提升了疲劳耐久性能,达到了协调优化的目的。通过仿真分析结果对设计方案进行了快速的筛选和优化,为高压胶管的结构设计提供了新的思路,对提高胶管耐久性有一定的指导意义。

基于CT的影像组学对胃癌不同站点正常大小淋巴结转移的预测价值

目的:探讨基于CT的影像组学对胃癌不同站点正常大小淋巴结转移的预测价值。方法:回顾性分析233例胃癌患者共303个符合纳入标准的胃周正常大小淋巴结,将其分为两区,一区为胃周第一站淋巴结(175个),二区为胃周第二、三站淋巴结(128个)。两区淋巴结分别按照7∶3的比例分为训练集和验证集。筛选临床独立危险因素及影像组学特征,并分别放入决策树、LinearSVC、支持向量机(SVM)、logistic回归4个分类器中,对两区淋巴结分别构建临床-影像组合模型。通过AUC评估组合模型的性能,通过决策曲线分析模型的临床价值。结果:在两区淋巴结分别建立4个临床-影像组合模型,一区淋巴结的SVM模型显示出最佳的鉴别效能,其在训练集和验证集中的AUC分别为0.960(95%CI 0.925~0.995)和0.731(95%CI 0.556~0.905)。二区淋巴结的SVM模型亦显示出最佳的鉴别效能,其在训练集和验证集中的AUC分别为0.998(95%CI 0.993~1.000)和0.959(95%CI 0.924~0.994)。决策曲线分析提示,两区淋巴结SVM模型在临床决策中的应用均有较大效益。结论:基于CT的影像组学特征建立的临床-影像组合模型可对胃癌不同站点正常大小的转移淋巴结进行术前预测。

基于SWAT模型污染防治措施对茫溪河水质改善影响研究

为了更好地开展茫溪河的污染防治,摸清茫溪河流域污染源贡献比例以及各种污防措施对水质改善效果十分必要。基于SWAT构建了茫溪河流域分布式水文和污染负荷模型,根据监测数据分析了茫溪河近年超标污染物,基于SWAT模型分析了茫溪河水质达标场景假设,包括污染源贡献率及生态补水、点源和面源等污染防治措施对水质改善的效果情况。结果表明,茫溪河流域超标项目集中在总磷和高锰酸盐指数;污染源中,面源相对于点源对高锰酸盐指数和总磷贡献率大些,特别是水土流失的贡献率最大,分别达到了42.8%和76.1%;生态补水对污染物浓度降低有一定影响,直排源和非直排源污染控制一定程度上使污染物浓度降低,达标率有所提升。基于SWAT模型的茫溪河水质达标场景分析对于推动水质改善具有积极的意义。

山西方山县铅锌银矿床地质特征与找矿标志

山西省相对缺乏铅锌银矿产,为加大对山西本土铅锌银矿产资源的综合利用,文章结合物化探方法对吕梁市方山县黄圈塔铅锌银矿的矿床地质特征进行研究。研究结果表明,该铅锌银矿体主要受断层破碎带控制,呈脉状产出,通过激电法对矿(化)带进行形态追踪,显示出矿(化)带具有相对较高的视电阻率和极化率异常,异常空间位置与F 1断层位置基本一致,异常体向深部延伸并逐渐转向西南。沿矿带走向上,Pb、Zn、Ag以及其他金属元素地球化学组合异常明显,异常长轴约300 m,长轴方向与激电异常基本一致。矿石自然类型为赤铁矿化铅锌矿氧化矿石,矿床成因类型属于热液蚀变破碎带层控型矿床。找矿时应多关注高角度断裂构造破碎带、构造角砾岩、地层内发生的碳酸盐化、褐铁矿化,同时也是地表找矿的直接标志。