云南省地质灾害气象风险预警技术改进及应用检验

利用2014—2022年云南省地质灾害数据和气象降水资料,开展有效降水量致灾概率研究,并结合地质灾害易发因子,分区建立了新一代精细化地质灾害气象风险预警模型,并对模型性能开展了应用检验。结果表明:新建的地质灾害气象风险预警模型提高了预警产品的时空分辨率和准确率,应用效果良好。模型能提前较好地反映出区域性强降水过程背景下的气象风险预警等级;对较难预报的局地强降水,也可以通过实时更新的监测预警产品给出风险加强的趋势,提前发出地质灾害气象风险预警信息;能直接客观反映出极端强降水背景下的气象风险高级别预警,起到较好的预警提示作用。

基于循环生成对抗网络的逆时偏移成像结果优化

在常规逆时偏移方法基础上,通过引入循环生成对抗网络(CycleGAN)发展一种基于循环生成对抗网络的逆时偏移成像结果优化方法。首先构建包含两个生成器和两个判别器的CycleGAN。在对抗损失、循环一致性损失函数的基础上,添加身份损失函数,以避免训练过度;然后,组建样本集来训练网络,使其学习常规逆时偏移成像结果和最小二乘逆时偏移成像结果之间的映射关系;最后,利用其他合成数据和实际资料测试网络效果。结果表明,提出的基于循环生成对抗网络的逆时偏移成像结果优化方法在获得高精度、高信噪比成像结果的同时有效地提高了计算效率。

两级液环压缩机内流场及外特性

采用数值模拟与试验相结合的方法,以2SY-6两级液环压缩机为研究对象,对多级液环压缩机在不同工况、不同叶轮宽度比下内流场及性能进行对比分析,结果表明:二级叶轮叶片载荷小于一级叶轮,其排气口区域锯齿形气液交界面较一级叶轮更为光滑.一级叶轮吸气口区域回流强度相对于二级叶轮吸气口区域更强,一级叶轮吸气口区域湍动能明显大于二级叶轮.等外径设计的二级叶轮进出口压缩比远小于一级叶轮,二级叶轮的做功能力小于一级叶轮.由于一级叶轮的进出口压缩比较大且均位于效率极值点的右侧,一级叶轮效率随泵的压缩比增大而逐渐下降,而二级叶轮压缩比范围包含极值点,所以其效率先增后减.液环压缩机随着二级叶轮宽度的增大,其吸气能力越强,各个工况下的流量均逐渐增大.低压缩比工况下的效率随k值减小逐渐增大,高压缩比工况下的效率随k值减小先增后减.随首次级叶轮宽度比k值的减小,二级叶轮的压缩比曲线逐渐向上平移,而一级叶轮的压缩比曲线逐渐向下平移.随泵出口压力的增大,首次级叶轮压缩比的比值曲线下降趋于平缓,k值为2.2时两级叶轮压缩比的比值趋于1.1.

基于等腰梯形截面的多层单道有限元几何建模及合理性分析

提出了一种基于等腰梯形截面的WAAM多层单道有限元热力耦合仿真建模方法。首先,基于单层单道的等腰梯形函数模型,建立多层单道梯形函数模型。然后,通过对比多层单道的梯形函数模型和抛物线函数模型的几何偏差和散热性能指标,验证了多层单道梯形函数模型的合理性,并对多层单道沉积过程进行热力耦合仿真分析和对应的试验验证。仿真与试验结果表明,多层单道梯形函数模型的模拟结果与抛物线函数模型及试验结果均吻合较好,计算效率也得到一定的提高。

计及工况预测误差的主动配电网日前无功优化调度策略

为解决工况预测误差较大时,日前无功优化调度方案优化效果不佳的问题,提出了计及工况预测误差的主动配电网日前无功优化调度策略。首先,使用轻量级梯度提升机算法建立日前工况功率预测模型;其次,考虑大规模高比例分布式电源接入主动配电网,以调度时段内所有时间断面的多目标加权累加和为目标函数建立日前无功优化调度模型;最后,设计了一种变寻优粒子空间的改进引力搜索算法对日前无功优化调度模型进行求解,该算法根据历史工况预测误差评价指标调整寻优粒子空间各维度的上下限矩阵,从而抑制了当无功区域内工况预测误差较大时可控设备调度异常的缺陷。最后采用拓展的IEEE 33节点系统算例进行有效性验证。

急性期缺血性中风血瘀证患者中医护理的应用效果观察

目的探索活血化瘀中医护理方案对急性期缺血性中风血瘀证患者的应用效果。方法选择2023年12月—2024年5月中国中医科学院西苑医院脑病科住院的缺血性中风血瘀证患者82例,采用随机信封法分为2组,对照组给予常规治疗及中风急性期中医护理方案,观察组在对照组的基础上,根据患者不同血瘀类型给予理气活血、补气活血、祛痰活血、温阳活血中医护理方案,干预时长为2周,对比干预前后2组中医证候分级量化表得分、美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)得分、日常生活活动能力(ADL)及血瘀证得分。结果干预结束,2组ADL得分(Z=-2.24,P=0.025)、中医证候分级量化表得分(Z=3.102,P=0.036)、NIHSS得分(Z=2.27,P=0.023)、血瘀证得分(Z=-3.309,P=0.036)比较,差异均有统计学意义。结论活血化瘀中医护理可改善缺血性中风血瘀证患者的血瘀状况、神经功能缺损、日常生活活动能力、中医治疗结局。

基于区块链的算网可信交易激励机制研究

随着基于智能合约的云网资源交易技术的发展,算力交易向多方规模的形式发展,严重影响算网资源的高效可信交易。针对算力网络资源多方参与场景下的可信交易与高效资源激励需求,设计基于区块链的算网资源可信身份认证与资源交易激励机制。该机制采用基于算网用户身份信息可靠度的分布式认证策略,通过公证机构授权构建可信交易委托证书,实现资源交易任务可信进行。讨论基于契约理论的交易激励机制在算网资源可信交易与高效性服务上的应用,并与线性激励、信托激励模型进行机制对比,对算网参与方的资源效用收益与社会福利进行比较,进行多方最优效用收益激励验证,衡量本机制的激励效率。证明资源交易激励机制在交易验证场景的有效性,有效保证算网资源在多服务方接入的可信交易与高效激励。实验结果显示,该交易机制能够保障多方算网用户交易的可信性、可验证性与稳定性。所提机制在资源交易效率与社会福利收益方面均优于传统交易激励机制。

基于一致性算法光伏逆变器和储能分组协调电压控制策略

针对低压配电网中光伏逆变器(PV)无功控制和储能(ESS)有功控制未充分协调的现状,提出基于一致性算法的光伏逆变器和储能分组协调电压控制策略。首先,根据不同调压设备的电压-成本灵敏度F^(U-C),提出先利用光伏逆变器无功调压再利用储能有功调压,再根据不同节点调压设备的F^(U-C)对调压设备进行分组,提出优先利用F^(U-C)数值较大的分组参与调压;然后,在光伏逆变器无功调压阶段,组内以无功利用率为一致性变量,在储能有功控制阶段,组内以荷电状态(SOC)变化量为一致性变量,组间通过协调控制共同实现关键节点电压收敛至设定值;最后,利用含分布式光伏和储能的IEEE 14节点低压配电网进行算例仿真,验证所提分组协调控制策略的有效性和正确性。

基于树莓派和视觉图像的钻井振动筛倾角调节系统

目前,我国的钻井振动筛均采用人工监测筛面固液分离状态和手动调节筛面倾角的方式进行操作,无法实现自适应工作,常常出现钻井液“跑浆”现象。针对这一问题,提出了一种基于树莓派和视觉图像的钻井振动筛倾角调节系统。该系统以树莓派及专用摄像头、电机驱动板和2台步进电机为硬件平台,搭载基于OpenCV和改进AlexNet模型开发的图像识别软件,用于实现钻井振动筛的筛面固液分离状态视觉检测与筛面倾角自动调节。首先,根据钻井振动筛固液分离过程中液相终止线的位置特征,将采集的筛面图像分为正常、少浆和跑浆状态三种类别,并构建筛面图像数据集。然后,使用TensorFlow平台搭建基于迁移学习的AlexNet模型,以实现钻井振动筛的筛面固液分离状态的自动识别。最后,基于识别结果,由树莓派的GPIO(general purpose input/output,通用型输入/输出)接口控制2台步进电机同步工作,以实现钻井振动筛的倾角调节。结果表明,所设计的倾角调节系统对筛面固液分离状态的识别准确率达到97.33%,响应时间约为1.5 s,可满足钻井振动筛的倾角调节要求。该倾角调节系统设备体积小,成本低,且便于调试与维护,可有效提高钻井振动筛的自动化水平。

含高比例光伏的配电网分组协调电压控制策略

电压越限成为限制光伏最大接入量的重要因素,为解决大规模光伏并网所导致电压越限问题,文章提出了含高比例光伏的配电网分组协调电压控制策略。首先,根据光伏接入节点对配电网电压灵敏度不同,提出了光伏逆变器分组协调控制思想;然后,光伏逆变器组内以容量利用比和功率因数为一致性变量进行电压控制,组间通过协调控制确保关键节点电压收敛至设定值1.05 p.u.;最后,通过算例仿真验证所提控制策略能有效地抑制配电网电压越限,避免不必要的有功削减,同时在负荷、光伏波动时具有较强的鲁棒性。

基于运放的受控源实现方法

探讨四种受控源模型的实现方法及其应用,并利用Multisim软件验证电路实现结果的正确性。首先利用运放同相放大器实现电压控制电压源,在此基础上给出了负电阻实现电路设计的一种解释方法。利用电压控制电压源和负电阻实现电路,通过电路的等效变换给出了其他三种受控源的实现电路。所讨论的方法为实现一般二端口电路提供了一种设计思路。

一种基于残差网络改进的牙齿颜色分类模型

针对传统牙齿比色方法准确率低和效率低等问题,提出一种基于残差网络改进的牙齿颜色分类模型。该模型通过融合多层卷积结果以及引入压缩与激励注意力机制模块的方式,使网络能学习到更多的图像颜色特征。基于典型牙齿所建数据集进行颜色分类实验,在该数据集上对文中模型与GoogleNet、MobileNet-V1、ResNet-34和ResNet-50等模型进行颜色分类预测结果比较。实验结果表明,文中模型优于传统模型,预测分类准确度达到91.16%,有效提高了牙齿颜色分类准确率和效率。

基于改进YOLOX的猕猴桃分类识别与空间定位

复杂自然环境下果实的快速、准确识别和定位是猕猴桃机械臂采摘的关键和难点。面向猕猴桃实时采摘应用,开展了基于深度学习的猕猴桃分类识别算法、空间定位模型构建和机械臂采摘实验研究。优选Anchor_Free的一阶段YOLOX算法模型,并通过引入注意力机制、调整通道数、增加特征融合、堆叠特征融合对该模型特征融合环节加以改进,提高了非结构化环境下猕猴桃果实的分类识别精度。实验数据表明,改进YOLOX算法对独立果实、树叶遮挡、树干遮挡、果实重叠的平均精度(AP)分别提升至99.38%、98.43%、93.82%和92.98%,平均精度均值(mAP)达到96.15%,其平均F1值提升至94.24%,且在640×640分辨率下每幅图像的平均检测时间为0.019 s。进一步地,利用图像深度信息对识别目标进行三维空间位置求解,并经物理实验验证,实验中果实定位坐标误差≤3.3%。算法在识别率、检测时间和定位误差3方面取得了较优的综合性能,满足猕猴桃机械臂采摘中果实的实时识别及定位需求。

高重频飞秒激光诱导磁性镍薄膜产生LIPSS的研究

飞秒激光诱导周期性表面结构(Laser-Induced Periodic Surface Structures,LIPSS)是使用线偏振激光作用于材料时最常见的一种表面形貌,一直被研究人员广泛关注,但是在磁性薄膜上诱导产生LIPSS的研究仍相对较少,因此研究高重频飞秒激光作用于磁性薄膜材料后材料磁学性质的变化是十分必要的。实验使用中心波长1030 nm、脉冲宽度300 fs、重复频率100 kHz的飞秒激光在厚度为100 nm的镍薄膜上进行线扫描,诱导产生了LIPSS。光学显微镜和电子显微镜图像显示,在高重频飞秒激光的热效应影响下,LIPSS条纹的周期测量值约为989 nm。通过X射线衍射仪和超导量子干涉仪对写有周期性LIPSS结构的样品进行测试并分析,证明了产生LIPSS过程中导致的材料原子重组并没有改变镍膜的颗粒大小和组成成分,飞秒激光作用后的磁性材料的饱和磁化强度也基本与原样保持一致,但其矫顽力发生了明显的变化,笔者认为这是由于加工过程中喷溅出的极少量反铁磁氧化镍颗粒产生的钉扎效应所导致的。

玉米淀粉-糠醛共缩聚树脂塑料的制备

以来自农林的廉价植物提取物——玉米淀粉和糠醛为原料,合成一款生物基塑料淀粉-糠醇-甲醛共缩聚塑料(SFFP)。通过电喷雾电离质谱(ESI-MS)和X射线衍射(XRD)测试,表明淀粉、糠醛和甲醛在酸性条件下进行了共缩聚反应。该生物基SFFP塑料的抗压强度与酚醛(PF)塑料相近。在300℃、氮气处理条件下的重量损失为18%,与PF塑料相比,SFFP具有较好的热降解性。此外,与PF塑料相比,SFFP具有更好的疏水性,且其可再生原材料含量高达87%,具有一定的应用价值。

轻质烷烃混合流体固液平衡状态预测与致密化规律

对比分析了多种轻质烷烃类混合流体凝固温度预测模型,发现正规溶液模型具有较高精度。采用该模型分别针对甲烷-乙烷、甲烷-丙烷二元混合流体的凝固温度及密度提升率开展了仿真分析。结果表明,对甲烷-乙烷体系,当甲烷摩尔含量为0.72时,体系达到最低凝固点,温度约72.90 K,相较于三相点纯甲烷,密度提升率为21.62%;对甲烷-丙烷体系,最低凝固温度存在于甲烷含量为0.66时,凝固温度为71.55 K,密度提升率34.48%。采用理想溶液模型预估了甲烷-乙烷-丙烷三元体系的混合特征。结果发现,当混合比为0.63∶0.17∶0.20时,凝固温度降至63.11 K,甲烷推进剂过冷潜能进一步提高。提供了3种混合流体相图,为液甲烷推进剂过冷制备、深度致密化提供了理论支撑。

发酵枸杞多糖对D-半乳糖致衰老模型小鼠肠道的保护作用

目的:探究发酵枸杞多糖(fermented Lycium barbarum polysaccharide,FLBP)对衰老模型小鼠肠道的保护作用。方法:通过长时间连续颈背部皮下注射1000 mg/(kg m_(b)·d)D-半乳糖建立小鼠衰老模型,再灌胃低(150 mg/(kg m_(b)·d))、高(300 mg/(kg m_(b)·d))剂量的FLBP。10周后,对小鼠体质量、脏器指数、血清中炎症损伤标志物及抗炎指标,包括肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素(interleukin,IL)-1β、IL-6、IL-10水平、小鼠肠道通透性、肠屏障损伤标志物脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)和脂多糖结合蛋白(lipopolysaccharide binding protein,LBP)含量、结肠组织结构、结肠黏蛋白2(Mucin 2,MUC2)表达、肠道菌群组成及短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs)含量进行检测并分析。结果:高剂量FLBP具有拮抗D-半乳糖诱导引起的小鼠生长迟缓、胸腺萎缩的作用,可降低模型组血清中TNF-α、IL-1β、IL-6水平,显著提高IL-10水平(P<0.05)。此外,FLBP显著改善小鼠结肠屏障损伤,具体表现为肠道通透性和血清LPS、LBP水平显著下降(P<0.05),结肠组织结构改变,MUC2分泌显著增加(P<0.05)。同时,FLBP可以调节肠道菌群组成,包括改变菌群α、β多样性,增加有益菌norank_f_Muribaculaceae、乳酸杆菌相对丰度,减少有害菌Atopostipes、Jeotgalicoccus的相对丰度,上调粪便中乙酸、丙酸、戊酸、异丁酸含量(P<0.05)。结论:FLBP在高剂量条件下可降低血清促炎症细胞因子水平,增强小鼠抗炎活性。这可能与改善小鼠结肠屏障功能、调节肠道菌群组成、提高肠道内有益SCFAs有关。本研究可为FLBP应用于有助于肠道健康的功能性食品提供理论参考。

含固氧颗粒的液氢传输管路中静电积聚仿真研究

为探究含固态氧颗粒的液氢管道传输中静电积聚规律,基于COMSOL Multiphysics软件,开展了液氢-固氧体系荷电规律仿真预示。采用拉格朗日颗粒轨道法与计算流体动力学分别描述连续液氢流与离散固氧颗粒的运动,采用Materials Studio软件计算获得固氧电学性质,并通过电容器法描述固氧颗粒碰撞起电规律,实现固液两相流与静电场的耦合求解。仿真结果发现,当液氢流速为10 m·s^(-1),固氧颗粒粒径为1000μm时,固氧颗粒比电荷达10μC·kg^(-1),颗粒饱和电量约为84 pC,两相流电荷密度为2.84×10^(-4)C·m^(-3),较纯液氢流静电大8个量级。随着颗粒-壁面碰撞次数增多,颗粒荷电量趋于饱和。管流参数对荷电规律影响显著,颗粒比电荷随颗粒质量流量增加略有降低,随管长增加和管径减小而增大,随液氢流速增加呈现先减小后增大的趋势,即存在极小值。颗粒物性也会对荷电量产生影响,颗粒比电荷随粒径增大存在极小值和极大值,颗粒杨氏模量、电阻率、密度等也对荷电规律具有一定影响。研究工作可为液氢传输系统设计与安全防护提供理论支撑。

照顾者参与脑卒中患者自我护理过程体验的研究

目的了解照顾者参与脑卒中患者自我护理的真实体验,为制订更具针对性的脑卒中患者与照顾者二元自我护理干预方案提供参考。方法采用描述性质性研究方法,于2021年10月—12月对16名脑卒中照顾者进行半结构式访谈,运用定向内容分析法对资料进行分析。结果总访谈时长约为475 min,访谈录音转录为文字后总共50982字。共提炼3个主题:照顾者在参与患者自我护理维持方面的无助感和责任感并存;照顾者在参与患者自我护理监测方面的消极与不安;照顾者在参与患者自我护理管理方面的获益感。结论照顾者在促进患者自我护理维持、监测和管理的过程中存在积极与消极的体验,需要得到外界的支持。未来研究应重视脑卒中照顾者在参与自我护理过程中的感受,以及可能的促进及障碍因素,进一步构建针对性的患者与照顾者二元自我护理干预方案,促进双方健康结局。

气相沉积技术制备氧化锰薄膜及其组分调控的研究进展

本文介绍了利用气相沉积技术,包括物理气相沉积、化学气相沉积、原子层沉积等技术制备氧化锰薄膜以及组分调控的研究现状,重点介绍了等离子体辅助化学气相沉积/原子层沉积氧化锰薄膜的研究进展,对所使用的锰前驱体做了总结,并展望了氧化锰薄膜的发展趋势。