干湿循环下节理砂岩细观能量演化规律研究

为探究干湿循环作用下的节理砂岩的细观损伤劣化规律,采用颗粒流软件开展了节理砂岩细观数值模拟,研究了不同干湿循环下节理砂岩的细观力学特性和能量演化机制。研究表明:随着干湿循环次数的增大,颗粒间的接触力和平行黏结力最大值呈线性递减规律;干湿循环下节理砂岩裂纹演化主要经历缓慢增加、均匀增加、阶梯增加及突变增加4个阶段,且裂纹数目(总裂纹、拉伸裂纹及剪切裂纹)与干湿循环次数呈正相关;细观边界能、平行黏结应变能及线性黏结应变能随干湿循环次数的增加呈逐渐减小趋势,节理砂岩中耗散能与微裂纹数大致呈正相关;干湿循环作用导致颗粒间抗断裂能力弱化,使岩样能量储存能力降低,这是造成节理砂岩干湿损伤劣化的能量机制。

基于可穿戴设备医用防护服微环境监测系统的研究

随着全球气温不断升高,生态环境不断变化,重大传染病疫情时有发生。个体防护装备是医护人员避免生物污染危害的直接防护屏障,但长期穿戴专业的医用防护服装备会导致体表温度升高、大量出汗、虚脱等状况。为此,基于一次性医用防护服设计一种监测系统,以实时监测一次性防护服内的温湿度、二氧化碳含量及穿着人员的心率和血氧饱和度等数据。针对穿戴者长时间在污染区域作业,与外界通信受限的问题,搭建物联网云平台并采用无线传输技术实现作业人员与后方控制人员的信息交互,提高了一次性防护服的安全性和控制能力。针对微环境的温湿度、二氧化碳浓度及人体的心率和血氧饱和度等设定不同的阈值,随着工作的进行,通过微环境参数的改变来触发报警系统。所设计的监测系统满足设备向小型化发展的要求,方便医护人员穿戴,且获取监测数据后能及时通过物联网上传。

MZI/FPI Fiber Optic Dual-parameter Sensor Based on a Double Cone and Air Cavity Structure(Invited)

This paper proposes a Mach Zehnder/Fabry Perot Interferometer(MZI/FPI)fiber sensor based on Single-mode Fiber(SMF)and Hollow-core Fiber(HCF),which has high sensitivity to temperature and lateral loads.The proposed device consists of two single-mode fiber cones formed by manually controlling the fusion splicer and an air cavity formed by fusing a section of hollow-core fiber.The structure of the sensor is a double cone cascaded air cavity.At the beginning of the design,we compared the basic transmission spectra of single cone structure and double cone structure experimentally,and therefore chose to use double cone structure and air cavity cascade.Light undergoes its first reflection at the first interface between the single-mode fiber and the air cavity structure,and its second reflection at the second interface between the air cavity structure and the single-mode fiber.The two reflected light waves produced by the two reflections form FP interference,which can be used to measure lateral loads.The transmitted light is excited through the first cone,and a portion of the core mode light is excited to the cladding,while another portion of the core mode light continues to propagate in the core.The light couples at the second cone,and the cladding mode light couples back into the core,forming MZ interference with the core mode light,which can be used to measure temperature.The use of hollow-core fiber to form an air cavity has little effect on transmitted light,while avoiding the problem of crosstalk in dual parameter measurements.By designing temperature and lateral load experiments,this article verifies the sensitivity characteristics of this sensor to temperature and lateral loads.A significant redshift phenomenon was observed in the temperature experiment.A significant redshift phenomenon also occurred in the lateral load experiment.Through wavelength demodulation,the experimental results show that the wavelength sensitivity of the sensor to temperature is 56.29 pm/℃in the range of 30℃to 80℃.The wavelength sensitivity of the sensor to lateral loads is 1.123 nm/N in the range of 0~5 N.In addition,we have prepared multiple sets of fiber optic sensors with this structure and conducted repeated experiments to verify that the sensing performance of this structure of fiber optic sensors for temperature and lateral load is relatively stable.Also,the different waist diameters of cones will have a certain impact on the transmission spectrum of MZ,while the length of the air cavity will also have a certain impact on the reflection spectrum of FP.This article lists some fiber optic sensors for dual parameter measurement of temperature and lateral load.Compared with the listed sensors,the fiber optic sensor proposed in this article has better sensitivity to temperature and lateral load.And the fiber optic sensor proposed in this article has a simple manufacturing process,low production cost,and good performance,which has certain prospects in scientific research and industrial production.

无人机集群协同编队控制技术研究

该文通过对比无人机集群算法、智能避障方式、通信链路规划等关键技术特点,开展无人机集群协同编队控制技术研究,确定无人机协同控制策略,并基于Gazebo软件进行仿真实验,验证控制算法的有效性。结果表明,群体智能集群与单体智能集群相结合的集群算法可以满足任务所需的无人机集群控制策略及功能,对森林火灾等应用场景下无人机集群控制实现与应用提供参考。

局部根区滴灌与穴施尿素对土壤氮素空间分布的影响

为研究节水灌溉条件下穴施尿素、滴灌施肥对土壤铵态氮、硝态氮和碱解氮运移的影响,2019年在甘肃农业大学遮雨棚内开展施肥与灌溉试验,采用穴施尿素和滴灌施肥两种施肥方式,施纯氮量240 kg·hm^-2和180 kg·hm^-2,充分灌溉量和局部根区滴灌量分别是14 L和7 L。测定在距离滴头水平30 cm、垂直40 cm范围内土壤铵态氮、硝态氮和碱解氮含量,分析施肥与灌溉后土壤氮素转化及迁移特征。结果表明,土壤硝态氮更容易随灌水发生水平迁移,而土壤铵态氮更容易向土壤纵深迁移。土壤氮素含量的空间变异大小依次为:硝态氮>铵态氮>碱解氮;土壤硝态氮、铵态氮和碱解氮含量的平均变幅分别为32%~40%、26%~37%和6%~12%。局部根区滴灌土壤硝态氮含量的空间变幅比充分灌溉减小16%~20%。穴施尿素土壤铵态氮含量的空间变幅比滴灌施肥减小12%~28%。穴施尿素和局部根区滴灌调控土壤氮素转化速率,赋予肥料养分缓释性能,从而提高土壤氮素供应能力。因此,穴施尿素结合局部根区滴灌是较优的施肥与灌溉方式。

基于“SPOC+雨课堂”的混合式教学改革实践——以无人机技术课程为例

为提升教学质量,加强学员能力培养,基于OBE理念,提出了基于“SPOC+雨课堂”的混合式教学模式。以无人机技术课程为例,具体阐述了实践措施和成效。基于线上线下教学平台构建教学资源,并针对不同章节教学内容和教学目标开展递阶式教学设计,使教学内容更丰富,教学形式更多元,考核评价方式更合理。实践表明,混合式教学模式可以唤醒课堂活力,让学员实现多维度深度学习,显著提升学员的自主学习能力和课程教学质量。

基于LoRa的海上航行安全及应急救援系统设计

针对海上未配备AIS的小型船舶存在航行安全等问题,设计一种基于LoRa的海上航行安全及应急救援系统。该系统利用LoRa技术在大船-小船间进行AIS数据流的远距离传输,并通过设计AIS解析算法实时提取船舶的动静态信息,结合船舶的GPS信息和姿态传感信息,可在手机终端APP里实时显示未配备AIS的小型船舶信息,有效实现海上航行安全及应急救援。测试结果表明,该系统的有效通信距离可以满足安全航行需求。且与传统的互联网装置及手持式AIS设备相比,该系统突破了距离覆盖和电能消耗的制约,具有广泛的应用前景。

基于软件算法的电子化高压脉冲轨道电路接收器的研究与实现

本文旨在利用软件算法改良高压脉冲轨道电路接收器,优化接收器系统结构。具体实现过程是:在轨道电路送、受电端之间新增一个传感器,用以采集送端发出的高压脉冲信号,并将该脉冲信号直接转发至受电端进行数字化处理,作为确定轨道电路状态的依据;受电端同时正常接收来自钢轨上的高压脉冲信号,先设置巴氏滤波器滤除该信号中的50Hz牵引电流的干扰成分,接着分别交由两套基于不同软件算法的系统处理后比较输出,两路输出结果与经由传感器的信号处理结果比较,从而确定轨道电路的运行状态,本文设计了两套分别基于FFT和Mallat的算法并进行了仿真实验。结果表明,系统处理速度及精确度明显提高,系统的实时性和可靠性显著改善;轨道电路分路灵敏度显著提高,完全符合"故障导向安全"原则;自动化程度相对于现有设备更高,维修更为便捷,有较广阔的应用前景。

堆肥物强化潜水含水层生物反硝化的性能及影响因素

为强化潜水含水层生物反硝化能力和提高反硝化速率,利用批实验,开展堆肥物作为有机碳源强化生物反硝化的可行性和有效性研究,探讨反硝化的性能和氮素的变化,考察温度、DO、ClO_4^-和零价铁(ZVI)的影响。结果表明,随着接触时间的增加,残留NO_3^-呈降低趋势。当接触时间>12h时,硝酸盐氮减少量远远大于亚硝酸盐氮和氨氮生成量之和,且氨氮生成量逐渐降低至小于0.6mg/L。接触时间为36h时,15.0、21.0、32.0℃时的反硝化速率分别是10.0℃时的1.30、1.70、2.26倍。当初始DO质量浓度为0.2mg/L时,接触时间为8h的NO_3^-去除率达26.6%。当ZVI为40.00g时,NH+4生成量最高(峰值8.1mg/L)。在初始ClO_4^-质量浓度为0~50.0 mg/L时,NO_3^-去除率变化不大。堆肥物作为有机碳源强化反硝化可行且高效。除了ClO_4^-外,水温、DO和ZVI均显著影响强化过程。

国际共享型轨道交通综合实验实训基地的建设研究

轨道交通是一个“车-车、流-固、弓-网、轮-轨、机-电”等多耦合的具有冲击性负荷、动态移动、运行工况和运营环境十分恶劣的综合庞大系统。本研究针对轨道交通综合实训基地建设背景、建设内容等进行深度分析,旨在提出基于“契约式”理念的建设理念和具体做法,以此化解旺盛的人才需求与铁路标准专用设备缺少的现实矛盾,均衡人才培养单位与合作企业之间的利益。研究表明,基于“契约式”理念的实训基地建设模式,不仅能推动高水平专业化产教融合共建实训基地进程,更能大幅提升企业参与办学的积极性。

“倒挂”的分类定价真的不合理吗?——来自中国城市自来水行业的证据

本文将Faulhaber范式扩展至ROR规制的情形,证明通过SAC和IC测试的交叉补贴符合帕累托改进原则。基于中国城市自来水行业的经验研究进一步发现,当前中国公用事业的分类定价同时具备水平补贴和交叉补贴的性质。不合理之处并非交叉补贴本身,而是政府定价调整滞后,增加了企业负担,进而引发企业破坏最优价格结构。灵活的价格调整周期与合理的补贴上限将是未来政策调整的两个重要方向。

基于Visual Studio与V-REP的货物拣选机器人联合仿真

在货物拣选机器人的建模与仿真研究中,常用的球棍机器人模型难以体现实际运动,且仿真运动过程可控性差,针对这一问题,提出了一种基于Visual Studio与V-REP的联合仿真方法。首先,运用D-H参数法建立了运动学模型,得到了运动学正逆解;然后,在V-REP中进行了碰撞检测与路径规划,以准确判断机器人是否与货架发生了碰撞或干涉;最后,编写了外部控制程序,通过API通信对机器人进行运动控制,可操控性能佳。仿真结果表明:机器人准确响应外部控制指令到达相应位置,能够生成正确的无碰撞拣选路径与机器人关节运动参数,验证了所建立的机器人运动学模型以及正逆解的准确性。

普罗布考联合阿托伐他汀治疗对PCI后患者人生长激素释放多肽及血脂的影响

目的探讨普罗布考联合阿托伐他汀治疗对经皮冠状动脉介入术(PCI)后患者人生长激素释放多肽(Ghrelin)的影响。方法选择行PCI术治疗的不稳定型心绞痛患者80例,随机分为对照组与治疗组各40例,对照组PCI术后给予阿托伐他汀钙片治疗,治疗组PCI术后给予普罗布考与阿托伐他汀钙片联合治疗,均持续治疗3个月。观察2组患者PCI术前、术后血清Ghrelin以及总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)变化情况,统计不良反应发生情况。结果 PCI术后1个月、3个月时,治疗组患者血清Ghrelin水平均明显高于同期对照组(P均<0.05),TC、TG、LDL-C水平均明显低于同期对照组(P均<0.05)。2组均未出现明显不良反应。结论普罗布考与阿托伐他汀联合治疗较较单一阿托伐他汀治疗更能有效提高PCI术后不稳定型心绞痛患者血清Ghrelin水平,显著调节血脂水平,并且用药安全可靠。

辽宁省抚顺市生态功能区划

[目的]进行生态功能区划,协调经济发展与生态保护之间的矛盾,实现生态环境的分区管理。[方法]以辽宁省抚顺市为研究区,针对其实际生态环境特征,在传统评价指标中引入区域养殖敏感性评价体系,运用ArcGIS 10.1,对抚顺市水源、土壤、生物等方面的生态环境敏感性和生态服务功能进行评价,然后,采用地理相关法进行生态功能区划,并比较功能区服务功能差异,建立分区管理方案。[结果]研究区敏感性主要为轻度和不敏感,呈"爪"字型相间分布。极敏感和高敏感区主要为老虎台和龙凤矿区及地势陡峭的山坡(共约占1.08%);生态系统服务功能重要性的分布特点与地势分布具有相似性。极重要区主要分布生态系统多为森林的东南地区(约占79.46%)。[结论]抚顺市属于常温带湿润针阔混交林生态区,分为2个生态功能亚区和8个生态功能区,根据功能区服务功能差异将其分为生态保育区、生态恢复区和生态禁止区。

过热器管壁温度红外在线测量系统研究

温度是燃煤电站锅炉安全运行中最重要的参数之一,锅炉的高温过热器所处环境十分恶劣,需要承受很高的温度和压力,其壁面温度的精确测量一直都是锅炉技术中的难点。基于红外图像法获取壁面温度的原理,考虑了发射率和飞灰等颗粒物对温度测量的影响,针对测量仪器高温和粉尘防护的需求,开发了一种高温过热器壁面温度的非接触式在线测量系统。成功将开发的测温系统应用于某电厂1000 MW机组,实现了第二屏高温过热器第一根管道壁面温度的测量,并对机组从冷启动到并网发电过程中过热器壁面温度变化进行了分析讨论。结果表明:红外测温法可有效实现高温过热器壁面温度测量。

陇西县土壤氮储量的空间分布特征及其影响因素研究

以陇西县600份土壤全氮含量数据为基础,应用地统计学研究陇西县土壤氮素的空间分布特征并计算了该区域的氮储量,采用相关性分析、主成分分析等方法探讨了影响全氮空间分布的影响因素。结果表明,陇西县土壤全氮含量为(0.734±0.306)g/kg,变异系数属于中等程度变异;氮密度平均值为0.091 kg/m^2,氮储量为7.6×10^6 kg,其中0-10,10-30,30-50 cm土层氮储量分别占到0-50 cm土层氮储量的35.97%,7.06%,56.97%。陇西县土壤全氮含量及氮储量空间分布相似,主要呈斑块状分布,高值区主要集中在研究区南部的首阳镇、和平乡,低值区主要集中在研究区东部的权家湾乡;从垂直分布来看,土壤全氮含量随着土层深度的增加而减小。土壤表层10 cm的全氮含量与纬度、高程、坡向、坡度、降雨、地温、气温呈极显著或显著相关,但随着土层深度的增加,土壤全氮含量与环境因子相关性逐渐减弱;主成分分析表明,经度、纬度、降雨、地温、气温、相对湿度、蒸发量是影响土壤全氮含量的重要环境因子;通过聚类分析可以把陇西县土壤分成5类,除第Ⅳ类土壤全氮含量极显著高于其他4类土壤外,其余4类土壤全氮含量均无极显著差异,土壤全氮含量属于第五类标准的土壤占到了全部样地的70.35%。

舵几何特征对桨−舵系统尾流场演化的影响

发生在桨和舵之间的干扰会影响螺旋桨尾流的演化,导致尾流场中的湍流在下游增强,恶化船舶的振动和噪声性能,深入分析舵几何参数对桨−舵系统尾流场演化的影响能够为推进器尾流场的调节和减振降噪提供新思路.因此,从弦长、剖面和梯形舵入手分析不同的舵几何参数对螺旋桨尾流场演化特性的影响,使用大漩涡模拟方法模拟流场中的湍流结构,对不同舵弦长、剖面下的螺旋桨尾涡结构演化进行了分析,在舵弦长、剖面影响螺旋桨尾流场演化的研究的基础上分析了梯形舵对螺旋桨尾涡结构的影响,进一步分析了梯形舵影响下的螺旋桨尾流场中湍动能的分布.结果表明舵的弦长和剖面均会影响螺旋桨尾流场的演化,这种影响表现为更大的弦长和更厚的剖面会促进螺旋桨梢涡在舵压力面上的偏移,更薄的舵剖面会带来更强烈的螺旋桨毂涡偏移;涡管轮廓和舵表面脉动压力的对比均表明梯形舵会促进螺旋桨尾流场沿逆舵梯度方向偏移,从而导致螺旋桨的尾涡结构在舵两侧及下游呈现不对称分布,桨−舵系统下游的湍流结构与螺旋桨尾涡−舵碰撞过程、螺旋桨尾涡−舵随边涡干扰过程、螺旋桨梢涡−螺旋桨毂涡干扰有关,偏移更大的螺旋桨尾涡结构会在尾流场中更早地引起湍动能增强.

油红O显现法的研究进展

指纹作为法定证据的一种,在侦查和诉讼阶段发挥着重要的作用。根据指印遗留物质的不同,显现方法也有所不同。物理显影液是处理潮湿渗透性客体上潜在指印的标准方法,针对指印当中的脂类物质,能够表现出很优异的效果,但物理显影液存在着固有的缺陷。油红O自应用到法庭科学领域以来,由于其在一定程度上比物理显影液更实用、性价比更高,受到了广泛的关注。通过对油红O的发展过程进行了简单的概括,总结了油红O的原始配方以及改进配方在各个方面的优缺点,对比油红O和物理显影液两种方法在多种条件下的显现效果,并对油红O在手印显现方法应用次序中的位置进行了归纳,为油红O的发展、使用以及推广提供一定的参考依据。

真空镀膜法与传统汗潜手印显现方法联合应用研究

真空镀膜法是一种适用范围广,显现效果好的手印显现新方法,为进一步将该技术方法与传统方法有机结合,提高现场手印显出率,研究该方法与传统方法的联合应用及相互补足效果。方法:通过实验研究将真空镀膜法与传统方法联合应用对常见的渗透性客体、非渗透性客体及半渗透性客体表面汗潜手印进行显现,并比较显现效果。结果:真空镀膜法与粉末法、502法、茚三酮法等传统方法联合应用对手印的显现效果有较好的增强作用,特别是背景颜色复杂客体和反光客体表面手印的显现,真空镀膜法对传统方法的补足作用较为明显。结论:在一定条件下真空镀膜法可与传统方法联合应用,增强手印与背景的反差,增强手印显现效果。

智能高速铁路信号技术发展研究

梳理我国在高速铁路信号技术领域取得的成就,研判当前高速铁路信号技术发展新动向,紧密结合《新时代交通强国铁路先行规划纲要》要求,针对智能列车调度指挥、列控与联锁一体化、智能列车自动操作、智能信号工程仿真测试、智能高速铁路信号运维5项高铁信号装备,研究支持新时代智能化高铁信号装备的关键技术,为新一代安全、简统、互通、高效、集成、绿色的智能化高速铁路信号装备研制、工程建设、运营维护提供可参考的理论基础。