基于溃决机理的堰塞湖溃决快速风险评估方法研究

堰塞湖发生后极易形成溃决灾害链,亟需构建基于有限数据包的溃决快速定量风险评估方法。通过快速获取堰塞湖影响区域的三维地理信息,构建溃决-致灾的快速定量评估模型。基于堰塞湖坝体颗粒级配组成,实现精细化、简单化的稳定性快速评价;基于冲蚀特性和崩塌过程溃决机理,实现溃口流量变化过程分析与洪水演进过程模拟(1 h内);基于极限学习机网络模型建立风险人口与生命损失的函数,实现了生命损失评估预警,明晰了溃决-致灾的灾害链效应。将其应用于唐家山堰塞湖实例发现:研究方法能够较好地预警溃决灾害链;开挖引流槽可降低堰塞湖的溃口峰值流量、最大流速、溃口宽度和溃决库容,但无法防止溃决发生;若不开挖引流槽,溃决库容将达到3.14×10^(8) m^(3),溃口峰值流量达到9343.35 m^(3)/s,溃口顶宽增大到151.6 m,开挖引流槽可使溃口峰值流量减少12.6%,溃决库容减少36.5%,降低了堰塞湖的溃决风险;当提前预警时间超过2 h后,及时疏散下游淹没范围内的居民可使生命损失率降低为0。研究方法可实现堰塞湖应急处置时的快速定量风险评估,并为其应急处置决策提供技术支撑。

改进非凸估计与非对称时空正则化的红外小目标检测方法

针对复杂背景下的红外小目标检测,在非对称时空正则化约束的非凸张量低秩估计算法基础上,提出了一种新的核范数估计方法代替原算法中的估计方法。提出基于结构张量与多结构元顶帽(Top-Hat)滤波的自适应权重张量对目标张量进行约束,增强目标张量稀疏性的同时抑制其中残存的强边缘结构。实验结果表明,所提改进算法能够更好地消除图像中强边缘结构对检测结果的影响,在保证检测率的情况下,较原算法具有更低的虚警率。

机载液晶显示模组轻量化及低功耗技术研究

针对机载设备轻量化和低功耗的要求,提出了基于支框的机载液晶显示模组加固方式,采用有限元迭代仿真计算,优化散热板加强筋设计,减轻结构重量;基于2 mm超薄导光板,通过LED选型、LED排布对现行背光灯板进行设计改进,提升了超薄导光板光耦合效率。经计算和测试验证,改进后的方法可显著降低液晶显示模组背光功耗。

大功率磁悬浮泵宽流道叶轮的水力性能分析

磁悬浮泵将磁悬浮电机与泵体结构一体化,利用磁场驱动叶轮旋转,并对其余5个自由度进行主/被动悬浮约束,从而实现完全无轴承的介质泵送,被广泛用于半导体制造等领域的电子化学品超洁净输送。目前,大功率磁悬浮泵产品存在泵送效率低的问题,同时随着功率的增加,磁悬浮泵的液压轴向力平衡问题越发突出。为此,设计了一种大功率磁悬浮泵的宽流道叶轮,并对其进行水力效率、液压轴向力及液压径向力分析。通过仿真研究,首先阐述了窄流道效应对大功率磁悬浮泵水力效率的影响,并对宽流道叶轮及窄流道叶轮进行水力效率对比分析;其次对宽流道叶轮的液压轴向力及径向力进行计算分析,表明宽流道设计对叶轮液压轴向力及径向力的影响,为大功率磁悬浮泵高效水力设计开发提供关键技术支撑。

质子交换膜燃料电池退化机制及寿命预测方法综述

故障诊断与寿命预测是解决质子交换膜燃料电池(PEMFC)系统寿命短、成本高的有效方法。综述了PEMFC系统的退化机制,包括质子交换膜、催化层、扩散层等各个组件的退化机理。从本征因素和外部因素两方面总结了影响PEMFC系统老化的影响因素,特别是在运行管理过程中操作不当会加速PEMFC系统老化。介绍了表征PEMFC老化程度的常用退化性能指标,退化性能指标的选择对寿命预测方法的研究有重要意义,介绍了不同指标的优缺点以及适用情况。从模型驱动方法、数据驱动方法和混合驱动方法3方面介绍了常见的PEMFC系统寿命预测方法。模型驱动和数据驱动方法各有优缺点,混合方法可结合二者优点并提高预测的精度和准确性。最后展望了预测研究的未来发展方向。

静电悬浮条件下液态Zr_(60)Ni_(25)Al_(15)合金的热物理性质与快速凝固机制

采用静电悬浮实验技术测定了液态Zr_(60)Ni_(25)Al_(15)合金的热物理性质,并研究了其深过冷快速凝固过程.实验发现,液态合金所获得的最大过冷度可达316 K(0.25TL),其密度和表面张力与温度呈线性关系,而黏度则随温度呈指数变化.当过冷度小于259 K时,凝固过程中发生两次再辉现象,分别对应着二相(Zr_(6)Al_(2)Ni+Zr_(5)Ni_(4)Al)共晶和三元(Zr_(6)Al_(2)Ni+Zr_(5)Ni_(4)Al+Zr_(2)Ni)共晶的快速生长.若过冷度超过259 K,凝固过程只发生一次再辉,3个化合物相均可从合金熔体中独立形核,形成三元不规则共晶组织.理论计算和实验表明,小过冷时Zr_(6)Al_(2)Ni相优先形核,而当过冷度足够大时,三相能够同时形核.

钆含量对Fe-B-Nb-Gd非晶合金磁学性能和氧化机制的影响规律

研究了Gd含量对(Fe_(73)B_(22)Nb_(5))_(100–x)Gd_(x)(x=0,0.5,1.0,1.5,2.0)合金非晶形成能力、热稳定性和磁学性能的影响规律,并对比分析了非晶氧化机制.通过添加Gd元素,合金的原子尺寸差超过13%,构型熵增大了30%,提升了合金的非晶形成能力.随着Gd含量的增大,过冷液相区范围达到73 K,热稳定性得到明显增强.Gd元素导致合金局部各向异性受到限制,准位错偶极子型缺陷密度降低.这有效减少了阻碍磁畴壁旋转的钉扎位点,提高合金软磁性能.此外,Gd元素使得非晶在氧化过程中对温度的变化更为敏感,达到最大氧化速率的温度降低了15 K,但是并未恶化其抗氧化性能.Gd原子受结合能影响向表层迁移,形成的富Gd氧化物填充了表层缺陷,占据了大量顶部空间,合金表面附近的结构更加致密.这种结构减少了氧原子通过微观组织界面进行扩散的通道,有助于增强抗氧化性能.

美国牛蛙蝌蚪约氏不动杆菌的分离、鉴定及耐药性分析

为探明2023年3月初引起中国重庆市渝北区某牛蛙养殖场暴发疾病的原因,本实验从患病美国牛蛙蝌蚪肝脏和肠道中分离优势菌,采用形态学观察、生理生化实验、16S rDNA和rpoB基因序列测定、系统发育学分析进行鉴定。为确定该菌株的致病机理,对该菌株进行了人工感染实验、组织病理学观察、毒力基因检测、生长特性研究及药物敏感性实验。结果显示,在患病濒死美国牛蛙蝌蚪的肝脏和肠道中分离得到的其中一株优势菌命名为LT202303,经鉴定为约氏不动杆菌。该菌株携带OmpA、Omp34和OmpTsx等3种毒力基因,具有较强的耐盐性和在广泛的pH范围内生存的能力,对美国牛蛙蝌蚪的半数致死浓度为6.8×10^(6)CFU/mL,发病临床症状为肝脏红肿并伴有大量白色结节,肠道透明发黄。组织病理学观察发现该菌株可引起美国牛蛙蝌蚪肝脏和肠道的明显炎症反应和病灶性坏死。药敏实验结果显示,分离菌LT202303是一种产β-内酰胺酶的多重耐药细菌。本研究表明,约氏不动杆菌对牛蛙蝌蚪具有高致病力,可引起肝脏和肠道等多器官组织的病理损伤最终引发机体的损伤甚至死亡。本研究首次报道约氏不动杆菌感染引起的美国牛蛙蝌蚪传染病的暴发,为该疾病的诊断和防控提供理论参考。

单帧红外弱小目标检测技术研究现状与展望

红外探测技术具有探测距离远、抗干扰能力强、隐蔽性强和全天候等优势在天基预警、末敏弹制导等领域得到了广泛应用。通过红外成像技术能够得到目标图像从而对目标进行预警、识别和跟踪。在实际场景中,目标图像往往所占像素比例小,信号强度低,容易湮没在背景图像中;背景图像变化剧烈,存在较强的结构信息、边缘和噪声,红外图像信噪比低,目标检测难度较大,一直是目标检测领域的研究难点和热门话题。为提高红外图像弱小目标检测能力,大量的弱小目标检测算法被提出。现有的主流的检测手段根据图像数据检测方式分为单帧检测和多帧检测两大类,多帧算法依赖大量的图像数据支撑,响应周期长,应用潜力低,而单帧检测算法凭借复杂度低、时效性强、便于硬件实现等特点,被广泛应用在高速运动目标检测、预警等领域。因此本文以单帧红外弱小目标检测算法为主体,从技术方向入手,着重阐述了基于滤波、基于对比度与显著性分析、基于数据优化和深度学习四类单帧弱小目标检测算法的原理与近年来的典型应用,通过仿真试验和算法复杂度对比了不同算法的性能、优势和不足,总结了弱小目标检测算法的研究现状并对本领域的发展趋势进行了展望。本文的工作能帮助读者快速了解本领域的研究现状,为研究人员提供参考。

基于联邦学习和区块链技术的TAP规则处理系统

触发执行编程(Trigger-Action Programming,TAP)为用户联动物联网(Internet of Things,IoT)设备提供了便捷的编程范式。利用机器学习对用户已编辑的TAP规则进行分析,实现TAP规则推荐和生成等功能可以提升用户体验。但TAP规则可能包含个人隐私信息,用户对上传和分享TAP信息存在顾虑。文章提出了基于联邦学习和区块链技术的TAP规则处理系统,用户可在本地进行TAP模型训练,无需上传隐私数据。为解决集中式服务器单点故障和防范恶意模型参数上传的问题,文章利用区块链技术改进集中式TAP联邦学习架构。用户将本地模型更新的累积梯度传输给区块链中的矿工,进行异常识别和交叉验证。矿工委员会整合正常用户提供的累积梯度,得到的全局模型作为一个新区块的数据,链接到区块链上,供用户下载使用。文章采用轻量级无监督的非负矩阵分解方法验证了提出的基于联邦学习和区块链的分布式学习架构的有效性。实验证明该联邦学习架构能有效保护TAP数据中的隐私,并且区块链中的矿工能够很好地识别恶意模型参数,确保了模型的稳定性。

不同外源硒对砷胁迫萝卜的光合特性影响

砷对人类健康存在潜在威胁,蔬菜是人体砷摄入的主要来源之一。硒是对砷毒性有拮抗作用的微量元素。目前关于硒对砷胁迫萝卜光合特性的影响鲜见报道。本文采用盆栽试验,研究施加不同浓度亚硒酸钠(Se(IV))、硒酸钠(Se(VI))、酵母硒(Se-Y)和麦芽硒(Se-M)对砷胁迫萝卜的净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))、胞间CO_(2)浓度(C_(i))和蒸腾速率(T_(r))光合特性的影响。结果表明;低浓度硒(≤6 mg·L^(-1))可增强砷胁迫下萝卜的抗逆性,提高P_(n)和T_(r),降低C_(i),从而增强萝卜的光合作用;高浓度硒(≥24 mg·L^(-1))会对萝卜产生毒害作用,减弱萝卜的光合作用;有机硒(Se-Y、Se-M)比无机硒(Se(IV)、Se(VI))更能减轻砷对萝卜的毒理学效应;Se-M对萝卜P_(n)、G_(s)、C_(i)和T_(r)光合特性的影响均最大。

传染病医院转型发展实践路径与思考

长期以来,我国传染病医院的发展面临着病源少、人才缺、学科弱、运营难、竞争多的压力与挑战,伴随着历次重大公共卫生事件的发生和应对,传染病医院迎来了转型发展的机遇和调整。本文以南京市第二医院为例,从明确转型发展战略规划、全面启动学科平台建设、重点推进人才梯队培养、持续提升医疗服务水平、补齐追平科教发展洼地、逐步探索医院精细管理6个方面,详细阐述了传染病医院综合化转型发展实践路径。经过多年的实践发展,医院实现了规模体量的层级增长,医疗服务能力显著增强,学科品类建设齐全,亚专科发展特色鲜明,新技术新项目开展迅速,运营效率不断优化,患者满意度稳步提升。近5年门急诊量、出院患者人次、出院患者手术台数等均有显著增加,平均住院日和门诊均次费用则有明显下降,有效检验了转型发展路径的可行性。同时,在公立医院高质量发展的新时代背景下,对传染病医院综合化转型后新阶段的内涵发展也提出了思考。

改良A^(2)O氧化沟在小城镇污水处理厂中的应用研究

以广东湛江某污水处理厂为例,针对小城镇污水特点,开展了改良A^(2)O氧化沟基于截流式合流制排水体制的小城镇污水处理的工程应用研究。论证了污水厂生化处理方案,介绍了工艺流程、设备参数、工程投资及主要经济技术指标以及运行状况。运行数据显示,该工艺脱氮除磷效果优,抗冲击负荷强,出水水质能稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准和《广东省水污染物排放限值》(DB 44/26-2001)第二时段一级标准中较严者,尤其NH_(3)-N出水质量浓度0.02mg/L远低于排放标准限值。该工艺占地面积小,设备操作简单,对经济欠发达的中小城镇较友好。该工程的成功运用,对我国小城镇污水处理具有一定的借鉴和参考价值。

不同金属掺杂的五氧化二钒在水系锌离子电池中的应用

随着新能源的不断发展,对新型储能设备需求不断增加。可充电水系锌离子电池(ZIBs)因价格低廉、储量丰富和绿色环保等优点备受关注。五氧化二钒具有独特的层状结构,利于锌离子的嵌入/脱出。通过水热法制备V_(2)O_(5)、Ag_(0.3)V_(2)O_(5)(AVO)、Mg_(0.25)V_(2)O_(5)(MVO)并应用于水系锌离子电池中,XRD、SEM、TEM等测试分析了材料形貌和结构,金属Ag和Mg元素的掺杂有效改善了五氧化二钒纳米线形貌结构,并取得优异的电化学性能。深入探究电池内部反应机理,发现了Zn_(2)(V_(3)O_(8))2中间相形成对材料性能产生的影响。不同价态的离子掺杂对钒基氧化物形貌和电化学性能产生了不同的影响,体现的金属离子“支柱效应”显著改善了电池的容量和寿命。

日本传统工艺产地创新水平的影响因素分析

传统工艺是中华传统文化的组成部分,深化传统工艺创新,有助于推动文化繁荣,增强文化自信。日本的传统工艺创新历时较长,对其经验进行研究有助于为我国传统工艺产业的创新发展提供启示。日本传统工艺创新水平受到由创新主体、创新基础以及创新环境构成的创新系统的影响。在高水平创新系统中,创新主体、创新基础、创新环境各要素完整;在中等水平创新系统中,创新主体、创新环境健全,但创新基础薄弱;在低水平创新系统中,创新环境完善,而创新主体、创新基础不足;导致产地创新系统失灵的因素为行业协会的人员不足以及缺少资金支持。在创新水平的影响因素中,从业者的革新意识与地方政府的政策引导是关键因素,行业协会的支持是重要因素,社会资源的协同是积极因素。

自拟止咳贴中药穴位贴敷对于小儿肺炎的疗效观察

目的:探讨自拟止咳贴中药穴位贴敷对小儿肺炎的治疗效果。方法:纳入2020年1月-2022年11月江西省新余市妇幼保健院收治的小儿支气管肺炎患儿72例,采取随机数字表法分成两组各36例。对照组接受抗感染、止咳、化痰、退热、雾化吸入等常规西医治疗,观察组在此基础上接受自拟止咳贴中药穴位贴敷治疗,1次/d,2~4h/次,5~7d为1疗程。两组均治疗1个疗程。比较两组患儿的治疗效果、症状改善时间、治疗前后中医证候积分变化情况以及不良反应(局部皮肤充血发红、瘙痒、皮疹等)发生情况。结果:观察组治疗总有效率为100.00%,高于对照组的88.89%(P<0.05)。观察组发热消失时间、咳嗽消失时间、气喘消失时间、肺部啰音消失时间均短于对照组(P<0.05)。观察组治疗后中医证候积分低于对照组(P<0.05)。两组治疗后发热积分、咳嗽积分、喘促积分、面赤口渴积分、烦闷急躁积分、喉间痰鸣积分、气急鼻煽积分均低于同组治疗前(P<0.05),且观察组低于对照组(P<0.05)。两组不良反应发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:自拟止咳贴中药穴位贴敷能够提升小儿支气管肺炎的治疗效果,促进患儿康复,值得临床推荐。

圬工拱桥加固改造方案探讨

文中以某地圬工拱桥为例,对旧桥进行技术状况评定并提出应对措施,根据桥梁实际结构验算提出多种加固方案并进行比选,根据圬工旧拱桥加固的原则,并在此基础上提出了针对性施工设计方案,为圬工拱桥加固改造的后续研究提供了坚实的基础,为旧桥加固提供借鉴。

2108例儿童呼吸道病原体感染的流行病学特征

目的 探讨呼吸道病原体感染住院儿童的病原谱特征,为相关感染性疾病的诊治和预防控制提供依据。方法 收集2022年6月至2023年3月深圳市龙岗区妇幼保健院采集住院儿童呼吸道病原体样本2108份,采用多重聚合酶链反应技术对样本进行甲型流行性感冒病毒(influenza A virus,FluA)、乙型流行性感冒病毒(influenza B virus,FluB)、呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)、腺病毒(respiratory adenovirus,ADV)、鼻病毒(respiratory rhinovirus,HRV)、肺炎支原体(mycoplasma pneumoniae,MP)6种病原体检测,分析总体检出情况,并对不同年龄、性别、疾病、月份、时间段的病原体分布特点进行比较。结果 病原体的阳性总检出率为50.05%,单一感染中HRV(333例,15.80%)、RSV(237例,11.24%)、FluA(194例,9.20%)占比较高,混合感染中以HRV与RSV组合频次最高;住院患儿不同年龄组病原体单一感染、混合感染(3种病原体混合感染除外)的阳性检出率差异均有统计学意义(均P<0.05)。不同性别住院患儿病原体单一感染、混合感染的阳性检出率差异均无统计学意义(均P>0.05)。FluA在急性支气管炎患儿中检出率最高(27.24%),支气管肺炎患儿中以RSV阳性检出率最高(19.14%),急性咽炎患儿中以ADV阳性检出率最高(47.06%),喘息性支气管炎患儿中以HRV和RSV阳性检出率最高(50.00%和48.08%),重症肺炎患儿中以MP阳性检出率最高(36.73%)。FluA检出率在2022年7月和2023年3月有2个小高峰,RSV在2022年12月检出率最高,HRV检出率在2022年11月和2023年2月有2个小高峰,ADV和MP每月均有检出。结论 呼吸道感染住院患儿感染的主要病原体是HRV和RSV,同时应注意防控重叠感染。

一种基于间接定子量的牵引电机三电平控制技术应用研究

为满足大功率牵引电传动应用场景对电机输出转矩高精度、快响应等要求,文章提出一种基于间接定子量控制(Indirect Stator Quantities Control,ISC)的牵引电机三电平驱动控制方法。首先,结合ISC控制特点和异步电机模型提出了一种动态弱磁控制方法,保证了电机在高速弱磁区转矩的高动态响应。其次,为有效解决传统三电平算法存在的中点电位不平衡问题,根据中点箝位型(Neutral Point Clamped,NPC)三电平逆变器不同开关矢量对中性点电位的不同作用,基于电荷周期平衡精准计算和比例积分(Proportional Integral,PI)控制器原理,提出了一种具有平衡精度高、抗干扰性能强的新型中点电位平衡控制策略。最后通过仿真研究与某轨道交通大功率异步电机对拖试验测试,试验结果表明文章所提出的控制方法具有高动态响应、高中点电位平衡度、高转矩控制精度等优点。

一种基于同步策略的方波谐波注入振动噪声抑制方法

针对永磁同步电机传统谐波注入方法抑制振动噪声过程中,注入谐波电流频率在奈奎斯特频率附近时存在的频率混叠问题,文章提出了一种基于同步策略的方波谐波注入振动噪声抑制优化方法。首先分析永磁同步电机噪声问题,并对传统谐波注入方法的抑制机理、控制标定以及频率混叠现象进行了介绍;其次阐述了同步策略优化方法的实现原理,即保持逆变器开关频率与注入方波谐波电流频率同步变化,实现谐波电流幅值提升与阶次固定;最后通过试验对比,同步策略优化方法能够有效地改善频率混叠现象,48阶噪声平均降低6.4 dB,96阶噪声平均降低5.6 dB,均优于传统谐波注入方法。