构建VED-SegNet分割模型提取鱼类表型比例

为提高鱼类表型分割精度和准确度,实现鱼类表型智能监测,该研究基于深度学习算法构建了VED-SegNet模型用于鱼类表型分割和测量。该模型将cross stage partial network和GSConv结合作为编码器(VoV-GSCSP),保持足够精度的同时降低网络结构复杂性。另一方面,该模型采用EMA(efficient multi-scale attention module with cross-spatial learning)建立强化结构,加强编码器和解码器之间的信息传递,提高模型精度,并实现了8个表型类别的输出。采用自建的鱼类表型分割数据集对VED-SegNet模型进行了测试,测量结果中鱼类各表型比例与实际测量值相接近,表型最大平均绝对和平均相对误差为0.39%、11.28%,能实现无接触式提取水产养殖中鱼类表型比例。对比其他常见语义分割模型,平均交并比mean intersection over union,mIoU和平均像素准确率mean pixel accuracy,m PA最高,分别到达了87.92%、92.83%。VED-SegNet模型在环境复杂、多鱼重叠的养殖水体鱼类监测场景中精准分割鱼类形态特征,可为鱼类表型智能测量提供技术支持。

不同配合比的HECC力学与干缩性能试验研究

水工超高韧性水泥基复合材料(HECC),具有中等强度、低弹性模量、较强的热稳定性、可控的裂缝宽度及较宽泛的原材料来源等特性,由于其中无粗骨料、胶凝材料用量高,其体积变形明显高于普通水工混凝土,因此必须合理控制体积稳定性。为探寻不同因素对HECC干缩及力学性能的影响及其发展规律,开展了不同水胶比、纤维掺量、粉煤灰以及硅灰掺量下的HECC流动性能、抗压抗折强度和干缩性能试验,并利用SEM对水化产物进行观察。结果表明:在用水量一定的情况下,水胶比由0.25增至0.35,试样的28 d抗压强度、抗折强度和干燥收缩分别降低17.3%,9.7%和20.5%;纤维掺量显著影响HECC抗折强度,掺量2.0%比1.0%时的抗折强度高30.0%,但对抗压强度与干缩性能影响不大;粉煤灰掺量对HECC抗压和抗折强度影响较大,且抗压抗折强度随着粉煤灰的增大而逐渐减小,掺量60%时对应的抗压强度和抗折强度较40%时分别降低30.4%和18.2%,粉煤灰掺量增加能够大幅度降低HECC干燥收缩,掺量60%时的干缩率较40%掺量时降低23.5%;硅灰能提升HECC早期抗压抗折强度,且随着硅灰掺量的增加趋势逐渐变缓,但硅灰对HECC的干缩不利,会增大HECC干燥收缩,掺6%时干缩率较基准组增长13.6%。

中国空间站的微波星地时频比对技术及其初步试验验证和分析

高精度时频比对是现代科学技术的核心需求之一.然而,现有的技术受限于比对系统测量水平和链路系统误差处理算法,严重限制了时间比对性能的提升.针对这些问题,本研究搭建了基于中国空间站的高精度星地微波时频比对系统,并提出了一种基于双向测量的空间站-地面时频比对技术(三频模式),包括了对各项链路系统误差精细化建模新方法.通过对不同星地时频比对场景的仿真模拟发现,在配置高精度原子钟(10^(−15)~10^(−17))进行星地时频比对的场景下,经过本文算法优化后的比对长期性能仍可达与原本星地时钟相近的性能.利用中国空间站所搭载的氢钟与地面氢钟进行初步比对试验结果表明,在300 s可视弧段内的空间站-地面时间比对精度可达到10.77 ps,相应的ADEV(Allan DEViation)达到9.9921×10^(−14)@100 s,与仿真模拟结果大致吻合.本研究可为精密时频同步技术提供了新的理论依据和技术参考.

钢筋混凝土拱的水下抗爆性能

为探究水下爆炸荷载作用下钢筋混凝土拱的动力响应特性和破坏特征,制作了两个钢筋混凝土拱试件,并开展了水下爆炸试验。试验分为拱外爆炸和拱内爆炸两组,采用10 g乳化炸药,试验时爆源距结构面最小距离为10 cm(起爆点位于拱结构正上方和正下方),通过传感器记录爆炸试验中钢筋混凝土拱典型断面处的水压力及加速度时程曲线。基于Arbitrary Lagrange-Euler(ALE)算法,建立了空气-水-炸药-钢筋混凝土拱等多介质动态耦合作用模型,将数值模拟结果与试验结果对比,验证了数值方法的可靠性。采用验证后的数值模型进一步研究了拱外及拱内爆炸荷载作用下钢筋混凝土拱的动力响应差异。结果表明:相同炸药当量下,内部爆炸有更多的能量作用于混凝土拱,使结构的动力响应更强烈;外部爆炸下,拱顶、拱腰处产生较大裂缝;内部爆炸时,迎爆面裂缝数量明显增多,拱肩位置出现裂缝。钢筋混凝土拱形结构抵抗外部爆炸荷载的能力明显强于内部爆炸荷载。

变温条件下大体积混凝土内部温湿度演化规律与驱动机制

针对环境温度变化下的大体积混凝土内部温湿度时空演化问题,浇筑了高1.0 m、直径0.8 m的混凝土试件并预埋了温湿度传感器,在人工气候环境实验室中探究了环境温度从20℃到0℃周期性变化条件下大体积混凝土内部温湿度演化规律。结果表明,变温条件下混凝土内部温湿度演化时空特性具有明显差异,混凝土内部的温度响应随着热传导距离的增加具有明显的滞后性,而受温湿耦合作用影响,混凝土表面湿度对变温环境响应迅速。在环境温度变化而环境湿度不变的条件下,混凝土内部温度的变化主要源于变温环境导致的内外温差和内部温度梯度的作用,而混凝土表面湿度受到了混凝土表面温度梯度比较明显的影响,其平均影响占比达到了86.2%,温度梯度引起的热湿扩散效应远大于自由扩散效应且湿度迁移的速度随局部温度梯度的增大而加快。

经食管超声心动图、右心声学造影对卵圆孔未闭患者封堵术后左心房功能的评估

目的:分析经食管超声心动图(TEE)、右心声学造影(ASCE)对卵圆孔未闭(PFO)患者封堵术后左心房功能的评估价值。方法:选取本院68例行PFO介入封堵术治疗的患者,均于手术前后接受TEE与ASCE检查,评估右向左分流(RLS)情况,按术后3个月有无RLS分为术后RLS组与术后无RLS组,记录TEE相关参数[左房整体纵向应变、左心耳最小容积(LAA-Vmin)与最大容积(LAA-Vmax)、左心耳射血分数(LAA-EF)、左心耳血流最大排空流速(LAA-PEV)]。结果:ASCE与TEE检查显示,术后3个月RLS检出率明显低于术前(P<0.05);术后3 d,左房储器期、管道期以及泵期整体纵向应变较术前明显降低(P<0.05),但上述指标在术后3个月与术前比较无显著差异(P>0.05);术后3个月,LAA-Vmin、LAA-Vmax、LAA-PEV、LAA-EF与术前比较无显著差异(P>0.05);术后RLS组与无RLS组间LAA-EF、LAA-Vmin、LAA-Vmax、LAA-PEV、左房整体纵向应变比较无显著差异(P>0.05)。结论:ASCE可准确评估PFO患者封堵术后RLS情况,结合TEE,可发现封堵术不会对患者左心房功能造成较大影响。

基于静水压理论的混凝土冻融破坏演化模型

定量分析混凝土材料的抗冻性能是数字混凝土时代的基本要求之一,在全面分析混凝土抗冻性能影响因素和现有混凝土冻融破坏假说的基础上,推导了混凝土冻融破坏理论模型,该模型以内因和外因为自变量,以材料的微、细观结构演变为核心,实现了混凝土抗冻性能的定量分析。模型计算分析表明:水泥水化产物物理力学性能、引气泡含量及孔径分布、最低温度、降温速率、应力水平、材料溢出距离等内、外因素,从不同角度、不同程度影响水泥基材料的冻融损伤特性,合理设计引气泡含量及引气泡孔径,方能有效提高混凝土的抗冻耐久性。且上述分析结果同已有研究成果有较好契合。研究成果能为混凝土的抗冻设计提供参考。

GNSS载波相位精密时间传递数据处理技术综述

精密时间传递是时频领域最为基础的工作之一,在科技、经济、军事和社会生活中具有重要作用.全球卫星导航系统(GNSS)因其众多优势成为精密时间传递的重要手段,尤其是近些年发展的基于高精度载波相位观测值的时间传递技术成为GNSS时频领域的研究热点.本文对GNSS载波相位精密时间传递相关的研究进行了全面总结,对其数据处理涉及的观测模型、模糊度处理方法进行了归纳阐述,对精准性、一致性、稳健性、连续性、实时性、完好性等技术进行了探讨,并指出该领域未来应该重点解决非差与差分处理模型统一性、不同机理融合时间服务统一性和天空地海地下时间服务无缝性问题.

鄂西山区农村生活污水处理及排放状况调查研究

以鄂西山区某饮用水源水库周边农村福善场村为例,通过现场调查分析和水质检测对鄂西山区农村生活污水处理及排放状况进行了调查研究。结果表明:鄂西山区农村生活污水主要通过集中微动力污水处理站、三户联排小型微动力污水处理设施和三格式化粪池3种方式处理后排入地表沟渠、堰塘或下渗至地下;经3种污水处理方式处理后的出水水质均未达到农村生活污水排放水质要求,对邻近饮用水源水库水质具有一定影响;农村微动力污水处理设施存在运行成本高、运维程序复杂、疏于管理、有效运行时间短等问题,致使其难以达到相应的污水处理效果;根据当地农村地势及生活污水排放特点研究新型农村生活污水处理方式是保障鄂西山区农村水环境安全与质量的当务之急。

考虑饱和渗透系数的宽级配土渗流侵蚀过程室内试验研究

【目的】宽级配土是堤防的主要填料,其在水力梯度作用下会发生内部侵蚀直至管涌破坏。渗流侵蚀过程会改变土体性质,进而影响饱和渗透系数。依据饱和渗透系数演变规律,探究土体渗流侵蚀过程,有助于工程安全性评价与渗透破坏预测防治。【方法】采用自制渗流侵蚀试验仪,通过逐级升高渗透水压力,开展土体侵蚀过程试验,测量饱和渗透系数和细颗粒流失量,探究级配与干密度对渗流侵蚀过程的影响。【结果】结果显示:依据饱和渗透系数演变规律,渗流侵蚀过程可分为侵蚀前期阶段、侵蚀发展阶段和侵蚀破坏阶段,从而定义了渗蚀发展临界水力梯度和渗蚀破坏临界水力梯度;宽级配土的渗蚀发展临界水力梯度与渗蚀破坏临界水力梯度均随级配参数D 15/d 85增加而减小;当细颗粒含量处于欠填状态时,渗蚀发展临界水力梯度随细颗粒含量增加而减小,渗蚀破坏临界水力梯度随细颗粒含量增加近似线性增大;当细颗粒含量处于满填状态时,两种临界水力梯度与累积细颗粒流失率均随着干密度增加而增大。【结论】可见,由于渗透侵蚀造成的饱和渗透系数变化显著地受土体级配与密实状态的影响。

过水设施水流噪声的形成机理及影响因子研究综述

为提高水流噪声对过水设施运行状态的监测效率,需明确水流噪声形成的机理及其与过水设施运行及结构参数之间的相互关系。分析和总结了河道与水电站常用过水设施水流噪声的形成机理及影响因子,指出常用过水设施水流噪声特征与其运行工况及流道结构特征密切相关,水流流速、流量与形成的水流噪声声级呈正相关关系;流道结构形式越复杂则水流紊动越激烈,水流噪声形成机理也越复杂。过水设施水流噪声声级和频率随流道水动力特性和结构边界特性同步变化,可作为过水设施运行及流道状态的信号源,实时监测过水设施的运行状态和安全,保障过水设施的安全。

胃镜下活体组织与外科手术病理检查用于诊断胃腺癌的价值研究

目的观察胃腺癌诊断中胃镜下活体组织与外科手术病理检查的应用效果。方法选取2022年1—12月本院收治胃腺癌患者50例进行研究,对所有患者分别进行胃镜下活体组织与外科手术病理检查,对比分析检查结果。结果病理检查结果确诊率高于活体组织检查确诊率,差异无统计学意义(P>0.05);胃镜下活体组织与外科手术病理检查病理学组织学分型对比,差异无统计学意义(P>0.05);胃镜下活体组织与外科手术病理检查浸润程度、分化程度对比,病理检查结果更优,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在胃腺癌诊断中采用胃镜下活体组织检查方式,具有一定临床应用价值,但是为全面评估胃腺癌疾病严重程度,制定科学的治疗方案,在实际临床中还应于术后进一步采用病理检查的方式,为进一步提升治疗效果提供有利依据。

库水位变动下库岸滑坡变形失稳机制离心模型试验

为研究滑坡在库水位变动下的变形演化机制,以车邑坪滑坡为原型,建立了1∶70滑坡概化模型,设计了一套库水位升降系统,开展了一次水位抬升及两次不同速率水位连续骤降的离心模型试验。研究结果表明:水位抬升阶段滑坡变形不明显;当水位首次骤降时,滑坡前缘拉裂缝迅速发展贯通形成断裂带,随后断裂带下错滑塌,中后部产生张拉裂缝;当水位二次骤降时,滑坡沿原断裂带继续下滑,但滑动程度明显减弱,中后部竖向压密行为导致裂缝扩展趋稳。水位抬升阶段孔压滞后性明显,随后各阶段逐渐减弱,前缘滑体土压各阶段变幅剧烈,而中后部在首次骤降时最剧烈。总体上来看,导致滑坡失稳的水位骤降速率区间为0.7~1.5 m/d,滑坡深部动水压力效应较浅层强烈,滑坡变形受库水位首次骤降影响强于二次骤降,变形破坏呈现由前缘到后部逐渐减弱的牵引式特征,各阶段依次呈现初始变形、加速变形及减速变形特征。

低轨卫星高动态信号捕获算法研究

低轨卫星数量呈井喷式增长,未来低轨卫星天基测控将是提升海量卫星管控能力的有效手段。针对低轨卫星星载终端接收天基测控信号时面临卫星运动速度快、多普勒频率大、可视时间短等因素引起的信号快速捕获难题,论文研究了PMF-FFT(partial match filter-fast Fourier transform)高动态捕获算法对低轨卫星系统的适用性,分析了捕获多普勒范围的决定因素,捕获对信噪比的要求,以及平均捕获时间的相关因素,并通过Matlab仿真进行验证。结果表明,在信噪比-25 dB以上时,能够捕获到多普勒频移为95 kHz的信号,平均捕获时间在200 ms以内。针对不同信号体制和多普勒频率,需要调整匹配滤波器长度和FFT点数,该捕获算法适用于低轨卫星星载终端。

基于离心模型试验的水动力型滑坡失稳机制研究

水动力型滑坡是中国西南高坝大库库区常见的滑坡类型,是影响库区安全的重要因素。为厘清库水位下降和降雨两种作用在水动力型滑坡变形中的主次关系,及此类滑坡变形失稳机理,以云南黄登水电站库区车邑坪滑坡为研究对象,设计了一套试验系统,利用大型土工离心机开展不同方案下大型滑坡离心模型试验,分析其变形失稳机制。结果表明:①库水位上升阶段,孔压的增长表现出一定的滞后性;库水位下降阶段,孔压消散速率小于库水位降落速率;降雨阶段,有裂缝的滑坡其孔压迅速增长。②库水位下降是导致车邑坪滑坡变形的主要因素,降雨为激发因素;库水位下降使滑坡产生指向坡体外的动水压力,致使滑坡失稳,产生裂缝;裂缝为降雨入渗提供了通道,加剧裂缝的发展。③车邑坪滑坡治理相对困难,建议对车邑坪小村进行搬迁处理,同时编制应急预案。

养护温度对低热水泥混凝土早龄期导热系数影响

为研究低热水泥混凝土在实际温度环境下早龄期导热系数的演化规律,设计并开展了不同养护温度和水胶比条件下低热水泥水化热和导热系数试验,根据试验结果分析了养护温度对低热水泥混凝土导热系数的影响机理,并建立了考虑温度效应的导热系数预测模型。结果表明:高温养护提高了低热水泥早龄期水化热及放热速率,标准养护下水化度较高温养护存在“滞后”效应;导热系数随着养护温度增加呈现先增加后降低的趋势,水胶比越大,导热系数越低;提出的预测模型得到了试验验证,并发现不同养护温度下导热系数随着水化度的增加不断降低,当水化度为0.39~0.41时,导热系数出现临界峰值,为1.51~1.45 W/(m·K)。研究成果可为低热水泥混凝土早龄期温度场精确计算以及温控防裂提供参考。

类风湿性关节炎肌骨超声影像特征在临床疗效评估中的应用

目的:探讨类风湿性关节炎(RA)肌骨超声(MSUS)影像特征在临床疗效评估中的应用效果。方法:选取2021年1月—2023年8月白银市第一人民医院收治的活动期RA患者190例为研究对象,均接受标准化抗RA治疗及MSUS检查,治疗后依据28个关节疾病活动评分(DAS28)将患者分为临床应答组(DAS28评分≤2.6分,n=136)和无临床应答组(DAS28评分>2.6分,n=54)。比较各组MSUS半定量参数评分,并分析各参数对RA患者临床疗效评估的价值。结果:治疗后,RA患者MSUS半定量参数评分均低于治疗前,且临床应答组各项评分均低于无临床应答组,差异有统计学意义(P<0.05)。MSUS半定量参数评分评估RA患者接受治疗的临床应答的灵敏度为74.1%、68.5%、74.1%、66.7%,特异度为88.2%、91.9%、91.2%、90.4%。结论:RA患者MSUS影像特征主要表现为滑膜增厚、骨侵蚀严重、关节积液增多及滑膜内高血流信号,且各影像学特征评分在患者临床疗效评估中具有较高特异度。

基于保温试验的薄壁混凝土等效放热系数反分析方法

【目的】采取保温措施是保证混凝土温差不超标的主要温控措施之一。其中准确的表面放热系数计算公式是获取保温参数的主要途径。【方法】基于混凝土等效放热系数计算基本公式,充分考虑风速、温度、湿度、粗糙度、黏结面积等边界影响因素,分析上述因素对保温参数的影响规律,解析计算考虑各项边界影响因素的保温参数求解关系式。同时,基于多个船闸闸室底板的温度监测数据对覆盖不同保温材料的混凝土等效放热系数进行反演分析,对比分析传统计算公式、改进后公式与实测反演结果。【结果】结果显示,提出的考虑各个边界条件影响因素的等效放热系数求解公式获取的结果与实际反演较为一致,可以应用在设计施工阶段确定不同边界条件下保温参数的精确求解,【结论】研究成果可以为混凝土温控防裂提供专业技术支撑。

基于物联网技术的水质浊度散射实验等解测量与分析

为了确保物联网水质监测系统的准确性和可靠性,选择两种不同的浊度测量仪器,分别是HI98703精密便携式浊度计和浊度传感器。通过实验方法,反复进行测量,记录了浊度值与测量仪器输出的电压值之间的关系。然后,通过MATLAB编程分析这些数据,找出浊度值与电压之间的线性相关性,成功地推导出了一个新的电压-浊度转换公式,利用该公式可以更准确地将浊度传感器的电压输出转换为CaCO_(3)溶液的实际浊度值。本研究在水质监测和其他相关应用中具有较大的价值。

工作场所学习视角下中国特色学徒制人才培养路径实证分析

我国职业教育已从法律层面和实践层面上确立了工学结合的学徒人才培养方式,工作场所学习效果成为影响我国特色学徒制培养人才的重要因素之一。通过以学生为中心的本源研究视角,利用能揭示工作场所学习复杂本质的工作场所学习全过程模型为研究理论,对工作场所学习定量数据进行验证性因子分析和相关性分析,最终构建出工作场所学习全过程结构方程模型,实证检验得出企业环境因素对学习过程具有更显著的正向影响、集体指导是学习过程中影响最大因素、自我学习对学徒职业能力提升影响最大、职业能力提升与职业留存具有正向相关性等微观结论,继而提出优化企业特色学习环境、调动学生企业自我学习力、重视集体指导力量、系统设计学生工作场所学习的措施。