油液环境中有载分接开关快速机构切换特性

利用基于移动粒子半隐式方法的Particleworks,分析有载分接开关快速机构在油液环境中的切换特性.介绍有载分接开关快速机构的工作原理,设计有载分接开关快速机构的机械结构,给出快速机构在油液环境下的动力学计算基础.建立该有载分接开关快速机构在油液环境中的动力学仿真模型,对照了该快速机构在有无变压器油液环境中的切换特性差异,得到驱动电机的驱动扭矩要求大于40 N·m.分析油液黏度和储能弹簧刚度对该快速机构切换特性的影响,得到快速机构在油液环境下切换过程中飞轮受到的油液阻力矩的变化规律,通过流场分析揭示了飞轮受到的阻力矩变化和波动的原因.

微流体压力驱动的扫描电化学池显微镜长时间稳定成像

为了提升扫描电化学池显微镜(SECCM)对复杂形貌表面电化学活性成像能力,以及避免探针尖端微液滴蒸发和结晶,进而实现长时间、稳定成像,构建了基于纳米移液管探针微流体压力驱动的扫描电化学成像系统。对探针尖端开口处的微液滴流量补偿、复杂表面形貌同步电化学活性成像可靠性等进行了研究。首先,构建了基于移液管探针微流体压力驱动的SECCM扫描成像系统。接着,建立了移液管微流体压力驱动的探针检测数值模型,研究了探针末端背压与探针尖端流体流量间的关系。然后,在理论模型分析的基础上,实验测试了微流体驱动新方法对具有较大表面形貌特征的玻碳电极材料和铝合金材料表面高分辨率形貌和电化学活性同步成像能力。实验结果表明:新方法可对硬质材料表面(样品表面高度起伏为探针开口直径20倍以上)实现长时间、稳定的电化学成像。新系统的研制将为研究人员在材料电化学、金属材料腐蚀研究提供强有力的工具。

农地撂荒与粮食生产——一个非线性关系的考察

农地撂荒现象已经受到学界广泛关注,但关于农地撂荒对粮食生产的影响还缺乏有效的定量评估。通过将农地撂荒与粮食生产纳入统一分析框架,并使用2017年中国农村家庭追踪调查数据(CRHPS)进行实证检验。研究发现:(1)农地撂荒对粮食产出的影响存在门槛效应,即农地撂荒需要达到一定规模才会影响粮食产出。(2)机制分析表明,农地撂荒与粮食产出之间的非线性关系是由于撂荒地块的质量差异与剩余地块要素配置水平变化共同引起的。小规模的撂荒主要涉及劣等地块,造成的粮食损失相对较小;同时,撂荒劣等地块还会提升剩余地块上的要素配置水平,带来粮食增产的效果,从而部分抵消了粮食损失。然而,这种增产效果会随着非农就业规模的增加而逐渐减弱。(3)进一步分析表明,引进农业技术和提高人力资本水平可以有效削弱农地撂荒对粮食产量的不利影响。文章强调,当前阶段的农地撂荒主要以产粮率较低的劣等地为主,并未对粮食安全构成明显威胁。此外,是否有必要采用行政手段促使劣等地块复耕种粮,应予以审慎考虑。相比之下,退耕还林(草)或改种其他经济作物等措施可能更具可行性和潜在优势。

直视下精准复位法治疗下胫腓联合损伤的临床疗效分析

目的通过与闭合复位法对比分析,观察直视下精准复位法治疗下胫腓联合韧带损伤的疗效。方法前瞻性分析2020年6月—2023年6月复旦大学附属中山医院青浦分院骨科收治并符合选择标准的60例踝关节骨折伴下胫腓联合韧带损伤患者临床资料,其中30例采用闭合复位固定(闭合组),30例采用直视下参照解剖标志点精准复位下胫腓联合脱位(直视组)。记录并比较两组一般资料如年龄、性别、受伤机制、固定下胫腓联合的手术时间、手术出血量、透视次数、下胫腓间隙(tibiofibular bottom clearance,TBCS)、下胫腓重叠影(tibiofibular overlap,TBOL)、美国足踝外科协会(American Orthopaedic Foot and Ankle Society,AOFAS)踝-后足评分、优良率和并发症发生率。结果闭合组固定下胫腓联合的手术时间、手术出血量、透视次数分别为(18.23±0.58)min、(84.37±1.83)mL、(9.47±0.26)次,直视组固定下胫腓联合的手术时间、手术出血量、透视次数分别为(16.00±0.55)min、(74.5±1.61)mL、(7.97±0.23)次,两组上述三项围手术期指标比较差异均有统计学意义(P<0.05)。术前TBCS、TBOL两组比较差异均无统计学意义(P>0.05),两组患者术前观察指标无差异,具有可比性;术后TBCS、TBOL两组比较,闭合组分别是(3.16±0.04)mm、(7.77±0.03)mm,直视组分别是(2.98±0.05)mm、(7.92±0.04)mm差异均有统计学意义(P<0.05);直视组的优良率为96.70%,闭合组的优良率为73.30%,直视组显著高于闭合组组,差异有统计学意义(P<0.05)。闭合组并发症发生率为26.70%,直视组并发症发生率仅为6.70%,两组并发症发生率差异具有统计学意义(P<0.05)。结论直视下精准复位下胫腓联合脱位治疗下胫腓联合损伤疗效确切,显著缩短手术时间及透视次数、改善患者预后功能,是一种有效治疗下胫腓联合损伤的方法。

膝关节骨性关节炎知多少

什么是膝关节骨性关节炎膝关节骨性关节炎,常统称膝关节退行性改变,是一种以膝关节软骨退化损伤、反应性增生为特点的退行性病变,临床上以中老年发病最常见。临床表现为关节疼痛和活动不灵活,X线造影显示关节间隙变窄,软骨下骨质致密,骨小梁断裂,有硬化和囊性变;关节边缘有唇样增生;后期骨端变形,关节面凹凸不平。

多机器人协同高效自动制孔技术

机器人自动制孔在国外民用飞机制造过程中应用广泛,对提高装配效率和产品质量一致性具有里程碑意义。大型民用飞机壁板尺寸大,单台设备的可达性不能满足使用需求,移动产品或自动制孔设备就需要进行二次标定和定位,影响工作效率。多机器人协同自动制孔可有效解决上述问题。结合空客A220系列飞机壁板组件集群式智能化装配线建设项目,论述多机器人协同自动制孔关键技术。项目投入工程应用后,经第三方检测验证,机器人自动制孔孔径精度H9,单台机器人制孔效率≥6个/min,窝深度偏差≤0.05mm,满足项目使用需求。

工业相机过曝光自适应优化控制算法

针对工业相机在亮度突变的过曝光条件下无法实时清晰观测目标的问题,提出了一种改进的工业相机过曝光自适应控制方法。首先计算预设区域图像的加权平均灰度值,然后计算曝光值,接着在此基础上,设计一种基于改进“S”曲线的参数控制优化方法,优化调整内部参数,最终使得相机图像处于预设的最优清晰化水平。实验证明:算法完成一次全过程调节耗时0.08 s。在同等条件下与相机硬件自动曝光算法和基于图像直方图特征的自适应曝光算法比较,所提算法的图像Laplacian平均标准差分别提高54.3%和20.6%。因此,该算法的提出能够有效增强相机在亮度突变条件下的自适应性,具有较好的应用价值。

基于空间视觉的仿人形柔性机器人尺寸控制系统

目前的仿人形机器人研究多以刚性材料为主,仿形精度不高且无法真实模拟人的体态特征。针对这一问题,设计了一种仿人形气动柔性机器人。设计了一种IBP-PID的稳压控制方法,实现了柔性机器人气动元件内的精密气压控制,进而提高了柔性机器人的尺寸控制精度;设计了空间视觉尺寸测量实验,检验该控制算法的准确性。结果表明:该稳压控制算法在微气压环境下的控制效果良好,兼顾了动态特性和稳定性;柔性机器人的关键部位尺寸控制精度在0.5%以内,验证了控制算法的有效性。

基于磁外科理念的永磁旋转磁场发生器的研制

目的设计基于磁外科理念的钕铁硼永磁旋转磁场发生器,以方便探索旋转磁场生物学效应相关研究。方法首先,确定该发生器采用一体机身控制器、驱动器、伺服电机、行星减速机、A3钢转盘以及单级对磁铁方案;其次,对各元器件进行设计选型;最后,通过对电机扭矩、转动惯量进行校核计算验证该方案的可行性,并使用COMSOL软件进行了磁场分布、PC板罩上表面区域内磁通密度模最大值仿真。结果进行实物搭建,设备运行正常,实测PC板罩上表面区域内磁通密度模最大值与COMSOL仿真值得平均误差为4.1 mT,均方根误差为6.1 mT,表明计算仿真结果与实际结果基本一致。结论此方案集成度高,空间尺寸小,能实现无极调速,操作方便简单,磁性高、可移动、造价低,可广泛用于磁外科研究领域旋转磁场的生物学效应相关研究。

醒脑开窍针刺法联合重复经颅磁刺激在脑卒中后肩手综合征康复治疗中的应用

目的:探究醒脑开窍针刺法联合重复经颅磁刺激在脑卒中后肩手综合征康复治疗中的应用。方法:选取2020年1月~2022年4月本院收治的60例患有脑卒中后肩手综合征的患者,采用随机数字表法进行分组,即观察组及对照组,各30例。对照组患者予以重复经颅磁刺激治疗,观察组患者在此基础上联合醒脑开窍针刺法进行治疗,两组均治疗4周。比较两组患者治疗前后临床疗效、美国国立卫生研究院卒中量表(NIH Stroke Scale,NIHSS)评分、视觉模拟评分法(Visual Analogue Scale/Score,VAS)评分、Fugl-Meyer运动功能量表上肢部分(Fugl-Meyer Assessment Upper Extremity Scale,FMA-UE)评分、改良Barthel指数量表(Modified Barthel Index,MBI)评分、患侧上肢水肿程度评分、脑卒中专用生活质量量表(Stroke Specific Quality Of Life,SS-QOL)评分以及不良反应。结果:治疗后,观察组患者的临床疗效为93.33%,高于对照组的73.33%(P<0.05);治疗后,两组患者的NIHSS和VAS评分均有所下降,且观察组评分大于对照组(P<0.05);治疗后,两组患者FMA-UE、MBI评分均升高,但观察组提高的幅度小于对照组(P<0.05);治疗后,两组患者在水肿程度方面的评分均出现下降,并且观察组下降的幅度显著大于对照组(P<0.05);两组患者的SS-QOL评分都有不同程度的升高,且观察组在改变幅度上要小于对照组(P<0.05);两组皆未出现明显不良反应。结论:醒脑开窍针刺法联合重复经颅磁刺激在脑卒中后肩手综合征康复治疗中效果显著,对患者的NIHSS、VAS、FMA-UE、MBI、患侧上肢水肿程度评分以及SS-QOL评分都有积极意义,未见明显的不良反应。

具有滑刀式缺口的圆盘开沟器设计与试验

为提高适应全秸秆覆盖条件的东北黑土区免耕播种机性能,结合缺口圆盘开沟器和滑刀式开沟器的功能结构特点,设计了具有滑刀式缺口的圆盘开沟器,确定了开沟器直径,设计了具有滑刀式缺口的圆盘开沟器的缺口轮廓曲线,并确定了缺口数量;采用ANSYS软件的LS-DYNA对具有滑刀式缺口的圆盘开沟器与土壤的相互作用进行了仿真模拟;田间实验结果表明,具有滑刀式缺口的圆盘开沟器在全秸秆覆盖地表具有良好的入土、破茬性能。

一种高效的复杂系统遗传算法

针对遗传算法效率低等问题,基于复杂系统理论对其作了以下改进:首先,用反映复杂系统能量分布的幂律法则改造了选择算子;其次,引入复杂系统自学习特性重新设计了交叉算子;再次,采用反馈机理改进了更新策略;最后,在算法中增加了基因漂流算子.通过上述改造,复杂系统遗传算法各个算子相互平衡、相互制约,有效地抑制了遗传算法的"早熟",并在很大程度上提高了算法的效率.进一步通过实验结果表明,该算法在高维优化中具有较好的性能.

曝气密度对曝气系统充氧性能的影响研究

曝气密度(即曝气面积占曝气系统服务总面积的比率)是曝气系统重要的参数之一。以标准氧总转移系数作为评价指标,在小试装置中对不同曝气密度的曝气系统充氧性能进行评价。结果表明:(1)曝气系统标准氧总转移系数随曝气密度增大而显著增大,但同时需要考虑到曝气系统的微孔曝气器布置方式;(2)相同气量下,曝气系统的气泡直径与气泡运动速度随曝气密度增大而减小,气泡停留时间和气含率随曝气密度增大而增大。

基于OXC技术的超级光放站在Y省省干OTN系统的应用

随着K市、Y市、C市等市州一体化算力网络省级枢纽节点,以及其他市州次级算力节点等多级算力中心体系的建成,本着“算是核心、存是基石、运是纽带”的理念,Y省运营商结合算力网络建设需求提前进行网络架构优化,提升算力枢纽间的网络能力。在省干OTN(光传送网)系统上率先落地超级光放站技术,全面打造基于“OTM(光复用终端)+OLA(光线路放大)”双重调度的全光算力运力网。

自调节基因移民遗传算法的研究

通过对遗传算法选择、交叉、变异 3个算子的分析 ,揭示了早熟现象产生的原因 .在此基础上 ,设计了一种变异概率可以自调节的基因移民遗传算法 ,提出用群体相异度指标来衡量群体的多样性 .通过相异度可自动调节变异概率的大小 ,从而确保了群体的多样性 ,也避免了早熟现象的出现 .最后 ,应用马尔科夫链数学工具 ,从理论上证明了该算法是收敛的 .实验表明 ,该算法可操作性好 ,对选择的参数不敏感 ,具有一定的通用性 ,适合于实际的工程计算 .

一种模糊人工免疫网络故障诊断策略

基于免疫系统与故障诊断系统在作用机制上的相似性,在建立通用的人工免疫网络故障诊断模型的基础上,提出一种基于模糊人工免疫网络的故障诊断算法.文中的免疫系统故障诊断模型,把故障诊断问题建模为抗体-抗原识别和作用问题;设计克隆选择,免疫记忆等故障诊断的免疫规则;并基于故障诊断问题的先验知识,提出一种模糊人工免疫网络故障诊断算法.UCI(University of California,Irvine)标准数据集和一个四级压缩机故障诊断试验表明,该算法能充分利用故障数据的先验信息,快速准确地获得数据样本特征,实现数据的聚类,从而完成故障诊断.

双钢板固定治疗胫骨平台SchatzkerⅥ型骨折

目的探讨双钢板固定治疗胫骨平台SchatzkerⅥ型骨折的方法和临床疗效。方法回顾分析2007年5月至2010年3月收治的胫骨平台SchatzkerⅥ型骨折28例。术前CT扫描明确骨折具体部位、关节塌陷移位程度。所有病例均接受胫骨近端内外侧双钢板螺钉固定、自体髂骨植骨,3例结合克氏针辅助固定。结果 28例患者术后随访12～30个月(平均16.5个月)。骨折愈合时间平均为3个月,完全负重时间平均为3.6个月。术后1年根据美国纽约特种外科医院(HSS)膝关节功能评分评定疗效,优22例,良4例,中2例,优良率为92.9%。术后即刻胫骨平台内翻角、胫骨平台后倾角与术后1年相比,无统计学意义(P>0.05)。结论术前CT扫描对SchatzkerⅥ型胫骨平台骨折手术治疗具有明确指导作用。双钢板治疗可减少对胫前皮瓣和骨折端血供的破坏,坚强固定和良好植骨能避免关节面二期塌陷和膝关节力轴对线不良,早期合理的功能锻炼有助于提高疗效。

视觉伺服移动机器人中的图像处理研究

从机器人彩色视觉的形成机理入手 ,分析了影响视觉的主要因素 ,其中包括光照条件与成像元件等 ,设计了一种基于知识融合的视觉图像处理方法 ,将其应用于机器人的彩色视觉后 ,增加了机器人视觉系统的鲁棒性 .研究表明 ,该方法可以在环境光场有变化或光场分布不均匀的情况下快速、准确地计算出移动机器人的位置与姿态 ,定位误差不超过 4× 4的像素点范围 ,角度误差在±2° ,因此满足了视觉伺服系统性能指标的要求 .

混动重卡动力驱动系统匹配设计研究

随着重型商用车辆燃料消耗量限值第四阶段标准的公布,针对重卡燃油耗的优化研究受到关注,其中自卸车因工况复杂、载荷大、排队等车时间长等因素导致其燃油耗较高,如何降低其燃油耗已成为重卡车企所面临的难题。在自卸车上增加混动配置,并通过合理选择整车配置来调整发动机运行工况点,以优化整车燃油耗;此外,开发自卸车自主混动策略,并完成整车路试标定及转毂优化认证。结果表明:自卸车增加混动配置并采取自主混动策略后,整车燃油耗大幅降低,可满足重型商用车辆燃料消耗量限值第四阶段标准要求。