基于轻量化网络与增强多尺度特征融合的绝缘子缺陷检测

随着无人机搭载目标检测算法在输电杆塔绝缘子巡检领域的发展,针对绝缘子缺陷检测速度较低,网络复杂度高且缺陷小目标难以准确检测的问题,提出一种基于轻量化网络与增强多尺度特征融合的YOLOv5-3S-4PH模型进行绝缘子缺陷实时检测。首先将重构的ShuffleNetV2-Stem-SPP(3S)网络作为YOLOv5的主干网络,显著减小了网络的参数量和计算量;其次引入针对小目标的增强多尺度特征融合网络以及4个预测头,来增强网络对绝缘子缺陷的感知能力,并结合Mosaic-9数据增强、CIoU损失函数进一步补偿轻量化导致的检测精度损失;最后将其应用到自制绝缘子数据集进行验证。实验结果表明,该文所提出的模型相对于未改进的YOLOv5,全类平均精度提高了3%,检测速度提高了81.8%,参数量、计算量分别压缩了82.4%、67%。因此,所提出的模型更适合部署在无人机平台上进行绝缘子缺陷的实时监测。

基于多尺度特征融合的绝缘子缺陷程度检测

针对绝缘子不同程度缺陷特征相似、像素信息少、不同程度缺陷检测效果不佳的问题,提出了一种基于多尺度特征融合的绝缘子缺陷程度检测网络(multi-scale feature fusion defect degree detection network,MFFD3Net)。该网络采用重构的ResNeSt50架构提高了对绝缘子缺陷程度数据集的特征提取能力。设计了基于反卷积的多尺度特征融合模块,丰富了不同尺寸特征图的表达能力,提高了对不同尺度目标的检测性能。同时,在输入检测模块的浅层特征图后增加多感受野的特征提取模块(receptive field block,RFB),使得更多绝缘子缺陷信息进入有效感受野,对最终特征图产生影响,提升不同程度绝缘子缺陷的检测精度。MFFD3Net在绝缘子缺陷程度数据集上的全类平均精度达到85.02%,其中绝缘子轻微破损与绝缘子轻微闪络小目标的检测精度分别为78.37%、79.98%,能够完成不同程度绝缘子缺陷的识别与定位。因此,该文提出的MFFD3Net对于完善电力系统故障预警、保障电网安全稳定运行具有重要意义。

基于FX3U PLC控制的轧制冲压模拟装置研究

针对传统机械控制的轧制冲压装置效率低、操作不灵活等问题,本文基于人机交互触摸屏和三菱FX3U PLC共同控制,研究了一种由液压系统、气动系统和电气系统等组成的轧制冲压模拟装置。该装置能够准确地模拟轧制冲压过程,并具有稳定可靠的控制性能。本研究为轧制冲压工艺的研究和优化提供了一种有效的借鉴,具有广阔的应用前景。

基于智能协作机器人的CNC上下料系统改造

在制造业中,CNC数控系统发挥着重要作用,而CNC上下料系统是提高生产效率和自动化水平的关键环节。传统的CNC上下料系统存在操作繁琐、效率低下和安全风险的问题。随着智能制造技术的快速发展,协作机器人作为智能制造的重要实现工具之一,受到了广泛关注。引入智能协作机器人来实现自动化的物料上下料过程,在现有的数控机床上实施智能化改造,通过加装KUKA机器人、电气控制系统及工业相机等硬件设备,实现数控机床的智能化生产功能,在减少劳动强度的同时大幅缩短了生产周期,提高了生产效率和产品质量。通过改造方案,成功将智能协作机器人应用于CNC上下料系统,实现了自动化的上下料过程。该方案不仅提高了生产效率,还增强了工作安全性,为制造企业带来了更高效、更安全的生产流程,有助于推动制造业的智能化发展。

环氧树脂包覆聚磷酸铵-聚丙烯阻燃体系构建

为构建膨胀聚丙烯(PP)阻燃体系,采用原位聚合法制备环氧树脂包覆聚磷酸铵微胶囊(EP-APP)以改善APP与PP材料的相容性,并选用季戊四醇(PER)为成炭剂与EP-APP构成膨胀型阻燃剂(IFR),制备PP/EP-APP/PER阻燃复合材料。以微胶囊的水溶性为指标优化微胶囊包覆工艺,考察了EP-APP与PER质量比和IFR添加量对复合材料的阻燃性能及力学性能的影响,分析了IFR中EP-APP与PER的反应机理。结果表明,当EP加入量为APP质量的10%、固化剂三乙烯四胺(TETA)用量为EP质量的15%时,采用40℃(1 h)+70℃(1 h)的固化反应温度设置,可制得有良好耐水性的EP-APP微胶囊。当IFR质量分数为25%,IFR中EP-APP与PER质量比为3∶1时,制得PP/APP/PER阻燃复合材料的极限氧指数(LOI)达到35.0%,垂直燃烧性能达到UL94V-0等级,且复合材料仍能保持较好的拉伸性能。热重分析表明,IFR的分解反应可分为三个阶段:首先是EP-APP受热分解后与PER发生反应,生成含有磷酸酯键的物质;然后是酯类化合物生成稳定的环状酯并释放出H2O和NH3;最后上述产物进一步形成双环及多环磷酸酯并在高温下炭化形成致密的炭层,隔氧隔热从而发挥阻燃作用。

高盐废水中硫酸铵和硫酸钠的分质结晶工艺研究

处理高盐废水并回收其中的盐资源是许多生产企业废水综合治理的难题。采用等温溶解平衡法测定了10、15、60、80℃下Na_(2)SO_(4)-(NH_(4))_(2)SO_(4)-H_(2)O的液固相平衡数据,基于相平衡数据划分了结晶区域。根据高盐废水的组成和液固相平衡数据,提出了分质结晶分离(NH_(4))_(2)SO4和Na_(2)SO_(4)的工艺路线,设计了结晶过程工艺参数并进行了实验验证。结果表明,废水经3步结晶回收得到的(NH4)2SO4纯度达到了99.2%、Na_(2)SO_(4)纯度达到了98.9%,满足GB/T 535—2020《肥料级硫酸铵》和GB/T 6009—2014《工业无水硫酸钠》的纯度指标要求。该研究可为高盐废水中(NH_(4))_(2)SO_(4)和Na_(2)SO_(4)的回收利用提供参考。

深水中大型气田滚动勘探技术体系与成效——以琼东南盆地中央峡谷A边际气田为例

为了促进琼东南盆地中央峡谷深水A边际气田开发,引入目标搜索研究、目标评价研究、目标钻探研究等完整气田滚动勘探技术体系。A边际气田目标搜索除利用传统的区带油气潜力目标搜索技术外,提出评价过程目标搜索技术,共搜索了5个油气潜力区块,并优选A4构造进行油气目标评价。从圈闭解释与落实、圈闭烃类检测两方面对A4构造油气成藏主控因素开展研究。A4构造中部预测优势含气区具有强振幅属性、低密度、低速度、低纵波阻抗、低纵横波速度比等有利含气信息特征,总体为Ⅲ类AVO异常,且能够升级HL_0气组控制天然气地质储量,部署滚动探井A4-1井实施钻探,在黄流组钻遇气层超20 m,莺歌海组二段钻遇可疑气层近10 m,获得天然气探明地质储量近30亿立方米,钻探效果好。滚动勘探研究在深水A边际气田的应用,不仅有效地促进了A边际气田后续滚动勘探活动,而且证实了滚动勘探同样适用于深水油气勘探。

杉木无性系与实生苗木材物理力学性能差异研究

为揭示杉木无性系与实生苗木材物理力学性能的差异,以26年生杉木无性系和实生苗人工林木材为研究对象,对其不同圆周方位(南北向)、不同高度位置的主要物理力学性能进行测定,考察木材强度品质系数,综合评定杉木无性系和实生苗木材的材质等级。结果表明:除冲击韧性外,杉木无性系木材的密度、干缩率、差异干缩、湿胀率(全干−气干)、硬度、抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度和横纹抗压强度均高于实生苗木材;圆周方位对杉木无性系与实生苗木材物理力学强度影响不显著;树高对杉木无性系木材气干密度、吸水率,实生苗木材基本密度、气干密度、吸水率、横纹抗压强度、硬度影响极显著,对无性系木材基本密度、全干密度、体积湿胀率,实生苗木材全干密度、体积湿胀率影响显著,对2种木材其他物理力学强度影响不显著;2种木材的气干密度、端面硬度、横纹抗压强度和顺纹抗压强度随树高增加呈现先降低后升高的趋势;除干缩性外,2种木材各物理力学性质指标均在国产材中属低等级;2种杉木木材综合品质系数较高,均为高等级材。

全面质量管理视域下高校附属医院危化品安全管理

危险化学品在医疗机构中使用广泛,尤其是在高校附属医院中,无论是医疗、教学,还是科研方面,均需使用种类不同、数量繁多的危险化学品。危化品安全管理是高校附属医院安全生产工作的重要组成部分,国家对危险化学品使用和管理的科学化、标准化、规范化要求越来越高,这对医院安全生产工作提出了更高要求。通过梳理目前国内学界对医院危险化学品安全管理的研究现状,归纳现有研究存在的不足之处,运用全面质量管理理论,结合医院管理实践和安全数据分析,从全方位、全过程角度建立起一套科学有效、安全可靠地控制危化品使用和管理质量的实施方案,以进一步优化高校附属医院危化品安全管理实践。

基于STM32的智能化多功能疫情防控小车

为了有效地落实的突发疫情的防护措施,文章研究设计了一款智能小车。该设计是基于嵌入式技术开发的智能化多功能疫情防控小车,使用STM32F103C8T6主控芯片,通过C语言编程,搭载寻迹红外传感器和超声波测距传感器以及ESP32-CAM摄像头。经过系统性验证测试,该设计可以实现寻迹行驶、自动测距避障以及回传实时画面,并由装备的高压雾化喷淋装置对指定区域进行消毒消杀,通过改变功能模块也可也向隔离区域输送物资。

我国城市地下空间盾构法隧道工程技术新进展

基于盾构施工特点,对盾构法施工技术的发展过程和创新进展进行调查研究,总结盾构法施工技术在地铁、市政公路、城市铁路、城市水工隧洞、城市综合管廊等工程中的最新应用,阐述城市盾构法隧道在地质条件多样化、越江跨海常态化、结构断面多元化、地面条件复杂化、隧道结构耐久性等方面面临的技术挑战。介绍超大直径盾构装备、大直径泥水盾构常压换刀、多模盾构、类矩形盾构隧道建造、联络通道机械法施工、软硬极端悬殊地层掘进、富水砂卵石地层土压平衡盾构、地下高地震烈度盾构隧道减隔震抗震和超长距离综合施工等技术创新成果;总结不良地质识别、设备状态实时感知、同步推拼连续掘进、盾构自动驾驶技术、盾构智能化管控平台等盾构智能掘进技术进展;指出城市地下空间建设盾构法隧道工程的发展趋势,地铁隧道、城市道路、综合管廊、城市给排水等设施需要不断更新,并网络化,盾构法隧道技术需要不断发展,盾构法隧道智能化施工需日趋精益。未来盾构装备将朝着“多模式、无刀化、外星化”等多元化,多源信息感知、管片智能拼装、地质探测预报、自主感知掘进决策等智能化以及特大直径、超长距离、超大埋深、超高水压等方向发展。

北部湾盆地涠西南凹陷涠洲组断裂—岩性复合圈闭发育模式与勘探实践

为了解决北部湾盆地涠西南凹陷勘探目标搜索和油田可持续开发难度大的问题,对该区二号断裂带渐新统涠洲组三段构造圈闭发育层段开展了断裂—岩性复合圈闭研究。通过对控洼断裂演化与涠三段沉积特征关系的研究,发现涠三段沉积期二号断裂带活动性较弱,凹陷长轴方向辫状河三角洲水下分流河道向洼中持续推进;涠二段、涠一段沉积期区域构造活动强烈,产生一系列雁列式断裂,辫状河三角洲前缘形成的相对孤立的水下分流河道与呈雁列式断裂形成角度交错相互切割,从而形成了NE—SW向靠断层封堵、NW—SE向靠砂体尖灭的特色河道型构造—岩性圈闭群。研究表明:(1)涠三段发育“二号断裂带洼中断隆背景、低频摆动水道、雁列张扭断裂”三因素耦合的断裂—岩性型圈闭模式,辫状河三角洲水下分流河道主流线与二号断裂带的交会区是构造—岩性圈闭有利发育区带;(2)近物源交会区主要发育复合型构造—岩性圈闭,远物源交会区主要发育孤立型构造—岩性圈闭,建立了凹陷轴向河道控砂,断裂、砂体复合控藏的成藏模式。断裂—岩性型圈闭模式和成藏模式应用效果好,搜索了一批NE—SW向靠断层封堵、NW—SE向靠砂体尖灭的有利断裂—岩性复合圈闭群,并在涠B-E构造得到很好的应用,WB-E 1井钻遇油层近100 m,后续多口井钻探成功,新增油气探明地质储量超千万立方米,证实二号断裂带涠三段断裂—岩性复合圈闭是重要的勘探领域。

溶液结晶过程强化

溶液结晶是化学工业中最重要的产品分离、纯化和功能化技术之一,广泛应用于医药、食品、精细化工等领域。溶液结晶中晶体的成核和生长过程将决定最终晶体产品的晶型、晶习、粒度、纯度等关键质量指标。因此,对溶液结晶过程,尤其是晶体成核和生长过程进行强化既有利于提高过程效率,也有助于满足晶体产品不同的性能需求。本文围绕晶体成核和生长强化这一关键问题,从受限空间、物理场、添加剂和模板剂等方面系统综述了溶液结晶中的过程强化策略。探讨了各种过程强化策略的优点和局限性,并总结了溶液结晶过程强化策略的主要研究重点和发展前景。

单细胞RNA测序及其在肺癌诊疗中的应用进展

肺癌具有高度异质性,其在我国恶性肿瘤中的发病率和死亡率均居第1位。传统的RNA测序技术只能反映样品的平均基因表达水平,近年发展起来的单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术通过识别不同的细胞亚群,探索肿瘤异质性和解剖肿瘤微环境,为理解复杂的肿瘤生物学铺平了道路。目前scRNA-seq技术在异质性、肿瘤微环境、生物标志物、治疗和耐药性等方面越来越多地应用于肺癌的研究。文章综述了scRNA-seq技术的基本发展过程及其在肺癌研究领域的应用现状。

动力荷载对后加结构竖向振动的影响及加固分析

近年来,动力设备不断进入民用建筑,比如排风设施的风机等。当两者之间的自振频率接近某一范围时将产生共振现象,引起人员的不适,甚至影响到结构的安全性。尤其是在房屋改建过程中的后加结构因与原结构连接整体性相对较弱,一旦两者产生共振现象将严重危害后加结构的安全。本文针对某办公楼悬挂在新加夹层楼板下方的厨房排风设施在运转时,处于新加夹层楼板上方人员感受到明显的振动,新加夹层楼板振动响应过大这一问题,在完成对结构进行现场振动测试的基础上,分析新加夹层楼板的动力特性,找到引起楼板振动原因,提出几种减振加固的方案,对比分析,找到最优的减振加固方案。结果表明:当后加楼板结构振动响应过大时,采用夹芯楼板加固方案可以有效地降低结构的振动响应,提高楼板的舒适度。

邯宝3200m^(3)高炉原燃料质量下降后的提产降耗措施

邯宝3200m高炉原燃料质量下降后,中心气流不畅通,边沿气流不稳定,炉况顺行变差,高炉主要技术经济指标退步较多,生产成本大幅升高。通过采取提高原燃料质量、调整布料制度、优化下部操作制度、优化造渣制度及改进修复风操作等措施,高炉炉况顺行程度得到明显改善,风氧量水平大幅度提高,高炉稳定性和抗干扰能力增强,主要技术经济指标有较大的进步。2022年11月,高炉日产量达到8705Vd,燃料比降低至507.3kg/t,生产成本大幅降低。

桉树相思树混交林对薇甘菊入侵的控制效果评价

[目的]探索桉树混交林对薇甘菊的入侵控制效果。[方法]以桉树纯林作对比,设置1行桉树+1行相思树(混交模式A)、2列桉树+2列相思树(混交模式B)2种混交模式,对3种造林模式的林木生长状况、薇甘菊生物量、叶生物量、林分透光度、薇甘菊盖度等相关指标进行分析,揭示控制薇甘菊的关键因素。[结果]混交林中,相思树的平均树高、平均胸径、平均冠幅、单株叶生物量等均比桉树纯林的大;林分透光度、林分薇甘菊生物量表现为桉树纯林>混交模式B~混交模式A(P<0.05),林分乔木层的总叶生物量、薇甘菊生物量表现为混交模式A~混交模式B>桉树纯林;3种造林模式内,薇甘菊盖度达70%以上只在桉树纯林内存在,盖度只有5%~10%或者没有薇甘菊的只在混交林内存在。[结论]综合以上因素,3种造林模式对薇甘菊入侵控制效果为混交模式A~混交模式B>桉树纯林,说明林分密度、枝叶繁茂程度、林分透光度等因素是控制薇甘菊入侵的关键。

地下砌体排水拱涵反力弹簧刚度研究

在设计地下砌体排水拱涵的全结构加固时,为了简化计算过程,将原拱涵结构与周围土体整体等效为反力弹簧。为了确定拱涵反力弹簧刚度参数正确性,探究影响拱涵反力弹簧刚度的因素,依托红旗渠项目的试验段,通过有限元法,分析砌体拱涵的材料强度、地基土层的承载力和泊松比,同时考虑了外侧土层与素填土层的含水率和泊松比对砌体拱涵反力弹簧刚度的影响。研究结果表明:侧墙反力弹簧系数随着原有浆砌片石侧墙砂浆强度的增加而增大;拱圈的反力弹簧系数随着原有砖砌拱圈砂浆与砖砌块强度的增强而增大;侧墙与拱圈反力弹簧系数随着地基土层承载力的提升而增大;侧墙反力弹簧系数随着地基土层、外侧土层、素填土层泊松比增大而增大;拱圈反力弹簧系数随着地基土层、外侧土层、素填土层泊松比的增大而减小;侧墙与拱圈反力弹簧系数随外侧土层、素填土层含水率的增大而减小;在对砌体拱涵进行计算时,将原砌体拱涵与周围土体等效为有限元法计算出的反力弹簧边界条件,并将计算结果与监测数据进行对比,发现有限元法计算的拱涵等效反力弹簧刚度具有较高的可靠性。

裴李岗时代环壕聚落壕沟功用研究

距今9000-7000年的裴李岗时代,东亚大陆出现了最早的环壕聚落。通过分析,笔者认为该时期聚落的壕沟主要功能有防御敌人或野兽、防御洪水和作为界沟划分功能分区的作用,此外客观上还具有防止家畜丢失、改善居民生活环境、就近取水、沥湿排涝等功能。同时,几乎每个遗址的壕沟功能并不单一,往往多种功能复合。目前裴李岗时代聚落的壕沟,以黄淮地区的小荆山、唐户和顺山集遗址的壕沟规模大且复杂,较同期其他遗址的壕沟功能齐全,在当时走在了时代的前沿。

土体空洞对砖石排水拱涵受力影响研究

随着越来越多的排水拱涵投入使用,城市排水拱涵的病害也逐渐引起人们的关注,该文选取对砖石排水拱涵受力有较大影响的土体空洞作为研究对象。依托长沙市红旗渠试验段项目,通过对拱涵侧墙及拱圈后土体空洞的位置、大小情况的数值模拟,得到空洞对拱涵结构受力的影响规律。通过分析得到如下结论:空洞的最不利位置为拱趾单侧和双侧空洞,拱腰单侧和双侧空洞次之、侧墙底部单侧和双侧空洞几乎没有影响、拱顶空洞则会使拱涵应力减小。对拱趾单侧及双侧空洞大小进行分析可知:空洞平面内尺寸分为高度和宽度,宽度比高度对拱涵结构影响更大,宽度尺寸小于1.0 h时,拱涵结构应力变化较小,超过这个尺寸,拱涵结构最大拉应力从拱顶转移到拱趾空洞处,在拱趾处极易造成破坏,应当引起重视。