基于TFN-AHP和云模型的母舰对气垫船保障能力评价

母舰对气垫船的保障能力是气垫船任务执行能力的重要组成部分,对母舰的保障能力进行综合评价是提升气垫船与母舰保障适配能力的重要环节。母舰对气垫船的保障活动具有高度的随机性、复杂性和动态性,导致其保障能力的评价也存在不确定性和模糊性。为此,基于三角模糊数(triangular fuzzy number,TFN)-层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)与云模型提出了一种新的母舰对气垫船保障能力评价方法,并对某型母舰对气垫船的保障能力进行了评价。该方法通过特定的结构算法完成定性概念与定量表示的相互结合,降低了保障能力评价中权重计算的主观性和随机性,为母舰对气垫船保障能力评价提供了借鉴。

变形监测灰色预测模型对比及替代方法研究

将变形监测灰色预测模型分为传统GM(1,1)模型及其改进模型、非齐次灰色模型、GM(1,1)幂模型及其改进模型3种类型,以Origin拟合函数Exp2PModl、Exponential和SRichards2作为3类灰色预测模型的替代方法,基于理论研究和实例验证对比分析3类灰色预测模型及其替代方法。结果表明,3类灰色预测模型在拟合函数、有无极限值、适合等时距或非等时距建模和适用范围等方面存在显著差异,需要根据变形监测数据特征选择合适的灰色预测模型类别;与3类灰色预测模型相比,Origin拟合函数在参数求解和建模数据要求上更具优势,而且可以得到相当甚至更高的拟合或预测精度,除需要编程实现的特殊优化目标外,完全可以代替灰色预测模型用于变形监测。

一种基于FPGA的FTN-VLC系统设计与测试

为了提升可见光通信(VLC)系统的传输速率和频谱利用率,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)超奈奎斯特(FTN)-VLC系统。该系统主要由FPGA、数/模(D/A)转换器、低通滤波器、雪崩二极管、电流/电压(I/V)转换器和电压比较器组成。对系统的软件和硬件进行了仿真分析和性能测试。仿真与测试结果表明:当传输距离为0.5 m时,系统的数据传输速率可达10 Mb/s,频谱利用率较同等条件下的奈奎斯特光通信系统提升了18.25%。

具有高浓度氨腔室的立式热再生氨电池性能特性

热再生电池(thermally regenerative ammonia-based battery,TRAB)可有效地将低温热能转化为电能,但其较为严重的氨渗透现象严重影响电池的产电稳定性。本文通过可视化证明了TRAB阳极氨与电解液的自分层现象,基于此构建了一种具有高浓度氨腔室的立式热再生氨电池,通过构建高浓度氨腔室和阳极氨传输阻挡层来调控氨分布,从而缓解电池中氨渗透过程。研究结果表明,与常规结构的热再生氨电池相比,具有氨腔室的热再生电池通过调控阳极氨分布解决了氨渗透的问题,在较高氨浓度(6mol/L)条件下获得了更高的输出功率、产电量以及更稳定的产电性能。此外,多孔泡沫铜阳极可以阻挡氨向下传输,进一步缓解氨渗透。具有合适孔隙密度(80PPI)的多孔电极在获得较大反应面积的同时保证了其内部良好的物质传输,使电池获得最佳的输出功率(10.8mW)。

二陈汤通过调控p38MAPK信号通路降低血脂异常痰浊阻遏证小鼠氧化应激水平的效应研究

目的探讨二陈汤通过调控p38MAPK信号通路降低血脂异常痰浊阻遏证小鼠氧化应激水平的效应,基于“方证相应”,研究该病-证的证候特点。方法将C57BL/6J小鼠5只设为正常组,ApoE基因敲除小鼠20只,应用多因素复合建模的方法构建血脂异常痰浊阻遏证模型,设为模型组、二陈汤低剂量治疗组、二陈汤中剂量治疗组、二陈汤高剂量治疗组。采用生化法检测血清MDA浓度水平,实时荧光定量PCR法检测主动脉内皮ICAM、E-Selectin基因转录水平,蛋白免疫印迹法检测主动脉内皮p38、p-p38蛋白表达水平。结果①与正常组相比,模型组小鼠血清MDA浓度水平、ICAM、E-Selectin基因转录水平、p-p38蛋白表达水平显著升高(P<0.05);②与模型组相比,二陈汤中、高剂量治疗组血清MDA浓度水平、ICAM、E-Selectin基因转录水平、p-p38蛋白表达水平降低(P<0.05);③与二陈汤低剂量治疗组相比,二陈汤中剂量治疗组小鼠主动脉内皮p-p38蛋白表达水平明显下降(P<0.05),二陈汤高剂量治疗组小鼠血清MDA浓度水平、E-Selectin基因转录水平明显下降(P<0.05);④与二陈汤中剂量治疗组相比,二陈汤高剂量治疗组小鼠主动脉内皮ICAM基因转录水平明显下降(P<0.05)。结论二陈汤可改善血脂异常痰浊阻遏证ICAM、E-Selectin基因转录水平,降低氧化应激程度,进而发挥对于血管内皮的保护作用,该作用的发挥机制可能与下调p38MAPK信号通路激活水平有关。方证相应,氧化应激水平增强所致的血管内皮损伤,可能是血脂异常痰浊阻遏的证候特点之一。

农民主观幸福感的建构:基于乡村振兴多维构面的理论分析与实证检验

乡村振兴包含“产业、生态、乡风、治理、生活”5个构面,而农村居民幸福感的建构既依托于对自我的感知也源自于同他人的比较.本文构建“构面比较-群体比较-居民幸福感”的分析框架,旨在揭示推进乡村振兴中增进农村居民幸福感的关键路径与可行策略,并结合湖北省粮食主产区1272个农户的调查数据进行实证检验.结果表明:①乡村振兴能够显著提升农民主观幸福感;②相较于非经济因素(生态宜居、乡风文明和治理有效),经济因素(生活富裕和产业兴旺)对于农民主观幸福感的影响更强;③相较于绝对获得感表征的同个人历史经验的纵向比较,相对公平感表征的同社交群体的横向比较对农民主观幸福感的影响更强.据此,在绝对贫困问题刚刚得以解决的时期,持续提升农村居民的生计可持续能力依然是增进其幸福感的关键所在;考虑农村居民绝对获得感改进面临客观条件约束,塑造其对经济和非经济因素的相对公平感是短期内提升幸福感的可行策略.

海岛多能源微网故障免疫及谐波滤除的隔离变压器方案

为解决某海岛微网系统面临的多能源发电单元易受外部故障解列及3倍次谐波自由传递导致系统电能质量低下等问题,提出一种综合电站出口增设隔离变压器的一次系统改进方案。基于该海岛微网的多能源结构、海岛环境、高可靠性要求等特殊应用场景,阐述隔离变压器方案,验证同步机组励磁系统缺陷及新能源发电单元导致的谐波来源;配合应用虚拟同步发电机的光伏蓄电池支路,通过系统故障电压支撑能力、三相/零序不平衡度及谐波畸变率量化隔离变压器方案,对发电单元隔离保护及系统电能质量的提升效果有促进作用。经电磁暂态平台PSCAD验证,新方案使发电单元免疫外部故障零序冲击,综合电站出口处电压支撑能力提高了52.44%,畸变度降低了78.04%,基本完全滤除占比14.33%的励磁缺陷谐波电流,具备传统滤波器方案不具备的故障免疫及谐振过电压抑制作用,为海岛多能互补电网工程建设提供参考性方案。

基于CNN和惯性传感器的连续运动检测识别方法

为了提高人体连续运动检测识别的准确率和效率,提出一种基于卷积神经网络(CNN)的识别检测方法。首先,通过3轴加速度传感器采集运动加速度数据,经过滤波、滑动时间窗口和快速傅里叶变换(FFT)获得加速度频谱以及运动模式识别的特征矩阵。通过对多种结构与参数的网络模型的测试、分析与研究,选择双层33卷积核卷积层加双层256×64神经元稠密层的CNN结构,分别对站立、步行、上楼、下楼和跑步5种典型运动和跌倒、倒卧2种异常运动进行识别。结果表明,本文方法对跌倒、倒卧等7种运动的识别准确率大于95%,是人体连续运动检测识别的一种有效的方法;同时本文方法对算力需求较低,可应用于低功耗移动平台。

海上风电基础仿生草防冲刷试验

针对仿生草防冲刷方案开展物理模型试验,探讨仿生草尺寸和布置方案对海上风电单桩基础防冲刷效果的影响。结果表明,在综合考虑防冲刷效果及成本的情况下,仿生草高度和布置半径存在最优值。当仿生草高度为1.5 m、仿生草布置半径为1.7倍桩径时,仿生草防冲刷效果较好,且较为经济。

污泥基生物炭的制备及其在环境污染治理中的应用

随着我国水处理厂普及率逐渐上升,剩余污泥产量增长迅速,且因其危害性高、难处理的特点,在环境污染治理中备受关注。污泥基生物炭是以污泥为原料通过热解方式制得的固体产物,因其良好的吸附和催化性能被广泛应用于环境介质中各类污染物的去除。本文对污泥基生物炭的制备方法、热解温度对其理化性能的影响及其改性处理的研究进展进行了综述,并对其催化机理研究、回收再利用和应用于土壤污染治理的前景作出了展望。

非线性材料仿真精度提升的研究(三)——本构模型的选择

为了提升非线性材料的仿真精度,针对不同本构模型定义橡胶材料的仿真精度进行研究,对比采用Neo-Hookean模型、Mooney-Rivlin模型、Yeoh模型、Ogden模型、Polynomical模型、Arruda-Boyce模型定义材料进行仿真的误差。首先针对标准压缩试样进行轴向压缩试验,得到轴向压缩的应力应变数据;其次将数据输入仿真软件中,采用不同本构模型进行数据拟合,得到模型参数,定义橡胶材料;然后对压缩试验进行仿真模拟,将得到的应力应变结果与试验数据进行对比,得出各模型的精度;最后针对空调室外机箱体脚垫进行仿真,选取最适合定义脚垫的本构模型。结果表明:采用Mooney-Rivlin二参数模型定义橡胶材料进行仿真,与测试结果的误差最小为3.2%,为后续非线性仿真提供了精度保障。

非线性材料仿真精度提升的研究(二)——数据类型对比

为了提升非线性材料的仿真精度,针对Mooney-Rivlin模型常数进行研究,旨在对比利用工程应力数据和真实应力数据定义非线性材料得到的仿真精度。首先制作标准拉伸样条,对样条进行拉伸试验,得到样条的变形拉力曲线;其次对试验数据进行处理,得到橡胶的工程应力应变曲线和真实应力应变曲线;然后将得到的应力应变曲线输入ANSYS中进行曲线拟合,得到两参数Mooney-Rivlin模型常数C10和C01;最后进行非线性仿真分析,将仿真得到的应力应变曲线与测试结果进行对比,以验证模型的精度。研究结果表明:利用真实应力应变曲线进行拟合得到的结果与真实情况更为贴合,对后续非线性模型的表达和仿真工作可以起到指导作用。

中德经济结构转变与产业格局调整对职业教育发展的影响

2021年,中共中央办公厅和国务院办公厅印发《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》,中国的职业教育由此被提升到一个新高度。德国作为世界工业强国,其职业教育的发展取得了举世瞩目的成就,这离不开德国政府对于职业教育的重视。德国在第四次工业革命的浪潮之中抓住机遇,使德国的职业教育迅速地适应经济结构的调整和新的产业布局。中国的职业教育与德国的职业教育存在显著差异。本文对比了中德两国的经济结构转变和产业格局调整,探究二者与职业教育之间的关系;基于分析结果,围绕中国职业教育水平的提升提出建议。

内凹弧形蜂窝夹芯板低速弹道冲击试验与数值仿真

面向弹道冲击防护,设计制备了1060铝合金材质的内凹弧形(re-entrant circular,REC)和传统内凹(re-entrant,RE)六边形蜂窝夹芯板。采用钢质圆柱弹低速冲击试验结合有限元数值仿真,研究对比了两类蜂窝夹芯板的低速弹道冲击动态响应与防护性能。进而,利用经验证的有限元模型,仿真分析着靶速度对两类蜂窝夹芯板的低速弹道冲击最大永久压缩量、局部泊松比值和各部件吸能占比的影响。最后,分析了REC蜂窝胞元的圆弧胞壁半径、胞元长度等结构参数对夹芯板低速弹道冲击响应的影响。结果表明:相比RE蜂窝,REC蜂窝夹芯板在相同弹道冲击载荷下最大永久压缩量更小,抗弹性能更优,并且低速下优势更显著;随着胞元长度和圆弧胞壁半径减小,REC蜂窝夹芯板的抗弹性能可进一步提升。

基于剪切波变换和拟合优度检验的遥感图像去噪

针对遥感图像中的高斯白噪声,提出一种基于剪切波变换和拟合优度检验的遥感图像去噪算法.首先,将含噪遥感图像通过剪切波变换多尺度分解得到不同子带,利用剪切波域下高斯白噪声系数的统计关系估计去噪阈值;其次,计算高频子带的拟合优度检验统计量,将统计量与去噪阈值相比较进行去噪;最后,对系数矩阵进行剪切波逆变换重建去噪图像.仿真实验结果表明,该算法能有效去除遥感图像中的高斯噪声,保持图像的边缘纹理信息,并且在不同噪声水平下,均获得了较高的峰值信噪比,其中与剪切波阈值去噪算法相比平均提高0.33 dB.

碳酸盐岩裂缝型储集层全直径岩心水侵规律实验

阿姆河右岸海相碳酸盐岩气藏断层及裂缝发育,局部水体能量活跃,开发效果受水侵影响显著。通过高温高压复杂缝洞储集层全直径岩心驱替实验,分析裂缝渗透率、裂缝贯穿程度和水体倍数对气藏水侵的影响,结合水气比动态变化特征,研究不同裂缝岩心的水侵规律。结果表明,裂缝贯穿程度越高,裂缝渗透率越大,水体倍数越高,则对应水侵模式中水气比曲线的斜率越大,说明水侵、水窜越严重,而裂缝未贯穿区域对暴性水淹能起到较好的抑制作用。在上述认识基础上,通过水侵模式分析诊断曲线,进一步分析了不同水侵模式的特征,优化了研究区气藏水侵诊断的指数图版。

基于机器视觉的温室蓝莓花期蜜蜂授粉监测

为评估日光温室蓝莓开花窗口期内授粉蜜蜂投放量的合理性,基于机器视觉对蓝莓的蜜蜂授粉次数进行统计。针对检测环境复杂、目标尺度小、易被遮挡等问题,对数据集进行改进泊松融合数据增强处理;并优化设计YOLOv5模型结构,通过引入GAM注意力机制和Transformer模块,增强模型特征提取能力,特征金字塔网络采用BiFPN结构及CARAFE模块补充上下文信息;使用EIoU损失函数和Soft NMS边界框筛选算法,提高边界框的定位精度,解决目标遮挡漏检问题。结果显示,改进后网络的平均精度均值达到96.6%,较原网络提高3.5个百分点,在GPU上对单张蓝莓授粉图像的平均检测时间为11.4 ms。研究结果表明,本研究建立的模型的识别准确度、检测速度及鲁棒性能满足对蓝莓的蜜蜂授粉次数的实时监测。

碳酸盐岩气藏应力敏感特征及微观机理

在模拟原始地层温度、应力条件下开展储集层应力敏感测试,评价碳酸盐岩岩心的应力敏感特征;在毛管压力曲线标定下,引入变分形维数建立了弛豫时间与孔径的转换公式,基于核磁共振定量分析了不同尺度孔喉条件下因应力敏感造成的孔隙体积损失,厘清了碳酸盐岩气藏应力敏感的微观机理。研究发现,裂缝会显著改变碳酸盐岩储集层的应力敏感特征,随着初始渗透率的增加,孔隙型储集层的应力敏感系数先减小后增大,裂缝-孔隙型储集层则单调增大;应力敏感造成的孔隙体积损失主要来源于中孔尺度(0.02~0.50μm)孔隙,贡献率超过50%,单条高角度裂缝对应力敏感、不可逆伤害的贡献率分别为9.6%和15.7%;碳酸盐岩气藏应力敏感的微观机理主要为裂缝闭合、孔隙弹性收缩和骨架塑性变形。

辣椒炭疽病菌Colletotrichum nigrum鉴定、生物学特性及药剂敏感性研究

对2021年9—10月从吉林省和内蒙古自治区东部辣椒主产区采集的辣椒果实炭疽病样本进行病菌的组织分离和纯化,获得212株形态特征基本一致的菌株,对代表菌株进行柯氏验证,证明其具有致病性,为该病害的病原菌。结果表明,结合病原菌的形态学特征及基于ITS、TUB2、ACT、GAPDH和CHS-1基因序列构建系统发育树,确定病原菌为Colletotrichum nigrum。病原菌的生物学特性研究发现,OA培养基适合病原菌菌丝生长;D-麦芽糖是最佳碳源;蛋白胨为最佳氮源;最佳pH为10;最适培养温度为20℃;全黑暗时最适合菌丝生长。代表菌株对25种杀菌剂敏感性研究表明,400 g·L^(-1)氯氟醚·吡唑酯SC、240 g·L^(-1)氯氟醚·吡唑酯EC、42.4%唑醚·氟酰胺SC、40%唑醚·戊唑醇SC、43%唑醚·氟酰胺SC对病菌菌丝生长速率和孢子萌发均有明显抑制作用,其EC_(50)<1 mg·L^(-1),可作为该病害防治的优选药剂。

中亚阿姆河右岸东部地区侏罗系盐下碳酸盐岩储层特征及预测新方法

以岩心、薄片及测井资料为基础,分析了中亚阿姆河右岸东部地区侏罗系牛津阶储层的岩性、储集空间及物性特征,利用三维地震数据,通过正演地震模拟、波形聚类技术、分频RGB融合技术以及集成学习等方法,对储层分布及厚度进行了半定量预测。研究结果表明:①阿姆河右岸东部地区侏罗系牛津阶储层岩性主要为生屑灰岩、颗粒灰岩及泥晶灰岩,为裂缝-孔洞型储层,储集空间以生物格架孔、粒内孔和裂缝为主,裂缝为后期溶蚀流体提供了通道;储层平均厚度为41.6 m,平均孔隙度为4.65%。②研究区储层多发育于XVhp层,根据其在XVhp层的分布位置可分为顶部型、底部型和两期型,顶部型储层主要分布于研究区中部及东部,底部型储层主要集中于西部,而两期型储层大量发育于西北部;研究区西部和东北部储层发育较好,厚度为45~75 m,多沿断裂发育带分布,东南部储层发育较差,厚度小于30 m,距离断层更远。③利用集成学习方法计算研究区储层厚度时,采用异质集成方法中的Stacking方法进行模型运算,以基于箱线图的离群值剔除方法剔除极端数据,以交叉验证法评估模型的预测性能,得到的储层厚度与11口实钻井储层厚度的变化趋势相符,相关系数为0.74。