基于注意力机制的CNN-BiLSTM的IGBT剩余使用寿命预测

针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)可靠性问题,提出了一种融合卷积神经网络(CNN)、双向长短期记忆(BiLSTM)网络和注意力机制的剩余使用寿命(RUL)预测模型,可用于IGBT的寿命预测。模型中使用CNN提取特征参数,BiLSTM提取时序信息,注意力机制加权处理特征参数。使用IGBT加速老化数据集对提出的模型进行验证。结果表明,对比自回归差分移动平均(ARIMA)、长短期记忆(LSTM)、多层LSTM(Multi-LSTM)、 BiLSTM预测模型,在均方根误差和决定系数等评价指标方面该模型的性能最优。验证了提出的寿命预测模型对IGBT失效预测是有效的。

增材制造600℃高温钛合金研究进展

先进航空发动机高压压气机550~600℃环境使用的关键/重要件对600℃高温钛合金提出迫切需求。但是,难成形的复杂构件以及梯度/复合结构与功能一体化构件等的制造,采用传统铸造、锻造等工艺技术难以满足需求和研发要求。增材制造是先进制造技术的典型代表,拥有材料设计-制造一体化、复杂设计-定制一体化等独特优势,为600℃高温钛合金新材料/新技术研发提供了新的途径。目前国内外已开始关注通过增材制造的方式制备600℃高温钛合金,重点研究材料-工艺-组织-性能的关系。本文首先简要回顾600℃高温钛合金研究,其次重点介绍不同增材制造工艺下600℃高温钛合金沉积态和后处理态的微观组织特点;在综合性能研究方面,列举并分析拉伸性能、蠕变性能、热疲劳性能和抗氧化性能等关键性能;在复杂设计/复合结构章节,论述以600℃高温钛合金为基体的复合材料和梯度结构增材制造的研究进展。最后,对增材制造600℃高温钛合金材料开发、复合工艺探索、缺陷控制和性能评价标准建立等研究方向进行展望。

基于随机本构模型的HTPB推进剂装药结构完整性评估

针对HTPB推进剂力学性能的分散性问题,引入用对数正态概率密度函数描述的随机参数,构建随机本构模型,开展了基于随机本构模型的发动机药柱在点火增压工况下的结构完整性分析。结果表明:通过随机本构模型预测的5组应力应变曲线与试验的5组应力应变曲线重合度较高,试验曲线全部落在95%的概率区间之内,随机本构模型可以较好地反映推进剂材料的分散性;药柱的力学响应与随机参数有关,最大Von Mises应力、最大Von Mises应变、最大位移、最大损伤指数及安全系数均与随机参数呈近似线性关系;基于试验曲线拟合的本构模型和基于概率区间预测的随机本构模型获得的药柱力学响应误差不超过1%,基于概率区间预测的随机本构模型可以准确预测点火增压载荷下的药柱力学响应。

航天用碳纳米管增强铝合金复合材料的力学与阻尼性能

碳纳米管(CNT)作为增强体的铝基复合材料(CNT/Al)具有轻质、高强、高模量、易加工的性能优势,用作轻量化材料在航天航空领域具有巨大的应用前景。为了获得兼顾其力学性能和阻尼性能的轻量化结构材料,采用叠片粉末冶金与合金化方法制备了质量分数为1.5%CNT/2A12复合材料,并研究了不同时效条件下的力学性能与阻尼性能。在130℃时效6~14 h时,复合材料具有最佳的拉伸强度与延伸率,抗拉强度最高可达595 MPa(时效12 h),延伸率最高可达14.0%(时效8 h)。复合材料的阻尼在0~180℃时变化不大,其在0.005左右,180~300℃时明显提高,300℃时可达0.05,阻尼性能受时效时间影响不大。复合材料的储存模量随测试温度升高而下降,在180~300℃时随振动频率升高而升高。时效条件为130℃-8 h时,质量分数1.5%CNT/2A12复合材料性能兼具良好的力学性能与阻尼性能。

miRNA在非酒精性脂肪性肝病中的研究进展

非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)是一种最常见的慢性肝病,全球患病率约为30.05%~32.40%,并且与多种其他疾病密切相关。近年来,miRNA(microRNA,miRNA)作为无创生物标志物在NAFLD的发病机制和诊断中扮演了重要角色。miRNA是一种小分子RNA,通过控制靶基因的转录和翻译来调节基因表达和蛋白质合成。miRNA在脂肪代谢和胰岛素抵抗中都起着重要作用,并在NAFLD的发病机制中发挥着具体的调控角色。就miRNA在脂肪代谢、胰岛素抵抗、NAFLD发生发展中的作用及机制的作一综述。

环状RNA circNEIL3高表达促进乳腺癌细胞增殖

目的探究环状RNA circNEIL3在乳腺癌中的表达、生物学功能及其对细胞周期相关蛋白表达的影响。方法收集50例经病理证实的乳腺癌患者的临床病理资料及乳腺癌组织和癌旁正常组织样本。采用环状RNA测序分析3对乳腺癌组织与癌旁正常组织的差异表达环状RNA,利用RNA酶消化实验和核质分离实验验证差异表达环状RNA circNEIL3的特征。采用qPCR检测circNEIL3在乳腺癌组织和细胞中的表达,分析circNEIL3表达与患者临床病理资料的关系。采用CCK-8实验和集落形成实验检测circNEIL3对BT-549和MCF-7细胞增殖的影响,运用流式细胞术检测细胞凋亡及细胞周期变化,采用蛋白质印迹法检测细胞周期蛋白D1(CCND1)、细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)4、细胞周期蛋白E1(CCNE1)和CDK2蛋白的表达水平。结果乳腺癌组织与癌旁正常组织中差异表达的circNEIL3不易被RNA酶R降解,其主要分布于乳腺癌细胞的细胞质中。与癌旁正常乳腺组织及细胞相比,乳腺癌组织和细胞中circNEIL3的表达水平均增高(均P<0.05)。肿瘤最大径>2 cm和高TNM分期(Ⅲ期)的乳腺癌患者多表现为circNEIL3高表达(均P<0.05)。circNEIL3过表达可增强乳腺癌细胞增殖活性,并上调CCND1、CDK4、CCNE1和CDK2的蛋白表达水平(均P<0.05)。敲低circNEIL3可诱导乳腺癌细胞凋亡(P<0.01),导致细胞周期阻滞于G1期(P<0.01)。结论乳腺癌组织和细胞中高表达的circNEIL3可通过调控细胞周期相关蛋白的表达促进乳腺癌细胞增殖。

钛铝系合金的非等温氧化特性

采用TGA/DSC同步热分析实验,SEM和EPMA表征及理论计算等方法对TiAl和Ti3Al合金在纯氧气氛下1450~1570℃的非等温氧化行为进行研究。结果表明:当氧化温度高于TiAl合金熔点时,TiAl合金熔体表面形成连续、致密的Al_(2)O_(3)阻氧层;熔体中Al与O反应的吉布斯自由能比Ti,Cr和Nb低50~150 kJ·mol^(-1),TiAl合金熔体中Al原子的扩散系数(D)约为Ti原子的1.7倍,Al原子不断扩散到熔体表面,且优先与O反应形成连续、致密的Al_(2)O_(3)层;Al_(2)O_(3)阻氧层阻隔氧和金属离子向基体内外扩散,且TiAl合金熔化吸热,降低基体温度,减缓氧化速率,使TiAl合金在1450~1570℃范围的抗非等温氧化性优于Ti3Al合金。

上黑龙江盆地砂宝斯金矿黄铁矿地球化学特征及其成矿意义

砂宝斯金矿床是上黑龙江盆地内唯一的大型岩金矿床,但其成矿物质来源和矿床成因仍然存在争议。为此,在详细的矿相学和黄铁矿显微结构研究基础上,对不同世代黄铁矿开展LA-ICP-MS微量元素和S、Pb同位素分析。结果表明,砂宝斯金矿床从成矿早期到主成矿阶段,黄铁矿可划分为3个世代,不同世代黄铁矿微量元素组成差异明显。PyⅠI为金的主成矿期,其中Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi、Co、Ni、As、Mn、Sb、Sn、Ga等元素含量较高。Co、Ni、As以类质同象的形式进入黄铁矿晶格, Cu、Pb、Zn、Sb、Bi元素以金属硫化物矿物包裹体的形式赋存于黄铁矿中。Au元素以Au^(+)、银金矿、铜金矿矿物包裹体微粒和亚微米的包体金形式存在于黄铁矿中。As–置换S–,形成Au(HAs)–,对Au的迁移及沉淀具有重要的作用。砂宝斯金矿床黄铁矿Co/Ni比值大多数小于1,大部分点落入沉积成因范围,少部分落入火山成因和热液成因范围,表明黄铁矿并非单一来源。综合S、Pb同位素及黄铁矿微量元素特征,砂宝斯金矿床成矿物质既来源于具上地壳和地幔混源特征的深部岩浆,又来源于二十二站组围岩。结合区域成矿构造背景,认为蒙古—鄂霍茨克洋闭合后,早白垩世陆壳拆沉引发岩浆作用形成的初始成矿流体形成PyⅠ型黄铁矿,Cu、Pb、Zn、Ag、Au、Bi含量较少,Co、Ni含量相对较高;由于大气降水的加入,成矿流体运移过程中萃取二十二站组围岩中成矿物质,富含As、Cu、Pb、Bi、Au、Ag,形成沉积成因的PyⅡ型黄铁矿;成矿晚期由于大气降水的减少,形成既有沉积成因又有热液成因的PyⅢ型黄铁矿。砂宝斯金矿床成因类型为岩浆热液型金矿床。

平原沙土区河岸带不同植被类型对土壤团聚体稳定性的影响

[目的]明晰不同植被类型对土壤团聚体稳定性及团聚体有机碳含量的影响,为平原沙土区河岸带土壤团聚体稳定性和抗蚀能力提升提供基础数据。[方法]以江苏省平原沙土区丰县复新河河岸带15年生杨树纯林、柳树纯林、杨柳混交林3种植被类型及对照为对象,用湿筛法对0—20 cm, 20—40 cm, 40—60 cm^(3)个层次土壤颗粒进行物理分级,测定了>0.25 mm团聚体含量(R0.25)、平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、分形维数(D)及有机碳等主要指标,并利用线性回归对各指标相关性进行分析。[结果](1)试验地各土层团聚体以<0.25 mm微团聚体为主,占总团聚体含量的50.33%~80.00%。3种植被类型>2 mm和0.25~2 mm粒径团聚体含量高于对照,各土层中杨树纯林>2 mm大团聚体含量最高。(2)与对照相比,3种植被类型R0.25,MWD和GMD分别提高了41.77%~91.28%,29.89%~79.08%和37.60%~94.32%,其中杨树纯林效果最好。杨树纯林和柳树纯林D显著低于对照(p<0.05)。(3)试验地土壤团聚体有机碳含量范围为1.51~6.48 g/kg。与对照相比,3种植被类型下土壤团聚体有机碳含量提高了31.67%~71.68%,杨树纯林团聚体有机碳含量显著高于柳树纯林和杨柳混交林(p<0.05)。杨树纯林在0—20 cm土层各粒径团聚体有机碳含量最高。(4)线性回归分析表明土壤团聚体稳定性与有机碳显著相关,尤其是与大团聚体有机碳含量显著相关。此外,细根生物量、全氮含量、碳氮比和含水率也是影响团聚体稳定性的重要因素。[结论]平原沙土区河岸带杨树纯林更有利于提高土壤团聚体稳定性,增加土壤抗蚀能力。

考虑NEPE推进剂力学性能拉压不对称性的装药结构完整性分析

为研究NEPE推进剂拉压不对称性对其装药结构完整性的影响,构建了考虑拉压不对称性的推进剂含损伤非线性本构模型,提出一种考虑拉压不对称性的装药结构完整性评估方法,并对轴向和横向联合过载作用下NEPE推进剂药柱进行了结构完整性分析。结果表明:在轴向和横向联合过载作用下,NEPE推进剂药柱处于拉压共存状态,且药柱的拉伸和压缩区域与推进剂本构模型无关;推进剂的拉压不对称性对其力学响应有一定的影响,考虑拉压不对称性的最大等效应变为1.54,介于分别由拉伸本构计算得到的应变0.193和压缩本构计算得到的应变0.100之间。考虑拉压不对称性的安全系数为5.68,大于未考虑时的安全系数1.73和4.98,传统的结构完整性评估方法较为保守。

中国智慧城市灾害应急管理能力成熟度评价研究

现阶段,我国的大部分智慧城市仍沿用传统城市灾害应急管理能力评估模型,导致智慧城市灾害应急管理的问题难以得到精准识别和有效解决。针对这一问题,该文运用层次分析法构建了智慧城市灾害应急管理能力成熟度评估模型,并对陕西省西安市的智慧城市应急管理能力成熟度进行评价,以证明该模型的合理性和可行性。研究结果表明,我国大部分智慧城市的灾害应急管理能力成熟度等级尚未达到智慧级,未来应该从加强智慧城市应急技术的发展投入、构建多元主体参与的智慧应急网格化管理模式以及优化智慧应急管理的安全防范能力等方面进行努力。

后碳视域下家庭低碳饮食设计策略研究

基于后碳背景,深入剖析家庭饮食环节中产生碳排放的原因,从食物系统的3个层面提出减少家庭饮食碳排放的设计策略,旨在减少中国家庭饮食过程中的碳排放,并为未来低碳饮食发展方向提供参考。本文立足于生命周期理论,将食物系统分为“生产、流通、消费”三个层面,即:通过对3个层面的典型性低碳饮食设计案例分析,提出相应的低碳饮食设计策略,并归纳出低碳饮食设计的未来发展方向。基于后碳视域下家庭低碳饮食的设计研究,能引导消费者减少家庭饮食中的碳排放,通过设计来帮助我国实现2030年的碳达峰和2060年的碳中和目标,为我国低碳饮食事业做出贡献。

成德绵地区生态系统服务价值及敏感性研究

生态系统服务价值与生态敏感程度影响着人类的日常生活与区域协调可持续发展,对其展开研究,为推动生态文明建设,支撑区域高质量发展具有重要意义。研究采用土地利用动态度、当量因子法、层次分析法和双变量空间自相关方法对成德绵地区2000—2020年的土地利用、生态系统服务价值变化特征以及生态敏感性展开研究。结果表明:(1)2000—2020年,研究区草地、耕地、湿地面积呈减少态势,建设用地、林地、水域、冰川面积呈增加态势;(2)生态系统服务价值在20年内呈现先减少后增加的趋势,总体增加了2360.55×10^(6)元;(3)研究区较低敏感、中度敏感区占比接近60%,生态系统服务价值与生态敏感性呈显著正相关。研究结果具有较好的可视性与参考性,近20年来,成德绵地区的建设用地呈圈层式扩大,同时生态系统服务价值有一定增长,表明成德绵地区在经济发展的同时生态保护也取得一定成效。该区域在今后的发展中应注重永久基本农田及生态敏感区的保护。

基于DBSCAN的三维点云缺失数据分类系数优化仿真

针对三维点云数据质量不理想造成的分类困难问题,提出基于DBSCAN算法的三维点云数据分类优化方法。预处理三维点云数据,填补缺失数据,保证数据完整性。通过直通滤波法剔除远离三维点云主体的无效点,采用K-D tree和KNN算法改进统计滤波,滤除三维点云数据中的离群点,优化原始三维点云数据质量。引入天牛群优化算法改进DBSCAN算法,利用天牛群优化算法选取DBSCAN算法的邻域搜索半径和搜索邻域中包含的最小对象数两个参数,将优化后三维点云数据输入改进的DBSCAN算法中,实现三维点云数据分类。实验结果表明,所提方法C-H系数和轮廓系数更大、D-B系数更小。

基于控温系统的超声光栅测量透明液体浓度

浓度是描述溶液特性的重要物理量,随温度的改变而发生变化.基于超声光栅测量透明液体中声速的方法,以透明溶液氯化钠溶液为例,通过控制变量法研究了声速、浓度、温度三者之间的关系,最终定量得出三者所满足的方程,实现了不同温度下浓度的测量.结果表明,该方法测量液体浓度置信度高,相对误差小,且广泛适用于透明液体浓度的测量,具有时效性高、反映时间短、精度高等优点。

清眩降压汤联合阿利沙坦酯片治疗原发性高血压病伴高脂血症临床研究

目的:观察清眩降压汤联合阿利沙坦酯片治疗对原发性高血压病伴高脂血症患者血压、脂代谢及血栓相关因子水平的影响。方法:将96例原发性高血压病伴高脂血症患者按随机数字表分为对照组和观察组各48例。对照组患者予瑞舒伐他汀片和阿利沙坦酯片口服治疗,观察组患者在对照组治疗的基础上联合清眩降压汤治疗,两组疗程均为2周。观察两组患者治疗前后血压(白天平均血压、夜间平均血压、24h平均血压)、脂代谢相关指标[总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)]、血栓相关因子[血管细胞黏附分子(VCAM-1)、细胞间黏附分子-1(ICAM-1)、环氧化酶-1(COX-1)、组织型纤溶酶原激活因子(tPA)]水平的变化,比较两组的临床疗效和中医证候疗效。结果:治疗后观察组临床总有效率、中医证候总有效率高于对照组(均P<0.05);两组患者各时间段的平均血压及TC、TG、LDL-C、VCAM-1、ICAM-1水平均较治疗前显著降低,且观察组低于对照组(P<0.05);两组患者HDL-C水平、tPA水平较治疗前显著升高,且观察组高于对照组(P<0.05);对照组患者COX-1水平与治疗前比较无显著变化(P>0.05),而观察组患者COX-1水平较治疗前显著降低(P<0.05)。结论:清眩降压汤联合阿利沙坦酯片治疗原发性高血压病伴高脂血症疗效显著,可有效调控血压及脂代谢,进而减少血栓发生风险,值得临床推广应用。

老年原发性胃癌患者腹腔镜手术后肠瘘发生的相关影响因素

目的研究老年原发性胃癌患者接受腹腔镜手术治疗后发生肠瘘的相关影响因素。方法择取150例老年原发性胃癌患者作为研究对象。所有患者均接受腹腔镜手术治疗,依据术后是否发生肠瘘进行分组,将发生肠瘘的40例患者纳入观察组,将未发生肠瘘的110例患者纳入对照组。对2组患者的资料数据展开比对分析,针对有统计学意义的单因素开展多元回归分析,以明确导致患者术后发生肠瘘的影响因素。结果观察组年龄≥75岁、糖尿病、肝硬化、术前营养不良患者占比均高于对照组,其消化道重建方式为BillroNhⅠ患者占比亦高于对照组(P<0.05);多元回归分析中,糖尿病、肝硬化、术前营养状态以及消化道重建方式为术后发生肠瘘的主要影响因素。结论老年原发性胃癌患者接受腹腔镜手术治疗后并发肠瘘与糖尿病、肝硬化、手术前营养状态以及消化道重建方式等因素有关。

西南地区工业遗产时空分布特征及其影响因素

工业遗产承载着人类社会的变革,也记载着城市的历史,对其时空分布特征及影响因子的研究是保护和活化利用的重要依据。西南地区自然地理环境独特,使得其工业发展同中东部地区相比有自身的特殊性。选取西南地区48处国家级工业遗产为主要研究对象,运用GIS空间分析等方法分析工业遗产的时空分布特征及其影响因素。结果表明:(1)从时间分布看,西南地区工业遗产具有时间跨度大、历史延续性强、阶段性突出的特征,且以近现代工业遗产为主;(2)西南地区工业遗产在空间分布上呈“东多西少”的不均衡态势,其空间分布类型为集聚型,表现出“大集中、小分散”“东密西疏”的聚集特征,形成了“一核一副、带状分布”的分布格局;(3)在影响因素方面,西南地区的工业遗产分布受自然地理、社会经济、历史环境和政府政策等多方面因素的共同影响。研究成果形成西南地区工业遗产时空分布及其内在机制的地域特征的前沿探索研究,对西南地区工业遗产研究具有基础作用。

基于加权损失的点云占用图视频上采样

基于视频的点云压缩标准(Video-based Point Cloud Compression,V-PCC)中,3D点云会被分成数百个块并投影到2D平面中,形成记录点云纹理信息的纹理视频和记录点云空间信息的几何视频。同时,还需要生成一个占用图视频(Occupancy Map Video),以记录纹理视频和几何视频中每一个像素点是否对应重建点云中的某个点。因此,占用图视频质量与重建点云质量直接相关。为了节约编码比特数,占用图视频在编码端会先被下采样,然后在解码端通过简单的上采样恢复到原分辨率。文中的基本思路是引入深度学习来代替V-PCC中的简单上采样方法,使得上采样后的占用图视频质量更高,从而提高点云的重建质量。在网络训练阶段提出使用加权损失函数,使得在重建点云时能尽可能少地移除正常点并尽可能多地移除噪声点。实验结果证明,所提方法可以大幅提升V-PCC的主客观性能。

新质生产力对民营企业资产负债表韧性的影响研究

在数字经济时代,加强民营企业资产负债表韧性可以有效应对经济金融风险的冲击,而新质生产力的快速发展对于民营企业资产负债表韧性的提升则具有一定的影响。本文首先分析了新质生产力的内涵特征,然后构建了民营企业资产负债表韧性指标体系,并且阐述了培育新质生产力和提升民营企业资产负债表韧性的逻辑链条,最后借鉴国外相关发展实践经验,根据我国的实际情况提出了以创新驱动加快发展新质生产力、引导民营企业数据资产确权、健全知识产权保护、建立创新容错机制和加强诚信建设等政策建议,以提升民营企业资产负债表韧性。