虚拟步行的机场航站楼布局感知评价方法研究

分析了国内外航站楼建筑内部合理性布局设计的研究现状,从机场航站楼BIM建模、场景真实感处理、虚拟漫游系统架构与功能设计、搭建航站楼虚拟现实感知软硬件平台等方面,以乘客视角开展“以人为本”的出行感知评价方法的研究,旨在提升旅客在航站楼的使用体验度与满意度。

股骨颈骨折术后早期股骨头坏死影响因素分析及列线图预测模型构建

目的:探讨股骨颈骨折患者术后早期发生股骨头坏死的危险因素,并建立列线图预测模型。方法:选取自2020年1月至2022年4月收治的167例行固定手术治疗的股骨颈骨折患者,根据患者术后早期是否发生股骨头坏死分为坏死组和非坏死组。坏死组38例,其中男21例,女17例,年龄33~72(53.49±10.96)岁,受伤至手术时间40~67(53.46±7.23) h;非坏死组129例,其中男72例,女57例,年龄18~83(52.78±12.55)岁,受伤至手术时间18~65(39.88±7.79) h。对患者性别、合并糖尿病、高血压、慢性肝病、股骨头后倾角、手术方式、骨折位移情况、骨折线部位、术前制动牵引、螺钉排列方式、复位质量、年龄、身体质量指数、受伤至手术时间等可能影响因素进行单因素分析,并对P<0.05的单因素进行多因素Logistic回归分析。并构建列线图风险模型。结果:167例股骨颈骨折患者术后股骨头坏死的发生率为22.76%。合并糖尿病[OR=5.139,95%CI(1.405,18.793),P=0.013]、骨折移位情况[OR=3.723,95%CI(1.105,12.541),P=0.034]、术前制动牵引[OR=3.444,95%CI(1.038,11.427),P=0.043]、复位质量[OR=3.524,95%CI(1.676,7.411),P=0.001]和受伤至手术时间[OR=1.270,95%CI(1.154,1.399),P=0.000]是股骨颈骨折患者术后早期发生股骨头坏死的独立危险因素。Hosmer-Lemeshow拟合优度检验(χ^(2)=3.951,P=0.862),受试者工作特征(receiver operator characteristic,ROC)曲线下面积为0.944[P<0.001,95%CI(0.903,0.987)],灵敏度为89.50%,特异性为88.40%,最大约登指数为0.779,模型校正曲线总体趋势接近理想曲线。模型回归方程Z=1.637×合并糖尿病+1.314×骨折移位情况+1.237×术前制动牵引+1.260×复位质量+0.239×受伤至手术时间-18.310。结论:股骨颈骨折患者术后早期股骨头坏死的发生受多重因素共同影响,根据因素建立的风险预警模型具有较好的预测效能。

不同油茶品种苗对高温胁迫的生理响应及耐热性评价

[目的]近年来我国南方高温频发,高温环境已成为油茶生长发育的重要限制因素。为探究不同油茶品种高温胁迫的生理响应及耐热性差异,筛选出适合在高温地区种植的油茶品种。[方法]选用我国各省(区)现行的15个油茶品种为研究对象,以其3年生嫁接幼苗为试验材料,分别调查测定各油茶品种在高温胁迫(覆膜增温)下的叶片相对含水量、干物质含量、光合色素、渗透调节物质和抗氧化酶活性等12个生理生化指标,并利用主成分分析法和隶属函数法对15个品种的耐热性进行综合评价。[结果]在高温胁迫下,参试油茶品种的叶片相对含水量和干物质含量降低;光合色素含量降低,且多数存在显著差异(p<0.05);丙二醛含量、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量均升高;隶属函数分析表明,15个油茶品种的耐热性存在差异,其强弱顺序为华金>赣州油1号>华硕>岑软2号>湘林210>赣无2>长林53号>粤韶75-2>粤韶77-1>长林4号>岑软3号>华鑫>长林40号>赣州油7号>赣石83-4。[结论]15个油茶品种中,华金、赣州油1号、华硕、岑软2号和湘林210耐热性强,适宜高温地区引种栽培。

日本血吸虫MBLAC1基因的克隆及生物信息学分析

目的克隆日本血吸虫金属β内酰胺酶结构域蛋白1(Metallo-beta-lactamases domain-containing protein 1,MBLAC1)基因,并研究其编码蛋白的生物学特性。方法以成虫虫体cDNA为模板,利用PCR技术扩增Sj MBLAC1基因,并通过生物信息学技术分析该基因编码蛋白的结构特征。结果 Sj MBLAC1扩增基因片段大小为711bp,编码236个氨基酸,预测蛋白质分子量约为26kD,理论等电点为4.84。该蛋白的第7~222位氨基酸为保守结构域,属于MBL超级家族;不存在跨膜结构域及信号肽;具有一个N-糖基化位点,在第186位氨基酸;二级结构中包含α-螺旋8.90%、β-折叠27.97%、无规则卷曲区域63.14%,推测Sj MBLAC1蛋白具有9个优势B细胞抗原表位。结论成功克隆了Sj MBLAC1基因并对其编码蛋白进行了生物信息学分析,从而为开展该蛋白的生物学功能研究及筛选抗血吸虫病疫苗候选分子提供了基础。

早晚稻不同品种甲烷排放的差异与根系特性的相关分析

【目的】本文探索了不同水稻品种间的甲烷排放差异与根系特性的相关性。【方法】以早晚稻各6个品种作为研究对象进行水培试验,观测其不同时期的甲烷排放速率与根系特性,并作了相关分析。【结果】不同早晚稻品种间甲烷排放速率存在显著差异,全生育期早稻甲烷排放速率最高的是陆两优996,最低的是中早39,相差0.186 mmol·m^-2s^-1;晚稻品种甲烷排放速率最高的是玉针香,最低的是Y两优1号,相差0.282 mmol·m^-2s^-1。早晚稻的甲烷排放速率与根氧化力、根孔隙度均存在显著正相关关系(P<0.05);此外,早稻甲烷排放速率与根系活跃吸收面积、根系总吸收面积均呈极显著负相关关系(P<0.01);而晚稻甲烷排放速率与根系活跃吸收面积、根系总吸收面积则呈极显著正相关关系(P<0.01)。【结论】早晚稻根系特性与甲烷排放速率之间的相关性表现出不同的特点,综合结论得出:根系活力、根孔隙度是影响水稻甲烷排放的根系关键指标。其中常规早稻品种、杂交晚稻品种呈现低排特征,为种植水稻低甲烷排放品种提供选择。

渗铜量对铁基粉末冶金气门座圈材料微动磨损性能的影响

采用压制-烧结-熔渗工艺,制备一种高性能铁基粉末冶金气门座圈材料,在SRVⅣ摩擦磨损试验机上对比研究不同渗铜量下材料的微动磨损性能。结果表明:在一定范围内随着渗铜量的增加,试样密度、硬度及压溃强度显著提高,摩擦因数与磨损体积降低,磨损机理发生不同程度的变化。未渗铜或渗铜量低时,试样磨损机理主要表现为磨粒磨损及疲劳剥落;渗铜量为10%(质量分数,下同)的试样磨损机理为轻微磨粒磨损和疲劳剥落;渗铜量为15%的试样表现出最优抗微动性能,仅有轻微黏着磨损;当渗铜量达20%时,试样力学性能下降,磨损体积增大,磨损机理转变为以黏着磨损为主。渗铜后的试样抗微动磨损性能更优异。

旅游公路BIM技术的应用与创新实践

针对目前旅游公路BIM应用中存在的需求分析不足、缺少适用方法和案例参考等问题,围绕旅游公路BIM应用方法与创新实践展开研究。首先,在总结我国旅游公路BIM应用现状的基础上,对旅游公路全生命周期的BIM应用需求进行系统分析;其次,结合需求分析结果,提出了旅游公路BIM应用“目标、内容、建模要求、集成管理平台功能”相互关联的策划与实施方法,并给出工程不同阶段BIM的应用内容和成果形式;最后,结合笔者前期研究与实践,介绍了典型要素BIM参数化建模、BIM+GIS的规划呈现、慢行系统BIM快速选线、路域景观BIM分析、BIM+VR的人本感知评价、BIM+交通仿真的停车布局优化、环境动态演化模拟、BIM数字资产管理等创新应用案例,为旅游公路BIM应用提供案例参考。

基于Burgers模型对缓冲材料EPE压缩蠕变行为的分析

目的 为解决缓冲材料发泡聚乙烯因蠕变引起保护失效的问题,基于Burgers模型,分析载荷、应力保持时间对EPE压缩蠕变行为的影响。方法 根据不同应力下的不同保持时长压缩蠕变试验结果,拟合EPE不同应力下的压缩蠕变试验数据,分析不同应力、应力保持时间下的EPE蠕变过程中蠕变总量、弹性应变、黏弹性应变和黏性应变的变化规律。结果 Burgers四元件力学模型对EPE不同应力下的压缩蠕变实验数据拟合度为0.992 4~0.998 9。在同一应力保持时间下,随着应力从3.3 kPa增加到5.3 kPa,弹性模量E_(1)、弹性模量E_(2)、黏度系数η_(2)、黏度系数η_(1)都逐渐减小,蠕变总量、黏性应变呈非线性显著增加,弹性应变、粘弹性应变呈线性微量增加;在同一应力下,随着应力保持时间从20 d增加到120 d,弹性应变一直保持不变,占蠕变总量的比例降低,粘弹性应变先微量增加后保持不变,占蠕变总量的比例降低,黏性应变增加,占蠕变总量的比例增加。结论 Burgers模型可较准确地模拟EPE不稳定蠕变阶段和稳定蠕变阶段的压缩蠕变行为;应力的增加导致EPE抵抗变形的能力变弱,引起蠕变量增加;应力保持时间的增加对弹性应变无影响,对稳定蠕变阶段的黏弹性应变无影响,对黏性应变的增加有显著影响。

预应力混凝土空心板梁粘贴钢板与碳纤维板加固效果试验研究

为研究预应力混凝土板梁加固效果,通过室内静力载荷试验对粘贴钢板和碳纤维板加固的预应力空心板梁承载特性进行了分析,综合分析了预应力空心板梁跨中挠度、受拉区钢筋应变和梁腹部裂缝变化,以此评价粘贴钢板与碳纤维板的加固效果。结果表明与未加固的预应力空心板梁相比,粘贴钢板和碳纤维板加固的板梁可有效减小梁体跨中挠度和受拉区钢筋应变,并有效抑制梁腹部裂缝扩展;加固预应力空心板梁的跨中挠度、受拉区钢筋应变和腹部裂缝减小幅度随荷载增大而逐渐增大,相同荷载下粘贴钢板比粘贴碳纤维板加固预应力空心板梁能更有效减小梁体跨中挠度、受拉区钢筋应变和抑制梁腹部裂缝开展,表明粘贴钢板加固预应力空心板梁的加固效果优于粘贴碳纤维板加固。

特大型非煤地下矿山事故隐患排查治理机制研究

非煤地下矿山作为国家经济发展的重要支撑体,其事故隐患一直以来都是社会关注的焦点问题,目前我国非煤矿山的安全问题依然非常严峻,这些矿山的安全生产保障非常薄弱,并且其数量较多、分布较广,这些都非常严峻的制约了矿山的正常健康发展。因此本文针对如何进行特大型非煤地下矿山事故隐患排查治理机制做出一些有效探讨,为矿山的健康发展做出参考。

基于生产实习的机械专业本科生工程能力培养

生产实习是提升机械专业本科生解决实际工程问题能力的训练,是机械专业本科生培养过程的重要环节。常规生产实习注重本科生关于简单工件加工过程的了解,而缺乏对其解决实际工程问题的锻炼,造成本科生工程能力和创新能力的不足。本文提出通过丰富实习内容、改善教学方法和改进考核方式等措施,达到提高机械专业本科生工程实践能力的教学目的。

日本血吸虫带电多泡体蛋白5的生物学特性研究

目的克隆、表达日本血吸虫(Schistosoma japonicum,S.japonicum)带电多泡体蛋白5(CHMP5),并对其生物学特性进行研究。方法利用PCR扩增S.japonicum CHMP5基因目的片段,构建重组质粒pET28a(+)-CHMP5,并对该基因进行生物信息学分析。利用荧光定量PCR检测CHMP5在不同时期虫体中的转录水平。对体外表达的重组CHMP5蛋白进行纯化与质谱鉴定,并通过Western blotting检测其反应原性。利用免疫组化实验分析CHMP5在虫体中的分布。以小鼠为动物模型,评估重组CHMP5蛋白抗日本血吸虫病的免疫保护效果。结果S.japonicum CHMP5的开放阅读框为675 bp,编码224个氨基酸,具有6个B细胞抗原表位;主要定位于S.japonicum虫体的体被上。CHMP5基因在35 d和42 d虫体中的转录水平高于其它检测时期,且42 d雌虫中的转录水平约是42 d雄虫的3倍。克隆表达的重组CHMP5蛋白其理论分子量约为29 kDa,具有较好的反应原性;用其免疫小鼠24 d,即可使小鼠产生较高水平的IgG抗体,并最终诱导产生18.96%的减虫率和42.98%的肝脏减卵率。结论成功克隆、表达了S.japonicum体被蛋白CHMP5,其在不同发育时期虫体中均有表达,获得的重组CHMP5蛋白可诱导小鼠产生部分的免疫保护效果,为深入探讨S.japonicum CHMP5的生物学功能提供了基础。

日本血吸虫7d童虫cDNA文库构建及免疫筛选

为了从7 d童虫cDNA文库筛选出童虫发育阶段特异性表达抗原基因。本研究首先构建了日本血吸虫7 d童虫cDNA文库,其次再采用日本吸血虫感染血清进行筛选。结果显示:建立的文库插入片段为0.5~3.0 kb,文库重组率为98%,初始文库滴度为2.4×10~6 pfu/mL,扩增后滴度为1.6×10~9 pfu/mL,利用感染日本血吸虫10 d和42 d的小鼠血清免疫筛选该文库,初筛和复筛后获得17条有效EST序列,其编码7个基因,分别为复制蛋白(2 ESTs)、肝再生增强因子(3 ESTs)、血小板活化因子(6 ESTs)、钙调理蛋白基因(3 EST)、丝束蛋白(1 ESTs)、核糖体RNA(1 EST)和还原型辅酶脱氢酶基因(1 EST)。该研究结果对今后探讨血吸虫的生长发育机制及筛选血吸虫早期诊断抗原具有重要意义。

不同温度下等离子渗氮后TC4钛合金的摩擦磨损性能

采用等离子渗氮技术提升TC4钛合金的耐磨性并探究最优渗氮温度。利用LDM 1-100型等离子渗氮设备,在650,700,750,800,850℃和900℃温度下对TC4钛合金进行渗氮处理,保温时间均为10 h。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、白光三维形貌仪、X射线衍射仪和显微硬度计分别对不同温度渗氮试样的微观组织结构、表面形貌、表面粗糙度、相结构和硬度进行表征。利用CETR UMT-3型多功能摩擦磨损试验机测试等离子渗氮后TC4钛合金的摩擦学性能。结果表明:TC4钛合金表面显微硬度和粗糙度随温度升高而增大,在900℃渗氮后TC4钛合金表面显微硬度达到了1318HV 0.05,约为基体(360HV 0.05)的4倍。硬度的升高是由于渗氮后试样表面形成了硬质氮化物相(TiN和Ti2N相),且随着渗氮温度升高氮化物的含量增加。相较于低温渗氮(低于750℃)的试样,850℃和900℃渗氮试样的承载能力显著提升。与原始TC4试样相比,渗氮处理后试样的磨损体积显著降低。当渗氮温度为850℃时,试样磨损体积为未处理试样磨损体积的1.2%(1 N),3.0%(3 N)和62.2%(5 N),试样的耐磨性提升更为显著。

“双季稻-冬闲田”生态系统碳交换动态变化及其影响因素

采用涡度相关技术对南方"双季稻-冬闲田"生态系统CO_2通量进行了一年的连续监测,分析了"双季稻-冬闲田"生态系统碳交换[净碳交换量(NEE)、总初级生产力(GPP)和生态系统总呼吸(Reco)]的动态变化及其影响因子。结果表明:南方"双季稻-冬闲田"生态系统NEE具有明显的日变化和季节变化,NEE月平均日变化在生长季表现为较明显的"U"型曲线,不同月份"U"型高度不同;NEE季节变化存在明显的两个吸收期(NEE为负)和三个排放期(NEE为正),NEE在早稻和晚稻的生长季有两个明显的碳吸收期,早稻平均值为-0.58 g C·m^(-2)·d^(-1),最大值出现在2015年6月20日,为-1.77 g C·m^(-2)·d^(-1),晚稻平均值为-1.28 g C·m^(-2),最大值出现在2015年9月19日,为-2.23 g C·m^(-2)·d^(-1);冬闲期存在两个碳排放期,平均值为2.68 g C·m^(-2)·d^(-1)。水稻种植期间白天的净碳交换受光合有效辐射的影响显著,夜间的净碳交换受5 cm土壤温度的显著影响,温度低时的冬闲期温度敏感性高于温度高时的双季稻种植期。全年的NEE总和表现为碳排放,达778.4 g C·m^(-2),GPP为1 643.7 g C·m^(-2),Reco为2 425.8 g C·m^(-2)。因此,南方"双季稻-冬闲田"生态系统有可观的固碳减排潜力。

HVOF喷涂AlCoCrFeNi高熵合金涂层在模拟海水钻井液中的腐蚀和磨损性能研究

目的提高钻具关键易损零部件在海洋钻探实际应用中的耐腐蚀和磨损性能。方法采用超音速火焰喷涂技术(HVOF)制备AlCoCrFeNi高熵合金涂层。使用电化学工作站对涂层和35CrMo钢基体(常用的钻具材料)进行电化学测试,电化学测试包括动电位极化曲线测试和电化学阻抗谱(EIS)测试。采用摩擦磨损试验机对涂层在模拟海水钻井液中不同载荷和不同滑动速度下的磨损行为进行研究。采用扫描电子显微镜及X射线能谱仪对磨痕表面微观形貌及成分进行分析,利用三维白光干涉形貌仪测量涂层的磨痕三维形貌及磨损体积。结果HVOF喷涂AlCoCrFeNi高熵合金涂层在模拟海水钻井液中的耐腐蚀性优于35CrMo钢基体,可以起到有效的腐蚀防护作用。相同条件下,AlCoCrFeNi高熵合金涂层的耐磨性优于35CrMo钢基体。在滑动摩擦磨损过程中,随着载荷及滑动速度的增大,涂层的平均摩擦系数和磨损率均增大,且涂层的磨粒磨损程度加重。当载荷为6 N时,涂层发生疲劳磨损;当滑动速度为0.15 m/s时,涂层出现粘着磨损。模拟海水钻井液对涂层磨损性能的影响可以分为2个方面。一方面可以起到润滑作用,模拟海水钻井液显著改善了涂层的摩擦磨损性能,降低了涂层的平均摩擦系数和磨损率;另一方面是腐蚀作用,涂层被腐蚀形成点蚀坑,点蚀现象会加剧涂层的磨损。结论HVOF喷涂AlCoCrFeNi高熵合金涂层在模拟海水钻井液中具有优异的耐磨耐腐蚀性能,可以有效减轻工件在模拟海水钻井液中的腐蚀和磨损,有望应用于钻具关键易损零部件在海洋钻探实际应用中的表面防护。

激光表面织构化与固体润滑技术复合处理改善表面摩擦学性能的研究现状

激光表面织构化技术(LST)具有加工速度快、对环境无污染并且可以实现加工图案尺寸和形状的精确控制等优点,可以有效改善表面的摩擦学性能。通过将激光表面织构化技术与固体润滑复合处理,可以起到"1+1>2"的协同作用,从而使得基体材料的表面摩擦学性能达到进一步的优化。对国内外LST与不同的固体润滑技术复合处理的研究现状进行了综述。系统归纳了表面织构的几何形状、尺寸、密度等对不同固体润滑材料寿命的影响,分析了二者协同润滑效应的机理,并对LST与固体润滑技术复合处理的发展方向进行了展望。

EPE动态冲击曲线拟合函数对比

目的针对多项式函数拟合发泡聚乙烯泡沫(EPE)动态冲击曲线不准确的问题,构建精确且简洁的数学模型以解决此问题。方法选用对勾函数、双指数函数及常见的二次、三次多项式函数对实验数据进行拟合,拟合点共8个。改变实验材料的密度、厚度及实验的跌落高度,对比分析4种数学模型的拟合效果。结果双指数函数和对勾函数的拟合度均可达到0.98以上,二次和三次多项式函数拟合度低于0.9,且拟合效果不稳定,在拟合曲线的最低点误差较大。结论与双指数函数相比,对勾函数的参数较少,拟合效果相近时,在实际应用中更易推广。

基于Fluent的XPS保温箱温度场数值模拟方法分析

目的保温箱在空载情况下,探究不同模型对保温箱温度场模拟结果的影响。方法对现有保温箱内部温度场进行实测,与建立的保温箱有限元模型进行对比分析,验证模型可靠性,在此基础上进一步探究边界条件、辐射模型、对流模型对保温箱内温度场模拟结果的影响。结果通过验证网格无关性,得到最优流体网格尺寸为2.8mm;边界条件采用恒温固体壁面和对流换热壁面得到的温度场模拟结果最大温差为0.1 K;采用P1辐射、Rosseland、DO辐射和无辐射模型得到的模拟结果与实验结果最大温差分别为1.1, 4.2, 4.3, 4.3 K;采用层流模型和湍流模型得到的模拟结果与实验结果最大温差分别为0.6 K和1.9 K。结论随着网格尺寸的减小,温度场模拟数据逐渐趋于平稳;边界条件采用恒温固体壁面和对流换热壁面得到的温度场模拟结果基本一致;对比P1, Rosseland, DO和无辐射模型,P1辐射模型得到的模拟结果与实验结果一致性较好;与湍流模型相比,层流模型得到的模拟结果与实验结果一致性较好。

不同载荷对HVOF喷涂AlCoCrFeNi高熵合金涂层摩擦学性能的影响

目的提高深地钻探钻具关键零部件的抗磨性能。方法采用超音速火焰喷涂技术(HVOF)制备AlCoCrFeNi高熵合金涂层。采用X射线衍射仪对高熵合金粉末和涂层的相组成进行研究,采用扫描电子显微镜对高熵合金粉末及涂层的微观结构进行分析,使用维氏显微硬度计测得涂层的显微硬度,采用摩擦磨损试验机对涂层在不同载荷下的磨损行为进行研究。采用SEM和EDS对磨痕表面进行分析,采用XPS技术分析磨痕元素成分,利用三维白光干涉形貌仪测量涂层的磨损体积和表面粗糙度。结果HVOF喷涂AlCoCrFeNi高熵合金涂层结构致密,相结构为BCC相,显微硬度达(536±34)HV_(0.2),约为35CrMo钢基体[(278±20)HV_(0.2)]的2倍。随着载荷的增加,涂层的摩擦系数减小、磨损率增大。相同载荷下(6 N),涂层的磨损率约为基体的41%。HVOF喷涂AlCoCrFeNi高熵合金涂层的磨损失效机制为,低载荷下(2 N)主要为氧化磨损伴随着轻微的磨粒磨损;高载荷下(4、6 N)受到反复剪切应力出现疲劳磨损。结论HVOF喷涂AlCoCrFeNi高熵合金涂层具有良好的抗磨性能,可以有效减轻磨损,有望应用于深地钻探钻具关键零部件的表面防护。