基于SSA-RBF神经网络的煤自然发火预测模型

为解决传统煤自燃预测模型预测状态单一和预测精度不高的问题,提出基于麻雀搜索算法(SSA)优化的径向基(RBF)神经网络煤自然发火预测模型。首先,采用程序升温试验分析煤样指标气随温度的变化特征,将煤自然发火过程按煤温分为缓慢(80≤t_(i)<120℃)、加速(120≤t_(i)<160℃)和激烈(t_(i)≥160℃)3个氧化阶段,同时分析这3个阶段指标气与煤温的灰色关联度;其次通过不同维度测试函数检验粒子群算法(PSO)、灰狼算法(GWO)和SSA算法性能;最后利用6个矿区数据验证基于SSA-RBF神经网络的煤自燃预测模型的优越性。结果显示,缓慢氧化阶段CO/ΔO_(2)、CO、C_(2)H_(4)这3种指标气体与煤温的灰色关联系数最大;而加速氧化阶段C_(2)H_(4)/C_(2)H_(6)、CO/ΔO_(2)、CO_(2)/CO_(3)种指标与煤温的灰色关联系数最大。3种不同维度函数的测试结果表明:SSA与PSO、GWO相比具有更好的全局搜索能力和稳定性,其收敛速度更快;神经元数量为5个、迭代次数为300次时,SSA-RBF神经网络预测模型对缓慢氧化和加速氧化阶段的预测准确性分别达到了99%和93%。

山羊肺源肠外致病型大肠杆菌和粘质沙雷氏菌混合感染的病原分离鉴定、毒力因子基因检测和耐药性分析

为了确定1例成年山羊突然急性死亡的原因,本试验采用病史调查、病理剖检、病原菌分离和鉴定明确细菌性病原,对分离菌进行致病性试验和药敏试验,并根据药敏试验结果对其余未发病山羊进行给药预防;对分离到的大肠杆菌进一步进行系统进化群分析和毒力因子基因检测。结果显示,死亡山羊剖检可见部分结肠肠段严重出血,心内膜有散在出血斑,瘤胃黏膜局部充血;从肺组织中分离获得大肠杆菌和粘质沙雷氏菌;致病性试验结果显示,大肠杆菌对小鼠的致死率为90%,粘质沙雷氏菌对小鼠无致病性;药敏试验结果显示,大肠杆菌对头孢曲松和丁胺卡那敏感,粘质沙雷氏菌对恩诺沙星、丁胺卡那、庆大霉素和磷霉素中度敏感;使用头孢噻呋钠和恩诺沙星注射液对其余未发病山羊进行预防性注射给药后,未再出现发病死亡。系统进化群分析显示,分离获得的大肠杆菌属于A群;毒力因子基因检测结果显示,该大肠杆菌携带2种毒力标记基因(afa和iutA),因此属于肠外致病型大肠杆菌,该菌还携带其他毒力因子基因(ompA、ompT、traT、iss、iroN、iucD、fimH和gafD);本试验结果可为山羊大肠杆菌和粘质沙雷氏菌混合感染的诊断和治疗提供参考。

雏鸡出生期无抗复合保健品的研制及应用效果研究

为研制雏鸡出生期无抗复合保健品,将60只1日龄雏鸡随机分为实验组和对照组,每组30只。实验组在2~5日龄期间在饮水中添加用液体大蒜素、黄芪多糖、多种维生素、贝莱斯芽孢杆菌配制的无抗复合保健品作保健;对照组以黄芪多糖、多种维生素和恩诺沙星做保健。测定2组雏鸡在15日龄时的生长性能、脏体比(心、肝、脾、法氏囊)、盲肠中部分细菌(大肠杆菌、乳酸菌、双歧杆菌)数量,以及2、6、10、15日龄时粪便菌群的形态变化。结果表明,与抗菌药保健相比,无抗复合保健品对雏鸡的生长性能和脏体比没有显著影响(P>0.05),但对粪便菌群组成和盲肠中双歧杆菌数量(P<0.05)有明显改善作用。这说明本研究开发的无抗复合保健品可以替代抗菌药用于雏鸡出生期的保健。

切制工艺小试与中试的比较及思考——以黄芩饮片为例

目的 采用实验室小试和饮片厂中试工艺对黄芩药材进行切制,比较两种工艺的差异,为黄芩片的生产加工标准化提供参考。方法 采用《中华人民共和国药典》(2020年版)黄芩的浸出物及含量测定方法,对黄芩药材及饮片醇溶性浸出物和黄芩苷的含量进行测定;采用课题组前期建立的黄芩高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)指纹图谱方法对黄芩药材及饮片进行测定;对小试和中试得到的黄芩片进行饮片得率、外观性状、浸出物和黄芩苷含量、指纹图谱及成分转移率的比较。结果 采用小试和中试工艺得到的黄芩片均为薄片,片型相近,外表皮为黄棕色,具有放射状纹理,且浸出物和黄芩苷含量均符合《中华人民共和国药典》规定。小试工艺的饮片得率、浸出物和黄芩苷转移率比中试工艺略高。结论 小试工艺和中试工艺得到的黄芩片质量相对稳定,切制工艺参数设置合理。在黄芩药材的切制工艺中,环境温湿度、水洗次数和蒸制压力是关键因素。小试研究和中试验证的结合,可降低饮片工业化生产风险,为黄芩片的生产加工标准化提供参考。

蘘荷黄酮对雏鸡生长性能、免疫功能、血浆生化指标及抗氧化功能的影响

试验旨在探究饲粮中添加不同比例的蘘荷黄酮对雏鸡生长性能、免疫功能、血浆生化指标及抗氧化功能的影响。选取90只体况相近的7日龄雏鸡,随机分为3组,每组10个重复,每个重复3只鸡。对照组饲喂基础饲粮,Ⅰ组、Ⅱ组分别在基础饲粮中添加100、200 mg/kg蘘荷黄酮。试验期35 d。结果显示,试验第1~14 d,Ⅰ组雏鸡平均日增重极显著高于对照组与Ⅱ组(P<0.01),料重比极显著低于对照组与Ⅱ组(P<0.01)。试验第35 d,Ⅰ组、Ⅱ组雏鸡血浆谷丙转氨酶(ALT)活性极显著低于对照组(P<0.01),血液H9亚型禽流感病毒、新城疫病毒(HDV)抗体效价均显著高于对照组(P<0.05),血浆过氧化氢酶(CAT)活性均显著高于对照组(P<0.05);Ⅱ组雏鸡血浆总蛋白(TP)含量显著高于对照组及Ⅰ组(P<0.05)。试验第35 d,Ⅰ组、Ⅱ组胸腺指数、法式囊指数均显著高于对照组(P<0.05)。研究表明,饲粮中添加适量蘘荷黄酮可以改善雏鸡生长性能、免疫功能、部分血浆生化指标及抗氧化功能,蘘荷黄酮推荐添加量为100 mg/kg。

含损伤的无机防弹玻璃的JH2本构模型

防弹玻璃具有良好的抗冲击性能,能够抵御枪弹、爆炸碎片以及其他高速飞行物体的攻击性威胁,广泛应用于安全防护领域。为探究防弹玻璃的无机玻璃层在冲击加载下的动态力学性能及本构关系,首先,采用电子万能试验机和分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)试验装置,获得了不同应变率下材料的拉伸和压缩力学性能,结果表明,无机玻璃具有明显的应变率效应,材料强度随应变率的升高而增大。其次,借鉴土力学三轴围压试验,设计了适用于本研究的高强围压套筒,测试了完全损伤条件下玻璃颗粒的力学性能,发现其强度明显低于完整状态下无机玻璃的强度。最后,结合试验数据构建了含损伤无机玻璃的JH2本构模型,采用非线性有限元软件LS-DYNA模拟了材料在SHPB加载下的压缩过程,通过对比试验结果与模拟结果,验证了本构模型的有效性。

四自由度盘式制动系统的非线性动力学特性分析

为了研究非线性因素对盘式制动系统动力学的影响,建立了四自由度的非线性动力学模型.采用Stibeck模型及相关参数,并采用龙格-库塔法求解动力学方程,利用分叉图、频域图、相平面图、时域图、庞加莱截面图分析了不同工况下盘式制动器的振动特性.结果表明,制动压力的增大会导致系统的振动稳定性减弱;较低的车速更容易引发系统的振动;较大的制动片支承刚度会增大系统的振动特性.

腹腔镜超声联合CT三维重建引导腹腔镜肝切除术

目的观察腹腔镜超声(LUS)联合CT三维重建引导腹腔镜肝切除术(LH)的价值。方法回顾性分析78例接受LH的肝细胞癌(HCC)患者,根据是否接受术前CT三维重建及LUS分为观察组(n=46)或对照组(n=32);比较组间临床资料、围手术期资料及预后。结果组间临床资料差异均无统计学意义(P均>0.05),而肿瘤主体所在肝段、切除方式、肿瘤切缘、手术时间、术中出血量、术后住院时间、术后并发症分级及发生率差异均有统计学意义(P均<0.05)。随访期间观察组死亡15例,对照组死亡14例;组间无瘤生存率差异有统计学意义(χ^(2)=4.210,P=0.040)。结论LUS联合CT三维重建用于引导LH可降低术中损伤和并发症发生率、提高HCC患者无瘤生存率。

基于不同主体的生态系统服务流时空特征及影响因素研究——以苹果供给服务为例

揭示食物供给服务流的时空特征及影响因素是保证粮食安全、确保该服务持续供给的必要前提和重要依据。以苹果供给服务为例,首先构建了研究理论框架,随后采用空间自相关、地理探测器等方法分析了客商、企业、电商3类主体作用下苹果供给服务流(apple provision service flow,APEF)的时空特征及影响因素。结果表明:①APEF时间上呈季节式变化,秋季流量最高,夏季最少,受节假日影响“波峰”型态势明显,不同主体差异较大;②空间上呈“喇叭”状多核心分布,主要流向为华东、华南、西南地区,其中客商呈“南—北”走向的放射状,企业呈“三核三线”状,电商呈“多核心串珠状”;③APEF的主要影响因素包括苹果产量、经济发展和消费水平。研究结论可为解决生态系统服务供需时空错配及科学管理提供理论参考。

基于动力车晃车的等效锥度边界研究

动力集中动车组在运营过程中出现了动力车车体晃车现象,导致车辆降速,影响运营秩序。为分析动力车晃车原因,开展了动力车线路试验并研究晃车机理,利用实测数据验证仿真模型,仿真分析了晃车的等效锥度边界条件。线路试验显示轮轨匹配等效锥度过小激发了动力车的晃车现象,车体横向平稳性达到3.1。动力车的车体蛇行模态阻尼比偏小,当运行速度大于140 km/h时,等效锥度过小将激发车体蛇行导致车体晃车,晃车频率在0.8~1.2 Hz左右;将实测车轮踏面输入至动力学模型进行仿真,得到了晃车等效锥度边界为0.043,该限值可用于评估车轮旋修与钢轨打磨质量。

新文科背景下大学书院制模式建设探索

2019年教育部等13个部门联合启动“六卓越一拔尖”计划2.0,全面推进新工科、新医科、新农科、新文科建设。在此背景下,部分大学深入探索书院制的育人模式,并取得了一定成果。部分大学在书院制建设中主要采用一体化管理模式、双院管理模式和学生社区模式。但书院制改革过程中也遇到理解存异、运行机制不足和信息技术应用欠缺等困难。各类大学可以通过发展思维、多维协同、信息重构和文化演化的方式,完成三全育人的任务。

基于“发电先取油”模式的煤炭分级分质应用研究

在“双碳”目标下,碳减排成为能源企业转型发展不可逾越的关键因素。通过对国电电力公司下属17家煤电企业的实地调研,提出“发电先取油”系统整体架构,并进行经济性测算和降碳效果分析。煤炭先作为原料和燃料,把煤炭分级分质与煤电转型、气电调峰、可再生能源消纳耦合成有机整体,有效拓展煤电转型和节能降碳的路径。结果表明:基于“发电先取油”煤炭分级分质应用方式可以为煤炭、电力和碳市场价格建立传导机制、保障煤电生存与发展提供科学依据和参考价值,对于实现“双碳”目标和能源转型具有重要意义。

STAMP框架下化学品船智能液货系统风险分析

为分析化学品船智能液货系统的安全性,采用系统理论事故模型与过程(System-Theoretic Accident Model and Processes, STAMP)方法,构建了化学品船智能液货系统控制反馈模型;基于系统理论过程分析(System-Theoretic Process Analysis, STPA),确定系统级事故,识别不安全控制行为并分析不安全控制行为关键致因;将不安全控制行为作为风险因素,利用三角模糊数对不安全控制行为风险进行量化。结果表明,26种不安全控制行为中,泵管阀动态调节、人员监测、数据采集、货品相容性判定等因素对风险影响程度较高。该分析结果可为化学品船智能液货系统的应用和安全管理提供参考。

单抗制剂中典型不溶性微粒的形态特征分析

目的:分析单克隆抗体(简称单抗)中典型不溶性微粒图片特征,建立典型不溶性微粒的图谱特征数据库和相应的预警机制。方法:通过采用微流成像技术检测反复冻融、含气泡或硅油、酶解、氧化等不同条件下的单抗中存在的不溶性微粒,筛选关键特征参数用于区别典型不溶性微粒。结果:不同类型不溶性微粒长宽比、密实度、强度、粗糙度和透明度等参数有明显区别,以此可区分不同类型不溶性微粒。此外,获得了不同种类微粒的关键形态特征,初步建立了图谱特征数据库。结论:利用微流成像技术建立对典型不溶性微粒进行比较和分类的方法,可以建立相应预警机制,对单抗中不溶性微粒进行溯源分析和风险评估。

平面叶栅多凹槽叶顶倾斜圆柱孔气膜冷却与气动特性研究

为提高燃气透平动叶叶顶的气膜冷却有效度,并减少由叶顶泄漏流引起的气动损失,对带倾斜圆柱孔的多凹槽叶顶冷却与气动特性进行了研究,试验测量了多凹槽叶顶的气膜冷却特性,并对其气动特性进行了数值模拟分析。首先采用压力敏感漆技术,在4种吹风比(0.5、1.0、1.5和2.0)下,测量了4种多凹槽叶顶(凹槽数分别为1、2、3和4个)气膜冷却性能的变化规律;然后经湍流模型验证,采用与试验数据吻合最好的SST k-ω模型,分析了多凹槽叶顶的流场结构及气动损失。研究结果表明:多凹槽叶顶在叶顶区域前、中部具有更优良的气膜冷却有效度,同时对肩壁也有良好保护作用;由于多凹槽叶顶的肋能够阻挡冷气向下游流动,肋后能形成涡卷吸冷气,因而能够提高肋前和肋后的气膜冷却有效度;相较于单凹槽叶顶,多凹槽叶顶的气动损失较低,其中三凹槽叶顶的总压损失系数最小,最多比单凹槽叶顶的低9.3%。

基于量子化学计算的煤低温氧化放热强度

煤分子结构是影响煤氧化放热特性的根本原因。以水峪(SY)烟煤为研究对象,采用量子化学计算与工业和元素分析、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、程序升温、差示扫描量热等相结合的方法,构建并优化SY煤的三维分子模型,并对煤的低温氧化放热强度进行研究。研究成果如下:SY煤的变质程度较高,其中碳元素主要以四取代的芳香烃和环烷烃形式存在,氮和硫元素主要以具有芳香性的吡咯和噻吩形式存在;碳氧官能团中醚氧键(C—O)、羰基(C=O)和羧基(COO—)的比例约为1.5∶1∶1.5,煤中氢键主要以羟基自缔合氢键为主。构建SY煤三维层状结构模型的分子式为C_(203)H_(140)O_(18)N_(2),分子量为2 893.01,确定煤低温氧化过程中的6种活性基团分别为:■;在煤的低温氧化阶段,前3种活性基团未发生开环反应,主要生成环己酮和H_(2)O,后3种活性基团可发生多步反应至最终产物为CO和CO_(2)。基团发生彻底氧化反应生成CO和CO_(2)的反应热分别为ΔH_(2)=-591.88 kJ/mol、ΔH_(3)=-7_(18).10 kJ/mol,未发生彻底氧化反应的最小反应热为ΔH_(min)=-366.99 kJ/mol,最大反应热为ΔH_(max)=-535.07 kJ/mol;结合耗氧速率、CO产生速率和CO_(2)产生速率,可计算得到SY煤在不同低温氧化阶段的放热强度,与差示扫描量热实验所得放热强度相比,计算值和实验值基本一致,说明采用量子化学方法计算煤放热强度的可行性。

山羊肺源肠外致病型大肠杆菌的分离鉴定、耐药性测定和毒力基因检测

为鉴定一例山羊肺炎的细菌性病原,对病羊进行病理剖检观察,并从肺脏中分离鉴定细菌,对分离株进行溶血试验、系统进化群分析、致病性测定、毒力基因检测、耐药性检测,根据药敏试验结果选择敏感药物对患病山羊进行治疗,对全群山羊给药预防。结果发现,病羊肺上半部分散在不规则红色肝变病灶、心肌柔软;肺病变组织接种后分离到40个灰白色菌落,结合革兰氏染色镜检形态特点、选择性培养基上菌落形态特征及16S rRNA基因序列分析,鉴定为大肠杆菌;系统进化群分析结果表明,该菌属于B1群;致病性测定结果表明,该菌对小鼠的致死率为80%;毒力基因检测结果表明,该菌携带8种毒力基因(ituA、afa、tsh、ompA、fimH、gafD、iucD、traT);药敏试验结果显示,该菌对头孢曲松、氟苯尼考、恩诺沙星和阿米卡星中度敏感,对卡那霉素等9种抗菌药耐药。经用头孢噻呋钠和麻杏石甘散治疗后,羊群病情得到控制。

道岔辙叉区磨耗车轮动力学分析及摩擦因数影响

研究磨耗车轮通过道岔辙叉区的轮轨相互作用特性及控制摩擦因数减缓轮轨磨耗的措施,以CRH2型动车组和18号高速道岔辙叉区为研究对象,基于迹线法原理,计算不同运行里程的磨耗车轮与辙叉区钢轨特征截面的接触点分布。采用UM建立车辆-道岔耦合动力学模型,结合非椭圆多点接触Kik-Piotrowski的轮轨接触算法,计算不同摩擦因数下磨耗车轮通过辙叉区的轮轨动力学变化特性及轮轨磨耗特性。研究结果表明:随着车轮磨耗加剧,岔区轮轨匹配趋向不良,接触点跳跃更为复杂、剧烈,跳跃宽度增大;车轮磨耗初期,轮轨动力学特性有所改善,车轮磨耗对横向力的影响较大;相对于标准新轮,运行里程为20.3万km的磨耗车轮通过辙叉区的轮载过渡位置延后0.134 m;减小轮轨摩擦因数会降低列车通过辙叉区的安全性和平稳性,但有利于减缓轮轨磨耗;当车轮运行里程达到20.3万km时,摩擦因数由0.55分别降低至0.45,0.35,0.25和0.15,钢轨磨耗指数分别下降6.3%,15.5%,34.0%和49.8%,钢轨润滑有利于减缓辙叉区钢轨磨耗,提高道岔区钢轨的使用寿命。

车轮凹磨特征指数对车辆运行性能影响分析

针对高速动车组在运营过程中出现车轮踏面过度凹型磨耗导致转向架横向报警状况,对服役列车车轮型面进行跟踪测量,采用最小二乘法对不同运营里程车轮型面凹型磨耗特征进行椭圆拟合并验证,引入车轮凹磨特征指数作为自变量,建立车辆系统动力学模型,分析不同车轮凹磨特征指数对轮轨接触几何和车辆动力学性能影响。结果表明:通过椭圆拟合得到的函数能够较好地表示车轮型面凹磨特征,改变凹磨特征指数计算轮轨接触几何,发现不同车轮型面凹磨区域位置接触点跳跃程度、等效锥度与凹磨特征指数呈正相关;计算动力学性能,发现转向架横向振动加速度对车轮凹磨敏感,与凹磨特征指数呈正相关;通过曲线时随着凹磨特征指数增大对车辆动力学性能产生不良影响,其中对脱轨系数、轮轨横向力和车体横向平稳性指标影响显著;对车轮数据进行大量统计分析,得出凹磨特征指数主要分布在[0,0.077],进行轮轨接触分析与动力学验证分为优[0,0.050)、良[0.050,0.065]和差[0.065,0.077]3个区段,当凹磨特征指数位于差区段时,需要进行车轮镟修以保证车辆运行稳定性。

基于热分析-炮制动力学的焦栀子火力/火候的量化研究

目的:采用热分析技术明确栀子及其主要成分的热解温度范围,以化学动力学原理研究焦栀子炮制过程中京尼平苷及西红花苷I变化规律,建立京尼平苷、西红花苷I动力学方程,为焦栀子生产工艺参数优化提供参考。方法:采用热重-微商热重(TG-DTG)技术,对生栀子、京尼平苷和西红花苷I进行程序升温及恒温的热解特性研究及热分析动力学研究,确立生栀子热解主要温度范围;以该温度范围为参考,确立焦栀子不同炮制温度,利用HPLC测定不同炮制温度-时间焦栀子过程饮片京尼平苷及西红花苷I含量。结果:生栀子主要热解温度范围为229.7~329.4℃,所得京尼平苷动力学方程为ln K=9.5938-6968.3•T^(-1),西红花苷I动力学方程为ln K=5.4161-472.7•T^(-1)。符合一级动力学特征。结论:焦栀子最佳温度为260℃,京尼平苷、西红花苷I动力学方程的建立可为建立焦栀子火候量化标准提供参考。