基于混合注意力机制的管道漏磁缺陷分类实验

该文将管道漏磁缺陷分类任务设计成应用型教学实验。该实验使用迁移学习的方法,调用预训练模型ResNet50,并插入主流的注意力机制(SE、CA、ECA、CBAM)进行对比分析。同时,利用Grad-CAM++可解释算法对模型内部的识别逻辑进行可视化,以便帮助学生更好地理解模型。实验结果显示,插入注意力机制的最优模型准确率达99.7%,能够有效识别管道中的正常情况和分类缺陷情况。该实验依托高性能计算机硬件和最新的Pytorch2.0软件包搭建了深度学习平台,有助于培养学生的创新意识和科研能力,也是对多学科交叉融合人才培养模式的探索和实践。

两种产量水平下超级杂交稻氮素吸收利用特性

探明不同产量水平下超级杂交稻的氮素吸收利用特性,可为我国西南稻区超级杂交稻高产栽培和育种提供理论和实践依据。以2个超级杂交稻品种(‘德优4727’‘泸优727’)和2个高产常规稻品种(‘金农丝苗’‘黄华占’)为材料,于2018—2020年在四川省德阳市(高产点)和泸州市(中产点)两个生态点进行大田和盆栽试验,研究两种产量水平下超级杂交稻氮素吸收、转运及利用效率的差异。结果表明:大田条件下不同生态点间超级杂交稻产量、氮素吸收积累利用特性差异显著。高产点超级杂交稻产量、氮肥偏生产力较中产点分别增加8.3%~23.2%、8.3%~23.1%。高产点超级杂交稻播种(SO)—幼穗分化(PI)、PI—齐穗(HD)阶段氮素吸收量和氮素吸收速率(除2018年幼穗分化—齐穗外)均高于中产点,HD—成熟(MA)阶段仍保持较高的氮素吸收量。高产点超级杂交稻成熟期氮素总吸收量较中产点增加15.6%~33.7%。尽管高产点超级杂交稻氮素收获指数较中产点平均增加4.6%(2018年除外),但成熟期仍有大量氮素滞留在超级杂交稻的秸秆中,造成高产点氮素籽粒生产效率较中产点平均减少11.3%。方差分析表明,盆栽条件下土壤、土壤×地点、土壤×品种互作对超级杂交稻产量、氮素吸收量、氮素籽粒生产效率影响不显著。高产点盆栽超级杂交稻产量、氮素吸收量、氮素籽粒生产效率变化趋势与大田试验相似。高产点SO—PI平均温度高于中产点,HD—MA平均温度低于中产点;高产点SO—PI、PI—HD和HD—MA太阳辐射积累量(除2018年PI-HD外)均高于中产点。相关分析表明,高产点籽粒产量与PI—HD氮素吸收量、氮素收获指数呈显著正相关;氮素籽粒生产效率与SO—PI的氮素吸收量和平均温度呈显著负相关。中产点籽粒产量与氮素籽粒生产效率、总吸氮量呈显著正相关;氮素籽粒生产效率与SO—PI和HD—MA的平均温度呈显著负相关。因此,不同产量水平超级杂交稻产量和氮素吸收利用特性差异主要与不同生育期内的平均温度和太阳辐射有关。

澜沧江上游极端降水变化特征及未来预估研究

为探究澜沧江上游极端降水变化特征,基于中国区域地面气象要素驱动数据集(CMFD)再分析数据,对第六次国际耦合模拟比较计划(CMIP6)的10个气候模式降水数据进行了极端降水模拟评估,基于年降水总量对CMIP6多模式降水数据进行了偏差纠正,预估了未来时期(近期:2020—2049年、远期:2060—2089年)极端降水的变化趋势,并探讨了其趋势变化的驱动因素。结果表明:(1)偏差纠正后CMIP6多模式极端降水指数的不确定性减小,多模式集合平均的模拟效果优于多数单一模式。(2)未来研究区的降水总量增加,年内降水日数增多,降水频率上升。未来近期,研究区各极端降水指数的变化趋势并不明显,极端降水事件呈减少趋势;未来远期,尤其是高辐射强迫下,研究区极端降水的强度和频率都呈现显著的增加趋势。(3)气候变暖导致的空气含水量增加可能是极端降水增强的原因。

高摩阻超静定土工格栅在粗粒土夹层中的剪胀作用研究

在加筋土工程中,采用异型格栅和设置粗粒土夹层可以有效增强筋土相互作用。然而粗粒土夹层厚度的确定方法仍有待进一步研究。基于一种带有凸起节点结构的高摩阻超静定土工格栅(high resistance hyperstatic geogrids,简称HRHG)与砾石的直剪试验结果,建立了剪切硬化筋土界面的剪胀本构模型,并进一步研究了筋土剪胀应力在土体内引起附加应力的分布规律。通过开展不同法向压力(30、50、80 kPa)下的直剪试验,研究了不同粗粒土夹层厚度(60、100、140、180 mm)对筋土相互作用的影响,并与筋土界面剪胀应力的分布规律进行了对比分析。结果表明,筋土界面剪胀本构模型可以有效计算剪缩位移和剪胀位移,且最终剪胀位移随法向压力增加而减小。由界面剪胀应力引起的粗粒土中附加应力随着与筋土界面距离的增加而降低,但是剪胀范围逐步增大。粗粒土夹层厚度的增加可以有效提高界面剪切强度,但存在最优夹层厚度使界面剪切强度的增幅迅速降低。最优夹层厚度随着法向压力的增加而减小。通过对比分析最优夹层厚度与剪胀应力比之间的关系,提出了基于筋土界面剪胀本构模型的确定最优夹层厚度的半经验公式,可为HRHG在工程中的设计或应用提供参考。

基因型与高温环境互作对杂交水稻整精米率的影响

为了提高高温伏旱区水稻的整精米率,以3个不育系(椰香A、沪旱82S、川康606A)与5个恢复系(泸恢107、泸恢127、泸恢276、泸恢1156、泸恢6150)配制的15个杂交中籼组合为材料,分别于2021、2022年早季和晚季种植,稻谷收获后分别采用40℃和80℃干燥,研究杂交水稻基因型与环境互作对整精米率的影响。结果表明,水稻生长期温度和稻谷干燥温度对整精米率的影响大,2021年水稻灌浆期气温正常,其整精米率(平均48.92%)比2022年(平均17.39%,罕见高温年景)高181.00%,稻谷干燥温度40℃处理平均整精米率(45.94%)比80℃处理(20.37%)高125.00%;恢复系对整精米率影响次之,泸恢6150所配组合整精米率最高,平均比其他恢复系所配组合高13.85%~25.34%;不育系对整精米率影响较小,其中椰香A所配组合整精米率最高,平均比其他不育系所配组合高8.97%~9.45%;不育系与恢复系的特殊配合力对整精米率影响较大,恢复系的一般配合力显著高于不育系。种植季节对整精米率影响最小,晚季种植比早季种植整精米率仅高2.97%。通过恢复系改良选择对整精米率特殊配合力高的杂交组合,使其处于适宜灌浆期温度下,并采用适宜的温度干燥稻谷,有利于大幅度提高整精米率。

草鱼肠系膜脂肪沉积量的测定与分析

为精确且批量测定草鱼肠系膜脂肪(肠脂)沉积量,避免传统人工刮取称量方法耗时费力、量化粗糙等问题,实验利用脂溶性染料油红O可特异性着色脂肪的特性,探索开发出一种便捷定量草鱼肠脂含量的新方法。结果发现,麻醉解剖200尾平均体重约80 g的草鱼,取出整个内脏团简单处理并塞入PIT个体识别标记后,样品集中进行多聚甲醛固定、无水乙醇脱水、油红O染液定染,可在维持样品组织完整的基础上,实现肠脂组织的特异性、均一化批量染色处理。各染色样品再分别通过无水乙醇溶剂完全萃取,萃取液吸光度测定,并依据绘制的标准曲线(y=0.0276x+0.0403,R^(2)=0.9997),即可精确获得个体肠脂沉积的相对含量,是以萃取出的油红O质量来表示。对比发现,样品肠脂组织染色-萃取量化结果与传统刮取称量数据保持了较高的相关性(n=20,r=0.80)。进一步的统计分析显示,对于同塘养殖体重变异系数8.93%的草鱼群体(n=200),萃取测定的肠脂沉积量变异系数达到24.49%,预示该性状具有丰富变异特征及遗传改良潜力。相关与聚类分析显示,肠脂沉积量与内脏质量相关性最高(r=0.60),并且聚为一类,符合二者同属脏器关联指标的预期。多元线性回归分析显示,利用简单易测的形态指标只能解释肠脂沉积量的少量变异(R^(2)=0.20),表明基于表型性状的拟合回归方程进行间接预测的效果不佳,直接测定是该性状精准量化的有效途径。本研究为草鱼体脂性状改良提供了一种性状精确测定方法。

基于路径相似表与个体迁移策略的多路径覆盖测试

将遗传算法用于多路径覆盖测试中是个研究热点,在新旧种群迭代过程中,旧种群中可能包含其他子种群的优秀个体,这部分个体未被充分利用,造成资源浪费;同时,种群中的个体数会远大于可达路径数,而每个个体都会经过某一条可达路径,这样会有多个个体经过同一条路径,导致重复计算个体与目标路径的相似度。基于此,提出结合路径相似表与个体迁移的多路径覆盖测试方法以提高测试效率。通过路径相似表存储已计算得到的路径相似度值,避免该值被重复计算,减少测试时间。在进化过程中,将个体路径与其他目标路径进行比较,若相似度达到阈值,则将此优秀个体迁移至该路径对应的子种群中,提高个体利用率并减少进化代数。由实验可知,该方法与其他六种同类经典方法在八个程序上的平均生成时间降低最高达44.64%,最低为2.64%,平均进化代数降低最高达35.08%,最低为6.13%,故该方法有效地提高了测试效率。

分级中空结构BiOBr-Pt催化剂用于光催化CO_(2)还原

以乙二醇为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,通过一步溶剂热法合成了分级中空结构的BiOBr-Pt催化剂。合成的分级中空结构BiOBr-2h催化剂的比表面积为28 m^(2)·g^(-1),是对比样品BiOBr-1h的2倍,这种结构为催化反应提供更多的反应活性位点。此外,在催化剂中引入Pt增强了BiOBr的载流子传导速率,而且Pt可以作为电子陷阱捕获周围大量电子,有效抑制光生载流子的复合,从而提高CO_(2)还原的催化活性。光催化CO_(2)还原实验结果表明,BiOBr-Pt的主要产物为CO,产物选择性为99%,其CO产率达到了20.8μmol·h^(-1)·g^(-1),为原始BiOBr的2.1倍。这一结果说明,这种Pt负载且具有分级中空结构的催化剂可以有效地将CO_(2)转化为增值化学品。

基于声发射和DIC的金属材料氢脆性能测试实验

该实验针对天然气掺氢管道混输过程中产生的临氢金属氢脆问题,以X80管线钢为对象,采用声发射与数字图像相关(DIC)技术相结合的方法实现氢脆性能的动态测试。实验设计为对材料进行充氢后拉伸,采用电化学充氢法充氢,并设置4种不同充氢时间。拉伸过程中通过DIC技术测量并计算静态氢脆性能参数和氢脆敏感系数,同时利用等效应变云图和声发射计数峰值时域分布的变化规律作为氢脆性能的动态参量,进而建立一套完整的金属氢脆性能动态测试系统。该实验适合作为学生研究型教学实验,有助于培养学生的科研能力和创新意识。

钢筋混凝土环境中负载型阻锈剂的研究进展

阻锈剂技术是抑制混凝土中钢筋锈蚀的重要途径,但传统阻锈剂的应用仍然面临功能单一、与混凝土的兼容性不佳、环保性和有效性难以兼顾等问题。将阻锈剂装载入载体中,以载体负载阻锈剂(Carrier-loaded corrosion inhibitor,CLCI)的形式将阻锈剂“间接”掺入混凝土,能够在避免阻锈剂原有缺陷的基础上,发挥载体的特有功能。本文围绕CLCI的离子固化、缓释效应、智能响应、pH自免疫系统、载体吸附效应等功能机制,结合CLCI对水泥基材料性能的影响,系统综述了CLCI的研究进展。最后,对其在混凝土中的研究和应用进行了展望,并提出了需要解决的问题,以期为CLCI在混凝土工程中的应用提供更多可能性。

名人文献的数字人文场景构建研究——以宋庆龄书信为例

数字人文为我国名人文献的研究提供了新方法和新思路,地理信息系统和可视化等技术手段也助力了名人文献的知识化服务。文章在探讨数字人文视野下名人文献场景构建策略的基础上,以宋庆龄书信为例,从数据清洗、书信知识图谱框架设计及宋庆龄书信场景化应用实践等方面进行了深入的剖析和阐释,为名人文献的数字人文研究提供方法支撑,使得名人文献的信息和价值被充分挖掘,从而拓展其传播深度和广度。

喷施EDTA-Mn对‘马瑟兰’葡萄光合特性及品质的影响

以4年生‘马瑟兰’葡萄为研究对象,在常规施肥的基础上,叶面喷施螯合态锰(EDTA-Mn),采用单因素多水平随机区组试验设计,设置4个喷施水平:依次为2.25、4.50、6.75、9.00 kg·hm^(-2)EDTA-Mn,分别用H1、H2、H3、H4表示,以喷施清水为对照(CK),探讨叶面喷施不同浓度EDTA-Mn对贺兰山东麓酿酒葡萄光合特性、产量与品质的影响。结果表明,喷施EDTA-Mn可以提高‘马瑟兰’葡萄叶片的叶绿素含量,H3处理最高,较CK显著提高16.71%;H2处理叶片的气孔导度和蒸腾速率最高,较CK分别提高30.36%和30.28%;所有处理的胞间CO_(2)浓度显著低于CK;H2处理的穗长、横径、百粒质量、单宁和花色苷含量均最高,较CK分别提高14.35%、11.79%、8.25%、4.73%和10.31%;H3处理的总酚含量最高,较CK显著提高42.14%;产量由高到低依次为H2>H3>H1>CK>H4,其中H2处理较CK显著提高24.11%。综合分析,在贺兰山东麓产区通过叶面喷施EDTA-Mn能有效促进‘马瑟兰’葡萄叶片的光合特性,提高葡萄的产量,改善浆果品质,其中最佳叶面喷施量为4.5 kg·hm^(-2)。

经皮激光椎间盘减压术联合熥敷颈腰痛砂治疗腰椎间盘突出症临床观察

目的观察PLDD联合熥敷颈腰痛砂治疗LDH的临床疗效。方法采用随机数字表法将68例患者分为治疗组(PLDD+熥敷颈腰痛砂)、对照组(单纯PLDD治疗)各34例。组内及组间比较两组受试者治疗前及治疗后1周、1个月、2个月、6个月后的视觉模拟疼痛评分(VAS)、日本骨科协会评估治疗分数(JOA)、Oswestry功能障碍指数(ODI)及改良MacNab疗效的优良率,并进行安全性评价。结果两组治疗前VAS、ODI、JOA比较,差异无统计学意义(P>0.05)。与本组治疗前比较,两组经治疗后VAS、ODI、JOA均明显改善(P<0.05);术后1周、术后1个月、术后2个月治疗组在疼痛缓解程度上优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);治疗组患者术后1周、术后1个月、术后2个月、术后6个月JOA疼痛评分、ODI评分均优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组患者术后2个月、术后6个月的有效率比较,差异无统计学意义(P>0.05);治疗组患者术后2个月、术后6个月优良率分别为94.1%、97.1%,优于对照组术后2个月、术后6个月的优良率,差异有统计学意义(P<0.05)。结论PLDD联合熥敷颈腰痛砂治疗LDH疗效显著,能有效缓解下腰痛、下肢放射痛症状,明显改善腰椎活动功能。

酶法改性环氧大豆油的流变学与摩擦学性能研究

为扩大大豆油的应用范围,采用脂肪酶Novozym435催化大豆油环氧化改性合成环氧大豆油,对环氧大豆油进行了红外光谱和核磁共振氢谱表征,并考察其流变学和摩擦学性能。结果表明:成功合成了环氧大豆油;相较于大豆油,环氧大豆油的黏度指数增大,黏温性能更优异;相较于矿物润滑油和大豆油,环氧大豆油的平均摩擦系数及磨损体积减少率分别为21.6%、17.0%和71.2%、64.9%,减摩抗磨性能显著提升。环氧大豆油可在摩擦表面形成致密、厚实的物理化学吸附膜,从而有效减摩抗磨,提高润滑性。

W掺杂量和退火温度对W-VO_(2)物相结构及相变性能的影响

钨掺杂M相二氧化钒(W-VO_(2)(M))有效降低了VO_(2)金属相(低温单斜相,M)到绝缘体相(高温四方金红石相,R)的可逆相转变温度(T_(c)),显著提高了VO_(2)在智能窗领域的应用价值。然而,W-VO_(2)(M)所表现出的较宽热滞回线宽度(ΔT_(c)>10℃)对其应用造成了一定的限制。为了解决这一问题,本研究以降低W-VO_(2)(M)的ΔT_(c)为目标,研究了W掺杂量与退火温度对W-VO_(2)物相结构及相变性能的影响。结果表明:随着W掺杂量的增加,W-VO_(2)粉体的T_(c)降低,并且ΔT_(c)较窄;退火温度的升高可以提高W-VO_(2)粉体的结晶度和分散度,但温度过高,会加速VO_(2)晶体结构的破坏,使其在恢复到室温后无法从R相转变为M相;当W掺杂量为6.0 at%,退火温度为700℃时,采用水热-退火两步法制备得到的W-VO_(2)(M)粉体表现出接近室温使用的T_(c)(T_(c)=36.83℃),同时具有较窄的ΔT_(c)(ΔT_(c)=6.63℃)。

基于FⅧ探讨不同脱盐方式的效果及对其成分的影响

目的基于人凝血因子Ⅷ(human coagulation factorⅧ,FⅧ)比较5种脱盐方法的脱盐效果及对FⅧ成分的影响,为蛋白脱盐方式提供参考。方法分别用Sephadex G-25 Medium凝胶、Fractogel EMD BioSEC凝胶、超滤、室温透析和4℃透析5种方法对人FⅧ进行脱盐处理。通过Na^(+)、柠檬酸根离子、甘氨酸去除率评估脱盐效果。通过脱盐前后FⅧ蛋白回收率、FⅧ活性(coagulation factorⅧactivity,FⅧ∶C)、VWF抗原(VWF antigen,VWF∶Ag)、VWF活性(VWF activity,VWF∶Ac)、VWF多聚体及SDS-PAGE分析,评估其对FⅧ成分的影响。结果在脱盐效果方面:Na+在超滤脱盐时去除率最低,为(97.90±0.06)%,Fractogel EMD BioSEC凝胶脱盐去除率最高,为(99.82±0.07)%。除Sephadex G-25 Medium凝胶脱盐与Fractoge EMD BioSEC凝胶脱盐间Na^(+)去除率无统计学意义(P=0.90)外,其他4种方法间Na+去除率存在统计学意义。甘氨酸在超滤脱盐时去除率最低,为(95.78±0.42)%,Fractogel EMD BioSEC凝胶脱盐去除率最高,为(99.81±0.08)%。除超滤脱盐外,其他4种脱盐方法间甘氨酸去除率无统计学意义。柠檬酸根离子在5种方法间去除率均无统计学意义(P=0.85)。对于FⅧ成分的影响方面:超滤脱盐FⅧ∶C、VWF∶Ag、VWF∶Ac及蛋白回收率最高,分别为(18.34±1.99)IU/mL、(11.81±0.33)IU/mL、(12.26±0.58)IU/mL、(97.13±1.37)%。5种方法脱盐前后VWF∶Ac/VWF∶Ag无明显变化。SDS-PAGE及VWF多聚体分析表明,不同脱盐方法对蛋白组成种类影响不明显。结论尽管不同方式脱盐对FⅧ蛋白组成种类无明显影响,但脱盐效果存在差异,不同方式脱盐对蛋白回收率、FⅧ∶C、VWF∶Ag及VWF∶Ac影响显著。蛋白处理过程中,对于脱盐方式的选择应给予足够重视。

硅溶胶包覆制备核壳结构VO_(2)(M)@SiO_(2)研究

通过SiO_(2)包覆VO_(2)(M)材料形成核壳结构,可以显著提高其可见光透过率(T_(lum)),有效减缓VO_(2)(M)的氧化过程,对于增强智能窗的应用价值具有重要意义。Stöber法是制备核壳结构VO_(2)(M)@SiO_(2)的传统方法,采用硅溶胶凝胶法来简化制备工序、降低生产成本并减少工艺调控要素。通过对硅溶胶凝胶实验的初步研究,探讨硅溶胶凝胶包覆VO_(2)(M)的工艺参数,并通过实验验证硅溶胶凝胶包覆VO_(2)(M)的可行性。研究结果表明,当pH为5~6、固含量为15%~20%(质量分数)时,硅溶胶的凝胶化能力最佳。此外,随着凝胶温度升高,凝胶时间缩短,焙烧后得到的SiO_(2)粉体结晶性和热稳定性增加。根据优化后的硅溶胶凝胶工艺参数成功制备了致密稳定的核壳结构VO_(2)(M)@SiO_(2)材料,其包覆程度达到93.3%,薄膜的光学透过率提升至65%,且其相变温度降低和热滞后回线宽度变窄。因此,硅溶胶凝胶法为制备高性能的核壳结构VO_(2)(M)@SiO_(2)材料提供了一种简化工艺和降低成本的方法,对于智能窗等应用具有重要潜力。

圈养珍稀鹤类长疟原虫流行情况研究

2017—2021年,收集5家饲养单位12种圈养珍稀鹤类的284份样品进行血孢子虫病的流行调查。采用血孢子虫细胞色素b(Cyt b)基因套式PCR检测和Blast序列比对,结果显示:血孢子虫基因序列与已知长疟原虫(Plasmodium elongatum)DENVID02进化支匹配度达到100%;结合虫体形态学,确定该寄生虫所属类群为长疟原虫。长疟原虫在黑颈鹤(Grus nigricollis)、白鹤(Leucogeranus leucogeranus)、丹顶鹤(Grus japonensis)、白头鹤(G.monacha)、灰鹤(G.grus)和白枕鹤(Antigone vipio)6种鹤类中被检出,检出率为8.45%(24/284)。此外,感染长疟原虫DENVID02进化支的鹤类个体未出现明显的临床症状,所有感染个体均未采取防治措施。在跟踪监测中,发现病原体在鹤类体内消失或呈跨年度携带现象,推测鹤类可能对长疟原虫DENVID02具有先天抵抗力。

2022年9月5日泸定M6.8地震预警分析

2022年9月5日,四川省泸定县发生M6.8地震。针对四川地震预警台网部署的EEW和JEEW地震预警处理软件产出的地震预警信息进行分析,从观测数据质量、预警参数测定、减灾效能等方面对地震预警处理过程进行系统性分析,检验预警软件处理结果的可靠性。结果表明,EEW和JEEW分别在震后4.4、8.2 s产出了首报预警信息,震级偏差分别为−1.6、−0.8,震中位置偏差分别为11.2、0.8 km,随着时间的延长和触发台站的增多,预警处理结果最终与正式目录结果趋于一致;本次地震预警盲区半径为14.7 km,预警盲区以外,烈度Ⅵ度以上区域的预警时间为0~21 s,预警有效获益区内减灾效能显著。

W掺杂VO_(2)(M)粉体研究进展

W掺杂M相VO_(2)(W-VO_(2)(M))发生热致半导体-金属相变的温度可低至室温,在智能窗领域应用潜力巨大。在“双碳”背景下,继续开展W-VO_(2)(M)合成及其在智能窗中的应用研究具有重要意义。从W单元素掺杂、含W共掺杂和核-壳结构含W掺杂3个方面系统梳理了W-VO_(2)(M)粉体的研究情况,分析了W、Ti共掺杂M相VO_(2)(W/Ti-VO_(2)(M))粉体研究的可行性。最后,提出W/Ti-VO_(2)(M)与SiO2复合形成核-壳结构(W/Ti-VO_(2)(M)@SiO2)粉体的研究思路。