超声速巡航导弹气动力与推力参数一体化在线辨识

为准确预示超声速巡航导弹飞行中的气动力和推力特性,提升飞行性能及任务适应性,提出了一种气动力与推力参数一体化在线辨识方法。建立了以固体火箭冲压发动机为动力的超声速巡航导弹在纵平面的运动模型,建立了巡航段气动力系数和推力系数多项式模型,采用无迹卡尔曼滤波算法,开展了气动力与推力参数一体化在线辨识仿真验证,基于飞行试验对辨识性能进行了比较验证。研究表明,对超声速巡航导弹进行气动力与推力参数一体化辨识是必要的和有效的,提出的方法可应用于飞行过程中参数在线辨识。

气囊抛光中抛光垫表面沟槽结构对轴承套圈抛光质量的影响

为研究圆柱形气囊抛光中抛光垫表面沟槽结构对GCr15轴承钢抛光质量的影响,通过Fluent软件分析沟槽结构对抛光液流速和动压力的影响,并优化沟槽结构参数,进一步开展GCr15轴承钢套圈内表面定点气囊抛光试验,研究沟槽结构对抛光垫磨损行为、材料去除率和工件表面粗糙度的影响。结果表明:V形沟槽抛光垫的抛光效果优于无沟槽、栅格形沟槽和斜沟槽抛光垫,比无沟槽抛光垫磨损量降低了42.37%,最大材料去除率提高了17.04%,表面粗糙度降低了16.32%。

基于NSGA-Ⅲ的机器人气囊抛光工具结构动力学多目标优化

为了提高机器人的加工质量,针对末端执行装置动刚度不足的问题,课题组开展了机器人气囊抛光工具结构动力学优化研究。分别进行了有限元模态分析和实验模态分析,对比验证仿真结果的准确性,找出抛光工具易发生振动的薄弱结构;基于模态分析对薄弱结构进行谐波激励得到工况下的振动响应加速度;建立动力学近似模型,以提高基频、降低质量及加速度响应为目标,分别采用非支配排序遗传算法NSGA-Ⅲ(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅲ)和多目标粒子群算法(multi-objective particle swarm optimization, MOPSO)对薄弱结构进行多目标优化,获得最优动力响应的参数组合。结果表明:NSGA-Ⅲ具有更好的优化效果,基频提高了21.62%;4个薄弱部位的最大加速度响应分别下降了73.78%,69.06%,56.15%和28.28%;质量减少了3.32%。该方法有效提高了抛光工具的动态特性。

气囊抛光机器人动态特性分析及优化研究

针对因机器人加工系统振动而影响抛光质量的问题,开展气囊抛光机器人动态特性分析及优化研究。以ABB IRB2600机器人为研究对象,进行模态实验和工况下系统振动特性分析,分析表明系统在工况频带内存在5阶模态,且振动主要发生在11~13 Hz、17~21 Hz、27~28 Hz内,气囊抛光工艺受到严重限制;同时,基于金属橡胶减振技术优化机器人气囊抛光系统动态特性,并进行振动特性和光学元件抛光验证实验。实验结果表明:相对于减振前,减振后的系统振动强度平均减小26.83%;定点抛光中,减振后抛光得到表面粗糙度Ra平均降低17.47%;整面抛光中,减振后抛光得到的整面面型Ra、PSD和PV值分别下降20.18%、44.83%和20.24%,系统优化效果显著,进一步提高了光学元件表面质量。

复杂网络在土壤重金属含量关联分析中的应用

土壤重金属污染是当今社会最为关注的环境问题,对土壤不同重金属含量变化的关联性研究可以为土壤重金属治理提供理论依据。本文构建了一个复杂网络模型来分析土壤中重金属含量的关联性。通过采集实验基地7个区域的210组环境重金属数据,构建同现矩阵和复杂网络模型来分析该实验基地重金属的关联性。实验的结果显示,应用本文的方法,可以较好地描述不同重金属之间变化的潜在联系。

面向生物网络的网络相似性搜索算法研究

目前生物网络数据库呈现指数性增长,为了能从网络数据库中准确找到目标网络,本文提出一种新的网络相似性搜索算法。首先用两种方法分别计算Top k的相似网络,然后将两种算法返回的相似网络经过Overlap分数筛选,通过加权重排序算法将两组数据进行整合重排序,最后返回一个精准的已经排好序的相似网络数据集。实验的结果显示,本文算法的查询精确度和查询速度优于其他算法,为解决网络查询中速度慢精确度低等问题提供了理论支撑。

废旧三元锂电池正极材料资源化再生的研究进展

近些年来,随着全球新能源汽车和智能电子产品市场的逐渐扩大,锂离子电池数量急剧增加,从保护生态环境和节约资源的角度来看,开展废旧锂电池的回收再生研究具有极大的社会和经济价值.以三元锂电池为例,介绍了三元锂电池正极失效原因以及传统火法冶金和湿法冶金浸出工艺的回收条件、应用现状和优缺点,综述了废旧三元锂电池湿法冶金浸出后再生和直接再生的研究进展.基于此,特别论述了再生后的三元锂电池正极材料通过离子掺杂和表面包覆改性升级的创新策略.最后,展望了废旧三元锂电池回收再生工艺的发展前景,以期对废旧锂电池回收体系的完善提供一定的参考和建议,形成经济效益好、绿色环保的锂电池生产—回收闭路循环回收体系.

基于移动主成分分析与集成学习的结构损伤识别方法

为了提高结构损伤定量和定位的准确率,提出基于移动主成分分析与集成学习的结构损伤识别方法;利用移动主成分分析对原始应变响应数据进行特征分析,得到包含损伤信息的第一、第二特征向量,将两者相结合所得的组合特征向量作为损伤指标输入集成学习模型,进行结构损伤程度和损伤位置预测;采用双跨平面梁的仿真应变监测数据,对所提出的结构损伤识别方法的有效性进行验证,对比分别以第一、第二、组合特征向量作为输入的分类模型的损伤定量和定位的准确率。结果表明:在一定强度的噪声条件下,组合特征向量能同时具备第一、第二特征向量的优点,并且能克服单个特征向量的局限,获得优异的损伤识别性能和抗噪性;在信噪比为40 dB的弱噪声情况下,将组合特征向量输入集成学习模型进行损伤定量和定位,准确率分别可达98.9%、99.0%,在信噪比为10 dB的强噪声情况下准确率仍分别可达82.3%、73.2%。

隐马尔科夫模型的鱼塘水质评价研究

为了避免在鱼塘养殖中因为水质改善不及时而带来的经济损失,建立一种准确快速的水质评价模型是必要的。本文构建了基于隐马尔科夫的鱼塘水质评价模型,分析了鱼塘水质和鱼的活跃程度之间的关系,通过实验验证了该模型的可行性与正确性。隐马尔可夫模型能够为养殖者从根源上解决鱼塘水质问题提供理论依据,对改善传统依靠传感器直接测量水质指标的繁琐的过程起到了促进作用。

MMP-2、MMP-9及CD133对胃肠神经内分泌肿瘤患者临床预后的影响

目的观察MMP-2、MMP-9及CD133在胃肠神经内分泌肿瘤(gastrointestinal neuroendocrine neoplasms,GI-NENs)中的表达情况,并分析其与临床病理表型及患者预后的关系。方法收集整理我院2018年1月至2022年6月收治的199例GI-NENs患者的完整临床资料,通过免疫组化观察MMP-2、MMP-9及CD133蛋白表达与GI-NENs的临床病理表型及预后的关系。结果三种蛋白的表达情况与GI-NENs患者中的病理分级、临床分型、转移状态均相关(P<0.05);CD133的蛋白表达与GI-NENs患者的年龄也相关(P<0.05)。根据Spearman相关性分析,在GI-NENs中MMP-2与MMP-9(r=0.229,P=0.001)、CD133与MMP-9(r=0.147,P=0.038)之间均呈正相关,CD133与MMP-2蛋白表达之间在GI-NENs中无相关性(r=0.049,P=0.494)。MMP-2、MMP-9及CD133中呈阳性表达的GI-NENs患者,其平均生存时间明显缩短(P=0.033、0.017、0.043)。结论MMP-2、MMP-9及CD133在GI-NENs的疾病进展过程、迁移及侵袭中起着调节作用,可作为评估GI-NENs患者预后的重要参考指标。

压缩感知动态测试信号模型与电能表动态误差测试

文中针对智能电能表动态误差的高效测试问题,分析了长时间范围内复杂动态负荷信号幅度域的快速随机波动特性,建立了压缩感知伪随机动态负荷测试信号的模型,采用Hadamard矩阵和降采样矩阵结合的测量矩阵构建方法,确定了该测试信号的模型参数,提出了压缩感知测量信号的产生方案。采用试验方法,对比给出了压缩感知和m序列动态测试信号条件下电能表动态测试的误差数据。研究结果表明相比较于m序列伪随机测试信号,压缩感知动态测试信号的动态误差测试效率提高了4倍。

炙甘草来源的sRNA可能通过靶向TNF-α缓解轻度ADRS模型小鼠的肺损伤

目的探索靶向TNF-α的小RNA(sRNA)在急性呼吸窘迫综合征(ARDS)中的影响和作用机制。方法以TNF-α为靶点,通过生物信息学方法从四逆汤水煎液sRNA数据库中筛选sRNAs;用双荧光素酶报告基因系统验证sRNAs靶向TNF-α的效果;将sRNA转染进细胞中,通过ELISA检测脂多糖(LPS)或poly(I:C)刺激的人肺腺癌细胞系A549的炎性因子IL-1β、IL-6和TNF-α;通过RT-qPCR检测LPS或poly(I:C)刺激的A549细胞炎性因子IL-1β、IL-6和TNF-α的mRNA水平;用LPS或poly(I:C)气管滴注构建小鼠轻度ARDS模型,将小鼠分为native组、模型组、NC组和sRNA治疗组,通过ELISA检测小鼠支气管肺泡灌洗液(BALF)和血清中炎性因子IL-1β、IL-6和TNF-α的浓度;观察轻度ARDS模型小鼠存活情况,统计分析小鼠的存活率。结果生物信息学分析筛选出50条可能与TNF-αmRNA结合的sRNA;双荧光素酶报告基因系统和人单核细胞白血病细胞系(THP1)炎性细胞模型筛选出1条能靶向TNF-α的TNF-α-sRNA-9,这条sRNA来源于四逆汤中的炙甘草;与NC组相比,TNF-α-sRNA-9降低了LPS或poly(I:C)刺激的A549细胞炎性因子IL-1β、IL-6和TNF-α水平(P<0.05),降低了mRNA水平(P<0.05);与NC组相比,TNF-α-sRNA-9的治疗降低了轻度ARDS模型小鼠的支气管肺泡灌洗液和血清中的IL-1β、IL-6和TNF-α水平(P<0.05),增加了小鼠的生存率。结论TNF-α-sRNA-9可能通过靶向TNF-α缓解轻度ARDS模型小鼠的肺损伤。

基于拉格朗日方程的四足攀爬机器人动力学分析

为了增强高空电网维修作业的安全性与稳定性,设计出一种以猩猩为原型适用于电网攀爬的仿生四足机器人,通过SolidWorks进行三维建模。基于自主设计的新型仿生脊椎、夹持力更大的机械爪以及关节式减速机,使得这种四足攀爬机器人具备一定的伸缩躯干功能,提高了机器人在桁架中的避障能力及高空攀爬的运动能力。利用MATLAB Robotics工具箱研究四足机器人机械臂的运动特性,通过拉格朗日方程对运动的机械臂建立计算难度较低且物理意义明确的动力学方程。对工作的机械臂进行运动学和动力学仿真分析,得到机械臂各关节角度、加速度、角加速度和力矩曲线随时间的变化的过程,且各项数据收敛在正常范围内,满足机器人在高空桁架中行走的安全性与稳定性,验证了方案的可行性。

干燥综合征并发间质性肺疾病患者临床特征及其危险因素分析

目的:分析原发性干燥综合征(pSS)并发间质性肺疾病(ILD)患者临床特征和危险因素,提高对该疾病的认识,为临床医生早期发现腺外器官受累提供依据。方法:收集176例pSS患者的临床资料,按照是否并发ILD分为pSS并发ILD组(n=21)和pSS未并发ILD组(n=155),比较2组患者血红蛋白(Hb)、白细胞(WBC)、血小板(PLT)、C反应蛋白(CRP)、红细胞沉降率(ESR)、类风湿因子(RF)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白A(IgA)、补体3(C3)和补体4(C4)水平及颗粒型抗核抗体、胞浆颗粒型抗核抗体、均质型抗核抗体、抗SSA抗体、抗SSB抗体和抗Ro-52抗体阳性率。单因素和多因素Logistic回归分析pSS并发ILD患者的临床特征和实验室检查指标。结果:176例pSS患者中男女比例为1∶28,中位年龄为49(39~58)岁,中位病程为24(24~48)个月。与pSS未并发ILD组比较,pSS并发ILD组患者年龄明显增加(P<0.01),ESR水平、胞浆颗粒型抗核抗体和抗Ro-52抗体阳性率明显升高(P<0.01)。多因素Logistic回归分析,ESR水平升高(OR=1.046,95%CI:1.026-1.066,P=0.001)和胞浆颗粒型抗核抗体阳性(OR=4.676,95%CI:1.156-18.916,P=0.031)为pSS并发ILD的危险因素。结论:pSS并发ILD患者发病年龄较大且ESR水平较高,胞浆颗粒型阳性和抗Ro-52抗体阳性者可能更易并发ILD,ESR水平升高和胞浆颗粒型抗核抗体阳性是pSS并发ILD的危险因素。

电磁轨道炮导轨身管系统动力学分析

针对电磁轨道炮等新概念电磁发射系统发射动力学建模复杂、计算成本高等难题,考虑上下导轨非对称性影响,将上下导轨视为横向振动梁,身管视为在特定位置作用两弹性支撑的横向振动梁,导轨与身管间的相互作用视为连续分布弹簧,建立导轨身管系统三梁动力学模型。利用多体系统传递矩阵法推导系统各部分传递矩阵,组装系统总传递方程,求解系统任意位置在对应频率下的状态矢量。通过毕奥-萨伐尔定律解算导轨间及枢轨间的电磁力作用系数,分析导轨所受电磁力分布规律。利用模态叠加法求解系统静位移和在重力及时变电磁力作用下的动态响应,并与商业有限元软件计算结果比较,验证该方法的有效性和快速性。分析发现当电流较小时,系统在静变形位置附近波动,电流达到峰值平台后,上下导轨间距在“扩张-收缩”的过程中反复震荡;上导轨由于弹性支撑参数等非对称性因素的影响变形量更大,为电磁轨道炮耦合系统动力学分析提供理论支撑。

柑橘大实蝇精巢、精泵和精泵内骨骼的生长发育状况

【目的】柑橘大实蝇是一种严重为害柑橘类果实的经济害虫。研究其精巢、精泵以及精泵内骨骼生长发育状况,有助于提高柑橘大实蝇人工繁殖效率以及其田间防治效果,为柑橘大实蝇的预测预报及防治提供理论基础。【方法】基于光学显微镜测量恒温和室温条件下柑橘大实蝇雄虫的精巢、精泵以及精泵内骨骼的长度和宽度,并建立其长度、宽度和指数的函数模型,比较恒温和室温2种饲养条件下其雄虫器官发育状况差异。【结果】无论是在恒温还是室温条件下饲养,随着柑橘大实蝇雄成虫日龄的增加,其精巢、精泵以及精泵内骨骼的长度、宽度和指数变化趋势均符合幂函数增长模型。在恒温和室温条件下,其雄虫的精巢宽度、精泵的长度和宽度以及指数、精泵内骨骼宽度均无明显差异。在室温条件下饲养的雄虫的精巢长度[(4.00±0.14)mm]及指数(3.40±0.14)、精泵内骨骼长度[(1.65±0.03)mm]及指数(1.84±0.08)均分别显著高于在恒温条件下饲养的雄虫的精巢长度[(3.75±0.13)mm]及指数(3.19±0.14)、精泵内骨骼长度[(1.61±0.03)mm]及指数(1.77±0.08)。【结论】变温(室温)比恒温更有利于柑橘大实蝇雄虫的精巢和精泵内骨骼的发育,并推荐使用精泵长度推断其雄虫日龄的方法。

悬浮抱杆组塔工艺承力检测系统设计与应用

电力铁塔组立是危险系数极高的工作。为了保障施工安全,施工前有安全作业理论验算和严格的施工流程步骤管理,施工中有各种规章制度约束并采用视频监控等方式进行监督。但上述方式缺乏直接的力检测手段,为解决此难题,提出一种适用于内悬浮外(内)拉线组塔工艺承力系统的力检测方案,检测其吊装过程中抱杆系统的受力情况。以实际应用为目标,针对抱杆系统开发出卸扣力传感器、钢丝绳张力传感器和抱杆姿态仪等设备,详细说明了各传感器的安装位置,结合ZigBee无线通信技术,配合上位机软件,实现对组塔吊装过程的实时监控和预测预警。通过现场试用,表明该检测系统测量精确、安装方便,能满足现场检测要求。

电磁轨道炮发射动力学建模与仿真研究

目前,对电磁轨道炮发射过程的研究主要集中在电枢与导轨的电-磁-热-力等多场耦合动力学研究,缺少电磁轨道炮发射过程中弹丸的发射动力学建模和分析。针对此问题,结合电磁轨道炮特性,考虑电磁力、摩擦力、空气阻力、重力和碰撞力等作用,建立了电磁轨道炮机电耦合发射动力学模型,推导出脉冲电源电路传递方程,动力学仿真求解了电磁轨道炮发射过程中弹丸膛内运动规律和电磁力。该研究结果为弹丸膛内运动和起始扰动计算分析和测试提供了理论基础。

作为实践的科学幻想——科幻人类学的方法及案例

科学幻想是一种文化实践。在传统的以科幻文本为核心的文学研究方法中,其面向现实的实践潜力难以得到彰显。科幻人类学通过将科学与幻想并置连通,对科幻进行整体性的研究,从而提供了一种更加具有想象力、统摄性和贯穿性的理论进路。它能够使得科幻中所内蕴的人类想象与建构未来的实践得到更加充分的解析和讨论。这一思路源自人类学与科幻交融互鉴的历史,在研究当代科技文化中具有不可替代的作用。人类科学实践的历史,科幻文本及其生成的环境与过程,以及虚构想象对现实的建构,共同构成了科幻人类学的研究对象。火星探索这一重要的科技实践和科幻母题,正是科幻人类学应用的极佳案例。在这样的视野之下,作为科学幻想载体的科幻便打破了文本的禁锢,而人类学也超越了对世界进行平面描写的藩篱,二者共同成为人类建构未来的文化实践的组成部分。

基于结构响应向量与支持向量机的桥梁损伤识别方法

针对基于结构动静态响应的损伤识别方法研究不够深入、结构动态响应对噪声比较敏感,从而极大影响损伤识别效果的问题,提出一种基于结构响应向量(SRV)与支持向量机(SVM)的损伤识别方法,引入主成分分析(PCA)提高方法的抗噪性,并利用简支梁和实际桥梁模型验证方法的有效性。结果表明,基于结构动静态响应组成SRV的识别效果和计算效率更优,结合PCA可以提高方法的抗噪性,并且能在所需响应信息更精练的基础上对实际桥梁模型进行良好的损伤识别。