液态金属堆内小长径比同轴双层薄壁结构的流固耦合试验研究

池式液态金属堆的主容器与热屏之间具有狭窄的流体间隙,该结构属于含窄缝间隙的小长径比同轴双层柔性壳体。窄缝间隙中流体与结构之间相互作用产生的流固耦合效应在抗震分析时必须加以考虑。现有研究主要针对长径比较大和流体间隙相对较大的圆柱壳体,对于小长径比和极小流体间隙的同轴柔性壳体研究较为缺乏。本文参考液态金属反应堆的结构设计了三种不同尺寸的窄缝间隙,开展窄缝间隙条件小长径比同轴双层壳体模型的振动试验,测量结构在不同间隙尺寸下的加速度,得到模态频率和主要振型。然后,使用有限元法进行模态分析,通过与试验结果的对比,验证了有限元法的准确性。最后,计算出不同间隙尺寸下模型的附加质量;且随着间隙尺寸的减小,模型附加质量随之增大。本研究可为类似的含窄缝小长径比同轴双层柔性壳体结构的抗震设计提供数据支持,对于液态金属堆的抗震分析具有重要意义。

某埋头弹机枪弹膛驱动螺旋槽优化设计

某埋头弹机枪采用了弹膛与枪管分离的结构,其弹膛在整个自动循环中存在两个工作位置,即供弹位与发射位.该埋头弹机枪通过枪机框上的导柱与弹膛上的螺旋槽相互作用,带动弹膛摆动,以实现弹膛在两个工作位之间的相互转换.最初在设计弹膛螺旋槽时选用了规则的螺旋线,然后在试验中发现,枪机框导柱在进入弹膛螺旋槽时螺旋槽对其的冲击力很大,冲击不仅使得枪机框动能损失严重,而且会降低导柱寿命.现以枪机框导柱与弹膛螺旋槽之间的最大冲击力为目标函数,选用5次函数曲线为弹膛螺旋槽理论轮廓线展开线的形式,运用遗传算法对弹膛螺旋槽理论轮廓线进行优化,使得枪机框导柱与弹膛螺旋槽之间的最大冲击力降低为原来的42.27%.试验验证表明枪机框导柱与优化后的弹膛螺旋槽相互作用时速度损失由优化前的30.3%降低到25.6%.研究结果为该枪的改进提供了可靠的理论依据.

某埋头弹机枪拨弹杠杆动力学分析及优化

某埋头弹机枪使用了与传统枪弹结构完全不同的埋头弹,为了适应这种弹药,该埋头弹机枪与传统机枪在结构上也有很大的差异。其中,相较于传统机枪,该埋头弹机枪的输弹行程更为靠后,为了减小全枪长度,不得不缩短拨弹杠杆中曲线槽部分的长度。这使得枪机框上的导柱进入拨弹杠杆曲线槽时,对拨弹杠杆的冲击力很大,从而对整个输弹机构的可靠工作造成极为不利的影响,同时也会严重降低枪机框的动能,使得输弹动作难以完成。现以导柱与拨弹杠杆之间的最大冲击力为目标函数,选用5次函数曲线作为拨弹杠杆曲线槽理论轮廓线的形状,运用遗传算法对该理论轮廓线进行优化,使得导柱与拨弹杠杆之间的最大冲击力降为优化前的1/3。试验验证表明,枪机框在进入拨弹杠杆曲线槽的过程中,速度损失由原来的0.94 m/s降低到0.28 m/s,达到了优化目的,该研究结果为该枪的改进提供了可靠的理论依据。

河南省农业面源污染负荷估算及控制分区

农业面源污染问题是造成水环境污染的重要原因之一,识别农业面源污染空间分布并进行分区控制是农业面源污染防治的前提。运用清单分析法、等标污染负荷法和聚类分析法对河南省2020年农业面源的污染源、污染物及其空间分布特征进行分析。结果如下:1)河南省农业面源主要污染源为化肥施用和畜禽养殖,污染物COD排放量最大,南阳市排放总量最高;河南省农业面源污染呈较强的区域分异特征,化肥施用污染主要集中在周口市,畜禽养殖以南阳市为最严重;总等标污染指数最高为濮阳市。2)通过聚类分析将河南省划分3个一级面源污染控制分区:高度、中度和轻度风险区,并在此基础上细分为7个二级面源污染控制分区,并针对性地给出了河南省农业面源的防治对策,为河南省农业面源污染的分类管控提供参考依据。

反应堆一回路对核主泵叶轮入流特性的影响

为了研究反应堆一回路对核主泵(RCP)叶轮入流特性的影响,将蒸汽发生器(SG)、入口弯管、冷热段管道、核反应堆及RCP进行联合简化建模.基于CFD方法对其一回路进行流场计算分析,对比分析均匀入流条件下RCP数值计算结果与试验结果,可以发现,由数值模拟得到的扬程和效率误差均在5%以内,验证了数值计算方法的正确性.在反应堆一回路中采用多孔介质模型,通过泵特性曲线与管路特性曲线的动态匹配,使得闭式系统RCP流量与额定工况值相差0.998%,扬程相差3.76%,二者误差较小,从而实现了管路阻力的动静态调节.研究结果表明:入口弯管内流动的周向对称性被破坏,其压力和速度分布呈现不均匀分布,受弯管曲率的影响,在离心力作用下产生二次流动;与均匀入流工况相比,非均匀入流工况下RCP入口处形成了一对回旋方向相反的旋涡,速度和压力的对称分布特性被破坏,且沿周向和径向的轴向速度变化均大于平均速度的80%.因此,本研究建立的数值预测方法可以为研究反应堆一回路对RCP叶轮入流特性的影响提供理论依据.

油田注水系统管路腐蚀及主控因素研究

为了明确油田注水管路腐蚀结垢的原因,利用X射线衍射仪和原子吸收分光光度计等仪器对水质和垢样进行了分析,采用电化学测试技术测试了管路材料在不同温度、CO_(2)含量、H2S含量和硫酸盐还原菌(SRB)细菌含量组合作用下的腐蚀速率,设计了正交试验研究多因素耦合作用下腐蚀损伤的主控因素。结果表明,垢样成分中腐蚀垢占主导,温度为腐蚀结垢的主控因素,CO_(2)和H2S对腐蚀均有两面性作用。

不同海拔高度下植保无人机旋翼气动性能

针对植保无人机受大气环境影响导致的旋翼气动性能降低、无人机荷载量下降等问题,该研究设计了一种旋翼转速可调且具备实时监控发动机转速、旋翼升力及输出扭矩的植保无人机旋翼试验台,主要包括DLE430型双缸直列两冲程航空发动机、翼型NACA 8-H-12的半径1.51 m旋翼2片、动力输出装置、控制系统和数据采集系统。运用数值模拟、CFD(computational fluid dynamics)方法与台架试验,在海拔0、1、2、3、4 km高度下,分别以800、1000、1200 r/min的转速测试旋翼气动性能,通过二次旋转正交组合试验探究桨叶角和旋翼转速对旋翼升力、输出扭矩和功率的影响。结果表明,随着海拔高度的增加,旋翼的升力和功率明显降低,海拔4 km时,旋翼转速1116 r/min、桨叶角10.44°的升力最大值为356.28 N,扭矩为227.35 N·m,功率为26.54 kW,旋翼试验台效率为85.92%。与海拔134 m相比,海拔1.941 km下的旋翼升力下降22.38%,与数值模拟结果下降的20.22%相吻合,旋翼驱动扭矩下降约24.21%,发动机功率下降约3.99%,试验结果与数值模拟结果的变化趋势一致,误差在合理范围内,该研究所采用的数值模拟方法有效。研究结果可为研制高海拔地区大载荷植保无人机提供参考。

换热器波纹管的腐蚀失效原因

某公司管壳式换热器,运行不到2个月就发生严重泄漏现象,波纹管多处出现孔洞和裂纹。现场截取泄漏波纹管管段,采用形貌观察、化学成分分析、金相检验和能谱分析等分析了波纹管的合金成分、组织结构和腐蚀产物特征,综合服役环境和材料特征两方面的信息,对泄漏原因进行了剖析和讨论。结果表明:波纹管发生泄漏起源于管内壁,管材组织中夹杂物过多是造成波纹管的耐蚀性减弱,诱发点蚀,进而穿孔的主要原因。

生物质炭对土壤保水性和作物抗干旱能力的影响研究进展

随着全球气候变化的加剧,干旱胁迫已成为影响农业生产的主要限制因素之一。在农业生产中合理施用生物质炭具有改善土壤质量、提高土壤保水保肥能力和增加作物产量的作用。从生物质炭对作物抗干旱胁迫的应用效果和作用机制,以及生物质炭对土壤保水性的影响角度,探讨干旱胁迫下施用生物质炭保障作物生产的应用潜力。结果表明:生物质炭自身的高孔隙度和丰富的含氧官能团使其具有较好的持水性,而且施入土壤中能够改善土壤孔隙结构,提高土壤保水性能。生物质炭的施入能够促进作物根系伸长,增加根系分泌物的产生,并且通过调控作物渗透压和抗氧化物酶活性等机制,提高作物抗旱能力。由于生物质炭性质和土壤条件的变异性,生物质炭对土壤持水性和作物抗旱性的影响仍具有不确定性。因此,亟需系统性研究生物质炭对土壤持水性和作物抗干旱胁迫的影响机制,明确其关键因子和持续效应,从而为应用生物质炭促进农业的可持续发展提供理论和实践依据。

抑制频率互调效应的阵列式光镊技术研究

由于TeO2声光偏转器(Acousto-optic deflector,AOD)具有超快的扫描速度、较宽的布拉格带宽以及大范围的偏转角度等优点,可以及时地改变光镊的位置,因此是获得无缺陷原子阵列的重要工具,在量子计算与模拟中具有重要的作用。但是,当声光偏转器输入含有多频率成分的信号时,会出现频率之间相互调制,导致衍射效率降低,出现不需要的衍射光且得到的衍射光强度分布不均匀等问题。基于此,对多个频率之间的相互调制过程进行了分析,通过对模型的计算分析得到了抑制频率互调的相位条件,并通过实验进行验证,再进行强度优化后得到强度分布相对均匀的光镊阵列。之后对互调过程进行仿真模拟,仿真结果显示与实验测量结果基本符合。对光镊阵列的参数测试显示,聚焦光镊的腰斑为1.5μm,现有实验光路可获得间距3μm的22×22的光镊阵列,满足中性原子阵列的实验需求。

枪面侧倾对外弹道的影响及修正方法

当射手存在无意识的侧倾射击习惯,或由于执行任务时的地形环境限制,需要操作枪面侧倾进行射击时,以瞄准线为基准,枪面的侧倾导致枪口的空间位置变化,从而弹道垂直面和水平面变化引起弹着点的偏移。为确定枪面侧倾射击时瞄准镜的装定方法,以某型7.62 mm高精度狙击步枪为研究对象,利用三维设计软件的空间建模功能,建立射击诸元坐标系,采用几何方法分析了枪面侧倾对外弹道的影响和弹着点偏差分布规律,推导出了枪面侧倾射击时的弹着点偏差计算公式,研究了弹道修正方法,提出了计算弹道修正量的方程组,指出了射手操枪射击时的注意事项和训练要点。在100 m射距处,设计并进行了枪面侧倾射击时的弹着点偏差和弹道修正试验,对实验结果进行了分析,以期为某型7.62 mm高精度狙击步枪在实战应用中进行枪面侧倾射击提供弹道装定参考,同时提供了一种测试弹丸偏流值的新方法。

金融机构省域网SRv6技术应用思考

随着互联网经济的发展,基于大数据、云计算、区块链等复杂业务场景的个性化需求激增,给金融机构省域网运维管理带来了极大挑战。在国家全面推进IPv6商用部署的大背景下,金融机构省域网架构转型势在必行。SRv6作为新一代IP承载网络技术,凭借其简化的协议、灵活的业务适配性、自动化的运维保障能力,成为网络架构转型的首选技术。文章针对SRv6技术的优势与潜在风险,为金融机构省域网向SRv6网络平滑演进提出相关建议。

基于多特征的微博突发事件检测算法

为了降低社交媒体中突发事件带来的危害,提出一种基于多特征的微博突发事件检测算法。该算法融合了文本情感过滤和用户影响力计算方法。首先,通过噪声过滤和情感过滤得到饱含负面情感的微博文本;然后,采用提出的用户影响力计算方法并结合突发词提取算法来提取突发词特征;最后,引入凝聚式层次聚类算法对突发词集进行聚类,从中提取突发事件。通过实验检测,准确率为66.84%,验证了该方法能有效地对突发事件进行检测。

高龄角色体验+思维导图在老年心内科临床带教中的作用

目的对高龄角色体验联合思维导图法在老年心内科临床带教工作中的价值予以探讨。方法对吉林医药学院附属医院老年心内科2015级和2016级的实习生进行研究,其中2015级于2019年9—12月前来实习,设置为对照组,为36名;2016级实习时间为2020年9—12月,设置为观察组,同为36名。对照组按照传统方式开展教学工作,在观察组教学工作中应用高龄角色体验联合思维导图法,对两组学生考核成绩、学习能力和满意度进行比较。结果观察组学生理论成绩为(46.78±1.56)分,实践成绩为(47.06±1.42)分,考核成绩为(93.84±2.98)分,对照组理论成绩、实践成绩和考核成绩分别为(42.76±2.18)分、(43.12±1.72)分和(85.80±3.90)分,两组比较差异有统计学意义(P<0.05);观察组学习能力得分为(240.10±20.22)分,满意度为97.22%,高于对照组的(207.38±21.96)分和77.78%,两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论在老年心内科临床带教中联合使用高龄角色体验和思维导图法,可促进学生考核成绩和学习能力的提升,也可使得学生对教学工作更加满意,存在广泛应用价值。

基于BP神经网络的车辆换道时间预测

为了减少交通事故,以车联网环境下智能车辆的换道时间为研究对象,提出一种新的提高换道安全性的方法,在换道前对车辆的换道时间进行预测,根据预测的换道时间判断能否安全换道。使用博洛尼亚数据集做测试,通过BP神经网络的学习方式对训练数据集进行学习,最终得到基于车辆在换道前一时刻沿当前车道的行驶速度(竖直速度),换道前一时刻车辆沿目标车道运行的速度(水平速度)和车辆换道时间的BP神经网络模型,最后使用验证集对建立的模型进行验证。验证结果表明,基于BP神经网络的车辆换道时间预测的准确率良好。在实际生活场景中,只需在车辆上安装车速传感器就可以将建立的模型应用到实际中,因此该模型具有较高的现实意义。

基于CarMaker的BSD系统加速测试研究

对汽车盲点监测(Blind Spot Detection,BSD)系统的性能测试方法进行设计。采集实际道路下BSD系统的故障场景,分析影响BSD系统性能的潜在失效工况;对典型场景进行分类并划分权重,最后利用Car Maker软件进行建模,设计等效车辆百万公里验证的BSD系统加速测试方法,并实施验证。研究结果表明,该方法可对BSD系统在场地及实际道路测试前进行仿真验证,并评价BSD系统性能,以降低整体开发成本。

基于鱼类生物完整性指数的拒马河北京段河流健康评价

拒马河是北京周边具有独特生物多样性的河流,目前面临很多水生态环境问题。鱼类生物完整性指数(F-IBI)是评价河流生态健康的重要方法。本研究于2018年5月和10月,在拒马河北京段设置9个采样点,利用地笼和刺网进行调查,共获得鱼类样本2001尾,隶属于4目9科。根据采样情况,初步设置了5大类21个初选指标,经过对指标完整性、相关性和取值范围分析,筛选得出6个评价指标:鱼类总物种数(M1)、鲤科占总种数的百分比(M3)、中上层鱼种类数百分比(M9)、杂食性鱼类种类数百分比(M13)、产粘性卵鱼类种类数百分比(M19)和鱼类总个体数(M20),构建了适用于拒马河的F-IBI指标体系,运用该体系对拒马河北京段的河流健康状况进行了评价,并将F-IBI与几个主要水环境参数和拦河坝相关数据进行了相关性分析。研究结果表明,拒马河北京段河流健康整体处于较差水平,F-IBI与水质理化因子无显著相关性,与参数“采样点与上游最近拦河坝的距离”呈显著相关。结果表明,拒马河北京段河流健康指数的关键影响因素不是水质理化因子,可能与拦河坝导致的河流片段化有关。

基于LSTM神经网络模型的交通事故预测

道路交通事故是道路交通安全水平的具体体现,为使预测数据更科学地为交通管理系统提供决策。提出建立基于LSTM(Long Short-Term Memory)神经网络的交通事故模型,训练交通事故相关的数据,对交通安全水平的指标进行预测。经过与传统回归模型和传统神经网络模型进行实验对比,实验显示LSTM拟合效果最佳,另外LSTM模型对同一趋势上的预测效果有明显优势。通过使用LSTM模型捕获数据中存在的时序依赖关系,能够更准确地对交通事故安全水平进行预测,使交通管理部门制定更加科学准确的决策。

甘蓝型油菜BnaSDG8基因CRISPR/Cas9敲除载体的构建及功能探究

以甘蓝型油菜‘湘油15号’为试材,通过生物信息学分析,运用CRISPR/Cas9系统对Bna SDG8第1个外显子上的Bna SDG8–A和Bna SDG8–C保守序列区域进行CRISPR/Cas9敲除位点设计,构建了CRISPR/Cas9敲除载体p CAMBIA1300–sg RNA/Cas9–Bna SDG8;通过遗传转化,获得转化植株19株;经测序比对,4株植株的Bna SDG8被成功编辑;通过对定向敲除植株开花时间的统计分析,初步确定Bna SDG8参与甘蓝型油菜开花时间的调控。

改进AquaCrop-KR模拟不同水分和种植密度制种玉米产量

模拟不同水分和种植密度条件下的作物产量对于制定合理的灌溉制度和种植模式进而保障中国水和粮食安全具有重要意义。AquaCrop-KR模型采用非线性方程拟合地上生物量和作物蒸腾间的关系,并利用水分生产函数模拟收获指数,从而提高了不同水分条件下的作物产量的模拟精度,但尚未涉及种植密度这一因子。该研究以西北旱区制种玉米为研究对象,于2013-2016年在甘肃武威绿洲农业高效用水国家野外科学观测研究站进行了田间试验,引入密度因子修正了AquaCrop-KR模型中的标准化水分生产力(Normalized Water Productivity,WP^(*))和收获指数(Harvest Index,HI)。校准结果表明HI与种植密度呈先增加后减小的抛物线关系,并且HI在营养生长期、开花期和生殖生长期的水分敏感指数均随种植密度的增加而增加;WP^(*)随累积标准化作物蒸腾的增加呈先增后减的单峰变化,并且WP^(*)的最大值随种植密度的增加而减小,与之相对应的累积标准化作物蒸腾随种植密度的增加而增大。验证结果表明,改进的AquaCrop-KR模型低估籽粒产量测量值5%,决定系数、相对均方根误差、平均相对误差、模型效率和一致性指数分别为0.87、0.079、0.057、0.750和0.942,表明该模型可以用来模拟制种玉米的籽粒产量。研究为模拟不同水分和种植密度下的作物产量提供了一种理论方法。