基于图像识别仿生木纹的三维打印路径规划方法

针对传统三维打印采用的诸如网格、三角等均匀同构介观结构填充存在结构效率低、与承载零件应力场不协调等问题,受自然生长的木纹可提高木材整体性能的启发,提出基于图像识别仿生木纹的三维打印路径规划方法,旨在借鉴木材的纤维排布以改善零件的机械性能。通过木材铣削分层,依次提取各层图像木纹并生成对应打印路径,并逐层打印出仿生木纹试件。拉伸试验结果表明:相比同质量的网格填充、三角填充、直线填充三种传统均匀同构填充试件,基于仿生木纹的非均匀异构打印试件最大拉伸载荷分别提高了115.03%、72.89%、64.39%,证明了基于仿生木纹的非均匀介观填充结构能够显著提高打印件拉伸强度。

非生物环境因子干扰对微生物群落演替影响的研究进展

了解驱动群落演替的因素是微生物生态学的中心目标之一,非生物环境因子影响着单个种群的生长及种群之间的相互作用。微生物群落非常敏感,很容易对作为干扰的非生物环境因子的变化产生响应。研究不同类型的干扰如何产生不同的影响,将增强对微生物群落多样性、结构和功能之间关系的认识。以作用对象为分类标准,梳理了各种非生物环境因子干扰对微生物群落演替的影响研究,包括非特异性、特异性及航天等特殊环境下的非生物环境因子。从干扰程度的量化、多因素干扰影响及干扰后演替的时间过程等方面,得出研究干扰下群落多样性演替机制的关键问题。展望了未来需要探索的方向,并提出相关研究建议。

低渗透致密储层用改性纳米驱油压裂液

低渗致密油藏作为未来我国非常规油气资源勘探开发的主要新领域,是接替常规油气资源、支撑油气革命的重要力量。纳米流体在低渗致密油藏中驱油效果较好,但纳米粒子作为助剂在水溶液中易堵塞地层微纳米孔喉,纳米粒子的团聚问题一直难以解决。通过水溶液引发自由基共聚法,以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和N-12-(2-丁烯酰氧基)正十二烷基-N,N,N-三甲基溴化铵(MEDDA)为底物单体,引入改性纳米SiO_(2)合成了一种改性纳米SiO_(2)/聚合物驱油压裂液。借助红外光谱仪、核磁共振氢谱仪和透射电镜等方法分析表征改性纳米SiO_(2)/聚合物驱油压裂液稠化剂;再将渗吸驱油实验和核磁共振技术相结合来研究改性纳米SiO_(2)/聚合物驱油压裂液的驱油效果。研究结果表明,聚合物体系中的改性纳米SiO_(2)最优加量为1.5%。通过对比不同改性纳米SiO_(2)加量的改性纳米SiO_(2)/聚合物驱油压裂液在饱和油岩心片表面的接触角,证明改性纳米SiO_(2)/聚合物驱油压裂液驱油效率的提升是通过改善岩石表面润湿性来实现的。相较于未添加改性纳米SiO_(2)的聚合物驱油压裂液体系,添加改性纳米SiO_(2)(1.5%)/聚合物驱油压裂液的自发渗吸效率接近40%,渗吸效率提升超过1倍。通过核磁共振成像结果也可明显看出:随着渗吸时间的延长,添加了改性纳米SiO_(2)的驱油压裂液中的岩心原油饱和度大幅降低,渗吸速度明显加快,渗吸效果显著。

融合多情感的语音驱动虚拟说话人生成方法

虚拟说话人生成是人工智能领域的一个重要研究方向,旨在通过计算机生成具有逼真语音的虚拟说话人。然而,现有方法往往忽视情绪表达、生成的人脸图像面部细节缺乏真实感,限制了虚拟说话人的表现能力和交互性。为解决这一问题,提出一种基于Transformer的生成对抗网络(generative adversarial network,GAN)方法,用于生成具有不同情绪的虚拟说话人(GANLTB)。该方法基于GAN架构,生成器采用Transformer模型处理语音和图像特征,结合情绪条件信息和潜在空间向量,生成带有指定情绪的语音和图像。判别器用于评估生成结果的真实性,并提供梯度信号指导生成器训练。通过引入双三次插值法,进一步提升了虚拟说话人生成的图像质量,使得虚拟说话人的面部细节更加清晰可见,表情更加自然和生动。使用情感多样性数据集(CREMA-D)验证了该方法,通过主观评估和客观指标,评估了生成的语音和图像的情绪表达能力和质量。实验结果表明,该方法能够生成具有多样化和逼真情绪表达的虚拟说话人。相比目前其他先进方法,所提方法在流畅度和逼真度等细节上都更加清晰,带来了更好的真实感。

新型干法脱硫剂的性能研究与工业应用

水泥生产常用的干法钙基脱硫剂存在成本高、脱硫效率低、制备工艺复杂等问题,为实现钙基脱硫剂的降本增效,以Ca(OH)_(2)作为脱硫剂的钙基基底,充分模拟含SO_(2)的工业烟气,研究了脱硫剂比表面积以及掺加活性组分、催化组分、工业矿粉等对脱硫剂脱硫性能的影响,开发了掺杂工业矿粉的新型干法脱硫剂。结果表明,在Ca(OH)_(2)中掺入15%氨基类活性物质、5%铁钛矿以及5%毒重石所制备的新型干法脱硫剂具有良好的脱硫效果,工业应用验证了该脱硫剂脱硫效率高达90%以上,无副产物排放,且成本较低,市场应用前景广阔。

手势识别技术方法研究

随着计算机软硬件技术的飞速发展,虚拟现实、增强现实等技术相继涌现,人与机器之间的交流互动变得更加密切.人机交互(Human-Computer Interaction,HCI)技术作为人与机器之间的重要沟通桥梁,迫切需要寻找到新技术、新方法、新呈现来便捷人与机器之间的交流互动,而手势识别技术的诞生,为人机交互提供了新思路,突破了从命令行到图形用户界面再到更高级别发展的技术瓶颈.手势识别技术涉及多个学科领域,包括计算机视觉、模式识别、机器学习等.它能够通过分析人类手部动作来理解人类所要表达的意图,并且可以应用于各领域,包括人机交互、虚拟现实、智能监控、医疗辅助和游戏娱乐等.文章梳理了手势识别技术的发展历程,描述了基于传感器和基于计算机视觉的手势识别技术、整理了常用的手势识别数据集、列举了手势识别技术的应用领域,提出了手势识别技术存在的问题,并对手势识别技术作出了系统性总结和展望.

先天性胫骨假关节Ilizarov固定期间患儿照顾者对功能锻炼认知及行为的质性研究

目的深入了解先天性胫骨假关节(congenital pseudarthrosis of the tibia,CPT)Ilizarov固定期间患儿照顾者对功能锻炼的认知及行为现状。方法采用目的抽样法,选取2021年8月至9月在湖南省某三级甲等儿童专科医院住院治疗的CPT患儿的13名照顾者为研究对象,进行半结构访谈,采用Colaizzi现象学分析法对资料进行编码、分析、整理和归纳。结果最终提取了CPT患儿Ilizarov固定期间,患儿照顾者功能锻炼认知及行为的6个主题,包括重视功能锻炼、相关知识储备薄弱、现有功能锻炼知识难掌握;依从性差、存在运动恐惧、积极应对并发症或意外伤害但行为不当。结论CPT患儿Ilizarov固定期间,其照顾者在功能锻炼认知及行为方面具有积极和消极两方面,医护人员要及早识别其不良认知和错误行为,提供针对性的护理干预措施并完善健康教育内容,提高照顾者功能锻炼认知和行为,以促进患儿康复。

工程机械技术智能化信息化研究

为了提升工程机械的应用水平,应加强对工程机械技术智能化、信息化的研究。现阶段,很多机械制造企业仍采用人工生产、人工管理的模式,与发达国家相比,我国在机械自动化程度方面还有一定的差距。随着我国经济的快速发展,综合实力和技术水平不断提高,机械制造业取得了长足进步。分析了工程机械技术的特点及优势,面对未来工程机械的需求提出工程机械智能化、信息化的发展方向,为技术发展提供参考。

基于职业技能大赛的课程改革方法研究——以《纯电动汽车构造检修》为例

文章将在职业技能大赛的背景下,探索课程改革的新思路,介绍将职业技能大赛中的新技术新理念融入课程教学的方法,并以《纯电动汽车构造检修》为例,展示了具体的实施方法。

机电一体化技术在机械工程领域的应用研究

机电一体化技术是一种将计算机、信息技术、机械工程和机械设计等多学科领域相结合的综合集成技术。机电一体化技术在机械工程中主要应用于现代自动控制系统以及机械系统,在此基础上,可以使机器的设计更加合理,从而使产品具有高可靠性和安全性。对机电一体化技术在机械工程领域中的应用进行了详细分析,以促进机电一体化技术进一步完善与提升。

山东省康养旅游产业存在问题与空间发展对策研究

山东省是我国人口老龄化进程最快的地区之一,如何更好地应对人口老龄化已成为迫在眉睫的问题,发展康养旅游则是应对该问题的重要举措。在“健康中国”战略支持下,山东省康养旅游产业发展迅速,同时也存在“空间错配”等诸多问题。这些问题可以归纳为:康养旅游产品开发碎片化;康养旅游资源与人口分布不匹配;优质区域康养品牌尚未形成;个性化康养旅游空间比较缺乏。在此分析基础上,基于空间视角,提出以下对策:打造优质康养旅游区域;优化康养旅游空间配置;建立优质区域康养品牌体系;提供个性化康养旅游活动空间。

新发展阶段群众体育综合实力的生成逻辑、构成要素与提升路径

新发展阶段对质的更高水平要求,使得综合实力成为群众体育发展壮大的现实诉求。采用文献资料与逻辑分析等方法,结合国际关系学中的综合国力理论,分析探讨新发展阶段群众体育综合实力的动因、目标、行动与绩效等生成逻辑。研究认为,新发展阶段群众体育综合实力的构成要素包括人力、资本、土地、技术与数据以及群众体育产业与文化等资源性实力,政府、市场与社会组织及其他组织等操作性实力。提出群众体育综合实力的提升路径为:优化政府政策有效制定,引领群众体育合理发展;加快体育市场要素变革,改善群众体育有效供给;培育核心群众体育组织,提升群众体育服务质量;构建共建共治共享机制,推动群众体育高质量发展。

多气源天然气管网掺氢位置研究

利用相对完善的天然气管网输送氢气,是现阶段实现氢气低成本运输的有效途径之一。为了确定多气源天然气管网的最优掺氢位置,文章采用沃泊热值指数、A.G.A指数、韦弗指数3种判定方法分析了氢气和天然气的互换性,确定了满足天然气互换性要求的最大掺氢比例。为了满足天然气管网掺氢后的水力工况,采用Pipeline Studio软件对掺氢后的天然气管道和某20节点天然气管网系统的运行工况进行仿真,从天然气管网节点压力和节点气质两个方面分析了掺氢比例对管网输送工况的影响,从而确定了天然气管网中的最优掺氢位置。研究结果表明:不同判定方法对掺氢比例的要求不同,需要综合考虑多种判定方法允许的掺氢比例;某20节点多气源天然气管网系统的最优掺氢位置为节点N14。

数字体育、智能体育与智慧体育的概念特征、关系厘正及应用探析

采用文献资料法、逻辑分析法等研究方法,基于对数字体育、智能体育与智慧体育等概念在理论与实践方面的现实问题审视,厘清了三者的概念特征及关系,提出了三者的应用理路。研究认为:数字体育是应用数字技术促进体育发展的实践活动,具有信息化、数据化、网络化等特征;智能体育是为获得体育意识背后的合理目的,以各类智能设备的技术辅助为手段,对人、身体运动和体育意识进行分析与指导的知识体系,具有系统化、软件化、便捷化等特征;智慧体育是集多技术于一体,为更好满足人们多层次、多元化体育需求,形成多功能整合联动的比较高级的体育服务生态系统,具有智慧化、生态化、场景化等特征。三者虽在侧重点与追求目标层次上存在区别,但具有同构性、阶段性、包含性的逻辑关联。今后需把握好三者的价值取向、技术及其人才方面的共性发展基础,突出科研、政策规范与阶段性任务方面的差异性布局。

“双减”政策背景下青少年体育培训业发展的动力、阻滞与纾解——基于推拉理论分析范式

参加体育培训是青少年获取运动技能与丰富余暇时间的重要方式,“双减”政策的出台与系列政策的推行为体育培训业发展带来“双增”。采用文献资料法与逻辑分析法,结合推拉理论,厘清了“双减”政策背景下青少年体育培训业的概念特征和动力机制。研究认为,“双减”政策背景下青少年体育培训业发展获得了校内外政策利好的规范力、新旧资源要素重组升级的优化力和多元化动机激活的层级需求驱动力等推拉动力,同时也突出其发展的规范监管难、资源要素支撑难与理念转变难等推拉阻滞问题。对此,应通过健全制度规范与监管流程,形成多元治理机制;整合新旧资源要素,培育多元供给模式;树立健康教育观与加强运动项目导读,优化多元共育理念等予以纾解。

新发展阶段体育产业现代化的学理审视与实践图景

体育产业现代化是新发展阶段加快建成体育强国战略目标的重要方面。采用文献资料调研、逻辑分析等方法,在对中国体育产业现代化发展进行“历史-理论-现实”逻辑检视的基础上,依据新发展阶段中国式现代化的核心要义,结合体育产业的学理维度和实践经验,系统梳理了新发展阶段体育产业现代化的内涵特征、目标任务、实践遵循与推进路径。研究认为,新发展阶段体育产业现代化具有四个目标任务、七项实践遵循与四条推进路径:1)目标任务为产业基础现代化(实现体育产业基础高级化)、产业规模现代化(成为国民经济的支柱性产业)、产业结构现代化(实现体育产业结构高度化与合理化)、产业体系现代化(形成现代化体育产业体系);2)实践遵循为以守正创新与系统观念为价值引领、以深化高质量发展为首要任务、以加快体育消费生活化为核心工作、以深度推进产业融合为重要方向,以技术与数据要素驱动为工具支撑、以适配性政策法规为运行保障、以绝对与相对度量为权衡标尺;3)推进路径有以运动项目产业现代化内驱的内容型路径、以体育产业链现代化支撑的链条式路径、以区域体育产业一体化聚力的整合型路径和以城乡体育产业融合发展统筹的均衡型路径。

抗盐聚合物乳液的性能与现场应用

针对常规滑溜水减阻剂在高温、高矿化度下性能严重下降的问题,研制了免混配抗盐聚合物乳液为减阻剂,并开展聚合物乳液配方优选研究。通过室内实验研究了清水和玛18水配制压裂液的流变性、黏弹性、降阻性能、破胶性能及对岩心伤害情况,并进行了现场应用。研究表明:质量分数为0.05%~1.2%的抗盐聚合物乳液,在高矿化度(21 159.88 mg/L)下黏度保持率在32.5%~62.5%之间,质量分数在0.2%~0.5%之间时能达到低矿化度下质量分数为0.1%~0.2%的压裂液体系性能,且流体的弹性模量占主导地位。抗盐聚合物乳液降阻率比常规聚合物乳液高4百分点以上。压裂液破乳液的表面张力小于28 mN/m、与煤油间的界面张力不高于2 mN/m,残渣含量低于50 mg/L,对岩心伤害较低。现场应用时采用聚合物浓度阶梯式增加的思路,砂浓度在30~270 kg/m^(3)时,聚合物质量分数范围应在0.15%~0.2%,砂浓度在300~360 kg/m^(3)时,聚合物质量分数范围应在0.2%~0.35%。进一步优化聚合物质量分数为0.15~0.35%,施工时降阻率可达到85%左右,试验井投产后效果较好,为玛湖油田水平井有效使用聚合物压裂液体系提供一种合理技术方案。

沉积温度对纯钛表面制备Cu掺杂羟基磷灰石涂层的影响

在钛和钛合金表面制备羟基磷灰石(hydroxyapatite,HAp)涂层能够显著提升其生物活性。HAp中进一步掺杂Cu,可以获得抗菌效果,有效避免术后感染。为研究温度对纯钛表面制备Cu掺杂羟基磷灰石(CuHAp)涂层形貌的影响,采用电化学沉积的方法,在不同温度下制备CuHAp涂层。采用扫描电子显微镜、能量色散X射线光谱仪、X射线衍射仪对涂层的表面形貌、元素含量和物相组成进行表征。结果表明:随着沉积温度的升高,沉积过程中的电流密度也随之增大。沉积温度由25℃升高至45℃,会加快CuHAp涂层致密均匀的生长;但温度升高到55℃时,CuHAp涂层变得疏松,并且出现裂纹。沉积温度低于45℃时,Ca+Cu与P的物质的量比小于1.67,有利于骨生长。适当提高沉积温度,可以得到均匀致密的CuHAp涂层。

山西省三交中心林场辽东栎育苗及造林技术

辽东栎具有生长适应性强、材用价值高等特性,且在山西省三交中心林场内天然分布较多,因此,为进一步提高山西省三交中心林场辽东栎的培育技术水平及利用效能,结合山西省辽东栎分布情况、三交林场的地质条件及辽东栎的生长特性,总结了辽东栎采种、苗圃地准备、播种育苗、苗木管理等育苗技术和造林季节、苗木处理、造林方法、抚育管理等造林技术。

湿热处理对水曲柳木材水性漆涂膜性能的影响

【目的】当水曲柳应用于家具、室内装饰及建筑等领域时,常通过表面涂饰来进行防护。但是使用环保的水性漆进行涂饰时,附着力有限。为了提高水性漆在水曲柳表面的附着力,本试验对水曲柳进行湿热预处理,并且研究了该预处理方法对水性漆的其他涂膜性能的影响。【方法】以水曲柳为基材进行湿热预处理,并对表面粗糙度、光泽度、色度进行测试。再用水性漆涂饰,待漆膜完全固化后,通过180°剥离测试,量化水性漆的附着力提升效果。还研究了湿热处理对漆膜耐冷热性能的影响,进一步采用红外光谱和电镜等方法探索该处理方法对提升水性漆在基材表面附着力的影响机制。【结果】湿热处理后得到的漆膜厚度为110.8μm。与未处理试样相比,该预处理方法可以有效提升基材的表面粗糙度,涂饰后漆膜的剥离强度提高了120.0%,厚度提升了14.6%。处理前和处理后试样的漆膜耐水性等级相同,说明湿热处理不会降低漆膜质量。进一步分析表明:1734和1604 cm^(-1)处的峰强度降低,说明湿热处理使基材的木质素发生降解;1728和1050 cm^(-1)处的振动峰强度降低,也是由于该处理使半纤维素降解。这些变化导致基材的表面粗糙度提升,孔隙率增加,从而提高了水性漆的附着力。【结论】湿热处理是提升水性漆在木质基材表面附着力的高效、环保的预处理方法,可在较好地保持漆膜的其他性能的前提下,提高水性漆对基材表面的防护能力。