冲击载荷下煤样动力学响应特性与损伤本构模型

为研究深部煤体动载响应规律,采用分离式霍普金森压杆试验系统对信湖矿煤样开展了不同应变率的单轴冲击压缩试验。研究结果表明:冲击载荷下煤样动态抗压强度强度具有明显的应变率效应,且随着应变率增大,应变硬化现象愈发明显;煤样反射能、透射能、吸收能、耗能密度与应变率呈一次函数关系,耗能占比与应变率呈指数型函数关系,且均保持正相关。基于经典朱-王-唐模型、Weibull分布、Drucker-Prager准则,建立了考虑煤样损伤与黏滞性特征的动态统计损伤本构模型,并对本构模型的准确性与普适性进行了验证。该模型能够较好地描述煤样冲击动态力学行为,为动载影响下深地煤炭安全开采提供了基础研究。

煤岩瓦斯复合动力灾害监测预警与防控技术研究进展

煤岩瓦斯复合动力灾害是深部煤炭开采的重大安全隐患,探明其致灾机理、发展监测预警及防控技术是防治关键。提出了煤岩瓦斯复合动力灾害防治“四面体”理论,即分别从灾害分类、灾害机理、灾害预警、灾害防控4个层面概述煤岩瓦斯复合动力灾害研究进展。总结了以能量释放主体、初始瓦斯压力、载荷条件为主的复合动力灾害类型划分依据;梳理了理论分析尺度和实验室尺度下的复合动力灾害机理研究进展,发现应力路径、微裂纹动态演化和煤岩赋存地质因素临界指标是致灾机理研究的关键;概述了以前期灾害前兆信息判识、中期灾害前兆信息采集、后期灾害一体化监测预警为主线的复合动力灾害监测预警技术研究进展;揭示了复合动力灾害消能减灾一体化防控技术和多尺度分源防控关键技术科学内涵。在此基础上针对两淮矿区灾害特点,提出了深部强动载条件下复合动力灾害智能判识与预警方法和分区协同防控方法。基于当前研究进展,提出了煤岩瓦斯复合动力灾害研究亟待解决的问题,助力实现深部煤炭安全、精准、高效开采。

基于Mask R-CNN的电力关键设备运行状态检测

为判断电力关键设备两端负载电压与干路总电压之间的数值关系,提出基于Mask R-CNN的电力关键设备运行状态检测方法。在Mask R-CNN网络结构中,判断电量信号的时域范围与频域范围。然后根据负荷阻抗特征计算交流参数的取值结果,再联合已获取的电信号参量,求解连续相关函数,从而检测电力关键设备运行状态。实验过程中,设备两端负载电压、内阻消耗电压之和与干路总电压之间的差值未超过1.5 V,说明该方法能够证明电力关键设备两端负载电压、内阻消耗电压之和等于干路总电压数值的猜想成立,可以根据该验证检测电力关键设备运行状态是否正常。

面向分布式数据库的算子并行优化策略

随着网络技术的不断发展,数据规模呈现爆发式增长,使得传统的单机数据库逐步被分布式数据库所取代。分布式数据库采用节点协同工作方式解决了大规模数据存储问题,但由于增加了节点间通信开销,查询效率却不如单机数据库。分布式架构下,存储节点的数据仅用作多备份的冗余,为系统故障时提供数据恢复,并未被利用起来改善查询效率。针对上述问题,提出了一种面向分布式数据库的算子并行优化策略,通过对关键物理算子进行拆分,将拆分后的子请求均匀分配到存储层多个节点,由多个节点并行处理,从而减少查询响应时间。上述策略已经在分布式数据库CBase上进行了应用,实验表明,提出的并行优化策略可显著缩短SQL请求查询时间,并提高系统资源利用率。

基于电沉积水热法的钢表面Mg-Al-NO_(3)-LDH膜原位生长制备及沉积电位优化

为提升建筑用钢的耐久性,通过电沉积法在钢表面形成层状双氢氧化物(LDH)晶核,再通过水热反应让LDH晶核生长成形成致密的Mg-Al-NO_(3)-LDH膜,分析了电沉积电位对钢基底表面LDH膜生长的影响,讨论了LDH膜的形成机理.结果表明,当电沉积电位为-1.4 V(相对于Ag/AgCl电极)时,LDH纳米片聚集堆叠致密,形成的LDH膜结构最为密实,实现了对钢基底良好的锈蚀防护.

一种基于验证的量子私有集合计算协议

私有集合计算是安全多方计算的重要组成部分,可以在不暴露合法参与者私有信息的情况下解决参与者之间的某些集合计算问题(如交集、并集)。然而现有的量子私有集合计算协议基本上没有考虑验证性,参与者无法确定计算结果是否正确。针对此问题,提出了一种基于验证的量子私有集合计算协议。此外,该协议还能够可选择地求解私有交集或并集问题。性能分析中通过实例证明了该协议的正确性与可验证性,并通过外部攻击和参与者攻击证明了协议的安全性。

k阶采样和图注意力网络的知识图谱表示模型

知识图谱表示(KGE)旨在将知识图谱中的实体和关系映射到低维度向量空间而获得其向量表示。现有的KGE模型只考虑一阶近邻,这影响了知识图谱中推理和预测任务的准确性。为了解决这一问题,提出了一种基于k阶采样算法和图注意力网络的KGE模型。k阶采样算法通过聚集剪枝子图中的k阶邻域来获取中心实体的邻居特征。引入图注意力网络来学习中心实体邻居的注意力值,通过邻居特征加权和得到新的实体向量表示。利用ConvKB作为解码器来分析三元组的全局表示特征。在WN18RR、FB15k-237、NELL-995、Kinship数据集上的评价实验表明,该模型在链接预测任务上的性能明显优于最新的模型。此外,还讨论了阶数k和采样系数b的改变对模型命中率的影响。

基于FAHP方法的智能建造微专业课程设置研究

将智能建造人才培养需求和微专业建设优势有机结合,基于模糊层次分析法(FAHP)提出了智能建造微专业课程设置的模型方法。首先,分析智能建造微专业培养目标与毕业要求,建立智能建造微专业课程库;进而根据对应学校的培养目标和专业基础,运用FAHP计算拟设课程与学校培养目标和专业基础的耦合匹配度,从中优选出匹配度较高的课程,确定学校智能建造微专业的课程群。对武汉理工大学智能建造微专业课程设置进行实证分析,计算结果表明:该方法能有效优选出与学校办学优势适配的工程物联网与智慧工地、工程智能监测与运维等课程,有利于增强微专业课程设置的科学性,实现特色培养目标。

基于免疫Agent的电力电缆线路故障检测系统

为区别故障信号、非故障信号,实现对电缆线路故障的准确检测,设计了基于免疫Agent的电力电缆线路故障检测系统。利用前端检测电路为故障分析模块、测距方式切换模块提供电量传输信号,完成系统前端检测装置的连接。按照免疫Agent检测原理提取电力电缆线路故障信号的特征,联合已获取信号对象,求解检测插值指标的具体数值。结合各级硬件设备结构,完成系统设计。实验结果表明,该系统可同时检测波频为10~20 Hz、40~50 Hz、60~70 Hz的故障信号与波频为20~30 Hz、30~40 Hz、50~60 Hz的非故障信号,可以在精准辨别故障与非故障信号的同时,实现对电力电缆线路故障的准确检测。

电絮凝处理脱硫废水及其用于反渗透预处理的研究

为了研究电絮凝法对脱硫废水的处理效果及其作为反渗透预处理技术的作用,利用铁铝阳极电絮凝法对脱硫废水进行预处理,探讨工艺条件对电絮凝效果的影响,然后用反渗透法进一步处理出水,对比研究有无电絮凝时反渗透的膜性能,对絮凝体和阴极沉积物进行表征实验以分析电絮凝预处理脱硫废水的机理。结果表明:使用铁铝阳极可在短时间内实现较好的去除效果,最佳条件:反应时间为60 min、初始pH为8、电流密度为8 mA/cm^(2),污染物通过氧化、还原和絮凝反应被去除,在反渗透前进行电絮凝预处理,膜通量稳定在36.4 L/(m^(2)·h),Zn^(2+)、Pb^(2+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)、Cl^(-)总去除率分别为99.5%、99.3%、95.3%、91.0%、80.2%。电絮凝对脱硫废水有较好的净化效果,作为反渗透的预处理步骤能有效减少膜污染,提高出水质量。

肝郁气滞、肝胆湿热型胆囊胆固醇沉着症动物模型建立与评价

目的:初步建立并评价肝郁气滞、肝胆湿热证型的胆囊胆固醇沉着症小鼠模型,为深入研究该病的发病机制、病理变化,探索临床治疗方案提供模型支持。方法:48只C57BL/6J雄性小鼠,随机分为空白对照组(WT)、造模3周组(LD-3)、造模6周组(LD-6)、造模9周组(LD-9),每组12只。WT组给予普通饲料+正常饮用水喂养,造模组分别给予3、6、9周高脂高胆固醇饲料+正常饮用水喂养。在造模期间,每日观察小鼠一般情况,分别在3、6、9周麻醉后处死动物,眼眶取血,检测血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)含量,取组织标本,采用尼罗红染色观察胆囊脂质沉积情况,红外光谱分析胆汁成分;胆固醇代谢指标:免疫组化法检测肝脏三磷酸腺苷结合盒转运体A组1(ABCA1)蛋白表达,进行模型评价。结果:与WT组相比,各组造模小鼠体重显著增加(P<0.05);血清TC水平显著升高(P<0.05),血清TG水平明显降低(P<0.05);胆囊脂质沉积显著,胆汁混浊度增加;肝脏ABCA1蛋白表达明显增加。结论:本研究成功建立小鼠胆囊胆固醇沉着症模型构建方法,符合临床特征。并成功建立肝郁气滞、肝胆湿热证型的疾病证候类型,可为后续针对胆囊胆固醇沉着症发病机制及治疗方法研究提供稳定的动物模型。

外源赤霉素对须弥红豆杉生长生理指标的影响

为明确喷施外源赤霉素(GA3)对须弥红豆杉生长和生理情况的影响。以5年生须弥红豆杉盆栽扦插苗为试验材料,对其叶片喷施0、20、40、60、80、100 mg·L^(-1)的赤霉素,为期2个月。定期测量其株高和地径,并在试验结束时测定叶片叶绿素、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和超氧化物歧化酶(SOD)含量。结果表明:(1)随着喷施GA3浓度的升高,须弥红豆杉的株高和地径增长量均表现为先升后降的变化趋势,以60 mg·L^(-1)处理增长效果最佳;(2)随着GA3浓度的升高,叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量含量均表现为先升后降的变化趋势,叶绿素a含量和叶绿素总量均以60 mg·L^(-1)处理最高,叶绿素b含量以40 mg·L^(-1)处理最高,且叶绿素a含量远高于叶绿素b含量;(3)随着GA3浓度的升高,MDA含量表现为先升后降的变化趋势,以60 mg·L^(-1)处理最高,即受到的胁迫最为严重;Pro和SOD含量则表现为先降后升的变化趋势,二者均在60 mg·L^(-1)处理最低。综上可知:在须弥红豆杉生长期-休眠期的过渡阶段,喷施外源GA3可促进植株生长和叶绿素的累积,但是浓度过高会对植株生长产生胁迫作用,导致叶片MDA含量升高,Pro和SOD含量降低,即对其造成了胁迫,导致抗逆性减弱。

基于模型试验的风力机基底应力分布特征及平面度修正

为有效掌握风荷载作用下风力发电机地基的复杂应力分布,提出关于基底应力平面分布假定的修正方法。以相似法则为理论基础,建立山区风力发电机地基缩尺物理模型试验系统,模拟不同平均风速和脉动风时间步长时的水平风荷载,测试不同风荷载下的基底静压力和动压力,研究应力的分布模式、变化规律,提出基底应力的平面度修正方法。研究结果表明:风速越大,基底静压力越大;而当风速一定时,基底各点的压力差异随着时间步长增加而加大,因此,低频脉动风更容易威胁地基稳定性;在不同工况下,动压力仅为静压力的1/20~1/12,故可采用拟静力法对风力机基底应力进行计算;若按常用的建筑规范基底应力计算方法,会低估基底应力差异,结果偏于不安全,而进行平面度修正后,应力修正值与实测值更加接近,这证明了利用平面度修正的合理性,也意味着基础设计埋深可更大,这为山区风力机的地基基础安全设计提供了新思路。

2019—2022年山东省白纹伊蚊对常用卫生杀虫剂的抗药性研究

目的研究2019—2022年山东省白纹伊蚊对常用卫生杀虫剂的抗药性水平及发展趋势,为科学防控白纹伊蚊及登革热疫情合理选择卫生杀虫剂提供科学依据。方法采用WHO推荐的幼虫浸渍法和成蚊接触筒法进行白纹伊蚊抗药性监测。使用Excel 2010和SPSS 200软件,对2019—2022年山东省9个代表性监测点的白纹伊蚊的抗药性生测结果进行收集整理和统计分析,探讨不同监测点的抗药性水平。结果对氯菊酯、溴氰菊酯和高效氯氰菊酯的生测结果显示,分别有3(3/5)个、4(4/6)个、4(4/5)个监测点的白纹伊蚊幼虫产生了中、高抗性;有6(6/7)个监测点幼虫对残杀威产生中、低抗性;有2(2/7)个监测点幼虫对双硫磷产生中抗,其他均为低抗。所有监测点白纹伊蚊成蚊对溴氰菊酯及高效氯氟氰菊酯均显示抗性,有5(5/6)个、7(7/8)个、3(3/4)个监测点成蚊对氯菊酯、高效氯氰菊酯、顺式氯氰菊酯产生了抗性;分别有1(1/7)个、1(1/8)个的监测点成蚊对马拉硫磷、残杀威产生了抗性。结论山东省9个代表性监测点白纹伊蚊已产生不同程度的抗性,且对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性明显高于氨基甲酸酯类和有机磷类,各监测点应根据实际情况,调整杀虫剂的使用并持续加强抗药性监测工作,采取有效措施延缓抗药性的发展,科学防控白纹伊蚊。

低频电刺激股四头肌和髋外展肌群治疗膝骨关节炎的实验研究

目的:观察低频电刺激股四头肌和髋外展肌群治疗膝骨关节炎(knee osteoarthritis, KOA)的疗效,并探讨其可能的作用机制。方法:将40只2月龄SD大鼠随机分为正常对照组、模型组、电刺激股四头肌组、联合电刺激股四头肌组,每组10只。除正常对照组外,其余3组均分别于造模开始后第1天、第4天、第7天在大鼠右膝关节腔内注射0.15 mL的4%木瓜蛋白酶溶液和浓度为0.03 mol·L^(-1)的L-半胱氨酸溶液(2∶1)的混合液。造模成功后,电刺激股四头肌组和联合电刺激股四头肌组分别于大鼠右股四头肌和股四头肌与髋外展肌群(尤其是臀中肌)进行低频电刺激,隔天干预1次,每次20 min,共28 d;模型组和正常对照组不做任何干预。干预结束后第2天,抽取各组大鼠2 mL下腔静脉血,采用酶联免疫吸附法检测大鼠血清中白细胞介素(interleukin, IL)-1β和基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase, MMP)-13的含量;采血后处死大鼠,切取各组大鼠膝关节股骨远端软骨组织,分别进行苏木精-伊红(hematoxylin-eosin, HE)染色、甲苯胺蓝染色和改良番红O-固绿染色,并采用Mankin评分评估关节软骨损伤情况;采用免疫组织化学染色法检测大鼠膝关节软骨组织中MMP-13的表达量。结果:(1)大鼠膝关节软骨组织病理学观察结果。与正常对照组相比,模型组软骨细胞排列紊乱、数量减少,软骨基质减少、染色明显不均,软骨层变薄,潮线模糊不清。电刺激股四头肌组和联合电刺激股四头肌组软骨细胞排列整齐、数目增多,软骨基质染色均一,软骨层增厚,潮线清晰可见,其中联合电刺激股四头肌组表现更为明显。(2)大鼠膝关节软骨Mankin评分结果。正常对照组大鼠膝关节软骨Mankin评分低于模型组、电刺激股四头肌组、联合电刺激股四头肌组(P=0.000,P=0.000,P=0.000),电刺激股四头肌组、联合电刺激股四头肌组大鼠膝关节软骨Mankin评分低于模型组(P=0.000,P=0.000),联合电刺激股四头肌组大鼠膝关节软骨Mankin评分低于电刺激股四头肌组(P=0.000)。(3)大鼠血清中IL-1β和MMP-13含量检测结果。正常对照组大鼠血清中IL-1β、MMP-13含量均低于模型组、电刺激股四头肌组、联合电刺激股四头肌组(P=0.000,P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000,P=0.000),电刺激股四头肌组、联合电刺激股四头肌组大鼠血清中IL-1β、MMP-13含量均低于模型组(P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000),联合电刺激股四头肌组血清中IL-1β、MMP-13含量均低于电刺激股四头肌组(P=0.000,P=0.000)。(4)大鼠膝关节软骨组织中MMP-13表达量检测结果。正常对照组大鼠膝关节软骨组织中MMP-13阳性细胞占比低于模型组、电刺激股四头肌组和联合电刺激股四头肌组(P=0.000,P=0.000,P=0.000),电刺激股四头肌组和联合电刺激股四头肌组大鼠膝关节软骨组织中MMP-13阳性细胞占比均低于模型组(P=0.000,P=0.000),联合电刺激股四头肌组大鼠膝关节软骨组织中MMP-13阳性细胞占比低于电刺激股四头肌组(P=0.000)。结论:低频电刺激股四头肌和髋外展肌群能促进大鼠膝关节软骨损伤的修复,其作用机制可能与其能降低KOA大鼠血清中IL-1β、MMP-13的含量,抑制膝关节软骨中MMP-13的表达有关。

2019—2021年山东省卫生用农药使用现状调查

目的掌握山东省卫生用农药的使用现状,为科学使用卫生用农药和有效延缓抗药性的发生、发展提供理论依据。方法采用现场问卷调查的方法对山东省各市病媒生物防治相关单位(疾病预防控制中心、爱卫会办公室、有害生物防治机构)的卫生用农药使用情况进行调查;采用Excel 2019对所使用的卫生用农药种类、剂型、数量及使用方法等情况进行汇总与统计;采用SPSS 23.0对卫生用农药的复配情况、有效成分构成以及使用量进行χ^(2)检验,并基于Spearman相关性分析对卫生用农药3年的使用量开展趋势分析。结果2019—2021年山东省内使用的卫生用农药中,化学杀虫剂占比68.69%,配方以单剂和二元复配剂为主;剂型中可湿性粉剂占比23.76%、乳油占比18.80%、悬浮剂占比14.53%、饵剂和膏剂占比12.69%、水乳剂占比8.88%;防治对象以蚊、蝇和蟑螂为主。灭鼠剂中溴敌隆占比91.48%、溴鼠灵占比4.26%,剂型中饵剂和膏剂占比78.36%、颗粒剂占比11.48%、水乳剂占比5.57%。不同单位的卫生用农药复配情况之间的差异具有统计学意义(χ^(2)=13.954,P<0.05)。结论2019—2021年间山东省使用的卫生用农药中,杀虫剂以拟除虫菊酯类药物为主,剂型以可湿性粉剂、乳油、悬浮剂和饵、膏剂为主;灭鼠剂以溴敌隆为主,其次是溴鼠灵,剂型以饵、膏剂为主。由于长期大量使用卫生用农药易形成抗药性,因此在今后的防治中应结合抗药性监测结果,科学合理选择使用卫生用农药。

5G智慧教育在临床麻醉学中的教学研究

目的探究5G智慧教育在临床麻醉教学中的应用可行性,构建具体的教学模式并评价其应用效果。方法选取2021年9—12月南华大学102名临床麻醉医学本科生为研究对象。使用随机数表法将其分为传统教育组和5G教育组,分别接受传统课堂教育和5G智慧教育,每组各51名。比较两组的考核成绩、临床决策能力量化评分、学习能力量化评分及学生满意度评分。结果5G教育组考核成绩、临床决策能力、学习能力及学生满意度各维度评分及总分均高于传统教育组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论5G智慧教育在临床麻醉教学中应用前景广阔,该模式的应用既能提升学生的知识与技能水平,又能为麻醉医生培养范式变革增添动力。

融合情感分析和GAN-TrellisNet的股价预测方法

将时序深度神经网络应用于股票价格预测,已成为量化金融领域的重要研究方向。时序神经网络具有很好的序列数据捕捉能力和学习记忆能力,在股票预测上有一定适用性。但是现有的模型大多存在预测准确度不高、模型结构复杂导致训练时间较长等问题.为了解决以上问题,提出了一种基于情感分析和GAN-TrellisNet的股价预测方法。提出了一个基于LSTM-CNN的情感分析模型,用于分析爬虫获取的主流金融论坛股票评论,并获得股票情感指数。为了提高预测准确度,将情感指数和百度搜索指数加入股票交易数据中作为训练集,提出了一个基于TrellisNet和CNN的改进型GAN股价预测模型,利用TrellisNet生成器的卷积特性来捕捉数据的局部特征,选取特征提取能力较强的CNN作为判别器来区别预测结果和真实股价。通过选取10只代表性股票和三种大盘指数的不同时段数据进行算法验证,结果表明,与ConvLSTM和GAN-LSTM预测模型相比,GAN-TrellisNet模型能有效缩短训练时间,提高预测准确率。

轮毂用水性烤漆的制备及性能

[目的]为提升车轮毂的耐腐蚀性能,制备出一款水性烤漆。[方法]以水性丙烯酸乳液搭配氨基树脂为成膜物质,探讨了水性丙烯酸乳液与氨基树脂的种类及用量,水性铝银浆的种类及用量,以及烘烤温度对涂层综合性能及外观的影响。[结果]以丙烯酸乳液3711与氨基树脂CYMEL 303按8∶1的质量比交联后得到的涂层性能较好,铅笔硬度3H,附着力0级,耐冲击性(1kg)95cm,耐中性盐雾时间336h。[结论]所制涂料漆膜具有良好的外观及综合性能,在搭配环氧底漆和罩光清漆的情况下可用于车轮毂表面装饰与防护。

不同氮素形态对木薯生长及根际土壤养分与酶活性的影响

通过研究不同氮素形态对华南9号(SC9)木薯生长及根际土壤养分、土壤酶活性的影响,为湖南地区木薯科学施肥提供理论依据。本试验设CK(不施氮肥)、T1(酰胺态氮-尿素)、T2(铵态氮-硫酸铵)、T3(硝态氮-硝酸钙)4个处理(土壤肥力水平一致,氮肥施用量均为180 kg/hm^(2))研究不同氮素形态处理对木薯的株高、茎粗、土壤养分、土壤酶活性及产量与品质的影响。结果表明:不同氮素处理较CK处理均提高了木薯的株高、茎粗、产量与品质,T2处理下木薯的株高、茎粗、产量、干物率、淀粉含量均最高,较CK处理分别显著提高13.51%、32.24%、61.72%、6.44%、19.86%。施氮改变了根际土壤养分含量,T2处理对木薯根际土壤养分含量促进效果最好;T2处理的土壤有机质、碱解氮含量均高于其他处理,块根形成和块根膨大期T2处理的速效钾含量高于其他处理;与CK处理相比,施氮提高了木薯根际土壤酶活性。随着生长期的推移,脲酶活性表现为逐渐升高,蔗糖酶活性表现为先降低后升高,过氧化氢酶和硝酸还原酶活性表现为先升高后降低。其中T2处理土壤蔗糖酶活性最高。综合来看,在湖南地区,氮素形态不同对木薯生长和土壤环境的影响具有差异性,施氮处理较CK处理提高土壤的肥力水平,进而提高了木薯地上部分的生长,从而提高了木薯产量与品质,其中以施用铵态氮肥更有利于木薯SC9生长和产量提高。