局部破损下考虑摩擦的直齿轮系统多状态啮合-碰撞动态特性研究

局部破损是直齿轮常见的故障之一,影响齿轮传动的平稳、安全运行。轮齿碰撞不可忽略,揭示局部破损下齿轮系统啮合-碰撞动态特性对提高齿轮系统安全稳定运行尤为重要。基于齿轮啮合原理和能量耗散碰撞接触力模型,考虑齿背接触的瞬时性,建立局部破损下齿面啮合模型和齿背碰撞模型。根据齿轮副接触状态及受力环境,对局部破损下多状态啮合-碰撞行为进行分类,建立局部破损下渐开线直齿轮系统啮合-碰撞离散动力学模型,探讨局部破损对齿轮系统啮合刚度和载荷分配的影响特征。分析局部破损下接触力变化机理,定义Poincaré映射截面,研究载荷系数和啮合频率变化下系统混沌、分岔特性。研究发现,局部破损影响接触力单双齿啮合区域,降低齿轮局部承载能力;较大载荷抑制齿背碰撞,较小载荷诱发周期运动共存现象和齿背碰撞;较大和较小啮合频率诱发齿背碰撞;混沌运动和周期运动共存现象诱发齿背碰撞,局部破损影响多周期共存现象,加剧系统运动的复杂性。揭示主动轮局部破损下考虑能量耗散的齿轮系统动力学模型及非线性振动机理,探究齿背碰撞发生条件。研究成果为故障齿轮系统非线性动力学建模和分析提供了新的方法和思路。

流域绿洲土壤盐分多模型反演效果评估

为更好地实现区域土壤盐分的监测和治理,促进绿洲可持续发展,本文基于气候、地形、植被等相关数据,结合三工河流域平原绿洲土壤表层盐分调查,对比评估不同模型(随机森林,支持向量机,决策树,普通克里金)土壤盐分反演效果。结果表明:绿洲土壤样本盐分含量为0.29~30.18 g·kg^(-1),平均值为4.06 g·kg^(-1),变异系数为149.73%,属于强变异;随机森林模型相较于其他模型具有更高的反演精度,决定系数、均方根误差和绝对平均误差分别为0.73、1.89 g·kg^(-1)和1.49 g·kg^(-1);随机森林模型反演显示,高值区主要分布在西北部和中部区域,并且在9种环境协变量中,高程和地下水矿化度对土壤盐分反演精度影响较大。总的来说,以随机森林模型为手段的机器学习方法,不仅能够避免数据的平滑效应和图斑边界两侧的突变,还能有助于识别绿洲局部空间盐分状况,研究结果可为干旱区绿洲土壤盐渍化的长期监测提供技术和方法参考。

基于深度学习的牛脸目标检测研究

为解决牛脸目标识别精度问题,研究以深度学习图像处理技术为支撑,采用一种基于轻量型牛脸数据集训练下的Yolov5目标检测算法模型,对采集到的涵盖复杂背景的牛只图像中的牛脸目标进行识别。在Yolov5模型基础上针对牛脸部分细小目标对象检测能力做出改进。引入CBAM即插即用的注意力机制,增强网络对有意义区域的感知能力,并减少对牛舍背景复杂环境噪声等干扰信息的影响。融合BiFPN加权双向特征金字塔网络结构,可有效地融合牛只个体面部深层和浅层特征,提高网络对图像中包含牛只个体中大、小牛脸面部目标的检测能力。研究以小样本牛脸数据集支持,牛脸目标检测的平均准确率为0.934。结果表明,该研究可在实际生产中对牛脸目标进行有效检测。

不同饵料对短蛸浮游幼体存活生长的影响

为研究短蛸(Amphioctopus fangsiao)浮游幼体的饵料需求,采用刚孵化的短蛸幼体作为试验材料,通过投喂不同的鲜活饵料,对短蛸浮游幼体的存活生长进行研究。结果表明,单独投喂卤虫幼体及强化卤虫幼体的短蛸幼体的存活率最低,相比之下,卤虫及糠虾取得了较高的结果,而且卤虫组短蛸幼体的存活率显著高于其他各组(P<0.05),达到了(38.33±2.15)%。该研究结果表明,在短蛸苗种规模化繁育生产过程中,卤虫是短蛸浮游幼体培育的合适饵料。

合龙温度对变截面连续刚构桥梁结构性能的影响分析

为研究不同合龙温度对桥梁结构的变形和受力影响,以芦沟河特大桥为工程背景,采用三维有限元分析软件建立桥梁的数值模型,结合施工阶段的影响,对桥梁合龙段施工时温度对结构性能的影响进行分析。结果表明:合龙温度对主梁的应力和位移变形影响较为显著。随着合龙温度从5℃提高至15℃时,温度对桥梁结构的位移变形影响也增大了2倍;合龙温度梯度变化5℃时,主梁截面下缘的应力变化幅度大于上缘的应力变化幅度,最大差值可达32.5%。

Current status and countermeasures of facility fishery development

According to the"National Modern Facility Agriculture Construction Plan(2023-2030)released by the Ministry of Agriculture and Rural Affairs,the"Special Implementation Plan for Modern Facility Fisheries Construction"emphasizes the development of circular aquaculture,active expansion of green aquaculture space in facility fisheries,multi-channel development of food sources,comprehensive improvement of the quality,efficiency,and competitiveness of facility fisheries,ensuring stable and safe supply of aquatic products,and better meeting people's needs for high-quality aquatic products and beautiful aquatic ecological environment.Since the implementation of the 14th Five Year Plan for fisheries,facility fisheries have made significant progress.In order to thoroughly implement General Secretary Xi Jinping's important discourse on new quality productivity,conduct in-depth research on the current situation and existing problems of the fishery industry,and put forward suggestions to meet the requirements of high-quality development of the fishery industry in the new era.Therefore,it is crucial to continue practicing the"revitalization of aquatic seed industry"and"big food concept",take multiple measures to"demand food from rivers,lakes,and seas",and expand aquaculture space.Through research,it has been found that research in the field of facility based fisheries is still in its developmental stage.Further exploration is needed on the current status,breeding models,and experimental demonstrations of land-based facility based fisheries,in order to provide a basis for fisheries regulatory authorities to formulate the"15th Five Year Plan"for facility based fisheries.

植物纤维毯覆盖对干旱区尾矿砂水热分布的影响

覆盖会影响尾矿水、热分布,研究植物纤维毯覆盖对尾矿砂水热分布的影响,对微生物诱导碳酸钙沉淀(Microbial induced calcite precipitation,MICP)技术控制尾矿污染扩散过程中调控水热条件具有实际意义。于2022年夏季在中国科学院新疆生态与地理研究所莫索湾沙漠研究站,布设基于不同材料(黄麻、稻草、椰丝和棕榈)、不同规格(300 g·m^(-2)、500 g·m^(-2)、700 g·m^(-2)和900 g·m^(-2))的植物纤维毯覆盖于尾矿砂的田间模拟试验,通过测定尾矿砂温度、含水率与蒸发量变化,探究植物纤维毯覆盖对尾矿砂水热分布的影响。结果表明:(1)植物纤维毯覆盖能降低0~20 cm尾矿砂温度、减小日温差及日变化幅度,其中900 g·m^(-2)的稻草纤维毯(D9)降温作用最强,日变化幅度最小。(2)植物纤维毯覆盖能改善0~30 cm尾矿砂的保水性,减少水分蒸发损失。(3)植物纤维毯覆盖能抑制尾矿砂水分蒸发,试验结束时,相同规格下累积蒸发抑制效率除D9略大于900 g·m^(-2)的黄麻纤维毯(H9)外,均表现为:黄麻>稻草>棕榈>椰丝,且均随规格增大而增大,其中D9抑制蒸发效率高达71.3%。(4)植物纤维毯覆盖干旱区尾矿砂的最佳节水降温方案为D9。综上所述,植物纤维毯覆盖能有效节水降温,研究结果可为干旱区应用MICP技术控制尾矿污染扩散过程中调控水热条件提供理论支撑。

基于Johnson接触模型的内啮合直齿轮系统多状态啮合动力学建模与分析

准确解释齿侧间隙诱发的轮齿脱啮或齿背啮合可为齿轮结构优化设计提供理论指导。基于Johnson接触力模型,构建及时变齿侧间隙和啮合过程中能量耗散的渐开线内啮合直齿轮传动系统动态啮合力计算模型;根据内啮合直齿轮啮合原理和轮齿受力情况,对其啮合过程进行动作分解,建立时变齿侧间隙下具有5种啮合状态的渐开线内啮合直齿轮系统非线性动力学模型;构造5种不同的Poincaré映射,明晰5状态啮合行为特征;通过相图与动态啮合力时间历程图揭示系统多状态啮合行为的产生机理。结果表明,随着啮合频率逐渐增大,系统出现单双齿齿面啮合,动态啮合力在方向上的突变导致轮齿脱离与单双齿齿背啮合,引起轮齿间的冲击振动行为,当啮合频率较大时,系统即使表现出稳定的啮合状态,但仍然发生单双齿脱啮。以往的内啮合齿轮系统动力学模型无法揭示其多状态啮合特性,该文针对多状态啮合行为对内啮合齿轮传动周期内非线性振动特性进行分析。

673例急性腹泻患儿诺如病毒GⅠ、GⅡ型感染快速筛查结果分析

目的分析西安市儿童医院收治的急性腹泻患儿诺如病毒感染的流行病学特征,为西安市儿童诺如病毒防控提供科学依据。方法采用胶体金法检测2021年1月—2022年12月西安市儿童医院收治的673例急性腹泻患儿的粪便样本诺如病毒GⅠ、GⅡ型。结果673例样本中,诺如病毒检出率为20.51%(138/673),138例诺如病毒阳性样本中GⅠ型占34.06%(47/138)、GⅡ型占46.37%(64/138)、GⅠ型/GⅡ型占19.56%(27/138);诺如病毒阳性样本集中在第1季度;男女急性腹泻患儿诺如病毒检出率分别为21.63%(85/393)、18.93%(53/280);年龄<3岁和≥3岁急性腹泻患儿的诺如病毒检出率之间差异有统计学意义(χ^(2)=3.852,P=0.001),其中0~6个月、7~12个月、1~岁、2~岁急性腹泻患儿诺如病毒检出率较高,依次为32.53%、30.48%、23.23%、30.43%;3~岁急性腹泻患儿主要发生诺如病毒GⅠ型/GⅡ型混合感染,占80%。结论西安市急性腹泻患儿感染诺如病毒基因型主要是GⅡ型,春冬季节是高发期,年龄<3岁婴幼儿是诺如病毒易感人群。

鄂尔多斯盆地长7段页岩半开放体系生排烃模拟实验研究

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段富有机质页岩是这一区域页岩油、致密油的主要烃源岩,其生排烃特征是石油勘探开发的关键问题。采取鄂尔多斯盆地西南缘三叠系延长组长7段低熟(R_(o)=0.55%)页岩岩心样品(TOC=3.59%),设置不同模拟温度(300~570℃),开展原岩岩心柱状样品的半封闭体系生排烃模拟实验,获得了不同成熟度梯度的页岩模拟样品残余及排出烃类。利用低熟煤样标定各模拟温度点的成熟度(0.60%<R_(o)<3.95%),模拟前后的页岩样品均进行质量称重、总有机碳(TOC)分析、岩石热解(Rock-Eval)分析、溶剂抽提及排烃定量分析。结果表明:随模拟实验温度增加,页岩的质量损失率及排水率逐渐增加。页岩生油过程主要发生在400℃以前,残留烃(二氯甲烷–甲醇混合溶剂抽提物)、残留可动烃(正已烷抽提物)及排出液态组分(液态烃和沥青质)高峰均出现在340~360℃(0.78<R_(o)<0.92%)之间,并且在420℃以前达到排出液态组分的极值,最高可达255.58 mg/g(每克TOC中的生成量)。在半封闭体系下,页岩可排出液态组分总量最高可占到原始样品生烃潜量的44%。

CYP2D6基因多态性与托莫西汀治疗ADHD疗效的关联性研究进展

托莫西汀是目前治疗ADHD的主要药物之一,主要经细胞色素P450酶代谢,是CYP2D6酶的底物。CYP2D6酶具有显著的基因多态性,不同个体CYP2D6酶对托莫西汀代谢能力有所差异,从而影响临床治疗ADHD的效果。查阅近年来国内外相关文献,对CYP2D6基因多态性与托莫西汀治疗ADHD疗效的关联性研究进展进行归纳总结。CYP2D6基因多态性可影响托莫西汀的疗效,CYP2D6慢代谢型患者需要更高的治疗剂量,发生不良反应的风险更高。CYP2D6基因型和表型对托莫西汀体内代谢和临床疗效的影响有待于进一步深入研究,ADHD患者CYP2D6基因多态性分布的全面系统调查也有待于开展,这将有利于托莫西汀治疗ADHD个体化用药的开展。

演化经济地理学视角下的景区创新路径研究——以西安半坡博物馆景区为例

将演化经济地理学的思想尝试性地运用于景区发展路径的剖析。系统梳理国内外演化经济地理学的发展现状及“演化”视角下的旅游研究进展,运用路径依赖理论以及演化思想,构建旅游景区发展演化的路径模型,并以半坡博物馆旅游景区为例进行实证分析。研究发现:创新是推动旅游景区演化的核心驱动力;在景区路径初始阶段,历史事件或偶然事件是景区发展的主要诱因;在路径发展阶段,突发事件会对旅游景区的发展产生重要(消极或积极)的影响,从而加速景区的衰亡或者进一步创新演化;在路径消亡阶段,内部创新和外部介入是景区打破消极锁定,突破环境制约、进入下一轮循环的重要动力源泉。

基于北斗定位的水下导航仪软件设计

本文首先简述了导航仪的类型区分,其次提出了一种基于北斗模块的导航仪软件设计。在软件设计过程中,摒弃了传统基于数字地图的设计方式,采用了经纬度像素法来设计导航模式,在比较低端的硬件平台上运行,取得了良好的效果。实验证明,当硬件平台受限时,采用这种方法能更好地完成导航任务。

结合非局部先验性与加权核范数最小化的声纳图像去噪

如何快速有效地抑制声纳图像的噪声,是声纳图像目标识别系统需要解决的关键问题之一。为了解决基于加权核范数最小化的声纳图像去噪过程中易带来过平滑的问题,融合数字图像非局部先验知识,提出了结合非局部先验性与加权核范数最小化的声纳图像去噪算法。首先,利用声纳图像的非局部先验信息建立限制条件,形成基于非局部先验性的矩阵加权核范数最小化的去噪原理模型。其次,交替迭代求解图像噪声模型,重构得出噪声去除后的声纳图像。试验结果表明:提出的算法不仅能够有效减弱声纳噪声,还能够有效改善图像感官效果。

基于空间分集的多声纳轮询探测系统

文章探讨了一种可以快速融合多个声纳探测设备的集成系统,并将此系统运用到实践,有着较好的效果。这种空间分集的多声纳轮询探测系统是在声纳组空间分集的情况下,利用IP组网分布特性实现的一种便捷式的声纳探测系统。这种系统解决了目前在水下声纳探测领域的声纳间相互干扰的问题,并且没有大幅降低声纳探测的效率与准确率。在实地使用中,可以看出此系统搭建并没有耗费额外的时间和空间,且很好的屏蔽了声纳组间的干扰了。

基于北斗终端的远距离管理软件设计

针对北斗终端设计的一款可远程控制的管理软件,利用软件分层的方式,通过串口应用层协议,可实现与远程北斗端的信息交互,在远距离即可监测设备的工作状态和调整工作参数,通过北斗终端的位置信息,可以实现数字地图的北斗定位,设备周围环境状态查询,利用北斗短报文进行文字通信,最终实现基于北斗的远距离设备控制。实验结果表明,利用这种方式,可以实现在偏远地区设备、人员安全的管理需要。

水下小目标指控系统设计研究

海岸周边面临的水下蛙人和无人潜航器的威胁日益严峻,因此融合多种水下探测和打击手段的综合指控系统的建设势在必行。当前,针对水下小目标(蛙人、无人潜航器)的主要探测和处置手段包括岸基主动声纳、被动声纳、磁电探测装置和强声打击设备。鉴于此,提出一种水下小目标指控系统,能够完成多种探测传感装置的信息融合,形成对目标信息的决策判定,并且能够完成对目标的打击任务。

额尔齐斯河流域典型尾矿库区周边土壤重金属污染评价

为了解额尔齐斯河流域典型尾矿库区周边土壤中8种重金属元素(Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Mn、As)的富集特征,采用调查分析方法,以额尔齐斯河流域土壤背景值和国家土壤环境Ⅱ级标准作为参比值,利用单因子污染指数(Contamination Factor,CF)、污染负荷指数(Pollution Load Index,PLI)、潜在生态风险指数(Potential Ecological Risk Index,RI)和生态风险预警指数(Ecological Risk Warning Index,I_(ER))对尾矿库区周边土壤重金属污染程度以及生态风险进行评价,旨在保护尾矿库区周边土壤环境安全,为土壤环境污染治理提供科学依据。结果表明,(1)尾矿库区周边土壤中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Mn和As的含量平均值分别超出该区域土壤背景值的7.53、36.08、31.45、0.68、35.32、1.76、0.76和0.65倍。其中,Cd、Ni、Cu和Cr属于重度污染,Pb、Mn、Zn和As属于轻度污染。(2)尾矿库区周边土壤中重金属元素Ni、Cu和Zn主要来自于尾矿库区,Cr、Cd和Pb与交通运输以及矿业生产活动有关,As和Mn主要受土壤地球化学作用的控制。(3)以额尔齐斯河流域土壤背景作为参比值,研究区土壤PLI平均值为4.04,呈现重度污染,土壤RI平均值为1511.40,呈现很强生态风险态势;土壤IER平均值为115.02,属于重度预警水平。(4)基于国家土壤环境Ⅱ级标准,研究区内调查样点处于强度生态风险和很强生态风险的占比分别为18.52%、81.48%,处于重度预警水平的样点占比为100%。因此,从污染程度和恢复时间的角度来看,尾矿堆存都造成了巨大的环境足迹,急需针对尾矿库周边的土壤重金属污染采取修复措施。

两自由度减振镗杆系统的安全盆侵蚀与分岔

建立了考虑橡胶圈和阻尼液非线性因素的两自由度减振镗杆系统的动力学模型,研究了系统的安全盆侵蚀与分岔过程。用数值方法得到初值对系统安全性的影响以及系统参数对安全盆侵蚀演变的影响。在一定的参数条件下,系统安全盆出现了边界分形侵蚀和边界光滑侵蚀两种不同的侵蚀过程。根据系统安全盆在侵蚀过程中的最大Lyapunov指数分析了安全盆边界分形侵蚀与边界光滑侵蚀的区别。结果表明,当安全盆出现边界分形侵蚀时,其相应最大Lyapunov指数大于零,系统出现混沌运动;而当安全盆出现边界光滑侵蚀时,其相应最大Lyapunov指数始终小于零,系统在安全盆侵蚀过程中并没有出现混沌运动,只是振动幅值增大并跳出安全区域。研究结果对减振镗杆系统的参数选择具有一定的指导意义。

计及摩擦的多状态啮合渐开线直齿轮系统动力学建模分析

建立计及摩擦影响的多状态啮合渐开线直齿轮传动系统动力学模型。考虑弹流润滑、混合润滑及干摩擦的摩擦模型,基于渐开线直齿轮传动的啮合原理和轮齿受力情况,分段处理齿轮传动系统的啮合状态,并推导系统在齿面啮合、轮齿脱啮以及齿背啮合工作状态下的动力学方程。数值研究不同摩擦模型对系统动态啮合力和运动轨迹的影响规律。发现不同的摩擦模型对动态啮合力振动幅值的影响程度不同,而对运动轨迹的影响与齿面、齿背冲击有关,无齿面、齿背冲击时其对运动轨迹的影响较大,发生齿面、齿背冲击时其对运动轨迹的影响较小。通过定义3种不同的Poincaré映射,分析了载荷变化对系统啮合状态的影响规律。发现载荷较大时系统为齿面啮合状态;随着载荷减小,周期性的轮齿脱啮现象被发现;当载荷较小时,系统出现了周期性的轮齿脱啮和齿背啮合现象,引起轮齿间的冲击振动。