制动方式对机车轮残余应力的影响

以新制外径1066 mm机车轮和磨耗到限机车轮(磨耗轮)为研究对象,使用ANSYS有限元软件建立二维弹塑性模型,对车轮制造态残余应力进行分析;使用X射线衍射法实测车轮辐板圆弧段残余应力且与模型计算结果进行比较,验证模型的有效性;在此基础上,模拟分析新轮和磨耗轮在正常制动及异常制动后的残余应力分布,评估服役过程中车轮的疲劳状态。结果表明:除去车轮辐板机加工的影响,辐板圆弧段残余应力分布的有限元计算与实测结果趋势一致,验证了有限元模型的合理性;新轮在不同制动工况下,残余应力均未发生变化;磨耗轮在制动过程中发生塑性变形,车轮残余应力发生显著变化,塑性变形区域的径向和周向残余应力变为拉应力,且大于原始制造态残余应力;制动过程中随热输入的增大,磨耗轮踏面的周向残余拉应力区域增大,辐板的径向残余压应力增大。因此在车轮服役后期需定期对其踏面进行检修,防止因制动带来踏面裂纹。

电沉积法制备氢氧化物/氧化物超级电容器电极的研究进展

赝电容材料氢氧化物/氧化物具有高比容量的优势,可以应用在高能量密度、适中功率密度的领域。电沉积法制备氢氧化物/氧化物电极的工艺简单,元素组成、形貌、尺寸、沉积量可调控,可有效发挥材料电容性能,是很有前景的电极制备方法。但是,电沉积法制备超级电容器电极依然有一些方法、规律和影响因素没有总结厘清。本文总结了氢氧化物/氧化物电沉积机制和氢氧化物/氧化物的沉积量、微观形貌、比表面积和孔结构、电化学阻抗等因素对电极性能的影响规律和研究成果,归纳了循环伏安、恒电位、恒电流3种电沉积方法的一般规律和研究成果,分析了电沉积法制备氢氧化物/氧化物电极面临的沉积层与基底结合力不足、沉积不均匀、难以获得高性能大沉积量沉积层等问题,展望了多元复合、使用绿色添加剂和模板等未来电沉积制备电极材料的研究趋势。

碳材料在柔性超级电容器中的研究进展

轻便灵活的柔性超级电容器在可穿戴和便携式电子储能装置中有着潜在的应用前景。碳材料因具有优异的柔韧性、良好的导电性和较大的比表面积,通常在柔性超级电容器中发挥着柔性基底和导电活性填料的作用。本文首先综述了双电层、赝电容以及混合型超级电容器的储能机理。其次分别介绍了以碳材料作为柔性基底和导电活性填料的最新研究进展。碳材料作为柔性基底复合赝电容材料时,既可以提供大的比表面积,也可为氧化还原反应提供大量活性位点;而作为其他柔性基底的导电活性填料时,既能够改善赝电容材料稳定性的问题,也为电解质离子提供传输通道。文章最后提出了当下柔性超级电容器电极在力学性能、制备方法和评价标准中面临的相关问题。

球磨法对氧化铝镀银材料导电性能的影响

使用球磨法对氧化铝镀银材料进行改性,最佳的工艺为:氧化铝与玛瑙球的重量比为20%,球磨频率为5.5 Hz,球磨时间为3 h,最高导电率为1887 S/cm,比未球磨的提高37倍。通过红外光谱仪、X射线衍射仪、热失重仪、偏光显微镜和悬浮测试了氧化铝镀银材料的性能,结果表明:球磨对氧化铝红外光谱没有影响,镀银后氧化铝的红外吸收振动峰消失;X射线衍射证明氧化铝镀银材料中有银的晶体峰出现,没有其它杂质峰;热失重表明镀银材料的残留变大,耐热性能提高;偏光显微镜显示球磨后氧化铝为片型结构,大小分布均匀;镀银材料悬浮溶液颜色较深,能够悬浮于乙醇溶液中,有望提高在高分子复合材料中的分散性能。最后阐述了球磨使得氧化铝大颗粒被破碎以及颗粒被磨削这两种作用,形成片,增加了表面积和包银效率,提高了颗粒之间导电网络的连接,使得导电率变大的机理。该导电材料期望在电磁屏蔽、导电胶粘剂和抗菌复合材料等诸多领域都有广泛的应用前景。

基于多种传感技术融合的高铁周界入侵监测报警技术及应用

铁路运输的行车安全是重中之重。人员违规上道、非法破坏或穿越铁路栅栏等人为因素,落石塌方、泥石流等客观自然因素,随时对列车行车安全构成重大威胁,高铁周界入侵报警监测技术对保证高铁安全运营具有重要作用。结合现阶段高铁周界入侵监测系统应用的具体情况及不足,针对不同场景的关键需求设计不同的监测方案,包括振动光纤+视频融合、毫米波雷达+双光谱融合、激光雷达+视频融合等3种技术方案,并将3种方案在银兰高铁中兰段宝台山隧道口(K357+147)进行现场部署及实测,测试结果表明应用效果良好。

以铁路货运为核心的多式联运电子支付模式探究

近年来,我国高度重视物流业的发展,持续推进运输结构调整。多式联运因具有资源整合、绿色低碳、高效降本等特点得到了大力发展,但其在不同运输方式上的数据共享协同却相对滞后,数智化程度较低。电子支付具有方便、快捷、高效、经济等显著优势,发展较为成熟且应用广泛,可以作为提升多式联运数字化水平的有益尝试。文中通过对我国多式联运现状及铁路货运现状进行分析,提出了以铁路货运为核心的多式联运电子支付架构,并根据不同发展阶段的实际进行了模式设计与展望。

汽车混合储能系统的非线性自适应控制方法研究

针对电动汽车混合储能系统非线性,提出了一种新型非线性自适应控制方法,所描述的混合储能系统共包含了燃料电池组和超级电容组两个部分。其中,电池充当主能量存储装置,其与升压转换器连接,并且超级电容器充当辅助能量系统,其与双向DC-DC转换器连接。2个转换器共享相同的DC链路以进行电源交换。基于2个储能装置和连接转换器,得到了系统的全局数学模型。在所提出的控制方案的设计过程中,利用考虑电池/超级电容器混合系统模型的未知参数的自适应估计技术,以保证控制系统的稳定性,实现对汽车混合储能系统的控制。利用李雅普诺夫函数进行系统的稳定性分析,并经仿真表明,所提出的控制方法具有良好的控制性能。

兰新高速铁路高寒区涵洞及涵路过渡段冻害原因分析

通过调查兰州至乌鲁木齐高速铁路浩门—大梁区间线路冻害情况,水文地质、工程地质及气象条件,分析涵洞及涵路过渡段冻害产生的原因,并提出冻害整治措施。研究结果表明:兰新高速铁路浩门—大梁区间位于深季节冻土区,冻害多发生于低路堤、浅路堑、零断面换填路基、涵洞及涵路过渡段,且涵洞和涵路过渡段冻胀量较大;发生冻害涵洞为下沉式小型涵;路基和涵路过渡段基床底层及以下部位多为细颗粒含量较多的B组粗颗粒填料,填料含水率约13. 4%～15. 0%,属于弱敏感～敏感性冻胀填料。可采取设置渗水盲沟、入冬前封堵涵洞出入口等措施防治冻胀。对于冻害严重的涵洞及涵路过渡段可在涵洞内壁铺设保温材料,涵路过渡段中设置纵向疏干排水孔、两侧设置保温护道。

2003—2019年厦门市不透水面时空演变特征

不透水面是衡量城市化水平的重要因子,其发展趋势对城市发展规划和生态环境具有重要意义。厦门市作为经济特区,城市化率高,剖析其不透水面演变规律具有典型性。采用线性光谱混合分解法获取不透水面信息,从时间和空间角度出发,引入转移矩阵、中位数中心来揭示厦门市不透水面的演变规律,为城市发展提供一定的理论依据。结果表明:(1)厦门市2003—2019年不透水面扩张显著,增加了1.46倍,具体表现为由各区中心向周边地区扩展和沿交通道路蔓延;(2)厦门市2003—2019年城市建设用地增加,农用地和裸地明显减少。同时,低密度等级不透水面大量减少,其他等级密度不断增加,不透水面聚集效应出现,土地利用程度提高;(3)厦门岛受限于地形,城市建设较为集中,中位数中心较为稳定,而其余四岛中位数中心移动较为显著。

Stability control of multi-parameter adaptive wireless communication systems based on multi-Lyapunov function

With the occurrence of burst interference,bit error rate( BER) stability of the wireless communication system( WCS) always degrades significantly. To cope with it,a stability control algorithm is proposed,utilizing the stability theory of switched systems,which is specifically applicable for multi-parameter adaptive WCS with spectrum sensing ability,and it is capable of stabilizing BER within a reasonable range. Firstly,WCS is modeled as a switched system. Then,based on the multi-Lyapunov function,controlling rules are presented to enable the switched system to satisfy stable condition asymptotically. Finally,analysis and numerical simulation results demonstrate that the switched WCS with the proposed controlling rules is superior to conventional power-controlled WCS with or without state feedback control in terms of stability performance.

基于投入与产出的国有铁路企业科研分析研究

科研投入与产出的分析评价对科研投入的目的、方向具有重要的指导作用。结合中国铁路兰州局集团有限公司2013-2018年科研项目投入与产出的具体情况,构建集团公司科研项目评价体系,分析集团公司近6年的科研经费投入变化趋势及科研经费来源,利用前后对比法对科研项目产出经济效益进行定量分析研究,对安全效益、环境效益和提高服务质量进行定性分析。分析结果表明,近6年随着集团公司不断加大科研投入,取得了较高的科研产出效益,投入与产出形成了良性循环。

文化多元背景下高校体育运动专业化与趣味化的融合研究

21世纪的今天,体育运动的发展越来越重视体育的多元化和价值性发展,充分发挥体育的多功能结构。在高校学生体育运动中增加趣味性运动,丰富学生的体育生活。文章旨在做好高校学生趣味运动教学工作,通过分析了趣味运动的特点,不仅仅有着较强的健身性,同时也有着较强的娱乐性。趣味运动不仅仅丰富了校园文化生活,同时也构建了和谐的人际关系,学生体育学习兴趣增加,体育合作进取意识不断增加。基于趣味运动融入高校学生运动的可行性,不仅仅促进了学生的全面发展,同时也融洽了师生关系,将学生的综合素质提高,从根本上推动了体育的综合发展。关于趣味运动融入高校学生运动过程,需要大范围的征集趣味体育项目,定期的举办趣味运动会,也要提高高校领导的重视程度。

水滑石超级电容器电极材料层间距调控研究进展

水滑石具有二维层状结构和高理论比电容,在超级电容器电极材料领域崭露头角。通过调控层间距,提高水滑石层间电化学活性位点利用率,降低离子传输阻力,成为水滑石等二维电极材料常用而有效的结构调控方法。近年来,水滑石层间距调控和电容性能研究报道迅速增加,但至今关于水滑石层间距调控提升电容性能的综述文章依然很少。因此,本文对水滑石的结构和储能机理进行了介绍,系统对比评述了离子交换法和一步合成方法调控层间距的优缺点,深入对比并总结了客体插层、金属阳离子配比调控、插层及水滑石载量调控等方法对水滑石层间距、成分、结构和电容性能的影响研究的进展情况,梳理出了调控层间距提升电容性能的常用方法和电容性能提升的内在机制,为推进水滑石电极材料的深入研究和应用发挥重要作用。

基于生物质衍生炭在超级电容器中的研究进展

多孔炭由于其较大的比表面积、高耐久性和独特的内部结构而被广泛应用于储能领域的电极材料,但是发展新的储能系统需要可再生、低成本和对环境友好的电极材料。而生物质作为地球上最广泛的可再生资源之一,有着巨大的开发利用价值。目前在储能领域,生物质炭基超级电容器因其优异的性能而备受研究者的青睐。本文按照炭前驱体的来源对生物质衍生炭进行了分类,重点介绍了生物质衍生炭作为超级电容器电极材料方面的最新研究成果,最后讨论了生物质衍生炭材料在建设高效能源存储系统方面所面临的挑战。

肿瘤护理质量量表的汉化及信效度检验

目的翻译并修订肿瘤护理质量量表,对修订后的量表进行信效度评价。方法采用Brislin翻译模式进行正译和回译;通过专家组讨论和预调查对翻译的量表进行跨文化调适;采用便利抽样方法对612例晚期肿瘤患者进行调查,评价量表信效度。结果中文版肿瘤护理质量量表包含5个维度:支持与确认(16个条目),灵性关怀(6个条目),归属感(5个条目),重视(4个条目),尊重(3个条目)。总量表的Cronbach’s α系数为0.946,各维度的Cronbach’s α系数为0.735~0.928。总量表的折半信度为0.879,各维度的折半信度为0.683~0.864。总量表的重测信度为0.867,各维度的重测信度为0.837~0.889。量表中各条目的内容效度指数均>0.86,总量表的内容效度指数为0.97。结论修订后的中文版肿瘤护理质量量表在中国文化背景下具有良好的信度和效度,可作为肿瘤护理质量的评估工具。

基于回归分析和机器学习的先天性心脏病患儿术后住院死亡预测模型的建立—单中心12年大数据汇总分析

目的探索建立先天性心脏病患儿术后住院病死率的预测模型。方法收集上海儿童医学中心2006年1月1日至2017年12月31日所有行先天性心脏病手术的病例资料,根据亚里士多德评分系统对不同手术评分,分别应用logistic回归分析和机器学习建立包含手术复杂性评分和患儿术前危险因素的术后住院病死率预测模型并比较两种模型的C指数。结果共纳入24693例行先天性心脏病手术病例,595例(2.4%)术后住院死亡。所有手术术后住院病死率为0~77.8%,其中32种手术术后住院病死率为0。除手术复杂性评分,其他危险因素包括年龄、身高、手术史、超声心动图检查及实验室检查结果(主要为凝血因子)与术后住院死亡显著相关。仅用手术复杂性评分预测术后住院死亡的ROC曲线下面积为0.654(95%CI:0.628~0.681,P<0.001),综合分析手术复杂性评分和术前危险因素建立预测模型的ROC曲线下面积为0.886(95%CI:0.868~0.904,P<0.001),应用机器学习建立预测模型的ROC曲线下面积为0.889(敏感度为0.817)。应用logistic回归和机器学习建立模型所参考的危险因素略有差异。结论应用logistic回归分析和机器学习建立的包含手术复杂性评分和术前危险因素的预测模型能更准确预测术后住院死亡,这对于先天性心脏病患儿手术风险评估及术后管理具有重要临床意义。

肺动脉吊带合并异常支气管分支和气管狭窄手术治疗的临床评价

目的:总结异常支气管分支合并肺动脉吊带形态学特征,评价手术治疗效果,为肺动脉吊带的治疗提供新思维。方法:回顾2012年1月至2018年12月上海儿童医学中心存在异常支气管分支的患儿资料。根据异常支气管分支形态分为气管性支气管、三叉型支气管、气管桥和气管性支气管合并三叉型支气管4种类型。统计4种异常支气管分支形态合并肺动脉吊带比例及行气管成形术比例。测量气管成形术前、后隆凸/假隆凸下角度。结果:本次研究共纳入140例存在异常支气管分支的病例。11例(21%,11/53)气管性支气管和4例(9%,4/44)三叉型支气管气管直径正常。125例(89%,125/140)合并气管狭窄,其中115例行气管成形术,且均合并完全性气管环。气管桥患儿均行气管成形术,手术比例高于气管性支气管(100%对60%,P=0.000)。76例(61%,76/125)合并肺动脉吊带,均一期处理异常血管和狭窄气管。术后隆凸/假隆凸下角度明显减小(P=0.000)。结论:肺动脉吊带合并异常支气管分支和气管狭窄难以用单纯血管压迫解释,应积极考虑同期行气管成形术。滑片吻合术是目前治疗先天性气管狭窄的主流技术。

儿童先天性气管狭窄外科治疗进展

先天性气管狭窄是一种罕见却严重威胁患儿生命的疾病。近年来,手术技能的提高使得患儿术后并发症发生率和病死率显著减少。本文介绍先天性气管狭窄的病理、分型、常用手术方法等,总结气管成形术的手术适应证,以期对先天性气管狭窄的治疗提供一定建议。