大跨度斜拉桥钢-混组合梁一维日照温度场高效数值模型构建及试验验证

由于内部材料的分层,钢-混组合梁整体竖向温度梯度分布不均匀,温度场求解困难且模拟精度和效率不理想。该文以傅里叶热传导定律为理论基础,推导了钢-混组合梁的一维日照温度场数值计算通用模型,采用逐次超松弛迭代法进行求解;通过一个钢-混组合梁数值案例,对比分析了该方法与COMSOL的计算精度和效率;基于某大跨度斜拉桥的温度健康监测数据,验证了该方法对于日温度时程和全截面竖向温度梯度仿真的精度,并将竖向温度梯度的仿真结果与我国桥梁规范进行了对比。结果表明:该方法计算精度与物理场仿真软件保持一致,计算效率提升了78.3%,并能准确模拟大跨度斜拉桥钢-混组合梁的竖向温度分布,为大跨度斜拉桥钢-混组合梁温度效应的计算提供了强有力工具。

航空发动机难加工零件的机内测量技术与高品质数控加工

加工精度与加工效率高且一致性好是高品质加工的两个重要特征。以机匣、涡轮盘、整体叶盘等为代表的航空发动机难加工零件因刚度弱、切削力大、精度要求高等原因,很难实现高品质加工。数控机床机内测量简称机内测量,通过自动测量装夹在机床上的工件,可以自动发现制造特征的定位偏差或加工误差进而补偿加工。因此,应用机内测量技术能够有效提高航空发动机难加工零件的加工品质。分析了航空发动机难加工零件的特点,讨论了机内测量技术在航发高品质加工中的应用场景、研究热点,并阐明了其应用原理。以航发涡轮盘榫槽边缘的倒圆加工为案例,通过机内测量榫槽边缘的各向偏差改良了传统工艺,实现了倒圆的补偿加工。最后指出了机内测量在航发难加工零件制造中的探索方向。

考虑制备工艺的功能梯度材料零件设计建模

鉴于形状不规则及材料分布复杂的功能梯度材料零件,难以寻找合适的材料分布函数描述材料体积分数与几何形状之间的映射关系;几何空间与材料空间割裂增加了零件设计建模难度,阻碍了模型在后续设计、分析和制造中的传递。提出考虑制备工艺的功能梯度材料建模思想。定义了零件几何与材料信息载体,采用参数化的非均匀有理B样条实现了几何材料耦合表示;从功能梯度材料零件制备工艺中挖掘出能用于设计建模的物理原理,建立了以泊松方程为数学模型的材料分布函数,将设计建模转化为一般偏微分方程边值问题;结合等几何分析法对模型进行求解,实现了几何空间与材料空间的整体表达。通过实例证明了所提方法的有效性和可行性。

大面积烧伤合并脓毒症患者切痂植皮手术时机的探讨

目的:探讨大面积烧伤合并脓毒症患者切痂植皮的手术时机。方法:选取2016年1月-2020年2月于笔者医院收治的60例大面积烧伤合并脓毒症患者为研究对象,采用随机数字表法分为休克期组(30例,休克期行手术切痂植皮)、延期组(30例,延期行手术切痂植皮)。对比两组手术前后血液指标、血清炎症因子变化情况,统计两组术后1个月、术后3个月的创面愈合情况及术后并发症发生情况。结果:休克期组手术前后白细胞数量、血小板计数、血乳酸水平变化值量均优于延期组(P<0.05);两组术前血清白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、降钙素原(PCT)水平均相近(P>0.05);两组术后3 d的IL-6、TNF-α、PCT水平均降低差异有统计学意义(P<0.05),且休克期组均低于延期组(P<0.05);休克期组术后1个月、术后3个月创面愈合率均高于延期组(P<0.05);休克期组术后总并发症发生率低于延期组(P<0.05)。结论:大面积烧伤合并脓毒症患者休克期行切痂植皮手术可有效减轻创面侵袭性感染,降低血清炎症因子水平,提高创面愈合率,减少术后并发症的发生。

异种(猪)脱细胞真皮基质敷料联合创面薄化修复深Ⅱ度烧伤创面对机体炎症水平的影响

目的:探讨异种(猪)脱细胞真皮基质敷料联合创面薄化修复深Ⅱ度烧伤创面对患者炎症水平的影响。方法:选取笔者医院2017年8月-2019年4月收治的70例深Ⅱ度烧伤患者,依据随机数表法将患者分为观察组及对照组,两组各35例。观察组患者行异种(猪)脱细胞真皮基质敷料联合创面薄化,对照组患者行创面薄化。对比两组患者术前及术后24h血清TNF-α、IL-10及IL-6水平及不良反应发生率等情况。结果:两组患者治疗后TNF-α及IL-6水平较治疗前显著降低,IL-10水平较治疗前显著升高,差异有统计学意义(P<0.05);且治疗后观察组TNF-α及IL-6水平显著低于对照组,IL-10水平显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组并发症发生率为5.71%低于对照组的48.57%,差异有统计学意义(χ2=16.254,P<0.001)。观察组无瘢痕及瘢痕增生率为34.29%vs 65.71%,对照组无瘢痕及瘢痕增生率为5.71%vs 94.29%,组间比较差异有统计学意义(χ2=8.924,P=0.003)。观察组患者换药次数及愈合时间均少于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:异种(猪)脱细胞真皮基质敷料联合创面薄化修复深Ⅱ度烧伤患者可有效降低机体血清TNF-α及IL-6的水平,增加血清抗炎因子IL-10水平,减轻患者伤后全身炎症反应综合征,减少严重并发症的发生。

城市生活垃圾处理收费模式比选研究

本文从经济、环境、社会、技术四个方面构建了9个评价指标,利用网络层次分析法(ANP)—熵值法综合确定各指标权重,基于集对分析方法构建城市生活垃圾处理收费模式比选模型。以沈阳市为例开展实证研究,针对沈阳市的实际情况设计了四种具体的收费模式,构建优、良、中、差四个等级,对收费模式进行评价和选择。结果显示,"水消费系数法"收费模式为当前形势及条件下适宜的生活垃圾处理收费模式,能解决当前存在的垃圾处理费收缴率低和收费成本高的难题。

源头与节点相结合的全过程垃圾分类减量模式探究

垃圾分类体系包括分类投放、分类收集、分类运输、分类处理4个环节,其中分类投放属社会化分类范畴,后续3个环节属专业化分类范畴。对比了2种分类模式各自的特性与优缺点,提出源头社会化分类与节点专业化分类相结合的全过程垃圾分类减量模式。

多层密绕圆线圈空间磁场分布的计算与分析

根据毕奥-萨伐尔定律和磁场叠加原理,对于多层密绕的方形和圆形截面圆线圈及其组成的亥姆霍兹线圈,推导出空间磁场分布的积分表达式。分别计算圆线圈和亥姆霍兹线圈轴线上的磁场分布,分析线圈截面积对轴线磁场分布的影响:在圆线圈平均半径R保持不变的情况下,当截面积为0.01R 2时,轴线上的磁场分布曲线与按线电流计算的分布曲线几乎重合,中心磁场的相对误差只有0.02%,可不用考虑线圈绕组的几何尺寸对磁场分布的影响;当截面积增大到0.25R 2时,圆线圈和亥姆霍兹线圈中心磁场与按线电流计算的磁场相对误差达到1.2%和0.4%,在计算精度要求高的情况下需要考虑线圈绕组几何尺寸对磁场分布的影响。通过比较单组和双组亥姆霍兹线圈中心磁场均匀区,为设计高精度等级的磁场定标线圈提供理论参考。

BOM超网络的建模与特性分析

制造业是现代工业的基石,物料清单管理BOM(Bill of Material)是制造业的基因(DNA),研究制造物料清单中的关键物料和通用物料是提高物料管理效率和风险防范的重要前提。以A公司的实际物料清单为例,建立BOM超网络模型,基于超图超网络的节点超度、物料通用度、超边度、超边超度、超边相似以及超网络关联矩阵的SVD分解,得到A公司BOM物料中的重要物料及重要的产品BOM,通过识别关键物料和关键产品,结合传统的BOM管理方法,完善物料的供应与管理机制,提高BOM管理的效率,旨在为BOM管理提供一种的研究视角,提升中国制造业的水平和效率。

新工科背景下车辆工程专业现代设计方法课程课堂教学与实践

现代设计方法课程是一门综合性和实践性较强的课程,在积极推动新工科建设的背景下,针对该课程的教学现状及问题,从教学内容、案例讲解、实践训练以及考核方式这四个方面进行了教学改革,实践证明改革措施有效可行,能够满足新工科对人才培养的迫切需求,提高了学生的实践能力和创新能力,提升了人才培养质量,为新工科背景下汽车类相关课程的教学改革提供了参考。

基于温度场分布的功能梯度材料设计与优化

针对功能梯度材料零件建模与分析的模型割裂问题,实现了共用NURBS基函数的几何与材料并行建模及热传导分析。考虑制备工艺建立材料模型,采用泊松方程作为材料场控制函数,运用等几何分析方法求解材料场分布。分析材料的瞬态热传导,建立梯度材料零件的材料分布优化模型并运用有效集法获得最优材料分布结果。结果表明,共用NURBS基函数的功能梯度材料建模及材料分布优化方法对工程实际具有指导意义,实现了梯度材料的一体化建模、分析与优化。

恩施地区土壤与农作物硒镉地球化学特征

恩施州已开展的1∶25万土地地球化学调查结果显示,恩施地区表层土壤中硒含量丰富,但镉含量同样较高。笔者以该地区3950件表层土壤及362件作物硒、镉等含量指标为基础,讨论了硒、镉元素地球化学特征,共生成因以及不同种类作物对两种元素的吸收富集能力。结果表明,土壤中硒、镉呈伴生关系,含量分布主要受控于该地区二叠系发育的黑色岩系成土母质,赋存状态与土壤中的有机质和硫化物密切相关。不同作物生物富集系数对比结果显示,银杏、玉米和茶叶对硒的吸收能力高于镉,可作为恩施地区富硒农产品开发的优选作物,同时还应考虑土壤的pH值,中碱性土壤农产品镉富集风险较低。此外,硒对于镉有解毒作用,高硒环境将会显著降低镉对人体的健康风险。

武汉市城市破碎化森林中野生哺乳动物的多样性

生境破碎化造成生物多样性降低,尤其是哺乳动物多样性的降低甚至丧失。快速城市化背景下,城市森林斑块成为典型的破碎化生态系统。对城市森林斑块中哺乳动物资源的调查,能够为城市生态系统健康评估和城市景观格局的建设提供依据。2019—2021年,通过实地调查和红外相机拍摄对武汉市13个森林斑块的哺乳动物进行调查,并分析城市化对物种组成群落多样性的影响。本次调查共布设77台相机,相机总工作天数为21247日,拍摄到野生哺乳动物独立有效照片1243张,记录野生哺乳动物5目9科15种,主要属于东洋界华中区,其中貉(Nyctereutes procyonoides)、亚洲狗獾(Meles leucurus)、野猪(Sus scrofa)、北社鼠(Niviventer confucianus)为常见种。哺乳动物物种丰富度(P<0.01)、香农−威纳指数(P<0.05)随距市中心距离增加而显著增加,与斑块隔离度、形状指数则无显著相关(P>0.05),说明距市中心距离是哺乳动物多样性的重要影响因子。此外,近郊、远郊自然森林斑块哺乳动物多样性相对较高,说明城市化对哺乳动物多样性有负面影响。

sTREM-1、IL-6及TNF-α对烧伤后并发脓毒症的诊断价值

目的研究可溶性髓系细胞触发受体-1(sTREM-1)、白细胞介素6(IL-6)及肿瘤坏死因子α(TNF-α)对诊断烧伤后并发脓毒症的价值。方法回顾性选取2015年1月至2020年10月南京医科大学附属淮安第一医院收治的80例烧伤患者,根据有无感染将患者分为未感染组(n=29)与感染组(n=51);感染组进一步根据脓毒症判断标准分为局部感染组(n=27)和脓毒症组(n=24)。比较未感染组与感染组的临床资料;测定3组血清sTREM-1、IL-6及TNF-α水平;经Logistic回归分析危险因素;采用受试者工作特征(ROC)曲线分析血清诊断价值。结果感染组烧伤面积、白细胞计数方面为(44.29±8.68)%、(9.68±2.71)×10^(9)/L,均高于未感染组[(30.52±10.23)%、(7.81±2.84)×10^(9)/L],差异均有统计学意义(P<0.05)。脓毒症组血清sTREM-1、IL-6及TNF-α水平为(93.16±18.34)、(622.67±62.49)、(435.43±65.873)pg/mL,高于局部感染组[(58.05±14.28)、(489.73±37.46)、(284.81±61.63)pg/mL]及未感染组[(38.55±6.76)、(382.54±28.44)、(164.35±19.51)pg/mL],差异均有统计学意义(P<0.05)。经Logistic回归分析显示,烧伤程度、血清sTREM-1、IL-6及TNF-α水平为并发脓毒症的危险因素(P<0.05)。经ROC曲线分析,sTREM-1、IL-6、TNF-α的AUC分别为0.869、0.801、0.712,敏感度与特异度分别为90.2%、82.8%,88.2%、82.8%,88.2%、69.0%,三者联合的敏感度与特异度为92.2%、93.1%。结论烧伤后并发脓毒症患者体内血清sTREM-1、IL-6及TNF-α表达上调,且与脓毒症发展有关;sTREM-1、IL-6及TNF-α对脓毒症诊断的敏感度与特异度较高,具有一定价值。

武汉城市森林鸟类多样性概况

鸟类是城市森林生态系统的重要成分和环境指示物种。研究城市鸟类对了解快速城市化导致的城市森林结构和功能破坏至关重要。2019—2021年,采用样线法和样点法对武汉市28个森林斑块进行了鸟类调查,以了解快速城市化背景下森林鸟类的组成和多样性。共记录鸟类10目37科102种,雀形目78种(76.5%),优势种为白头鹎Pycnonotus sinensis和黄腹山雀Pardaliparus venustulus;国家和湖北省重点保护野生鸟类各9种和27种;留鸟和东洋种占优势,分别为53种(52.0%)和51种(50.0%);夏、秋季鸟类多样性高于春、冬季;远郊鸟类的丰富度、多样性指数和均匀性指数均高于市区,表明快速城市化对鸟类多样性产生了一定的负面影响。为深入了解城市化的影响,鸟类多样性及其与森林斑块功能退化的关系尚待长期研究。

湘北地区思茅松毛虫发生与林分因子相关性研究

为切实掌握湘北地区马尾松林思茅松毛虫发生与林分因子关系,采用固定样线踏查和标准地详查的方式对不同林分因子马尾松林思茅松毛虫虫口密度进行调查,并对影响其种群分布的13个林分因子进行逐步回归分析。研究筛选出4个关键林分因子,其影响重要程度顺序为:坡向>开阔度>平均胸径>海拔,多元线性回归模型y=-1.806-0.196x_1+4.574x_2-0.320x_5+0.232x_(13)(y代表影响程度,x_1、x_2、x_5、x_(13)分别代表林分因子海拔、坡向、开阔度、平均胸径),马尾松林思茅松毛虫虫源地具有阳坡、温度较高、植被胸径较大、海拔较低等特点。研究结果为马尾松林思茅松毛虫虫源地改造,以及今后营造抗思茅松毛虫林地提供了理论参考依据。

新时代背景下湖湘中药产业高质量发展的思考

随着“健康中国”战略的实施,国家大力扶持、推进中医药事业的发展,中药产业发展迎来了前所未有的机遇和挑战。基于湖南省中药资源和中药产业的特点,深入分析当前湖南省中药产业发展的现状与前景,应从中药资源保护与品种培育、质量标准体系建设、生产与流通规范、传承与创新途径、发展优势领域、人才培养与教育、产业国际化等各个环节持续发力,共同推进湖湘中药产业高质量发展。

最小非线性插补误差约束的多轴侧铣刀轴矢量优化

机床运动轴的线性插补会导致刀具位置及刀轴矢量的非线性插补,造成的非线性误差是影响曲面侧铣精度的重要因素。为减少刀轴矢量非线性插补造成的侧铣加工误差,建立转台旋转-刀轴偏差角模型,证明当机床旋转轴线性联动时刀轴矢量的插补一定是非线性的,并提出刀轴矢量线性插补的条件。在加工坐标系中建立球面坐标系,讨论相邻插补刀轴矢量在球面坐标系中的经纬度差异,以及对刀轴偏差角的影响。通过计算知相邻刀轴矢量的夹角与刀轴最大偏差角不呈单调关系。提出相邻刀轴矢量平均纬度最小化的优化目标;通过改变工件装夹姿态,满足优化条件。以典型叶片曲面类零件的曲面侧铣加工为例,验证刀轴矢量线性插补的约束条件。利用BC轴转台式机床进行加工,借助优化刀轴矢量在转台旋转-刀轴偏差角模型中的平均纬度,验证所提方法的有效性。

用于清洗绝缘子的四旋翼无人机抗回冲力控制

本文主要针对利用四旋翼无人机清洗绝缘子时受到的回冲力干扰及姿态控制问题,提出了一种用于清洗绝缘子的无人机抗回冲力控制方法.对于无人机系统,本文运用非线性控制方法中的反步法来设计姿态控制器,使其达到输入状态稳定,并对外部扰动具有鲁棒性.本文首先根据无人机运动模型建立了其动力学方程.之后,运用动量定理和流体力学中的伯努利方程对所受的回冲力进行建模.然后,运用反步法设计姿态控制器并证明其稳定性.最后,运用MATLAB对无人机系统进行仿真实验,其结果证明了文中所提出的控制方法的有效性和鲁棒性.本文所提出的控制方案可以避免目前已有的一些技术存在的缺陷,并且为无人机抗扰动控制和绝缘子冲洗都提供了发展空间.

基于物联网的光学实验室系统设计与应用

基于物联网的光学实验室系统是利用自行设计的有自主产权的双光路可视化观测仪,将光学图像信号分成两路,一路进行常规化观测,另一路通过光电传感技术将光学图像信号转化为数字信号,再通过无线(有线)接入光学实验室的学生端微型电脑或者手机中。所有学生端电子设备再通过实验室构建的局域网并入教师端,从而实现信息交互。此设备和系统的研制有利于教师及时掌握学生实验操作过程中的动态,并且有针对性地解决学生在实验过程中遇到的问题,极大地提高了光学实验教学质量。