基于改进的相关滤波卫星视频抗遮挡跟踪方法

卫星视频中的目标存在背景复杂、尺寸较小、容易受遮挡等问题,这将影响跟踪的准确性,甚至导致跟踪失败。提出了用改进的核相关滤波算法来解决卫星视频中目标遮挡问题,并对目标进行有效跟踪。该算法通过提取目标的HOG特征、LBP特征和SIFT特征共同描述目标,并以融合特征减少背景变化的影响。提出自适应卡尔曼滤波算法解决跟踪过程中目标被遮挡的问题,通过ITCI值判断目标是否被遮挡,并对被遮挡的目标进行位置预测,选用核相关滤波算法以满足跟踪的实时性和准确性。实验结果表明,改进的核相关滤波算法解决了目标遮挡问题,对目标背景变化有较好表现,同时跟踪的精度和成功率也有很大提高。

连铸保护渣热阻的数值模拟与实验研究

量化保护渣热阻对于提高连铸工艺水平和铸坯质量具有重要意义。本文采用数值模拟和传热实验两种方法对典型连铸结晶器保护渣的热阻进行了研究。首先使用ANSYS数值模拟软件建立铸坯通过渣道向结晶器的导热和辐射耦合传热模型,得到渣道两侧交界面温度分布;随后构建保护渣热阻计算模型,用模拟的传热结果评估固态保护渣和液态保护渣的厚度、导热热阻和辐射热阻;同时构建连铸保护渣稳态传热实验,通过水冷铜探头实验测量保护渣两侧的温度分布,进而得到不同厚度渣道的综合热阻。数值模拟结果表明,当铸坯表面温度从1415℃降为1345℃时,液态保护渣在结晶器上部迅速由1.7 mm减薄为1.04mm,模拟总热阻沿拉坯方向由0.67×10^(-3)m^(2)·K/W增加到1.46×10^(-3)m^(2)·K/W。热阻传热实验结果表明,实验获得的综合热阻较数值模拟偏小,渣道的综合热阻随厚度增加而升高,典型热阻值为(2.28~7.89)×10^(-4)m^(2)·K/W。

鄂尔多斯盆地南缘上奥陶统赵老峪组岩石磁学研究

利用古地磁学手段定量约束华北板块早古生代古地理位置可为原特提斯造山作用及华北板块与冈瓦纳大陆的亲缘性研究提供重要科学依据。但华北板块早古生代以来经历了多期构造运动,其西部鄂尔多斯盆地含丰富油气资源,后期构造运动和油气运移均可能导致其早古生代地层遭受重磁化影响。对鄂尔多斯盆地南缘富平地区上奥陶统赵老峪组灰岩、凝灰岩样品进行了系统岩相学、岩石磁学及逐步退磁研究,包括光学显微镜鉴定实验、扫描电镜(SEM)实验、能谱分析(EDS)实验、饱和等温剩磁(SIRM)实验、三轴等温热退磁实验、磁化率随温度变化(κ-T)实验、磁滞回线实验、一阶反转曲线(FORC)实验、系统热退磁实验以及热-交混合退磁实验,探讨了各类岩石的主要载磁矿物及其是否具备记录原生剩磁信息的潜能。结果表明:灰岩及凝灰岩样品的主要载磁矿物为磁铁矿、磁黄铁矿和(或)胶黄铁矿,部分样品还含少量赤铁矿(含杂质)和针铁矿,矿物颗粒的磁畴类型同时含有SD(单畴)和MD(多畴)两种。结合岩相学及退磁实验结果认为这些主要载磁矿物可能是与后期流体作用(有机质成熟及运移等)有关的次生矿物,其携带的剩磁信号不能直接用于约束板块早古生代古地理位置,或可用于约束鄂尔多斯盆地南缘下古生界油气运移成藏过程。

K_(2)CO_(3)活化低阶煤和污泥共水热炭制备多孔炭及其对CO_(2)和SO_(2)吸附性能

我国低阶煤储量大,低阶煤材料化利用是当前国家重大需求。另外,我国城市污泥排放量逐年增加,高含水率污泥资源化利用至关重要。低阶煤和污泥水热碳化可有效资源化利用原料内的硫氮元素,制备硫氮掺杂水热炭。水热炭孔隙较不丰富,对其进行活化造孔可丰富其孔隙结构,制备得到硫氮掺杂多孔炭。选用较为温和K_(2)CO_(3)作为活化剂,探究K_(2)CO_(3)活化不同次烟煤与污泥水热炭制备多孔炭材料的性质,并研究多孔炭对CO_(2)和SO_(2)的吸附性能。结果表明,次烟煤和污泥水热炭经K_(2)CO_(3)活化改性后,硫氮元素含量相较于原来的水热炭均有所减少,多孔炭的比表面积由原水热炭的23.92m^(2)/g增至331.77m^(2)/g,孔体积由原水热炭的0.07cm^(3)/g增至0.23cm^(3)/g。制备的多孔炭对CO_(2)和SO_(2)具有一定的吸附效果,次烟煤与污泥质量比为7∶3,水热碳化温度为160℃时,经700℃K_(2)CO_(3)活化所制备的多孔炭在25℃下,对CO_(2)吸附量为1.56 mmol/g;次烟煤与污泥质量比为1∶1,水热碳化温度为160℃时,所制备的水热炭经活化后,其在吸附温度为120℃时,对SO_(2)的吸附量为52.2 mg/g,且随着水热碳化温度升高,其吸附量有所下降,共水热炭相比于单一水热炭对CO_(2)和SO_(2)的吸附性能更好。研究结果可为低阶煤和污泥清洁高效利用和低成本CO_(2)、SO_(2)吸附剂开发提供理论依据。

固废基硫掺杂多孔炭材料制备及其对CO_(2)吸附性能研究进展

含碳固废来源广、产量大,其大量堆存严重制约了环境可持续发展,因此含碳固废资源化利用意义重大。利用含碳固废制备多孔炭材料是其清洁高效利用的重要方式之一。对多孔炭进行硫原子掺杂不仅可使材料表面的亲水性得到改善,还可以改变材料表面的化学异质性,生成有利于CO_(2)捕集的活性位点,强化材料对CO_(2)分子的吸附作用,从而提高其CO_(2)吸附容量。简述了固废基硫掺杂多孔炭材料的制备方法,总结了硫掺杂多孔炭材料用于CO_(2)吸附的最新研究进展,并对硫掺杂多孔炭材料未来发展趋势及其在CO_(2)吸附领域的工业化应用进行了展望。

利用生物信息学筛选动脉粥样硬化脂质代谢基因

为挖掘动脉粥样硬化脂质代谢相关基因,从基因表达综合(gene expression omnibus, GEO)数据库中下载数据集,利用加权相关网络分析(weighted correlation network analysis, WGCNA)、差异分析以及韦恩图筛选关键基因,并进行疾病相关性分析.结果显示,10个关键基因HMGCR、HMGCS1、LDLR、DHCR24、DHCR7、SQLE、IDI1、INSIG1、FDFT1、MSMO1与低密度脂蛋白受体(low density lipoprotein receptor, LDLR)呈正相关;HMGCR、DHCR7和INSIG1与白介素10(interleukin-10, IL10)呈正相关;除DHCR7外,其余9个基因与ATP结合盒转运体A1(ATP-binding cassette transporter A1, ABCA1)呈负相关;DHCR24、SQLE、IDI1、INSIG1和FDFT1与过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator activated receptor gamma, PPARG)呈负相关,差异具有统计学意义(P<0.05).GO和KEGG富集分析显示,关键模块基因主要富集于类固醇、胆固醇和甾醇生物合成及代谢过程.10个关键基因可为动脉粥样硬化有效治疗靶点的筛选与研发提供借鉴作用.

海河干流天津市区段渔业生态环境状况

为摸清海河干流天津市区段渔业生态环境质量状况,2016—2021年对该水域pH、高锰酸盐指数、总氮、总磷、石油类、溶解氧、铜、锌、砷进行了连续监测。调查结果表明,7月份总氮、总磷、高锰酸盐指数等指标劣于5月份和9月份。总体来说,2016—2021年总氮、总磷、高锰酸盐指数、铜、锌、砷等指标下降明显,渔业生态环境得到一定程度的改善。

基于TMCP对套管钢30MnCr22的静态再结晶研究

基于热机械控制工艺(TMCP),以经济型P110石油套管钢30MnCr22为研究对象,在Gleeble-1500D热模拟实验机上进行了双道次热压缩实验,测得其在不同变形条件下的真应力-真应变曲线,研究了其高温静态再结晶规律。结果表明,30MnCr22钢在热变形过程中随着变形温度的升高、道次间隙时间的延长、变形程度的加大和应变速率的加快,静态再结晶体积分数增加,更容易发生静态再结晶。采用Origin软件对各种变形条件下的真应力-真应变曲线进行了分析,采用线性回归方法建立了30MnCr22钢的静态再结晶动力学模型。结合30MnCr22钢静态再结晶规律,分析了TMCP条件下无缝钢管的再结晶控制策略。

羌北地块上志留统龙木措上组岩石磁学特征

开展羌北地块早古生代古地磁学研究,定量约束出其古生代以来的古地理位置,可为研究青藏高原古构造格局、显生宙特提斯演化和古地理重建等提供重要基础和关键制约。在进行古地磁研究之前,首先进行岩石磁学特征的研究,明确岩石中载磁矿物的组合类型和特征,为后续退磁实验方案的选择以及剩磁的原生性的讨论提供岩石磁学基础。对羌北地块上志留统龙木措上组灰岩和砂岩进行岩石磁学特征研究,包括等温剩磁获得曲线、磁化率随温度变化(χ-T)曲线、三轴等温系统热退磁实验、低温磁学性质测试以及扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)等。实验结果表明,龙木措上组灰岩样品中的磁性矿物以磁铁矿为主,另外还有少量的磁赤铁矿和磁黄铁矿,砂岩样品中的磁性矿物较为复杂,主要为磁铁矿,可能还含有磁黄铁矿等其他磁性矿物。研究结果表明龙木措上组地层中灰岩样品可以分离出稳定的高温剩磁分量,适宜开展进一步古地磁学研究。

经颅直流电刺激对下肢耐力表现影响的系统综述

下肢疲劳是影响运动表现的重要因素之一,如何提升下肢在耐力运动过程中的抗疲劳能力是人体运动生物力学研究领域的重点。本文对经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)干预下肢耐力表现的相关文献进行系统综述,总结tDCS干预下肢耐力表现的效果,分析影响因素及潜在机制。结果发现:tDCS干预对下肢整体耐力表现有显著影响,对膝关节耐力表现的影响无统一定论,研究人员认为tDCS可提高初级运动皮层兴奋性从而降低辅助运动区激活,在耐力运动中产生更低的主观感觉疲劳分级,但却无法影响耐力运动中肌肉疼痛感知,且各研究中刺激方案不一,可能是部分原因。本研究可为探究tDCS提升耐力表现的中枢机制、针对不同人群制定康复和运动训练方案及开发新型刺激设备以增强人体抗疲劳能力提供理论依据。

纳米碳酸钙改性效果的影响因素及评价方法

作为一种粉体材料,改性后的纳米碳酸钙常用于橡胶、造纸、涂料、医药等各个领域。各种应用对纳米碳酸钙的改性效果要求不尽相同。因此,本文从纳米碳酸钙改性效果的角度出发,分析并介绍了纳米碳酸钙的改性工艺和改性剂这两种主要影响因素,归纳了这些影响因素的特点、优缺点及改性机理。此外,本文还介绍了一些常用的评价方法,叙述了相关的影响因素及检测手段。在此基础上,本文还对纳米碳酸钙改性的发展趋势进行了展望,希望能对本领域的从业者有所帮助。

玄武岩纤维表面改性的研究进展

纤维增强复合材料的力学性能主要受到纤维性能、树脂性能以及纤维与树脂间的复合材料界面性能影响。在实际应用中,纤维表面改性是增强纤维和基体之间结合力,拓展应用领域的关键。本文综述了国内外玄武岩纤维的几种改性工艺,总结了各种表面改性方法的作用机理及其改性效果,并简要介绍了玄武岩纤维的性质及应用。研究发现,玄武岩纤维经过改性后,其性能均有所改善,如表面活性提高、强度增大、界面黏结力增强等,这有利于其作为增强体制备各种性能优异的复合材料,从而应用于土木建筑、汽车船舶、石油化工、航空航天等领域。此外,本文最后还指出了玄武岩纤维改性领域目前存在的主要问题,并对未来该领域研究发展方向做出展望。

电石渣可控制备多晶型、多形貌纳米碳酸钙的研究进展

碳酸钙有不同的晶体特征,使其在各个领域发挥不同的作用,对碳酸钙晶型、形貌和尺寸的控制是无机材料制备的研究热点。以电石渣为原料制备纳米碳酸钙能够实现变废为宝,是含钙固废综合利用的研究方向之一。因此在电石渣制备纳米碳酸钙过程中同步实现晶型、形貌的调控,能够将低附加值的电石渣固废转化为高附加值的纳米碳酸钙产品,具有良好的环境效应和经济效益。本文总结了电石渣制备纳米碳酸钙的方法,重点讨论了制备过程中晶型和形貌控制方面的研究进展。结果表明,在碳酸钙晶体成核和生长的过程中,控制工艺条件可以通过影响过饱和度进一步实现对晶型和形貌的调控,且不同种类的添加剂作用机理也不尽相同。热力学、动力学作为控制结晶各过程平衡的基础,可以用来解释各影响因素的作用机理。

基于实时超声探究跑姿对内侧腓肠肌-肌腱复合体形态学和力学特性的即刻影响

目的探究前掌着地跑(forefoot strike pattern,FFS)和后跟着地跑(rearfoot strike pattern,RFS)时内侧腓肠肌-肌腱复合体(medial gastrocnemius-tendon unit,MTU)形态学及力学特性的差异。方法招募15名习惯RFS男性跑者,着统一跑鞋以9 km/h的速度完成RFS或FFS下的跑步测试。采用超声、运动捕捉系统和测力跑台实时采集跑步内侧腓肠肌(medial gastrocnemius,MG)影像和地面反作用力等,并计算触地角度,分析MG/MTU形态学和力学特性。结果与RFS相比,FFS时:①地面反作用力蹬伸峰值显著更大;②MG支撑期收缩量/率和蹬伸期收缩率显著更小;③峰值MG收缩速度显著更小,峰值肌力显著更大;④MTU收缩速度和功率、拉伸量、拉伸速度和功率显著更大。结论在同跑速下习惯RFS跑者转换成FFS后即刻局部优化了MTU特性,即MG以更少的收缩量产生更大力量且MTU能储存和释放更多能量,提高了肌肉收缩和蹬伸效率。

煤基固废多孔炭的制备及其对废水中六价铬的去除性能研究进展

推进煤炭清洁高效利用是助力双碳目标的重要途径之一,而煤基固废高值化利用是煤炭清洁高效利用过程中很重要的一个方面,利用煤基固废制备多孔炭可实现煤基固废高值化利用.本文综述了以各种煤基固废为原料制备多孔炭和多孔炭改性的方法,并介绍了煤基多孔炭对六价铬的吸附性能研究进展.目前,煤基固废制备多孔炭的方法主要有热解、水热碳化、模板法和活化法;而掺杂改性则主要是通过浸渍或者原位合成等手段对多孔炭进行氮、硫、铁等原子的掺杂.多孔炭对水中六价铬有良好的吸附性能,其吸附机理主要包括静电作用、氧化还原反应、离子交换作用和表面络合作用等.由于废水中的重金属离子种类繁多、存在形态多样,且各种离子之间存在一定的相互作用,因此实际废水体系中重金属离子和多孔炭之间的作用机理较为复杂.明确多孔炭与重金属之间的选择吸附性关系以及重金属离子吸附效率与多孔炭结构之间的构效关系,开发绿色、环保、低碳、高效的重金属吸附技术是未来废水中重金属离子去除的重要研究方向之一.

一种运输机后货舱门导向装置设计研究

以导向装置传统设计方式为经验设计,容易造成导向轮下落速度不均甚至卡滞等问题,文中以某型运输机后货舱门中舱门导向装置为研究对象,从设计需求出发,综合考虑各类极限工况、结构边界条件、功能需求和工艺限制等影响,以控制滚轮下落速度为目标,推导了超大型定轴转动舱门导向滚轮的导向槽型面曲线方程,并根据曲线方程优化了中舱门导向装置设计,优化后的导向装置已应用于实际工作中,具有较高的参考价值。

增强MRI扫描在乙型肝炎肝硬化背景下对原发性肝癌的诊断价值分析

目的研究采用钆塞酸二钠(Gd-EOB-DTPA)增强磁共振成像(MRI)对乙型肝炎肝硬化背景下原发性肝癌(PLC)的诊断价值。方法2018年12月~2020年12月我院收治的乙型肝炎肝硬化背景下肝脏局灶性病变患者147例,均行Gd-EOB-DTPA肝脏增强MRI扫描,观察病灶强化特点和各序列信号强度,包括T1加权像(T_(1) WI)、T2加权像(T_(2) WI)及动脉期、门脉期、肝胆特异期和磁共振弥散加权成像(DWI)病灶的信号强度。采用受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC)分析上述信号特征对PLC的诊断效能。结果在147例患者中,发现PLC者102例,病灶大小为0.9~2.9 cm,平均为(1.8±0.6)cm,肝脏异型性增生结节45例,病灶大小为0.8~2.5 cm,平均为(1.4±0.2)cm;增强MRI扫描显示,84例表现为动脉期病灶呈低或等强化,门静脉期或延迟期呈低强化,63例表现为动脉期明显强化,门静脉期或延迟期未廓清;PLC组病灶T_(1) WI低信号、T_(2) WI高信号、DWI高信号、动脉期高强化和肝胆期低信号表现占比分别为50.0%、79.4%、82.4%、52.9%和94.1%,显著高于非PLC组(20.0%、20.0%、26.7%、20.0%和20.0%,P<0.05);ROC分析结果显示病灶T_(1) WI低信号(AUC=0.670,敏感度=0.451)、T_(2) WI高信号(AUC=0.817,敏感度=0.745)、DWI高信号(AUC=0.754,敏感度=0.863)、动脉期高强化(AUC=0.693,敏感度=0.520)和肝胆期低信号(AUC=0.891,敏感度=0.892)对PLC具有一定的诊断效能(P<0.05)。结论增强MRI扫描在乙型肝炎肝硬化背景下早期发现PLC具有重要的诊断价值,临床应不断总结其特点变化,提高早期诊断率。

膨润土基黏结剂对型煤高温黏结特性的影响

选用钠基膨润土和钙基膨润土作为黏结剂,分别与原料煤混合制得型煤,研究膨润土添加量和燃烧温度对型煤热强度的影响,并利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜-X射线能谱仪(SEM-EDX)分析型煤灰渣的矿物组成和形貌变化,从而阐述膨润土作为型煤黏结剂的黏结机理.研究表明:在900℃燃烧温度下,随着膨润土添加量的增加,型煤热强度呈现逐渐升高的趋势;在相同膨润土添加量的条件下,钠基膨润土型煤(NaXM)的热强度高于钙基膨润土型煤(CaXM)的热强度;随着燃烧温度的逐渐升高,两种膨润土制成的型煤的热强度呈现逐渐降低的趋势,当燃烧温度为800℃和900℃时,NaXM的热强度均高于CaXM的热强度,但燃烧温度为1 000℃,1 100℃和1 200℃时,CaXM的热强度均高于NaXM的热强度.膨润土添加量不会影响型煤燃烧灰渣的矿物组成,而燃烧温度则会影响型煤燃烧灰渣的形貌和矿物组成,当燃烧温度高于1 000℃时,膨润土中的蒙脱石结构受到破坏,从而降低了型煤的热强度,而且型煤灰渣在燃烧温度高于1 000℃时熔融现象严重,造成型煤热强度降低.高温下膨润土中的蒙脱石结构受到破坏,同时膨润土中的矿物成分与煤中的矿物成分发生反应,生成低温共熔物,降低了热强度.

面向航天器飞控任务的大数据处理系统的设计与验证

针对传统数据组织管理方式难以满足后续大数据处理要求的问题,提出一种面向海量任务数据处理的通用型技术架构,围绕任务系统实际需求开展数据采集、数据预处理、数据存储、数据查询和数据挖掘等关键技术研究,并以开源组件、中间件和第三方组件的方式实现原型系统。分别构建单目标多测站、多目标多测站等任务场景,对系统数据采集效率、入库效率、查询能力进行用例测试验证,指标均优于传统任务系统,且满足任务使用需求;使用天宫一号数据对系统数据挖掘功能进行决策树和回归分析验证,系统目标评估指标的准确率、覆盖率都达到了100%。研究结果可为面向航天工程任务数据的组织管理、知识挖掘以及智能决策等问题提供参考。

深层致密砂岩气藏中高温压裂液开发及应用

通过综合考虑深层致密砂岩气藏特征和压裂工艺的要求,优化形成2套耐高温、低伤害、低摩阻压裂液体系。(1)低伤害聚合物压裂液体系,基液配方为0.50%～0.55%稠化剂SSF-C+0.10%交联剂SSF-CB+1%KCl,170s^(-1)、140℃下剪切120min后表观黏度为50～65mPa.s;120℃下1h后的破胶液黏度2.67mPa·s;压裂液破胶液对储层岩心的伤害率为10.25%。(2)羧甲基羟丙基胍胶压裂液体系,基液配方为0.40%CMHPG(羧甲基羟丙基胍胶)+0.35%高温增效剂(硫代硫酸盐)+0.3%助排剂(氟碳表面活性剂)+0.02%消泡剂(有机硅)+0.1%杀菌剂(甲醛)+0.3%粘土稳定剂(低分子阳离子季铵盐)+pH调节剂(碳酸钠、氢氧化钠),经实验测定,压裂液基液黏度66mPa·s,pH值9.5～10.8,交联时间1～5min;压裂液在170s^(-1)、140℃下剪切120min后表观黏度大于100mPa·s;130℃下1h后的破胶液黏度3.55mPa·s;压裂液破胶液对储层岩心的伤害率为28.29%。现场应用表明:该压裂液体系对储层的适应性好,摩阻低,降阻率为65%～75%。