涵道风扇部件耦合设计方法及初步应用

涵道风扇是未来绿色航空动力的重要发展方向,快速、准确的涵道风扇设计方法成为工程领域的迫切需求。在传统的涵道风扇设计方法中,部件间的耦合效应需要建立在完善的三维数值计算或试验数据的基础之上。而本文发展了考虑涵道风扇关键部件耦合效应的设计方法,形成了涵道风扇一体化设计手段,并以此为基础开展了涵道风扇的一体化设计及验证工作。结果表明:相比于简单叠加设计方法,耦合设计使叶片推力设计误差由15%减小到3.5%;采用部件耦合方法设计的带有扩张喷管涵道风扇和等直径喷管涵道风扇的转静叶片推力设计误差满足工程需求,确认了部件耦合的设计方法正确传递了部件间的影响关系;通过试验对设计结果进行了推力校验,试验结果与设计点的总推力误差为1.25%,证明了本文发展的耦合设计方法的准确性。

分布式电推进系统中涵道风扇耦合效应的试验与数值研究

基于分布式电驱动涵道风扇推进系统在气动性能、推进效率和鲁棒性方面具有极大应用潜力,系统中复杂的耦合效应缺乏深入研究和理解。本文应用试验与数值模拟相结合的方式研究了某分布式涵道风扇系统中推进器之间的耦合效应,分析了推进器之间耦合干涉作用的规律与机理,为推动分布式电驱动涵道风扇的飞行器工程应用提供理论基础。研究结果表明:相较于风扇的孤立型布局,分布式布局风扇进口存在速度畸变影响涵道风扇性能,导致推力降低4%;分布式布局中风扇之间的耦合效应等效于风扇两侧存在虚拟且无黏的壁面结构,该虚拟壁面结构会诱发风扇两侧的两对流向涡;机翼-风扇之间的耦合效应表现为机翼的有黏壁面结构,会诱发风扇唇口上方的流动分离以及近机翼侧的一对流向涡;在分布式布局中涵道风扇出现转速下降或失效时,仅会对邻近风扇的性能造成影响,由于边缘风扇失效只有一个邻近风扇摄取失效风扇上游的流量,而中间风扇失效有两个邻近风扇用于摄取流量,边缘风扇失效对流动的影响高于中间风扇。

储气库井水泥环密封性失效试验研究

循环注采气会对储气库井水泥环产生周期性载荷作用,易导致水泥环密封失效。以H储气库井水泥环密封失效为背景,开展了水泥石循环加卸载及水泥石力学、孔渗测试,获得了水泥石循环加载后的微观结构CT形态,进行了全尺寸水泥环密封失效试验。试验结果表明:经过30轮次循环加载后水泥石力学性能降低、气体渗透能力增加,但依然能有效阻止气体从水泥基质泄漏;循环加卸载会造成水泥石微观结构损伤进而产生累积塑性应变,循环轮次越多累积塑性应变越大;循环加卸载后,水泥石CT扫描形态显示,水泥石中出现微观结构损伤,水泥石微观损伤程度由两端至中心逐步减弱;全尺寸试验证实水泥环一界面脱粘形成微环隙,底部气体沿着微环隙上窜导致上部B环空带压,水泥环本体及二界面在各组测试压力下均未出现破坏,不建议现场在现有基础上继续提高储气压力。研究结果可指导H储气库注采参数优化设计,并为国内外类似储气库运行制度的合理制定提供参考。

王彦刚基于“核心病机观”从“浊毒”论治胃癌前病变

王彦刚教授承古拓今提出了疾病的“核心病机观”理论,他认为浊毒内蕴脾胃为贯穿于胃癌前病变之始末的“核心病机”,浊毒胶结不解是胃癌前病变病情进展之病机关键,也是其迁延不愈、多阶段发展的重要病理因素。在治疗上,以化浊解毒为根本大法,选用自拟化浊解毒方为主要方药,随证行以清热、祛湿、行气、化积、宣郁、健脾、益胃等治法,使热邪清、浊毒化、清阳升、浊阴降,痰化瘀除,脾升胃降,气机通畅,及时阻断病情发展甚至逆转胃癌前病变,收效显著,颇具临床指导意义。

术前血清HDL-C、IGF-1水平对前列腺癌根治术患者预后的预测价值研究

目的探讨术前血清高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)对前列腺癌根治术患者预后的预测价值。方法回顾性选取2017年8月至2021年10月安徽医科大学附属阜阳医院治疗的90例前列腺癌患者的临床资料,分析患者术前血清HDL-C、IGF-1水平。术后对患者随访1年,评估患者预后情况,分析术前血清HDL-C、IGF-1水平对前列腺癌根治术患者预后的预测价值。结果90例前列腺癌根治术患者中预后不良20例,占比为22.22%。不同预后患者血清IGF-1、HDL-C、总胆固醇、空腹血糖水平比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。经Logistic回归分析显示,血清HDL-C、IGF-1是前列腺癌根治术患者预后的影响因素(P<0.05);受试者工作特征(ROC)曲线显示,血清HDL-C、IGF-1单独及联合对前列腺癌根治术患者预后均有一定的预测价值,且联合预测价值更高。结论血清HDL-C、IGF-1可对前列腺癌根治术患者预后产生影响,且术前血清HDL-C与IGF-1联合检测对前列腺癌根治术患者预后具有较高的预测价值。

垂直领域知识图谱构建及应用平台的设计与实现

【目的】知识图谱可以将客观世界的实体、概念、关系等抽象成图数据结构,是垂直领域建模和应用的研究热点,本文研发和实现了从资源调度、知识图谱构建到应用场景全过程的自动化和一体化平台。【方法】以微服务架构的方式部署了数据处理、算法仓库及知识图谱公共组件,采用了低耦合、高内聚和多层次的架构以提升平台处理知识抽取、存储与应用等不同任务时多模块间的协作能力,将计算资源虚拟化以提升初始化、生产与日常维护等平台的不同使用阶段的资源调度能力。【结果】建成和部署了垂直领域知识图谱构建及应用平台,提供了数据处理、自动化知识抽取、图计算及扩展、图表示学习及应用等功能。以金融领域产业链知识图谱的构建及表示学习应用的过程为例,验证了平台的可用性。【结论】该平台实现了垂直领域知识图谱从构建、图表示学习到领域应用的全流程覆盖,有效地降低了用户的使用难度,提高了资源的利用效率,也可以扩展到其它垂直领域。

颅内动脉瘤破裂介入术后并发脑疝的风险预测列线图模型构建

目的探讨颅内动脉瘤破裂介入术后并发脑疝的风险因素,并构建预测列线图模型。方法回顾性分析398例颅内动脉瘤破裂患者的临床资料,根据术后脑疝并发情况将其划分为并发组与未并发组,比较两组患者临床资料,采用单因素及多因素Logistic回归分析法(逐步向前法)筛选颅内动脉瘤破裂介入术后并发脑疝的危险因素,并构建风险列线图模型;采用Bootstrap法对列线图模型进行内部验证,绘制受试者工作特征(ROC)曲线评估列线图模型的预测效能。结果398例患者中术后发生脑疝48例,脑疝并发率为12.06%。并发组高血压史、入院时Hunt-Hess分级Ⅳ级~Ⅴ级、入院时CT Fisher分级Ⅲ级~Ⅳ级、入院时世界神经外科联合会(WFNS)分级Ⅲ级~Ⅴ级、手术时间>2 h、脑积水、脑水肿、宽颈动脉瘤及动脉瘤再次破裂占比均高于未并发组(P<0.05或0.01);多因素Logistic回归分析显示,高血压史、入院时Hunt-Hess分级Ⅳ级~Ⅴ级、入院时CT Fisher分级Ⅲ级~Ⅳ级、入院时WFNS分级Ⅲ级~Ⅴ级、手术时间>2 h、宽颈动脉瘤、脑积水、脑水肿、动脉瘤再次破裂均是颅内动脉瘤破裂介入术后并发脑疝的危险因素(P<0.05或0.01);基于上述多因素分析结果构建的列线图模型,一致性指数为0.841,ROC曲线显示该列线图模型预测颅内动脉瘤破裂介入术后并发脑疝风险的曲线下面积为0.836(P<0.01),灵敏度为83.33%,特异度为75.93%。结论颅内动脉瘤破裂介入术后发生脑疝的风险因素众多,以此构建的列线图模型预测效能高,有助于提高临床识别脑疝,为后续治疗奠定基础。

二甲双胍对糖尿病大鼠血清同型半胱氨酸水平及肠道菌群的影响

目的 探讨二甲双胍对糖尿病大鼠血清同型半胱氨酸(Hcy)水平及肠道菌群的影响。方法 健康雄性SD大鼠经高糖高脂饲料喂养4周,随机分为正常对照组、二甲双胍组、模型组。二甲双胍组、模型组一次性腹腔注射1%链脲佐菌素溶液35 mg/kg,建立糖尿病模型。二甲双胍组每日给予200 mg/kg二甲双胍溶液灌胃,正常对照组、模型组每日给予等量的双蒸水灌胃,均连续灌胃8周。观察大鼠的进食、饮水、大小便、毛色、活动情况;于干预第1、4、8周末称重,取尾尖血检测血糖;用ELISA法检测血清Hcy,用全自动生化分析仪检测血清TG、TC、HDL-C、LDL-C;用HE染色法观察结肠组织病理变化;采集结肠根部粪便,用16S高通量测序检测肠道菌群,对测序结果进行菌群操作分类单元(OTU)分析及Alpha多样性分析。结果 正常对照组状态良好,模型组有典型糖尿病症状,二甲双胍组糖尿病症状缓解。与正常对照组比较,模型组干预第1、4、8周血糖高(P均<0.05);与模型组比较,二甲双胍组干预第4、8周血糖低(P均<0.05)。与正常对照组比较,模型组血清Hcy、LDL-C水平高(P均<0.05);与模型组比较,二甲双胍组血清Hcy、LDL-C水平低(P均<0.05)。正常对照组结肠组织未见明显病理变化;模型组结肠固有层可见较多炎细胞浸润,肠道结构损伤程度较重,细胞形态不完整;二甲双胍组炎细胞浸润较轻,细胞形状与正常对照组差别小。与正常对照组比较,模型组OTU值低(P<0.05);与模型组比较,二甲双胍组OTU值高(P<0.05);二甲双胍组肠道菌群物种构成及相对丰度与正常对照组相近,与模型组有差异。结论 二甲双胍能降低糖尿病大鼠血清Hcy水平,调节肠道菌群。

多级压裂一界面破坏试验及数值模拟研究

现有多级压裂套管-水泥环破坏研究方式有限,无法准确反映其界面实际破坏情况。为此,结合试验与数值模拟方法,通过研制的胶结参数测试装置,获得界面胶结参数并将其赋予套管-水泥环界面中的Cohesive单元,以此开展在不同套管内压下套管-水泥环界面(一界面)破坏数值模拟研究。研究结果表明:建立的套管-水泥环-地层有限元模型可使一界面破坏数值模拟最大程度贴近实际界面物理破坏情形;在增压阶段,套管内压值越高,水泥环塑性变形程度越大;水泥环塑性变形程度及一界面微环隙宽度在周向上均不一致,在水泥环塑性变形程度越大的区域一界面微环隙越宽。所得结论可为油田压裂施工参数设计提供理论参考。

泥页岩地层区域三维地质力学建模与应用

印尼A油田在钻井过程中泥页岩地层井壁坍塌严重,为安全快速钻井,减少复杂事故,文章提出了一种多源地质力学建模方法,该方法综合利用岩心实验数据、已钻井测井数据、地震反演数据和泥页岩失稳机理,对印尼A油田的地质力学参数进行了精细刻画,并建立了该油田三维孔隙压力空间分布、三维弹性模量空间分布、三维泊松比空间分布等三维属性体;利用有限元的方法,计算了该油田三维地应力分布,得到三维安全钻井液密度窗口。该模型有效耦合测井数据、岩心数据、地震数据等多源数据,可在钻井设计和钻井施工过程中根据目标井的坐标位置和井眼轨迹准确获取目标井的安全钻井液密度窗口,已在该油田B-8井中现场应用,模型所得到的安全钻井液密度窗口满足现场实际需要,实钻过程中无复杂,钻井周期相对油田前期平均钻井周期缩短40%。本模型为钻井设计及现场施工确定合理钻井液安全密度窗口提供了技术支撑,为解决泥页岩等易坍塌地层的井壁失稳提供一套地质工程一体化的解决方案。

升力风扇唇口特征几何与其气动性能关联性分析

悬停状态下,唇口可为升力风扇提供接近一半的升力,是垂直起降飞行器动力装置的重要气动部件。以挖掘影响升力风扇唇口性能的几何参数为目标,针对某升力风扇应用需求设计了4种唇口,采用经过试验验证的数值分析方法研究了造成唇口性能差异的流场及几何因素,在此基础上研究了唇口几何参数与气动性能的关联关系并进行了验证。结果表明:10000 r/min的风扇转速下,双纽线唇口比基于NACA65设计唇口的无量纲升力和无量纲流量分别提高33%与9.5%;对于文中研究对象,当唇口内表面斜率等于2倍双纽线斜率时,唇口的性能参数最优,大于或小于2倍双纽线斜率时,唇口性能均会降低;10000 r/min的风扇转速下,与双纽线唇口相比,基于2倍双纽线斜率设计的唇口可使升力风扇的总升力提高5.6%。

基于人工智能与大数据的双碳大气环境信息化应用进展与展望

[目的]二氧化碳与大气污染物化石燃料排放同源,在碳达峰碳中和的双碳进程中应协同治理,改善双碳大气环境。大气环境信息化应用主要基于大气化学传输数值模式展开,而双碳大气环境信息化应用还处于起步阶段。近年来,人工智能与大数据技术在双碳大气环境上的应用愈加广泛,蕴育科研范式从数值模式向与人工智能、大数据深度融合变革,因而亟需梳理当前进展并展望未来发展方向与路径。[方法]通过调研领域工作,勾勒基于人工智能与大数据的双碳大气环境信息化应用的研究路径和发展方向。[结果]双碳大气环境信息化应用应以人工智能、大数据科技创新实现对大气化学传输模式的融合替代,形成应用体系,实现更高精度、更快速度的数字化治理。[局限]本文提出的概念与设计,有待于未来的实施与验证。[结论]人工智能与大数据技术的应用,带来双碳大气环境科研范式变革机遇,同时也提出了挑战。协同推进算法突破与信息化系统研制,有助于实现这一科研范式变革。

大功率半导体模块封装进展与展望

大功率半导体模块的发展进化是电力电子系统升级和产业发展的最关键因素。文章根据功率模块的主要应用领域分类,综述了其产品和封装技术的最新进展,分析了新型模块产品的结构和技术特点;然后提出了当前模块封装面临的技术、成本以及新型应用系统要求等方面的挑战,讨论了向高频、高温、高可靠性、模块化等方向发展的挑战;最后对大功率半导体模块的互连及连接技术、集成化和灌封材料、紧凑封装结构的中长期趋势进行了探讨和展望。

甜瓜抗病基因聚合体的分子标记辅助选择

【目的】为快速筛选出聚合抗白粉病、抗枯萎病基因的甜瓜材料。【方法】以抗白粉病基因(Pm-2、Pm-6)和抗枯萎病基因(Fom-1)的甜瓜材料与优质、高产甜瓜材料进行复合杂交,采用早代抗病性鉴定及分子标记抗病基因检测的方法。【结果】筛选出聚合Pm-2、Pm-6和Fom-1基因的材料2个(21T41、21T53),聚合Pm-6、Fom-1基因的材料2个(21T33、21T50),聚合Pm-2、Fom-1基因的材料1个(21T9)。【结论】旨在为解决本地主要病害,培育多抗、优质、高产新品种奠定基础。

不同栽培模式下生姜品种比较试验

为了筛选出适宜宁夏种植的生姜品种,引进4个生姜品种,采用基质桶栽、基质枕栽、基质槽栽、土壤栽培进行对比试验。结果表明,生姜基质栽培模式产量高于土壤栽培;山农一号品种植株长势旺盛,丰产性好,分枝数较多,产量较高,抗病,生育期适中,综合性状表现良好,适宜宁夏设施基质栽培。

基于模型和数据驱动的航空发动机跨音速压气机失速/喘振虚拟仿真实验设计

文章设计了航空发动机跨音速压气机失速/喘振虚拟仿真实验,采用了计算机图形技术和互联网技术,构建了跨音速压气机、实验台、测量仪器等三维保真模型,通过第一视觉结合声光振效果增强了实验操作体验,实现了实验环境虚拟漫游、仪器设备学习认知、失速喘振实验实操、可视化流动观察以及数据采集、作业提交等全过程在线教学体验。该实验基于最新科研成果开发了内置失速/喘振数学模型和仿真测试数据驱动,以及充分的互动操作步骤和置错不可逆特点,使学生在柔性自主操作条件下,实现了对失速/喘振特性结果的差异化获取,解决了真实跨音速压气机实验高成本、高转速、高危险、失速/喘振现象难捕捉、用户参与深度有限等教学难题。

温室不同栽培方式对番茄生长、产量和品质的影响

【目的】研究设施温室不同基质栽培方式对番茄产量与品质的影响。【方法】以大果型番茄中青糖线为试材,采用基质枕、基质箱、基质槽和土壤栽培等方式,在栽培密度3810株/667 m2、留4穗果条件下,测定了不同栽培方式番茄的生育期、单果重、单株产量、667 m2产量及相关品质指标。【结果】基质枕、基质箱、基质槽栽培番茄能够提早开花、提早成熟。采用基质枕栽培的番茄单果重、小区产量显著高于基质箱、基质槽和土壤栽培,基质枕、基质箱、基质槽栽培比土壤栽培分别增产11.5%、7.7%和3.8%。【结论】采用基质栽培的番茄单果重、小区产量、果实风味品质和商品性明显提高。

基于差分进化算法的串列叶型优化研究

串列叶型可调参数多,上下游叶片有强烈的干涉效应和某种未知的匹配关联,基于传统的叶片优化设计方法难以获得高性能串列叶片。应用Sphere和Rastrigin测试函数对比分析了DE/b/1、DE/b/2、DE/r/1、DE/r/2和DE/r2b/2差分进化模式,从中选取可工程实用的DE/r2b/2进化模式。应用该差分进化模式,综合考虑轴向重合度、节距系数、弯角比、弦长比以及后排来流近似攻角5种参数的共同作用,设计了优化流程、优化策略,确定了优化目标函数,对初始设计的串列叶型进行了优化研究,提出了一种可以考虑串列叶片关键参数的优化策略和方法。优化结果表明,在设计马赫数,大攻角工况下,较原始叶片,优化使得串列叶型静压比增加1.14%,总压损失系数降低6.57%。

人工智能计算与数据服务平台的研究与应用

【背景】人工智能技术的快速发展离不开大规模的计算资源和数据资源。海量计算能力是深度学习模型快速训练的有效保障,标准化的数据集是人工智能算法开展大规模训练和提升准确率的重要基础。【目的】人工智能计算与数据服务平台能够有效整合计算资源、数据资源和应用资源,支持模型设计、训练和推理的全过程。【方法】在人工智能和高性能计算融合发展的趋势下,本文重点讨论人工智能平台的应用场景、典型特征及非功能性需求,以中国科学院人工智能计算及数据应用服务平台为例,讨论如何实现平台的各项服务和功能。【结果】人工智能计算及数据应用服务平台综合利用WEB服务、命令行和在线调试工具等多种服务,能够以简单易用的方式支持人工智能算法的快速研发,支持海量大规模训练任务的快速运算,支持多种数据集的快速访问和传输。【结论】人工智能平台能够为用户提供简单易用的集成工作环境,从而促进人工智能技术在多个学科领域的发展。

论清代圣谕宣讲在民间之演变及其文化价值

清代圣谕宣讲在民间的演变,在内容上讲是善书化的过程,至迟到嘉庆年间的《圣谕灵征》开始。道光年间的《闺阁录》《法戒录》已经形成了韵散结合的案证故事。圣谕宣讲在表演方面是曲艺化的过程,这在四川、云南、贵州、河南、湖北、湖南等地都有记载,汉川善书至今流传,成为国家非物质文化遗产。但以“善书”作为这种曲艺的名字,容易引起混乱。圣谕宣讲的演变及其衍生物,不仅在曲艺史和民间宗教的研究上有重要意义,在小说史、语言学、清代社会史及伦理史等方面也有较大价值。