基于差异特性水泵机组的优选与调控

为有效降低泵站因理论抽水装置效率偏离实际情况产生的方案误差,在聚类方法的基础上,利用历史监测数据对泵站内各抽水装置的特性曲线进行校正,同时将校正结果运用到泵站优化调度模型中,构建基于差异特性水泵机组的泵站优化调度模型,以实现站内机组的智能优选与调控.研究结果表明:校正后曲线的理论抽水装置效率比校正前精度平均提高18.8%,更符合工程实际;相比于人工经验调度方案,基于校正后曲线的差异特性水泵机组优化方案能耗平均降低了9.08%,成本平均降低了3.59%,优于人工经验调度方案;对校正后的多台水泵机组性能曲线进行对比发现,因安装位置、累计运行台时及磨损程度不同,导致泵站内同型号水泵的抽水装置效率产生差异,最大偏差达14.63%,说明长时间运行时的泵站已无法直接通过均分流量完成最优分配,进一步证明了水泵机组差异特性研究的必要性.

融合注意力机制的多视图卷积手势识别研究

基于表面肌电信号(sEMG)的手势识别在人机交互中发挥着重要作用,然而,由于sEMG具有非线性和随机性,因此提升基于稀疏多通道sEMG的手势识别准确率难度较高。提出一种融合注意力机制的多视图卷积手势识别模型。首先使用200 ms滑动窗口提取经典的sEMG特征集构建多视图输入,其次利用高效通道注意力对多视图特征在通道维度进行加权,以强化有效特征同时弱化无效特征,最后通过多视图卷积从带有注意力权重的肌电特征中提取高层特征,利用高层特征融合模块对其进行融合以降低数据维度并提高模型鲁棒性。在NinaPro DB1、NinaPro DB5、NinaPro DB73个肌电公共数据集上进行训练和评估,结果表明,该模型在200 ms滑动采样窗口上的平均识别准确率分别为87.98%、94.97%和89.67%,整段手势动作的平均投票准确率分别为97.38%、98.41%和97.09%,平均信息传输率为1308.71 bit/min。与传统机器学习方法和近年来前沿的深度学习手势识别方法相比,所提模型在单模态肌电和多模态手势识别上均具有更高的识别准确率,验证了其有效性和通用性。

海上设施光端机通讯故障处理及逻辑修改

文章从光端机的通讯原理出发,通过对光端机出现的问题进行分析,并对其传输的关断信号进行处理,较为系统地分析了油田间基于海底光缆的信号传输问题及处理方法,解决了困扰油田的误关断事件,提高了油田的生产时率。

GLARE层板热态气压成形工艺参数影响规律研究

以玻璃纤维增强金属层合板(GLARE)为对象,研究单曲率GLARE层板的热态气压成形性能。分别针对热固性和热塑性树脂基GLARE层板,以成形试件的壁厚分布和成形深度为表征参数,试验探究了温度和压强2个关键工艺参数对不同树脂基体GLARE层板热态气压成形性能的影响机理和规律。结果表明:成形温度过高会使得2类树脂均发生分解失效,导致层板出现分层、破裂等缺陷;高温下熔融状态树脂的流动性增加,上下层板的挤压使其沿径向向外流动,使得试件中心厚度减小;同时,压边圈的压力作用引发树脂堆积,使得圆角区域层板厚度增加。温度为110~140℃时,热固性树脂基GLARE层板成形质量良好,试件贴合模具的最低压强为4 MPa;温度在170~200℃区间内时,热塑性树脂基GLARE层板成形质量最优,试件贴合模具的最低压强为3 MPa。

南水北调中线工程水位的水动力-神经网络耦合预测模型

南水北调中线工程通常以闸前常水位调度运行,而水位在闸门调控影响下多数处于非平稳状态,探索其变化规律对于监测数据和研究方法均有一定限制和要求。监测数据方面,针对大量的高频监测数据选取均值滤波、滑动平均值滤波、递推中位值平均滤波法、滑动小波变换进行数据预处理,提高数据质量、增强数据预测的可行性。研究方法层面,以BP神经网络模型和长短期记忆(long short-term memory,LSTM)网络模型为主体框架,以水动力模型的模拟数据为辅助支撑,对比单神经网络在不同工况下的预测效果,输出水动力-神经网络组合预测结果。结果表明:数据预处理是数据分析和预测的必要环节,高频数据滤波处理再预测可以提高数据预测的精度;均值滤波、递推中位数均值滤波方式对数据预处理的效果最好,指标合理时滤后决定系数(R^(2))精度均超过0.95,且均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)不超过0.02,准确性高;基于滤后数据进行模型构建,通过对比数据驱动模型和数据-机理双重驱动模型的计算结果,R^(2)维持在0.98附近,RMSE、MAE维持在0.01左右,耦合模型具有更好的稳定性和准确性。

间歇性溪流米槠凋落叶分解过程胞外酶活性动态

以米槠(Castanopsis carlesii)凋落叶为研究对象,于2021年4—7月,对照森林地表和持续流水的溪流,研究间歇性溪流凋落叶分解过程中胞外酶活性变化规律。结果表明:(1)间歇性溪流凋落叶分解过程中酸性磷酸酶、β-葡萄糖苷酶、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和脲酶活性总体高于地表,低于溪流。(2)通过分析胞外酶化学计量比和矢量特征,发现三种生境凋落叶分解过程中微生物群落受碳和磷的共同限制。分解初期,间歇性溪流凋落叶分解过程中微生物群落相对碳限制程度高于其他两个生境,但相对磷限制低于地表,高于溪流;随着分解的进行,间歇性溪流凋落叶分解过程中微生物群落相对磷限制程度逐渐减弱,相对碳限制程度逐渐加强。(3)统计分析表明,间歇性溪流中大气温度是凋落叶分解过程中胞外酶活性的主控因子,而地表凋落叶分解过程中胞外酶活性与大气温度、地表温度和土壤含水量关系更为密切,溪流凋落叶分解过程中胞外酶活性主要受水体温度、溪流深度和气温等因子的影响。研究结果为全面认识亚热带森林生态系统物质迁移与循环过程提供了新思路和科学依据。

风险控制需求视角下医院绩效管理措施

绩效管理是医院管理工作中的重要组成,通过科学有效的绩效管理,能够有效强化医院的风险方控制能力,实现资源的最优配置,发挥出医院现代化管理的优势。在风险控制需求的视角下,医院绩效管理更应进一步优化管理方案,明确风险控制的重要意义,通过对各项风险成因的逐一梳理,准确分析医院绩效管理的风险控制需求,使各项风险因子得到精准控制。本文主要探究了医院绩效管理采取风险控制的必要性,并制订了科学可行的绩效管理措施。

氮化硼纳米材料功能化改性及对聚合物基材性能调控研究进展

氮化硼纳米材料因具有良好的机械性能、绝缘性能、抗氧化性能以及优良的导热性能等,通常将其添加到聚合物中来调控和改善聚合物基复合材料的性能,但无机氮化硼纳米材料与有机聚合物材料的不相容性会导致纳米复合材料的机械和热性能削弱,使其难以充分发挥自身优越性能。因此,对氮化硼纳米材料进行功能化改性处理以改善界面相容性、提高材料分散能力和调整纳米材料的表面性质的研究迫在眉睫。综述了功能化改性氮化硼纳米材料的研究进展,详细介绍了氮化硼的结构特征、物理和化学性质,归纳了氮化硼功能化改性在聚合物基复合材料的应用。最后,对功能化改性氮化硼纳米材料的发展趋势进行了展望。

碳纳米管改性丙烯酸聚硅氧烷树脂摩擦学性能

采用多壁碳纳米管(MWCNTs)对丙烯酸聚硅氧烷树脂(APR)进行无机纳米材料改性,分析MWCNTs对APR复合涂层摩擦学性能的影响。采用高压无气喷涂的方式制备不同含量的MWCNTs/APR复合涂层,利用摩擦磨损试验机进行摩擦磨损试验,利用扫描电子显微镜(SEM)、白光干涉仪对摩擦试验后的复合涂层进行形貌表征,研究不同含量MWCNTs对复合涂层耐磨损机理的影响。实验结果表明,在室温、载荷5 N、时间5 min、频率1 Hz的摩擦环境下,MWCNTs含量为1.0%时,磨痕宽度与深度达到最低,其值分别为0.606 4 mm、10.966 3μm,与纯APR复合涂层相比,分别降低了17.06%、30.06%;除此以外,磨损率也达到最低,其值为0.939 mm^(3)/(N·m),与纯APR复合涂层相比,降低了33.8%。

基于形态距离的日负荷数据自适应稳健聚类算法

为克服传统划分式聚类算法的聚类数k值难以确定以及聚类结果稳定性较差的问题,提出一种基于日负荷曲线形态距离的自适应稳健聚类方法。利用差分算法和分位数对原始日负荷曲线进行特征提取,将其转化为描述负荷曲线形态特征的离散类属性数据,用曲线形态差异度量替代对负荷数据的欧氏距离度量,避免数据标幺化可能带来的信息缺失;进一步引入特征属性加权和隶属度惩罚,根据样本形态特征,提出基于动态层次Fuzzy U-K-modes的自适应聚类算法,通过多阶段聚类和构建聚类系谱,自适应地确定聚类中心和k值,在不过多损失效率的前提下,使聚类结果的稳定性大幅提升;最后以某地区4869个用户的日负荷数据为研究对象,验证了所提算法的有效性。

对苯二甲酸型聚酯合成研究

由对苯二甲酸(TPA)与乙二醇(EG)、二甘醇(DEG)采用载气熔融法合成一系列聚对苯二甲酸二甘醇酯(PDET)、对苯二甲酸共聚酯。通过酸值的测定来判断其反应进行的程度,并使用红外光谱对其结构进行表征。

道岔安装绝缘烧损分析及解决方案

在地铁实际运营中,道岔绝缘烧损容易造成设备烧毁、行车中断、乘客恐慌等恶劣影响,是地铁亟待解决的问题。以广州地铁4、5号线使用的S700K转辙机为例,对道岔绝缘烧损问题进行分析探讨,提出解决和提升措施,保证道岔设备运行稳定正常,保障运营安全。

高铁隧道车载探地雷达检测技术及其应用

目前我国高铁开通后隧道质量与病害检测仍然采用人工敲击和人工手持探地雷达天线的方式。但这两种检测方式均需要接触网停电,存在严重的安全隐患,并且检测人员劳动强度大、效率低,难以满足我国高铁隧道快速发展的需要。为实现高铁隧道病害普查和定期健康检查,文章开展了高铁隧道车载探地雷达检测研究,提出了高铁单线隧道全断面检测和双线隧道单边往复断面全覆盖快速检测方法,将300 MHz的空气耦合天线控制在车辆限界以内,天线离拱顶最远距离为4.5 m。在维修天窗内,不需要停电,检测车以20～40 km/h的速度快速检测隧道。经现场试验表明,实测的探地雷达图像可以反映隧道病害与围岩状态、衬砌结构变化、衬砌厚度、衬砌背后脱空与密实程度。

移动机器人改进Dijkstra算法下路径规划及可视化研究

在移动机器人的路径规划研究中,避障策略和规划路径距离最短是核心问题.凸包障碍模型策略实现移动机器人的路径规划中不规则障碍物的规整化.针对凸包障碍模型对象,提出了改进Dijkstra算法求解移动机器人路径规划中避障下的距离最短轨迹.为了验证算法的有效性,构建移动机器人作业虚拟场景,利用虚拟现实技术中通用Unity3D引擎平台,设计可视化仿真系统;在背投式虚拟现实系统的实验装置中,沉浸式漫游改进Dijkstra算法求解所得到移动机器人路径规划数据结果的3D立体可视化效果.

热塑性纤维金属层板的抗低速冲击性能

研究热塑性纤维金属层板(TFMLs)抗低速冲击性能,可为实际结构设计提供参考。采用2024-T3铝合金、连续玻璃纤维增强改性聚酰胺6单向带和聚乙烯胶膜制备TFMLs3/2。对不同铺层角度样件进行122 J落锤低速冲击试验。基于动力学分析软件LS-DYNA建立TFMLs低速冲击有限元仿真模型,仿真与试验结果对比误差控制在10%以内。结果表明:单向铺层样件出现脆性断裂,正交铺层样件仅发生塑性变形,未产生裂纹;冲击器形状与纤维铺层角度对TFMLs低速冲击响应有重要影响;尖头冲击器冲击时碰撞峰值力相较于平头冲击降低46.5%。正交铺层时内部损伤面积最小,相较于斜向铺层降低53.5%。

多灶性甲状腺乳头状癌患者临床特征及发生颈部转移性淋巴结的危险因素

目的:分析多灶性甲状腺乳头状癌(PTC)患者的临床特征及发生颈部转移性淋巴结的危险因素。方法:收集2020年1月至2021年8月在甘肃省肿瘤医院经手术后病理学检查确诊的PTC患者1524例,其中多灶性PTC 492例,单灶性PTC 1032例。通过比较多灶性与单灶性PTC患者在性别、民族、年龄、身体质量指数、合并糖尿病、合并高血压、术前促甲状腺激素及甲状腺球蛋白(TG)水平、病灶范围、病灶最大径、病灶直径总和、颈部中央区和颈侧区转移性淋巴结、是否合并桥本甲状腺炎以及甲状腺癌侵犯被膜等方面的差异,分析多灶性PTC的临床病理学特征。同时,根据是否出现中央区转移性淋巴结和颈侧区转移性淋巴结将患者进行分组,比较患者上述临床病理指标的差异,并采用多因素logistic回归分析危险因素。结果:与单灶性PTC患者比较,多灶性PTC患者中55岁以上、合并高血压、出现中央区或颈侧区转移性淋巴结、合并桥本甲状腺炎及甲状腺癌侵犯被膜患者的比例更高(均P<0.05);55.1%多灶性PTC患者的病灶分布在双侧腺体,且病灶最大径和病灶直径总和均大于单灶性PTC患者(均P<0.01)。多因素logistic回归分析结果显示,男性、病灶最大径超过7 mm、甲状腺癌侵犯被膜是多灶性PTC患者发生中央区转移性淋巴结的危险因素(均P<0.05);男性、病灶最大径超过7 mm、术前TG超过55 ng/mL、中央区转移性淋巴结是多灶性PTC患者发生颈侧区转移性淋巴结的危险因素(均P<0.05)。结论:多灶性PTC患者出现中央区及颈侧区转移性淋巴结的比例均高于单灶性PTC,且当患者为男性、病灶最大径超过7 mm、甲状腺癌侵犯被膜、术前TG超过55 ng/mL时发生转移性淋巴结的风险较高。

中亚热带次生林和人工林凋落枝水溶性碳氮磷动态特征

凋落枝是森林地上部分凋落物的重要组分,揭示其水溶性碳氮磷的动态规律对于认识森林物质循环过程具有重要意义,但目前研究集中于凋落叶,而对凋落枝缺乏必要关注。因此,以中亚热带典型马尾松(Pinus massoniana)人工林、杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林和米槠(Castanopsis carlesii)次生林为研究对象,在一个自然年内调查了凋落枝水溶性碳、氮、磷含量及其芳香化指数以及化学计量比的动态变化过程。结果显示:(1)米槠次生林凋落枝水溶性碳、氮、磷含量及芳香化指数明显大于马尾松和杉木人工林;(2)水溶性碳和磷、水溶性碳比磷、水溶性氮比磷和芳香化指数有明显的季节变化;(3)水溶性碳、水溶性磷、水溶性氮比磷和芳香化指数在不同林分和季节间有交互作用。(4)马尾松和杉木人工林、米槠次生林凋落枝水溶性物质含量的季节变化多数与气温和降水呈显著负相关。这些结果表明亚热带次生林可能相对于人工林具有更为高效的以凋落枝为载体的物质循环过程,在未来气候变暖背景下亚热带森林由凋落枝归还给土壤的养分浓度可能降低。

南水北调中线工程流量监测站点倒挂数据清洗模型及应用

以南水北调中线工程为研究对象,针对调度运行中出现监测站点流量倒挂的数据异常现象,基于水量动态平衡原理及区间流量最长序列法,构建流量监测站点倒挂数据清洗模型。以中线工程白河至黄金河河段为例,基于模型清洗后的流量数据作为上边界条件,构建水动力模型进行验证。结果表明:清洗模型消除了流量监测数据中存在的倒挂现象,提高了流量监测数据的质量,并发现节制闸流量监测设备存在的监测数据偏差及闸门调控的干扰是造成该现象的主要原因;水动力数值模拟的闸前水位平均绝对误差减少0.075 7 m,均方根误差减小0.089 5m,清洗后的流量数据在数据空间的逻辑性、一致性等方面优于实测流量数据。

马尾松和杉木人工林凋落叶水溶性碳氮磷的季节动态

凋落物中的水溶性氮和磷等组分可以在淋洗作用下直接输入到土壤,成为凋落物元素释放最前端的过程。以亚热带杉木(Cunninghamia lanceolata)和马尾松(Pinus massoniana)人工林为研究对象,对照米槠次生林,分析了一个自然年内凋落叶水溶性碳、氮、磷含量,化学计量比及其芳香化指数的动态特征。结果表明:马尾松人工林凋落叶水溶性碳和氮含量及芳香化指数小于米槠次生林,杉木人工林凋落叶水溶性碳和磷含量及芳香化指数大于马尾松人工林。两种人工林和米槠次生林凋落叶水溶性碳和氮含量均在夏季达到最小值,而芳香化指数在夏季达到最大值;水溶性碳和磷含量在春秋季达到最大值,而芳香化指数则达到最小值。这些结果表明:杉木和马尾松人工林相对于米槠次生林,凋落叶水溶性组分更易于降解,以凋落叶为载体归还土壤的氮相对较少而磷相对较多。夏季凋落叶水溶性碳和氮淋溶损失较多,以凋落叶为载体归还土壤的水溶性碳和氮相对较少,而春季和秋季凋落叶水溶性碳和磷淋溶损失较少,以凋落叶为载体归还土壤的水溶性碳磷相对较多,这些研究结果为亚热带森林经营提供了科学依据。

离子选择电极阵列测定土壤中硝态氮

土壤硝态氮反映土壤短期氮素供应水平,实时了解土壤硝态氮的含量为精准农业和农业面源污染防控提供支撑,因此,在线实时检测土壤硝态氮方法突破就显得十分迫切。土壤硝态氮中的硝酸根离子在土壤中的高水溶性和流动性为全固态硝酸根离子选择电极高敏感检测土壤中硝态氮提供了条件,固态硝态氮离子选择电极的离子选择膜反应硝酸根离子在被测溶液中的浓度。采用全固态硝酸根离子选择电极ELIT NO_(3)^(-),且与温度电极和pH电极融合组成电极阵列对土壤饱和溶液中的硝酸根离子进行检测。设计了高输入阻抗运算放大电路对电极信号进行采集,并通过微处理控制蠕动泵完成土壤硝态氮待测溶液连续流动测定及实时传输结果。实验结果表明,电极响应时间≤15 s,斜率-51.63 mV/decade,线性范围10^(-5)~10^(-2.2) mol/L,最低检测限10^(-5.23) mol/L。相对标准差在0.78%~4.5%,加标回收率均在90.0%~110%。与紫外可见分光光度法测试结果相比,相关系数(R^(2))为0.9952,为土壤硝态氮在现场检测奠定技术基础。