齿轮传动性能检测系统设计与试验

齿轮传动中的啮合角和重合度受制造精度、载荷、齿廓磨损、变形等因素影响会发生改变,导致传动的平稳性和连续性下降。为检测齿轮传动啮合参数,基于机器视觉技术设计了齿轮传动性能检测系统。该系统由轮系、传动装置、测量装置和图像分析系统等组成。使用工业摄像机拍摄齿轮啮合运动图像,基于最小二乘法进行数据分析,检测齿轮节圆、啮合角、重合度等啮合参数。检测结果表明,实际啮合角和重合度值检测结果与设计值相对误差低于5%。该检测系统具有高效、实时、非接触等优点,为齿轮智能制造及检测提供技术支持。

多因素耦合的混凝土结构硫酸盐传输多尺度模拟分析

提出一种能考虑多因素耦合的混凝土结构硫酸盐传输多尺度模拟分析方法。基于Fick第二定律与化学反应动力学提出一种同时包括离子浓度梯度作用、考虑离子活性的化学反应消耗、钙溶蚀、钙矾石膨胀、温度等多因素耦合的硫酸盐传输模型。首先,将混凝土结构等效为一种匀质材料,从宏观尺度研究匀质混凝土结构硫酸盐传输规律,通过与试验结果对比,验证传输模型的有效性。然后,基于Monte Carlo方法和Fuller级配曲线,建立能够真实反映混凝土随机性与非均质性的随机骨料混凝土模型,从细观尺度研究在随机粒径和位置的骨料影响下混凝土结构硫酸盐传输特征。研究结果表明:当外界硫酸根离子质量分数越大、温度越高、孔隙溶液中钙离子浓度越大时,混凝土中硫酸根离子质量分数显著增大。钙溶蚀固液平衡转化比其导致的混凝土孔隙率改变对硫酸根离子传输的影响更显著;此外,细观尺度下的硫酸盐传输模型很好体现了骨料的粒径和位置的随机性导致的硫酸根离子浓度分布呈现的随机性与不均匀性现象,同时,骨料的存在使得靠近侵蚀边界的骨料外侧硫酸根离子聚集偏多,远离侵蚀边界的骨料外侧硫酸根离子质量分数偏低。

基于线粒体COⅠ和Cytb基因探讨北鲍南养对皱纹盘鲍群体遗传结构的影响

为探讨近三十年来我国皱纹盘鲍养殖模式对群体遗传结构产生的影响,利用线粒体细胞色素C氧化酶亚基(COⅠ)基因和细胞色素b(Cytb)基因分析了定殖漳州的群体、大连培育蓬莱越冬群体、荣成培育福建越冬群体及长山列岛(砣矶岛、大钦岛、南隍城岛)皱纹盘鲍群体的遗传多样性与群体遗传结构。结果显示,在259个个体730 bp的COⅠ序列片段中检测到48个变异位点和30个单倍型,6个群体的单倍型多样性为0.586~0.897,核苷酸多样性为0.0056~0.0081。259个个体730 bp的Cytb序列片段中检测到59个变异位点和32个单倍型,6个群体的单倍型多样性为0.605~0.909,核苷酸多样性为0.0077~0.0120。基于COⅠ和Cytb基因的群体间Fst值以及AMOVA结果表明,绝大部分群体之间存在显著的遗传分化,并且遗传变异主要来源于群体内。现行的皱纹盘鲍北鲍南养模式加强了不同群体之间的基因交流,使不同遗传背景的种群二次接触,导致皱纹盘鲍6个群体均具有较高的单倍型多样性和核苷酸多样性;而各养殖群体中的不同选育条件则可能是造成显著遗传分化的重要原因。本研究对分属南北沿海的6个皱纹盘鲍群体的遗传评估将为我国皱纹盘鲍资源的合理利用以及养殖模式对遗传结构的影响提供科学依据。

温度、盐度和密度对菲律宾蛤仔稚贝生长和存活的影响

为查明温度、盐度和密度对菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)稚贝生长和存活的影响,本研究通过响应面法构建了不同环境条件下蛤仔生长存活模型并进行分析。实验设计了3因素(温度、盐度、密度)和3水平(-1、0、1),以稚贝壳长为响应值,探究温度、盐度、密度三因素及其相互作用对蛤仔稚贝生长和存活的影响。研究表明,培育73 d后,温度、盐度、密度的二次效应对蛤仔稚贝的壳长生长影响极显著(P<0.01)。随着温度、盐度、密度的升高,蛤仔壳长生长呈先上升后下降趋势,即表现出抛物线形特征,其中盐度对稚贝的壳长生长影响极显著(P<0.01)。然而,三因子间的交互作用对蛤仔壳长生长的影响均不显著(P>0.05)。壳长预测值Y对应自变量温度(T)、盐度(S)和密度(D)的二次多项回归方程:Y=-6.33105+0.2765 T+0.573 S+0.689 D-0.00566 T^(2)-0.0137 S^(2)-0.1159 D^(2)。本研究通过二次响应面回归方程构建了不同环境下蛤仔苗种的生长模型,得出稚贝最适生长环境为温度24.32℃、盐度21.13、密度2.88×10^(4)粒/m^(2),在此条件下蛤仔稚贝平均壳长可达到最大值(4.07 mm)。

长山列岛潮间带贝类群落结构季节变化

为了解贝类群落结构季节变化,对长山列岛潮间带贝类组成和多样性进行调查。本研究分别于2021年7月、2021年10月、2022年2月和2022年5月的大潮期间,对长山列岛5个代表性岛屿10个调查站点的潮间带贝类种类组成和多样性进行调查,并测量调查点间隙水水质参数。本次调查共采集到12种贝类,各季节贝类种类数量春季最多,秋季次之,冬季最少;贝类优势种为春季最多,秋季次之,夏冬季最少;各个潮区贝类物种多样性指数H′为中潮带(1.44)>低潮带(1.40)>高潮带(0.44),各季节平均贝类物种多样性整体上为春季(1.26)>冬季(1.21)>秋季(1.11)>夏季(0.95);各个潮区中贝类均匀度指数J′为中潮带(0.67)>低潮带(0.59)>高潮带(0.29),而各季节变化不明显;各个潮区中贝类丰富度指数d为中潮带(0.56)>低潮带(0.52)>高潮带(0.17),在季节上,贝类丰富度整体上春季(0.681)>秋季(0.573)>夏季(0.458)>冬季(0.418)。季节(温度)对潮间带贝类资源多样性和丰富度影响最为明显,养殖和旅游等人类活动也会对贝类物种分布和数量造成影响,本研究结果不仅丰富了我国海岛潮间带贝类资源数据,还能为长山列岛潮间带贝类生物多样性和环境保护提供基础资料和参考依据。

17β-HSD14 基因在魁蚶性腺发育过程中的表达特征

为探究性类固醇激素合成相关基因17β-羟类固醇脱氢酶14(17β-hydroxysteroid dehydrogenase 14,17β-HSD14)在魁蚶(Scapharca broughtonii)性腺发育过程中的作用,本研究从魁蚶转录组中筛选并验证了17β-HSD14基因序列,通过原位杂交和实时荧光定量PCR检测了该基因在魁蚶中的组织定位及性腺发育过程中表达变化规律。结果显示:17β-HSD14基因的编码区序列长度为822 bp,编码273个氨基酸;原位杂交实验在魁蚶卵巢的成熟卵细胞、滤泡壁和精巢中的精原细胞、精子以及其他组织的细胞中都检测到了17β-HSD14基因的阳性杂交信号;qRT-PCR结果表明,17β-HSD14基因的表达随其性腺发育而产生变化,在形成期(Ⅰ期)到增殖期(Ⅱ期)的过程中呈上升趋势,成熟期(Ⅲ期)至耗尽期(Ⅴ期)呈下降趋势,且在卵巢组织中的表达量显著高于精巢组织。综上,17β-HSD14基因与魁蚶的性腺发育密切相关,可能对其性腺发育、功能维持和成熟具有重要的作用。

基于信息间隙决策理论-分布鲁棒优化的含电-氢-热混合储能综合能源系统需求响应策略

混合储能系统具有储能容量大、调节能力强等优点,有助于提高综合能源系统(integrated energy system,IES)的需求响应能力。首先,构建了一种电-氢-热混合储能系统(electric-hydrogen-thermal hybrid energy storage system,EHT-HESS),其中采用电解槽(electrolytic cell,EC)、蒸气重整反应(steam methane reforming,SMR)装置、储氢、热电联产氢燃料电池(hydrogen fuel cell,HFC)设备,实现电、气向氢能的转换,以及以氢能作为中间模态的“制氢-储氢-放氢/电/热”功能。其次,建立考虑EHT-HESS的IES需求响应策略优化模型,其中考虑IES响应电价和气价,同时根据富余风电量,进行购电、购气、用电、用热、用氢等策略决策的综合需求响应(integrated demand response,IDR)行为;并采用信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT)计入概率分布未知的风电严重不确定性,采用基于综合范数的分布鲁棒优化(distributionally robust optimization,DRO)方法计入概率分布不完备的电价严重不确定性。最后,算例验证了模型和方法的合理性及有效性,并表明IES装设热电联产HFC构建EHT-HESS可实现氢能向电能与热能的转换,有助于增加风电消纳量,增加IDR决策的鲁棒性。

基于区间二型模糊PID的四旋翼无人机姿态控制

针对传统PID控制与一型模糊控制在四旋翼无人机姿态控制中响应速度慢、超调量大等问题,提出了一种区间二型模糊控制与传统PID控制相结合的控制算法。首先,在一型模糊系统的基础上对系统的单值前件和后件进一步模糊化形成区间前件和后件,更适于处理模糊信息。其次,利用具有停止条件的改进迭代算法(enhanced iterative algorithm with stop condition,EIASC)进行降型过程中开关点的计算,减少了计算时间,并将求解出的参数变化量作为初始PID控制参数值的补偿。最后,在建立的四旋翼无人机动力学模型上对所提算法进行仿真验证,仿真结果表明,所提算法比传统PID控制算法和一型模糊PID控制算法具有更快的响应速度、更高的稳态精度和更小的超调量。

基于羟醛缩合反应构建电中性中空纤维疏松纳滤分离层及染料去除的研究

以聚偏氟乙烯(PVDF)/苯乙烯-马来酸酐(SMA)中空纤维超滤膜为基膜,在膜表面依次引入三乙二醇(TEG)、戊二醛(GA)、聚乙烯醇(PVA)3种亲水有机物,基于羟醛缩合反应在膜表面构建了稳定致密的电中性疏松纳滤(LNF)分离层.研究了膜的微结构特征和分离性能.结果表明,随着接枝反应的发生,膜亲水性逐渐提高,表面接近中性.带负电荷的日落黄(SY)和正电荷的结晶紫(CV)染料均可被完全去除,并保持较高的渗透通量[27.8 L/(m^(2)·h),28.9 L/(m^(2)·h)].此外,膜还表现出优异的化学稳定性和长期运行稳定性.本工作为制备具有高分离性能的电中性中空纤维纳滤膜提供了一种新的途径.

浙江省柑橘园杂草物种多样性及其影响因素

以浙江省衢州市和台州市共34个柑橘园为代表,系统调查了浙江省柑橘主产区柑橘园的杂草群落结构.结果发现,浙江省柑橘主产区柑橘园共有杂草89种,隶属43个科、77个属.利用物种重要值确定柑橘园的优势杂草为马唐、牛筋草、稗草、铁苋菜、喜旱莲子草、狗尾草、小蓬草、碎米莎草、酸模叶蓼、龙葵、狗牙根、酢浆草、粟米草、鸭跖草、地锦、翅果菊、藿香蓟、苦苣菜、马齿苋和大白茅.其中,马唐物种重要值最大,是浙江省柑橘主产区柑橘园内发生量最大的杂草.通过典范对应分析(CCA)发现,浙江省柑橘主产区柑橘园杂草群落结构主要受降水量、年平均气温、经纬度及海拔等环境因子的影响.

我国柑橘园杂草发生特点及防控研究进展

中国柑橘产区分布范围广泛,充足的水热和养分条件及宽行密株的栽培模式,使得柑橘园杂草种类繁多、生长迅速,草相复杂.杂草会与果树争水争肥,滋生传播病虫害,妨碍果园的农事操作并恶化果园环境,对柑橘生产造成严重不利影响.因此,柑橘园杂草防控是柑橘生产过程的一项关键工作.由于我国不同柑橘产区的管理特点、地形地势、土质和气候条件不一样,不同产区的杂草群落结构和优势杂草种类也不尽相同.通过总结我国不同柑橘产区的杂草群落结构及优势杂草种类,并就柑橘园杂草物理防控、化学防控和生态防控等防控措施中存在的问题进行总结分析和前景展望,旨在为我国柑橘园杂草科学、绿色可持续防控提供理论依据,对促进我国柑橘产业实现降本提质、持续健康发展具有十分重要的作用.

博孜2402井钻井提速关键技术

目前塔里木博孜1区块部署的井多为五开井身结构,平均井深7000m以上。地质构造复杂,施工难度大,事故复杂频发,周期普遍在400d以上。该区块吉迪克组、库姆格列木群盐层段以及目的层事故频发成为区块钻井难题,尤其是上部巨厚砾石层严重制约区域资源高效勘探开发,实钻表现为机械钻速慢、单只钻头行程进尺低、因憋跳钻引发井下钻具事故频发。博孜2402井从井身质量优化、钻头选型技术、钻具组合优化技术、钻井液体系优选、盐层卡层技术等方面着手,形成了博孜2402井钻井提速关键技术,该井最终以钻井周期253.88d,钻完井周期303.88d,创博孜1区块钻完井周期记录,博孜2402井关键钻井技术,可为博孜1区块钻井提供技术支持,建议进行推广。

阀控式铅酸动力电池装配压力的设计

装配压力是阀控式铅酸动力电池制造工艺的重要参数之一。研究了装配压力对电池初期性能、电池储液量、开路电压、一次放电合格率的影响,以及循环过程中湿态压力的变化。结果表明,装配压力过高或过低都会对电池的性能产生影响。确定装配压力的一个合理范围,保持合适的压缩比,可以对电池的初期性能、电池储液量、开路电压、一次放电合格率有可靠保证。

化债背景下的城投债评价体系和择券策略探讨

2023年以来,受一揽子化债政策影响,城投债一级市场发行利率下降,二级市场信用利差持续压缩。如何寻找收益合意、风险可控的城投债资产成为投资者需要直面的问题。由于各区域经济和债务风险水平不同,不宜对所有区域的城投债采取一刀切的投资策略。本文提出了一种兼顾效率与质量的城投债信用评价体系,并基于此探索构建了一套高效实用的城投债择券策略,力争达到风险与收益的平衡。

陕西某黄土高边坡稳定性的数值模拟研究

结合陕西某煤矿黄土高边坡工程实例,在地质调查和试验分析基础上,采用强度折减法和非线性动力分析法,对天然工况和地震工况下的黄土高边坡稳定性进行数值模拟分析研究,得出以下主要结论:采用有限差分法(FLAC 3D)和有限元法(GTS)分析计算的边坡稳定系数基本吻合,潜在滑移面基本一致;数值模拟分析显示,地震作用下,黄土高边坡坡体应力和应变值均有提高,特别是坡脚处应力、应变变化显著,研究表明边坡应力、应变值随着地震动峰值加速度的增大、边坡坡度的增大,变化明显;非线性动力法能够更加直观地通过观测点的加速度、速度、位移曲线来判断黄土高边坡的稳定性。通过采用不同数值模拟方法对黄土高边坡稳定性进行分析,可为黄土高边坡优化设计提供参考依据。

自动电压控制系统影响的分布式风电场线损优化方法

根据风电场的内部结构,建立风电场电气模型,给出其最低线损目标函数,以风电场自动电压控制的无功为控制变量,实现了风电场线损最优控制的目标,可以适应电压、有功变化,直接应用到风电场的运行中,能有效降低风电场在站内传输过程中的线损,提升风电场的经济效益,具有较好的推广价值。

基于护患合作模式的临床护理路径对肺癌手术患者的应用效果评价

目的探讨基于护患合作模式的肺癌外科治疗临床护理路径(CNP)对肺癌手术患者围手术期护理质量的影响。方法组建肺癌外科专业CNP小组,采用文献法和问卷调查法收集护患双方的临床需求形成《肺癌患者手术治疗CNP表》;方便抽样法选取2020年6月至2021年10月于海南省人民医院胸外科住院手术治疗的120例肺癌患者为研究对象,按患者入院先后将其分为对照组和观察组,每组60例。对照组患者采用肺癌手术治疗及常规围术期护理,观察组患者采用肺癌手术治疗及CNP表进行围术期护理。比较两组患者的平均住院日、术后平均置管时间、并发症发生情况、日常生活活动能力(ADL)评分和护理满意度。结果观察组患者的平均住院时间为9(8,12)d,明显短于对照组的13(10,16)d,术后平均置管时间为4(3,4)d,明显短于对照组的4(3.25,5)d,差异均有统计学意义(P<0.05);观察组和对照组患者术后并发症发生率分别为21.67%和25.00%,差异无统计学意义(P>0.05);观察组患者术后3d的ADL评分为95(81.25,95)分,明显高于对照组的85(80,90)分,差异有统计学意义(P<0.05);观察组患者的护理满意度为90.00%,明显高于对照组的73.33%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论基于护患合作模式的肺癌外科治疗CNP能给临床护士清晰的护理工作指引,缩短肺癌外科手术患者的住院时间,提高整体护理质量和护患双方满意度,实现护患双赢。

公路交通与区域经济耦合协调发展驱动因素分析模型

为推进公路交通与区域经济的协调发展,集成耦合协调模型、灰色关联度分析法、岭回归模型,分析公路交通与区域经济的耦合协调关系。在构建公路交通与区域经济耦合协调发展评价指标体系的基础上,基于2000—2020年黑龙江省公路交通与区域经济发展数据,利用熵值法和耦合协调模型测算公路交通与区域经济耦合协调发展水平。综合灰色关联度分析法和岭回归模型探测公路交通与区域经济耦合协调发展的驱动因子。结果表明:黑龙江省公路交通与区域经济耦合协调发展水平呈稳步上升态势,可划分为轻度失调、临界失调、良好协调和高度协调4个发展阶段;公路密度,第一产业增加值占国内生产总值比重,交通运输、仓储和邮政业增加值以及全社会固定资产投资占GDP比重是促进黑龙江省公路交通与区域经济协调发展的主要因素。

改进的Cascade R-CNN算法在目标检测上的应用

针对Cascade R-CNN目标检测算法中存在检测精度较低以及目标遮挡问题,本文提出一种改进的Cas-cade R-CNN网络目标检测算法.该算法在主干网络ResNet101中引入可切换空洞卷积模块(Switchable Atrous Convolu-tion,SAC),该模块主要由两个全局上下文模块以及SAC组件构成,采用SAC组件以不同的空洞卷积率对特征进行卷积,并使用Switch函数收集特征来提高特征提取能力.同时,在ResNet101残差网络中引入坐标注意力机制(Coordi-nate Attention,CA),该机制将位置信息嵌入通道注意力中,用于更好地获取方向感知和位置感知信息,进而提高目标检测精度.此外,针对目标遮挡问题,引入Repulsion Loss损失函数.该损失函数主要由吸引项和排斥项组成,吸引项使得预测框和匹配上的目标框尽可能接近,排斥项使得预测框远离错误目标,进而减少非极大值抑制(Non-Maximum Suppression,NMS)的误检,提高目标检测中遮挡问题的检测精度.实验结果表明,在公开的科大讯飞AI挑战赛数据集上,与原算法测试性能相比,改进的Cascade R-CNN网络对该数据集检出率增长了2.39%,改进算法的识别精度有一定的提高.

5-羟色胺和热刺激对菲律宾蛤仔催产效果的比较研究

为了高效诱导贝类产卵排精,以性腺发育成熟的菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)为研究对象,采用性腺内注射化学药物5-羟色胺(5-HT)和升高海水温度8~9℃(热刺激)及其联合处理诱导蛤仔产卵排精,比较了上述3种不同处理方式对蛤仔亲贝产卵排精的诱导效果。结果显示,采用浓度为2 mmol·L-1的5-HT注射蛤仔性腺,20 min内的雌性亲贝产卵率为52.4%,雄性亲贝排精率为50.0%,诱导效应时间超过60 min;热刺激组,在30~40 min和20~30 min分别有1枚雌性产卵和1枚雄性排精;利用5-HT注射和热刺激的联合处理,20 min内蛤仔亲贝产卵率可达到80.9%,排精率可达到91.3%。结果表明,在整个实验周期内,5-HT注射和热刺激联合处理对蛤仔亲贝排精产卵的诱导率最高,达85.19%;5-HT注射的亲贝诱导率为75.0%;而单独采用热刺激的亲贝诱导率不足5.0%。研究证实,5-HT和热刺激的联合处理对蛤仔排精产卵的诱导效果最好,研究结果为蛤仔及其他贝类产卵诱导及遗传改良等提供了必要的理论基础和技术支撑。