面向数据中心48 V供电系统的混合型母线变换器及其高密度集成

该文提出适用于数据中心48 V供电系统的混合型母线变换器电路拓扑及其高密度集成方法,通过在开关电容变换器中嵌入自耦变压器和LLC谐振变换器,大幅增加开关电容变换器的降压比,且利用矩阵式变压器结构实现变换器输出电流能力的大幅提升。基于所提出的混合型母线变换器,进一步提出其高密度集成方法,综合采用磁集成、绕组集成等方式,实现变换器功率密度和效率的提升。研制40~60 V输入、变比8:1、输出电流100 A、开关频率1 MHz的八分之一砖模块,功率密度达到1.704 kW/in3,最高效率达到97.9%。

基于改进MobileNet的轻量级外来入侵植物识别模型研究

外来入侵植物防治的首要任务是准确识别入侵植物种类,然而外来入侵植物种类繁多,存在类间同质和类内异质现象,给技术人员甄别与防治外来入侵植物带来了挑战。为了准确、实时和高效地识别外来入侵植物,本文提出基于改进MobileNet的轻量级外来入侵植物图像识别模型(MobileNet-LW)。以专业人员鉴定得到的113种11 628幅外来入侵植物图像作为研究对象,并按照6∶2∶2的比例划分训练集、验证集和测试集。通过Retinex、旋转和高斯噪声等方法对图像进行数据增强。为了减少类间同质现象对模型误检的影响,在模型MobileNet基础上添加了SE通道注意力机制和深度连接注意力网络,提高网络对关键特征的提取能力。为了降低模型计算消耗和内存消耗,采用通道剪枝方法对网络瘦身;为了弥补剪枝后造成模型准确率降低,采用教师网络-助教网络-学生网络的形式对剪枝后的网络进行知识蒸馏,学生网络通过软知识的学习来提高识别外来入侵植物的准确率。通过消融试验测试模型的性能,利用平均准确率、平均召回率和平均F1值3个评价指标,对现阶段经典模型与改进后模型MobileNet-LW所获得的识别结果进行评价。消融试验结果显示,在相同数据集条件下,所有改进点对模型的性能都有所提升,且改进后算法在外来入侵植物图像识别中准确率提高了5.4百分点,模型参数量减少了约53%;模型对比试验表明,EfficentNet、DBTNet、ResNet-101、ConvNext和MobileNet-LW 5个模型平均准确率分别为72.3%、74.9%、76.1%、79.7%和86.1%,表明改进后的网络提高了外来入侵植物的识别准确率。基于改进MobileNet的轻量级外来入侵植物识别模型对113种外来入侵植物识别具有较高的准确率,且模型具有轻量化特点。

膝骨关节炎不同证候患者关节液BMP-2和CTGF浓度特点及其与证候程度间的相关性研究

目的研究膝骨关节炎肝肾亏虚证和痰瘀互结证患者关节液骨形态发生蛋白-2(BMP-2)和结缔组织生长因子(CTGF)的浓度特点及其与证候程度间的相关性。方法留取并测定89例膝骨关节炎不同证候患者关节液BMP-2和CTGF的浓度,应用中医证候评分量表量化证候程度,分析关节液BMP-2和CTGF的浓度特点及其与证候程度间的相关性。结果膝骨关节炎痰瘀互结证和肝肾亏虚证患者年龄、身高、体质量、生命体征、病程比较上差异未见统计学意义(P>0.05);膝骨关节炎肝肾亏虚证患者关节液BMP-2的浓度水平显著高于痰瘀互结证患者(z=-2.212,P<0.05);膝骨关节炎肝肾亏虚证患者关节液CTGF的浓度水平显著低于痰瘀互结证患者(z=-2.072,P<0.05);膝骨关节炎肝肾亏虚证患者关节液CTGF浓度水平与中医证候评分呈负相关(r^(2)=0.240,P<0.05)。结论膝骨关节炎痰瘀互结证和肝肾亏虚证患者关节液BMP-2和CTGF浓度特点不同,肝肾亏虚证患者关节液CTGF浓度可以在一定程度上反映其证候的严重程度,上述发现与中医病因病机的分析相一致,其作用机制可能与转化生长因子β(TGF-β)/Smad信号通路的激活程度不同有关。

结构参数对选区激光熔化成形AlSi10Mg金刚石点阵结构拉伸性能的影响

选区激光熔化制备金属点阵结构由于具有结构设计自由度大、成形零件具有轻量化、缓冲吸震、隔热散热等优势在航空航天等领域具有广泛的工程应用前景。随着应用的不断拓展,对点阵结构的拉伸性能也提出了要求。通过有限元模拟,研究了金刚石单元结构参数对Al Si10Mg点阵结构拉伸性能的影响,并进行了试验验证。结果表明:所设计的点阵结构成形效果较好,具有稳定的力学性能;支杆杆径和孔隙率对点阵结构抗拉强度存在显著影响;随着支杆长径比的减小,点阵结构应力集中区域由节点处向支杆中间位置移动,长径比在1.4左右时点阵结构具有较为均匀的应力分布;在点阵结构外层包裹薄壳结构,可使点阵结构整体应力分布更为均匀。试验与仿真结果相吻合,可通过有限元方法对点阵结构的拉伸性能和变形失效方式进行有效预测。

AE81镁合金轧制变形显微组织演变的研究

通过重力铸造法制备了AE81稀土镁合金,并对固溶处理后的合金在300℃和350℃进行压下量分别为15%、20%、25%和30%的轧制变形。结果表明:稀土元素Ce的加入导致铸态组织中Mg_(17)Al_(12)相不连续分布,镁基体上分布的Al4Ce相以块状形貌、中空管状形貌和针状形貌存在。轧制变形后,AE81合金所产生的变形组织的体积分数随着压下量的增大而增大,当压下量增大到25%时出现了明显的动态再结晶现象,再结晶晶粒的平均尺寸主要分布在200~400nm之间,且动态再结晶区域主要分布在Al_(4)Ce相周围。同时,Mg_(17)Al_(12)析出相的体积分数随着轧制温度和压下量的增大而增大,Mg_(17)Al_(12)相在基体上的分布得到改善。

基于分裂-叠加结构的部分功率主动调控型准单级直流变换方法

针对“直流变压器级联PWM变换器”两级式架构中各级变换器均需处理全部负载功率、多级变换效率低的问题,提出了基于分裂-叠加架构的部分功率主动调控型准单级直流变换方法。通过将直流变压器输出分裂为两个端口,使得其中一个端口的功率无需经后级PWM变换器处理而直接传输至负载,等效实现了准单级功率变换,且有效降低了PWM变换器的功率容量和损耗,提高了系统效率。详细分析了分裂-叠加式架构的原理和电路实现方法,深入研究了系统输出电压调节的原理和特性。以其中一个电路为例,详细分析了工作原理、电压调节特性和关键参数设计方法,并通过实验结果验证了所提方案的有效性和正确性。

铜过载介导动脉粥样硬化的作用及机制研究进展

动脉粥样硬化(As)是一种与血管壁内膜脂质沉积相关的慢性炎症性疾病。铜被认为是机体一种重要的微量元素,与As的发生发展密切相关。细胞内铜离子积累过量能够诱导细胞死亡,这种细胞死亡方式被命名为“铜死亡”。正常情况下,机体的铜代谢可将铜水平控制在稳定的范围内;而当疾病发生时,铜稳态被破坏,细胞内铜过载产生细胞毒性,诱发氧化应激、炎症、细胞焦亡和铜死亡,促进了As的发生发展。本文总结了机体铜水平与As的关系,并从机体的铜调节入手探讨铜死亡的发生机制,以及铜过载促进As的病理机制,并对相关药物干预进行综述,以期为As提供新的治疗靶点。

由“髓减骨枯”与“微骨折”探讨骨质疏松症与膝骨关节炎的共病内涵

祖国医学认为“肾精所化生之髓”在骨的形成、维持其功能等方面至关重要,肾气虚则髓减骨枯,骨量减少,发为骨质疏松症。膝骨关节炎同样以肾精亏虚为本,近年现代医学研究认为骨质疏松症与膝骨关节炎在流行病学、临床症状、发病机制等层面均有较强关联,二者常常共现或伴发,因此提倡将骨质疏松症与膝骨关节炎按照共病模式管理。本文拟结合现代医学研究对于骨质疏松症与膝骨关节炎相关性的认识,以膝关节软骨下骨“微骨折”征象为切入点,深入探讨祖国医学骨病范畴中“痿”与“痹”之间的联系与现代内涵。初步归纳二者合病的核心病机为“髓减骨枯”。故临证需紧扣“髓减骨枯”之本,持整体观念,积极采取异病同治或联合治疗,以期为临床老年骨质疏松症与膝骨关节炎的共病管理及防治提供祖国医学新视角。

低冗余高可靠模块化输入并联输出串联电源系统及其控制方法

为了使输入并联输出串联电源系统同时具备模块级和系统级冗余能力,提出低冗余高可靠超宽电压范围电路结构及其控制方法。基于两级式电路和多模块串并联实现电源系统超宽电压输出,通过模块级部分子电路冗余设计,实现模块级和系统级N+X双重冗余,使得功率模块部分失效或多个模块全部失效时系统仍具有全电压、全功率输出能力。进一步提出模块化电源系统的分布-集中混合式控制策略,分布式自主控制保证了模块间应力均衡、并使得输出电压在目标值范围内,集中控制确保总输出电压精度。该文详细分析所提电路结构及其控制策略的原理、特性和实现方案,并通过0~1000 V/50 kW输出电源系统实验,验证了所提方案的有效性。

热挤压和脉冲电流对AZ91镁合金及其复合材料显微组织和力学性能的影响

为探究SiC_(p)对AZ91镁合金在电脉冲处理过程中组织和性能演变规律的影响,通过在AZ91合金中添加1%(体积分数)微米级SiC_(p)制备了SiC_(p)/AZ91复合材料,联合低温正挤压和电脉冲处理对AZ91合金和SiC_(p)/AZ91复合材料的组织进行细化,利用光学显微镜分析显微组织的演化,测试合金和复合材料的室温力学性能。结果表明,和AZ91合金相比,添加了增强相颗粒后的复合材料挤压之后具有更高的位错密度和形变储存能,从而促进电脉冲处理时的静态再结晶过程。电脉冲处理后的AZ91合金及复合材料的屈服强度和抗拉强度分别为320、450 MPa和380、454 MPa。由于SiC_(p)与镁基体界面处应力集中而形成的微裂纹,导致复合材料抗拉强度增幅较小。

低温拜耳法赤泥高温溶出行为

赤泥是氧化铝生产过程中排放的强碱性固体废物,尤其对于三水铝石矿低温拜耳法产生的赤泥,其中含有大量的Al_(2)O_(3)未被溶出,造成资源的极大浪费。以低温拜耳法赤泥为原料,通过高温溶出回收其中的Al_(2)O_(3),系统研究了石灰添加量、循环母液苛碱浓度、溶出温度、固含、溶出时间对Al_(2)O_(3)溶出性能的影响规律,获得了溶出过程中物相转变机理和溶出动力学。结果表明:低温拜耳法赤泥高温溶出过程中,Al_(2)O_(3)溶出率随苛碱浓度、溶出温度、时间的增加而增加,随着石灰添加量和固含的增加而降低。推荐Al_(2)O_(3)的溶出条件为:固含500 g/L、苛碱浓度210 g/L、溶出温度270℃、溶出时间60 min、溶出过程不添加石灰,在此条件下Al_(2)O_(3)溶出率为50.36%,溶出液硅量指数为260。Al_(2)O_(3)溶出过程受内扩散控制,表观活化能为33.46 kJ mol,动力学方程为1-2α3-(1-α)^(2/3)=0.00101×^(e-3346 RT)×t;在高温溶出过程中,一水软铝石发生溶解,同时铝针铁矿转化为赤铁矿,导致氧化铝溶出率提高。

基于KVL的Boost变换器电压增益分析

对基于基尔霍夫电压定律的Boost变换器电压增益分析方法进行了研究。该方法能够使学生更加直观理解变换器实现升压的原理,无需对整个开关周期进行复杂的模态分析就能获得变换器电压增益特性,且利用该方法可以进一步推导得到高升压Boost类变换器的电路结构与实现方法。通过实验验证了分析结果的正确性,所提方法为分析、理解和研究Boost类变换器电压增益特性提供了新的视角。

g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)复合汽车尾气光催化剂的组成设计与性能评价

随着汽车尾气对空气质量的负面影响日益严重,光催化技术在环保领域的应用逐渐受到重视。因此,基于二氧化钛(TiO_(2))和石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))的光催化性能,制备了一种g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)复合光催化剂,旨在提高汽车尾气的降解效率,即:选用三聚氰胺(C_(3)H_(6)N_(6))、双氰胺(C_(2)H_(4)N_(4))和尿素(CH4N2O)作为前驱体制备g-C_(3)N_(4),通过质量损失和尾气降解实验分析筛选出最佳前驱体,并设计了不同质量比的g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)复合光催化剂;通过对比分析单体和复合光催化剂的光催化性能,确定了复合光催化剂的最佳质量比。实验结果表明:制备g-C_(3)N_(4)的最佳前驱体为C_(3)H_(6)N_(6),当复合光催化剂的最佳质量比为C_(3)H_(6)N_(6)∶TiO_(2)=2∶1时,复合光催化剂的降解效率达到最佳;g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)复合光催化剂在60 min内对HC、CO和NO_(x)的降解率分别为16.12%、16.87%和45.37%,其降解效率明显高于单体TiO_(2)。该研究结果为进一步优化光催化技术提供了有益的参考,有助于推动其在环保领域的应用和发展。

2003-2022年中医药调控间充质干细胞研究文献可视化分析

目的采用可视化分析方法探究中医药调控间充质干细胞的研究现状,归纳研究方向及热点。方法计算机检索中国期刊全文数据库(CNKI)、中文科技期刊数据库(VIP)、中国学术期刊数据库(万方数据)2003-2022年收录的中医药调控间充质干细胞的研究文献,运用CiteSpace6.1.R6软件对研究文献的作者、机构、关键词进行可视化分析,同时对关键词进行聚类分析和突现分析,应用CNKI数据库对文献被引情况进行统计。结果共纳入文献2404篇,中医药调控间充质干细胞的研究文献数量总体呈上升趋势,主要研究机构有广州中医药大学、甘肃中医药大学、辽宁中医药大学等,主要作者有刘永琦、陈东风、范英昌等,高频关键词有成骨分化、增殖、大鼠、骨质疏松、淫羊藿苷等。结论中药单体与复方对干细胞增殖与分化的影响是研究的热点领域,间充质干细胞的成骨分化是当前重要的研究趋势。

水化石榴石向钙铁榴石碱热转变动力学

基于高效脱硅产物钙铁榴石,从制备的水化石榴石中高效提取氧化铝,系统研究了不同参数对水化石榴石碱热转化的影响规律和反应动力学行为。结果表明,制备的水化石榴石主要由立方体颗粒团聚而成,化学组成与标准分子式基本一致。铁铝比的增加、反应温度的升高、反应时间的延长和分子比的增加均有利于水化石榴石中氧化铝的回收。水化石榴石最佳碱热转化工艺为:铁铝比1.0、反应温度280℃、反应时间60 min、分子比30,此条件下氧化铝回收率为63.12%。碱热转化过程中大部分水化石榴石转化为钙铁榴石,氧化铝的碱热反应主要受界面传输和扩散共同控制,反应表观活化能为26.60 kJ/mol。

基于Bow-tie模型的大型水利工程高处坠落事故风险分析

为研究Bow-tie模型在大型水利工程高处坠落事故风险分析中的应用,文章以宁海县清溪水库工程为例,依次识别危险点、顶上事件、原因、后果、控制措施、失效因素和失效控制措施,并从控制措施角度进行分析,结合工程实际,从完善控制措施体系、运用智能化手段、提升一线人员素质3个方面提出应对策略,为类似工程预防高处坠落事故提供参考。

基于自媒体平台的CBL联合PBL教学模式在外科学麻醉部分教学中的应用

目的评价基于自媒体平台的基于案例的教学法(CBL)联合基于问题的教学法(PBL)教学模式用于外科学麻醉部分教学中的效果。方法选择在嘉兴学院医学院接受外科学麻醉部分学习的2019级五年制非麻醉学专业临床医学生80名为研究对象。按照随机数字表法分为基于自媒体平台的CBL联合PBL教学组(联合组)和传统教学模式组(对照组),各40名。教学结束后,评价两组学生理论考试成绩、教学效果和教学满意度情况。结果在理论考试中,联合组学生在基础知识记忆题、知识理解应用题、临床案例分析题、综合知识题、总成绩方面均明显高于对照组,差异均有统计学意义(t分别=3.45、6.34、10.89、7.89、10.23,P均<0.05)。联合组在提升学习兴趣、提高学习效率、加强基础知识掌握、增强分析解决问题能力等教学效果评价得分均明显高于对照组,差异均有统计学意义(t分别=6.90、12.34、9.05、11.80,P均<0.05)。联合组学生的教学满意度高于对照组,差异有统计学意义(χ^(2)=4.50,P<0.05)。结论针对非麻醉学专业临床医学生学习外科学麻醉部分,基于自媒体平台的CBL联合PBL教学模式能有效提高学生理论考试成绩,提升教学效果和满意度。

模块化光伏直流并网系统分布式自主控制策略

提出了模块化光伏直流并网系统分布式自主控制策略。通过将各模块输出电压信息叠加到输入侧母线电压基准中,不仅实现了输入侧母线电压的无主从调节,而且自动实现了各模块输出电压的均衡控制。所提出的控制策略无需通信或中央控制器,实现了串并联模块化光伏直流并网系统的完全分布式自主控制,且能实现故障模块和替换模块的热插拔,具有控制简单、易于实现、可靠性高等优点,并通过实验验证了理论分析的正确性。

基于整流侧辅助调控的交错并联LLC谐振变换器

交错并联技术是提高电源模块输出能力的有效手段,谐振腔参数的微小差异会导致交错并联LLC谐振变换器严重的不均流问题。该文通过在LLC谐振变换器的高频整流电路中引入有源开关、构建混合型整流器,利用整流侧的辅助控制,主动对输出电流较小模块的电压增益进行补偿,从而实现了相同开关频率交错并联运行的LLC谐振变换器的均流调节。文中详细分析混合整流LLC谐振变换器的工作原理和特性,并根据具体应用场景给出均流电路的不同实现方式。最后,通过实验结果证明了所提出的均流控制方法的可行性和有效性。

面向高峰均功率比低频脉冲负载三相交流供电系统的电能综合补偿器

为了提高供电系统可靠性和电能质量,提出面向高峰均功率比低频脉冲负载三相交流供电系统的电能综合补偿器。综合补偿器采用两级式三相AC-DC变换器,同时补偿低频脉冲功率和高频谐波,实现了三相交流输入功率和输出侧低频脉冲负载功率的解耦,消除了低频脉冲负载对交流供电源的周期性冲击等不利影响。通过允许解耦电容电压宽幅变化,减小解耦电容容量和体积重量。提出基于脉冲检测的低通滤波器功率前馈控制方法,提高负载频率突变时的动态响应,实现了脉冲功率的快速补偿。该文详细分析综合补偿器的电路结构、工作原理和控制方法。实验结果验证了所提综合补偿器的有效性和可行性。