悬索桥基频影响因素的参数化分析与实用计算

桥梁设计师常常采用简化(实用)公式估算桥梁基频,用以在大跨桥梁设计的前期阶段估算其动力性能。但是随着桥梁建设的发展,部分公式的精度已无法满足要求;在实际使用时各公式易用性也存在较大差异。本文在分析各基频估算公式误差来源的基础上,选择关键变量、采用参数化有限元模型分析各控制因素的影响效应,据此选择改进策略,同时在分析各参数相互关系的基础上进行变量精简,提升估算公式的易用性。经实测和计算基频值的验证,改进实用计算公式在提高了易用性和适用性的同时,有效控制了基频估算结果的整体误差极值,提升了基频估算公式的工程应用价值。

副鸡禽杆菌lpxM蛋白的原核表达及免疫原性研究

[目的]探究副鸡禽杆菌(Avibacterium paragallinarum)外膜蛋白lpxM的免疫原性,为预防鸡传染性鼻炎提供理论参考。[方法]构建pET-28a-lpxM原核表达载体,经PCR扩增和双酶切鉴定后将阳性质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,用IPTG进行诱导表达,并对诱导时间和诱导浓度进行优化,用尿素缓冲液纯化重组蛋白lpxM并进行SDS-PAGE分析。利用Western blotting鉴定重组蛋白的特异性。将重组蛋白与MONTANIDEISA 71 VG佐剂制备成疫苗v-lpxM,通过动物试验观察重组蛋白的免疫效果。[结果]重组质粒pET-28a-lpxM转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导后成功表达,在37 ku处有目的蛋白特异性条带,在37℃、700 mmol/L IPTG、诱导4 h时蛋白表达量最高;重组蛋白lpxM在上清和沉淀中均有表达,且在沉淀中表达量相对较高;Western blotting结果显示,C型副鸡禽杆菌Modesto株的阳性鸡血清与纯化后的重组蛋白可发生免疫反应。免疫保护试验结果显示,v-lpxM疫苗对A、B和C型副鸡禽杆菌的保护率分别为0、20%和60%。[结论]本研究成功构建了原核表达载体pET-28a-lpxM,实现了lpxM重组蛋白的高效表达,且表现出良好的免疫原性。研究结果为探究副鸡禽杆菌外膜蛋白lpxM的免疫学特性以及为鸡传染性鼻炎的预防和疫苗的研发奠定了基础。

基于模态驱动分析方法的桥梁颤振模态影响机理

通过定量描述各阶模态及其分布特性在颤振演化过程中的影响,研究了多阶模态耦合导致的桥梁颤振三维效应。首先,根据系统模态中固有模态间的激励-反馈机制推导出能够反应各阶模态参与贡献的系统阻尼和刚度解析解,建立了适用于三维颤振机理分析的模态驱动分析方法。其次,对桥梁整体系统阻尼沿着跨向进行泰勒展开,建立了跨向节段与气动性能间的定量关系,使得该方法能够量化各阶模态跨向分布特性的影响。然后,以主跨径为500~1500m的悬索桥为例,系统地研究了模态的参与及其分布特性对颤振性能的影响。最后,通过比对二维和三维分析结果,揭示了三维效应的影响及其产生原因。研究结果表明:由于基础竖弯和扭转振型不可能完全相似,三维两模态结果必然大于二维分析结果;随着风速提升二阶正对称竖弯模态先提供负向阻尼后提供正向阻尼,其对颤振性能的影响取决于自身频率与系统颤振频率的比值;约70%的梁段贡献了绝大多数的气动阻尼。

免疫磁性分离技术在病原微生物检测中的应用

免疫磁性分离技术是通过磁场作用使得磁珠表面所吸附的靶标物从样品中分离的前处理技术。免疫磁珠捕获靶标后,免疫磁珠-靶标复合物磁吸固定在管壁,洗脱杂质即可得到靶标。免疫磁性分离技术富集效果主要受抗体特异性、磁珠直径、磁珠添加量、孵育时间和样本pH影响,其中抗体特异性是影响磁珠富集效果的关键。利用免疫磁珠可吸附抗体的特性,在酶联免疫吸附测定方法中替代包被步骤,可大幅减少检测时间;免疫磁性分离技术作为前处理方法,与其他检测方法联用后,可提高检测方法的灵敏度和检测效率。笔者从免疫磁性分离技术原理、一般分离步骤、常见影响因素,以及在酶联免疫吸附测定、免疫层析法、PCR、实时荧光定量PCR、环介导等温扩增反应、流式细胞术、电化学传感器、液相色谱法等应用方面进行阐述,为免疫磁性分离技术的研究及推广提供参考。

CFRP层压板脱黏缺陷红外脉冲热波层析成像检测

为实现基于红外脉冲热波成像检测碳纤维增强塑料(CFRP)层压板脱黏缺陷的三维层析成像,完善外场定量检测保障体系,提高层压板在服役过程中的安全性和可靠性,开展了红外脉冲热波层析成像方法与检测技术研究。制备了一种人工脱粘缺陷试样,采用红外脉冲热波层析成像检测技术对脱粘缺陷进行检测,分析了脱粘区和非脱粘区的表面热信号瞬态响应过程及红外脉冲热波层析成像对脱粘缺陷的检测能力。通过脱粘区与非脱粘区基于对数多项式拟合的重构热信号差,计算得到热信号极值时间图像,分析了脱粘区极值时间变化规律及缺陷状态;采用核函数模糊C均值聚类对相同缺陷深度对应的极值时间数组进行二分类,由此计算数组平均值作为缺陷对应极值时间;将该时间与脱粘区极值时间数组建立统计关系来构造断层图像序列,并计算其对应的缺陷深度;在此基础上,利用等值面绘制方法实现层压板脱粘缺陷三维可视化。研究表明,红外脉冲热波层析成像能够定量检测CFRP层压板脱粘缺陷,准确可靠显示层压板内部缺陷的分布和形貌,检测缺陷深度与实际缺陷深度的最大相对偏差低于15%,对工程应用具有一定指导意义。

化学实验室动火实验无人值守行为识别方法研究

为实现化学实验室动火实验无人值守行为的智能化识别,提出基于目标检测算法的识别方法。定义动火实验无人值守行为并设计6组场景模拟方案,通过对3种不同行为模式进行模拟,构建模型训练与验证所需图像数据集,并基于目标检测算法构建化学实验室动火实验无人值守行为识别模型。研究结果表明:融合SimAM注意力机制且使用WIoU损失函数的模型识别精确率达0.996,召回率0.996,mAP@0.5为0.996;泛化能力测试精确率为0.891,召回率为0.783,mAP@0.5为0.821,融合SimAM注意力机制且使用WIoU损失函数后的模型的识别能力和泛化能力均得到明显提升。研究结果可为化学实验室动火实验无人值守行为识别与预警提供技术支撑。

电信网络诈骗涉“两卡”犯罪的特点及侦查研究

抑制当前电信网络诈骗犯罪的高发态势,必然要加强电信网络诈骗涉“两卡”犯罪的打击力度。通过梳理分析2020年1月—2023年3月31046份判决书,发现电信网络诈骗涉“两卡”犯罪存在发案数量大、涉案人员文化程度低以及线上线下交易并存等特征。结合侦查实践,分析侦查此类案件存在的困境,从加强阵地控制、强化大数据应用、全链条打击、全面收集证据四个方面提出侦查机关打击电信网络诈骗涉“两卡”犯罪的对策建议。

机翼前缘结冰对大飞机纵向模态特性的影响

结冰导致飞机气动特性恶化,进而影响飞行品质。针对机翼前缘结冰条件下飞机全包线范围飞行品质评估问题,提出了基于自适应拟配初值的等效系统拟配方法,构建了机翼前缘结冰构型,并通过数值模拟得到背景飞机机翼前缘结冰气动数据。建立了飞机系统模型,进行升降舵倍脉冲操纵,进而得到飞机的响应数据。分析数据特征计算了自适应拟配初值,在飞机全包线范围内干净构型及不同结冰严重程度条件下进行了等效系统拟配,获得了纵向短周期飞行模态特性参数,进而得出相应的飞行品质等级。仿真结果表明:结冰会对飞机模态特性造成影响,使得飞行品质降低,严重时可能导致飞行品质发生降级。

550例甘肃地区绝经后骨质疏松症患者中医体质分布规律调查分析

目的：调查分析绝经后骨质疏松症（postmenopausal osteoporosis,PMOP）患者的中医体质分布特点,为开展中医综合疗法干预的临床研究提供调查依据。方法：参照《中医体质分类与判定》标准对2015年9月—2017年3月在甘肃省中医院就诊的门诊及住院550例PMOP患者进行问卷调查,采用SPSS21.0统计分析软件分析该类患者各种体质类型分布规律及其与病程、年龄、体质指数（BMI）等相关因素的关系。结果：本调查发放问卷共600份,回收563份（93.8%）,有效问卷550份（91.7%）,PMOP患者中医体质类型出现的频率依次为阴虚质158例（28.8%）〉阳虚质124例（22.54%）〉血瘀质86例（15.6%）〉气虚质72例（13.1%）〉湿热质44例（8.0%）〉痰湿质40例（7.3%）〉平和质17例（3.01%）〉气郁质5例（1.1%）〉特禀质4例（0.7%）;不同年龄段、病程、体质指数（BMI）的PMOP患者中医体质分布规律不同。各体质类型间,与不同病程分布、不同年龄段差异有统计学意义,与不同体质指数（BMI）差异无统计学意义。结论：绝经后骨质疏松症患者前3种体质类型为阴虚质、阳虚质、血瘀质;且不同病程间、不同年龄段分布存在差异,早期以阴虚质为主,后期以阳虚质、血瘀质为主。

基于风险预测的飞行安全操纵空间构建方法

提高驾驶员在复杂气象环境和系统故障等条件下的情景感知能力是保障飞行安全的有力措施。基于人-机-环动力学仿真,综合计算操纵指令下预测时间段内多个飞行安全参数风险变化趋势,通过飞行安全参数风险度的叠加,得到该飞行情形下的飞行安全谱和飞行风险概率。通过并行仿真计算整个操纵空间内的飞行风险拓扑云图,构建飞行安全操纵空间,引导驾驶员正确操纵。分析了结冰环境下和舵面卡阻故障模式下的飞行安全操纵空间、事故机理和主要敏感参数。仿真结果表明,外部环境突变或突发系统故障可导致飞行安全操纵空间缩减甚至畸变。飞行安全操纵空间的提出可为驾驶员在复杂条件下的安全操纵提供直观全面的参考,提高驾驶员的情景感知能力,也可为事故演化提供可视化的分析方法。

小剂量阿替普酶对重度血栓负荷急性心梗患者PCI术中的影响

目的探究经冠状动脉(冠脉)内注射小剂量阿替普酶对重度血栓负荷急性心梗患者的影响。方法将2016年1月～2018年6月于江苏大学附属昆山医院接受急诊介入治疗的60例重度血栓负荷(血栓长度大于2倍血管内径)急性心梗患者作为研究对象,术前给予两组患者300 mg阿司匹林及180 mg替格瑞洛嚼服。随机数字表法分组,对照组30例,冠脉内注入5～10 mg生理盐水;观察组30例,冠脉内注射小剂量(5～10 mg)阿替普酶,溶栓后给予两组患者双联抗血小板聚集治疗,即让患者口服75 mg氯吡格雷+100 mg阿司匹林,1/d,持续1年。术后对β受体阻滞剂、他汀类等药物进行常规应用。比较两组术后TIMI血流分级情况、校正TIMI帧数改善情况、术后2 h ST段回落程度及出院后30 d KillipⅢ级以上、出血、恶性心律失常、心源性猝死等不良心血管事件发生情况。结果两组患者基线资料比较无明显差异(P>0.05)。其中观察组:男性21例,女性9例,年龄48～69岁,平均年龄(61.5±6.6)岁;对照组:男性22例,女性8例,年龄49～68岁,平均年龄(61.1±6.5)岁;另外两组在合并症方面比较无明显差异(P>0.05);观察组患者术后TIMI血流分级情况明显优于对照组(P<0.05),和治疗前相比其校正TIMI血流帧数得到明显改善,且显著低于对照组(P<0.05);观察组患者术后2 h ST段回落50%比率高于对照组(83.3%vs. 63.3%,P<0.05);且观察组患者住院期间及出院后30 d不良心血管事件发生率均显著低于对照组(P<0.05)。结论在血栓负荷重的急性心肌梗死介入过程中,经血栓抽吸导管冠状动脉内注射小剂量阿替普酶可以进一步提高血流TIMI分级,减少校正TIMI帧数,降低心血管事件发生率,可广泛应用于临床。

结冰条件下人机环复杂系统分布式仿真方法

飞机结冰严重影响飞行安全,基于人机环的飞行仿真是研究结冰飞行动力学特性与飞行安全的重要手段。针对复杂飞行仿真系统对实时性要求较高的特点,分析了反射内存网的组网构建方法与实时性工作方式,改进了结冰气动导数模型,开发了包括外部环境、气动力计算、风险评估与边界保护等7个网络节点的分布式仿真系统,为结冰飞行事故重现和飞行控制律验证提供了可靠的平台。提出了基于人机环实时仿真的飞行安全分析方法,包括结冰条件下飞行安全窗和基于相平面的稳定域,对提高驾驶员的情景感知能力,保障飞行安全具有参考价值。

电力系统接地网腐蚀因素及防控措施

电力系统的接地网腐蚀会使接地电阻升高、接地网泄流能力下降,对人身及电力设备安全、国民经济造成严重安全隐患,极大阻碍电力系统安全可靠运行。针对电力系统接地网现状,简述接地网腐蚀机理,分析土壤环境、杂散电流、接地网材料等因素对腐蚀速率的影响,并结合材料种类、阴极保护及施工质量管理提出接地网的防腐措施:合理选择接地网材料;增加阴极保护装置;加强施工阶段质量管理。

组网雷达对隐身飞机的探测概率研究

设计了隐身飞机采取S机动通过分层部署式、环形雷达网的作战场景,得到了飞机相对每部雷达的动态雷达散射截面积;然后,采用swerlingI型雷达检测模型,计算了单部雷达的检测概率;最后,采用秩K判断准则,得到不同秩下,组网雷达的联合探测概率和虚警概率。当秩K=2时的六雷达组网系统,具有较高的检测概率,较低的雷达虚警概率。该文对于雷达组网对隐身飞机的探测、隐身飞机突防具有一定的指导意义。

机翼前缘积冰对大飞机操稳特性的影响

机翼结冰影响飞机的操稳特性和飞行性能,对飞行安全造成危害。基于实验数据构建了典型的不同结冰严重程度的机翼前缘积冰冰形,采用高精度数值模拟方法得到背景飞机机翼前缘积冰的气动数据,建立了飞机六自由度非线性动力学模型,在此基础上设计了俯仰角保持、滚转角保持及高度保持模式的自动驾驶仪闭环仿真系统。通过开环仿真,分析了不同程度积冰对飞机配平特性、纵向长短周期模态及横航向模态的影响,比较了不同程度积冰情形下飞机动态响应的差异。通过闭环仿真,研究了积冰对3种模式下自动驾驶性能的影响。仿真结果表明:积冰对飞机配平特性、模态特性及开环动态响应特性均会造成一定的不良影响,威胁飞行安全。

无人机三维编队保持的自适应抗扰控制器设计

针对无人机编队飞行过程中领航无人机在三维空间机动飞行时的编队队形保持问题,构建了无人机三维编队保持控制系统。根据无人机编队飞行三维空间几何学关系,利用无人机自动驾驶仪模型和编队运动学模型建立了旋转坐标系下三维编队飞行的数学模型。在考虑闭环系统存在时变外界干扰的情况下,设计了无人机编队保持的自适应控制器,并基于李亚普诺夫理论,对设计的自适应控制律的稳定性进行了证明。最后通过仿真验证,该控制器能够有效抑制干扰带来的影响,使僚机能够迅速跟随长机机动,并保持编队队形的稳定。

结冰条件下的飞行控制律重构设计方法

针对飞机结冰条件下的飞行安全问题,在线性结冰影响模型的基础上构建了非线性结冰影响模型,并建立了结冰飞机纵向非线性动力学模型。利用反馈线性化理论与模糊控制原理相结合,重构设计了结冰条件下的纵向控制律,既保证了动态响应特性,又改善了控制器的抗干扰能力,使飞机具备一定的容冰飞行能力。通过仿真模拟了飞机在不同结冰严重程度以及干扰下的纵向响应,并与常规PID控制进行对比,验证了设计控制律的有效性和抗干扰能力。结果表明,该设计方案下的各状态参数动态响应均能较快较好地收敛,能更精准快速地跟踪俯仰角指令,且抗干扰能力、动态性能均优于常规PID控制。

隐身飞机敏感性影响因素组合分析

针对多因素下的隐身飞机敏感性评估问题,对典型作战场景中隐身飞机敏感性影响因素进行了组合分析研究。首先,建立了基于任务周期的敏感性计算模型;其次,对雷达、红外、射频(RF)和电子干扰等方面敏感性参数进行分析,构建不同因素的计算模型;最后,开展了不同隐身构型下隐身飞机敏感性影响因素的仿真实验。结果表明:多种手段的组合使用可以有效降低隐身飞机敏感性,并在一定参数范围内得到多因素组合下敏感性的影响程度。研究结果对隐身飞机敏感性减缩及方案的设计和改进具有一定参考意义。

基于Elman神经网络和Copula函数的多维装备效能评估模型

针对当前空战装备效能评估数据呈现出的非线性、多维性和耦合性等特征,将Elman神经网络与Copula函数相结合,提出了一种多维装备效能的评估模型。基于现代化空战特点建立效能评估指标体系的同时,结合战场环境与信息化空中对抗体系的仿真数据,利用Elman神经网络的权值参数自学习能力以及对非线性数据的良好拟合性,得到了边缘分布的预测模型及分布类型;针对分布数据之间的强耦合特征,选取Gumbel Copula函数、Clayton Copula函数、T-Copula函数、Frank Copula函数、Joe Copula函数5种常用Archimedean Copula函数对变量间的相关性进行构造,通过对参数辨识和拟合优度结果进行对比,发现基于T-Copula函数所构建的联合分布模型与原始数据分布最为契合。以概率统计指标为评估依据,将该方法与传统方法进行了对比验证,得出了该方法的预测精度及适用范围均有所提升的结论。

放电参数变化对电感耦合等离子闭式等离子体空间分布特性研究

射频电感耦合等离子体(ICP)在实际放电过程中,线圈的构型、电源参数、气压等外部工质条件的变化均会对结果产生较大影响,依靠实验很难得到多外部条件对ICP参数分布的影响机理和规律,因此需要结合仿真和实验的方法进行分析。该文通过建立感性线圈的电磁学有限元模型,分析不同线圈构型下射频电磁场在等离子体内部的空间分布,研究放电参数(线圈构型、功率大小)对等离子体分布影响和E-H模型下放电形态的跳变过程,并观察进入稳定H模式后电源参数的变化规律,为等离子体源的小型化工程应用提供理论基础。实验和仿真计算结果表明:不同线圈匝数在不同功率条件下,电磁场强度变化对等离子功率吸收和功率耦合有较大影响;当工作气压在0~20Pa时,ICP的电子密度呈轴对称分布,随着放电功率、气压的增大,等离子体吸收的功率和电离度也随之增加,其电子密度相应地增大,放电功率的增加会使得环状的等离子体区域随之扩大,在轴向、径向上的分布呈先逐渐增大而后在靠近腔室壁面区域迅速下降。