基于旋转采样谱的海上风机叶片翼尖摆振特性评估

为了评估叶片旋转受风场作用的时频振动特性,本研究开展了基于旋转采样谱的海上风机叶片振动特性评估方法研究。以NREL-5 MW海上单桩风机叶片为研究对象,基于脉动风谱与旋转采样理论,对比分析了旋转风谱的能量扰动机制。然后,结合Prandtl叶尖损失修正和Grauert修正来评估叶片空气动力载荷,详细分析风机叶片翼尖在静止与运行状态下的摆振动力响应规律。结果表明,基于旋转采样谱的频域叶片翼尖摆振响应可准确表征风机叶片在运行状态下的1~3P(1~3倍风轮转动频率,0.2~0.6 Hz),同比湍流风作用的时域静态叶片摆振位移上限幅值增加42.21%,即考虑旋转效应对于叶片疲劳寿命评估具有重要工程价值。

黄河流域碳排放脱钩与能源安全关系研究

为了给全面推进黄河流域高质量发展和实现“双碳”目标等提供参考,以2005—2022年为研究期,构建能源安全指标体系,采用熵值法测度黄河流域各省份能源安全水平,采用Tapio模型测度黄河流域各省份碳排放脱钩状态,采用固定效应模型对碳排放脱钩与能源安全的关系进行实证分析,结果表明:1)黄河流域各省份能源安全水平在研究期均呈上升趋势,但研究期末能源安全压力依然较大且省份间差别较大,能源安全形势整体上不容乐观;2)黄河流域各省份碳排放脱钩状态在研究期向好发展,多数省份曾呈现强脱钩状态,但脱钩状态不稳定即难以保持最佳状态;3)能源安全水平的提高对黄河流域碳排放脱钩具有促进效应,这种促进效应在2012年以后更加显著。提出了系统化提高黄河流域能源安全水平、加快“碳达峰”进程和加快转变经济发展方式等政策建议。

基于系统动力学模型的干旱区农业节水潜力计算

【目的】利用系统动力学方法评估干旱区农业节水潜力。【方法】考虑荒漠化、水土流失等因素对节水的影响,选取农业用水量、耕地灌溉面积、灌溉水有效利用系数、粮经比、水土保持率等30个要素,借助Vensim PLE软件绘制系统动力学流图,构建了干旱区农业节水潜力计算模型,以内蒙古地区(不含东四盟市)为例,对短期规划年(2035年)和长期规划年(2050年)的区域农业节水潜力进行预测。【结果】研究区短期规划年的节水潜力为25.18亿m3,长期规划年的节水潜力为29.58亿m3,其中巴彦淖尔市的节水潜力最大,乌海市最小。在节水潜力组成中,工程节水占比最大,约为52.83%,技术节水占比最小,约为16.91%,工程节水占比呈逐年增长趋势。【结论】本研究将系统动力学运用到农业节水潜力估算当中,可为干旱区制定农业节水发展政策提供技术支撑。

区域敏感的场景图生成方法

针对基于关系边界框提取的谓词特征粒度相对较粗的问题,提出区域敏感的场景图生成(region-sensitive scene graph generation,RS-SGG)方法。谓词特征提取模块将关系边界框分为4个区域,基于自注意力机制抑制关系边界框中与关系分类无关的背景区域。关系特征解码器在进行关系预测时不仅考虑了物体对的视觉特征和语义特征,也考虑了物体对的位置特征。在视觉基因组(visual genome,VG)数据集上分别计算了RS-SGG方法针对场景图生成、场景图分类和谓词分类3个子任务的图约束召回率和无图约束召回率,并与主流的场景图生成方法进行了比较。实验结果表明,RS-SGG的图约束召回率和无图约束召回率均优于主流方法。此外,可视化实验结果也进一步证明了所提出方法的有效性。

聚丙烯/聚乙烯醇熔融共挤出流延及其双向拉伸研究

利用塑料改性技术及薄膜加工技术开发了共挤流延用改性聚乙烯醇树脂及高阻隔性聚乙烯醇基多层复合薄膜。结果表明,多羟基改性剂分子与聚乙烯醇(PVA)的羟基形成氢键作用,破坏了PVA原有的分子内和分子间氢键,降低聚乙烯醇熔点的同时破坏聚乙烯醇的结晶,进而实现了聚乙烯醇的热塑性加工,随着改性剂含量的增加,改性聚乙烯醇树脂的熔点降低,结晶度降低,熔融指数显著增加;所获得的改性PVA树脂与聚丙烯(PP)实现了稳定的熔融共挤出流延,并且进一步通过平面双向拉伸技术对PP/PVA多层复合膜进行高性能化,PP/PVA多层复合膜在分步双向拉伸时的最大拉伸倍数为5.5×7.5,经过双向拉伸后可获得阻隔性能和力学性能优异的双向拉伸(BO)PP/PVA多层复合膜,随着改性剂含量的增加,薄膜的氧气透过量增加,拉伸强度降低,水蒸气透过量基本与BOPP薄膜一样。该薄膜在阻隔性包装方面具有潜在的应用价值。

“宣、降、清、利、养”五法治疗急性咳嗽

急性咳嗽基本病机为表邪外束内兼里热,表气不通里气上雍,肺失宣降上逆,治应首辨表里,次辨寒热,再辨虚实,终辨阴阳,主以祛邪为要,辅以畅达气机,采用宣法、降法、利法、清法、养法等治法。外邪初犯人体,病位在表,治以宣发为主,使用轻透之品以散邪,表寒者辛温宣散,方用麻杏石甘汤,表热者辛凉宣透,方用桑菊饮;肺为娇脏,其气以清肃下降为顺,肺气上逆则选用能降气逆的苦味药物如旋覆花、代赭石、杏仁、桑白皮等。内有郁热,当以寒凉药物清热,清热之法,首用轻清药物如石膏,继用苦寒之品如黄芩、栀子等;里有水饮邪气痼结者,当泻肺利水,通调水道,方用葶苈大枣泻肺汤。咳嗽日久,热邪实邪劫伤肺阴,用沙参、麦冬、石斛等甘寒药物补液救阴,以水制火。急性咳嗽治愈后,当培土生金,养护脾胃,以防复发,方用参苓白术散。

激活后增强效应与激活后表现提升:重塑定义与认知

激活后增强(post-activation potentiation,PAP)效应是指最大或接近最大强度自主收缩后颤搐力(矩)的急性增强,激活后表现提升(post-activation performance enhancement,PAPE)则尤指运动表现的急性提升。然而,两种术语的定义与应用存在混淆。研究通过系统检索和文献分析发现,术语PAP在发展的历史中逐渐从宽泛的概念转变为具体、明确的术语。目前,PAP效应的主要机制被认为是肌球蛋白调节轻链磷酸化,这可能会提升运动表现相关测试的发力速率和向心负荷-速度关系。然而,在纳入的32篇同时报告PAP效应和PAPE的研究中,50%的研究未同时观察到PAP效应和PAPE,9.4%的研究在PAP效应无差异和显著下降的同时却观察到了PAPE的显著提升。PAP效应只有在激活后的早期(5 min以内)且幅度极高时,才可能影响PAPE,但并不是PAPE的主要机制。结合国外学者对PAP和PAPE的定义,认为在以运动表现作为测量结果时,应统一使用术语PAPE描述相关内容。建议将PAPE翻译为“激活后表现提升”,定义为“最大或接近最大强度自主收缩后运动表现的急性提升”;将PAP翻译为“激活后增强”,定义为“最大或接近最大强度自主收缩后颤搐力(矩)的急性增强”。

甲壳肽基因参与脊尾白虾肠道菌群稳态调控的功能研究

为探究甲壳肽调控脊尾白虾肠道菌群稳态的功能,用16S rRNA测序技术测序分析了甲壳肽EcCrustin2基因敲低后脊尾白虾[平均体长(5.47±0.31)cm]肠道菌群特性。试验结果显示:敲低EcCrustin2基因对脊尾白虾肠道菌群Alpha多样性无显著影响,而敲低前后肠道菌群结构变化显著。门水平上,变形菌门、软壁菌门和厚壁菌门是脊尾白虾肠道微生物的优势菌群,敲低EcCrustin2基因后,变形菌门的相对丰度显著上升,软壁菌门和厚壁菌门相对丰度显著降低(P<0.05);属水平上,发光杆菌属和弧菌属是脊尾白虾肠道菌群的优势菌属,敲低EcCrustin2基因后,发光杆菌属相对丰度显著升高,弧菌属相对丰度显著降低(P<0.05);种水平上,美人鱼发光杆菌美人鱼亚种是主要优势种,EcCrusin2基因敲低后,其丰度显著升高(P<0.05)。功能预测结果显示,RNA干扰组和对照组脊尾白虾肠道菌群主要功能存在差异,RNA干扰组中与糖代谢、脂代谢、传染病、细胞运动、膜运输及内分泌系统等功能相关的菌群丰度显著升高。试验结果表明,甲壳肽EcCrustin2基因与脊尾白虾肠道菌群结构间存在密切联系。这些发现有助于全面了解脊尾白虾肠道菌群的组成和可塑性,为促进相关养殖业的发展提供创新策略。

急诊PCI术主动脉内球囊反搏应用时机对ACS合并心源性休克病人炎性因子、左室功能及预后的影响

目的:探讨急诊经皮冠状动脉介入治疗(PCI)术主动脉内球囊反搏(IABP)应用时机对急性冠脉综合征(ACS)合并心源性休克病人炎性因子、左室功能、主要心血管不良事件(MACE)的影响。方法:选取2020年4月—2022年3月阳光融和医院收治的70例在IABP支持下行急诊PCI治疗的合并心源性休克的ACS病人,根据IABP应用时机不同分为介入前组、介入后组,各35例。比较两组血流动力学[肺动脉楔压(PCWP)、有创动脉收缩压(SBP)、有创平均动脉压(MABP)]、炎性因子[超敏C反应蛋白(hs-CRP)、可溶性CD40配体(s CD40L)、白介素-6(IL-6)]、左室功能[左室射血分数(LVEF)、心脏指数、左心室舒张末期内径(LVEDD)、心排血量]、N末端脑钠肽前体(NT-pro BNP)、简化急性生理学评分Ⅱ(SAPSⅡ)、急性生理和慢性健康状况评分(APACHEⅡ)、血肌酐(SCr)、并发症、MACE。结果:两组治疗后即刻PCWP、SBP、MABP比较,差异无统计学意义(P>0.05);介入前组治疗后6 h、治疗后24 h的hs-CRP、s CD40L、IL-6、NT-pro BNP、SAPSⅡ评分、SCr低于介入后组(P<0.05);两组治疗后6 h、治疗后24 h的APACHEⅡ评分比较,差异无统计学意义(P>0.05);两组治疗后1个月、治疗后6个月LVEF、心脏指数、LVEDD、心排血量比较,差异无统计学意义(P>0.05)。介入前组并发症总发生率与介入后组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。随访1个月,介入前组MACE总发生率为5.71%,低于介入后组的22.86%(P<0.05);随访6个月,两组MACE总发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:与急诊PCI术后应用IABP相比,PCI术前应用IABP可减轻ACS合并心源性休克病人炎症反应,改善术后病人心功能、肾功能及短期预后,且不会增加并发症发生风险,但IABP应用时机对病人血流动力学、左室功能、远期预后的改善无明显影响。

基于C-D生产函数的灌区节水贡献率研究

为挖掘灌区节水目标实现路径,提高灌区用水效率,研究分析了大中型灌区水利工程建设管护对节水战略目标的贡献程度。以江苏省为例,选取6个典型灌区,收集了2015-2022年统计数据,分别计算渠系工程、田间工程和非工程措施的节水潜力,并据此计算灌区总节水潜力。以水利工程投入、劳动力投入、土地投入、技术进步作为自变量,灌区总节水潜力作为因变量,利用改进C-D生产函数来构建“双对数模型”。利用SPSS软件对数据进行多元线性回归,运用步进法剔除无关变量后建立最优方程,通过弹性系数测算不同变量对节水目标的贡献率大小。结果表明,在灌区总节水潜力组成中,渠系工程节水占比最大,田间工程节水占比最小;水利工程投入、土地投入、技术进步对节水目标的平均贡献率分别为45.5%、30.4%、5.2%,但技术进步贡献率呈现逐年增长的趋势,水利工程收入贡献率先减小后增大。大型灌区水利工程对灌区节水的贡献率高于中型灌区。该研究将C-D生产函数模型运用到节水评价当中,结果较为合理可靠,可为大中型灌区节水发展提供技术参考。

基于三维空间面积划分的轨迹相似性度量算法

针对大部分轨迹相似性度量算法无法区分方向相反轨迹的问题,提出了一种基于三维空间面积划分的三维三角分割(3TD)算法。首先,按照3TD算法的时间转换规则将轨迹集的绝对时间序列转变为相对时间序列;然后,在由经度、纬度以及时间三要素构成的三维空间坐标系中,通过划分规则将轨迹间面积分割成若干互不重叠的三角形,累加三角形面积并计算轨迹相似度;最后,在从船舶自动识别系统(AIS)收集的随机采样轨迹数据集上,与最长公共子序列(LCSS)算法和三角分割(TD)算法等进行了对比实验。实验结果表明:3TD算法对实验数据集中异向轨迹识别精确度达到100%;同时该算法面对海量数据集以及轨迹点部分缺失的数据集时,也能维持准确的度量结果以及较高的运算效率,能更好地适应异向轨迹相似度量工作。

三相CLLC谐振变换器磁集成平面变压器设计与优化

三相CLLC谐振变换器凭借其高效率、大容量、低器件应力等优势而受到广泛关注。然而,多相结构的磁性元件数量多、体积大,是制约功率变换器尺寸的主要因素。随着宽禁带(WBG)半导体器件的出现,功率变换器的开关频率显著提高,这也为印制电路板(PCB)绕组的使用提供了有利条件。与传统绕线式绕组相比,PCB绕组的扁平特性更适用于平面磁性元件。此外,由于高频带来的低电感需求也使得基于PCB绕组的平面磁性元件更有利于实现集成。该文提出一种新型的基于PCB绕组的电感和变压器的集成结构,详细分析磁心结构的磁路模型,并给出集成磁件的优化设计方法,最后通过搭建一台基于SiC器件的800 V/10 kW的实验样机进行验证。实验结果表明,该集成方案可有效减小变换器的体积和损耗,具有高功率密度和高效率。

博物馆藏品管理机制探析——基于故宫博物院实践的思考

藏品是博物馆的物质基础和核心资源。博物馆建立完备的藏品管理机制,既是确保藏品安全的必要手段,也是加强文物管理的时代要求。故宫博物院自1925年成立以来,在藏品管理机制建设上进行了诸多实践和创新,一方面延续和传承近百年的藏品保管工作理念与优良传统,另一方面随着博物馆深化改革的持续推进,不断完善现有藏品管理机制,但是在藏品数据、标准化建设、技术应用等方面仍存在问题。故宫博物院将持续探索建立更加高效和规范的管理机制,为提升我国博物馆藏品管理工作水平提供有益经验。

圆柱滚子轴承滚子对数修形优化研究

为了提高轴承的疲劳寿命,采用Romax Designer工程分析软件,在充分考虑径向游隙和内外圈相对倾斜量(影响轴承寿命的主要因素)对修形效果影响的基础上,对某大兆瓦风电机组齿轮箱输出轴轴承进行了对数修形优化分析。首先,对国际标准ISO/TS 16281寿命计算方法进行了简要分析;然后,对不同径向游隙情况下对数修形的效果进行了分析;最后,对不同内外圈相对倾斜量情况下对数修形的效果进行了分析。研究结果表明:以轴承最大接触应力最小为优化目标和以国际标准ISO/TS 16281寿命最长为优化目标的轴承对数修形,其最佳修形量不同,相应的ISO/TS 16281寿命有很大不同;在该轴承的具体条件下,以ISO/TS 16281寿命最长为优化目标的最佳修形凸度量对应的ISO/TS 16281寿命比以最大接触应力最小为优化目标的最佳修形凸度量对应的ISO/TS 16281寿命长2.39%~10.63%;以ISO/TS 16281寿命最长为优化目标的最佳修形凸度量对应的ISO/TS 16281寿命比未修形的ISO/TS 16281寿命长111.47%~1054.88%,建议以ISO/TS 16281寿命最长为优化目标对轴承进行修形优化设计。该研究结果可为滚子类轴承的优化设计提供参考。

超高效合相色谱串联四极杆飞行时间质谱在司盘组成分析方法中的应用研究

采用超高效合相色谱串联四极杆飞行时间质谱(UPCC-QTOF-MS)检测方法,建立定性分析药用辅料司盘组成的方法。采用VIRIDIS HSS C_(18)SB 100A色谱柱(3.0 mm×150 mm,18μm),以CO_(2)和异丙醇-四氢呋喃(98∶5)为流动相,梯度洗脱,柱温为50℃,流速为1 mL/min,以异丙醇-0.1%甲酸水溶液(8∶2)为补偿溶剂,背压为13.78 MPa,离子化模式为ESI^(+),采集模式为MS~E,扫描范围m/z 100~1200,分别测定司盘20、40、60、80、85样品。建立的方法可区分不同牌号司盘间组成差异,对各司盘组分进行定性分析,其中司盘20可分析得到21种组分,司盘40可分析得到7种组分,司盘60可分析得到13种组分,司盘80可分析得到9种组分,司盘85可分析得到9种组分,并根据各组分质谱图开展了结构分析。本研究建立的方法可区分不同牌号司盘间的组成差异,同时也可用于分析不同牌号的司盘组成及结构,此方法绿色环保,对司盘质量控制、工艺评价、制剂应用选择等具有指导意义。

rSO2-BIS监测在儿童肱骨髁上骨折手术中的应用研究

目的 探讨局部脑氧饱和度(regional cerebral oxygen saturation,rSO2)-脑电双频指数(bispectral index,BIS)监测麻醉方式在儿童肱骨髁上骨折手术中的应用。方法 选取江西省儿童医院骨科2020年1月至2022年12月收治的60例肱骨髁上骨折手术患儿,按随机数字表法分为对照组和观察组,每组30例。观察组患儿麻醉后给予rSO2-BIS监测,对照组患儿给予常规麻醉管理。结果 观察组患儿的丙泊酚中/长链脂肪乳和瑞芬太尼注射液用量明显少于对照组(P<0.05);患儿苏醒时各时间点的心率、血氧饱和度及平均动脉压比较,差异无统计学意义(P>0.05);术后镇痛药补救率低于对照组,拔管时间短于对照组(P<0.05);术后不良反应发生率及不良行为率低于对照组(P<0.001)。多因素分析结果发现丙泊酚中/长链脂肪乳和瑞芬太尼注射液的用量是诱发患儿术后出现不良反应和不良行为的独立危险因素,rSO2-BIS监测是减少患儿术后出现不良行为和不良反应的关键因素(P<0.05)。结论 儿童肱骨髁上骨折术中采用rSO2-BIS监测可降低手术患儿术后不良行为和不良反应的发生率,进而改善术后疗效。

数控机床旋转轴多自由度静/热误差同步测量与建模

针对现有的数控机床旋转轴误差测量与建模方法仅考虑多自由度静态几何误差或单自由度热误差单独作用的影响,未考虑几何误差和热误差耦合影响的问题,提出了一种基于球杆仪的数控机床旋转轴多自由度静/热误差同步测量与建模方法。首先基于齐次坐标变换建立球杆仪杆长变化模型,再基于该模型使用非齐次线性方程组建立静/热误差辨识模型;其次设计了适应多自由度静/热误差同步测量的球杆仪安装模式以缩短测量时间,减少热逸散对测量结果的影响;再次基于卷积长短期记忆神经网络(CNN-LSTM)建立旋转轴多自由度静/热误差预测模型;最后在数控蜗杆砂轮磨齿机的C轴上进行误差测量实验,对多种转速下的旋转轴多自由度误差进行快速辨识,并通过CNN-LSTM静/热误差预测模型对多自由度误差和球杆仪杆长变化进行预测,以验证所建模型的准确性。

机车前端薄壁吸能管仿真模型模糊参数的支持向量回归反求

为了获得影响耐撞性结构有限元计算精度的准确模型参数,提高冲击仿真的准确性,提出一种基于支持向量回归(support vector regression,SVR)模型进行参数优化反求的方法。以一种机车前端防爬结构中的预压薄壁吸能圆管为研究对象建立有限元模型,进行台车冲击试验验证仿真模型准确性。通过拉丁超立方试验设计驱动有限元模型进行少量计算获得数据集,有限元模型中的模糊参数为输入变量,计算与试验载荷的差异为目标响应,通过SVR方法构建映射关系,并采用增强精英保留遗传算法(strengthen elitist genetic algorithm,SEGA)对超参数进行优化,确定SVR模型最佳配置;通过该最优SVR模型再次使用SEGA优化反求,获得最佳模糊参数组合。使用这组参数组合设置有限元模型,其仿真结果相较初始计算耐撞性指标和载荷曲线匹配程度都得到了提高。研究结果为有限元模型中模糊参数的准确设定、碰撞仿真的精度提升提供了一种新的思路。

基于SWIPT的无小区大规模MIMO-NOMA系统能量效率研究

无小区大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)与非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)都是未来6G的使能技术。无线携能通信(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)技术在进行信息解码的同时收集能量,与无小区大规模MIMO-NOMA优势互补。文中基于SWIPT研究无小区大规模MIMO-NOMA系统中的能量效率问题,通过联合优化功率分配系数和SWIPT的时隙切换(Time Switching,TS)系数,提高系统的能量效率。为了最大化能量效率,采用布谷鸟算法设计功率分配系数。考虑一种特殊情况,将所有终端的TS系数设置相同,进而推导了最佳TS系数的封闭表达式。仿真结果表明,相较于几种已有方案,文中提出的优化方案可以显著提升系统的能量效率。

干硬性碱激发钢渣混凝土的力学性能优化试验研究

为了优化干硬性碱激发钢渣混凝土的力学性能,试验通过调整粉煤灰的掺量结合碱激发的掺量优化混凝土凝结时间和流动度,并采用正交试验法分析粉煤灰掺量、水玻璃模数、水玻璃掺量和养护方式4种因素对干硬性碱激发钢渣混凝土抗压强度的影响。结果表明,掺入粉煤灰可延长干硬性碱激发混凝土的凝结时间,减小维勃稠度,优化工作性能;干硬性碱激发钢渣混凝土的抗压强度受多因素综合影响,影响大小的顺序为:水玻璃掺量>水玻璃模数>养护方式>粉煤灰掺量;当采用2.0模数和20%掺量的水玻璃、替换率为25%粉煤灰优化配合比后,再结合浸水养护2 d,接着自然养护,干硬性碱激发钢渣混凝土的抗压强度最高。