冷热冲击下纳米粒子改性硅橡胶/环氧树脂绝缘修复涂料耐电特性

为解决现有绝缘修复材料在大范围温度波动时出现绝缘件剥落、二次开裂、电气失效等问题,研制了多种纳米粒子填充的硅橡胶/环氧树脂复合修复涂料,对比分析了冷热冲击循环前后修复涂料的粘合强度、电气性能和微观结构。结果表明:冷热冲击会造成修复涂料分子主链断裂,产生低分子产物和氧化游离基团,导致涂料相对介电常数和介质损耗增大,击穿场强减小;而功能纳米母粒可提高界面结合能,阻碍聚合物分子的拉伸和扭转,使涂料具有相对稳定的化学结构,可防止冷热冲击下基体内局部劣化通道的延伸,从而有效抑制修复涂料耐电性能的下降;当玻璃纤维、纳米ZnO、SiO_(2)共混,填充量(质量分数)为16%时,涂料电气性能良好,且硅橡胶/环氧树脂复合修复涂料固化时间短,无溶胀现象发生,附着力良好,为设备绝缘快速修复提供可能。

基于BP-AHP风机状态评估的超短期风电功率动态预测研究

针对传统风电功率预测仅考虑气象因素,且无法计及风电机组真实出力状态导致预测精度较差问题,本文提出一种计及风机状态的超短期风电功率动态预测方法。首先,为能够精确评估风机状态,将BP(error back propagation, BP)算法引入层次分析法(analytic hierarchy process, AHP)的评估结构中,构建BP-AHP风机状态评估模型,实现单台风机状态评估;然后,综合考虑地形及机组排布等因素,将风电场所有风机的状态取均值作为风电场状态,利用皮尔逊相关系数衡量所评估状态与功率之间的相关性以验证评估模型合理性,并采用XGBoost构建计及风机状态的动态预测模型;最后,以陕西地区某风电场实测数据进行算例分析,验证了所提方法的可行性及有效性。

能源行业“岩土工程勘察”实践教学改革研究

岩土工程勘察是土木工程领域的重要组成部分,对于培养合格的工程师以及促进能源行业的发展至关重要。传统课堂教学难以满足学生对实践经验的需求,因此校外实习成为提高学生综合素质的有效途径。本论文就能源行业“岩土工程勘察”实践教学进行改革研究,以提高工程学生的实际技能和专业素养,并结合我国能源行业的发展现状,改革实践内容以推动我国能源行业的可持续发展。该研究旨在为学生提供实际的工程项目经验,促进学习和实践的结合,培养工程师所需的综合素质。本研究分析了校外实习的重要性,指出了目前岩土工程勘察实践教学存在的问题,还介绍了一些成功的实施案例并对其成功经验进行总结,并提出改革后的实践方式与内容,最后总结了模式的潜在益处和挑战。

新型镁合金对金黄色葡萄球菌生物学特性影响的体外研究

目的探讨新型镁合金对金黄色葡萄球菌生物学特性的影响。方法实验分为实验组(新型镁合金)及对照组(不含新型镁合金),各设3个复孔,分别进行金黄色葡萄球菌增殖实验、金黄色葡萄球菌血浆凝固酶实验、金黄色葡萄球菌溶血素实验、抗生素抑菌实验,最后进行统计学分析。结果细菌增殖实验结果显示,在同一时间点不同浓度实验组OD值比对照组明显更低,差异有统计学意义(P<0.05);在不同时间点相同浓度实验组与对照组比较,OD值明显更低(P<0.05);随着培养时间延长,相同浓度实验组与对照组OD值之差逐渐上升(P<0.05)。金黄色葡萄球菌血浆凝固酶实验结果显示,与对照组比较,实验组凝集颗粒较小,且随着培养时间延长,凝集颗粒逐渐变小。金黄色葡萄球菌溶血素实验结果显示,与对照组比较,实验组β溶血环较小,且随着培养时间延长,β溶血环逐渐减小,而且培养7 d后,β溶血环消失。抗生素抑菌环实验结果显示,与对照组比较,实验组所有抗生素在第1、3、5、7天抑菌环直径较大,差异有统计学意义(P<0.05)。结论镁合金具有抑制金黄色葡萄球菌增殖的能力,同时,对其血浆凝固酶、溶血素及抗生素抑菌特性也有影响。

人工智能辅助诊断骨质疏松及预测骨折的研究进展

骨质疏松症是一种与年龄相关的全身代谢性骨病,以骨量下降及骨微结构改变为主要特点,其起病隐匿、早期缺乏明显症状,随疾病进展易发生脆性骨折等严重并发症,若不及时发现,将给个人、家庭及社会带来巨大负担。目前骨质疏松症早期筛查及骨折预防工作开展仍不充分,人工智能技术与影像学数据结合有助于早期筛查骨质疏松症,预测患者骨质疏松性骨折风险。本文论述了人工智能在骨质疏松症影像辅助诊断及预测骨质疏松性骨折中的研究新进展。

基于信息熵变权区间组合和边界逼近的短期光伏功率区间预测

针对现有的区间预测在满足高覆盖率的同时区间宽度存在过宽的问题,提出一种基于信息熵变权区间组合和边界逼近的短期光伏功率区间预测方法。首先,对历史天气数据特征进行特征重组,并基于套索交叉的递归特征消除(LassoCV-RFE)算法对重组后的特征进行筛选。然后,采用动态贝叶斯网络模型和基于卷积长短期记忆网络的改进分位数回归模型(CNNLSTM-QH)分别预测光伏出力的置信区间,根据信息熵进行区间变权组合。最后,结合区间覆盖率和区间宽度指标,构建边界逼近函数和惩罚边界,对两个预测结果加权组合后的区间进行边界逼近。仿真结果表明:相比于一般的单一模型方法,所提方法能在95%、90%和85%的置信水平下分别减小21.86%、16.67%和14.93%的平均区间宽度,同时区间覆盖率也能满足对应的置信度要求。

ChatGPT对体育未来发展的影响及应对

评述新一代人工智能技术ChatGPT在体育训练、全民健身和体育产业中所带来的机遇和挑战,并对其进行了技术哲学审视。为了主动接纳ChatGPT,推动其在体育领域的安全高效应用,研究提出以下策略:为ChatGPT在体育领域建立明确的使用界限,以避免被肆意滥用,同时也防止人们因不了解其功能而忽视ChatGPT对体育发展的积极作用;应与体育专家开展人机融合,使得ChatGPT成为一种科技赋能工具,而不是取代体育专家的业务能力,以确保人工智能技术的准确性和可靠性;需要持续评估和调整ChatGPT在运动训练、体育健身、体育产业等领域中的有效性,并加强监管,保障用户的隐私和安全;强化人工智能与体育基础研究的前瞻性、战略性、系统性布局。

中国竞技体育现代化亟须培养“大师级教练”

中国竞技体育经历了从超前发展到转型发展的过程,现已进入高质量发展新阶段。服从服务于中国式现代化新征程的竞技体育,任务艰巨、使命光荣。中国竞技体育高质量发展亟须一批起支撑与引领作用的“大师级教练”,全面提升高水平竞技人才的综合素质和创新能力。探讨“大师级教练”的时代意义及其能力素养特征,认为“大师级教练”是推动体育强国建设的优势资源,是实现竞技体育现代化的重要支撑,是提升运动项目竞争力的先决条件。提出培养“大师级教练”的创新路径:建立科学的竞技体育高峰人才培养体系;打造国家竞技体育高峰人才高地;组织开展国家层面的“大师级教练”评选;创新国家竞技体育人才信息管理系统;构建科学有效的优秀竞技人才评估体系。

碳填充电纺PET薄膜的介电特性研究

为获得高介电常数、低介质损耗的新型聚合物薄膜材料,本文以石墨和碳纳米管填充PET,利用静电纺丝法制备PET复合材料,研究碳纳米管和石墨不同填充量对于复合材料的电阻率、工频介电常数、介质损耗及击穿场强等特征参数的影响。结果表明,PET复合材料的工频介电常数和介质损耗均随着填料的增加先增加后略有减小。在填充碳纳米管后工频介电常数最大值达到401.73,介质损耗最大值仅为2.421%。在填充石墨后工频介电常数最大值达到327.29,介质损耗最大值为1.857%,击穿场强最小值仍达到8.03 kV/mm。石墨和碳纳米管的添加使材料的介电常数得到了显著提升。

新农科背景下实践教学体系的建设与实践

随着新一轮科技革命推动下农业产业变革的加速演进,国家全面实施新农科建设战略,持续拓展农科人才培养的内涵与外延。实践教学作为人才培养体系的重要组成和关键环节,需要做到“与时俱进”和“与实俱进”。通过明确新农科背景下重塑实践教学体系的逻辑起点,研判当前高校实践教学体系建设的不足之处,结合我校实践教学改革路径,分析实践教学体系建设与实践要着重从更新教学理念—践行“大实践”教学观,提供优质资源—再构卓越教学资源体系,凝聚育人合力—创新人才培养模式机制,完善评价体系—聚焦学生“德智体美劳”全面发展等方面强化改革创新,以期重塑契合时代所需、适应新型农科人才培养的实践教学体系。

抑制伪狂犬病病毒复制的宿主蛋白的筛选与鉴定

本试验旨在利用TMT蛋白组学分析并筛选出抑制伪狂犬病病毒(pseudorabies virus, PRV)复制的关键宿主蛋白。前期通过TMT定量蛋白组学技术筛选出241个差异蛋白,Western blot和RT-qPCR验证4个差异表达的蛋白,结果与蛋白组学结果一致,表明蛋白组学结果真实可信。通过构建4个差异表达蛋白的真核表达载体,Western blot、RT-qPCR、病毒噬斑结果显示这4个宿主蛋白均可抑制PRV的复制;然后通过双荧光素报告基因检测IFN-β启动子活性,结果显示,MCCC1、STRAP促进IFN-β启动子活性效果更为显著;针对MCCC1和STRAP设计siRNA,Western blot和病毒噬斑结果显示,敲低STRAP显著促进PRV的复制。本试验最终筛选出显著影响PRV复制的宿主蛋白STRAP,为研究PRV与宿主互作的分子机制奠定基础。

6轴工业机器人工作空间快速求解

由于机器人设计过程中需要反复计算机器人工作空间,提升工作空间的计算效率与精度具有重要意义。本文针对传统方法求解工作空间精度不高、速度慢的问题,提出了改进方法。用传统方法生成种子空间并离散为多个子空间,利用正态分布拓展工作空间点数量不足的子空间,并根据拓展后工作空间点的位置调整正态分布参数,得到可达工作空间。进一步,利用可操作度值评估机器人的灵活性,从可达工作空间筛选出灵活种子空间,利用可调参数的正态分布拓展灵活种子空间边界,得到灵活工作空间。以6轴机器人为对象,对本文方法进行仿真分析。结果表明,本文方法在保证求解精度的前提下可极大的提升求解效率,为后续的机器人优化设计提供了便利。

基于多元宇宙算法的城市超高压电缆高抗优化配置研究

本文针对超高压电缆接入电网所带来的容性无功过剩问题,提出了一种基于改进多元宇宙优化算法的高抗优化配置方法。首先,对原多元宇宙优化算法中的旅行距离计算公式进行改进,使其能充分反映最优个体适应值与平均适应值的偏差;其次,基于改进算法,以区域母线电压水平改善、降低网损为目标,求出区域电网各节点高抗的最优投入容量;最后,分别在2021、2025年夏季运行方式中,对该补偿方案的适用性进行了验证。研究发现,文章所提改进算法与对照算法相比,具有更快的收敛速度,并可有效避免陷入局部收敛;受电缆电容电流的影响,系统各节点电压在轻载情况下均有大幅度抬升,系统的平均电压达到362.89kV;按计算所得高抗配置方案进行无功补偿,4种运行方式下的平均电压为347.87kV,较未补偿时有大幅降低,同时减少了系统运行的有功损耗,满足了系统安全稳定运行及经济性的要求。

天窗补给型衍生式矿井动力突水模式及其评价与治理技术

中西部煤炭资源富集程度最高,开发条件优越,随着开采效率的逐步提升,高强度大采高的开采模式对地下水系统的扰动程度也随之增加,特别是导水裂隙带发育范围之外含水层的地下水在煤层开采中逐渐参与到矿井涌水过程,此类模式导致了矿井涌水预测偏差大、水害危险性评价不准确和水害治理措施不明确等一系列问题,为当前的矿井水害防治带来了极大隐患。初步总结了一种衍生式动力突水模式,即随着煤层开采,顶板覆岩破坏导致地下水系统的演化会诱发新的灾害源,从而导致不同形式的突水模式。其内涵是将定义衍生式动力突水模式的基础从传统的开采前静态分析转变为考虑采矿全周期内变化的动态评价。矿井衍生式动力突水模式可初步分为三大类,分别是“天窗补给型”、“离层灾害型”和“导水通道增渗型”。此次主要针对“天窗补给型”衍生式动力突水模式进行初步探讨,以近些年高强度大采高的浅埋煤层矿区——陕西榆神矿区为例,深入探讨了“天窗补给型”衍生灾害的孕灾条件。通过补充分析间接充水含水层富水性和水力联系强度实现对顶板含水层涌(突)水危险性的综合评价,提出了灾害衍生模式的评价方法体系。通过开采方式的转变,构建了“三查、一定、两验证、两跟踪”的主动防治体系;通过采前多目标疏降和采后局部注浆治理构建了被动防治体系。通过进一步细化矿井涌(突)水致灾模式,优化了评价体系,建立了综合防治技术,为生态脆弱区的地下水资源保护与矿井安全低碳开采提供依据。

基于频域特性光伏组件热斑故障电气特性研究

光伏组件作为光伏系统中最重要的组成部分,当个别光伏组件发生热斑故障时,会对整个光伏系统运行产生较大影响。本文通过建立光伏组件在不同工况下发生热斑故障的环境,依据光伏组件的交流小信号阻抗特性,提出一种基于频域特性研究热斑故障电气特性的方法,对检测不同工况的热斑故障进行电气特性变化分析。该方法通过将一定频率范围的高频正弦信号注入产生热斑故障的光伏组件,分析光伏组件的阻抗频幅特性,结合实验测试与仿真验证光伏组件的电气特征。研究结果表明,在偏置电压为短路电压时,热斑故障在电气特性上会导致电阻下降和并联电容略有增加,在最大功率点电压偏置时,电阻和并联电容均有增加。光伏组件在MPPT偏置电压下发生热斑故障时,光伏组件的并联电容与并联电阻跟随故障面积的增大而逐渐增大,当产生10%电池片面积的热斑故障时,并联电阻增加约2.8倍,并联电容增加约1.4倍;当产生90%电池片面积的热斑故障时,并联电阻增加约7.9倍,并联电容增加约3.5倍。

基于YOLOv4-EfficientNet B7的桥梁裂缝检测方法研究

由于桥梁裂缝图像具有分布不规则、缝宽较小、背景像素比例较高等特性,为提高其检测精度和速度,提出了一种改进的YOLOv4算法,优化原主干网络CSPDarkNet53为EfficientNet B7网络以增强特征学习能力,并使用深度可分离卷积代替标准卷积,在提升模型运行效率的同时,也提高了其检测精度和准确率.并通过平移、旋转等数据增强方法将数据集正负样本扩增至6371张,增强了网络的拟合效果和泛化能力.实验结果表明:YOLOv4-EfficientNet B7的均值平均精度(Mean Average Precision,mAP)为80.11%,比YOLOv4的高出3.85%;检测精确率(precision)为80.13%,召回率(recall)由74.34%提升至78.63%,F1值(F1-score)高达80.61%,提高了2.94%;相较于原YOLOv4算法,检测精确率提高了1.86%,召回率增长了4.29%;与其他主流的裂缝检测算法相比,本算法在mAP和召回率上都有了显著提升,实现了精确检测桥梁裂缝的目的.

结合对比学习的三维点云主动标注方法

针对当前基于深度学习的点云理解任务需要大量标注数据但数据标注极为消耗成本的现实问题,提出一种基于对比学习预训练的点云主动筛选点云标注方法.通过交替运行对比学习预训练特征提取与主动学习选择模块,在未标注数据中筛选最有代表性的样本进行标注,从而在有限的标注成本下获得最佳性能的点云理解模型.首先基于对比学习的自监督范式进行预训练;然后固定模型参数,利用该模型对未标注点云提取特征,通过设计基于不确定性和特征多样性的指标,从中选择代表性数据进行标注.在点云分类以及分割等任务中,验证了所提方法的有效性;在ModelNet40数据集上的实验结果表明,该方法可有效地提高模型在弱监督下的表现,与随机选择数据进行标注的方法相比,可以提高20%以上的准确率,在接近10%的数据标注下最终达到73%的准确率;在ShapeNet数据集上的实验结果证明,该方法对于分割任务也有较好的表现,在1000组标注数据下取得了91%的精度,接近于监督训练水平.

内置动力吸振器的宽频减振车刀设计及试验

航空结构件中存在大量深孔特征,在加工时需要使用大长径比车刀。随着悬长增加,刀具刚性急剧下降,易引发强烈切削振动,严重制约了加工效率和加工精度的提高。在采用连续梁理论对刀杆进行动力学建模的基础上,研究了刀杆与吸振器耦合系统频响函数预测方法,进而实现考虑主结构背景模态的动力吸振器参数精确优化;结合工程实际,设计内置动力吸振器的宽频减振车刀,通过齿轮齿条机构实现车刀频率大范围调节,满足不同长径比加工需求。模态试验表明,内置吸振器频率调节范围为365~442 Hz;减振车刀动刚度提高了104.1%和120.3%,阻尼比提高了143.5%和175.6%。切削试验显示加工噪声幅值、加速度幅值平均下降42%,38%。

一种被动式手臂助力外骨骼性能评估研究

提出一套针对被动式手臂助力外骨骼的测试方法,并对设计的被动式手臂外骨骼进行评估。构建了人体搬起运动的理论模型,分析了肘关节角度和力矩的特征。然后设计重复搬起和持重站立实验,分别测量手臂主要肌群的肌电信号和人体的代谢水平,验证被动式外骨骼对搬运的辅助效果。重复搬起实验中,穿戴外骨骼可显著降低屈肘时手臂肌肉的肌肉活动;持重站立实验中,搬起10 kg时平均降低人体能量消耗18.86%,搬起15 kg平均降低人体能量消耗23.87%,并且从变化的趋势可以看出,外骨骼在物资质量5~15 kg内的持重站立状态下助力效果与物资重量的变化趋势呈正相关。提出的方法能够有效评估被动式手臂外骨骼的性能,被动式手臂助力外骨骼能够有效减少在重复搬起屈肘时手臂肌肉的肌肉活动,并且整体上降低穿戴者在持重站立时的代谢成本。

基于数据挖掘探讨中医内治贲门失弛缓症的用药规律

目的:基于数据挖掘探讨中医治疗贲门失弛缓症的用药规律,为临床治疗贲门失弛缓症提供新思路。方法:通过检索中国知网等中外数据库中中医药治疗贲门失弛缓症研究相关文献,利用Excel软件创建贲门失弛缓症中药方剂数据库,采用R、R Studio、IBM SPSS Statistics 26.0软件进行药物频次、关联规则和聚类分析。结果:纳入贲门失弛缓症相关文献共78篇,纳入处方109首,其中用药频次≥30的药物共11味,用药频率最高的是半夏;温性药、苦味药的使用频率最高,归经以脾、肺、胃经最多;功效主要为补虚类、化痰止咳平喘类、理气类、活血化瘀类等;关联规则得出60组频繁项,聚类分析得到3类组合。结论:临床治疗中应以活血、化瘀、理气、化痰之品祛除实邪,以健脾益胃、养阴生津之品补虚扶正。但临证用药需四诊合参,认准病机,辨证论治,重视经典药对的现代药理学研究,合理配伍以促进药物发挥最大疗效。