从华北燕辽岩床群到哥伦比亚超大陆巨型裂谷系——燕辽大火成岩省近20年研究回顾与展望

近20年的研究工作表明,华北克拉通北部燕辽地区侵入到中元古代沉积地层中的大规模辉绿岩床群构成了一个1.32 Ga的基性大火成岩省。该大火成岩省与华北克拉通西北缘白云鄂博矿区富稀土-铌火成碳酸岩相伴生。大火成岩省、沉积地层对比和古地磁资料研究结果表明,燕辽大火成岩省与北澳大利亚克拉通代理姆-加里温库大火成岩省是被大陆裂解分割开来的同一个基性大火成岩省的组成部分,显示1.8~1.3 Ga期间华北克拉通北-北东缘与北澳大利亚克拉通北缘在哥伦比亚(奴那)超大陆中长期相邻(连)。全球1.4~1.3 Ga大火成岩省及基性岩浆活动的时空分布及其岩石学、地球化学及同位素组成对比研究显示,这些全球广泛分布的大火成岩省或基性岩浆活动主要形成于裂谷环境。结合1.4 Ga左右哥伦比亚超大陆古地理重建结果,发现在哥伦比亚超大陆中存在沿劳伦(北美+格陵兰)克拉通西缘、西伯利亚克拉通西缘及北缘、波罗地克拉通东南缘、西非克拉通西缘及北缘、亚马逊克拉通西南缘、刚果/圣弗朗西斯科克拉通南缘及东缘、卡拉哈里克拉通东缘、华北克拉通北缘及北澳大利亚克拉通北缘分布,长度>15000 km的巨型裂谷系。该巨型裂谷系由一个主裂谷带和三个分支裂谷组成,其中主裂谷带和位于华北与北澳大利亚克拉通之间的分支裂谷发展成了大洋,并导致了大陆分离;而位于西伯利亚东缘、格陵兰北缘和波罗地东缘的1.38 Ga分支裂谷,以及位于北美北缘和西伯利亚西南缘的1.35~1.32 Ga分支裂谷则为夭折裂谷,未导致大陆裂离。这一巨型裂谷系是哥伦比亚超大陆裂解的重要标志,并可能是其最终裂解的最主要原因。另外,研究结果也显示,虽然全球两个最大规模的火成碳酸岩型稀土矿床,即华北克拉通西北缘的白云鄂博超大型稀土矿床和北美克拉通西缘的Mountain Pass超大型稀土矿床在哥伦比亚超大陆中并不相邻(相连),但却可以通过1.4~1.3 Ga巨型裂谷系相联系起来,显示这一巨型裂谷系控制了白云鄂博和Mountain Pass大型稀土矿床的形成,并具有较好的稀土及金属成矿潜力。未来需要进一步加强燕辽辉绿岩床群侵位机制与岩浆补给系统,岩床侵位过程中温室气体排放量定量估算及其环境效应,哥伦比亚超大陆中1.4~1.3 Ga巨型裂谷系的形成机制、深部动力学背景、环境效应及资源能源潜力等方面的研究。

基于EMSDBO算法的无人机三维航迹规划

针对无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)三维航迹规划问题,提出一种增强型多策略蜣螂算法的UAV航迹规划方法。首先,将飞行接近率和响应时间的动态约束添加到威胁成本代价中,并考虑UAV转弯性能的影响,建立三维任务空间模型与航迹代价函数。其次,在蜣螂算法中引入偏移估计策略、变螺旋搜索策略、准反向学习策略和逐维变异策略,提高算法的全局寻优能力和收敛速度。最后,给出了改进算法在三维环境下航迹规划的仿真结果。结果表明:综合考虑UAV机动性能和转弯性能,规划出的路径可以更加安全有效地避开危险源。相比其他算法,改进算法的寻优能力更好,规划的航迹质量更优。

中国医学物理学科的建设与探索专家共识

本共识围绕医学物理学科的教育现状、专业方向建设、课程设计、实习要求及研究生毕业标准等方面探讨了中国医学物理学科的建设与发展,以应对社会对健康与医疗服务需求的增长及医疗设备国产化的挑战。目前,中国医学物理教育面临教育途径多样性、课程设计差异性、师资短缺等问题,在此,讨论了整合国际经验,构建全面、规范化的医学物理学科体系的策略,体系涵盖放射治疗物理、医学影像物理、核医学物理、放射防护物理、放射生物物理及放射工程物理等方向,并强调人工智能技术的融合,以提高诊疗的准确性和效率。此外,还探讨了医学物理研究生教育的改进,包括师资和教学环境建设、专业课程设置等;还需建立教学质量评估机构,确保教育内容与国际标准一致,反馈学生和雇主的需求。本共识提倡全面提升医学物理学科的规模和影响力,提升教育质量和专业水平,实现教育的精细化和精英化,并加强国内外合作,以期达到国际先进水平,支撑“健康中国2030”政策目标。

基于部分功率调节的高调压速率DC/DC变换器

应用于5G基站的通信电源可在设备待机时降低输出电压来减少能耗,然而输出电压的频繁快速调节给变换器带来挑战。针对这一问题,采用部分功率调节的思想,在变换器输出端构造部分电压调节电路,对电压调节电路采用电压外环电流内环、负载电流前馈以及输出电压前馈控制,使变换器获得电压快速调节的能力且保持较高的能量转换效率。搭建1kW实验样机,验证了所选拓扑以及控制策略的有效性。

托幼机构儿童身体活动和屏幕时间及膳食安排现状分析

目的了解我国托幼机构儿童在园期间的身体活动、屏幕时间及膳食安排现状,为掌握托幼机构卫生保健重点问题、完善管理措施提供科学依据。方法采用多阶段分层随机抽样方法,于2019年7月至2020年12月在我国7类地区的14个省级行政区随机抽取70所托幼机构进行问卷调查。调查内容包括:托幼机构的基本情况、儿童每日身体活动时间和屏幕时间及膳食安排等情况。使用非参数检验和χ2检验对城乡、机构性质和地域之间托幼机构的儿童一日生活安排差异进行比较分析。结果有68家托幼机构纳入研究。在儿童每日户外身体活动时间方面,公立与私立托幼机构中班、大班、班级合计的儿童每日户外身体活动时间比较差异均有统计学意义(Z值分别为-2.320、-2.454、-3.844,P<0.05),南方与北方托幼机构各班级儿童的每日户外身体活动时间比较差异均有统计学意义(Z值分别为-2.745、-2.401、-2.507、-4.418,P<0.05)。公立与私立托幼机构的各班级儿童每日总身体活动时间比较差异均有统计学意义(Z值分别为-2.740、-2.289、-2.409、-4.297,P<0.05),南方与北方托幼机构小班、班级合计的儿童每日总身体活动时间比较差异均有统计学意义(Z值分别为-1.972、-3.196,P<0.05)。在儿童每日屏幕时间方面,不同类型托幼机构各班级的屏幕时间均<60min。在儿童每日膳食方面,城市与农村托幼机构各班级的儿童每日饮水量比较差异均有统计学意义(Z值分别为-2.811、-2.684、-2.571、-4.597,P<0.05),公立与私立托幼机构大班、班级合计的儿童每日饮水量比较差异均有统计学意义(Z值分别为-2.240、-2.765,P<0.05),南方与北方托幼机构班级合计的儿童每日饮水量比较差异有统计学意义(Z=-2.054,P<0.05);儿童每日摄入蔬菜、水果的托幼机构占比分别为94.1%和88.2%,存在部分托幼机构儿童每日摄入含糖饮料的情况;城市与农村托幼机构的儿童每日摄入乳类及乳制品的占比比较差异有统计学意义(χ2=5.029,P<0.05)。结论学龄前儿童在园期间普遍存在每日总身体活动时间不足的情况,公立、北方托幼机构的儿童还存在每日户外活动时间不足的问题。部分托幼机构的儿童饮水量未达到《中国学龄前儿童膳食指南(2016)》的推荐要求,农村托幼机构乳制品供应情况较差。托幼机构应关注现有园内对儿童生活一日安排的不足之处,与家长一起培养儿童良好的生活习惯。

基于激光三维重建的种薯芽眼识别方法研究

种薯芽眼的准确识别是实现智能切块的重要前提。为解决种薯芽眼机器视觉识别易出现误判和不易获取芽眼三维位置信息而导致切块不均匀的问题,提出一种基于激光三维重建的种薯芽眼识别方法。确定点云获取过程中ROI区域消除采集过程中背景的影响,通过工业相机与线激光器相配合连续采集移动种薯的激光光条图像获取其点云数据;根据点云密度去除随机噪声和裙边噪声,提高点云质量,降低芽眼误判率。采用体素滤波算法稀疏点云,提高识别效率;通过对种薯表面任意点的局部邻域进行平面拟合后获取点云法向量,构建加权协方差矩阵参数化种薯表面点云,根据矩阵特征值大小设定的动态阈值对种薯表面点云进行初步筛选,得到种薯芽眼判别的候选点,采用欧式聚类算法获取候选点的点云簇,选取每个点云簇中最大特征值点为关键点,利用计算关键点和邻域内其他点构成的中心线连线向量与法向量夹角余弦值对关键点再次筛选,最终确定种薯各个芽眼位置。试验结果表明,芽眼识别率为95.13%,芽眼误识别率为4.87%,可为马铃薯种薯智能化切块时芽眼识别提供参考。

前列腺冷冻消融术后肿瘤局部复发行挽救性治疗的临床分析

目的探讨前列腺冷冻消融术后出现肿瘤局部复发的挽救性治疗方案的疗效及安全性,为该类患者的治疗选择提供参考。方法回顾性分析2014年6月—2020年12月于中山大学肿瘤防治中心接受前列腺冷冻消融术后出现肿瘤局部复发的前列腺癌(cT1c~4N0M0)患者的临床资料。对患者开展的挽救性治疗方法包括局部治疗(挽救性放疗、挽救性冷冻消融、挽救性前列腺癌根治术)和雄激素剥夺治疗(ADT),挽救性治疗后进行了规律随访。结果共8例患者符合入组条件。患者中位年龄为71(63~76)岁,患者中位初诊PSA为17.650(10.380~325.10)ng/mL,初次冷冻消融后中位最低PSA为0.041(0.003~0.541)ng/mL。患者局部复发时中位PSA为3.030(2.090~19.180)ng/mL。3例直肠指诊触及硬结,7例影像学提示局部复发,4例患者接受前列腺穿刺活检术,其中2例活检阳性。挽救性治疗后中位随访时间为54(9~75)个月。4例患者行挽救性放疗,其中2例分别出现血便、血尿、尿路感染,经保守治疗后恢复;1例患者接受挽救性冷冻消融,术后无并发症;1例患者接受前列腺癌根治术(RP)+放疗,根治术后出现淋巴漏,经保守治疗后恢复。2例患者接受单独ADT治疗,其中1例出现潮热,后自行好转。1例接受单独ADT治疗的患者,63个月后出现肿瘤进展,其余患者至随访截止前未出现肿瘤进展和死亡。结论对前列腺冷冻消融术后出现肿瘤局部复发的患者可以考虑进行局部治疗(挽救性放疗、冷冻消融、RP)和ADT,但各种治疗方法的疗效及安全性还需要大规模前瞻性研究的进一步证实。

基于专利数据库对脉痹处方规律及核心中药的数据挖掘研究

目的 基于国家专利复方,探寻中医药干预脉痹的遣方用药规律。方法 计算机检索国家专利数据建库至2023年3月有关中医药干预脉痹的专利复方,运用Excel进行数据清洗和频次、性味、归经的统计,SPSS Modeler18.0和R.4.3.1进行中药关联性及层次聚类分析,Cytoscape 3.9.1对共现网络进行可视化升级。结果 本研究纳入专利复方124项,涉及中药324味;高频中药包括丹参、黄芪等;药性以寒、温为主,药味以苦、甘、辛居多,归经主要归肝经;常见药对包括“黄芪-丹参”等;常用角药组合包含“山楂-丹参-川芎”等;层次聚类得到4组聚类组合。结论 专利复方治疗脉痹以活血祛瘀,化浊降脂,补益气血为主,本研究梳理了治疗脉痹的核心中药,以期为临床遣方用药和未来新药研发提供思路。

基于主动热红外成像的马铃薯与杂质分类方法

为解决入库马铃薯中石块、土块等杂质剔除的问题,提出一种基于主动热红外成像的马铃薯与杂质分类方法。建立基于集总参数法的马铃薯和杂质的传热模型,获得影响受热效果与导致温度差异的因素为材料热物性、风速、风向角度、风温;利用有限元法分析马铃薯和杂质在外部热风激励下的热像图,马铃薯表面温度显著高于石块与土块,并对风速、风向角度、风温分别进行四水平单因素仿真试验,得出马铃薯与杂质的表面温度差异大小在一定时间内与风速、风向角度和风温呈非线性正相关。在试验平台上对马铃薯和杂质进行分类试验,结果表明:最佳图像识别处理条件为风速4 m/s、风温为40℃、风向角度为90°,识别成功率为97%。为马铃薯收获—仓储过程中除杂提供技术参考。

美国国立综合癌症网络临床实践指南:前列腺癌(2023.V4)更新解读

根据世界卫生组GLOBOCAN数据库2020年全球癌症统计数据,在全世界范围内,前列腺癌发病率位于男性恶性肿瘤第二位^([1])。近年来,前列腺癌已成为我国男性泌尿生殖系统最常见的恶性肿瘤,位居男性恶性肿瘤的第六位^([2-3])。2023年9月,美国国立综合癌症网(National Comprehensive Cancer Network,NCCN)制订的2023年V4版《NCCN前列腺癌临床实践指南》(以下简称为指南)进行了更新.

槽轮驱动垂直循环立体种植库设计与试验

为了解决适用土地不断短缺和高价值作物种植需要的问题,设计了一种垂直循环立体种植库,可实现相同占地面积的利用率增倍。装置主要由左支架、右支架、连梁、驱动装置、导轨和吊篮组成,驱动装置驱动吊篮沿导轨实现轮回移动。在负载和工况条件相同的情况下,分别建立四齿槽轮、五齿槽轮和六齿槽轮驱动链节的动力学仿真模型,分析驱动接触力和位移波动的变化规律,结果表明:四齿槽轮的驱动接触力和位移的波动均比五齿、六齿槽轮大,波动最大值出现在链节滚套与槽轮进入啮合的5.5s左右;四齿槽轮、五齿槽轮和六齿槽轮驱动链节移动的位移波动峰值分别为25、13、6mm。综合考虑驱动接触力和位移的波动情况,以及槽轮的质量和体积,确定五齿槽轮为驱动槽轮。现场试验结果表明:五齿槽轮驱动位移波动最大值为19mm,可以满足垂直循环立体种植库的稳定性要求。

基于AHP-DS异质数据融合的建筑空间占用感知算法

智慧建筑智能控制系统旨在优化建筑物的建筑空间舒适度及能源分配,近年来受到了广泛关注,而建筑空间占用信息对智慧建筑管理系统的决策具有重要作用。现有建筑空间占用感知方法尚未针对如何融合具有不确定性、冲突性的多源数据问题提出有效解决方案,基于此,本文将D-S证据理论引入建筑空间占用预测中,并构建了基于建筑空间占用检测的mass函数确保D-S证据理论在该应用中的性能。另外,本文引入层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)解决多源异构数据源间的冲突所导致的建筑空间占用误测的问题,以提升感知精准度和系统性能。

催化剂喷雾成型雾化过程分步式模拟技术及验证

雾化过程是催化剂喷雾干燥成型技术中的关键控制步骤,雾化结果直接影响最终产品的粒径分布等性质。针对瞬态雾化过程难以采用试验方法测定其中间过程,且因过程复杂导致无法有效模拟计算的问题,采用将雾化过程分为一级雾化和二级雾化两部分进行分步模拟的方法,分别采用流体体积(VOF)模型对一级雾化的液膜撕裂过程进行模拟,采用流体体积-可变形组件模型(VOF-to-DPM)对二次雾化进行模拟,大幅降低了模拟计算量。结果表明:进料压力为4 MPa以上时,一次雾化足够充分,雾化液滴粒径基本不变;雾化液滴粒径呈双峰分布,较小粒径主要集中于40μm左右,较大粒径主要集中于95~100μm;进料压力越高,一次雾化越充分、雾化液滴初始速度越大,二次雾化产生的小粒径雾滴更多。对比模拟结果与试验结果可知,二者一致性较好,说明模拟计算结果具有较好的准确性。

超临界二氧化碳离心压缩机设计及性能预测

离心压缩机是超临界二氧化碳(S-CO_(2))循环系统中的关键部件之一,对系统的效率和稳定运行起决定性作用。区别于传统空气工质压缩机,S-CO_(2)工质的独特物性使得压缩机内部流场更为复杂;基于空气物性特点建立的损失模型也需要做针对性的修正以满足S-CO_(2)离心压缩机的性能预测要求,因此需要数值模拟研究探明压缩机内部流场特性,以此对压缩机性能预测方法做相应的改进。首先开展压缩机一维气动参数设计,并在一维设计参数的基础上建立三维模型,分析压缩机内部流场特点,发现分流叶片对内部流场有较大影响,同时变工况下叶轮内部流场发生改变也会引起出口气流角的变化,基于此,对压缩机非设计工况下滑移因子和计算叶片数进行修正,同时改进表面摩擦系数以预测压缩机的非设计工况性能。数值模拟结果表明,改进后模型的预测误差显著降低,非设计工况下平均效率误差从2.03%下降到0.16%。

梁在几种典型载荷作用下的弹性力学求解方法

梳理了针对梁在典型载荷作用下三种代表性求解方法,基于均布载荷作用下梁问题的解答,给出了梁受梯度分布载荷作用下的求解方法。将梁模型与复合材料力学相关联,加深了学生对弹性理论的理解。基于叠加原理,给出了具有复杂受载情况下梁的分析方法,拓展了学生对理论应用的认识,具有一定的工程应用价值和教学实践意义。

基于工业互联网的PLC远程监控系统的设计

针对传统设备管理模式下,生产现场的单机设备管理效率低、维护成本高的问题,设计并构建一种基于工业互联网的远程监控系统。该系统由PLC和以太网通讯模块、映翰通IR915工业路由器和设备云平台、上位机和组态王软件,以及瑞箭xArrow Android手机组态软件等构成;通过对工业路由器进行联网配置,上位机与现场设备PLC的远程维护通道的构建,以及上位机PC端和手机端监控画面的组态,实现对现场设备的远程监控。将该系统应用于某项目设备全自动补强贴片机中进行验证。结果表明:利用该系统可实现现场生产设备的远程控制、数据实时监测和PLC程序远程维护;该系统运行稳定,使用方便;对于工业自动化装备制造企业以及使用单机生产设备进行产品制造的生产型企业,进行设备的智能化改造,推动生产模式转变和企业转型升级均具有重要意义。

巧用体力与面力的变换求解非常体力弹性力学问题

在弹性力学问题的求解中,考虑体力的计算比考虑面力的计算要复杂很多,而且在力学实验中模拟体力的载荷条件通常也比较困难。因此,将体力转化为面力,可以简化弹性力学问题的求解,并且对于实验设计,也可提供极大的方便。本文以两个典型平面问题为例,分别探讨了在直角坐标系和极坐标系下对非常体力的处理方法,为实验的设计提供了新的思路,有助于学生灵活运用弹性力学理论解决实际工程问题,具有一定的工程应用价值和教学实践意义。

早熟高产高油大豆新品种吉育242的选育

吉育242是吉林省农业科学院大豆研究所于2012年以早熟中间材料公交01109-1为母本,吉原引3号为父本进行有性杂交,采用系谱法选育而成的早熟、高产、高油大豆新品种。2019—2020年参加吉林省大豆早熟组区域试验,2年平均产量为2722.8 kg/hm^(2),较对照品种合交02-69增产10.4%。2020年参加吉林省大豆早熟组生产试验,平均产量为2651.2 kg/hm^(2),较对照品种合交02-69增产4.3%。该品种早熟、高产、高油,适宜吉林省东部大豆早熟区种植。2021年通过吉林省农作物品种审定委员会审定,审定编号为吉审豆20210001。

基于混合储能的光储直流微网改进型滑模自抗扰控制

针对光储直流微网混合储能系统在光伏输出波动、负荷波动等大扰动下导致的母线电压稳定性差和系统响应速度慢等问题,提出一种兼顾母线电压稳定和响应速度的改进型滑模自抗扰控制策略。首先,针对一级观测器扰动估计能力有限问题,引入第二级观测器进行观测补偿,并将级联观测器对总扰动的估计值反馈到控制器进行消除。其次,针对原有的非线性控制器响应速度慢、鲁棒性差等问题,设计非奇异快速终端滑模控制进行优化,利用混合储能单元特性,分别补偿高低频分量,来提高系统的响应速度;并根据巴尔巴辛定理以及李雅普诺夫准则证明了所设计控制器的稳定性。最后,基于Matlab仿真平台与其他控制策略进行仿真对比,仿真结果验证了所提策略的有效性。

一种共享农场智慧管理系统的设计与应用

研究小组针对目前智慧农场运营效益不明显,不能实现精细化管理等痛点,提出了一种集扶贫创业、农事体验、区域出租、农民代工等多种功能于一体的共享农场智慧管理系统,详细描述了系统总体构架、系统硬件构成和智慧农场管理系统的功能设计,系统基于农场实时监测数据,根据用户需求,可以实现远程灌溉、补光以及存储柜和门禁的远程控制,并通过平台管理系统,进行设备管理、用户管理、代工服务等,有效实现了农场精细化管理,构建了一种让周边农民充分参与、周边居民普遍受益的综合经营发展的智慧农场新模式,具有重大的实际意义和推广价值。