9号道岔区铺设减振垫浮置板的行车安全性及舒适性研究

地铁道岔区在基本轨、尖轨处以及道岔钢轨接头处存在大量钢轨不连续地段,轮轨相互作用强烈,轨道系统振动明显,减振垫浮置板轨道作为一种高等减振措施已应用于地铁线路道岔区。为探究减振垫浮置板应用于9号道岔的适用性,并作为减振地段与普通无砟轨道的过渡段的可行性,以某地铁高架9号道岔为研究对象,建立桥上道岔三维有限元模型,仿真分析地铁B型车在120 km/h直向过岔和30 km/h侧向过岔的情况下,列车的行车安全性、舒适性以及轨下结构形变。对比在9号单开道岔区域设置的2种刚度过渡方式的优劣及其减振效果,较为系统地论证了在9号道岔区域铺设减振垫浮置板的可行性。研究结果表明:1)列车通过铺设减振垫浮置板的9号道岔区域时,浮置板位移极值出现在转辙区域和心轨区域,最大位移出现在尖轨位置,可增大尖轨处单板橡胶垫支承刚度,以保证轨道结构变形均匀;2)列车逆向侧向通过设置过渡段的减振垫浮置板道岔区时,2级过渡方式的车体最大垂向加速度、最大横向加速度、最大脱轨系数、最大轮重减载率、轨道刚度变化率以及减振效果等指标均优于1级过渡方式;3)在道岔区铺设减振垫浮置板,列车直向和侧向通过时的行车安全性和舒适性均能满足相关评价指标,且2级过渡方式更优。研究结果可为后续道岔区减振设计研究提供一定的理论参考。

黏土矿物-微生物相互作用机理以及在环境领域中的应用

黏土矿物与微生物在自然环境中广泛共存。二者之间的相互作用影响着环境中的能量流动与元素循环。黏土矿物能够给微生物提供物理或化学保护,提高微生物对外界胁迫和干扰的抵抗能力。黏土矿物同时还能给微生物提供营养元素,促进其新陈代谢过程。黏土矿物中的结构铁是微生物铁氧化还原循环的重要电子供/受体。在氧化还原的环境中,多种铁还原/铁氧化细菌可以通过还原氧化黏土矿物中的结构Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ),进而获得能量进行生长。在氧化还原过程中,微生物也可以通过溶解、转化、沉淀等作用改变黏土矿物的晶格结构及物相,或是产生新的次生矿物。黏土矿物-微生物相互作用在碳、氮、硅、磷等重要生命元素的地球化学循环中扮演着重要角色。黏土矿物可以通过吸附有机碳,降低有机碳的生物可利用性,减缓其矿化速率。在氧化还原波动的环境中,黏土矿物还可以通过活化分子氧,产生强氧化性自由基氧化降解有机质,提高其生物可利用性。黏土矿物还会吸附生物胞外酶,影响胞外酶降解有机质的效率。微生物通过耦合黏土矿物中铁氧化与硝酸盐还原,铁还原与氨氧化等过程影响氮循环。黏土矿物对磷的吸附以及风化过程中硅的释放影响着微生物的代谢活性。黏土矿物-微生物相互作用在重金属固化稳定、有机污染物降解、杀死病原菌等方面也有广泛的应用。

高温环境下弹簧功能-传感共形位移测量装置及方法

机械装备的位移测量是状态检测和运动控制的关键,基于激光、电涡流、电感和电阻等原理的常规位移测量方法无法应对高端装备紧凑测试空间和高温、油污等恶劣环境条件下的位移测量挑战。基于材料力学与弹簧结构,构建一种新的弹簧功能-传感共形的位移测量模型,对弹簧整体受力及位移进行分析,确定位移-应变映射关系;基于有限元方法建立弹簧的应变-位移模型,分析弹簧位移测量的敏感点、不同组桥形式、位移激励频率等因素影响;通过搭建电液伺服高频冲击试验台,在扫频和加热工况下进行弹簧位移测量装置及方法的有效性和动态性能测试。试验结果表明:加载频率在100 Hz及以下时测试精度可达0.06 mm,高温适应性不低于275℃;经车用干片式制动器高温制动试验应用验证,在工作温度160℃以上仍能实时稳定获取机构的动态位移信号,为高温制动器状态检测及其故障诊断提供了嵌入式测试技术支撑;该共形位移测量方法在高温条件下具有良好的线性度和精度,为紧凑空间及高温等恶劣环境下位移测量提供了一种有效方法,尤其是在具有弹簧等弹性元件的情况下能够实现对原系统无影响的嵌入式测试。

石英脉型钨多金属矿床的扇状成矿实例及找矿模型

石英脉型钨矿床是中国数量最多的钨矿床类型,但保有储量消耗迅速,迫切需要创新找矿模型,指导找矿突破。文章结合二十余年的找矿实践,通过详细分析扇状成矿矿床实例,构建了石英脉型钨矿床新的找矿模型。该模型强调赋矿裂隙为岩浆动力成因,在花岗岩体顶部呈扇状分布型式,岩浆期后热液恰在裂隙张开时充填其中而形成扇状成矿系统;提出“就岩找矿”、“就矿找矿”、“就矿找岩”的地质、地球化学和地球物理标志,指导矿床尺度的勘查工程部署。截至目前,该模型已在广东禾尚田钨锡矿床、广西珊瑚钨锡矿床、广西社垌钨钼矿床、江西盘古山钨铋矿床等获得了验证,找矿成效显著。

PDCA教学法在外科专业住院医师规范化培训的应用

目的探讨网络时代下适应外科专业住院医师规范化培训(住培)特点的教学策略。方法选取2022年河北医科大学第三医院普通外科招收的住院医师作为观察组,按PDCA教学法进行培训;将2021年常规教学法培训的住院医师第1学年末阶段考评成绩作为对照组,将两组第1学年末阶段考核成绩进行比较,考评内容包括理论知识、临床技能和教学满意度。结果理论知识考核观察组(50.79±4.08)分高于对照组(45.77±3.94)分;教学满意度观察组(88.83±5.19)分高于对照组(81.50±6.69)分,差异均有统计学意义(均P<0.01)。临床技能考核观察组(30.92±2.19)分,对照组(31.00±2.02)分,差异无统计学意义(P>0.05)。结论PDCA教学法适应网络时代的教学需要,是外科住院医师规范化培训的良好策略。

肝移植受者戊型肝炎病毒感染

戊型肝炎病毒感染是急性病毒性肝炎的常见病因。近年来,戊型肝炎发病率呈上升趋势,逐渐成为世界范围内急性病毒性肝炎的重要病因。年龄、性别、免疫抑制强度、经济社会因素均是戊型肝炎病毒感染的危险因素。肝移植受者术后需长期应用免疫抑制药进行抗排斥反应治疗,处于免疫抑制状态,易感染戊型肝炎病毒且有引起肝纤维化及肝硬化的风险。因此,在临床工作中应重点关注肝移植受者,同时应进一步明确相关危险因素,以便辅助诊断和采取更严格的预防措施。本文根据现有文献对戊型肝炎病毒病原学特点以及肝移植受者戊型肝炎病毒感染的流行病学特征、临床表现、诊断及治疗进行综述,以期在临床上更好地对肝移植受者戊型肝炎病毒感染进行监测、治疗及预防,改善肝移植受者的预后。

冲击实验中复杂流场的准静止区检测

颗粒流场特征检测通常采用粒子图像测速(PIV)技术测得速度场,再对多帧连续图像进行人工识别,检测结果存在一定的主观误差。因此,提出了一种在单帧流场图像中识别准静止区的DC-UNet++网络。首先,通过电荷耦合器件(CCD)采集小球冲击颗粒床形成的流场图像,再用PIV技术分析并制作数据集。然后,在多组数据集上训练CNN模型、UNet++模型和提出的DCUNet++模型,验证分析其在单帧图像上检测准静止区的可行性与准确性。最后,讨论了该模型在非透明和透明两类颗粒材料中的低速冲击流场上的泛化能力。实验结果表明:DC-UNet++网络在非透明和透明颗粒材料上的准确率分别达到87.76%和72.91%。DC-UNet++网络实现了在单帧图像上检测目标特征的任务,且对透明颗粒材料复杂流场下的特征仍具有较为准确的检测结果。

基于百度指数构建新冠感染境外输入预测模型的研究

目的通过分析新型冠状病毒感染相关搜索词与境外输入新型冠状病毒感染实际病例的相关性,考虑不同搜索词对境外输入新型冠状病毒感染传播的影响,构建符合我国具有境外输入特征的传染病模型。方法选择2020年3月5日—2022年10月31日的百度相关搜索关键词和确诊新型冠状病毒感染境外输入病例的数据,采用相关分析,分析两者之间的相关性及时序变化特征,进而分别建立多元线性回归模型以及神经网络模型,并用均方误差(MSE)、均方根误差(RMSE)和拟合优度值(R2)评价两种模型的预测效果。结果多元线性回归模型和神经网络模型均在提前3 d预测时有较好的预测效果,且基于神经网络建立的预测模型拟合效果优于多元线性回归模型,提前3 d的MSE、RMSE以及R2的值分别为77.25、8.79和0.88。结论根据百度指数关键词建立的神经网络模型对境外输入日新增新型冠状病毒感染病例有一定的预测能力,能够提前3 d预测病例的波动趋势,可作为境外输入新冠感染监测的补充手段。

工业无线通信网络多重覆盖节点调度数学建模

工业无线通信网络节点覆盖冗余度过高,使得节点调度难度上升,针对该问题提出了工业无线通信网络多重覆盖节点调度数学建模方法。构建工业无线通信网络的三维网格覆盖结构,计算任意一个覆盖节点与网格节点之间的距离,结合差分算法和混合二进制编码确定多重覆盖节点状态。采用退避机制确定容忍覆盖区域,判别节点覆盖冗余度。结合覆盖冗余度分析结果,采用蚁群算法更新蚂蚁信息素浓度,构建多重复覆盖节点调度模型,得到最优调度路径。由实验结果可知,在初始重复覆盖率分别为100%、95%、90%、85%情况下,使用该方法在通信时间分别为800、600、500、300 s时的网络重复覆盖率均为0,说明该方法的节点调度效果较好。

西凉湖沉积物重金属及营养元素分布特征及污染评价

以西凉湖沉积物为研究对象,利用地累积指数法和潜在生态风险指数法评估其重金属元素的污染情况,利用综合污染指数法和有机污染指数法评价其氮、磷元素及有机质的污染情况。结果表明,西凉湖沉积物整体受到重金属污染水平较低,Cu、Zn、As、Hg污染情况在空间分布上相似,少数点位Cd、Ni、Hg元素达中度或重度污染,归因于养殖饲料和交通运输。西凉湖沉积物中氮、磷元素污染评价结果显示,磷元素污染情况相对较轻,80%的点位处于中度污染水平;氮元素污染情况严重,所有点位均达重度污染;氮、磷元素的综合评价中所有点位均达重度污染。有机污染指数法评价结果显示,所有点位有机污染指数均大于0.50,达重度污染水平。结合氮、磷元素的评价结果,将外源污染归因于西凉湖曾经过度发展渔业造成的营养输入。

UO_(2)与Zr包壳的扩散反应阻挡层

UO_(2)-Zr燃料体系广泛应用于压水反应堆和各种研究试验堆中,但在反应堆运行工况下,UO_(2)燃料与Zr包壳会发生扩散反应。在UO_(2)燃料与Zr包壳之间制备一层氧扩散阻挡层,阻止UO_(2)中的氧原子向Zr包壳中扩散,是提高核燃料元件的安全性和使用寿命的方法之一。进行理论计算,结果表明Nb和Cr是最具潜力的氧扩散阻挡层材料。采用电弧离子镀技术制备Nb、Cr、Nb/Cr三种涂层,通过对这三种扩散阻挡层的研究,发现在UO_(2)燃料上制备一层金属涂层能够有效阻止UO_(2)与Zr包壳的扩散反应,Nb涂层具有较好的氧阻挡能力,但是Nb与Zr在试验条件下能够无限固溶,形成Nb与Zr的双相结构。Cr与UO_(2)燃料和Zr包壳均有较好的相容性,但是Cr与O原子的亲和性比Nb好,Cr涂层中O原子浓度比Nb涂层中的O原子浓度高。Nb/Cr复合涂层是一种比较理想的扩散阻挡层,且靠近UO_(2)燃料一侧为Nb涂层,靠近Zr包壳一侧为Cr涂层。研究结果表明Nb/Cr复合涂层作为氧阻挡层材料,在氧阻挡能力上优于Nb涂层和Cr涂层。扩散反应阻挡层的研究可为提高核燃料元件的安全性和使用寿命提供一定参考数据。

单层网壳结构初始几何缺陷场模拟方法研究进展

单层网壳结构的安全性很大程度上取决于其稳定承载力,而其制作及安装过程中产生的节点几何偏差初始缺陷对其稳定承载力具有重大影响。对单层网壳结构初始几何缺陷场模拟方法的研究进展和现行规范的规定进行了系统综述和分析,结果表明既有的随机性模拟法、确定性模拟法和半随机性模拟法均存在一定问题,规范所推荐的初始缺陷模拟方法脱离实际,因而无法准确确定单层网壳结构稳定承载力的真实概率模型。因此,亟待提出一种考虑结构拓扑约束、基本假定合理、计算成本可控的初始几何缺陷场模拟方法,为完善单层网壳结构整体稳定分析方法提供科学依据,并为分析其稳定可靠度提供理论基础。

不同遗传背景的转Cry1C基因玉米品系的室内抗虫性鉴定

以转Cry1C基因的转基因玉米C492为供体,通过回交转育的方式将目标基因分别导入不同遗传背景的玉米自交系,获得转基因玉米自交系C492/N-76、C492/N202、C492/S273、C492/DH1901和C492/DH1904,采用室内离体组织生测的方法研究各品系对玉米螟和草地贪夜蛾的抗虫性。结果表明:转基因玉米C492和5个不同遗传背景自交系均表现出高抗玉米螟,虽对草地贪夜蛾的抗性有一定差异,但接虫6 d后幼虫死亡率均达到80%以上。这说明转基因玉米C492和5个不同遗传背景自交系可用于抗虫转基因玉米新品种培育,具有较好的商业化应用前景。

基于IAGA的多行设施布局优化方法

针对横向和纵向通道位置和数量均不确定的多行设施布局问题,提出一种基于IAGA的多行设施布局优化方法。考虑设施最大纵横比约束,建立以物流成本、搬运设备空载成本及占地面积成本的加权平均值最小化为优化目标的布局优化模型;设计基于柔性隔间结构编码的改进自适应遗传算法(IAGA)对模型进行求解。算法中设计了自适应调整交叉概率、自适应选择交叉算子(双点交叉算子和单亲单点交换算子)及分别针对隔间结构和设施编号排列的基本位变异算子,提高了其收敛速度和搜索能力。最后,通过案例分析验证了IAGA算法的有效性。

人口老龄化对经济高质量发展影响的空间效应——基于省级面板数据

选取2012—2022年省级面板数据,运用定基极差熵权法、空间计量模型和时空地理加权回归模型分析人口老龄化对经济高质量发展的空间影响效应。研究结果表明:从全国层面来看,人口老龄化不仅促进了本地区经济高质量发展,同时对周边地区也有正向空间溢出效应;人口老龄化对经济高质量发展的影响效应存在区域异质性,东南沿海和中南部地区表现为促进作用,西部和北部地区表现为抑制作用,并且呈现出很强的空间集聚特征。

湖北长江新螺段白鱀豚国家级自然保护区维管束植物区系研究

湖北长江新螺段白鱀豚国家级自然保护区地处长江中游,是中国重要的淡水豚类保护区之一。于2022-2023年对保护区开展维管束植物调查,调查结果显示,保护区内维管束植物共计136科445属726种,其中蕨类植物8科9属12种,裸子植物5科11属14种,被子植物123科425属700种。区系分析结果显示,新螺段自然保护区维管束植物在科水平上,与全球植物区系存在广泛联系;在属水平上,以温带成分分布型和热带成分分布型为主,具有明显的热带温带过渡特点。本研究结果为新螺段自然保护区生物多样性维持、濒危物种栖息地的保护管理工作提供科学依据。

缓冲弹簧的设计与应用

对自动锁螺钉机螺丝刀杆柔性套合机构的缓冲弹簧进行了设计。介绍了缓冲弹簧的结构,确定了最大负荷,计算了性能参数。应用这一缓冲弹簧,可以有效防止螺钉表面被划伤,保证螺钉自动化批量装配的质量。

啤酒废水资源化利用研究

为探索研究啤酒废水不经预处理直接进市政污水处理厂的影响和效果,实现碳废物综合利用、变废为宝,文章以青岛啤酒(随州)有限公司为例,通过对企业产生的综合废水和随州市污水处理厂上一年运行数据进行分析,预测啤酒废水资源化利用将对污水处理厂的影响。在项目实施后,对运行一年的数据进行了分析总结评价。结果表明:预测值和实际结果基本一致,啤酒废水资源化利用后污水处理厂进水COD浓度增加了18.93%,污水运行中碳环境得到改善,运行更加稳定,出水TN浓度由9.50~20.77 mg/L降为8.78~12.7 mg/L,且90%运行时间低于10.0 mg/L,去除率提高了16.78个百分点,CO_(2)排放减少2816 t/a,节约成本111.12万元/a。

磁共振图像引导下前列腺癌在线自适应放疗自动勾画研究

目的:探讨深度学习(deep learning,DL)和图谱库(Atlas)联合的MRI引导下在线自适应放疗自动勾画方案的勾画效果。方法:选取2020年1月至2021年9月在某院进行MRI引导下在线自适应放疗的15例前列腺癌患者,以随机抽样法分成训练集(12例)和测试集(3例)。基于训练集分别建立DL勾画和Atlas勾画的临床靶区(clinical target volume,CTV)和危及器官(organs at risk,OAR)模型,基于测试集分别对2种勾画模型的结果进行修改并记录修改时长。对比2种勾画方法的勾画精度[戴斯相似性系数(Dice similarity coefficient,DSC)、豪斯多夫距离(Hausdorff distance,HD)和平均一致性距离(mean distance to agreement,MDA)]和勾画效率。结合2种方法勾画的优势及特点,建立DL+Atlas联合自动勾画方案,对比DL+Atlas联合自动勾画方案与单独勾画方案的勾画用时。结果:勾画精度对比结果显示,与DL勾画的CTV和OAR模型相比,Atlas勾画的CTV各项指标均优于DL勾画,差异有统计学意义(P<0.05);在膀胱和直肠方面,Atlas勾画的DSC和MDA劣于DL勾画,差异有统计学意义(P<0.05)。勾画效率对比结果显示,医生以DL勾画为基准修改CTV和OAR的平均时间为9.4 min,以Atlas勾画为基准修改CTV和OAR的平均时间为12 min。DL+Atlas联合自动勾画方案所需平均时间为8 min,优于DL及Atlas单独勾画方案。结论:DL+Atlas联合的MRI引导下在线自适应放疗自动勾画方案勾画用时少,具有较高的准确性,可提升勾画效率。

TBK1对NLRC4炎症小体的作用及其机制研究

目的:探究TANK结合激酶1(TANK-binding kinase 1,TBK1)调控核苷结合寡聚化结构域样受体4(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor 4,NLRC4)炎症小体激活的作用及其机制。方法:在鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium,S.T)感染的永生化骨髓巨噬细胞(immortalized bone marrow derived macrophage,IBMDM)中,Western blot检测NLRC4炎症小体激活及其下游分子半胱天冬蛋白酶1(cysteine aspartic acid specific protease 1,Caspase-1)和Gasdermin D(GSDMD)的剪切情况;乳酸脱氢酶检测试剂盒检测细胞培养基上清中乳酸脱氢酶的含量;蛋白质免疫共沉淀实验确定TBK1与NLRC4的相互作用及其具体结构域;细胞免疫荧光实验确定TBK1与NLRC4的空间定位;GST pull-down实验确定TBK1与NLRC4是否存在直接相互作用;凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD,ASC)寡聚化检测实验验证NLRC4炎症小体组装。构建S.T感染C57BL/6小鼠动物模型,观察小鼠生存情况。涂板计数腹腔灌洗液和肺的细菌负荷量;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测腹腔灌洗液及血清中的肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α和白细胞介素(interleukin,IL)-1β的含量;流式细胞术检测腹腔灌洗液中的中性粒细胞比例。结果:在S.T感染的IBMDM中,抑制TBK1可减弱NLRC4炎症小体激活,NLRC4磷酸化水平下降,Caspase-1与GSDMD的剪切减少;TBK1与NLRC4存在相互作用,TBK1的N端与NLRC4的NACHT结构域相互作用;TBK1与NLRC4存在空间上的共定位;TBK1可以磷酸化NLRC4的Ser533位点。S.T动物模型实验显示,抑制TBK1活性可以显著提高小鼠的生存率;减低小鼠腹腔灌洗液和肺中的细菌负荷量;降低血清以及腹腔灌洗液中的IL-1β、TNF-α的表达水平;减少腹腔灌洗液中的中性粒细胞比例。结论:TBK1与NLRC4相互作用,磷酸化NLRC4 Ser533位点,促进NLRC4炎症小体的激活,为治疗相关疾病提供理论依据和新的潜在靶点。