旋风分离器内置导流叶片结构参数优化研究

为研究旋风分离器内置导流叶片各个结构参数之间的相互作用,基于CFD数值模拟方法和BBD试验设计,采用二阶多项式基函数建立了Stairmand旋风分离器的叶片轴向位置、叶片长度及叶片偏转角度与分离效率及压降间的数学模型。拟合结果表明:响应目标的决定系数均在0.99以上,表明相关性和回归模型效果较好。使用Design Expert软件处理数据后选择了最佳推荐点,对分离器结构进行了优化。优化后的模型与原结构对比结果如下:优化模型的压降略有上升;颗粒直径在1~20μm范围内时,优化前后分离器的分离效率变化明显,尤其在1~15μm范围内时,优化前分离效率为6.8%~31.0%,优化后则达到了17.0%~54.0%,提升约20个百分点;而当粒径在15~40μm区间时,优化前后的分离效率变化不明显,尤其是在粒径20~40μm时,优化前的分离效率为71.0%~98.0%,而优化后的分离效率只有77%~99%,提升约10个百分点;优化后的模型性能符合“高效低阻”的设计目标。所得结论可为旋风分离器内置叶片的改进提供设计指导。

“未来学校”:引领新加坡基础教育数字化转型

“未来学校”在新加坡基础教育数字化转型过程中发挥着引领作用。新加坡“未来学校”在秉承人文主义和建构主义理念的基础上,通过推行服务国家数字教育战略和21世纪人才能力目标等“新目标”、构建利益相关者发展共同体“新社区”、打造ICT运行及交互沉浸式虚拟学习“新环境”、利用ICT创设教学“新模式”以及共享创新发展“新成果”等实践进路,取得了一系列高质量发展成果。新加坡的发展经验为我国当前正在加速推进的“未来学校”建设提供了有益启示:面向未来应该秉持公平包容、可持续发展等核心理念,聚心合力打造创新发展共同体,加快技术和教育的创新融合,以及探索形成具有中国特色的创新成果分享体系。

融合EEMD-CNN的水电机组磨碰故障声纹识别模型

水电机组声纹信号包含大量反映内部机械状态的有效信息,为了准确提取水电机组磨碰故障声纹特征,提出一种基于聚合经验模态分解(EEMD)与卷积神经网络(CNN)相结合的水电机组磨碰声纹识别模型。首先将水电机组噪声信号进行EEMD分解,得到若干本征模态分量(IMF)和残余分量(Res),然后将得到的IMF和Res与原噪声信号构建融合特征向量;以融合特征向量为输入,碰磨故障输出,正常和碰磨故障试验数据为样本,训练CNN深度学习神经网络,得到水电机组磨碰故障识别器,识别水电机组磨碰故障。结合水机电耦合平台和实际机组试验磨碰数据,验证了所提方法对水电机组碰磨故障识别效果,平均准确率达到99.8%,且该方法识别效果显著优于其他几种识别模型。

碳纤维复合材料高效低碳加工综合实验设计

以碳纤维增强基复合材料(CFRP)为加工对象,设计了一种高效低碳钻削加工的综合实验项目。基于响应曲面法研究了机床主轴转速、进给速度和CFRP板材铺层顺序对CFRP构件加工质量的影响,建立了预测回归方程,最终得出最优孔口质量和最低功耗的工艺参数:最佳铺层顺序为[0°,90°,0°,90°],主轴转速在2000 r/min左右,进给速度设置在50 mm/min左右时功率最低;主轴转速在10000 r/min左右,进给速度设置在20 mm/min左右时分层因子最低。实验涉及新型材料加工、绿色加工和节能降碳等多个学科领域,能够增强学生的科研兴趣,提高实践动手能力和创新意识。

口咽入路小钛板固定治疗不稳定寰椎骨折的可行性分析

目的 研究口咽入路小钛板固定治疗不稳定寰椎骨折的可行性分析。方法 选取64例不稳定寰椎骨折患者,其中30例采用口咽入路小钛板固定治疗为观察组,34例采用后路寰枢椎椎弓根钉内固定治疗为对照组。比较2组术中指标:手术时间、出血量;术后指标:住院时间、并发症(颈部慢性疼痛、切口感染、吞咽困难)发生情况,术前、术后1个月、末次随访的疼痛视觉模拟(VAS)评分、日本骨科协会(JOA)评分以及颈椎后伸、前屈、左旋、右旋活动度。结果 观察组手术时间、出血量均显著低于对照组(P<0.05),住院时间差异无统计学意义;2组颈部慢性疼痛、切口感染和吞咽困难发生率差异无统计学意义;2组术后1个月、末次随访VAS评分低于术前,JOA评分高于术前(P<0.05),组间比较差异均无统计学意义;2组术后1个月、末次随访后伸、前屈、左旋、右旋活动度均较术前增加(P<0.05);观察组术后1个月、末次随访后伸、前屈、左旋、右旋活动度均高于对照组(P<0.05)。结论 口咽入路小钛板固定治疗不稳定寰椎骨折创伤小,手术时间短,且较传统后路寰枢椎椎弓根钉内固定治疗能够最大程度上保留颈椎活动度。

基于应力场强理论的缺口件疲劳寿命计算新方法

为进一步精确评估缺口件的疲劳行为,基于应力场强法,针对传统疲劳损伤区域判定存在争议的问题,考虑晶粒尺寸和各点应力对损伤区域的综合作用,提出了一种心形疲劳损伤区域,对权函数和损伤区域界定准则进行了修正,建立了一种新的疲劳寿命预估模型。对泵头体材料40CrNi_(2)MoV进行了疲劳试验和算例验证,结果表明:新方法降低了计算成本,圆孔件和V形缺口件疲劳寿命预测精度分别提高了20%~50%及10%~35%,适用于不同缺口类型的疲劳寿命预测。

多传感器信息融合的机械臂避障路径规划方法

为降低机械臂运行损耗和避障路径规划耗时,减小障碍物定位误差,精准执行机械臂工作任务,提出了多传感器信息融合的机械臂避障路径规划方法。利用多传感器收集机械臂周围环境信息,经过数据层、特征层及决策层处理,结合传感器检测权重,融合出障碍因素综合信息。构建机械臂动力学模型,综合考虑移动基座、关节旋转角、质量及移动惯性等因素,利用线动量和角动量间守恒关系,得出强耦合特性综合力学函数,计算每个固定检测点与障碍物间距离,得出连动杆与障碍物间发生碰撞的可能性。建立人工势场,加入引力函数、斥力函数及限制函数,完成对机械臂运动避障的实际动作控制,实现最优平滑路径规划。经仿真实验证明,所提方法路径规划效率高,障碍物定位误差小,优化次数少,节省旋转角能量,鲁棒性好。

混流式水轮机水声特性数值模拟

为研究西南地区某梯级电站混流式水力机组在最大水头工况运行时出现的不明水声噪声问题,基于水电站实际情况,建立该水力机组水轮机三维全流道等比例仿真模型,使用CFD数值计算模拟方法对该模型进行声学计算分析。模拟采用宽频噪声与FW-H积分声波波动方程声学计算方法,计算得到了该水轮机在最大水头工况下各部件近场噪声的主要噪声辐射位置声功率级大小以及远场噪声中的声频谱特性,为水轮机声学检测和状态监测诊断奠定了基础。

混流式水轮机压力脉动诱发有功振荡的机理分析

以水电为调节电源的多能互补系统中,要求机组在全容量范围内进行负荷调节,混流式水轮机尾水管压力脉动诱发的有功振荡问题越显突出。通过对机组有功振荡与压力脉动之间的关系分析,得出压力脉动频率与机组有功振荡固有频率之间的动力学机理。结合水电机组实际参数,研究机组有功振荡频率的变化及其影响因素,分析给出压力脉动频率与机组有功振荡固有频率共振区的计算方法,可为解决压力脉动诱发有功振荡问题提供参考。

学校数字化战略:爱尔兰基础教育数字化转型新动向

学校数字化战略是爱尔兰推进基础教育数字化的核心战略之一。从2015年推出至今,爱尔兰在学校数字化战略的发展进程中致力于从完善政策制度、强化推进机制和保障资金投入等顶层架构方面构建强有力的保障体系。该战略在推进过程中紧密围绕以数字技术赋能学生中心的教学、数字技术助推包容性与自主性的学习、推行数字档案袋评价三个重点展开,同时也逐渐形成了较为鲜明的实践特色,包括政府主导与学校自主相结合、国内协作与国际合作相结合、效果评估与多方反馈相结合。

滴灌脐橙产量和品质的水肥生产函数研究

以‘纽荷尔’脐橙为试材,在2020年4月-2021年12月抽梢开花期(Ⅰ)、幼果期(Ⅱ)、果实膨大期(Ⅲ)和果实成熟期(Ⅳ)分别设置高水和低水2个亏水处理(灌水量分别为对照处理的70%和55%),高肥、中肥和低肥3个施肥处理(施肥量分别为对照处理的80%、60%和40%),以正常水肥管理为对照(CK)。CK处理Ⅰ~Ⅳ期灌水量分别为136.43、204.65、272.86、136.43 m^(3)·hm^(-2),施肥量分别为380.00、645.00、1550.00、400.00 kg·hm^(-2)。基于W×F-Jensen/Minhas/Rao模型模拟脐橙产量和品质与不同生育期耗水耗肥量的关系,进而评价模型预测性能与敏感性。研究表明:脐橙产量、单果质量和可溶性糖均对Ⅲ期水、肥亏缺最敏感;维生素C对Ⅲ期水分亏缺最敏感,对Ⅳ期肥料亏缺最敏感;可滴定酸对Ⅱ期水分亏缺最敏感,对Ⅳ期肥料变化最敏感。W×F-Jensen/Minhas/Rao模型均能较好地模拟脐橙产量(决定系数R^(2)=0.76~0.90,均方根误差RMSE=0.030~0.045,平均绝对误差AAE=0.023~0.036,建模效率EF=0.74~0.88,一致性指数dIA=0.91~0.96),其中W×F-Minhas模型表现最佳;W×F-Jensen/Minhas/Rao模型均能很好地模拟脐橙果实含水量(R^(2)=0.87~0.94,RMSE=0.010~0.011,AAE=0.008~0.009,EF=0.85~0.88,dIA=0.96~0.97),同时可较好地模拟单果质量和可滴定酸含量(R^(2)=0.54~0.65,RMSE=0.026~0.050,AAE=0.023~0.040,EF=0.42~0.65,dIA=0.86~0.92)。W×F-Minhas和W×F-Rao模型分别在模拟可溶性糖和维生素C时表现最佳,R^(2)分别为0.46和0.51。综上所述,推荐使用W×F-Minhas模型模拟脐橙产量和果实品质,以实现脐橙节水提质高效发展。

一种水电机组尾水管压力脉动数据滤波方法

尾水管压力信号的降噪处理对水电机组振动故障识别具有重要意义。为解决电站尾水管压力脉动数据中干扰信号对后续信号分析产生干扰的问题,本文利用自适应噪声完备集合经验模态分解将信号分解为若干个本征模态函数,并利用改进后的最大信息系数对各本征模态函数与原信号进行相关性计算,根据相关性系数的大小划定阈值,最后将处理后的本征模态函数叠加,用来压力信号的重构。并通过实例分析验证了该方法的有效性,同时与经验模态分解和传统的最大信息系数作对比,结果表明,本文提出的自适应噪声完备集合经验模态分解和改进的最大信息系数方法在水电机组压力数据的净化方面具更高的可信度。

基于SSA的微电网负荷频率鲁棒H_(2)/H_(∞)控制研究

针对微电网中由可再生能源出力波动和负荷变化引起的频率振荡问题,提出了一种混合H_(2)/H_(∞)鲁棒策略的负荷频率控制器。首先建立了具有功率扰动信号的风光柴微电网负荷频率控制模型。然后基于鲁棒H_(∞)理论设计了鲁棒H_(2)/H_(∞)控制器。在控制器的设计中,使用了樽海鞘群算法(SSA)对有关加权矩阵参数和范数权重进行寻优求解,使控制器的调整性能达到最好。最后仿真结果表明,相比于传统的鲁棒H_(∞)控制和PID控制,提出的H_(2)/H_(∞)鲁棒控制器在微电网的外界功率干扰以及系统的参数扰动工况下均有较好的控制效果。

醒脑开窍针法联合脑机接口手部康复机器人治疗中风后手功能障碍的临床观察

目的:观察醒脑开窍针法联合脑机接口手部康复机器人治疗中风后手功能障碍的临床疗效。方法:将符合纳入标准的中风后手功能障碍患者90例随机分为对照组(45例)及治疗组(45例)。其中对照组行康复科常规针刺、常规手功能康复训练、常规偏瘫肢体康复治疗、内科常规药物治疗,治疗组在对照组常规治疗基础上,将常规针刺治疗替换为上肢醒脑开窍针法治疗,再加用脑机接口手部康复机器人训练,所有训练每日1次,每周治疗6次,共治疗4周。在治疗前、治疗第14天及治疗第28天,对每例患者进行Wolf运动功能评价量表(Wolf motor function test,WMFT)和上肢动作研究量表(Action research arm test,ARAT)评定。结果:与治疗前相比,对照组及治疗组WMFT及ARAT评分均升高(P<0.05),与对照组相比,治疗组两项评分提高更为明显(P<0.01),且随着治疗时间增长,各项评分提高更为显著(P<0.05)。结论:醒脑开窍针法联合脑机接口手部康复机器人训练可有效改善中风后手功能障碍。

高模量沥青混合料BBME-13在上面层应用性能研究

对比分析了高模量沥青混合料BBME-13和SBS改性沥青混合料AC-13在级配、高温稳定性、低温抗裂性、抗水损、动态模量、疲劳寿命方面的差异。结果显示:BBME的动态模量达16262 MPa,较AC-13提升了130.5%;70℃动稳定度超6000次/mm,较AC-13提升了68.4%;低温弯曲破坏应变两者基本一致,均超2800με。表明BBME-13在满足低温条件下,其抗变形能力、抗疲劳性能更突出,用于上面层可提升路面性能、延长路面使用寿命。

应用性信息素迷向技术防治二化螟的效果

为探索水稻二化螟绿色防控技术,应用性信息素迷向技术,于2021年对武冈市晚稻二化螟进行了防治。通过对各处理二化螟成虫诱捕量、枯鞘率、枯心率及产量的调查,评价其对二化螟的防控效果。结果表明:性信息素能显著降低二化螟成虫诱捕量(P<0.05),性信息素安装后0~42 d干扰率达95.28%~97.17%,安装42 d后干扰效果有所下降;在第42天更换1次性信息素后能持续起效,更新后干扰率可达92.52%及以上;从枯鞘率来看,各处理间差异不显著,但性信息素处理区的枯鞘率较低,表明其对防止二化螟为害有一定效果,其中8月24日和9月7日,仅用性信息素防治的处理防效达31.03%~40.22%;从枯心率来看,性信息素的防效与农药防效相当,但二者结合使用效果更好、更稳定,成熟期防效达62.34%;使用性信息素的处理能间接增加水稻产量,增产率在10.00%以上。由此可知,应用性信息素迷向技术干扰二化螟成虫交配,防治效果明显,结合1~2次农药防治,能有效防治二化螟为害。

蛋白激酶CβⅡ通过调控翻译起始介导上皮-间充质转化促进肝细胞癌转移

目的:研究蛋白激酶C β Ⅱ(protein kinase C β Ⅱ, PKCβⅡ)上调Snail和Twist蛋白表达介导上皮-间充质转化的分子机制。方法:采用[35S]-甲硫氨酸掺入实验和核糖体分离实验观察PKCβⅡ对Snail和Twist mRNA翻译的影响。敲减真核翻译起始因子4E(eukaryotic translation initiation factor 4E, eIF4E)通过核糖体分离实验、Western blot及RT-qPCR观察对PKCβⅡ调控Snail和Twist表达的影响。利用Western blot观察PKCβⅡ对调控eIF4E活性的相关信号通路的影响。利用Western blot观察应用丝裂原活化蛋白激酶相互作用激酶1(mitogen-activated protein kinase-interacting kinase 1, MNK1)抑制剂或雷帕霉素对PKCβⅡ调控Snail和Twist蛋白表达的影响。利用Transwell实验观察敲减eIF4E对PKCβⅡ调控肝癌细胞侵袭的影响。结果:[35S]-甲硫氨酸掺入实验和核糖体分离实验表明,相比β-actin,PKCβⅡ显著上调Snail和Twist mRNA的翻译(P<0.01)。敲减eIF4E抑制PKCβⅡ介导的Snail和Twist mRNA翻译和蛋白表达的上调(P<0.01),但对Snail和Twist的转录没有影响。高表达PKCβⅡ激活细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase, ERK)/MNK1及蛋白激酶B(protein kinase B, PKB/AKT)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)/eIF4E结合蛋白1(eIF4E-binding protein 1, 4E-BP1)通路上调eIF4E的活性(P<0.01)。应用MNK1抑制剂或雷帕霉素可抑制PKCβⅡ介导的Snail和Twist蛋白表达上调(P<0.01)。敲减eIF4E抑制PKCβⅡ介导的肝癌细胞侵袭能力的增强(P<0.01)。结论:PKCβⅡ通过激活ERK/MNK1通路和AKT/mTOR/4E-BP1通路上调eIF4E的活性,优先促进Snail和Twist mRNA的翻译,介导上皮-间充质转化,从而促进肝细胞癌的转移。这提示PKCβⅡ作为肝细胞癌治疗靶点的潜力。

铸牢中华民族共同体意识的法律文本演进

现行宪法文本中特别是序言中的相关表述,为解读“铸牢中华民族共同体意识”提供了概念基础和基本标准,通过宪法解释理论和制度层面的分析,为在宪法框架内寻求“铸牢中华民族共同体意识”法治资源提供了可能。以现行宪法文本为基本,挖掘“铸牢中华民族共同体意识”的法理基础,是建构以立法、执法、司法和评价为要素的实施机制体系的基础性工作,也是“铸牢中华民族共同体意识”从民族政策向法律文本转化的前提。民族政策理论与实践的丰富和发展,促进了“铸牢中华民族共同体意识”地方立法工作的开展。民族团结立法向“铸牢中华民族共同体意识”转向,是地方民族团结立法的重要趋势。

基于奇异谱分析的短期电价预测

针对电价序列具有非线性和非平稳性的特点,提出了一种基于奇异谱分析(SSA)和改进布谷鸟算法(ICS)优化极限学习机(ELM)的短期电价预测模型。采用奇异谱分析提取电价序列中的趋势成分和振荡成分,进行准周期信号分量重建,并对重建序列进行ELM建模预测。针对ELM预测模型中的参数易陷入局部最优的问题,为了提高预测精度,提出改进布谷鸟算法优化预测模型的参数。最后将所有预测序列进行叠加,得到最终的电价预测值。以澳大利亚某电力市场电价数据为例进行分析,通过与其他几种预测模型相比,表明SSA-ICS-ELM模型能有效提高电价预测的精度和稳定性。

三种农用抗生素降解真菌的筛选及其降解性能

为了从重金属污染的土壤中分离筛选出能降解土霉素、诺氟沙星、磺胺二甲嘧啶的真菌菌株,利用抗生素作为唯一碳源进行抗生素降解真菌富集驯化培养,分离纯化耐受真菌,将纯化后的菌株回接到以抗生素作为唯一碳源的液体培养基中,运用高效液相色谱法(HPLC)及紫外分光光度法对各菌株抗生素降解能力进行检测,并通过菌落形态学特征、ITS序列和系统发育树对菌株进行分子鉴定。筛选到4株抗生素降解真菌KS248、KS256、KS257、KS272,分别鉴定为轮状镰刀菌(Fusarium verticillioides)、腐皮镰刀菌(Fusarium solani)、聚多曲霉(Aspergillus sydowii)、微紫青霉(Penicillium janthinellum)。其中,菌株KS248、KS256、KS257具有土霉素、诺氟沙星、磺胺二甲嘧啶降解能力;菌株KS272具有土霉素、诺氟沙星降解能力。在抗生素初始浓度1500μg·L^(-1)、30℃、150 r·min^(-1)条件下避光培养7 d后,菌株KS272降解土霉素、诺氟沙星能力最强,降解率分别达到40.29%、10.59%,菌株KS256降解磺胺二甲嘧啶能力最强,降解率达到18.53%。筛选出的菌株均具有2种及以上抗生素降解能力,对抗生素的降解率从高到低依次为土霉素、诺氟沙星、磺胺二甲嘧啶,且随着抗生素浓度增加,菌株对各抗生素降解能力有不同程度的削弱。