Zhang Guoliang:Dream realization of“Made in China”for carbon fiber

At the National Science and Technology Awards Conference held in January, 2017, a project from Lianyungang attracts attention particularly. This project of "the key technology and application of dry-jet wetspinning thousand-ton

不同粗饲料间组合效应及肉牛育肥效果研究

为研究玉米秸秆、羊草和玉米秸秆青贮不同粗饲料间组合效应及肉牛育肥效果。试验利用体外发酵分别测定玉米秸秆与玉米秸秆青贮、羊草与玉米秸秆青贮以不同比例组合的产气量、干物质消失率、pH、微生物蛋白、氨态氮、挥发性脂肪酸,计算各组合的单项组合效应值和综合组合效应值,结合前期试验设计试验配方,并进行育肥试验。结果表明,(1)玉米秸秆∶玉米秸秆青贮为40∶60时产生最佳正组合效应。(2)羊草∶玉米秸秆青贮为60∶40时产生最佳正组合效应。(3)育肥试验三组平均日增重均随着饲养时间的增加呈现不同程度的增长,但饲养后期增长速度比饲养前期和中期有所降低,全期平均日增重试验Ⅰ组、Ⅲ组极显著高于Ⅱ组(P<0.01)。全期饲料转化率试验Ⅰ组、Ⅲ组显著高于Ⅱ组(P<0.05)。试验Ⅲ组经济效益极显著高于Ⅰ组、Ⅱ组(P<0.01)。综上,不同粗饲料间组合在肉牛育肥及经济效益上取得了较好的效果,其中以羊草+玉米秸秆+玉米秸秆青贮组合粗饲料的试验Ⅲ组效果最好,更好的发挥了肉牛的生产性能,提高了营养物质消化率,降低饲料成本,经济效益最好。

矿井湿喷过程的产尘特性和复合降尘外加剂的制备

矿井湿喷过程的粉尘污染是制约湿喷支护工程高效、清洁和安全生产的重要因素。为降低湿喷过程粉尘对作业人员的危害,提高矿山企业粉尘防治和职业健康保障的能力,运用气溶胶力学与HertzMindlin碰撞理论,构建了湿喷混凝土冲击产尘的动力学模型;并针对湿喷工艺特点,建立了湿喷混凝土相似实验装置,对不同工艺条件下的产尘特性进行分析;结合湿喷过程外加剂的降尘机制,对外加剂的减弹降尘性能进行研究,配置适用于湿喷工艺的高性能复合降尘外加剂。结果表明,湿喷过程中弥散在空气中的气溶胶颗粒粒径大部分在2μm以下,2μm以下(不含2μm)颗粒数占比在90%以上。湿喷产尘主要受喷射距离、喷射压力和水灰比影响。喷射距离不宜太大或太小;随着喷射距离的增加,颗粒浓度呈先降低后增加的趋势。同样,喷射压力为0.4 MPa时,较为合适。当压力太大时,会导致回弹率和粉尘质量浓度增加;当压力太小时,物料到达受喷面时的动能较小,不能很好地黏附在受喷面。同时,在保证物料流动性的同时,可通过减小水灰比来降低回弹率和产尘量。研制的复合降尘外加剂主要由速凝剂、络合剂、早强剂、黏结剂以及表面活性剂复配形成。通过正交实验以及优化实验,最终确定的湿喷复合降尘外加剂配方及其质量分数为:A-55%、B-3%、C-4.5%、D-0.5%、E-0.15%、水-36.85%。掺入该复合降尘外加剂后,湿喷过程粉尘质量浓度下降了约57%,有效降低湿喷过程的粉尘产生量,降尘效果明显。

仿生葫芦储热单元潜热蓄热堆积床数值研究

在碳达峰与碳中和的“双碳”能源背景下,传统封装相变材料(PCM)的储热单元与潜热储热堆积床(LHTES)系统无法满足当前的储热需求,而仿生学在储热领域的应用,可以为二者储热效率的提升提供一种全新的思路。为此,提出一种仿生葫芦结构的新型储热单元以增加传热面积,提高LHTES系统的热性能。优化仿生葫芦单元结构的尺寸参数对单元熔融特性的影响,确定最优熔融特性的尺寸参数。分析传统球形和仿生葫芦LHTES的温度分布、液相率、蓄热能力等性能指标的影响。结果表明,葫芦结构可提升14.5%的单元换热面积,与传统模型相比,仿生模型液相率和储热完成率最大可分别提升12.67%和6.2%。在此基础上,分析入口温度和流速对系统性能的影响,结果表明,进口温度对系统的储热性能影响较大,进口温度增大15 K,堆积床系统的储热时间比原来缩短59.6%。该研究可为优化LHTES系统、提高实际条件下的热性能提供参考。

血清双调蛋白、间皮素对乳腺癌辅助诊断的价值

目的 探讨血清双调蛋白(AREG)和间皮素(MSLN)水平在乳腺癌辅助诊断中的价值。方法选取2018年12月—2019年5月就诊于复旦大学附属肿瘤医院的女性乳腺癌患者54例(乳腺癌组)、乳腺良性病变患者38例(良性病变组)和表观健康者35名(健康对照组)。采用酶联免疫吸附试验检测血清AREG和MSLN水平。分析乳腺癌患者血清AREG和MSLN水平与临床病理特征的关系。采用受试者工作特征(ROC)曲线评估AREG、MSLN单独和联合癌胚抗原(CEA)、糖类抗原(CA)15-3检测辅助诊断乳腺癌的效能。结果 与健康对照组比较,乳腺癌组血清AREG、MSLN水平均显著升高(P<0.05)。AREG、MSLN检测诊断乳腺癌的曲线下面积(AUC)分别为0.582、0.637,而血清AREG、MSLN联合CEA、CA15-3检测的AUC为0.757。乳腺癌组血清AREG、MSLN水平与病理类型和淋巴转移有关(P<0.05)。结论 血清AREG、MSLN联合CEA和CA15-3检测可在乳腺癌辅助诊断中具有一定作用。

血清1-磷酸鞘氨醇联合透明质酸检测对结直肠癌的诊断及预后价值

目的:观察分析结直肠癌(CRC)患者血清1-磷酸鞘氨醇(S1P)和透明质酸(HA)的水平变化及相关性,探讨其对结直肠癌诊断和预后评估的临床价值。方法:收集47例结直肠癌患者(结直肠癌组)、30例肠道良性疾病患者(良性疾病组)和38名健康的体检者(健康对照组)的临床资料,并检测所有受试者的血清S1P和HA水平。利用Spearman相关性分析评估两者相关性。采用受试者工作特征(ROC)曲线评估S1P、HA、癌胚抗原(CEA)和糖类抗原19-9(CA19-9)单独和联合诊断CRC的效能。结果:血清S1P水平在健康对照组、良性疾病组及结直肠癌组中逐次升高(P<0.05)。结直肠癌组血清HA水平高于健康对照组(P<0.05),然而良性疾病组的血清HA水平与结直肠癌组和健康对照组之间的差异无统计学意义(P>0.05)。根据Spearman相关性分析结果,结直肠癌组血清S1P水平和HA水平之间存在正相关关系(r=0.406,P<0.05)。ROC曲线结果显示,S1P、HA、CEA、CA19-9单独和联合诊断CRC的曲线下面积分别为0.871、0.642、0.694、0.593及0.916。术后CRC患者血清HA水平显著降低(P<0.001),但术后血清S1P水平与术前差异无统计学意义(P>0.05)。结论:血清S1P与HA结合检测在结直肠癌的辅助诊断及预后评估中具有一定的临床价值。

木质重组材单板卷曲辊压成型平台设计与试验

低品质木制单板制备重组材是其高值化利用的重要途径,研发连续式重组材成型技术有利于提高其生产效率,对促进木材可持续发展和经济社会绿色发展具有重要意义。该研究设计一种木制重组材单板卷曲辊压成型平台,并以木质管道制备为例对工艺参数进行优化试验研究以测试平台工作性能。设计单板卷曲辊压成型平台的整机机械结构并描述其工作原理,对辊压机构、卷木轴刹车防滑机构、施胶压紧装置等关键部件进行详细设计和理论计算。对物理样机进行性能试验,以芯轴转速、单板厚度、施加压力为试验因素,木质管道的环刚度和轴向压缩强度为试验指标,运用Box-Benhnken试验方法,建立因素与试验指标的回归方程,优化参数组合为芯轴转速16 r/min,单板厚度2.15 mm,施加压力293 N。此时预测木质管道的环刚度为26 016.6 N/m^(2),轴向压缩强度为23.11 MPa验证环刚度与预测值误差为1.07%,轴向压缩强度误差为4.46%。进一步使用优化参数对内径为5.08、7.62、12.70 cm的木质管道进行试验,得到环刚度分别为43 812、32 655、17 532 N/m^(2),轴向压缩强度为25.83、24.71、20.17 MPa。该研究成果可为木质重组材卷曲辊压成型技术及装备的工业化应用提供参考。

基于网络药理学研究消化复宁汤治疗浅表性胃炎胃脘痛的作用机制

目的:利用网络药理学方法及分子对接技术探究消化复宁汤治疗浅表性胃炎(CSG)胃脘痛的作用机制。方法:通过中药系统药理学数据库(TCMSP)、中医药百科全书数据库(ETCM)、本草图鉴数据库(HERB)搜索消化复宁汤组成药物的有效成分及靶点,在GeneCards、DisGeNET、OMIM数据库搜索CSG的基因靶点,进而获得药物-疾病交集靶点;将交集靶点导入STRING蛋白质互作分析数据库和Cytoscape 3.9.1绘图软件,构建PPI网络图,并筛选核心靶点;再将核心靶点导入DAVID数据库,对其分别进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析;最后选择消化复宁汤的有效成分与核心靶点用AutoDockTool 1.5.6与PyMOL 2.5.0软件进行分子对接及可视化。结果:检索到消化复宁汤药物活性成分118个,靶点基因305个,浅表性胃炎疾病靶点973个,交集靶点118个;筛选出核心靶点21个,分别为IL-1β、ALB、IL-6、Akt1、TNF等。GO功能富集分析结果表明,消化复宁汤治疗CSG主要涉及炎症、药物反应,细胞生长凋亡等;KEGG通路富集程度相对较高的通路有癌症与糖尿病并发症通路、MAPK信号通路、IL-17信号通路、PI3K-Akt信号通路等。分子对接结果显示,核心作用靶点与有效成分具有较稳定的结合能力。结论:消化复宁汤中各种药物成分通过多靶点、多通路协同治疗CSG,为进一步研究CSG胃脘痛治疗提供了线索。

面向松木表面缺陷检测的改进RT-DETR模型

为提高松木表面缺陷检测精确度,保证检测速率,该研究提出一种改进RT-DETR的检测模型RIC-DETR。首先,从木材表面缺陷公开数据集中获取图片,并进行标注及数据增强,构建一个包含13642张图片的表面缺陷数据集;其次,对比VGG11、VGG13、ResNet18和VanillaNet13等网络架构,选用计算复杂度低且检测精度较高的ResNet18作为主干特征提取基准网络;然后,引入反向残差移动模块更新ResNet18中的基本块,扩展模型的感受野,改善层间的特征交互;最后,使用EfficientViT模型中的级联分组注意力机制对反向残差移动模块进行二次创新改进,降低计算资源的消耗,提升模型的表达能力。试验结果表明,RIC-DETR的精确率、召回率、平均精度均值分别为95.4%、96.0%、97.2%,均优于目前主流的YOLO系列模型,对比基准模型RT-DETR,RIC-DETR在保持高精度的情况下,参数量、浮点运算量和内存占用量大幅减少,分别降低了54%、57%、52%,同时检测速度可达63.5帧/s。RIC-DETR模型具有复杂度低、准确率高、检测速度快的特点,可为松木的表面缺陷检测提供技术支持。

具有内表面拓扑结构的仿生血管设计与制备

针对临床人工血管不具备诱导内皮化的内表面微结构,无法为内皮细胞生长提供合适的力学环境的问题,设计并制备了一种具有内表面拓扑结构的仿生血管(BVST),实现了壁面剪切力的优化分布。基于内皮细胞的形态分布,设计了具有正交、菱形、圆弧三种内表面拓扑结构的仿生血管。通过仿真分析,发现正交与菱形结构的BVST对血液流速影响较小,周期波动相近,且BVST的内表面拓扑结构能减缓细胞流速、增加细胞滞留时间,有利于内皮细胞在进行体外培养时沉积、黏附在BVST内表面。通过对比BVST与无拓扑结构仿生血管的剪切力分布,发现BVST整体剪切力分布更加均匀。分析单个拓扑单元内的剪切力分布,发现菱形拓扑单元内部剪切力分布均匀且连续,剪切力变化较小,有利于内皮细胞的生长。将聚己内酯(PCL)溶于二氯甲烷(DCM)配制质量分数35%的PCL-DCM溶液,采用内径为0.2 mm的针头,在移动速度40 mm/s、电压5.8 kV、针头高度1 mm、挤出气压0.05 MPa的条件下,基于电纺直写技术制备具有拓扑结构的仿生血管内膜;将拓扑结构浸水黏附在纺丝收集柱,基于静电纺丝技术制备仿生血管外膜,获得具有内表面拓扑结构的双层仿生血管。提出的仿生血管设计与制备工艺可为血管内皮化研究提供参考。

考虑空间效应的深基坑变形特性研究

以太原市地铁深基坑工程为研究背景,采用数值模拟的方法分析了同一基坑不同位置的变形规律,以及不同几何尺寸基坑的变形特点。研究结果表明:基坑围护结构的水平位移和地表沉降均存在明显的空间效应;基坑深度和宽度一定时,当长宽比大于3时,空间效应作用消失,可采用二维平面计算方法进行分析。

透明质酸在肿瘤细胞可塑性调控中作用的研究进展

透明质酸(hyaluronan,HA)是细胞外基质的重要成分,在肿瘤间质中异常潴留,参与肿瘤微环境的重构。据报道,HA及其相关代谢酶、受体与肿瘤细胞可塑性改变密切相关,在肿瘤干细胞干性维持、上皮-间充质转换(epithelial to mesenchymal transition,EMT)、获得性耐药等过程中均发挥重要的调节作用。本文对HA在调节肿瘤细胞可塑性中作用的研究进展进行了综述。

家庭规模收缩对城市经济发展的影响--基于2010-2020年中国城市面板数据的研究

家庭是社会的“细胞”,是人民群众基本生活单位和社会治理的基本单元。第七次全国人口普查结果显示,2020年中国平均家庭户规模首次跌破3,家庭规模小型化已成为当前我国重要的人口特征之一。以我国287个地级及以上城市为研究对象,利用面板固定效应模型、门槛效应模型分析了2010—2020年间家庭规模变动对城市经济发展的影响。全国样本的回归结果显示,家庭规模与以人均GDP表征的城市经济水平存在同向变动关系,但这一关系在不同区域、不同人口增长速度的城市间具有异质性;中介效应结果显示,家庭规模收缩通过抑制城市人口增长和加重城市养老负担两条路径阻碍城市经济发展;门槛效应结果显示,只有当家庭规模收缩到一定程度以后,其对经济发展的作用才逐渐由“促进”转为“抑制”,且随着家庭规模的进一步收缩,这种抑制作用还会进一步增大。

空心刨花板填充免漆木质复合门门扇生产工艺浅析

介绍免漆木质复合门门扇的生产工艺流程,阐述其生产所用材料的部分尺寸、性能参数,分析空心刨花板铺装方式对门扇变形的影响,以期为免漆木质复合门门扇的生产提供参考。

基于增量MPC和转向角优化的泊车轨迹跟踪研究

针对传统模型预测控制(model predictive control,MPC)下泊车过程中轨迹跟踪精度较低且实时性较差的问题,提出一种改进的MPC控制方法。首先,基于车辆运动学模型,加入控制量和控制增量约束,设计增量MPC控制器,提升轨迹跟踪精度;其次,根据车辆当前状态,利用卡尔曼滤波算法优化转向角,防止转向角出现突变的情况;最后,通过搭建Matlab/Simulink与Carsim联合仿真环境,将增量MPC控制器与MPC控制器进行对比分析。实验结果表明:在平行泊车工况下,增量MPC比MPC的最大横向误差小6.3 cm,最大航向误差小1.23°。在垂直泊车工况下,增量MPC最大横向误差比MPC小7 cm,最大航向误差小0.46°。仿真结果验证该轨迹跟踪控制器具有较好的控制性能。

基于终端约束MPC的轮式移动机器人轨迹跟踪控制

针对轮式移动机器人具有非线性特性和时域约束从而导致跟踪精度较低的问题,提出了一种终端约束MPC(model predictive control)的控制方案。首先,将轮式移动机器人的状态误差方程作为预测模型;其次,在成本函数中加入终端约束,设计了合适的终端域和终端惩罚矩阵,迫使系统在有限时域内跟踪上期望轨迹;然后,利用Lyapunov稳定性框架,建立终端约束MPC控制方案在系统中可行性和稳定性的充分条件;最后,通过在圆形及双移线两种工况下与传统模型预测控制进行对比实验,验证了终端约束MPC控制方案的有效性。仿真表明,相比于传统模型预测控制,终端约束MPC在预测范围内更好地满足了约束条件,从而提高了系统的稳定性和跟踪精度。

基于强化学习方法的RRT全局路径规划算法

针对强化学习运用于局部路径规划时目标方向不明确易陷入局部最优的情况以及快速探索随机树(RRT)算法规划路径复杂、冗余点多等问题,提出一种融合RRT算法与强化学习(RL)思想的全局路径规划算法。首先,通过RRT全局路径规划算法弱化、减少强化学习算法易于陷入局部最优的问题,并且在一定程度上可以减少规划迭代时间;其次,采用强化学习算法的最大回报奖励机制强化RRT算法在路径规划过程中选择子节点时的目的性,避免过多随机点。实验结果表明,所提算法有效弱化了局部最优所带来的绕远影响,路径长度缩短33.3,凹、凸地形有效节点占比分别提高36.0%和39.6%,侧面反映冗余点数量减少,验证了该算法的可行性。

人机协同教学:基于虚拟化身、数字孪生和教育机器人场景的路径设计

生成式人工智能推动智能社会加速演进,智能技术赋能教育正引发教育组织和服务模式的深刻变革。教学实践转向教师智能和机器智能的互补与融合,人机协同教学将成为未来主流教学方式,以适应智能时代个性化、高效率、包容性和多元化教学需求。为释放人机协同教学潜能,推动其安全有序发展,本研究基于“计算机作为社会行动者”理论和人机协同教学的探索实践,分析物理空间、虚拟空间和混合空间中人机协同教学的典型形态,界定人机协同教学的内涵和关键场景,构建人类教师与教育机器人、虚拟化身/代理和数字孪生有机联动的人机协同教学框架——iSTAR。该框架将人机协同教学的实践层次分为人使用机器、基本人机协作、双重人机协作和复杂人机协作四个级别,强调以人为本妥善规划人机协同教学路径,包括从数据采集到人机交互的全流程合理设计,机器使能规范、伦理与数字素养保障,以及社会实验驱动的技术准入、场景规范和影响评估等,以期为智能时代人机协同教学发展提供理论借鉴和行动指南。

血清HYAL1、HA在结直肠癌辅助诊断和疗效监测中的价值

目的探讨结直肠癌患者血清透明质酸降解酶1(HYAL1)和透明质酸(HA)水平变化及其临床价值。方法选取结直肠癌患者75例(结直肠癌组)、结直肠良性疾病患者46例(良性疾病组)和体检健康者51名(正常对照组)。收集所有研究对象的临床资料,并检测血清HYAL1和HA水平。另检测41例结直肠癌患者术后血清HYAL1和HA水平。采用Pearson相关分析评估各项指标之间的相关性。采用受试者工作特征(ROC)曲线评价血清HYAL1、HA、癌胚抗原(CEA)和糖类抗原19-9(CA19-9)单项和联合检测诊断结直肠癌的效能。结果正常对照组、良性疾病组和结直肠癌组血清HYAL1水平依次升高(P<0.0001)。结直肠癌组血清HA水平显著高于正常对照组(P<0.0001),良性疾病组与正常对照组之间、良性疾病组与结直肠癌组之间血清HA水平差异均无统计学意义(P>0.05)。Pearson相关分析结果显示,正常对照组、良性疾病组和结直肠癌组HYAL1与HA均无相关性(r值分别为0.147、0.072、-0.029,P>0.05)。ROC曲线分析结果显示,HYAL1、HA、CEA和CA19-9诊断结直肠癌的曲线下面积(AUC)分别为0.899、0.723、0.717和0.669,HYAL1分别与CEA、CA19-9两两联合和3项联合检测诊断结直肠癌的AUC分别为0.917、0.905和0.916。HYAL1、CEA和CA19-9单项和3项联合检测诊断早期(TNM分期Ⅰ~Ⅱ期)结直肠癌的AUC为0.860、0.686、0.685和0.885。血清HYAL1水平与结直肠癌患者TNM分期、淋巴转移、脉管侵犯和神经侵犯有关(P<0.001)。结直肠癌患者术后血清HYAL1、HA和CEA水平显著低于术前(P<0.01),其中HYAL1的降低幅度最为明显。血清CA19-9水平术前、术后差异无统计学意义(P>0.05)。结论血清HYAL1或可作为早期结直肠癌辅助诊断和疗效监测的血清学指标。

PBL联合CBL教学法在口腔颌面外科临床教学中的应用

目的探讨以问题为导向的教学法(problem-based learning,PBL)和以案例为导向的教学法(case-based learning,CBL)联合应用在口腔颌面外科临床教学中的应用效果。方法选择2020年6月—2021年3月于佳木斯大学附属口腔医院口腔颌面外科进行实习的医学生60例,采取数字表法随机分为两组,每组各30名。给予对照组常规教学,给予观察组PBL联合CBL模式教学。通过考核后比较两组医学生的学习成绩、学习效果、教学质量以及学生对教学总满意度情况。结果经过测评显示观察组医学生的学习成绩优良率较对照组明显提高,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组医学生在学习积极性、应急能力、团队协调能力以及沟通能力方面的评分均显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组的课堂气氛情况,理论教学情况、实践操作以及专业知识掌握度情况评分均较对照组显著提高,差异有统计学意义(P<0.05)。教学满意度较对照组显著提高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论PBL联合CBL教学法在口腔颌面外科临床教学中效果较好,有效提高医学生的学习成绩,提高自主学习能力,有效改善教学质量,提高医学生的满意度,值得推广应用。