考虑岩土参数随机性的三维沉积盆地地震动高效模拟方法

沉积盆地对地震波的散射导致盆地放大效应,增大结构震害。盆地的岩土参数通常具有显著的随机特征,导致盆地响应的可变性。旨在基于快速多极边界元法(FM-IBEM)和人工神经网络(ANN),提出一种考虑岩土参数不确定性的三维沉积盆地地震动有效模拟方法。首先,以岩土参数、入射波频率和地表位置为输入参数,以三维沉积盆地响应为输出参数,建立了人工神经网络模型。其次,利用蒙特卡罗模拟(MCS)来评估沉积盆地地面运动的随机性,并使用ANN模型和数据集中现有的结果来代替数值模拟来求解样本,通过减少计算时间来提高随机问题的计算效率。结果表明,该方法可用于求解和评估考虑岩土参数随机性的三维沉积盆地地震响应,计算效率高。岩土参数的随机性对沉积盆地地震响应的影响不容忽视,沉积盆地地表响应的可变性与地表点的位置、入射频率和分布有关,表现出与均值分布非线性相关的特征。岩土参数的随机性对高频入射波作用下盆地地震动有显著影响,放大效应变异系数可达0.3,是岩土参数变异系数的3倍;与平均值相比,对应于95%置信水平的盆地峰值加速度增加了56%。

考虑能耗指标的双层自动化立体仓储系统布局研究

为解决仓储系统运行过程中能源消耗过大的问题,针对双层自动化立体仓库进行了能耗分析,建立了双层仓储系统存储、检索任务时间模型以及考虑物品自重的穿梭车(提升机、电梯)运动能耗模型,并利用仿真实验研究了仓库中自动小车及提升机的速度、加速度,货架布局对于仓库运行能耗、吞吐量的关系和影响。实验结果显示增加穿梭车速度、加速度都会提升系统吞吐量,速度对吞吐量的提升更大;增加电梯加速度、速度会适当降低能耗。达到吞吐量500条件下,新的系统布局可以降低20%左右的能耗并提升2.7%的吞吐量,帮助物流企业建立更加合理的仓库布局设计,从而减少存储和检索过程中的能源消耗。

煤矿矿区普适性拓展型固体改性充填采煤技术与装备

从我国煤炭行业绿色发展趋势和要求出发,分析了煤炭企业对不同充填开采方式选择的考量因素,以及影响充填开采技术推广的制约因素,针对不同矿区地域分布特征和充填需求差异性,划分了煤矿充填开采“保护生态环境优先、保护地面建筑优先、处理煤矸固废优先、提高经济效益优先”4类优先原则,提出了“以充填开采作为煤矿保护生态环境的调节工具,建设全过程全息立体生态矿山”的生态开采目标。依据充填开采顶板限定变形力学模型,阐述了影响充填开采目标岩层下沉量的构成因素,构建了生态环境保护、地面建筑保护、矸石固废处置3种充填工程模式下的工作面支护强度计算及覆岩变形控制方程。介绍了我国煤矿普适性充填采煤技术发展现状及发展方向,涵盖散状原矸固体充填、类贫混凝改性充填、矸石混凝土充填、薄煤层充填、区域性保护充填、巷道充填、选充留协同等适应各类煤矿需求的充填采煤技术,详细描述了不同充填技术的材料制备、运输、充填工艺特点及适应性充填装备。为实现煤矿充填智能化,建立了全面的数据感知系统,通过空间规划及充填效果判定来实现从单元到整体充填工作面的智能化过程,结合传感器网络和人工智能算法,实时监测和控制煤矿固体充填过程,提高充填质量和充填效率。煤矿充填开采在我国绿色矿山建设的远景规划中将扮演更加重要的角色,加强基于主动充填的煤矿生产全过程生态矿山建设、普适性充填技术工艺体系构建、新型固体充填材料研制、智能化充填开采研发等4个方向的科技攻关,我国煤矿充填开采会有极为广阔的发展前景。

高流动性聚酰胺6的热降解研究

采用热重分析法研究了高流动性聚酰胺6(PA6)在氮气(N_(2))和氧气(O_(2))氛围中的热降解动力学,确定了其热降解机理类型。结果表明:不同升温速率下,PA6在N_(2)中的热降解过程为一步反应,在O_(2)中为二步反应。高温环境中聚合物在O_(2)中的初始降解温度、最大失重速率温度和终止降解温度均低于无氧环境,并且这些特征降解温度在N_(2)和O_(2)氛围中均随升温速率的提高而升高。通过Flynn-Wall-Ozawa(FWO)、Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)和Tang 3种拟合方法确定了PA6在N_(2)和O_(2)中的平均热降解活化能分别为258.22 kJ/mol和224.36 kJ/mol,并通过与Coats-Redfern法计算得到不同机理函数时的活化能对比,确定了PA6在N_(2)和O_(2)中的热降解机理函数类型为随机成核后生长的三级减速型(F3型)。

铣削加工机器人旋量建模及几何求逆优化

为了提高机器人在铣削加工应用中的性能,将旋量理论应用于铣削加工机器人的建模中。针对仿真过程中逆解计算太慢的问题,提出了一种改进几何法对求逆过程进行优化。该方法以库卡KR60铣削加工机器人为例,考虑铣削加工位置相对固定,忽略了机器人前三个关节引起的逆解变化,从而简化了逆解的求取。仿真结果表明,经过改进后的几何法相对MATLAB软件自带求逆方法能够极大提高运算效率,减少仿真时间。

基于主动进气格栅的热泵空调系统能耗控制策略

为了降低热泵空调系统的能耗,针对车速、进气格栅开口面积等不同参数,以匹配主动进气格栅(AGS)电动汽车的热泵空调系统为研究对象,开发了一种热泵空调热管理系统及能耗控制策略,仿真计算高、低温环境和不同AGS开度条件下的系统能耗,并采用实车环境舱标定方法分析了-7℃低温和35℃高温环境不同AGS开度下空调系统及风阻能耗实测值差异。试验结果表明:高温和低温环境下,AGS开度越大,风阻能耗越高,但空调与风阻综合能耗越低;AGS开度增大相同数值时,高温条件下的能耗贡献量大于低温条件下的能耗贡献量。

基于LSTM-文本分析的量化选股模型

随着国民生活水平的提高,越来越多的人投身于股票市场.为了科学有效地量化选股,通过将量化投资、深度学习及文本分析进行有机结合,来建立量化选股模型.首先,通过文本分析筛选出基本面利好的股票;然后,通过长短期记忆(long-short term memory,LSTM)选出预测准确度良好的股票;最后,预测所选出的股票在未来几天的股价趋势.在实证分析方面,通过本模型对部分股票进行运算,选取预测效果较好的股票:赢合科技.

优化场景视角下的进化多任务优化综述

随着优化问题变得日益复杂,传统的进化算法由于计算成本高昂和适用性有限而面临挑战。为了克服这些挑战,基于知识迁移的进化多任务优化(EMTO)算法应运而生,它的核心思想是通过跨任务的知识共享,同时解决多个优化问题,旨在提高进化算法在应对复杂优化场景的效率。全面总结了当前进化多任务优化研究的进展,与已有综述文章相比,从不同的研究视角进行深入探讨,并指出了现有文献中对优化场景视角分析的缺失。鉴于此,从优化问题的应用场景出发,对适用于进化多任务优化的场景及其基本解决策略进行了系统性的阐述,以帮助研究人员准确地根据具体应用需求选择合适的研究方法。此外,深入讨论进化多任务优化当前面临的挑战和未来的研究方向,旨在为未来的研究提供指导和启示。

基于改进YOLOv5的草莓病害识别

为提高草莓的总产量,合理监控和防治草莓病害是有效的手段,提出一种基于改进YOLOv5的草莓病害识别算法。该检测算法以CSPDarknet作为主干特征提取网络,能够有效提高模型的性能和训练效率,并使用EIOU Loss损失函数与K-means聚类算法,来提高模型的收敛速度。同时,在模型中增加CBAM注意力机制来提高检测精度,最终构建基于改进YOLOv5的CBAM-YOLOv5l算法。试验结果表明,改进后的模型较之原始模型,在检测精度上有所提升且依然能保证高效的检测速度。另外,经过训练的CBAM-YOLOv5l目标检测算法在验证集下的总体平均精度达到96.52%,平均检测时间为27.52 ms,对比YOLOv4、YOLOv4-Tiny、Faster_R-CNN等目标检测算法,该检测算法在精度上具有更大的优势,在实际的草莓果园环境中具有良好的鲁棒性与实时性,可以满足草莓病害识别精度的需求,能够可靠地提示草莓健康状态,从而及时地实现精准施药等保护措施。

云南儿科医生对儿童哮喘认知状况调查

目的了解云南省不同等级医院儿科医生对《中国儿童哮喘行动计划》(China Children Asthma Action Plan,CCAAP)及哮喘指南的认知状况。方法2022年7—12月,对云南省保山、昆明、大理、德宏、红河、玉溪、西双版纳、楚雄、曲靖、临沧、文山11个州市的41家不同级别医院395名儿科医师(男132人,女263人,年龄20岁以上)进行了有效调查。采用线上、线下相结合方式进行问卷调查。采用χ^(2)检验、方差分析。结果共收回来自41家医院有效问卷395份。各级别被调查医院儿科医生对儿童哮喘基础知识各问题回答正确率为32.78%(59/180)~97.50%(39/40)、急性期治疗各问题回答正确率为24.44%(44/180)~92.50%(37/40)、后续治疗各问题回答正确率为35.56%(64/180)~100.00%(40/40)。省级三级医院、地市级三级医院儿科医生对儿童哮喘认知情况总体优于二级及一级医院(均P<0.05)。结论云南省各级别医院儿科医生对CCAAP及哮喘指南普遍认知不足,基层医院尤其薄弱。

溶液结晶过程强化

溶液结晶是化学工业中最重要的产品分离、纯化和功能化技术之一,广泛应用于医药、食品、精细化工等领域。溶液结晶中晶体的成核和生长过程将决定最终晶体产品的晶型、晶习、粒度、纯度等关键质量指标。因此,对溶液结晶过程,尤其是晶体成核和生长过程进行强化既有利于提高过程效率,也有助于满足晶体产品不同的性能需求。本文围绕晶体成核和生长强化这一关键问题,从受限空间、物理场、添加剂和模板剂等方面系统综述了溶液结晶中的过程强化策略。探讨了各种过程强化策略的优点和局限性,并总结了溶液结晶过程强化策略的主要研究重点和发展前景。

心理学研究中预注册的现状、挑战与建议

心理学研究者采用预注册的新型研究实践以应对出版偏倚等问题,包括未经同行评审的预注册、经过同行评审的注册报告和注册重复报告。诸多主流国际期刊采纳了注册报告,预注册平台和模板也趋于成熟。但预注册和注册报告也存在争议,为检验其效果,研究者对预注册与注册报告进行了元研究,结果发现注册报告有助于解决出版偏倚和提升研究整体质量;而未经同行评审的预注册则达不到类似的效果。采纳预注册与注册报告,提高研究的可重复性、开放性与严谨性,需要研究人员、学术机构与出版机构的共同努力。

食品中4种交链孢毒素对肝脏细胞的联合毒性

交链孢毒素是一类广泛存在的食品污染物,交链孢酚(AOH)、交链孢酚单甲醚(AME)、细交链孢菌酮酸(TeA)、腾毒素(TEN)经常同时出现,然而目前对其联合毒性的评估十分有限。目的:以BRL-3A细胞为研究模型,评估常见4种交链孢毒素对肝脏细胞的联合毒性。方法:应用CCK-8试剂盒检测10~200μmol/L交链孢毒素单独或联合处理BRL-3A细胞24,48,72 h细胞活性的变化。基于组合指数法,分析它们混合暴露后的联合毒性效应。结果:AOH、AME、TeA和TEN单独处理BRL-3A细胞后,能够降低细胞存活率,并呈现剂量和时间依赖性,其IC50分别为38.11,41.25,49.05,358.58μmol/L(48 h)。AOH-AME、AME-TEN和TeA-TEN组合的毒性在IC_(10)~IC_(90)水平上都表现出累加或协同效应。AOH-AME-TeA、AME-TeATEN和AOH-AME-TeA-TEN组合的毒性在低剂量时具有拮抗效应,在高剂量时具有协同效应,而其它组合与之相反。结论:食品中常见的4种交链孢毒素均能不同程度地抑制BRL-3A细胞的增殖,具有肝脏细胞毒性,其毒性强度顺序为AOH>AME>TeA>>TEN。当它们同时出现时,其毒性作用可能为协同效应,提示今后应重点关注毒素的联合毒性风险,以更精准地评估其安全风险。

苦荞酒酒糟中酚类化合物成分分析及其体外抗氧化活性

目的:探究苦荞酒酒糟中酚类化合物的组成及含量,并研究其抗氧化活性。方法:通过高效液相色谱和液相质谱鉴定苦荞酒酒糟中酚类化合物的组成,并评价苦荞酒酒糟的体外抗氧化活性。结果:苦荞酒酒糟中共鉴定出7种酚类化合物,包括5种黄酮类化合物和2种酚酸类化合物,其中芦丁含量最高为(9.350±0.050) mg/g、其次为槲皮素、异槲皮素、山奈酚-3-o-芸香糖苷及山奈酚。当苦荞酒糟提取液质量浓度为0.5 mg/mL时,对羟自由基、ABTS^(+)自由基、DPPH自由基的清除率分别为(73.29±0.09)%,(96.21±0.25)%,(82.55±0.68)%,FRAP值为(2.49±0.09) mmol/L。结论:发酵后的苦荞酒酒糟提取物具有一定的抗氧化活性,在低浓度条件下,对羟自由基和ABTS^(+)自由基仍表现出较好的清除效果。

丁香精油抗菌保鲜剂的制备及对草莓采后保鲜研究

目的通过模仿袋装干燥剂制备一种精油保鲜剂,以延长草莓采后的货架期。方法通过含镁介孔二氧化硅分子筛(Mg-MCM-41)对丁香精油(CEO)进行负载,并评估常温下它对草莓的保鲜效果。结果CEO被成功负载在Mg-MCM-41载体上,CEO的热稳定性得到提高;mMg-MCM-41∶mCEO=1∶2的CMA保鲜剂对DPPH和ABTS自由基的抗氧化能力分别为63.5%、95.6%;5 mg CMA对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和黑曲霉菌的抑制率均在99%以上,释放速率符合一级动力学模型;相较于空白组,保鲜剂具有较好的保鲜效果,能维持草莓的可溶固形物含量、硬度、可滴定酸含量和抗坏血酸含量,抑制微生物的增长繁殖,从而提高草莓的感官品质。结论CMA组草莓的保鲜效果最佳,在25℃条件下草莓的货架期延长了2 d。

3-甲基-1-戊烯-4-炔-3-醇合成工艺的改进

以液氨和金属钙为原料通过氨基化制得氨基钙,经炔化得到乙炔钙,乙炔钙再与甲基乙烯酮反应制得乙炔醇钙盐,经水解、挥发氨、水蒸气蒸馏、萃取、回收溶剂、粗馏、精馏制得3-甲基-1-戊烯-4-炔-3-醇。考察金属试剂、催化剂硝酸高铁投入量、阻聚剂和萃取剂对合成及产物的影响。结果表明,选用金属钙作为金属试剂,催化剂硝酸高铁投入量为金属钙质量的0.8%,改性复合阻聚剂和CH2Cl2萃取剂较为合适。该工艺合成路线得到的3-甲基-1-戊烯-4-炔-3-醇纯度达98%以上,物质的量收率71.0%。

综合物探法在寻找隐伏半隐伏萤石矿中的应用

冀北地区萤石矿均为低温热液型,其与构造关系极为紧密。本次在冀北某萤石矿普查工作中,在隐伏半隐伏地区利用活性炭测氡法圈定断裂构造位置,利用激发极化法确定萤石矿化体蚀变带在地表的分布范围及其垂向分布特征。结果表明,萤石矿化体位于主断裂附近的次级断裂中,次级断裂因萤石填充堵塞氡气运移通道,氡浓度值相对较低,但活性炭测氡法对主断裂构造仍具有较好的指示作用,因此利用活性炭测氡法寻找主断裂构造位置,结合地质填图及槽探工程等手段在主断裂附近可以有效圈定萤石矿化范围;激电中梯剖面或面积测量可有效圈定矿化蚀变带在地表的分布范围,激电测深反演能够直接反映矿化体在深部的垂向分布特征。活性炭测氡法与激发极化法相组合的方法,辅以其它地质工程手段在冀北地区寻找隐伏、半隐伏低温热液型萤石矿床效果显著。

固体充填开采沿空留巷机械化挡矸装备与工艺研究

针对沿空留巷机械化自动化程度低、工人劳动强度大等问题,设计了沿空留巷机械化挡矸装备,包括沿空留巷挡矸模板移动车和配套液压挡矸模板,并给出了具体的施工工艺。建立了留巷车机械手和液压挡矸模板的静力学模型,获得了机械手和液压挡杆模板的最大变形量和应力分布,得到了负载状态下机械手末端的位移及速度变化曲线。结果表明:液压挡矸模板在10 MPa的载荷下,整体结构变形较小,具备良好的抗压能力;机械手最大臂展承受2 500 kg负载,整体结构稳定,末端点位移曲线和速度曲线变化平稳并未产生突变,证明了机械手结构参数设计的合理。

3-甲基-3-丁烯-1-醇的合成

3-甲基-3-丁烯-1-醇通常采用多聚甲醛充分解聚完成后与异丁烯在有机碱催化下进行Prins反应得到。传统方法使用甲醇作为溶剂时,容易和甲醛缩合降低收率;而使用叔丁醇作为溶剂,回收时易凝固导致管道堵塞。采用甲缩醛作为溶剂不仅解决了上述问题,还在此基础上研究管式反应合成3-甲基-3-丁烯-1-醇,并对解聚条件和Prins缩合条件进行优化,得到最佳的反应条件。大幅减少了反应时间,反应效率提高。

布鲁氏菌侵染抑制剂的合成改造及活性研究

目的:研究一种新型抗布鲁氏菌的药物,以求布鲁氏菌病的功能性治愈。方法:通过多肽固相合成法(solid phase peptide synthesis,SPPS)和在液相中进行化学反应等操作,根据布鲁氏菌侵染抑制剂OP11线性肽结构合成改造了三个环肽,即环OP11肽、三氮唑丁肽和三氮唑戊肽。通过二硫苏糖醇(dithiothreitol,DTT)测试了目标多肽的稳定性,并使用绵羊布鲁氏菌测定多肽的抗菌活性。结果:使用绵羊布鲁氏菌测试了目标肽的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC),测试结果显示,线性OP11肽、环OP11肽、三氮唑丁肽和三氮唑戊肽的MIC值分别为1.281、0.043、0.059、0.052μg/mL。在DTT存在下,环OP11肽中的二硫键可发生还原反应,其半衰期为8 h,而三氮唑丁肽和三氮唑戊肽对DTT稳定。结论:经改造得到的环OP11肽对绵羊布鲁氏菌抑制作用最强,含三氮唑环的丁肽和戊肽的抗菌活性仅次于含有二硫键的环OP11肽。此外,含有三氮唑环的多肽较含有二硫键的多肽化学性质更为稳定。