大单宽流量、低佛汝德数消力池优化设计研究

针对某水电站消力池原设计方案出现的大单宽流量、低佛汝德数水流消能问题,通过物理模型试验,对消力池的体型参数以及辅助消能工的布置形式进行优化,并对比分析各方案的水流流态和水力特性。试验结果表明:下挖式消力池与消能墩的联合消能方案(消力池下挖4.20 m并设置消能墩)可以有效改善消力池内水流流态,水位波动幅度下降,消力池出池流速明显减小,消能效果显著。

公路边坡稳定性评价指标体系构建及应用

山区公路边坡数量多、穿越地质单元多,影响边坡稳定性的因素多而复杂,构建评价指标体系有利于对边坡稳定性做出快速判断。然而,现有评价指标体系构建中很少考虑多个影响因素相互作用对边坡稳定性的影响,影响稳定性评价结果的合理性。本文选择安徽汤屯高速公路30个代表性边坡为样本,利用相互作用关系矩阵方法构建了评价指标体系。得到主要认识包括:利用相互作用关系矩阵确定了指标重要性排序和权重取值,从8个评价指标筛选出边坡尺寸、边坡坡度、边坡高度、岩体强度、结构面方位、结构面特性、结构面组合、岩体结构单元类型七个指标构建稳定性评价指标体系;按半定量专家取值法对指标赋分,结合指标权重计算不稳定指数(SII),划分边坡不稳定指数等级。基于相互作用关系矩阵的指标重要性排序方法为权重确定提供了一种定量计算方法,所构建的边坡不稳定指数法所得结果较好地反映了边坡稳定性实际情况,具有较好的推广应用价值。

降雨诱发填方路堤边坡变形机制物理模拟研究

填方路堤变形失稳是西部山区工程建设的常见问题。重庆某高速公路边坡为典型的堆载条件下降雨诱发型滑坡,填方堆载后,填方边坡在连续降雨条件下,沿基岩之上的软弱面产生滑动破坏。定性分析认为,降雨在滑坡形成中起着关键作用,为了研究填方边坡在降雨条件下的变形破坏机制及孔隙水压力与变形之间的关系,采用物理模拟方法研究边坡变形失稳的全过程,分析孔隙水压力随降雨时间的变化规律及其与变形破坏的关系。研究结果表明:边坡后缘大方量堆载,改变了其应力条件,是滑坡产生的主要因素。场地施工改变了原有的地表水环境,连续强降雨致使大量下渗的雨水,不仅显著改变坡体应力条件,而且雨水沿着滑面运移软化滑带,是滑坡产生的重要诱发因素。孔隙水压力在坡体失稳过程中起着关键作用,填方体土碎屑、泥质含量大,下渗的雨水携带上部细小颗粒及滑带泥质成分至滑带附近,堵塞地下水消散通道,表现为坡体变形积累,孔隙水压力增加;边坡变形陡增,孔隙水压力降低。该滑坡破坏分为降雨下渗、滑带饱水软化、后缘产生裂缝、裂缝贯通-整体滑动4个阶段,为蠕滑-拉裂式滑坡。

基于多元成分的黄芪药材产地现代干燥加工方法

目的:研究不同干燥方法及条件对黄芪药材质量的影响。方法:红外、热风、微波3种干燥设备分别在40、50、60、70℃下对新鲜黄芪药材进行干燥加工。运用Weibull分布函数模拟黄芪药材干燥过程,研究其水分比及干燥速率随干燥时间的动态变化规律,比较干燥后药材的外观性状,结合黄芪中8种皂苷类成分、4种黄酮类成分及多糖的含量评价干燥对黄芪药材质量的影响。运用逼近理想值排序法(TOPSIS)综合评价不同干燥方式下黄芪药材的质量。结果:通过黄芪药材干燥动力学研究得出,黄芪药材干燥速率大小依次为微波、热风、红外干燥;干燥速率随着温度的升高而增大,干燥能耗大小依次为红外、微波、热风干燥。微波60、70℃干燥时,药材因局部焦糊而外观较差,红外与热风干燥药材外观较好。TOPSIS分析法对各干燥方法进行评分,结果显示前3位为红外50℃、微波50℃、红外60℃干燥,都在很大程度上保留了黄芪药材中的成分。结论:优选出黄芪产地最佳干燥加工方式为红外50℃干燥,为黄芪药材产地加工现代干燥技术的合理应用提供参考。

向家坝升船机下游引航道口门区水力波动特性原型观测

向家坝水电站坝下河势及地形条件复杂,枢纽泄洪时升船机下游引航道口门区波动现象较为显著。原型观测表明,表孔泄洪时消力池内形成波状水跃,并以短波形式传向下游。受多种复杂条件影响,坝下河道纵向高频波动在升船机下游引航道口门区附近转变为横向振荡波,对船舶航行安全影响显著。通过分析向家坝枢纽不同泄洪流量下升船机下游引航道口门区水力波动特性原型观测结果可知,表孔泄洪是导致引航道口门区短波振荡的主要因素,且其泄量与口门区水力波动呈线性关系,而电站泄流和中孔泄洪利于降低口门区水力波动。

基于智能磨矿介质及CNN和优化SVM模型的球磨机负荷识别方法

当前球磨机负荷检测方法难以准确评估磨机内部变化,给磨机综合运行状态的控制和优化带来较大难度.本文设计了一款内嵌加速度传感器且与钢球介质物理性质相一致的智能磨矿介质用于识别磨机负荷,开展了不同充填率等磨矿条件下的磨矿试验,设计磨矿效果系数划分磨机负荷状态;分别采用了卷积神经网络方法(CNN)和优化的支持向量机(SVM)模型对智能磨矿介质获取的加速度信号进行球磨机负荷识别.基于优化的SVM模型将获取的一维加速度信号进行互补集合经验模态分解算法(CEEMD)去噪、时域特征值和样本熵提取等预处理,将上述磨机负荷的特征向量分别输入GA-SVM、GS-SVM、PSO-SVM分类模型进行训练,研究表明,PSO-SVM模型的识别准确率可达98.33%,但存在训练过程繁琐,耗费时间长的问题.在图像识别领域具有优秀应用能力的CNN模型是把智能磨矿介质检测加速度信号数据转换为二维图片后直接输入基于VGG19网络的CNN模型进行分类识别,磨机负荷分类识别准确率高于优化的SVM模型,可达98.89%,在保证识别准确率的同时有效节约了计算时间.基于CNN的智能磨矿介质球磨机负荷识别方法可为实现球磨机负荷检测与在线评估提供重要解决方案与技术保障.

高拱坝非对称泄洪消能布置优化试验研究

白鹤滩水电工程具有窄河谷、大泄量的特点,泄洪消能问题突出。为了避免有限空间内的水舌重叠,采用泄洪表孔3组非对称排布的泄洪消能布置方式。模型试验表明,原布置方案中在坝身泄洪孔口表、深孔单独泄洪时能有效分散水舌,但在坝身表、深孔联合泄洪时,水垫塘内冲击压力峰值超过常规标准,可能影响水垫塘安全运行。通过分析表、深孔水舌的空中碰撞特点,调整表孔俯角后,改善了水舌空中碰撞效果,同时改变深孔平面偏转角后,坦化了大功率泄洪时水垫塘动水冲击压力分布。优化后的非对称布置方案在高效消能的同时保证了水垫塘的安全。

PVA纤维混凝土力学性能增长规律研究

研究了PVA纤维长度和体积掺量对轴心抗压强度和抗折强度的影响,并采用灰色理论模型分析了轴心抗压强度和抗折强度随龄期的变化规律。结果表明:PVA纤维的掺入在一定程度上改善了混凝土的轴心抗压强度和抗折强度;非等时距GM(1,1)模型的预测精度较高。

滑套定位器有限元结构分析与试验

拖动式无限级滑套分段压裂技术成功解决了常规滑套分段压裂工具后续储层改造困难的技术难题,为中石化打造上游长板技术提供了有力支撑。滑套定位器作为无限级拖动压裂管柱的重要结构,用于对预置滑套的精确定位。以5-1/2″液压式平衡滑套压裂施工为例,根据滑套定位器上提和下放载荷设计要求,确定了弹性爪割缝数量、割缝长度、割缝宽度和凸台角度等重要结构尺寸,建立了滑套定位器三维模型。基于ANSYS Workbench软件平台,进行弹性爪与滑套本体间的动态接触分析,计算得到上提和下放载荷分别为2.4t和1.4t,此外,通过搭建滑套定位器试验装置,完成滑套定位器力学性能试验,验证了有限元分析结果的正确性,满足通过载荷变化判断工具在井内位置的现场要求。

基于Leap Motion的电影前期预演人机交互方法

随着虚拟现实(VR)技术的发展,虚拟预演逐渐成为电影制作流程中不可或缺的一环,如何使用自然、多模态的交互方式,结合三维实时渲染引擎,提高电影制作人员在前期预演中的参与感,是该领域的重要研究内容。针对当前虚拟预演中使用的交互方式大多为光学运动捕捉系统等,存在价格昂贵、操作难度高、便携性差等问题。提出一种基于Leap Motion的电影前期预演人机交互方式,在获得精准数据的同时,大大降低了操作难度与设备成本,电影制作人员使用手势交互控制虚拟角色的运动轨迹,完成不同运动状态的切换,并结合运动捕获数据库,直接参与到前期预演中。通过方案验证,该方法的用户体验更加自然、友好、直观和高效。

基于语料库工具AntConc对《故乡》的研究

运用语料库软件AntConc 3.4.3W对短篇小说《故乡》进行分析,采用计量的方法对叙事特征、情节发展、写作艺术、主要人物进行分析,直观地展现小说的艺术性,为分析鲁迅所塑造的封闭保守的故乡形象以及麻木不仁的人物形象提供支持。本研究的目的在于,通过语料库方法对鲁迅作品《故乡》进行量化分析和定性研究,为已有的文学阐释提供实证支持的同时,挖掘前人研究中尚未发现的文本意义,并验证基于语料库的研究方法在揭示中国文学作品显性和隐性内容方面应用的有效性和可能性。

挑流水舌空中横向扩散比尺效应研究

为定量研究比尺因素对水舌横向扩散宽度的影响,基于比尺效应量纲分析,在多比尺挑流水舌流态分析的基础上研究比尺效应影响因素下水舌扩散演变规律。结果表明,在当前研究范围内,水舌扩散宽度主要与雷诺数、韦伯数、弗劳德数相关,进而建立了基于这些参数的水舌沿程宽度经验计算式,可供实际工程参考应用。

GPS舰船测姿系统的天线布局研究

GPS测姿是一种基于GPS载波相位测量的新技术,利用GPS测量舰船姿态具有良好的应用前景。GPS测姿的精度与基线的长度和基线夹角密切相关。介绍了用GPS测量舰船姿态的基础概念和基本原理,用直接法对舰船的姿态角进行解算,在此基础上,推导了姿态解算的误差估计模型,分析了GPS测姿精度与基线长度和基线夹角的关系,发现适当增加基线长度,并使2条基线正交分布,可以提高舰船姿态的测量精度。最后用仿真试验对推导结论进行验证,试验结果与推导的结论一致,为GPS测量舰船姿态的天线布局提供理论参考。

EPAS1 siRNA抑制人肾透明细胞癌细胞系HiMet⁃ccRCC的增殖、迁移及侵袭

目的探讨沉默内皮PAS区域蛋白1(EPAS1)对抑制人肾透明细胞癌细胞系HiMet⁃ccRCC增殖、迁移和侵袭的影响及可能机制。方法将HiMet⁃ccRCC细胞分为对照(Con)组、阴性对照(NC)组、沉默EPAS1表达组(EPAS1 siRNA组)。用RT⁃qPCR检测HiMet⁃ccRCC细胞EPAS1 mRNA水平;MTT法检测HiMet⁃ccRCC细胞增殖;Transwell小室法检测HiMet⁃ccRCC细胞迁移、侵袭能力;蛋白质印迹法检测E⁃cadherin、N⁃cadherin、MMP⁃9、PCNA表达。结果与对照组、阴性对照组比较,EPAS1 siRNA组HiMet⁃ccRCC细胞中EPAS1表达水平显著降低(P<0.05),HiMet⁃ccRCC细胞增殖抑制率明显升高、侵袭及迁移细胞数明显减少(P<0.05);与对照组、阴性对照组比较,EPAS1 siRNA组HiMet⁃ccRCC细胞E⁃cadherin蛋白表达上调(P<0.05),N⁃cadherin、MMP⁃9、PCNA蛋白表达下调(P<0.05)。结论沉默EPAS1可抑制HiMet⁃ccRCC细胞增殖、迁移及侵袭,EPAS1可能是肾透明细胞癌基因治疗的潜在生物靶标。

不同干燥方法对牡丹皮药材中化学成分的影响

目的:研究不同干燥方法对牡丹皮药材化学成分的影响。方法:采收牡丹皮新鲜药材,分别采用3种现代不同干燥方式(热风、红外、微波)下4个不同干燥温度(40、50、60、70℃)及晒干、阴干处理,干燥至水分合格为止;采用超高效液相色谱-三重四级杆质谱串联法(UPLC-TQ-MS)技术,对牡丹皮中酚及酚苷类、单萜苷类、有机酸类、黄酮类、鞣质类、苯丙素类等类型共16个成分进行含量测定。将14个干燥品的分析结果标准化处理,进行主成分(PCA)分析。结果:经主成分分析,不同干燥方法处理的牡丹皮药材中化学成分含量综合评分依次为:红外(40℃)干燥>红外(50℃)干燥>微波(60℃)干燥>红外(60℃)干燥>微波(40℃)干燥>热风(50℃)干燥>微波(50℃)干燥>热风(40℃)干燥>红外(70℃)干燥>微波(70℃)干燥>热风(60℃)干燥>热风(70℃)干燥>阴干>晒干。结论:不同干燥方法对牡丹皮药材中各类化学成分有一定影响,牡丹皮药材干燥方法以红外(40℃)干燥处理为宜。

不同干燥方法对桂枝药材中苯丙素类成分的影响及评价

目的:研究不同干燥方法对桂枝药材中苯丙素类(香豆素、肉桂醇、肉桂酸、桂皮醛、邻甲氧基肉桂醛)化学成分的影响,为桂枝适宜干燥方法的确定提供依据。方法:以苯丙素类化学成分含量为评价指标,分别对晒干、阴干及3种现代加工干燥方法后桂枝的质量进行评价,通过SPSS软件进行主成分分析,利用主成分得分进行综合评价。结果:不同干燥处理方法后有效成分含量差异较大,其中微波干燥使有效成分损失最多,阴干、晒干、低温热风干燥有利于桂枝有效成分的保留。结论:以干燥时间、化学成分含量、外观性状、气味等为评价指标,确定热风干燥50℃为桂枝药材较为适宜的现代干燥加工方法。

“S”形急弯河段通航水流条件研究

犬木塘枢纽坝址所在河段呈“S”形急弯形态,上游口门区位于束窄形弯道凹岸,下游引航道口门区在弯曲河流段转向处,枢纽泄水时上下游口门区及连接段水流条件复杂,存在较为严重的斜流和回流,难以满足通航要求。通过1100整体物理模型试验,研究上、下游航道不良水流条件形成的主要原因,通过调整上游航线、隔流墙布置、局部疏浚及下游菱形墩结构和布置等综合措施,有效降低了口门区纵横向流速和回流流速,使各项水力指标均满足规范要求,极大改善了船闸上下游引航道及其口门区通航水流条件,确保过闸船舶的安全。

山溪性弯道河段船闸通航水流条件试验研究

招贤枢纽位于山溪性河流转弯段,上游引航道处于凸岸主槽,下游引航道口门区处于下弯道凹岸,口门区及连接段存在较为严重的横向流速、回流、泡漩等不利水力现象,难以满足通航要求。依托180整体物理模型试验,研究上、下游航道不良水流条件形成的主要原因,通过调整枢纽运行方式以及疏浚局部下游河道等综合措施,有效降低口门区纵、横向流速和回流流速,使各项水力指标均满足规范要求,极大改善了船闸上下游引航道及其口门区通航水流条件,确保过闸船舶的安全。研究结果可供相关枢纽工程参考。

高拱坝大泄量碰撞消能水垫塘底板冲击压强试验研究

鉴于目前水垫塘冲击压强的研究多为定性分析,考虑多因素影响的定量研究尚不多见,基于某在建大泄量高拱坝碰撞消能工况开展了水工物理模型试验,在碰撞流态的基础上研究多因素影响下冲击压强演变规律。结果表明,当前研究范围内,水垫塘最大冲击压强与泄量水深比、表深孔流量比显著相关,建立了基于各参数的最大冲击压强经验表达式,研究结果可供实际工程参考应用。

基于TLR4/MyD88/NF-κB信号通路探讨龙牡安神颗粒对慢性束缚应激小鼠焦虑行为的影响

目的基于TLR4/MyD88/NF-κB信号通路探讨龙牡安神颗粒对慢性束缚应激小鼠焦虑行为的影响。方法将48只小鼠随机分为空白组、模型组、盐酸帕罗西汀组(2.6 mg/kg)及龙牡安神颗粒高、中、低剂量组(4.16、2.08、1.04 g/kg),除空白组外,其余各组小鼠采用慢性束缚应激复制焦虑模型,连续束缚35 d。从第15天开始,每天束缚结束后0.5 h,空白组和模型组灌胃给予蒸馏水,给药组灌胃给予相应药物,连续21 d。通过高架十字迷宫实验和旷场实验观察小鼠行为学的变化,酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测海马组织匀浆中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6水平,RT-qPCR和Western blot法分别检测海马组织中TLR4、MyD88、NF-κB mRNA及蛋白表达,免疫组化法检测海马组织中磷酸化NF-κB(p-NF-κB)蛋白表达。结果与空白组比较,模型组小鼠对高架十字迷宫开臂和旷场实验中央区域的探索行为减少(P<0.01),海马组织中TLR4、MyD88、NF-κB mRNA及蛋白表达、p-NF-κB蛋白表达及TNF-α、IL-1β、IL-6水平均升高(P<0.01);与模型组比较,龙牡安神颗粒高、中剂量组均可改善上述指标(P<0.05,P<0.01)。结论龙牡安神颗粒能改善慢性束缚应激小鼠的焦虑行为,其机制可能与抑制TRL4/MyD88/NF-κB信号通路,减少促炎介质的释放和表达有关。