多级混合极性Reed-Muller逻辑电路功耗优化

针对多级混合极性Reed-Muller(MPRM)电路功耗优化问题,提出一种基于列表法和onset法的多级MPRM功耗优化算法.对于电路的各个割集,结合列表法和多输入AND/XOR门低功耗分解模型,遍历所有极性下的二级MPRM最优功耗函数;然后在二级MPRM函数的基础上,通过onset法得到多级MPRM函数,对其中的多输入AND/XOR门进行低功耗分解.在MCNC和EPFL测试集上的实验结果表明,与原电路相比,所提算法的平均功耗优化率达到49.90%和27.87%;与二级MPRM功耗优化算法相比,该算法的平均面积优化率为20.52%,平均功耗优化率达到21.24%.

核壳型碳纤维毡@聚苯胺复合材料的制备及其介电性能

使用原位化学氧化聚合的方法,以碳纤维毡(CFF)为骨架,在碳纤维表面生长聚苯胺(PANI),获得具有核壳结构的CFF@PANI复合材料,随后使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)对其进行封装。研究反应条件对复合材料结构和性能的影响。结果表明,PANI能够均匀地包裹在碳纤维表面,使CFF的颜色由黑色变为深绿色;接触角和表面能分析结果表明尽管表面生长PANI并未对CFF产生显著影响,但使用PDMS封装后可以大幅度降低材料的表面能;借助多界面结构和界面效应,核壳结构明显提升了材料的界面极化和偶极极化,导致复合材料具有更高的介电弛豫现象,并显著提高了电容和电容压敏效应。

基于瞬发伽马谱学的元素重建算法

质子治疗中的瞬发伽马射线是质子和靶标之间核反应的产物,瞬发伽马射线的特征能量和强度可以用来确定靶中元素的种类和数量,在之前的实验中已经证明,无论反应截面多么复杂,一旦确定了被照射元素和入射质子的能量,元素浓度与伽马射线光子数之间就存在一定的线性关系。然而,这种线性关系很难应用于医学成像,而且氢的非线性行为迄今尚未研究。将这种线性关系推广到包括氢等非线性情况的混合元素材料,并提出了一种通用的数学形式,即基于瞬发伽马谱学的重建算法(PGSRA)。PGSRA的基本假设是样品材料的PGS与元素的每摩尔伽马射线有某种关系。对于碳和氧,这种关系是线性的,而对于氢,这种关系是非线性的。由于2.23 MeV的伽马线来源于中子吸收辐射,研究氢非线性行为,利用蒙特卡罗模拟验证碳、氧和氢的不同组合,如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、戊二醇和乙醇二醇的线性和非线性关系。所有样品材料的碳、氧相对误差均小于4%。基于氢的非线性特性,其相对误差约为10%。此外,样品密度的相对误差对所有样品材料都小于3.5%。开发的PGSRA法可能是PGS和医学成像之间的第一座桥梁。

三点弯曲载荷下岩体偏置斜裂隙的应力强度因子

地下巷道(硐室)顶板常因弯曲离层而破断,其破断位置与裂隙几何形态和位置密切关联。为揭示裂隙对岩层断裂的影响,建立了岩体偏置斜裂隙的三点弯曲模型,定义了裂隙的偏置系数和贯通率,分析了裂隙偏置系数、倾角和贯通率三者之间的关系,基于力学平衡原理和σ-K关系导出了偏置斜裂隙与偏置竖裂隙应力强度因子K的关系式。同时分析了裂隙倾角、贯通率和偏置系数对应力强度因子的影响规律。该方法可为裂隙影响下巷道(硐室)顶板的张拉断裂提供判定依据。

经皮椎弓根螺钉内固定术治疗胸腰椎骨折的临床疗效

目的探讨采用经皮椎弓根螺钉内固定术治疗无神经损伤的单节段胸腰椎骨折患者的临床疗效。方法选取40例胸腰椎骨折患者为研究对象,采用经皮椎弓根螺钉内固定术治疗,并对患者手术时间、切口平均长度、术中出血量、住院时间进行记录。对所有患者进行随访,观察和记录手术前、手术后1周、术后6个月及末次随访的影像学指标[包括术后Cobb角及伤椎前缘高度百分比(RAVH)]、日本骨科协会(Japanese Orthopaedic Association,JOA)腰疼评分、Oswestry功能障碍指数(oswestry disability index,ODI)及视觉模拟评分法(visual analogue scale,VAS)评分,评价临床结果的改善程度。结果所有手术均顺利完成,患者平均手术时间(76.2±7.2)min,术中平均出血量(68.5±3.8)mL,切口平均长度(11.8±0.9)cm,平均住院时间(10.1±1.2)d。术后及随访期间均未出现感染、内固定物松动及断裂等并发症。患者术后一周Cobb角较术前显著改善,RAVH较术前显著增加(P<0.05);术后6个月较术后一周及末次随访较术后6个月比较,患者Cobb角略有增加,RAVH略有丢失,但差异无统计学意义(P>0.05)。患者术前、术后一周、术后一月及末次随访患者JOA评分显著增加,而VAS和ODI评分随时间推移而显著减少,差异在不同时间点具有统计学意义(P<0.05)。结论经皮椎弓根螺钉内固定术在治疗胸腰椎骨折时,可以有效恢复伤椎椎体高度,纠正矢状面后凸Cobb角,恢复脊柱生理曲度,具有显著的临床疗效。

铝合金车体结构自动参数化建模及刚度分析

基于铝合金车体断面CAD图纸,提出了快速、全自动提取车体断面中线和厚度的方法,并实现了断面中线分组、网格划分、厚度、材料属性的自动生成和赋值。在此基础上,基于MATLAB软件自主开发了铝合金车体结构建模和刚度分析专用软件。专用软件可利用车体梁柱截面的CAD图纸,自动建立车体的门、窗、牵引梁、枕梁、缓冲梁、门立柱、端墙结构的有限元模型,并实现与车体断面有限元网格的自动完全匹配。同时,自动施加约束和载荷并形成分析工况,从而建立整车结构的参数化有限元模型,实现车体结构刚度的快速有限元分析。通过与人工创建的车体结构有限元模型刚度对比,验证了基于上述方法自动建立参数化铝合金车体结构有限元模型的正确性。

通辽市葡萄产业发展与果实品质综合评价研究

葡萄是最受消费者欢迎的水果之一,经济价值也很高。近年来,通辽市的葡萄产业不断发展,种植面积扩大,在地理位置、气候条件和交通运输方面都有显著优势,并且有利于葡萄的销售。通辽市主要栽培品种有巨峰葡萄、夏黑葡萄、香悦葡萄和醉金香葡萄等。综述通辽市种植葡萄的优势条件,介绍了葡萄中的活性成分,如白藜芦醇、单宁、原花青素、齐墩果酸以及有机酸等,并且对葡萄的抗氧化、抗癌和抗炎等保健功能进行了简要综述。

中药外敷联合推拿手法在产褥期急性乳腺炎中的应用价值

目的探究中药外敷联合推拿手法对产褥期急性乳腺炎的干预效果。方法选择2021年9月—2022年9月郑州大学第五附属医院收治的100例产褥期急性乳腺炎患者,按随机数字表法将其分为对照组和试验组各50例。对照组在常规护理基础上采用乳腺疏导推拿进行干预,试验组在对照组基础上给予中药外敷,比较两组干预前后症状体征积分;疼痛消失时间,体温恢复时间及通乳时间及干预前后炎症因子水平。结果干预后,试验组乳房肿痛、乳房肿块及乳汁分泌各项积分均低于对照组(P<0.05);试验组疼痛消失时间、体温恢复时间及通乳时间均短于对照组(P<0.01);干预后试验组WBC及CRP水平均低于对照组(P<0.05)。结论中药外敷联合推拿手法可以提高产褥期急性乳腺炎干预效果,缓解患者疼痛、缩小肿块,同时还可以有效抑制炎症。

基于SRIO总线的光纤通信测试系统设计与实现

针对基于线阵电荷耦合元件(CCD)成像原理的调焦调平系统强实时性、高同步性及高数据率的特点,设计了一种基于串行RapidIO总线协议的光纤通信测试系统。该系统以现场可编程门阵列(FPGA)为控制核心,以光纤为传输介质,通过串行RapidIO总线协议完成对调焦调平系统性能验证过程中的指令控制和图像数据传输。基于双存储器(FIFO)缓冲的SRIO接口设计使得该测试系统具有较强的通用性和实用性。测试结果表明,该系统光纤接口数据传输速率达440 MB/s,能够满足调焦调平系统性能验证对数据传输速率及正确性的需求。

V-H-M复合加载模式下三桩基础的失效包络面研究

为了研究海上风机三桩基础在竖向荷载V、水平荷载H和弯矩荷载M复合加载模式下的极限承载特性,建立了350组三桩基础有限元极限分析模型,系统分析了三桩基础在单向加载、H-M双向加载和V-H-M三向复合加载条件下的失效包络面形态,探讨了深径比、距径比等因素对三桩基础失效包络面的影响规律。研究表明:①随着竖向荷载的增加,三桩基础在H-M平面上的失效包络线将持续收缩并整体向H和M坐标轴的负方向发生偏移,该影响在V=0.95 V_(0)^(+)时偏移现象尤其明显;②当竖向荷载V/V_(0)^(+)≤0.50时,三桩基础主要受水平荷载的影响发生倾覆破坏,而当竖向荷载V/V_(0)^(+)≥0.75时,基础则会发生竖直方向上的压入破坏;③三桩基础失效包络面尺寸随深径比与距径比的增大而增大;④所提出的经验公式可较为准确地预测三桩基础复合承载力大小。

基于多维特征融合的转辙机剩余使用寿命预测模型研究

为实现转辙机的智能维修,剩余使用寿命预测是一个重要的技术手段。针对转辙机的退化过程预测精度不高和预测效果不稳定的问题,提出一种基于多维特征融合的转辙机剩余使用寿命预测模型。该模型采用并行架构同时提取多个维度的转辙机动作曲线退化特征,即特征指标通道、卷积神经网络通道、门控递归单元通道;将提取的多维特征向量合并成一个特征融合向量输入回归器中,实现转辙机的剩余使用寿命预测。以ZYJ7型转辙机的功率曲线作为数据集,使用均方根误差、平均绝对误差、评分函数作为评价指标,与单通道模型进行性能比较。仿真结果表明:多维特征融合模型的预测值均与实际退化数据最为接近,能够实现对转辙机剩余使用寿命的准确预测,有效支撑维护人员的预防性维修,并提供理论指导。

结构优化在轨道车辆密封板设计中的应用研究

基于对HyperWorks软件中的Opistruct平台的研究,将拓扑优化和尺寸优化方法引入到前期的结构设计中,结合车辆运行中的气动载荷数据,为某型号轨道车辆的密封板提出了优化改进方案,从而提高密封板的使用寿命。优化结果表明,在该车型轨道车辆密封板的总质量不增加的前提下,刚度和固有频率均得到了较大的提高,从而有效避开了气动载荷的频率范围,为列车产品的结构设计提供了完善的设计思路。

三轴正交组合线圈结构参数优化设计

为克服现有电磁驱动球型关节各自由度间电磁耦合和力学耦合关系复杂及建模困难等难题,提出一种新型电磁变刚度球型手腕,通过万向节输出端所构成随动机构内置的径向磁化永磁体,在三轴正交组合线圈生成的空间万向旋转磁场同轴随动磁矩直接驱动下可实现侧摆、俯仰二自由度转动。针对电磁变刚度球型手腕对高集成度和高能量输出密度的实际需求,采用2组鞍形线圈和1组亥姆霍兹线圈的正交组合线圈驱动方案,建立线圈内部的磁场模型和球型手腕输出力矩模型,通过遗传算法对三轴正交组合线圈进行结构设计和参数优化。仿真结果表明,对比三轴亥姆霍兹线圈,优化后三轴正交组合线圈磁场均匀度更高,具有更高能量输出密度,结构紧凑,更满足球型手腕的需求。

洞庭湖出入湖氮磷通量特征及滞留效应研究

采用2013—2017年洞庭湖主要出入湖断面水质、水量监测数据,估算洞庭湖经由“四水”(湘江、资水、沅江、澧水)和长江“三口”(松滋口、太平口、藕池口)入湖及城陵矶出湖氮、磷通量,分析其时空变化特征及滞留效应。结果表明:时间上,2013—2016年“四水”“三口”年均入湖氮、磷通量总体呈增加趋势,但2017年受入湖水质改善、水量减小的同步影响,相比2016年入湖氮、磷通量分别减小了19.93%、23.14%,受水情影响,入湖氮、磷通量在年内分配不均,70%以上集中在4—9月;空间上,入湖氮、磷通量主要来源于“四水”水系,分别占78.48%和71.77%,其中湘江和沅江的贡献较大。“四水”受点、面源污染的综合作用,而“三口”的面源污染是其主要污染来源。此外,洞庭湖氮、磷滞留率很低,藻类浓度不高,但湖区氮、磷浓度(1.73、0.075 mg/L)仍远高于湖泊藻类暴发的临界值(0.20、0.02 mg/L)。为降低湖泊水华的发生风险,关键是保持湖泊的连通性,警惕长江“三口”区域总磷风险,并兼顾湖滨区污染物控制。

双碳目标下考虑风光不确定性的综合能源系统规划研究

可再生能源大规模并网,使配电系统及各类负荷运行稳定性降低。文章研究了可再生能源发电的不确定性综合能源系统(Integrated Energy System,IES)优化调度问题。首先,构建考虑风光不确定性的综合能源模型,采用不确定区间表达风机和光伏出力的不确定性;其次,利用鲁棒转换,可以将相关不确定性的问题转变成确定性多目标的优化问题进行求解;然后,以经济性与环境性为目标建立能源平衡与供应约束,并采用粒子群算法进行求解;最后,以某地园区的数据为基础进行仿真验证,证明了所提规划方法能够充分的考虑到风光不确定性,极大地提高系统的经济性,同时有效降低系统的碳排量,具有一定合理性和实用性。

基于面胞-内胞建模的三维编织复合材料冰球撞击分析方法及验证

针对碳/环氧树脂三维四向编织复合材料开展冰球高速冲击下的损伤研究。应用空气炮冲击实验系统,分别用三种不同冲击速度进行冲击实验,对试件的主要损伤位置进行工业CT扫描,观察其内部损伤形式。分别考虑面胞区域和内胞区域的不同,应用宏观本构模型和冰球的应变率相关材料模型建立冰球冲击三维编织复合材料的有限元仿真模型,研究复合材料厚度和冰球冲击角度对材料损伤的影响,并与实验进行对比验证。结果表明:面胞区域的基体损伤程度相较于内胞区域更严重;迎弹面的损伤面积一般要大于背弹面;斜撞击的冲击角度对损伤面积和损伤位置有所影响,随着冲击角度降低,复合材料的损伤面积也会减小;提升复合材料板的厚度可以提高吸收能量的能力并降低材料损伤面积。

颈椎前路大角度(12°)3D打印融合器在治疗颈椎退变性后凸畸形中的应用

目的 评价颈椎前路钢板联合颈椎前路大角度(12°)3D打印融合器与颈椎前路钢板联合Cage治疗退变性颈椎后凸畸形(Cervical kyphotic deformity,CKD)的临床疗效,探讨两种治疗方法对颈椎畸形矫形的效果.方法 根据手术方式将31例退变性CKD患者分为A组、B组,其中A组15例,行颈椎前路钢板联合颈椎前路大角度(12°)3D打印融合器;B组16例,行颈椎前路钢板联合Cage.记录两组患者手术时间、术中出血量、住院时间、随访期间日本骨科协会(Japanese Orthopedic Association,JOA)评分、颈椎残障功能指数(neck disability index,NDI)、疼痛视觉模拟量表(visual analogue scale,VAS)评分、C2~C7 Cobb角、手术节段局部后凸角(RK)、C2~C7矢状面垂直轴(SVA),比较其临床效果、矫正情况及并发症情况.结果 两组患者JOA评分、NDI和VAS评分较术前均得到明显改善(P<0.05),C2~C7 Cobb角、RK和病变椎间隙高度较术前均明显增加,SVA较术前明显减小(P<0.05).结论 对于颈椎病伴有退变性后凸畸形的患者,大角度3D打印融合器能以最少的治疗节段数达到更大的矫正度数,颈椎曲度恢复、颈痛治疗效果更佳,使颈椎最大程度保有活动度,融合器贴服性更好,融合率更高.

中医热熨联合雷火灸对乳腺癌术后化疗患者癌因性疲乏及负性情绪的影响

目的 探讨中医热熨联合雷火灸对乳腺癌术后化疗患者癌因性疲乏及负性情绪的影响。方法 选择医院2021年9月-2022年9月收治的乳腺癌术后化疗患者86例,并按随机数字表法分为观察组和对照组,对照组采取常规乳腺癌化疗护理,观察组在此基础上予以中医热熨联合雷火灸,比较两组干预前后癌因性疲乏程度、负性情绪程度、睡眠质量及生活质量。结果 干预后观察组情感、躯体及认知疲乏明显低于对照组;SDS及SAS评分均低于对照组;PSQI评分低于对照组;生活质量各项评分高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.01)。结论 中医热熨联合雷火灸能够改善乳腺癌术后化疗患者癌因性疲乏状况,减轻负性情绪,改善患者睡眠质量及生活质量,具有较高应用价值。

转速对含Zr中间层铝/镁搅拌摩擦焊搭接接头组织与性能的影响

对不同转速下含Zr中间层6061铝合金/AZ31镁合金搅拌摩擦焊搭接接头组织结构、力学性能、腐蚀行为的变化进行了研究。结果表明,Zr中间层抑制了接头表面飞边和内部隧道等缺陷,焊材通过搅拌区的机械互锁结构与搭接界面反应生成的金属间化合物实现了机械与冶金结合。随转速的提高,接头搅拌区内焊材的热塑性流动强度和机械互锁程度逐渐加强,其中的Zr碎片和条带组织尺寸有所变小;接头的热力影响区/搅拌区界面宽度及搭接界面宽度均趋于增大。接头横截面沿前进侧和后退侧的硬度分布不对称,在焊接中心线附近具有较高硬度;接头的拉伸剪切载荷随转速的提高先增加后减小,剪切断裂位置发生在接头热力影响区/搅拌区界面处。接头在3.5%NaCl溶液中具有差异化的腐蚀行为,铝合金以均匀腐蚀为主,镁合金以局部点蚀为主,Zr中间层未发生明显腐蚀,提高转速在一定程度上降低了接头的腐蚀性能。

单侧双通道内镜技术治疗神经根型颈椎病的疗效

目的比较单侧双通道内镜技术(UBE)与经皮内镜术(PE)治疗神经根型颈椎病(CSR)的临床疗效。方法回顾性分析62例CSR患者,其中32例行UBE治疗(UBE组),30例行PE治疗(PE组)。比较两组患者一般资料、围术期资料、术前术后的VAS、NDI、JOA评分、责任间隙高度及稳定性。结果与PE组比较,UBE组镜下手术时间显著缩短(P<0.05),切口长度显著增加(P<0.05),两组住院时间比较,差异无统计学意义。随着术后时间推移,两组VAS评分和NDI评分均显著降低(P<0.05或<0.01),JOA评分均显著增高(P<0.01),但相应时间点两组间VAS、NDI及JOA评分比较,差异无统计学意义。两组术后责任间隙高度及稳定性与术前比较,差异无统计学意义。结论UBE与PE均能有效治疗CSR。与PE比较,UBE切口长度增加,但镜下手术时间明显缩短,是一种高效的手术方式。