水电站边坡智能爆破设计与管控系统研究

水利工程爆破施工具有周期长、规模大的特点,传统爆破设计与施工管控方式难以满足当前水利工程的建设和发展要求,研究建立平台化、网络化、智能化的爆破设计与管控系统具有重大的工程意义。基于BIM、WebGIS和已开发的爆破设计软件,利用Angular框架和SpringBoot框架,采用前、后端分离式方法开发了智能爆破设计与管控系统,系统由智能爆破设计模块、三维可视化模块、数字化爆破管控模块以及智能安全评价及预测预警模块四个功能模块组成,实现了智能爆破设计与全流程爆破审核功能一体化,能够根据现场实际施工情况,采用模型参数化动态联合裁剪方法,选取开挖轮廓线上的控制点进行智能爆破设计,生成爆破设计方案,并将设计方案上传审查,有效地促进了爆破全流程的标准化、信息化、数字化管理,加强设计、施工、监理等单位的实时交互办公。该系统在叶巴滩水电站边坡爆破开挖工程的应用结果表明,系统能有效进行爆破设计,并提高管控效率,可为水电站边坡爆破设计开挖施工提供技术支持。

肋骨环抱器治疗肋骨骨折的有效性研究及有限元建模分析

目的探讨肋骨环抱器治疗肋骨骨折的疗效,采用有限元分析评估肋骨环抱器内固定治疗肋骨骨折的应力分布。方法回顾性研究分析2019年1月—2022年12月北京市大兴区人民医院胸外血管外科收治的137例多发肋骨骨折患者资料,男性106例,女性31例;年龄25~62岁,平均37.0岁;道路交通伤64例,高处坠落伤34例,摔伤12例,钝器击打伤16例,其他11例。根据治疗方式,应用传统外固定非手术治疗的为传统组(62例),应用肋骨环抱器治疗的为环抱器组(75例)。比较两组患者机械通气时间、引流管拔管时间、下床活动时间、住院时间、骨折愈合时间、治疗前后VAS、止痛药物使用剂量、骨折愈合情况和围术期并发症发生情况。应用Mimics软件对人体胸廓CT数据进行三维重建,建立正常肋骨和肋骨环抱器内固定后的骨折肋骨模型,应用Abaqus17.0软件进行有限元分析,模拟并计算三种不同载荷下肋骨最大位移和应力响应情况。结果与传统组比较,环抱器组机械通气时间[(6.1±1.3)d vs.(10.1±2.7)d]、引流管拔管时间[(1.75±0.32)d vs.(3.73±0.67)d]、下床活动时间[(7.84±2.40)h vs.(12.58±3.03)h]、住院时间[(6.70±1.43)d vs.(10.05±3.66)d]、骨折愈合时间[(22.92±8.40)d vs.(35.73±9.95)d]均显著缩短,治疗后VAS[(3.3±0.9)分vs.(5.2±1.2)分]显著降低,止痛药物使用剂量[(63.1±19.5)mg vs.(103.3±32.4)mg]显著减少,P均<0.001。评价骨折愈合效果,环抱器组优良率(97.3%,73/75)显著高于传统组(77.4%,48/62)。环抱器组肺部感染、肺不张和胸廓畸形并发生率均明显低于传统组(P<0.05)。有限元分析结果显示,肋骨骨折应用肋骨环抱器固定后其可承受较大的压力,骨折的最大移位比正常肋骨小,断面间隙值<0.01 mm。结论肋骨环抱器内固定治疗肋骨骨折疗效显著。有限元分析也从生物力学角度证实肋骨环抱器具有良好的固定性能,能保证固定后肋骨的稳定性。

水耦合爆破破岩的数值模拟研究

水耦合爆破因其节能、高效等优势在工程爆破中具有广阔的应用前景。利用数值模拟水耦合爆破破岩过程及最终破坏特征,与空气耦合爆破对比表明,水介质加快了岩体裂纹扩展速度,提高了岩体的破碎程度与范围;岩体中的初始裂纹与爆源交叉时,水增强了初始裂纹对破坏的导向作用;岩体中的初始裂纹与爆源无交叉时,闭合裂纹使爆炸破坏作用向弱面集中,水增强了闭合裂纹周围的岩体破碎效果。

基于相变材料的混凝土吊罐温控数值模拟研究

为保证混凝土吊罐在垂直运输时其内部混凝土的温度,采用相变石蜡作为吊罐温控措施,通过Fluent软件探究了不同季节和不同相变石蜡厚度下混凝土温度变化情况。结果表明:在不同季节,采用相变石蜡作为吊罐温控措施,可有效控制其内部混凝土温度的波动;在冬季环境中,当相变石蜡厚度小于40 mm时,混凝土内外温度差减小有限,消峰填谷效果不理想;在夏季环境中,随着相变石蜡厚度的增加,混凝土表面最大温度的降低程度呈现先增大后减小的趋势,当相变石蜡厚度为20 mm时,混凝土表面温度达到最低。

深层肌肉刺激与肌电生物反馈干预脑卒中后患者小腿三头肌痉挛和步态的改变

背景:深层肌肉刺激疗法具有松解粘连、缓解痉挛、改善和恢复肌肉顺应性和弹性等作用;肌电生物反馈疗法能有效促进神经恢复和改善下肢运动功能和步态。目的:利用数字化肌肉检测仪和三维步态分析仪等手段综合评估深层肌肉刺激联合肌电生物反馈对脑卒中后小腿三头肌痉挛及步态改变的影响。方法:选取2020年10月至2023年10月在广东药科大学附属第一医院康复科住院且符合纳入标准的患者72例,随机分为对照组和联合组,每组36例。对照组接受常规康复治疗+肌电生物反馈+假性深层肌肉刺激,联合组在对照组基础上增加真性深层肌肉刺激治疗,5次/周,连续4周。统计分析两组治疗前、后患侧腓肠肌内外侧振荡频率和动态刚度、踝背屈主动关节活动度、胫骨前肌肌电信号、下肢Fugl-Meyer评分量表和三维步态分析相关参数。结果与结论:①两组患者治疗后患侧腓肠肌内外侧的振荡频率和动态刚度值较治疗前明显降低(P<0.05),联合组较对照组降低更明显(P<0.05);②两组患者治疗后踝背屈主动活动度、胫骨前肌肌电信号和下肢Fugl-Meyer量表评分较治疗前明显增大或提高(P<0.05),联合组较对照组增大或提高更明显(P<0.05);③两组患者步速、步频、步幅均较治疗前明显增大(P<0.05),联合组较对照组增大更明显(P<0.05);健患侧支撑相百分比时间较治疗前降低(P<0.05),联合组较对照组降低更明显(P<0.05);④除健侧支撑百分比治疗前后变化量两组间比较差异无显著性意义(P>0.05)外,其余指标治疗前后的变化量联合组均较对照组效果更明显(P<0.05);⑤结果说明,深层肌肉刺激治疗仪联合肌电生物反馈短期内能有效缓解脑卒中后小腿三头肌痉挛、改善踝背屈功能和提高下肢运动功能及改善步态,治疗效果显著。

古籍的数字赋能与增值利用——“数智时代的古籍活化与利用”高端论坛述评

2023年4月21-23日,武汉大学文化遗产智能计算实验室联合武汉大学大数据研究院、文学院、古籍所、信息管理学院,以及新闻出版署语义出版与知识服务实验室等单位举办的“数智时代的古籍活化与利用”高端论坛在武汉大学隆重召开。来自国内高校、图书馆和出版社等领域的专家学者齐聚一堂。本次论坛旨在贯彻落实中共中央办公厅、国务院办公厅《关于推进新时代古籍工作的意见》的文件精神,推进古籍抢救性保护、整理研究、编辑出版、普及推广和人才培养等工作。围绕数智时代的古籍整理与研究、古籍活化利用的前沿理论与先进技术、数智时代的古籍出版与再造三大主题,与会专家进行了深入的对话和交流。

典型生物质发酵制取燃料乙醇环境影响分析

结合生命周期评价方法与层次分析方法对杨木、玉米秸秆、甘蔗渣3种典型纤维素生物质的发酵制取燃料乙醇工艺进行环境影响评价。针对酸化、富营养化、全球变暖、化石能源消耗、光化学污染、人体毒性6种环境类型进行分析对比,并选取3个不同视角分析生物质发酵工艺所带来的环境影响。结果表明:农业阶段和生产阶段所产生的温室效应在全生命周期过程中占比最高;全球性视角下,全球变暖影响占比较高;区域性和局地性视角下,工艺的酸化影响最严重。

生物反馈助力电刺激对慢性非特异性腰痛患者下肢步行功能的改善

背景:国内外关于慢性非特异性腰痛生物反馈疗法和三维步态功能分析的相关研究已开展很多,但是对二者结合的研究少有报道。目的:利用三维步态分析采集步态参数数据,研究生物反馈助力电刺激对慢性非特异性腰痛患者步行能力的改变效果。方法:选择2021年6月至2022年9月在广东药科大学附属第一医院收治的60例慢性非特异性腰痛患者,男34例,女26例,年龄32-58岁。采用随机数字表法将60例患者分为对照组(n=30)与试验组(n=30),两组患者均接受腰部动态干扰电的常规治疗(20 min/次,1次/d,每周5次,持续治疗20次),对照组患者在常规治疗的基础上进行仰卧搭桥和俯卧搭桥的悬吊核心肌群训练(每周5次,持续治疗20次),试验组在对照组治疗的基础上进行生物反馈助力电刺激治疗(20 min/次,1次/d,每周5次,持续治疗20次)。比较分析两组患者治疗前后的腰痛评分、肌电信号平均值和步态参数。结果与结论:①两组患者治疗结束后的数字类比表评分、日本骨科协会(JOA)评分、Oswestry功能障碍指数均较治疗前明显改善(P<0.05),试验组治疗结束后的数字类比表评分、JOA评分、Oswestry功能障碍指数均优于对照组(P<0.05);②两组患者治疗结束后的腹直肌、臀大肌、竖脊肌表面肌电平均值均高于治疗前(P<0.05),试验组治疗结束后的腹直肌、臀大肌、竖脊肌表面肌电平均值均高于对照组(P<0.05);③两组患者治疗结束后的步宽、步速、步频、健患侧步长比值、健患侧支撑相比值、患健侧摆动相比值、健患侧髋关节及膝关节矢状面活动度和健患侧足偏角均优于治疗前(P<0.05),试验组治疗结束后的上述指标均优于对照组(P<0.05);④结果表明,生物反馈助力电刺激能明显缓解慢性非特异性腰痛,改善了患者下肢步行功能。

水面垃圾清理机器人结构及自主控制研究综述

水面垃圾日益增多,传统清理方式在安全、效率和智能方面难以满足应用的需求,水面垃圾清理机器人应运而生,成为该领域的研究焦点。经过20多年的发展,水面垃圾清理机器人已从研究进入实际应用阶段,出现了很多结构类型,实现了从垃圾检测到收集的全自主作业,积累了大量的文献,但目前还没有较全面的综述。梳理了相关研究文献,对水面垃圾清理机器人的结构进行了归类,总结了各类型的特点;分析了水面垃圾清理机器人自主控制系统的典型结构,探讨了其感知、决策和控制三大关键技术。最后,针对应用场景提出的挑战,对水面垃圾清理机器人的发展趋势进行了讨论,以期为水面垃圾清理机器人的进一步研究和应用提供参考。

酸腐蚀对煤动态拉伸强度及能量耗散影响的试验研究

地下煤层经常受到酸性水腐蚀作用和开采爆破等动荷载扰动作用,为了研究酸腐蚀对煤动力学行为的影响,利用分离式霍普金森杆(SHPB)实验技术,对经过pH=2和pH=4的酸溶液处理的煤样进行动态拉伸试验,并基于X射线衍射技术(XRD)测试结果,探究酸对煤的损伤机理与力学性能之间的相关性。结果表明:煤的动态拉伸强度表现出显著的速率依赖性,而酸腐蚀会削弱这种速率效应,酸性越强,削弱作用越显著。加载速率相同时,不同煤样的拉伸强度大小关系为原煤>pH=4>pH=2。经酸腐蚀后的煤耗散能与耗散能增长率都有明显降低。XRD测试表明,酸对煤的损伤表现在其对煤中无机矿物及小分子有机物的去除作用,这将导致煤力学性能下降。

锂离子电池硅基负极电解液添加剂研究进展:挑战与展望

随着新能源和动力系统应用的日益成熟,锂离子电池在未来必将发挥越来越重要的作用,高比能电池已经成为当前研究的热点,并不断提出更高的性能要求。具有超高理论能量密度的硅材料被认为是缓解电动汽车行业里程焦虑的新一代负极材料,预示着未来几年将是硅基负极锂离子电池产业化应用的黄金时期。然而,硅在脱/嵌锂过程中会反复收缩膨胀(体积变化率约为300%),致使负极材料粉化、脱落,进而失去电接触,造成负极材料的失活;其次,循环过程中不断的体积变化会对其表面固体电解质界面层造成持续不断的破坏,因此难以形成稳定的固体电解质中间相(SEI)膜,这导致大量活性锂和电解液的消耗,最终导致容量快速衰减。本综述旨在从电解液添加剂在SEI形成和修饰、Lewis碱中和、溶剂化调控等作用机理角度对硅基负极界面恶化方面所面临的挑战进行分析,并重点介绍硅基负极电解液添加剂的最新成果。此外,通过对氟、硅烷、酰胺、氰酸酯等官能团构效关系方面的深入讨论和比较,本综述还深入研究了电解液添加剂的设计问题,以激发读者的新思路和新想法,协助读者识别或者设计合成适用于硅基负极的电解液添加剂,为高比能电池的发展铺平道路。

郑翔治疗慢性结石性胆囊炎的经验总结

慢性结石性胆囊炎是临床常见消化系统疾病之一,具有病程较长、反复发作、迁延不愈的特点,严重影响患者的生活质量。郑翔主任医师认为该病病理因素较多,并可相互夹杂致病,其将中医整体观念与脏腑辨证结合起来,并将该病分为肝郁气滞证、肝胆湿热证、火毒炽盛证、肝脾不调证、肝阴亏虚证5个证型,并以此进行遣方用药,同时强调调畅情志、固护脾胃、佐以祛瘀的治疗思想,临床疗效满意。

面向恶意网络攻击的电力监控系统防御策略设计

为保障电力系统正常运行,针对电力监控系统中能源优化调度过程面临的安全问题,提出一种有向网络拓扑下面向恶意网络攻击的防御策略。首先,对于非隐蔽型网络攻击,将有向连通支配集作为系统的安全区域,进而设计了一种基于弹性一致性的优化调度算法,确保系统在非隐蔽型攻击下可靠运行。然后,对于隐蔽型网络攻击,引入水印信号的标签机制,以防止隐蔽型攻击对优化调度算法收敛性的影响。最后,收敛性分析和数值仿真结果表明,在所设计的防御策略下,所有被攻击的节点都能被检测到,剩余未被攻击的节点可在新的发电机组负荷分配下达到最优解。

运营商产业数字化平台基础架构的研究和实践

随着数字中国战略升级,千行百业逐渐进入数字化转型深水区,以“产业数字化平台基础架构”为研究中心,以“运营商产业数字化转型”为研究目的,梳理数字化时代下运营商产业数字化转型的现状及未来的发展趋势,并从运营商实际出发,研判产业数字化平台的现状及实践短板,提出对未来运营商产业数字化平台实践创新的期许。

基于WOA-SVM的智能变电站二次系统故障参数映射模型

目前通过人工分析大量运行信息难以快速精确定位智能变电站二次系统故障,无法适应智能电网高可靠性运行要求。为此,提出一种智能变电站二次系统故障参数映射模型。首先根据特征信息建立故障定位推理知识库,对故障类型进行编码。然后基于智能变电站的历史运行数据构建模型训练集,引入多分类器对SVM(支持向量机)算法进行改进,用WOA(鲸鱼优化算法)优化其参数,以设备状态为输入,二次系统故障类型为输出,建立了智能变电站二次系统设备参数与运行状态之间的映射关系。最后以实际数据作为测试集对所提模型进行检验,证明了此故障参数映射模型的有效性。

玻璃幕墙结构热损伤区域图像改进机器视觉识别方法

为提高玻璃幕墙结构热损伤区域图像识别精度,提出基于改进机器视觉的玻璃幕墙结构热损伤区域图像识别方法。根据玻璃幕墙结构损伤热波传播原理,构建温度传递函数和玻璃幕墙结构热损伤区域概率模型,利用改进机器视觉增强处理玻璃幕墙结构热损伤图像,结合锐化处理实现对玻璃幕墙结构热损伤图像的识别。结果表明:方法识别出玻璃幕墙结构损伤区域与正常区域表面温度差别较大,其变化趋势符合玻璃幕墙实际情况,能够识别玻璃幕墙结构热损伤区域图像;在适当的热激励时间下,可以提高玻璃幕墙结构热损伤区域识别精度。

光活化消毒辅助治疗畸形舌侧沟引起的牙周牙髓联合病变的效果

目的:探究光活化消毒辅助治疗畸形舌侧沟引起的牙周牙髓联合病变的效果。方法:选取2020年1月—2022年12月韶关市口腔医院收治的80例畸形舌侧沟引起的牙周牙髓联合病变患者。根据随机数表法将其分为对照组40例和观察组40例。对照组给予常规治疗,观察组在对照组基础上给予光活化消毒辅助治疗。比较两组临床疗效,治疗前及治疗后6周、12周牙齿松动度、菌斑指数、龈沟出血指数及牙龈指数、炎症相关指标。结果:观察组总有效率显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后6周、12周,观察组牙齿松动度、菌斑指数、龈沟出血指数及牙龈指数均显著低于治疗前及对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后6周、12周,观察组粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)及巨噬细胞炎症蛋白1α(MIP-1α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平均显著低于治疗前及对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:光活化消毒辅助治疗畸形舌侧沟引起的牙周牙髓联合病变的效果较好,且可有效控制局部炎症反应状态,在畸形舌侧沟引起的牙周牙髓联合病变患者中的应用效果较好。

磁共振扩散峰度成像评价宫颈癌放疗早期疗效的应用价值

目的探讨磁共振扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)评估宫颈癌放疗早期疗效的应用价值。材料与方法本研究瞻性纳入经病理证实为宫颈癌的患者21例,年龄(57.24±10.35)岁,其中宫颈鳞癌19例、腺癌1例、腺鳞癌1例。全部被试均于放疗前、放疗10次以及放疗结束同日采用3.0 T磁共振进行常规序列和DKI序列扫描。放疗疗效评判根据实体瘤疗效评价标准(Response Evaluation Criteria in Solid Tumors,RECIST)1.1版本,对放疗10次时间点疗效进行评估。其中完全缓解(complete remission,CR)和部分缓解(partial remission,PR)为有效组,疾病稳定(stable disease,SD)和疾病进展(progressive disease,PD)为无效组。分析对比两组肿瘤放疗过程不同阶段DKI各参数的变化,并绘制DKI各参数的受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线。结果相较于放疗前的数值,放疗后病灶平均扩散系数(mean diffusivity,MD)值增高(P<0.001),平均扩散峰度(mean kurtosis,MK)值降低(P=0.019)。此外,有效组在放疗前的MD值较无效组高(P=0.016),放疗后则无显著差异(P>0.05)。有效组MK放疗前后较无效组低(P<0.05)。放疗前的MD和MK预测放疗早期疗效的曲线下面积(area under the curve,AUC)分别为0.817和0.822,放疗前的MD和MK联合预测放疗早期疗效的AUC为0.923,三者的AUC没有显著差异(Z=1.264,P=0.206)。但是联合诊断的约登指数较大,即敏感度(87.5%)和特异度(92.3%)较高。结论DKI具有预测宫颈癌放疗早期疗效的能力,并且联合应用MD和MK比单独应用具有更好的预测能力。

化工仿真工厂实训课程的建设与实践

化工仿真工厂实训课程是一门实践性强的课程,依托零排放热态循环乙酸乙酯生产半实物仿真工厂和煤化工半实物仿真工厂,学生运行仿真工厂能够模拟真实化工生产过程,深入了解化工企业。该文从课程内容的优化与创新、教学手段与方法的改革、考核方式的多样化等方面进行化工仿真工厂实训课程建设。学生通过学习化工仿真工厂实训课程,能够达成知识、能力、素质的课程目标,符合现代化工行业对应用创新型人才的培养要求。

电针可改善骨关节炎大鼠的关节炎症和运动功能:基于调控Wnt-7B/β-catenin信号通路

目的探究电针对骨关节炎大鼠的影响及其作用机制。方法将30只大鼠随机分为模型组、电针组及对照组,10只/组。模型组与电针组大鼠采用改良DMM手术造模法制造骨关节炎模型,电针组造模成功后给予双侧“后三里”和“膝前穴”电针灸治疗,模型组不予干预,对照组为假手术组。根据LequesneMG评分标准,对3组大鼠进行大鼠行为学检测。观察各组大鼠软骨下骨的退变情况。通过ELISA法检测各组大鼠血清中白细胞介素-1β(IL-1β)、聚蛋白多糖酶-7(ADAMTS-7)、基质金属蛋白酶-3(MMP-3)、软骨寡聚基质蛋白的含量;通过Western blot检测各组大鼠膝关节软骨组织IL-1β、Wnt-7B、β-catenin、ADAMTS-7、MMP-3的表达变化;通过RT-PCR检测软骨组织中IL-1β、Wnt-7B、β-catenin、ADAMTS-7,MMP-3的mRNA。结果行为学检测发现,模型制备后与对照组相比,模型组、电针组LequesneMG评分升高(P<0.05)。治疗20 d后,与模型组比较,电针组LequesneMG评分降低(P<0.05)。Micro-CT结果显示,与对照组相比,电针组与模型组大鼠软骨下骨均受到损伤,但电针组大鼠的关节软骨下骨损伤程度低于模型组。与模型组比较,电针组大鼠血清中IL-1β、ADAMTS-7、MMP-3、软骨寡聚基质蛋白的含量降低(P<0.05),软骨组织中IL-1β、Wnt-7B、β-catenin、ADAMTS-7、MMP-3含量降低(P<0.05)。RT-qPCR结果显示与模型组比较,电针组大鼠软骨组织中IL-1β、Wnt-7B、β-catenin、ADAMTS-7、MMP-3 mRNA含量降低(P<0.05)。结论电针能够有效改善关节疼痛等症状,改善关节软骨下骨的损伤,并且可以降低关节软骨组织、血清中IL-1β缓解关节内炎症,同时通过调控Wnt-7B/β-catenin信号通路降低ADAMTS-7、MMP-3等细胞因子,起到保护软骨的作用。