PASCO-Tracker实验系统的搭建及其对热机效率的测量

为使热机p-V图线的测量和由图线计算热机效率的整体过程可成为大学物理实验中易于操作的一部分,笔者首先搭建了PASCO-Tracker实验系统,然后在两种高温热源温度下,通过该系统分别实践了热机工作中p-t、V-t关系图线的测量,并在此基础上得到了p-V图线,在拟合出p-V关系函数后,通过原理公式的计算得到了热机效率与高温热源温度及气缸内装入的钢丝质量间的关系。测量结果表明,压强、体积的周期均随钢丝质量的增加而减小,效率随钢丝质量的增加而增加,二者具有非线性关系。热机效率随高温热源温度的增加而增加。本实验系统可用于演示热机工作过程的实时监控和热机效率的测量与计算。

体外抗猪轮状病毒8种藏药的初步筛选

为筛选具有抗病毒作用的藏药,对前期研究发现具有潜在抗病毒作用的诃子、甘青乌头、矮紫堇、甘青青兰、川西獐牙菜、短穗兔耳草、铁棒锤、瑞香狼毒等8种藏药的提取物进行了体外抗病毒研究。用水提法对8种藏药进行处理,通过浓缩、真空干燥后配制成不同浓度的水提物,以猪轮状病毒(PoRV)为受试对象,利巴韦林为对照。采用CCK-8测定药物安全浓度,用细胞病变效应(CPE)观察、实时荧光定量PCR、间接免疫荧光相结合的方法测定8种药物体外抗猪轮状病毒作用。结果表明,诃子、甘青乌头、甘青青兰、短穗兔耳草、川西獐牙菜、铁棒锤、瑞香狼毒、矮紫堇8种藏药提取物和利巴韦林药物对MA-104细胞的最大安全浓度分别为0.02、0.49、0.98、2.60、7.81、15.63、1.30、31.25、0.20 mg/mL。在药物与病毒预先作用的方式下,川西獐牙菜、瑞香狼毒、短穗兔耳草、铁棒锤、诃子5种藏药提取物和利巴韦林对猪轮状病毒的最大抑制率均超过50%,分别为87.37%、91.55%、86.19%、91.88%、63.74%、96.33%,能有效减轻病毒感染所致的细胞病变效应,其余3种藏药提取物对PoRV致细胞病变的最大抑制率均低于20%。对PoRV最大抑制率超过50%的5种藏药进一步试验发现,5种藏药提取物显著降低了病毒的复制增殖能力(P<0.001),有效减少了病毒在MA-104细胞的感染。研究结果证明5种藏药提取物对PoRV具有一定的抗病毒作用,为抗病毒藏药的筛选和机制研究提供了基础资料。

基于鼾声分析技术的手机软件在成人阻塞性睡眠呼吸暂停筛查中的应用价值研究

目的评价基于鼾声分析技术的智能手机软件“睡好了么”(Sleepok)在成人阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)筛查中的应用价值,并与常用OSA筛查量表进行比较。方法纳入2022年7月至2023年4月因打鼾就诊于北京大学人民医院呼吸睡眠医学科进行多导睡眠监测(PSG)的成人受试者173例,在行PSG时同步使用Sleepok监测鼾声,受试者于监测当晚在研究者指导下填写纸质问卷(包括基本信息和常用OSA筛查量表)。结果Sleepok与PSG测得呼吸暂停低通气指数(AHI)差异无统计学意义(P>0.05)。Pearson相关分析结果显示,Sleepok_AHI与PSG_AHI具有较好的相关性(r=0.80,P<0.001)。Bland-Altman一致性检验结果显示,Sleepok_AHI与PSG_AHI有较高的一致性(P=0.118),两者之间的平均差异仅为-1.82次/h。ROC曲线分析结果显示,Sleepok_AHI对OSA、中重度OSA和重度OSA均有较好的诊断价值,其最佳截断值分别为16.6次/h、18.9次/h和28.0次/h。单纯鼾症组与OSA组6种量表(No-Apnea、GOAL、NoSAS、STOP、STOP-Bang、CNCQ-OSA)的评分值以及Sleepok_AHI水平比较差异均有统计学意义(P<0.05)。ROC曲线分析结果显示,6种量表均有诊断OSA的应用价值(P<0.05)。结论基于鼾声分析技术的智能手机软件Sleepok能有效识别睡眠中的呼吸事件,对于OSA高风险患者有较好的灵敏度和特异度,可用于OSA筛查。

声波远探测技术在救援井中的应用研究

石油钻井过程中一旦发生井喷事故,带来的损失往往不可估量。救援井是控制事故井的有效技术手段,其在实施过程中需要准确探测事故井的位置。研究了声波远探测技术在救援井技术中定位事故井的可行性。基于三维时域有限差分法,模拟偶极声源激励时的邻井散射波场,分析同时存在2个不同方位邻井时不同类型极化波的响应特征。在此基础之上,利用实测数据完成邻井位置成像。结果表明,声波远探测技术能够在救援井中对不同方位的邻井进行精确成像,对于事故井的定位具有重要意义。

高含量重密度组分煤重介质旋流器分选特性研究

为了提高重介质旋流器对高含量重密度组分难选原煤的分选效率,设计了新型重介质旋流器模型装置,建立了颗粒在离心旋转流场中沉降分离数学模型,采用试验与理论分析相结合的方法研究新型重介质旋流器的分选特性,揭示高含量重密度组分难选煤分选特性随工艺参数的变化规律,探索影响新型重介质旋流器流场工作悬浮液动态稳定性的因素及重产物排料输运机制。研究结果表明,新型重介质旋流器分选高含量重密度组分煤时,底流重产物排料能力强、处理量大;离心旋流场中的悬浮液密度梯度分布小、密度相对均匀,底流与溢流密度差值较低,流场中悬浮液稳定性更强;入料的压力与悬浮液动态稳定性、分选精度及重产物排料效率直接相关,随着入料的压力增大,底流、溢流口排出悬浮液密度差值增大,可能偏差E值降低,分选精度提高,重产物排出量升高;当入料的压力为25 kPa时,实际分选密度为1.666 g/cm^(3),可能偏差E值为0.09 g/cm^(3),重产物产率为75.23%。本研究为高含量重密度组分煤的分选提供了新的思路。

湖南地区饲用小黑麦和多花黑麦草的生产性能比较研究

为筛选适宜湖南地区冬闲田种植的牧草种质,本研究以中饲3297小黑麦、牧瑶多花黑麦草和特高多花黑麦草为材料,在湖南省5个试验点(湘北站、湘东站、湘西站、湘南站、湘中站)采用大田试验对其农艺性状和抗倒伏性进行比较分析。结果表明:3个种质中,中饲3297的株高、茎粗和干草产量最高,抗倒伏性最好,特高分蘖数最多且鲜草产量最高,牧瑶叶片数最多;5个试验点中,湘西站的株高、茎粗、分蘖数、鲜草和干草产量最高,湘北站的叶片数最多;种质×试点互作效应表明,湘中站的中饲3297株高最高,湘西站的中饲3297茎粗和干草产量最高,湘西站的牧瑶分蘖数最多且鲜草产量最高,湘北站的牧瑶叶片数最多。关联度分析表明,中饲3297小黑麦生产性能最好,最适宜在湖南地区种植。

新能源接入下配电系统混合储能选址定容优化策略研究

为实现含分布式电源配电系统混合储能的选址定容,构建一种考虑混合储能特点的双层优化模型,从而提升配电网运行经济性和稳定性。首先,选取蓄电池和超级电容器构成混合储能系统接入配电系统,充分发挥混合储能的高效充放电和高能量吞吐;其次,提出考虑混合储能特点的混合储能选址定容双层优化模型。上层优化以混合储能全寿命周期成本最小为目标,以配置容量和接入位置为优化变量,其中运行维护成本需由下层计算;下层优化以网损最小为目标,建立混合整数二阶锥潮流优化模型,并将规划结果反馈上层。最后,以IEEE 33节点配电系统为例,结果表明相较于单一储能,所提的混合储能形式及其优化配置策略能在保证配电网运行经济性的同时,提高配电网在可再生能源高比例接入下的运行稳定性。

随钻中继式电磁波传输技术及应用研究

针对随钻条件下无线电磁波传输技术信号衰减大、传播距离短、信号频率低以及传输速率慢的难题,文章设计了基于准横电磁波(Transverse Electromagnetic Wave,TEM)激励模式的随钻中继式电磁波传输技术。该技术以钻杆作为传输载体,将电磁波在井内的随钻传输模型类比同轴线传输模型,通过使用多组载波频率,在提高传输速率的同时,利用中继接力扩展传输距离。该技术已通过不同地层环境的现场验证,是井下数据传输未来发展的重要方向。

服役输电线路风致响应及寿命预测分析

庞大的输电系统是国家最重要的基础设施之一,确保其在长期风荷载作用下的安全性和可靠性,是应该重视的关键问题。采用Abaqus建立了输电塔线体系的精细化有限元模型,对风荷载进行了模拟,考虑受压杆件失稳,通过动力计算方法分析了塔线体系响应并据此确定了其薄弱位置。进一步地,以薄弱杆件的应力时程为指标,基于Miner线性准则描述的损伤规律,采用雨流法预测了不同风速下塔线体系的寿命;随后研究了风荷载模拟关键参数对结构预测寿命的影响,对线路进行整体上的评估。结果表明:以构件失效作为塔线体系结构整体破坏的准则,可为塔线体系的寿命预测提供一定的参考;结构的预测寿命主要由薄弱构件(变坡处主材)控制;此外,风荷载模拟参数对预测寿命有较大影响,持时不同预测寿命差距较大,Kaimal谱模型预测寿命比随机Fourier谱更偏于保守;粗糙长度与预测寿命负相关。

碳排放限制的混杂最优闭环电网经济调度

针对电网经济调度效率低下等问题,提出了一种碳排放限制的混杂最优闭环电网调度算法。算法在考虑火力发电机组和多分布式发电聚合体组合调度的同时,以电网实际需求响应和碳排放限制作为约束条件,建立电网经济调度模型;并将经济调度问题转化为混杂系统的最优控制,从而建立电网经济调度与混杂系统最优控制序列的等价一致性;推导混杂系统获取满足贝尔曼方程的最优代价函数,借助神经网络逼近最优值获得最优闭环调度序列。仿真实验验证了本调度算法的闭环有效性,能在不同初始条件和外部扰动下依然获得最优调度序列,同时仿真结果证实降低碳排放限额或提高碳排放交易价格都有助于减少电网系统的总碳排放量。

基于客观理性的算法法益构造及刑法保护

算法的客观理性属于算法的技术特征,指向的是算法计算的客观性。在算法犯罪场景下,算法理性围绕算法法益及其规范保护展开。算法法益的构造以算法安全、算法公正为核心,具有双重法益形态。逻辑上,算法安全法益的理性构造与算法公正法益的逻辑创新,符合算法理性的认识论要求,亦反映了理性算法的价值论评价。基于理性主义立场,通过对财产犯罪典型范式的规范性解释,类型化界定行为论上形式可罚性与结果论上实质可罚性的基本标准,可彰显算法法益理论的可解释性、可实践性以及犯罪论上行为的可责难性,以回应人工智能时代推进刑法现代化的基本要求。

肺癌椎体转移瘤影像学特征与原发灶组织学的相关性研究

目的 探讨肺癌椎体转移瘤患者CT、MRI影像特征与原发灶组织学类型的关系。方法 回顾性分析2019年1月-2022年12月收治的103例肺癌椎体转移瘤临床资料,其中腺癌37例、鳞癌31例、小细胞癌19例、大细胞癌16例,分析CT、MRI特征与原发灶组织学类型的关系。结果 103例肺癌椎体转移瘤受累椎体以胸椎多见(65例,63.11%),37例(35.92%)单节段转移,23例(22.33%)双节段转移,43例(41.75%)多节段转移。原发灶不同组织学类型患者椎体转移瘤部位、受累节段、椎体骨折、椎管受累、椎旁肿物、常规MRI信号表现、增强MRI强化特点、椎间盘膨出、腰椎退行性病变情况比较差异无统计学意义(P>0.05);鳞癌骨质改变类型以混合型为主,腺癌骨质改变类型以溶骨型、成骨型为主,鳞癌与腺癌骨质改变类型比较差异有统计学意义(P<0.05);小细胞癌出现脊髓受压、其他脏器转移患者多于腺癌、鳞癌、大细胞癌(P<0.05);腺癌、鳞癌有胸腔积液患者多于小细胞癌、大细胞癌(P<0.05)。结论 骨质改变类型、脊髓受压、其他脏器转移、胸腔积液情况与肺癌椎体转移患者原发灶组织学类型有关,腺癌和鳞癌患者更易发生椎体转移,采用CT、MRI检查可相互弥补,准确识别以上特征,可为临床判断原发灶组织学类型、筛选肺癌椎体转移高风险人群等提供参考。

平面环境约束辅助的单目视觉惯性里程计

为提高视觉惯性导航系统在宽动态、长航时、大范围作业环境中的精确性与鲁棒性,提出了一种平面环境约束辅助的单目视觉惯性里程计。通过在视频图像中提取并跟踪均匀分布的FAST特征点,并采用对称光流剔除误跟踪点,实现了视觉特征点高效检测与精确跟踪;无需计算稠密深度地图,仅从稀疏特征点集中检测共面特征点,拟合空间平面,构建了对视觉特征点三维坐标的空间几何约束;融合视觉特征点重投影误差、共面特征点坐标约束以及惯性测量单元(Inertial measurement unit,IMU)预积分误差构造代价函数,采用非线性优化方法估计了系统状态。最后,分别在公开数据集和实际户外场景中评估了算法的准确性和有效性。实验结果表明,相较于VINS-Mono和ORB-SLAM3算法,本文方法的定位结果有显著提升,实现了复杂应用环境中精确、稳定导航,在机器人、无人驾驶等领域具有较大的实用价值。

烟田宜机化改造发展现状问题及对策研究

农业规模化、机械化、标准化是当代农业生产的发展目标,宜机化改造是实现目标的有效途径。烟草是我国重要的经济作物之一,烟田宜机化改造是烟草行业发展的重要方向之一。烟田全程农机化装备供给不足、农机农艺融合不紧密、烟田宜机化改造标准体系不完善已成为烟田宜机化改造面临的重要问题。为此,应从烟草宜机化品种培育、栽培模式及配套技术研究、宜机化装备关键技术升级、宜机化改造标准体系构建、后期维护标准体系构建、政策和制度建设等方面解决目前所面临的问题,加快农田宜机化改造进度,推动烟草农业的规模化、机械化、标准化经营发展。

干旱对猕猴桃生长和产量的影响

怀化是湖南省猕猴桃主产区,2022年夏秋连旱100 d以上,猕猴桃普遍受旱,严重减产。本文在湖南省怀化市2个猕猴桃主产县开展该区域土壤水分、猕猴桃光合作用、农艺性状和产量等指标的调查。结果表明:中方县黄岩点未受干旱情况下猕猴桃平均产量为1607.0 kg/hm^(2),重度干旱状况下平均产量为93.0 kg/hm^(2);溆浦县龙庄湾点未受干旱情况下猕猴桃平均产量为3075.8 kg/hm^(2),重度干旱状况下平均产量为971.2 kg/hm^(2)。未受干旱的猕猴桃平均产量比较,溆浦县龙庄湾点>中方县黄岩点;重度干旱状况下的猕猴桃平均产量比较,溆浦县龙庄湾点>中方县黄岩点。相同地区不同干旱程度下的平均产量,与未受干旱的产量相比,中方县黄岩点轻度干旱产量减少约48%,中度干旱产量减少约91%,重度干旱产量减少约94%;溆浦县龙庄湾点轻度干旱产量减少约17%,中度干旱产量减少约41%,重度干旱产量减少约68%;整体而言,干旱程度越严重减产越多。

植物类烟用香精香料制备方法研究进展

随着卷烟行业降焦减害工作的不断推进,中式卷烟香精香料核心技术研究被提到了行业发展的战略高度。选择合适的香精香料制备方法可以更有效地发挥香精香料在卷烟调香中的作用。本文介绍了一些植物类烟用香精香料的制备方法,并通过应用实例简要分析了制备方法的优缺点。

基于无微波金刚石NV色心测磁技术的电流测量应用

为了在特高压(UHV)环境下使用氮-空位(NV)色心量子测量技术,研究了金刚石主轴与磁场夹角对相应曲线及电流测量精度的影响。构建金刚石氮-空位七能级超精细结构模型,根据仿真结果得到不同磁场方向下最高灵敏度范围和最佳测量范围,从而确定探头的最佳放置角度。基于无微波金刚石氮-空位技术搭建了直流大电流测量实验平台,测试了100~5000A范围内荧光电压对电流的响应曲线。实验结果表明,该平台对5000A直流电流测量误差在0.25%以内。作为无源器件,无微波金刚石氮-空位色心测磁传感器全光纤信号传输具备良好耐压性能,同时可在室温下工作,并具有结构紧凑、灵敏度高、抗电磁干扰能力强等优势,适用于特高压环境下的直流电流测量,为传统电力行业检测提供了新的检测方法。

一种可视化次氯酸荧光探针的开发及在环境水样中的应用

针对环境样本特别是生活用水中残留消毒剂成分次氯酸(HOCl)检测方法烦琐这一问题,从经典染料亚甲基蓝入手,开发了可对HOCl进行响应的探针DHUOCl-C。核磁共振氢谱和高分辨质谱的结果表明,已成功制备出DHUOCl-C探针,荧光光谱和吸收光谱等性能测试结果表明,探针不仅响应灵敏(检测限低至1.78 nmol/L),并具备较好的选择性。DHUOCl-C仅专一性地与HOCl响应,不与其他环境水样中可能存在的阴离子、阳离子和氨基酸等物质响应;与HOCl响应后不仅会有明显的荧光变化,5μmol/L的HOCl即可使探针发生肉眼可见的显著颜色变化。在真实环境样本的测试中发现,可通过借助荧光或肉眼直接观察体系的颜色变化,从而对不同来源水样中的HOCl进行识别和检测,结果表明探针可满足生活用水中HOCl便捷化检测的需求。

采用磁屏蔽环结构的金刚石NV色心全光直流互感器系统

针对目前电力系统对电流互感器的精度与灵敏度提出的更高要求,提出了一种基于金刚石氮-空位(NV)色心的全光直流互感器的系统方案,系统包括光源模块、激光反馈模块、激光分束模块、一次传感探头模块、激光分频模块、光电转换模块以及信号采集和数据处理模块。对系统中的磁屏蔽环进行了结构的设计与仿真,并对仿真结果进行了实验验证。最后搭建了单通道实验验证系统,系统实测结果表明,设计的全光直流互感器在5 000 A大电流下无磁屏蔽时可以达到0.35%的测量精度,加入磁屏蔽环后测量精度提升到了0.06%,从而为基于金刚石NV色心的全光直流互感器的研制提供了参考。

工业4.0赋能职业教育高质量发展:内涵、愿景与路径

随着工业4.0的发展,以技术、产业、时代赋能职业院校建设正在成为职业教育高质量发展的重要途径。文章在对工业4.0和职业教育高质量发展的内涵进行阐述的基础上,提出复合素质培育的高质量人才结构、终身理念植入的高质量职业培训、工业时代牵引的高质量课程建设、智能技术聚力的高质量环境创新和多元主体共育的高质量校企合作等美好愿景,并在“引领式嵌入”和“嵌入式自主”两种赋能机制下,提出质量根本、产业驱动、融合目标、国际视野下推动职业教育高质量发展的路径。