一种基于贝叶斯优化和XGBoost的膏体流变参数预测模型

探究膏体充填料浆流变特性,对矿山合理布置充填管路,高效进行充填作业有重要意义。目的:将繁琐且影响因素众多的膏体流变参数测量试验与先进的机器学习回归预测模型相结合,实现膏体流变参数的准确预测。方法:利用不同物料配合比条件下共128组膏体流变特性试验数据作为模型数据集,选择极度梯度提升回归树(XGBoost)模型,结合贝叶斯算法(BO)对模型进行超参数寻优设置,建立了多目标参数回归预测模型。结果:研究结果表明:经贝叶斯算法优化后的BO-XGBoost模型较XGBoost模型性能显著提升,决定系数R^(2)提高6%。所构建BO-XGBoost模型真实值与预测值在屈服应力数据集上相对误差维持在0.02水平;黏度数据集维持在0.1水平。结论:BO-XGBoost模型可实现膏体流变参数的高效准确预测,创新性地使用了多目标回归模型,为矿山充填作业设计提供参考,具有一定实际工程应用意义。

气液两相段塞流在裂隙中流动规律实验

针对储层裂隙中段塞流流动规律认识不清、控制因素不明确的问题,利用气液两相运移产出微观流动模拟实验装置,研究了段塞流在裂隙中的流动规律,分析了裂隙直径、气液两相流量等对段塞流流动关键参数的影响及流量波动特征。研究表明:气液两相段塞流在裂隙中呈现周期性特征,从形成到消失可分为气塞形成、气塞扩大、气塞主导3个阶段;裂隙直径与段塞频率呈线性负相关,与气液相流量波动幅度呈线性正相关;当液相流量为15.00、20.00、25.00、30.00 cm^(3)/min时,随着气相流量的增加,段塞频率的变化速率分别为0.130、0.012、0.009、0.007,持液率变化速率分别为1.503、1.175、0.918、0.820。该研究结果对煤层气开发过程中段塞流机理研究具有指导意义。

大直径空孔对掏槽爆破效果的影响机理研究

针对大红山铜矿巷道掘进爆破出现炮孔利用率低、单次循环进尺低、现场半孔率低、超欠挖严重及轮廓面不平整等问题,通过数值模拟软件LS-DYNA,构建三、四、五、六个大直径空孔四种掏槽爆破模型,对四种大直径空孔数量条件下的掏槽爆破成腔效果进行数值模拟研究,为后续掏槽布孔设计提供指导。研究表明:大直径空孔对岩体爆破损伤有导向作用,六个大直径空孔诱导形成的爆腔面积最大,约0.1321 m^(2),比五个大直径空孔的爆腔面积增长了8.55%,比四个大直径空孔的爆腔面积增长了2%,比三个大直径空孔的爆腔面积增长了8.01%;大直径空孔的阻隔作用明显,空孔的存在可以使得爆破振动峰值下降51.63%,有效应力峰值下降67.24%。

巷道掘进爆破参数优化设计及施工

大红山铜矿巷道掘进爆破施工中存在超欠挖严重、炮孔利用率低和光面爆破效果差导致围岩破碎等问题。通过爆破理论优化设计和结合爆破现场试验,采用筒形掏槽爆破、间隔装药结构、精确延期时间和合理的炮孔间距的全断面爆破方案。结果表明:综合炮孔利用率能够达到93.5%。半孔痕率较矿山原方案提升了40%左右,平均循环进尺较矿山原方案提升了0.34 m,炮孔利用率较矿山原方案提升了13%左右。

临近胶结充填体矿房爆破参数数值模拟分析

为解决在应用空场嗣后充填采矿法开采矿石过程中爆破对胶结充填体的冲击及损伤问题。以玉溪矿业某一临近胶结充填体的矿房为研究背景,采用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件,分析矿岩在爆破瞬间及后续破碎过程中的应力分布、位移变化和破坏模式等情况。同时结合爆破振动参数,对矿岩破碎效果及周围充填体的损伤程度做出一个量化评估。数值模拟结果验证了爆破参数的合理性。研究结论为优化爆破效果,降低开采过程中爆破对充填体矿柱的损伤,指导后续爆破作业提供了理论依据。

大红山铜矿点柱预裂爆破损伤控制

地下矿山在采用房柱法或者房柱法嗣后充填采矿法开采的过程中,为保证采场的稳定性,往往会预留大部分的矿柱来支撑着上部岩体。目前采用的一些采矿方法在一定程度上会对矿柱的稳定性造成损伤,因此研究和预防矿柱损伤变得至关重要。通过对比大红山铜矿西矿段180中段360-B144采场常规点柱法回采与点柱边界预裂爆破法两个方案,对矿柱造成的损伤来研究矿柱的稳定性。结果表明,常规点柱法回采爆破对矿柱的损伤深度在1.47 m左右,而点柱边界预裂爆破对矿柱的损伤深度在1.21 m左右,点柱边界预裂爆破与常规点柱法回采爆破相比,对周边矿柱的损伤影响较小。点柱边界预裂爆破区矿柱岩体声速变化幅度为9.02%,小于常规点柱法回采爆破区矿柱岩体声速变化幅度14.65%。

天然气储层裂隙中气-液两相流的流态转变条件数学模型

气-液两相在储层裂隙中流动时可能存在气泡流、段塞流、环雾流等流态,查明流动时流态转变条件能为气-液两相流流态形成机理研究提供依据,有助于天然气井的生产管控。根据气-液两相流不同流态的流动特点,结合连续介质控制理论和动量守恒原理,构建了气泡流-段塞流-环雾状流等流态之间转变的数学模型,确定了各流态间变化的临界条件和主控因素,通过气-液运移产出微观流动物理模拟试验验证了所建数学模型的准确性。结果表明:气-液两相在裂隙中的流态转变是气/液相的物理性质、注气通道孔径、裂隙流动通道孔径、气相流体流速、液相流体流速等因素耦合作用的结果。气泡流与段塞流能否转变主要取决于初生气泡大小、流动通道空间、液相界面波高度;段塞流与环雾流间能否转变取决于气相流体能否击碎液相流体并使之悬浮。不同流态间转变的主要控制因素不同:气泡流与段塞流相互转变的主控因素为裂隙系统的孔径,注气通道孔径越大、流动通道孔径越小,越容易发生段塞流;段塞流与环雾流相互转化的主控制因素为流体流速、气/液相流体的物理性质,气/液相对速度越大、气/液密度差越小、液相表面张力越小,越容易发生环雾流。研究成果能够为天然气储层裂隙中气-液两相流态形成机理和天然气运移产出研究提供理论依据。

生姜泻心汤加减方在宠物临床的应用

生姜泻心汤出自于汉代张仲景的《伤寒论》,包含生姜、干姜、半夏、黄芩、人参、黄连、炙甘草、大枣八味中药,全方寒热并用,辛开苦降,攻补兼施,阴阳并调,未用理气之药,却有理气之效。该方应用广泛,尤其在胃肠疾病方面常作为基本方。笔者临床收治1例近3个月内间断呕吐、大便不成形的病猫,且应用抗菌药、抑制呕吐等西兽药等难以奏效。经中兽医诊断病猫久病而脾胃虚弱,胃失和降,浊气归于上,且寒热错杂,辨证为水热互结的痞证兼脾阳虚。治则为和胃降逆,宣散水气,健脾益气。药用生姜泻心汤加炒白术、陈皮,散水消痞,和胃降逆兼健脾,其中炒白术偏重健脾和胃,陈皮偏重于理气,服药1 d后未见呕吐,大便基本成形,食欲、精神明显好转,服药3 d病猫基本痊愈。本病例可为宠物临床治疗长期呕吐病例提供新思路,为生姜泻心汤方证的科学研究及临床应用提供借鉴。

基于人脸识别的服药模拟装置

老龄群体伴随着全国老龄化速度的加快而逐渐扩大,老年人容易患有各种疾病,每天需要吃各种各样的药物,时常会有忘记吃药、吃错药或反复吃药的状况。当前市场上的服药提醒器缺少集人脸识别出药、红外检测、WiFi信息传输于一体的装置。为解决上述问题,文中设计了基于人脸识别的服药模拟装置。该装置使用OpenMV摄像头实现对人脸对象的识别,识别成功后输出人脸序列号,依据人脸序列号控制舵机出药。红外检测药物取服情况,WiFi模块将服药信息传输到对应网址上,用户可以自己使用手机登录网址查看用药信息。该装置能够有效地解决老人不能按时服药、服错药等问题,并且其结构简单、成本低廉,适用于家庭、养老院、社区等多个场景,能充分满足当前智能药盒市场的需求。

基于强化学习和拓扑优化的汽车轮毂概念设计方案生成

针对目前汽车轮毂概念设计集中于理论研究,在验证其理论有效性时存在主观性和局限性,并且生成的设计方案可选性小或者未考虑工程性能等问题,提出基于强化学习(RL)和拓扑优化的汽车轮毂概念设计方案生成方法,在轮毂结构设计时生成多个可行概念设计方案。首先,采用拓扑优化理论建立面向汽车轮毂的拓扑优化分析模型;其次,研究带惩罚指数的固体各向同性微结构模型方法(SIMP)和蒙特卡洛算法相结合的概念设计方案生成流程,在探索设计空间时采用softmax算法提升搜索能力,使设计模型能够生成符合工程性能指标的多个轮毂概念设计方案;最后,通过有限元分析工具仿真求证生成的概念方案详细设计后的力学性能。以汽车轮毂的轻量化二维设计为例验证了方法的有效性。

南水北调西线工程水源区生态需水研究

可调水量一直是南水北调西线工程争论的焦点,水源区生态需水是合理确定西线工程可调水量的重要依据。分析了南水北调西线工程水源区的生态环境特征、主要生态环境保护对象,并针对西线工程水源区生态需水研究现状及存在问题提出了需要重点研究的关键科学问题:生态需水应统筹考虑川陕哲罗鲑等关键物种、河岸植被等优势群落、干旱河谷等典型生态系统,深入研究高寒脆弱区关键保护对象对水文过程的响应规律,以及协调节点-河段-河流廊道多尺度、物种-生境-生态系统多目标的生态流量需求核算。此外,提出了“识别特殊需求-建立响应关系-统筹核算水量”的生态需水研究思路,以及节约用水、科学研究、关键技术等方面的区域生态环境保护工作建议。

权力、自由与主体性:女性身体媒介形象呈现的多元性探析

媒介的变迁与社会的发展自始至终都是相互的。媒介技术的进步也带来了新的信息交流和传播方式。一方面,权力对女性身体进行宰制,女性身体的媒介形象呈现会受到消费主义、流量数据和经济利益的影响,陷入符号化、工具化和异化之中,身体的自由展演被框架建构;另一方面,女性身体呈现的主体性并未完全丧失,技术赋能下多元的信息渠道与女性话语权的重建使得女性身体形象的多元性呈现在一定程度上成为可能。

考虑时效性与公平性的应急物资选址配送问题及算法研究

为了应对应急救灾初期资源储备不足的情况,本文提出了一个兼顾时效性与公平性的多目标应急救灾物资的选址—配送模型。其中一个目标为总体成本,包括时间成本、运输成本和配送中心运营成本,另一个目标是物资短缺数量,将物资分配与灾区紧迫程度结合,以期实现最大化的公平。同时提出了一个多目标超启发式优化框架来解决所提多目标问题。在该框架中,提出了3种高层选择策略和4个接受准则,以提高多目标超启发式框架的性能。通过实验,确定了模型参数,证明了所提模型的有效性。并引入3个评价指标,实验对比分析表明所提多目标算法在3个评价指标上优越于NSGA-II以及多目标粒子群算法(MOPSO)。

钛合金螺栓根部圆角滚压强化的工艺参数仿真研究

针对TC4钛合金高精度螺栓根部圆角滚压强化技术的工艺参数开展仿真研究。根据滚压工艺建立螺栓根部圆角滚压强化的有限元仿真模型,获得了应力分布云图;以螺栓根部圆角的残余应力积分中值为主要研究对象,确定了应力提取路径。采用正交分析方法对滚压过程进行数值仿真,并利用结果分析不同工艺参数对残余应力大小的影响。建立残余应力积分中值-工艺参数的数学回归模型,并进行参数优化。最后,在优化结果的基础上,分别针对滚压转速、时间、摩擦因数和滚压力进行仿真试验,研究参数变化对残余应力的影响,并分析产生影响的原因。该研究结果可以为钛合金螺栓根部圆角的滚压强化工艺提供理论指导和技术支撑。

LF炉升温钢种碳粉造渣工艺研究与实践

根据首钢迁钢公司冶炼双联钢种的工艺特点,分析讨论了在造渣过程中加入适量碳粉对炉渣发泡性能的影响,基于此开发了LF炉碳粉造渣工艺。通过开展工业生产试验,定量描述了碳粉加入量与钢中氧含量、钢中碳含量、电极升温效率之间的关系。试验结果表明,LF炉冶炼升温钢种时,加入适量碳粉作为发泡剂,碳粉可与精炼渣和钢中的氧反应,有效促使精炼渣发泡,发泡率最大可达125.7%,同时能够改善电极埋弧效果,提升电能利用率。所加碳粉与钢中氧反应可降低钢中的氧含量,在加入总量≤80 kg的条件下,不会影响钢液成分。

页岩油储层核磁有效孔隙度起算时间的确定——以吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组页岩油储层为例

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油储层岩性细,孔喉结构复杂,常规测井评价方法难以准确计算有效孔隙度。为此,选取5种粘土类型共30块砂岩样品,分别测量了氦气孔隙度、不同状态下的核磁T2谱、粘土类型以及含量。通过对配套实验数据的分析,明确了粘土类型对储层核磁T2信号短横向弛豫分量的影响机制。在此基础上,结合实验测量结果以及不同类型粘土束缚水的核磁共振弛豫时间,利用迭代法实现了研究区页岩油储层有效孔隙度的准确计算,并确定起算核磁时间为1. 7 ms。该方法的计算结果得到了岩心分析数据以及实际测井资料的验证,应用效果较好,为页岩油储层有效孔隙度评价提供了一种新的技术思路和解决办法。

改进蜻蜓算法及其在特征选择中的应用

为合理应用生产制造中产生的数据,分析和挖掘出数据中的关键特征和潜在信息,以帮助企业提高效率、降低成本,提出一种改进的蜻蜓算法,并将其用于特征选择。算法在继承蜻蜓算法良好收敛性的基础上,引入局部序列浮动后向选择机制,在增加算法的全局搜索能力的同时提高了算法的求解精度。在标准复杂数据集上对该算法与其他特征选择算法进行仿真对比与分析,并将其应用在半导体生产线上进行验证。实验结果表明,所提算法无论是在标准数据集上还是实际工程问题上,均表现出良好的全局搜索能力与发展潜力。

HIV/AIDS患者体力活动现状及血脂异常影响因素研究

目的:分析接受高效抗逆转录病毒治疗的HIV/AIDS患者体力活动现状及血脂异常影响因素。方法:采用一般情况调查表、国际体力活动问卷,对某院就诊的306例HIV/AIDS患者进行调查,同时检测血清胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白。结果:本研究中不同性别的患者体力活动等级分布差异有统计学意义(P=0.014);血脂异常发生率为58.50%,其中高胆固醇血症发生率为5.56%,高甘油三酯血症发生率为20.59%,低高密度脂蛋白血症发生率为35.29%;男性血脂异常发生率随年龄呈上升趋势;多因素分析显示,高胆固醇血症与患者的性别(P=0.041)、年龄(P=0.008)、治疗前病毒载量(P=0.004)以及体力活动分数(P=0.019)均相关;高甘油三酯血症仅与体质指数(BMI)(P=0.002)和治疗前CD4+T淋巴细胞计数(P=0.048)相关;低高密度脂蛋白血症与BMI(P=0.010)、体力活动分数(P=0.046)及治疗前CD4+T淋巴细胞计数(P=0.043)相关;血脂异常与BMI(P=0.002)相关。结论:接受高效抗逆转录病毒治疗的HIV/AIDS患者血脂水平与年龄、BMI、治疗前CD4+T淋巴细胞计数及体力活动水平密切相关。护理人员应针对性地提供健康指导和血脂监测,改善患者活动习惯,从而减少高脂血症的发生。

时间依赖型同时取送货VRP及超启发式算法

为有效地协调正逆向物流,更好地体现城市物流配送速度时变的特点,降低物流配送成本,以时间依赖型同时取送货车辆路径问题为对象,建立其数学规划模型;设计了基于禁忌搜索的超启发式算法对其进行求解。在算法高层,设计了基于禁忌搜索评分制的选择策略及模拟退火的接收准则,实时监控底层启发式算子的性能并选择最优算子。通过基准实例测试及实验对比分析,表明了该算法能快速地找到满意解,所设计高层策略能保证算法跳出局部最优并快速收敛,从而证明了所提算法求解该问题的有效性。

基于正序迭代选择策略的聚类中心自动选择方法

针对密度峰值聚类算法的决策函数不能自动有效地确定聚类中心的问题,提出自动确定聚类中心的密度峰值聚类算法.首先,通过归一化处理,使决策函数中的两个变量分布均匀.然后,在确定聚类中心时,提出正序迭代选择策略,即根据聚类核心点数目的变化趋势搜索拐点,并以拐点之前的点作为聚类中心,完成聚类.最后,在UCI数据集上验证文中算法的性能,算法在未提高时间复杂度的情况下,可以对任意分布形状的数据集进行聚类,具有较好的适应性和聚类效果.