奶牛智慧养殖技术装备及其数字孪生系统构建

数字孪生被视为智慧农业新的发展阶段。通过建立农业生产的物理系统和数字空间,数字孪生技术实现了“连接-感知-决策-控制”一体化,可以通过更高水平的智能控制应对农业生产系统的复杂性。我国农业数字孪生系统发展相对较晚,相关研究与技术装备整体处于探索和起步阶段。本文基于奶牛养殖多维信息采集、数据分析和生产仿真模型的研究,面向饲喂管理、繁殖管理、健康管理和环境调控等关键生产场景,建立奶牛场在虚拟空间的数字化映像,构建了奶牛养殖数字孪生系统,实现了对养殖技术流程与生产装备的数据驱动、实时反馈、模拟推演和以虚控实的智能管控,并在江苏省某千头规模奶牛场进行了具体应用和初步验证。

激光定向能量沉积Al-Mg-Sc-Zr修复5083-H112铝合金的组织和性能

激光定向能量沉积增材修复技术具有时间短、效率高、成本低、力学性能好等优点,具有很大的发展潜力。采用Al-7.5Mg-0.3Sc-0.28Zr作为修复材料对轨道交通用5083-H112铝合金进行激光修复实验,得到了致密、无缺陷的修复试样,并对其组织和性能进行研究,探讨了激光修复铝合金的可行性。结果表明,熔合线附近过渡区可划分为修复区、部分熔化区、热影响区和母材。修复区为完全等轴晶,由平均晶粒尺寸为4.95μm的细晶带和18.34μm的粗晶区组成。从修复区到部分熔化区再到热影响区的过渡区域,Al元素含量逐渐升高,Mg元素含量逐渐下降,硬度逐渐下降,修复后母材未被软化。由于激光增材制造技术的快速凝固,在熔合线附近的细晶带有较大的应力集中,由于较小的热输入在部分熔化区、热影响区的残余应力较小。修复试样的屈服强度为(152±2)MPa,为母材的89.4%;抗拉强度为(305±5)MPa,为母材抗拉强度的100%;伸长率为(15.5±0.5)%,为母材的85.2%;断裂发生在强度较弱的母材。高性能的激光修复铝合金是可实现的,具有广泛的应用前景。

翻转课堂结合CBL教学法在骨创伤外科中的应用

目的探讨基于信息技术的翻转课堂结合案例教学法(case-based learning,CBL)在骨创伤外科护理教学中的应用效果。方法选取2020年7月—2022年4月于山东第一医科大学第一附属医院骨创伤外科实习的120名护生作为研究对象,根据随机数表法分为对照组和研究组,每组60名。对照组采用传统带教方法,研究组采用基于信息技术的翻转课堂结合CBL教学法,比较2组护生理论知识、技能操作、临床思维能力与教学效果满意度情况。结果研究组的理论知识、操作技能成绩[(88.57±7.56)分、(90.38±6.20)分]均高于对照组[(83.43±7.76)分、(85.05±7.28)分],差异有统计学意义(P<0.05)。研究组的系统思维、循证思维、批判性思维及思维总分均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。研究组的教学方法、教学内容、教学效果、自我评价满意度得分及教学满意度总分均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论基于信息技术的翻转课堂结合CBL教学法应用于骨创伤外科实习护生临床带教,满足了特殊情况下实习护生教学培训需求,提高了实习护生教学质量。

公共供水管网工业用水权确权及交易研究

推行公共供水管网工业用水户用水权交易,对于进一步规范工业企业用水行为、优化水资源配置、提高水资源利用效率具有重要意义。在系统剖析公共供水管网工业用水权交易重要意义的基础上,详细分析了公共供水管网工业用水权的确权思路及交易流程框架,并在此基础上围绕加强公共供水管网工业用水户用水权市场顶层设计、以最严格的水资源管理制度管水用水、加快推进公共供水管网工业用水户用水权市场建设、强化公共供水管网用水权市场保障机制4个方面提出加快完善我国公共供水管网工业用水户用水权交易体系的政策建议。

基于压缩感知的纵向联邦学习园区负荷预测方法

随着园区负荷预测的重要性日益凸显,为满足电网公司和用电企业之间的数据安全和隐私保护需求,文章提出了一种基于压缩感知的纵向联邦学习园区负荷预测方法。该方法利用压缩感知技术对梯度进行降维压缩,有效减少了传输的数据量。实验结果显示,相较于传统的联邦学习方法,文章的方法在保持模型准确率的同时显著降低了通信消耗。此外,该方法还有效保护了数据的隐私性,为电网公司和用电企业提供了更安全的合作环境。

低合金高强钢螺纹孔摩擦塞补焊修复接头的组织与性能研究

针对轨道车辆零件螺纹孔摩擦塞补焊修复工艺及性能进行了研究。在优化的塞孔/塞棒几何参数和焊接工艺参数下制备了无缺陷的焊接接头,并分析焊接接头的微观组织、拉伸性能、冲击韧性和疲劳性能。结果显示,当轴向压力过大,接头界面处会形成未焊合缺陷。在转速为7 000 r/min、轴向压力35 kN、顶锻压力40 kN、塞棒进给量18 mm的参数下,可以获得成形良好的无缺陷接头。靠近结合界面的微观组织主要为珠光体、铁素体和部分板条状贝氏体。焊缝中的微观组织为针状铁素体和大量晶界铁素体,以及少量的板条状贝氏体。焊接接头具有优良的力学性能,其拉伸性能与母材相当,室温拉伸试验中,接头断裂位置均位于母材;疲劳实验中,螺栓外螺纹总是先于修复螺纹孔内螺纹发生疲劳断裂,修补螺纹的500万次疲劳强度达到142 MPa。

焚烧自动控制系统研究

垃圾焚烧发电技术可以将垃圾进行减量化、无害化和资源化利用,变废为宝,其核心是对垃圾焚烧的稳定性控制.良好的自动焚烧控制系统能够使锅炉蒸发量持续稳定,使垃圾的焚烧处理量持续最大化,保证垃圾的燃尽率,保证烟气的排放指标,使主设备的烟气磨损达到最小化.经过优化革新的焚烧自动控制系统运行稳定,控制效果显著提高,能够更好地满足焚烧炉的稳定运行要求,锅炉负荷能够稳定维持在额定范围,炉温始终能够达到850℃以上,烟气指标控制平稳,同时炉渣燃尽率也能达到较好水平.

基于链表管理的PCIe交换机动态缓存技术

缓存是PCIe交换机数据交互时的重要性能参数。较小的缓存在流量过大时会迅速被占满导致溢出;而较大的缓存会增加寻址延迟以及芯片面积。传统解决方案多是对每个交换机端口分配固定缓存,同时设置共享缓存空间,但端口未使能时固定缓存就形成了浪费。基于避免空间浪费同时减小延迟和芯片面积的目的,采用了链表管理的动态缓存方法,将未使能端口的缓存空间动态链接到活跃端口。结合EDA以及FPGA验证,同时流片后成功通过测试,能够适应于交换机各类复杂的工作场景,在满足功能并具有高性能的同时,缓存利用率可达100%,且无需额外共享缓存空间,有效减少了缓存区的面积资源消耗。

推进大中小学思政课一体化建设的现实困境与纾解路径

思政课一体化建设不仅有助于落实立德树人根本任务,培养全面发展的时代新人,还能深化思政课改革创新,积累思想政治工作经验,形成协同联动的育人机制。然而,当前大中小学思政课一体化建设面临体制机制不健全、教学目标连贯不够、教学内容衔接不畅、教学方法针对性不强等现实困境。为纾解这些困境,本文提出健全一体协同的体制机制、建立一体化的教学目标体系、优化教学体系和教学内容、强化教学手段和方法创新等路径。这些措施旨在通过构建更加科学、系统的思政课教学体系,提升思政课教学质量和效果,为培养具有高尚品德和扎实学识的优秀人才提供有力支持。

铁路货车CL60车轮电弧微铸锻修复组织与性能研究

货车车轮是铁路的重要组成部分,因其承受的负载较大,车轮踏面磨损至一定程度后,车轮无法满足铁路货车车轮正常、安全工作时的尺寸要求,利用电弧微铸锻复合增材制造技术修复车轮损伤区域,对于开展铁路货车车轮的快速修复具有重要意义。采用B1807ERM焊丝对铁路货车车轮踏面进行电弧微铸锻复合增材修复,修复完成后,观察并分析修复区域的微观组织及进行力学性能测试。结果表明,增材层基本由板条状马氏体和铁素体组成,组织中没有明显的焊接缺陷,冶金结合良好;且修复区域增材层拉伸性能超过基体性能的95%,冲击韧性超过基体性能的120%,增材层硬度均高于基体硬度满足修复应用要求。

奶牛智慧养殖生态环境、生理健康与生长性能数字化表征指标体系研究

研发和应用面向奶牛智慧养殖的技术、装备与系统,首要关键是对养殖信息进行数字化表征与智能化感知,从养殖生态环境、奶牛生理健康与生长性能相关的诸多生产要素中,筛选出可感知、可预测、与奶牛繁殖、泌乳等生产性能紧密相关的指标,明确各指标的动态参考标准及其与生产性能之间的关联关系,建立数字化表征指标体系。本文建立的奶牛智慧养殖表征指标体系框架,分为3个指标类、7个指标层,28个指标项,参考现行国家、行业或地方标准,及部分行业研究成果,列出各指标项的含义、技术内容、感知方式及数值分布范围,并制定相关团体标准。

急性白血病首次诱导缓解后合并脑梗死报告分析

目的:探讨急性白血病患者首次诱导缓解后发生脑梗死的特点及可能机制,分析其临床特征,以期为临床医生治疗该疾病提供诊疗参考。方法:基于我院1例急性淋巴细胞白血病患者和1例急性髓系白血病患者化疗后完全缓解期发生脑梗死患者的临床案例,综合分析患者相关指标变化,并结合国内外相近案例回顾分析,探讨急性白血病患者首次诱导缓解后发生脑梗死的特点及可能机制。结果:我院2例急性白血病患者均在缓解期发生脑梗死,较为罕见,血凝学和血小板计数均无异常,但其中急性髓系白血病初诊时白细胞明显升高,且既往合并高血压;急性淋巴细胞白血病患者化疗方案中含有糖皮质激素;另外,2例患者均在骨髓恢复期血小板快速增高。结论:急性白血病后缓解期发生脑梗死较少见,机制尚不明确。既往高血压、糖尿病等病史、发病时高白细胞、化疗药物损伤血管内皮、骨髓恢复期血小板快速升高均为可能原因,临床诊疗时应加强诊疗判断。

伊布替尼致重度肝损害1例附文献分析

目的:探讨伊布替尼导致肝损害的临床特征并分析伊布替尼导致肝损害的特点及可能机制,以期为临床合理用药提供参考。方法:基于我院1例患者应用伊布替尼治疗滤泡细胞淋巴瘤过程中出现严重胆汁淤积性肝损害的案例,综合分析患者服用伊布替尼后出现肝损害后相关指标变化,并结合国内外伊布替尼引起肝损害的案例报道分析,探讨伊布替尼导致肝损害的特点及可能机制。结果:本例患者服用伊布替尼72 d后出现胆红素、胆汁酸和转氨酶上升,彩超提示弥漫性肝损害。结论:伊布替尼服用后虽然很少出现因药物不良反应停药现象,但可能在肝脏中蓄积,进而导致肝损害的发生。建议临床上使用伊布替尼时,检测肝功能尤为必要,特别是对于基线时肝功能就出现异常的患者。

高频电磁干扰对传输线耦合全波建模方法

对于场线耦合问题,经典传输线理论不适用于求解高频电磁干扰辐照下传输线负载上的电压和电流响应。针对这一问题,首先介绍了一种基于天线理论和模拟行为建模(ABM)的时域全波建模方法。该方法利用Harrington矩量法将电流积分方程离散并推导得到宏模型时域表达式,然后利用ABM频域功能实现频变参数的傅里叶逆变换和时域卷积计算。利用电路求解器,该建模方法可直接求解任意结构传输线耦合的负载处瞬态响应;与传统全波算法相比,模型一旦建立便可应用于任意入射场和线性/非线性负载的情况,无需重复耗时地求解电流积分方程。该方法可简化全波算法求解过程,提高仿真计算效率,尤其便于在入射场和负载存在不确定参数时进行高效重复抽样计算以获得统计特性。然后以高频电磁干扰耦合有损大地上的双导体传输线为例,通过与数值电磁代码和传统传输线理论方法的求解结果对比,验证了所提宏模型的有效性以及传输线理论在解决场线耦合问题时的局限性。结果表明,基于全波方法构建的宏模型可在时域内高效准确地求解高频电磁干扰辐照下任意形状传输线负载上的瞬态响应。

枪钻导流面后角对切屑性能的影响研究

枪钻加工是实现深孔加工的重要技术手段,由于孔径较大,在枪钻加工过程中,经常遇到排屑困难以及孔加工质量差等问题。而枪钻导流面作为与V型槽连接的最后一个刃磨平面,其作用往往被忽视。通过研究不同切削参数下钻削加工42CrMo合金钢材料时导流面后角对切屑、刀具磨损以及钻孔质量的影响,以被加工孔的表面粗糙度、圆度和孔径误差为指标对孔加工质量进行评价。

Al-Mg-Sc粉末激光增材修复6061-T6铝合金组织及其性能研究

采用激光增材修复技术对预制槽的6061-T6铝合金进行修复实验,利用光学显微镜、能谱分析仪和扫描电子显微镜等观察Al-Mg-Sc激光增材修复6061-T6铝合金不同区域的微观组织,利用室温拉伸机和显微硬度计对不同热处理前后试样的力学性能进行研究。研究结果表明:修复部位无裂纹、界面熔合不良等严重缺陷,存在少量的气孔,孔隙率为0.21%。修复区中晶粒均为等轴晶,且晶粒内存在较多的Al3(Sc,Zr)粒子,起到细化晶粒的作用。部分熔化区由于靠近基体,温度梯度较大,晶粒形态为垂直界面生长的外延柱状晶。热影响区中原本细小的β’’强化相在修复过程中受到激光热循环作用后生长为粗大的β(Mg2Si)平衡相,发生过时效“软化”现象,导致其强度和硬度急剧下降,维氏硬度最低为58。修复试样的抗拉强度为200 MPa,伸长率为8.0%,分别为基体的68.97%和49.38%;进行人工时效处理后二者变化不大。当修复试样经过固溶和人工时效处理后,其各项力学性能均有所提高,其中抗拉强度286 MPa,伸长率为11.8%,分别为基体的98.62%和72.84%。

义乌市再生水利用配置现状与启示

加强再生水利用对优化供水结构、增加水资源供给、缓解水资源供需矛盾、减少水污染、保障水生态安全具有重要意义。以浙江省金华市义乌市为典型,分析了该市再生水利用配置的发展历程与现状,从规划布局、管理体系、标准建设、市场激励、设施建设运行投入等方面,深入剖析了义乌市再生水利用配置主要做法,总结经验启示,以期为其他地区再生水利用配置提供借鉴参考。

QT400球墨铸铁摩擦塞焊接头的微观组织和力学性能研究

对轨道交通QT400球墨铸铁电机机座损伤螺纹孔的摩擦塞焊修复工艺及接头性能进行了研究。设计了塞孔、塞棒尺寸,采用摩擦塞焊工艺制备了焊接接头,分析了修复接头的微观组织、硬度分布,并在接头上加工出新螺纹孔,对螺纹孔的静载拉伸性能进行了测试。结果显示,修复区与铸铁基体部分形成了有效的冶金连接,塞孔顶部、侧壁以及底部的界面结合良好,没有缺陷。接头中心区域的球形石墨数量和尺寸与母材的相比有很大程度的降低,碳元素的扩散促进了珠光体的形成,从而导致其硬度、强度升高。塞补焊接头螺纹孔的静载拉伸载荷比母材螺纹孔的提高了71%。

高精度推力架标定技术应用及进展

微推进器在航天器姿态控制、轨道维持和阻力补偿中具有广泛应用,而应用的前提是对其推力的直接测量。微推进器产生的推力通常为mN级或更低,并且具有较低的推重比,需要使用推力架对其推力性能进行高精度测量和评估。推力架作为测量仪器,在进行推力测量前需要标定。标定过程主要是通过将精确可知的力或冲量作用在推力架上,记录响应情况,得到推力架响应与作用力或冲量之间的对应关系。随着航天技术的发展,一些高精度空间任务对推进器推力范围、分辨率和稳定性等参数的要求不断提高,同时对推力架测量能力以及相应标定技术的稳定性、精确性和可操控性提出了更高的要求。根据标定方法的不同进行分类,综述了近年来高精度推力架标定技术的研究进展。通过介绍和分析重力法、冲击力法、静电力法、电磁力法和气体分子作用力法等标定方法的原理、装置及应用情况,评述和总结了不同标定方法的适用条件和特点,并对高精度推力架标定技术的未来发展趋势进行了展望。

气压对绝缘油中溶解气体Ostwald系数的影响

在实验室绝缘油中溶解气体分析(dissolved gas analysis,DGA)过程中,顶空取气法作为一种常规油样脱气方法,其准确性主要取决于计算时所采用的平衡分配系数或Ostwald系数Ki的准确性。首先根据油中溶解气体组分浓度的不同表征方式,分别通过理论推导和实验探究两种方式,研究并分析了气压因素对Ostwald系数的影响。然后基于所得结论,针对Ostwald系数定义所采用的油中溶解气体浓度表征方式以及测定时存在的问题加以讨论分析。通过该研究和对相关问题的探讨,有助于加深对溶解平衡过程和平衡分配系数Ki的理解和认知,从而避免在测定和使用Ki值时因引入额外误差而影响测定结果以及绝缘油DGA分析的准确性。另外,该研究也为相关文献和标准的修正提供了参考。