椰糠型生态保育基质的水力-入渗特性及配比寻优

[目的]荒漠戈壁因降水量少、蒸发量大等环境因素胁迫,植被稀疏,水土流失严重。探索适宜的土壤改良方法,以提升其保水性、持水性,对于荒漠化防治及戈壁生态农业发展十分重要。[方法]以无椰糠基质组别T0(风沙土∶有机肥∶人造泥炭=7∶3∶1)为对照,对理化性质较好的3组配比椰糠型生态保育基质(风沙土∶椰糠∶有机肥∶人造泥炭=3.5∶3.5∶3∶1或3∶4∶3∶1或2∶5∶3∶1,依次为T1、T2、T3)进行水力-入渗特性试验;利用离心机法测定基质水分与吸力的关系,探究该基质的水力特性;再通过室内定水头土柱入渗试验分析基质的入渗特征;并以测定的各项指标为基础,结合坐标综合评定法进行配比寻优。[结果]T1、T2、T3组别较之T0组别,田间持水量分别增加10.22%,12.13%,14.99%,全有效水含量分别增加8.10%,8.81%,12.83%;在吸力水头的对数值P f=1.8~3.8阶段(基质吸力对数值),各组别比水容量均值大小为T3>T2>T1>T0;根据灰色关联分析,入渗能力大小为T3>T2>T0>T1。[结论]适宜比例椰糠混掺改变基质的有效水含量和孔隙分布比,显著提升基质的保水持水能力。从理化性质、水力及入渗特性角度综合来看,T3配比最优。

椰糠型生态保育基质栽培对辣椒品质及产量的影响

以‘甘科4号’辣椒为试材,以当地常规栽培作为对照(CK),采用温室大棚栽培的试验方法,研究椰糠、风沙土、人造泥炭、有机肥配比分别为5∶2∶1∶3(T1)、4∶3∶1∶3(T2)、3.5∶3.5∶1∶3(T3)、3∶4∶1∶3(T4)、2∶5∶1∶3(T5)、1∶6∶1∶3(T6)、0∶7∶1∶3(T7)复混形成的模块化生态保育基质对辣椒生长特性及产量的影响,以期为探索西部荒漠戈壁工业化土壤改良及特色生态农业发展提供新路径。结果表明:不同生育期下,T2~T5处理可促进辣椒长势(株高、茎粗、株幅),根系、品质和产量亦显著提高,且各项指标均随椰糠含量增加呈现先增大后降低的趋势;相较CK,T5处理下单株结果数和单株产量分别增加了9.47%、19.65%。利用VIKOR法对各处理的品质及产量进行综合评价显示,T5处理下辣椒品质及产量最优,利益比率最小,为0.019。研究结果进一步证明椰糠型生态保育基质(椰糠含量占比30%~55%)适合荒漠化土地上的辣椒种植。

基于Mask R-CNN的地质雷达岩溶预报图像识别研究

岩溶隧道开挖可能遭遇岩溶涌水、突泥等岩溶地质灾害,地质雷达能够有效预报岩溶等地质灾害。然而,传统地质雷达图像解译存在专家经验依赖性强、解译效率慢且易误判漏判等情况。本文采用可实现端到端识别的深度学习技术开展地质雷达图像目标检测与识别的研究,将基于Mask R-CNN的卷积神经网络算法应用于地质雷达岩溶预报图像异常的智能识别。在TensorFlow和Keras框架下,利用地质雷达设备采集获得的数据构建训练数据集和测试数据集,对Mask R-CNN深度学习模型进行训练,最终得到权重参数较好的地质雷达岩溶预报图像的双曲异常检测模型。试验结果及应用案例表明,Mask R-CNN目标检测方法在地质雷达岩溶预报图像的目标检测与识别上取得了良好的效果,有效提高了地质雷达图像的智能化识别效率。

D0_(22)相强化型Ni_(2)CoCrFeNb_(0.15)高熵合金的变形机理

采用透射电子显微镜和扫描电子显微镜的背散射电子衍射及电子隧道衬度成像技术研究了D0_(22)相强化型Ni_(2)CoCrFeNb_(0.15)高熵合金在单轴拉伸变形过程中的织构演化、变形亚结构特征、位错与析出相交互作用以及断裂行为。结果表明:位错的平面滑移主导了该合金的单轴拉伸变形,D0_(22)超点阵相是促进位错平面滑移的主要因素。因位错的平面滑移模式产生的平面滑移带随着应变量的增加,其密度随之增加,平均间距随之减小。变形过程中先形成{001}织构,然后{111}织构增强,最终获得典型的{001}和{111}拉伸织构。当合金在单独拉伸变形过程中达到最大应力时,晶界处萌生裂纹并扩展为断裂主裂纹,导致塑性变形失稳。

工科专业实践类课程质量标准体系研究

工科专业实践类课程的质量对达成本科人才培养目标非常重要。工程教育专业认证标准对实践类课程的设置及质量提出了要求,但目前实践类课程的质量标准体系存在缺失、内容不完备或标准不统一等问题。基于工程认证对实践类课程的相关要求,结合面向产出的教育理念,分析得到影响实验类、实习类、设计类(含课程设计和毕业设计)课程质量的共性因素有教学基本条件、教学实施过程及教学效果三项,并将其作为质量标准的一级指标。在一级指标中又列出具体观测点作为二级指标,二级指标在总体一致的基础上以个别指标考虑个性因素。最后分析了基于质量标准,按照不同评价目的制定质量评价表的方法。建立的质量标准体系内容全面、指标统一,便于进行横向比较,可促进实践类课程质量的监控和持续改进。

高压SF_(6)断路器电流零区测量研究综述

电流零区测量对标定评价断路器开断性能、改进断路器结构设计至关重要,设计一套高精度、便携、可靠、安全的零区测量系统一直是行业的追求,国内外研究者在测量方法和测量装置研制方面做了很多创新性工作。从高压断路器灭弧原理出发,梳理提出了零区测量的难点和关键点,综述了国内外研究者提出的测量方案及效果。综合考虑多维度产业需求,研制了一套便携性和动态特性好的零区测量系统,并在实际断路器产品试验中进行了验证。结果表明:该系统抗干扰性和重复性好,能够满足产品研发需求。结合零区测量系统研究及使用经验,提出了零区测量系统的未来展望,为后续交直流开关的研发提供参考。

降雨冲刷条件下含水率变化对堆填黄土沟床侵蚀的影响

黄土区城市建设造就大量堆填黄土场地,受极端降雨作用影响,水土流失严重。为探究含水率变化对土壤侵蚀的影响,本研究基于野外调查,采用室内直槽概化模型试验,开展堆填黄土沟床模拟降雨冲刷试验研究。结果表明:1)堆填黄土沟床侵蚀过程以水力侵蚀和重力侵蚀交互作用为主。随土体含水率增加,堆填黄土易湿陷、液化,水力侵蚀作用增强;2)沟床侵蚀发育过程中土体含水率和孔隙水压力两者变化规律呈现明显的一致性,土体失稳、侵蚀破坏前后出现大幅度波动,是土体结构破坏及侵蚀滑塌的关键因素;3)随前期降雨引起土体含水率增加,土体抗剪强度下降,水流冲刷沟床易侵蚀破坏,沟床侵蚀速率增大,溯源侵蚀演化速度加快。该研究表明前期降雨引起含水率变化在土壤侵蚀中的影响显著,可为工程堆积体水土流失和土壤侵蚀等研究提供参考。

非(001)晶面促进激光单晶熔凝过程中柱状晶外延生长

当激光熔池内的柱状枝晶沿着熔池边界外延生长时,其方向并不严格平行于温度梯度,而是选择与基体一致的择优方向生长,因此基体取向可以影响柱状晶的外延生长行为。在使用激光金属成型/沉积技术修复昂贵的单晶部件时,需要考虑这一特性。现有研究已经实现了(001)晶面上的柱状晶完全外延生长进而获得完整单晶。然而由于叶片形状复杂,实际修复过程中可能会遇到的不同取向表面。论文对(001)和非(001)取向表面修复过程中的杂晶形成能力进行了比较研究,通过数值计算获得了控制微观组织的局部凝固变量,并将杂晶晶粒的体积分数作为量化单晶完整性指数。结果表明,与(001)晶面相比,多数非(001)晶面可以促进柱状晶的外延生长,进而获得更好的单晶完整性,实验结果也验证了这一结论。分析显示不同枝晶生长区域的边界是杂晶形成敏感区,两种晶面的差异在于边界数目及其位置。研究结果可以优化修复和制造应用中的沉积方向和激光加工窗口提供指导。

右美托咪定联合丙泊酚或依托咪酯对颅内动脉瘤介入术患者围插管期血流动力学的影响

目的探讨右美托咪定(Dex)分别联合丙泊酚或依托咪酯在颅内动脉瘤介入术中的镇静效果及对患者血流动力学的影响。方法将60例颅内动脉瘤介入术患者按照随机数表法分为A组(Dex+丙泊酚,n=30)、B组(Dex+依托咪酯,n=30)。记录两组不同时间点的平均动脉压(MAP)、心率(HR),比较苏醒期的镇静效果、呛咳程度、拔管时间、苏醒时间、清醒时间及术后不良反应。结果A组患者T1MAP、HR为(84.56±5.13)mmHg、(65.87±5.14)次/分和T2(83.29±5.47)mmHg、(65.87±5.14)次/分均低于B组T1(87.89±3.88)mmHg、(70.22±5.67)次/分和T2(86.71±3.75)mmHg、(69.97±5.87)次/分(t分别为2.836、2.825、3.113、3.391,均P<0.001)。两组苏醒期各项指标和躁动(10.00%vs 0%,P=0.757)、呼吸抑制发生率(3.33%vs 0%,P=0.313)比较差异均无统计学意义(均P>0.05),A组恶心、呕吐发生率(3.33%)较B组(20.00%)更低(χ^(2)=4.043,P=0.044)。结论Dex联合丙泊酚、依托咪酯麻醉在颅内动脉瘤介入术中均可发挥良好安全的麻醉作用,降低患者术后躁动和呼吸抑制的发生率,使用Dex联合依托咪酯在患者围插管期的血流动力学的稳定性效果更好,但在降低患者术后恶心呕吐的风险方面效果较差。

基于神经网络和粒子群算法的硅钢工艺参数优化

结合BP神经网络与粒子群算法,提出了一种降低硅钢铁损的工艺参数优化策略。首先,采用BP神经网络建立了对硅钢铁损的预测模型,模型具有很高的拟合精度和预测精度。然后在工艺参数的优化方面,以BP神经网络预测模型作为适应度函数,选取连续退火RTF炉段的各段炉温作为优化变量,采用粒子群算法优化这些工艺参数。结果显示,基于BP神经网络,采用粒子群算法对部分工艺参数进行优化后,硅钢铁损明显降低,具有一定的指导意义。

兵器类专业实习环节课程思政育人体系构建与实践

针对兵器类专业实习过程中思想政治教育环节薄弱的问题,中北大学依托“人民兵工第一校”的深厚国防文化底蕴和产学研合作单位丰富的思想政治教育资源,构建了“一个中心任务、两个实习环境、三个建设平台、四个实施环节”的兵器类专业实习环节课程思政育人体系,把“三全育人”、协同育人落到实处,坚定学生“军工报国、科技强国”的理想信念,提升学生“爱国奉献、使命担当”的国防素养,培养“工程意识强、国防素养高”的国防建设人才。

微波注热与传导注热对煤层瓦斯运移的激励效应对比分析

为探究微波注热和传导注热对煤层瓦斯运移的影响,建立了热-流-固耦合模型,通过COMSOL Multiphysics数值软件分别模拟传统传导注热和2450 MHz微波注热对煤层瓦斯运移的激励效应,以相同注热功率为基础,对比分析了2种注热方式下煤层温度、渗透率比例、瓦斯含量、瓦斯抽采率、热损失的演化规律。结果表明:2种不同注热方式对瓦斯运移的激励效应相似,随着抽采时间的延长,煤层温度逐渐升高,渗透率比例先减小后增大,煤层总瓦斯含量逐渐减小,瓦斯抽采率先增大后减小;相对于传导注热,微波注热效果更佳,煤层渗透率整体较大,吸附瓦斯含量较低,残余瓦斯含量整体较高,瓦斯抽采量较高,瓦斯抽采率较大、热损失较小。微波注热比传导注热对煤层具有更好的激励效应,能更好地加速煤层瓦斯吸附解吸,更有利于煤层瓦斯的抽采,且传热效率高,热损失小,更节能。

150 MW级新兴生物质发电机组用Cr-Ni-Mo-V钢转轴锻件制造工艺研究

对于150 MW级Cr-Ni-Mo-V钢发电机转轴锻件的制造工艺要点进行阐述,通过采用下注单真空钢锭制造技术路线,对其主要热加工工序制造工艺进行研究以及产品试制,经过各项理化检验,转轴锻件的化学成分、力学性能等指标满足技术要求。

不同混合比例茅台酒糟与芭蕉叶对其青贮饲料营养品质、发酵品质和微生物群落的影响

本试验旨在探究不同混合比例茅台酒糟与芭蕉叶对其青贮饲料营养品质、发酵品质和微生物群落的影响。试验共设置6个茅台酒糟与芭蕉叶的混合比例,分别为:100%芭蕉叶单独青贮(BCK组)、20%茅台酒糟与80%芭蕉叶混合青贮(J20B80组)、40%茅台酒糟与60%芭蕉叶混合青贮(J40B60组)、60%茅台酒糟与40%芭蕉叶混合青贮(J60B40组)、80%茅台酒糟与20%芭蕉叶混合青贮(J80B20组)以及100%茅台酒糟单独青贮(JCK组);每个处理设置3个重复。青贮60 d后,对各组青贮饲料的养分含量、发酵品质和微生物群落进行测定。结果表明:1)与BCK组相比,各混合青贮组青贮饲料粗蛋白质(CP)含量显著提高(P<0.05);其中,J60B40组CP含量最高,显著高于J20B80组和J40B60组(P<0.05)。随着茅台酒糟添加比例的提高,青贮饲料中性洗涤纤维含量呈现逐渐降低的趋势。2)与BCK组相比,各混合青贮组青贮饲料pH均显著降低(P<0.05);J60B40组氨态氮含量最低,显著低于除JCK组外的其他组(P<0.05);J60B40组和J80B20组乳酸含量显著高于其他组(P<0.05);J40B60组和J80B20组丙酸(PA)含量较高,显著高于其他组(P<0.05);J60B40组PA含量显著高于J20B80组、JCK组和BCK组(P<0.05);所有组青贮饲料中均未检测到丁酸。3)在细菌门水平上,仅JCK组青贮饲料的优势菌门为变形菌门(Proteobacteria),其余各组的优势菌门均为厚壁菌门(Firmicutes),其次是变形菌门;在细菌属水平上,J60B40组和J80B20组的优势菌属为乳杆菌属(Lactobacillus),相对丰度分别为72.76%和50.92%。在真菌门水平上,除J40B60组外,其余各组的优势菌门均为子囊菌门(Ascomycota);在真菌属水平上,所有组的优势菌属均为其他,其次是毕赤酵母属(Pichia),且均含有少量的裂殖酵母属(Schizosaccharomyces)。综合分析得出,茅台酒糟与芭蕉叶混合青贮可以改善青贮饲料品质,其混合比例为60%茅台酒糟+40%芭蕉叶时青贮品质较好。

用户为中心的网络:体系架构与关键技术

随着全球通信技术的飞速进展,5G向6G的转变已成为通信领域的关键焦点。以用户为中心的网络(User-Centric Network,UCN)架构代表了通信技术的革命性创新,通过将用户需求和体验置于设计的核心,为6G环境下的多样化应用提供了全方位服务。深入探讨了6G时代UCN的发展轨迹、架构特性及核心技术,涵盖分布式与去中心化网络架构、集中化控制与资源优化网络架构,以及诸如资源分配、无缝漫游和隐私保护等关键技术。介绍了一种创新的F5G下服务于UCN架构的无感漫游方案,仿真结果表明了该方案的优越性。通过系统综述与技术梳理,旨在阐明UCN在塑造未来移动通信领域中的重要作用,为6G网络技术的进一步发展提供理论支撑和实践方向。

基于两种改进RedNet的滚动轴承故障诊断方法研究

RedNet网络自带的余弦退火算法易使学习率陷入局部极小值,出现拟合现象,导致精度过低。针对此问题,对RedNet进行改进处理,提出了两种MicroNet-RedNet和MobileNetV3-RedNet新型网络。基于RedNet的Involution核思想,用MicroNet网络的微分解卷积和Dynamic Shift-Max动态激活函数对RedNet网络进行改进处理,提出了MicroNet-RedNet新型网络;利用MobileNetV3网络的h-swish激活函数和Squeeze-and-Excitation模块对RedNet进行改进处理,提出MobileNetV3-RedNet新型网络。通过对滚动轴承的实测内圈、外圈和滚动体3种故障的诊断分析可知:所提MicroNet-RedNet和所提MobileNetV3-RedNet可有效地诊断上述故障,诊断精度分别高达98.57%和93.81%,且较传统CNN和原算法RedNet的诊断精度提高很多。

基于FPGA的射频腔体系统数学模型在线辨识算法

射频系统的数学模型包含了射频腔体的关键特征参数(如腔体半带宽、谐振频率和洛伦兹力失谐系数等),数学模型对腔体性能检测、控制系统仿真及低电平控制算法优化具有重要意义。网络分析仪通常用于测量射频系统的散射参数,进而构建射频系统的数学模型,但其测量步骤繁琐且无法实现系统模型的在线自动辨识。本文通过模拟网络分析仪的工作原理,在数字低电平系统内部构建了基于数控振荡器的扫频算法,实现了射频腔体系统的在线辨识。该算法的有效性已在加速器驱动嬗变研究装置前端示范样机的超导腔上验证,其测量结果与网络分析仪测量结果吻合。此外,本文利用该辨识算法还成功测得了由洛伦兹力失谐引起的超导腔频率响应畸变曲线,并讨论了洛伦兹力失谐量的大小对腔体关键特征参数测量的影响。

纳米氧化物@微晶纤维素的辐射制备及其对三氯乙酸的吸附去除

作为饮用水消毒常见的非挥发性副产物,三氯乙酸(Trichloroacetic acid,TCA)对人体具有致癌的危害性。本研究通过预辐射接枝包埋法成功制备了4种纳米氧化物@微晶纤维素基吸附剂(P25@微晶纤维素、SiO_(2)@微晶纤维素(MCC-g-GMA@SiO_(2))、Fe_(3)O_(4)@微晶纤维素和Fe_(2)O_(3)@微晶纤维素),探究其对饮用水中TCA的去除率。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、热重(TG)分析、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段对材料的微区形貌、表面结构及吸附性能进行了表征与测试,并系统对比探讨了不同单体浓度、包埋物浓度、吸收剂量等对其增重率的影响。通过对4种包埋的纳米氧化物进行吸附实验对比,得到了完整的静态吸附平衡曲线。结果表明:SiO_(2)@微晶纤维素性能明显优于其他3种吸附剂,且单体浓度体积百分数在30%、包埋物质量百分数为4%、吸收剂量在60 kGy时,对饮用水中TCA的去除率达到83.27%。该系列吸附材料在饮用水净化领域具有重要的应用价值。

功能性水凝胶伤口敷料的辐射制备及其研究进展

水凝胶伤口敷料是一种新型的医用材料,具有止血抗菌、缩短伤口愈合进程、减轻患者伤口疼痛等作用。在水凝胶伤口敷料的制备方法中,辐射技术是不可或缺的手段之一,与其他制备水凝胶的方法相比,辐射法无需额外添加交联剂,操作简单,无污染。此外,通过控制辐射吸收剂量和条件,可以确保产品的稳定性和一致性。利用辐照技术制备水凝胶伤口敷料可以一步实现产品的制备和灭菌,降低生产成本,同时也确保了产品的安全性。本文主要总结了辐射技术制备水凝胶伤口敷料的分类、特点及其研究进展。同时,总结了水凝胶伤口敷料的应用,对未来水凝胶伤口敷料的发展以及更好地运用于临床进行展望。

侵彻双层靶板过程中PBX装药的宏-细观损伤数值模拟研究

针对高速战斗部侵彻双层目标时装药的损伤问题,基于内聚力模型开展了PBX装药战斗部侵彻双层靶板的数值模拟研究。采用内聚力模型计算装药损伤的出现与演化,分析了侵彻速度与损伤发生的关系,通过损伤比对侵彻结束后PBX装药的损伤进行了量化,建立了PBX装药细观损伤仿真模型,研究了侵彻双层靶板过程中PBX装药细观损伤机制。结果表明:当弹体垂直侵彻双层靶板时,在压-拉反复作用下,装药尾部形成了垂直于加载方向的贯穿裂纹,且装药的损伤程度随着侵彻速度的增大而增大;在侵彻双层靶板过程中,PBX装药的主要损伤模式是界面脱粘,微裂纹最先出现在颗粒边角处,并且逐渐增多,最终界面微裂纹失稳扩展并汇聚为连续的主裂纹。