非线性非一致介质二维Maxwell方程leap-frogCrank-Nicolson多区域Legendre-tau配置谱方法

该文研究了具有非线性电导率的非一致介质二维Maxwell方程的数值求解方法,提出了多区域Legendre-tau配置谱方法.该数值方法空间上达到谱精度,时间上是二阶精度.时间方向采用leap-frog Crank-Nicolson三层格式进行离散.非线性项放在中间已知层采用谱配置法显式处理,线性项采用Legendre谱方法隐式处理.利用显隐数值格式,既有较好的稳定性又方便算法实施.基于合理的弱形式,不需要使用额外附加的连接条件,以自然边界条件的方式处理交界面条件.定义不同次数多项式逼近空间,构建一致的数值格式.详细证明了半离散和全离散数值格式的稳定性和收敛性,并得到L^(2)-范数的最优误差估计.算例中,利用快速Legendre变换在Chebyshev点上计算非线性项,提高算法效率.数值结果证实了该数值方法求解此类非线性问题的有效性,并且没有因为解的间断而损失谱精度.

基于离散混合蛙跳算法的地震应急物资调度

建立震后应急物资调度数学模型。该模型根据各灾区的受灾情况评估其救援紧急程度,并设计一种需求拆分供应的运输机制,提高车辆的利用效率。为求解该模型,提出一种多源信息学习的离散混合蛙跳算法。所提算法引入多种信息源以扩展算法的搜索方向,降低种群的同化速度。同时,让子组最差个体学习种群中的有效信息,提高算法的收敛精度。实验结果表明,所提算法能够搜索到精度更优的调度方案,对问题规模具有良好的可扩展性。

芽孢杆菌ZL397的鉴定及其对米尔伊丽莎白菌抑菌活性的研究

为解析菌株ZL397的分类地位及其对黑斑蛙源米尔伊丽莎白菌(Elizabethkingia miri-cola)的抑菌活性,利用形态分析、生理生化检测和16S rDNA序列分析,对ZL397进行菌种鉴定;采用细菌浓度测定法和扫描电镜观察法,考察ZL397对米尔伊丽莎白菌的抑菌活性;采用滤纸片法测定ZL397对12种病原菌的抑菌活性。攻毒保护试验选取成年黑斑蛙360只,随机分成4个组(每个处理3个重复,每个重复30只),即预防组、治疗组、攻毒对照组和对照组。试验期14 d。菌种鉴定、抑菌活性和抗菌谱试验结果表明,ZL397为特基拉芽孢杆菌(B.tequilensis);ZL397发酵上清液的50倍稀释液对米尔伊丽莎白菌的抑制率为90.29%,并可致使靶标菌细胞壁和膜破裂、菌体断裂;ZL397对多种病原细菌有抑制作用,尤其对藤黄八叠球菌(Micrococcus luteus)、鸡沙门氏菌(Salmonella gullina-rum)、金黄色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus)、米尔伊丽莎白菌(Elizabethkingia miricola)、乙酸钙不动杆菌(Acinetobacter caleoaceticus)的抑菌活性较强。攻毒保护试验结果表明,7 d后攻毒对照组黑斑蛙存活率仅为41.11%,而添加0.1‰ZL397粉剂饲喂的预防组黑斑蛙存活率高达92.22%,两者差异显著(P<0.05);同时预防组体重增重率为35.15%,与不攻毒对照组接近,显著高于攻毒对照组(P<0.05)。综上结果得出,特基拉芽孢杆菌对黑斑蛙有抗病促生长功效,具有良好的应用前景。

基于改进SFLA-Elman神经网络的电离层杂波抑制方法

针对高频地波雷达目标检测中电离层杂波的干扰问题,提出了一种基于改进混合蛙跳算法优化Elman神经网络预测抑制电离层杂波的策略。为解决混合蛙跳算法初始种群分布不均匀、收敛精度低、易陷于局部极值等问题,引入Cubic混沌映射、莱维飞行策略、非线性平衡因子和复制操作,增强种群多样性,提高算法搜索能力。利用改进后的算法和其他算法分别优化Elman神经网络预测抑制模型,结果表明,改进后的算法无论是在收敛精度和稳定性上,还是在临近距离单元电离层杂波的预测抑制上,都取得了显著的提升。在基本保留目标信号的基础上,平均信杂比较原始回波提升18.52 dB,较原始混合蛙跳算法提升1.08 dB,对于电离层杂波的抑制具有较高应用价值。

基于RF-SFLA-SVM的装配式建筑高空作业工人不安全行为预警

为有效预警装配式建筑高空作业工人不安全行为的发生趋势或状态,增强对装配式建筑工人不安全行为(PBWUBs)的管控,采用随机森林(RF)-混合蛙跳算法(SFLA)-支持向量机(SVM)模型,开展工人不安全行为预警研究。首先,采用SHEL模型分析处于高空作业危险中的PBWUBs的影响因素,并通过RF确定关键预警指标;然后,采用SFLA对SVM的参数进行寻优改进;最后,利用RF-SFLA-SVM预警高空作业PBWUBs,提出应对措施,并与其他预警模型对比。研究结果表明:基于RF-SFLA-SVM预警高空作业PBWUBs,准确率最高,为91.67%,与其他模型的预警性能相比,最高提升14%。研究结果可为高空作业PBWUBs的防控提供参考。

黑斑蛙不同放养密度对稻蛙共作水稻生长性能的影响

开展了黑斑蛙不同放养密度对稻蛙共作水稻生长性能的影响试验。分别于水稻的返青期、分蘖期、抽穗期、成熟期,测量水稻株高、分蘖数、叶绿素含量和净光合速率等指标。设置水稻单作(RM)、稻蛙共作(RF)2种模式。黑斑蛙蝌蚪设置11个处理组,分别为RF5、RF6、RF7、RF8、RF9、RF10、RF11、RF12、RF13、RF14和RF16,对应投放密度为每667 m25万、6万、7万、8万、9万、10万、11万、12万、13万、14万和16万尾。结果表明,稻蛙共作模式的水稻株高、分蘖数、叶绿素相对含量以及净光合作用速率,均显著高于水稻单作模式,黑斑蛙蝌蚪投放密度为每667 m28万尾处理组的水稻株高、分蘖数、叶绿素相对含量以及净光合速率,显著高于其他处理组。指出,黑斑蛙蝌蚪每667 m28万尾为最佳投放密度,可以作为贵州山区稻蛙共作生态种养模式推广应用的参考投放密度。

FROG方法诊断飞秒脉冲的振幅与相位

详细讨论了一种基于二次谐波一频谱分辨光闸法 (简称SHG_FROG方法 )的矩阵迭代算法 ,实现了对飞秒脉冲的振幅和相位的诊断 ,得出其脉冲形状为双曲正割型、相位是时间的三次幂形式。

哈蟆油传统功效应用与开发研究

哈蟆油为补益上品,具有“补肾益精、健脾益胃、润肺生津、养颜美容”等诸多传统功效,现代临床主要应用于“抗疲劳、抗应激、抗衰老、镇咳祛痰、促生长发育、提升免疫、治疗哮喘”等。较高的医用价值、营养价值促使其市场价格昂贵,被美誉为动物界的“软黄金”。基于哈蟆油的需求量大、价格高,市场上涌现出形形色色的哈蟆油伪品。控制哈蟆油药材质量,以传统功效为导向,对哈蟆油进行再加工、深加工,开发系列保健品、食品、化妆品等产品,既能有效拓宽哈蟆油的市场覆盖面,提升产品价值,又能提高林蛙养殖户的经济效益。本文整理了哈蟆油传统功效、化学成分和开发应用现状,为哈蟆油可持续利用与开发具有重要的指导意义。

Frog磨牙远移器的临床应用研究

目的:评价Frog磨牙远移器在治疗安氏Ⅱ类1分类牙源性错牙合畸形时的临床疗效。方法:对15例安氏Ⅱ类1分类错牙合伴上颌牙列轻中度拥挤的病例,用Frog磨牙远移器推磨牙向远中,并配合直丝弓固定矫治器进行不拔牙矫治,结合X线头影测量,评价Frog磨牙远移器的治疗效果。采用SPSSl3.0统计学软件进行配对t检验。结果:U6-Ptm(mm)、U6-PTV(mm)分别平均减少2.20mm(P<0.01),2.81mm(P<0.01),具有显著性差异,表明上颌第一磨牙明显向远中移动,同时U6-SN(°)减少2.53°(P>0.05),无显著性差异,表明上颌第一磨牙无远中向倾斜。即上颌第一磨牙发生了远中向的整体移动。结论:Frog磨牙远移器可实现磨牙整体远移,是不拔牙矫治安氏Ⅱ类1分类错牙合伴上颌牙列轻中度拥挤的有效方法之一,简便、有效且不受患者依从性的影响。

高锰钢辙叉增材制造工艺研究

高锰钢辙叉目前作为铁路关键核心部件,心轨小断面因剥落掉块、龟裂等形式失效,辙叉通常采用铸造方式制造,铸造过程中钢液中存在杂质,成型后杂质随机存在于高锰钢辙叉各部位,对其在线服役寿命产生一定影响,因此去除心轨小端面铸造高锰钢部分,采用增材制造工艺对心轨小断面易失效部位进行替换,增材制造所用材料为纯净度极高的高锰钢材料,本次试验进行心轨不同深度增材制造,对其力学性能、显微组织等进行一系列试验,结果表明各项性能指标优于铸造高锰钢。

悬挂式单轨车辆的倒T形辙叉道岔通过性能

[目的]悬挂式单轨交通系统具有良好的发展前景,对于其车辆过道岔的动力学性能研究目前较少,需对此进行研究。[方法]采用UM(多体动力学)软件建立车辆动力学模型,以车体最大振动加速度、走行轮最大垂向力、导向轮及稳定轮最大垂向力、车体及悬吊梁最大侧滚角为主要评价指标,针对应用于悬挂式单轨交通系统的倒T形辙叉道岔,进行悬挂式单轨车辆道岔通过性能研究。[结果及结论]倒T形辙叉道岔结构的导向轨面不平顺较大,悬挂式单轨车辆在通过曲线道岔时,很难保证导向轮的导向力不超过安全限值。针对此问题提出了一种导向轨面补偿装置。应用此导向轨面补偿装置后,悬挂式单轨车辆可以以15 km/h的速度安全通过半径为50 m的倒T形辙叉道岔,动力学性能有明显改善。

基于PLS-DA和LS-SVM的可见/短波近红外光谱鉴定港种四九、十月红和九月鲜菜心种子的可行性研究

目前市面上菜心的品种复杂,不同菜心种子的品质与发芽率不同,但菜心种子单从外观上差别不大,因此区分菜心种子的类别成为了一大难题。为了实现菜心种子类别的快速区分,探究了基于可见/短波近红外光谱分析菜心种子类别的可行性。从南昌市种子交易场所购买了港种四九、十月红和九月鲜三个品种的菜心种子,从中挑选出品相较好且大小适中的子粒,将每种菜心种子均匀分为30份,按照2∶1划分为建模集和预测集,所有样本共计90份。通过近红外光谱仪获取采样间隔为1 nm的菜心种子的光谱反射率,波长覆盖范围325~1075 nm,将原始光谱数据采用多元散射校正(MSC)、卷积平滑(S-G)和标准正态变换(SNV)三种预处理方法进行预处理,预处理后的光谱变量建立偏最小二乘回归(PLSR)模型,确定了SNV是最佳预处理方法。采用主成分分析(PCA)对菜心种子进行了聚类分析,从前三个主成分因子(PCs)得分图可知三种菜心种子存在光谱特征差异。将原始光谱变量、前三个PCs(累计贡献97.15%)和基于随机蛙跳(RF)算法挑选的13个特征波长作为偏最小二乘判别(PLS-DA)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)模型的输入变量,从模型结果可知:三种输入变量中,采用RF筛选特征波长作为模型输入变量时,模型预测效果最好,PCs建立的模型最差,相比于PCA分析,采用RF筛选出的特征波长更能够反映原始光谱信息。比较不同模型预测效果,LS-SVM模型比PLS-DA模型得到的预测精度更好,其中RF-LS-SVM模型是所有模型中最佳的预测模型,建模集和预测集均为100%。采用可见/短波近红外光谱研究菜心种子的类别可行,并且能够获得很好地预测效果,为菜心种子的快速区分提供了理论依据。

Leap-frog格式的改进

运用待定系数法,对Leap-frog格式进行了改进,构造出一新的高精度ILF格式,新格式有非保守型和保守型两种.通过数值试验表明,ILF格式的计算结果与解析解吻合良好,与Leap-frog格式相比计算精度得到明显改善,可用于实际计算.

输电网中储能电站的智能预测系统设计

针对输电网中风电场与储能电站的容量配置问题,设计了一种输电网中储能电站的智能预测系统。采用直流系统、站用电低压系统、监控系统、微机保护装置、测控装置、计量装置、人工智能、5G移动通信以及综合自动化设备,创建智能预测系统。通过基于混合蛙跳算法(SFLA)的人工智能,实现储能电站容量的计算、研究、预测,同时对储能电站进行优化配置。将外连接口与卡线器进行对接。通过传感设备采集检测单元需要的硬件信息、运行状态、设备情况和额定负载等数据,并对数据进行优化。试验结果表明,该系统在储能电站的预测精准度高达90%以上。该系统对解决电能浪费问题具有较强的实用性,也符合储能电站的特性。

融合盘扣工艺的文创饰品设计创新研究与实践

盘扣是中国特色传统服饰的点睛之笔,但盘扣及其文创饰品的市场现状却不容乐观。分析近年来盘扣文创饰品的研究现状并进行市场调研,根据分析结果从载体功能拓展、艺术语言重塑、色彩传承创新和材质多样创新这4个方面深入研究,提出融合盘扣工艺的文创饰品设计方法,并应用于设计实践,设计出一系列功能性与审美性兼具的盘扣饰品,进一步完善盘扣创新设计和应用体系的系统性和完整性,以推动盘扣工艺的传承发展。

海南东寨港国家级自然保护区红树林潮沟海陆蛙种群数量调查

为全面了解和掌握海南东寨港国家级自然保护区红树林潮沟海陆蛙(Fejervarya cancrivora)种群数量及其动态变化,2020—2022年,在保护区不同片区潮沟内共设置34条样线,对海陆蛙种群数量进行调查和监测,分析保护区海陆蛙种群的致危因素,并提出保护和管理建议。调查表明:海陆蛙主要分布在管理局、道学和三江片区,而塔市和博度片区海陆蛙分布基本处于空白状态;3个年度海陆蛙种群密度基本一致,由高到低依次为三江、道学和管理局;2020年度三江种群密度为221.6只/hm^(2)、道学164.7只/hm^(2)和管理局137.4只/hm^(2),明显高于2022年度(三江151.2只/hm^(2)、道学144.8只/hm^(2)和管理局116.3只/hm^(2))和2021年度(三江113.2只/hm^(2)、道学99.6只/hm^(2)和管理局51.9只/hm^(2));2020—2022年三江、道学和管理局片区总的海陆蛙种群数量分别为6498、3357、4847只。盐度高、水体污染、牡蛎附生和潮汐裸滩面积少等是导致海陆蛙在塔市和博度分布缺失的主要因素。非法捕捉、周边养殖塘包围及其导致的繁殖生境减少和污染是影响海陆蛙种群的致危因素。

FROG飞秒脉冲脉宽重建及可视化测量

文章对在Matlab环境中实现FROG脉冲迭代算法进行了理论分析,给出了详细的矩阵数学模型推导过程。在此基础上,根据飞秒脉冲测量需求,在Matlab中编写了GUI用户界面,实现了对FROG行迹的重建和标定。采用该GUI,对实际的飞秒脉冲进行了在线测量,重建后的FROG行迹和标定后的FROG行迹吻合,可直接获取测量中的迭代次数、迭代误差、飞秒脉宽、谱宽等关键信息,可以直接应用到FROG脉宽测试仪的工程化设计中。

不同黑斑蛙蝌蚪放养密度对贵州山区稻蛙共生模式中黑斑蛙生长的影响

本研究旨在探讨不同放养黑斑蛙蝌蚪对稻蛙共生模式中黑斑蛙生长的影响,本研究采用田间试验方法,分别设置75只/m^(2)、105只/m^(2)、135只/m^(2)、165只/m^(2)和195只/m^(2)五种蝌蚪放养密度,比较了不同蝌蚪放养密度下黑斑蛙个体的生长差异,建立了体长、体质量与养殖时长的生长模型,进一步拟合了体长、头宽、后肢长与体质量的关系。结果表明:不同蝌蚪放养密度对体长、头宽、后肢长和体质量均有显著影响(P<0.05);体长、头宽、后肢长均与体质量存在较高的相关性(P<0.05),拟合度达0.956 3;75只/m^(2)和135只/m^(2)组黑斑蛙的体质量与养殖时长间的生长曲线(?)值均为2.33,显著高于165只/m^(2)和195只/m^(2),且体质量分布中,40g以上的黑斑蛙个体重比例最高的为135只/m^(2),高于其他处理组。从生长角度考虑稻蛙共生模式中黑斑蛙合理的放养密度为在135只/m^(2)左右。

高锰钢辙叉淬火冷却过程模拟及淬火设备优化

高锰钢导热性能较差,导致辙叉在淬火时心部冷却速度较慢,容易在心部产生超标碳化物。通过热模拟试验和有限元数值模拟分析了高锰钢冷却过程中的显微组织和温度变化情况。热模拟试验结果表明:随着冷却速度增加,高锰钢析出碳化物逐渐减少,在5℃/s冷却速度下,析出碳化物级别为X2级。根据有限元模拟结果改进了冷却设备,使改进后的高锰钢心部冷却速度达到5℃/s,心部析出碳化物级别由X3级提升到X2级,力学性能得到提高,从而提高了高锰钢辙叉的产品质量。

基于SFLA优化变分模态提取的滚动轴承故障诊断

为解决变分模态提取(variational mode extraction, VME)在分解轴承故障信号过程中近似中心频率和惩罚因子的选择过于依赖专家经验的问题,提出混合蛙跳算法(shuffled frog leaping algorithm, SFLA)与VME相结合的滚动轴承故障诊断方法。首先,为解决单一指标作为目标函数提取特征时信息不全面的问题,结合信息熵(information entropy, IE)、包络谱峭度和相关系数建立新的参数优化指标—KIC;然后,将KIC的极小值作为SFLA的目标函数自适应地选取VME期望模态的中心频率和惩罚因子;最后,通过包络解调分析期望模态进行故障诊断。仿真信号与轴承试验台相关数据集的分析结果表明,所提出的SFLA-VME方法能够准确地提取出期望模态并诊断轴承故障。