基于BCC-CSM2-MR模式的开都河流域未来气温降水趋势分析及径流模拟

径流的趋势变化影响着流域居民的生产生活,在全球变暖的背景下分析流域未来气候变化和径流演变趋势对指导流域生产生活有着重要意义。为此,以国家气候中心研发的BCC-CSM2-MR模式作为气象数据,分析了开都河流域未来不同排放情景下降水和气温的变化情况,并以此数据驱动SWAT模型模拟了不同气候情景下径流变化情况。结果表明,在4种气候情景下流域平均气温均有所上升,其中SSP5-8.5情景下气温上升最为明显,降水则会出现一定波动,流域未来径流在枯水期差异较小,径流受气候变化影响的差异主要体现在汛期。

一种新型剪切阀式旋转MR制动器的开发与评估

基于磁流变(Magnetorheological,MR)液的流变特性,MR制动器具有的高转矩-体积比(Torque-to-Volume Ratio,TVR)和低功耗优点使其成为一种应用前景广泛的被动力输出装置。为了提高旋转型MR制动器在单位空间内的输出制动转矩,基于凸轮结构提出了一种在剪切阀模式下工作的旋转型MR制动器。首先,介绍了这种新型MR制动器的总体结构,并基于Bingham塑性模型和凸轮模型对MR制动器的输出制动转矩进行了理论推导。然后,利用ANSYS软件和多目标优化设计方法,对制动器的结构进行有限元分析,得到最优的几何参数。在自主搭建的实验平台上对制动器进行了性能测试实验,结果表明,该制动器具有较高的TVR、较低的初始制动转矩和良好的动态特性。该制动器在较小的体积下能够实现最大42.4 kN/m^(2)的TVR,可以很好地满足力触觉交互、康复训练、可穿戴设备等需要小体积和大输出转矩的应用场景。

基于MR技术的新能源汽车技术专业教学模式创新与实践

针对新能源汽车技术专业传统教学模式下教学资源不足、学习效果不佳等问题,该文基于混合现实技术(MR技术),将虚拟现实与真实场景相结合,阐述了新能源汽车技术专业教学模式的设计与构建,详细描述了该模式在实际教学中的应用与实践效果。结果表明,基于MR技术的新能源汽车技术专业教学模式显著提升了学生的学习效果与能力。

交通性脑积水脑室分流前后的脑脊液MRI定量研究

目的:运用 MRI cine PC定量研究交通性脑积水脑室分流前后的脑脊液流动情况。材料和方法:在1.5T GEHorizon Signa磁共振机器上利用MRI cine PC程序,在以前实验所得的液体流速与信号强度关系公式的基础上,对16例交通性脑积水的中脑导水管、枕大孔和C2水平脑脊液流速、流量情况进行MRI cine PC检查(1.5TGE Horizon Signa),并对其中10例交通性脑积水脑室引流后的中脑导水管和枕大孔处脑脊液的流速和流量同样进行测量,并与术前进行比较。同时作为对照,对31例正常志愿者颅内中脑导水管、枕大孔和C2水平的脑脊液流速和流量进行测定。结果:交通性脑积水中脑导水管水平脑脊液流速和流量明显增快,与正常者进行统计有明显差异(P<0.05),向下峰速和向上峰速分别为47.57±16.71mm/s和44.48±19.22mm/s,向下流量及向上流量明显增大为3.142±1.055ml/s及3.143±1.055ml/s;脑脊液净流量为0±0.003ml/s。而枕大孔向下峰速和向上峰速分别为1.37±0.44mm/s和1.33±0.41mm/s,向下流量及向上流量分别为0.351±0.125ml/s及0.350±0.12lml/s;脑脊液净流量为0.001±0.007ml/s。C2水平脑脊液向下峰速和向上峰速分别为2.41±1.27mm/s和2.95±1.15mm/s,向下流量及向上流量分别为0.521±0.214ml/s和0.519±0.214ml/s;

多模态MR成像技术在直肠癌T分期中的应用价值

目的:就多模态MR成像技术在直肠癌T分期中的应用价值展开论述,探讨临床治疗诊断方案的优化模式。方法:现将2018年10月-2019年10月在我院治疗就诊的72例直肠癌患者作为调查对象,对所有患者分别实施MR平扫和多模态MR成像检查,整理病理分型,收集两组患者临床资料,开展回顾性分析。结果:多模态MR成像检查的诊断准确率与有效率均优于常规MR平扫诊断方案,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:多模态MR成像技术能够较为准确地诊断出患者癌症病情进展,全方位现实肿瘤侵犯直肠壁中的深度与范围,明确周围组织的病变程度,提升整体诊断的准确率和真实性,有助于优化临床治疗方案,提高疾病治愈率和患者生存率。

基于MR实验的“多模态+人机协同”教学及应用探索

技术的革新带动了多维空间的融合和多模态数据的生成,MR技术启动了课堂数学新一轮的交互式革命。人工智能的快速发展与教育应用,也带来了教学中的人机协同。在人机协同以及具身认知等相关理论的支撑下,结合中学数理实验教学案例,建构了基于MR实验的“多模态+人机协同”教学方式,它是一种融合视觉、听觉、触觉等多模态数据,实现师生与智能设备互联,围绕固定教学目标而协同共进的教学。这一教学方式不仅具有数据多模态、人机协同共进等特点,而且应用于MR实验教学中,相对于传统实验和VR实验教学而言,能够更好地激发并培养学生的创新性思维与动手能力。随着“AI+教与学”应用的不断发展,未来“多模态+人机协同”教学的价值与趋势主要在于:依托多情境自由转换,助力学习者创新能力的提升;融合“视-听-触”多感官通道,提升交互过程的具身认知;建立多模态数据采集、分析和反馈机制,推动反思性观察;建立多阶段数据建模跟踪,实现拓展性迁移等。

利用EMD进行GNSS-MR潮位监测研究

GNSS-MR是一种新兴的遥感手段,可利用多路径效应探测地表环境。该方法已应用于潮位探测,取得了不错的效果。针对该方法存在的信号混杂问题,本文提出了利用经验模态分解法提取信噪比中的海水信号,避免了噪声信号及海岸反射信号的影响,并以布设在美国华盛顿州Friday Harbor海港的SC02测站为例,对比分析了利用EMD方法及传统方法反演得到的潮位数据。研究结果表明,该方法使LSP结果的RMSE相较于传统方法提升了5.36%,可用于提取较为纯净的海面信号,在一定程度上提高了反演精度。

苏木素作为外源性波谱标志物进行肿瘤MRS分子成像的初步研究

目的探讨苏木素作为外源性波谱标志物进行肿瘤MRS分子成像的相关基础问题。方法用高场MR检测不同浓度苏木素溶液,分别用点解析波普法(Point Resolved Spectroscopy,PRESS)和激励回波获取法(Stimulated Echo Acquisition Mode,STEAM)法进行MRS成像,分析不同扫描方法和浓度苏木素MRS信号特点。结果无论PRESS和STEAM,苏木素均可检出特征性波谱谱线,峰位固定,但峰高和峰面积和浓度相关,浓度越高,谱线越清晰。结论苏木素有特征性MRS信号,有可能为肿瘤分子成像提供合适的外源性靶标物质。

快速多模式MR检查对急性缺血性脑卒中(AIS)患者的应用价值

目的探讨快速多模式MR检查对急性缺血性脑卒中(AIS)患者的应用价值。方法选取100例AIS患者均接受序列相同参数不同的多模式MR检查,比较两组SNR、图像质量评分。结果两组SS-EPI T2WI、T2·GRE、DWI、3D TOF MRA SNR评分,除T2·GRE组间具统计学意义(P<0.05),其他均无统计学意义(P>0.05);A组扫描时间短于B组(P<0.05),两组图像质量比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论快速多模式MR检查应用于AIS患者中能有效改善T2·GRE SNR评分,提高图像质量,缩短扫描时间。

基于跨理论模型和健康信念模式的护理干预对缺血性脑卒中患者服药依从性和mRs评分的影响

目的探讨基于跨理论模型和健康信念模式的护理干预对缺血性脑卒中患者服药依从性和mRs评分的影响。方法选取2020年9月—2021年3月医院神经内科收治的96例缺血性脑卒中患者作为研究对象,按照组间基本特征匹配的原则分为对照组和干预组,每组48例。对照组实施缺血性脑卒中常规护理及出院随访,干预组实施基于跨理论模型和健康信念模式的护理干预6个月,比较两组患者行为阶段的改变、服药依从性及mRs评分。结果两组患者在护理干预3个月、6个月时行为阶段发生改变,差异均有统计学意义(P<0.05);干预组服药依从性评分高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);干预后1、3、6个月,两组mRs评分比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论基于跨理论模型和健康信念模式的护理干预,可有效促进缺血性脑卒中患者行为阶段的改变,提高患者服药依从性,对改善患者生活活动能力效果不明显。

Android智能手机海面高度测量及其遥感应用

开展了Android智能手机的海面高度测量研究,并通过与测绘接收机测量结果和同比验潮站数据对比初步评估其性能。为了降低测量设备非探测区域反射的卫星导航信号对海面高度测量的影响,提出了经验模态分解提纯海面反射信号干涉振荡特征的方法,并利用仿真和试验数据验证了其有效性.利用小米6智能手机和华测北斗N72测绘接收机采集的18天GNSS数据,开展了海面高度测量研究和评估.结果表明:海面高度测量结果和验潮站同比数据在风速小于15 m/s时具有良好的一致性,智能手机和测绘接收机测量的海面高度的同比均方根误差均为0.31 m;智能手机用于测量海面高度的卫星信号的高度角下、上限高于30°的占比分别为30.8%和45.3%,以至于高高度角的信噪比时序可被用于测量海面高度;在18天的试验时间内,共计采集1 120个海面高度测量值,平均62个/天,相比于CORS站,在相同的观测周期内具有更多的测量样本。最后对智能手机的遥感应用进行了讨论,以期推进遥感的大众化进程.

超声B-Mode Ratio对糖尿病患者颌下腺脂肪沉积的诊断效能

为了对比评价超声B-mode ratio及MR-IP-OP两种检查方法对糖尿病患者颌下腺脂肪沉积的诊断效能。选取志愿者174人(糖尿病患者89人和健康志愿者85人),利用超声B-mode ratio技术和3D MR-IP-OP方法评估和检测颌下腺的脂肪含量。使用独立样本t检验比较两组患者B-radio和MRI-IP-OP的FF值组间差异。采用受试者工作特征曲线(ROC)分析两种技术对颌下腺脂肪沉积的诊断效能。用Spear-man相关系数评价两组参数之间的相关性。糖尿病组的B-mode ratio值(1.337±0.128)明显高于正常组(0.917±0.138)。糖尿病组MR-IP-OP的FF值(21.88±7.86%)明显高于正常组(8.87±3.09%)。ROC曲线表明脂肪沉积评价中B-mode ratio和3D MR-IP-OP的曲线下面积(AUC)分别为0.860和0.909,超声B-mode ratio和3D MR-IP-OP方法获得的结果间有良好相关性(r=0.502,p<0.001)。超声B-mode ratio对颌下腺脂肪变性的诊断具有良好的诊断效能,可以替代MR-IP-OP检查技术,并且有很好的临床应用前景。

利用信号强度反演多模多频GNSS-MR雪深

近年来,随着全球导航卫星系统GNSS(Global Navigation Satellite Systems)的发展,兴起了一种基于信噪比SNR(Signal to Noise Ratio)的GNSS多路径遥感技术GNSS-MR(GNSS-Multipath Reflectometry)。该技术利用GNSS接收机即可获取反射面信息,在雪深反演中具有信号源丰富、采样率高等优势。但是目前许多GNSS接收机并不记录SNR观测值。为了使这些接收机也具有雪深监测能力,文章提出了一种基于信号强度SSI(Signal Strength Indicator)的多模多频GNSS-MR雪深反演融合方法。实验研究选取美国阿拉斯加州SG27测站;结果表明,4大全球卫星系统的多频点SSI数据均能反演雪深。经多模多频GNSS-MR雪深反演融合后,SSI反演结果与雪深实测序列间的均方根误差为2.36 cm,相关系数为0.98。同时,实验研究也进行了基于SNR数据的多模多频GNSS-MR雪深反演,发现SSI反演结果和SNR反演结果具有一致性,实验验证了基于SSI的多模多频GNSS-MR雪深反演融合方法的可行性和有效性。

基于挤压模式下磁流变液力学行为的实验研究

对磁流变液在不同直流电流作用下的准静态挤压过程进行了实验研究。建立了用于测试磁流变液挤压模式下力学特性的实验装置,并通过ANSYS/Multiphysics对此实验装置磁路的磁感应强度分布进行了仿真分析。测试了压应力和压缩弹性模量各自随压应变的变化曲线。实验结果表明:压应力与压应变、外加电流大小和磁流变液本身的性能都有密切的关系。压应力与压应变、压缩弹性模量与压应变的曲线可以划分为3个不同的区域。在第1区域压应变小于0.025时,压应力和压缩弹性模量随压应变的增加而迅速增加;在第2区域压应力与压应变的曲线斜率近乎为零,而压缩弹性模量却随压应变的增大而下降,在压应变约为0.15时降到最低。随后在压应变大于0.15时压应力和压缩弹性模量与压应变显示为指数关系。

一种挤压模式发动机磁流变悬置的设计与试验研究

为有效隔离汽车发动机的振动,提出一种基于挤压模式的磁流变悬置的结构与工作原理。并对磁流变悬置的磁路进行了理论计算。针对磁路的轴对称特性,采用Matlab/PDEtool建立磁路二维有限元仿真模型,并进行静态磁场仿真分析,确定磁路的主要结构参数。基于磁流变液Bingham模型和流体动力学理论,建立磁流变悬置力学模型。对磁流变悬置进行动态特性试验,并与理论计算值进行对比分析。结果表明试验值与计算值基本吻合,所提出的基于挤压模式的磁流变悬置设计方法是可行的。

贵广直流系统一起站内接地网过流保护动作分析

介绍直流系统三种运行方式及接地网过流保护的原理与配置,分析了单极金属回线接线方式下高速接地开关电流Idee3存在直流分量及谐波分量的原因,指出了贵广直流系统中该保护定值整定存在的问题,并提出了相应的解决办法。

旋转剪切式磁流变液阻尼器设计及力学模型

设计、制作了阻尼力可调范围大、位移不受限制的旋转剪切式MR阻尼器,进行了MR阻尼器力学性能试验,提出了MR阻尼力库仑摩擦阻尼力峰值与输入电流的玻尔兹曼函数关系。分析了MR阻尼力时程,MR阻尼力与位移、速度关系,以及振动频率、幅值和电流对MR阻尼力的影响。对比MR试验值与基于玻尔兹曼函数Bingham模型值的关系,证明了基于玻尔兹曼函数的Bingham模型是合理的。

智能隔震结构的模态控制

本文应用模态控制方法对加磁流变阻尼器的隔震结构进行控制。基础隔震结构的响应主要以第一振型为主,且基础隔震结构具有非比例阻尼,无法进行常规的振型分解,本文引入复振型分解法,对基础隔震结构进行振型分解,再用LQG算法对结构的第一振型进行控制。该方法可以方便地确定权重矩阵,并改善了一般的模态控制方法对隔震结构的造成的误差。数值分析表明,该算法有较好的精度,且控制方法简单。

基于半车解耦的半主动悬架模糊滑模控制

为提高车辆的舒适度,提出基于半车解耦模型的半主动座椅悬架的模糊滑模控制。建立并分析半车悬架系统的动力学模型,通过将其等效变换为两组标准的动力学方程,实现把半车悬架系统解耦成四分之一车悬架系统。基于解耦后的四分之一车悬架系统对含四分之一车的座椅悬架设计模糊滑模控制策略:把天棚阻尼系统作为参考模型,将实际被控系统和参考模型间的动态误差引入到滑动模态中,通过切换函数及其导数的模糊化处理,来抑制滑动模态中抖振现象。并通过比较磁流变阻尼器输出力和模糊滑模控制器(Fuzzy Sliding Mode Controller)解出的期望力的差值,来确定提供给磁流变阻尼器的电压。最后通过与PID、滑模(Sliding Mode Controller)和被动悬架仿真结果的对比,验证该方法对半车座椅悬架系统减振效果具有明显的改善作用。提出的控制方法对于半主动悬架的实际控制具有参考价值。

被动磁流变阻尼器的实索减振试验研究

对磁流变(MR)阻尼器进行了实索减振试验。试验时改变MR阻尼器的输入电压来改变MR阻尼器的输出力。通过人工激振拉索后,测得拉索的振动波腹点位移衰减时程曲线,计算得拉索的对数衰减率值。结果表明拉索的对数衰减率值与MR阻尼器的输入电压、拉索振动阶数和拉索振幅均相关。拉索的对数衰减率值当附加MR阻尼器有输入电压时有了大幅增长,其值在大部分振幅区域内大于0.03,可满足拉索减振要求;而当MR阻尼器无电压输入时对数衰减率值小于0.03,无法满足拉索减振要求。试验发现拉索的对数衰减率值-振幅曲线随着MR阻尼器的输入电压及振动模态阶数大小的变化具有良好的规律性,且针对各阶振型具有相接近的最大对数衰减率值和最小的对数衰减率值,提示了利用MR阻尼器进行半主动优化控制的可能性。