Constraint Force Analysis of Metamorphic Joints Based on the Augmented Assur Groups

In order to obtain a simple way for the force analysis of metamorphic mechanisms, the systematic method to unify the force analysis approach of metamorphic mechanisms as that of conventional planar mechanisms is proposed. A force analysis method of metamorphic mechanisms is developed by transforming the augmented Assur groups into Assur groups, so that the force analysis problem of metamorphic mechanisms is converted into the force analysis problems of conventional planar mechanisms. The constraint force change rules and values of metamorphic joints are obtained by the proposed method, and the constraint force analysis equations of revolute metamorphic joints in augmented Assur group RRRR and prismatic metamorphic joints in augmented Assur group RRPR are deduced. The constraint force analysis is illustrated by the constrained spring force design of paper folding metamorphic mechanism, and its metamorphic working process is controlled by the spring force and geometric constraints of metamorphic joints. The results of spring force show that developped design method and approach are feasible and practical. By transforming augmented Assur groups into Assur groups, a new method for the constraint force analysis of metamorphic joints is proposed firstly to provide the basis for dynamic analysis of metamorphic mechanism.

长江梯级水库群联合调度成效、挑战及对策

经过70 a的建设,长江流域控制性水库群基本建成。以三峡水库为核心的梯级水库群联合调度已经开展10 a。在总结控制性水库群在防洪、供水、生态和应急联合调度取得成绩的基础上,分析控制性水库群及与水网工程联合调度面临的问题和挑战,提出了相应的对策建议。研究表明:水库群联合调度因流域防洪调度而启,目前在防洪、抗旱供水、生态环境和应急等公益调度中发挥了重要作用。气候变化及水文中长期预报不确定性是联合调度面临的主要挑战,其次是水库群联合调度与单个水库多目标调度利益协调、定量评价调度效果及合理的补偿等管理问题。加强“四预”是解决气候变化和人类活动不确定性的主要对策。水库群与水网工程联合调度可以更广泛地发挥水利工程水安全保障作用。建立科学合理的水工程群联合调度体制和机制是解决联合调度管理问题的有效措施。

城市河网工程群多目标联合调度优化模型

城市河网工程群联合调度优化是一项复杂的系统工程,涉及多种闸、泵、堰等水利工程,是多时段、多对象、多约束、多目标非线性优化问题。基于此,提出了面向河网水环境改善目标的水工程群多目标联合调度优化模型,综合运用了“水量水质模型—优化调度模型—优化求解算法—方案优选方法”耦合方式,构建面向河网水环境改善的工程群多目标联合调度优化模型,并采用EMMOPSO算法的优化模型求解、基于AHP-TOPSIS的联合调度方案优选,以实现对河网水工程群联合调度的优化与决策支持,选择了长三角地区某城市河网开展了优化模型关键技术的数值试验与案例分析。结果表明:相较于水工程常规调度方式,本优化模型可以减少河网生态引水量23.9%~28.5%、提升河网水体水质达标度11.8%~90.4%,优化模型能够支撑平原城市河网地区取得显著的防洪除涝、水资源调配、水环境改善等多方面的综合效益。

考虑储能充放电均衡度的风储联合调频控制策略

针对储能分组调频的充放电不均衡问题,提出一种考虑储能均衡度的风储联合一次调频控制策略。基于充放电任务分组执行的储能调频原理,建立了最佳放电深度下的储能分组调频充放电数学模型。为改善储能充放电不均衡问题,以储能均衡度构建2组储能的充放电综合下垂控制系数,并设计风储协同控制策略,在储能均衡度偏差较大时通过风机转子动能调频弥补储能功率不足,提升一次调频效果。最后以频率差偏移量及储能均衡度偏移量等作为评价指标进行仿真分析,结果表明所提风储联合调频控制策略有效改善了储能均衡度,降低了其对储能使用寿命的损害程度,同时提升了调频效果。

基于联合GLMB滤波器的可分辨群目标跟踪

针对联合广义标签多伯努利(joint generalized labeled multi-Bernoulli, J-GLMB)滤波算法中群目标之间距离较近、容易关联错误的问题,结合超图匹配(hypergraph matching, HGM)提出一种基于HGM-J-GLMB滤波器的可分辨群目标跟踪算法。首先,采用J-GLMB滤波器估计群内各目标的状态、数目及轨迹信息,并利用HGM结果提升量测与预测状态之间的关联性能。其次,通过图理论计算邻接矩阵,获取群结构信息和子群数目。随后,利用群结构信息估计协作噪声,进而校正目标的预测状态。最后,通过平滑算法改善滤波效果,并设置轨迹长度阈值,使其在平滑状态达到消除短轨迹的目的。仿真实验表明,所提算法在线性系统下能有效提升群目标跟踪性能。

北江“2024.4”特大洪水调度复盘分析与启示

在水利部的领导下,水利部珠江水利委员会超前谋划、精心组织实施北江流域水工程群联合调度,成功防御北江“2024.4”特大洪水,保障了北江流域尤其是粤港澳大湾区防洪安全,有效减轻了洪涝灾害损失。对北江流域“2024.4”特大洪水水工程群联合调度过程进行全面复盘,研判防洪调度面临的严峻形势,分析了洪水发展过程不同阶段水工程群联合调度方式和调度效果,探讨了水工程群防洪联合调度过程中存在的制约因素,提出了进一步完善流域水工程群联合调度工作的对策与建议,对提高北江流域大洪水防御、提高粤港澳大湾区防洪保障能力具有重要意义。

洞庭湖四水流域水库群联合防洪优化调度

针对多防洪控制点的混联水库群联合防洪调度中防洪目标难以协调的问题,构建了以多流域协调条件下合成洪水洪峰流量最小为目标的水库群联合防洪调度模型,并采用逐步优化-逐次渐进算法(POA-SA)优化求解。在洞庭湖四水流域开展实例研究,基于防洪需求及各水库的特性,以四水流域下游尾闾控制站洪峰流量最小和四水汇流至洞庭湖的合成洪水洪峰流量最小为目标,提出典型年四水流域水库群联合防洪优化调度方案。结果表明:①针对1998年和2017年两场洪水,水库群联合优化调度后的四水合成汇入洞庭湖的洪峰削峰率比四水单独优化调度分别提高了9.4%和4.5%;②资水的柘溪水库和沅江的五强溪水库通过补偿调节,较好地实现了入湖洪水的错峰。对洞庭湖四水流域水库群联合调度可以保障四水流域自身防洪安全,并为洞庭湖防洪减压,研究成果可为流域水库群联合防洪调度提供参考。

同伴支持小组模式干预对髋关节置换术患者康复效果的影响

目的:探讨同伴支持小组模式干预用于髋关节置换术患者中的价值。方法:选取2021年1月—2022年12月武汉中西医结合骨科医院收治的108例行髋关节置换术的患者,按照随机数字表法将其分为试验组和对照组,各54例。对照组采用常规护理方法,试验组在常规护理的基础上联合同伴支持小组模式干预。比较两组干预前后髋关节功能、自我效能感、社会支持及心理复原力变化情况。结果:干预后,两组Harris髋关节功能量表(HHS)、一般自我效能感量表(GSES)、社会支持评定量表(SSRS)、康纳-戴维森心理复原力量表(CD-RISC)评分均高于干预前,且试验组均高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:同伴支持小组模式干预对提升髋关节置换术患者髋关节功能和自我效能感有积极意义,同时有利于提升患者社会支持水平,提高其压力适应和调节能力。

基于数字摄影技术的岩体结构面质量调查

针对矿山开采过程中岩体结构面信息的获取,利用先进的ShapeMetrix 3D系统实现岩体结构面信息的准确、快速、大量获取。选择红岭铅锌矿755 m、705 m和666 m中段开拓巷道中60个测点的岩体结构面进行摄像测量,对测量结果进行分组与分析,得到各测点的结构面外观质量与几何参数信息,通过数理统计分析,得到各结构面几何参数的概率分布模型。结果表明,红岭铅锌矿矿岩节理状态中等,部分扫描点位置状态较差。其中,666 m中段整体节理状态表现最好,755 m中段次之,705 m中段最差。最终归纳分析确定红岭铅锌矿深部岩体结构面优势产状主要有两组,分别为279.44°∠51.09°和97.73°∠50.23°。

高原山区微型群桩基础承载特征及竖向-水平联合荷载研究

为探究高原山区微型群桩基础的承载特性以及水平、竖向荷载耦合作用(V-H联合荷载)的影响,揭示联合荷载相互作用规律,在高原山区微型群桩基础现场试验的基础上,采用FLAC 3D对三种单一荷载情况进行数值反演,并对不同荷载比例下微型群桩基础的V-H联合加载进行模拟。结果表明:①抗压和抗水平试验中,承台效应明显,荷载-位移曲线为“缓变型”;抗拔试验中,曲线为“陡变型”。②联合荷载下,施加水平荷载会削弱桩基竖向承载能力,水平荷载比例较大时,桩身抵抗力矩和桩侧极限摩阻力增大,荷载-上拔位移曲线突变点消失;在竖向荷载的影响下,存在临界荷载比n,下压-水平联合荷载中n 1=3.9,上拔-水平联合荷载中n 2=0.76,荷载比>n时,桩基水平承载力被削弱,<n时,桩基水平承载力提高。③联合荷载下,水平承载力与荷载比的倒数呈四次函数关系,竖向承载力与荷载比的倒数呈二次函数关系;联合荷载下的屈服包络线与单向极限荷载垂线所围空间分为“破坏区”与“安全区”,有别于单向加载的桩基承载特征,且桩基存在一个最优解,使各方向承载力均能得到充分发挥。

基于多尺度特征融合的双分支手部姿态估计算法

由于RGB图像的深度歧义性,关节点的深度坐标相对于关节点的二维图像坐标来说更难预测。提出一种基于手部多尺度特征融合的双分支手部姿态估计算法,将手部关节点的二维图像坐标和深度坐标进行分组预测。采用FPN提取手部多尺度特征,提出特征融合模块,对手部多尺度特征进行融合增强,得到手部高层特征和低层特征;提出双分支网络结构,利用融合之后的手部高层特征和低层特征分别预测手部关节点的深度坐标和二维图像坐标。在两个公开的手势数据集上进行了充分实验,与当前最好方法相比,所提方法在平均关节误差指标上取得了当前最好结果。

河库及蓄滞洪区洪水预报调度一体化技术研究

针对河库及蓄滞洪区洪水预报调度一体化技术薄弱,尤其面临大洪水调度决策难以实时联动模拟的问题,从空间拓扑概化、通用化模型库构建及方案数字化、调度规则库构建和智能应用3个方面介绍了预报调度一体化体统构建的流程和要点,并基于大湖演算模型和水力学模型提出了可考虑蓄滞洪区的通用性预报模型,以及水库库区水面线预报模拟模型方法,通过空间拓扑概化和调度策略设置可实现河、库、蓄滞洪区的上下游联动模拟计算。以长江流域三峡水库、中下游河湖及蓄滞洪区为研究区域,重点阐述了改进模型构建、预报调度一体化体系构建、模拟调度技术应用等环节,形成了长江中下游水工程联合调度的体系方案,并通过设置预演洪水场景,分析了模拟的效果和合理性。研究成果可为涉及多类复杂水工程联合调度的区域提供技术参考,为长江流域水工程实时预报调度和场景推演提供计算工具和决策依据。

一种城区供电电源组群联合规划的优化方法

为解决城区供电质量和供电可靠性的问题,基于现有220kV机组并网接入情况和网架条件,考虑新增机组容量及类型,打破电源并网传统的接入模式(电厂与电网两点一线),对周边机组并网的网架资源进行整合重组,优化系统设计使2个500kV供电片区均分别由燃煤和燃气不同类型机组接入,可分担电厂天然气或电煤一次能源供应不足导致停机的风险。同时,电源送出线路工程充分利用现状架空线路资源,在满足城市规划的条件下减少220kV线路走廊建设规模,最大限度发挥深入负荷中心的线路输送能力。最后,对实际算例进行联合规划优化,通过3种方案的对比,可表现出所提方法的有效性。

装备群选择性维修决策与任务分配联合优化

为满足作战任务需求,对装备群进行选择性维修的同时进行作战任务分配,可有效提高装备群的整体作战效益。针对选择性维修决策与任务分配独立优化的问题,以最大化任务完成概率为目标,构建装备群选择性维修决策与任务分配联合优化模型,引入环境系数表征不同子任务的工作环境对单元状态的影响;通过求解马尔可夫模型得到单元的任务完成概率,进而得到子任务和整个任务的完成概率;采用基于随机密钥的遗传算法进行求解,分析环境系数对联合优化结果的影响,通过算例验证了模型和算法的有效性。研究结果表明:在选择性维修决策时考虑作战任务分配能够得到更优的结果;该模型可为战场环境下装备维修决策问题提供理论指导和技术支持。

零群速度特征导波在焊缝损伤评估中的应用

通过数值模拟方法研究了零群速度特征导波(zero-group-velocity feature guided waves,ZGV-FGWs)在焊缝损伤检测中的应用。建立了焊缝结构的二维频域有限元模型,损伤程度用不同的杨氏模量表征,验证了焊缝结构中的共振现象并确定了能量集中在焊缝特征区附近时的共振频率。利用三维时域有限元方法确定了ZGV-FGWs共振模式的存在,并分析了不同杨氏模量焊缝的ZGV-FGWs传播特性。结果表明:随着材料杨氏模量的减小,ZGV-FGWs频谱信号幅值显著单调减小,且ZGV-FGWs频谱信号幅值的变化趋势与激励信号的频谱曲线吻合。基于此特性可以设置合适的激励信号,获得幅值变化更强的ZGV-FGWs频谱信号,进而准确评价焊缝的损伤状态。

沉管隧道最终接头后焊段吊装焊接施工工艺

以深中通道后焊段安装焊接工程为例,应用沉管隧道最终接头钢接头的填补焊接施工,本着焊接量最小,装配操作简便,速度快的原则,参考船体分段划分工艺,将钢接头预先制作,在施工现场吊装合龙焊接。工程的关键技术主要采用的结构分段设计、电动群吊葫芦和集成控制系统、小型集中供气管道系统、密闭舱室内通风换气系统等工艺均为行业首创,节约成本,安全可控,兼顾良好的通风制冷效果,成功应用于深中通道沉管隧道最终接头后焊段吊装焊接施工工程,并具有较为广阔的推广应用意义。

超声引导下髋关节囊周围神经联合股外侧皮神经阻滞对髋关节置换术病人镇痛效果及应激反应、术后认知功能的影响

目的 探讨超声引导下髋关节囊周围神经(PENG)联合股外侧皮神经(LFCN)阻滞对髋关节置换术病人镇痛效果及应激反应、术后认知功能的影响。方法 2020年9月~2022年9月我院行髋关节置换术的病人102例,采用随机数表法分为对照组(51例)和研究组(51例),对照组给予超声引导下髂筋膜间隙阻滞(FICB),研究组给予超声引导下PENG联合LFCN阻滞,比较两组围术期相关指标、术后镇痛效果、应激反应指标以及术后认知功能。结果 两组手术时间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。研究组术后48小时内舒芬太尼用量、镇痛泵使用次数低于对照组,术后首次下床活动时间、住院时间短于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。两组术后6小时、12小时、24小时、48小时静息状态视觉模拟评分法(VAS)评分,术后48小时运动状态VAS评分比较,差异无统计学意义(P>0.05),研究组术后6小时、12小时、24小时运动状态VAS评分低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。对照组阻滞即刻(T1)、阻滞30分钟(T1)(T2)、阻滞结束时(T3)时心率(HR)、平均动脉压(MAP)较入室时(T0)均升高,差异有统计学意义(P<0.05),研究组HR、MAP与对照组比较明显较低,差异有统计学意义(P<0.05)。两组术后6小时、12小时、24小时、48小时简易智力状态检查量表(MMSE)评分较术前均降低,但研究组MMSE评分明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 对髋关节置换术病人采用超声引导下PENG联合LFCN阻滞,可减少阿片类药物的用量和镇痛泵使用次数,减轻术后运动状态疼痛,减轻应激反应,且对认知功能影响较小,促进病人更快康复。

ERCC1 mRNA和X线修复交叉互补组1基因多态性联合检测在局部晚期鼻咽癌患者放化疗中的应用价值

目的 探讨核苷酸切除修复交叉互补组1(ERCC1)m RNA和X线修复交叉互补组1(XRCC1)基因多态性联合检测在局部晚期鼻咽癌患者放化疗中的应用价值。方法 选取2020年1月至2021年1月在江西省上饶市人民医院接受放化疗的41例局部晚期鼻咽癌患者,采用定量反转录聚合酶链反应检测外周血中ERCC1 mRNA的表达水平,采用限制性片段长度多态性聚合酶链反应检测XRCC1基因型(Arg194Trp、Arg280His、Arg399Gln),探讨ERCC1 mRNA和XRCC1多态性与局部晚期鼻咽癌患者放化疗效果、肿瘤复发及药物不良反应(ADR)的关系,并采用logistic回归分析局部晚期鼻咽癌患者ADR的影响因素。结果 完全缓解和部分缓解患者的ERCC1 mRNA及XRCC1多态性与疾病稳定和疾病进展患者比较差异无统计学意义(P>0.05)。肿瘤复发患者的ERCC1 mRNA及XRCC1多态性与非复发患者比较差异无统计学意义(P>0.05)。ADR患者XRCC1 Arg194Trp位点携带AG基因型、ERCC1 mRNA高表达的频率均高于非ADR患者,差异有统计学意义(P<0.05)。多因素logistic回归分析显示,XRCC1 Arg194Trp AG基因型(OR=1.876)、ERCC1mRNA高表达(OR=1.109)是局部晚期鼻咽癌患者放化疗期间发生ADR的影响因素(P<0.05)。结论 与单一检测相比,ERCC1 mRNA和XRCC1多态性联合检测预测局部晚期鼻咽癌患者放化疗期间ADR的价值更高,值得临床应用。

基于中医骨伤辨证分组的中医综合护理对膝关节术后病人的影响

目的:探究基于中医骨伤辨证分组的中医综合护理对膝关节术后病人情绪、疼痛和功能康复的影响。方法:通过便利抽样选取我院2020年4月—2022年6月骨科收治的180例膝关节手术病人为研究对象,采用随机数字表法分为试验组及对照组,各90例。对照组围术期开展骨科常规护理,试验组在此基础上开展中医骨伤辨证分组的中医综合护理,评估两组术前、术后情绪状态,记录病人术后疼痛情况、膝关节功能和日常生活能力。结果:试验组术后1周抑郁、焦虑评分均明显低于对照组,术后12 h、24 h、48 h、72 h疼痛评分低于对照组,术后2周和术后4周膝关节功能评分、日常生活活动能力评分均明显高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:对膝关节手术病人实施基于中医骨伤辨证分组的中医综合护理,可有效缓解病人术后焦虑、抑郁情绪,减轻病人术后疼痛感,有利于病人术后功能康复。

突出煤层群立体联合抽采混源瓦斯溯源技术研究

我国突出煤层群赋存分布广泛,底板岩巷立体联合抽采是突出煤层群煤巷条带区域瓦斯治理主要方法。为解决立体抽采混源瓦斯溯源难题,以石桥煤矿为工程背景,采用单一控制变量法对4、5、9号煤层群孔抽采进行瓦斯溯源,确定抽采动态条件下4、5、9号煤层14 d累计瓦斯来源比例分别为42.38%、1.47%、56.15%;28 d累计瓦斯来源比例分别为43.55%、3.48%、52.97%;38 d累计瓦斯来源比例分别为45.32%、2.14%、52.54%。为验证群孔瓦斯溯源是否可靠,采用单孔测定方法进行煤层群瓦斯溯源考察验证,经验证,4、5、9号煤层累计瓦斯来源比例分别为40.08%、1.94%、57.98%,偏差控制在10%以内,说明综合确定的瓦斯来源比例真实可靠。立体联合抽采,单一控制变量法对类似矿井联合抽采瓦斯计量具有一定借鉴意义。