改良Brostrom手术在训练伤致慢性踝关节不稳距腓前韧带损伤中的应用

目的探讨踝关节镜结合改良Brostrom手术在慢性踝关节不稳距腓前韧带损伤中的应用效果。方法 2012年1月至2015年6月我科收治了42例慢性踝关节不稳距腓前韧带损伤的患者,均行改良Brostrom手术,术后采用AOFAS评分系统进行疗效评价。结果所有患者获9~17个月随访,平均(12.7±3.5)个月。全部病例末次随访时均能正常参与日常跑步等训练任务。2例合并距骨软骨损伤者运动水平较伤前下降,余40例能参加对抗性训练。全部病例术后AOFAS评分(88.4±4.9)分较术前的(43.3±7.8)分提高,手术前后比较差异具有统计学意义(P<0.05)。结论踝关节镜结合改良Brostrom手术在训练伤致慢性踝关节不稳距腓前韧带损伤中的应用疗效满意,有利于患者快速康复。

全关节镜下锚钉修复对慢性踝关节不稳距腓前韧带损伤术后患者踝关节功能的影响

目的探讨全关节镜下锚钉修复对慢性踝关节不稳(lateral instability of the ankle,LIA)距腓前韧带损伤术后患者踝关节功能的影响。方法按照随机数字表将某院2017年2月至2019年4月94例训练伤致LIA距腓前韧带损伤患者分组,对照组47例给予改良开放式Brostrom锚钉修复,观察组47例给予全关节镜下锚钉修复。随访观察12个月,观察两组踝关节活动度、踝关节功能及手术并发症。结果术后12月,观察组踝关节跖屈、背伸角度较对照组大,踝关节距骨倾斜角、内、外翻角度较对照组小,距骨前移距离较对照组短(P<0.05);观察组踝关节稳定性和最大步行距离评分较对照组高(P<0.05);观察组手术并发症发生率(4.26%)较对照组(17.02%)低(P<0.05)。结论全关节镜下锚钉修复可通过改善LIA距腓前韧带损伤术后患者踝关节活动度,改善踝关节功能,降低术后并发症发生率。

考虑结构面震动劣化效应的岩质边坡块体动力稳定性评价

为解决岩质边坡块体在地震作用下的动力稳定性评价问题,基于结构面的循环剪切数值试验研究结构面的震动劣化效应,从而构建结构面震动劣化数学模型;结合坐标投影原理提出考虑结构面强度震动劣化效应的块体动力稳定性系数计算方法;基于数值分析法研究地震波波动特性对岩质边坡块体稳定性的影响,并进一步基于突变理论提出位移动力响应放大系数突变判据,最后形成一套以块体动力稳定性系数时程曲线和位移动力响应放大系数共同评价块体动力稳定性的评价体系,拓展地震作用下块体动力稳定性评价新思路。研究表明,结构面震动劣化效应不仅受循环剪切幅值、循环剪切次数及相对运动速度影响,还与起伏角度密切相关;通过算例证实了考虑结构面震动劣化的块体动力稳定性系数计算方法的准确性,所提出的以块体动力稳定性系数时程曲线和位移动力响应放大系数的共同评价体系更加安全可靠,将促进块体动力稳定性理论的发展,对边坡地质灾害的防治具有重要的科学意义和应用价值。

空间天文望远镜自适应精密稳像闭环控制

针对空间天文望远镜低频段视轴扰动补偿问题,提出了一种基于主动光学技术的自适应精密稳像闭环控制方法。该方法以精细导星仪(Fine Guide Sensor,FGS)为高精度视轴扰动检测器,以四点支撑压电驱动大口径快摆镜机构(Fast Steering Mirror,FSM)为视轴扰动补偿器。首先,采用位置式PID控制器串联积分环节进行精密稳像闭环控制,得到补偿FGS检测出的二维视轴扰动所需FSM的二维摆动角度,进而根据驱动结构转换为每个支撑点的压电陶瓷执行器(Piezoelectric actuators,PZT)的伸缩量。然后,利用基于广义Bouc-Wen逆模型的压电动态迟滞前馈补偿方法进行高精度的压电陶瓷执行器定位控制。最后,根据有监督的Hebb学习规则,利用具有自学习和自适应能力单神经元对PID控制器参数进行调整,从而得到最优控制器参数。实验结果表明,所提控制方法能够有效地补偿空间天文望远镜的视轴偏差,可以将精细导星仪X方向和Y方向的星点质心位置偏差功率谱密度在0~6 Hz频段内积分值分别抑制了98.54%和98.62%。

稳就业:成效、挑战与政策指向

得益于经济运行的回升向好、各类稳就业政策效果的集中释放,当前我国就业形势总体平稳,并呈现出逐步改善的态势。深入实施就业优先战略、发挥各项政策的协调作用、进一步强化部门协同和多元主体联动等,是当前稳就业的关键。促进经济持续稳定增长、前瞻性地引导和优化全社会人力资源供给、优化劳动力市场结构等是推动实现高质量充分就业的重要举措。

超深层多重介质储层径向非稳态水侵模型

为进一步认识超深层多重介质储层的水侵规律,将水体分别考虑为无限大水体和封闭水体,建立了其关于双重介质储层和三重介质储层的径向非稳态水侵模型。利用拉普拉斯变化等数学方法对模型进行求解,得到拉普拉斯空间下的累计水侵量解,再通过数值反演即可获得实空间下的累计水侵量解。绘制了无限大水体多重介质储层和封闭水体多重介质储层的水侵曲线,对两种水体的水侵曲线进行了对比分析以及对多重介质储层水侵曲线进行了参数敏感性分析。最后,选用塔里木盆地超深层缝洞型油藏的现场数据并结合物质平衡原理对模型进行了验证分析。研究表明,无限大水体水侵曲线不断上升,封闭水体水侵曲线后期保持平稳且有“水侵台阶”出现;水体半径和储容比主要影响水侵曲线的位置高低;窜流系数主要影响“水侵台阶”出现的时间早晚;该水侵模型能准确地求取累计水侵量大小。建立的水侵模型以及绘制的水侵曲线可为超深层多重介质储层水侵机理研究提供理论参考。

慢性踝关节外侧不稳关节镜下与切开重建外侧副韧带的疗效比较

目的:比较全关节镜下及切开行距腓前韧带(anterior talofibular ligament,ATFL)和跟腓韧带(calcaneofibular ligament,CFL)重建的临床疗效。方法:回顾性分析2017年1月~2021年7月我科收治的51例慢性踝关节外侧不稳(chronic lateral ankle instability,CLAI)患者的临床资料。24例行全关节镜下ATFL及CFL重建,27例行常规切开ATFL及CFL重建。比较两组手术时间、术中并发症、住院时间、恢复正常行走时间等围手术期资料。术后行CT检查评估骨道位置。对比患者术前、术后3个月、术后6个月、术后1年及2年随访的美国足踝外科学会评分(American Orthopedic Foot and Ankle Society Score,AOFAS)、Karlsson评分、疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS),抽屉试验及内翻试验结果,统计各组术后随访期间并发症发生情况。结果:所有患者均顺利完成手术。关节镜组切口总长度及恢复正常行走时间均显著少于切开组(P<0.05),两组手术时间及住院时间差异均无统计学意义(P>0.05)。术后CT显示,关节镜组1例距骨骨道位置欠佳,切开组1例跟骨骨道及1例距骨骨道位置欠佳,余骨道位置均位于相应足印区内。所有患者均获24~33个月随访。两组术后随访的AOFAS、Karlsson评分及VAS评分均优于术前(P<0.05),抽屉试验、内翻试验均为阴性。术后3个月时,关节镜组AOFAS、Karlsson评分及VAS评分均优于切开组(P<0.05)。术后6个月时,关节镜组AOFAS评分及Karlsson评分均优于切开组(P<0.05)。术后1年及2年时,两组AOFAS、Karlsson评分及VAS评分差异均无统计学意义(P>0.05)。术中及随访过程中均未出现严重并发症。结论:全关节镜下重建ATFL及CFL与切开重建治疗CLAI疗效相当,但全关节镜下恢复更快。

大倾角大采高工作面煤壁失稳机理分析

大倾角大采高工作面煤壁灾变易诱使支架-围岩系统失衡,导致围岩稳定性控制复杂化,故煤壁灾变防控对保障工作面安全生产十分关键,而科学化防控技术的前提是明晰煤壁失稳孕育机制,为此采用数值计算及理论分析法展开研究。研究结果表明:大倾角大采高工作面煤壁承压倾向分区异化,下部区域应力集中程度较中部、上部高,集中区范围由下至上减小,垂向中部应力值较低,应力极值及走向位置与回采距具有正相关性,煤壁揭露前后邻域承压环境会突变,且承压态随煤体破坏演变异化,煤体承压结构会由非连续态经压实过渡为类连续状,而后整体移动至阈值后发生破断结构离散化。煤壁前方塑性区随采动作用不同幅度扩展,其稳定性受制于回采距及速度,低速回采、回采距离增加时煤壁稳定性逐步降低,塑性破裂发育区煤体为支承压力等动载、静载主承体,煤壁失稳是支承压力与扰动区内煤体自身抗压性能动态失衡,由运移、变形等承压行为量变诱发煤体结构质变而破断失稳,承压非对称性及多向耦合造成煤壁失稳分区及范围倾向扩展。

适用可再生能源不确定特性的合成氨多稳态柔性工艺技术

双碳背景下,风光可再生能源发电是能源发展的重要方向,“绿氢”由于其长周期存储和零碳特征,可以有效解决风光电力消纳的难题,有望与电能一同成为未来能源体系的两大支柱。但是由于氢气自身特性和氢脆造成的材料瓶颈,“绿氢”发展遇到制储运多环节安全性与经济性挑战。绿电制氢制氨的“电制绿氨”路径被认为是解决“绿电”“绿氢”技术经济困局的重要途径之一。针对风光资源的不确定性,分析了基于合成氨“哈-博”工艺多种解决方案的优劣,提出了多稳态柔性“电制绿氨”工艺模式以解决“源网氢氨”复杂技术特征耦合下的设计、装置和运行问题;研究了多稳态柔性“电制绿氨”工艺的系统性技术架构、整定经济运行负荷与运行周期的最优化方法;开发了电氢氨一体化数字仿真模型,计及电力约束、资源波动、氢氨需求、系统运行效率和可靠性等因素,对全场景、全流程下的“电制绿氨”进行协同优化,形成了一套面向动态运行的绿电耦合化工的设计方法;研究了催化剂结构性能调优与合成塔内件结构的优化方法,开发了复杂变工况条件的催化剂宏观动力学模型,以及电氢氨一体化协同调度与智能控制技术。多稳态柔性“电制绿氨”工艺实现了合成氨经济运行负荷在30%~110%,负荷调节速率在0.5~1.0%/min,支持日、班,及班内多时域负荷调节要求,30%~110%负荷运行下单位合成氨综合能耗均优于GB 21344—2015《合成氨单位产品能源消耗限额》的标杆值。

基于条件独立性检验的非稳态因果发现方法

非稳态时间序列数据之间的因果关系发现是非常重要但极具挑战的问题。现有的工作主要假设观察数据随着时间或领域发生变化。上述假设使得相关方法需要引入时间或领域作为先验知识,无法应用于分段稳态的非稳态场景。因此,提出了一种基于条件独立性检验的非稳态因果关系发现算法。首先使用变化点检测方法来识别非稳态变化的时间点,然后将上一步的时间点进行区间划分,用基于条件独立性检验的时序因果关系发现算法推断局部稳态因果结构。在仿真和真实世界数据上的实验证明了该方法的有效性。

扶正通络方预防子宫内膜异位症术后复发及对免疫稳态影响的研究

目的探讨扶正通络方预防子宫内膜异位症术后复发的临床疗效及对免疫稳态的影响。方法纳入2018年9月—2019年12月就诊于苏州市中医医院且腹腔镜已证实为子宫内膜异位症(ASRM分期为Ⅱ~Ⅲ期)患者85例,随机分为2组,对照组予促性腺激素释放激素激动剂(GnRH-a)治疗3个月,观察组在对照组治疗基础上给予扶正通络方口服3个月。比较2组患者治疗前后痛经VAS评分及血清肿瘤指标(CA125、CA199)、炎症因子[白细胞介素-10(IL-10)、白细胞介素-17(IL-17)、白细胞介素-32(IL-32)]水平,统计2组停药6个月、12个月后复发及妊娠情况。结果治疗后2组痛经VAS评分及血清CA125、CA199、IL-10、IL-17水平均较治疗前明显下降(P均<0.05),且观察组均明显低于对照组(P均<0.05);治疗后观察组血清IL-32水平明显低于治疗前及对照组(P均<0.05),对照组治疗后IL-32水平无明显变化(P>0.05)。停药后6个月,2组复发率及妊娠率比较差异均无统计学意义(P均>0.05);停药后12个月,观察组复发率明显低于对照组[10.0%(4/40)比32.5%(13/40),P<0.05],妊娠率明显高于对照组[40.0%(16/40)比12.5%(5/40),P<0.05]。结论GnRH-a联合扶正通络方可以更好地减轻子宫内膜异位症术后患者痛经症状,降低血清CA125、CA199水平,纠正术后持续存在的免疫稳态失衡,可有效减少复发,提高妊娠率,为临床预防子宫内膜异位症术后复发提供了新思路。

干旱胁迫下油菜素内酯对植物-土壤化学计量特征及内稳性的影响

为探究施用油菜素内酯(Brassinosteroid,BR)对不同干旱条件下植物与土壤的生态化学计量特征及其相互关系,本研究以黄花决明(Cassia glauca Lam.)为研究对象,采用盆栽控水法,设置正常水分、中度胁迫、重度胁迫处理(田间持水量的75%±5%,55%±5%,35%±5%)及4种BR浓度处理(0,0.05,0.2和0.5 mg·L^(-1)),在干旱90天后测定株高、生物量和植物、土壤的养分含量及化学计量特征。研究发现:干旱胁迫导致株高、地上和地下生物量降低;随着施用BR浓度的增加,株高、生物量表现为先上升后下降;0.2 mg·L^(-1)BR有利于植物养分含量提升,地上部提升效果更好;干旱区生态修复中黄花决明的生长对N元素的供应需求较大;施用BR有助于提高黄花决明株高和生物量,调节养分分配策略,缓解干旱对植物的不利影响。本研究可为干旱地区的生态修复和植被重建提供新思路与新方法。

基于非稳态加性噪声模型的因果发现算法

因果发现旨在通过观测数据挖掘变量间的因果关系。现有的因果发现方法大多假定数据的产生过程是平稳的,然而在实际环境下往往不满足稳态假设,导致结果不可靠。研究发现,在一些场景中的非稳态扰动与时序信息高度相关。因此,在加性噪声模型基础上将非稳态扰动刻画为一项关于时序信息的函数,设计非稳态加性噪声模型,并给出非稳态加性噪声模型的识别条件,提出一种两阶段的因果关系学习算法。第1阶段利用回归计算得到变量残差,再检验残差与回归特征集的独立性从而选出叶子节点,迭代得到观测变量集的因果次序;第2阶段再次进行回归计算和独立性检验,消除第1阶段中冗余的因果关系,从而得到观测变量集的因果结构。实验结果表明,与基于约束的异构/非平稳因果发现、LPCMCI和Ti MINo算法相比,该算法在仿真数据集上取得了最优的效果,平均F1值达到0.85;而在真实因果结构数据集中,该算法的F1值平均提升41.12%,能够从非稳态数据集中恢复出更多因果结构的信息。

开挖面失稳导致地下结构变形破坏的离心模拟

城市密集地下工程结构群下进行地下空间开发遭遇复杂地质环境时,可能会导致隧道开挖面失稳从而对既有结构的安全造成巨大威胁。开展了三个离心模型试验,模拟均质粉土地基和有黏土夹层的粉土地基中多层既有地下结构,研发了模拟隧道开挖面失稳的试验技术,再现了施工扰动引发的土体破坏模式和既有结构变形破坏机理。试验表明,控制开挖面位移(0.48H,H为开挖面高度)或者开挖面附近存在黏土夹层时,其附近形成的土拱有效地控制破坏区域,显著降低既有隧道的变形和应变,最终竖向变形为0.3~0.35 m,最大拉应变为850微应变;如果开挖面位移增大至0.86H,均质粉土地基出现整体失稳,既有隧道的最终竖向变形0.48 m,最大拉应变达到1900微应变。

基于ANSYS的波纹管波形参数对柱失稳影响分析

为了研究波纹管波形参数对波纹管柱失稳的影响,使用ANSYS Workbench对波纹管进行了模态分析与特征值屈曲分析。采用控制变量的方法,改变波纹管波形参数,分别进行有限元分析;并对相同波数下的复式波纹管进行有限元分析,且与单式波纹管稳定性做分析比较。有限元结果表明:在实际工作中,可通过增加波纹管壁厚、波距,或减小波高、减少波数的方法,减少波纹管柱失稳的发生;当波纹管长度较长、波数较多时,使用复式波纹管是更优的选择。

致密砂岩气藏稳产后期动用效果评价与动用潜力分析:以子洲气田山2气藏为例

以子洲气田山2气藏为例,利用钻井及生产动态资料,通过对地质储量、动储量、累产气、累产水和动静储量比的计算与分析,采用综合评判指数法和类比法,详细评价了山2致密砂岩气藏动用效果和动用潜力。结果表明:山2气藏平面动用严重不均衡。7个井区中,主砂体带中部的榆30井区动用效果最好,属Ⅰ类动用区;主砂体带南部的洲3和北部榆81井区动用效果中等,为Ⅱ类动用区;主砂体周边的榆69、榆48、麒麟沟和榆29井区动用效果差,属Ⅲ类动用区。初步预测山2气藏整体动用潜力为198.1×10^(8) m^(3)。其中,Ⅲ类区的动用潜力为174.7×10^(8) m^(3),占88.2%,是山2气藏后续挖潜重点。

同忻煤矿8105工作面上覆坚硬岩层失稳破断研究

为研究坚硬岩层破断对回采工作面的影响,以同忻煤矿8105工作面坚硬顶板为工程背景,利用破裂线理论,得到了极限荷载破坏公式;为探究坚硬岩层失稳破断对工作面的影响,借助薄板理论,建立坚硬岩层结构模型,结合坚硬岩层失稳模式,给出了坚硬岩层失稳判据,分别为坚硬岩层初次失稳尺度及周期失稳计算公式;根据8105工作面综合柱状及物理力学参数,通过坚硬岩层协同变形载荷计算公式、坚硬岩层初次失稳计算公式等,确定低、中、高坚硬岩层层位及坚硬岩层破断尺度。结果显示:低、中、高位坚硬岩层初次失稳尺度分别为35.4 m、74.9 m、122.1 m,周期失稳尺度分别为13.5 m、63 m、109.9 m。通过理论计算坚硬岩层破断尺度发现:高位坚硬岩层失稳尺度最大,而低位和中位坚硬岩层失稳尺度接近一致。因此,高位坚硬岩层破断对工作面开采影响最大;8105工作面上覆岩层失稳破断对微震事件具有一定的影响。通过微震数据统计可知:坚硬岩层随着工作面的开采逐步发生失稳破断,不同坚硬岩层之间易发生耦合作用,形成复合矿压。坚硬岩层失稳判据的理论计算与实际硬岩破断尺度对比发现,高位坚硬岩层的预测准确率最高。

电动车跨临界CO_(2)热系统充注定量需求规律及非适充系统失稳特性

跨临界CO_(2)热系统是解决电动车“低温续航衰减”和“热系统工质温室效应强”主要问题的最佳技术之一,而电动车多变场景耦合跨临界循环复杂性,系统性能及运行稳定性强依赖于充注量。通过仿真研究了跨临界CO_(2)热系统在不同工况下的CO_(2)充注量定量需求变化规律。重点研究了环境温度、室内风量和室外风速这3个关键因素对不同模式下的系统制冷剂需求量的影响机理和定量表征;并探讨了在非适充场景下的系统动态特性。结果表明:热泵模式下,制冷剂需求下限随环境温度的升高、室内风量的降低和室外风速的增加而增大,其定量影响幅度为18.6%、6.16%和18.9%。制冷模式下,制冷剂需求下限则随环境温度的降低、室内风量的降低和室外风速的增加而增大,其定量影响幅度为7.03%、7.85%和2.27%。在非适充工况下,因非适充下的系统控制量与目标量作用关系发生潜在变化,导致系统出现失控,需要通过制冷剂分布调控缓解特殊工况的系统不稳定性。研究结果对于优化电动汽车空调系统储液器设计、提高其能效和舒适性具有重要参考价值。

不同稳态工况对同步调相机单相短路后暂态温升的影响

同步调相机可在系统故障时为特高压直流换流站提供暂态无功支持,以保持系统电压稳定,防止直流换相失败,但调相机的高无功输出也会导致其温升增加,运行能力受限。系统故障前同步调相机的初始工况是影响其暂态温升和运行能力的一个重要因素,为研究系统低电压时调相机暂态温升与初始工况之间的关系,该文将调相机的电磁场、温度场与电网模型耦合,计算调相机不同稳态工况下的定转子损耗和温度分布;以线路单相短路故障引起的系统低电压为例,研究调相机初始工况对暂态温升的影响。在考虑各结构件最大容许温度的条件下,揭示调相机单相短路持续时间随初始工况的变化规律。研究结果为提升调相机在系统低电压下的暂态运行能力提供技术支持。

计及表面残余应力的旋转凸凹型纳米圆板失稳分析

根据纳米材料表面残余应力和弹性板小挠度理论,建立旋转凸凹型纳米圆板横向振动微分方程,采用微分求积法得到不同条件下凸凹型纳米圆板的无量纲复频率随无量纲角速度和无量纲表面残余应力参数变化情况。研究结果显示:在周边固支和简支条件下,旋转凸凹型纳米圆板均发生第1阶发散失稳现象。在其他条件一定的情况下,周边固支凹型纳米圆板的临界失稳角速度小于凸型纳米圆板,周边简支凹型纳米圆板的临界失稳角速度大于凸型纳米圆板。临界失稳角速度随着表面残余应力的增加而增大,临界表面残余应力随着无量纲角速度的增加而增大。