玉米秸秆压缩特性试验研究

为了更好地利用玉米秸秆这种生物质材料,同时为设计和优化秸秆收获、打捆、切割等装置结构提供一定的技术参数,对寒地玉米秸秆进行了压缩试验。设计了三因素三水平的正交试验,并结合自制试验装置,利用万能试验机、数显鼓风干燥箱等设备对玉米秸秆进行了有节段的径向和轴向压缩试验,测得了基于不同部位、不同速度、不同含水率三因素在不同水平组合下的破坏力的大小,获得因素的显著性影响程度及最优水平组合。试验结果表明:玉米秸秆轴向压缩破坏力为0.726~3.271 kN,R值为0.586~1.527,F值为7.093~38.742;玉米秸秆径向压缩破坏力为0.370~2.297 kN,R值为0.382~0.921,F值为9.096~22.183。分析得出:各因素对试验指标影响极显著的是秸秆部位,加载速度和含水率次之;最优水平组合为秸秆部位为上、加载速度为10 mm/min、含水率为最低,且径向压缩所需破坏力小于轴向压缩所需破坏力。

骨质疏松性脊柱椎体压缩骨折经皮椎体成形后骨水泥外漏原因及治疗策略

背景:随着人口老龄化的加剧,骨质疏松症的发病率逐年上升,而骨质疏松性脊柱椎体压缩骨折作为其中的一种常见并发症,给患者带来了极大的痛苦和不便。经皮椎体成形术作为一种有效的治疗方法,在临床上得到了广泛应用。然而,骨水泥外漏作为该手术的一个潜在风险,一直是研究者们关注的重点。目的:探讨骨质疏松性椎体压缩骨折经皮椎体成形后骨水泥外漏的原因及处理策略。方法:选择2017年3月至2021年2月于北京市平谷区医院骨科行经皮椎体成形治疗的骨质疏松性椎体压缩骨折患者100例为研究对象,根据术后12个月随访结果分为骨水泥外漏组(n=27)和无骨水泥外漏组(n=73)。Cox比例风险回归分析筛选术后骨水泥外漏的影响因素,用以构建术后骨水泥外漏风险预测列线图模型,并对模型进行评价。行骨水泥外漏治疗后,观察术前、术后3 d、术后12个月时,27例患者的目测类比评分、Oswesry功能障碍指数。结果与结论:①27例骨水泥外漏患者中,24例均为椎间盘终板内渗漏,无明显症状及不适,无需特殊处理;1例发生肺栓塞,请呼吸科协助处理得以好转;2例有症状,行经皮椎间孔镜下骨水泥取出术;②CT值、骨折严重程度、骨水泥黏度、皮质断裂、骨水泥注入量是术后发生骨水泥外漏的独立影响因素(P<0.05);③列线图模型的校准度、区分度均较好,且具有很好的临床实用性;④对于27例术后骨水泥外漏患者,术后3 d、术后12个月时,目测类比评分均显著低于术前,差异有显著性意义(P<0.05);术后12个月的Oswesry功能障碍指数显著低于术后3 d,差异有显著性意义(P<0.05);⑤结果表明,骨水泥注入量、骨水泥黏度、皮质断裂、CT值、骨折严重程度是经皮椎体成形术后发生骨水泥外漏的危险因素。

单侧经皮椎体成形骨水泥分布对椎体压缩性骨折修复疗效的影响

背景:虽然研究表明,骨水泥的对称分布可以减少术后椎体再次骨折并有助于改善预后,但是进行经皮椎体成形过程中获得更好的骨水泥分布仍然是外科医生面临的一个重要课题。目的:探讨骨水泥分布对单侧经皮椎体成形术后疗效的影响,以提供有效的预防和治疗措施,防止术后椎体再次骨折。方法:选择2018年1月至2022年12月在新疆医科大学第六附属医院行单侧经皮椎体成形治疗的193例患者,根据术后骨水泥分布分为Ⅰ组(骨水泥不接触上端和远端端板,n=59)、Ⅱ组(骨水泥只接触上端板或只接触下端板,n=80)和Ⅲ组(骨水泥同时接触上端和远端端板,n=54)。对比3组患者的基本资料,手术相关指标包括手术时间、总住院费用、术后住院时间、骨水泥注射量、腰痛目测类比评分及Oswestry功能障碍指数、术后椎体高度恢复率、椎体局部后凸角、损伤椎体及邻近椎体再骨折发生率等,记录所有患者的随访结果。结果与结论:(1)Ⅲ组患者术后1年腰痛目测类比评分和Oswestry功能障碍指数明显低于Ⅰ组和Ⅱ组,差异有显著性意义(P <0.05);(2)Ⅰ组和Ⅱ组损伤椎体再次骨折发生率、总椎体骨折发生率高于Ⅲ组,差异均有显著性意义(P <0.05);(3)3组患者其余指标,包括骨水泥渗漏、腰痛术后1周、术后1个月和末次Oswestry功能障碍指数及目测类比评分、术后椎体高度恢复率、椎体局部凸角、手术时间、总住院费用及术后住院时间等指标均无显著性差异(P> 0.05);(4)提示与骨水泥不接触上端和远端端板组和骨水泥只接触上端板或只接触下端板组相比,骨水泥同时接触上端和远端端板组患者可获得更好的长期预后,而且骨水泥同时接触上端和远端端板能够明显降低损伤椎体及总椎体骨折发生率,医生术中应充分掌握骨水泥的弥散情况,并制定有针对性的预防和治疗策略,从而有助于减少未来再发生骨折的风险。

椎体骨皮质强化差异对骨质疏松性椎体压缩性骨折生物力学的影响

背景:骨质疏松性椎体压缩性骨折经皮椎体成形过程中骨水泥在椎体内的骨皮质强化区域对脊柱生物力学及临床疗效有重要影响,但以往研究大多局限于二维层面。目的:采用有限元分析法探讨经皮椎体成形过程中骨水泥在椎体三维层面内骨皮质强化差异对骨质疏松性椎体压缩性骨折椎体、邻近椎间盘及终板生物力学分布的影响,以评估其效果。方法:建立T12椎体骨质疏松性压缩性骨折行经皮椎体成形治疗的有限元模型,从横断面、矢状面、冠状面对骨水泥有无皮质强化情况进行分组分析,研究不同体位变化下,骨皮质强化对T12椎体松质骨、皮质骨、T11/T12椎间盘、T12/L1椎间盘、T11下终板、L1上终板生物力学的影响。结果与结论:(1)在垂直压缩力作用下,经皮椎体成形过程中有或无骨水泥皮质强化在不同体位变化下除伤椎皮质骨以外结构应力变化均不明显;(2)伤椎皮质骨Von Mises应力值在人体前屈、左/右侧弯和左/右轴向旋转时差异显著,同一平面内骨皮质完全强化组较无骨皮质强化组最大Von Mises应力值明显变小,随着骨皮质强化越广泛Von Mises应力值整体呈下降趋势;(3)提示行经皮椎体成形治疗时,横断面内骨水泥应尽量广泛对称水平分布于椎体骨皮质边缘,矢状面内骨水泥应广泛纵向分布且靠近上下终板及前后壁,冠状面内骨水泥应广泛分布于中线两侧同时对称接触上下终板及侧壁,可有效避免伤椎再骨折风险且不增加邻椎骨折、残留盘源性疼痛风险。

经“O”点穿刺与传统单侧入路治疗L_(5)椎体骨质疏松性压缩性骨折

背景:单侧穿刺入路经皮穿刺球囊扩张椎体后凸成形治疗骨质疏松性椎体压缩骨折优于双侧穿刺入路,由于L_(5)特殊解剖形态和位置特殊,传统单侧穿刺入路治疗L_(5)椎体骨质疏松性椎体压缩骨折适用性差,因此提出“O”点穿刺入路来解决该问题。目的:比较经横突基底部-椎弓根后上部-关节突外侧交点(“O”点)入路与传统单侧入路经皮穿刺球囊扩张椎体后凸成形治疗L_(5)椎体骨质疏松性压缩骨折的疗效差异。方法:回顾性分析西南医科大学附属医院2020年1月至2022年12月收治的54例L_(5)椎体骨质疏松性压缩骨折行经“O”点入路或传统经皮穿刺球囊扩张椎体后凸成形治疗的患者,根据手术方式分为2组,“O”点入路组(A组)29例,传统入路组(B组)25例。术前在X射线正位片测量A组“O”点与髂棘位置及穿刺角度;比较两组术前与术后第2天、末次随访的局部Cobb角、椎体前缘、中部高度及骨水泥分布情况;术前、术后第2天及末次随访采用疼痛目测类比评分、Oswestry功能障碍指数评估患者疼痛缓解情况与日常生活能力,记录手术相关并发症。结果与结论:①A组手术时间、术中透视次数均少于B组,差异有显著性意义(P<0.05);两组术中出血量及骨水泥注射量差异无显著性意义;②两组患者术后第2天及末次随访疼痛目测类比评分、Oswestry功能障碍指数较术前明显降低,且A组降低比B组更明显(P<0.05);③“O”点位于双侧髂棘最高点连线之下平均距离1.23 cm;“O”点到髂棘平均横向距离2.89 cm;④两组患者末次随访Cobb角较术前明显改善(P<0.05),但两组间比较差异无显著性意义(P>0.05);⑤术后骨水泥分布,A组分布良好占97%(28/29),B组分布良好占88%(22/25),A组明显优于B组(P<0.05);⑥提示经“O”点穿刺入路与传统入路经皮穿刺球囊扩张椎体后凸成形治疗L_(5)椎体骨质疏松性压缩骨折疗效满意,但“O”点穿刺入路经皮穿刺球囊扩张椎体后凸成形治疗骨水泥分布更满意,还可避免高髂棘对L_(5)椎体穿刺入路的影响。

运动图像压缩标准Motion-JPEG2000

首先通过与JPEG比较,介绍JPGE2000核心编码系统中变换编码、量化、熵编码以及频率加权等有关内容,然后通过与现有视频压缩标准进行对比,介绍Motion-JPEG2000的主要压缩特点与优势。

新一代视频压缩标准Motion-JPEG2000

Motion -JPEG2 0 0 0是一种全新的视频压缩标准 ,与现行视频压缩标准 (MPEG - 2 ,MPEG - 4,MJPEG等 )相比 ,Motion -JPEG2 0 0 0表现了较强的优势。分析了其主要特点和优势 ,讨论了其核心算法 。

单轴压缩条件下单裂隙花岗岩力学特性及破坏特征

为研究含贯通单裂隙花岗岩的力学特性及破坏特征,以我国高放废物地质处置甘肃北山预选区完整花岗岩及含倾角30°、45°和60°贯通裂隙的花岗岩为研究对象,开展单轴压缩试验研究.结果表明:裂隙倾角越大,试样的单轴抗压强度、损伤应力以及弹性模量越低;与完整岩石相比,倾角30°、45°和60°裂隙花岗岩的抗压强度分别下降7.97%、29.17%和71.68%,损伤应力分别下降9.35%、24.26%和69.79%,弹性模量分别下降5.89%、23.32%和60.49%.裂隙倾角不同,试样的应力-应变曲线呈现出显著的差别;裂隙倾角越大,损伤应力至峰值应力之间的屈服阶段越明显,发生沿裂隙面滑移破坏特征越显著;裂隙倾角影响花岗岩的破坏模式,试样的破坏形式主要表现为穿裂隙面破坏(倾角30°)、穿裂隙面破坏和沿裂隙面滑移并存的复合破坏(倾角45°)以及沿裂隙面滑移破坏(倾角60°);倾角60°的裂隙花岗岩的抗压强度与试验前后裂隙面的分形维数差符合幂函数增长关系.

骨质疏松性椎体压缩骨折手术治疗进展及穿刺并发症

我国人口老龄化不断加剧,老年骨质疏松性椎体压缩性骨折(osteoporotic vertebral compression fractures,OVCFs)发病率也在上升,其主要临床表现是腰背部疼痛及活动障碍,严重影响老年人生活质量^([1])。经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty,PVP)和经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty,PKP)是治疗OVCFs患者的常用方法,其主要特点是微创、有效、简便,能迅速改善腰背部疼痛,提高患者生活质量^([2])。

再生混凝土单轴压缩破坏过程细观离散元研究

老砂浆的存在是再生混凝土与普通混凝土的本质区别,也是影响再生混凝土力学性能的主要因素。基于离散元软件,建立了再生混凝土单轴压缩模型,模拟了再生混凝土单轴压缩下的力学响应与裂纹延伸机制,通过与现有的试验数据对比,验证了数值模型的可靠性。研究表明:当老砂浆强度低时,随着厚度的增加,单轴抗压强度、弹模降低,峰值应变增加;当老砂浆强度较高时,老砂浆厚度对再生混凝土抗压性能影响较小;从细观上看,单轴压缩荷载作用下裂纹首先在界面过渡区产生,逐渐向新老砂浆扩展,直至贯通破坏,其破坏主要由拉伸裂纹主导。

集成恒压压缩空气储能的燃气轮机CCHP系统特性研究

燃气轮机冷热电三联供(CCHP)技术发展前景广阔,但存在部分负荷运行效率不高、热-电输出耦合性强、热电比调节不灵活等问题。构建了集成恒压压缩空气储能(CAES)的新型燃气轮机CCHP系统,建立了压气机、燃烧室、透平、余热锅炉、换热器、喷射器、水泵/水轮机等部件的热力学模型,分析了采用抽气-释气流量调节策略的系统运行特性。结果表明:抽气、释气系数在0~0.2内时,新型系统热电比调节范围为0.58~2.27,一次能源利用率稳定在58.1%~59.5%,[火用]效率不低于32.2%,可实现宽工况高效运行。

神经网络压缩联合优化方法的研究综述

随着人工智能应用的实时性、隐私性和安全性需求增大,在边缘计算平台上部署高性能的神经网络成为研究热点。由于常见的边缘计算平台在存储、算力、功耗上均存在限制,因此深度神经网络的端侧部署仍然是一个巨大的挑战。目前,克服上述挑战的一个思路是对现有的神经网络压缩以适配设备部署条件。现阶段常用的模型压缩算法有剪枝、量化、知识蒸馏,多种方法优势互补同时联合压缩可实现更好的压缩加速效果,正成为研究的热点。本文首先对常用的模型压缩算法进行简要概述,然后总结了“知识蒸馏+剪枝”、“知识蒸馏+量化”和“剪枝+量化”3种常见的联合压缩算法,重点分析论述了联合压缩的基本思想和方法,最后提出了神经网络压缩联合优化方法未来的重点发展方向。

橡胶球铰径向压缩刚度变化特性的研究

通过试验,系统性分析了某型橡胶球铰径向压缩刚度变化趋势。结果表明,橡胶球铰径向压缩刚度随着试验时间的延长呈现逐渐变小的趋势;随着试验次数和恒温时间的增大慢慢趋于稳定;橡胶层厚度对球铰径向压缩刚度变化趋势的影响不大。

地舒单抗联合椎体成形术治疗胸腰椎压缩性骨折的疗效

目的探究地舒单抗联合椎体成形术治疗胸腰椎压缩性骨折的疗效。方法回顾性选择2022年1月至2024年1月60例行椎体成形术治疗的胸腰椎压缩性骨折患者为研究对象,按照术后抗骨质疏松方案不同将患者分为观察组和对照组,各30例,其中对照组采取常规钙剂治疗,观察组采取常规钙剂治疗联合地舒单抗干预。比较两组患者Oswsetry功能障碍指数(ODI)、日本骨科协会腰痛功能评定表(M-JOA)、疼痛视觉模拟评分(VAS),伤椎后凸角、伤椎前缘高度、骨密度,治疗有效率及治疗期间再骨折率。结果观察组治疗有效率显著高于对照组(P<0.05)。治疗后,两组患者VAS评分均较治疗前显著降低,观察组患者降低程度更大,两组差异有统计学意义(P<0.05);两组患者ODI评分均较治疗前显著降低,M-JOA评分均较治疗前显著升高,观察组患者改善情况显著优于对照组(P<0.05)。观察组伤椎前缘高度、伤椎后凸角、骨密度改善情况显著优于对照组(P<0.05)。观察组再骨折率显著低于对照组,两组差异具有统计学意义(P<0.05)。结论地舒单抗联合椎体成形术治疗胸腰椎压缩性骨折能有效提升治疗效果,改善腰椎功能,提高骨密度,减少二次骨折。

基于压缩CO_(2)的新型储能技术研究进展

储能技术是新型电力系统的重要装备基础,不仅能够实现能源时间上的转移,平滑可再生能源的功率输出,还可以实现供给侧和用户侧的能源管理。本文首先综述了压缩CO_(2)储能的技术原理及应用现状;随后,基于CO_(2)的储存状态,将压缩CO_(2)储能技术路线进行分类,并总结了不同技术路线的性能特点和研究进展;最后,对压缩CO_(2)储能系统未来发展方向做出预测。(1)CO_(2)的临界点为7.38 MPa/31.3℃,比空气更容易被液化而具有储能密度大的优点,在相同功率等级下压缩CO_(2)储能系统相比于压缩空气储能系统更加紧凑。目前,国内外均已有CO_(2)储能验证项目建成投运。(2)根据低/高压侧储存装置中CO_(2)状态的不同,可将压缩CO_(2)储能技术的储存方案分为七种:气态-超临界状态CO_(2)储存、气态-液态CO_(2)储存、超临界态-超临界态CO_(2)储存、液态-超临界状态CO_(2)储存、液态-液态CO_(2)储存、吸附态-液态CO_(2)储存和吸附态-超临界态CO_(2)储存。(3)在未来压缩CO_(2)储能的技术开发上,主要着重于气态-液态CO_(2)储能技术、液态-液态CO_(2)储能技术,前者可以充分发挥其高循环效率、系统结构简单优势,后者可以发挥其高储能密度优势。(4)在面向压缩CO_(2)储能技术多元化发展方面,一是推动“可再生能源+压缩CO_(2)储能”模式,实现可再生能源的持续平稳供电,辅助电网运行,减少弃光弃电现象;二是深入研究基于压缩CO_(2)储能技术的集成系统,通过耦合喷射器制冷循环、有机朗肯循环等实现CO_(2)的冷凝以及余热再利用,提高系统性能和能量利用率。目前,已完成的压缩CO_(2)储能验证项目还很少,应加快CO_(2)储能技术发展,实现由理论到实践、由概念研发到项目示范、再到大量推广。

具有高价值密度的农业物联网数据区块链压缩存储方案

针对现有区块链物联网体系主要采用链上存储摘要链下保留原始数据的存储方式中链上无法直接获得真实数据的问题,该研究提出了一种具有高价值密度的农业物联网数据区块链压缩存储方案。首先,边缘服务器将收集的同一批数据聚合到同一批事务中;其次,设计离群值可处理的自适应有损压缩方法,在满足用户保真度要求的前提下降低数据冗余;最后,压缩数据上链,实现区块链上物联网数据的高价值密度存储。与现有方案相比,该方案能提高链上存储真实物联网数据的效率。试验结果表明,在使用自适应压缩方法压缩数据时,针对不同的数据集会自适应选取k值,在满足用户重建精度的前提下,获得良好压缩效果,减少链上存储空间,提高了数据价值密度;相对于风速之类频率较高的数据,温湿度、二氧化碳等变化频率较低的数据可以获得较高的压缩比;当假设正常数据压缩比为10:1时,该方案可节省约85%的链上存储空间,相应的价值密度提高了约85%。该研究可为农产品溯源过程中的物联网数据高效存储提供解决方案,为实现分布式农业物联网数据压缩存储提供技术支持。

先进抽水压缩空气复合储能技术

储能技术的创新突破成为带动全球能源格局革命性、颠覆性调整的必经之路,是实现“碳中和、碳达峰”目标的重要举措。为此,西安交通大学“先进物理储能技术”研究团队创新性地发明了新型抽水压缩空气复合储能技术。该技术采用空气和水作为混合工作介质,利用水力机械设备和空气透平作为系统的复合做功设备,实现储能介质高效等温压缩/膨胀。相比于传统压缩空气储能技术,新型气液复合空气储能技术具有响应快、效率高、投资成本低等优点。团队通过10余年的攻关研究,完成了关键设备与储能系统的性能表征、时域特性研究、流体机械关键共性技术集中攻关、空气储能技术全寿命周期性能评估软件的研发及应用,研究成果可为气液复合压缩空气储能技术的规模化推广应用提供坚实的理论与数据支撑。

涡轮压缩膨胀机的设计与性能分析

随着人们环境保护意识的加强,天然工质制冷剂重新受到研究人员的关注。空气是一种安全且对环境绝对友好的天然制冷剂,未来,压缩空气制冷循环有望成为传统蒸气压缩制冷循环的潜在替代品。压缩膨胀机作为压缩空气制冷的核心部件,其工作效率对机组性能有直接影响。为了设计出能够配合膨胀机高效工作的离心压缩机,需要对传统的设计方法进行一些修正。本文将质量、动量、能量守恒与射流尾迹区理论相结合,并将传统的离心压缩机相关参数推广到较低压力的范围中,提出了一种与现有的涡轮膨胀机相匹配的离心压缩机几何参数的设计方法。使用该方法为现有的膨胀机设计了对应的离心压缩机,并利用其他学者分析过的离心压缩机模型对该方法进行验证,利用计算流体力学方法(CFD)对压缩膨胀机变工况下的工作性能及对膨胀功的利用率进行模拟分析。按本方法设计的离心压缩机在设计工况下能够以高于92%的效率利用膨胀机的输出功。在变工况条件下能够以高于88%的效率利用膨胀机的输出功,并且在设计质量流量附近能够顺利运行。

两级液环压缩机内流场及外特性

采用数值模拟与试验相结合的方法,以2SY-6两级液环压缩机为研究对象,对多级液环压缩机在不同工况、不同叶轮宽度比下内流场及性能进行对比分析,结果表明:二级叶轮叶片载荷小于一级叶轮,其排气口区域锯齿形气液交界面较一级叶轮更为光滑.一级叶轮吸气口区域回流强度相对于二级叶轮吸气口区域更强,一级叶轮吸气口区域湍动能明显大于二级叶轮.等外径设计的二级叶轮进出口压缩比远小于一级叶轮,二级叶轮的做功能力小于一级叶轮.由于一级叶轮的进出口压缩比较大且均位于效率极值点的右侧,一级叶轮效率随泵的压缩比增大而逐渐下降,而二级叶轮压缩比范围包含极值点,所以其效率先增后减.液环压缩机随着二级叶轮宽度的增大,其吸气能力越强,各个工况下的流量均逐渐增大.低压缩比工况下的效率随k值减小逐渐增大,高压缩比工况下的效率随k值减小先增后减.随首次级叶轮宽度比k值的减小,二级叶轮的压缩比曲线逐渐向上平移,而一级叶轮的压缩比曲线逐渐向下平移.随泵出口压力的增大,首次级叶轮压缩比的比值曲线下降趋于平缓,k值为2.2时两级叶轮压缩比的比值趋于1.1.

基于低损耗热压缩的新型液氢加氢站工艺系统构建

为解决国内现有液氢加氢站中核心设备短期内无法实现国产化以及液氢站加注过程中氢浪费量过大等问题,基于机械压缩增压和热压缩增压机理,构建了基于低损耗热压缩的新型液氢加氢站工艺系统,并利用Aspen HYSYS软件对该新型液氢加氢站工艺系统进行了稳态模拟,得出了系统运行工况参数,确定了优化工艺方案。在此基础上对现有液氢加氢站和新型液氢加氢站系统及其热压缩模块分别进行了能耗分析,结果表明,现有的“增压与汽化并行”式液氢加氢站系统比能耗为0.912 kWh/kg,而低损耗热压缩的新型液氢加氢站系统比能耗为0.322 kWh/kg,其比能耗比现有液氢加氢站降低了64.8%。这表明基于低损耗热压缩的新型液氢加氢站系统更节能,系统中关键部件的[火用]效率也更高。