mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于时间近邻拉氏正则的多工况软测量回归

针对流程工业中,工况改变导致传统软测量模型预测精度下降的问题,考虑到工业数据连续性、序列性、多重共线性、数据量庞大等特殊性对模型建立的影响,提出一种基于时间近邻拉普拉斯正则的多工况软测量回归模型框架。针对工业数据的多重共线性,回归框架采用非线性迭代偏最小二乘方法,同时引入域适应正则项改善工况变化对模型的影响,在此基础上,提出时间近邻拉普拉斯正则项,能够在映射过程中保持住数据的序列结构,并且大幅度减少模型训练时间以满足工业实时性要求。实验部分以三聚氰胺聚合过程多工况数据集为例,对本文模型的预测有效性以及减少训练时间的有效性进行了实验和分析。结果表明,与传统方法偏最小二乘回归相比,当目标工况为工况1到工况4时,本文方法使平均均方根误差分别降低了30.3%、 31.4%、29.3%和24.1%。且相较于传统全连接法,时间近邻法构建拉普拉斯正则项能够使得四个工况上模型训练时间分别降低14.11、1.01、26.43和0.71 s,表明该模型的预测准确性和训练时间均得到有效改善.
基于Tikhonov和TV混合正则化的接地网电阻抗成像算法研究

电阻抗成像技术(EIT)是解决接地网腐蚀定位问题的方法之一,为了改善接地网EIT逆问题的病态性,提高求解稳定性以及重建图像清晰度,提出了经典吉洪诺夫正则化(Tikhonov)和全变差正则化(TV)相结合的混合正则化(Tikhonov-TV)接地网成像算法。首先,在循环测量原理的基础上,创新地借助COMSOL与MATLAB联合仿真求取接地网EIT正问题模型电压数据;其次,在理论分析基础上,通过Tikhonov-TV正则化的EIT算法分别求解基于先验拓扑信息和未知拓扑信息的两种接地网逆问题模型的场域电阻率分布;最后仿真和实验对比了Tikhonov、TV以及Tikhonov-TV 3种正则化算法的接地网EIT重建图像,并采用电阻率均方误差(Resistivity MSE)和截线电阻率曲线图来衡量图像质量,实验得出基于先验拓扑信息的1处和2处腐蚀情况下Resistivity MSE分别达到1.27×10~(-15)和1.59×10~(-15) ,电阻率均方误差最小。结果表明,提出的Tikhonov-TV正则化算法有效地改善了EIT逆问题的病态性,收敛性能最优,重建图像效果优于Tikhonov和TV正则化算法。
滚珠丝杠副关键加工尺寸误差与预紧转矩关系研究

预紧转矩是决定滚珠丝杠副可靠性的重要影响因素,目前预紧转矩的计算主要依据经验公式,理论计算值与实际预紧转矩值误差较大。为了准确计算滚珠丝杠副的预紧转矩,基于接触变形和载荷分布理论,分析关键加工尺寸误差对预紧转矩的影响,建立中径误差、导程误差与滚珠丝杠副预紧转矩关系模型。利用滚珠丝杠副导程误差、型面检测试验台测量不同型号丝杠副的导程误差、中径值,通过导程误差、中径误差计算滚珠丝杠副的预紧转矩理论值。利用滚珠丝杠副预紧转矩试验台测量预紧转矩实际值,测量结果表明预紧转矩的理论计算值与试验值的相对误差为0.65% ~ 12.18%,均小于前人模型的15.07% ~ 43.57%,理论模型与实际预紧转矩的一致性较好,验证理论模型的正确性。
经鼻蝶入路垂体瘤切除术全麻恢复期应激的防治:右美托咪定联合复方利多卡因乳膏的效果

目的评价右美托咪定联合复方利多卡因乳膏对经鼻蝶入路垂体瘤切除术患者全麻恢复期应激反应的防治效果。方法择期全麻下行经鼻蝶入路垂体瘤切除术患者90例,年龄18~ 64岁,BMI 18~25 kg/m~2, ASA分级I或Ⅱ级,采用随机数字表法分为3组(n=30):右美托咪定联合复方利多卡因乳膏组(D-L组)、右美托咪定组(D组)和复方利多卡因乳膏组(L组)。D-L组和L组于气管导管前1/3和套囊表面均匀涂抹复方利多卡因乳膏2 g,D组涂抹石蜡油;D-L组和D组于手术结束前30 min静脉泵注右美托咪定0.5 µg/kg,给药时间10 min,L组泵注等容量生理盐水。监测围气管拔管期HR和MAP,记录气管拔管反应发生情况;于入室后(t0)、麻醉诱导后(t1)和气管拔管后5min(t2)时超声测量视神经鞘直径(ONSD);记录麻醉恢复期呛咳和躁动评分。结果与D组和L组比较,D-L组呛咳及气管拔管反应的发生率降低(分别为27%、37%、6%;23%、27%、3%,P<0.05);与L组比较,D-L组和D组躁动发生率降低(分别为37%、10%、13%,P<0.05) ;D-L组未见重度呛咳及躁动发生。各组患者不同时点ONSD比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论右美托咪定联合复方利多卡因乳膏,不仅明显优于单独应用的效果,还可防治经鼻蝶入路垂体瘤切除术患者全麻恢复期的应激反应。
我国西部生态脆弱矿区煤-水共采问题分析

煤炭在我国能源结构中占有主导地位,是我国能源战略安全的重要组成部分。我国煤炭能源时空赋存特征及国内外政治经济环境决定了当前以西部生态脆弱矿区煤炭资源开发为主的格局,该区域已成为我国煤炭能源供给的重要战略基地。根据已有的研究成果可知,大规模高强度开发已超过该区域部分矿区的生态环境承载能力,极有可能造成生态环境的不可逆破坏。我国能源的赋存特征又决定了必须科学有序开发该区域煤炭资源,兼顾考虑国家能源战略安全与生态环境长期稳定与恢复是当前亟待解决的关键科学问题。其中,保水开采与采空区储水(地下水库)技术的推广应用在一定程度上缓解了煤炭开采与生态环境保护的矛盾。但是,从长远来看,该矛盾将伴随着煤炭开采全生命周期及其后煤炭开采时期。分析认为,应建立国家西部生态脆弱矿区煤炭资源开发与环境保护协调中心,由国家发改委能源局主导协调多部门参与,以煤炭开采与生态环境保护为主线,制定考虑生态环境承载能力的煤炭开采中长期规划,建立开采前充分论证评价,开采中与开采后连续监测的全周期煤炭开采技术体系;同时,应加大该区域煤炭开发的科技投入,采矿、生态环境保护与监测、人工智能等多学科交叉融合解决煤炭开采与生态环境保护矛盾。
基于深度学习的煤矸石识别技术与实现

针对传统基于图像处理的煤矸识别方法存在速度、效率低、精度起伏大及难以实际应用等问题,提出了一种改进型轻量级深度识别网络模型的煤矸识别方法,以MobileNetV3-large模块结构为基础,在保证模型参数体积及复杂度较少增加的前提下,对网络模型的性能做进一步的提升,使之能够更加适应开采或选拣的实际生产环境。首先在模型中采用CBAM注意力机制模块,该模块相比原模型中的SE模块具有更高的表征能力,能够更好提升网络对煤和矸石图像中感兴趣区域的复杂像素信息特征提取能力。然后通过对训练数据集采用颜色、位置以及图像模糊等相应的复杂图像增强技术进行处理,一方面增加识别模型对煤矸识别复杂生产环境的泛化能力,降低网络的过拟合风险,另一方面完成对数据集的进一步扩增,通过以上方法最终获得改进的轻量级深度识别网络模型。最后将改进的模型应用于煤矸识别技术研究与实现。试验结果表明:基于改进型轻量级深度识别网络模型的煤和矸石识别方法模型结构简单、网络易训练、易嵌入使用且识别精度高。在对煤和矸石识别的测试中精度相对原模型提高了2.3%,达到了97.7%,召回率提高了2%,达到97.8%,对于提高采煤和选煤工作面的自动化程度和生产效率,实现煤炭智能化开采和选拣都具有重要的应用价值。
高应力软岩沿空掘巷煤柱宽度确定及围岩控制技术

为解决某矿在高应力软岩条件下巷道变形严重、难支护等问题,采用理论计算、数值模拟和现场实测等方法对巷道布置方式和支护方式进行优化,采用错层位沿空掘巷巷道布置方式,建立3个铰接岩块间力学模型,确定了作用在煤柱上的应力及应力集中系数,进而建立了缓斜中厚煤层采空区实体煤侧力学模型,通过理论推导、计算得出极限平衡区宽度,确定了沿空掘巷巷道位置,并提出了“相邻巷道联合支护技术和非对称控制技术”相结合的综合围岩控制技术。研究结果表明:作用在煤柱上的应力为55.71 MPa,应力集中系数为4.60,进而得出煤层垂向应力集中系数分量为4.33、倾向应力集中系数分量为1.57,极限平衡区宽度为11.35 m,确定煤柱宽度为5 m,数值模拟显示采用错层位综合围岩控制技术,1218回风巷顶板垂直应力大于原岩应力,可承载一部分上覆岩层质量,而传统巷道支护垂直应力低于原岩应力,说明顶板已较为破碎,不具备承载能力,传统支护右帮低于原岩应力,围岩破碎。2种支护方式煤柱均发生破坏,采用综合围岩控制技术时顶板有一部分未发生破坏,右帮破坏范围小,采用传统支护时顶板破坏范围较大,右帮破坏大,说明采用综合围岩控制技术可提高围岩强度和抗破坏能力。通过现场监测,在巷道掘进75 d后围岩变形量减缓。顶板最大下沉量为74 mm,底鼓量最大为32 mm,煤柱帮侧位移最大为58 mm,实体煤帮侧最大位移为45 mm,说明采用综合围岩控制技术可有效控制围岩变形量。
内排土场阻水性对非工作帮边坡稳定性的影响研究

边坡稳定是确保露天矿开采安全、高效进行的重要因素。为研究胜利露天矿内排土场阻水性对岩体内渗流场及非工作帮边坡稳定性影响规律,以胜利露天矿采场非工作帮边坡为研究对象,利用排弃物孔隙度和渗透系数变化规律分析内排土场阻水机理形成原因;根据土力学知识对内排土场边坡垂直及平行层理方向渗透系数进行等效替代;通过GeoStudio软件SEEP /W模块建立模型,模拟内排前边坡内渗流路径及水位线分布情况;对相同边界条件下不同排土高度与宽度引起渗流场变化进行研究;分析孔隙水压力变化情况并耦合SLOPE /W模块进行边坡稳定性评价。结果表明:内排土场排弃物阻水性的形成是非工作帮内渗流场变化主要原因。受内排阻水影响,边坡孔隙水压力过渡区域变化范围增加,浅部土壤孔隙水压力基本维持在-10 kPa左右,土体接近饱和,局部为0,表现出上层滞水,坡顶有水渗出。随着滑移面向内排土场逐渐转移,边坡安全系数由初始状态增加至1.834并最终逐渐回落为1.673后趋于稳定,整体稳定性较内排前有所提高。
矿井随钻测量数据处理软件开发与应用

为解决矿井随钻测量数据处理软件功能单一、成果显示效果不佳、信息融合不足等问题,采用C#语言与SQL Server数据库开发了矿井随钻测量数据处理软件。软件具有数据实时传输、钻孔数据处理、钻孔轨迹评价、钻孔轨迹三维显示等功能模块,可实现现场测量数据实时传输。软件中数据实时传输模块使用网络传输协议实时接收井下矿用钻孔轨迹仪采集的原始数据,读取实时传输的原始数据并进行数据处理。数据读取模块中可以读取不同格式类型的钻孔轨迹数据,可对不同格式数据进行处理与成图。实现钻孔轨迹快速处理,钻孔轨迹数据的深度分析与评价,钻孔群数据库管理及轨迹钻机三维状态显示的作用。实现钻孔群中单个钻孔或钻孔群轨迹的三维成图技术,实现巷道、钻场、钻孔轨迹数据的三维立体展示。设计钻孔通过煤层段的进煤点坐标、出煤点坐标,实际钻孔轨迹通过煤层段的进煤点坐标、出煤点坐标,经过离散数据点网格化后生成进煤点曲面和出煤点曲面,以及煤层赋存图。对钻孔编号、钻孔深度等参数进行差异化标识,可直观显示钻场区域内钻孔的覆盖面图,从覆盖面图看出该区域钻孔分布是否均匀、是否存在空白带。对区域空白带通过覆盖面图采集的坐标自动计算补充钻孔的开孔角度,更好地指导后续钻孔施工。现场试验证明,随钻测量数据处理软件通信信号稳定、测量数据准确、功能全面、显示效果佳,为优化定向钻孔施工提供了有力的技术支撑。
煤系碳酸盐岩天然气勘探前景初探———以华北太原组为例

煤系碳酸盐岩天然气的勘探前景是值得探究的重要问题,以华北太原组为例进行初步研究分析。太原组是华北最有利的生烃岩系之一,煤层之上发育多套灰岩。近年来,丰富的太原组碳酸盐岩天然气资源在山西霍西煤田被发现,该发现可为今后煤系碳酸盐岩天然气的勘探提供启示。首先剖析了霍西煤田太原组碳酸盐岩气藏实例,其次对太原组灰岩的空间展布规律、太原组烃源岩和热演化程度、灰岩储层发育、盖层、圈闭、运移和保存条件进行了总结。研究认为,太原组煤层-灰岩沉积组合与其上的多套泥岩和煤层可以组成生储盖组合,而储层的近烃源岩优势使得煤系气易于在太原组灰岩中聚集。从太原组煤和灰岩厚度分布特点来看,北部煤层厚而灰岩薄,南部煤层薄而灰岩厚。从烃源岩角度来看,太原组煤层和暗色泥岩是优质的烃源岩,而中等变质程度的煤有利于游离的煤成气的形成。从储集空间来看,华北许多地区太原组灰岩普遍具有较好的岩溶和裂隙储集空间发育。从封盖条件看,太原组灰岩层上覆的泥岩可作为良好的盖层。因此,太原组具有煤系碳酸盐岩气藏形成所需的物质基础。此外,华北太原组煤系碳酸盐岩气藏的形成需要多个地质要素在时间与空间上相互匹配。煤系碳酸盐岩储集空间和圈闭的发育是气藏得以形成的前提,晚期成藏是气藏能否形成的关键。华北主要含煤盆地均广泛发育圈闭,而盆地新生代总体伸展背景下的局部隆升以及现今煤矿采动导致的储层压力降低都可能有利于煤系气向煤系碳酸盐岩储集空间中运移和聚集。
全膝关节置换术中股骨前皮质切迹的研究进展

股骨前皮质切迹是指全膝关节置换术(TKA)术中股骨前髁截骨不良,导致的股骨前方皮质受损现象,在TKA术中并不少见。切迹深度过大会增高TKA术后股骨髁上骨折概率、导致矢状位力线不稳、降低假体使用寿命等危害。为了提高临床医师对于切迹的重视,增加TKA术后患者满意度。本文纳入有意义的40篇TKA中股骨前皮质切迹相关文献,对当前切迹产生的原因、危害及可能的预防方式作一综述。
基于多维度特征和混合神经网络的代码可读性评估方法

对代码可读性进行定量、准确的评估是有效保障软件质量、降低沟通成本以及维护成本、提高软件开发和演化效率的重要途径。然而,现有的针对代码可读性评估的研究方案大多是基于特征工程的,受到源代码表征方式、技术手段等多方面因素影响,其评估准确率并不高。为此,文中采用深度学习作为主要技术手段,提出了一种基于多维度特征和混合神经网络的代码可读性评估方法,通过整合并运用各种单一神经网络的优势,从字符级、词条级等不同维度挖掘源代码中蕴含的结构信息和语义信息,最终实现对代码可读性的量化评估。实验表明,该方法能够获得高达84.6%的评估准确率,比单独使用卷积神经网络提升了9.2%,比单独使用循环神经网络模型提升了6.5%,并且其表现优于现有的5个可读性模型,验证了所提出的多维度特征和混合神经网络的有效性。
杜仲腰痛丸治疗老年骨质疏松性腰背痛患者的临床观察

目的:观察杜仲腰痛丸对老年骨质疏松性腰背痛患者的临床疗效及特点优势。方法:选取自2018年3月至2019年8月期间,在甘肃省中医院门诊就诊的老年性骨质疏松所致腰背痛患者120例。按随机数表法分成3组(n = 40) 。基础治疗组:钙尔奇+罗钙全;对照组:基础治疗+口服福善美。治疗组:基础治疗+口服杜仲腰痛丸。观察各组患者治疗前与治疗后2周、1月、3月及6月时VAS评分、骨密度(BMD) 、骨转换生化指标、疗效评估及生存质量评分。结果:与治疗前相比,治疗2周、1个月、3个月及6个月后,3组VAS评分显著降低、BMD明显升高(P&0.05) ,且治疗组的VAS评分及BMD优于对照组、基础治疗组;与治疗前相比,治疗6个月后,3组患者血清骨钙素(BGP) 、血浆抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)及骨源性碱性磷酸酶(BALP)水平均显著降低(P &0.01) ,且与基础治疗组和对照组相比,治疗患者的BGP、TRAP及BALP水平下降更明显(P&0.01) 。总有效率、生存质量与治疗前相比,显著升高(P&0.05) ,且治疗组明显高于对照组、基础治疗组(P&0.05) 。结论:杜仲腰痛丸通过增加骨密度、影响骨代谢水平对骨质疏松腰背痛患者有明显的治疗效果,值得推广应用。
1996-2017年张家口市区景观格局与地表热环境的时空变化

[目的]对河北省张家口市景观格局及城市热环境的时空变化及关系进行分析,为缓解城市热环境极端化给人居环境、工业生产带来的严重威胁提供策略。[方法]基于Landsat遥感影像,通过地表温度反演和移动窗口法分析张家口市区1996—2017年城市热环境和景观格局的时空变化关系。[结果] ①1996—2017年,研究区景观格局主要变化为不透水面景观的增加(81.26km~2)以及植被景观的减少(61.78km~2);②研究区平均地表温度(LST)在1996—2017年增长了约3℃;不透水面和植被景观的平均LST为27.29℃和23.77℃,分别为城市热环境中的“热源”和“冷源”;③植被、水域景观面积比例每下降10%,对应的LST分别下降2.71℃和5.77℃;不透水面面积比例增长10%,LST则上升0.25℃;景观聚合度、景观形状指数、耕地面积比例均与LST保持非线性相关。[结论]1996—2017年张家口市热环境的进一步加剧,主要与城市化扩张以及植被的减少有关。
基于GIS技术的拉萨市城关区荒漠分类研究

[目的]尝试在青藏高原县级尺度上对荒漠化区域进行划分,并分析不同荒漠类型的分布特征,为荒漠区划及荒漠化防治工作提供科学依据。[方法]以西藏自治区拉萨市城关区为例,利用2018年的TM遥感影像,2000—2018年的MODIS影像数据,结合GIS制图技术,通过长期野外调查,探讨高寒区荒漠分类系统。[结果]在分析荒漠形成主要影响因素的基础上,提出荒漠分类的主要原则和划分指标。利用气候区划、地表物质组成、地貌形态及成因、植被盖度等指标,将拉萨市城关区荒漠划分为2个Ⅰ级类型,7个 Ⅱ级类型,18个Ⅲ级类型,31个Ⅳ级类型,并确定各级各类荒漠的面积及空间分布范围。[结论]确定了高寒区荒漠分类的指标,对城关区的荒漠区域进行分级分类。初步建立了西藏高寒地区的荒漠分类体系,奠定了青藏高原高寒区荒漠分类研究的基础。
福建省2010-2019年水资源生态足迹与生态承载力

[目的]对福建省水资源生态承载力进行研究,为该区水资源可持续利用提供科学依据。[方法]以水资源生态足迹作为理论基础,叠加水资源生态足迹三维模型,并以福建省2010—2019年数据为主,分析福建省水资源生态足迹、水资源生态承载力以及水资源空间格局。[结果]福建省2010—2019年水资源生态足迹总体呈下降趋势,变化范围为0.696~0.928hm~2/人;水资源生态承载力受降水影响,年际变幅较大,变化范围为2.602~10.944hm~2/人,为水资源生态盈余。万元GDP水资源生态足迹呈现明显下降趋势;福建省西部地区水资源承载力明显好于东部沿海地区。水资源足迹深度为1,水资源足迹广度波动范围在1以下,并呈下降趋势。[结论]福建省水资源比较丰富。目前条件下,该省水资源承载力能够满足当地经济发展。但福建省水资源承载力年际变化较大,空间分布差异较大,随着经济的发展,水资源还是存在一定风险。
乌鲁木齐市2000-2018年“三生”空间格局演变及其风险评价

[目的]剖析生产—生活—生态(“三生”)空间转变对绿洲城市生态风险变化的影响,实现“三生”空间的协调发展,为解决经济快速发展和社会转型中带来的国土开发秩序混乱及资源环境问题提供科学依据。[方法]基于乌鲁木齐市2000,2010和2018年3期“三生”空间矢量数据,借助GIS空间分析、地统计分析等方法,分析“三生”空间演变特征,并构建网格尺度下的生态风险指数,对该地区生态风险时空分异特征进行定量评价。[结果]①研究期间,研究区生活生产空间面积增加明显,增长率高达169.78%,生态生产空间面积平缓上升,生态空间和生产生态空间面积下降率达到4.27%和21.79%。“三生”空间综合动态度为0.40%,均呈现重心南移趋势。②2000—2018年生态空间区域内以高、较高风险等级为主,比例达92.15%,其他空间内风险等级相对较低;生活生产空间及生产生态空间区域内风险等级上升。③2010— 2018年,该区域的生态风险程度有所减缓,生态风险等级变化以下降为主,是风险等级上升面积的1.95倍。④研究区生态风险对“三生”空间变化的响应弹性降低,表明影响生态风险的因素呈现多样化的特征。[结论]①近20a来该区域生活生产空间面积明显扩张,增加了606.99km~2,主要由其周边的生态空间以及生产生态空间转入;②该区域生态安全状况后期趋于好转,但依旧属于中高风险地区,需要对生态系统极不稳定的生态空间加强管理。
基于GEE数据平台的北洛河流域1970-2019年土地利用结构变化特征

[目的]探究北洛河流域土地利用时空变化及其驱动力,为该区土地资源优化、环境质量改善和水沙生态要素变化分析等提供科学依据。[方法]基于GEE平台整理和处理北洛河流域1970—2019年间6期遥感影像数据,从时间变化、动态度、转移方向和空间分布等角度分析流域土地利用变化特征,并对其驱动因素进行探讨。[结果]研究时段内,北洛河流域土地利用类型以耕地、林地和草地为主,数量结构从2000年前的1:1.1:0.6变化到2000年后的1:2.7:0.7。1970—2019年研究区耕地、草地和水域的减少率分别为16.6%,6.7%和0.1%,林地和建设用地的面积增加率为19.9%和1.3%。流域耕地和草地斑块趋于分散且简单化,林地斑块趋于聚集和复杂化。土地利用转移主要以耕地转林地、耕地转建设用地和草地转林地为主。流域土地利用综合动态度先增后减,2000—2010年间达最大。流域中,上游丘陵沟壑区土地利用结构变化最为显著,其次为中游的甘泉、宜君、华池、合水等县。[结论]国家政策的演变、社会经济发展和人口增长决定了土地利用变化的方向和程度,自然因素为长期辅助影响因素。
基于SRP模型的川藏线2010-2020年生态脆弱性时空分异与驱动机制研究

[目的]探究川藏铁路沿线2010—2020年生态脆弱性时空分布特征,厘清生态脆弱格局规律以及空间相关性,为沿线生态环境保护以及建后可持续发展工作提供科学依据。[方法]以川藏线(雅安—新都桥段)为例,基于研究区实地特征和SRP模型选取与生态脆弱性密切相关的15个因子构建研究区生态脆弱性评价指标体系。综合运用空间主成分分析、空间自相关、热点分析、地理探测器等方法开展研究。[结果]①时空分布上,研究区整体脆弱性由西向东呈递减分布,2010—2020年生态状况整体向好,重度与极度脆弱区范围较小,占总面积的3.95%,主要分布在康定市与天全县、泸定县的交界处,此处为高寒地带,冻融侵蚀最为严重;②研究区生态脆弱性分布具有较强聚类特征,高低值集聚模式共存,西部为热点高度集聚区,东部为冷点高度集聚区;③高程、年均气温、植被净初级生产力是导致研究区生态脆弱的主要因素。[结论]川藏线(雅安—新都桥段)施工建设受降水和气温影响较大,地形复杂,要注意地质灾害防控并加强环境保护与生态维持。
宁东矿区天然植物群落特征及其与土壤理化性质的关系

[目的]研究宁东矿区天然植物群落特征与土壤理化性质的关系,为该区植被重建过程中植物种的选择提供科学依据。[方法]以宁东矿区6种典型的天然植物群落和土壤为研究对象,采用野外调查结合室内试验的方法,对比分析不同群落的植物群落特征及其与土壤理化性质的关系。[结果]宁东矿区6种天然植物群落共调查到植物55种,隶属于15科48属,集中分布于菊科、豆科、藜科和禾本科4科。细枝岩黄耆(Hedysarum scoparium)+柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)—
留茬高度对小叶锦鸡儿光合生理和生长特征的影响

[目的]研究不同留茬高度小叶锦鸡儿生长和光合生理的变化规律,揭示不同留茬高度下小叶锦鸡儿生长和光合能力的强弱,探索其平茬时的最适留茬高度,为寻求合理抚育管理措施、指导小叶锦鸡儿生产实践提供理论依据。[方法]选择2003年人工种植小叶锦鸡儿为研究材料,设置未平茬(CK)、留茬高度5cm(T_1),10cm(T_2),15cm(T_3),20cm(T_4),25cm(T_5)共6个处理于2018年秋季进行平茬,分别测定次年生长季小叶锦鸡儿生长和光合生理指标。[结果]平茬能显著提高小叶锦鸡儿株高、冠幅、新稍长的增长;不同留茬高度处理净增长量均不同,留茬高度15cm处理株高、冠幅长和宽度、新稍长净增长量值最高,分别较未平茬处理增加了203.44%,278.10%,292.59%,385.43%;留茬高度5,10和20cm处理的净增长量次之,留茬高度25cm的值最低,较未平茬处理分别增加了25.15%,26.38%,25.93%,88.48%;一定留茬高度平茬能显著提高小叶锦鸡儿净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)和水分利用效率(WUE);不同处理小叶锦鸡儿日变化均有不同程度的光合、蒸腾“午休”现象;留茬高度15cm处理叶片Pn,Tr,WUE日均值均最高,分别比未平茬处理增加了2.52,0.37和1.52倍;留茬高度5,10和20cm处理次之,留茬高度25cm处理值最低,其P_n和WUE值分别比未平茬处理增加了0.45和0.32倍,而T_r值比未平茬处理降低了0.02倍。[结论]平茬后次年生长季内,留茬高度15cm的平茬小叶锦鸡儿具有较强的生长补偿和光合能力,留茬5,10和20cm植株的生长补偿和光合能力次之,留茬25cm植株的生长补偿和光合能力最弱。
新疆托克逊县不同配置防护林的防风蚀效能

[目的]对比分析不同配置防护林迎风林缘与背风林缘的防风蚀效能,为干旱区绿洲城市防护林建设、防沙治沙以及生态环境改善工作提供理论依据。[方法]以新疆托克逊县城郊区不同配置防护林为研究对象,通过观测近地表风速、起沙风速、近地表粗糙度、输沙量、风沙流结构等指标,对比研究混交林1(胡杨68%+柽柳32%)、混交林2(柽柳65%+胡杨35%)、梭梭林迎背风林缘的防风蚀效能。[结果]不同配置防护林的地表粗糙度、起沙风速、风速廓线、防风阻沙效能都有差异。不同配置防护林地面粗糙度从高到底依次为:混交林2(0.569cm)>混交林1(0.378cm)>梭梭林(0.123cm)。起沙风速从高到低依次为:混交林2(6.17m/s)>梭梭林(6.02m/s)>混交林1(5.98m/s)。防风效能从强到弱依次为:混交林2 >混交林1>梭梭林。阻沙效能依次为:梭梭林(48.2%)>混交林2(45.6%)>混交林1(37.1%),各林地0—10cm,10—20cm垂直高度上的集沙量所占比例较高。[结论]混交林2有效降低不同垂直高度的风速及输沙量,混交林2的防风蚀效能较高。
钛/铝激光熔钎焊接头原位TEM拉伸断裂行为

对于钛/铝异种金属熔钎焊接头,钛合金侧界面金属间化合物层的形态、厚度对接头力学性能存在显著影响.传统微观组织表征 +宏观力学性能测试的方法无法直观获得纳米尺度下裂纹的萌生及扩展过程.基于此,采用原位TEM表征技术,对钛/铝熔钎焊接头界面金属间化合物层处的拉伸断裂行为展开研究,阐明界面金属间化合物层对接头力学性能的影响规律.结果表明,金属间化合物层物相主要以TiAl相和TiAl3相为主,在原位TEM拉伸过程中,焊缝熔合区铝合金晶粒内部容易发生位错塞积,裂纹倾向于在位错塞积处萌生扩展.界面层不是拉伸试样的薄弱区,试样倾向于在焊缝熔合区或钛合金侧发生断裂.创新点:(1)采用透射原位拉伸技术评价了微尺度下钛/铝界面断裂行为.(2)通过原位表征发现了钛合金微区相变行为.(3)分析了激光熔钎焊钛/铝界面IMC物相组成,主要为TiAl相和TiAl3相.
人蜕膜间充质干细胞来源外泌体对高糖老化人真皮成纤维细胞功能的影响及其可能机制

目的建立人真皮成纤维细胞(HDF)高糖老化模型,探讨人蜕膜间充质干细胞(dMSC)来源外泌体对高糖老化HDF增殖、迁移、凋亡的影响及其可能机制。方法采用实验研究方法。收集2021年1-3月解放军总医院第四医学中心收治的4例男性包茎患者(18~22岁)环切术后废弃包皮组织,分离培养获取原代HDF。取第6代HDF,按照随机数字表法分为低糖组和高糖组,分别采用低糖完全培养基和高糖完全培养基进行每72小时换液、不传代培养,10 d后取细胞,于接种后24 h,采用β-半乳糖苷酶试剂盒检测细胞衰老情况;于接种后48 h,采用蛋白质印迹法检测细胞衰老相关蛋白p16、P53表达情况;于接种后24、48、72 h,采用细胞计数试剂盒8(CCK-8)法检测细胞增殖情况;于接种后48 h,采用脱氧尿嘧啶核苷(EdU)染色法检测细胞增殖情况,采用流式细胞术检测细胞周期及凋亡情况;于接种后24 h,采用Transwell实验测定细胞迁移能力。取人dMSC培养48~72 h,采用差速高速离心法获取其外泌体,采用透射电子显微镜观察dMSC外泌体形态,采用纳米颗粒追踪分析法检测dMSC外泌体的粒径分布,采用蛋白质印迹法检测dMSC外泌体标志蛋白CD9、肿瘤易感基因101(TSG101)的表达。取dMSC外泌体及前述高糖完全培养基诱导老化的HDF共孵育24 h,采用PKH67试剂盒检测细胞摄取外泌体的情况。取前述高糖完全培养基诱导老化的HDF,同前分为单纯高糖组、高糖+低浓度外泌体组、高糖+高浓度外泌体组,分别于高糖完全培养基中加入等体积的磷酸盐缓冲液、终质量浓度为50 µg/mL dMSC外泌体、终质量浓度为100 µg/mL dMSC外泌体进行常规细胞培养。分组后同前于对应时间点采用CCK-8法和EdU染色法、流式细胞术、Transwell实验分别检测细胞增殖、细胞周期和凋亡及细胞迁移情况。根据前述结果,另取经高糖完全培养基诱导老化的HDF,分为单纯高糖组、高糖+高浓度外泌体组并同前处理。分组培养48 h,采用实时荧光定量反转录PCR法检测单纯高糖组和高糖+高浓度外泌体组细胞衰老相关的微小RNA-145-5p(miR-145-5p)、miR-498、miR-503-5p及其靶基因钙/钙调素依赖性蛋白激酶1D(CAMKID)、人第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源的基因(PTEN基因)和细胞周期蛋白D1的mRNA表达情况。对数据行析因设计方差分析、单因素方差分析、LSD-t检验和独立样本t检验。结果接种后24 h,高糖组HDFβ-半乳糖苷酶阳性染色率为(38.4±4.2)%,明显高于低糖组的(16.5±2.2)%(t=4.65,P<0.01)。接种后48 h,高糖组HDF的衰老相关蛋白p16和p53的表达量均明显高于低糖组(t值分别为11.85、3.02,P<0.05或P<0.01)。接种后24、48、72 h,高糖组HDF的增殖活性均明显低于低糖组(t值分别为4.13、9.90、 15.12,P<0.01)。接种后48h,高糖组HDF的EdU阳性染色率明显低于低糖组(t=3.83, P<0.05)。接种后48 h,高糖组HDF周期的G2/M+S亚群在3个亚群(G0/G1、S和G2/M)的占比明显低于低糖组(t= 8.74,P<0.01)。接种后24 h,高糖组HDF穿过Transwell滤膜到达下室的细胞数量为(37±6)个,明显少于低糖组的(74±7)个(t=8.42,P<0.01)。接种后48 h,高糖组HDF凋亡率明显高于低糖组(t=8.48,P< 0.01)。dMSC外泌体为边缘清晰、大小分布均匀的杯状或者圆形囊泡,粒径基本处于80~200 nm。dMSC外泌体标志性蛋白CD9、TSG101表达均呈阳性。共孵育24 h,外泌体被HDF摄入胞内,主要分布于细胞核周围。分组培养24、48、72 h,高糖+低浓度外泌体组和高糖+高浓度外泌体组HDF增殖活性均明显高于单纯高糖组(t值分别为6.36、6.10、7.76,8.92、12.17、10.74,P<0.01),高糖+高浓度外泌体组HDF增殖活性均明显高于高糖+低浓度外泌体组(t值分别为7.92、4.82、4.72,P<0.01)。分组培养48 h,与单纯高糖组比较,高糖+低浓度外泌体组和高糖+高浓度外泌体组HDF EdU阳性染色率均明显升高(f值分别为5.32、9.88,P<0.01);与高糖+低浓度外泌体组比较,高糖+高浓度外泌体组HDF EdU阳性染色率显著升高(t=5.27,P<0.01)。分组培养48 h,与单纯高糖组比较,高糖+低浓度外泌体组和高糖+高浓度外泌体组HDF中的G0/G1期亚群占比均显著降低(t值分别为3.81、4.31,P<0.05),G2/M+S亚群占比均明显升高(t值分别为3.81、4.31,P<0.05)。分组培养24 h,与单纯高糖组相比,高糖+低浓度外泌体组和高糖+高浓度外泌体组HDF穿过滤膜的数量均明显增多(t值分别为10.14、13.39,P<0.01);与高糖+低浓度外泌体组相比,高糖+高浓度外泌体组HDF穿过滤膜的数量明显增多(t=6.27,P<0.01)。分组培养48 h,与单纯高糖组比较,高糖+低浓度外泌体组和高糖+高浓度外泌体组HDF凋亡率均明显降低(t值分别为3.72、5.53,P<0.05或P<0.01)。分组培养48 h,与单纯高糖组相比,高糖+高浓度外泌体组HDF的miR-145-5p、miR-498 mRNA表达量均明显上升(t值分别为13.03、8.90,P<0.01),miR-503-5p mRNA表达量明显下降(t=3.85,P<0.05);高糖+高浓度外泌体组中HDF的CAMK1D、PTEN基因mRNA表达量均明显低于单纯高糖组(t值分别为8.83、5.97,P<0.01),细胞周期蛋白D1 mRNA表达量明显高于单纯高糖组(t=4.03,P<0.05)。 结论人dMSC来源外泌体可显著提高高糖老化HDF的增殖和迁移能力,抑制其凋亡。这可能与HDF内miR-145-5p和miR-498表达增高抑制了CAMK1D和PTEN基因的表达及miR-503-5p表达下降促进了细胞周期蛋白D1的表达有关。
基于热路模型的矿用高压电缆内因火灾预警研究

线芯的异常温升是矿用电缆内因火灾的极早期特征,及时准确地获取电缆线芯温度是电缆内因火灾预警技术的关键。本文提出了一种通过电缆外护套表面温度推算线芯温度的热路模型算法。该算法依据电缆外护套表面温度、电流、结构参数对电缆线芯导体的温度进行推算。其中,稳态热路模型算法用于电缆正常工作且电流稳定时的温度计算,暂态热路模型算法用于电缆故障时的温度计算。通过矿用电缆内因火灾实验,分析了模型的计算误差,验证了模型算法可行性。结果表明,热路模型算法的计算值与实验值吻合度较高,相对误差小于10%,可作为矿用电缆内因火灾预警的判据。
T4b期下咽癌非手术综合治疗77例回顾性分析

目的分析非手术综合治疗T4b期下咽癌的有效性、安全性及影响临床预后的因素。方法回顾性分析2010年1月至2021年6月解放军总医院耳鼻咽喉头颈外科医学部收治的77例下咽癌T4b期患者的临床资料,均为男性,年龄(57.0±8.0)岁。治疗方式均采用诱导化疗+同步放化疗,总结该组患者的治疗完成率和不良反应,并利用Kaplan-Meier生存分析比较不同因素对预后的影响。同时对死亡患者的死因进行分析。结果全组77例患者76例(98.7%)完成了制订的化疗计划,73例(94.8%)完成了放疗计划。治疗过程中3级以上的不良反应发生率均不足11%,最常见的不良反应为2级放射性口腔黏膜炎(50/77,64.9%)和2级白细胞减少(50/77,64.9%)。治疗结束后76例患者喉功能保留好,3级重度声音嘶哑发生率为7.8%(6/77),有1例(1.3%)患者因吞咽困难行胃造瘘术,其余患者发音及吞咽功能都得到了有效的保留:生存分析显示,总生存率1年为71.9%,3年为45.6%,5年为29.7%。肿瘤发生部位、是否存在肿瘤原发部位的液化坏死、是否合用分子靶向药以及使用何种放疗设备是影响晚期下咽癌T4b期患者预后的独立因素[HR(95%CI)分别为1.867 (1.085~3.213)、3.018(1.437~6.335) 、0.372(0.181~0.764)、2.158(1.015~4.588),P值均<0.05]。发生率最高的两大死亡原因分别为疾病复发(12/32,37.5%)和颈部大血管破裂大出血(11/32,34.4%)。结论针对T4b期下咽癌,利用非手术综合治疗的方法保喉率高。此外,肿瘤发生部位、是否存在肿瘤内液化坏死、是否合用分子靶向药物、使用何种放疗设备均是影响预后的独立因素。
PSO优化的BiLSTM-Attention网络的锂电池健康状态评估

锂离子电池作为一种高效的储能元件,被广泛应用到生产生活的各个领域,其健康状态事关系统的安全性,受到越来越多的重视。基于粒子群优化算法,优化了具有注意力机制的双向长短期记忆网络,实现了锂离子电池的健康评估。首先,考虑到锂电池数据的时序特征,采取了一种双向长短期记忆网络提高预测效果,并且引入注意力机制解决信息过载问题,提高任务处理的效率和准确性。接着,利用粒子群优化算法优化网络模型结构的参数,获得高效的锂电池健康状态估计。最后,引入NASA锂离子电池数据集。实验结果验证了所提方法的有效性。
基于Vinnicombe距离的电力系统低频振荡预警精度研究

随着我国智能电网技术的发展,低频振荡预警已成为电力系统稳定性研究的重要问题。提出一种基于关键特征广域降维数据Vinnicombe距离的电力系统低频振荡幅值预警指标识别方法,该方法首先对PMU采集的原始大数据进行筛选与降维预处理,生成低频振荡幅值预警指标所需的初始特征量矩阵,然后通过对电力系统监控终端节点和各节点之间的区域进行编号,生成网络关联多特征向量状态检测矩阵,再结合Vinnicombe距离计算传递函数距离,判断是否发生低频振荡,并有效提高低频振荡幅值预警识别精度。最后,通过10机39节点新英格兰系统验证所提方法的正确性与有效性。
基于IEWT-CCE的电动充电站主变流器开路故障检测

直流充电站变流器开关器件的开路故障严重影响电站安全运行。考虑充电站运行中不可避免存在着非高斯测量噪声,提出一种基于尺度空间理论的经验小波变换(EWT)和循环熵(CCE)的变流器IGBT开路故障检测方法。首先,分析非高斯噪声对变流器IGBT开路故障的影响;接着,利用改进EWT方法分解IGBT开路故障时交流侧电流信号,通过相关性分析筛选得到有意义的模态分量并重构故障信号;进而,计算其循环熵并映射到循环熵谱中,提取故障特征值。不同故障类型下的实验结果表明,该方法可有效降低非高斯噪声的影响,具有较好的诊断准确性与实用性。
基于改进CNN的串联型故障电弧识别方法研究

针对串联型故障电弧影响供电系统安全且不易测量的问题,提出改进卷积神经网络对串联型故障电弧的识别方法。由于SVM学习的超平面是距离各个样本最远的平面,相比于Softmax,具有更强的泛化推广能力和更高的识别准确率,故采用SVM损失函数(hinge loss)替换原有的Softmax损失函数并在CNN模型中添加三层Inception结构得到改进的CNN模型。其次,研制串联型故障电弧实验平台,在不同的实验条件下采集电流信号,利用短时傅里叶变换,得到电流的时频谱图。采用同一数据集对两个模型进行训练和测试。结果表明,改进的CNN电弧识别模型相较于CNN电弧识别模型在识别准确率和效率上都有了明显的提高。
基于趋势相似性的二甲酚尾气处理过程监测

利用工业锅炉对二甲酚的尾气进行处理时,存在爆炸和有毒尾气泄漏的风险,因此对二甲酚尾气处理过程进行故障监测十分必要。然而该过程具有非平稳特征,常规的故障监测方法监测准确率不高。为了解决这个问题,提出了基于趋势相似性特征的故障监测方法,通过滑动时间窗口切割时间序列,计算各时间窗口内数据之间的趋势相似性,并以此作为新的监控特征对该非平稳过程进行监测,从而提高监测准确率。最后,以某二甲酚生产企业采集的现场数据进行验证。结果表明,基于趋势相似性特征的故障监测较常规方法有较高的准确率,且监测准确率随过程的非平稳性增强而提高,验证了所提方法的有效性及实际应用价值。
1.7 μm超快光纤激光器研究进展(特邀)

超快光纤激光器具有紧凑性高、光束质量佳、散热性好等优点,是一种极具发展潜力的激光光源。工作波长作为超快光纤激光器的重要参数,在一定程度上决定了激光器的应用领域。近年来,得益于1.7 μm波段的独特光谱特性,1.7 μm波段超快光纤激光器在生物医学、聚合物加工、光学成像等领域具有重要的应用价值。因此,研制高性能的1.7 μm波段超快光纤激光器成为激光领域的研究热点之一。文中综述了近期1.7 μm波段超快光纤激光器的研究进展,对目前获得1.7 μm波段超短脉冲的不同方式进行总结,分析其技术特点;同时,介绍了笔者所在课题组报道的1.7 μm波段耗散孤子超快光纤激光器及其放大系统的研究成果,概述了其工作原理、技术难点;最后,对1.7 μm波段超快光纤激光的应用前景及发展趋势进行了展望。
7005高强铝合金胀形性能

基于H1F60小松伺服冲压成形测试系统,对7005高强铝合金加热状态下的胀形性能进行了研究。试验前用Dynaform软件进行了有限元模拟,得到了板料在不同工艺条件下的杯突值IE。结果表明:当压边力在15~25 kN变化时, IE值先增大后减小,压边力在15 kN时, IE值达到3.611 mm,增加了49%;当冲压速度在5~28 mm·s~(-1)变化时, IE值先增后减,当冲压速度为16 mm·s~(-1)时, IE值达到3.649 mm,提高了3.8%。基于不同初始温度的试件进行了热胀形试验,将试验结果和数值模拟结果进行对比分析,两者存在一定的差异,但变化趋势相同,可以发现,温度对成形极限曲线影响较大,随着板料初始温度的升高,成形极限曲线右移,表明板料塑性成形性能显著增强。
洞庭湖区典型水系连通工程优化分析

选取南县西水东调工程和君山区华洪运河连通工程作为典型案例,基于连通性指标对洞庭湖区规划水系进行优化分析与评价。结果表明:规划条件下洞庭湖区水系结构连通性有所下降,但存在优化空间;优化条件下南县西水东调工程中藕池河西支、中支的流量分别增加至9.3 m~3/s和5.3 m~3/s,水动力条件得到明显改善,优化廊道出口节点的流量分配系数增加,有效增加了钟家嘴灌区的输水量;优化后君山区华洪运河连通工程中南、北湖群增蓄水量的换水周期分别减少至5 d和8 d,换水效率分别提高55.71%和12.26%。
基于LSTM的混凝土坝变形预测模型

为提升混凝土坝变形预测的精度,采用具有出色的非线性数据挖掘能力与时间序列长、短期预测性能的长短期记忆网络(LSTM),提出了基于LSTM网络的混凝土坝变形预测模型。实例分析表明,相比于常用的逐步回归、多元回归等方法,基于LSTM网络构建的变形预测模型可有效挖掘大坝变形与影响因子间复杂的非线性关系,模型的建模与预测精度均得以显著提升。
土石堤坝渗漏病险探测模式和方法研究进展

综述了土石堤坝渗漏病险探测方法的工作原理、技术装备及其发展历程,对比了各项技术的适用场景、作业要求、各自优势及局限性,指出了汛期渗漏险情的快速巡查和高效处置是目前土石堤坝安全保障的薄弱环节,快速巡查精准定位高效处置成套装备体系的建设是亟待攻关的方向,建立具有时空连续性的堤坝自动化监测系统和预警系统是保障土石堤坝长效安全服役的远期目标。
碾压混凝土坝安全服役关键技术研究进展

阐述了碾压混凝土坝的安全状况,围绕碾压混凝土坝层面力学行为和工作性态,综述了碾压混凝土坝层面结合性能、力学特性、变温效应、渗流分析、安全监控和综合评价等方面的已有研究进展,认为今后应加强碾压混凝土材料与结构交互演化机理和碾压混凝土坝服役性能劣化机制、劣化过程辨识与预警及劣化干预等方面的基础理论和方法研究。
宽厚比为5的超高层建筑风荷载特性研究

为了探究大宽厚比超高层建筑风荷载特性,本文开展了宽厚比D/B = 5的超高层建筑刚性模型测压风洞试验,对建筑表面风压系数、层风力系数、基底力矩系数等进行了研究,并将试验结果同传统方形截面超高层建筑进行了对比。研究表明:大宽厚比建筑侧风面发生了分离流再附,且在下游点处出现二次分离,再附点位置与湍流度有关,湍流度越小,再附点越靠后;再附流使大宽厚比建筑风压作用机制发生改变,侧风面风压梯度变化明显,风压相关性降低,背风面风压减小;与方形截面超高层建筑相比大宽厚比超高层建筑扭转向层风力系数较大,且γ向(沿建筑短边方向)和扭转向层风力系数功率谱变化更加复杂,其基底γ向-扭转向力矩系数间也具有较强的相关性及相干性。
独立C型液化天然气液舱挡板的制荡性能研究

为了分析制荡板结构、布置、通透率及液位高度对独立C型液化天然气液舱制性能的影响,本文在已有环型挡板研究的基础上,提出了X型、Y型、Slat型3类挡板设计。通过二维矩形舱和三维独立C型舱的晃荡模拟,验证了数值模型的准确性,根据3种液位下不同挡板制荡性能的数值预报,选出4种代表性挡板,并对挡板通透率进行了敏感性分析。研究表明:制荡板的安装可以显著降低C型舱所受冲击载荷和纵摇力矩,随着液位的增加,制荡效率先升高后降低,波幅抑制系数逐渐降低。相比于挡板型式,制荡效率和波幅抑制系数受液位高度和通透率的影响更加明显,4种代表性挡板的制荡性能由高到低依次为SlatBl型、YB1型、XB1型和RB型。
带有局部熄火现象的部分预混火焰大涡模拟研究

对带有局部熄火现象的悉尼部分预混火焰FJ200-5GP-Lr75-103算例进行大涡模拟研究,计算中采用动态k方程亚格子模型和动态增厚火焰(DTF)燃烧模型.考虑当量比变化对层流火焰厚度和速度的影响,在DTF模型中引入两个拟合函数,可根据流场中混合分数的变化自适应调整火焰褶皱函数中的层流火焰参数.研究结果表明,动态k方程模型很好地预测了非均匀预混气的混合分数变化;对于熄火现象比较严重的中下游区域,大涡模拟计算得到的温度、组分的统计信息及温度散点图分布规律与实验数据吻合良好;改进后的DTF模型较好地捕捉到了悉尼非均匀入流部分预混火焰的局部熄火现象,但对于流场下游CO质量分数的预测,计算值比实验结果存在一些偏离.
可旋转铰链膝在晚期夏科氏膝关节病的应用

[目的]探讨可旋转铰链全膝置换(total knee arthroplasty,TKA)在晚期夏科氏膝关节病的应用及近期临床效果。[方法]2013年1月-2020年1月可旋转铰链膝置换治疗膝Charcot关节病11例12膝,观察围手术期、随访及影像学情况。[结果]所有患者均顺利完成手术,术中无神经、血管损伤等严重并发症,所有患者均获随访,随访时间18~84个月,平均(38.73±13.51)个月,末次随访AKSS临床评分、功能评分、SF-36评分、ROM均较术前显著增加,差异均有统计学意义(P< 0.05)。影像方面,末次随访,HKA较术前显著增加,而MPTA较术前显著减少,差异均有统计学意义(P<0.05),术前与末次随访PTS的差异无统计学意义(P>0.05)。末次随访X线片均显示假体位置良好,无松动表现,无假体周围骨折。[结论]可旋转铰链全膝关节置换治疗晚期夏科氏膝关节病短期疗效确切,远期疗效有待进一步随访。
两种入路"电灯泡"术治疗股骨头坏死比较

[目的]比较经直接前入路(direct anterior approach,DAA)与传统Watson-Jones入路"电灯泡"术股骨头颈部开窗减压植骨治疗早期非创伤性股骨头坏死的疗效。[方法]回顾分析2014年6月-2018年6月采用"电灯泡"术治疗的89例(116髋)早期非创伤性股骨头坏死患者的临床资料。其中,40例(54髋)采用DAA入路,49例(62髋)采用传统Watson-Jones入路。比较两组围手术期、随访及影像资料。[结果]所有患者均顺利完成手术,术中无严重并发症。两组手术时间和术中放射线暴露时间的差异均无统计学意义(P>0.05)。DAA组切口长度、术中出血量显著优于传统组(P<0.05)。随访24~45个月,平均(32.09±14.08)个月,两组下地活动时间和完全负重活动时间的差异均无统计学意义(P>0.05)。随术后时间推移,两组VAS评分均显著降低(P<0.05),而髋内-外旋ROM和Harris评分均显著增加(P<0.05);术后6个月,DAA组VAS评分和Harris评分均显著优于传统组(P<0.05)。至末次随访时,保髋成功率方面差异无统计学意义(P>0.05),DAA组为81.48%,传统组为72.58%。影像方面,术后6个月及末次随访时,两组关节间隙、股骨头塌陷、病灶面积的差异均无统计学意义(P>0.05)。[结论]相较于传统Watson-Jones入路,DAA入路"电灯泡"技术治疗早期股骨头坏死的创伤更小,早期功能更好。
有机种植对农田节肢动物多样性影响的整合分析

有机农业是生态环境友好的生产方式,对农业生物多样性保护具有重要意义。个体研究的差异不利于有机农业的生态环境效益评估。本研究利用文献整合分析,以对农田生态环境具有良好指示作用的节肢动物为研究对象,探讨了有机种植对农田生物多样性的保护效果及影响因素。结果表明,相比常规种植,有机种植可使节肢动物的丰富度、多度及均匀度显著提升34.95%、64.95%及12.09%;天敌和害虫的物种丰富度分别显著提升了22.50%和31.03%;同时天敌的个体数量比常规显著增加了71.80%,害虫减少了10.46%。经过3年及以上的有机种植后,节肢动物的丰富度和多度均显著高于常规种植。常规种植化学农药施用频率可显著影响节肢动物丰富度和均匀度指数,施药次数每增加1次,节肢动物丰富度相比有机种植显著降低13.54%,均匀度显著降低2.64%。有机水田对节肢动物多度的提升效果显著优于有机旱地,为后者的4.7倍;但二者的丰富度和均匀度没有显著差异。蔬菜和茶叶种植体系对节肢动物多样性指数的综合提升效果优于其他作物类型,丰富度、多度和均匀度指数分别显著提升了81.46%、74.14%、18.55%和48.86%、49.06%、30.88%。鼓励常规种植减少农药施用频次,加大有机和生态化管理措施的应用程度,是保护农业生物多样性、实现农业绿色高质量发展的有效途径。
不同播种量下行距配置对紫花苜蓿产量及品质的影响

为探讨宁夏引黄灌区紫花苜蓿优质高效生产的最佳播种量和行距配置,试验采用双因素随机区组设计,研究了不同播种量(S_1:13.5 kg·hm~(-2),S_2:18.0 kg·hm~(-2),S_3:22.5 kg·hm~(-2))和行距配置(R_1:15 cm等行距,R_2:20 cm等行距,R_3:两窄一宽15 cm+15 cm+20 cm,R_4:一窄一宽15 cm+20 cm)对紫花苜蓿生产性能和品质的影响。3年试验结果表明,播种量和行距对紫花苜蓿分枝数、叶茎比、干草产量、粗蛋白、中性洗涤纤维含量和相对饲喂价值有显著影响(P<0.05),其中分枝数、叶茎比、干草产量和粗蛋白含量随播种量的增加呈先增加后降低趋势。干草产量(18.41 t·hm~(-2))、粗蛋白含量(21.00%)在播种量为18.0 kg·hm~(-2)和行距为15 cm+15 cm+20 cm时最高。中性洗涤纤维(36.50%)和酸性洗涤纤维(26.59%)含量在行距为20 cm时最低。相对饲喂价值(171.98)在播种量为18.0 kg·hm~(-2)和行距为20 cm时最高。3年各项指标数据取其平均值,经主成分分析(PCA)可知,紫花苜蓿干草产量、叶茎比、分枝数和中性洗涤纤维贡献率较大,株高和酸性洗涤纤维贡献率较小。播种量为18.0 kg·hm~(-2)和行距为15 cm+15 cm+20 cm时有利于提高紫花苜蓿干草产量和营养品质,是该地区紫花苜蓿草地最佳播种量和行距配置。
脉冲电流延弧回路的参数计算及运行条件分析

断路器在按额定操作顺序进行短路开断试验时,其燃弧时间应覆盖最短、中间和最长3种时长,对于某些断路器,需要采取延长电弧燃烧时间的措施,以进行长燃弧时间甚至中燃弧时间的试验。文中针对脉冲电流延弧回路的参数进行了计算,给出了延弧回路参数的计算式,并对其运行条件进行了分析,叙述了克服这些问题的方法,提出了建议的延弧支路接线以及可能结构形式。
不同模型下变压器绕组短路力学特性对比分析

电力变压器的抗短路能力直接关系其安全稳定运行,因而准确计算变压器绕组短路力学特性和抗短路能力十分必要。由于变压器绕组尺寸大、结构复杂,不同的建模方式对其力学特性计算的准确性和计算量大小影响很大。文中以一台110 kV变压器为例,通过建立变压器二维轴对称和三维模型,运用磁-固耦合分析方法,对比分析了不同模型下变压器绕组短路漏磁场、电磁力、机械应力的分布规律,结果显示两种模型计算结果分布规律和特点相似,但数值大小存在一定差异,尤其是绕组端部线饼应力,因此为了真实反映变压器绕组实际结构特点,保证绕组短路校核计算的准确性,建立三维变压器绕组模型对其力学特性进行分析是必要的。建模方法和分析结论可为变压器抗短路能力评估提供参考。
有机复合绝缘干式高压电流互感器及其发展

文中介绍了笔者研发的一种具有自主知识产权并在国内外应用超过20年的,以涂覆硅油的聚四氟乙烯薄膜等复合材料为主要绝缘的干式高压电流互感器。该产品较油纸绝缘和SF6气体绝缘高压电流互感器,在安全性、可靠性、重量、制造成本、生产效率和许多技术参数如极低的局部放电量和介质损耗因数等方面具有较大的优势。文中还介绍了这种电流互感器额定电压已从低到高、类型从单一到成系列、以及从国内到国外的发展情况。目前该技术已臻于成熟,已应用于国内和30多个国家,产品运行安全可靠,在高压电器行业中独树一帜。
远海漂浮式海上风电平台用动态海缆的发展

漂浮式海上风电平台用动态海缆作为浮式风机与静态海底电缆间的连接设备,是实现近远海风能资源开发、远距离输送以及规模化利用的关键装备。文中按照动态海缆系统的开发脉络,从动态海缆"干式"与"湿式"结构对比、抗水树绝缘材料开发、电缆附件相关技术、动态海缆失效因素、试验方法以及工程应用等方面,全面综述了动态海缆的技术发展现状。特别针对"湿式"结构动态海缆用抗水树绝缘材料的测试方法、动态海缆系统试验标准等热点问题进行了分析,提出了目前动态海缆开发中亟待解决的问题,包括研究抗水树绝缘材料长期老化行为及机理,开发更高电压等级抗水树绝缘材料,优化附件结构及制造工艺,探求电缆系统联调测试技术,完善国标海缆相关规范与标准等。该研究可为中国动态海缆设计、关键材料开发、装备制造工艺和试验技术完善等相关方面提供参考。
海底交流电缆半导电屏蔽层/绝缘层性能对比研究

海底电缆输电在跨海域联网建设中发挥着重要作用。海缆电缆半导电屏蔽料的基本特性以及半导电层/绝缘层的电学、热学性能直接影响电缆的整体绝缘性能。文中从半导电料的基本理化性能出发,表征了海底电缆半导电屏蔽料的物理和化学性能,研究了半导电层/绝缘层的热学性能和击穿特性。导热系数分析表明,海缆半导电层由于含有大量CB颗粒,导热系数整体较高,约为绝缘层的两倍,随着温度升高,二者的导热系数均呈现缓慢增加趋势,半导电层导热系数由25 ℃的0.68 W/(m·K)增加到80 ℃的0.83 W/(m·K)。热膨胀特性分析表明:随着温度升高,海缆绝缘层的热膨胀系数比半导电层高出1.5倍左右,总体上两种材料受温度影响,形变不大,90 ℃时相对形变量分别为2.47%和1.28%。海缆击穿试验表明:随着温度的升高,海缆绝缘层的击穿场强逐渐降低,由25 ℃的125.2 kV/mm下降至90 ℃的92.5 kV/mm,相比绝缘层而言,海缆半导电层/绝缘层复合结构击穿场强下降幅度不大,说明二者具有较好的匹配性,尤其是在高温下保持了良好的击穿性能。该工作对于海底电缆绝缘性能提升和击穿故障分析具有重要的参考意义。
海上风电场海缆布局优化设计方法

海上风电场海缆路径布置形式多样,不同路径形式对海缆综合成本影响较大。文中根据海上风电场电气组网特征,研究海缆布局优化设计方法,建立海缆建设成本和海缆运行损耗成本的优化模型,采用退火算法优化集电海缆拓扑结构,并考虑输电海缆路由结构,以海缆综合成本最低为目标,在全风电场范围内利用MATLAB插值拟合函数构建海缆综合成本与升压站位置的非线性函数关系,据此计算综合成本最小的目标升压站位置,从而确定海缆优化布置方案。通过案例计算,得到了良好的海缆优化布局方案,海缆综合成本有较大降低。结果表明:文中提出的优化设计方法有效,可为海上风电场海缆布局规划提供指导。
漂浮式风电平台动态海缆用绝缘材料性能研究

近年来,利用海上漂浮式风电平台开发风电资源逐渐成为能源开发的重要发展方向之一。动态海缆作为风机与静态海底电缆间的连接装置,是海上能源输送系统的关键设备。在动态海缆运行过程中,其往往面临着电-热-机械等多种失效因素,这对动态海缆的关键材料尤其是绝缘材料的性能提出了更高的要求。文中针对一种超纯净均聚抗水树交联聚乙烯材料进行研究,结合动态海缆可能面临的失效风险因素,对绝缘材料的机械性能、电气性能及耐温性能进行测试,验证材料作为动态海缆绝缘材料的适用性。
基于多策略粒子群算法的500 kV直流断路器用快速机械开关优化设计

快速机械开关作为混合式直流断路器系统的关键设备,其操动机构多选用电磁斥力机构,电磁斥力机构的磁场电场相互耦合,仅通过控制变量法难以从整体上对电磁斥力机构进行优化设计。为此,提出一种多策略改进粒子群算法,并将其应用到斥力机构的参数优化中。首先,利用Ansoft Maxwell仿真分析了电磁斥力机构的线圈盘尺寸、金属盘尺寸和放电回路参数对快速机械开关动态性能的影响,确定了主要的优化设计参数;其次,针对基本粒子群的缺陷,结合重开端及反向学习策略进行改进并验证了改进后算法的优势性;最后,根据优化后的参数制造了样机并进行了动态性能测试。测试结果表明:优化后的开关的分断速度得到提高的同时减小了开关的总体积和成本,验证了优化设计的有效性。研制出的快速机械开关将投入张北±500 kV柔性直流输电工程使用。
典型交流高压海缆工程载流量瓶颈分析与仿真研究

海底电缆线路的负载能力由其瓶颈段决定,一般认为登陆段是整条线路载流能力的瓶颈,但海缆登陆段不同区域不同敷设条件下载流量存在明显差异,需要进一步确定海缆线路载流量瓶颈。对于登陆段多处区域受到阳光照射,建立了考虑太阳辐射的载流量有限元模型,并利用500 kV交流海底电缆预鉴定试验回路阳光直射区的负荷循环试验数据进行比对,验证模型的正确性和一致性。提出了系统、合理的载流量瓶颈段评估方法,并以舟山220 kV典型海缆工程为实例,应用Comsol软件对潜在瓶颈段载流量进行仿真计算和比较,确定了海缆线路真正的瓶颈区段载流量及短时过负荷能力,对海缆的安全运行具有指导意义。