摘要：目的对生物活性支架在骨质疏松性骨缺损修复再生的研究进展进行综述。方法查阅近年关于生物活性支架用于骨质疏松性骨缺损修复的相关文献,总结生物活性支架类型及其修复方法。结果生物活性支架为骨质疏松性骨缺损修复提供了新策略,包括磷酸钙陶瓷支架、水凝胶支架、3D打印生物支架、金属支架、聚合物支架和骨类器官等,均表现出良好的骨修复促进作用。然而,在骨质疏松症病理骨微环境中,单一材料支架在促进骨再生方面的能力有限。因此,生物活性支架的设计需综合考虑材料的生物相容性、机械性能、生物活性、骨传导性和成骨诱导性。此外,通过物理、化学表面修饰与先进生物技术手段有助于改善成骨微环境,促进成骨细胞的分化。结论随着科技的进步,3D生物打印、骨类器官等技术与先进生物技术的协同应用,有望为骨质疏松性骨缺损的修复与再生提供更高效的生物活性支架。

摘要：近年来,数字孪生技术在水利领域正在快速发展。其中,数字孪生数据底板存储着水利工程全生命周期中的信息,存在数据量庞大、管理复杂、更新成本增加等问题。同时,以WebGL为核心引擎渲染加载的应用层数字孪生平台受网络带宽和计算机性能的限制,面临着轻量化处理的挑战。针对数字孪生虚拟实体维度中的几何模型数据,利用改进QEM(Quadric Error Metrics,二次误差测度)算法和Low-Poly算法进行轻量化处理,选取水轮机导水机构作为案例,研究在满足数字孪生业务需求下的最优简化程度。结果表明:轻量化的处理是必要的;轻量化处理后的模型文件大小大幅度减小;在满足数字孪生精细度等级4个精度等级的简化程度的上限分别为原始数据、40%左右、70%左右、98%左右。

摘要：评估金属屋面设计使用寿命年限内的累积损伤程度是抗风设计的重要环节,该文提出一种用于台风多发区域金属屋面系统全寿命期风致疲劳损伤的估计方法,该方法结合风洞测压试验数据和基于台风MonteCarlo模拟所得风速风向分布模型,采用有限元数值模拟方法进行荷载应力分析,提取金属屋面板块疲劳热点处荷载应力关系,从而获得应力时程数据,通过雨流计数法统计应力循环数,并根据Goodman应力修正法则和Miner疲劳线性累积损伤理论,计算得到金属屋面系统在全寿命期的疲劳累积损伤情况;利用台风等效序列进行加载,以动态物理压力箱试验验证数值模拟方法有效性为基础,将该文方法应用于位于东南沿海的某大跨度圆柱形金属屋面的疲劳累积损伤估计。结果显示:金属屋面全寿命期风致疲劳损伤不仅与风压分布存在一定相关性,也与建筑物所在地区的极值风速分布和主导风向存在相关性,评估全寿命期风致疲劳损伤应结合风洞测压试验结果和建筑物所在地风速风向分布模型进行综合分析;对于更易出现疲劳破坏的屋面角区和边缘部位的高负压区域,量化分析局部加密角区和边缘部位檩距对风致疲劳损伤的影响。

摘要：注浆改造含水层是治理西部矿区砂岩水害最为直接且有效的手段。为了探究不同因素对西部矿区可注断层破碎带注浆加固特性的影响,设计了可注性试验、单轴抗压强度试验、渗透性试验来研究不同因素对浆液可注性和在完全可注的前提下注浆加固效果的影响规律及结果。研究结果表明:水灰比为1.5∶1时,注浆加固体的强度已达到现场应用的标准,并与水灰比为1∶1时的抗渗效果几乎相同且良好;在养护龄期为14 d时,水灰比为1∶1、1.5∶1这2种情况下的注浆加固体强度均达到现场应用的标准,并与养护龄期为28 d时的抗渗效果几乎相同且良好。根据研究结论和现场实际,选择水灰比为1.5∶1的浆液应用到注浆工程中,注浆后各钻孔吸水率均不大于临界值0.01 L/(min·m·m)且注浆量由平均1317.81 t下降至平均80.2 t,注浆效果明显且良好,为矿井安全开采和西部矿区水资源生态保护提供了保障。

摘要：陀螺在工作时,会受到由环境温度变化产生的热应力的影响,破坏谐振子的振动稳定性。本文基于应力集中理论,提出了一种新型水滴状的导向结构,通过有限元仿真,研究了六波腹杯形谐振子在不同环境温度下的热力学特性。仿真结果表明:在相同条件下,水滴形比经典的圆形导向结构对谐振子刚性轴稳定性的优化效果更佳。最后,利用温控箱对具有两种导向结构的六波腹杯形谐振子进行零偏稳定性测试,实验结果表明,具有水滴形导向结构的六波腹杯形谐振子在不同温度下具有更好的振动稳定性。

摘要：碳限额交易机制下,以订购大数据服务的供应链集中式决策模型为基准,建立制造商和零售商分别订购大数据服务的分散式决策模型。求解模型并比较不同供应链成员企业订购大数据服务对供应链碳减排量、产品产量及利润的影响,最后对分散式决策下占优的情形设计收益共享契约实现供应链协调。研究表明:与零售商订购大数据服务相比,制造商订购大数据服务时,碳减排量、产品产量和企业利润均较高;碳减排量、产品产量、大数据服务商的努力程度、企业的单位支付水平以及供应链成员企业利润,均随消费者的低碳偏好程度或大数据服务对消费者影响程度的增加而提高,随订购大数据服务后与订购前企业成本的比的增加而降低;零售商分享任意比例收益给制造商,均可以降低碳排放量、增加产品产量,并提高其所在供应链成员企业的利润。

摘要：针对轮毂电机驱动汽车(hub motor driven vehicle,HMDV)因开关磁阻电机自重和电机气隙偏心导致产生的垂向振动负效应严重恶化车辆的平顺性和操稳性的问题,提出一种基于分数阶滑模控制的HMDV可控动惯性悬架优化设计方法。首先,在轮毂驱动电机气隙偏心产生的不平衡径向力基础上,建立HMDV 1/4混棚动惯性悬架,理论证明二阶混棚正实网络的优异性能;其次,采用HMDV二阶混棚正实网络作为参考模型,构建基于分数阶滑模控制理论的HMDV协调控制系统,在随机路面下进行平顺性仿真和分析;最后,进行HMDV 1/4悬架台架试验。试验结果表明,HMDV可控动惯性悬架与HMDV传统被动悬架相比,车身加速度均方根值、悬架动行程均方根值以及轮胎动载荷均方根值最大降幅分别为7.72%、30.64%以及11.54%。验证了所设计的HMDV可控动惯性悬架对于由开关磁阻电机造成的垂向振动负效应有优异的抑制性能。

摘要：本文通过设计非凸控制约束条件下的迭代学习控制策略,解决多智能体系统的一致性和包含控制问题.此类问题的难点在于缺乏一种有效工具来处理分布式控制中的非凸约束.为此,本文综合非凸约束算子方法提出了一类新颖的迭代学习策略,并将其用于非凸约束下的多智能体一致性分析中.进一步,通过设计非凸约束下的终端迭代学习策略,探讨了相关的包含控制问题,即使各节点在终端时刻的状态收敛到领导者状态生成的凸包内.本文在迭代学习的框架下,结合压缩映射和Lyapunov稳定性理论,分别给出了非凸约束下实现一致性或包含的充分性条件.最后,通过两个数值模拟来说明本文理论结果的有效性.

摘要：精准检测棉花中混杂的小型异纤是保障纱线与织物质量的基础和关键。针对现有算法在棉花小型异纤检测中存在的漏检率高、网络结构复杂等问题,提出一种基于卷积神经网络轻量化的改进单步多框检测器(SSD)的棉花异纤检测方法。首先,通过引入深度可分离卷积、倒残差结构等创新性设计,将SSD算法中原有骨干特征提取网络VGGNet16替换为MobileNetv2网络;然后,对于SSD算法中生成的候选框尺寸与棉花异纤大小不匹配导致棉花背景占比过高,从而引起正负样本不均衡的问题,采用K-means++算法对棉花异纤尺寸进行聚类分析,根据聚类结果修正候选框尺寸。通过算例进行验证,结果显示所提方法在实现模型轻量化的同时有效提升了异纤检测效果和计算效率。

摘要：为了高效精准地分析预测堰塞湖溃决洪水,回顾了DL Breach模型的基本原理,反演分析了唐家山堰塞湖溃决洪水流量过程,并与实测流量过程作对比。结果表明DL Breach模型具有可靠性和稳定性,利用该模型计算得出的唐家山堰塞湖溃口流量过程与实测流量过程较为接近,溃口峰值流量计算值为7 323 m^(3)/s,较实测值6 500 m^(3)/s误差约为11.2%,峰值出现时间计算值较实测值提前近1 h,主要是由于唐家山堰塞湖溃口的小石梁提升了堰塞体的抗冲刷能力。此外,坝体材料粒径增大会降低峰值流量;而黏聚力、上游坡比及初始溃口深度增大会降低溃口底高程,对峰值流量的影响较小。