摘要：研究目的:地铁车辆由明线高速驶入隧道洞口和经过中间风井时,由于断面突变引起车厢内部压力剧烈波动,导致乘客不舒适,为解决该问题,本文使用三维可压缩黏性流体N-S方程和RNG k-ε两方程模型,研究不同中间风井位置和采取不同形式洞口缓冲结构工况对地铁隧道的空气动力学效应的影响。研究结论:(1)中间风井位置的不合理设置会导致膨胀波叠加使车厢内压力梯度不满足要求,可根据列车长度、列车运行速度等因素计算出中间风井的合理位置;(2)隧道洞口采取断面扩大型和喇叭型缓冲结构分别能使车厢表面压力梯度最大值下降29.3%和38.2%;(3)按照现行标准中人体舒适性的考核指标进行评价,140 km/h高速磁浮列车系统隧道口缓冲结构缓压段的长度设置为2倍的隧道断面水力直径更合理;(4)本文研究可以为优化高速地铁列车驶入隧道洞口时的气动效应问题提供参考。

摘要：目的探讨自主设计的复位机器人系统在股骨转子间骨折中的应用效果。方法回顾性分析2022年6月至2023年2月天津医科大学附属第四中心医院骨科收治的57例股骨转子间骨折患者资料。根据骨折复位方式分为机器人组(采用自主设计的复位机器人系统辅助复位髓内钉固定)和牵引床组(采用牵引床辅助复位髓内钉固定)。机器人组31例,男11例,女20例;年龄(78.7±9.3)岁;左侧16例,右侧15例;骨折AO/OTA分型:31-A1型17例,31-A2型12例,31-A3型2例。牵引床组26例,男12例,女14例;年龄(78.7±7.7)岁;左侧13例,右侧13例;骨折AO/OTA分型:31-A1型16例,31-A2型9例,31-A3型1例。比较两组患者的复位时间、手术时间、术中出血量、透视次数、复位质量及术前、术后1周、术后6个月疼痛视觉模拟评分(VAS)和髋关节Harris评分等。结果两组患者术前一般资料比较差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。机器人组患者复位时间(4.4±2.2)min、手术时间(29.0±13.5)min、术中出血量(76.5±30.5)mL、透视次数(10.2±2.6)次、复位效果良好率80.6%(25/31)均优于牵引床组[(9.4±3.2)min、(49.3±13.3)min、(115.0±38.4)mL、(14.8±3.2)次、50.0%(13/26)],两组间比较差异均有统计学意义(P0.05);术后1周机器人组和牵引床组疼痛VAS评分分别为(3.3±1.2)、(4.8±1.5)分,两组间比较差异有统计学意义(P0.05);术后1周机器人组和牵引床组患者Harris评分分别为(57.3±3.7)、(46.7±2.8)分,两组间比较差异有统计学意义(P0.05)。结论自主设计的复位机器人系统辅助复位股骨转子间骨折能有效缩短复位和手术时间,减少出血量及透视次数,提高了解剖复位率。

摘要：3D机织复合材料在航空航天领域有着广泛应用,作为复合材料的增强结构,纤维预制体的几何构造对复合材料的力学性能有着决定性影响。但预制体是一种柔性结构,在成型过程中容易发生显著的几何结构变异,包括纱线路径的变化和截面的挤压变形。实现预制体的精细化、高保真度建模是对复合材料进行性能预测和结构设计的重要前提。针对碳纤维3D机织预制体的复杂纤维结构,基于虚拟纤维的概念提出了准纤维尺度建模方法,模拟了织造过程中纱线的运动和变形,实现了预制体的精确重构。利用Micro-CT技术表征了预制体样件的内部单胞结构,验证了模型的可靠性。

摘要：针对实际场景下火灾检测准确度不高的现象,根据火灾自身特征提出了一种基于Anchor-free结构的火灾检测算法.将特征提取网络残差模块设计为多分支结构,并在其基础上嵌入根据火焰特征设计的自适应注意力模块,提取出更具表达力的火焰特征.添加亚像素融合,利用高层特征丰富的通道信息增强多尺度特征的表达能力.设计特征增强模块强化最高层特征表示,更好地利用全局空间信息.引入自适应标签分配,强化网络对火焰特征的学习效果.利用改进后的GIoU Loss损失函数对边界框精细回归.该算法在自建数据集上的检测精度达到了94.9%,在公开数据集上也有较好的检测效果,且抗干扰能力强,适用于各种环境下的火灾检测,能够满足实际场景下火灾检测任务的需要.

摘要：CO_(2)与环氧化物环加成反应制备环状碳酸酯是一条绿色经济的CO_(2)利用途径。针对现有CO_(2)与环氧化物环加成反应中非均相离子液体催化剂活性低和活性组分易流失等问题,设计制备了系列多位点离子液体超交联聚合物HCPs-[DmPhe]Br,研究了多位点协同作用、超交联聚合物组成和结构等因素对其催化CO_(2)与环氧化物环加成反应性能的影响。其中,同时含有双季铵-卤素离子对、羟基和叔胺结构的HCP-[DmPhe]Br-DCX离子液体超交联聚合物催化剂,在1.3 MPa,130℃,8 h的条件下,可实现94%的碳酸丁烯酯收率,且催化剂循环稳定性好,重复使用5次,催化活性没有明显降低。另外,超交联聚合物的多孔结构以及大比表面积促进了离子液体的较好分散,使其与离子液体单体具有相当的活性。该工作对CO_(2)与环氧化物环加成反应高效非均相离子液体催化剂的开发与优化具有一定的借鉴意义。

摘要：阻隔抑爆结构-球形非金属隔片(Nonmetallic Spherical Spacers,NSSs)填充于密闭空间中,能够减缓火焰的冲击,削弱火焰传播能量,防止发展为更为严重的爆炸,用于解决易燃易爆危险化学品的爆炸或“二次爆炸”的工程难题,从而解决了可燃气体及液体的生产、存放、运输和使用中的问题。但NSSs的置换率(体积指标)过大,严重制约NSSs的广泛使用。文中以最小化柔度为目标,采用变密度法拓扑优化NSSs结构,降低NSSs的置换率;通过用40 mm破片炸药燃烧弹进行(Fragmentation Explosive Incendiary Shells,FEIS)射流引燃试验,对比分析射流引燃的火焰形态和变化、油桶破坏程度、火球最高温度和高温持续时间,验证优化后的NSSs抑爆性能,为易燃易爆化学品的抑爆技术发展提供重要参考。

摘要：为获得表面硬度和残余应力的最优组合,采用超声振动挤压工艺对304不锈钢工件进行正交实验,获取了加工数据;利用PSO-SVR算法和线性回归方法分别建立了表面硬度和残余应力的预测模型;采用NSDBO算法对加工参数(主轴转速、进给速度、超声功率及静挤压量)进行了多目标优化设计;最后,对求解获得的工艺参数组合进行实验并验证了其有效性。结果表明,主轴转速为115~347 r·min^(-1)、进给速度为0.056~0.130 mm·r^(-1)、静挤压量为49.8~71.7μm、超声功率为20.155~32.206 W时,可获得表面硬度和残余应力之间的最佳平衡,此时残余应力为-373.175~-487.436 MPa、表面硬度为10.837~15.689 HRS。上述方法不仅可获得最优加工参数组合、提升表面性能和寿命,同时可以缩短实验周期、降低成本,提高加工效率,也为超声振动挤压加工技术在航空航天及其他工业领域中的应用提供了理论基础和实验支持。

摘要：主成分分析网络(PCANet)是一个基于简化的卷积神经网络的深度子空间学习模型。针对PCANet算法应用于焊缝缺陷检测时无法体现数据完整结构信息、对噪声较敏感等问题,在PCANet的基础上提出一种鲁棒非贪婪双向二维PCANet(RNG-BDPCANet)焊缝缺陷在线检测方法。RNG-BDPCANet在范数距离度量标准下,利用双向二维主成分分析作卷积核,并采用非贪婪策略得到目标函数最优的整体投影矩阵,对离群值具有较强的鲁棒性。最后,在自建的焊缝人工数据集、ORL和Yale B人脸数据集上分别进行实验。结果表明,所提出的算法在分类性能方面得到显著提高,具有较强的鲁棒性能。

摘要：准确预测正交异性钢桥面板疲劳易损部位在往复车辆荷载下的疲劳寿命,能够为桥面板的日常维护提供依据,进而避免疲劳破坏的发生。首先,建立了明珠湾大桥正交异性钢桥面板节段有限元模型,使用Dload子程序实现了移动车辆荷载模型的施加,确定了3个易损部位的应力历程;然后,通过编写雨流计数法程序得到了易损部位的疲劳应力频值谱;最后,基于热点应力法与临界距离理论对易损部位进行了疲劳寿命预测。结果表明,在车辆荷载作用下,钢桥面板U肋-横隔板连接处受力最为不利,疲劳寿命预测值仅23 a,为明珠湾大桥钢桥面板中最易产生疲劳开裂的位置,日常巡检时需尤为注意;U肋-盖板连接处和横隔板弧形开口部位在设计基准期内不会出现疲劳开裂。

摘要：随着城市化进程加快,极端降雨事件频次和强度增加,城市雨水排水系统面临更大的压力。然而,城市排水管网存在管道病害、设计标准偏低、排水体制不完善等问题,直接增加了城市内涝风险。本文针对城市排水系统面临的问题,提出了丰富管道检测手段、提升管道智慧化程度、完善管理体系等应对策略,旨在为城市内涝防治提供帮助。