摘要：目的:探究长跑前后足部生物力学改变对黑踇趾损伤风险的影响,揭示长跑致黑踇趾损伤的生物力学机制,基于黑踇趾损伤预防理念进行鞋头设计并验证其防护效果,为长跑黑踇趾损伤预防和防护跑鞋研究提供支撑。方法:选取10名男性半职业马拉松跑者为受试者进行跑步测试,采集其跑前、5 km跑后即刻及10 km跑后即刻的足部形态特征、足部各区域温度、大踇趾主观舒适度以及足-鞋相对运动距离等参数,进行单因素重复测量方差分析,以揭示长跑致足部黑踇趾损伤的潜在生物力学机制。基于黑踇趾损伤生物力学机制进行鞋头抬高的防护跑鞋设计,其中原型跑鞋的鞋头高度为65.8 mm,长度为85.5 mm;防护跑鞋的鞋头高度为79.5 mm,长度为85.8 mm。采集跑鞋优化前后的大踇趾主观舒适度、大踇趾-鞋面接触力以及三维有限元模拟仿真计算的大踇趾应力,并进行独立样本分析,以期对防护跑鞋的黑踇趾损伤预防效果进行验证。结果:随着跑步距离增加,10 km跑后的足前掌宽度以及足弓高度显著下降。所有足部分区的温度在5 km和10 km跑后均显著上升,其中10 km跑后的大踇趾足背区温度上升明显,与5 km跑后即刻呈现显著差异。与此同时,跑后的大踇趾主观舒适度显著降低。着地即刻的足-鞋相对位移在10 km跑后较5 km显著增加,而增加的距离在支撑中期较跑前以及5 km跑后又显著降低。相较于原型跑鞋,防护跑鞋在提升大踇趾主观舒适度的同时,使得大踇趾-鞋头作用力在两者接触期的0~80%显著减小,且应力分布更加均匀。结论:10 km跑后足前掌宽度、足弓高度显著下降,大踇趾足背区温度明显上升,伴随跑者大踇趾主观舒适度降低和足-鞋相对位移增加,表明长跑后足部形态与功能改变可能是黑踇趾损伤的潜在生物力学机制。基于鞋头抬高设计的防护跑鞋能够在提升跑者主观舒适度的同时,降低接触力,并且使大踇趾区域应力分布更加均匀,可以有效降低因长跑引发的黑踇趾运动损伤风险。

摘要：为了提高微型涡旋压缩机的制冷性能,以某款微型制冷涡旋压缩机为研究对象,建立涡旋压缩机制冷性能系数的数学模型,添加几何参数约束条件,通过粒子群算法对制冷涡旋压缩机的几何设计参数进行优化以达到提高性能的目标。以能效比为优化目标函数,通过MATLAB软件进行迭代优化。在得到优化前后涡旋型线几何参数的基础上,建立优化前后涡旋压缩机动静涡旋盘的流体域数学模型,利用流体力学(CFD)的方法对优化前后模型进行数值模拟。对比分析优化前后涡旋压缩机几何、性能参数以及工作腔中工质流动规律和状态分布。分析表明:在通过粒子群算法优化后的微型制冷涡旋压缩机涡旋盘总体质量减小7.92%,吸气容积增大87.77%,性能系数提高88.08%。在数值模拟中对比优化前后进出口的质量流量,优化后的进口质量流量提高84.25%,出口质量流量提高82.14%;工作腔的压力分布在优化后过压缩现象降低,但出口压力大幅增大,其优化后工作腔中的瞬态峰值压力比优化前增大67.78%。但由于中心压缩腔变大,出现排气口被遮挡现象,导致优化后工作腔压力在某时刻会呈现不对称分布。该研究可为微型制冷涡旋压缩机的设计提供参考。

摘要：为解决MnO_(2)材料在水系锌离子电池(ZIBs)中存在的导电性差、材料利用率低等问题,以农业废弃物椰壳为原料,将低成本、来源丰富、绿色可再生的生物质资源引入到电极材料中,通过高温碳化得到导电性优异的椰壳碳,用水热法在椰壳碳表面生长MnO_(2)纳米粒子,获得椰壳碳@MnO_(2)复合纳米材料。借助扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电化学技术等表征测试手段,分析该复合材料的形貌结构以及电化学性能。结果表明椰壳碳@MnO_(2)在100 mA g^(-1)的电流密度下,经过300次循环,比容量仍高达到344.6 mA h g^(-1),性能远高于商用MnO_(2)材料(64.3 mA h g^(-1));椰壳碳@MnO_(2)优异的导电性,纳米化的结构设计提高了材料利用率,减少了离子扩散路径,带来更快的离子扩散速率,提高了材料的倍率性能,具有良好的应用前景。

摘要：钒作为一种稀有金属常与其他金属伴生,含钒矿石的硫酸浸出液中含有大量铁等杂质离子,严重影响钒的后续分离富集。萃取动力学研究是判断萃取过程控制步骤和金属离子萃取分离难易程度的重要方法。本文采用自行设计的圆筒型恒界面池对P507萃取硫酸溶液中V(Ⅳ)和Fe(Ⅱ)的动力学进行了研究。结果表明:水相是萃取过程的扩散阻力区,该萃取过程为化学反应控制类型,随着搅拌速度和萃取温度的升高,V(Ⅳ)和Fe(Ⅱ)的萃取速率均呈上升趋势。萃取V(Ⅳ)的表观活化能为48.68 kJ/mol,萃取Fe(Ⅱ)的表观活化能为135.11 kJ/mol,P507更容易萃取硫酸溶液中V(Ⅳ),有望实现V(Ⅳ)与Fe(Ⅱ)的高效分离。

摘要：微纳聚合体航天器是一种以机械或电磁锁紧机构实现各模块化基本单元航天器连接的新型航天器架构,可以灵活实现在轨组装与自重构以满足不同任务需求。但是,基于传统电连接器的电气互联方式无法适应模块化航天器间灵活交汇对接与快速分离需求。针对上述问题,文章建立了基于感应耦合式双向无线能量传输的微纳聚合体航天器电源系统架构,根据地面演示验证需求分别设计了能源核航天器和载荷任务航天器电源系统参数,然后根据各模块化航天器间非接触供电需求,设计了双向无线能量传输单元参数,最后通过地面演示试验验证了基于双向无线能量传输的微纳聚合体航天器电源系统架构可行性,单级无线能量传输功率在20W~30W时传输效率稳定在75.8%以上,通过效率优化提升至95%以上,将可实现四个基本单元航天器的多级功率传输。

摘要：街景影像覆盖面广,能提供城市级别的交通场景信息,对开展交通研究分析提供了大规模数据源的支持和新的研究方法。为了探究街景影像在交通研究中的应用情况,从Web of Science核心集合数据库筛选了2011—2022年街景图像在交通研究中应用相关的143篇论文,借助CiteSpace文献计量分析软件从年发文量、作者合作图谱、国家与机构合作图谱、关键词共现、关键词聚类和主题突发检测等方面进行归纳分析。在此基础上总结街景影像在交通基础设施、交通安全感知、出行辅助和出行环境感知四方面的应用研究进展,并对未来的研究方向提出展望。文献综述结果表明:(1)街景影像数据已被广泛应用于交通领域不同维度的研究,大多数研究通过卷积神经网络模型提取街景影像信息以反映交通场景特征;(2)由于街景数据采集时间跨度大,致使当前基于街景影像数据的交通方面应用主要集中在空间维度研究,缺乏动态时间维度的分析;(3)街景影像与交通领域知识数据进行融合分析建模是街景影像数据在交通领域应用的发展趋势。

摘要：依托济南市济泺路穿黄隧道东线工程,选取1130组掘进数据,按照施工顺序划分数据集,采用粗细程度、软硬程度、密实程度和渗透能力4个维度描述土体的物理力学状态,分别建立基于长短期记忆模型(Long-Short Term Memory,LSTM)、随机森林模型(Random Forest)和BP神经网络的盾构隧道掘进参数预测模型,详细对比分析3种模型对总推力和掘进速度的预测效果。研究表明:(1)LSTM模型在按施工顺序预测盾构总推力和掘进速度时,平均相对误差仅为3.72%和7.41%,模型训练时间均在20 s以内,整体表现优于随机森林模型和BP神经网络;(2)在地形发生剧烈变化以及盾构掘进线路在直线与平曲线过渡时,总推力和掘进速度出现较大波动,LSTM模型预测结果相对误差偏大的组数仅占4%与10.2%,且总体误差满足施工要求;(3)随机森林模型预测结果的相对误差在总推力和掘进速度剧烈波动的环段处偏大,数量偏多,因此在按施工顺序预测时不是优选。

摘要：铁皮石斛Dendrobii Officinalis Caulis是我国传统的名贵中药,具有益胃生津、滋阴清热等功效,其活性成分能够缓解、治疗及调节多种疾病,具有很高的开发价值。铁皮石斛主要活性成分包括多糖、生物碱、黄酮类化合物、酚类和氨基酸类等,目前铁皮石斛的相关研究已明确了其活性化合物的结构及传统记载功效。通过对铁皮石斛中不同活性成分种类对肝脏的保护与作用机制进行总结,初步分析了铁皮石斛多糖和其他活性成分保肝功能的构效关系。为铁皮石斛在植物医学和现代药物的应用提供依据,为铁皮石斛的进一步开发利用提供参考。

摘要：背景:骨蜡是可用于骨止血的填塞剂,国内外虽一直在修正骨蜡配方,但无法改变其难以被吸收的核心瓶颈,因此开发具有止血、成骨和抗菌等功能化的骨科止血材料替代骨蜡具有迫切的临床需求。目的:回顾包括骨蜡和其替代材料在内的骨科止血材料的发展历程。方法:检索Pub Med、Web of Science、万方数据库、中国知网及维普数据库中与骨蜡、止血材料、骨科止血材料研究进展相关的文献,并通过阅读文章中的摘要部分初筛,选择了136篇文献纳入综述。结果与结论:为替代传统骨蜡,研究人员从止血、成骨等实际场景的需求出发,开发出各式骨科止血材料,但相关研究多集中于基础的理化和性能测试,缺乏系统的评价体系,同时欠缺足够的大动物实验和临床试验报道。因此,目前骨蜡依旧是公认的骨科止血材料,其根本原因是已有材料的设计无法适时满足术中止血、术后成骨及临床上的新需求。未来还需要对现有止血和成骨材料的结构、组分和功能进行整合和再设计,以满足不断提高的止血与成骨需求。

摘要：三维激光扫描技术是一门逆向工程应用技术,凭借其高速、全面且高自动化的特点,显示出了强大的不可替代性。三维点云数据有着其多样化、精度高、数据完整的优点。多源数据融合技术使不同设备获取的点云数据、影像数据、空载数据能够相互弥补,提高不同场景环境下的作业效率,完善数据的结构和精度质量,使空、地、水下三维数据的一体化成为可能。通过对不同射程多台三维激光扫描仪的数据进行相对精度分析、调整和融合,并对不同融合方法获取的多源融合数据进行精度验证,探索一种多源数据融合的方法,形成多源数据融合的通用技术流程。为多种载体三维激光扫描技术的数据和影像数据的融合方法研究奠定基础。