摘要：针对钻爆法和机械法在岩石破碎工程中的弊端,基于泡沫的高黏性和可压缩性,提出了高压泡沫涨裂破岩技术。首先设计高压泡沫涨裂破岩装置,理论分析高压泡沫瞬间释放冲击岩石涨裂孔过程,搭建高压泡沫涨裂力测试装置并开展涨裂力影响试验,建立高压泡沫涨裂破岩试验系统,探讨不同空气体积分数时的泡沫涨裂特性,揭示高压泡沫涨裂破岩机理。研究表明:高压泡沫释放时,能够在涨裂孔内产生比泡沫初始压力更高的涨裂力,但涨裂力随泡沫空气体积分数增加而先增大后减小,高压泡沫涨裂破岩经历了裂纹初生、裂纹扩展、涨裂抛掷、涨裂结束4个阶段,破岩重量随泡沫空气体积分数的增加而先增大后减小,当空气体积分数为60%时,由高压泡沫冲击涨裂孔产生的压应力波在岩石上表面反射形成的拉应力造成岩石破坏形式为涨裂坑,空气体积分数为70%~90%时,泡沫涨裂形式为大块岩石分离,这主要是由孔底直角处应力集中效应造成。

摘要：液晶光学相控阵被广泛应用于激光雷达、激光通信以及激光武器,进行激光光束的扫描控制。为了实现液晶相控阵的最优设计和激光光束高精度控制,本文重点研究了工作波长、像素数、像素尺寸及有效灰度数对光束指向精度的影响规律。首先,根据液晶相位调制原理,仿真分析了周期光栅法和变周期光栅法的有效扫描角度和衍射效率;然后,基于驱动电压灰度等分相位调制量,仿真分析了指向误差随工作波长、像素数、像素尺寸以及有效灰度数的变化规律,推导出多变量普适公式;接着,仿真分析了驱动电压灰度非等分相位调制量时的指向精度,并和等分相位调制量的结果进行对比分析;最后,实验验证了有效灰度数、像素数和指向误差的关系,初步证实了经验公式的有效性。本文的研究结果可为液晶相控阵的设计提供理论依据。

摘要：冷鲜肉在贮藏期间发生的腐败现象,会对产业造成巨大的经济损失,建立一套肉品新鲜度快速检测方法至关重要。本文基于前期成功建立的环介导等温扩增(LAMP)体系,设计3种应用场景(检测实验室、终端市场和家庭厨房),采集现售的25种品牌冷鲜肉,共计125组样品,通过评估感官和细菌数量,验证LAMP体系在多场景下监测肉品新鲜度的准确性。结果表明:4℃环境下贮藏3 d后,冷鲜肉的气味和产黏评分均降至阈值之下,菌落总数达6.0~7.5 lg(CFU/g)。LAMP体系在3种应用场景下均能准确监测肉品的新鲜状态,腐败肉样检测液呈蓝色,吸光度大于0.19;新鲜肉样检测液保持紫色,吸光度小于0.19。同时对比多场景检测结果与菌落总数测定结果,达到实验室端为100%,终端市场端为91.3%以及家庭厨房端为100%的腐败监测准确匹配度。本方法具有良好的准确性,可实现多场景下肉品新鲜度的监测,具有代替传统检测方法的可行性。

摘要：环境刺激响应水凝胶是一类由亲水性聚合物通过交联形成的三维网络材料,能够根据温度、pH值、光照等环境变化动态调节自身结构与性能。本文总结了不同类型的刺激响应水凝胶(如热响应、pH值响应、光响应等)的基本机制及关键特征,探讨了其在纺织品领域的应用,包括温度响应、pH值响应、光响应、电响应和磁响应水凝胶,展示了这些材料在创新性纺织品设计中的价值。水凝胶纺织品在舒适性、适应性、抗菌、阻燃、自修复及环保方面表现出优异性能,有望在未来智能服装、健康监测、环境监控及军事领域得到进一步拓展和应用。

摘要：针对超可靠低时延通信(URLLC)场景,该文研究了融合透射与反射功能的智能超表面(STAR-RIS)辅助的非正交多址接入(NOMA)系统的传输设计。具体而言,该文联合设计了基站端的波束成形向量、RIS端的透射相移矩阵和反射相移矩阵,以在满足基站总功率约束的条件下实现能耗最小化。为解决所提出的非凸问题,该文首先分析了有限块长传输下的用户速率函数特性,并据此将优化问题进行等价转换。随后,采用交替优化和半正定松弛(SDR)方法来解决联合波束设计问题。实验结果表明,与正交多址接入和传统RIS方案相比,所提出的方法在能耗性能上有显著提升。

摘要：以假俭草(Eremochloa ophiuroides(Munro)Hack.)品种‘赣北’(‘Ganbei’)基因组序列数据为基础,通过生物信息学手段挖掘和设计了假俭草染色体特异的单拷贝寡核苷酸(oligo)探针库,同时结合端粒重复序列和rDNA重复序列探针,在假俭草根尖细胞有丝分裂中期染色体上进行了系列荧光原位杂交(FISH)试验。结果显示:假俭草染色体核型公式为2n=2x=18(2SAT),利用5S rDNA和18S rDNA重复序列探针可识别出第5和第4号染色体,且第4号染色体18S rDNA富集区段易出现或存在断裂现象;设计的假俭草染色体特异单拷贝oligo探针可识别出第2、第6和第9号染色体,进一步结合rDNA重复序列探针结果还发现第4号染色体与第8号染色体间发生了染色体易位。综合分析认为,假俭草染色体核型存在不稳定性,且其基因组在进化过程中发生了染色体结构重排。本研究建立的基于重复序列和单拷贝oligo探针的FISH技术体系,可为假俭草染色体的准确识别和变异鉴定提供新方法,观察到的假俭草染色体核型特征可为假俭草高质量基因组图谱的构建提供细胞学证据。

摘要：难消化糊精是一类富含α-1,2、α-1,3、α-1,6糖苷键或环状糖链结构的可溶性糊精的总称,具有升糖指数低及促进肠道益生菌增殖的特点。难消化糊精的目前商业化主流制备工艺为酸热法,酶法制备相关研究仍然较少。难消化糊精制备的关键是增加难消化的α-1,2、α-1,3、α-1,6糖苷键含量或增加产物聚合度。对构巢曲霉(Aspergillus nidulans)来源的α-葡萄糖苷酶AgdB进行改造,以增加其产物α-1,3键型或提高其产物聚合度。通过理性设计,经定点突变后获得N466D、R450H、A445S、Y202A共4个突变体。以麦芽糖为底物反应时,突变体N466D、R450H产物α-1,3糖苷键含量增加,突变体R450H、A445S、Y202A生成更高聚合度的产物。随后将突变体与野生型分别与环糊精葡萄糖基转移酶进行复配,结果表明,突变体R450H、A445S、Y202A均能有效提高产物慢消化成分,突变体N466D虽然提高了α-1,3键含量,但同时提高了α-1,4键含量,因此产物慢消化成分反而有所降低。该研究为改造α-葡萄糖苷酶,提高难消化糊精的慢消化及抗消化组分提供了新的思路。

摘要：海洋中吹填岛礁的开发已成为沿海国家的重要战略举措。以马累-机场岛跨海大桥工程拟建区的珊瑚礁灰岩为研究对象,系统地研究其力学性质和工程特性。基于后压浆嵌岩灌注桩的现场静载试验和钻孔取芯试验,深入探讨珊瑚礁灰岩层中大直径后压浆嵌岩灌注桩的承载与变形特性,并对桩身完整性及后压浆浆液的渗扩范围进行全面评价。试验结果表明,该地区的珊瑚礁灰岩具有密度低、孔隙大、结构独特性、强度各向异性以及胶结程度不均匀等显著特征。大直径后压浆嵌岩灌注桩在该地层中展现出良好的应用前景,压浆后试桩极限承载力提升了3.6%,桩顶位移相比压浆前减小了33.53%。钻孔取芯试验显示,桩端压入的浆液向下渗扩范围约3 m(约2D),显著改善了珊瑚礁灰岩的孔隙结构。最后,通过建立珊瑚礁灰岩完整岩石单轴抗压强度与极限桩侧摩阻力和桩端阻力之间的关系,提出珊瑚礁灰岩层后压浆嵌岩灌注桩承载力设计的计算方法,为后续的工程设计提供了科学依据和理论支持。

摘要：现有的遥感图像变化检测方法主要依赖卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)或Transformer进行构建,但这些方法通常未能充分平衡这两种技术的优缺点,并且往往没有专门针对变化检测的任务特性(对变化区域特征信息进行提取学习)进行优化设计。针对这一问题,充分利用了Transformer的全局信息处理能力和CNN的局部信息捕获能力,提出了一种充分结合两者各自优势并由多条支路组成的多边特征引导聚合网络模型,该模型通过基于Transformer的主网络来对图像的全局信息进行提取,通过设计的基于CNN的多尺度特征提取模块来对图像的局部信息进行提取,通过特征聚合网络将图像的全局信息分别与变化和未变化区域信息进行聚合后输出得到预测结果图。为了验证模型的有效性,构建了一个包含多种地表覆盖类型,涵盖不同季节的新的遥感图像变化检测数据集。同时在实验部分也利用两个公开数据集来进一步验证了模型的泛化性和鲁棒性。实验结果表明,与现有先进方法相比,所提算法在三个数据集上的平均交并比(mean intersection over union,MIoU)指标分别提高了0.83、0.71、0.7个百分点。

摘要：目的健康驿站目前使用率较低甚至被闲置,主要是因为操作困难、服务系统不完善所导致用户体验较差,为了优化健康驿站的服务系统,引入情境分析法深度挖掘用户需求,在满足用户健康管理需求的前提下,提升健康驿站用户体验。方法首先在问题情境中,在实地调研中引入情境分析法建立情境角色模型,拟定情境剧本进行深度情境访谈,获取分析资料;其次在求解情境中,运用扎根理论和因子分析法对情境分析资料进行编码,建立需求层次架构;最后在结果情境中,采用AHP法构建用户体验层次模型,生成需求权重排序,得到用户体验设计策略。结果根据设计策略输出健康驿站的硬件、操作界面和移动应用的设计方案。结论在情境设计流程的指导下,获取更加完整的用户隐性需求,归纳出健康驿站用户体验的影响因素,驱动从“功能导向”转向“服务导向”,从而产出更加符合用户需求的设计方案,也为公共产品优化设计提供新思路。