摘要：依托某户外剧场钢结构顶棚结构设计,首先对其管桁架关键KT形钢管相贯节点进行了足尺模型试验,测试分析了该节点相贯线、主管及支管应变分布规律。试验结果显示,在最大荷载作用下,相贯节点因支管相贯线附近部分屈服而不能继续承载,其余位置未屈服,表明支管相贯线附近位置是该相贯节点最薄弱位置。然后运用ANSYS有限元软件建立KT形钢管相贯节点有限元模型,将试验结果与有限元分析结果作对比,验证了有限元模型的准确性。最后通过有限元模拟探讨了增大支管厚度以及增设加劲肋对节点受力性能的影响。有限元分析结果显示,增大支管厚度对其受力性能影响较小;增设加劲肋可以有效降低支管相贯线附近位置的最大应力水平,能有效延缓支管屈服,明显提高管桁架节点的承载力。

摘要：木聚糖酶是一种新型的安全无毒面粉改良剂,能有效改善面团性能和烘焙质量。为了挖掘新的木聚糖酶资源,并评估其在面包烘焙中的应用,该研究在大肠杆菌中融合Sumo标签重组表达了来自嗜热微生物Caldicellulosiruptor owensensis的木聚糖酶,并对融合木聚糖酶SumoXyn的酶学性质和对面包烘焙的品质影响进行了初步研究。大肠杆菌能高效表达***的木聚糖酶,且仅需通过75℃加热细胞破碎液30 min这种简单操作即可得到纯度较高的融合木聚糖酶SumoXyn,微量差示扫描荧光分析发现该酶热变性中点温度值为83.5℃。对其酶学性质研究发现该酶最适pH值为9.0,但在pH 5~10时仍有60%以上的活性。在pH 4~10的缓冲液中处理24 h,SumoXyn仍有80%以上的残余活性;该酶在80℃时酶活性最高,但在100℃仍有50%的酶活性,75℃加热1 h后仍有约75%的残余活性,表明SumoXyn具有较好的pH稳定性和热稳定性。以榉木木聚糖为底物,测得其v max为2354.52μmol/(min·mg),K m为2.26 mg/mL,K cat为214.68 s^(-1)。以200 g高筋全麦面粉为原料制作面包,研究添加量分别为3、6、9 mg的SumoXyn对全麦面包品质的影响,发现随着SumoXyn添加量的增加,面包比容和弹性增加、硬度和咀嚼性降低,全麦面包品质得到显著改善,说明SumoXyn是一种具有潜力的面粉改良剂。

摘要：针对车载边缘计算环境下车辆移动引起的车载时变信道和任务随机到达问题,提出了一种基于深度强化学习的计算卸载和功率分配方法。首先,设计了双向车道场景下基于非正交多址的“端-边-云”三层卸载模型;接着,结合该模型的通信、计算、缓存资源以及车辆的移动性,进一步确立了车载用户功率和缓存延迟长期累积总成本最小化的联合优化问题;最后,考虑到车载边缘计算网络的动态、时变和随机特性,提出了基于深度确定性策略梯度的分布式智能算法,以获取最优功率分配机制。仿真实验结果显示,相较于传统方法,所提方法在减少总成本方面具有显著优势。

摘要：河西走廊是我国人类活动最密集的干旱地区,明晰河西走廊国土空间格局演变特征及驱动机制有助于缓解地区国土空间开发保护矛盾。采用空间转换矩阵、景观格局指数、最优参数地理探测器等方法,从“量变”“形变”2个维度定量研究2000—2020年河西走廊国土空间格局时空演变特征及其驱动力。结果表明:(1)河西走廊城镇空间、农业空间以及其他生态空间持续扩张,绿色生态空间剧烈减少了2758.87 km^(2),国土空间开发程度不断提高的同时生态保护效果尚不显著。(2)国土空间主导转换类型是生态空间内部“荒漠-绿地”交互演变,不同主体功能区中交叉转换规模差异显著。伴随国土空间交叉转换,其景观格局呈现出破碎化、分散化、复杂化演变特征。(3)河西走廊国土空间格局演变受到多维度影响因子驱动,其中“量变”过程受到的驱动作用包括国家政策指引、自然地理支撑、交通区位约束和社会经济催化,而“形变”则是以自然地理为基础,在交通区位和社会经济的影响下进一步发生演化。

摘要：[目的]科学认知秦巴山区城镇空间、农业空间和生态空间的时空演化过程与形成机理,是助力全国空间发展格局统筹协调和推动中西部崛起的关键,更是地区高质量转型发展的迫切需求。[方法]基于空间转移矩阵、地形位分析和随机森林回归等方法,从“格局规模―地形位置”2个维度切入,研究2000-2020年间秦巴山区国土空间时空演化特征与驱动机制。[结果](1)近20年秦巴山区城镇剧烈扩张、农业和生态空间持续缩减,占比58.33%的县区人口减少的同时城镇用地依然呈扩张态势,“人口总量―城镇规模”出现严重两极分化;(2)城镇、农业空间“上山爬坡”、生态空间“下谷”现象明显,新增城镇和农业空间平均上移1~2个地形位,下游丹江口水库坝体加高工程对山区整体国土空间分布梯度产生显著影响;(3)“农业空间―生态空间”动态调整置换是秦巴山区主导转换类型,财政支出的影响作用最为显著;农业空间是新增城镇的主要来源,同时秦巴山区城镇退化为农业、生态空间的规模显著;(4)国土开发政策、山地地形属性、交通区位条件和社会经济因素共同制约影响秦巴山区国土空间演化结果,各类型因素在不同转换方向上的作用强度和显著因子数量有明显差异。[结论]推动新增城镇向重点开发区集中,科学引导农业和生态空间顺应地形梯度布局,慎重进行水利工程建设,整体谋划区域“三区三线”布局,将对秦巴山区国土空间格局优化起到积极影响。

摘要：绳索驱动的蛇形机械臂具有超冗余的运动特性,提高了自身的灵活性及避障能力。但由于机械臂存在大量的自由度,这使得其逆运动学求解变得非常复杂,导致难以实现实时运动规划。因此,文中提出了一种新型的蛇形机械臂逆运动学求解方法,通过优化脊线及关节角度求解,实现了机械臂高效和实时的运动规划。首先,搭建了蛇形机械臂运动学模型,建立了蛇形机械臂关节空间与工作空间的映射关系;之后,提出了基于多种群蚁群优化的参考脊线求解策略,并设计了移位修正法确定多任务点脊线的空间构型,减少了脊线复杂求解的计算。此外,通过考虑拟合信息和关节约束,设计了一种结合并行趋近式规则的关节优化调整方法,推导出了蛇形机械臂的关节角度,实现了关节的连续性变化。结果表明:所提出的逆运动学求解方法可以有效降低计算复杂度,保证关节角度的有效性和连续性,以及末端位姿信息的精确性。

摘要：目的评估Scansys与Pentacam两种Scheimpflug成像原理的三维眼前节分析仪测量近视患者瞳孔偏移量的差异性和一致性,并探讨两台仪器测量的瞳孔偏移量与飞秒激光小切口基质透镜取出术(small incision lenticule extraction,SMILE)术后偏心切削量及高阶像差变化量之间的相关性。设计一致性评价。研究对象中部战区总医院近视手术中心SMILE手术患者96例185眼。方法由同一医师随机应用Scansys和Pentacam两种眼前节分析仪测量患者术前瞳孔偏移量,记录Pentacam测量的手术前后的高阶像差及术后偏心切削量。两种仪器测量瞳孔相关参数的差异性及手术前后高阶像差的变化采用配对样本Wilcoxon秩和检验,两种仪器测量瞳孔相关参数的一致性采用组内相关系数(intraclass correlation coefficient,ICC)及Bland-Altman分析法评估,瞳孔偏移量与术后偏心切削量及高阶像差变化量之间的相关性采用Pearson相关性分析。主要指标SMILE手术患者瞳孔偏移量的ICC及相关系数。结果两台仪器测量的多数近视患者瞳孔中心均向鼻上方及颞上方偏离。Scansys和Pentacam两种三维眼前节分析仪测得瞳孔的水平偏移量、垂直偏移量、总偏移量、偏移角的ICC右眼分别为0.74、0.78、0.73、0.59;左眼分别为0.77、0.78、0.84、0.66;双眼分别为0.75、0.78、0.79、0.63。Scansys和Pentacam三维眼前节分析仪测得的水平偏移量、垂直偏移量、总偏移量、偏移角的差值右眼分别为(-0.04±0.08)mm、(0.02±0.07)mm、(0.02±0.07)mm、(8.2±66)°(P均<0.05);左眼分别为(0.01±0.09)mm(P=0.527)、(0.02±0.07)mm(P<0.05)、(0.00±0.06)mm(P=0.650)、(-20±72)°(P=0.225),双眼分别为(-0.01±0.09)mm(P<0.05)、(0.02±0.07)mm(P<0.05)、(0.01±0.06)mm(P<0.05)、(-5.8±70)°(P=0.409)。其中Scansys和Pentacam测量的垂直偏移量比较,差异有统计学意义(P均<0.05)。SMILE术后水平彗差及斜轴三叶草差无明显变化,总高阶像差、球差、垂直彗差及水平三叶草差均显著增加(P<0.001),但Scansys及Pentacam测得的瞳孔偏移量与SMILE术后偏心切削量及各高阶像差增加量均无相关性。结论Scansys测量的瞳孔偏移量略大于Pentacam测量值,但两台仪器测得的瞳孔偏移量对SMILE术后高阶像差的增加量及偏心切削量均未见明显影响,因此,两种仪器获得的瞳孔偏移量及瞳孔偏移角数据临床上可相互参考。

摘要：随着具有不确定性的可再生能源在微电网中渗透率日益提高,微电网新能源消纳所面临的挑战越来越大,而共享储能与微电网群的协同运行是提高其消纳能力的有效手段。为了解决不确定环境下微电网群与共享储能协同调度问题,提出了一种考虑新能源发电不确定性的优化调度模型:首先,利用基于马尔科夫链蒙特卡洛算法的日状态转移过程集合生成方法,和基于条件生成对抗网络的日场景生成方法,生成周净发电功率典型场景。进而使用生成的典型场景作为运行模拟场景,以共享储能运营商为主体,以各微电网为从体,构建一主多从博弈优化调度模型,其中主体调整共享储能容量租赁价格以追求最大利润,从体响应租赁价格,调整租赁容量方案及运行计划以最小化自身用电成本。然后,设计了一种基于启发式算法的分布式迭代求解方法来求解所提模型。最后通过算例验证了所提模型的有效性。

摘要：岩体结构面对岩体稳定性和渗透性有着重要影响,是决定深部地下工程稳定性的重要因素.针对井下电视技术获取的钻孔影像,提出了一种基于深度学习算法(You Only Look Once version 4,YOLO v4)的岩体结构面识别方法,并计算识别岩体结构面的几何参数.首先,采集图像数据并进行预处理.以某隧道工程为案例,使用智能钻孔光学成像仪采集4号和6号钻孔图像,筛选含有结构面的钻孔图像进行标注以建立Ground truth数据集.从中随机选择数据集的70%作为训练数据、10%作为验证数据、20%作为测试数据,并对训练数据集使用数据增强处理.接下来使用CSPDarkNet53网络作为特征提取网络,构建YOLO v4模型,并采用试错法获取最优参数进行模型训练.利用测试集生成P-R(Precision-Recall)曲线来测试最终的模型训练效果,结果显示P-R曲线的平均精度达0.87,这表明YOLO v4训练结果较好.最后,将定位的结构面采用Canny算法通过拟合上、中、下正弦曲线函数获取岩体结构面边缘,并依据正弦函数的系数计算结构面的4个几何参数(倾向、倾角、深度和张开度).

摘要：[目的]分析了大气稳定度对风机出力的影响,为提高计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)风能资源模拟精度提供技术参考。[方法]选取立于平坦和复杂山地两类典型地形上的两座测风塔不同高度的风速、气温、气压等观测数据,使用莫宁-奥布霍夫长度法分别计算两座测风塔所在区域的大气稳定度,参照Irwin大气稳定分类标准对稳定度计算结果分类,再根据分类结果进行两座测风塔轮毂高度处出力分析。[结果]结果表明:在近地面层,复杂山地大气热效应造成的表层垂直混合作用更为明显,造成的大气不稳定性较为强烈,但垂直混合作用不充分;复杂山地大气稳定度对风机出力的影响大于平坦地形,其不确定性更强。[结论]在进行CFD风电场流体建模时需要考虑大气稳定度的影响,特别是超低风速复杂山地场址条件下,大气稳定度的评估对风机选型及发电量仿真精度尤为重要。