基于光纤传感技术的泥石流冲击力测量系统与反演方法

目前水槽实验一般采用压电式压力传感器测量泥石流冲击力,这种传统测量模式的电信号易受电线阻抗效应的影响,且没有考虑测量装置受冲击变形对测量结果所产生的影响。针对以上问题,基于光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感技术,设计了悬臂梁式泥石流冲击力测量系统; 基于泥石流的宾汉体模型和受冲击体的本构关系,构建了包含中心波长最大偏移量、结构材料弹性模量和流深的泥石流最大冲击力反演公式。依据测量系统的力-光耦合效应设计水槽实验,开展了7组不同密度(1.8、1.9、2.0 g·cm^-3)的冲击实验工况。结果表明:①数据之间呈现较好的规律性,光纤布拉格光栅中心波长最大偏移量随着密度的增加而增大,同一密度下光纤布拉格光栅中心波长变化过程与泥石流冲击过程相吻合,从而验证了冲击力反演模型和测量系统之间具有良好的适应性; ②冲击力峰值为30.75～74.06 kPa,冲击力系数为0.92～1.95,与泥石流冲击特性相吻合,进而验证了本测量系统在克服传统压电式压力传感器自身缺陷的同时,亦能实现冲击力的稳定可靠测量。     

稀有金属伟晶岩过度冷却与侵位之关系——基于野外地质观察及年代学的思考

稀有金属伟晶岩的结晶过程是认识其成矿作用的重要方面。前人利用冷却模型所推测出的侵入变质围岩的伟晶岩冷却时间为几天至几千年,但对侵位于花岗岩中伟晶岩的结晶过程缺乏相关研究。基于此,对新疆大喀拉苏及镜儿泉地区稀有金属伟晶岩的野外地质观察及年代学研究显示,两处伟晶岩的侵位模式不同,侵位时花岗岩围岩的温度有别。大喀拉苏1号伟晶岩(年龄为(248.4±2.1)～(228.4±0.3)Ma)主要侵位于较冷花岗岩围岩(年龄为(261.4±2.1)Ma)的席理面,边缘可能出现过度冷却。最新铌钽铁矿U-Pb年代学显示,镜儿泉1号锂辉石伟晶岩形成时代为(250.8±1.0)Ma,熔体侵位于温度较高的花岗岩(年龄为(252.9±1.9)Ma)内部断层,其冷却结晶受花岗岩温度及区域地热梯度制约,冷却时间可能超过3 Ma。综上所述,过度冷却模型的适用性、铌钽铁矿U-Pb同位素体系的封闭温度都需要进一步研究,以解释同位素年龄与冷却模型所得结晶时间的显著差异。     

基于改进遗传算法的机器人路径规划方法

针对基本遗传算法在机器人路径规划中存在收敛速度慢、易陷入局部最优解的问题,提出一种改进的遗传算法. 在适应度函数中增加带有惩罚项的平滑度函数; 引入精英保留机制,保留每一代最优个体; 自适应调整交叉概率和变异概率,使交叉概率和变异概率随进化次数变化而变化. 利用MATLAB在两种障碍物地图中与其他两种算法进行仿真对比分析,实验结果表明,改进后的算法在路径规划的应用中有效减少了机器人的转弯次数,提高了逃离局部最优路径的能力,寻优能力更强.     

巨魾(Bagarius yarrelli)全基因组微卫星分布特征分析

对已公布在NCBI数据库中的巨魾(Bagarius yarrelli)全基因组测序结果,使用MISA软件对巨魾全基因组中的微卫星进行筛选并分析其数量与分布特征. 在巨魾基因组570 806 968 bp序列中,共筛选出360 235个完整型微卫星,其长度为6 998 449 bp,占基因序列总长度的1.23%. 在6种完整型微卫星中,微卫星数量最多的是单碱基类型,约占总数的44.65%,其余碱基类型数量排序为二碱基(43.29%)、三碱基(6.12%)、四碱基(4.80%)、五碱基(1.02%)和六碱基(0.11%). 基因组中数量最多的前10种微卫星类别分别为:A、AC、AG、AT、AAT、C、ATAG、AAAT、ACT和ATC.     

花斑无须鲶(Ageneiosus marmoratus)全基因组微卫星分布特征研究

根据NCBI已公布的花斑无须鲶全基因组序列,利用MISA软件对花斑无须鲶全基因组的6种完整型微卫星进行筛选并分析其分布特征. 结果如下:在花斑无须鲶全基因组(约1.03Gb)中符合条件的微卫星序列共336 037个,丰度为326个/Mb. 微卫星总长度为7 720 686 bp,占花斑无须鲶全基因组的0.75%. 其中二碱基类型的微卫星数目最多,为145 318个,占微卫星总数的43.24%,其次分别为单碱基(37.12%)、三碱基(11.00%)、四碱基(7.39%)、五碱基(1.04%)和六碱基(0.21%). 花斑无须鲶全基因组微卫星中的优势碱基类别按照数量从高到低排列依次为A、AC、AG、AT、AAT、AAAT、TATC、AAG、AAC和TGA,共有305 243个,占微卫星总数的 90.84%,A、T碱基在微卫星中占绝对优势.     

间作下根际微生物控制土传病害的研究进展

为了解根际微生物在间作模式下有效控制土传病害的作用和机理,综述了间作系统对于根际微生物群落结构和代谢功能的影响,介绍了间作作物组合、作物品种选择和间作方式对根际微生物群落的影响,并从养分和宿主感染位点竞争、生防微生物的拮抗作用、植物化感自毒作用的缓解以及植物诱导系统抗性四个方面总结了与根际微生物相关的间作抗病机理。最后,讨论了现阶段间作抗病研究的局限性并对今后的研究方向进行了展望。     

基于多任务学习和知识图谱的面部表情识别

针对面部表情分类的模型中参数较复杂、识别准确率较低的问题,提出了一种基于知识图谱辅助识别的多任务学习算法模型（MLAM）,该模型由基于深度学习的识别模块与知识图谱嵌入模块两部分构成。首先从输入的数据中提取潜在的人脸局部表情特征,通过知识图谱实现局部表情和个体的复杂交互;然后在MLAM 模型中设计一个交叉压缩单元,关联这两个独立模块,自动学习局部表情和实体特征的高级交互,并在这两个任务之间传递交叉知识转移;最后,在FER2013和CK+的数据集上对比了同类算法,实验结果表明,该模型在上述数据集上分别得到了0.69和0.99的识别率,提高了面部表情识别准确率。     

江苏省磷资源安全评价与演化趋势

通过系统的资料整理与严密的数据分析,在阐述省内磷资源概况与化肥施用需求的基础上,依据熵值法修正的层次分析法建立了农用矿产资源的安全评价体系。修正的安全系数和最终计算结果更加符合实际,显示了该方法的科学性、优越性。评价结果表明:江苏省磷资源安全演化整体呈下降趋势,结合省内情况可分为4个阶段。资源禀赋是影响农用矿产安全的主要因素,其次是化肥施用量、勘查资金投入等因素,据此强调开拓市场、科学施肥、保护环境。模型的建立及结果对资源产业持续健康发展和区域经济社会发展具有参考意义。     

H-PSMA/PVA/PP复合膜的制备及油-水乳液分离性能

通过两步法对聚丙烯（PP）膜进行了亲水改性:首先,通过在碱性条件下水解苯乙烯-马来酸酐共聚物（PSMA）制备了水解的苯乙烯-马来酸酐共聚物（H-PSMA）;然后,以聚乙烯醇（PVA）为亲水性改性剂,戊二醛（GA）为交联剂,将H-PSMA/PVA/GA复合材料浸涂在PP基底膜上,制备了亲水性水解苯乙烯-马来酸酐共聚物/聚乙烯醇/聚丙烯（H-PSMA/PVA/PP）复合膜。利用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析表征了H-PSMA和H-PSMA/PVA/GA的结构;通过测试复合膜表面的静态接触角,探究了PVA和GA含量及成膜溶液的质量浓度等对膜表面润湿性能的影响;最后,测试了复合膜的油水分离效率和重复利用率。结果表明:当GA、PVA和H-PSMA的质量比为0.225∶1∶1,成膜溶液的质量浓度为0.03 g/mL时,所制备的H-PSMA/PVA/PP复合物膜对水包油乳液（O/W）表现出优异的分离性能,初次油水分离效率为99.40%,当重复分离10次后,油水乳液的分离效率仍达到98.83%以上。该复合膜的制备工艺具有安全性好、成本低和环境友好的特点。     

不可逆量子斯特林热泵循环性能分析与优化

建立了以一维无限深势阱中极端相对论粒子为工质的不可逆量子斯特林热泵循环模型。考虑高低温热源之间的热漏,导出了循环的性能系数与无量纲泵热率的表达式。分析了循环性能与各性能参数之间的关系。研究发现,热泵的性能系数与无量纲泵热率都随粒子在状态1进处于激收态上的占有几度单调递减,性能系数与无量纲泵热率都是势阱宽度比的凸单调函数。无量纲泵热率关于性能系数的关系曲线为回原点的扭叶型,并确定了该不可逆量子斯特林热泵的最优运行区间。