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高压直流输电线路纵联保护和故障测距方法研究

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高压直流输电线路纵联保护和故障测距方法研究

作者：岳爽东北电力大学

学位级别：硕士

高压直流输电(high voltage direct current,HVDC)已成为远距离大容量输电和区域电网互联的重要方式,但直流输电空间跨度大且沿途运行条件恶劣使得直流线路故障成为系统中最常见的故障。因此,研究性能可靠的HVDC线路保护及故障测距方案... 详细信息

高压直流输电(high voltage direct current,HVDC)已成为远距离大容量输电和区域电网互联的重要方式,但直流输电空间跨度大且沿途运行条件恶劣使得直流线路故障成为系统中最常见的故障。因此,研究性能可靠的HVDC线路保护及故障测距方案对于直流输电系统地安全稳定运行具有十分重要意义。现已投运的高压直流输电线路纵联保护易受故障距离、过渡电阻及噪声等因素的干扰,且普遍存在故障判据阈值整定计算复杂、缺乏整定理论依据等问题。目前实际直流输电工程线路故障测距装置均采用行波法,但故障初始行波波头到达时间及行波瞬时频率的精确标定等问题仍未得到有效解决。针对直流系统纵联保护及故障测距目前所存在的相关问题,提出了保护原理判据简单,易于整定,各种故障情况下均能实现快速、有选择性动作的高压直流输电线路纵联保护方案和故障初始行波波头有效标定及确定该时刻故障行波波速有机统一的直流线路故障行波测距算法。主要研究内容如下:(1)基于单环定理的高压直流输电线路纵联保护方法针对高压直流线路高阻接地故障时保护容易拒动的问题,提出一种基于单环定理的纵联保护方法。首先,将直流线路两侧电流突变量作为状态变量构造奇异值等价矩阵,根据单环定理进行谱分析从而实现区内外故障识别;然后,通过广义S变换提取两极电流突变量特定频段暂态能量和的比值特征进行故障选极;最后,给出了纵联保护方案。仿真验证表明,所提保护原理判据简单,易于整定,各种故障情况下均能实现快速、有选择性动作。(2)基于VMD-SMMG-Hilbert变换的高压直流输电线路故障行波测距方法变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)是一种完全非递归的模态变分方法,可以将故障电流行波有效进行分解;多分辨形态学梯度变换技术(Serial Multiresolution Morphological Gradient,SMMG)算法可以实现对微弱信号的逐次变换,累积放大行波信号突变特征进而对故障初始行波波头到达时刻进行精确标定;同时通过对故障电流行波高频分量进行Hilbert变换,从而确定最先到达整流、逆变侧两端测量点的故障电流行波高频分量的频率,进而确定此刻所对应的故障电流行波波速。所提高压直流输电线路故障测距实用方法可以实现故障初始行波波头有效标定及确定该时刻故障行波波速有机统一的问题且在线路末端发生高阻接地等特殊故障时仍具有较高可靠性。

关键词：高压直流输电线路纵联保护故障选极故障行波测距

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基于机器视觉的搅拌站砂石料位检测研究

基于机器视觉的搅拌站砂石料位检测研究

作者：岳爽华北水利水电大学

学位级别：硕士

砂石储仓料位(以下简称料位)是混凝土搅拌站生产人员掌握砂石余料情况、控制生产时长、安排销售车次的重要参考依据。混凝土生产过程应该对料位进行实时检测,进一步将砂石余料体积控制在合理范围内。然而,目前料位检测工作主要靠人工进... 详细信息

砂石储仓料位(以下简称料位)是混凝土搅拌站生产人员掌握砂石余料情况、控制生产时长、安排销售车次的重要参考依据。混凝土生产过程应该对料位进行实时检测,进一步将砂石余料体积控制在合理范围内。然而,目前料位检测工作主要靠人工进行测量,存在测量不准确、劳动强度大、危险系数高等问题。已有的料位检测传感器价格昂贵,不易安装,且易受料仓恶劣环境的影响,致使设备性能受损。因此,砂石骨料料位高度及体积的测量需要更新的技术,满足料位实时、在线检测的需求,为搅拌站安全生产和智能化建设提供技术支撑。随着图像处理技术以及人工智能的发展,机器视觉在工业检测方面的应用逐渐增多。基于机器视觉的料位检测技术将能提高料位测量精度、保障安全作业、减小环境干扰、降低检测成本。本文分别研究了基于单目成像和轮廓生成的砂石骨料料位高度和体积测量模型,将机器视觉、卷积神经网络与储仓定位测量等相结合,为搅拌站砂石料位检测提供了新的发展思路。本文的主要研究内容及成果如下:(1)建立了砂石骨料料位高度和体积测量系统,提出了一种基于单目成像的砂石骨料料位高度智能测量方法,使用单目摄像头,构建摄像头与储仓特定的投影模型,建立图像坐标和实际成像角度之间的映射关系,应用目标检测算法得出峰与谷的定位信息,最后求出砂石骨料在单峰、单谷状态下的料位高度。两种状态下高度的平均测量精度为95.43%。(2)设计了一种基于单目成像的砂石骨料体积智能测量方法,在单目成像的方法获得砂石骨料高度的基础上,再利用YOLOv5模型对骨料高度、以及谷形态时形成的表面圆直径进行定位,得到相应的定位数据信息,进而分别分析了该定位数据与高度、角度和体积数据间的关系,实现了砂石骨料在单峰、单谷、双峰、双谷等状态下的体积测量。四种状态下体积的平均测量精度为92.63%。(3)提出了一种基轮廓生成的砂石骨料料位高度和体积测量方法,获取砂石骨料状态和骨料轮廓线后,得到对应像素高度;将摄像平面的骨料轮廓线绕特定曲线旋转得到的体积做为骨料的像素体积;找出像素高度及像素体积与实际高度及实际体积的映射关系,进而求得砂石骨料在单峰、单谷、双峰、双谷等状态下的高度和体积,并达到可视化测量的目的。四种状态下高度和体积的平均测量精度分别为93.68%和88.33%。最后,本文将上述研究成果实际应用于武汉明华商砼有限公司搅拌站砂石料位和体积的可视化测量中,验证了研究内容的实用性和可用性,对混凝土行业智能化发展具有一定的促进作用。

关键词：砂石料位检测机器视觉卷积神经网络定位测量关系映射

间歇性缺氧通过调控NF-κB/HIF-1α信号通路加重人支气管上皮细胞中TNF-α诱导的炎症

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间歇性缺氧通过调控NF-κB/HIF-1α信号通路加重人支气管上皮细胞...

作者：岳爽华中科技大学

学位级别：硕士

【研究背景】阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）和哮喘都是呼吸系统常见的慢性疾病。由于OSAHS和哮喘存在较多共同的危险因素,二者常同时发生并且相互作用。研究显示,OSAHS是重症哮喘的独立危险因素,能够加重哮喘的气道炎症并且... 详细信息

【研究背景】阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）和哮喘都是呼吸系统常见的慢性疾病。由于OSAHS和哮喘存在较多共同的危险因素,二者常同时发生并且相互作用。研究显示,OSAHS是重症哮喘的独立危险因素,能够加重哮喘的气道炎症并且与以中性粒细胞增加为特征的炎症相关,但是这其中的机制目前尚不清楚。缺氧诱导因子1α（HIF-1α）是机体应答缺氧应激的关键因子,间歇性缺氧可通过上调HIF-1α表达促进多个靶器官损伤。然而,HIF-1α在间歇性缺氧加重哮喘气道炎症中的作用与机制目前尚未有研究。【目的】探究间歇性缺氧是否能够通过上调HIF-1α表达加重哮喘的气道炎症,并阐述其潜在机制。【方法】1)用肿瘤坏死因子（TNF-α）刺激人气道上皮细胞（BEAS-2B）并同时暴露于常氧或间歇性缺氧环境后,通过酶联免疫吸附实验（ELISA）检测炎性细胞因子IL-6和IL-8的表达;2)用间歇性缺氧处理TNF-α诱导的BEAS-2B细胞后,通过蛋白免疫印迹实验检测HIF-1α、核因子-κB（NF-κB P65）和磷酸化核因子-κB（p-P65）的表达;3)转染HIF-1α小干扰RNA（siRNA）后,检测HIF-1α、NF-κB P65、p-P65以及炎性细胞因子IL-6和IL-8的表达变化;4)用NF-κB特异性抑制剂BAY 11-7082预处理后,检测HIF-1α、NF-κB P65、p-P65以及炎性细胞因子IL-6和IL-8的表达变化。【结果】1)间歇性缺氧促进TNF-α诱导的BEAS-2B细胞炎症因子IL-6和IL-8的分泌;2)间歇性缺氧显著上调TNF-α诱导的BEAS-2B细胞p-P65和HIF-1α表达;3)转染HIF-1αsiRNA后,BEAS-2B细胞炎症因子IL-6和IL-8的表达显著下降,而p-P65的表达无明显变化;4)用BAY 11-7082预处理后,BEAS-2B细胞炎症因子IL-6和IL-8分泌显著下降,HIF-1α的表达也显著下调。【结论】间歇性缺氧通过上调HIF-1α的表达促进TNF-α诱导的BEAS-2B细胞炎性细胞因子IL-6和IL-8的分泌,而HIF-1α的表达上调依赖于NF-κB P65的磷酸化。

关键词：阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征间歇性缺氧哮喘 HIF-1α NF-κB P65

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班主任转化农村小学高段学困生的个案研究

班主任转化农村小学高段学困生的个案研究

作者：岳爽河北师范大学

学位级别：硕士

随着社会的进步和发展,学校教育在各个方面的条件都得到了提高,学生的各方面素质也有了显著提升。尽管如此,学困生问题依然是学校教育中的一个重要问题,也是社会各界尤其是教育界一直关注的难题。对于小学高段的学困生而言,随着他们步... 详细信息

随着社会的进步和发展,学校教育在各个方面的条件都得到了提高,学生的各方面素质也有了显著提升。尽管如此,学困生问题依然是学校教育中的一个重要问题,也是社会各界尤其是教育界一直关注的难题。对于小学高段的学困生而言,随着他们步入青春期,学习问题的成因和影响因素也变得越来越复杂。此外,不同地区的学困生所面临的问题也各有不同。同时因城乡区域差异,农村地区学困生问题更甚。在新的时代背景下,研究农村小学高段学困生成因及其转化策略仍然是我们需要不断探索的命题。义务教育的基础是小学教育,这个阶段也是学生形成良好的学习和行为习惯的重要时期。小学教育中普遍存在学困生问题,班主任日常工作中也需要重点关注这些学生。因此,探讨小学阶段班主任如何有效转化学困生,是很有意义和价值的。班主任是学校教育中与学生接触最多、担负育人责任最直接的教育工作者,对于学困生转化工作更具有不可替代的重要作用。在小学阶段,学生通常会无条件地依赖和信任班主任,也因此,小学班主任在转化学困生问题上的作用显得尤为重要。本研究旨在通过班主任视角深入探析小学阶段学困生的成因及其背后存在的主要问题,以此为基础提出优化班主任转化学困生工作的策略建议,为小学阶段的班主任及其他关注学困生转化问题的人们提供理论和实践上的参考。本研究包含绪论和四个章节。绪论部分阐述了研究的缘由和背景,其中包括研究的问题、研究的目的和意义、国内外研究现状综述、理论基础、核心概念和研究创新点等。第一章介绍了研究设计和研究过程,包括选择研究对象、研究方法、研究工具、收集分析资料等。第二章详细说明了研究对象的情况,主要采用访谈法搜集了研究对象的相关信息,详细呈现了其成长经历、学习现状、班主任的评价与思考等,为后续的转化奠定了基础。第三章通过叙事的方式,深入呈现班主任对三位学困生有针对性的转化举措及成果。第四章是对小学高段学困生提出的具体转化策略。主要基于上一章得出的结论,为解决学困生问题提供了具体的转化建议,以促进他们的全面发展。

关键词：农村小学学困生班主任小学高段

老年高血压患者尿微量白蛋白与中医证候要素的相关研究

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老年高血压患者尿微量白蛋白与中医证候要素的相关研究

作者：岳爽新疆医科大学

学位级别：硕士

目的:通过收集并研究137例老年高血压患者,分析老年高血压病患者中医证候要素及MAU水平的相关性,从而客观的协助老年高血压进行中医辨证。方法:临床搜集老年高血压患者共137例。收集基础信息、日常习性、既往史、临床症状、体征等信息,... 详细信息

目的:通过收集并研究137例老年高血压患者,分析老年高血压病患者中医证候要素及MAU水平的相关性,从而客观的协助老年高血压进行中医辨证。方法:临床搜集老年高血压患者共137例。收集基础信息、日常习性、既往史、临床症状、体征等信息,按照《证素辨证学》中对于痰、瘀、气虚、阴虚进行积分,再结合患者的MAU的数据,通过SPSSl9分析所获得的数据。研究MAU与中医证候要素相关性。结果:1.137位老年高血压患者,其中有痰病例64例;瘀血病例53例;阴虚病例51例;气虚病例67例;痰瘀互结31例;无痰无瘀51例;气阴两虚20例;无气虚无阴虚39例。2.不同性别与尿微量白蛋白水平存在明显不同,男性明显高于女性,且具有统计学差异。3.不同证候要素组中,MAU水平存在明显不同。单一证候要素中有瘀组尿微量白蛋白水平高于无瘀组。兼夹证候要素MAU比较并排列:痰瘀互结组＞血瘀组＞痰浊＞无痰无瘀组。数据差异具有统计学意义,具体两两比较可知痰瘀互结组和无痰无瘀组差异存在统计学意义。各虚证证候要素组间MAU比较并排列是:无气虚无阴虚组＞气阴两虚组＞气虚＞阴虚。数据差异具有统计学意义,具体两两比较可知无气虚无阴虚组和阴虚组、气虚组差异存在统计学意义。气阴两虚组和阴虚组差异存在统计学差异。4.使用Spearman相关性进行分析:痰浊、血瘀和尿微量白蛋白呈现出显著性（p＜0.001）,相关系数为0.38、0.44,说明痰浊、血瘀证素积分与MAU之间存在正相关关系。结论:1.不同性别与MAU水平存在明显不同,2.证候要素中:痰、瘀与老年高血压患者MAU密切相关。痰浊、血瘀证素积分与MAU之间存在正相关关系。

关键词：高血压尿微量白蛋白水平证候要素分布规律相关性

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基于流固耦合的大型螺杆挤出机转子应力分析

基于流固耦合的大型螺杆挤出机转子应力分析

作者：岳爽大连理工大学

学位级别：硕士

随着工业大型化的快速发展和设备国产化的迫切需求,大型双螺杆挤出机组的设计已经成为我国当前研究的热点和难点。螺杆转子作为大型双螺杆挤出机组重要核心元件而使用寿命短暂的现象成为大型挤出机国产化的瓶颈。目前国内外挤出机的研... 详细信息

随着工业大型化的快速发展和设备国产化的迫切需求,大型双螺杆挤出机组的设计已经成为我国当前研究的热点和难点。螺杆转子作为大型双螺杆挤出机组重要核心元件而使用寿命短暂的现象成为大型挤出机国产化的瓶颈。目前国内外挤出机的研究多聚焦于混炼效果及转子内部芯轴的力学性能试验,缺少工作状态下螺杆转子及内部芯轴的承载资料,而少量关于螺杆转子应力分析的研究多采用等效替代的方法简化流场作用载荷的影响,不能真实反映操作工况中螺杆转子受力情况。本文提出基于流固耦合方法对双螺杆转子真实操作工况进行应力分析,主要研究内容和成果如下:(1)基于POLYFLOW软件及网格重叠技术,建立了国内某大型双螺杆挤出机的流场计算模型,揭示机筒内部流体流动规律及不同螺杆转子的输送、剪切能力。(2)通过改变设计参数(螺顶间隙与装配中心距)和工艺参数(电机转速),研究流场变化规律,研究表明:随着转速的增大,螺杆转子的输送能力增强;入口流量一定时,提高螺杆转子的转速有利于物料的剪切作用,且相比于捏合块,螺纹元件对转速的敏感程度更高。针对于该挤出机,螺顶间隙为2.5 mm时螺杆转子的输送能力达到了最大值;装配中心距为268 mm时输送能力达到最大值;其它条件一定时,装配中心距对流场的影响效果小于螺顶间隙对流场的影响效果。(3)依托Solid Works和ANSYS/Workbench平台,建立了该大型双螺杆挤出机螺杆转子流固耦合计算模型,并得到转子在不同工况条件下的力学特性。研究表明,螺杆转子受力危险区域分布在出入口端的轴肩处及第一段螺纹元件与捏合块连接处。针对于该挤出机,在转速185 rpm的工作条件下,修正的螺杆装配中心距不得小于261.1 mm,否则将出现两根转子碰撞磨损甚至抱死情况;当转速大于145 rpm时,聚乙烯熔体流场压力对螺杆转子的作用力大于电机扭矩对螺杆转子的作用力,即流场压力是螺杆转子承受载荷的重要因素之一。

关键词：同向双螺杆挤出机非牛顿型流体螺杆转子流固耦合应力分析

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基于视觉注意的遥感图像森林植被纹理分割

基于视觉注意的遥感图像森林植被纹理分割

作者：岳爽辽宁师范大学

学位级别：硕士

随着科技水平的提高,使用从遥感影像中获得的数据提取地物是当前最有效的技术措施之一。如何在遥感影像中准确高效地找到森林植被信息,在全球生态系统的监控和分析、国土资源管理、城市建设等领域都有重要的研究价值。虽然森林植被的纹... 详细信息

随着科技水平的提高,使用从遥感影像中获得的数据提取地物是当前最有效的技术措施之一。如何在遥感影像中准确高效地找到森林植被信息,在全球生态系统的监控和分析、国土资源管理、城市建设等领域都有重要的研究价值。虽然森林植被的纹理、形状和光谱等信息十分丰富,但遥感图像中森林植被结构复杂、多尺度空间散布易细碎以及易受地区与天气的影响等问题,导致森林植被分割难度增大。随着视觉注意在遥感影像森林分割中被广泛应用,结合视觉注意机制的遥感图像森林植被分割方法有着显著的优势。文献[28]中提出的基于视觉注意多尺度SID(Salient Image Disk)模型,相对于其他大部分模型来说能够较精确地分割出森林植被区域,但是,遥感图像中存在的与树冠形状相似的其他易混淆地物,如圆形建筑物和水坑等,它们同样可以被多尺度SID描述。因此本文在其基础上充分利用树冠的结构纹理特征,提出一种基于视觉注意机制多尺度树冠SID森林植被遥感图像纹理分割方法。树冠作为遥感图像中森林植被的典型纹理单元,具有突出的结构纹理特征。首先将树冠作为视觉注意目标,采用双边滤波和高斯拉普拉斯滤波方法有针对性地增强森林植被区域的树冠纹理信息,增强树冠SID模型的纹理表达能力;其次将树冠的结构纹理描述补充到传统的多尺度SID模型中,即在原SID模型中加入两方向灰度差分纹理信息建立树冠SID模型,与传统的方法相比能够有效排除混淆地物,实现了典型树冠的准确标记。结果显示,该方法能有效排除混淆地物准确标记大部分树冠,森林植被区域树冠分割精确度高。最后通过改进的区域生长算法,以多尺度树冠SID作为种子生长出森林植被区域,较好地完成了森林植被的分割。森林植被分割进一步的研究工作是分区域寻找SID,以便解决树冠SID分布不均匀的问题。将图像等分成若干个小区域,对于没有SID的区域适当降低视觉注意算子的约束条件,包括对比度、同质性、均值和两方向灰度差分。

关键词：遥感图像植被分割视觉注意纹理滤波区域生长

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频控阵关键技术研究

频控阵关键技术研究

作者：岳爽南京理工大学

学位级别：硕士

频控阵能够形成与角度、距离、时间相关的时变波束,克服了传统相控阵波束不包含距离和时间变量的缺点,带来了很多独特的应用优势,但是传统的频控阵存在距离-角度耦合问题。为解决波束耦合问题,本文提出了基于均匀圆阵结构和均匀同心圆... 详细信息

频控阵能够形成与角度、距离、时间相关的时变波束,克服了传统相控阵波束不包含距离和时间变量的缺点,带来了很多独特的应用优势,但是传统的频控阵存在距离-角度耦合问题。为解决波束耦合问题,本文提出了基于均匀圆阵结构和均匀同心圆阵结构的频控阵波束优化算法,只采用线性频偏即可解决波束距离角度耦合问题,且波束性能优越。本文主要研究内容和创新点如下:1、分析了频控阵的基本原理和其波束特性,讨论了频控阵波束关于距离、角度以及时间变量的周期特性。通过数学理论推导,分析了频控阵出现距离-角度耦合的原因,并说明了解决耦合问题的思路。2、讨论了解决波束耦合问题的方法。首先分析了基于优化频偏方式的波束去耦合方法,包括:对数频偏法、幂指数频偏法、基于遗传算法的去耦合方法、多载波模式解耦合算法等。然后分析了基于阵列结构的频控阵去耦合方法,讨论了利用均匀圆阵频控阵解波束耦合的优点,最后为了优化圆阵结构频控阵的波束性能,提出了基于多载波模式的均匀圆阵频控阵的波束优化方法。3、讨论了同心圆频控阵的波束优化算法,分析了同心圆频控阵的优点。为了进一步优化波束性能,提出了基于改进的同心圆频控阵波束优化方法和多载波模式的同心圆频控阵波束优化方法来优化波束在距离维上的性能,并提出等阵元数的同心圆频控阵波束优化方法来优化波束在角度维上的性能。理论及仿真结果表明,本文提出的基于均匀圆阵结构和同心圆阵结构的频控阵波束形成与优化算法利用线性频偏就可以很好地解决耦合问题以及实现波束聚焦功能,克服了传统方法必须利用非线性频偏才能实现波束聚焦的缺点。波束性能对比结果表明,本文提出的这一系列波束形成与优化方法所形成的波束性能优越。

关键词：频控阵距离-角度耦合同心圆阵波束聚焦

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征与上气道扩张肌的研究进展

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中华结核和呼吸杂志 2021年第7期44卷 661-664页

作者：岳爽刘辉国华中科技大学同济医学院附属同济医院呼吸与危重症医学科武汉430030

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)是一种临床常见的睡眠呼吸障碍性疾病,发病率正在逐年上升。上气道扩张肌结构和功能异常是OSAHS的重要致病机制之一。大量研究发现,OSAHS引起的慢性间歇性缺氧(CIH)、高碳酸血症、睡眠片段化可通... 详细信息

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)是一种临床常见的睡眠呼吸障碍性疾病,发病率正在逐年上升。上气道扩张肌结构和功能异常是OSAHS的重要致病机制之一。大量研究发现,OSAHS引起的慢性间歇性缺氧(CIH)、高碳酸血症、睡眠片段化可通过各种机制影响上气道扩张肌的结构和功能,形成恶性循环加重病情。因此,本文现就OSAHS与上气道扩张肌的相互关系及可能的机制综述如下。

关键词：上气道扩张肌睡眠呼吸障碍高碳酸血症慢性间歇性缺氧睡眠片段化致病机制 OSAHS 逐年上升