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一种可实现快速PCR检测的微流控芯片设计

建模与仿真 2024年第2期13卷 1523-1533页

作者：程节生徐浩徐志凯焦世纪瑚琦上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海长海医院传染科上海

针对常见荧光定量聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction, PCR)仪中存在成本高和检测周期长的问题,为降低成本、扩展应用范围和提高检测速度,本论文设计了一种新型的微流控芯片,通过传热分析以及单微通道的数值模拟等方法对其进行... 详细信息

针对常见荧光定量聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction, PCR)仪中存在成本高和检测周期长的问题,为降低成本、扩展应用范围和提高检测速度,本论文设计了一种新型的微流控芯片,通过传热分析以及单微通道的数值模拟等方法对其进行了结构优化。同时,通过改进注射模块,优化缩小荧光检测模块体积等措施,能大大减小PCR仪器的尺寸。采用乙型肝炎病毒(HBV)试剂盒对该微流控芯片进行了PCR实验验证,结果说明能够减少检测时间,并且降低PCR核心功能的成本。仿真模拟结果表明在95度和60度的均匀温区内,各个温度区间保持在2度以内,满足PCR实验要求;实验结果表明流体流速为1.1 mm/s,反应时间相比传统荧光PCR仪缩短了8分钟,铝块实际加热温度分别为98度和65度符合扩增要求,阳性样本经过实验扩增得到的荧光值从0.2扩增至1左右,实现了微流控PCR仪器的扩增实验要求。

关键词：聚合酶链式反应微流控芯片传热分析单微通道

融合三维人脸动态信息和光流信息的人脸表情识别

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计算机科学 2024年第S1期51卷 594-600页

作者：张华忠潘曰凯涂晓光刘建华许罗鹏周超中国民用航空飞行学院航空电子电气学院四川广汉618300

人脸表情识别在静态图像上取得了卓越的成效,但这些方法应用于视频或图像序列时,准确度和鲁棒性往往会受到影响。传统的方法通常无法基于空间信息和光流信息进行人脸表情的识别,然而这些辅助识别信息都是二维信息,没有考虑到人脸的表情... 详细信息

人脸表情识别在静态图像上取得了卓越的成效,但这些方法应用于视频或图像序列时,准确度和鲁棒性往往会受到影响。传统的方法通常无法基于空间信息和光流信息进行人脸表情的识别,然而这些辅助识别信息都是二维信息,没有考虑到人脸的表情变化是一种三维的变化过程。为充分挖掘人脸表情识别的深层语义信息,提出了一种基于三维人脸动态信息和光流信息相结合的融合表情识别方法。该方法构建基于人脸深度图像、光流图像和RGB图像的多流卷积神经网络,通过融合3种模态的信息进行人脸表情识别。所提方法在CAER,RAVDESS数据集上进行了充分验证,实验结果表明,其在表情识别性能上优于目前的主流方法,证明了其有效性。

关键词：表情识别多流卷积神经网络三维人脸动态信息光流信息

12流小方坯中间包示踪剂传输及异钢种混浇结果分析

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连铸 2024年第3期 80-86,94页

作者：宋锦涛黄真凯陈超魏哲王晓鸽王天扬范晋平太原理工大学材料科学与工程学院山西太原030024 山西晋南钢铁集团炼钢厂山西临汾043400 山西工程职业学院冶金工程系山西太原030009

针对中间包异钢种混浇现象,以某厂12流中间包为研究对象,采用数值模拟方法,以中间包稳态流场为基础,通过脉冲和持续加入示踪剂的方式,模拟中间包流场演变和异钢种混浇过程。采用流出百分比的分析方法,计算各流示踪剂开始流出中间包的时... 详细信息

针对中间包异钢种混浇现象,以某厂12流中间包为研究对象,采用数值模拟方法,以中间包稳态流场为基础,通过脉冲和持续加入示踪剂的方式,模拟中间包流场演变和异钢种混浇过程。采用流出百分比的分析方法,计算各流示踪剂开始流出中间包的时间和流出量;并以新旧钢水浓度差值比例达到20%~80%作为钢种转换的标准。经计算,在脉冲加入和持续加入示踪剂时,边部水口5、6浓度开始变化时间远长于水口1-4,差异显著。1-6流的过渡坯长度分别为52.127 m、68.040 m、66.411 m、72.011 m、87.174 m、88.702 m。水口1-6浓度达到80%时(即达到新钢种成分要求),共累计浇注钢水质量分别为104.152 t、134.244 t、133.925 t、147.715 t、200.698 t、247.135 t,边部5-6两流需要大于一包钢水重量(150 t)才能达到新钢种要求。12流中间包在混浇时各流存在较大差异,在生产时应针对各流采取不同过渡坯判别标准。

关键词：异钢种混浇过渡坯 12流中间包数值模拟示踪剂传输

基于“一体化理念”的生态城市设计——以泰安市南部片区为例

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基于相位差的轴向磁通无铁心电机早期轻微匝间短路故障诊断

设计 2024年第2期9卷 519-527页

作者：孙一凯李瑞赵志杰孙启扬山东建筑大学建筑城规学院，山东济南

文中阐述了城市设计中的“一体化”理念和“生态城市”理念，在此基础上，本文以泰安市南部片区徐家楼新华片区地块一的城市设计规划为例，进行深层次的规划策略思考，通过“一轴一核多点”的规划手法从“水城一体”“生态一体”“娱乐... 详细信息

文中阐述了城市设计中的“一体化”理念和“生态城市”理念，在此基础上，本文以泰安市南部片区徐家楼新华片区地块一的城市设计规划为例，进行深层次的规划策略思考，通过“一轴一核多点”的规划手法从“水城一体”“生态一体”“娱乐一体”“交通一体”对地块进行有针对性的开发建设，以期为城市规划设计工作提供参考价值。

关键词：一体化理念生态城市可持续发展城市设计 Integrated Concept Eco-City Sustainable Development Urban Design

来源：博看期刊评论

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河北科技大学学报 2024年第2期45卷 111-121页

作者：王晓光陈梦凯周一帆岳明强陈亚红湖北工业大学太阳能高效利用及储能运行控制湖北省重点实验室湖北武汉430068 华中科技大学电气与电子工程学院湖北武汉430068

针对轴向磁通定子无铁心电机早期匝间短路故障问题,提出一种基于零序分量和定子电流分量相位差的轴向磁通定子无铁心电机的早期匝间短路故障诊断和定位方法。首先,根据定子绕组电感极小的特点建立了匝间短路故障数学模型;其次,对故障前... 详细信息

针对轴向磁通定子无铁心电机早期匝间短路故障问题,提出一种基于零序分量和定子电流分量相位差的轴向磁通定子无铁心电机的早期匝间短路故障诊断和定位方法。首先,根据定子绕组电感极小的特点建立了匝间短路故障数学模型;其次,对故障前后的短路电流、相电流、零序分量等进行了傅里叶分析,通过零序电压基波幅值变化对匝间短路故障进行识别;最后,通过对比零序电压基波与定子三相电流初相位差来进行故障相定位。结果表明,匝间短路故障相的相电流基波初始相位与零序电压基波初相位差的绝对值近似180°,而健康相的相位差与180°相差较大。基于相位差可以实现轴向磁通无铁心电机早期匝间短路故障的诊断与定位,为永磁电机的匝间短路故障诊断提供了参考。

关键词：电机学匝间短路无铁心电机故障诊断零序分量傅里叶分析

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浅析东风发电厂老厂压缩空气系统优化改造

陕西水利 2024年第8期 153-155页

作者：唐林钧王红凯吕传宝周杰中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵州贵阳550081 贵州乌江水电开发有限责任公司东风发电厂贵州清镇551400

根据电力系统要求,东风发电厂老厂现有水轮发电机组已经不承担调相功能,低压压缩空气系统用气量大大减少,原设计的三个调相储气罐可以退役。结合电厂实际运行需要及储气罐的使用年限,对老厂压缩空气系统进行优化改造,提高了压缩空气系... 详细信息

根据电力系统要求,东风发电厂老厂现有水轮发电机组已经不承担调相功能,低压压缩空气系统用气量大大减少,原设计的三个调相储气罐可以退役。结合电厂实际运行需要及储气罐的使用年限,对老厂压缩空气系统进行优化改造,提高了压缩空气系统供气的可靠性和安全性,为机组稳定运行提供了保障,也优化了老厂空压机室的空间布置。

关键词：调相压缩空气系统改造

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1658例生殖健康门诊男性HPV感染情况及基因型分布特征分析

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复旦学报（医学版） 2024年第1期51卷 69-75页

作者：娜扎凯提·阿不都克里木李建辉张天成王鑫徐志明朱虔兮上海市生物医药技术研究院上海市疾病与健康基因组学重点实验室国家卫健委计划生育药具重点实验室上海200237 复旦大学公共卫生学院上海200032

目的了解生殖健康门诊男性的人乳头瘤病毒(human papillomavirus,HPV)感染情况和基因型分布特征,并比较各年龄组间是否存在差异。方法以2018—2022年在上海计生所医院门诊就诊的1658例男性为研究对象,采用PCR-反向点杂交法对23种HPV基... 详细信息

目的了解生殖健康门诊男性的人乳头瘤病毒(human papillomavirus,HPV)感染情况和基因型分布特征,并比较各年龄组间是否存在差异。方法以2018—2022年在上海计生所医院门诊就诊的1658例男性为研究对象,采用PCR-反向点杂交法对23种HPV基因型进行检测。结果研究对象的HPV总感染率为22.50%。主要感染类型为单一感染(66.76%)。各年龄组HPV感染率的差异具有统计学意义(P<0.001),18~30岁、31~40岁、41~50岁和51岁及以上组HPV感染率分别为16.83%、22.87%、34.63%和29.35%。感染率居前5位的高危型HPV为HPV52(3.56%)、HPV16(3.26%)、HPV39(2.41%)、HPV51(2.17%)和HPV58(2.17%)。感染率最高的低危型HPV为HPV81(2.90%)。本研究中感染者的全部基因型能被HPV二价、四价、九价疫苗覆盖的比例分别为7.77%、12.33%和26.27%。结论本地区生殖健康门诊男性研究对象HPV感染类型以单一感染为主。高危基因型感染以HPV52、16、39、51和58最常见,低危基因型感染以HPV81最常见。41~50岁男性受检者的HPV感染率较高。

关键词：人乳头瘤病毒基因型疫苗男性感染

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基于GPU的实景三维模型裁剪算法研究

山东建筑大学学报 2024年第1期39卷 108-116页

作者：马东岭李铭通朱悦凯山东建筑大学测绘地理信息学院山东济南250101

图形处理器(Graphic Processing Unit,GPU)作为主流高性能计算的加速设备,已越来越多地应用于诸多领域的并行计算中,利用GPU的并行计算能力,可以极大地提高传统算法的计算效率。文章主要研究GPU多线程计算方法与统一计算架构(Compute Un... 详细信息

图形处理器(Graphic Processing Unit,GPU)作为主流高性能计算的加速设备,已越来越多地应用于诸多领域的并行计算中,利用GPU的并行计算能力,可以极大地提高传统算法的计算效率。文章主要研究GPU多线程计算方法与统一计算架构(Compute Unified Device Architecture,CUDA)技术在实景三维模型裁剪中的应用,提出了一种基于GPU的实景三维模型裁剪算法,包括设计了基于面拓扑的多级索引结构,以实现线程内重复交点快速查找;提出了一种轻量多边形三角化方法,优化算法流程;使用多种优化策略,在不影响裁剪网格质量的情况下进一步提高算法的性能。结果表明:根据模型大小与裁剪次数的不同,相较于传统算法,所提方法在单次裁剪的情况下加速比可达13.93,在多次裁剪的情况下加速比可达35.85,显著地提高了模型的裁剪效率。

关键词：图形处理器实景三维模型三角网裁剪并行计算

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一种内编队卫星脉冲阈值轨道控制方法

航天控制 2024年第3期42卷 35-41页

作者：钟子凯袁浩范才智国防科技大学空天科学学院长沙410073

针对内编队卫星由于内外卫星受摄差异产生的相对轨道运动,需要进行编队构型维持以避免内外卫星碰撞,提出一种脉冲阈值相对轨道维持方法。该方法设计了一种周期启动式脉冲阈值控制器,根据内外卫星质心的相对位置与距离阈值以及线性化相... 详细信息

针对内编队卫星由于内外卫星受摄差异产生的相对轨道运动,需要进行编队构型维持以避免内外卫星碰撞,提出一种脉冲阈值相对轨道维持方法。该方法设计了一种周期启动式脉冲阈值控制器,根据内外卫星质心的相对位置与距离阈值以及线性化相对轨道运动动力学模型计算施加的脉冲冲量,采用蒙特卡洛方法模拟内外卫星存在状态估计偏差,并在相同条件下对比两种连续控制方法。结果表明该方法在控制精度、燃料消耗和受测量误差影响程度上能取得良好的平衡,能够有效降低状态偏差对燃料消耗带来的不确定性,可应用于内编队卫星长期在轨低燃料消耗的编队构型维持,也可应用于一般编队卫星构型维持与行星伴飞。

关键词：内编队卫星相对轨道控制脉冲阈值控制蒙特卡洛法控制性能分析