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减粘裂化柴油氧化脱硫工艺研究

减粘裂化柴油氧化脱硫工艺研究

作者：周仕鑫辽宁石油化工大学

学位级别：硕士

石油产品种类繁多,但大部分用做燃料,包括气体燃料、液化气燃料、馏分燃料(汽油、柴油和煤油等)和残渣燃料,柴油在馏分燃料中占有重要的地位。随着环境的日益恶化世界各国对燃油硫含量有着严格的要求,传统的加氢脱硫要满足生产低硫柴油... 详细信息

石油产品种类繁多,但大部分用做燃料,包括气体燃料、液化气燃料、馏分燃料(汽油、柴油和煤油等)和残渣燃料,柴油在馏分燃料中占有重要的地位。随着环境的日益恶化世界各国对燃油硫含量有着严格的要求,传统的加氢脱硫要满足生产低硫柴油的要求,需要更高的压力、温度和更高活性的催化剂等条件,但氧化脱硫可以在常温常压下对柴油进行深度脱硫,因此被认为是最有前景的脱硫方式之一。首先通过硫组成分析仪(GC-SCD)对减粘裂化柴油硫组成进行分析,可知实验所用减粘裂化柴油中的含硫化合物为噻吩(Th)、苯并噻吩(BT)和二苯并噻吩(DBT)类衍生物,其中大部分硫化物为BT及其衍生物,其含量达到90%以上。由此,采用O氧化模拟油的方式对O的氧化性进行分析,模拟油的配制是以正辛烷为溶剂溶解BT,在O氧化模拟油的实验中,分别考察了反应温度、BT的初始浓度和O浓度等条件对模拟油脱硫率的影响。结果表明,在反应温度为40℃时O的氧化效果最佳,初始浓度过高的BT需要较长的时间才能达到高脱硫率,较高的O浓度有利于BT的氧化。其次,本文采用氧化和萃取相结合的方法对减粘裂化柴油进行脱硫研究。以O为氧化剂,甲酸(CHO)溶液为催化剂,并用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为萃取剂萃取分离柴油中含硫化合物氧化反应生成的亚砜、砜类等极性氧化物,分别考查了甲酸加入量、氧化温度、氧化时间和萃取溶剂的剂油比对减粘裂化柴油脱硫率的影响。结果表明:在甲酸与柴油的质量比为15%的体系下,O和减粘裂化柴油在50℃的温度下反应6 h,反应后使用DMF萃取氧化柴油萃取10min,并静置15 min,分离得到精制低硫柴油,减粘裂化柴油的硫含量由4980μg/g降低到490μg/g,脱硫率为90%。最后,本文采用氧化-萃取一步法对减粘裂化柴油脱硫过程进行研究。以O作为氧化剂,氧化丙酮和减粘裂化柴油组成的反应体系,考察了丙酮加入量、反应温度和反应时间对减粘裂化柴油脱硫率的影响,结果表明:丙酮与柴油的质量比为2:1时,反应温度为25℃,氧化时间为2.5 h的条件下减粘裂化柴油的脱硫率为91%,经过计算氧化反应的活化能为35.58kJ/mol。文中考察了减粘裂化柴油氧化前后的基本性质,对比分析可知氧化后的低硫柴油的密度略有下降,馏程基本不变,十六烷值略有提高,通过红外光谱(IR)和GC-SCD色谱对氧化前后的柴油进行对比分析,可知氧化后的低硫柴油中Th和DBT被脱除,BT的含量明显的降低,硫含量由4980μg/g降至448μg/g。

关键词：减粘裂化柴油萃取臭氧氧化脱硫

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高频通气手术系统在咽喉气管手术中的应用

高频通气手术系统在咽喉气管手术中的应用

作者：匡仕鑫宁夏医科大学

学位级别：硕士

目的探讨高频通气手术系统在咽喉气管手术（Laryngopharyngeal and tracheal surgery）中应用的有效性及安全性。方法将美国麻醉医师协会分级标准中的Ⅰ～Ⅱ级,拟在全身麻醉下行择期咽喉气管手术的患者60例随机均分为高频喷射通气（High... 详细信息

目的探讨高频通气手术系统在咽喉气管手术（Laryngopharyngeal and tracheal surgery）中应用的有效性及安全性。方法将美国麻醉医师协会分级标准中的Ⅰ～Ⅱ级,拟在全身麻醉下行择期咽喉气管手术的患者60例随机均分为高频喷射通气（High frequency jet ventilation,HFJV）组（H组）和间歇正压通气（Intermittent positive pressure ventilation,IPPV）组（I组）各30例。H组借助高频喷射呼吸机行高频喷射通气,I组通过小口径气管导管接麻醉机行间歇正压通气。在麻醉前（T0）、支撑喉镜放置成功后（T1）、通气5min后（T2）及支撑喉镜取出5min后（T3）各时间点记录血流动力学指标,在T0、T2和T3各时间点测量动脉血气指标,同时记录平均气道压、呼气末二氧化碳浓度、手术视野质量、总出血量、手术时间和苏醒时间,对比2组方案对上述指标的影响并记录不良事件的发生情况。结果与I组相比,H组的平均气道压和平均出血量明显更低（P＜0.01）,并且H组的平均手术视野质量明显更好（P＜0.05）,但对血流动力学、动脉血气等指标的影响与I组相比差异均无统计学意义（P＞0.05）。2组均未发生严重不良事件。结论高频通气手术系统可有效地应用于咽喉气管手术,减少术中出血量,改善手术视野质量,且无明显不良反应。

关键词：咽喉气管手术间歇正压通气高频喷射通气

分数阶Brezis-Nirenberg问题极小能量变号解的存在性

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分数阶Brezis-Nirenberg问题极小能量变号解的存在性

作者：问仕鑫华中师范大学

学位级别：硕士

本文主要研究下列含有临界指标的分数阶拉普拉斯方程极小能量变号解的存在性.其中s ∈（0,1）,N≥5s,0＜λ＜λ1,（-Δ）s是分数Laplacian算子,2s*=2N/（N-2s）为分数阶Sobolev临界指标.由于分数Laplacian算子的非局部性,使得它与经典... 详细信息

本文主要研究下列含有临界指标的分数阶拉普拉斯方程极小能量变号解的存在性.其中s ∈（0,1）,N≥5s,0＜λ＜λ1,（-Δ）s是分数Laplacian算子,2s*=2N/（N-2s）为分数阶Sobolev临界指标.由于分数Laplacian算子的非局部性,使得它与经典的局部情形（s=1）相比更加复杂,而且由于临界指标的出现,导致对应的变分泛函失去紧性.为了克服这些困难,我们利用变分方法,通过构造一对支集不相交的试探函数,并对非局部项做一些精细的估计,证明了上述方程存在极小能量变号解.

关键词：极小能量变号解变分法分数Laplacian 分数阶Sobolev临界指标

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优质医疗资源下沉基层现状及其对策研究

卫生职业教育 2025年第1期43卷 154-158页

作者：陈梦萍田秋雨高桂梅陈玲韩仕庆重庆医科大学重庆400016

目的分析重庆市石柱县桥头镇优质医疗资源下沉基层现状及存在的问题,提出针对性的建议与对策,促进优质医疗资源下沉。方法随机抽取330名桥头镇村民开展问卷调查,选取5名桥头镇卫生院工作人员进行定性访谈,采用SPSS 26.0和MAXQDA软件对... 详细信息

目的分析重庆市石柱县桥头镇优质医疗资源下沉基层现状及存在的问题,提出针对性的建议与对策,促进优质医疗资源下沉。方法随机抽取330名桥头镇村民开展问卷调查,选取5名桥头镇卫生院工作人员进行定性访谈,采用SPSS 26.0和MAXQDA软件对数据进行分析。结果桥头镇优质医疗资源下沉初见成效,但整体来说仍面临优质医疗资源下沉方式单一、地方财政资金投入不足、卫生院基础建设落后、人才匮乏且专科能力不强、村民就医选择行为固化等问题。结论要加大对桥头镇卫生院财政资金投入力度,强化机构人才队伍和医院信息化建设,完善下沉机制,做好村民医疗政策及健康教育宣传工作等,促进优质医疗资源下沉。

关键词：优质医疗资源资源下沉基层卫生机构

多类不均衡数据分类算法的GPU加速技术研究与实现

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多类不均衡数据分类算法的GPU加速技术研究与实现

作者：徐仕鑫河南大学

学位级别：硕士

不均衡学习是机器学习领域的一个分支。不均衡分类在实际生活中的应用场景下随处可见,如疾病预测,信用卡欺诈,网络攻击等,诸如此类的情况,对少数类样本的准确分类通常更有意义。然而,一方面由于在当今社会各种场景下的数据量越来越大,... 详细信息

不均衡学习是机器学习领域的一个分支。不均衡分类在实际生活中的应用场景下随处可见,如疾病预测,信用卡欺诈,网络攻击等,诸如此类的情况,对少数类样本的准确分类通常更有意义。然而,一方面由于在当今社会各种场景下的数据量越来越大,另一方面为了提高对不均衡数据分类的结果,各种算法尤其是集成算法的处理方式越来越复杂,导致对不均衡数据分类所需的时间越来越长,有时大规模数据使用较复杂的算法进行分类耗时长达数天,一定程度上对研究或工作效率产生负面影响。因此迫切需要更高效的方式,近些年流行的GPU运算是实现这一目标的有效途径。本文利用GPU并行计算的技术,重点解决多类不均衡数据分类效率低下的实际问题,在基本不降低算法分类准确性的前提下,大大提升算法的分类效率,满足工业界和学术界的现实需求。实验证明,对于大规模数据集,本文方法可以将原本超过5天的处理时间缩短到仅需9小时左右,充分证明了其高效性。本文主要贡献如下:一、实现5个较新多类不均衡分类算法,并完成其基于GPU平台的并行加速,此外提出1个新的高效多类不均衡分类算法Focal Boost。首先完成基于CPU运算的串行算法,包括DECOC、DOVO、Ada Boost.M1、SAMME和im ECOC(这些算法均是基于Python手动实现的,scikit-learn中没有提供除SAMME之外的全部算法实现)。实验分析多类不均衡分类算法处理数据的时间消耗,大部分在于基分类器对数据的处理,因此从设计实现基分类器基于GPU的并行加速入手,最终实现基于GPU加速的多类不均衡分类算法。为了达到保持分类高准确性的同时让算法更高效的目的,提出了一种新的多类别不均衡分类算法Focal Boost,在Boosting方法的基础上,融合近两年深度学习领域使用广泛的focal loss损失函数,将其应用于关系型数据上,并对多类不均衡数据进行分类。二、设计大规模实验验证基于GPU加速的多类不均衡分类算法的准确性,以及在处理数据时的高效率。该阶段使用19个经典的多类不均衡数据集,对基于GPU加速的多类不均衡分类算法的分类性能和加速效果进行验证,并记录处理数据的时间,最终得出结论:在保证对多类不均衡数据分类准确性的前提下,基于GPU加速的多类不均衡分类算法在处理数据的效率上体现出非常明显的优势。除此之外,设计实验分析数据集的样本容量、维度、类别数对加速性能产生的影响,实验证明样本容量越大、维度越大,类别数适当的情况下,基于GPU加速的多类不均衡分类算法的加速效果越明显。同时,实验证明Focal Boost算法在原有算法上有一定提升,与算法DOVO分类性能相当,与此同时保留了原算法的高效率。三、开源本文实现的基于GPU加速的多类不均衡分类算法软件GPU-im Learn。将本文实现的包含Focal Boost在内共6个基于GPU加速的多类不均衡分类算法,打包为第三方库文件,将全部资源(包括基于CPU运算的版本、基于CUDA和基于Py Torch的版本)上传至Git Hub平台(https://***/inbliz/gpuimlearn),并提供简便的安装方式,可供相关研究人员使用。

关键词：分类算法多类不均衡 GPU加速开源软件 CUDA

基于人像分割的驾驶员异常行为识别算法与系统设计

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基于人像分割的驾驶员异常行为识别算法与系统设计

作者：黄仕鑫华南理工大学

学位级别：硕士

驾驶员监控系统已成为防止分心驾驶和保障交通安全的必备技术,国内已强制要求部分车型安装驾驶员监控系统,但目前系统中的驾驶员异常行为识别算法仍然存在容易受到背景干扰导致准确率低的问题。因此本文设计了基于人像分割的驾驶员异常... 详细信息

驾驶员监控系统已成为防止分心驾驶和保障交通安全的必备技术,国内已强制要求部分车型安装驾驶员监控系统,但目前系统中的驾驶员异常行为识别算法仍然存在容易受到背景干扰导致准确率低的问题。因此本文设计了基于人像分割的驾驶员异常行为识别算法,并将其应用在驾驶员异常行为识别系统中。本文的主要研究内容如下:基于人像分割的驾驶员异常行为识别算法研究。针对驾驶员异常行为识别算法容易受到背景干扰的问题,本文提出基于人像分割的驾驶员异常行为识别算法。首先提出人体姿态估计与人像分割联合网络,使驾驶员监控系统中用一个网络即可完成人体姿态估计与人像分割任务,其速度优于现有的人体姿态估计网络和语义分割网络的组合;其次,通过预训练和知识蒸馏的方法使该网络在驾驶员人体姿态估计和驾驶员人像分割任务上达到与大型网络相近的效果,应用在驾驶员异常行为识别任务中能够准确去除背景。然后,对去除了背景的图像识别驾驶员的异常行为时,基于vgg16网络改进提出了速度更快且更适合驾驶员异常行为识别任务的vgg16＿driver网络,使用多标签分类的方法解决多种异常行为同时发生的问题。最后,在去除背景和保留背景的条件下分别使用vgg16＿driver网络进行了特征可视化和实验数据分析,本文使用人像分割去除背景的方法使vgg16＿driver网络在两个与训练集背景不同的场景下驾驶员异常行为识别任务的F1-score指标分别提高了10.83和7.80个百分点,并优于现有其他方法。驾驶员异常行为识别系统设计及其在嵌入式平台的实现。本文将设计的驾驶员异常行为识别算法应用在驾驶员异常行为识别系统中,并将系统部署在搭载Hi3516DV300So C芯片的嵌入式平台,综合使用CPU、神经网络加速引擎及其他处理单元协同实现驾驶员异常行为的实时检测和语音告警功能。

关键词：驾驶员异常行为识别多标签分类人像分割人体姿态估计

基于无机纳米材料的无酶生物传感及蛋白生物标志检测应用

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基于无机纳米材料的无酶生物传感及蛋白生物标志检测应用

作者：严仕鑫四川大学

学位级别：硕士

近年来,诊断研究的飞速发展为疾病早期快速准确的筛查诊断工作提供了有效工具。人们发现了各种疾病相关的生物标志物,例如特异性抗原,癌细胞表面蛋白,循环肿瘤来源的脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic Acid,DNA),微小核糖核酸(Micro-Ribonu... 详细信息

近年来,诊断研究的飞速发展为疾病早期快速准确的筛查诊断工作提供了有效工具。人们发现了各种疾病相关的生物标志物,例如特异性抗原,癌细胞表面蛋白,循环肿瘤来源的脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic Acid,DNA),微小核糖核酸(Micro-Ribonucleic Acid,micro RNA,mi RNA)等。对各种生物标志物的高灵敏度检测不仅在研究生命过程和疾病的分子机制中起着至关重要的作用,而且还促进了疾病的早期诊断。因此,高度灵敏的检测是评价一个新型生物传感方法的重要指标。本研究提供了两种潜在的蛋白质生物标志物的检测方法,探究了多种仪器对体外诊断的应用。(1)循环肿瘤细胞(Circulating tumor cells,CTCs)是起源于原发肿瘤或转移灶的循环肿瘤细胞,通过液体活检对其进行表征,在肿瘤精准医学方面具有很大的潜力。粘蛋白1(Mucin1,MUC1)是粘蛋白家族的成员,是一种在肿瘤细胞中异常高表达的糖蛋白。近年来,MUC1蛋白作为一种重要的肿瘤标志物受到越来越多的关注。本研究开发了一种用于检测生物标志物MUC1的传感方法。本研究基于纳米材料的级联放大和信号转换过程,最终由三联体DNA组成的信号靶标分子通过纳米孔传感器实现检测。非DNA纳米材料在均相体系中的信号放大增强了该方法的稳定性和检测限(Limit of Detection,LOD)),以及在复杂样品中的抗干扰性能,从而实现了临床样品中MUC1的超灵敏检测。结合纳米孔设备小型化的最新进展,本方法有望开发一种便携式纳米孔试剂盒,用于CTCs检测的现场诊断应用。(2)碱性磷酸酶(Alkaline Phosphatase,ALP)作为一种重要的非特异性水解酶,其主要功能是水解核酸和蛋白质的磷酸酯官能团。同时,ALP被视为临床诊断的生物标志物,其异常活性通常与多种疾病密切相关,例如肝炎、糖尿病、骨骼疾病和前列腺癌。本文中,通过利用碲化镉量子点(Cadmium Telluride Quantum Dots,Cd Te QDs)作为有效的信号指示剂,为ALP的检测开发了一种简单的荧光传感策略。该策略主要基于Cd Te QDs可以针对银离子(Silver Ion,Ag)和银纳米颗粒(Silver Nanoparticle,Ag NPs)之间选择性识别Ag,进行阳离子交换反应。在优化的实验条件下,Ag NPs的生成和基于选择性识别的传感系统表现出对ALP的高灵敏度,检测限(LOD)为0.25 U/L,线性检测范围为1-1000 U/L。此外,该传感器已成功用于测定人血清中的ALP。结果表明,提出的荧光策略具有显著的优势,例如其简单性,成本效益和快速运行时间,并且这种无标记方法的操作便利性进一步证明了其在生化和临床应用中构建有效传感器的潜力。

关键词：纳米材料 microRNA CTCs 碱性磷酸酶生物标志物

聚合物光纤布拉格光栅快速制备与土壤温度、含水量监测

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聚合物光纤布拉格光栅快速制备与土壤温度、含水量监测

作者：高仕鑫沈阳航空航天大学

学位级别：硕士

光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)是一种纤芯折射率沿着光纤轴的方向周期性变化的光纤器件,已广泛应用于光纤传感领域。基于聚合物材料聚甲基丙烯酸甲酯(Poly Methyl Meth Acrylate,PMMA)大热光系数和本身固有的吸水性特点,采... 详细信息

光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)是一种纤芯折射率沿着光纤轴的方向周期性变化的光纤器件,已广泛应用于光纤传感领域。基于聚合物材料聚甲基丙烯酸甲酯(Poly Methyl Meth Acrylate,PMMA)大热光系数和本身固有的吸水性特点,采用单模PMMA聚合物光纤(Polymer Optical Fiber,POF)制备FBG并用于土壤温度和含水量的测量。本文提出了一种方便快捷的连接聚合物光纤和石英光纤的方法,通过连接聚合物光纤,可以方便接下来的聚合物光纤布拉格光栅的刻写工作,将刻写后的聚合物光纤布拉格光栅封装制作成土壤温度和含水量传感器。具体的操作方法是:首先,在三轴精密位移台上用投影成像方法将单模POF与单模石英光纤(Silica Optical Fiber,SOF)对准,接着,用紫外胶将连接点进行固定。然后,本文提出了一种在POF上快速刻写FBG的方法,即在纤芯掺杂2,2-二甲氧基-苯基苯乙酮(Benzyl Dimethyl Ketal,BDK)的光敏PMMA光纤上利用266 nm紫外脉冲激光器和相位掩模技术刻写FBG。经过22个激光脉冲,获得了反射率为92.7%的FBG。25天后,FBG仍然保持着很高的稳定性。最后,将FBG封装好做成一个小型的土壤传感探头,并将其分别嵌入具有不同含水量(0%-40%)的土壤中。在含水量不变时,改变温度(15°C-35°C),同时观测布拉格波长,测得数值相近的土壤温度灵敏度,平均值为–0.080 nm/°C。在温度不变时,改变含水量(0%-40%),测得布拉格波长和含水量之间呈指数关系,并且灵敏度随着含水量的增加而降低。当含水量在8%和24%之间变化时,布拉格波长和含水量呈现线性关系,对于不同的温度(15°C-35°C),土壤含水量灵敏度在0.011 nm/%和0.018 nm/%之间。

关键词：聚合物光纤聚甲基丙烯酸甲酯光纤布拉格光栅土壤温度和含水量

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20kW无焰燃烧试验及NOx排放特性研究

20kW无焰燃烧试验及NOx排放特性研究

作者：黄仕鑫华中科技大学

学位级别：硕士

无焰燃烧技术是一项全新的节能环保型燃烧技术，具有燃烧效率高，辐射换热强，NOx排放量低等优点。本文围绕无焰燃烧的燃烧特性、理论建模、台架设计等展开了数值模拟和实验研究，结果如下：论文首先介绍了20kW无焰燃烧台架的设计与搭... 详细信息

无焰燃烧技术是一项全新的节能环保型燃烧技术，具有燃烧效率高，辐射换热强，NOx排放量低等优点。本文围绕无焰燃烧的燃烧特性、理论建模、台架设计等展开了数值模拟和实验研究，结果如下：论文首先介绍了20kW无焰燃烧台架的设计与搭建。开展了相应的数值模拟为后期试验的展开提供理论支持。借助于台架与数值模拟，我们开展了甲烷、煤粉等不同类型燃料下的无焰燃烧，并从燃烧组织、温度特性、烟气排放等三个方面来探索无焰燃烧对不同燃料的燃烧特性。结果表明：无论是气体燃料还是固体颗粒燃料都能在扩散燃烧方式下实现无焰燃烧。同时，与常规燃烧相比，无论是甲烷还是煤粉，在实现无焰燃烧后，其NOX排放量都远低于常规燃烧工况。相较于气态燃料，煤粉、生物质等固体颗粒燃料实现无焰燃烧的要求更高。首先固体颗粒燃料实现无焰燃烧，需要保证炉内足够的烟气卷吸水平来克服颗粒重力作用的影响。其次，对于固体颗粒燃料，颗粒的粒径和给粉的连续性都对无焰燃烧的效果有很大影响。低NOX排放是无焰燃烧技术的主要优势，为了更好的了解无焰燃烧燃料N转化特性，本文开展了相应的数值模拟和实验研究。本文构建了甲烷掺氨燃烧的对冲火焰模型分析无焰燃烧燃料N转化特性，并开展了甲烷掺氨无焰燃烧试验进行进一步研究。结果显示：在无焰燃烧条件下，N基团参与的还原反应与常规空气燃烧相比得到加强，而氧化反应被抑制。同时，NO→N2O→N2这条反应路径的重要性被突显出来。这两点结论从机理上解释了无焰燃烧燃料NOX排放量低的原因。而开展的甲烷掺氨无焰燃烧试验表明，无焰燃烧对于燃料NOX的减排也具有很大优势，无焰燃烧燃料NOX排放量比常规空气燃烧低1倍。在试验中，本文还观察到对于无焰燃烧存在一个临界当量比，当炉膛当量比高于这个临界值时，CO和NO的浓度都会随当量比的增大而增大。对于气体燃料在空气下的无焰燃烧，这个临界当量比的值在0.8.9附近。

关键词：无焰燃烧试验研究数值模拟燃烧特性排放特性