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防隔水煤柱定向爆破应力转移机理及参数优化设计

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河南理工大学学报（自然科学版） 2025年第1期44卷 1-9页

作者：刘少伟郭泽政冯超牛帅河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454000 安阳工学院土木与建筑工程学院河南安阳455000

目的针对内部存在断层的防隔水煤柱在采动影响下应力场持续变化对其稳定性和工作面安全开采造成极大威胁的问题,方法以鹤壁中泰矿业有限公司3309工作面为工程地质背景,采用理论分析、正交试验和FLAC3D数值模拟试验,研究定向爆破应力转... 详细信息

目的针对内部存在断层的防隔水煤柱在采动影响下应力场持续变化对其稳定性和工作面安全开采造成极大威胁的问题,方法以鹤壁中泰矿业有限公司3309工作面为工程地质背景,采用理论分析、正交试验和FLAC3D数值模拟试验,研究定向爆破应力转移保护防隔水煤柱的影响因素以及不同切顶深度和切顶角度下防隔水煤柱内部应力分布特征。结果结果表明:随着切顶角度和切顶深度增加,垂直应力集中区逐渐向深部转移,但当切顶深度和切顶角度达到一定数值后,继续增加切顶角度或切顶深度对应力集中区位置及垂直应力峰值影响不再明显,对比不同方案防隔水煤柱内部测线数据可知,当切顶深度为15 m、切顶角度为15°时,应力集中区距回风巷距离最远,最远距离为19.76 m,应力峰值最小,最小值为15.65 MPa。结论采用定向爆破技术可以实现切顶卸压应力转移,能够阻断回风巷上覆岩层与防隔水煤柱周边岩层的联系,将防隔水煤柱靠近回风巷一侧应力向深部转移,以减少采动对防隔水煤柱的影响;现场工业性试验结果验证了选定方案切顶深度15 m、切顶角度15°的合理性,防隔水煤柱内部实现了应力转移,选定方案的成功应用有效提高了防隔水煤柱的稳定性,能够满足安全生产要求。研究结果可为类似地质条件下内部存在断层的防隔水煤柱的应力转移保护提供参考依据。

关键词：定向爆破应力转移断层数值模拟防隔水煤柱正交试验

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空间充气式共机架结构自旋动力学及振动抑制

中国科学:物理学力学天文学 2025年

作者：黄业雄蔡正政杜浩孙加亮金栋平南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室

光学合成孔径技术在地球观测、环境监测、宇宙探索等方面有着广泛应用.作为一种新型的空间结构,空间充气式共机架结构具有折展比大、比强度高等特点,可满足光学合成孔径成像系统对于支撑结构的构建需求.本文针对充气式共机架结构,建立了... 详细信息

光学合成孔径技术在地球观测、环境监测、宇宙探索等方面有着广泛应用.作为一种新型的空间结构,空间充气式共机架结构具有折展比大、比强度高等特点,可满足光学合成孔径成像系统对于支撑结构的构建需求.本文针对充气式共机架结构,建立了刚-柔耦合多体系统动力学模型,依据在轨动力学环境研究了自旋动力学响应,并根据点扩展函数分析了系统在空间扰动下的光学性能.仿真结果表明,为使空间充气式共机架结构达到光学成像的要求,需要对充气式共机架结构进行振动抑制,为此设计了一种周期性分布的超结构吸振单元,用于抑制光学载荷的振动.最后,通过有限元法计算了超结构的带隙和振动传输特性,并实验验证了提出的超结构吸振单元对于充气式共机架系统振动抑制的可行性和有效性.

关键词：充气式共机架合成孔径成像自旋动力学振动抑振超结构

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基于偏振基础参数的偏光片外观缺陷检测方法

光学学报 2025年

作者：朱俊玮邓元龙周炫陈少龙钟小品王兴政深圳大学机电与控制工程学院深圳城市职业学院(技师学院)

针对偏光片极细微透明外观缺陷难以成像、难以检测的问题，提出一种基于偏振特性成像的缺陷检测新方法。对缺陷样品的穆勒矩阵进行分解计算，得到一组偏振基础参数，定量描述缺陷所具有的偏振特性。其中线性二向衰减特性可以有效区分常... 详细信息

针对偏光片极细微透明外观缺陷难以成像、难以检测的问题，提出一种基于偏振特性成像的缺陷检测新方法。对缺陷样品的穆勒矩阵进行分解计算，得到一组偏振基础参数，定量描述缺陷所具有的偏振特性。其中线性二向衰减特性可以有效区分常见的外观缺陷和背景区域，与传统方法相比，可以大幅提高细微缺陷成像对比度。进一步改进参数计算和实验方法，测量速度提高4倍以上。为了解决缺陷样本不足的问题，采用扩散模型和参数高效微调的LoRA方法实现了数据增广。实验结果表明，基于轻量化网络的缺陷检测平均检出率达到99.3%。

关键词：机器视觉缺陷检测偏光片偏振基础参数穆勒矩阵

聚丙烯网聚合物砂浆条带加固砖砌体农房振动台试验研究

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建筑结构学报 2025年

作者：张风亮苏政刘祖强薛建阳李凯张瑶陕西省建筑科学研究院有限公司西安建筑科技大学土木工程学院

为了提升砖砌体农房的抗震性能，并考虑节省材料和便利施工，提出了聚丙烯网聚合物砂浆条带加固方法，对既有的单层、双开间砖砌体农房模型进行了抗震加固。选取El Centro波、LA-Hollywood波和人工波，对加固模型进行了地震模拟振动台... 详细信息

为了提升砖砌体农房的抗震性能，并考虑节省材料和便利施工，提出了聚丙烯网聚合物砂浆条带加固方法，对既有的单层、双开间砖砌体农房模型进行了抗震加固。选取El Centro波、LA-Hollywood波和人工波，对加固模型进行了地震模拟振动台试验，分析了模型的地震破坏特征、动力特性和加速度、位移、扭转角、底部剪力等动力响应，以及底部剪力-山墙尖位移滞回曲线和累积耗能。结果表明：随着输入地震波峰值加速度的增大，加固模型的自振频率逐渐减小，阻尼比呈波动性变化；沿着模型高度，加速度放大系数和最大相对位移均逐渐增大，但峰值加速度达到0.3g后，山墙形心的X向加速度放大系数骤增，并达到最大，而加固模型X向最大相对位移的增长不再收敛；加固模型在8度罕遇地震作用下发生严重破坏，但未倒塌，最大侧移角和最大扭转角分别达到1/73和1/205。聚丙烯网聚合物砂浆条带加固方法能够明显改善砖砌体农房的变形能力和耗能能力，使其满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防要求。

关键词：砖砌体农房聚丙烯网聚合物砂浆条带加固振动台试验

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基于离散元的‘鲁丽’苹果仿真接触参数标定

华南农业大学学报 2025年

作者：付函吴志治段洁利余绍政刘烽郑海乐华南农业大学工程学院广东省农业人工智能重点实验室

【目的】构建基于离散元法的苹果颗粒模型，并精确标定其仿真接触参数，为振动收获中接近承接或采后处理装置的设计优化提供理论依据。【方法】采用球形颗粒组成的方式构建其离散元模型，通过对比分析确定最合适的球形颗粒半径。采用试... 详细信息

【目的】构建基于离散元法的苹果颗粒模型，并精确标定其仿真接触参数，为振动收获中接近承接或采后处理装置的设计优化提供理论依据。【方法】采用球形颗粒组成的方式构建其离散元模型，通过对比分析确定最合适的球形颗粒半径。采用试验与仿真相结合的方法，确定恢复系数和摩擦系数等接触参数。通过方差分析评估苹果接触部位、果实质量和材料类型对接触参数的影响。调整仿真参数以复现不同试验条件，结合数据拟合得到参数方程，并利用试验数据进行验证。【结果】苹果的接触部位对其恢复系数的影响不显著。确定了颗粒半径2mm的苹果离散元模型，并以此为准，标定了苹果与特高密度和高密度泡棉的恢复系数、静摩擦系数、动摩擦系数分别为0.61和0.47、0.46和0.61、0.0166和0.0288，而苹果相互之间的对应参数分别为0.65、0.42和0.032。【结论】通过无底圆筒提升试验初步验证了标定参数的有效性。

关键词：力学离散元法苹果颗粒模型接触参数虚拟标定

神经影像学变化与骨坏死的关联：UK Biobank及Finn Gen数据库的大样本分析

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中国组织工程研究 2025年

作者：张博淳李威李广政丁浩秦李刚梁学振山东中医药大学第一临床医学院山东中医药大学附属医院显微骨科

背景：随着对骨坏死发病机制的不断探索研究，越来越多的研究证据显示神经影像学变化与骨坏死的发病存在密切联系，然而神经影像学变化与骨坏死的具体因果关联尚不明确。目的：采用孟德尔随机化评估神经影像学指标与骨坏死之间的因果联... 详细信息

背景：随着对骨坏死发病机制的不断探索研究，越来越多的研究证据显示神经影像学变化与骨坏死的发病存在密切联系，然而神经影像学变化与骨坏死的具体因果关联尚不明确。目的：采用孟德尔随机化评估神经影像学指标与骨坏死之间的因果联系。方法：神经影像学数据来自英国的UK Biobank数据库，该数据共纳入36 778名个体；骨坏死数据来自芬兰的FinnGen数据库，包括1 543例病例和391 037例对照。从结局因子中提取筛选出工具变量，进行两样本孟德尔随机化分析，通过逆方差加权法、MR-Egger、加权中位数法、简单模型法和加权模型法对数据进行分析，以逆方差加权法为主要分析方法，其余4种方法作为补充。为了验证数据的可行性和稳定性，对结果进行了敏感性分析。基于因果推断的复杂性，进一步进行了反向孟德尔随机化分析，以评估潜在的反向因果关系。结果与结论：(1)逆方差加权分析结果显示，97种神经影像学数据与骨坏死正相关(P 1),2种数据具有异质性，6种数据具有水平多效性；95种神经影像学表型与骨坏死呈负相关(P <0.05,OR <1),5种数据具有异质性，9种数据具有水平多效性；有2组数据具有反向因果关系。(2)采用两样本孟德尔随机化分析在学术界确立了神经影像学指标与骨坏死之间的因果联系，这些来自英国、芬兰的大样本数量为骨坏死病理生理学提供了新的理论基础，也为中国骨坏死的预测、筛查、早期诊断和预后提供可借鉴的思路和方法，有利于提高对骨坏死的临床诊断准确性和治疗的有效性。

关键词：神经影像学骨坏死因果关系孟德尔随机化工程化组织构建

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飞机非金属燃油放沉淀阀耐火性能分析及验证

航空工程进展 2025年

作者：吕宏政王勇中国航空工业集团有限公司金城南京机电液压工程研究中心

非金属燃油放沉淀阀为飞机燃油系统设备，用于排出飞机油箱底部沉积的水和燃油。放沉淀阀通常安装于飞机外表面，按照适航条款的规定，其需要满足耐火要求。但传统的防火或耐火设计（选用耐高温的金属材料、喷涂防火涂料或面漆、采用防... 详细信息

非金属燃油放沉淀阀为飞机燃油系统设备，用于排出飞机油箱底部沉积的水和燃油。放沉淀阀通常安装于飞机外表面，按照适航条款的规定，其需要满足耐火要求。但传统的防火或耐火设计（选用耐高温的金属材料、喷涂防火涂料或面漆、采用防火的硅橡胶材料）对于放沉淀阀来说均不适用。为此，从非金属燃油放沉淀阀结构本身入手提高其耐火性，通过对不同主体厚度的放沉淀阀耐火性能进行瞬态热分析，研究放沉淀阀主体厚度对燃烧传热及燃油密封的影响，并通过试验验证分析结果。结果表明：在底部材料至少加厚至13 mm的情况下，放沉淀阀开始具备耐火性能，即在高温火焰燃烧的情况下，可以既不发生燃油的泄漏，亦不会发生燃油箱内温度超温的情况。

关键词：适航耐火放沉淀阀点火源瞬态热分析 CCAR25.867

底栖动物群落扰动作用对沉积物-水界面生源要素的影响

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生态学报 2025年

作者：郭丽邓一深张文馨张倩李凡一于政达青岛大学环境科学与工程学院山东省林业科学研究院青岛市碳中和生态环境技术创新中心

大型底栖无脊椎动物的生物扰动作用是维持淡水生态系统物质循环稳定的关键因素之一，当前对底栖动物群落与单一物种生物扰动作用异同的认识还十分有限。以微生境反应器培养五种典型底栖动物种群及其群落，通过测定底栖动物生物扰动作用... 详细信息

大型底栖无脊椎动物的生物扰动作用是维持淡水生态系统物质循环稳定的关键因素之一，当前对底栖动物群落与单一物种生物扰动作用异同的认识还十分有限。以微生境反应器培养五种典型底栖动物种群及其群落，通过测定底栖动物生物扰动作用引起的沉积物、上覆水中营养盐（NH3-N、NO2--N、NO3--N和DTP）及溶解有机碳（DOC）的含量变化，同时计算各组单位生物量引起的元素变化量，探究单物种和生物群落扰动作用的差异以及对沉积物-水界面生源要素的影响。结果表明：单物种扰动作用导致沉积物NH3-N含量降低（P0.05）；而群落扰动作用则促进体系NH3-N的增加（P0.05）。单物种/群落单位生物量对各类物质分布存在明显差异，霍甫水丝蚓的生物扰动作用对于上覆水和沉积物中的单位生物量C、N、P变化影响最为显著，但其扰动作用在群落组合中受到抑制，表明单位生物量扰动强度较大的物种，其扰动强度在群落中更容易受到抑制。

关键词：大型底栖无脊椎动物生物扰动作用群落生源要素

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6种观赏海棠光合特性及固碳释氧差异分析

中南林业科技大学学报 2025年

作者：李长爱王慧刘玲李亚亮仝倩倩张传乐刘政政汪锦张婷淮南师范学院生物工程学院

【目的】研究6种观赏海棠的光合特性及固碳释氧能力的差异性，为合理筛选观赏海棠树种，增加城市绿地生态碳汇功能提供理论参考。【方法】以垂丝海棠、西府海棠、湖北海棠、贴梗海棠、木瓜海棠、梨花海棠为材料，采用便携式光合测定系... 详细信息

【目的】研究6种观赏海棠的光合特性及固碳释氧能力的差异性，为合理筛选观赏海棠树种，增加城市绿地生态碳汇功能提供理论参考。【方法】以垂丝海棠、西府海棠、湖北海棠、贴梗海棠、木瓜海棠、梨花海棠为材料，采用便携式光合测定系统测定净光合速率（P_n）、气孔导度（Gs）及蒸腾速率（Tr），计算日净同化总量（P）、单株叶面积指数(LAI)、日固碳量及释氧量，并测定其叶绿素（Chl）含量。使用扫描电子显微镜观察叶片表皮气孔微形态，运用Pearson法分析6种观赏海棠日固碳量与LAI、叶面积（LA）、叶片表皮微形态特征及光合指标的相关性。【结果】1)6种观赏海棠光合速率日变化曲线呈单峰型的是木瓜海棠和湖北海棠，呈双峰型的是西府海棠、贴梗海棠、梨花海棠和垂丝海棠；2)单位叶面积日固碳释氧量排序为贴梗海棠>西府海棠>木瓜海棠>梨花海棠>湖北海棠>垂丝海棠，P越高，单位叶面积固碳量、释氧量也会越高。单株单位土地面积上的日固碳释氧量排序为木瓜海棠>西府海棠>贴梗海棠>梨花海棠>垂丝海棠>湖北海棠；3)单位叶面积日固碳量(WCO2)与Gs呈极显著正相关，与Tr和Chl含量呈显著正相关。单株单位土地面积上的日固碳释氧量(QCO2)与LAI、LA与Chl含量呈极显著正相关，与WCO2呈显著正相关，但与气孔密度（SD）和气孔宽度（SW）呈显著负相关。【结论】6种观赏海棠P_n、Gs、Tr、Chl含量、叶片表皮气孔微形态、LA、LAI和日固碳释氧量均存在差异。Gs、Tr、Chl含量和LA综合数值较高的贴梗海棠和西府海棠，以及LAI和LA最高的木瓜海棠光合固碳释氧能力较高，可为后期城市园林绿化优良树种的选择、植物生态效益评价与生态政策制定提供数据支持。

关键词：观赏海棠光合特性固碳释氧叶片形态特征