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基于有限元分析的粮食筒仓轻量化设计

工程机械 2025年第01期 93-96+10-11页

作者：杨婷聂敏付秋峰黄华甘肃奥凯农产品干燥装备工程研究院有限公司兰州理工大学

以一款粮食筒仓为研究对象，针对粮食筒仓在设计上结构冗余的问题，对其进行轻量化设计。首先对该粮食筒仓的仓壁、仓底和仓下支撑结构3部分进行静力学分析。根据静力学分析的结果，仓壁、仓底和仓下支撑结构仍有较大的优化潜力。因此... 详细信息

以一款粮食筒仓为研究对象，针对粮食筒仓在设计上结构冗余的问题，对其进行轻量化设计。首先对该粮食筒仓的仓壁、仓底和仓下支撑结构3部分进行静力学分析。根据静力学分析的结果，仓壁、仓底和仓下支撑结构仍有较大的优化潜力。因此，以减轻质量为目标，最大位移10 mm为约束条件，对粮食筒仓的尺寸参数进行改进。对其尺寸进行调整后重新进行分析，对比分析结果显示质量减轻了532.384 kg，减重比例达到14.18%，优化效果显著，为类似粮食筒仓的轻量化提供一定借鉴思路。

关键词：粮食筒仓轻量化最大位移静力学分析

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煤体注水渗流模型构建及微观主控影响规律

工程科学学报 2025年第2期47卷 271-281页

作者：王恩茂王刚解树亮魏宏钊冯净梁瀚丹山东科技大学安全与环境工程学院青岛266590 山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地青岛266590

煤层注水技术是目前矿井除尘的主要技术手段之一,起到润湿煤体、源头减尘的作用.但随着开采深度的增加,煤体孔隙率相对较低,极大影响煤层注水的润湿效果.因此,为了提高煤层注水的效果,结合煤体固有属性、孔隙尺度等影响因素,首先,引入... 详细信息

煤层注水技术是目前矿井除尘的主要技术手段之一,起到润湿煤体、源头减尘的作用.但随着开采深度的增加,煤体孔隙率相对较低,极大影响煤层注水的润湿效果.因此,为了提高煤层注水的效果,结合煤体固有属性、孔隙尺度等影响因素,首先,引入连通孔隙率,建立了包含孔喉、等效孔径、有效孔隙率、毛细管束、迂曲度、流动路径在内的渗流模型;其次,采用高精度射线显微镜(μ-CT)对内蒙古煤矿、同富新煤矿、梅花井煤矿、大黄山煤矿以及磁窖沟煤矿5个煤矿的不同变质程度煤进行扫描,三维重建可视化煤体微观有效孔隙结构,运用分形理论,提取煤体有效连通孔隙结构参数进行计算;再次,通过实验对5个煤矿不同变质程度的煤进行渗透率实测;最后,引入“敏感度”来表征每种影响因素对渗流量的影响程度,运用Morris筛选法,将数值分析法与渗流模型相耦合,定量筛选了煤体坚固性系数、迂曲度分形维数、有效孔隙率、体积分形维数、孔喉半径等主控因素,并分析了各主控因素对注水能力的影响规律.本研究建立了一个综合煤体坚固性系数、迂曲度分形维数、有效孔隙率、体积分形维数和孔喉半径的渗流模型.分析表明,影响注水能力的主控因素依次为煤体坚固性系数、迂曲度分形维数、有效孔隙率、体积分形维数和孔喉半径.注水能力与煤体坚固性系数呈正弦函数关系,随着有效孔隙率的增加,迂曲度分形维数和体积分形维数的减小,注水能力增强.研究结果可为进一步完善煤层注水渗流理论、增强煤层注水润湿效果,防治矿井粉尘灾害提供理论依据.

关键词：煤层注水有效连通孔隙渗流模型主控因素计算机断层扫描

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基于顶空-气相色谱-离子迁移谱探究不同成熟期番茄果实风味的差异

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食品科学 2025年第2期46卷 138-147页

作者：付小辉施露孙清珍董晓星朴凤植杜南山河南农业大学园艺学院河南郑州450046 江苏省食品质量安全重点实验室江苏省农业科学院农产品质量安全与营养研究所江苏南京210014

以野生型番茄‘Alisa Craig’为试材,采用高效液相色谱和顶空-气相色谱-离子迁移谱等方法,从代谢和转录水平分析挥发性代谢物质在绿熟期、转色期、坚熟期和完熟期4个成熟阶段的变化趋势。结果表明:随果实成熟,柠檬酸、番茄红素及β-胡... 详细信息

以野生型番茄‘Alisa Craig’为试材,采用高效液相色谱和顶空-气相色谱-离子迁移谱等方法,从代谢和转录水平分析挥发性代谢物质在绿熟期、转色期、坚熟期和完熟期4个成熟阶段的变化趋势。结果表明:随果实成熟,柠檬酸、番茄红素及β-胡萝卜素的含量逐渐增加,苹果酸和β-隐黄质含量则逐渐降低。番茄果实在4个时期共检测到81种挥发性代谢物质,这些物质的总量呈以下规律:完熟期>坚熟期>转色期>绿熟期。进一步将筛选到的40种差异代谢物与品质指标进行相关性分析,发现番茄红素与挥发性代谢物质6-甲基-5-庚烯-2-酮呈正相关。此外,叶绿素降解相关基因SlSGR1、类胡萝卜素代谢相关基因SlPSY1在转色期表达量骤增,与(E)-2-己烯醛变化趋势相似,类胡萝卜素代谢相关基因SlLCYb和SlBCH2则均在完熟期表达量最高,与6-甲基-5-庚烯-2-酮的变化趋势一致。进一步推测,番茄果实在成熟过程中可能通过调控类胡萝卜素代谢相关基因的表达,从而改变果实风味。研究结果将有助于全面了解番茄果实成熟的内在物质基础,为果实成熟过程风味的代谢调控以及改善果实品质提供新的理论依据。

关键词：番茄成熟期品质挥发性化合物

基于OpenSim预测青少年跖屈肌无力的下肢生物力学行为

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中国组织工程研究 2025年第9期29卷 1789-1795页

作者：付恩洪杨行梁成张小刚张亚丽靳忠民西南交通大学机械工程学院四川省成都市610031

背景:跖屈肌无力是痉挛型脑瘫和腓骨肌萎缩症患者的常见肌肉缺陷,临床上会表现出异常步态,而跖屈肌无力与异常步态间的关系尚不明晰。目的:探讨跖屈肌无力单因素作用时对下肢生物力学行为的影响,以揭示跖屈肌无力诱发异常步态的机制,为... 详细信息

背景:跖屈肌无力是痉挛型脑瘫和腓骨肌萎缩症患者的常见肌肉缺陷,临床上会表现出异常步态,而跖屈肌无力与异常步态间的关系尚不明晰。目的:探讨跖屈肌无力单因素作用时对下肢生物力学行为的影响,以揭示跖屈肌无力诱发异常步态的机制,为跖屈肌无力患者康复训练提供指导。方法:基于OpenSim Moco建立矢状面内骨肌多体动力学预测框架,预测正常受试者下肢关节角和肌肉激活变化,结合实验数据逆运动学和肌电图激活时间,验证框架有效性。减小等距肌肉力进行跖屈肌无力建模并将预测得到的下肢关节角、关节力矩和肌肉能量消耗,与正常受试者对比,以分析跖屈肌无力对下肢生物力学的影响。结果与结论:①基于Moco的预测框架较真实地预测了正常受试者步行过程中的下肢生物力学变化(关节角归一化相关系数≥0.73,均方根误差≤7.10°);②跖屈肌无力时模型采用小步幅且支撑相上升的“脚跟行走”步态,当跖屈肌无力达到80%时,肌肉能量消耗为5.6914 J/(kg·m),腓肠肌和比目鱼肌激活度最大分别为0.72,0.53,可能致使跖屈肌无力患者步行时更易疲劳;③当跖屈肌无力超过40%时,肌肉能量消耗显著升高;跖屈肌无力超过60%时,下肢关节角和关节力矩出现较明显恶化,说明跖屈肌无力对步态的影响可能存在“阈值”,这或许对应于医护人员进行临床干预的时间点。

关键词：下肢跖屈肌无力生物力学步态预测肌肉能量消耗肌肉激活 OpenSimMoco

3D打印仿生多重管状吸能结构碳纤维复合材料及其力学性能

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复合材料学报 2025年

作者：杨方鸿付韫辰钟佳明张代军信中华关博文王成博叶璐黄威北京航发北京航空材料研究院先进复合材料国防科技重点实验室华中科技大学材料科学与工程学院

本文基于马蹄、骨骼等自然界生物组织的管状吸能结构启发，设计并制备了一种仿生多重管状结构的碳纤维复合材料。通过3D打印制造出具有多重管状结构的碳纤维复合材料，并引入紫外光固化技术使柔性聚氨酯树脂在管状结构中固化而形成异质... 详细信息

本文基于马蹄、骨骼等自然界生物组织的管状吸能结构启发，设计并制备了一种仿生多重管状结构的碳纤维复合材料。通过3D打印制造出具有多重管状结构的碳纤维复合材料，并引入紫外光固化技术使柔性聚氨酯树脂在管状结构中固化而形成异质界面，显著提升了材料的韧性和抗冲击能力。实验结果表明，该仿生结构材料在静态压缩测试中展现出延长的屈服阶段和优异的变形恢复能力，比强度和能量吸收密度可达130.6 [MPa/(g/cm3)]和44.6 J/g，高于传统的蜂窝吸能结构；在三点弯曲试验中表现出更长的塑性变形区域，其断裂韧性为碳纤维板的1.54倍；在冲击测试中，裂纹扩展受限于管的分布，并且通过异质界面破坏显著提高吸收能量，避免了材料发生灾难性破坏。该研究为复合材料的抗冲击设计提供了新的仿生策略，尤其在国防、航空航天等需要高韧性、高强度材料的应用领域，具有广泛的应用潜力和前景。

关键词：仿生管状结构 3D打印复合材料异质界面抗冲击性能

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构件化的信息系统动态再评估模型

四川大学学报（工程科学版） 2010年第4期42卷 97-102页

作者：付茂洺潘磊中国民用航空飞行学院计算机学院四川广汉618307

针对传统信息系统风险评估手段缺乏动态的再评估能力,给出了一种构件化的动态再评估模型。将信息系统抽象为构件组合的拓扑结构;将构件的关联归约为独立和协同两种关系;将构件的组合归约为串联和并联两种类型。当系统动态变化时,只围绕... 详细信息

针对传统信息系统风险评估手段缺乏动态的再评估能力,给出了一种构件化的动态再评估模型。将信息系统抽象为构件组合的拓扑结构;将构件的关联归约为独立和协同两种关系;将构件的组合归约为串联和并联两种类型。当系统动态变化时,只围绕变化的构件进行讨论,确定其变化的方式和影响范围,进而对其余构件以及整个系统所受的影响进行评估。实例表明,该模型突破了传统评估的一次性静态局限,实现了基于变化的动态再评估。

关键词：信息安全风险评估构件再评估动态评估模型

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人工智能视域下我国学校体育研究综述

南阳师范学院学报 2025年第1期24卷 65-71页

作者：李颖王先茂杜玉彬湖北民族大学体育学院湖北恩施445000 湖南工程学院体育科学与工程学院湖南湘潭411101

采用文献资料法和逻辑分析法,对人工智能赋能学校体育的相关研究进行了系统梳理。结果显示,当前研究主要集中在人工智能在学校体育中的应用类型及其价值、必要性与可行性、领域及实施要点以及应用过程中面临的挑战与应对策略上。然而,... 详细信息

采用文献资料法和逻辑分析法,对人工智能赋能学校体育的相关研究进行了系统梳理。结果显示,当前研究主要集中在人工智能在学校体育中的应用类型及其价值、必要性与可行性、领域及实施要点以及应用过程中面临的挑战与应对策略上。然而,现有研究仍存在诸多不足,主要表现为对伦理风险的重视不够、忽视体育的学科特质与本质属性、缺乏与相关联者的深度协作探讨以及对体育教师专业身份危机的关注不足。未来研究应加强对人工智能与学校体育融合的政策和法律框架的探讨,深化理论与实践层面的研究,推动多主体协作互动,探索在人工智能背景下提升学生体育与健康素养的有效路径与策略。

关键词：人工智能学校体育体育教学体育教师

碱性神经酰胺酶1在硫酸钠葡聚糖诱导小鼠溃疡性结肠炎中的保护作用

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实用医学杂志 2025年第1期 7-14页

作者：何榕茂方泽扬张芸芸吴友谅梁世秀王斯琪广州医科大学附属第一医院消化内科广州医科大学附属第一医院变态反应科

目的研究碱性神经酰胺酶1(Acer1)在溃疡性结肠炎（UC）的黏膜屏障和免疫调节中发挥的作用和影响。方法通过构建Acer1基因敲除鼠（Acer1 KO），利用硫酸钠葡聚糖（DSS）连续饮水7 d诱导构建UC模型，对比C57小鼠和Acer1 KO小鼠在UC疾病... 详细信息

目的研究碱性神经酰胺酶1(Acer1)在溃疡性结肠炎（UC）的黏膜屏障和免疫调节中发挥的作用和影响。方法通过构建Acer1基因敲除鼠（Acer1 KO），利用硫酸钠葡聚糖（DSS）连续饮水7 d诱导构建UC模型，对比C57小鼠和Acer1 KO小鼠在UC疾病中症状严重程度，利用RT-PCR和免疫组化检测肠黏膜屏障（ZO-1、Occludin、Claudin、JAMA）的表达水平，通过ELISA评估全身免疫反应水平（IL-1β、IL-6、IL-23、IL-17、IL-10和TNF-α的水平）以及RT-PCR评估肠道炎症浸润程度（TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-17、IL-21等）。结果自由饮水中C57和Acer1 KO小鼠两组无明显差异；在DSS诱导的UC模型中，与C57小鼠相比Acer1 KO小鼠存活率下降，体质量下降明显，机械屏障和黏液屏障蛋白表达程度显著降低，肠上皮屏障损伤严重，炎症反应强烈，细胞因子浸润明显，结果差异有统计学意义（P <0.05）。结论 Acer1通过维持肠黏膜屏障完整性，防御内毒素抑制炎症浸润，在UC发生发展过程中具有延缓疾病进展的作用。

关键词：碱性神经酰胺酶1 溃疡性结肠炎机械屏障黏液屏障炎症损伤

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单侧膝骨关节炎对老年女性步态动力学和肌肉激活不对称性的影响

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中国组织工程研究 2025年第27期29卷 5750-5756页

作者：李永杰刘梦玲张达宽付申宇刘洪举北京积水潭医院贵州医院康复医学科贵州省贵阳市550014

背景:单侧膝骨关节炎患者下肢步态生物力学会发生异常改变,然而鲜有研究从步态不对称的角度分析膝骨关节炎患者步态动力学和肌肉激活的变化。目的:探索单侧膝骨关节炎对老年女性步态动力学和肌肉激活不对称性的影响。方法:选取2023年10... 详细信息

背景:单侧膝骨关节炎患者下肢步态生物力学会发生异常改变,然而鲜有研究从步态不对称的角度分析膝骨关节炎患者步态动力学和肌肉激活的变化。目的:探索单侧膝骨关节炎对老年女性步态动力学和肌肉激活不对称性的影响。方法:选取2023年10月至2024年3月在北京积水潭医院贵州医院就诊的30例单膝患病的女性膝骨关节炎患者为膝骨关节炎组,并招募邻近社区无肌肉骨骼障碍的30例健康老年女性作为对照组。通过P-6000三维测力台和Free EMG300表面肌电设备同步采集两组受试者步行过程中的动力学和肌肉激活程度,动力学参数包括垂直地面反作用力的第一峰值和第二峰值,肌肉激活程度指标包括制动期和推动期股直肌、股二头肌长头以及腓肠肌外侧标准化的均方根值。分别计算K-L分级Ⅱ,Ⅲ级膝骨关节炎组患者和对照组受试者动力学和肌肉激活程度指标的不对称性指数,并通过独立样本t检验和单因素方差分析进行组间比较。结果与结论:①膝骨关节炎组患者两侧肢体垂直地面反作用力第二峰值之间差异有显著性意义(P0.05),而第二峰值均方根值的差异有显著性意义(P<0.05);两组受试者制动期股直肌以及推动期腓肠肌外侧和股二头肌长头标准化均方根值的不对称性指数差异有显著性意义(P<0.05);③K-L分级Ⅱ级和Ⅲ级的膝骨关节炎组患者垂直地面反作用力第二峰值、制动期股直肌、推动期腓肠肌外侧和股二头肌长头标准化均方根值的不对称性指数均显著高于对照组(P<0.05),K-L分级Ⅲ级的膝骨关节炎组患者垂直地面反作用力第二峰值、制动期股直肌和推动期股二头肌长头标准化均方根的不对称性指数高于K-L分级Ⅱ级患者(P<0.05);④提示垂直地面反作用第二峰值、制动期股直肌以及推动期股二头肌长头和腓肠肌外侧肌肉激活的不对称性指数可作为识别膝骨关节炎患者步态不对称的重要指标,有利于为制定康复治疗方案提供理论基础;另外值得注意的是,在步态不对称的临床监测中应格外注意膝骨关节炎严重程度较高的患者。

关键词：膝骨关节炎动力学表面肌电不对称性步态

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