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蝗虫复眼小网膜细胞角敏感度的变化规律

生物物理学报 1987年第2期 178-183页

作者：吴卫国,g.a.horridge 中国科学院生物物理所澳大利亚国立大学神经生物系

在不同时间(上午、下午和晚上)和不同适应状态(暗适应和三种不同背景光强度的明适应)下,利用细胞内记录方法测量蝗虫复眼不同区域(背、侧和前区)小网膜细胞的角敏感度,其大小随着复眼区域、适应状态和24小时的周期性变化而变化.

关键词：小网膜敏感度细胞蝗虫变化规律复眼

基于代理模型技术的江海直达船体结构可靠性优化设计

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船舶力学 2024年第4期28卷 551-560页

作者：康煜晗裴志勇吴卫国武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430063 武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心武汉430063 绿色智能江海直达船舶湖北省工程研究中心武汉430063

为提高船体结构可靠性优化设计这类多参数、高维度、高非线性优化问题的效率,弥补传统船体结构确定性优化设计对影响结构安全不确定性因素考虑的欠缺,本文以一艘江海直达船为研究对象,采用BP(Back Propagation)神经网络代理模型技术,结... 详细信息

为提高船体结构可靠性优化设计这类多参数、高维度、高非线性优化问题的效率,弥补传统船体结构确定性优化设计对影响结构安全不确定性因素考虑的欠缺,本文以一艘江海直达船为研究对象,采用BP(Back Propagation)神经网络代理模型技术,结合SMOTE(Synthetic Minority Oversampling Technique)过采样算法增加极限状态失效面附近样本点数量,实现以较少的样本点获得较高精度的船体舱段结构极限状态代理模型,进而利用蒙特卡洛抽样模拟方法编制船体结构可靠度计算程序,在结构可靠性分析的基础上以降低船体舱段结构重量为目标,采用模拟退火优化算法开展船体结构可靠性优化设计。本文建立了一套完整有效的、基于代理模型技术的船体结构可靠性优化设计系统,有效提高了优化设计的效率,对江海直达船体结构可靠性优化设计具有指导意义。

关键词：可靠性优化设计可靠度计算江海直达船代理模型 SMOTE算法蒙特卡洛抽样

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花椒味花生仁真空入味工艺优化及其品质分析

食品工业科技 2024年第8期45卷 190-199页

作者：陈晓晴廖卢艳吴卫国湖南农业大学食品科学技术学院湖南长沙412000

花生传统加工方式存在能耗大、入味慢、加工周期长等缺点,为了得到风味更佳的花椒味花生仁休闲食品,本研究采用真空技术与传统技术相结合的加工方式,通过负压时间、负压次数、真空度三个单因素实验筛选真空入味工艺参数条件,以花椒酰胺... 详细信息

花生传统加工方式存在能耗大、入味慢、加工周期长等缺点,为了得到风味更佳的花椒味花生仁休闲食品,本研究采用真空技术与传统技术相结合的加工方式,通过负压时间、负压次数、真空度三个单因素实验筛选真空入味工艺参数条件,以花椒酰胺含量和感官评分为考察指标,在单因素实验的基础上通过响应面试验优化真空入味花椒味花生仁的工艺条件。结果表明,各因素对花椒味花生仁的影响顺序为负压时间>负压次数>真空度,最佳工艺参数为负压时间100 s、负压次数6次、真空参数0.80 MPa。该最佳工艺制作的花椒花生仁蛋白质含量为27%,脂肪含量为57%,过氧化值和酸价均符合国家的标准,感官评分为93.1分。本研究以推动标准化加工的坚果休闲食品全产业链提供参考,促进坚果休闲食品产业的可持续发展。

关键词：花生仁加工方式响应面优化品质分析

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响应面法优化魔芋葡甘聚糖的纯化工艺

食品工业科技 2024年第7期45卷 210-216页

作者：包芮宁吴卫国廖卢艳王燕湖南农业大学食品科学技术学院湖南长沙410128

魔芋粉中脂肪、蛋白质等限制魔芋葡甘聚糖的应用,因此对魔芋粉进行纯化处理得到纯度更高的魔芋葡甘聚糖应用于食品、药品等产业。本研究采用乙醇作为溶剂,对利用超声波辅助纯化魔芋粉的工艺进行优化。经过单因素实验分析料液比、乙醇浓... 详细信息

魔芋粉中脂肪、蛋白质等限制魔芋葡甘聚糖的应用,因此对魔芋粉进行纯化处理得到纯度更高的魔芋葡甘聚糖应用于食品、药品等产业。本研究采用乙醇作为溶剂,对利用超声波辅助纯化魔芋粉的工艺进行优化。经过单因素实验分析料液比、乙醇浓度、超声时间、超声功率、超声温度5个相关因素的显著性,选择料液比、乙醇浓度和超声时间为较显著的因子进行分析。而后通过响应面拟合模型对各相关因素进行优化,最终确定在料液比1:102(g/mL)、乙醇浓度73%、超声时间55 min、超声功率175 W、超声温度50℃条件下,魔芋葡甘聚糖含量为88.1%,与预测值相近,纯化工艺切实可行。利用红外光谱仪和X射线衍射仪测定优化前后样品结构,未发现明显差异。经该工艺纯化后的魔芋粉中魔芋葡甘聚糖含量明显高于未纯化魔芋粉,且结构受影响较小,本文旨在为魔芋葡甘聚糖的高效开发和利用提供理论依据。

关键词：响应面超声魔芋葡甘聚糖纯度

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基于形函数的船体梁总纵弯矩识别方法研究

中国造船 2024年第4期65卷 77-88页

作者：徐耕读甘进高梓昂吴卫国高性能船舶技术教育部重点实验室(武汉理工大学) 武汉430063 武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430063 武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心武汉430063

船体梁抵抗总纵弯曲的能力是船体结构安全性与可靠性校核的重要指标。为了提升船体结构总纵弯矩识别的精度,基于形函数的载荷识别提出了改进的总纵弯矩识别方法。通过数值分析与试验方法,以空心薄壁方形梁为研究对象,选取了三阶幂函数... 详细信息

船体梁抵抗总纵弯曲的能力是船体结构安全性与可靠性校核的重要指标。为了提升船体结构总纵弯矩识别的精度,基于形函数的载荷识别提出了改进的总纵弯矩识别方法。通过数值分析与试验方法,以空心薄壁方形梁为研究对象,选取了三阶幂函数、复合三角函数和拉格朗日函数这3种典型基函数构成的形函数评估了改进方法的有效性。结果表明,不论选取何种形函数,所采用的改进方法均能有效提升船体梁总纵弯矩的识别精度。该方法可应用于与船体健康监测相关的实际工程。

关键词：总纵弯矩识别形函数船体梁健康监测影响系数矩阵法

变截面消声管道耦合Helmholtz腔结构的声学性能

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江苏大学学报（自然科学版） 2024年第1期45卷 99-104页

作者：吴卫国毕佳楠魏崴江苏大学土木工程与力学学院江苏镇江212013

基于局域共振理论与管道消声理论,设计了一种变截面消声管道耦合Helmholtz谐振腔的声学超材料结构,并运用COMSOL软件进行仿真研究.在此基础上,探讨了变截面声学超材料结构的几何参数对吸声系数峰值的影响,运用声学试验测试了该声学超材... 详细信息

基于局域共振理论与管道消声理论,设计了一种变截面消声管道耦合Helmholtz谐振腔的声学超材料结构,并运用COMSOL软件进行仿真研究.在此基础上,探讨了变截面声学超材料结构的几何参数对吸声系数峰值的影响,运用声学试验测试了该声学超材料结构的声学性能.结果表明:该变截面声学超材料结构在低频范围(200~600 Hz)内可实现良好的吸声效果;通过改变管道小孔的截面半径,可以实现声学超材料结构固有频率的定向调节;与普通Helmholtz腔相比,该声学超材料结构的吸声系数峰可在一定低频范围内移动,提高了结构在低频范围内的吸声效果,拓宽了吸声系数峰值对应频率的范围;声学超材料结构的几何参数得到了优化,具有良好的吸声效果.

关键词：声学超材料变截面管道 Helmholtz谐振腔低频吸声系数管道消声理论

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大型邮轮甲板层数对上层建筑变形特性的影响

船舶工程 2024年第8期46卷 18-23页

作者：杨斌裴志勇吴卫国武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心武汉430063

为了满足人们对宽敞居住空间、娱乐和休闲等的需求,邮轮往往设置多层丰满轻型上层建筑,复杂结构使得其参与船体总纵弯曲的程度及变形特性难以确定。以某大型邮轮为研究对象,将模型试验与数值计算相结合,研究上层建筑甲板层数对其变形特... 详细信息

为了满足人们对宽敞居住空间、娱乐和休闲等的需求,邮轮往往设置多层丰满轻型上层建筑,复杂结构使得其参与船体总纵弯曲的程度及变形特性难以确定。以某大型邮轮为研究对象,将模型试验与数值计算相结合,研究上层建筑甲板层数对其变形特性的作用机理及影响程度,探讨上层建筑的变形特性。研究结果可为安全可靠的邮轮上层建筑结构设计以及形成自主设计技术提供可靠支撑。

关键词：大型邮轮上层建筑变形特性甲板层数

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邮轮开敞区域典型杆件风致噪声特性数值研究

中国舰船研究 2024年第2期19卷 45-52页

作者：姚志强吴卫国林永水武汉理工大学理学院湖北武汉430070 武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心湖北武汉430063

[目的]旨在研究邮轮开敞区域典型杆件产生的风致噪声。[方法]基于计算流体动力学(CFD)联合声类比法、声振耦合法开展气动噪声与风致振动噪声的数值模拟,探究上述两种噪声产生机理及特性。[结果]结果显示,在不同风速下,圆杆、方杆、椭圆... 详细信息

[目的]旨在研究邮轮开敞区域典型杆件产生的风致噪声。[方法]基于计算流体动力学(CFD)联合声类比法、声振耦合法开展气动噪声与风致振动噪声的数值模拟,探究上述两种噪声产生机理及特性。[结果]结果显示,在不同风速下,圆杆、方杆、椭圆杆的气动噪声最大值频率由脱涡频率主导,风致振动噪声最大值频率由结构固有频率主导。3种不同截面形状杆件产生的气动噪声总体上大于风致振动噪声,且方杆的气动噪声最大。当杆件脉动压力频率接近固有频率时,在大柔度下风致振动噪声会接近甚至超过气动噪声。[结论]设计邮轮开敞区域典型杆件时应选择圆形杆件而避免使用方形杆件,且合理选择杆件尺寸,尽量避免杆件脱涡频率与固有频率接近,以此降低风致噪声。

关键词：典型杆件气动噪声风致振动噪声声类比法声振耦合

面向一体化设计的船用碳玻混杂复合材料帽型加筋板结构多尺度分析

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中国舰船研究 2024年

作者：刘安宇刘斌雷加静秦恺吴卫国武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心武汉理工大学船海与能源动力工程学院中国舰船研究设计中心

[目的]复合材料设计与结构设计一直处于分离的“双轨”状态，旨在提升船用复合材料结构的极限强度，提出复合材料与结构一体化设计方法。[方法]基于多尺度方法，建立细观材料与宏观结构的尺度关联，探究细观参数对宏观加筋板极限强度的... 详细信息

[目的]复合材料设计与结构设计一直处于分离的“双轨”状态，旨在提升船用复合材料结构的极限强度，提出复合材料与结构一体化设计方法。[方法]基于多尺度方法，建立细观材料与宏观结构的尺度关联，探究细观参数对宏观加筋板极限强度的影响以及碳玻层内混杂与层间混杂的力学性能差异，通过对比分析获得更优结构形式。[结果]采用建立的微-细-宏观力学模型，改善了复合材料细观参数，提高了宏观加筋板极限强度。通过调整TC33纱线间距和纱线截面积、WR纱线截面积、混杂方式，使得设计的复合材料帽型加筋结构具有更优的极限强度。[结论]通过多方案对比寻优，在满足规范要求的前提下可实现材料与结构一体化设计，为新一代舰船设计提供理论指导和技术支撑。

关键词：碳玻混杂复合材料帽型加筋板极限强度一体化设计多尺度方法