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ML-QSPR方法预测煤基液体的燃料性能

煤炭学报 2024年第2期49卷 1098-1110页

作者：李文英王香玲范欢欢范鸿霞冯杰太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室山西太原030024 北京怀柔实验室北京101400 怀柔实验室山西研究院山西太原030032

煤基液体混合物如煤焦油、煤直接液化油的分子结构描述和性质预测是开发煤基液体产品高值化工艺和技术的重要基础。由于煤基液体主要由C、H、O、N、S元素构成数量庞杂、芳环结构各异的混合物,因此,使用Python中的RDKit工具包,利用简化... 详细信息

煤基液体混合物如煤焦油、煤直接液化油的分子结构描述和性质预测是开发煤基液体产品高值化工艺和技术的重要基础。由于煤基液体主要由C、H、O、N、S元素构成数量庞杂、芳环结构各异的混合物,因此,使用Python中的RDKit工具包,利用简化分子线性输入规范(Simplified Molecular Input Line Entry System,SMILES)语言构建煤基液体中物质分子描述符,描述符包含样品元素信息、环数与环结构信息、原子数及分子量信息等共计115个分子描述符。对比人工信息提取方法,将所构建的分子描述符能够体现煤基液体分子结构碎片、分子量及原子个数信息等作为机器学习的特征输入变量,用于建立预测煤基液体的燃料性能的分子机器学习-定量结构性质关系方法 (ML-QSPR),实现对燃料低位热值(LHV)、液体密度(ρ)、闪点(FP)、十六烷值(CN)4个关键燃料性能参数的快速预测。模型验证分析表明LHV、ρ、FP模型的R^(2)分别为0.996、0.988、0.987;CN预测中加入混合物数据进行预测,R^(2)=0.959。与已公开报道的预测LHV、ρ、FP、CN性质方法对比,笔者提出ML-QSPR方法在预测4个关键燃料性能参数准确度方面有提升,在获取结果速度方面有显著优势。利用ML-QSPR模型预测得到的煤基液体制特种燃料性能参数数据库中的信息,分析增加不同族组分物质的碳原子数量时4个燃料性能参数的演变趋势,发现LHV、ρ、FP、CN四个燃料性能参数均受碳数(n)影响显著。由于LHV主要由n决定,不同族组分物质的LHV差距小;而不同族组分物质的ρ、FP和CN性质差距明显。此外,本研究训练好的模型可用于预测新的分子,为新型燃料分子设计提供参考;ML-QSPR方法作为迁移学习模型可在今后用于煤基液体其他场景相关理化性质的分析。

关键词：煤焦油煤直接液化油煤结构煤组成成分分子描述符

上海市某肿瘤医院肿瘤患者整合康复服务需求及其影响因素

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医学与社会 2024年第10期37卷 61-67页

作者：朱富忠赵阳董枫顾文英复旦大学附属肿瘤医院复旦大学上海医学院肿瘤学系上海200032 上海市教育科学研究院上海200032

目的:从肿瘤患者自身需求出发,分析肿瘤患者整合康复服务需求及其影响因素,为服务提供方提供参考。方法:于2024年7-8月,采用访谈法对上海市市级医院、区级医院、社区卫生服务中心、患者及家属、学生志愿者、社区工作者、医务社工等群体... 详细信息

目的:从肿瘤患者自身需求出发,分析肿瘤患者整合康复服务需求及其影响因素,为服务提供方提供参考。方法:于2024年7-8月,采用访谈法对上海市市级医院、区级医院、社区卫生服务中心、患者及家属、学生志愿者、社区工作者、医务社工等群体进行访谈,了解医护、患者、社会三方视角下肿瘤患者康复需求及其影响因素,确定调查问卷;采用方便抽样方法选取上海市某肿瘤医院各科室就诊的485名肿瘤患者及家属开展问卷调查,包括肿瘤患者基本信息、康复服务需求、康复服务需求的影响因素3个部分。结果:肿瘤患者对心理支持与调适(390/485,80.41%)、营养与饮食指导(388/485,80.00%)、身体功能康复(371/485,76.49%)的服务需求最高;医疗机构提供的专业服务十分重要,但家庭成员、社区资源的作用仍不容忽视。影响肿瘤患者康复服务需求的重要因素分别为医保政策和费用支持、康复项目的可行性和便利性、知识水平和了解程度。访谈结果显示,多视角下患者均存在生理、心理及社会康复需求,尽管患者的康复需求旺盛,但实际服务利用不足,整合康复服务提供及其体系建设仍存在困境。结论:肿瘤患者的整合康复服务需求旺盛,需从肿瘤患者实际需求出发,提供多学科、整合式、跨专业、个性化康复服务;构建肿瘤患者康复服务分层网络体系,发挥医疗机构、社区、家庭的协同赋能;破除肿瘤患者康复服务壁垒,提升服务可及性。

关键词：肿瘤整合康复康复服务需求影响因素

从正己烷中提取苯:混合萃取剂的筛选及液-液相平衡数据测定

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高校化学工程学报 2024年第3期38卷 375-383页

作者：李颜静赵雨欣孙晓岩项曙光赵文英青岛科技大学过程系统工程研究所山东青岛266042 齐鲁师范学院化学与化工学院山东济南250200

针对芳烃抽提过程中有机溶剂不能兼顾高溶解度和高选择性的壁垒,利用COSMO-RS模型对多种萃取剂进行筛选,并通过液液平衡实验测定苯+正己烷+混合萃取剂的液液平衡数据,发现N-甲基吡咯烷酮(NMP)与环丁砜(SUL)质量比为1:4是性能最优的萃取... 详细信息

针对芳烃抽提过程中有机溶剂不能兼顾高溶解度和高选择性的壁垒,利用COSMO-RS模型对多种萃取剂进行筛选,并通过液液平衡实验测定苯+正己烷+混合萃取剂的液液平衡数据,发现N-甲基吡咯烷酮(NMP)与环丁砜(SUL)质量比为1:4是性能最优的萃取剂。利用Othmer-Tobias及Hand方程对实验数据的可靠性进行验证,同时通过NRTL及UNIQUAC模型对实验数据进行回归,计算值与实验值吻合良好,表明两模型均可用于芳烃抽提的计算,为工业上芳烃抽提模拟计算提供了数据支持。

关键词：芳烃液液萃取混合萃取剂 COSMO-RS模型

乳糖在生乳中的降解机制及其降解产物对生乳品质的影响研究进展

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动物营养学报 2024年第6期36卷 3491-3499页

作者：齐英杰郑楠王加启张养东中国农业科学院北京畜牧兽医研究所农业农村部奶及奶制品质量安全控制重点实验室农业农村部奶产品质量安全风险评估实验室农业农村部奶及奶制品质量监督检验测试中心(北京)畜禽营养与饲养全国重点实验室北京100193

乳糖在赋予乳制品其独特特性和风味方面发挥着关键作用,同时在乳品的保鲜和维护消费者健康方面扮演着重要角色。乳糖与乳酸之间的关系塑造了乳制品风味的独特性,了解这种关系对于乳制品工业和品质控制至关重要。本文聚焦于乳糖在生牛乳... 详细信息

乳糖在赋予乳制品其独特特性和风味方面发挥着关键作用,同时在乳品的保鲜和维护消费者健康方面扮演着重要角色。乳糖与乳酸之间的关系塑造了乳制品风味的独特性,了解这种关系对于乳制品工业和品质控制至关重要。本文聚焦于乳糖在生牛乳中的降解机制及其降解产物对乳品质的影响,系统解析了乳糖的代谢途径,深入研究了影响乳糖降解产物生成的关键酶,包括β-半乳糖苷酶、磷酸-β-半乳糖苷酶、糖酵解(EMP)途径的酶以及乳酸脱氢酶,并探讨了乳糖降解产物(如乳酸、抗菌肽、双歧杆菌素和过氧化氢)对生牛乳品质的作用机制。

关键词：乳糖代谢酶类物质代谢产物

新型星-菱形负泊松比蜂窝结构的动态力学特性

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复合材料学报 2024年第9期41卷 4956-4967页

作者：李娜刘述尊张新春张英杰齐文睿华北电力大学机械工程系华北电力大学河北省电力机械装备健康维护与失效预防重点实验室

为进一步提高蜂窝结构的抗冲击性能和能量吸收能力，通过周期性阵列传统星形胞元和星-菱形胞元，本文构建了内凹星形蜂窝结构(Reentrant star-shaped honeycomb structures,RSH)和新型的面内增强星-菱形蜂窝结构(Enhanced star-rhombic ... 详细信息

为进一步提高蜂窝结构的抗冲击性能和能量吸收能力，通过周期性阵列传统星形胞元和星-菱形胞元，本文构建了内凹星形蜂窝结构(Reentrant star-shaped honeycomb structures,RSH)和新型的面内增强星-菱形蜂窝结构(Enhanced star-rhombic honeycomb structures,ESH)。通过实验和有限元模拟，系统地研究了ESH在不同加载方向的面内力学响应和吸能特性。与RSH相比，准静态压缩下ESH的负泊松比特性减弱，但吸能能力显著提高。此外，结合微拓扑胞元的变形特征，揭示了低速冲击时ESH-y的应力-应变响应呈现双平台特征的变形机制，并讨论了结构参数α、t和b对平台应力的影响规律。基于高速冲击下ESH的周期性逐层坍塌变形特征和动量定理，给出了不同加载方向高速平台应力的理论解，理论结果与有限元结果吻合较好。该研究可为创新设计具有更优力学性能的新型负泊松比结构提供参考。

关键词：星-菱形负泊松比结构平台应力面内增强冲击响应能量吸收

纤维增强大块非晶的各向异性压缩力学行为原位实验研究

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兵工学报 2024年第9期45卷 2982-2992页

作者：李英杰李继承李宁郭亚洲西北工业大学航空学院陕西西安710072 中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621999 陕西省冲击动力学及其工程应用重点实验室陕西西安710072

钨纤维增强锆基大块非晶复合材料(WF/Zr-based bulk Metallic Glass matrix composite,WF/Zr-MG)由于其高密度、高强度和高绝热剪切敏感性的特点,在动能侵彻领域应用广泛。为了进一步精确表征在正撞和斜撞等穿甲过程中不同穿甲姿态对复... 详细信息

钨纤维增强锆基大块非晶复合材料(WF/Zr-based bulk Metallic Glass matrix composite,WF/Zr-MG)由于其高密度、高强度和高绝热剪切敏感性的特点,在动能侵彻领域应用广泛。为了进一步精确表征在正撞和斜撞等穿甲过程中不同穿甲姿态对复合材料穿甲性能的影响,搭建准静态和动态显微原位压缩实验平台。通过对0°、10°、25°、45°、65°以及90°共6种不同纤维排列角度下的试样进行原位力学性能实验测试和显微图像分析,研究6种不同纤维排列角度WF/Zr-MG的压缩力学行为,进而得到复合材料失效强度随纤维排列角度的变化情况。根据实验结果划定考虑应变率与纤维排列角度WF/Zr-MG的失效强度包络线。所得结果为材料在不同穿甲姿态和加载速率下提供了一个安全应力状态范围参考,对于穿甲材料的研制具有重要意义。

关键词： WF/Zr-MG复合材料原位实验微观分析破坏机理

基于偏振、波长和位置复用的多功能全息液晶元件

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液晶与显示 2024年第5期39卷 610-619页

作者：周英杰曾锑滨樊帆湖南大学物理与微电子科学学院湖南长沙410082

为了实现大信息容量、多功能的全息显示,本文提出了基于偏振/位置/波长参数进行复用的液晶全息显示器件,并分别对各个参数的复用进行了探索和验证。首先,通过GS算法计算出多个特定衍射条件和目标图像的全息图。接着,利用全息叠加原理将... 详细信息

为了实现大信息容量、多功能的全息显示,本文提出了基于偏振/位置/波长参数进行复用的液晶全息显示器件,并分别对各个参数的复用进行了探索和验证。首先,通过GS算法计算出多个特定衍射条件和目标图像的全息图。接着,利用全息叠加原理将多个全息图进行叠加并得到基于几何相位的复用全息图。最后,基于光控取向技术制作了多个复用液晶器件并对其有效性进行了验证。实验结果表明,通过该方法可以设计显示对应多个偏振、位置和波长全息图像的液晶器件,且基于液晶聚合物和塑料衬底的器件在弯曲时仍可实现清晰的图像显示。此外,提出了波长复用的动态可调全息液晶盒,该器件具有良好的电可调谐能力并在445~638 nm的可见光波段实现了显示图像的开/关状态的切换。得益于全息叠加机制的灵活性和液晶材料的特性,我们的策略为低成本、易设计的多通道全息液晶器件提供了新的视角,设计的基于液晶的复用器件在柔性显示、成像复用和信息存储等方面具有广阔的应用潜力。

关键词：全息显示偏振复用波长复用位置复用电可调谐

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任务型教学模式在大学英语教学中的应用探析

海外英语 2024年第10期 141-143页

作者：文英南昌师范学院外国语学院江西南昌330013

任务型教学模式是目前大中小学教学中常用的一种教学模式,主要指教师通过加强对学生的引导,通过感知、体验、实践操作及合作等方式,在教学过程中逐渐实现教学目标的一种教学方法。诸多实践表明,任务型教学模式在大学英语教学中具有较高... 详细信息

任务型教学模式是目前大中小学教学中常用的一种教学模式,主要指教师通过加强对学生的引导,通过感知、体验、实践操作及合作等方式,在教学过程中逐渐实现教学目标的一种教学方法。诸多实践表明,任务型教学模式在大学英语教学中具有较高的应用价值,通过采取有效的教学策略,充分运用任务型教学方法,发挥其作用,对于提高学生的英语综合能力具有重要的作用,符合大学英语人才培养目标和要求。基于此,文章对任务型教学模式在大学英语教学中的应用进行分析。

关键词：任务型教学模式大学英语教学应用

引入人工偏好权重的混合型黑猩猩优化算法及应用

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控制与决策 2024年第2期39卷 411-419页

作者：刘威牛英杰王东刘光伟马灵潇辽宁工程技术大学理学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学智能工程与数学研究院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000

为提高黑猩猩优化算法的收敛速度、求解精度和局部极值逃逸能力,提出一种引入人工偏好权重的混合型黑猩猩优化算法(HChOA).首先,结合ChOA实际设计新的非线性收敛因子平衡算法全局和局部搜索能力;其次,在黑猩猩群体中引入“相异度”的概... 详细信息

为提高黑猩猩优化算法的收敛速度、求解精度和局部极值逃逸能力,提出一种引入人工偏好权重的混合型黑猩猩优化算法(HChOA).首先,结合ChOA实际设计新的非线性收敛因子平衡算法全局和局部搜索能力;其次,在黑猩猩群体中引入“相异度”的概念和“趋异斥似”的人工偏好权重,以此优化黑猩猩位置更新公式,增强迭代末期种群多样性的同时加快算法收敛速度;最后,提出一种改进的算术优化算法(IAOA)并融入ChOA中,抽取部分黑猩猩个体执行IAOA优化策略,避免因领导者陷入局部最优而导致群体搜索停滞时出现早熟收敛现象.通过8个标准测试函数在多种维度下的数值对比实验以及1个工程设计问题的求解,综合分析验证了HChOA具有显著的优越性、稳定性和鲁棒性,且具备工程应用价值.

关键词：黑猩猩优化算法非线性收敛因子人工偏好权重算术优化算法工程设计优化相异度