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基于无质量弹簧结构的肺组织动态建模及变形预测方法

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仪器仪表学报 2024年

作者：张来喜朱盛杰朱艳梅马凯威徐丰羽兰州理工大学机电工程学院南京邮电大学自动化学院

在放射治疗中，人体呼吸运动将导致肺部发生变形，其上肿瘤随之发生的变形和空间运动对放射治疗的精准性和安全性产生不利影响。本文结合计算机断层扫描（CT）影像三维建模技术和呼吸力学原理，提出了一种基于无质量弹簧结构的肺部动态... 详细信息

在放射治疗中，人体呼吸运动将导致肺部发生变形，其上肿瘤随之发生的变形和空间运动对放射治疗的精准性和安全性产生不利影响。本文结合计算机断层扫描（CT）影像三维建模技术和呼吸力学原理，提出了一种基于无质量弹簧结构的肺部动态变形建模及变形预测方法。首先在在放疗前根据医学影像信息建立肺部模型，然后根据呼吸预测肺部的变形及其上肿瘤的运动。实验结果表明：根据本文预测方法得出的肺部变形与连续医学影像观测下的变形相一致，预测值与观测值的误差在合理范围之内。本研究能够在常规医学条件下准确、高效地预测呼吸运动影响下肺部的变形与力学特性，为后续肿瘤位移补偿研究提供理论和方法支撑。

关键词：肺部三维建模无质量弹簧模型动态建模变形预测

低压多端直流系统稳定性提升的附加阻尼控制方法研究

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中国电机工程学报 2024年

作者：刘颜滔邓卫裴玮李毅丰中国科学院电工研究所中国科学院大学

低压多端直流系统成为未来电网的重要形式之一。在系统高度电力电子化、低阻尼特性下，可再生能源、负荷等宽范围波动容易导致系统出现电压振荡问题，尤其在下垂控制模式下系统实际稳定边界出现显著收缩。本文针对下垂控制下的多端直流... 详细信息

低压多端直流系统成为未来电网的重要形式之一。在系统高度电力电子化、低阻尼特性下，可再生能源、负荷等宽范围波动容易导致系统出现电压振荡问题，尤其在下垂控制模式下系统实际稳定边界出现显著收缩。本文针对下垂控制下的多端直流系统，提出一种附加阻尼控制方法：首先构建受扰下的非线性状态空间模型，在此基础上采用Lyapunov理论设计状态反馈控制律，自动生成各VSC维持系统稳定所需的附加阻尼功率；然后，本文基于MATLAB进行了主导特征值分析，验证了低压多端直流系统稳定性在所提附加阻尼控制方法下的提升；最后，通过RTLab硬件在环实验平台验证了所提附加阻尼控制方法的有效性。本文所提方法在不改变各VSC本地下垂控制策略的基础上引入全局附加控制的形式，在系统受扰情况下能够以极小的附加阻尼功率实现系统电压振荡的抑制，进一步扩展了系统的稳定边界，满足大量可再生能源接入及系统宽功率波动下的稳定运行需求。

关键词：低压多端直流下垂控制附加阻尼直流电压稳定性

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水泥基结构电池：机制、影响因素及应用

复合材料学报 2024年

作者：谢文剑高皖扬胡南滔上海交通大学电子信息与电气工程学院海洋工程国家重点实验室上海交通大学上海市公共建筑和基础设施数字化运维重点实验室

结构储能一体化复合材料为结构与储能的融合发展提供了创新途径。将水泥基材料用作结构电解质，并与电极材料相结合，即可得到水泥基结构电池。本文系统总结了水泥基结构电池的研究进展，阐明了其导电机制和放电机制，并从电极和电解质... 详细信息

结构储能一体化复合材料为结构与储能的融合发展提供了创新途径。将水泥基材料用作结构电解质，并与电极材料相结合，即可得到水泥基结构电池。本文系统总结了水泥基结构电池的研究进展，阐明了其导电机制和放电机制，并从电极和电解质两个主要方面厘清了影响其电化学性能的关键因素。研究表明，该电池的电压可达1.5 V以上，体积比容量可达8.45×105mA·h·m-3，并具备充放电的能力。凭借其结构储能一体化特性，水泥基结构电池在绿色储能建筑、智能化混凝土和能量收集混凝土等领域具有应用潜力。最后，指出了目前存在的问题及未来的研究方向。

关键词：水泥基复合材料结构电池离子导电性电化学储能研究综述

中心主义的偏见——19世纪中国装饰何以影响欧文·琼斯的设计风格

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美术观察 2024年第2期 92-96页

作者：高磊滔张学东安徽工程技术大学

欧文·琼斯从“中心主义”的视角出发放眼世界,为挽救英国设计寻得了良方,相继出版了《装饰的法则》和《中国纹样》,在对东方装饰的理解中采用了吸收与改造的方法,中国装饰成为其直接的素材来源。以史实为依据,以“中心主义”视角将英... 详细信息

欧文·琼斯从“中心主义”的视角出发放眼世界,为挽救英国设计寻得了良方,相继出版了《装饰的法则》和《中国纹样》,在对东方装饰的理解中采用了吸收与改造的方法,中国装饰成为其直接的素材来源。以史实为依据,以“中心主义”视角将英国的设计改革置于当时的东西方历史交流与碰撞的图景中,探讨琼斯对待中国装饰态度发生转变的内在动因,这一动因可以解释中国装饰如何影响了琼斯的设计风格。理解这种中心主义的偏见可以体会到琼斯对于中国装饰在不同时期的认知定位,也诠释了中国装饰的价值所在。琼斯以一种世界主义的心态吸收和改造了中国装饰并形成了自己的风格,这给当今设计师加强交流与吸收世界他国优秀设计成果、为我所用带来了启发。

关键词：中心主义世界主义中国装饰欧文·琼斯设计风格

透明质酸的制备、功能特性及其调节肠道健康的研究进展

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中国食品学报 2024年第7期24卷 401-413页

作者：滕薇刘树滔吴金鸿张勇福州大学生物工程研究所福州350002 上海交通大学农业与生物学院上海200240 上海交通大学生命科学技术学院微生物代谢国家重点实验室上海200240

透明质酸(HA)是一种非硫酸化糖胺聚糖,2021年获批为新食品原料后,引起食品科研人员与产业界的广泛兴趣。近年来,越来越多的研究显示,HA的生物活性根据其分子质量的不同,发挥促炎或抗炎、促细胞增殖或抗增殖作用。为了高效、精准地提高H... 详细信息

透明质酸(HA)是一种非硫酸化糖胺聚糖,2021年获批为新食品原料后,引起食品科研人员与产业界的广泛兴趣。近年来,越来越多的研究显示,HA的生物活性根据其分子质量的不同,发挥促炎或抗炎、促细胞增殖或抗增殖作用。为了高效、精准地提高HA在食品中的应用价值,有必要根据分子质量的差异性,全面归纳总结HA在食品相关领域的研究进展。本文概述HA的应用开发进展,重点分析不同分子质量HA的制备方法、细胞功能、消化吸收特性,从维持稳态、缓解炎症两个维度分析HA对肠道的调节作用,以期促进HA在营养与健康产业的精准开发及应用。

关键词：透明质酸分子质量制备生物学功能肠道

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四边不同支承条件下矩形板的结构计算

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第1期51卷 101-111页

作者：杨成永许清滔马文辉韩薛果北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司安徽合肥230088 北京城建轨道交通建设工程有限公司北京100176

采用带补充项的傅立叶级数作为挠度函数,针对四边不同支承矩形薄板,推导了确定待定系数的方程组,给出可处理简支边、固支边和自由边任意组合条件下统一的结构计算公式.探讨了集中荷载作用处弯矩级数解不收敛的处理办法,以及双向板简化... 详细信息

采用带补充项的傅立叶级数作为挠度函数,针对四边不同支承矩形薄板,推导了确定待定系数的方程组,给出可处理简支边、固支边和自由边任意组合条件下统一的结构计算公式.探讨了集中荷载作用处弯矩级数解不收敛的处理办法,以及双向板简化为单向板需要达到的长宽比问题.结果表明,集中荷载作用处的弯矩,可采用挠度值按中心差分公式进行计算,差分步长可取10 mm.对边支承对边自由板及一边固支三边自由板,可视作单向板.当四边支承板的长宽比达到2∶1、2.5∶1及4.5∶1时,可分别简化为两端固支、一端简支一端固支及两端简支单向板.三边支承一边自由板长宽比达到1∶1及2∶1时,可分别简化为两端固支(及一端简支一端固支)及两端简支单向板;长宽比达到6∶1时,可简化为悬臂单向板.两邻边支承两邻边自由板若要简化为悬臂单向板,在两支承边为固支时,长宽比需要达到2∶1;在支承边为一边简支一边固支时,长宽比要达到1.5∶1.

关键词：矩形薄板结构分析支承条件级数解收敛单向板

重症监护病房中合并恶性肿瘤的高龄脓毒症患者短期病死率研究

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中华老年医学杂志 2024年第6期43卷 721-726页

作者：王小刚刘韬滔苏州大学附属第二医院急诊与危重症医学科苏州215004 北京医院重症医学科国家老年医学中心中国医学科学院老年医学研究院北京100730

目的:分析恶性肿瘤是否为重症监护病房(ICU)中高龄脓毒症患者短期病死率的独立危险因素,探索该类患者序贯器官衰竭评估(SOFA)评分与短期病死率的剂量反应关系。方法:回顾性分析2008—2019年重症监护医疗信息市场(MIMIC-Ⅳ)数据库中80岁... 详细信息

目的:分析恶性肿瘤是否为重症监护病房(ICU)中高龄脓毒症患者短期病死率的独立危险因素,探索该类患者序贯器官衰竭评估(SOFA)评分与短期病死率的剂量反应关系。方法:回顾性分析2008—2019年重症监护医疗信息市场(MIMIC-Ⅳ)数据库中80岁及以上高龄脓毒症患者资料,根据患者是否合并恶性肿瘤分为肿瘤组与非肿瘤组,比较两组患者基线数据及预后。根据患者入ICU后28 d生存情况分为存活组和死亡组,比较两组患者基线数据,采用Logistic回归分析短期病死率的危险因素。采用概率单位回归拟合SOFA评分与短期病死率的剂量反应关系。结果:共筛选53150份医疗记录,纳入5126例80岁及以上高龄脓毒症患者,其中754例合并恶性肿瘤,264例为转移性肿瘤。肿瘤组患者28 d病死率显著高于非肿瘤组[26.79%(202/754)比18.85%(824/4372),χ^(2)=24.85,P<0.001]。短期病死率的Logistic回归分析结果显示,年龄(OR=1.073、95%CI:1.040~1.108,P<0.001)、除肿瘤外的查尔森合并症指数(CCI)(OR=1.134、95%CI:1.067~1.205,P<0.001)、入ICU血乳酸(OR=1.111、95%CI:1.048~1.179,P<0.001)、机械通气(OR=1.603、95%CI:1.176~2.187,P=0.003)、SOFA评分(OR=1.227、95%CI:1.182~1.273,P<0.001)是短期病死率的危险因素,CCI(OR=0.957、95%CI:0.867~1.057,P=0.380)、使用血管活性药物(OR=1.370、95%CI:0.902~2.081,P=0.140)、合并恶性肿瘤(OR=1.131、95%CI:0.449~2.848、P=0.794)及恶性肿瘤转移(OR=1.799、95%CI:0.930~3.477,P=0.081)则与短期病死率无相关性。剂量反应曲线结果显示,随着SOFA评分的增加,患者的28 d病死率增加,且SOFA评分达到11分时预期病死率达到50%,SOFA评分达到20分时预期病死率超过80%。结论:恶性肿瘤和肿瘤转移均不是ICU中高龄脓毒症患者短期病死率的独立危险因素,该类患者短期病死率与SOFA评分呈剂量反应关系。

关键词：重症监护病房肿瘤脓毒症死亡率

差温轧制6063/7072铝合金复合板有限元模拟及翘曲影响因素

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材料导报 2024年第15期38卷 62-69页

作者：傅邦杰彭文飞林龙飞李贺邵熠羽朱盛明宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室浙江宁波315211

高能量密度动力电池的发展对液冷板提出了高安全、高性能制造要求,针对传统“冲压-钎焊”工艺焊合可靠性低、界面抗冲击性差等缺点,本工作提出“差温轧制-吹胀”新工艺以制备结合良好、界面质量高的6063/7072铝合金液冷板。但异质金属... 详细信息

高能量密度动力电池的发展对液冷板提出了高安全、高性能制造要求,针对传统“冲压-钎焊”工艺焊合可靠性低、界面抗冲击性差等缺点,本工作提出“差温轧制-吹胀”新工艺以制备结合良好、界面质量高的6063/7072铝合金液冷板。但异质金属的轧制易形成翘曲缺陷,导致后续吹胀工艺无法正常进行,因此亟需研究轧制液冷板的翘曲机理及其影响规律。本工作通过ANSYS/LS-DYNA有限元仿真和实验相结合的方式,研究了其差温轧制过程中的翘曲行为及其机理,分析了工艺参数对翘曲曲率的影响规律。结果表明:轧制方向的应力不协调导致6063铝合金板相对7072铝合金板需产生更大形变以达到应力平衡,轧制方向的应力差可以用来表征6063/7072铝合金液冷板的翘曲情况;提高轧制压下率、增大轧制温度差以及减小6063铝合金板厚度比例可有效降低液冷板的翘曲曲率,从而提高液冷板成形精度;实验与仿真的翘曲曲率相对误差小于5.58%,表明本研究的有限元模型准确可靠;通过差温轧制实验得到了6063/7072铝合金复合板,表明差温轧制复合板技术方案可行,为液冷板的高性能制造提供了有效途径。

关键词： 6063/7072液冷板液冷板成形差温轧制工艺参数翘曲变形

水化学环境下白垩系五龙组砂岩崩解能量耗散模型

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工程地质学报 2024年第1期32卷 52-63页

作者：左清军朱盛汤罗圣吴立易庆林李攀三峡大学湖北长江三峡滑坡国家野外科学观测研究站宜昌443002 中国地质大学(武汉)工程学院武汉430074 湖北省交通规划设计院股份有限公司武汉430051

白垩系时期的五龙组砂岩,由于其地层年代新,沉积时间较短,岩石内部胶结作用不完全,因此在水化学环境下极易被侵蚀并发生崩解,进而诱发各种灾害。本文以白垩系五龙组砂岩为研究对象,将其置于不同酸碱度的化学溶液中进行岩石的循环崩解试... 详细信息

白垩系时期的五龙组砂岩,由于其地层年代新,沉积时间较短,岩石内部胶结作用不完全,因此在水化学环境下极易被侵蚀并发生崩解,进而诱发各种灾害。本文以白垩系五龙组砂岩为研究对象,将其置于不同酸碱度的化学溶液中进行岩石的循环崩解试验。通过试验分析了水化学作用下白垩系五龙组砂岩崩解过程中岩石的耐崩解指数;得到每次循环崩解后,各粒径范围内崩解物质量百分比,基于此分析了岩石在水化学环境下的崩解特性;使用微观观察手段和检测手段探究了崩解前后矿物组分变化及崩解过程中岩石的微观结构演变规律;基于热力学以及断裂力学相关理论,构建崩解过程的能量耗散数学模型。研究结果表明:白垩系五龙组砂岩整体崩解速率先增后减并最终趋于稳定,其崩解物粒径分布较集中,主要在0.25 mm以下;在不同水化学环境下,白垩系五龙组砂岩的崩解强度呈现酸性>碱性>中性的差异化特征;将不同崩解循环次数下崩解物颗粒级配分布数据和微观几何结构参数代入能量耗散模型,结合实际情况分析表明岩石崩解能量耗散模型能较好表征岩石的崩解过程。研究成果可为岩石的崩解机制研究提供参考。

关键词：岩石崩解能量耗散水化学环境干湿循环