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基于仿生耦合功能表面的离心水泵增效机制研究

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农业机械学报 2015年第4期46卷 65-69,119页

作者：田丽梅梅浩然李新红王银慈杨乐邵鹏吉林大学工程仿生教育部重点实验室长春130022 吉林市奥吉通泵业有限责任公司吉林132016

海豚特殊的皮肤结构具有减阻功能,模仿其结构,设计了一种具有实际工程应用价值的仿生耦合功能表面,将其应用到离心式水泵的叶轮表面,进行水泵增效试验研究。研究结果表明:这种仿生耦合功能表面可提高离心式水泵效率3%及以上;仿生耦合功... 详细信息

海豚特殊的皮肤结构具有减阻功能,模仿其结构,设计了一种具有实际工程应用价值的仿生耦合功能表面,将其应用到离心式水泵的叶轮表面,进行水泵增效试验研究。研究结果表明:这种仿生耦合功能表面可提高离心式水泵效率3%及以上;仿生耦合功能表面面层材料的硬度对水泵的效率影响显著。分析认为其增效机制主要在于:表面面层材料与基底材料仿生结构的耦合变形降低了叶轮流道壁面的摩擦力及吸收流体介质对叶轮进、出口湍动能的方式实现对流体介质的控制,从而降低离心泵水力损失,实现增效。

关键词：水泵仿生耦合功能表面增效

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形态/材料耦合仿生功能表面减阻特性及机制

农业工程学报 2015年第13期31卷 10-16页

作者：田丽梅可庆朋金娥李子源王银慈胡彦冰吉林大学工程仿生教育部重点实验室长春130022 吉林大学生物与农业工程学院长春130022

模仿海豚皮肤特殊结构的形态/材料耦合仿生功能表面可有效降低流体机械表面阻力,是流体机械实现节能减排的研究热点。该文采用流固耦合模拟技术,针对上述功能表面的面层材料及基底仿生形态2种耦合因素,各取3种不同的数值模型,对其减阻... 详细信息

模仿海豚皮肤特殊结构的形态/材料耦合仿生功能表面可有效降低流体机械表面阻力,是流体机械实现节能减排的研究热点。该文采用流固耦合模拟技术,针对上述功能表面的面层材料及基底仿生形态2种耦合因素,各取3种不同的数值模型,对其减阻特性进行研究。计算结果表明:面层材料的弹性模量及基底仿生形态的间距对其减阻特性影响较大;面层材料的弹性模量越小,其顺应流体介质的能力越强,减阻效果越好;基底仿生形态的间距对于黏性阻力的影响效果显著,当间距为2 mm时,其减阻效果最好。减阻机制主要体现为:仿生耦合功能表面面层材料的弹性变形导致其实际流固接触界面与流固耦合界面产生分离,使其表面速度梯度降低,从而实现表面摩擦阻力的降低。

关键词：仿生耦合减阻模拟

镶嵌式仿生耦合功能表面流体介质控制机制研究

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农业机械学报 2014年第6期45卷 324-328页

作者：田丽梅王银慈高梽桦商震任露泉吉林大学工程仿生教育部重点实验室长春130025 吉林大学汽车工程学院长春130025

模拟海豚镶嵌式皮肤结构,设计一种仿生耦合功能表面。利用ANSYS-Workbench软件对镶嵌式仿生耦合功能表面进行双向流固耦合计算,流体计算采用CFX下的标准k-ε湍流模型,固体计算采用Transient structural。模拟结果表明,耦合功能表面湍动... 详细信息

模拟海豚镶嵌式皮肤结构,设计一种仿生耦合功能表面。利用ANSYS-Workbench软件对镶嵌式仿生耦合功能表面进行双向流固耦合计算,流体计算采用CFX下的标准k-ε湍流模型,固体计算采用Transient structural。模拟结果表明,耦合功能表面湍动能、表面速度明显降低,表面柔性材料产生位移变形。模拟结果表明,表面柔性材料通过变形与基底刚性材料耦合,通过对流体介质的顺应实现对流体介质的控制;通过表面材料的弹性变形吸收部分能量,有效降低了流体介质的湍动能,避免了流固交界面能量过分交换而带来的能量损失。

关键词：仿生耦合功能表面镶嵌式流体介质控制机制

形态/柔性材料二元仿生耦合增效减阻功能表面的设计与试验

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吉林大学学报（工学版） 2013年第4期43卷 970-975页

作者：田丽梅高志桦王银慈任露泉商震吉林大学工程仿生教育部重点实验室长春130022 吉林大学汽车工程学院长春130022

通过研究水生生物在流体介质运动中,皮肤可随着流体载荷的变化而发生动态变化,并与皮下组织特有的非光滑结构形成动态耦合,形成具有特定功能的表面的现象,并依据仿生学相似原理,提出一种形态/柔性材料二元耦合功能表面设计的新思想,称... 详细信息

通过研究水生生物在流体介质运动中,皮肤可随着流体载荷的变化而发生动态变化,并与皮下组织特有的非光滑结构形成动态耦合,形成具有特定功能的表面的现象,并依据仿生学相似原理,提出一种形态/柔性材料二元耦合功能表面设计的新思想,称之为仿生耦合功能表面(BCFS),该功能表面由不同属性的双层材料构成,利用面层材料的弹性变形以及面层材料与基底材料表面上仿生非光滑结构的耦合,对流体进行主动控制,实现增效减阻功能。探索了将这种仿生耦合功能表面(BCFS)在典型流体机械-泵上面的实现方法,并以效率为目标,进行了仿生耦合功能表面增效减阻功能的试验,试验结果表明,采用这种耦合功能表面的仿生耦合水泵,效率提高了5%以上。

关键词：工程仿生学仿生耦合增效减阻泵功能表面

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基于深度学习的初中数学单元教学实践研究

基于深度学习的初中数学单元教学实践研究

作者：王银重庆三峡学院

学位级别：硕士

《义务教育数学课程标准(2022年)版》指出,数学在培养理性思维、科学精神和促进个人智力发展方面有着非常重要的作用。同时义务教育阶段的数学课程目标是立足学生核心素养的发展,集中体现数学课程的育人价值。这说明新课程注重培养学生... 详细信息

《义务教育数学课程标准(2022年)版》指出,数学在培养理性思维、科学精神和促进个人智力发展方面有着非常重要的作用。同时义务教育阶段的数学课程目标是立足学生核心素养的发展,集中体现数学课程的育人价值。这说明新课程注重培养学生的思维能力,尤其是在初中这个创新思维和逻辑思维等高阶思维快速发展的阶段。并且对初中阶段人才的培养提出了更高的要求。因此,深入研究深度学习下的数学单元教学是一个值得关注的课题。此课题对于学生的全面发展,培养高质量人才和建设教育强国有重要意义。在综合相关文献的基础上,确定本研究的主要内容为:(1)目前学生深度学习的现状;(2)教师对深度学习和单元教学设计的认识,以及在教学中使用的方法;(3)根据调查结论构建初中数学单元教学设计程序;(4)根据程序设计教学案例;(5)分析实践结果,得出结论。本研究采用文献分析法从深度学习的策略、深度学习的教学设计、深度学习与多媒体应用的结合和数学深度学习四方面对深度学习相关研究进行阐述,以及对单元教学设计的内涵、单元教学设计的步骤和单元教学设计案例三方面对单元教学相关研究进行阐述,并且对基于深度学习的单元教学设计的相关研究也进行了阐述。本文采用问卷调查法和教师访谈法,利用SPSS软件对所收集到的问卷数据展开统计分析。在查阅文献的基础上,结合教师建议,在专家指导下编制调查问卷和教师访谈提纲。然后结合调查维度,对重庆市南岸区某中学的初二学生进行问卷调查,通过调查得出以下结论:(1)学生虽然对数学有兴趣,但是在实际课堂中认为数学知识枯燥难懂,从而失去了学习数学的积极性;(2)学生认为数学逻辑性强,难以理解,上课期间学生独立思考的时间很少;(3)学生缺少批判意识;(4)学生知识迁移能力不够,对知识不能做到举一反三;(5)学生缺少自我反思意识,不能主动地进行总结反思。在对教师进行访谈中发现:部分教师对于现有的新理念,新的教学设计模式深入理解不够。教师更注重于学生的分数,把提高学生分数作为唯一目标,对学生是否理解知识的本质,能力是否得到发展关注不够。课堂上教师占绝大部分时间,留给学生独立思考,深入理解知识的时间不多,学生深度学习难以实现。根据理论研究和调查结论,提出教学设计原则:(1)学习目标的明确性;(2)教学内容的整体性;(3)设置驱动性问题;(4)学生主题的深度参与;(5)数学思维的深度参与。根据教学设计原则,结合其他学者的实践模型,提出了深度学习的初中数学单元教学设计流程:(1)确定数学单元主题;(2)制定数学单元学习目标;(3)进行数学教学活动;(4)多元化评价。结合以上研究,对《一次函数》进行单元教学设计,选择“正比例函数的概念”和“一次函数的概念”展示课时教学设计。学习过程中学生主动参与,通过探究、讨论和解决问题等活动来构建知识。用自主学习和合作学习的学习方式,学生能够更好地理解和应用数学知识,提高学习效果。对教学实践结果进行分析,发现学生在基于深度学习的数学单元教学模式下的学习成果有所提高。数学深度学习和单元教学都以促进学生发展为目标。将它们结合起来,可以开展教学活动,更好地促进学生的思维能力和核心素养的发展。

关键词：深度学习单元教学数学单元教学设计

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HMF的制备及其衍生物合成的研究

HMF的制备及其衍生物合成的研究

作者：王银盐城工学院

学位级别：硕士

在过去的几十年里,化石能源的过度开采与使用对环境造成了严重的污染,且化石能源属于不可再生能源,在不断使用中日渐枯竭,因此有必要开发新能源来替代化石能源。生物质能源是化石能源极有潜力的替代品,其衍生的碳水化合物可转化为生物... 详细信息

在过去的几十年里,化石能源的过度开采与使用对环境造成了严重的污染,且化石能源属于不可再生能源,在不断使用中日渐枯竭,因此有必要开发新能源来替代化石能源。生物质能源是化石能源极有潜力的替代品,其衍生的碳水化合物可转化为生物质化学品和燃料,而且开发生物质新能源有利于我国能源结构绿色转型,形成经济增长、社会进步、环境保护齐头并进的新局面。5-羟甲基糠醛（HMF）可由生物质糖类脱水制备,在原料的选择上,纤维素作为自然界中含量最多的有机化合物,储量丰富,使其相对于葡萄糖、果糖等具备价格上的优势,是生产HMF更为理想的原料,但由于直接催化纤维素脱水难度较大,所以本论文以葡萄糖（纤维素结构单体）和果糖作为反应底物,从催化剂和溶剂体系两方面着手,以期提升合成HMF的效率。在实现HMF高效合成后,对HMF进一步选择性氧化制备5-羟甲基-2-呋喃甲酸（HMFCA）进行研究,具体内容及结果如下:熔融盐两相体系催化碳水化合物脱水制备HMF,通过研究硫酸铝钾催化葡萄糖脱水,探究熔融盐以及反应介质对HMF产率的影响。实验结果表明,硫酸铝钾在熔融状态下,既可作为催化剂,又可作为反应相,因该催化体系无外部水分添加,在一定程度上减轻副反应程度,硫酸铝钾与氯化胆碱一起协同作用于葡萄糖脱水,提高了HMF在有机溶剂中的萃取效率,HMF产率达到57%。首次以磷酸钇为催化剂,催化碳水化合物脱水,在HO/THF两相溶剂体系中实现葡萄糖到HMF的高效转化。最优反应条件下,HMF的产率可达74.8%。实验结束后发现催化剂表面无黑色固体物质存在,影响催化剂催化性能的积碳问题基本解决。采用水热法制备了一种新的催化剂W@BDC,在Na Cl-HO/DMSO两相体系中催化果糖脱水制备HMF。在催化果糖脱水过程中,通过改变催化剂用量,有机溶剂类型以及用量,两相溶剂配比,反应温度与时间,底物类型及其浓度等探究W@BDC催化果糖脱水的最佳反应条件。实验结果表明,在HO/DMSO（1:4,v/v）两相溶剂中,130℃下反应1.5 h,果糖转化率达到100%,HMF产率为98%,胡敏素沉积问题在一定程度上得到改善。底物拓展中,针对其他糖原料,如葡萄糖,纤维素,支链淀粉,菊糖等,都具有一定的催化活性,但是脱水效果不佳。通过离子配位后氢还原反应途径制备了一种新型多相银催化剂Ag（0）@POP,Ag（0）@POP对HMF选择性氧化为HMFCA具有良好的催化性能,可使HMFCA产率达到97.2%。采用ICP-OES、XRD、TEM、SEM、N吸附-解吸、XPS等分析技术对Ag（0）@POP的结构和性能进行表征。详细研究了碱和溶剂的类型、用量,反应温度、时间,催化剂用量等反应条件对HMF选择性氧化的影响,探索催化氧化HMF的最佳反应条件。通过浸出和回用试验,考察Ag（0）@POP的催化稳定性,实验结果表明,该催化剂具有良好的稳定性。最后,以Ag（0）@POP为催化剂对其他醛类物质进行了氧化测试,用于探索Ag（0）@POP的底物范围。

关键词：生物质两相体系固体酸 HMF 催化氧化 HMFCA

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基于双重距离的多目标粒子群优化算法

控制与决策 2024年第6期39卷 1801-1809页

作者：慈雨荣淼彭晨上海大学机电工程与自动化学院上海200444

多目标粒子群优化(multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)算法在维护收敛性的同时搜索分布良好的最优解集较为费力.为此,提出一种基于双重距离的MOPSO,由种群的平均距离定义粒子的邻域空间,邻域粒子数为粒子的等级,数量越... 详细信息

多目标粒子群优化(multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)算法在维护收敛性的同时搜索分布良好的最优解集较为费力.为此,提出一种基于双重距离的MOPSO,由种群的平均距离定义粒子的邻域空间,邻域粒子数为粒子的等级,数量越多,粒子的等级越大.当等级相同时,算法结合粒子的拥挤距离选择最优粒子,并更新外部归档集.此外,算法结合粒子的变异行为避免陷入局部最优.在对比实验中,该算法在收敛性和多样性上可取得较优结果.最后,将该算法应用到电力系统的环境/经济调度模型(environmental/economic dispatch,EED),也可获得性能较好的解集.

关键词：平均距离拥挤距离邻域信息多目标粒子群优化多目标问题环境/经济调度

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少突胶质前体细胞在神经发育及疾病中的作用

生物化学与生物物理进展 2024年第8期51卷 1809-1821页

作者：王银峰陈文利罗富成昆明理工大学灵长类转化医学研究院省部共建非人灵长类生物医学国家重点实验室昆明650500 云南省第一人民医院神经内科昆明650032

少突胶质前体细胞(oligodendrocyte precursor cell,OPC)是中枢神经系统(central nervous system,CNS)中普遍存在的胶质细胞,参与维持正常神经功能并在多种疾病中发挥重要作用。OPC功能异常在多种疾病中均有观察,包括多发性硬化症、阿... 详细信息

少突胶质前体细胞(oligodendrocyte precursor cell,OPC)是中枢神经系统(central nervous system,CNS)中普遍存在的胶质细胞,参与维持正常神经功能并在多种疾病中发挥重要作用。OPC功能异常在多种疾病中均有观察,包括多发性硬化症、阿尔茨海默病、帕金森病以及精神障碍。这些细胞不仅可以分化为少突胶质细胞(oligodendrocyte,OL),形成髓鞘,发挥保护轴突和加速电信号传导等关键作用,还参与调节神经发育、神经环路形成以及神经可塑性,对环境因素做出响应,与神经系统疾病密切相关。OPC同时呈现显著的异质性,受到发育程序、刺激特异性的细胞反应、CNS位置、细胞间相互作用和其他调控机制的影响。本文全面综述了OPC的起源、增殖、迁移、分化等多个方面,以及其在神经发育和神经系统疾病中的关键作用。深入了解OPC的生物学功能和临床意义有助于更好地理解神经系统发育及其疾病机制,为神经系统疾病的治疗提供新的思路和策略。

关键词：少突胶质前体细胞髓鞘神经炎症神经可塑性神经退行性疾病精神疾病

新发展格局下智慧物流对流通产业韧性水平影响及作用机制

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商业经济研究 2024年第10期 97-100页

作者：王银西安财经大学行知学院陕西西安710000

本文采用我国2011-2021年省域面板数据,实证分析智慧物流发展对流通产业韧性水平的影响效应及作用机制。研究发现,智慧物流发展能够显著促进流通产业韧性水平的提升,并经过内生性和稳健性检验后依然成立。地区异质性表明,相比于中西部地... 详细信息

本文采用我国2011-2021年省域面板数据,实证分析智慧物流发展对流通产业韧性水平的影响效应及作用机制。研究发现,智慧物流发展能够显著促进流通产业韧性水平的提升,并经过内生性和稳健性检验后依然成立。地区异质性表明,相比于中西部地区,智慧物流发展对东部地区流通产业韧性水平的促进效果更为显著。从作用机制来看,推进智慧物流发展,可通过产业结构升级传导路径促进流通产业韧性水平的提升。最后,本文提出了相关的政策建议。

关键词：新发展格局智慧物流流通产业韧性产业结构升级