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面心立方Ce同构相变的分子动力学模拟

物理学报 2019年第20期68卷 85-93页

作者：第伍旻杰胡晓棉中国工程物理研究院研究生院北京100088 北京应用物理与计算数学研究所计算物理国家重点实验室北京100088

基于嵌入原子法,本文给出了一个金属Ce原子间的相互作用势.利用该势分别计算了γ-Ce和α-Ce的晶格常数、结合能、弹性常数,计算结果与实验或第一性原理研究中得出的数值符合得较好.给出了两相Ce中如点缺陷形成能、表面能、层错能以及孪... 详细信息

基于嵌入原子法,本文给出了一个金属Ce原子间的相互作用势.利用该势分别计算了γ-Ce和α-Ce的晶格常数、结合能、弹性常数,计算结果与实验或第一性原理研究中得出的数值符合得较好.给出了两相Ce中如点缺陷形成能、表面能、层错能以及孪晶能等晶体缺陷形成能.通过分析两相Ce的声子谱,得出了不同温度下两相的晶格振动熵差,其中在室温条件下约为0.67kB/atom.还利用分子动力学模拟得出了该相变的等温线,并且利用径向分布函数分析了相变前后两相的晶体结构,确认了该相变为面心立方同构相变,即Ce的α-γ相变.由此表明,本文的嵌入原子法势,不仅可以分别合理地描述γ-Ce和α-Ce,还可以反映γ-Ce和α-Ce两相之间的相变.

关键词：原子间相互作用势嵌入原子法同构相变铈

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单晶Ce冲击相变的分子动力学模拟

物理学报 2020年第11期69卷 197-204页

作者：第伍旻杰胡晓棉中国工程物理研究院研究生院北京100088 北京应用物理与计算数学研究所计算物理国家重点实验室北京100088

金属Ce在室温条件下当压力达到约0.7 GPa时会发生一阶相变,体积突变减小14%-17%,相变前后两相分别为γ-Ce和α-Ce,均为面心立方结构.实验中发现冲击波在Ce中传播,其波形存在明显的多波结构依次为γ-Ce弹性前驱波、γ-Ce塑性波、γ-Ce→... 详细信息

金属Ce在室温条件下当压力达到约0.7 GPa时会发生一阶相变,体积突变减小14%-17%,相变前后两相分别为γ-Ce和α-Ce,均为面心立方结构.实验中发现冲击波在Ce中传播,其波形存在明显的多波结构依次为γ-Ce弹性前驱波、γ-Ce塑性波、γ-Ce→α-Ce相变波.基于新发展的金属Ce的嵌入原子势,对单晶Ce的冲击相变行为进行了分子动力学模拟.模拟结果表明,在一定强度下,单晶Ce中的冲击波阵面分裂为多波结构,波形结构与加载晶向明显相关:在[001]和[011]晶向加载下表现为双波结构,依次为前驱波和相变波;在[111]晶向加载下波阵面分裂为弹性前驱波、γ-Ce塑性波、γ→α相变波,与已有的实验观察相一致.冲击波速的Hugoniot关系在低强度加载下与实验符合得较好.同时在此冲击相变过程中,应力偏量对相变起促进作用,相较于静水压加载,冲击加载的相变压力条件更低一些.

关键词：冲击相变同构相变分子动力学铈

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纳米孔洞对A1力学性能影响的分子动力学模拟研究

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纳米孔洞对A1力学性能影响的分子动力学模拟研究

作者：第伍旻杰中国工程物理研究院

学位级别：硕士

金属材料的初期断裂、辐照损伤等过程会在材料内部产生纳米孔洞,另一方面纳米多孔金属因其独特的结构而表现出一些独特的性质,具有良好的应用前景使其成为理想的力学和功能材料。本文中以Al为例利用分子动力学模拟的方法并采用EAM分子... 详细信息

金属材料的初期断裂、辐照损伤等过程会在材料内部产生纳米孔洞,另一方面纳米多孔金属因其独特的结构而表现出一些独特的性质,具有良好的应用前景使其成为理想的力学和功能材料。本文中以Al为例利用分子动力学模拟的方法并采用EAM分子间作用势,探究了纳米孔洞这一缺陷对于金属力学性能的影响。对含纳米孔洞单晶Al在不同晶向加载下变形过程(应变率为2×109s-1)的分子动力学模拟结果进行了分析。1.计算结果表明孔洞表面位错的成核、发射、滑移是孔洞生长以及金属塑性变形的主要机理,当外部加载的应力应变达到一定值时孔洞表面发生位错发射继而向晶体内部滑移,最终由于位错的积累在晶体内部形成位错林。2.沿不同晶向加载,fcc晶体中共12簇{111}(110)滑移系统将被部分激活,导致在孔洞表面发生剪切位错环发射和滑移,材料进入塑性变形阶段呈现出流变软化的行为。位错发射对应的应变在所选取的三个晶向的单轴变形过程中十分接近,与加载的方向无显著的相关性。屈服应力表现出明显的各向异性。3.对不同方向加载下变形过程中位错速度的计算结果表明,由纳米孔洞发射的位错在生成之后的滑移运动为亚声速的。[110]晶向加载下由于存在位错锁阻碍了位错的滑移,使其过程中位错滑移运动表现为一个先减速后加速的变速运动,而在[100]和[111]晶向加载下从单个孔洞发射的位错运动方向呈放射状因而其滑移速度比较稳定几乎不变。4.在本文的模拟中未发现有孪晶产生,孪晶缺失可能与采用的单晶结构以及铝的堆垛层错能较高有关。在沿[110]晶向加载变形的过程中发现有棱位错生成,这可能是由选择的加载方向以及发射棱位错的孔洞在加载晶向有比较充分的空间所引起的。5.在[100]和[111]晶向加载变形过程中,在位错的积累阶段几乎所有的位错都是可动位错;而在[110]晶向加载变形过程中,在相应的阶段可动位错成分比总位错低一个数量级。随着应变继续增大,位错密度趋于稳定(～1017m-2)。6.考虑到孔洞的表面效应,通过引入孔洞表面的檐台效应,对孔洞表面位错发射的临界应力进行了修正,得出了一个普遍的表达式。对比分子模拟检验,对于极小尺寸孔洞表面位错发射的应力和含纳米孔洞材料的屈服应力也能给出较好的预测。

关键词：纳米孔洞纳米多孔塑性变形分子动力学位错

20 kHz空气射流激振技术及涡轮叶片高阶振动研究

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推进技术 2025年

作者：赵玉杰李磊孙守义伍佳伟宋誉宇岳珠峰西北工业大学力学与土木建筑学院

明确涡轮叶片的高阶振动特性，对研究高频振动导致的涡轮叶片高周疲劳失效问题具有重要作用。但是，由于现有激振技术限制，开展8 kHz以上的涡轮叶片高阶振动特性研究较为困难。重点研究了最高激振频率达20 kHz的空气射流激振试验技术... 详细信息

明确涡轮叶片的高阶振动特性，对研究高频振动导致的涡轮叶片高周疲劳失效问题具有重要作用。但是，由于现有激振技术限制，开展8 kHz以上的涡轮叶片高阶振动特性研究较为困难。重点研究了最高激振频率达20 kHz的空气射流激振试验技术，并将其应用于涡轮叶片的高阶振动特性研究。空气射流激振技术基于空气射流原理，并利用喷嘴盘与待测叶片配合，使喷射出的高压空气形成简谐气流激励。采用理论分析与试验测试开展了空气射流激振技术验证，结果显示激振力除了出现设定激振频率外，还明显地出现了倍频成分，但其线性度S2、S3最大仅为11.63%与4.71%，表明空气射流激振技术具有良好的定频激振能力。将采用空气射流激振技术的涡轮叶片高阶振动特性结果与模态试验结果对比，前4阶固有频率的最大相对误差仅为1.49%，因此，空气射流激振试验技术可以准确地获得涡轮叶片的高阶振动特性。

关键词：涡轮叶片高周疲劳简谐气流激励空气射流激振高阶振动特性

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新疆和田河对两侧风沙地貌空间格局的影响

干旱区研究 2025年

作者：王旭旻高鑫胡子豪周杰中国科学院新疆生态与地理研究所干旱区生态安全与可持续发展重点实验室中国科学院大学应急管理大学(筹)应急管理学院

风水交互作用对风沙地貌的形态和空间分布格局具有十分重要的塑造作用，如何量化河流对风沙地貌的影响一直是风沙地貌研究的难点。选取塔克拉玛干沙漠的和田河流域及其两侧风沙地貌作为研究对象，基于高分辨率遥感影像、DEM和NDVI数据... 详细信息

风水交互作用对风沙地貌的形态和空间分布格局具有十分重要的塑造作用，如何量化河流对风沙地貌的影响一直是风沙地貌研究的难点。选取塔克拉玛干沙漠的和田河流域及其两侧风沙地貌作为研究对象，基于高分辨率遥感影像、DEM和NDVI数据，通过典型横断面相关特征参数对比、风沙地貌格局和河道形态参数的变化分析等方面的研究，结果表明：（1）在和田河与风沙地貌交汇区，NDVI值0.05可作为判别河流对风沙地貌格局影响的临界值，据此确定了和田河对风沙地貌的影响范围，面积约为2.07×104km2，宽度介于6～121 km。（2）和田河的河道形态变化较小，难以引起河道长距离的侧向迁移，对两侧风沙地貌的影响区域不会发生显著变化；风水交互作用过程中河流起主导作用，其中南段属于完全由河流主导型、北段属于主要由河流主导型。（3）可识别的风沙地貌分布格局为：从河道向两侧依次为灌丛沙丘、线形沙丘、横向沙垄和格状沙丘，这一格局是长期风水交互作用的结果。研究结果对于理解类似地区河流对风沙地貌格局的影响具有借鉴意义。

关键词：和田河风沙地貌格局沙丘类型风水交互作用塔克拉玛干沙漠

肺结节中西医结合恶性风险预测模型的建立与验证

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中国实验方剂学杂志 2025年第2期 129-139页

作者：杨倩肖晶旻陈远彬吴蕾中医证候全国重点实验室广州中医药大学第二临床医学院

目的：基于临床数据探索肺结节恶性风险的危险因素，构建肺结节中西医结合恶性风险预测模型并使用列线图将预测结果可视化。方法：基于横断面调查研究设计，纳入2023年4月至2024年1月于广东省中医院呼吸与心胸外科住院的肺结节患者，按7... 详细信息

目的：基于临床数据探索肺结节恶性风险的危险因素，构建肺结节中西医结合恶性风险预测模型并使用列线图将预测结果可视化。方法：基于横断面调查研究设计，纳入2023年4月至2024年1月于广东省中医院呼吸与心胸外科住院的肺结节患者，按7∶3随机将数据集分成训练集和验证集。在训练集中，通过单因素Logistic回归分析及最小绝对值压缩选样模型（LASSO）回归分析选择预测因素，经Logistic回归方法建模，对西医及中西医结合预测模型的区分度、校准度及临床决策曲线等性能进行比较，筛选出最优模型，并使用列线图对模型进行可视化呈现。结果：本研究共纳入366例患者，划分为训练集（258例）及验证集（108例），可纳入年龄、嗜食肥甘厚腻、环境或职业暴露史、气虚质、阳虚质、结节密度及结节直径等7个预测因素。采用Logistic回归构建模型，仅以年龄、环境或职业暴露史、结节密度及结节直径为预测因素建立的西医模型定义为model1，而在以上基础上增加嗜食肥甘厚腻、气虚质和阳虚质为预测因素建立的中西医结合模型定义为model2,model2在训练集及验证集中具有更好的预测效能，其训练集准确率为0.740，精确率为0.825，召回率为0.829,F1分数为0.827，曲线下面积（AUC）为0.865[95%置信区间（95%CI） 0.815～0.915]，布里尔评分为0.122；验证集准确率为0.731，精确率为0.776，召回率为0.831,F1分数为0.803,AUC为0.852(95%CI 0.776～0.927)，布里尔评分为0.149，校准曲线及决策曲线分析显示该模型在预测中具有较好的一致性与临床效用性。构建方程为肺结节恶性概率p=eY/(1+eY)，其中Y=-4.187+0.022×（年龄）+1.079×（环境或职业暴露史）+0.718×（嗜食肥甘厚腻）+1.403×（气虚质）+0.732×（阳虚质）+0.349×（纯磨玻璃密度结节）+1.304×（部分实性密度结节）+0.148×（结节直径），并采用直观的列线图进行展示。结论：该研究开发了一个肺结节恶性风险的综合评估模型，结合了中医和西医的因素，将中医元素嵌入预测模型可以多维度评估结节恶变的相关危险因素，具有良好的诊断效能，为早期识别肺癌提供一定的参考价值。

关键词：肺结节中西医结合预测模型危险因素列线图

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中学生阅读(初中版) 2025年第03期 30-31页

作者：旻旻

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近红外光谱预测芳樟、龙脑樟精油主成分含量

林业工程学报 2025年

作者：涂白连刘新亮郑永杰张月婷伍艳芳江西省林业科学院国家林业和草原局樟树工程技术研究中心

为更便捷快速地检测芳樟、龙脑樟中的主成分含量,利用近红外光谱分析技术对芳樟和龙脑樟精油和叶片进行了分析和定量检测。分别扫描芳樟和龙脑樟叶片及精油光谱,结合化学计量学方法建立以精油和叶片为材料的芳樟及龙脑樟精油主成分含量... 详细信息

为更便捷快速地检测芳樟、龙脑樟中的主成分含量,利用近红外光谱分析技术对芳樟和龙脑樟精油和叶片进行了分析和定量检测。分别扫描芳樟和龙脑樟叶片及精油光谱,结合化学计量学方法建立以精油和叶片为材料的芳樟及龙脑樟精油主成分含量快速预测模型。结果显示:芳樟精油模型,使用偏最小二乘法（PLS）计算模型,经一阶导数处理（db1）预处理,在1 000.00～1 350.62和1 399.78～2 000.00 nm波段内建立的模型性能最好,校正集相关系数（RC）和交互验证集相关系数（RV）分别为0.962 0和0.953 9,校正集均方根误差（RMSEC）和交互验证均方根误差（RMSEV）分别为0.011 0和0.015 5;芳樟叶片模型在1 000.00～2 000.00 nm波段、Segment5 Gap5的3点二阶泰勒求导（ds2）预处理、PLS算法条件下所建模型的效果最佳,RC和RV分别为0.938 6和0.930 3,RMSEC和RMSEV分别为0.033 1和0.032 1。龙脑樟精油模型在1 000.00～1 350.62和1 399.78～2 000.00 nm波段内,使用PLS计算模型,整体多元散射校正（mf）、db1和结合单位长度归一化（nle）3种方法相结合预处理光谱,所建预测模型具有最佳预测性能,RC和RV分别为0.985 2和0.955 8,RMSEC和RMSEV分别为0.0759和0.078 6;龙脑樟叶片模型选择主成分回归（PCR）建模方法,在1 000.00～1 350.62和1 399.78～2 000.00 nm建模波段,经标准正态变换（SNV）预处理后所建龙脑预测模型最佳,RC和RV分别为0.944 2和0.953 0,RMSEC和RMSEV分别为0.112 1和0.130 8。所建模型经外部验证,均表现出较好的性能,预测值无明显偏差,表明所建模型均具备良好的预测能力,能准确预测芳樟、龙脑樟精油主成分含量。

关键词：近红外光谱芳樟龙脑樟精油主成分含量

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中学生阅读(初中版) 2025年第1期 26-27页

作者：旻旻

填一填《水浒传》中有两位英雄的绰号与“蛇”有关,一位是解珍,一位是杨春。小亮梳理了解珍兄弟两人被逼上梁山的经过。请你根据相关情节,把下面文本中所缺的梁山好汉的名字或绰号写出来。()解珍、双尾蝎()是登州山下的猎户,以打猎为生...

填一填《水浒传》中有两位英雄的绰号与“蛇”有关,一位是解珍,一位是杨春。小亮梳理了解珍兄弟两人被逼上梁山的经过。请你根据相关情节,把下面文本中所缺的梁山好汉的名字或绰号写出来。()解珍、双尾蝎()是登州山下的猎户,以打猎为生。登州山上有猛虎出没,知府拘集当地猎户,下了杖限文书捕捉老虎。解珍兄弟受了文书,上山捕虎。老虎中了药箭,滚落到毛太公庄后园中。

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