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锂离子电池荷电状态和内部缺陷的超声透射特性仿真研究

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北京工业大学学报 2025年 258-268页

作者：张斌鹏吕炎宋国荣高杰李永春何存富北京工业大学材料与制造学部北京工业大学信息学部台湾成功大学机械工程系

采用有限元法分别对锂离子电池的荷电状态、内部缺陷(气泡缺陷、析锂缺陷和浸润不完全缺陷)与超声透射特性之间的影响规律进行了仿真分析。首先,利用Voronoi多边形建立了锂离子电池内部的多层多孔结构;其次,在仿真过程中,通过改变正负... 详细信息

采用有限元法分别对锂离子电池的荷电状态、内部缺陷(气泡缺陷、析锂缺陷和浸润不完全缺陷)与超声透射特性之间的影响规律进行了仿真分析。首先,利用Voronoi多边形建立了锂离子电池内部的多层多孔结构;其次,在仿真过程中,通过改变正负极材料的力学参数(杨氏模量和密度)实现了锂离子电池不同荷电状态下超声透射特性的提取。仿真结果表明,随着荷电状态(state of charge,SOC)的增加,快纵波的声强幅值和慢纵波的声强幅值均呈现线性增加的规律,慢纵波的渡越时间呈现线性减小的规律。随后,对锂离子电池内部不同缺陷形式进行仿真分析。通过对比正常电池和缺陷电池的声透射信息可以发现:当锂离子电池底部存在气泡缺陷时,透射信号的声强幅值显著衰减,且随着气泡厚度的增加,声强幅值的衰减也在增加;此外,随着气泡位置的改变,透射信号的声强幅值也呈现规律性变化;当锂离子电池内部存在析锂缺陷时,透射信号的声强幅值和渡越时间均随着析锂厚度的增加而逐渐减小;当锂离子电池内部存在浸润不完全缺陷时,仿真模型将退化为单相多孔介质,频域中也只存在一个频率成分,且声强幅值存在衰减。研究内容解决了用有限元法对锂离子电池荷电状态、内部缺陷进行模拟处理的问题,且慢纵波波速的仿真结果与理论结果吻合良好。

关键词：锂离子电池 Voronoi多边形缺陷荷电状态超声透射有限元仿真

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凝胶基柔性离子热电材料研究进展

功能材料 2025年

作者：刘凯阳李国显胡永鹏孟垂舟郭士杰河北工业大学机械工程学院

近年来,具有超高离子塞贝克系数的离子热电器件(ionic thermoelectric,iTE)受到广泛关注。与电子型热电器件不同,iTE以离子作为电荷载体,其中离子导电凝胶因其出色的TE特性和柔性可拉伸性,展现出巨大的发展潜力。综述了凝胶基iTE材料的... 详细信息

近年来,具有超高离子塞贝克系数的离子热电器件(ionic thermoelectric,iTE)受到广泛关注。与电子型热电器件不同,iTE以离子作为电荷载体,其中离子导电凝胶因其出色的TE特性和柔性可拉伸性,展现出巨大的发展潜力。综述了凝胶基iTE材料的研究现状。通过考察iTE的两种主要的工作机理,即离子扩散效应和温差电池效应,对影响凝胶基iTE材料热电性能的因素进行了深入分析。介绍了目前凝胶基离子热电材料的性能调控策略,同时对凝胶基离子热电材料的应用方式进行了阐述,探讨了离子热电材料进一步发展所面临的挑战。通过关注离子热电材料的最新创新成果,期望能为凝胶基离子热电材料的未来发展提供有价值的参考。

关键词：离子热电材料凝胶热扩散效应热原电池效应低品位热能

槲皮素通过抑制MAPK信号通路改善心力衰竭

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南方医科大学学报 2025年

作者：龙秀鹏陶顺阳绅李素云饶利兵李莉张哲湖南医药学院医学院三亚中心医院心内科

目的基于网络药理学探讨槲皮素治疗心力衰竭的作用机制。方法通过中药系统药理学数据库和Swiss ADME数据库检索槲皮素的作用靶点。利用Genecards、OMIM数据库检索心力衰竭相关靶点。使用DAVID数据库获取交集靶点的GO分析和KEGG信号通... 详细信息

目的基于网络药理学探讨槲皮素治疗心力衰竭的作用机制。方法通过中药系统药理学数据库和Swiss ADME数据库检索槲皮素的作用靶点。利用Genecards、OMIM数据库检索心力衰竭相关靶点。使用DAVID数据库获取交集靶点的GO分析和KEGG信号通路富集分析。交集靶点使用STRING数据库和Cytoscape软件进行蛋白互作分析，并筛选核心基因。最后使用PyMOL与AutoDock Tools软件完成核心靶点与槲皮素的分子对接。以异丙肾上腺素诱导H9C2心肌细胞构建心力衰竭模型，通过细胞实验对筛选出的MAPK信号通路进行验证。结果经筛选共得到60个交集靶点。富集结果显示，槲皮素可能通过MAPK信号通路抑制心力衰竭。核心基因筛选出的AMPK3、BCL-2等可能是槲皮素改善心力衰竭的关键基因。细胞实验表明，不同浓度的槲皮素组呈剂量依赖性地减少异丙肾上腺素诱导心肌细胞的凋亡（P<0.01）。分子生物学实验证实，槲皮素能够降低异丙肾上腺素诱导心肌细胞的Bax/Bcl-2、Caspase-3和ERK、p38表达水平（P<0.05）。结论槲皮素可能通过抑制MAPK信号通路抑制心肌细胞凋亡改善心力衰竭。

关键词：槲皮素心力衰竭异丙肾上腺素丝裂原激活的蛋白激酶网络药理学

知识耦合分层值分解的多机协同突防行动策略规划方法

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控制与决策 2025年第1期40卷 137-147页

作者：罗俊仁张万鹏苏炯铭蒋超远陈璟国防科技大学智能科学学院

利用多智能体强化学习方法赋能异构多实体系统是分布式人工智能领域的前沿课题.多机协同突防海上目标任务中异构多编队之间的高效协同是制胜的关键,由于环境的部分可观导致多智能体强化学习方法的探索效率不高.为此,提出一种知识耦合分... 详细信息

利用多智能体强化学习方法赋能异构多实体系统是分布式人工智能领域的前沿课题.多机协同突防海上目标任务中异构多编队之间的高效协同是制胜的关键,由于环境的部分可观导致多智能体强化学习方法的探索效率不高.为此,提出一种知识耦合分层值分解(hierarchical value decompostion, HAVED)的多机协同突防行动策略规划方法,上层围绕多机编队间(intra-team)占位规划展开资源调度,下层围绕编队内(inner-team)任务规划展开目标分配.对值分解基类算法利用加权算子对联合动作对应的损失进行加权,避免陷入局部最优,着力提升多机多编队在对抗场景中突防策略的探索与学习效率.为验证算法的有效性,以多机协同突防海上目标为典型任务场景,设计典型任务想定.采用集中式训练-分布式执行范式,在墨子兵棋推演平台上进行仿真实验,对多类值分解方法进行对比分析,以验证所提出方法的有效性.最后通过对推演对抗过程数据进行复盘分析,总结出智能体涌现出的3种典型行动策略.

关键词：分层决策多智能体强化学习协同突防行动规划

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