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智能温度传感器取能CT计算一次电流算法研究

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高压电器 2024年

作者：刘开禹杨光郑仁鹏厦门ABB电力设备有限公司

断路器温度传感器作为实时监测电气设备重点区域温度的器件，是智能化断路器的重要组成部分。由于温度传感器测量的温度与一次电流大小有关，文中使用取能CT进行一次电流的测量以保证监测的实时准确。然而工作温度和线圈的磁饱和效应对... 详细信息

断路器温度传感器作为实时监测电气设备重点区域温度的器件，是智能化断路器的重要组成部分。由于温度传感器测量的温度与一次电流大小有关，文中使用取能CT进行一次电流的测量以保证监测的实时准确。然而工作温度和线圈的磁饱和效应对二次电流有显著作用。由于温度对二次电流有显著影响，首先采集不同温度和不同一次电流下的二次电流波形（10 kHz采样频率）。利用数学形态学滤波对原始采集信号去噪，并提取信号的片段进行基于信赖域反射非线性最小二乘法的正弦函数拟合，得到拟合正弦波形的峰值，并将在温箱内采集的常温数据——峰值—电流关系曲线做为标定曲线，将拟合波形峰值与标定曲线匹配即可计算一次电流，在此环境中计算与实际值的最大偏差为3.86%，最大程度上修正了在温度和磁饱和对二次电流的影响。

关键词：一次电流计算数学形态学信赖域非线性最小二乘法取能CT

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光敏剂的转化与创新

中国激光 2024年第9期 122-138页

作者：刘开宁李睿刘仁发戴志飞北京大学未来技术学院生物医学工程系南开大学生命科学学院

以光敏剂为基础的光动力疗法已被确定为许多肿瘤、皮肤性疾病、血管性疾病等适应证的安全治疗方式。在近些年的研究中，卟啉类光敏剂、二氢卟吩类光敏剂等均投入临床使用，酞菁类光敏剂、稠环醌类光敏剂等均已开展临床研究。但是，光动... 详细信息

以光敏剂为基础的光动力疗法已被确定为许多肿瘤、皮肤性疾病、血管性疾病等适应证的安全治疗方式。在近些年的研究中，卟啉类光敏剂、二氢卟吩类光敏剂等均投入临床使用，酞菁类光敏剂、稠环醌类光敏剂等均已开展临床研究。但是，光动力疗法在临床转化中还面临着诸多问题，如有限的穿透深度、较低的溶解度、暗毒性、对氧气浓度的高度依赖等，新型的安全高效的光敏剂亟待被进一步开发，以实现高度特异性微创治疗。目前，新型光敏剂的研发主要聚焦于靶向修饰和智能纳米药物递送体系以及可激活/响应型光敏剂、耐乏氧肿瘤微环境的Ⅰ型光敏剂、适应深层实体瘤治疗的光敏剂等。此外，超声激发的声动力治疗也为光敏剂的临床应用开辟了新思路。随着新型光敏剂的开发与转化，将会有更多的光敏剂药物被应用于临床实践，为癌症和其他疾病患者带来福音。

关键词：医用光学光敏剂光动力疗法临床应用

基于转发路径数目的NDN混合拥塞控制机制研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第6期57卷 613-623页

作者：李卓荀淏苗扬刘开华天津大学微电子学院天津300072 鹏城国家实验室深圳518000 天津市成像与感知微电子技术重点实验室天津300072 天津市数字信息技术研究中心天津300072 天津仁爱学院天津301636

在命名数据网络(named data networking,NDN)中,拥塞控制是保障用户服务质量(quality of service,QoS)的关键环节.但独特的多源、多路径特性使得TCP/IP架构的端到端拥塞控制方案难以直接应用于NDN.因此,设计一种有效的NDN拥塞控制机制... 详细信息

在命名数据网络(named data networking,NDN)中,拥塞控制是保障用户服务质量(quality of service,QoS)的关键环节.但独特的多源、多路径特性使得TCP/IP架构的端到端拥塞控制方案难以直接应用于NDN.因此,设计一种有效的NDN拥塞控制机制是较为活跃的研究领域.目前,混合拥塞控制逐渐发展成为一种主流的拥塞控制机制;然而,如何及时有效地既能缓解由单路径流引发的拥塞又能缓解由多路径流引发的网络拥塞是混合拥塞控制机制亟待解决的问题.针对该问题,提出了一种基于转发路径数目的混合拥塞控制方案——NFPCC.路由器依据数据包排队时延计算本地节点的拥塞程度,并使用数据包传递当前节点的拥塞信息;下游邻节点提取数据包中的拥塞信息并依据兴趣包的转发路径数量选择多路径转发策略或兴趣包速率整形策略以及时、有效地缓解上游相邻节点的拥塞;最后,消费者依据数据包所传递的拥塞信息持续地地调整拥塞窗口cwnd的尺寸以协作路由器的控制.仿真结果表明,在BRITE场景中,基于所提方案的消费者总吞吐量比基于PCON方案的消费者总吞吐量高91.9%.在路由器启用网络内缓存功能后,基于所提方案的消费者总吞吐量比基于PCON方案的消费者总吞吐量高38.5%.

关键词：命名数据网络拥塞控制多路径转发策略服务质量

TiB_(2)/B_(4)C复相陶瓷自蔓延热爆炸烧结与性能表征

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兵工学报 2024年第1期45卷 26-34页

作者：李云飞高鑫陈鹏万刘开源北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 北京理工大学前沿技术研究院山东济南250307

为了探究高硬度复相陶瓷高效且低成本的制备方法,利用自蔓延高温合成结合爆炸烧结技术,开展制备二硼化钛/碳化硼(TiB_(2)/B_(4)C)复相陶瓷的研究,成功制备厚度约为1 cm、直径约为5 cm的TiB_(2)/B_(4)C复相陶瓷块体。烧结样品物相和微观... 详细信息

为了探究高硬度复相陶瓷高效且低成本的制备方法,利用自蔓延高温合成结合爆炸烧结技术,开展制备二硼化钛/碳化硼(TiB_(2)/B_(4)C)复相陶瓷的研究,成功制备厚度约为1 cm、直径约为5 cm的TiB_(2)/B_(4)C复相陶瓷块体。烧结样品物相和微观结构分析表征结果表明:烧结样品中TiB_(2)相和B_(4)C相分布均匀,截面观察到致密的微米级颗粒。该方法制备的样品致密度和硬度较高,随冲击压力不同,致密度范围在90%~93%之间,相应平均维氏硬度为16.64~17.35 GPa;根据不同条件下回收样品的微结构、致密度等分析,冲击压力和起爆时刻生坯温度对TiB_(2)/B_(4)C复相陶瓷烧结质量有重要影响;冲击压力为40 GPa,生坯温度为1800 K时,烧结致密度为93%;为进一步提高烧结质量,应提高冲击压力或冲击波作用时间。研究表明自蔓延热爆炸烧结技术是一种高效且低成本的高硬度复相陶瓷的制备方法。

关键词： TiB_(2)/B_(4)C 复相陶瓷自蔓延高温合成爆炸烧结微观结构

贵州独山土壤-农作物重金属的分布特征和污染状况

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地球与环境 2024年

作者：刘开坤王福瑞范云飞贵州省有色金属和核工业地质勘查局核资源地质调查院

为保障独山县农业规划和食品安全，系统采集120件农作物、120件根系土、10条土壤剖面和10件成矿母岩样品，测试As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn重金属元素和有机质含量、酸碱值等，采用单项指数法、地累积指数法、农作物富集系数和健康... 详细信息

为保障独山县农业规划和食品安全，系统采集120件农作物、120件根系土、10条土壤剖面和10件成矿母岩样品，测试As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn重金属元素和有机质含量、酸碱值等，采用单项指数法、地累积指数法、农作物富集系数和健康风险评估法对重金属污染状况开展评价。研究结果表明：（1）独山县根系土番茄中As、Cu、Hg、Zn含量最高，平均值分别为21.38、22.18、0.42、110.39 mg/kg；根系土玉米中Cd、Cr、Ni、Pb含量最高，平均值分别为1.05、111.12、29.02、34.50 mg/kg；根系土酸碱度介于3.58～8.24，酸碱度小于6.5的样品占87.5%，总体偏酸性；单项指数研究表明，根系土中镉污染处于“轻度-中度污染”水平，土壤、农作物存在“轻度-中度污染”镉污染水平；地累积指数显示独山县农作物根系土中As、Cd、Hg、Zn受到人类活动影响；（2）独山县120件农作物中，水稻、玉米主要为Cd超标（水稻33.33%、玉米13.33%），其次为Pb（水稻3.33%）、Cr(30.00%)；葡萄、茶叶、番茄无超标样品；由农作物富集系数可知，Cd的富集系数是As、Cr、Pb富集系数的数倍至上百倍，表明农作物吸收Cd、Pb能力强，尤其吸收Cd能力最强；农作物中As、Cd、Cr、Hg、Pb对成人和儿童的健康风险评价值均<1，这表明经农作物吸收重金属而无危害健康风险。

关键词：重金属土壤农作物独山

软基中多向受荷大直径单桩桩土相互作用试验研究

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浙江大学学报（工学版） 2024年第3期58卷 570-578页

作者：戴朴修刘开富谢新宇徐越栋浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心浙江杭州310058 浙江理工大学建筑工程学院浙江杭州310018 浙江大学温州研究院浙江温州325035

为了研究多向循环受荷大直径单桩的水平变形响应及桩土相互作用机理,开展多向受荷大直径单桩的1g大比尺模型试验,探讨不同竖向和水平循环荷载比下的桩侧受力及变形响应.试验结果表明,施加竖向循环荷载会增大桩身水平位移的发展速率;最... 详细信息

为了研究多向循环受荷大直径单桩的水平变形响应及桩土相互作用机理,开展多向受荷大直径单桩的1g大比尺模型试验,探讨不同竖向和水平循环荷载比下的桩侧受力及变形响应.试验结果表明,施加竖向循环荷载会增大桩身水平位移的发展速率;最大弯矩出现在2.0倍桩径深度处,随着循环次数的增大,桩身弯矩表现出减小的趋势;在循环荷载作用下,最大土抗力所在的位置随着循环次数的增大逐渐从1.5倍桩径深度处向2.0倍桩径深度处移动,循环土体抗力-桩身水平变形(p-y)曲线的退化主要发生在表层土体;施加竖向循环荷载会增大桩土界面的初始刚度,但同时也会加速桩土体系的刚度退化.建议在海上风电大直径单桩的设计中,特别注意竖向循环荷载对长期循环荷载作用下桩身位移及桩土相互作用的不利影响.

关键词： 1g模型试验大直径单桩复杂荷载 p-y曲线桩土相互作用

不确定需求下考虑货物时间价值的多式联运路径选择方法

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铁道科学与工程学报 2024年第3期21卷 994-1003页

作者：邱叶胡军红郭缙烨刘开源南京工业大学交通运输工程学院江苏南京211800

为降低高价值时间敏感类货物的时间价值损失及合理规划多式联运路径,在不确定的运输需求情况下,探究货物时间价值对多式联运路径选择的影响。在考虑货物价值特性的基础上,通过鲁棒优化方法中的情景分析法建立以运输成本、货物时间价值... 详细信息

为降低高价值时间敏感类货物的时间价值损失及合理规划多式联运路径,在不确定的运输需求情况下,探究货物时间价值对多式联运路径选择的影响。在考虑货物价值特性的基础上,通过鲁棒优化方法中的情景分析法建立以运输成本、货物时间价值成本及碳排放成本综合最低为目标和以节点作业硬时间窗等为约束的多式联运路径鲁棒优化模型。根据研究问题的特点,采用基于蒙特卡罗的灾变自适应遗传算法对模型进行求解,并以15个城市节点和公路、铁路、水路3种运输方式构成的联合运输网络为算例网络进行分析。研究结果表明:与不考虑货物时间价值相比,考虑货物时间价值的运输路径中铁路运输距离在运输总距离中的占比增加了17.28%,使得运输总时间降低12 h,节约货物时间价值成本16.19%。随着日平均衰减率的增加,在不同的衰减率范围内会选择不同的运输路径,同时选择增加铁路或公路运输距离占比以提高运输时效性,避免货物时间价值成本上升过快。需求的不确定使得运输成本、货物时间价值成本和碳排放成本分别增加了16.53%、3.44%和17.31%,最终导致运输总成本上升9.65%。研究结果可帮助决策者在根据实际需求情况和货物性质基础上,对需求量及衰减率进行估算,为其合理选择运输路径提供参考,避免造成货物时间价值损失过大。

关键词：多式联运货物时间价值路径选择不确定需求鲁棒优化

肿瘤治疗电场对细胞微管蛋白的介观动力学影响研究

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生物医学工程学杂志 2024年第3期41卷 569-576页

作者：李星刘开达郭琮房天瑞杨帆南京航空航天大学自动化学院南京210016 重庆大学电气工程学院重庆400044

肿瘤治疗电场(TTFields)对肿瘤细胞增殖具有抑制效应,但其抑制机制尚不明晰。TTFields通过电场力破坏细胞微管结构被认为是抑制肿瘤细胞增殖的主要原因,然而这一猜想成立与否还缺乏介观层面的探究。因此,本文基于细胞微管蛋白的物理结... 详细信息

肿瘤治疗电场(TTFields)对肿瘤细胞增殖具有抑制效应,但其抑制机制尚不明晰。TTFields通过电场力破坏细胞微管结构被认为是抑制肿瘤细胞增殖的主要原因,然而这一猜想成立与否还缺乏介观层面的探究。因此,本文基于细胞微管蛋白的物理结构和电学特性,建立肿瘤细胞微管蛋白在TTFields电场作用下的受力模型,通过理论和仿真分析电场力、力矩分别对微管蛋白单体聚合及α/β异二聚体微管蛋白排列取向的动力学影响。研究结果表明,TTFields对微管蛋白单体的电场力远小于微管蛋白单体之间的静电聚合力,对α/β异二聚体微管蛋白所产生的力矩也难以影响其随机排列取向,进而在介观尺度上,证明了TTFields难以通过电场力学效应破坏细胞微管结构的稳定性。该结果对TTFields通过电场力破坏细胞微管结构这一传统观点表示质疑,并提出在TTFields机制研究中应当更加关注TTFields“非力”效应的新思路。本文的研究可为TTFields的介观生物电学机制揭示提供可靠的理论依据和激发新的研究方向。

关键词：肿瘤治疗电场微管蛋白动力学效应介观机制

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碳酸钙晶须对碱矿渣胶凝材料的减缩增强作用

建筑材料学报 2024年第4期27卷 359-365,374页

作者：赵俊王爱国张祖华刘开伟孙道胜安徽建筑大学安徽省先进建筑材料重点实验室安徽合肥230022 同济大学材料科学与工程学院上海201804

针对碱矿渣胶凝材料易收缩开裂等问题,采用一种新型微米级纤维——碳酸钙晶须对碱矿渣胶凝材料进行减缩增强,研究了碳酸钙晶须掺量对碱矿渣胶凝材料流变性能、抗压强度和干燥收缩的影响,并探究其显微增强机理.结果表明:微米级碳酸钙晶... 详细信息

针对碱矿渣胶凝材料易收缩开裂等问题,采用一种新型微米级纤维——碳酸钙晶须对碱矿渣胶凝材料进行减缩增强,研究了碳酸钙晶须掺量对碱矿渣胶凝材料流变性能、抗压强度和干燥收缩的影响,并探究其显微增强机理.结果表明:微米级碳酸钙晶须的掺入对碱矿渣胶凝材料流动性影响较小,当碳酸钙晶须掺量为3%时,其新拌浆体塑性黏度为12.33 Pa·s,较未掺碳酸钙晶须的对照组仅增长14.48%,其硬化浆体28 d抗压强度可达105.8 MPa;碱矿渣胶凝材料的干燥收缩率随着碳酸钙晶须掺量的增加而降低,当碳酸钙晶须掺量为5%时,其28 d干燥收缩率仅有0.87%,较未掺碳酸钙晶须的对照组降低32.56%;碳酸钙晶须与基体紧密结合,在基体受力破坏时分散其所受应力,提升了碱矿渣胶凝材料的力学性能;碳酸钙晶须在体系内部的桥接作用能够有效延缓碱矿渣胶凝材料微裂纹的形成与扩展,在一定程度上遏制了宏观裂纹的发展.

关键词：碱矿渣胶凝材料碳酸钙晶须干燥收缩裂纹