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不可压Navier-Stokes方程的一阶有限元解法

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湖南大学学报（自然科学版） 2013年第7期40卷 41-45页

作者：卞正宁罗建辉湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

不可压Navier-Stokes方程求解的困难之一在于如何确定压力场并且同时要满足不可压条件.压力项在连续性方程中并不出现,但是却对速度起约束作用.为了解决这一问题,对于粘性不可压流动,提出了以速度和应力为基本变量,不含压力项的一阶流... 详细信息

不可压Navier-Stokes方程求解的困难之一在于如何确定压力场并且同时要满足不可压条件.压力项在连续性方程中并不出现,但是却对速度起约束作用.为了解决这一问题,对于粘性不可压流动,提出了以速度和应力为基本变量,不含压力项的一阶流体动力学方程系统及对应的积分形式.采用有限元方法,对于速度和应力进行同阶插值,对于非线性对流项,采用牛顿迭代法进行处理,对于时间项采用后向欧拉方法.基于FreeFem++平台,对两平行平板间的稳态粘性流动及二维非定常圆柱绕流进行了数值计算.分别通过和精确解及标准算例的对比,验证了方法的可行性和有效性.采用不含压力项的一阶系统,避免了连续性方程中不含压力项给不可压缩Navier-Stokes方程求解带来的困难.

关键词：一阶系统不可压缩流体压力应力精度

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压电弹性层合梁-板结构中SH波的传播

振动与冲击 2007年第3期26卷 30-32,58页

作者：罗松南彭亮卞正宁湖南大学力学与航空航天学院长沙410082

建立了压电层合梁-板结构的压电-弹性动力学基本方程式,在给定压电层合梁-板结构形式和波传播方向的情况下,对基本方程式进行了简化;利用连续性条件和边界条件,建立了波传播的特征方程式,并对波动方程式进行求解;得到了前三阶频散关系... 详细信息

建立了压电层合梁-板结构的压电-弹性动力学基本方程式,在给定压电层合梁-板结构形式和波传播方向的情况下,对基本方程式进行了简化;利用连续性条件和边界条件,建立了波传播的特征方程式,并对波动方程式进行求解;得到了前三阶频散关系曲线。通过实例数值计算,讨论了弹性层、压电层的厚度比与频散关系的影响,得出了SH波在压电层合梁-板结构中传播的基本特性。

关键词：压电弹性材料层合梁-板结构 SH波频散关系波传播特性

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弹性力学问题的一阶有限元解法

计算力学学报 2015年第4期32卷 544-547页

作者：卞正宁杜世森罗建辉湖南大学土木工程学院长沙410082

求解弹性力学问题的应力时,如果采用常规的位移有限元法,需要先求得单元的节点位移,再经过求导运算得到。为了解决这种求解方式引起的应力精度下降的问题,提出了弹性力学问题的一阶多变量形式,使得应力与位移精度同阶,并推导了弱形式。... 详细信息

求解弹性力学问题的应力时,如果采用常规的位移有限元法,需要先求得单元的节点位移,再经过求导运算得到。为了解决这种求解方式引起的应力精度下降的问题,提出了弹性力学问题的一阶多变量形式,使得应力与位移精度同阶,并推导了弱形式。采用有限元方法,对弹性力学问题给出了一阶解法的二维、三维数值算例,并且将一阶解法的结果与常规位移有限元法的解进行了比较。数值计算结果表明,一阶解法有效提高了应力的精度,并且应力的误差和节点位移的误差具有相同的收敛阶,验证了本文方法的有效性,为提高有限元法的应力精度提供了新的思路。

关键词：有限元弱形式弹性力学一阶解法应力精度

二阶非自伴两点边值问题Garlerkin有限元的超收敛算法

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力学与实践 2013年第3期35卷 72-75,71页

作者：唐义军罗建辉卞正宁湖南大学土木工程学院

提出了基于改进位移模式的二阶非自伴两点边值问题Garlerkin有限元的超收敛算法.用常规有限元解的位移模式与高阶有限元解的位移模式之和构造新的位移模式,基于Garlerkin方法,采用积分形式推导了单元平衡方程.对于线性单元,本文给出了... 详细信息

提出了基于改进位移模式的二阶非自伴两点边值问题Garlerkin有限元的超收敛算法.用常规有限元解的位移模式与高阶有限元解的位移模式之和构造新的位移模式,基于Garlerkin方法,采用积分形式推导了单元平衡方程.对于线性单元,本文给出了有代表性的算例,结点和单元的位移、导数都达到了h4阶的超收敛精度.

关键词： Galerkin有限元非自伴问题位移模式超收敛

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弹性力学平面问题的一阶有限元解法

工业建筑 2014年第12期44卷 79-82页

作者：罗建辉卞正宁杜世森湖南大学土木工程学院长沙410082

求解弹性力学问题的应力时,如果采用常规的位移有限元法,需要先求得单元的结点位移,再经过求导运算来得到。为了解决这种求解方式引起的应力精度下降的问题,提出弹性力学问题的一阶多变量形式,使得应力与位移精度同阶,并推导弱形式。采... 详细信息

求解弹性力学问题的应力时,如果采用常规的位移有限元法,需要先求得单元的结点位移,再经过求导运算来得到。为了解决这种求解方式引起的应力精度下降的问题,提出弹性力学问题的一阶多变量形式,使得应力与位移精度同阶,并推导弱形式。采用有限元方法,对弹性力学问题给出一阶解法的数值算例,并且将一阶解法的结果与常规位移有限元法的解进行比较。数值计算的结果表明:一阶解法有效地提高了应力的计算精度,并且应力的误差与结点位移的误差具有相同的收敛阶,从而验证所提方法的有效性,为提高有限元法的应力精度提供了新的思路。

关键词：有限元弱形式弹性力学一阶解法应力精度

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小学语文单元一体化作业设计与思考

文理导航(下旬) 2025年第1期 19-21页

作者：卞袁江苏省无锡市查桥实验小学

单元一体化作业是落实单元整体教学、提升学生语文素养的重要载体。在此背景下，如何立足单元教学理念，把握学情实际，精心设计与单元目标契合、形式多样的一体化作业，值得广大小学语文教师深入探索与思考。本文从目标导向、精选重组... 详细信息

单元一体化作业是落实单元整体教学、提升学生语文素养的重要载体。在此背景下，如何立足单元教学理念，把握学情实际，精心设计与单元目标契合、形式多样的一体化作业，值得广大小学语文教师深入探索与思考。本文从目标导向、精选重组、关注差异三个维度阐述了小学语文单元一体化作业的设计思路，以充分发挥单元教学的整体功能，促进学生语文能力的全面发展。

关键词：小学语文单元一体化作业设计

基于SVR-LSTM的人体上肢运动遮挡轨迹补偿方法

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郑州大学学报（理学版） 2025年第1期57卷 1-7页

作者：彭金柱刘涵菲卞英楠郑州大学电气与信息工程学院河南郑州450001 河南交通职业技术学院物流学院河南郑州451460

在人机协作过程中,由于光照条件等环境因素和机器人设备摆放等遮挡原因,导致使用基于视觉的运动捕捉设备对人体运动进行捕捉时时间序列的轨迹数据有缺失,进而导致意图识别不准确,增加了机器人运动的不确定性。因此,提出了一种基于支持... 详细信息

在人机协作过程中,由于光照条件等环境因素和机器人设备摆放等遮挡原因,导致使用基于视觉的运动捕捉设备对人体运动进行捕捉时时间序列的轨迹数据有缺失,进而导致意图识别不准确,增加了机器人运动的不确定性。因此,提出了一种基于支持向量回归(support vector regression,SVR)和长短期记忆(long short-term memory,LSTM)的人体上肢运动时间序列轨迹缺失补偿方法。采用网格搜索法对SVR模型中的参数进行优化来完善历史样本数据集,结合长短期记忆网络对短、长时间序列轨迹缺失的预测补全更精确的优势,将SVR模型补全的历史样本数据集输入LSTM模型训练,进一步降低补偿误差。实验结果表明,在三维空间350 mm的运动尺度范围内,轨迹缺失程度为10%时,SVR-LSTM模型补偿轨迹的平均误差是0.14 mm;轨迹缺失程度为30%时,SVR-LSTM模型补偿轨迹的平均误差是0.47 mm。

关键词：遮挡轨迹时间序列意图识别轨迹补偿 SVR-LSTM模型

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骨关节炎的氧化应激相关基因和免疫浸润分析

中国组织工程研究 2025年第2期29卷 302-311页

作者：吴傲于鹏滕加文孔鹏卞泗善山东中医药大学第一临床医学院山东省济南市250000 山东中医药大学附属医院山东省济南市250000

背景:目前对于骨关节炎的发病机制尚不清楚,缺乏有效控制疾病的手段,且研究多集中在免疫领域,对氧化应激领域研究较少。目的:探索氧化应激与免疫浸润在骨关节炎中的作用,并预测相关miRNA和治疗药物。方法:从GEO数据库中获取GSE55235数据... 详细信息

背景:目前对于骨关节炎的发病机制尚不清楚,缺乏有效控制疾病的手段,且研究多集中在免疫领域,对氧化应激领域研究较少。目的:探索氧化应激与免疫浸润在骨关节炎中的作用,并预测相关miRNA和治疗药物。方法:从GEO数据库中获取GSE55235数据集(10例骨关节炎样本和10例健康对照样本)和GSE55457数据集(10例骨关节炎样本和10例健康对照样本)进行合并,获取差异表达基因,并结合氧化应激基因得到差异表达氧化应激基因。对差异表达氧化应激基因进行KEGG、GO富集分析,并使用GSEA富集分析评价骨关节炎通路和生物过程。使用STRING在线平台和Cytoscape软件建立了蛋白质相互作用网络,运行Degree算法得到关键基因,从GEO数据库中获取GSE1919作为验证数据集,对关键基因进行差异分析及受试者工作特征曲线分析,得到核心基因。此外,用CIBERSORT对免疫浸润进行评估,并探索核心基因与免疫细胞的相关性,使用TargetScan对核心基因进行miRNA预测及使用DSigDB数据库对靶点药物进行预测。结果与结论:①确定了65个差异表达氧化应激基因和5个核心基因(IL1B、CXCL8、MYC、NFKBIA、JUN);②富集分析结果显示,差异表达氧化应激基因的主要聚焦点包括氧化应激、白细胞介素17、破骨细胞分化、流体剪切应力以及动脉粥样硬化等通路;③5个核心基因的受试者工作特征曲线下面积均>0.85,说明对诊断骨关节具有良好的特异性和敏感性,且与免疫细胞密切关联;④miRNA的预测结果是hsa-miR-3937,治疗小分子药物包括二甲双胍、离子霉素和塞来昔布等。结果表明:骨关节炎中存在氧化应激与免疫浸润,且免疫浸润参与激活氧化应激。核心基因及预测的miRNA可作为诊断骨关节炎的新型标志物,预测的小分子药物可治疗骨关节炎。

关键词：骨关节炎氧化应激免疫浸润差异基因生物标志物 miRNA 药物预测

基于超高效液相色谱-质谱法脂质组学分析油莎草3个生长时期及组织脂类物质组成

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食品科学 2025年第3期 146-161页

作者：杨雅萱卞苗苗刘艳庆刘军邢军涂亦娴新疆大学生命科学与技术学院新疆大学生命科学与技术学院新疆生物资源基因工程重点实验室

为了深入探究油莎草不同生长时间不同组织的脂质组成、脂质动态变化，本研究基于超高效液相色谱-质谱法非靶向脂质组学对油莎草3个不同生长时期（70、93、120 d）地上茎、块茎、根中的脂类代谢物进行相对定量分析。结果显示，从油莎草... 详细信息

为了深入探究油莎草不同生长时间不同组织的脂质组成、脂质动态变化，本研究基于超高效液相色谱-质谱法非靶向脂质组学对油莎草3个不同生长时期（70、93、120 d）地上茎、块茎、根中的脂类代谢物进行相对定量分析。结果显示，从油莎草上述组织中共鉴定出16 904种脂类代谢物，筛选出720个脂类差异代谢物，其中油莎草块茎差异脂类物质含量显著高于地上茎和根，油莎草在生长过程中积累的脂质主要为甘油脂且大部分以甘油三酯的形式存在，油莎草3种组织的脂肪酸（fatty acid,FA）中不饱和脂肪酸的相对含量较高，均超过57.3%，块茎中不饱和脂肪酸FA(18:1)和FA(18:2)的含量较高。本研究从脂质代谢层面分析了油莎草不同生长时期不同组织的脂质差异代谢物、脂质组成及变化，可为其在食品加工和产品开发等领域的应用提供基础数据和科学依据。

关键词：油莎草脂质组学块茎超高效液相色谱-质谱脂肪酸