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FRPG-ECC复合加固钢筋混凝土柱轴压性能研究

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华中科技大学学报(自然科学版) 2024年第10期 7-12页

作者：李娜夏永阳李旺鹏李杉武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉大学土木建筑工程学院

通过对4根FRPG-ECC(纤维增强复合材料网格-工程用水泥基复合材料)复合加固钢筋混凝土短柱和2根钢筋混凝土短柱进行轴心受压试验，研究了纤维增强复合材料(FRP)网格层数和箍筋间距对其破坏形态、承载力和变形能力等的影响．试验结果表明... 详细信息

通过对4根FRPG-ECC(纤维增强复合材料网格-工程用水泥基复合材料)复合加固钢筋混凝土短柱和2根钢筋混凝土短柱进行轴心受压试验，研究了纤维增强复合材料(FRP)网格层数和箍筋间距对其破坏形态、承载力和变形能力等的影响．试验结果表明：该加固方式可有效缓解钢筋混凝土柱的脆性破坏特征，FRP网格在极限荷载后逐渐断裂，加固柱破坏后可以保持较好的整体性；FRPG-ECC复合层能有效提升钢筋混凝土圆柱的承载力和变形能力．与未加固柱相比，加固柱的承载力、极限位移和破坏位移的提高幅度分别为5.1%～18.1%,104.5%～221.9%和152.0%～302.8%．最后，考虑侧向约束刚度和混凝土强度的影响，建立了FRPG-ECC复合层约束混凝土强度模型，提出了FRPG-ECC复合加固钢筋混凝土柱轴心受压承载力计算公式，其计算值与试验值符合较好．

关键词：纤维增强复合材料网格工程用水泥基复合材料加固混凝土柱承载力变形能力

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SPINK在皮肤病中的作用及潜在治疗靶点

生物化学与生物物理进展 2024年

作者：夏永航邓昊胡丽玲刘伟谭潇三峡大学基础医学院肿瘤微环境和免疫治疗湖北省重点实验室三峡大学第一临床医学院

丝氨酸蛋白酶抑制剂Kazal型（SPINK）是一种皮肤角质化蛋白酶抑制剂，通过抑制皮肤中失调的组织激肽释放酶（KLKs）来缓解角质细胞过度增殖和改善皮肤状态。在皮肤中，SPINK5、SPINK6、SPINK7和SPINK9等成员各有其独特的功能，SPINK5突... 详细信息

丝氨酸蛋白酶抑制剂Kazal型（SPINK）是一种皮肤角质化蛋白酶抑制剂，通过抑制皮肤中失调的组织激肽释放酶（KLKs）来缓解角质细胞过度增殖和改善皮肤状态。在皮肤中，SPINK5、SPINK6、SPINK7和SPINK9等成员各有其独特的功能，SPINK5突变或表达异常与一些皮肤病相关，如内瑟顿综合征、特应性皮炎、黑色素瘤等；SPINK6主要在表皮中调节蛋白酶活性，帮助维持皮肤的正常结构与功能，也可促进黑色素瘤转移；SPINK7促进角质细胞异常增殖与炎症反应，这在某些炎症性皮肤病的病理过程中可能是关键因素；SPINK9促进皮肤伤口愈合与抗菌，在皮肤修复和防御机制中扮演重要角色。因此，SPINK家族部分成员是皮肤病潜在的治疗靶点，通过调节皮肤角质化代谢和免疫炎症进程等过程有助于治疗皮肤病相关疾病，未来的研究可能会探索针对SPINK的治疗策略。

关键词： SPINK 皮肤病组织激肽释放酶炎症

水杨酸对树舌菌丝三萜合成及ROS含量的影响

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食品科学 2024年

作者：郭培洁王占斌夏永桥王兴沛东北林业大学林学院

三萜是真菌具有重要药理活性的次生代谢产物，然而三萜类化合物自然产率较低，研究发现外源诱导剂能够提高大型真菌三萜含量。本研究以不同浓度水杨酸(Salicylic acid，SA)处理树舌菌丝，SA浓度为250 μmol/L时，总三萜含量最高达到60.7... 详细信息

三萜是真菌具有重要药理活性的次生代谢产物，然而三萜类化合物自然产率较低，研究发现外源诱导剂能够提高大型真菌三萜含量。本研究以不同浓度水杨酸(Salicylic acid，SA)处理树舌菌丝，SA浓度为250 μmol/L时，总三萜含量最高达到60.793 mg/g，以250 μmol/L SA不同添加时间处理树舌菌丝，第6 d加入SA为最佳诱导条件，菌丝总三萜含量高达67.413 mg/g，比对照组提高59.2%。测定树舌菌丝抗氧化酶和丙二醛(MDA)活性，第8d 胞内MDA、过氧化氢酶(CAT)活性值最高，分别比对照组提高55.3%、77%，总超氧化物歧化酶(SOD)活性呈持续上升，结果表明SA诱导能够提高活性氧（ROS）含量。通过非靶向代谢组学(LC-MS)测定萜类代谢产物，最佳诱导条件下22种萜类化合物有7种上调、1种下调、14种无变化。代谢通路和热图分析发现上调化合物法尼醇（Farnesol）是三萜生物合成途径中重要前体物质，其产生和ROS显著相关。综上，SA是树舌菌丝三萜生物合成的有效诱导剂。本研究为树舌菌丝三萜含量的提高提供一种有效的方法，并为SA诱导三萜生物合成的机制提出新见解。

关键词：三萜类化合物 ROS 代谢组学树舌菌丝液体发酵

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基于优化算法的曲杆互承结构构型方法

建筑结构学报 2024年第1期45卷 69-75页

作者：夏永强肖南徐怡玟金辉钱晓倩张杰浙江科技学院土木与建筑工程学院浙江杭州310023 浙江大学平衡建筑研究中心浙江杭州310028 浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 浙江大学建筑设计研究院有限公司浙江杭州310028

相较于直杆互承结构,满足互承构型要求的曲杆互承结构杆件规格更少,更容易实现目标曲面。为了实现曲杆互承结构的构型,定义曲杆互承结构基本单元块的参数,将曲杆间的互承搭接关系简化为搭接点处切线之间的位置关系,建立了曲杆互承关系... 详细信息

相较于直杆互承结构,满足互承构型要求的曲杆互承结构杆件规格更少,更容易实现目标曲面。为了实现曲杆互承结构的构型,定义曲杆互承结构基本单元块的参数,将曲杆间的互承搭接关系简化为搭接点处切线之间的位置关系,建立了曲杆互承关系数学描述表达式,得到优化算法目标函数。利用已有的优化算法,即可实现曲杆互承构型。采用提出的方法对6根曲杆组成的互承结构和6~3型阿基米德铺砌柱面曲杆互承结构进行构型研究,并与模型试验结果进行对比,发现试验结果与理论计算结果误差率小于2%,验证了提出的方法的可行性。进一步,将6~3型阿基米德铺砌柱面曲杆互承结构和同种类型的直杆互承结构进行对比,结果表明,曲杆的使用使得互承结构更易适应曲面形态,有利于减少杆件规格。

关键词：互承结构曲杆优化算法目标函数阿基米德铺砌

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基于三维模型的岩溶洞穴环境承载力测算及影响因子探讨——以云南宜良九乡三脚洞为例

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桂林理工大学学报 2024年第1期44卷 123-130页

作者：孔夏丽夏永华昆明理工大学国土资源工程学院昆明650051 昆明理工大学城市学院昆明650051 云南高校高原山区空间信息测绘技术应用工程研究中心昆明650093

针对现有岩溶洞穴环境承载力主题研究不足的现状,以云南宜良九乡三脚洞为例,通过TLS获取溶洞点云数据,建立精细三维模型。根据旅游溶洞规划设计要求,利用研究区安全水位线高度对初始模型进行切割和面片提取,去除安全水位线下部模型,得... 详细信息

针对现有岩溶洞穴环境承载力主题研究不足的现状,以云南宜良九乡三脚洞为例,通过TLS获取溶洞点云数据,建立精细三维模型。根据旅游溶洞规划设计要求,利用研究区安全水位线高度对初始模型进行切割和面片提取,去除安全水位线下部模型,得到旅游洞穴空间模型,准确计算游客游览空间。在此基础上,综合考虑CO_(2)浓度、热量、灯光、河流等多种洞穴环境影响因子,对传统生态环境容量法进行改进,建立基于三维模型的岩溶洞穴环境承载力数学模型,测算尚未开发洞穴的最大环境承载力,从而更好地指导岩溶洞穴开发设计。通过与传统测算方法从理论及结果进行对比分析发现,洞穴旅游环境承载力的最大限制因子是热量。根据测算结果,瞬时承载力最大相差19146人,全天承载力最大相差123189人,本文方法更加科学合理,更加符合实际情况。

关键词：地面激光扫描岩溶洞穴三维模型环境承载力影响因子三脚洞

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多网融合下市域铁路互联互通关键技术研究

铁道工程学报 2024年第6期41卷 93-97页

作者：蔡君君中国铁路设计集团有限公司天津300308

研究目的:近年来国内各大都市圈市域铁路建设呈现加快趋势,多网融合发展方向不明确,主要技术标准、互联互通、运营管理等方面存在差异,为市域铁路建成后功能和效益的发挥带来了阻碍和不确定性。本文研究多网融合模式下市域铁路互联互通... 详细信息

研究目的:近年来国内各大都市圈市域铁路建设呈现加快趋势,多网融合发展方向不明确,主要技术标准、互联互通、运营管理等方面存在差异,为市域铁路建成后功能和效益的发挥带来了阻碍和不确定性。本文研究多网融合模式下市域铁路互联互通关键技术,以期为市域铁路互联互通实施提供全面的技术支撑。研究结论:(1)互联互通运营的车辆应兼容,可通过车辆统型、统一车辆编组等方式实现,限界应具有一致性或包容性;(2)土建工程基础设施标准应具备兼容性,满足其他轨道交通列车下线运营条件;(3)供电系统、通信系统、信号系统和站台门系统等方面应具备一致性或兼容性,也可通过机电设备不同制式、系统间转换等方式实现;(4)统筹考虑市域铁路与其他轨道交通在行车组织、运营管理、票务管理和安检系统等方面做到协调统一;(5)本研究成果对轨道交通多网融合下市域(郊)铁路的建设和一体化运营具有一定参考意义。

关键词：市域铁路互联互通多网融合关键技术

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天然气掺氢对管线压缩机轴端干气密封动力学特性的影响

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西安交通大学学报 2024年

作者：夏永波欧阳欣程磊李志刚李军国家石油天然气管网集团有限公司科学技术研究总院分公司西安交通大学叶轮机械研究所

为探究天然气掺氢对管线压缩机轴端干气密封动力学特性的影响，提出了干气密封动力学特性的三自由度多频扰动非定常计算流体力学摄动数值预测方法，通过实验和数值结果验证了数值预测方法的可靠性。采用该方法研究了10种扰动频率、4种... 详细信息

为探究天然气掺氢对管线压缩机轴端干气密封动力学特性的影响，提出了干气密封动力学特性的三自由度多频扰动非定常计算流体力学摄动数值预测方法，通过实验和数值结果验证了数值预测方法的可靠性。采用该方法研究了10种扰动频率、4种掺氢比和3种进口压力对干气密封动力学特性系数的影响规律，结果表明：所提方法能准确预测干气密封受轴向和角向多频率扰动时的动力学特性系数；随着扰动频率的增大，气膜轴向阻尼和角向直接阻尼呈抛物线趋势减小，表明气膜在高频扰动下易失稳；随着掺氢比的增加，气膜轴向刚度和角向直接刚度分别减小了7.81%～12.19%、6.66%～14.05%，轴向阻尼和角向直接阻尼变化较小(<5%)，表明天然气掺氢降低了气膜抵抗外界轴向和角向扰动的能力，但对气膜恢复平衡稳定的能力影响较小；增加进口压力会提高各动力学特性系数，有利于干气密封形成稳定气膜。研究可为掺氢条件下天然气管线压缩机轴端干气密封的可靠设计和安全稳定运行提供参考。

关键词：干气密封天然气掺氢多频扰动动力学特性

基于改进U-Net的煤矸图像分割模型与放煤控制技术研究

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煤炭学报 2024年

作者：袁永秦正寒夏永琪武让李立宝李勇中国矿业大学矿业工程学院中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室中煤天津设计工程有限责任公司

煤矸识别技术是综放工作面实现智能化的关键技术之一，同时也是该领域的面临的一个重要挑战。针对目前煤矸图像数据集整体质量差、数据规模小，煤矸图像分割模型检测速度慢、识别精度低等问题，参考实际综放工作面搭建了大尺寸等比例综... 详细信息

煤矸识别技术是综放工作面实现智能化的关键技术之一，同时也是该领域的面临的一个重要挑战。针对目前煤矸图像数据集整体质量差、数据规模小，煤矸图像分割模型检测速度慢、识别精度低等问题，参考实际综放工作面搭建了大尺寸等比例综放开采相似模拟平台，基于该平台建立了煤矸图像采集系统采集构建了高清仿真综放面煤矸图像数据集；提出一种基于特征金字塔网络（FPN）和空洞空间金字塔池化（ASPP）的改进U-Net煤矸分割模型，提高了煤矸图像的分割精度。通过在U-Net模型的跳跃连接中添加FPN模块，同时在解码器部分引入ASPP模块，建立了FPN-ASPP-U-Net煤矸分割模型。消融实验验证了FPN模块和ASPP模块对U-Net模型性能的提升，实验结果表明：FPN-ASPP-U-Net模型分割效果最好，均准确率（mAcc）为97.29%，均F1得分（mF1-Score）为97.44%，均交并比（mIoU）为95.65%，模型参数量（Param）为29.64 M，浮点运算量（FLOPs）为341.29G，每秒帧数（FPS）为41.1f/s，与U-Net模型相比，mIoU、mF1-score和mAcc分别提升了2.64%、1.06%和1.15%，模型参数量仅仅增加了0.33 M，改进后的模型在图像分割速度上有少量提升。设计了FPN-ASPP-U-Net模型与PSPNet、SegFormer、DeepLabV3+、PSANet语义分割模型的图像分割效果对比实验，结果表明：FPN-ASPP-U-Net模型对煤矸图像分割的性能最好，同时模型整体计算参数量最小，在分割精度和分割速度之间有着较好的平衡。对于粉尘影响下的不清晰图像，采用暗通道与高斯加权相结合的方法对图像数据集进行去雾增强，轻度粉尘、中度粉尘、重度粉尘去雾前后的模型对煤的分割精度提高了14.81%、17.79%、23.62%，对矸的分割精度提高了11.73%、14.50%、14.86%。基于研究结论提出了FPN-ASPP-U-Net模型的煤矸图像混矸率计算方法，开展了煤矸图像分割控制放煤试验，以混矸率20%作为放煤口关闭的阈值，单次放煤口开关期间真实混矸率与模型预测混矸率平均误差率为4.71%，验证了基于煤矸图像混矸率对放煤控制的可行性。最后，封装模型代码研发了煤矸图像智能识别软件，设计了煤矸分割现场应用方案，在榆树田煤矿110501综放面进行了图像控制放煤试验，验证了该方法能够对煤矸图像进行精准分割，对放煤口开关进行合理控制，提高了综放面的智能化水平，为推动煤矿进一步智能化建设提供了有效的技术手段与参考价值。

关键词：放顶煤煤矸识别图像分割混矸率 U-Net模型

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土壤碳氮循环综合研究支撑农业可持续发展

中国科学院院刊 2024年第7期39卷 1276-1287页

作者：赵旭夏龙龙夏永秋颜晓元中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展重点实验室(中国科学院) 南京211135 中国科学院常熟农业生态实验站苏州215555 中国科学院大学南京学院南京211135

常熟农业生态实验站(以下简称“常熟站”)成立于1987年,是中国科学院设在长江三角洲地区的唯一从事农业、资源与生态环境多学科综合观测、研究与示范基地。建站以来,常熟站在全国率先开展土壤氮素循环、农田固碳减排、农业面源污染等颇... 详细信息

常熟农业生态实验站(以下简称“常熟站”)成立于1987年,是中国科学院设在长江三角洲地区的唯一从事农业、资源与生态环境多学科综合观测、研究与示范基地。建站以来,常熟站在全国率先开展土壤氮素循环、农田固碳减排、农业面源污染等颇具特色的系统研究工作。近5年来,围绕我国农业可持续发展的优化施氮、碳减排与面源污染治理三大科技问题,创建了以经济和环境经济指标为依据的全国水稻适宜施氮量分区确定方法,提出了生物炭施用结合氮肥优化管理与生物炭生产过程生物油/气资源化利用实现我国粮食生产碳中和的技术路径,构建了耦合景观格局和生态过程的南方稻作区面源污染本土化模型,为我国持续推动农业减污降碳增效协同提供了重要科技支撑。

关键词：肥料氮去向适宜施氮量温室气体排放固碳减排成污机制面源污染模型

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