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基于嫦娥五号月壤粒形特征的离散元模拟方法

岩土工程学报 2024年第4期46卷 833-842页

作者：王思远蒋明镜天津大学建筑工程学院天津300350 苏州科技大学土木工程学院江苏苏州215009 同济大学土木工程减灾国家重点实验室上海200092 同济大学土木工程学院岩土工程系上海200092

为满足当前中国探月任务中的“堪测、采、建”战略规划,获取更加贴近真实的月壤物理力学特性,考虑月壤颗粒形状的影响,结合嫦娥五号探月任务中的月壤颗粒图像,将月壤粒形特征与颗粒级配联系起来,提出考虑中国月壤粒形特征的离散元数值... 详细信息

为满足当前中国探月任务中的“堪测、采、建”战略规划,获取更加贴近真实的月壤物理力学特性,考虑月壤颗粒形状的影响,结合嫦娥五号探月任务中的月壤颗粒图像,将月壤粒形特征与颗粒级配联系起来,提出考虑中国月壤粒形特征的离散元数值模拟方法。首先,基于嫦娥五号探月任务获取的部分月壤颗粒图像,对颗粒的形状特征及尺寸信息进行提取,依据其球度特征将月壤的颗粒形态分为6类,并同月壤颗粒的粒形特征与颗粒尺寸建立对应关系;其次,结合本团队开发的三维离散元月壤接触模型,引入形状参数用以表征月壤颗粒的抗转动能力,进而在离散元中考虑月壤颗粒的粒形特征,最终建立考虑中国月壤粒形特征的离散元数值模型;通过与已知月壤试验结果的对比表明,该方法可将月壤颗粒形状的可变性直接映射到离散元中。在此基础上,通过与不考虑粒形特征的数值样进行对比,探究考虑月壤粒形特征的优势。结果表明:含嫦娥五号月壤粒形特征的离散元数值模型可以有效捕捉月壤力学行为的主要特征,为开展月球资源勘探及开发利用研究提供基础。

关键词：月壤粒形特征三轴压缩宏微观特性

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超声纵扭-低频扭转复合振动攻丝实验

北京航空航天大学学报 2024年第4期50卷 1077-1084页

作者：韩凤起张德远河北工业职业技术大学智能制造学院石家庄050091 北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191

针对钛合金低频扭转振动攻丝效率偏低的问题,提出了超声纵扭-低频扭转复合振动攻丝方法。进行了超声纵扭振动攻丝实验、不同切削液的复合振功攻丝实验和变参数复合振动攻丝实验,研究复合振动攻丝的工艺效果及参数变化的影响规律。实验... 详细信息

针对钛合金低频扭转振动攻丝效率偏低的问题,提出了超声纵扭-低频扭转复合振动攻丝方法。进行了超声纵扭振动攻丝实验、不同切削液的复合振功攻丝实验和变参数复合振动攻丝实验,研究复合振动攻丝的工艺效果及参数变化的影响规律。实验结果表明:超声纵扭振动增强了切削液的润滑效果,降低了攻丝扭矩,与普通连续攻丝相比,M3螺纹孔的超声纵扭振动攻丝可降低攻丝扭矩约18%;在所选参数范围内,与低频扭转振动攻丝相比,复合振动攻丝最大可降低攻丝扭矩约30%;复合振动攻丝降低攻丝扭矩的效果,随净切削量、主轴转速的增大和回退量的减小而降低。

关键词：振动攻丝超声纵扭振动低频扭转振动攻丝扭矩切削液润滑

CFD-PBM框架下旋流式微泡发生器气泡动力学行为

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化学工程 2024年第3期52卷 59-65页

作者：邢继远中国科学院上海高等研究院上海201210 中国科学院大学北京100049

为探究旋流式微泡发生器气泡直径变化规律以及气泡动力学行为,采用欧拉-欧拉非均质气液二相模型求解流动参数,并耦合PBM(群体平衡模型)求解直径在1—1000μm内的14个直径气泡数密度变化,利用Luo破碎-Liao合并组合模型对旋流式微泡发生... 详细信息

为探究旋流式微泡发生器气泡直径变化规律以及气泡动力学行为,采用欧拉-欧拉非均质气液二相模型求解流动参数,并耦合PBM(群体平衡模型)求解直径在1—1000μm内的14个直径气泡数密度变化,利用Luo破碎-Liao合并组合模型对旋流式微泡发生器内部的气泡破碎合并行为进行分析。模拟计算结果与实验相近,说明CFD-PBM可以用来求解旋流式微泡发生器内部的气泡直径变化。由此可知,模拟条件下,气泡破碎频率对于液体流速变化更加敏感,气泡合并频率对于当地含气率变化更为敏感;气相主要分布在旋流式微泡发生器的中轴线附近处,并且沿着中轴线可见细长分布类似龙卷风形状的大气泡区;液体流量增加及出口直径的减小均会促进出口气泡直径的减小;气泡直径对于入口气体流量的变化并不敏感,并且这种影响关系还受到出口直径的影响。

关键词：旋流式微泡发生器二相流计算流体力学数值模拟群体平衡模型

叶蛇纹石–橄榄石组构的相互作用及其对大洋俯冲带地震波性质的影响

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大地构造与成矿学 2024年

作者：胡钟文邢会林秦慕天深海圈层与地球系统教育部前沿科学中心海底科学与探测技术教育部重点实验室中国海洋大学海洋地球科学学院崂山实验室

叶蛇纹石和橄榄石分别是大洋俯冲带中重要的含水矿物和名义无水矿物,二者的组构显著影响大洋俯冲带的地震波性质,但关于二者之间的相互作用及其对地震波性质影响的研究却相对较少。本文基于有效介质理论,结合前人的组构分析成果,系统研... 详细信息

叶蛇纹石和橄榄石分别是大洋俯冲带中重要的含水矿物和名义无水矿物,二者的组构显著影响大洋俯冲带的地震波性质,但关于二者之间的相互作用及其对地震波性质影响的研究却相对较少。本文基于有效介质理论,结合前人的组构分析成果,系统研究了叶蛇纹石–橄榄石组构之间的相互作用及其对大洋俯冲带地震波性质的潜在影响。结果表明:(1)矿物组构和晶体取向关系的不确定性使叶蛇纹石–橄榄石集合体整体的地震波各向异性复杂化,当叶蛇纹石与橄榄石的慢速轴不平行时,二者组构之间的地震波各向异性是相互竞争的;(2)沿特定方向传播的地震波速度受矿物之间晶体取向关系的控制,蛇纹石含量的增加不一定降低叶蛇纹石–橄榄石集合体的地震波速;(3)叶蛇纹石和橄榄石组构对横波分裂各向异性的影响是相互竞争的,并且在解释大洋俯冲带横波分裂时还应考虑地震波传播路径的综合影响,蛇纹石含量的增加可能会转变集合体的快横波偏振方向,并降低沿特定方向传播的快慢横波之间的延迟时间。

关键词：叶蛇纹石组构橄榄石组构大洋俯冲带地震波性质横波分裂

基于MC模型和Nelder-Mead单纯形算法的时域组织光谱学

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中国激光 2024年第3期51卷 138-147页

作者：张童刘东远高峰天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 天津市生物医学检测技术与仪器重点实验室天津300072

生物组织光学参数的无创在体测量是近红外光谱学(NIRS)研究的基础课题之一。在已发展的NIRS方案中,时间分辨测量具备优良的同时反演吸收系数和散射系数的能力,而且近年来该技术的性价比显著提高,获得了更多关注,但其针对分层组织的参数... 详细信息

生物组织光学参数的无创在体测量是近红外光谱学(NIRS)研究的基础课题之一。在已发展的NIRS方案中,时间分辨测量具备优良的同时反演吸收系数和散射系数的能力,而且近年来该技术的性价比显著提高,获得了更多关注,但其针对分层组织的参数反演在准确性、稳定性和反演速度等方面尚存在一定的局限性。为此,本文提出了一种时域蒙特卡罗模型支持的Nelder-Mead单纯形算法,该算法利用双源探距下的时间分辨漫反射光信号,以循环迭代方式设置不同的基向量,经线性变换后无须求导便可启发式搜索目标函数的最优值,从而实现了高信效度的分层光学参数反演。模拟实验与仿体实验均表明:在组织光学参数反演方面,所提算法的精度优于传统算法,而且该算法具有良好的噪声鲁棒性和临床适应性,为生物组织光学参数的在体测量提供了新方法。

关键词：医用光学吸收系数约化散射系数蒙特卡罗模拟单纯形算法时域测量

基于净负荷特征提取的新型电力系统爬坡需求预测

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华北电力大学学报(自然科学版) 2024年

作者：韩慕尧陈皓轩黄弦超华北电力大学电气与电子工程学院

系统的爬坡需求由确定性爬坡需求和不确定性爬坡需求共同组成，本文着重对不确定性爬坡需求进行研究。首先应用旋转门算法对净负荷的爬坡特征进行了提取，并通过相关性分析确定了净负荷预测误差与净负荷的爬坡速率、爬坡持续时间以及净... 详细信息

系统的爬坡需求由确定性爬坡需求和不确定性爬坡需求共同组成，本文着重对不确定性爬坡需求进行研究。首先应用旋转门算法对净负荷的爬坡特征进行了提取，并通过相关性分析确定了净负荷预测误差与净负荷的爬坡速率、爬坡持续时间以及净负荷历史预测误差、净负荷预测值和波动值、预测日的季节类型和日类型均显著相关；然后构建了贝叶斯深度学习-长短时记忆神经网络（BD-LSTM）的不确定性爬坡需求预测模型，通过变分推理逐步推断最佳网络参数的后验分布，以刻画净负荷预测误差的不确定性，从而得到给定置信区间的不确定性爬坡需求；最后基于西北某电网实测数据进行仿真计算，仿真结果验证了所建立的BD-LSTM模型能较好地适应净负荷预测误差的不确定，能显著提高算法的预测精度；在同等区间覆盖率下具有较小的区间带宽，能更合理地反映系统的爬坡需求，适用于爬坡需求预测。

关键词：爬坡需求爬坡特征贝叶斯深度学习概率预测预测误差

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荔枝和龙眼TCP转录因子的比较分析

分子植物育种 2024年

作者：彭睿曹征欧阳乐军陆光远郭芷珊余洁丽陈熔沈超广东石油化工学院生物与食品工程学院茂名市农业科技推广中心

荔枝和龙眼作为中国南方重要的热带亚热带果树，具有很高的经济价值。TCP (teosinte branched1/cycloidea/proliferating cell factor)基因在植物生长发育过程中具有重要作用。本研究表征了荔枝和龙眼TCP的蛋白质特征、染色体定位、基... 详细信息

荔枝和龙眼作为中国南方重要的热带亚热带果树，具有很高的经济价值。TCP (teosinte branched1/cycloidea/proliferating cell factor)基因在植物生长发育过程中具有重要作用。本研究表征了荔枝和龙眼TCP的蛋白质特征、染色体定位、基因结构和保守基序、进化关系、顺势作用元件以及基因表达模式等。结果表明，在荔枝和龙眼中分别鉴定到20个TCP基因成员，是由1～13个外显子组成，包含84～1 188个不等的氨基酸残基，理论等电点介于5.24～10.07，具有核定位信号。系统进化分析将其分为Class Ⅰ和Class Ⅱ两大类，均具有典型的TCP结构域，具有18对同源基因。表达模式分析表明，LITCHI005155.m1和Dil.12g016330.1.t1在果实中高量表达。LITCHI018612.m1和Dil.02g015930.1.t1、Dil.15g004680.1.t1在种子中高量表达。TCP成员启动子区域显著富集激素响应元件和光响应元件。本研究为后续深入解析TCP基因在荔枝和龙眼生长发育中的功能提供理论依据。

关键词：荔枝龙眼 TCP基因家族表达分析

传承与嬗变：近年中国电影视觉设计发展概貌与创作拓新

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电影新作 2024年第04期 150-156页

作者：姬慕辰王丽君北京理工大学设计与艺术学院

当代文化思潮和前卫美学观念以探寻深层次意义的冲动驱策着电影视觉设计的创新实践，电影视觉设计的形态和语言随之影响也发生了流派纷呈的多元化转向。研究从传统的现代化超越、形态的象征性表达、物像的非理性重构和造型的非物质表现... 详细信息

当代文化思潮和前卫美学观念以探寻深层次意义的冲动驱策着电影视觉设计的创新实践，电影视觉设计的形态和语言随之影响也发生了流派纷呈的多元化转向。研究从传统的现代化超越、形态的象征性表达、物像的非理性重构和造型的非物质表现四个不同维度分析近年中国电影视觉的创新现象。这些电影视觉设计最大限度将现实世界和想象世界中所存在的社会精神面貌与人的内在情愫可视化，反映出近年中国电影视觉兼容并蓄、和而不同的创新现状。

关键词：中国电影视觉设计创新现象

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扫描近场光学显微术的研究进展(特邀)

光学学报 2024年第10期44卷 233-246页

作者：陈宇昕李志远华南理工大学物理与光电学院广东广州510641

扫描近场光学显微镜(SNOM)因其具有可达10 nm量级的超高光学分辨率与光谱分析能力,为物理、化学、材料科学和生命科学等领域的若干重要前沿基础科学问题提供了强有力的高时空分辨的光学表征工具。本文聚焦高分辨SNOM技术近期的研究进展... 详细信息

扫描近场光学显微镜(SNOM)因其具有可达10 nm量级的超高光学分辨率与光谱分析能力,为物理、化学、材料科学和生命科学等领域的若干重要前沿基础科学问题提供了强有力的高时空分辨的光学表征工具。本文聚焦高分辨SNOM技术近期的研究进展,首先回顾了SNOM成像技术的基本原理和SNOM探针的发展历史。接着重点介绍了将SNOM成像技术应用于研究微纳尺度上光与原子、分子、二维材料、生物大分子、非线性结构等物质相互作用的时空细节,并阐述了所揭示的微纳尺度上光和物质相互作用的深层次物理、化学和生物学一系列新现象和新规律。最后针对SNOM技术未来的发展趋势,以及可重点关注及进一步研究的关键性科学问题进行了分析和展望。

关键词：扫描近场光学显微镜高时空分辨光谱分析光与物质相互作用