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管状上皮组织的三维形态发生

Acta Mechanica Sinica 2024年第2期40卷 237-243页

作者：于鹏宇李博 Institute of Biomechanics and Medical Engineering Applied Mechanics LaboratoryDepartment of Engineering MechanicsTsinghua UniversityBeijing100084China

管状上皮组织是组成多种器官的基本结构,其形态发生涉及到细胞变形、生化信号转导,以及细胞之间和细胞与细胞外基质之间的相互作用.目前尚未完全清楚力学和生化信号之间的相互作用如何调节该形态学过程.本文构建了耦合生化信号通路的三... 详细信息

管状上皮组织是组成多种器官的基本结构,其形态发生涉及到细胞变形、生化信号转导,以及细胞之间和细胞与细胞外基质之间的相互作用.目前尚未完全清楚力学和生化信号之间的相互作用如何调节该形态学过程.本文构建了耦合生化信号通路的三维细胞顶点模型,用于探究管状组织的形态发生.数值计算结果表明管腔尺寸受到细胞和细胞外基质的力学性质的影响,且细胞的力学-化学耦合的变形可以激发斑点状和条带状的超细胞肌动球蛋白斑图,进而介导组织形成波浪形和竹节形的管腔结构,该过程会受到化学扩散强度的调节.本研究突显了力学-化学相互作用在生物组织形态动力学中的重要作用,并且提供了一个三维计算框架以深入理解生命系统中复杂的斑图形成过程.

关键词：化学相互作用细胞变形肌动球蛋白形态发生管状组织细胞外基质三维形态波浪形

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轮胎加筋砂垫层抗液化性能振动台试验研究

地震工程学报 2024年第2期46卷 369-375页

作者：李博文鲁洋刘斯宏沈超敏方斌昕河海大学水利水电学院江苏南京210098

将废弃橡胶轮胎内填充散体材料形成加筋土结构,已被应用于地基、挡土墙和边坡加固等工程,表现出较好的减震隔振效果,而轮胎加筋土的抗液化性能尚缺乏研究。开展3组小型振动台试验,通过改变轮胎垫层的排水条件,验证轮胎加筋砂垫层的抗液... 详细信息

将废弃橡胶轮胎内填充散体材料形成加筋土结构,已被应用于地基、挡土墙和边坡加固等工程,表现出较好的减震隔振效果,而轮胎加筋土的抗液化性能尚缺乏研究。开展3组小型振动台试验,通过改变轮胎垫层的排水条件,验证轮胎加筋砂垫层的抗液化效果。结果表明:轮胎加筋砂垫层具有良好的抗液化效果,与刚性垫层相比,超静孔压比峰值差值范围在0.01~0.19,残余超静孔压比差值范围在0.08~0.16,轮胎加筋砂垫层提供的排水通道具有抑制超静孔隙水压力发展和加速超静孔隙水消散的作用,孔隙水会沿着轮胎与下部土体的界面以及胎间的排水通道排出;采用量测侧向动土压力的方法,定义土体液化程度量化指标,进一步验证轮胎加筋砂垫层抗液化效果;振动过程中轮胎加筋垫层表面沉降范围为11.3~15.7 mm,表现出较好的变形协调性能。

关键词：轮胎加筋抗液化振动台试验

一种基于面元梯度重建的格心型有限体积空间离散方法

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航空学报 2024年第1期45卷 210-234页

作者：魏雁昕刘君大连理工大学航空航天学院大连116024

梯度重构过程决定了有限体积法的空间离散精度和鲁棒性,针对二阶格心型有限体积法,研究并提出了一种新型梯度重构方法。该方法基于加权最小二乘原理,首先计算确定面元中心的变量值和变量梯度,然后针对不同网格类型分别使用中心差分、算... 详细信息

梯度重构过程决定了有限体积法的空间离散精度和鲁棒性,针对二阶格心型有限体积法,研究并提出了一种新型梯度重构方法。该方法基于加权最小二乘原理,首先计算确定面元中心的变量值和变量梯度,然后针对不同网格类型分别使用中心差分、算术平均的方法求解单元格心变量梯度,在此基础上将边界条件与梯度重构过程相结合,发展了适配新方法的边界约束算法。利用精确测试函数进行网格收敛性研究,证明本文方法在光滑解条件下可以实现全场梯度的线性精确,一系列的无黏和黏性流动算例验证表明,相较于传统方法,本文方法可以有效降低近边界区域的数值耗散,提高计算精度,同时在大长宽比三角形网格条件下也具有良好的鲁棒性。

关键词：有限体积法最小二乘法梯度重构边界约束重构虚拟单元

激光选区熔化过程声发射信号的降噪与分类预测方法

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机械工程学报 2024年第6期60卷 163-176页

作者：张赛凡李博轩福贞华东理工大学机械与动力工程学院上海200237

激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)中激光工艺参数显著影响成形件质量,而现行的工艺优化路径大多是基于激光能量密度经验性公式的“盲摸”工艺试验,难以全面反映影响成形件质量的诸多环境因素,且在SLM过程中,熔池失稳、激光辐... 详细信息

激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)中激光工艺参数显著影响成形件质量,而现行的工艺优化路径大多是基于激光能量密度经验性公式的“盲摸”工艺试验,难以全面反映影响成形件质量的诸多环境因素,且在SLM过程中,熔池失稳、激光辐照不连续的情况时有发生,因此亟需开发SLM过程中工艺参数在线动态调控及质量监测技术,以保障制造工艺的可靠性和成形件质量的稳定性。通过声发射信号处理与神经网络算法,实现对采用不同激光工艺参数的熔道SLM成形过程的声发射信号分类预测。在降噪模块中,为确定经验模态分解的分解层数从而将其作为神经网络输入神经元的数量,提出一种基于序列间相关性和反双曲正切函数的直观评判方法。在分类预测模块中,对比基于经验模态分解和小波包变换两种声信号特征提取方法所设计的神经网络性能。研究结果表明神经网络模型对于不同激光参数产生的声发射信号进行分类预测的可行性,从而可直接指导SLM工艺参数的在线调控优化或优选,并为SLM过程的成形质量在线监测系统奠定理论方法基础。

关键词：声发射监测机器学习激光选区熔化小波包分析经验模态分解

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自然与人为:道家与儒家的思想原点

文史哲 2024年第2期 149-164,168页

作者：李博唐山师范学院马克思主义学院河北唐山063000

自然与人为是古希腊哲学中的一对重要概念,对后世西方哲学有着深远影响,尤其在近代西方政治哲学领域形成了自然法与习惯法、自然状态与文明状态、自然权利与人为权利的对峙。西方哲学中的这一对基础概念,其实也是东方道家与儒家各自的... 详细信息

自然与人为是古希腊哲学中的一对重要概念,对后世西方哲学有着深远影响,尤其在近代西方政治哲学领域形成了自然法与习惯法、自然状态与文明状态、自然权利与人为权利的对峙。西方哲学中的这一对基础概念,其实也是东方道家与儒家各自的原点。道家的“自然”之说与古希腊的“physis”无论从词义、用法,抑或是哲学内涵都有着惊人的相似性,都包含有自在、自为、自化的意涵,并由此通向自由;而儒家尽管也在某种程度上有着“自然”的倾向,但与道家将人为同自然对立,并视其为人性堕落之根源不同,儒家十分看重人为,故而对文明、国家以及缔造文明的古圣先王极尽赞美,这与英格兰保守主义政治哲学如出一辙,保守主义即从人为的角度来理解英国宪制传统。围绕着“自然-人为”,东方与西方各自出现了两种相互对立的思想体系,通过对它们的考察、研判,我们也可以看到人类政治哲学思想的某种超越具体族群文化的规律性。

关键词：自然人为儒学道家保守主义

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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

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基于群体划分的冠状病毒群体免疫优化算法

上海交通大学学报 2024年第4期58卷 555-564页

作者：李博群孙志锋浙江大学电气工程学院杭州310027

针对冠状病毒群体免疫优化(CHIO)算法收敛速度慢、求解精度低的问题,提出一种基于群体划分的冠状病毒群体免疫优化(SD-CHIO)算法.基于适应度均匀原则将初始群体划分为两部分,即全局寻优个体与局部寻优个体.对于全局寻优个体,在其位置更... 详细信息

针对冠状病毒群体免疫优化(CHIO)算法收敛速度慢、求解精度低的问题,提出一种基于群体划分的冠状病毒群体免疫优化(SD-CHIO)算法.基于适应度均匀原则将初始群体划分为两部分,即全局寻优个体与局部寻优个体.对于全局寻优个体,在其位置更新中加入差分变异与漫反射变异策略,分别用来增强全局寻优个体之间的交流与群体多样性,从而提高算法的全局搜索能力.对于局部寻优个体,在其位置更新中引入一种自适应快速收敛策略:基于增量法进行精英预测,并加入一种自适应收敛系数使局部寻优个体能快速收敛至精英解,以提升算法的局部搜索能力.数值实验表明:SD-CHIO能够有效提高原算法的收敛速度与精度,并表现出明显优于其他元启发式算法的全局与局部搜索能力以及一定的工程价值.

关键词：冠状病毒群体免疫优化算法群体划分自适应快速收敛差分变异漫反射变异

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视网膜投影AR近眼显示研究进展

液晶与显示 2024年第5期39卷 656-671页

作者：朱嘉昕罗丹南方科技大学电子与电气工程系广东深圳518055

增强现实(Augmented Reality,AR)近眼显示技术可将虚拟与现实世界的信息叠加在一起,为用户眼前营造出虚实结合的场景,成为连接现实和虚拟世界的桥梁。视网膜投影(Retinal Projection Displays,RPD)显示,又称为麦克斯韦近眼显示(Maxwelli... 详细信息

增强现实(Augmented Reality,AR)近眼显示技术可将虚拟与现实世界的信息叠加在一起,为用户眼前营造出虚实结合的场景,成为连接现实和虚拟世界的桥梁。视网膜投影(Retinal Projection Displays,RPD)显示,又称为麦克斯韦近眼显示(Maxwellian Displays),可有效化解调焦-辐辏冲突,提供无眩晕的近眼显示观感,在AR近眼显示领域受到广泛关注。近年来,研究人员围绕扩展出瞳(Eyebox)、全彩显示等重要问题提出了不同的解决方案。本文主要介绍麦克斯韦增强AR近眼显示的工作原理,综述其核心器件及发展进程,并展望未来的发展前景与趋势。

关键词：增强现实视网膜投影近眼显示全息光学器件液晶偏振器件

BNZ组分对KNN基无铅压电陶瓷结构和性能的影响

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材料研究学报 2024年第1期38卷 51-60页

作者：李博森廖忠新高大强兰州大学物理科学与技术学院兰州730030

制备铌酸钾钠-锆酸铋钠(1-x)K_(0.48)Na_(0.52)Nb_(0.96)Sb_(0.04O3-x)(Bi_(0.5)Na_(0.5))ZrO_(3)二元系无铅压电陶瓷并表征其结构和性能,研究了BNZ组分对其结构和性能的影响。结果表明,这种系列压电陶瓷具有典型的钙钛矿结构。x=0.04... 详细信息

制备铌酸钾钠-锆酸铋钠(1-x)K_(0.48)Na_(0.52)Nb_(0.96)Sb_(0.04O3-x)(Bi_(0.5)Na_(0.5))ZrO_(3)二元系无铅压电陶瓷并表征其结构和性能,研究了BNZ组分对其结构和性能的影响。结果表明,这种系列压电陶瓷具有典型的钙钛矿结构。x=0.04的这种陶瓷最为致密,其相对密度为97.43%;压电性能最优:d_(33)=463 pC/N、k_(p)=0.55、Q_(m)=37。这种陶瓷材料在室温下处于三方-四方(R-T)两相共存状态并具有纳米畴结构,使其压电性能优异。

关键词：无机非金属材料压电陶瓷铌酸钾钠纳米畴温度稳定性