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具有交联网络的碳纳米管阵列导热材料

功能高分子学报 2022年第6期35卷 524-531页

作者：蔡瑜秦盟盟封伟天津大学材料科学与工程学院天津300072

垂直碳纳米管阵列(VACNT)中相邻碳纳米管的相互作用较弱,导致其水平热导率较低。通过化学气相沉积法在VACNT内部生长了随机取向的次级碳纳米管,次级碳纳米管在VACNT中形成交联网络,增强了VACNT的水平热导率。理论模拟分析表明,次级碳纳... 详细信息

垂直碳纳米管阵列(VACNT)中相邻碳纳米管的相互作用较弱,导致其水平热导率较低。通过化学气相沉积法在VACNT内部生长了随机取向的次级碳纳米管,次级碳纳米管在VACNT中形成交联网络,增强了VACNT的水平热导率。理论模拟分析表明,次级碳纳米管能够对集中的热量进行分散传导,从而有效调控碳纳米管阵列沿水平方向的热导率。实际测试结果表明,二次生长时间为30 min的碳纳米管阵列具有较为致密的网络结构,其密度为0.149 g/cm^(3),相比于VACNT的密度(0.118 g/cm^(3))提升了26.3%;其垂直热导率和水平热导率分别高达10.9 W/(m·K)和7.8 W/(m·K),水平热导率比VACNT的水平热导率提升幅度达231.6%。

关键词：垂直碳纳米管阵列网络结构化学气相沉积法导热性能碳纳米管

PLLA/TPEE/TMC-210三元复合材料的制备及性能研究

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材料导报 2020年第12期34卷 12191-12195页

作者：师盟盟罗发亮宁夏大学省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室银川750021

针对聚乳酸(PLLA)结晶速率慢、韧性差的不足,该研究通过熔融共混挤出法添加成核剂苯基膦酸锌(TMC-210)来提高PLLA的结晶性能,同时添加弹性体聚酯橡胶(TPEE)来增加其韧性,从而达到改性PLLA的目的。利用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(... 详细信息

针对聚乳酸(PLLA)结晶速率慢、韧性差的不足,该研究通过熔融共混挤出法添加成核剂苯基膦酸锌(TMC-210)来提高PLLA的结晶性能,同时添加弹性体聚酯橡胶(TPEE)来增加其韧性,从而达到改性PLLA的目的。利用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、偏光显微镜(POM)、扫描电子显微镜(SEM)、力学性能测试等手段对改性后的PLLA进行表征。结果表明,在PLLA/TMC-210/TPEE聚合物中添加TMC-210可提高PLLA的结晶速度,添加0.2%(质量比)TMC-210后PLLA结晶峰温度达到122.2℃,TMC-210的添加使得PLLA冷结晶峰消失,低含量的TPEE有利于PLLA共混体系的结晶,含量过高则不利于共混体系的结晶。XRD测试结果显示,TMC-210和TPEE的添加对PLLA晶型没有影响;但是TPEE的加入极大地提高了PLLA的韧性,纯PLLA的冲击强度为3.03 kJ·m^-2,在PLLA作为基体的前提下,当TPEE含量为50%(质量比)时,PLLA的冲击强度达到20.7 kJ·m^-2,比未添加TPEE的PLLA高5.83倍。

关键词：聚乳酸弹性韧性结晶聚合物

基于HEC-RAS模型的小流域山洪淹没模拟及其在乾佑河河段治理中的应用

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基于HEC-RAS模型的小流域山洪淹没模拟及其在乾佑河河段治理中的...

作者：鲁盟西安理工大学

学位级别：硕士

为了提高小流域治理效率,本文通过使用HEC-RAS模型开展小流域洪水淹没的二维模拟,进而制定相应防洪措施,验证了基于HEC-RAS模型模拟小流域洪水淹没所制定防洪措施的可行性。本文以乾佑河治理河段作为研究对象,根据《防洪标准(GB50201-20... 详细信息

为了提高小流域治理效率,本文通过使用HEC-RAS模型开展小流域洪水淹没的二维模拟,进而制定相应防洪措施,验证了基于HEC-RAS模型模拟小流域洪水淹没所制定防洪措施的可行性。本文以乾佑河治理河段作为研究对象,根据《防洪标准(GB50201-2014)》的相应规定,乡村防护区人口小于20万或耕地面积小于30万亩,防洪等级为Ⅳ级。相应防洪设计标准为20年一遇。通过收集乾佑河流域基本资料,运用水文比拟法、推理公式法、水文手册经验公式法三种方法,对乾佑河治理河段进行设计洪水计算,通过成果合理性分析确定出设计洪水计算成果,为HEC-RAS模拟洪水淹没提供基础数据。本次选用的乾佑河治理段的数字高程地形图精度为12.5m,在地形图中河道具体位置显现不明显,对洪水淹没模拟的准确性偏低。因此,本文根据现场测量数据以及Google Earth地图覆盖数据结合HEC-RAS以及Arc-GIS对乾佑河治理河段进行了河道重建,使治理河道的长度、深度、宽度等水文信息在地形图中得以明确显示。在此基础上,基于已有资料和设计洪水计算推求结果,运用HEC-RAS对乾佑河治理段进行二维非恒定流洪水淹没模拟。HEC-RAS的非恒定流模块计算原理是基于Robert L.Barkau提出的UNET模型,实现了洪水淹没范围在地图中的二维效果显示。论文取得主要成果如下:(1)乾佑河流域的洪水主要由暴雨形成,流域内洪水最早发生在5月,最迟出现在10月,但量级和强度较大的洪水一般发生在7～9月,7～9月洪水出现几率达80%。洪水多具有峰高、量小,洪水过程陡涨陡落,峰型呈单峰的特点;由于流域面积较小,一次洪水过程持续时间在1天左右。使用HEC-RAS模型模拟了乾佑河治理河段20年一遇为期一天的洪水过程,通过HEC-RAS模型模拟结果显示:总共有碾子坪、药王沟村、猴儿碥、曹家坪、车家河村五个村落、25个区域会遭受洪水淹没的风险。(2)根据HEC-RAS的洪水淹没模拟数据,制定乾佑河治理河段20年一遇防洪措施,最终确定在治理段河岸设计建设高4.16-7.26m、堤顶宽度为3m的防洪墙;护脚1m,厚度0.6m的护岸工程;厚度为0.4m,平均埋深2.2m,总高度为4.16-7.26m的混凝土浇灌的防渗墙。(3)基于HEC-RAS模型,开展了乾佑河治理河道防洪治理措施可靠性及实用性验证。根据已拟定防洪措施的防洪墙,再次利用HEC-RAS模型,开展20年一遇洪水来临时,乾佑河治理河段淹没情况模拟。结果显示,平均淹没水深减少了89.88%,淹没面积减少了96.27%,经济建设损失数量减少了94.29%。表明本文基于HEC-RAS模型对小流域洪水淹没的二维模拟效果显著,可为防洪水工建筑物的设计提供数据支撑,结果有助于提升小流域河道治理效率。

关键词：小流域乾佑河治理河段 HEC-RAS 洪水淹没二维模拟

贝加尔裂谷构造发育的主控因素:基于地球动力学数值模拟

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地球科学 2024年第1期49卷 29-39页

作者：王盟楠李江海北京大学地球与空间科学学院北京100871

贝加尔裂谷位于西伯利亚克拉通和萨彦-贝加尔造山带的拼合部位,两侧岩石圈结构及流变性存在明显差异,区域构造演化过程复杂.通过数值模拟方法,正演贝加尔裂谷区岩石圈形变过程,探讨下地壳流变性及先存薄弱缝合带对贝加尔裂谷构造发育的... 详细信息

贝加尔裂谷位于西伯利亚克拉通和萨彦-贝加尔造山带的拼合部位,两侧岩石圈结构及流变性存在明显差异,区域构造演化过程复杂.通过数值模拟方法,正演贝加尔裂谷区岩石圈形变过程,探讨下地壳流变性及先存薄弱缝合带对贝加尔裂谷构造发育的影响.结果显示:裂谷伸展中心两侧岩石圈下地壳流变学性质差异导致应力向造山带一侧传递,裂谷两侧发育不对称的构造样式,其中造山带一侧主要为大区域的铲状断层,而在克拉通一侧主要为小范围的高角度正断层;当岩石圈拼合部位存在先存薄弱缝合带时,会限制应力向造山带一侧传递,导致造山带一侧断裂的发育规模减小,裂谷呈现“窄且深凹陷”的不对称构造特征.

关键词：贝加尔裂谷下地壳流变性薄弱缝合带构造发育数值模拟构造地质

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鄂尔多斯式青铜刀柄首造型艺术研究

鄂尔多斯式青铜刀柄首造型艺术研究

作者：易盟内蒙古艺术学院

学位级别：硕士

鄂尔多斯式青铜刀是古代北方游牧民族具有代表性的器具之一。这些刀的柄首常常饰以独特的图案和浮雕,如动物、人像等,刀刃通常呈弯曲型,具有极高的实用性和装饰性,被誉为中国青铜器艺术中的瑰宝。青铜刀柄首采用浮雕,透雕,圆雕等表现手... 详细信息

鄂尔多斯式青铜刀是古代北方游牧民族具有代表性的器具之一。这些刀的柄首常常饰以独特的图案和浮雕,如动物、人像等,刀刃通常呈弯曲型,具有极高的实用性和装饰性,被誉为中国青铜器艺术中的瑰宝。青铜刀柄首采用浮雕,透雕,圆雕等表现手法,造型活泼生动,质朴粗犷,变化多样,显示出独特的草原游牧文化特征,表现出浓郁的草原生活气息。以美术学的视角,研究鄂尔多斯式青铜刀造型艺术。在第一章中概述鄂尔多斯青铜刀的起源,发展以后功能用途等。第二章重点分析鄂尔多斯式青铜刀柄首类型,研究其表现内容,表现手法,以及艺术风格的演变,发现鄂尔多斯式青铜刀柄首造型背后特殊的审美意蕴。第三章,介绍下绚丽多彩的鄂尔多斯式青铜刀柄首造型艺术背后的多元文化因素及文化内涵。

关键词：鄂尔多斯青铜刀柄首造型造型艺术

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面向RNA三维成像的单分子定位算法研究

面向RNA三维成像的单分子定位算法研究

作者：颜盟海南大学

学位级别：硕士

细胞作为生物生命活动的基本单位,是人类了解并认识生物的基础。由于生物体中细胞数量庞大种类繁多,使得人类认识细胞十分困难。转录组的提出,为细胞表型和功能研究提供了重要科学依据。空间转录组研究的重要一环是识别细胞中RNA的类别... 详细信息

细胞作为生物生命活动的基本单位,是人类了解并认识生物的基础。由于生物体中细胞数量庞大种类繁多,使得人类认识细胞十分困难。转录组的提出,为细胞表型和功能研究提供了重要科学依据。空间转录组研究的重要一环是识别细胞中RNA的类别并获取细胞中的RNA分布。单细胞RNA测序作为目前转录组研究的重要技术手段,可以对组织样本种的所有RNA进行测序,并且能反应细胞之间RNA分布的差异。然而该技术无法实现对亚细胞尺度的RNA测序。单分子定位技术的出现解决了上述问题,然而该技术所带来的荧光探针漂白问题又成为了新的研究方向,生物学家试图用光片显微镜以及三维成像系统解决这一问题。然而目前对于RNA三维成像系统,如何对RNA信号进行解析并重建RNA分布尚待研究。因此本文主要围绕RNA分子三维定位及重建展开,主要内容如下:(1)针对目前基于RNA三维成像系统没有好的方法对RNA信号进行解析,从而无法解决单分子定位方法带来的荧光探针漂白问题。本文提出了一种基于卷积神经网络的三维单分子定位方法,该网络架构由3个堆叠的编解码器组成,两个属于特征提取模块,一个属于预测模块。这种堆叠式的网络架构主要考虑到每一帧图像中荧光分子密度差异,不同密度下的荧光分子的特征存在差异。特别是重叠的荧光分子,共同使用一个编解码器进行特征提取可能使网络不易收敛。因此针对不同密度的荧光分子图像,按照通道类别高密度和低密度分别进行特征提取。仿真数据和实验数据的实验结果表明,本文提出的三维定位方法获得了较好的检出率和定位精度。(2)针对RNA三维成像数据的特殊性,本文提出了一个基于RNA定位数据的三维重建框架。根据求得的每一帧原始图像中的RNA分布,通过该三维重建框架,可获得样本中完整的RNA分布情况。该框架包括坐标变换、三维拼接以及定位点去重三部分。其中定位点去重是一个关键步骤,本文结合定位点数据坐标等数据特征,提出了一种基于定位点相对距离的去重方法。该方法可通过并行计算,快速找出所有帧中同一位置的RNA分子点,同时对相邻帧的RNA分子点进行处理。为了验证整个三维定位重建过程的性能,在仿真数据和实际小鼠脑片数据上进行了实验,最终完成重建结果。本文对RNA三维信号解析(定位和重建)方法的研究,是为解决单分子定位方法的荧光探针漂白问题做的一次探索,提供了一个可行的解决方案。

关键词： RNA三维成像 RNA信号解析单分子定位三维重建卷积神经网络

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环境保护禁止令保全措施的适用问题研究

环境保护禁止令保全措施的适用问题研究

作者：雷盟武汉大学

学位级别：硕士

作为环境司法程序的关键组成部分,环境保护禁止令保全措施甫一出台便受理论界与实践界的关注。在其十余年的发展历程中,环境保护禁止令保全措施实现了由地方到国家层面、由纷繁到统一规定、由综合到专项规定的制度变迁。在2022年1月1日... 详细信息

作为环境司法程序的关键组成部分,环境保护禁止令保全措施甫一出台便受理论界与实践界的关注。在其十余年的发展历程中,环境保护禁止令保全措施实现了由地方到国家层面、由纷繁到统一规定、由综合到专项规定的制度变迁。在2022年1月1日施行的《关于生态环境侵权案件适用禁止令保全措施的若干规定》中,环境保护禁止令保全措施的规范概念与适用规则得到进一步明确,为当事人的权利救济提供了一个新的法律途径,更加彰显了环境司法预防性救济的深层价值。由此,立足于该司法解释的具体规定,对禁止令保全措施的适用问题进行规范阐释与体系化研究,同时参照我国法律体系中业已实施的人格权禁令、知识产权诉前禁令等禁令程序,对环境保护禁止令的适用问题予以研究与提供建议,具有重要意义。环境保护禁止令保全措施基本定位为有限涉入案件实体问题审理的司法程序规范,其与单纯以程序事项为标的的民事行为保全程序应当存在区别,两者在适用情形、审查程序、执行内容等方面存在较大差异,应当视为互相独立的程序,申请人可以在具体案件中选择适用。根据司法解释,禁止令保全措施可适用于制造了现实而紧迫的重大风险的生态环境侵权行为。对“现实而紧迫的重大风险”这一不确定法律概念应当基于风险三分理论,从概率与程度两方面予以厘清,建议构建司法推定规则帮助法院在具体裁判中予以把握。同时应当根据依附诉讼类型对禁止令保全措施适用情形进行类型化区分,应当确定只有公益诉讼起诉人享有针对环境风险申请禁止令保全措施的权利。禁止令保全的审查程序可以依当事人申请或法院依职权启动,在审查禁止令申请时法院应当进行双阶式审查,先后就申请人的胜诉可能性与禁止令发出可能影响的各方利益进行评价。在作出禁止令保全措施裁定时,法院不应坚持“全有或全无”的传统侵害排除裁决理念,应当沿着比例原则探索中间裁决形式。此外,设立“原则+例外”担保机制一方面有助于在禁止令裁定错误时给予被申请人充分救济,另一方面可缓和法院在审查禁止令申请时的利益平衡考量,提高禁止令保全措施的适用率。最后,应当完善禁止令执行救济机制,补充具体程序规则,强化双方当事人的参与并构建复议申诉制度。

关键词：禁止令保全措施适用问题现实而紧迫的重大风险禁止令审查

基于生成对抗网络的阿尔茨海默症脑图像配准研究

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基于生成对抗网络的阿尔茨海默症脑图像配准研究

作者：李盟临沂大学

学位级别：硕士

医学图像配准是图像处理的关键步骤。近些年来,随着深度学习的发展,基于深度学习的医学图像配准方法也得到了迅速发展,由于受到图像分割标记的限制,基于无监督的图像配准方法成为图像配准的主流,鉴于生成对抗网络与其他领域结合之后表... 详细信息

医学图像配准是图像处理的关键步骤。近些年来,随着深度学习的发展,基于深度学习的医学图像配准方法也得到了迅速发展,由于受到图像分割标记的限制,基于无监督的图像配准方法成为图像配准的主流,鉴于生成对抗网络与其他领域结合之后表现出的优越性能,生成对抗网络的图像配准方法也得到了广泛的关注,同时它也是无监督图像配准中的一个分支。因此也衍生出生成对抗网络在医学图像配准领域的许多应用。目前基于生成对抗网络的图像配准方法有几点挑战:一是U-Net网络模型上采样过程中会出现特征丢失的问题,这样会降低图像配准的精度;二是在训练和测试阶段使用级联网络会增加网络参数,增加网络训练和测试的时间;三是生成对抗网络中的鉴别网络鉴别能力不强,限制图像配准的精度。本文针对以上图像配准中存在的挑战,研究了基于生成对抗网络的图像配准方法,并关注了图像配准在阿尔茨海默症这一疾病中的应用,主要研究内容分为以下几点:(1)针对U-Net网络模型上采样过程中会出现特征丢失的问题,本文提出了双重注意力机制网络结构。在U-Net网络上采样的过程中,加入通道注意力机制和位置注意力机制,这样可以在U-Net网络上采样的过程中保留更多的重要相关信息,网络能够更好地学习到图像间的信息。和最经典的Voxel Morph相比,该网络结构在OASIS-3阿尔茨海默症数据集上的实验结果显示脑脊液、脑白质和脑灰质这三个脑区的Dice值分别提升了0.101、0.076和0.059。(2)针对级联网络会增加训练和测试时间的问题,本文提出增强网络作为增强正则化项的图像配准方法,在增强网络中通过引入均方误差损失函数来约束变形场趋向于0变形场,使得配准网络学习到更好的变形场,从而提高图像配准的精度,该网络框架只需要训练时使用,测试时仅使用配准网络,极大减少测试时间。该方法使用HBN数据集和ABIDE数据集来验证实验结果,取得了与Voxel Morph相当的精度。(3)针对生成对抗网络中鉴别网络不强的问题,本文提出了MATGAN方法,该方法在鉴别网络中融入多尺度注意力机制,多尺度注意力机制通过结合空洞卷积,提高特征识别能力,降低冗余特征的影响,同时为了减少图像配准中异常值的干扰,在训练中加入Huber损失函数来提高鉴别网络的鉴别能力的同时也提高图像配准的精度。MATGAN方法在ADHD200和OASIS-1数据集上做了实验验证该方法的有效性,该方法的平均Dice指数提高了0.015。

关键词：生成对抗网络图像配准双重注意力机制增强网络多尺度注意力机制

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基于改进随机森林的电机轴承故障诊断研究

基于改进随机森林的电机轴承故障诊断研究

作者：沙盟太原科技大学

学位级别：硕士

电机轴承是各种机电设备中最常见的传动部件,广泛应用在机械制造加工、煤炭开采洗选、电力热力生产等社会支柱行业,保证电机轴承的正常运行,可以给企业的生产安全提供保障,提高企业生产效率。本文基于振动信号,分别对电机轴承故障特征... 详细信息

电机轴承是各种机电设备中最常见的传动部件,广泛应用在机械制造加工、煤炭开采洗选、电力热力生产等社会支柱行业,保证电机轴承的正常运行,可以给企业的生产安全提供保障,提高企业生产效率。本文基于振动信号,分别对电机轴承故障特征提取和故障特征模式识别两部分展开研究,主要研究内容如下:(1)相关基础理论。在阐释电机轴承基本结构和故障机理的基础上,对电机轴承常用故障诊断方法、故障信号特征提取方法以及故障模式识别方法进行了分析研究,为后续的研究奠定了理论基础。(2)电机轴承故障信号特征提取。针对聚合经验模态分解法会出现信号失真和模态混叠的问题,提出使用麻雀搜索算法优化聚合经验模态分解法,对分解后得到的噪声分量的阈值参数进行寻优,完成信号重构和故障信号特征提取。对比试验结果表明,改进的聚合经验模态分解法可分解得到含噪量更少的IMF分量,提取更为有效的信号特征。(3)电机轴承故障诊断模型建立。针对传统随机森林算法在故障诊断中会出现复杂情况下过拟合的现状,利用麻雀搜索算法优化随机森林中的树木个数和最小叶子节点数,改进传统随机森林算法,建立基于改进随机森林算法的故障诊断模型。(4)电机轴承故障诊断。首先,采用改进的聚合经验模态分解法提取信号故障特征并构建特征向量,组成样本集。然后,将样本集输入基于改进随机森林算法的故障诊断模型,并进行故障判别。结果显示,与传统随机森林算法模型和两种优化的神经网络算法模型相比,经过改进的随机森林算法诊断模型针对各种故障类型的诊断精确度均有提高,证实了所提方案的有效性。

关键词：电机轴承特征提取故障诊断 EEMD算法麻雀搜索算法随机森林算法