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层状地基中海洋大直径管桩水平动力响应分析

岩土力学 2024年第6期45卷 1873-1883页

作者：林浩郑长杰丁选明福建理工大学福建省土木工程新技术与信息化重点实验室福建福州350118 福建理工大学土木工程学院福建福州350118 重庆大学土木工程学院重庆400045

考虑桩−海水−层状土相互作用,研究了水平动荷载作用下层状地基中海洋大直径管桩的动力响应特性。将海水视为无黏性可压缩流体介质建立桩周、桩芯海水的运动方程,通过分离变量法并结合海水的边界条件求得桩周、桩芯海水作用在管桩上的动... 详细信息

考虑桩−海水−层状土相互作用,研究了水平动荷载作用下层状地基中海洋大直径管桩的动力响应特性。将海水视为无黏性可压缩流体介质建立桩周、桩芯海水的运动方程,通过分离变量法并结合海水的边界条件求得桩周、桩芯海水作用在管桩上的动水压力。将海床土体视为黏弹性介质并考虑其成层非均质性,利用微分变化并结合土体振动边界条件解得桩周、桩芯土体作用在管桩上的水平抗力。进而根据各桩段上水平力的平衡建立管桩控制方程,利用传递矩阵法并结合桩身的连续条件以及桩顶、桩底的边界条件,得到层状海床土中海洋大直径管桩的水平动力响应解析解,给出了桩顶位移解析表达式。将所得解与有限元模拟结果以及退化解与已有文献解进行对比,验证了本研究计算方法的合理性。并基于所得解分析了管桩−海水−层状土系统水平动力响应对动水压力、水深、土体模量、土层厚度等关键参数的敏感性。

关键词：桩顶位移海洋大直径管桩水平振动特性桩芯海水层状海床地基

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千枚岩复合改良土单轴压缩力学特性

交通运输工程学报 2024年第3期24卷 171-180页

作者：赵秀绍程安赵林浩邓琪周志杰饶江龙华东交通大学江西省地下空间技术开发工程研究中心江西南昌330013 华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室江西南昌330013

针对千枚岩土作为路基填料强度不足的问题,提出一种水泥与红黏土联合改良千枚岩土的方法,通过无侧限抗压强度试验,研究了水泥与红黏土复合改良千枚岩土浸水与不浸水试样的应力-应变曲线,分析了无侧限抗压强度与变形模量随红黏土掺和比... 详细信息

针对千枚岩土作为路基填料强度不足的问题,提出一种水泥与红黏土联合改良千枚岩土的方法,通过无侧限抗压强度试验,研究了水泥与红黏土复合改良千枚岩土浸水与不浸水试样的应力-应变曲线,分析了无侧限抗压强度与变形模量随红黏土掺和比与水泥掺量的变化趋势。试验结果表明:随着红黏土掺和比的增大,当水泥掺量为0时,红黏土改良千枚岩土的应力-应变曲线为典型的弹塑性特征,而当水泥掺量不为0时,复合改良土的应力-应变曲线近似表现为线弹性特征,红黏土改良千枚岩土与复合改良土的无侧限抗压强度与变形模量均增大;在浸水条件下,红黏土改良千枚岩土试样发生崩解导致无侧限抗压强度和变形模量降低至0,复合改良土无侧限抗压强度和变形模量减小,水泥掺量分别为3%与5%时,软化系数分别为0.45~0.62与0.71~0.93,因此,复合改良土水稳性更优;水泥与红黏土复合改良千枚岩土时,无侧限抗压强度增加幅度大于水泥与红黏土单独改良增幅之和,实现了“1+1>2”的改良效果,即协同作用,因此,宜采用复合改良方案改良千枚岩土;水泥掺量为3%与红黏土掺和比为20%可以作为满足规范350 kPa强度要求的经济复合改良方案,为了增强水稳定性、快速填筑和协同作用的充分发挥,可以考虑水泥掺量为5%与红黏土掺和比为40%的复合改良方案。

关键词：铁路路基千枚岩土力学特性复合改良协同改良

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冷冻活化高碘酸盐降解喹诺酮类抗生素：氟取代基数量的影响

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冷冻活化高碘酸盐降解喹诺酮类抗生素：氟取代基数量的影响

作者：林浩烟台大学

学位级别：硕士

近年来,广谱抗菌药物氟喹诺酮抗生素（Fluoroquinolones,FQs）的使用量持续增加。部分未经处理的氟喹诺酮抗生素被直接排放至水体中,导致其会在人类和动物体内不断富集,甚至导致恶心、腹泻和头晕等症状的发生。由于氟喹诺酮抗生素中具... 详细信息

近年来,广谱抗菌药物氟喹诺酮抗生素（Fluoroquinolones,FQs）的使用量持续增加。部分未经处理的氟喹诺酮抗生素被直接排放至水体中,导致其会在人类和动物体内不断富集,甚至导致恶心、腹泻和头晕等症状的发生。由于氟喹诺酮抗生素中具有难以断裂的C-F键,导致降解困难,而氟取代基数量对于FQs降解过程影响的研究仍较少,相关机制尚不明确。针对该类抗生素,本研究选用三种具有不同数量氟取代基的氟喹诺酮抗生素—环丙沙星（Ciprofloxacin,CIP）、洛美沙星（Lomefloxacin,LOM）和氟罗沙星（Fleroxacin,FLE）为研究对象,使用渐进冷冻和悬浮冷冻两种方式活化高碘酸盐对其进行降解。探究了氧化剂投加量、p H值、冷冻温度、共存离子和实际水样对喹诺酮抗生素去除效果的影响,并通过淬灭实验和电子顺磁共振测试确定冷冻活化高碘酸盐中起主要作用的活性物质,并进行了产物的分析和毒性分析。为探究氟取代基数量在降解中的作用,运用密度泛函理论对三种抗生素分子的分子前线轨道、福井函数、电子局域函数和内禀反应坐标进行计算,并结合实验结果进行了定性和定量分析。主要结论如下:（1）渐进冷冻活化高碘酸盐（Freezing/PI）的实验表明,在高碘酸盐投加量为0.05 m M,p H=3,冷冻温度为-25℃时,LOM的降解率达到90.1%。因此,低温环境能够有效活化高碘酸盐降解FQs抗生素,这是由于冰体中形成的液胞会耦合氢离子和高碘酸盐在极酸条件下进行活化。单因素实验表明,高碘酸盐投加量、p H和冷冻温度对反应都会存在不同程度的影响,共存物质实验中,HCO和HA对反应的抑制作用最强。对Freezing/PI进行活性物质的鉴定实验发现,苯酚显著的抑制反应进行,且电子顺磁共振表征中没有检测到自由基信号,表明该反应为非自由基主导的反应。通过UPLC-MS/MS对降解产物进行分析,得出主要的四种反应路径为哌嗪环的裂解、苯环脱氟和喹啉环羧基氧化。使用T.E.S.T软件对产物进行毒性分析,结果表明,使用Freezing/PI系统可以有效降低抗生素在环境中的毒性。（2）由于渐进冷冻冷冻效率较低,反应在6 min时才开始,因此尝试使用乙二醇作为冷冻介质,以悬浮冷冻为主要活化方式,提高冷冻效率和缩短反应时间。悬浮冷冻活化高碘酸盐（EG/PI）系统表明,在与Freezing/PI系统有相同的反应条件下,也可以成功活化降解LOM,但降解率仅为83.5%。在高碘酸盐投加量、p H、冷冻温度和共存物质的单因素实验中,EG/PI系统的反应趋势与Freezing/PI系统相比基本相似,但在更改转速的实验中,高转速条件下冰体的结构发生改变,降解速率也受到了较大的影响。产物分析结果与Freezing/PI系统相似,但因该系统高碘酸盐的活化程度较低,哌嗪环裂解最后一个阶段的产物较少。（3）为了解析F数量对目标物在氧化体系中降解的影响,对三种FQs分子进行密度泛函计算。分子的前线轨道计算表明,反应稳定性的强弱大小顺序为:CIP>LOM>FLE。分子的福井函数计算得到了三个分子反应的活性位点,用以对降解产物进行分析,结果表明三种FQs哌嗪环周围原子和羧基上的氧原子均表现出较高的福井函数指数,FQs的主要降解途径分别是哌嗪环的逐步裂解、哌嗪环的直接断裂、直接脱氟和喹啉环羧基的反应。电子局域函数计算结果表明哌嗪环上的C-N的电子有较强的离域性。内禀反应分析和动力学公式计算表明,LOM和FLE由于较高的隧道效应贡献和较高的自由能差,使得两者哌嗪环的降解速率快于CIP。在脱氟反应中,虽然CIP的隧道效应仍是最低,但由于过渡态与反应物间的自由能差较高,使得CIP的脱氟反应速率远大于LOM和FLE。

关键词：喹诺酮抗生素高碘酸盐冷冻活化密度泛函氟取代基

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SMOTE类算法研究综述

计算机科学与探索 2024年第5期18卷 1135-1159页

作者：王晓霞李雷孝林浩内蒙古工业大学数据科学与应用学院呼和浩特010080 内蒙古自治区基于大数据的软件服务工程技术研究中心呼和浩特010080 天津理工大学计算机科学与工程学院天津300384

合成少数类过采样技术(SMOTE)因能有效处理少数类样本已成为处理不平衡数据的主流方法之一,而且许多SMOTE改进算法已被提出,但目前已有的调研极少考虑到流行的算法级改进方法。因此对现有SMOTE类算法进行更全面的分析与总结。首先详细... 详细信息

合成少数类过采样技术(SMOTE)因能有效处理少数类样本已成为处理不平衡数据的主流方法之一,而且许多SMOTE改进算法已被提出,但目前已有的调研极少考虑到流行的算法级改进方法。因此对现有SMOTE类算法进行更全面的分析与总结。首先详细阐述了SMOTE方法的基本原理,然后主要从数据级、算法级两个层面系统性地梳理分析SMOTE类算法,并介绍数据级和算法级混合改进的新思路。数据级改进是在预处理时通过不同操作删除或添加数据来平衡数据分布;算法级改进不会改变数据分布,主要通过修改或创建算法来加强对少数类样本的关注度。二者相比,数据级方法应用受限更少,算法级改进的算法鲁棒性普遍更高。为了更全面地提供SMOTE类算法的基础研究材料,最后列出常用数据集、评价指标,给出未来可能尝试进行的研究思路,以更好地应对不平衡数据问题。

关键词：不平衡数据合成少数类过采样技术(SMOTE) 过采样监督学习

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CsPbIxBr3-x薄膜的制备及其太阳能电池性能优化

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CsPbIxBr3-x薄膜的制备及其太阳能电池性能优化

作者：朱林浩曲阜师范大学

学位级别：硕士

硒-甲基硒代半胱氨酸促进周围神经再生的实验研究

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中国修复重建外科杂志 2024年第5期38卷 598-607页

作者：宋建国林浩东上海交通大学医学院附属第一人民医院创伤中心上海201620

目的探讨硒-甲基硒代半胱氨酸(selenium-methylselenocysteine,SMC)促进周围神经再生的可行性及其作用机制。方法将大鼠雪旺细胞RSC96细胞随机分为5组,分别为A组(无任何处理对照组)、B组(加入100μmol/L H_(2)O_(2))、C组(加入100μmol/... 详细信息

目的探讨硒-甲基硒代半胱氨酸(selenium-methylselenocysteine,SMC)促进周围神经再生的可行性及其作用机制。方法将大鼠雪旺细胞RSC96细胞随机分为5组,分别为A组(无任何处理对照组)、B组(加入100μmol/L H_(2)O_(2))、C组(加入100μmol/L H_(2)O_(2)+100μmol/L SMC)、D组(加入100μmol/L H_(2)O_(2)+200μmol/L SMC)、E组(加入100μmol/L H_(2)O_(2)+400μmol/L SMC);通过MTT法检测SMC对细胞增殖的影响,确定合适剂量组别后,通过自由基(reactive oxygen species,ROS)免疫荧光检测细胞氧化应激水平。将36只4周龄雄性SD大鼠随机分为3组,分别为假手术组(Sham组)、坐骨神经损伤组(PNI组)及SMC治疗组(SMC组),每组12只;PNI组大鼠造模术后正常喂食、水,SMC组大鼠于每日饮用水中加入0.75 mg/kg SMC。术后4周各组大鼠坐骨神经取材行神经电生理检测复合肌肉动作电位(compound muscle action potential,CMAP)最高电位,ELISA法检测炎症因子IL-17、IL-6、IL-10和氧化应激因子过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平,劳克坚劳蓝(luxol fast blue,LFB)染色观测髓鞘密度,免疫荧光染色观察胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)和髓鞘碱性蛋白(myelinbasicprotein,MBP)荧光强度,透射电镜观察髓鞘形态并测量轴突直径,Western blot检测p38丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPK)、磷酸化p38MAPK(phosphorylation p38MAPK,p-p38MAPK)、血红素氧合酶1(heme oxygenase 1,HO-1)、核因子红细胞系2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)蛋白相对表达量。结果MTT检测示加入SMC后显著促进RSC96细胞增殖,且低浓度即可达有效效果,故选择C组进入后续实验;ROS免疫荧光检测示B组较A组ROS荧光强度明显上升,C组较B组ROS荧光强度明显下降(P<0.05)。动物实验神经电生理检测示,SMC组CMAP最高电位显著高于PNI组和Sham组(P<0.05)。ELISA检测示,PNI组较Sham组IL-6、IL-17、MDA水平明显上升,IL-10、SOD、CAT水平明显下降;SMC组较PNI组IL-6、IL-17、MDA水平明显下降,IL-10、SOD、CAT水平明显上升(P<0.05)。LFB染色和透射电镜检测示SMC组的髓鞘密度和轴突直径明显优于PNI组和Sham组(P<0.05)。免疫荧光染色示SMC组GFAP和MBP荧光强度显著强于PNI组和Sham组(P<0.05)。Western blot检测示SMC组Nrf2、HO-1蛋白相对表达量显著高于PNI组和Sham组,PNI组p-p38MAPK/p38MAPK蛋白表达量比值显著高于SMC组和Sham组(P<0.05)。结论SMC可能通过上调Nrf2/HO-1通路抑制神经损伤后的氧化应激和炎症反应,进而抑制p38MAPK通路磷酸化促进雪旺细胞增殖,最终促进髓鞘形成和加速周围神经再生。

关键词：神经再生硒-甲基硒代半胱氨酸氧化应激炎症反应 p38丝裂原活化蛋白激酶通路

基于阻尼连续可调的两级ISD悬架系统控制策略研究

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基于阻尼连续可调的两级ISD悬架系统控制策略研究

作者：金林浩北方工业大学

学位级别：硕士

悬架系统作为汽车底盘中重要的一环,其性能会直接关系到汽车的驾驶表现和乘坐舒适体验。传统的“弹簧—阻尼器”悬架发展至今,由于自身结构的限制,已然无法满足现代的需求,而“惯容器—弹簧—阻尼器”为结构的悬架形式显然会成为未来的... 详细信息

悬架系统作为汽车底盘中重要的一环,其性能会直接关系到汽车的驾驶表现和乘坐舒适体验。传统的“弹簧—阻尼器”悬架发展至今,由于自身结构的限制,已然无法满足现代的需求,而“惯容器—弹簧—阻尼器”为结构的悬架形式显然会成为未来的研究重心。目前惯容器在被动悬架系统的应用已被广泛的研究,但其在磁流变半主动悬架上的运用则相对较少见,并且为其设计有效的控制策略也是一大挑战。本文将惯容器应用到半主动悬架系统中,提出两级式半主动惯容悬架模型,即两级式ISD半主动悬架,并对其进行动力学仿真建模,同时构建磁流变阻尼器的正逆向模型,设计控制策略以控制该悬架系统,使其更有效地兼顾乘坐舒适性与操控稳定性。本文研究的主要内容如下:(1)建立磁流变阻尼器正逆模型。基于磁流变阻尼器正模型存在非线性滞回特性,选择描述非线性滞回特性不错的Spencer模型作为正模型;由于悬架系统响应快的特点,选择Bingham模型进行推导得到磁流变阻尼器逆模型。最后在Matlab/Simulink中建立磁流变阻尼器正逆模型进行仿真测试。(2)提出两级式ISD半主动悬架的结构,并推导建立其四分之一悬架模型。然后确定悬架性能的评价指标,并且建立三种类型路面激励模型:随机路面、颠簸路面以及凸块路面,随机路面采用白噪声滤波模型,颠簸路面采用正弦路面激励模型,凸块路面采用冲击路面激励模型,对ISD半主动悬架和路面激励模型进行仿真测试。(3)设计PID控制策略。首先根据降低车身加速度的优化目标设计PID控制器。由于PID的三个参数无法在系统状态变化时进行自主地调节,设计模糊PID控制器,以更好地消除车身速度的误差和车身加速度误差,并基于实验经验与相关资料制定模糊规则。在随机路面、正弦路面以及冲击路面条件下进行仿真测试。(4)设计模糊神经网络PID控制和基于灰狼优化的模糊神经网络PID控制策略。结合神经网络设计出模糊神经网络PID控制器,针对模糊神经网络初始参数对PID参数调整效果有较大影响的特点,引入智能优化算法,提出一种基于灰狼优化算法的模糊神经网络PID控制器。以悬架性能指标作为目标函数,使用灰狼优化算法搜索模糊神经网络的最优初始参数,使其获得最佳参数,以此达到最佳的悬架控制效果。并在三种路面条件下进行仿真测试。(5)仿真验证。仿真结果表明基于灰狼优化的模糊神经网络PID控制器相较于模糊神经网络PID控制器和模糊PID控制器拥有更佳的控制效果。体现出本文所设计的控制器能够有效地结合了灰狼寻优的能力和模糊神经网络自适应调整的能力,使车辆拥有更好的乘坐舒适性与驾驶体验。

关键词：惯容器 ISD半主动悬架模糊神经网络PID控制灰狼优化算法

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端基对固态电解质离子传输和传热性能的影响

工程热物理学报 2024年第5期45卷 1464-1469页

作者：王家歧樊林浩李伟卓焦魁杜青天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300350

本文研究了不同端基聚合物下聚环氧乙烷(PEO)和双(三氟甲磺酰亚胺)锂盐(LiTFSI)固体聚合物电解质的离子扩散系数和热导率,并对其结构性质进行了分析,以研究离子输运和热传导机理。结果表明,以端甲氧基聚环氧乙烷为基体电解质具有较好的... 详细信息

本文研究了不同端基聚合物下聚环氧乙烷(PEO)和双(三氟甲磺酰亚胺)锂盐(LiTFSI)固体聚合物电解质的离子扩散系数和热导率,并对其结构性质进行了分析,以研究离子输运和热传导机理。结果表明,以端甲氧基聚环氧乙烷为基体电解质具有较好的离子传输性能,因为更多的自由锂离子能够传输。然而,其导热性质更差,因为声子谱转移到更高的频率,这表明高频声子散射的增强导致热导率降低。这些结论对PEO-LiTFSI电解质设计有着很好的指导意义。

关键词：固体聚合物电解质分子动力学离子传输热导率

周围神经损伤后再生过程中许旺细胞与巨噬细胞的交互作用

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中华显微外科杂志 2024年第1期47卷 104-109页

作者：火艺霖(综述) 林浩东(审校) 上海交通大学医学院附属第一人民医院创伤中心上海201600

许旺细胞和巨噬细胞作为周围神经组织中的重要成分,其之间的交互调控贯穿于周围神经损伤(PNI)后再生的全程,在瓦勒变性、髓磷脂清除、轴突再生、靶器官再支配等阶段均发挥关键作用。为改善PNI治疗手段单一的现状,关注神经再生过程中许... 详细信息

许旺细胞和巨噬细胞作为周围神经组织中的重要成分,其之间的交互调控贯穿于周围神经损伤(PNI)后再生的全程,在瓦勒变性、髓磷脂清除、轴突再生、靶器官再支配等阶段均发挥关键作用。为改善PNI治疗手段单一的现状,关注神经再生过程中许旺细胞和巨噬细胞的交互作用,不断完善PNI修复机制的研究具有重要意义。上海交通大学医学院附属第一人民医院创伤中心通过查阅2015年至2023年国内外有关PNI修复中许旺细胞和巨噬细胞作用机制的文献,总结了许旺细胞和巨噬细胞在PNI后神经再生过程中的交互调控机制,为PNI修复机制的研究和临床治疗提供新思路。

关键词：周围神经损伤神经再生许旺细胞巨噬细胞交互作用