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同期行双肾微创经皮肾镜碎石取石术在双侧上尿路结石治疗中的应用效果

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现代医学与健康研究电子杂志 2021年第15期5卷 4-6页

作者：宋少辉童鹏王森富中山大学附属第三医院粤东医院泌尿外科广东梅州514799

目的探讨同期行双肾微创经皮肾镜碎石取石术(PCNL)对双侧上尿路结石患者炎性因子水平的影响与安全性。方法选取2019年8月至2020年6月中山大学附属第三医院粤东医院收治的112例双侧上尿路结石患者,按照随机数字表法分为对照组和试验组,... 详细信息

目的探讨同期行双肾微创经皮肾镜碎石取石术(PCNL)对双侧上尿路结石患者炎性因子水平的影响与安全性。方法选取2019年8月至2020年6月中山大学附属第三医院粤东医院收治的112例双侧上尿路结石患者,按照随机数字表法分为对照组和试验组,各56例。对照组患者行分期PCNL治疗,试验组患者行同期双肾微创PCNL治疗,两组患者术后均随访3个月。比较两组患者治疗情况,术前和术后3 d炎性因子水平,术后并发症发生情况。结果试验组患者总手术时间、总住院时间均显著短于对照组,且术中总出血量显著小于对照组(均P0.05);与术前比,术后3 d两组患者血清白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10)水平均显著升高,但试验组显著低于对照组;术后试验组患者并发症总发生率显著低于对照组(均P<0.05)。结论同期行双肾微创PCNL治疗双侧上尿路结石,可有效缩短患者的手术时间、住院时间,减少术中出血量,同时减少应激反应,安全性较高。

关键词：双侧上尿路结石经皮肾镜碎石取石术炎性因子安全性

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带气膜冷却孔热障涂层的氧化机理研究

稀有金属材料与工程 2025年第1期54卷 191-201页

作者：高超王森源刘玲马壮杨茗佳北京理工大学北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401120 中国航发北京航空材料研究院北京100095 北京星航机电装备有限公司北京100074

针对目前带气膜冷却孔热障涂层中氧化机理不明确的问题,本工作利用飞秒激光加工热障涂层气膜冷却孔,观察了气膜冷却孔的微观形貌,对带孔热障涂层进行1000和1150℃条件下的静态氧化研究。带孔涂层经1000℃静态氧化实验后,热生长氧化物(th... 详细信息

针对目前带气膜冷却孔热障涂层中氧化机理不明确的问题,本工作利用飞秒激光加工热障涂层气膜冷却孔,观察了气膜冷却孔的微观形貌,对带孔热障涂层进行1000和1150℃条件下的静态氧化研究。带孔涂层经1000℃静态氧化实验后,热生长氧化物(thermally grown oxide,TGO)生长速率常数为0.372μm^(2)·h^(-1),随着氧化时间的延长,TGO厚度先快速增加,后缓慢增加;经1150℃静态氧化实验后,带孔涂层TGO生长速率常数为1.26μm^(2)·h^(-1),略大于无孔涂层,氧化100 h后,陶瓷层和粘结层界面处的TGO厚度为11.610μm,与无孔涂层接近。研究结果表明,随着氧化温度的提高,带孔涂层陶瓷层和粘结层界面处的TGO生长速率显著提升,氧化进程加快。相同氧化温度条件下,气膜孔在短时氧化过程中加快了TGO的生长速率,对于TGO在100 h氧化后的厚度影响不大。

关键词：热障涂层飞秒激光气膜冷却孔静态氧化

激光选区熔化成形多层级Gyroid点阵结构的力学性能研究

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力学学报 2025年第1期57卷 148-161页

作者：王鹏欢汤名锴王森林武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室武汉430081 华中科技大学材料科学与工程学院武汉430074

三周期极小曲面(TPMS)结构因其优异的力学性能,在航空航天领域关键零件轻量化方面展现出广阔的应用前景.为有效增强TPMS结构力学性能及其轻量化程度,提出一种基于应力场引导的多层级TPMS点阵结构设计优化方法,设计出多层级Gyroid点阵结... 详细信息

三周期极小曲面(TPMS)结构因其优异的力学性能,在航空航天领域关键零件轻量化方面展现出广阔的应用前景.为有效增强TPMS结构力学性能及其轻量化程度,提出一种基于应力场引导的多层级TPMS点阵结构设计优化方法,设计出多层级Gyroid点阵结构,采用激光选区熔化技术制备了相应的点阵结构,并与体积分数相同的初级Ti6Al4V Gyroid点阵结构进行了对比研究.在此基础上,通过有限元模拟和压缩试验,系统研究了多层级Gyroid点阵结构的压缩性能、变形行为和能量吸收性能.结果显示,与相同体积分数的初级Gyroid点阵结构相比,多层级Gyroid点阵结构压缩性能显著提升,其弹性模量、屈服强度和极限强度分别提高了约36.52%,58.55%和57.62%,能量吸收能力提升了约42.85%.此外,与初级Gyroid点阵结构在斜压杆中心区域的45°剪切断裂模式不同,多层级Gyroid点阵结构初期在填充区域发生层状断裂,随后在未填充区域的斜压杆中心区域发生45°剪切断裂.基于Johnson-Cook塑性模型和损伤模型所建立的有限元模型能够准确预测多层级Gyroid点阵结构的变形行为和力学性能,其预测误差在20%以内.文章所设计的多层级Gyroid点阵结构具有优异的力学性能和能量吸收能力,为航空航天领域高性能轻量化零件优化设计与制造提供了新的思路与技术支持.

关键词：激光选区熔化三周期极小曲面多层级结构有限元分析力学性能

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植被影响下的弯曲分汊河道水沙特性

工程科学与技术 2025年第1期57卷 29-36页

作者：王森李坤芳刘兴年黄尔罗铭四川大学山区河流保护与治理全国重点实验室四川成都610065 重庆江河工程咨询中心有限公司重庆400074

弯曲分汊河道由于其特殊的地形和复杂的水沙运动特性,对河势稳定、防洪、航运及沿岸经济发展都有着深远的影响。植被作为河流生态系统的组成部分,对河床演变形态具有重要影响,且植被往往分布在弯曲分汊河道的凸岸淤积段或洲滩。本文基... 详细信息

弯曲分汊河道由于其特殊的地形和复杂的水沙运动特性,对河势稳定、防洪、航运及沿岸经济发展都有着深远的影响。植被作为河流生态系统的组成部分,对河床演变形态具有重要影响,且植被往往分布在弯曲分汊河道的凸岸淤积段或洲滩。本文基于物理模型试验,开展系列不同来流及不同植被密度影响下的弯曲分汊河道动床非恒定流概化试验,分析植被影响下弯曲分汊河道冲刷与再造过程中的水流和泥沙的输移特性。结果表明:非恒定过程条件下,左汊分流比受植被影响较为显著,且随着支汊植被密度的增加呈现增大的趋势;分流比对右汊有无植被布设较为敏感,但植被布设密度的大小对分流比影响较小。对于推移质输移,支汊植被的存在增大了弯曲分汊河段推移质的输沙率和输沙级配,随着右汊植被覆盖密度的增加,推移质输沙率峰值有所增大,同时推移质输沙波动亦增大,流量较大时波动性表现更为显著。汊道相互影响量化参数的变化表明弯曲分汊河道再造过程中汊道间的影响随着支汊植被密度的增加呈现出较大的增加幅度。研究成果一定程度上可为相关的河道整治、河流生态修复等提供理论支持。

关键词：弯曲分汊河道植被影响水流特性推移质输移非恒定流

基于自适应圆柱点云分割的弯管弯曲段测量方法

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激光与光电子学进展 2025年第04期 107-117页

作者：李恺洋王立忠常志文王森西安交通大学机械工程学院精密微纳制造技术全国重点实验室新疆大学机械工程学院

针对目前基于固定长度分割圆柱点云的测量方法无法高效、准确测量弯管弯曲半径的问题，提出了一种基于自适应圆柱点云分割的弯管弯曲段测量方法。首先，根据弯管的法向量信息计算弯管点云的主方向；其次，通过扩散的方法对弯管点云主方... 详细信息

针对目前基于固定长度分割圆柱点云的测量方法无法高效、准确测量弯管弯曲半径的问题，提出了一种基于自适应圆柱点云分割的弯管弯曲段测量方法。首先，根据弯管的法向量信息计算弯管点云的主方向；其次，通过扩散的方法对弯管点云主方向进行全局定向；然后，基于主方向信息借助区域生长聚类的方法实现对弯管点云的自适应分割，并对分割得到的每一段圆柱点云基于莱温伯格-马库特的方法进行圆柱拟合，提取出弯管的轴线；最后，基于轴线节点的临界曲率对弯曲段节点进行弯曲半径计算。实验结果表明：该方法对弯管弯曲段的测量精度不低于0.18 mm、简便高效、无需过多的人工操作、可以满足航空航天领域对弯管的测量需求。

关键词：测量弯管自适应聚类点云分割轴线提取

面向直拉法的不规则晶棒截面尺寸在线检测方法研究

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激光与光电子学进展 2025年

作者：杜洋陈松航王森林陈豪福建师范大学计算机与网络空间安全学院中国科学院福建物质结构研究所中国科学院大学福建学院

在使用直拉法生长晶体过程中，等径生长对晶体质量至关重要，目前主要依赖人工目视，存在主观性强和精度低等问题。为此，本文提出一种基于图像监控的不规则晶棒截面尺寸在线检测方法：首先，对实时采集的晶体生长监控数据转换为图像序... 详细信息

在使用直拉法生长晶体过程中，等径生长对晶体质量至关重要，目前主要依赖人工目视，存在主观性强和精度低等问题。为此，本文提出一种基于图像监控的不规则晶棒截面尺寸在线检测方法：首先，对实时采集的晶体生长监控数据转换为图像序列并进行去噪、提高对比度等预处理；然后，利用加权像素值和梯度确定晶棒边缘，以不同方向记录的半径序列的相似性作为待定中心点的适应度值，并应用灰狼优化算法搜索截面中心点；最后，绘制截面形状，结合相机标定将像素尺寸换算为物理尺寸，实现晶棒截面尺寸在线检测。以掺钕钒酸钇(Nd:YVO4)晶体为例的实验结果表明，该方法在晶棒截面长、短轴方向尺寸检测的平均绝对误差可达0.3mm和0.1mm，平均检测时间为1.07s，能够辅助甚至替代人工费时费力的晶体生长监控。

关键词：直拉法半径序列在线检测灰狼优化算法 Nd:YVO4晶体

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二氧化碳加氢制甲酸的研究进展

科学通报 2025年第1期70卷 17-26页

作者：李梦威王森董梅王建国樊卫斌中国科学院山西煤炭化学研究所煤炭高效低碳利用全国重点实验室太原030001 中国科学院大学北京100049

化石能源的大量使用促进了经济社会的快速发展,但也导致二氧化碳(CO_(2))大量释放.截至2023年,全球CO_(2)排放超过374亿吨.大气中CO_(2)含量的急剧增加造成了严重的温室效应和海水酸化等问题,但CO_(2)反过来是一种含量多且清洁无毒的碳... 详细信息

化石能源的大量使用促进了经济社会的快速发展,但也导致二氧化碳(CO_(2))大量释放.截至2023年,全球CO_(2)排放超过374亿吨.大气中CO_(2)含量的急剧增加造成了严重的温室效应和海水酸化等问题,但CO_(2)反过来是一种含量多且清洁无毒的碳资源.通过催化加氢,可有效将CO_(2)转化生成多种高附加值烃类及含氧化合物.其中,甲酸是良好的储氢载体,可直接用于甲酸燃料电池,也有利于解决氢的储运问题.因此,CO_(2)加氢制甲酸不仅可以有效减轻CO_(2)大量排放造成的全球温室效应,而且也开辟了制备甲酸的新途径.本文综述了当前CO_(2)加氢制甲酸的研究进展,着重探讨了CO_(2)加氢制甲酸不同催化体系的优缺点及反应性能,深入认识了金属-载体间的相互作用及载体限域效应对金属物种结构、分散度及催化性能的影响机制.

关键词： CO_(2)加氢甲酸非均相催化剂金属-载体相互作用限域效应

基于机器学习的规则RC框架震前经济损失评估

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工程力学 2025年

作者：杨晓华王森钠杨沈力程小卫李易北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室中国人民解放军32679部队

地震往往造成严重的经济损失和人员伤亡，为评估城市地震损失、给防灾规划提供依据，有必要对城市建筑群进行快速、准确的震前经济损失评估。针对城市建筑群中最常见的规则钢筋混凝土（RC）框架结构，本研究建立了一种基于机器学习的震... 详细信息

地震往往造成严重的经济损失和人员伤亡，为评估城市地震损失、给防灾规划提供依据，有必要对城市建筑群进行快速、准确的震前经济损失评估。针对城市建筑群中最常见的规则钢筋混凝土（RC）框架结构，本研究建立了一种基于机器学习的震前经济损失评估方法，主要内容包括：建立了规则RC框架结构地震经济损失数据库，考虑了结构构件和非结构构件的地震反应；基于该数据库，采用三种不同机器学习算法建立了规则RC框架结构地震经济损失预测模型。对比模型性能，发现极端梯度提升（XGB）算法在三种机器学习算法预测地震经济损失中表现最好，决定系数R2达到0.99。

关键词：震前经济损失评估机器学习规则钢筋混凝土框架结构经济损失数据库 XGB算法

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基于多信息体素的三角网格模型距离场算法

计算机集成制造系统 2025年第1期31卷 117-125页

作者：黄江张李超王森林覃林史玉升华中科技大学材料科学与工程学院湖北武汉430074

基于三维实体模型的符号距离场可高效进行诸如布尔运算和随形梯度点阵结构生成等三角网格模型难以处理的操作,在增材制造领域有着重要的用途,但复杂三角网格模型符号距离场的生成效率非常低。提出了基于多信息体素的三角网格模型精确符... 详细信息

基于三维实体模型的符号距离场可高效进行诸如布尔运算和随形梯度点阵结构生成等三角网格模型难以处理的操作,在增材制造领域有着重要的用途,但复杂三角网格模型符号距离场的生成效率非常低。提出了基于多信息体素的三角网格模型精确符号距离场和混合距离场的概念及其生成算法。精确距离场算法将包含三角网格模型的有限空间平行于坐标轴等距分割成多个体素,对三维体素空间进行快速距离变换,生成粗糙符号距离场,依据粗糙符号距离场将相关三角面片划分到每个体素中,过滤无关的三角形,生成精确符号距离场,在效率上有百倍的提升;混合距离场算法利用粗糙符号距离场选择性构建边界附近的精确符号距离场,空间内其他位置用粗糙符号距离场表示,在保证内部符号距离场分辨率的前提下的提高了距离场的生成效率。最后通过生成随形的梯度点阵结构对算法进行验证。

关键词：符号距离场三角网格模型增材制造距离变换三周期极小曲面