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耐张型悬索支撑输电结构风振非线性有限元分析

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振动与冲击 2024年第2期43卷 71-78,290页

作者：李正良王邦杰王涛重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆大学风工程及风资源利用重庆市重点实验室重庆400045 哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨150040 哈尔滨工业大学重庆研究院重庆401151

耐张型悬索支撑输电结构是一类适用于山地地形的新型输电结构,其主要受风荷载控制。为此,该研究发展了该输电结构风振非线性有限元分析模型并开展了结构风振响应分析。考虑结构的几何非线性,通过单元应变能与位移的关系推导了支撑悬索... 详细信息

耐张型悬索支撑输电结构是一类适用于山地地形的新型输电结构,其主要受风荷载控制。为此,该研究发展了该输电结构风振非线性有限元分析模型并开展了结构风振响应分析。考虑结构的几何非线性,通过单元应变能与位移的关系推导了支撑悬索和输电线的三维杆单元切线刚度矩阵;给出了支撑悬索和输电线的单元质量矩阵、阻尼矩阵以及由风荷载等效而得的单元节点荷载向量;基于非线性有限元理论,建立了耐张型悬索支撑输电结构风振非线性动力方程,并采用了结合Newton-Raphson迭代法的Newmark-β法求解非线性动力方程;通过所建立的动力学分析模型对两跨耐张型悬索支撑输电结构进行了风致非线性振动分析。算例分析结果表明:①提出的模型具有较好的计算精度和较高的计算效率;②悬索支撑导线部分的低阶固有频率比悬索支撑地线部分的低阶固有频率更低;③该输电结构的输电线位移响应受风荷载影响较大;④输电线侧向位移和支撑悬索张力受风速和风向角影响均较显著。

关键词：输电结构悬索支撑风致振动非线性有限元

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500kV耐张型悬索支撑输电体系动力整体可靠性分析

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中国电机工程学报 2024年

作者：王邦杰王涛李茂华李正良吕大刚谭忆秋重庆大学土木工程学院哈尔滨工业大学交通科学与工程学院中国电力科学研究院有限公司哈尔滨工业大学土木工程学院

作为适用于山区地形的新型输电体系，500kV耐张型悬索支撑输电体系为典型的风敏感结构且可能存在多个失效模式，开展其在随机风荷载作用下的动力整体可靠度研究以评估该耦联系统安全性尤为重要。为此，该文建立耐张型悬索支撑输电体系... 详细信息

作为适用于山区地形的新型输电体系，500kV耐张型悬索支撑输电体系为典型的风敏感结构且可能存在多个失效模式，开展其在随机风荷载作用下的动力整体可靠度研究以评估该耦联系统安全性尤为重要。为此，该文建立耐张型悬索支撑输电体系动力整体可靠性分析框架。首先，发展了该新型输电体系在随机风荷载作用下的非线性有限元模型；然后，考察耐张型悬索支撑输电体系存在的各类张力失效模式，进而，基于状态变量描述法建立耐张型悬索支撑输电体系整体失效模式的单一等价功能函数；最后，通过广义概率密度演化理论开展了耐张型悬索支撑输电体系动力整体可靠性分析。算例结果表明：输电导线和支撑导线悬索的归一化张力极值概率密度函数均为非规则曲线，且分别呈现出右偏分布和左偏分布趋势；输电导线和支撑导线悬索的张力极值分别主要集中在区间60～90?kN和300?～400?kN区间，其对应的动力可靠度分别为0.965?7和1；耐张型悬索支撑输电体系动力整体可靠度与输电导线张力失效模式下的动力可靠度一致，其将随着结构阻尼的减小而降低。结果可为耐张型悬索支撑输电体系抗风整体可靠性设计及工程实践提供参考。

关键词：悬索支撑输电体系随机风荷载概率密度演化方法动力整体可靠度

山区峡谷悬索支撑输电结构处风场实测与风振响应研究

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工程力学 2024年

作者：王涛李敬洋王邦杰吕大刚谭忆秋李正良哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨工业大学重庆研究院重庆大学土木工程学院风工程及风资源利用重庆市重点实验室(重庆大学) 哈尔滨工业大学交通科学与工程学院

山区峡谷风场受地形影响较为显著，其风场特性颇为复杂，此将对跨越山区峡谷的悬索支撑输电结构风振响应产生较为显著的影响。为了获得山区峡谷风场特性并分析其对悬索支撑输电结构风振响应的影响，本文首先对某悬索支撑输电结构所处的... 详细信息

山区峡谷风场受地形影响较为显著，其风场特性颇为复杂，此将对跨越山区峡谷的悬索支撑输电结构风振响应产生较为显著的影响。为了获得山区峡谷风场特性并分析其对悬索支撑输电结构风振响应的影响，本文首先对某悬索支撑输电结构所处的峡谷风场进行了现场实测，基于实测数据研究了峡谷风场的平均风特性和脉动风特性并拟合了实测风谱。然后，结合峡谷风场特性发展了考虑峡谷风场效应的悬索支撑输电结构风振非线性有限元分析模型。最后，通过本文建立的分析模型考察了峡谷风场对悬索支撑输电结构风振响应的影响。结果表明：1) 平均风速较小的样本风向分布较为离散，而平均风速不低于8m/s的样本(强风样本)风向较为集中，强风样本风攻角与风向角的相关性较为显著；2) 顺风向、横风向与竖向紊流强度均值分别为0.25、0.20和0.15，实测功率谱密度的谱值比理论谱更高，且其在高频段出现了回升现象；3) 相较于规范风谱模拟风场，峡谷风场中的导线跨中侧向位移均值和均方差分别增大了3.16%和3.26%，其竖向位移均值和均方差则分别增大了7.85%和6.62%；4) 考虑峡谷风场效应的支撑导线悬索跨中侧向位移均值和均方差与规范风谱模拟风场较为接近，而其竖向位移均值和均方差则分别增大了62.14%和15.28%。

关键词：悬索支撑输电结构山区峡谷现场实测风场特性风振响应

高职水产类课程思政教学模式探索与实践——以鱼类药理学为例

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智慧农业导刊 2024年第12期4卷 141-144页

作者：林圆圆居融程刘诗媛王邦杰李黄川赖东广西农业工程职业技术学院广西崇左532199 广西农业职业技术大学南宁530007

在高职院校水产养殖技术专业中,如何在乡村振兴背景下将思政元素,特别是“三农”情怀与专业知识有机结合,是当前教育改革的重要研究方向。该文以党的二十大关于教育的新思想、新战略、新要求为指引,主动对标“十四五”全国渔业发展规划... 详细信息

在高职院校水产养殖技术专业中,如何在乡村振兴背景下将思政元素,特别是“三农”情怀与专业知识有机结合,是当前教育改革的重要研究方向。该文以党的二十大关于教育的新思想、新战略、新要求为指引,主动对标“十四五”全国渔业发展规划,通过分析水产养殖技术专业课程的特点、现状和问题,结合思政教育的要求,提出将思政元素融入专业课程的措施。并以鱼类药理学为具体的教学案例,阐述课程思政在水产养殖技术专业课程中的实施效果和意义。对于今后高职院校开展水产养殖技术专业的课程思政教学研究,提高水产养殖技术专业学生的综合素质,培养“知渔、爱渔、强渔、兴渔”的水产新渔人,推动水产行业的可持续发展、赋能乡村振兴具有一定的参考价值。

关键词：高职院校水产养殖技术鱼类药理学课程思政乡村振兴

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草鱼CD4-1和CD4-2单克隆抗体制备及其阳性细胞分析

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草鱼CD4-1和CD4-2单克隆抗体制备及其阳性细胞分析

作者：王邦杰上海海洋大学

学位级别：硕士

脊椎动物的免疫系统是一个高效、有序和体系,在维持机体的稳态过程中离不开免疫细胞。CD4T辅助细胞(T help,Th)是特殊的免疫细胞群,在免疫系统中的起到桥梁作用,在其表面会表达CD4分子。在高等动物中,CD4受体是由一个拷贝基因编码的单... 详细信息

脊椎动物的免疫系统是一个高效、有序和体系,在维持机体的稳态过程中离不开免疫细胞。CD4T辅助细胞(T help,Th)是特殊的免疫细胞群,在免疫系统中的起到桥梁作用,在其表面会表达CD4分子。在高等动物中,CD4受体是由一个拷贝基因编码的单链跨膜蛋白,其细胞外含有四个Ig样结构域;而在鱼类中,发现了两个拷贝的CD4基因,即CD4-1和CD4-2,其中胞外域表达的Ig样结构域为2-4个。在鱼类中,CD4-1和CD4-2基因在多种物种均有克隆和鉴定,对于其基因结构和遗传进化信息都有较多的研究,但是对于其抗体的制备和阳性细胞的分析研究确鲜有报道。草鱼(Ctenopharyngodon idella,Ci),在2020年养殖产量达到了577.11万吨,是我国养殖数量和养殖面积较为巨大的品种。但是养殖密度的增加容易产生疾病和虫害问题,对草鱼免疫系统的研究,既可以加深对鱼类抗病作用机理的认识,也可以为开展人工免疫的药物进行早期实验室阶段的观察打下基础。在本研究中,根据NCBI上已有的草鱼CD4-1和CD4-2基因序列,我们将其抗原活性较强的胞外域进行重组表达质粒的构建,大量诱导大肠杆菌表达蛋白,使用AKTA蛋白纯化仪纯化成高纯度原核蛋白,并用于免疫小鼠,使其体内产生单克隆抗体。经过ELISA和蛋白质印迹初步筛选获得对原核重组蛋白特异性较强的抗体,再经CHO-S表达系统产生的真核蛋白以及共聚焦显微镜和流式细胞术的鉴定,表明所获取的Ci CD4-1和Ci CD4-2单克隆抗体与CHO-S细胞中表达的重组胞外域蛋白以及草鱼的天然CD4分子具有良好的特异性反应。其中,Ci CD4-1单克隆抗体不识别Ci CD4-2,反之亦然。此外,通过流式细胞术分析了健康鱼免疫组织中淋巴细胞的百分比,我们发现了草鱼CD4-1和CD4-2细胞的分布情况。总而言之,本研究所取得的成果如下:1.利用大肠杆菌表达系统,同时制备和纯化了草鱼CD4-1和CD4-2的原核蛋白,分子量大小分别为44 k Da和37 k Da。利用原核重组蛋白和草鱼的天然膜蛋白对小鼠进行免疫反应,成功纯化了CD4-1和CD4-2的单克隆抗体。2.使用CHO-S真核表达系统,制备CD4-1和CD4-2的真核蛋白,分别对单克隆抗体进行Western blotting分析,结果表明单克隆抗体具有良好的特异性,并且CD4-1和CD4-2抗体并不存在交叉反应现象。同时,CD4抗体能够识别草鱼原代头肾细胞的CD4分子,在共聚焦荧光显微镜下呈点状型分布于细胞膜上。3.采用单克隆抗体(GC7-CD4-1和GC7-CD4-2)进行流式细胞术,分析健康草鱼中各免疫组织中CD4-1和CD4-2细胞数量。分析显示此两种CD4细胞占比存在明显差异,其中,CD4-1细胞在头肾,脾脏和血液中分别为17.6±6.7%,13.1±5.4%和7.3±4.5%;而CD4-2细胞占比为22.5±7.8%,18.6±9.9%,8.8±3.8%,两者在头肾中的占比最高,其次为脾脏,外周血中含量最少。

关键词：草鱼 CD4-1 CD4-2 单克隆抗体流式细胞术共聚焦荧光显微镜

考虑山地风场效应的耐张型悬索支撑输电结构风振响应分析

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工程力学 2023年

作者：李正良王邦杰王涛哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学重庆研究院重庆大学土木工程学院风工程及风资源利用重庆市重点实验室(重庆大学) 哈尔滨工业大学交通科学与工程学院

由于山地风场风速特性与平地风场有显著区别，处于山地地形中的耐张型悬索支撑输电结构风振响应分析需考虑山地风场效应的影响。为了分析山地风场中耐张型悬索支撑输电结构风振响应，本文首先进行了山地风场特性风洞试验，在此基础上，... 详细信息

由于山地风场风速特性与平地风场有显著区别，处于山地地形中的耐张型悬索支撑输电结构风振响应分析需考虑山地风场效应的影响。为了分析山地风场中耐张型悬索支撑输电结构风振响应，本文首先进行了山地风场特性风洞试验，在此基础上，讨论了平均风加速比和脉动加速比随山体坡度和山体高度的变化规律，并提出了山地风场平均风加速比和脉动加速比计算模型。然后，基于非线性有限元理论，建立了考虑山地风场效应的耐张型悬索支撑输电结构风振非线性有限元分析框架。最后，通过本文提出的框架对处于山地风场的某两跨耐张型悬索支撑输电结构进行了风振响应分析。结果表明：随着山体坡度和山体高度的增加，山顶平均风加速比逐渐增大，在背风面山脚处，平均风加速比逐渐减小，而脉动加速比显著增大；考虑山地风场效应的导线、支撑导线悬索跨中侧向位移均值减小幅度较大，分别在20%和12%左右，两者跨中张力均值变化幅度在2%左右；在脉动风加速效应的影响下，导线、支撑导线悬索跨中侧向位移和跨中张力的标准差在增大，导线跨中张力标准差增幅最大，可达到14%。

关键词：悬索支撑输电结构山地风场加速效应风振响应

考虑施扰山体影响的耐张型悬索支撑输电结构风振疲劳损伤分析

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振动工程学报 2023年

作者：李正良王邦杰王涛哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨工业大学重庆研究院重庆大学土木工程学院重庆大学风工程及风资源利用重庆市重点实验室

由于受扰山体风场会受到附近其他山体的影响，处于受扰山体风场中的耐张型悬索支撑输电结构风振疲劳损伤需要考虑施扰山体的影响。为了分析施扰山体对耐张型悬索支撑输电结构风振疲劳损伤的影响，本文首先进行了复杂山地风场特性风洞试... 详细信息

由于受扰山体风场会受到附近其他山体的影响，处于受扰山体风场中的耐张型悬索支撑输电结构风振疲劳损伤需要考虑施扰山体的影响。为了分析施扰山体对耐张型悬索支撑输电结构风振疲劳损伤的影响，本文首先进行了复杂山地风场特性风洞试验，讨论了受扰山体风场平均风修正系数和脉动风修正系数随施扰山体坡度、高度和间距的变化规律，并提出了相应的分布模型；然后，基于非线性有限元理论，建立了考虑施扰山体影响的耐张型悬索支撑输电结构风振非线性有限元模型；进而采用雨流计数法和Miner线性疲劳累积损伤准则进行疲劳损伤分析；最后通过本文提出的框架研究了施扰山体对某两跨耐张型悬索支撑输电结构风振疲劳损伤的影响。结果表明：（1）随着施扰山体坡度增加，耐张型悬索支撑输电结构各部位疲劳损伤呈先减小后增加的变化趋势；（2）施扰山体高度对各部位疲劳损伤的影响较小，无明显变化规律；（3）当施扰山体间距为0～600 m时，各部位疲劳损伤随着间距增大而逐渐减小，当施扰山体间距为600～800 m时，各部位疲劳损伤随着间距增大而陡然增大；（4）在同一施扰山体影响下，支撑导线悬索和导线的端部疲劳损伤均较跨中更大。

关键词：悬索支撑输电结构复杂山地风场施扰山体风振疲劳损伤

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草鱼Ⅱ型干扰素的单克隆抗体制备与鉴定

水产学报 2022年第8期46卷 1487-1498页

作者：朱晓真王俊亚贾钊王梓璇王邦杰邹钧上海海洋大学水产与生命学院

型干扰素(IFN-γ)是参与辅助性T淋巴细胞1 (Th1)免疫应答的关键细胞因子之一。为研究产生IFN-γ和干扰素-γ相关因子(IFN-γrel)的细胞来源及功能差异，实验构建原核表达质粒，在大肠杆菌DE3中表达草鱼(Ci)IFN-γ和Ci IFN-γrel重组蛋... 详细信息

型干扰素(IFN-γ)是参与辅助性T淋巴细胞1 (Th1)免疫应答的关键细胞因子之一。为研究产生IFN-γ和干扰素-γ相关因子(IFN-γrel)的细胞来源及功能差异，实验构建原核表达质粒，在大肠杆菌DE3中表达草鱼(Ci)IFN-γ和Ci IFN-γrel重组蛋白。结果显示，重组Ci IFN-γ蛋白为可溶性蛋白，而Ci IFN-γrel蛋白则不可溶。通过亲和层析和分子筛层析获得了高纯度Ci IFN-γ和Ci IFN-γrel重组蛋白，免疫小鼠制备了单克隆抗体。通过Western blotting筛选获得4株特异性高、亲和力强的抗体。研究表明Ci IFN-γ单克隆抗体与Ci IFN-γrel没有交叉反应，反之亦然，其中FITC标记的2株抗体可用于免疫荧光和流式细胞术分析。此外，Western blotting分析显示，草鱼IFN-γ和IFN-γrel单克隆抗体不识别斑马鱼的同源Ⅱ型干扰素蛋白。本研究制备了首个IFN-γrel的单克隆抗体，为深入研究草鱼Ⅱ型干扰素的产生和生物学功能奠定基础。

关键词：草鱼 Ⅱ型干扰素重组蛋白单克隆抗体免疫分析

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实用模具材料与热处理速查手册 1-1