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不同海拔高度下电晕放电等离子体粒子特性的仿真研究

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原子与分子物理学报 2025年第3期42卷 94-100页

作者：冷雪健金福宝马山刚陈科元青海大学能源与电气工程学院西宁810000

电晕放电作为等离子体的一种重要获取手段,它的放电特性及其降解能力与所处空气环境有着密切的关系.为了得到不同海拔高度对电晕放电特性和等离子体降解能力的影响,本文通过COMSOL软件基于流体动力学模型,对不同海拔高度的放电模型进行... 详细信息

电晕放电作为等离子体的一种重要获取手段,它的放电特性及其降解能力与所处空气环境有着密切的关系.为了得到不同海拔高度对电晕放电特性和等离子体降解能力的影响,本文通过COMSOL软件基于流体动力学模型,对不同海拔高度的放电模型进行数值模拟计算.分别对电流波形、影响等离子体降解能力的电子密度、平均电子能量等物理量随海拔高度变化的规律进行研究.结果表明,海拔越高,气压越低,环境温度越低,电流脉冲峰值越高,频率越高,脉冲启动时间越提前.脉冲波形的上升时间减小、下降时间增大.同时,电子密度以及平均电子能量也会随着海拔高度的升高而增强.

关键词：等离子体电晕放电 COMSOL仿真电子密度

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一种基于PYNQ的神经网络模型加速设计

智能计算机与应用 2025年第01期 69-74页

作者：魏行健孙泽宇王正斌南京邮电大学电子与光学工程学院柔性电子(未来技术学院) 射频集成与微组装技术国家地方联合工程实验室

针对卷积神经网络存在运算量大、资源要求高的问题，本文提出一种易于在移动端低功耗嵌入式设备上布置的二值化神经网络(Binary Neural Network, BNN)图像分类模型，并提供了其在ARM(Advanced RISC Machines)+FPGA(Field Programmable G... 详细信息

针对卷积神经网络存在运算量大、资源要求高的问题，本文提出一种易于在移动端低功耗嵌入式设备上布置的二值化神经网络(Binary Neural Network, BNN)图像分类模型，并提供了其在ARM(Advanced RISC Machines)+FPGA(Field Programmable Gate Array)异构系统上的硬件加速设计。通过将卷积的累乘加运算转化为简单的同或运算(Exclusive NOR, XNOR)和位计数运算(population count, popcount),降低了运算复杂度和片上资源要求；利用数据复用、流水线设计和并行计算提升整体运算速度；针对CIFAR-10数据集进行图像分类识别，利用Vivado HLS工具在FPGA平台上完成该网络模型的部署。在PYNQ-Z2平台上进行测试的实验结果显示，在100 MHz工作频率下，部署在FPGA端的网络模型对任意尺寸的图像输入经过PS(Processing System)端裁剪后整体处理速度可达约631 FPS,运行总时间仅约1.58 ms。

关键词： FPGA 图像分类神经网络硬件加速设计

机器学习在农田土壤污染识别、修复和风险评估中的应用研究进展

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农业资源与环境学报 2025年

作者：李杏桢林汉森邱少健林庆祺叶龙麦粤帮吴培浩倪卓彪仇荣亮华南农业大学资源环境学院华南农业大学数学与信息学院广东省农业农村污染治理与环境安全重点实验室岭南现代农业科学与技术广东省实验室广东省建筑科学研究院集团股份有限公司中山大学环境科学与工程学院

农田作为国家的保护土地资源，与农业生产、食品安全、人体健康有着密不可分的关系。因此，研究农田土壤污染状况对确保粮食质量、保护农田资源具有重大意义。传统的农田土壤污染研究多针对单一场景、污染物或实验条件，难以应对日益复... 详细信息

农田作为国家的保护土地资源，与农业生产、食品安全、人体健康有着密不可分的关系。因此，研究农田土壤污染状况对确保粮食质量、保护农田资源具有重大意义。传统的农田土壤污染研究多针对单一场景、污染物或实验条件，难以应对日益复杂的环境问题。随着大数据时代的来临，机器学习逐渐在农田土壤环境保护领域中得到广泛应用，并在土壤污染识别、修复等方向的研究中展现其客观、准确、擅长处理复杂任务的优势。本文介绍了常用的机器学习流程、方式、算法和模型性能评价指标；通过对Web of Science 以及中国知网数据库中 2011—2023年间相关领域文献进行统计分析，从农田土壤污染的识别、修复材料的筛选与机理研究、生态风险评估三方面综述机器学习在这些领域研究中的应用，分析了其优势和局限性。最后，本文从提升数据共享、增强模型可解释性以及应用迁移学习等新手段提高模型性能等方面进行了展望。

关键词：机器学习农田土壤污染污染识别材料筛选修复机理风险评估

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下击暴流作用下高层建筑物表面风压分布特性

华中科技大学学报（自然科学版） 2012年第9期40卷 89-94页

作者：吉柏锋瞿伟廉武汉理工大学道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室湖北武汉430070

以CAARC(英联邦航空咨询理事会)高层建筑物标准模型为研究对象,基于计算流体动力学方法研究了下击暴流作用下高层建筑物的表面风压分布特性,并将结果同大气边界层近地风作用下的风压分布特性进行了比较分析.结果表明:下击暴流作用下建... 详细信息

以CAARC(英联邦航空咨询理事会)高层建筑物标准模型为研究对象,基于计算流体动力学方法研究了下击暴流作用下高层建筑物的表面风压分布特性,并将结果同大气边界层近地风作用下的风压分布特性进行了比较分析.结果表明:下击暴流作用下建筑物模型迎风面风压力最大值位于建筑物的中下部约1/3高度处,不同于近地风作用下的最大值位于建筑物中上部靠近顶部附近;在背风面,下击暴流作用下负压力分布呈下小上大、中间小两侧大的特征,不同于近地风作用下的负压力分布较为均匀、上下端和两侧较大、中间小的分布特性.

关键词：高层建筑物风压数值模拟下击暴流计算流体动力学

肉桂醛防控食源性致病菌及其生物被膜的研究进展

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食品科学 2025年第1期46卷 237-245页

作者：都雪莹胡欣冯泽银孙静李向菲庞心怡陆颖健南京财经大学食品科学与工程学院江苏南京210023

生物被膜是食源性致病菌在食品加工环境中的主要存在形式。与浮游细菌不同,生物被膜结构复杂,黏附性强且抗逆性高,常规消杀手段难以将其根除。肉桂醛因其广谱抗菌活性和良好的生物被膜抑制效果,在防控食源性致病菌生物被膜方面受到广泛... 详细信息

生物被膜是食源性致病菌在食品加工环境中的主要存在形式。与浮游细菌不同,生物被膜结构复杂,黏附性强且抗逆性高,常规消杀手段难以将其根除。肉桂醛因其广谱抗菌活性和良好的生物被膜抑制效果,在防控食源性致病菌生物被膜方面受到广泛关注。本文总结肉桂醛对常见食源性致病菌抗菌及其抗生物被膜作用的研究进展,从抑制细菌黏附、抗菌作用及抗群体感应作用3个方面系统分析肉桂醛抗生物被膜的作用机制,并阐述纳米级肉桂醛在抗菌方面的应用,旨在为食品行业生物被膜的防控策略提供参考,以期更好地保障食品质量与安全。

关键词：肉桂醛食源性致病菌生物被膜抗菌

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川西木绒隐伏伟晶岩型锂辉石矿床综合找矿模型的建立及在容须卡的应用示范

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成都理工大学学报(自然科学版) 2025年

作者：岳大斌廖兴健王大壮陈加中王章翔宋九洲杨秀娟杨元良四川省第三地质大队

随着找矿对象由浅部矿和易识别矿转化为深部隐伏矿和难识别矿，综合运用多种勘查技术手段是当前实现找矿突破的关键。本文通过综合勘查技术手段，在四川西部甘孜-理塘带甲基卡西侧新近发现了亚洲最大单体锂矿-木绒超大型伟晶岩型锂矿床... 详细信息

随着找矿对象由浅部矿和易识别矿转化为深部隐伏矿和难识别矿，综合运用多种勘查技术手段是当前实现找矿突破的关键。本文通过综合勘查技术手段，在四川西部甘孜-理塘带甲基卡西侧新近发现了亚洲最大单体锂矿-木绒超大型伟晶岩型锂矿床，并在木绒矿区应用示范的基础上，建立了川西地区隐伏稀有金属伟晶岩型矿床的“变质矿物填图+构造解析+地电化学测量+音频大地电磁法测量”的综合找矿模型。该综合找矿模型主要包括（1）通过变质相带填图方法圈定条带状红柱石带；（2）构造研究发现红柱石带与劈理化带和顺层剪切带耦合部位具有稀有金属的容矿空间；（3）地电化学测量圈定以Li,Rb,Cs元素为主的地球化学矿致组合异常范围；（4）通过音频大地电磁法测量定位深部异常体的具体空间位置；（5）钻探工程在木绒深部进行有效验证。上述勘查技术方法组合不仅在地表露头少和地球化学异常弱的木绒地区取得了重大找矿突破，在容须卡的隐伏伟晶岩型锂辉石找矿实践中也得到了成功应用，为新一轮找矿突破战略行动类似矿床的勘查提供了良好经验。

关键词：综合技术手段隐伏矿床稀有金属矿床木绒锂矿床雅江穹窿群

新橙皮苷治疗骨质疏松症的靶点及对骨髓间充质干细胞成骨分化的作用

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中国组织工程研究 2025年第7期29卷 1437-1447页

作者：章镇宇梁秋健杨军韦相宇蒋捷黄林科谭桢广西医科大学第二附属医院广西壮族自治区南宁市530005 广西医科大学广西再生医学重点实验室广西壮族自治区南宁市530021

背景:前期研究发现新橙皮苷可以延缓去卵巢小鼠的骨丢失,具有治疗骨质疏松症的潜力,但其具体作用机制仍有待探究。目的:基于生物信息学和体外细胞实验探索新橙皮苷治疗骨质疏松症的关键靶点与可能机制。方法:从GEO数据库获得骨质疏松症... 详细信息

背景:前期研究发现新橙皮苷可以延缓去卵巢小鼠的骨丢失,具有治疗骨质疏松症的潜力,但其具体作用机制仍有待探究。目的:基于生物信息学和体外细胞实验探索新橙皮苷治疗骨质疏松症的关键靶点与可能机制。方法:从GEO数据库获得骨质疏松症相关的基因表达数据集,通过R语言筛选和分析差异表达基因,从GeneCards和DisGeNET数据库筛选骨质疏松症的相关靶点,从ChEMBL和PubChem数据库筛选新橙皮苷的相关靶点,三者取交集获得共同靶点,使用String数据库构建交集基因的PPI网络,筛选关键目标靶点,使用DAVID数据库进行GO、KEGG富集分析,运用AutoDock软件对新橙皮苷与目标靶点蛋白进行分子对接验证。检测新橙皮苷对C57小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的影响,以完全培养基为空白对照组、成骨诱导液为对照组,含不同浓度(25,50μmol/L)新橙皮苷的成骨诱导液为实验组,在相应时间检测细胞成骨分化过程中碱性磷酸酶的表达、矿化程度、成骨相关基因及目标靶点基因的表达。结果与结论:(1)筛选出差异表达基因9253个,骨质疏松症相关靶点2161个,新橙皮苷相关靶点326个,三者共同靶点53个,53个基因在骨质疏松症样本中皆上调。PPI网络筛选出具有研究意义的目标靶点基因PRKACA。GO功能与KEGG通路富集分析表明,新橙皮苷通过PRKACA靶点治疗骨质疏松症主要依靠蛋白质磷酸化和蛋白质自身磷酸化等生物过程,作用于内分泌抵抗、癌症中的蛋白聚糖、雌激素信号通路等发挥治疗作用。分子对接结果表明,新橙皮苷与目标靶点PRKACA对应的蛋白有一定的结合能力。(2)碱性磷酸酶染色显示新橙皮苷可以促进间充质干细胞成骨分化早期碱性磷酸酶的表达,茜素红染色显示新橙皮苷可以促进间充质干细胞成骨分化的矿化。RT-qPCR检测结果显示,新橙皮苷可以促进碱性磷酸酶、PRKACA、骨钙素mRNA的表达。(3)结果表明,新橙皮苷可能通过雌激素信号通路上的PRKACA靶点促进成骨分化,从而防治骨质疏松症。

关键词：生物信息学骨质疏松症新橙皮苷骨髓间充质干细胞 PRKACA基因

基于磷酸-硅烷偶联剂改性钢渣制备盾粉基环氧复合防腐涂层及性能

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复合材料学报 2025年

作者：武皓天费海林申明锐张浩季益龙龙红明任晓健万奇林郑伟成安徽工业大学冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室安徽工业大学冶金工程学院安徽工业大学矿山低碳复绿与固废资源化马鞍山市重点实验室江苏永钢集团有限公司

针对环氧涂料中填料铁红、锌粉成本高和钢渣产量大但利用率低的问题。采用磷酸与硅烷偶联剂KH550协同改性钢渣得到钢渣基盾粉（简称盾粉），并通过FTIR、XRD、XPS、TEM、SEM及LPSA进行表征分析，将盾粉应用在环氧涂层中制备盾粉基环氧... 详细信息

针对环氧涂料中填料铁红、锌粉成本高和钢渣产量大但利用率低的问题。采用磷酸与硅烷偶联剂KH550协同改性钢渣得到钢渣基盾粉（简称盾粉），并通过FTIR、XRD、XPS、TEM、SEM及LPSA进行表征分析，将盾粉应用在环氧涂层中制备盾粉基环氧树脂复合防腐涂层（简称复合涂层），对其力学性能及防腐性能进行研究。研究结果表明，盾粉的加入显著提升了复合涂层的力学与防腐性能。尤其是在盾粉添加量为15wt%时，复合涂层性能显著提升，其硬度、附着力、柔韧性分别达到0.29、1 级、1 mm，其摩擦质量损失仅为49.7 mg，吸水率仅为0.51wt%，水接触角达到115.7°，其阻抗模量、腐蚀电位与腐蚀电流分别达到1.6×108Ω.cm2、0.443 V和3.95×10-7A·cm-2。硅烷偶联剂KH550接枝在盾粉表面，使其分散均匀性得到显著提升，增强了盾粉与环氧树脂的相容性，这有助于复合涂层表面更加致密，并减少腐蚀介质的进入，从而提升涂层防腐性能。

关键词：钢渣磷酸硅烷偶联剂改性环氧涂层

分散液液微萃取-气相色谱-质谱快速检测饮用水中7种挥发性碘代消毒副产物

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实用预防医学 2025年第1期 109-113页

作者：姚建花胡明友邵国健夏优湖州市疾病预防控制中心

目的建立分散液液微萃取-气相色谱-质谱联用法快速测定饮用水中一氯一碘甲烷、碘乙腈、二溴碘甲烷等7种挥发性碘代消毒副产物。方法水样加入无水硫酸钠后迅速注入经混合的二氯甲烷及甲醇溶液分散萃取，涡旋震荡并离心后，取二氯甲烷... 详细信息

目的建立分散液液微萃取-气相色谱-质谱联用法快速测定饮用水中一氯一碘甲烷、碘乙腈、二溴碘甲烷等7种挥发性碘代消毒副产物。方法水样加入无水硫酸钠后迅速注入经混合的二氯甲烷及甲醇溶液分散萃取，涡旋震荡并离心后，取二氯甲烷沉积相直接进样，经DB-5MS毛细管气相色谱柱分离，采用选择离子监测模式检测7种碘代消毒副产物。结果采样二氯甲烷作为萃取剂、甲醇为分散剂提取饮用水中7种挥发性碘代消毒副产物，方法富集因子为69～129,7种物质在DB-5MS色谱柱上分离良好，各物质线性范围为0.3～50μg/L，相关系数均大于0.996，检出限为0.16～1.42μg/L，定量限为0.48～4.26μg/L，低、中、高三水平加标的平均回收率为75.2%～119%，相对标准偏差4.1%～10.5%。结论建立的方法采用分散液液微萃取提高了水样的提取效率，该方法高效简便、灵敏准确，可用于饮用水中7种挥发性碘代消毒副产物的快速检测。

关键词：分散液液微萃取气相色谱-质谱挥发性碘代消毒副产物

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