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基于激光诱发荧光漂白测速技术的绝缘壁面非线性振荡电渗流的研究

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基于激光诱发荧光漂白测速技术的绝缘壁面非线性振荡电渗流的研究

作者：胡忠彦西北大学

学位级别：硕士

电渗流(electroosmotic flow,EOF)是一种由固液界面的电双层结构在外加电场的驱动下引起的流体的流动,作为一种基础物理现象,广泛存在于微纳流控和电化学分析系统。振荡电渗流是交流电场驱动的电渗流中的一种,根据流体的流动行为可分为... 详细信息

电渗流(electroosmotic flow,EOF)是一种由固液界面的电双层结构在外加电场的驱动下引起的流体的流动,作为一种基础物理现象,广泛存在于微纳流控和电化学分析系统。振荡电渗流是交流电场驱动的电渗流中的一种,根据流体的流动行为可分为线性和非线性电渗流。非线性振荡电渗流(Oscillatingelectroosmoticflow,OEOF)是由强交流电场在电极表面产生的离子浓差极化所引起的非线性电场波动、及相应的流场波动,在高压电化学分析、微纳流控、超级电容器和锂电池等领域的研究和应用中至关重要。然而,由于流场测速技术限制,到目前为止还没有对非线性振荡电渗流的流场和速度波动情况进行详细的实验研究。本研究中,我们使用了具有高时空分辨率的激光诱发荧光漂白测速技术(LIFPA)来研究远离电极的微通道底面处绝缘壁面电双层中振荡电渗流流体速度的变化情况,并引入了压力驱动基本流的影响。首先,从理论上,我们推导了 OEOF的运动控制方程及控制参数。在无量纲化中,相较于传统的电黏性特征速度,本文主要使用了电惯性速度作为特征速度。得到了关于速度场的具有外力项的一维无粘Burgers方程。方程的线性(Zl)和非线性(Znl)项系数决定了振荡电渗流的流场状态。这两个系数进一步由五个无量纲参数确定,包括斯托克斯数(St),宏观尺度与微观尺度的比值(γ),施密特数(Sc),基本流的佩克莱数(Pe,U)和电泳佩克莱数(Pe,EP)。随后,我们通过实验系统研究了电场强度(EA)和流量(Q)对OEOF动力学行为的影响。结果显示:(1)随着电场强度EA的增强,振荡电渗流的速度波动由线性OEOF的时间对称,演化为时间非对称的非线性OEOF速度波动,甚至出现了反转峰值。(2)从速度波动的功率谱分析,随着EA的增强,功率谱从只在电场频率ff下具有单一的峰值发展到具有高阶谐波在内的多个峰值,显示从线性向非线性振荡电渗流的转换过程。(3)随着流量Q的增大,OEOF的非线性行为减弱,线性行为增强,在速度波动的时间序列上表现为非对称的时间波动逐渐回复标准的正弦波形。在速度波动的功率谱上表现为谐波峰值的高度降低,个数减少,基频峰值上升。最后,我们分析了线性—非线性振荡电渗流状态的临界点—临界电场Ec及其影响因素。结果显示:(1)在Q相同的情况下,Ec会随着ff的增大而增加。(2)在ff相同的情况下,Ec会随着Q的增大而增加。随后,测量了不同pH值下的Ec。通过结合具有外力项的1D无粘Burgers方程中线性项系数Zl=U/ffl0和非线性项系数Znl=z2EAμDi/(2|ζ|λ2ρfff2l0),计算了线性-非线性OEOF的临界Zl～Znlc曲线。进一步研究显示,Znlc随Zl的增加呈指数型增长,且其指数b随pH值的增加存在一个先减后增的变化规律。同时,对实验结果与拟合结果进行了偏差分析,发现偏差都处于0附近,且随着Zl的增大,偏差减小,表明实验与理论之间吻合度很高。本研究从实验和理论两个方面对绝缘壁面上非线性振荡电渗流进行了系统的研究,揭示了线性行为向非线性行为的转化过程及其影响因素,并且提出了临界电场这一重要的依据,为今后的研究提供了重要的实验依据,也为今后在微纳流控、能源、电化学等领域的利用或抑制非线性电渗流具有重要的指导意义。

关键词： LIFPA 绝缘壁面振荡电渗流非线性临界电场

激光诱发荧光漂白测速技术的发展与应用(特邀)

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光子学报 2022年第10期51卷 359-382页

作者：赵伟陈玉胡忠彦张琛王归仁王凯歌白晋涛西北大学光子学与光子技术研究所西部能源光子技术与功能材料省部共建国家重点实验室国家级光电技术与纳米功能材料国际联合研究中心陕西省光电子技术重点实验室西安710127 南卡罗来纳大学机械工程系与生物医学工程专业美国南卡罗来纳哥伦比亚29208

微纳尺度流动现象广泛存在于生命科学、界面科学、微纳芯片技术以及材料科学等领域,微纳流体测速技术是研究微纳尺度流动现象及其应用的基础。本文首先介绍了几种主要的微流体测速技术,包括显微粒子图像速度计、粒子追踪速度计、分子标... 详细信息

微纳尺度流动现象广泛存在于生命科学、界面科学、微纳芯片技术以及材料科学等领域,微纳流体测速技术是研究微纳尺度流动现象及其应用的基础。本文首先介绍了几种主要的微流体测速技术,包括显微粒子图像速度计、粒子追踪速度计、分子标记速度计、光学相干层析技术、磁共振成像测速技术等。然后,详细介绍一种新型的光学微纳流体速度测量技术——激光诱发荧光漂白测速技术,该技术同时具有非侵入性、远场测速、纳米级高时空分辨率等优点,适应目前微纳流控实际研究中对高时间分辨率和高空间分辨率的迫切需求;重点介绍了基于该技术所取得的一些研究成果,包括对微流体电动力湍流和非线性交流电渗流等非稳态、非线性流动等现象和规律的最新研究成果。最后,对该技术进一步的发展进行了展望。

关键词：微纳流控流体测速技术激光诱发荧光漂白测速计非侵入高时空分辨率

基于ERNIE和DPCNN的科技文献摘要结构要素识别

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数据分析与知识发现 2024年第1期8卷 125-134页

作者：胡忠义税典程吴江武汉大学信息管理学院武汉430072 武汉大学电子商务研究与发展中心武汉430072

【目的】构建一种高效的科技文献摘要结构要素识别模型,实现对一段式摘要的结构要素识别。【方法】以知识增强语义表示模型(ERNIE)对科技文献的摘要文本进行表征,通过深度金字塔卷积神经网络(DPCNN)进行文本特征抽取,构建科技文献摘要... 详细信息

【目的】构建一种高效的科技文献摘要结构要素识别模型,实现对一段式摘要的结构要素识别。【方法】以知识增强语义表示模型(ERNIE)对科技文献的摘要文本进行表征,通过深度金字塔卷积神经网络(DPCNN)进行文本特征抽取,构建科技文献摘要结构要素识别模型。【结果】所构建的模型在图书情报领域数据集上识别文献摘要结构要素的精确率、召回率、F1宏平均值均高于0.95,比基准模型具有更好的识别性能。【局限】使用的语料具有一定的领域倾向,模型的领域通用性还有待验证。【结论】构建的模型可以更好地对文本特征进行抽取,有效提升了科技文献摘要结构要素的识别性能。

关键词：摘要结构要素识别文本表征 ERNIE DPCNN

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数据要素化对共同富裕程度的影响研究

软科学 2024年

作者：张辽胡忠博杭州电子科技大学经济学院

从实现全体人民共同富裕的目标出发，构建了包含“共享”与“富裕”两个维度的共同富裕程度评价指标体系，采用熵权TOPSIS法测度了我国省际层面的共同富裕程度，理论分析并实证检验了数据要素化对共同富裕产生的直接影响及间接作用机制... 详细信息

从实现全体人民共同富裕的目标出发，构建了包含“共享”与“富裕”两个维度的共同富裕程度评价指标体系，采用熵权TOPSIS法测度了我国省际层面的共同富裕程度，理论分析并实证检验了数据要素化对共同富裕产生的直接影响及间接作用机制。研究发现，数据要素化能显著推动共同富裕目标的实现，并且这一结果在使用工具变量缓解内生性后依然稳健。机制分析结果表明，数据要素化能通过做大社会财富“蛋糕”与分好社会财富“蛋糕”这两种途径来促进共同富裕的实现。进一步分析发现，数字经济发展水平的差异导致数据要素化对共同富裕的影响有所不同，表现为数据要素在数字经济发展水平较高环境中赋能共同富裕目标实现更加明显。

关键词：共同富裕数据要素化熵权TOPSIS法数字经济

基于改进扩散模型的电商营销文本的自动生成研究

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数据分析与知识发现 2024年

作者：胡忠义秦维吴江武汉大学信息管理学院武汉大学电子商务研究与发展中心

[目的]拓展扩散模型在文本生成领域的应用，以解决生成文本信息单一、冗余的问题。[方法]采用TextRank算法提取原文本中的关键词信息，并将其融入序列扩散模型（DiffuSeq），构建了融合关键词信息的序列扩散模型（K-DiffuSeq）。[结果]... 详细信息

[目的]拓展扩散模型在文本生成领域的应用，以解决生成文本信息单一、冗余的问题。[方法]采用TextRank算法提取原文本中的关键词信息，并将其融入序列扩散模型（DiffuSeq），构建了融合关键词信息的序列扩散模型（K-DiffuSeq）。[结果] 相较于基准模型，K-DiffuSeq模型所生成的文本在PPL指标上至少提升4.14%，ROUGE指标至少提升42.69%，文本多样性指标上至少提升29.43%。[局限]仅考虑了商品有关的文本语料，而忽略了图片、视频等更丰富的多模态商品信息。[结论]通过融合关键词信息，能够有效提升营销文本生成模型的性能，该研究确认了扩散模型在文本生成领域的应用潜力。

关键词：文本生成扩散模型序列扩散模型关键词提取

基于标签和深度特征的乡村文旅图像检索技术与系统实现

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数据分析与知识发现 2024年

作者：胡忠义朱彬呈吴江武汉大学电子商务研究与发展中心武汉大学信息管理学院

[目的]设计基于图像检索的乡村文旅目的地检索系统，实现基于图像和标签检索符合特定需求的乡村文旅目的地，辅助游客进行乡村旅游决策。[方法]重点解决系统构建过程中涉及到的4个关键问题：①乡村特色文旅目的地及图像数据库构建；②... 详细信息

[目的]设计基于图像检索的乡村文旅目的地检索系统，实现基于图像和标签检索符合特定需求的乡村文旅目的地，辅助游客进行乡村旅游决策。[方法]重点解决系统构建过程中涉及到的4个关键问题：①乡村特色文旅目的地及图像数据库构建；②构建基于ViT模型的图像特征提取模型；③构建Milvus向量数据库存储图像特征及乡村文旅信息，结合标签和深度特征进行混合搜索；④基于前后端开发技术完成系统构建。[结果]所构建的检索技术在实验数据集上取得了较好的查询精度，其中在自建数据集上mAP@100达0.7642，高于基准模型。[局限]受限于实验数据集的规模和种类，部分检索需求无法得到较丰富和贴切的检索结果。[结论]所构建的检索模型能够准确的检索到相关图像，实现的基于图像检索的乡村文旅目的地检索系统能够为游客提供便捷易用的文旅服务。

关键词：乡村文旅图像检索特征提取向量数据库混合搜索图像分类

全球产业链重构下保障中国产业链安全的逻辑思维与战略取向

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经济学家 2024年第3期 35-44页

作者：张辽胡忠博陈松杭州电子科技大学经济学院中共杭州市委党校经济学教研部

当前世界正在经历百年未有之大变局,公共卫生事件、经贸摩擦、地缘冲突等多重因素的相互交织对全球产业链的安全稳定造成了负面影响,迫使全球产业链重构速度加快,同时加剧了中国产业链面临的外部依赖风险、技术壁垒和竞争、贸易保护主... 详细信息

当前世界正在经历百年未有之大变局,公共卫生事件、经贸摩擦、地缘冲突等多重因素的相互交织对全球产业链的安全稳定造成了负面影响,迫使全球产业链重构速度加快,同时加剧了中国产业链面临的外部依赖风险、技术壁垒和竞争、贸易保护主义风险“、断链”隐患以及产业国际分工不平等。本文首先系统梳理我国产业链现有竞争优势和不足,分析全球产业链重构对我国产业链安全的影响,进而提出保障产业链安全的战略取向。研究表明,全球产业链重构新形势下应当遵循坚持在扩大内需中发挥本土市场规模效应的逻辑、在自主创新中实现核心技术瓶颈突破的逻辑、在扩大对外开放中实现全球产业链竞争力提升的逻辑、在协同发展中实现产业链体系优化布局的逻辑,并实施开放共赢战略“、数智化”转型战略、空间布局优化调整战略、产业链集群能级提升战略以及产业基础能力再造战略,以求打破西方国家产业链“脱钩”企图、疏通我国产业链的关键堵点、增强产业链粘性与韧性,保障中国产业链中长期安全。

关键词：产业链重构产业链安全逻辑思维战略取向

从“土枢四象，一气周流”探析儿童肠系膜淋巴结炎的辨治

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北京中医药大学学报 2024年第5期47卷 679-685页

作者：胡忠杉孙洮玉马桢北京中医药大学东直门医院

肠系膜淋巴结炎是儿科常见的消化系统疾病，亦是儿童急性腹痛的常见病因，因其具有易反复发作的特点，病程迁延可影响患儿生长发育。西医学多采用止痛、抗炎等相应的对症治疗，中医药治疗本病疗效明确，且具有独特优势。黄元御“土枢四... 详细信息

肠系膜淋巴结炎是儿科常见的消化系统疾病，亦是儿童急性腹痛的常见病因，因其具有易反复发作的特点，病程迁延可影响患儿生长发育。西医学多采用止痛、抗炎等相应的对症治疗，中医药治疗本病疗效明确，且具有独特优势。黄元御“土枢四象，一气周流”理论是关于人体气机周流的学说，尤其强调中焦气机通畅的重要性，中焦脾胃为气机升降之枢纽，脾胃之气左升而为心、肝，右降而为肺、肾，气机升降，如环无端。脑-肠轴是消化系统和神经系统之间的复杂信息交流网络的统称，该轴功能在一定程度上与“土枢四象，一气周流”有相通之处。肠系膜淋巴结炎的病因病机与该理论阴盛阳衰、湿阻中焦而致中焦失健、气之循环运动受阻的发病过程相契合，同时，其发病及病情进展亦受脑-肠轴的调控。故本病以脾虚湿阻为主要证候类型，肝脾气滞、脾肾阳衰亦不少见。在该理论的指导下，通过温阳和中、燥湿行气、化痰散结之法，结合脑-肠轴相关理论治疗本病可取得明显的临床疗效。

关键词：土枢四象,一气周流黄元御肠系膜淋巴结炎温中燥湿行气

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新生儿黄疸早期筛查的研究进展

中华围产医学杂志 2024年第6期27卷 511-515页

作者：胡忠华林振浪浙江大学医学院附属第二医院临平院区儿科杭州311199 温州医科大学附属第二医院、育英儿童医院新生儿科温州325027 温州医科大学第二临床医学院

新生儿黄疸早期筛查是新生儿保健的重要工作之一。近年来,新生儿黄疸早期筛查的方法和仪器有了一定的更新和进步,主要包括视觉评估、黄疸计、血清胆红素的即时检测、基于手机应用软件的黄疸筛查以及呼气末一氧化碳检测等。本文综述了上... 详细信息

新生儿黄疸早期筛查是新生儿保健的重要工作之一。近年来,新生儿黄疸早期筛查的方法和仪器有了一定的更新和进步,主要包括视觉评估、黄疸计、血清胆红素的即时检测、基于手机应用软件的黄疸筛查以及呼气末一氧化碳检测等。本文综述了上述方法的相关研究和进展,以期指导临床实践及科学研究。

关键词：黄疽,新生儿胆红素新生儿筛查即时检测移动医疗