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用捕获液态改进的相场方法模拟三维枝晶生长

金属学报 2002年第12期38卷 1238-1240页

作者：赵代平荆涛清华大学机械工程系北京100084

采用相场方法模拟纯物质三维枝晶生长.在不改变相场模型的条件下,提出界面捕获液态计算方法.赋值计算单元界面标志,只对界面处的单元求解相场变量,当枝晶生长时,捕获液态单元为界面从而推进界面,并对捕获到的单元校正相场变量.论证了该... 详细信息

采用相场方法模拟纯物质三维枝晶生长.在不改变相场模型的条件下,提出界面捕获液态计算方法.赋值计算单元界面标志,只对界面处的单元求解相场变量,当枝晶生长时,捕获液态单元为界面从而推进界面,并对捕获到的单元校正相场变量.论证了该方法的有效性和正确性.通过液态捕获方法加速相场模型的计算,使单晶粒三维枝晶生长模拟在个人微机上实现.计算枝晶生长形态及枝晶尖端生长速度.计算结果表明该方法可行.

关键词：模拟相场枝晶生长微观组织液态捕获

求解单层织物热湿耦合模型正反问题的物理信息神经网络方法

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软件工程 2025年第1期28卷 73-78页

作者：蔡启凡徐映红浙江理工大学计算机科学与技术学院浙江杭州310018 浙江理工大学理学院浙江杭州310018

针对织物热湿耦合模型难以解耦和反问题求解时间长的问题,提出了一种求解单层稳态织物热湿耦合传递模型正反问题的物理信息神经网络(Physics-Informed Neural Networks,PINNs)方法。首先,给出了求解单层织物热湿传递方程正问题的PINNs方... 详细信息

针对织物热湿耦合模型难以解耦和反问题求解时间长的问题,提出了一种求解单层稳态织物热湿耦合传递模型正反问题的物理信息神经网络(Physics-Informed Neural Networks,PINNs)方法。首先,给出了求解单层织物热湿传递方程正问题的PINNs方法,并采用数值实验验证了方法的有效性。其次,提出了基于热湿舒适性的厚度参数决定反问题,并使用PINNs方法进行求解。数值实验结果显示,PINNs方法在求解参数决定反问题时,仅需5 min即可预测出概率函数,相比于微分方程数值求解和粒子群结合方法,求解效率提高了25倍,展现出显著的优越性和应用潜力。

关键词：单层织物热湿模型耦合方程神经网络 PINNs

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相场方法模拟铝合金三维枝晶生长

物理学报 2003年第7期52卷 1737-1742页

作者：赵代平荆涛柳百成清华大学机械工程系北京100084

以相场模型为基础 ,采用宏微观耦合方法和界面捕获液态方法对铝合金枝晶生长进行模拟计算 .为解决试样全场微观计算的困难 ,采取宏微观耦合的计算方法 ,试样整体计算温度场 ,而微观组织计算只在一个确定的宏观单元内进行 ,宏观微观计算... 详细信息

以相场模型为基础 ,采用宏微观耦合方法和界面捕获液态方法对铝合金枝晶生长进行模拟计算 .为解决试样全场微观计算的困难 ,采取宏微观耦合的计算方法 ,试样整体计算温度场 ,而微观组织计算只在一个确定的宏观单元内进行 ,宏观微观计算交替耦合进行 .在不改变相场模型的条件下 ,提出界面捕获液态计算方法 .赋值计算单元界面标志 ,只对界面处的单元求解相场变量 ,当枝晶生长时 ,捕获液态单元为界面从而推进界面 ,并对捕获到的单元校正相场变量 .通过界面捕获液态方法加速相场模型的计算 ,实现了铝合金试件局部三维单晶粒和多晶粒的模拟 .对模拟结果与实际试样的金相结果进行分析和比较 .

关键词：相场方法铝合金三维枝晶生长宏微观耦合方法界面捕获液态方法模拟计算金相分析

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体外实验中压应力对细胞的作用和影响

中国组织工程研究 2025年第23期29卷 4993-5001页

作者：闫鹏安蔡逸帆闫振兴魏雨乔耿彬夏亚一兰州大学第二临床医学院甘肃省兰州市730000 兰州大学第二医院甘肃省兰州市730000 甘肃省骨科临床研究中心甘肃省兰州市730000

背景:沃尔夫定律指出,机体缺乏机械应力会导致骨组织的微结构退化、质量损失和代谢紊乱,并最终导致骨质疏松症,这提示机械应力在骨组织生长、重建及成形中具有重要作用。目前机械应力对成骨细胞的相关研究主要集中在流体剪切力上,但其... 详细信息

背景:沃尔夫定律指出,机体缺乏机械应力会导致骨组织的微结构退化、质量损失和代谢紊乱,并最终导致骨质疏松症,这提示机械应力在骨组织生长、重建及成形中具有重要作用。目前机械应力对成骨细胞的相关研究主要集中在流体剪切力上,但其在体内干预较为困难,同时有研究发现压应力在一定程度上也可以起到与流体剪切力类似的作用,探究压应力在体外对细胞的作用方式和影响,可以丰富机械应力与细胞的相互作用关系,有助于为包括骨质疏松在内的代谢性骨病和其他疾病的研究提供理论依据。目的:综述体外实验中压应力对细胞的施加方式、引起细胞产生不同的生物学行为、可能的作用信号途径以及未来可能应用的领域。方法:检索PubMed、Web of Science、中国知网及万方数据库2000年1月至2024年3月发表的相关文献,中文检索词为“压应力,机械应力,静水压力,细胞”,英文检索词为“compressive stress,mechanical stress,hydrostatic pressure,cell”。纳入压应力作用于细胞的基础研究及微观机制研究,最终对纳入的63文献进行综述。结果与结论:(1)压应力的施加方式多样,不同实验设备对细胞加载压应力的方式不尽相同,需要进一步规范实验设备和标准化力学单位,减少混杂因素,使不同实验组之间具有参考性和可比性;(2)压应力可引起细胞增殖、分化、自噬、凋亡、迁移等变化,且在多数情况下压应力的作用效果具有时间或剂量依赖性;(3)目前大部分体外实验研究表明,压应力可能主要是通过MAPK信号途径、Wnt/β-catenin信号通路作用于成骨细胞,引起成骨细胞产生不同的应答;(4)压应力可对不同细胞产生不同的作用效果,还需要进一步研究其对不同组织的生物学作用;(5)对压应力的更深入研究有助于为骨科、口腔、肿瘤等疾病的治疗提供理论依据,利用静水压力进行温和消毒是一种前景巨大的消毒手段。

关键词：成骨细胞压应力机械应力生物力学细胞实验信号通路

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骨关节炎核心基因的生物信息学鉴定

中国组织工程研究 2025年第3期29卷 637-644页

作者：朱雪坤刘恒冯晖高云龙文磊蔡筱松赵奔仲敏陆军第七十一集团军医院江苏省徐州市221000

背景:目前骨关节炎成为影响老年人生活质量的主要疾病,治疗效果欠佳,临床治疗措施主要集中在阻止疾病的进程,同时骨关节炎的发病机制尚不完全清楚。为了探索骨关节炎的主要发病机制和基因编码调控的相关机制,进行生物信息学分析。目的:... 详细信息

背景:目前骨关节炎成为影响老年人生活质量的主要疾病,治疗效果欠佳,临床治疗措施主要集中在阻止疾病的进程,同时骨关节炎的发病机制尚不完全清楚。为了探索骨关节炎的主要发病机制和基因编码调控的相关机制,进行生物信息学分析。目的:通过基因表达谱筛选出在骨关节炎中起主要作用的核心差异基因。方法:从基因表达综合数据库(GEO)下载数据集:GSE114007、GSE117999和GSE129147,利用R软件筛选出GSE114007和GSE117999数据合集的差异基因,将差异基因进行加权基因共表达网络分析,选择和骨关节炎最相关的模块基因并进行蛋白互作分析,利用cytocape软件筛选出候选核心基因,随后将候选核心基因进行最小绝对收缩和选择算子回归(LASSO回归)和COX分析,鉴定出在骨关节炎中起关键作用的核心基因,利用外部数据集GSE129147验证核心基因的准确性。结果与结论:①共鉴定出477个差异基因,加权基因共表达网络分析获得265个和骨关节炎相关的差异基因,共鉴定8个候选核心基因,LASSO回归分析最终获得了一个具有核心价值的差异基因ASPM并进行了外部验证;②提示通过生物信息学筛选出基因ASPM表达异常在骨关节炎中起到关键核心作用。

关键词：骨关节炎差异表达基因核心差异基因生物信息学 LASSO回归分析

ESG视角下的新能源汽车商业模式与财务绩效研究——以小鹏汽车为例

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商场现代化 2025年第3期 177-179页

作者：周蔡逸巩嘉荟李若萱陈妍南京财经大学

随着全球对环境保护和可持续发展的日益重视,新能源汽车行业迎来了前所未有的发展机遇。ESG视角下的新能源汽车商业模式与财务绩效研究,不仅有助于深入理解新能源汽车行业的可持续发展路径,还可为投资者和利益相关者提供决策依据。本文... 详细信息

随着全球对环境保护和可持续发展的日益重视,新能源汽车行业迎来了前所未有的发展机遇。ESG视角下的新能源汽车商业模式与财务绩效研究,不仅有助于深入理解新能源汽车行业的可持续发展路径,还可为投资者和利益相关者提供决策依据。本文以小鹏汽车为例,通过研究其商业模式和财务绩效,旨在为新能源汽车行业的可持续发展提供有益参考。

关键词：小鹏汽车 ESG 商业模式财务绩效

芒柄花素抑制脂多糖诱导髓核间充质干细胞的炎症反应

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中国组织工程研究 2025年第25期29卷 5328-5334页

作者：于庆贺蔡子鸣田禾李翩阮烨梁金柱林淑惠林文平广州中医药大学附属深圳平乐骨伤科医院脊柱外科广东省深圳市518118 广州中医药大学附属深圳平乐骨伤科医院广东省深圳市518118 广州中医药大学附属深圳平乐骨伤科医院妇科广东省深圳市518118 广州中医药大学第三临床医学院广东省广州市510006

背景:芒柄花素具有抗炎、抗氧化能力,但其对髓核间充质干细胞是否有保护作用尚不清楚。目的:探讨芒柄花素对炎症微环境下髓核间充质干细胞的作用及机制。方法:①从SD大鼠尾椎椎间盘中提取髓核间充质干细胞,流式细胞术鉴定间充质干细胞... 详细信息

背景:芒柄花素具有抗炎、抗氧化能力,但其对髓核间充质干细胞是否有保护作用尚不清楚。目的:探讨芒柄花素对炎症微环境下髓核间充质干细胞的作用及机制。方法:①从SD大鼠尾椎椎间盘中提取髓核间充质干细胞,流式细胞术鉴定间充质干细胞表面标志;②CCK-8法检测脂多糖、芒柄花素对髓核间充质干细胞增殖活力的影响,以确定后续处理细胞应用的芒柄花素浓度;③在DMEM/F-12完全培养基中添加5μg/mL脂多糖模拟炎症微环境,然后用不同浓度芒柄花素处理髓核间充质干细胞24 h,通过Western blot、实时荧光定量PCR、免疫荧光检测炎症标志物表达,Western blot检测核因子κB信号通路蛋白水平。结果与结论:①贴壁培养的髓核间充质干细胞呈梭形,生长状态良好,流式细胞术结果显示间充质干细胞表面标志物CD29、CD44、CD90呈阳性,造血干细胞表面标志物CD34、CD45呈阴性。②12.5,25,50,100,200μmol/L芒柄花素处理24 h对髓核间充质干细胞无明显增殖抑制效果。与脂多糖组相比,12.5,25,50μmol/L芒柄花素处理24 h后髓核间充质干细胞活力显著提高,因此后续选用12.5,25,50μmol/L为芒柄花素低、中、高浓度处理髓核间充质干细胞。③与脂多糖组相比,芒柄花素低、中、高浓度组髓核间充质干细胞中基质金属蛋白酶3、基质金属蛋白酶13、肿瘤坏死因子α蛋白和mRNA表达均明显降低(P<0.05),且具有剂量依赖性。④与脂多糖组相比,芒柄花素低、中、高浓度组髓核间充质干细胞中磷酸化核因子κB和磷酸化核因子κB抑制蛋白的表达显著降低(P<0.05),且具有剂量依赖性。上述结果说明芒柄花素可能通过抑制核因子κB信号通路减轻脂多糖诱导的大鼠髓核间充质干细胞炎症。

关键词：芒柄花素髓核间充质干细胞炎症椎间盘退变核因子κB

血红素氧合酶1促进氧化应激条件下神经干细胞向神经元分化

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中国组织工程研究 2025年第23期29卷 4931-4938页

背景:研究表明,血红素氧合酶1能增强细胞的抗氧化、抗凋亡能力,但血红素氧合酶1过表达对氧化应激条件下神经干细胞增殖和分化的影响尚不清楚。目的:探讨血红素氧合酶1过表达对氧化应激条件下神经干细胞存活和分化能力的影响。方法:(1)... 详细信息

背景:研究表明,血红素氧合酶1能增强细胞的抗氧化、抗凋亡能力,但血红素氧合酶1过表达对氧化应激条件下神经干细胞增殖和分化的影响尚不清楚。目的:探讨血红素氧合酶1过表达对氧化应激条件下神经干细胞存活和分化能力的影响。方法:(1)从新生Balb/c小鼠脊髓组织中分离培养小鼠原代神经干细胞,免疫荧光检测神经干细胞标志物Nestin的表达;(2)采用慢病毒感染神经干细胞以诱导血红素氧合酶1过表达,流式检测绿色荧光蛋白荧光强度,Western blot检测血红素氧合酶1的表达水平;(3)在慢病毒感染神经干细胞培养基中添加H_2O_2以模拟脊髓损伤后的氧化应激微环境,采用细胞增殖检测试剂盒、细胞凋亡检测试剂盒和TUNEL染色试剂盒分析血红素氧合酶1过表达对神经干细胞增殖和凋亡水平的影响;(4)采用试剂盒检测脂质氧化标志物丙二醛、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶水平;(5)采用流式检测细胞内的活性氧水平以及神经干细胞向星形胶质细胞和神经元分化情况;(6)光学和荧光显微镜观察血红素氧合酶1过表达对神经干细胞分化的神经元轴突生长的影响。结果与结论:(1)小鼠神经干细胞球形态稳定,生长状态良好,免疫荧光检测Nestin呈阳性;(2)Western blot检测发现血红素氧合酶1过表达组神经干细胞中血红素氧合酶1的表达显著高于空载体对照组;流式检测血红素氧合酶1过表达组和空载体对照组神经干细胞均表达绿色荧光蛋白;(3)血红素氧合酶1过表达维持了神经干细胞在氧化应激条件下的增殖活力并显著减少了细胞凋亡数量;(4)血红素氧合酶1过表达抑制了氧化应激微环境下神经干细胞的脂质过氧化,增强了维持氧化-还原稳态的相关酶类表达,降低了细胞内的活性氧水平;(5)血红素氧合酶1过表达促进了神经干细胞向神经元分化,并抑制了向星形胶质细胞分化;(6)血红素氧合酶1过表达组的神经元轴突更长并且细胞间的连接更多。上述结果表明过表达血红素氧合酶1能减轻H_2O_2诱导的神经干细胞氧化损伤,抑制神经干细胞凋亡,促进神经干细胞增殖及向神经元细胞分化。

关键词：血红素氧合酶1 神经干细胞氧化应激脊髓损伤神经元凋亡轴突

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基于Agent的宏观经济决策支持系统

系统工程理论与实践 2002年第1期22卷 33-37,56页

作者：胡代平王浣尘上海交通大学系统工程研究所上海200052

提出的基于 Agent的宏观经济决策支持系统是由多个既能独立运行又能相互合作的软件Agent构成的多 Agent系统 .利用 Agent将处理复杂系统的理论方法、决策理论、信息收集与知识发现技术。

关键词：软件Agent 多Agent系统决策支持系统宏观经济人工智能