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叶片依附式涡流发生器对压气机转子叶栅的流动控制

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航空动力学报 2024年

作者：宋天楚王萌陈小虎王忠义哈尔滨工程大学动力与能源工程学院

本文提出基于叶片依附式涡流发生器(VG)的压气机叶栅内部流动控制方法，并开展三维稳态RANS方法对其进行数值仿真研究。对四种不同形状方案的VG叶栅性能开展计算并分析内部流动，研究结果表明：倒置对称方案的VG可以有效改善叶栅性能。... 详细信息

本文提出基于叶片依附式涡流发生器(VG)的压气机叶栅内部流动控制方法，并开展三维稳态RANS方法对其进行数值仿真研究。对四种不同形状方案的VG叶栅性能开展计算并分析内部流动，研究结果表明：倒置对称方案的VG可以有效改善叶栅性能。不同形状的VG均可以抑制激波/附面层干扰(SWBLI)分离，但控制效果相差明显。在弯曲的压气机叶栅通道中，倒置方案的VG涡紧贴吸力面，控制效果强于VG涡远离吸力面的正置方案。对称方案产生的VG涡对强度低可以沿轴向抑制SWBLI分离，非对称方案产生的VG涡强度高可以沿轴向和展向抑制分离，但会伴随更大的静压损失。因此综合VG的分离抑制效果和其本身引入的负面影响，倒置对称方案更适用于控制压气机叶栅内部的流动分离。

关键词：涡流发生器压气机转子叶栅激波/附面层干扰流动控制涡系

铬基超材料太阳能吸收-发射器对光谱调制过程的数值模拟

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西安交通大学学报 2024年

作者：郝家成吴小虎张丹陈宇航西安交通大学能源与动力工程学院山东高等技术研究院

基于金属基底-介质层-金属阵列的多层结构，以三角柱-圆柱金属阵列为核心，提出了铬基超材料吸收-发射器对以同步实现太阳能全谱段吸收和光谱调制。围绕其对光波的吸收、发射性能及其温度场的演化建立了光热耦合计算模型并开展了系统的... 详细信息

基于金属基底-介质层-金属阵列的多层结构，以三角柱-圆柱金属阵列为核心，提出了铬基超材料吸收-发射器对以同步实现太阳能全谱段吸收和光谱调制。围绕其对光波的吸收、发射性能及其温度场的演化建立了光热耦合计算模型并开展了系统的研究，首先，在入射太阳能波段为300～2 500 nm、吸收器三角柱边长为50～300 nm、圆柱高度为10～100 nm条件下开展了吸收性能模拟；其次，在发射器基底边长为1 000～2 000 nm、三角柱高度为10～500 nm、圆柱高度为30～500 nm条件下开展了发射性能模拟；最后，在入射功率为3×106～15×106W·m-2进行了温度场的演化计算。研究结果表明：吸收器光谱吸收率与太阳光AM1.5吻合，总体吸收率在0.88～0.90之间，且随阵列柱体几何结构、材质无明显变化，这有利于降低制造成本和工艺难度；发射器光谱发射率与1 500～2 000 K下的黑体辐射力曲线基本吻合，在1 450～2 000 nm的区间发射效率为0.50～0.99，实现了光谱调制，其中三角柱高度与发射器自身温度是影响其发射效率的关键因素；吸收-发射器对的总体光谱调制效率为0.18～0.67，提升光谱调制效能的根本途径是，在合理设计发射器表面几何结构的基础上，通过强化吸收提高发射器温度。研究结果可为光谱调制元件的设计和运行提供一定的参考。

关键词：太阳能超材料光谱调制吸收器发射器光热耦合

基于GRACE与GLDAS数据的黄河流域甘肃段地下水可持续性研究

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中国沙漠 2024年第2期44卷 196-206页

作者：康小虎李琳孙超刘鹄甘肃省农村饮水安全管理办公室甘肃兰州730000 中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃兰州730000 甘肃省水利科学研究院甘肃兰州730000

黄河流域甘肃段水资源供需矛盾突出,地下水环境承载负荷较高,针对该区域开展地下水可持续性评估可为全省乃至整个黄河流域的高质量发展提供重要参考。在地下水监测数据验证的基础上,利用GRACE、GLDAS数据对黄河流域甘肃段2002—2022年... 详细信息

黄河流域甘肃段水资源供需矛盾突出,地下水环境承载负荷较高,针对该区域开展地下水可持续性评估可为全省乃至整个黄河流域的高质量发展提供重要参考。在地下水监测数据验证的基础上,利用GRACE、GLDAS数据对黄河流域甘肃段2002—2022年的地下水储量变化量与地下水可持续性进行了分析。结果表明:期间区域地下水储量季节性波动显著、年际变化较大,地下水储量呈下降趋势;地下水系统整体可靠性和脆弱性较高,可恢复性与可持续性较低。空间上,区域内地下水系统的可持续性指数(Sustainability Index,SI)呈现整体降低、区域增加和较高持续性区域范围缩减、中心转移的特点(SI为0~0.5);时间上,研究期间可持续性指数呈波动下降趋势,但下降速率持续放缓,部分年份可持续性指数有所升高。影响地下水可持续性下降的主要因素为人类活动开采消耗地下水(如农田灌溉和工业用水);政策因素(如水资源管理举措)在一定程度上减缓了地下水下降速率与持续恶化趋势。未来应考虑采用节流保护、开源控制的举措,促进黄河流域甘肃段地下水资源可持续性的逐步提升。

关键词：黄河流域甘肃省地下水可持续性 GRACE GLDAS

融入全局相应归一化注意力机制的YOLOv5农作物害虫识别模型

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农业工程学报 2024年第8期40卷 159-170页

作者：郭嘉璇王蓉芳南江华李小虎焦昶哲西安电子科技大学人工智能学院西安710071 陕西省渭南市蒲城县农业农村局渭南715500 陕西省渭南市蒲城县植保植检站渭南715500

针对YOLOv5(you only look once version five)模型在农作物害虫密集目标上的检测效果无法满足实际需求,以及训练过程中模型收敛速度较慢等问题,该研究提出了融入全局响应归一化(global response normalization,GRN)注意力机制的YOLOv5... 详细信息

针对YOLOv5(you only look once version five)模型在农作物害虫密集目标上的检测效果无法满足实际需求,以及训练过程中模型收敛速度较慢等问题,该研究提出了融入全局响应归一化(global response normalization,GRN)注意力机制的YOLOv5农作物害虫识别模型(YOLOv5-GRNS)。设计了融入GRN注意力机制的编码器(convolution three,C3)模块,提高对密集目标的识别精度;利用形状交并比(shape intersection over union,SIoU)损失函数提高模型收敛速度和识别精度;在公开数据集IP102(insect pests 102)的基础上,筛选出危害陕西省主要农作物的8种害虫类型,构建了新数据集IP8-CW(insect pests eight for corn and wheat)。改进后的模型在新IP8-CW和完整的IP102两种数据集上进行了全面验证。对于IP8-CW,全类别平均准确率(mean average precision,mAP)mAP@.5和mAP@.5:.95分别达到了72.3%和47.0%。该研究还对YOLOv5-GRNS模型进行了类激活图分析,不仅从识别精度,而且从可解释性的角度,验证了对农作物害虫、尤其是密集目标的优秀识别效果。此外,模型还兼具参数量少、运算量低的优势,具有良好的嵌入式设备应用前景。

关键词：图像识别害虫检测 YOLOv5 GRN注意力密集小目标

基于改进自适应蜜獾优化算法优化时间卷积网络的车载锂离子电池健康状态估计

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发电技术 2024年

作者：张效伟衣振晓王凯中海油石化工程有限公司青岛大学电气工程学院青岛大学威海创新研究院山东索想智能科技有限公司

【目的】锂离子电池作为新能源汽车的重要动力来源，准确的健康状态(state of health,SOH)估计对于设计安全可靠的汽车电池管理系统(battery management systems,BMS)至关重要。传统方法普遍存在忽略容量恢复及特征有效性不足等问题，... 详细信息

【目的】锂离子电池作为新能源汽车的重要动力来源，准确的健康状态(state of health,SOH)估计对于设计安全可靠的汽车电池管理系统(battery management systems,BMS)至关重要。传统方法普遍存在忽略容量恢复及特征有效性不足等问题，严重影响估算精度。为了解决以上问题，提出了一种虑及电池容量恢复现象的新型锂离子电池SOH估算模型。【方法】将中值绝对偏差(median absolute deviation,MAD)与Savitzky-Golay (SG)滤波相结合，在数据预处理阶段有效地去除异常值和噪声以提高特征的有效性，然后进行特征分解以去除冗余信息，减轻模型计算负担。将高度相关的特征作为时间卷积网络(temporal convolutional network,TCN)模型的输入，降低数据维度并减轻神经网络计算复杂度。然后提出了一种改进的自适应蜜獾优化算法(self-adaptive honey badger algorithm,SA-HBA)以优化网络的超参数，加快模型收敛并提高网络性能。【结果】所提方法比其他方法具有较高的准确性，均方根误差(root mean squared error,RMSE)低至0.0062，平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error,MAPE)低于0.51%。【结论】所提方法具有较高的鲁棒性，能够对车载锂离子电池SOH进行有效估计，并能满足实际应用需求。

关键词：储能锂离子电池健康状态估计改进蜜獾优化算法时间卷积网络

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壳聚糖支架在周围神经修复中的应用研究进展

功能高分子学报 2024年第3期37卷 251-261页

作者：衣振伟林浩东赵黎明华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室上海200237 华东理工大学中国轻工业生物基材料工程重点实验室上海200237 上海交通大学医学院附属第一人民医院创伤临床医学中心上海201600

天然高分子材料壳聚糖具有生物相容性好、降解行为安全和免疫原性低等优点,被广泛应用于组织工程的多个领域。在神经组织工程中,利用壳聚糖构建不同形式神经工程支架,模拟周围神经天然结构、引导缺损神经再生已成为当前周围神经修复的... 详细信息

天然高分子材料壳聚糖具有生物相容性好、降解行为安全和免疫原性低等优点,被广泛应用于组织工程的多个领域。在神经组织工程中,利用壳聚糖构建不同形式神经工程支架,模拟周围神经天然结构、引导缺损神经再生已成为当前周围神经修复的主要研究方向。本文综述了不同形式壳聚糖支架(水凝胶、薄膜、微球、导管)在周围神经损伤修复中的应用及研究进展,并对存在的问题和未来研究方向进行了探讨,为促进壳聚糖神经组织工程支架的研究和临床应用提供了思路。

关键词：壳聚糖组织工程支架周围神经再生

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面向平缝工艺信息融合的知识图谱构建方法

纺织学报 2024年第4期45卷 195-203页

作者：郑小虎刘正好刘冰张洁徐修亮刘希东华大学人工智能研究院上海201620 纺织工业人工智能技术教育部工程研究中心上海201620 上海工业大数据与智能系统工程技术研究中心上海201620 东华大学机械工程学院上海201620 杭州中服科创研究院有限公司浙江杭州311199 上海富山精密机械科技有限公司上海201599 东华大学信息科学与技术学院上海201620

针对缝纫工艺流程链路长,生产要素多样,工艺知识分散化的特点,首先,提出缝纫工艺信息组织建模方法,面向多源异构平缝工艺信息构建本体模型;其次,研究基于面料力学性能的平缝工艺推荐方法,构建面料基础性能、缝制性能知识体系,结合面料... 详细信息

针对缝纫工艺流程链路长,生产要素多样,工艺知识分散化的特点,首先,提出缝纫工艺信息组织建模方法,面向多源异构平缝工艺信息构建本体模型;其次,研究基于面料力学性能的平缝工艺推荐方法,构建面料基础性能、缝制性能知识体系,结合面料层次分类方法和实验参数分析,形成力学性能参数与缝制参数之间的数学模型;在此基础上,以专家经验文本、实验测量数据为原始数据,构建面向平缝工艺信息融合的知识图谱,开发WEB系统展开应用验证。结果表明:所构建的工艺推荐方法实现了对面料平整度和最大缝缩率的预测,知识融合系统实现了缝纫工艺知识的智能搜索和缝制参数的智能推荐,为工艺数据集成、装备故障运维、工艺路线设计、产品质量控制提供决策参考。

关键词：服装缝纫知识图谱工艺知识管理平缝工艺知识推荐缝制参数

Sufu突变通过调控Gli1促进肺腺癌恶性进展

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陆军军医大学学报 2024年第10期46卷 1142-1149页

作者：刘继宏罗虎衣杏林周向东陆军军医大学(第三军医大学)第一附属医院呼吸与危重症医学科重庆400038

目的观察Sufu在肺腺癌中的突变情况以及Sufu突变后对Gli1转录调控的变化,探讨Sufu对肺腺癌进展的作用。方法通过cBioPortal网站获取Sufu在肺癌中的突变情况;构建4个Sufu单碱基突变载体;在肺腺癌细胞株(A549和H1975)中分别对Sufu进行过... 详细信息

目的观察Sufu在肺腺癌中的突变情况以及Sufu突变后对Gli1转录调控的变化,探讨Sufu对肺腺癌进展的作用。方法通过cBioPortal网站获取Sufu在肺癌中的突变情况;构建4个Sufu单碱基突变载体;在肺腺癌细胞株(A549和H1975)中分别对Sufu进行过表达和敲除;通过细胞划痕实验检测Sufu对肺腺癌细胞迁移能力的影响;通过RT-qPCR、细胞免疫荧光和双荧光素酶报告基因实验观测Sufu突变后对Gli1转录水平的影响。结果cBioPortal网站数据显示:Sufu在肺腺癌中突变率分别为11.76%(肺鳞癌:2/17)、0.96%(肺腺癌:6/625)、1.01%(小细胞肺癌:4/396)和0.69%(非小细胞肺癌:77/11227);Sufu发生突变后,肺癌患者中位生存期显著降低[54.34(未突变组)vs 38.00(突变组)个月,HR=1.943,P<0.05];A549细胞对Sufu敲除敏感,能显著上调Gli1的转录水平(P<0.05);在A549和H1975中,过表达Sufu能抑制细胞迁移(P<0.05);Sufu突变后,Gli1细胞定位未发生明显改变;Sufu-T411M突变能上调Gli1的转录水平(P<0.05)。结论Sufu对肺腺癌转移有抑制作用,Sufu具有成为肺腺癌转移治疗靶点的潜力。

关键词：肺腺癌 Hedgehog信号通路 Sufu Gli1

滇西新生代黄连沟铍矿床花岗伟晶岩演化及其对成矿的指示

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岩石学报 2024年第9期40卷 2878-2904页

作者：游亚元何小虎明添学闫庆贺陈会云南大学地球科学学院昆明650500 云南省关键矿产资源国际联合实验室昆明650500 云南省地质调查院(云南省地质科学研究院) 昆明650051

我国花岗伟晶岩型稀有金属矿床多形成于加里东期、印支期和燕山期,而新生代的花岗伟晶岩型稀有金属矿床报道较少。黄连沟铍(Be)矿床位于青藏高原东南缘滇西稀有金属成矿带,是滇西地区发育的典型新生代花岗伟晶岩型稀有金属矿床。加强该... 详细信息

我国花岗伟晶岩型稀有金属矿床多形成于加里东期、印支期和燕山期,而新生代的花岗伟晶岩型稀有金属矿床报道较少。黄连沟铍(Be)矿床位于青藏高原东南缘滇西稀有金属成矿带,是滇西地区发育的典型新生代花岗伟晶岩型稀有金属矿床。加强该矿床的研究对深入认识我国新生代花岗伟晶岩型稀有金属矿床成因和丰富花岗伟晶岩型稀有金属成矿理论具有重要意义。铌钽铁矿和锡石U-Pb年代学研究表明,黄连沟稀有金属花岗伟晶岩主要形成于64.0±0.8Ma~66.0±0.3Ma,为新生代新特提斯洋俯冲闭合背景下的产物。电子探针和LA-ICP-MS元素原位微区分析表明,黄连沟钾长石伟晶岩、钠长石-钾长石伟晶岩和钠长石伟晶岩中白云母的Li、Cs、Rb、Be等微量元素含量、石榴子石中Mn的含量以及铌钽铁矿Ta含量、Ta/(Ta+Nb)值等表现出逐渐增加的趋势,表明它们的演化程度逐渐升高。钠长石-钾长石伟晶岩中大量热液电气石的出现,表明钠长石-钾长石伟晶岩在演化过程中存在高挥发分岩浆体系。石榴子石中FeO、MnO含量变化和白云中Cs含量及K/Rb比值变化趋势表明黄连沟稀有金属伟晶岩演化处于Be-Nb-Ta矿化阶段。黄连沟铍矿床区域演化及矿化特征表明,矿区西南方向花岗伟晶岩演化程度最高,该方向可能是矿区的重要找矿靶区。

关键词：滇西黄连沟新生代稀有金属花岗伟晶岩演化序列