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气电一体、以气为本理工结合、落实到工——气象观测课程分析

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高教学刊 2023年第9期9卷 82-87页

作者：李浩刘凤孟鑫印敏邢保书谢槟泽国防科技大学气象海洋学院长沙410003

为了促进气象观测课程的建设水平,首先分析该课程具有气电一体、以气为本,理工结合、落实到工的特点及内涵,然后给出地面观测、高空探测、主动遥感和被动遥感四个典型案例,进一步阐述教学过程中气电如何一体、怎样落实到工。教学实践表... 详细信息

为了促进气象观测课程的建设水平,首先分析该课程具有气电一体、以气为本,理工结合、落实到工的特点及内涵,然后给出地面观测、高空探测、主动遥感和被动遥感四个典型案例,进一步阐述教学过程中气电如何一体、怎样落实到工。教学实践表明,该文分析结果和阐述案例可为气象观测课程改革提供理论和实践参考。

关键词：气象观测大气科学电子科学气电一体落实到工

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基于电磁仿真与机器学习的飞机积冰环境研究

基于电磁仿真与机器学习的飞机积冰环境研究

作者：谢槟泽南京信息工程大学

学位级别：硕士

积冰问题是飞行器常见的安全问题之一。飞机在积冰之初不易被察觉,但达到一定厚度就会造成严重后果。本研究旨在利用电磁散射理论和机器学习方法对飞机飞行环境进行研究。研究的内容和结论如下:（一）积冰翼型的气动系数仿真表明相比于... 详细信息

积冰问题是飞行器常见的安全问题之一。飞机在积冰之初不易被察觉,但达到一定厚度就会造成严重后果。本研究旨在利用电磁散射理论和机器学习方法对飞机飞行环境进行研究。研究的内容和结论如下:（一）积冰翼型的气动系数仿真表明相比于洁净翼型,积冰翼型的失速迎角和升力系数均减小,阻力系数均增大;上下表面的不同位置对升力系数的影响不大,但阻力系数明显增大且在失速后上表面积冰的阻力系数更大;前缘的轻微积冰即可使翼型阻力系数显著增大;楔形冰在失速前的升阻系数与洁净翼型相似,双角冰和混合冰的升阻比在任意迎角下都极低。（二）基于时域有限差分方法计算了多种积冰粒子（群）的散射特性。根据散射截面特征将七种雪花粒子分为平板型雪花、枝杈型雪花和中间型雪花。结果表明粒子群的后向散射截面均大于球形粒子的简单相加结果,不同电磁波入射方向和偏振方向会导致不同的后向散射截面。雪花由固态融化成液态的过程中,后向散射截面不断增大。过冷水（冰）滴的后向散射截面随（等效）直径的增大而增大,随温度升高而减小,与入射频率的变化无明显规律。（三）基于风云卫星、毫米波雷达和微波辐射计的观测数据,利用云的宏微观特征定性分析积冰环境。卫星数据完成对流层中上层主要积冰风险区域的初步判断;三种不同权重的模糊逻辑算法表明退极化比对分类结果具有重要的作用;神经网络算法不仅能够精确区分积冰粒子是否存在,也能较为准确地判断小尺寸粒子,但对于大尺寸的粒子则难以做出准确判断。（四）基于我国现有的积冰分区和积冰指数,分析了不同积冰区的多站点的积冰指数和降雨降雪过程前后的东北和华东地区积冰指数的变化,不同地区、不同季节、不同高度的积冰分布差异极大。东北地区夏季降雨前的4km至6km高度存在积冰威胁且强度可能与降雨量有关,东部地区冬季地面积雪易造成低空积冰且强度较大。运用多种机器学习和统计方法,从定性和定量的角度诊断飞机积冰环境,采用主成分分析方法提高方程显著性且将数据中的噪声进行了剔除,聚类分析可将积冰样本占比提高,两种神经网络的诊断结果相似,但难以定量计算积冰指数。

关键词：飞机积冰环境计算流体力学雷达散射截面积冰粒子分类积冰指数

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图示法在大气探测学课程教学中的应用案例

高教学刊 2023年第1期9卷 123-126页

作者：李浩刘凤李克凡赵现斌王晓蕾李书磊谢槟泽国防科技大学气象海洋学院长沙410003 云南农业大学机电工程学院昆明650500

为了促进大气探测学精品课程的建设,探讨图示法在课程教学中的应用。围绕大气探测体系、气象能见度的换算、气象辐射测量和气象雷达探测四个重点内容,设计并分析图表法、图形法和图像法等典型图示法的教学应用示范案例。教学实践表明,... 详细信息

为了促进大气探测学精品课程的建设,探讨图示法在课程教学中的应用。围绕大气探测体系、气象能见度的换算、气象辐射测量和气象雷达探测四个重点内容,设计并分析图表法、图形法和图像法等典型图示法的教学应用示范案例。教学实践表明,图示法有利于提高学生的学习效率、创新能力和综合素质,是一种行之有效的教学方法。

关键词：图示法大气探测学气象能见度气象辐射能气象雷达

纯水相Ag/TiO溶液的制备及其抗菌性能研究

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功能材料 2024年

作者：吴世斌谢镇泽王景光杜昶华南理工大学材料科学与工程学院

采用低温液相法制备了纯水相纳米TiO2溶液，然后在纳米TiO2表面沉积Ag+获得了纯水相Ag+/TiO2溶液。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、紫外-可见光... 详细信息

采用低温液相法制备了纯水相纳米TiO2溶液，然后在纳米TiO2表面沉积Ag+获得了纯水相Ag+/TiO2溶液。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、紫外-可见光吸收光谱仪(UV-Vis)和荧光光谱仪(PL)进行表征。经过各项表征分析可知，Ag+/TiO2粒子是粒径10 nm的球形颗粒，XRD特征峰为锐钛矿二氧化钛和硫酸银的叠加峰，此外，沉积的Ag以+1的价态存在，且提高了纳米TiO2的光催化活性，产生了协同效应。抗菌测试结果表明，制备的纯水相Ag+/TiO2溶液在不同菌种和不同应用环境下均表现优异的抗菌性能，说明了Ag+/TiO2抗菌的高效性和广谱性，具有极大的市场应用价值。

关键词： Ag /TiO 溶液低温液相表面沉积纯水相抗菌

纯水相Ag^(+)/TiO_(2)溶液的制备及其抗菌性能研究

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功能材料 2024年第4期55卷 4167-4173页

作者：吴世斌谢镇泽王景光杜昶华南理工大学材料科学与工程学院广州510006

采用低温液相法制备了纯水相纳米TiO_(2)溶液,然后在纳米TiO_(2)表面沉积Ag^(+)获得了纯水相Ag^(+)/TiO_(2)溶液。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR... 详细信息

采用低温液相法制备了纯水相纳米TiO_(2)溶液,然后在纳米TiO_(2)表面沉积Ag^(+)获得了纯水相Ag^(+)/TiO_(2)溶液。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、紫外-可见光吸收光谱仪(UV-Vis)和荧光光谱仪(PL)进行表征。经过各项表征分析可知,Ag^(+)/TiO_(2)粒子是粒径10 nm的球形颗粒,XRD特征峰为锐钛矿二氧化钛和硫酸银的叠加峰。此外,沉积的Ag以+1的价态存在,且提高了纳米TiO_(2)的光催化活性,产生了协同效应。抗菌测试结果表明,制备的纯水相Ag^(+)/TiO_(2)溶液在不同菌种和不同应用环境下均表现优异的抗菌性能,说明了Ag^(+)/TiO_(2)抗菌的高效性和广谱性,具有极大的市场应用价值。

关键词： Ag^(+)/TiO_(2)溶液低温液相表面沉积纯水相抗菌

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大跨斜拉桥双层桁架主梁施工状态的阻力系数

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第1期51卷 14-23页

作者：李加武谢泽恩李嘉煜李宇赵雪长安大学公路学院陕西西安710064

针对规范中对大跨径桁架桥的双层主梁阻力系数在取值上的局限,提出一种主梁阻力系数计算方法,以施工阶段节段模型的风洞试验结果为基础,对双层桁架主梁进行模型简化后,使用CFD计算得出其三分力系数.采用不同迎风面特征尺寸,桁架片数以... 详细信息

针对规范中对大跨径桁架桥的双层主梁阻力系数在取值上的局限,提出一种主梁阻力系数计算方法,以施工阶段节段模型的风洞试验结果为基础,对双层桁架主梁进行模型简化后,使用CFD计算得出其三分力系数.采用不同迎风面特征尺寸,桁架片数以及桁架间距,分析了迎风面特征尺寸对主梁的阻力系数的影响.讨论了桁架间距以及片数不同对主梁的阻力系数的影响趋势.结果表明:迎风面特征高度与特征宽度对主梁阻力系数影响的变化规律并不相同,对此提出以桁架纵高比为变量的双层桁架桥梁主梁的阻力系数拟合公式;当桁架间距较小时,桁架片数对主梁阻力系数无影响,但当桁架间距与桁架高度比值达到3时,桁架片数的变化会对主梁的阻力系数产生较大的影响.

关键词：风洞试验数值模拟双层桁架梁三分力系数规范计算流体动力学

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基于多尺度卷积神经网络的CRISPR/Cas9脱靶预测方法

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生物工程学报 2024年第3期40卷 858-876页

作者：谢焕增黄凌泽罗烨张桂珊汕头大学工学院广东汕头515063

规律成簇的间隔短回文重复序列/CRISPR相关蛋白9(clustered regularly interspaced palindromic repeats/CRISPR-associated protein 9,CRISPR/Cas9)是新一代基因编辑技术,该技术依靠单向导RNA识别特定基因位点,并引导Cas9核酸酶对特定位点进行编辑。然而,该技术存在脱靶效应限制了其发展。近年来,运用深度学习辅助CRISPR/Cas9脱靶预测研究是一个新兴的思路,有助于研究者实现更高效安全的基因编辑和基因治疗。而现有的深度学习模型对脱靶预测的准确性仍有提高空间。为此,本文基于多尺度卷积神经网络提出CnnCRISPR模型预测CRISPR/Cas9的脱靶情况。首先,将向导RNA和DNA序列分别进行独热编码,再将两个二值矩阵按位进行或运算。其次,将编码后的序列输入基于Inception模块的网络进行训练和验证分析。最后,输出向导RNA和DNA序列对的脱靶情况。在公开数据集上的实验结果表明,CnnCRISPR模型的性能优于现有的深度学习脱靶预测模型,为脱靶问题的研究提供了有效且可行的方法。

关键词： CRISPR/Cas9 脱靶效应多尺度卷积神经网络

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大单宽流量、低佛汝德数消力池优化设计研究

中国农村水利水电 2024年

作者：谢泽辜晋德赵建钧王宇南京水利科学研究院

针对某水电站消力池原设计方案出现的大单宽流量、低佛汝德数水流消能问题，通过物理模型试验，对消力池的体型参数以及辅助消能工的布置形式进行优化，并对比分析各方案的水流流态和水力特性。试验结果表明：下挖式消力池与消能墩的联... 详细信息

针对某水电站消力池原设计方案出现的大单宽流量、低佛汝德数水流消能问题，通过物理模型试验，对消力池的体型参数以及辅助消能工的布置形式进行优化，并对比分析各方案的水流流态和水力特性。试验结果表明：下挖式消力池与消能墩的联合消能方案（消力池下挖4.20m并设置消能墩）可以有效改善消力池内水流流态，水位波动幅度下降，消力池内出池流速明显减小，消能效果显著。

关键词：大单宽流量低佛汝德数底流消能下挖式消力池消能墩

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考虑风-浪耦合作用的近岸风参数分布特征

重庆大学学报 2024年

作者：谢泽恩李嘉煜李加武蔡松长安大学公路学院中国铁路西安局集团有限公司

为研究近岸处风参数的分布特性，基于CFD（computational fluid dynamics）技术，建立了二维几何模型，针对二维风作用在平静水面（初始状态）情况，采用SST k-ω湍流模型以及多相流模型对其风参数的分布特性进行数值模拟，开展了发展... 详细信息

为研究近岸处风参数的分布特性，基于CFD（computational fluid dynamics）技术，建立了二维几何模型，针对二维风作用在平静水面（初始状态）情况，采用SST k-ω湍流模型以及多相流模型对其风参数的分布特性进行数值模拟，开展了发展距离、水深、来流风速以及水底地形的坡度变化对风参数分布特征的变化特性分析。结果表明：当发展距离在60 m以内时，风速在距离水面较近处大于入口风速，呈现加速现象；当超过60 m后，风速随着位置高度的增加而增加，达到一定高度后，速度大小保持不变；坡度变化对风参数的分布特征无影响；水深对风参数特征有着很强的相关性，水深的增加会导致梯度风高度呈现非线性增加，同时对风速有着较大的影响；入口风速大小对梯度风高度以及风结构形式无影响，但会影响距离入口较近处的加速效果。

关键词：流体力学数值模拟波浪风参数气液二相流