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不同类型重构土壤水分运移特征

农业工程学报 2024年第3期40卷 94-102页

作者：郭拿拿黄明斌西北农林科技大学资源环境学院杨凌712100 西北农林科技大学水土保持研究所/黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室杨凌712100

为探究不同类型重构土壤对水分再分布过程和土壤持水量的影响,该研究以砒砂岩、砂黄土和粗砂土为试验材料进行室内土柱试验,设置5种不同类型重构土壤(砒-粗、砂-粗、砒-砂-粗、砂-砒-粗、混-粗),测定各处理在入渗过程、排水过程以及蒸... 详细信息

为探究不同类型重构土壤对水分再分布过程和土壤持水量的影响,该研究以砒砂岩、砂黄土和粗砂土为试验材料进行室内土柱试验,设置5种不同类型重构土壤(砒-粗、砂-粗、砒-砂-粗、砂-砒-粗、混-粗),测定各处理在入渗过程、排水过程以及蒸发过程中土壤水分的动态变化;同时利用Hydrus-1D模型对不同类型重构土壤的入渗和蒸发过程进行模拟分析。结果表明,有砒砂岩层存在的重构土体对入渗过程有明显阻滞作用,且砒砂岩层越厚、位置越靠上阻滞效果越明显,土柱达到稳渗时稳渗率越低;蒸发过程中,砒-砂-粗处理累积蒸发量为52 mm,显著高于其他重构土壤(P<0.05),而砂-砒-粗处理土柱累积蒸发量最小(32.1 mm),蒸发结束时相对蒸发速率低至0.07;在蒸发过程中,上细下粗型层状重构土壤水分损失来自表层土壤和下层粗砂土。利用优化后的土壤水力参数和Hydrus-1D模型可以较好地模拟重构土壤水分运动过程。较低的均方根误差和高的决定系数证明模型能准确模拟各类型土柱的累积排水量、累积蒸发量和蒸发过程剖面含水量的动态变化。混-粗土柱的持水能力高于其他土柱,说明该重构类型可作为晋陕蒙地区土壤复垦的重构方案。

关键词：土壤入渗过程蒸发过程土壤持水量 Hydrus-1D模型模拟

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医用镁合金耐腐蚀性能研究进展

稀有金属材料与工程 2024年第8期53卷 2390-2404页

作者：郭传平高冬芳李羡乔阳济南大学机械工程学院山东大学第二医院基础医学研究所山东大学第二医院手足外科

近年来，医用镁合金作为“第三代生物医用材料”，因其具有优异的生物相容性和可降解性吸引了众多学者的关注，在传统医用植入物难以降解的背景下，展现了独有的潜力。然而，由于其较差的耐蚀性，难以满足医用植入物的临床应用需求，因... 详细信息

近年来，医用镁合金作为“第三代生物医用材料”，因其具有优异的生物相容性和可降解性吸引了众多学者的关注，在传统医用植入物难以降解的背景下，展现了独有的潜力。然而，由于其较差的耐蚀性，难以满足医用植入物的临床应用需求，因此，研究医用镁合金的耐腐蚀性能有着举足轻重的作用。本文从3种典型医用镁合金的耐蚀性研究出发，综述了不同元素含量医用镁合金在临床应用中耐腐蚀性能以及表面涂层、合金化等腐蚀防护技术的最新研究进展，并介绍了计算机仿真模拟技术在医用镁合金腐蚀研究方面的应用成果，据此对医用镁合金材料未来的发展趋势进行了展望。

关键词：生物医用材料医用镁合金生物相容性耐腐蚀性能仿真模拟

产细菌素Enterocin Y3粪肠球菌对小鼠肠道菌群及代谢功能的影响

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中国食品学报 2024年第2期24卷 99-109页

作者：杨珍珠陶乐仁赵陆恺王元迟海中国水产科学研究院东海水产研究所上海200090 上海理工大学健康科学与工程学院上海200093

为探讨产细菌素Enterocin Y3粪肠球菌DH9003的益生菌作用,对15只健康C57雄性小鼠进行等体积灌胃无菌生理盐水(对照组,n=7)和粪肠球菌DH9003(处理组,n=8),4周后收集小鼠粪便,测定粪肠球菌DH9003对小鼠肠道菌群结构和代谢功能的影响。结... 详细信息

为探讨产细菌素Enterocin Y3粪肠球菌DH9003的益生菌作用,对15只健康C57雄性小鼠进行等体积灌胃无菌生理盐水(对照组,n=7)和粪肠球菌DH9003(处理组,n=8),4周后收集小鼠粪便,测定粪肠球菌DH9003对小鼠肠道菌群结构和代谢功能的影响。结果显示,用粪肠球菌DH9003灌胃小鼠,7 d内就可在其体内大量定植;7~28 d时,该细菌数量缓慢增加并趋近稳定。通过观察小鼠肠道和肝脏组织切片研究病理学特征,灌胃粪肠球菌DH9003不会对小鼠肠道和肝脏产生有害影响,相反会使小鼠的肠黏膜更为密集且长度增加,改善小鼠肠黏膜。用粪肠球菌DH9003灌胃使该菌株成为不同分组小鼠肠道差异的主要物种。同时,补充粪肠球菌DH9003对小鼠肠道的菌群结构具有一定的调节作用,导致门水平上的变化为拟杆菌门和厚壁菌门相对丰度的差异变化。灌胃粪肠球菌DH9003前和灌胃28 d后,从小鼠粪便中共检出254种差异代谢物,其中124种显著上调,130种显著下调。基于KEGG通路富集分析发现显著性水平较高的代谢通路有ABC转运蛋白和蛋白消化吸收通路。结论:小鼠摄入粪肠球菌DH9003后可在其体内定植并对肠道菌群和代谢能力有一定影响。

关键词：粪肠球菌粪肠球菌素Y3 肠道菌群代谢组学组织切片

考虑破损泡沫前补偿设计的泡沫混凝土制备方法

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北京工业大学学报 2024年第4期50卷 396-404页

作者：郝逸飞郭瑞云梁恺康河北工业大学土木与交通学院天津3004011 香港城市大学建筑与土木工程学院中国香港999077

为了研究不同因素对泡沫混凝土中泡沫破损的影响,优化泡沫混凝土配合比设计方法,进而提高最终产品质量,对搅拌速率、水灰比和设计密度对消泡率的影响进行了研究,提出了一种考虑破损泡沫前补偿,即对破损泡沫量提前补偿以及对多余水量提... 详细信息

为了研究不同因素对泡沫混凝土中泡沫破损的影响,优化泡沫混凝土配合比设计方法,进而提高最终产品质量,对搅拌速率、水灰比和设计密度对消泡率的影响进行了研究,提出了一种考虑破损泡沫前补偿,即对破损泡沫量提前补偿以及对多余水量提前去除的泡沫混凝土配合比设计方法。依据前/后补偿法分别制备了400~1000 kg/m^(3)的泡沫混凝土,并对比产品的物理性能和力学性能。结果表明:与后补偿法相比,利用前补偿法制备的泡沫混凝土在满足密度等级一定的情况下,抗压强度最高提高了39.6%。与实际工程中常用的需要数次“补泡-称量”的后补偿法相比,前补偿法工艺简便,降低了长距离作业中堵管风险,提高了泡沫混凝土以及最终的工程质量。

关键词：泡沫混凝土泡沫破损前补偿法力学性能物理发泡道路工程

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基于多信息融合的驾驶视角下行人轨迹预测

控制与决策 2024年第7期39卷 2354-2362页

作者：桑海峰刘泉恺王金玉陈旺兴沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110870

行人轨迹预测是实现在城市内完全自动驾驶的重要支撑,并且广泛应用于机器人路径规划、自主巡航等领域.驾驶视角下交通场景复杂多变、行人未来位置不确定性大,只考虑观测轨迹信息预测行人轨迹会有较大位移误差.针对这个问题,提出一种多... 详细信息

行人轨迹预测是实现在城市内完全自动驾驶的重要支撑,并且广泛应用于机器人路径规划、自主巡航等领域.驾驶视角下交通场景复杂多变、行人未来位置不确定性大,只考虑观测轨迹信息预测行人轨迹会有较大位移误差.针对这个问题,提出一种多信息融合网络(multi-information fusion network,MIFNet)来预测驾驶视角下未来行人轨迹的多种可能.MIFNet在观测轨迹信息的基础上引入姿态信息和光流信息,分别采用骨架序列重组和划分局部光流的方法避免遮挡造成的信息失真.为了更有效地融合这些信息,提出一种基于信息评价的跨信息融合注意力机制,综合考虑了预测过程中不同信息间的重要程度和同一信息间不同特征的重要程度.MIFNet在PIE数据集上预测1.5 s的平均位移误差取得了最佳成绩,在JAAD数据集1.5 s的长时轨迹预测任务中预测误差最小,并且模型参数量、推理时间较最新模型大幅度下降.

关键词：行人轨迹轨迹预测驾驶视角多信息融合注意力机制信息评价

基于CNN与GAN深度学习模型近壁面湍流场超分辨率重构的精细化研究

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力学学报 2024年第8期56卷 2231-2242页

作者：吴昊恺陈耀然周岱陈文礼曹勇上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海大学未来技术学院上海200444 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150001 上海交通大学重庆研究院重庆400799

由城市抗风减灾的目标出发,城市边界层的高保真再现是工程界亟待解决的关键问题.基于高精度的近地风场,有望实现真实环境下城市建筑风致效应的准确预测.传统的基于气象模型的城市风场模拟方法存在预测耗时长、成本昂贵、求解尺度过高等... 详细信息

由城市抗风减灾的目标出发,城市边界层的高保真再现是工程界亟待解决的关键问题.基于高精度的近地风场,有望实现真实环境下城市建筑风致效应的准确预测.传统的基于气象模型的城市风场模拟方法存在预测耗时长、成本昂贵、求解尺度过高等缺陷.为更准确、高效地预测边界层的空间变化,研究利用超精度卷积神经网络(SRCNN)与生成对抗神经网络(SRGAN),在空间上将低精度的近壁面湍流场超精度重构成高精度的风场.利用近壁面湍流直接数值模拟的公共数据库训练模型并评价模型的重构性能.为寻求合适的超精度模型生成方式,研究围绕训练样本量及网络深度,开展详细的敏感性分析,确定合适的训练网络及其较优的训练参数设置.同时,基于经不同下采样因子处理的低精度流场输入,分析模型在近壁面湍流重构中的适用范围.研究发现,对比于SRCNN模型,SRGAN模型对近壁面湍流内小尺度结构的重现效果更佳.当基于4层卷积残差块、300样本量开展训练时,所生成的SRGAN模型可在较低的训练代价下实现较优的重构效果.当进行10倍超精度重构时,SRGAN模型可保证较理想的预测精度.研究成果为边界层风场的准确重构提供技术支撑,为城区建筑物风致效应的高效预测提供精确的入流条件.

关键词：深度学习超精度生成对抗神经网络超精度卷积神经网络超精度重构城市边界层风场

基于套索回归与逻辑回归构建肥胖儿童青少年胰岛素抵抗的预测模型

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卫生研究 2024年第4期53卷 569-575,591页

作者：朱琳曹友祥陈泽恺广州体育学院广州510500 南京晓庄学院南京211171

目的了解影响肥胖儿童青少年胰岛素抵抗发生的风险因子,并构建预测胰岛素抵抗发病风险的列线图模型。方法于2019—2021年通过某减肥训练营随机招募404名10~17岁肥胖儿童青少年,进行血脂和胰岛素抵抗的检测和诊断,通过套索回归筛选影... 详细信息

目的了解影响肥胖儿童青少年胰岛素抵抗发生的风险因子,并构建预测胰岛素抵抗发病风险的列线图模型。方法于2019—2021年通过某减肥训练营随机招募404名10~17岁肥胖儿童青少年,进行血脂和胰岛素抵抗的检测和诊断,通过套索回归筛选影响胰岛素抵抗发生的关键血液指标,通过逻辑回归构建列线图模型,通过Bootstrap法进行模型内部验证,通过受试者工作特征曲线下面积(ROC-AUC)和临床决策曲线对列线图模型进行校准度和稳定性评估。结果针对肥胖儿童青少年所构建的胰岛素抵抗发病风险预测模型包括甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、总胆固醇/高密度脂蛋白胆固醇3个风险因子。AUC=0.825(95%CI 0.782~0.868);内部验证结果C-Index为0.804;列线图模型预测胰岛素抵抗发生风险的平均绝对误差为0.015,Brier得分为0.163。Hosmer-Lemeshow拟合优度检验显示预测模型效果良好(χ^(2)=5.59,P=0.70)。结论基于LASSO-Logistic回归构建的基于甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、总胆固醇/高密度脂蛋白胆固醇的多指标联合的列线图模型,能有效预测肥胖儿童青少年胰岛素抵抗的发病风险。

关键词：胰岛素抵抗肥胖儿童青少年列线图模型 Lasso-Logistic回归

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基于火灾事故树的新能源汽车实验室管理探究

中国新技术新产品 2024年第13期 143-145页

作者：陈海哨刘得星温州理工学院浙江温州325000

新能源汽车市场蓬勃发展,各高校相继设立新能源汽车相关专业并大力建设锂电池实验室,因此火灾安全管理工作也须同步更新。首先,通过搭建锂电池过充试验台进行过充电试验,记录并分析锂电池热失控现象及发展规律。其次,结合试验结果利用... 详细信息

新能源汽车市场蓬勃发展,各高校相继设立新能源汽车相关专业并大力建设锂电池实验室,因此火灾安全管理工作也须同步更新。首先,通过搭建锂电池过充试验台进行过充电试验,记录并分析锂电池热失控现象及发展规律。其次,结合试验结果利用事故树分析法得到引发锂电池实验室火灾事故的底事件。最后,根据事故树分析结论对高校新能源汽车实验室建设及管理工作提出建议。

关键词：新能源汽车锂电池热失控火灾事故树

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球腔内低雷诺数流体中颗粒输运研究进展

力学学报 2024年第5期56卷 1284-1296页

作者：孙壮陈高峰胡安˙德˙巴勃罗蒋玺恺中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室北京100190 中国科学院大学工程科学学院北京100049 芝加哥大学普利兹克分子工程学院美国芝加哥60637 阿贡国家实验室材料科学部美国莱蒙特60439

受限环境下低雷诺数流体中的颗粒输运与生物、医药、化工和能源等应用密切相关.近年来,球腔内低雷诺数流体中的颗粒输运引起了广泛关注,它在细胞内生命活动和微流控封装技术中发挥着关键作用.为了掌握颗粒输运规律、揭示微观力学机理,... 详细信息

受限环境下低雷诺数流体中的颗粒输运与生物、医药、化工和能源等应用密切相关.近年来,球腔内低雷诺数流体中的颗粒输运引起了广泛关注,它在细胞内生命活动和微流控封装技术中发挥着关键作用.为了掌握颗粒输运规律、揭示微观力学机理,各国学者进行了广泛的理论、数值和实验研究,取得了一系列成果.本文将梳理当前的研究进展,分别从理论模型、数值模拟和实验研究三方面,介绍关于球腔内低雷诺数流体中颗粒输运的重要工作.理论模型方面,主要工作包括刚性无滑移壁面、边界滑移和可变形壁面等情况下单个及多个颗粒输运的研究;数值模拟方面,重要工作包括模拟不同形状颗粒在静止与旋转球腔内的输运,研究颗粒的水动力迁移率与运动轨迹;实验研究方面,相关工作包含水液滴内颗粒三维轨迹、扩散系数的观测,以及利用球腔内颗粒布朗运动来计算受限环境性质的相关研究.通过总结相关成果,旨在为微纳尺度流动与颗粒输运领域的专家学者提供参考.

关键词：低雷诺数流体颗粒输运限域效应