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高温对含氢DLC涂层的微观结构及力学性能的影响

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表面技术 2024年第5期53卷 174-183页

作者：贾伟飞梁灿棉胡锋武汉科技大学高性能钢铁材料及其应用省部共建协同创新中心武汉430081 广东星联精密机械有限公司广东佛山528251

目的针对含氢DLC涂层热稳定性很差的问题,探究高温下含氢DLC涂层的微观组织变化特征,以及高温对其力学性能的影响。方法采用等离子体强化化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)在S136模具不锈钢表面沉积以Si... 详细信息

目的针对含氢DLC涂层热稳定性很差的问题,探究高温下含氢DLC涂层的微观组织变化特征,以及高温对其力学性能的影响。方法采用等离子体强化化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)在S136模具不锈钢表面沉积以Si为过渡层的含氢DLC复合涂层,利用光学显微镜、扫描电镜、拉曼光谱、X射线电子衍射仪、三维轮廓仪研究DLC涂层的微观结构,采用划痕测试仪、往复式摩擦磨损试验机、纳米压痕仪研究DLC涂层的力学性能,并通过LAMMPS软件,利用液相淬火法建立含氢DLC模型,模拟分析经高温处理后涂层的组织变化特征和纳米压痕行为。结果在400℃、2 h的退火条件下,拉曼谱峰强度ID/IG由未退火的0.7增至1.5,涂层发生了石墨化转变,同时基线斜率下降,H元素析出;XPS结果表明,在此条件下涂层中sp^(2)杂化组织相对增加,氧元素增多,涂层粗糙度增大;在600℃、2 h退火条件下,DLC发生了严重氧化,LAMMPS模拟结果表明,在400℃高温下涂层的分子键长变短,表明sp3杂化组织在高温下吸收能量,并向sp^(2)杂化转变。纳米压痕模拟结果显示,在400℃下退火后,涂层的硬度下降。结论在400℃下退火处理后,涂层中的H元素释放,涂层内应力减小,保证了涂层的强度;在600℃退火条件下,过渡层的Si和DLC在高温下形成了C—Si键,使得DLC薄膜部分被保留;LAMMPS模拟结果表明,在高温下涂层发生了石墨化转变,涂层的硬度减小。

关键词：含氢DLC涂层退火处理微观组织力学性能 LAMMPS模拟

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旋转导弹横向喷流干扰特性数值模拟

兵工学报 2024年第1期45卷 105-121页

作者：雷娟棉高毅勇政北京理工大学宇航学院北京100081 空间物理重点实验室北京100076

为研究超声速来流条件下旋转导弹横向喷流干扰流场结构及喷流干扰对导弹气动特性的影响和机理,使用基于雷诺平均非定常N-S方程和滑移网格技术的非定常数值方法对旋转导弹横向喷流干扰流场进行模拟。研究旋转对导弹横向喷流控制效果的影... 详细信息

为研究超声速来流条件下旋转导弹横向喷流干扰流场结构及喷流干扰对导弹气动特性的影响和机理,使用基于雷诺平均非定常N-S方程和滑移网格技术的非定常数值方法对旋转导弹横向喷流干扰流场进行模拟。研究旋转对导弹横向喷流控制效果的影响,给出不同条件下导弹的气动特性变化规律,分析了横向喷流对旋转导弹气动特性的影响。研究结果表明:旋转会导致导弹横向喷流控制力发生偏转,偏转方向与旋转方向相反,偏转角度随着转速增加而增加;在小攻角下,喷流干扰效应产生的附加侧向力和偏航力矩系数的瞬时值比旋转马格努斯效应产生的侧向力和偏航力矩系数的瞬时值大一个数量级,随着攻角增大,旋转马格努斯效应引起的侧向力和偏航力矩系数占全弹的比例增大,喷流引起的附加侧向力和偏航力矩量值减小;旋转导弹横向喷流控制扇面内气动系数随滚转角变化具有很强的非定常性,当喷流控制扇面角度不大时,时均侧向气动特性与对称面处滚转角下的瞬时值侧向气动特性比较接近,不同扇面角度内有喷流的时均侧向力系数和偏航力矩系数远大于无喷流时。

关键词：旋转导弹横向喷流喷流干扰侧向力数值模拟

高超声速再入双锥飞行器横向喷流控制效率数值研究

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北京航空航天大学学报 2024年

作者：雷娟棉朱沛宇北京理工大学宇航学院

横向喷流是飞行器进行姿轨控的有效手段，为研究高超声速再入双锥飞行器喷流控制效率随飞行条件和飞行姿态角的变化规律，基于三维雷诺平均N-S方程对再入式双锥飞行器横向喷流绕流场进行了数值模拟研究，分析了飞行马赫数、高度、攻角... 详细信息

横向喷流是飞行器进行姿轨控的有效手段，为研究高超声速再入双锥飞行器喷流控制效率随飞行条件和飞行姿态角的变化规律，基于三维雷诺平均N-S方程对再入式双锥飞行器横向喷流绕流场进行了数值模拟研究，分析了飞行马赫数、高度、攻角和侧滑角对喷流控制效率的影响，并揭示了相应的流动机理。结果表明：在进行横向喷流控制时，飞行马赫数的增大或飞行的高度降低能够显著提升喷流法向力和俯仰力矩的控制效率，随着飞行高度的增加，控制效率均逐渐接近1；攻角为-20°与-30°时，来流与喷流干扰使喷流气体大面积作用在飞行器表面上，导致产生与喷流推力方向相反的吸力，使喷流法向力控制效率降为负值，但会使喷流俯仰力矩的控制效率提高；随着攻角向正转变，喷流法向力控制效率逐渐转为正值，并在10°时达到最佳，喷流俯仰力矩控制效率会向1接近；飞行侧滑角的变化对喷流控制效率的影响较小。

关键词：横向喷流再入双锥飞行器控制效率高超声速数值模拟

基于改进深度Q网络的机器人持续监测路径规划

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兵工学报 2024年第6期45卷 1813-1823页

作者：王霄龙陈洋胡棉李旭东武汉科技大学冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心湖北武汉430081 武汉科技大学机器人与智能系统研究院湖北武汉430081

持续监测问题指的是通过规划移动机器人在路网中的巡逻路线,从而对路网环境实施长期监测,以实现保障环境安全的目的。环境中的待监测点通常受到最大允许监测周期(重访周期)的限制,并且最优的监测路径不应具有固定的周期,否则监测过程容... 详细信息

持续监测问题指的是通过规划移动机器人在路网中的巡逻路线,从而对路网环境实施长期监测,以实现保障环境安全的目的。环境中的待监测点通常受到最大允许监测周期(重访周期)的限制,并且最优的监测路径不应具有固定的周期,否则监测过程容易被恶意入侵者针对性地破坏。针对上述问题,提出一种基于改进深度Q网络(Deep Q Networks,DQN)的机器人监测路径规划算法。改进DQN的决策方法,使机器人获得一条监测频率高、安全性好(防止被智能入侵的能力)、非固定周期的监测路径。仿真实验结果表明:所提算法可以高效地覆盖所有待监测节点;与传统的DQN算法相比,该算法不会使监测陷入周期性的循环路径之中,增强了系统的抗入侵能力。

关键词：持续监测强化学习路径规划移动机器人

壁温对高超声速裙锥边界层感受性影响规律研究

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航空学报 2024年

作者：张定金雷娟棉赵瑞北京理工大学宇航学院

外界扰动进入边界层的感受性过程对转捩位置预测十分关键。结合直接数值模拟和线性稳定性分析方法，在马赫6的高超声速条件下研究了壁温对自由流高斯扰动激发裙锥边界层内扰动的感受性的影响。结果表明，自由流高斯扰动穿过裙锥头部激... 详细信息

外界扰动进入边界层的感受性过程对转捩位置预测十分关键。结合直接数值模拟和线性稳定性分析方法，在马赫6的高超声速条件下研究了壁温对自由流高斯扰动激发裙锥边界层内扰动的感受性的影响。结果表明，自由流高斯扰动穿过裙锥头部激波后激发出快声波和熵波，其中快声波的幅值最大，并且快声波幅值随着壁温增大而增大。之后快声波先激发出裙锥边界层内快模态，进而通过模态转换机制激发出Mack第二模态。降低壁温会使第一模态趋于稳定，但会激发Mack第二模态。最后，从直接数值模拟结果中通过傅里叶变换获取了感受性系数随壁温变化的规律，结果表明感受性系数随壁温的升高而增大。

关键词：感受性高斯扰动直接数值模拟线性稳定性分析高超声速边界层

基于卡瑞利珠单抗的方案治疗局部晚期及转移性食管癌的真实世界研究

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中国全科医学 2024年

作者：宋芬芬李胜棉河北医科大学第四医院河北医科大学第四医院消化内科

背景卡瑞利珠单抗是我国自主研发的一种PD-1抑制剂，目前已在食管癌治疗中获批适应证，但其在临床实践中的有效性及安全性数据仍旧缺乏。目的评估基于卡瑞利珠单抗的方案在真实世界中治疗局部晚期及转移性食管癌的有效性和安全性；探... 详细信息

背景卡瑞利珠单抗是我国自主研发的一种PD-1抑制剂，目前已在食管癌治疗中获批适应证，但其在临床实践中的有效性及安全性数据仍旧缺乏。目的评估基于卡瑞利珠单抗的方案在真实世界中治疗局部晚期及转移性食管癌的有效性和安全性；探索在不同的治疗背景下，反应性毛细血管增生症（reactive cutaneous capillary endothelial proliferation,RCCEP）能否预测卡瑞利珠单抗的疗效。方法回顾性收集2019-11-01至2022-05-31于河北医科大学第四医院接受卡瑞利珠单抗治疗的局部晚期及转移性食管癌患者临床资料。评估无进展生存期（PFS）、总生存期（OS）、客观缓解率（ORR）、疾病控制率（DCR）和不良反应发生情况。比较RCCEP组患者和无RCCEP组患者的生存函数。结果在纳入研究的70例局部晚期及转移性食管癌患者中，疗效评价为完全缓解（CR）11例（15.7%），部分缓解（PR）35例（50.0%），疾病稳定（SD）17例（24.3%），疾病进展（PD）7例（10%）,ORR65.7%(46/70),DCR 90.0%(63/70)。其中，接受一线至三线治疗的47例患者的中位PFS为8.1个月（95%CI=6.46～9.74个月），1年PFS率为34.0%；中位OS未达到，1年OS率为76.3%。接受新辅助治疗的23例患者均都达到R0切除，6例患者达到病理完全缓解（pCR）(26.1%)。RCCEP(65.7%)、恶心/呕吐（42.8%）、贫血（37.1%）、乏力（37.1%）和脱发（34.2%）是常见的不良反应类型。≥3级的不良反应发生率为21.4%(15/70)，主要为白细胞计数减低（5.7%）、中性粒细胞计数减低（5.7%）以及血小板计数减低（4.3%）。4例患者发生了≥3级的免疫相关不良反应，包括3级心肌炎1例，3级肺炎1例，3级皮疹1例以及4级肾炎1例。所有患者经对症和（或）糖皮质激素治疗后均得到缓解，没有发生治疗相关的死亡。RCCEP与卡瑞利珠单抗的疗效相关，RCCEP组患者的ORR(76.1%vs 45.8%,P=0.01)和DCR(97.8%vs 75.0%,P=0.009)高于无RCCEP组患者，RCCEP组患者较无RCCEP组患者的中位PFS(18个月vs 7.4个月，P=0.015)及OS（未达到vs 15.7个月，P=0.000）显著延长。结论在真实世界中，基于卡瑞利珠单抗的治疗方案能够为局部晚期及转移性食管癌患者带来一定的生存获益，不良反应可耐受；在不同的治疗背景下，RCCEP能够预测卡瑞利珠单抗的疗效。

关键词：卡瑞利珠单抗食管癌反应性毛细血管增生症有效性安全性免疫治疗

基于转捩模型的HyTRV外形转捩特征及攻角影响研究

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航空学报 2024年

作者：孟庆东雷娟棉周玲北京理工大学宇航学院

对于高超声速飞行器，边界层转捩引起的表面热流突升、气动阻力系数增大、进气道流量变化等是影响飞行计划成功与否的关键问题，因此有必要对高超声速边界层转捩现象进行深入研究。本文采用改进的k-ω-γ转捩模型对高超声速转捩研究飞... 详细信息

对于高超声速飞行器，边界层转捩引起的表面热流突升、气动阻力系数增大、进气道流量变化等是影响飞行计划成功与否的关键问题，因此有必要对高超声速边界层转捩现象进行深入研究。本文采用改进的k-ω-γ转捩模型对高超声速转捩研究飞行器—HyTRV(Hypersonic Transition Research Vehicle)的转捩特征进行了数值模拟研究。首先，将改进的k-ω-γ转捩模型计算得到的HyTRV基准工况结果与风洞试验结果进行了对比，验证了转捩模型对HyTRV外形的转捩现象具有较好的预测能力。在此基础上，对HyTRV外形的转捩特征进行了研究，发现HyTRV外形迎风面以及背风面存在流向涡、第二模态和横流模态三种扰动失稳诱导的边界层转捩；最后，分析了不同攻角下HyTRV外形转捩阵面分布规律，发现当来流攻角增大，迎风面上的流向涡被压扁，背风面腰部位置的流向涡向顶部移动，流向涡的变形和移动导致转捩阵面发生变化，并出现了不同转捩区域融合的现象。这项研究不仅揭示了HyTRV外形随攻角变化的规律，而且展示了改进的k-ω-γ转捩模型在处理复杂飞行器外形问题时的巨大应用潜力，为深入探究复杂飞行器边界层转捩现象提供了一种有效的分析工具。

关键词：转捩模型 HyTRV 边界层转捩高超声速横流

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颠覆性技术多元投入机制研究

中国科学院院刊 2024年第5期39卷 917-932页

作者：展咪咪彭现科曹晓阳胡晓棉中国工程科技创新战略研究院北京100088 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

颠覆性技术是推动人类发展和产业变革的关键力量,世界各国都高度重视,纷纷进行相关战略规划和部署,期望占领技术创新的制高点。作为资源集聚的有效方式,颠覆性技术多元投入机制的构建逐渐上升为国家的战略需求,相关研究也日益得到国家... 详细信息

颠覆性技术是推动人类发展和产业变革的关键力量,世界各国都高度重视,纷纷进行相关战略规划和部署,期望占领技术创新的制高点。作为资源集聚的有效方式,颠覆性技术多元投入机制的构建逐渐上升为国家的战略需求,相关研究也日益得到国家的重视。文章首次以创新过程视角开展颠覆性技术多元投入机制研究。从创新理论出发,深入创新过程,系统分析了技术成长特性,明确了颠覆性技术多元投入机制内涵,并以案例研究为支撑,解析投入实践,总结投入模式,链接创新机理,实现了从创新机理到创新实践的颠覆性技术多元投入机制的系统构建。

关键词：颠覆性技术颠覆性创新多元投入机制

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小麦E3泛素连接酶TaRING1互作靶标筛选与验证

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西北植物学报 2024年

作者：王金棉韩璐昕康振生刘杰西北农林科技大学生命科学学院西北农林科技大学植物保护学院西北农林科技大学作物抗逆与高效生产全国重点实验室

【目的】为探究TaRING1在小麦与条锈菌互作过程中的作用,解析其作用机理,为小麦条锈病的绿色防控提供理论依据。【方法】利用酵母双杂交技术筛选TaRING1的互作靶标蛋白,并通过荧火素酶互补实验(LCA)及双分子荧光互补(BiFC)验证互作,通... 详细信息

【目的】为探究TaRING1在小麦与条锈菌互作过程中的作用,解析其作用机理,为小麦条锈病的绿色防控提供理论依据。【方法】利用酵母双杂交技术筛选TaRING1的互作靶标蛋白,并通过荧火素酶互补实验(LCA)及双分子荧光互补(BiFC)验证互作,通过泛素化实验对TaRING1的泛素功能进行验证,通过烟草瞬时表达及小麦原生质体转化分析靶标TaRIP92的亚细胞定位。【结果】以TaRING1作为诱饵,利用酵母双杂交技术筛选到互作靶标TaRIP92,并通过LCA及BiFC验证TaRING1与TaRIP92互作,通过体外泛素化实验证明TaRING1可以泛素化底物TaRIP92,烟草瞬时表达及小麦原生质体转化发现TaRIP92蛋白定位于线粒体。【结论】TaRING1通过与线粒体蛋白TaRIP92互作并对其进行泛素化。

关键词：小麦条锈病 E3泛素连接酶 TaRING1 TaRIP92