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二维Janus LuClI的铁谷特性研究

原子与分子物理学报 2025年第2期42卷 159-168页

作者：朱靖欣郭三栋西安邮电大学电子工程学院西安710121

铁谷材料由于其固有的铁磁性质,可以产生自发谷极化,从而实现谷自由度的操纵.不同的谷极化状态为铁谷材料在信息传递领域的应用提供了可能性.在本文的工作中,采用了可靠的第一性原理计算方法,证明了Janus单层LuClI的动力学、力学和热力... 详细信息

铁谷材料由于其固有的铁磁性质,可以产生自发谷极化,从而实现谷自由度的操纵.不同的谷极化状态为铁谷材料在信息传递领域的应用提供了可能性.在本文的工作中,采用了可靠的第一性原理计算方法,证明了Janus单层LuClI的动力学、力学和热力学稳定性.发现Janus单层LuClI是一种有潜力的铁谷材料,它有着50.927 meV的谷劈裂.当Lu原子磁矩方向(平面外)发生颠倒时,可以实现谷极化翻转.还计算了Janus单层LuClI在布里渊区中的Berry曲率分布,主要集中在-K和K谷,可以实现反常谷霍尔效应.当电子关联强度比较小时,Janus单层LuClI的易磁化轴将指向面内,从而失去自发谷极化.尽管如此,利用应变调控可以使磁化方向从面内转向面外,从而产生谷极化.此外,Janus单层LuClI同时具有面内和面外压电响应,计算得到的面内压电应变系数d11大于大部分已有二维材料的计算值,而面外压电系数d31非常小.这为通过压电效应调控谷载流子提供了可能性.

关键词：铁谷材料压电第一性原理计算

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波箔型空气箔片轴承疲劳寿命的计算方法

轴承 2025年第1期 23-30页

作者：宁培栋李双敏安琦华东理工大学机械与动力工程学院上海200237

以波箔型空气箔片轴承为例,构建了波箔变形的力学模型,并结合可压缩气体雷诺方程,建立求解气膜压力的流固耦合算法。在此基础上对顶箔和波箔进行应力分析,运用线性疲劳损伤累计理论构建了顶箔和波箔的疲劳寿命计算方法,结合具体算例进... 详细信息

以波箔型空气箔片轴承为例,构建了波箔变形的力学模型,并结合可压缩气体雷诺方程,建立求解气膜压力的流固耦合算法。在此基础上对顶箔和波箔进行应力分析,运用线性疲劳损伤累计理论构建了顶箔和波箔的疲劳寿命计算方法,结合具体算例进行数值研究。结果表明:轴承正常运转时,波箔的疲劳损伤率远大于顶箔的疲劳损伤率;在忽略启停阶段对顶箔摩擦磨损的前提下,轴承的疲劳寿命主要由波箔决定;波箔的疲劳寿命随波拱圆弧角度、波拱圆弧半径和波距的增大而减小,随半径间隙和波箔厚度的增大而增大。

关键词：滑动轴承箔片轴承力学模型数值计算疲劳寿命最大应力

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长三角城市群美丽中国建设绩效评估

生态经济 2025年第1期41卷 28-34页

作者：王奇姜明栋黄玉洁北京大学环境科学与工程学院北京100871

基于减污降碳协同视角构建美丽中国建设绩效评估体系,采用超效率SBM模型定量分析长三角城市群2011—2021年美丽中国建设绩效的时空特征,并进一步构建Dagum基尼系数分解模型探究其空间差异来源。研究发现:(1)长三角城市群美丽中国建设绩... 详细信息

基于减污降碳协同视角构建美丽中国建设绩效评估体系,采用超效率SBM模型定量分析长三角城市群2011—2021年美丽中国建设绩效的时空特征,并进一步构建Dagum基尼系数分解模型探究其空间差异来源。研究发现:(1)长三角城市群美丽中国建设绩效在研究期内总体呈波动上升趋势,且绩效值的分布趋于向高水平区间集中。(2)长三角城市群的美丽中国建设绩效的空间差异显著,总体呈现东高西低、南高北低的分布格局。南京、杭州、合肥、上海等城市群中心城市美丽中国建设绩效在研究期内的提升幅度最大,而马鞍山、铜陵等传统资源型城市在推动美丽中国建设时面临较大压力。(3)省际差异是造成长三角城市群内部美丽中国建设绩效空间分异的主要原因,且其贡献率在研究期内由46.98%上升至72.23%,其中,苏-皖组间差异是省际差异的主要来源。据此提出推进长三角城市群构建美丽中国建设先行区的对策建议。

关键词：长三角城市群美丽中国建设绩效评估基尼系数

基于IWOA-LSTM算法的预应力钢筋混凝土梁损伤识别

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江苏大学学报（自然科学版） 2025年第1期46卷 105-112,119页

作者：范旭红章立栋杨帆李青郁董凯江苏大学土木工程与力学学院江苏镇江212013 河南省公路工程局集团第二公路工程有限公司河南郑州450015 中国葛洲坝集团第二工程有限公司四川成都610091

为准确识别桥梁结构的损伤程度,制作了桥梁的关键构件——预应力钢筋混凝土梁,进行三点弯曲加载试验.收集了损伤破坏全过程的声发射(AE)信号,通过AE信号参数分析,将梁的损伤破坏过程划分为4个典型阶段.构建了长短时记忆神经网络(LSTM)模... 详细信息

为准确识别桥梁结构的损伤程度,制作了桥梁的关键构件——预应力钢筋混凝土梁,进行三点弯曲加载试验.收集了损伤破坏全过程的声发射(AE)信号,通过AE信号参数分析,将梁的损伤破坏过程划分为4个典型阶段.构建了长短时记忆神经网络(LSTM)模型,根据经验设置LSTM模型的超参数容易导致网络陷入局部最优而影响了分类结果,提出采用Sine混沌映射和自适应权重来改进鲸鱼优化算法(WOA),对LSTM进行超参数寻优.设计了IWOA-LSTM算法模型,训练识别试验梁各损伤阶段的AE信号特征参数.定型网络结构,并识别同种工况下其他梁的AE信号.结果表明:IWOA-LSTM算法模型识别准确率均超过或接近92%,相较于普通LSTM模型,IWOA-LSTM模型识别准确率提高了约7%.

关键词：预应力钢筋混凝土梁声发射损伤识别长短时记忆神经网络改进的鲸鱼优化算法

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基于物联网技术的水质远程监测系统

电器工业 2025年第1期 73-76,81页

作者：徐旭栋陈伟利吉林建筑大学电气与计算机学院

水资源是人类赖以生存和社会发展不可替代的资源。随着中国经济持续增长,工业化、城市化水平不断提高以及人为活动的影响,我国水体污染日益严重,解决水体污染问题刻不容缓。针对日益严重的水资源问题以及传统水质监测的费时费力等问题,... 详细信息

水资源是人类赖以生存和社会发展不可替代的资源。随着中国经济持续增长,工业化、城市化水平不断提高以及人为活动的影响,我国水体污染日益严重,解决水体污染问题刻不容缓。针对日益严重的水资源问题以及传统水质监测的费时费力等问题,本文提出基于现代物联网技术的水质远程监测系统。该系统主要以STM32单片机为主控芯片,利用各个传感器,实现p H值、溶解氧、电导率、浊度以及温度的水质数据采集和监测。通过对水质数据的对比研究可分析得出水体污染的情况,并及时做出相应的调整措施来更有效地保护水资源。

关键词：水体污染水质远程监测单片机物联网传感器

益肾化湿颗粒通过p38 MAPK信号通路对db/db小鼠肾脏保护机制

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中国实验方剂学杂志 2025年第3期 58-68页

作者：周楷栋王思童靳鸽蔡炎沫周鑫刘运华张新雪张敏赵宗江北京中医药大学中医学院首都医科大学附属北京朝阳医院

目的：观察益肾化湿颗粒对丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路的影响，减轻肾小管上皮细胞损伤，延缓糖尿病肾病的作用机制。方法：12周龄db/db小鼠随机分为模型组、达格列净组(1.6 mg·kg-1)和益肾化湿颗粒组(4.7 g·kg-1),db/m小鼠... 详细信息

目的：观察益肾化湿颗粒对丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路的影响，减轻肾小管上皮细胞损伤，延缓糖尿病肾病的作用机制。方法：12周龄db/db小鼠随机分为模型组、达格列净组(1.6 mg·kg-1)和益肾化湿颗粒组(4.7 g·kg-1),db/m小鼠为正常组。观察小鼠一般状况，给药前和第12周检测空腹血糖、24 h尿蛋白定量和尿白蛋白/尿肌酐（ACR）；给药12周后取材，收集血清检测血肌酐（SCr）、血尿素（UREA）、甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白（LDL）指标；采用苏木素-伊红（HE）染色法、过碘酸雪夫（PAS）染色法、马洛里（Mallory）三色染色法和透射电镜观察肾组织病理形态；实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测小鼠肾组织单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）、CC基序趋化因子受体2（CCR2） mRNA水平；免疫组化检测小鼠肾组织p38蛋白激酶（p38）、磷酸化（p）-p38、MCP-1、CCR2蛋白表达，蛋白免疫印迹法（Western blot）检测小鼠肾组织p38、p-p38、MCP-1、CCR2蛋白水平。体外培养HK-2细胞分为空白组、高糖组(30 mmol·L-1)、益肾化湿含药血清组及SB203580组，各组细胞培养48 h后，提取细胞RNA和蛋白，通过Real-time PCR检测MCP-1、CCR2 mRNA水平，通过Western blot检测p38、p-p38、MCP-1、CCR2蛋白水平。结果：体内实验中，给药前与正常组比较，各组db/db小鼠体质量显著升高、血糖、24 h尿蛋白定量、ACR均显著升高（P<0.01）；给药12周后，与模型组比较，益肾化湿颗粒组一般状态明显改善，体质量有下降趋势，血糖、24 h尿蛋白定量、ACR均明显下降（P<0.05,P<0.01）,SCr和UREA显著降低（P<0.01）,TC、TG、LDL水平明显降低（P<0.05,P<0.01）。与模型组比较，益肾化湿颗粒组病理染色显示肾组织损伤及肾间质纤维化水平明显改善，电镜观察发现肾小球足突融合、基底膜增厚情况减轻，PCR显示肾组织MCP-1、CCR2 mRNA表达显著降低（P<0.01）,Western blot显示肾组织p-p38、MCP-1、CCR2蛋白表达显著降低（P<0.01），肾组织p-p38/p38、MCP-1、CCR2表达明显降低（P<0.05）。体外实验中，与高糖组比较，益肾化湿颗粒含药血清组MCP-1、CCR2 mRNA表达显著降低（P<0.01）,p-p38/p38、MCP-1、CCR2蛋白表达明显降低（P<0.05,P<0.01）。结论：益肾化湿颗粒可以调节db/db小鼠糖脂代谢，降低24 h尿蛋白和尿ACR，改善肾功能，并能减轻高糖导致的肾小管损伤，对肾小管上皮细胞有保护作用，其机制可能是通过p38 MAPK信号通路，减少MCP-1/CCR2激活而实现的。

关键词：糖尿病肾病益肾化湿颗粒 db/db小鼠 p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)信号通路肾痿

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无人机挂载喷涂机构的设计与实现

机电信息 2025年第1期 33-36页

作者：陈适胡逸帆程茁栋国网湖北省电力有限公司咸宁供电公司湖北咸宁437100

高压输电线路外绝缘子的清洗和防污闪喷涂是确保线路安全运行的重要工作。然而,传统人工高空作业存在施工周期长、难度大、成本高和人身安全风险高等问题。鉴于此,设计并实现了一种无人机挂载喷涂机构,以替代传统人工操作。该机构包括... 详细信息

高压输电线路外绝缘子的清洗和防污闪喷涂是确保线路安全运行的重要工作。然而,传统人工高空作业存在施工周期长、难度大、成本高和人身安全风险高等问题。鉴于此,设计并实现了一种无人机挂载喷涂机构,以替代传统人工操作。该机构包括无人机底座、喷涂设备底板组件、定制水箱、循环泵、软管系统、喷头组件、电控箱组件等。通过对关键组件的设计优化,系统实现了高效、稳定的液体输送和均匀喷涂。实验测试结果表明,无人机挂载喷涂机构在飞行稳定性、喷涂均匀性和操作便捷性等方面表现优异,能显著提高高压输电线路维护的效率和安全性。最后对无人机挂载喷涂机构的进一步改进和应用前景进行了展望。

关键词：无人机喷涂机构外绝缘子

凝析气藏CO_(2)构造埋存量评估方法研究

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陕西科技大学学报 2025年第1期43卷 101-106页

作者：张铃丰廖新维唐康王晓晨邹建栋中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室北京102249 中国石油长庆油田分公司陕西西安710018 中国石油塔里木分公司新疆库尔勒841004

凝析气藏中复杂的气液相态变化为CO_(2)埋存潜力评估带来很大困难.为了进一步提高凝析气藏CO_(2)构造埋存量的计算准确性,基于物质的量守恒原理,考虑注入CO_(2)与凝析气体混合、反凝析变化、岩石和束缚水形变等因素,推导了凝析气藏生产... 详细信息

凝析气藏中复杂的气液相态变化为CO_(2)埋存潜力评估带来很大困难.为了进一步提高凝析气藏CO_(2)构造埋存量的计算准确性,基于物质的量守恒原理,考虑注入CO_(2)与凝析气体混合、反凝析变化、岩石和束缚水形变等因素,推导了凝析气藏生产阶段及CO_(2)埋存阶段物质平衡通式,进一步建立了凝析气藏CO_(2)构造埋存量评估方法.结果表明,该方法计算的CO_(2)构造埋存量与数值模拟结果吻合度较好,误差在6.42%以内.忽略混合气体偏差因子变化会导致CO_(2)构造埋存量计算结果偏大,误差达到18.61%.忽略反凝析变化则会导致CO_(2)构造埋存量计算结果偏小,这一误差在低埋存压力区间内高达9.93%.该方法对凝析气藏中CO_(2)构造埋存量评估及CO_(2)埋存方案优化具有重要意义.

关键词：凝析气藏 CO_(2)构造埋存量物质平衡埋存潜力评估

5R,6S-Tg立体异构体稳定构型的理论研究

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原子与分子物理学报 2025年第4期42卷 177-184页

作者：王树栋龚卫平王椰孙涛吴敬杰贵州警察学院实验中心贵阳550000 贵州大学贵州省高性能计算化学重点实验室贵阳550000

胸腺嘧啶二醇(Thymine glycol,Tg)是最常见的DNA氧化损伤,人体基因组内含有数千个Tg损伤.Tg对DNA聚合酶有强的阻断,可能导致细胞死亡、癌症等严重后果.一旦生成,Tg就以两对顺反立体异构体混合物的形式存在,修复酶对Tg的修复表现出立体... 详细信息

胸腺嘧啶二醇(Thymine glycol,Tg)是最常见的DNA氧化损伤,人体基因组内含有数千个Tg损伤.Tg对DNA聚合酶有强的阻断,可能导致细胞死亡、癌症等严重后果.一旦生成,Tg就以两对顺反立体异构体混合物的形式存在,修复酶对Tg的修复表现出立体选择性.在所有的异构体中,5R,6S-Tg数量最多.NMR实验表明5R,6S-Tg 5-CH_(3)可能存在轴向或赤道两种不同构象,但是5R,6S-Tg最稳定构象依然存在争论.基于碱基水平的理论研究表明5R,6S-Tg 5-CH_(3)取向为轴向时最稳定.然而,本研究在核苷水平的计算表明,5-CH_(3)取向为赤道时最稳定,高精度的簇耦合理论CCSD(T)/6-311++G(d,p)对结果进行了验证.进一步的分析表明,分子内氢键和氧孤电子对之间的π-π共轭协同作用稳定了5R,6S-Tg的赤道构象.

关键词：胸腺嘧啶二醇密度泛函理论氢键立体异构体