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基于频域控制约束的物理神经网络非线性系统预测方法

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电子科技大学学报 2024年第2期53卷 227-234页

作者：钱夔宋爱国田磊南京工程学院自动化学院南京211167 东南大学仪器科学与工程学院南京210096 东南大学深圳研究院深圳518071

针对现有物理信息神经网络利用数值模拟近似物理控制方程带来的高计算代价、边界条件限制等问题,提出一种基于频域控制约束的物理神经网络非线性系统预测方法。首先构建时序特征交替更新的非线性预测网络模型,再在频域建立基于傅里叶谱... 详细信息

针对现有物理信息神经网络利用数值模拟近似物理控制方程带来的高计算代价、边界条件限制等问题,提出一种基于频域控制约束的物理神经网络非线性系统预测方法。首先构建时序特征交替更新的非线性预测网络模型,再在频域建立基于傅里叶谱方法(FSM)的物理控制方程约束,时空数据在网络模型与频域控制约束耦合下实现无标签数据加速训练,完成系统演化学习。最后在Burgers系统上进行湍流预测验证,实验结果表明该方法可在物理规则约束下实现无标签非线性复杂建模,对比主流PINN模型及其变体,具有更快的学习速度与预测准确率。在t≤0.25 s、t≤0.5 s短时预测情况下,经前期20次训练后系统预测均方误差(MSE)相比主流基准模型同期预测,MSE降低了86%与95%,在t≤2 s长时预测情况下,经充分训练后系统预测MSE能降低80%。

关键词：物理信息神经网络傅里叶谱方法频域控制方程约束 Burgers系统非线性系统预测

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中国南方冬季最低温延伸期预报方法尝试

地球物理学报 2024年第6期67卷 2096-2109页

作者：戴金黄艳艳钱伊恬南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519080

未来10~30天的延伸期预报一直是当前的难点问题.本文针对对极端低温事件异常敏感的中国南方地区,构建了预报时效为25天的冬季最低温的有效延伸期预报模型.利用1979/1980—2019/2020年冬季日平均再分析资料,本文研究发现,在季节内尺度,... 详细信息

未来10~30天的延伸期预报一直是当前的难点问题.本文针对对极端低温事件异常敏感的中国南方地区,构建了预报时效为25天的冬季最低温的有效延伸期预报模型.利用1979/1980—2019/2020年冬季日平均再分析资料,本文研究发现,在季节内尺度,相比于原始变量,利用当候值减去其5候前值的增量方法可以放大和延长预测信号.中国南方地区的土壤温度和平流层50 hPa位势高度作为影响南方冬季最低温的关键因子,它们通过影响西伯利亚地区环流异常、北大西洋涛动以及欧亚遥相关型,对中国南方冬季最低温进行调制.由于两个增量形式的关键因子具有50天的准周期性,存在超前5候的显著自相关,超前5候增量形式的土壤温度和平流层极涡异常可以有效预报我国南方最低温增量.将预报的最低温增量,加上5候前的观测,得到的独立试报时段(2009/2010—2019/2020年冬季)的最低温与观测的时间相关系数为0.45,极端低温日命中率为57%.本研究使用的增量方法可以为当前极端天气事件的延伸期预报提供新思路.

关键词：冬季最低温增量方法延伸期预报

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核燃料裂变气体行为研究进展

材料导报 2024年第2期38卷 36-45页

作者：钱郑宇严冬恽迪西安交通大学能源与动力工程学院西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室

核燃料裂变气体行为是影响核燃料性能最为关键的因素之一。裂变气体是核燃料在裂变过程中产生的惰性气体，性质较为稳定，但其不溶于燃料基体，多以气体形式存留在燃料内。存留在燃料基体内的裂变气体会造成燃料肿胀，而从基体中释放到... 详细信息

核燃料裂变气体行为是影响核燃料性能最为关键的因素之一。裂变气体是核燃料在裂变过程中产生的惰性气体，性质较为稳定，但其不溶于燃料基体，多以气体形式存留在燃料内。存留在燃料基体内的裂变气体会造成燃料肿胀，而从基体中释放到气腔的裂变气体会影响燃料和包壳间气隙的热导率和气压。无论是造成肿胀还是影响热导率和气压都会对核燃料的安全造成威胁，因此对裂变气体行为的研究具有重要意义。迄今为止，对裂变气体行为的相关研究开展了60余年，研究人员对裂变气体行为有了相当深刻的认识，并开发了包括裂变产生、气泡形核、气泡聚合、气泡迁移、气体原子重溶和最终裂变气体释放的一套完整的裂变气体行为理论体系，这套理论体系被广泛应用于核燃料性能分析中，为核燃料设计与性能模拟做出了极大的贡献。本文总结了裂变气体行为理论中多种具体的裂变气体行为，详细地阐述了裂变气体各种具体行为的产生原因及过程，同时针对不同类型核燃料独有的裂变气体行为进行了汇总，归纳了用于不同核燃料裂变气体行为的经验性和机理性模型，最后总结了现今裂变气体行为方向的研究重点。

关键词：核燃料裂变气体行为陶瓷燃料金属燃料

医用钛表面石墨烯薄膜的PECVD法制备及其性能

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表面技术 2024年第8期53卷 156-162,190页

作者：张宪明蔡丁森钱仕慈溪生物材料表面工程中心浙江宁波315300 中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室上海200050

目的在医用钛表面制备石墨烯薄膜,研究生长时间对石墨烯薄膜理化性能和生物学性能的影响。方法采用等离子体增强化学气相沉积设备,在医用钛表面制备石墨烯薄膜,控制石墨烯薄膜生长时间为5、10、30 min。通过拉曼光谱、扫描电子显微镜、... 详细信息

目的在医用钛表面制备石墨烯薄膜,研究生长时间对石墨烯薄膜理化性能和生物学性能的影响。方法采用等离子体增强化学气相沉积设备,在医用钛表面制备石墨烯薄膜,控制石墨烯薄膜生长时间为5、10、30 min。通过拉曼光谱、扫描电子显微镜、接触角测量仪和电化学工作站对石墨烯薄膜的结构、表面形貌、表面润湿性和耐腐蚀性进行表征,通过小鼠成骨细胞培养评价石墨烯薄膜的细胞相容性。结果薄膜的拉曼结果呈现石墨烯的D、G和2D特征峰。生长时间为10 min和30 min的石墨烯薄膜在医用钛表面呈现垂直纳米片状态。随着生长时间的延长,医用钛表面石墨烯薄膜的水接触角逐渐增大。3组样品中,生长时间为5 min的样品具有最小的腐蚀电流密度(1.822×10^(‒7)A/cm^(2)),生长时间为10 min的样品具有最高的腐蚀电位(‒0.404 V);生长时间为5 min和10 min的样品有利于细胞的黏附与铺展,生长时间为30 min的样品对小鼠成骨细胞活性具有一定的抑制作用。结论石墨烯薄膜可以有效提高医用钛的耐腐蚀性。石墨烯薄膜生长时间影响其形貌,进而改变水接触角。不同生长时间的石墨烯薄膜对小鼠成骨细胞的黏附和铺展表现出明显的差异。

关键词：等离子体增强化学气相沉积医用钛石墨烯耐腐蚀性细胞相容性

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杨德钱从“虚”论治眩晕经验

实用中医药杂志 2024年第5期40卷 1009-1010页

作者：韦宇杨德钱湖南中医药大学湖南长沙410208 湖南中医药大学附属垫江县中医院重庆垫江408300

“眩”指眼花或眼前发黑,“晕”指头晕甚或感觉自身或外界景物旋转,二者常同时并见,故统称为“眩晕”[1]。眩晕多见于高血压病、颈椎病、脑血管性疾病、贫血等[2],中医治疗眩晕,近年来取得了显著的成效[3]。1病因病机眩晕病因复杂,可分... 详细信息

“眩”指眼花或眼前发黑,“晕”指头晕甚或感觉自身或外界景物旋转,二者常同时并见,故统称为“眩晕”[1]。眩晕多见于高血压病、颈椎病、脑血管性疾病、贫血等[2],中医治疗眩晕,近年来取得了显著的成效[3]。1病因病机眩晕病因复杂,可分为情志不遂,年高肾亏,病后体虚,饮食不节,跌扑损伤,瘀血内阻等因素。

关键词：脑血管性疾病眼前发黑饮食不节情志不遂瘀血内阻跌扑损伤病因病机颈椎病

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胰胆管汇合异常诊治进展及困惑

中华小儿外科杂志 2024年第7期45卷 657-663页

作者：钱曼宁陈功复旦大学附属儿科医院外科上海201102

胰胆管汇合异常(pancreaticobiliary maljunction,PBM)与胰、胆管的多种疾病相关,若不处理可发展为恶性疾病。共同管长度是诊断PBM的重要参数,不同年龄人群共同管长度标准有所不同。目前影像学诊断朝着功能影像方向发展,功能磁共振成像... 详细信息

胰胆管汇合异常(pancreaticobiliary maljunction,PBM)与胰、胆管的多种疾病相关,若不处理可发展为恶性疾病。共同管长度是诊断PBM的重要参数,不同年龄人群共同管长度标准有所不同。目前影像学诊断朝着功能影像方向发展,功能磁共振成像、超声内镜、胰胆管直视镜在诊断PBM方面有良好的应用前景。术中显影技术有助于PBM胆管远端精准切除;无明显胆管扩张PBM的治疗手段存在争议,肝外胆管切除、胆囊切除、内镜下括约肌切开等手术方式需要根据患儿具体情况选择。无论哪种术式,患儿术后均存在胆管癌变风险,术后需密切随访。

关键词：胰腺胰胆管汇合异常磁共振胆胰管成像

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钱希林诗作

文化月刊 2024年第5期 190-191页

作者：钱希林

关键词：

结构面表面起伏体对抗剪强度的贡献与影响研究

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岩石力学与工程学报 2024年

作者：田钱钱雍睿钟祯曹泽敏安鹏举绍兴文理学院土木工程学院宁波大学岩石力学研究所

为深入分析表面起伏体在不同剪切应力条件下的力学响应特征，采用UDEC软件模拟分析了17组不同锯齿组合的结构面在不同法向应力条件下的力学行为与剪损特征，并通过室内试验进行了对比验证。结果表明：附齿个数、锯齿高度比对结构面峰值... 详细信息

为深入分析表面起伏体在不同剪切应力条件下的力学响应特征，采用UDEC软件模拟分析了17组不同锯齿组合的结构面在不同法向应力条件下的力学行为与剪损特征，并通过室内试验进行了对比验证。结果表明：附齿个数、锯齿高度比对结构面峰值抗剪强度的综合影响呈正相关趋势，但在达到一定程度后相关性减弱，且受法向应力影响；法向应力增大将减弱附齿个数与锯齿高度比对结构面剪胀特性提升的贡献；仅考虑最大起伏体的结构面粗糙度系数(JRC)计算方法仅适用于较低法向应力条件；含附齿的锯齿结构面在直剪试验过程中存在四种主要破坏类型。通过响应面分析，拟合得到了考虑附齿的锯齿结构面JRC计算模型，与试验结果的误差小于10%。该研究揭示了不同大小表面起伏体在结构面抗剪强度中的响应特征，可为工程实践应用和进一步探索采用起伏幅度研究结构面粗糙度提供对比参考。

关键词：岩石力学锯齿结构面表面起伏体剪切特性结构面粗糙度系数数值模拟

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钱希林解字诗

文化月刊 2024年第2期 156-157页

作者：钱希林