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温度及触觉受体的发现及研究——浅析2021年诺贝尔生理学或医学奖

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科学通报 2022年第6期67卷 567-571页

作者：潘学琪王瑞闫致强深圳湾实验室分子生理学研究所深圳518107

人类有5种感觉:视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉,此外还有温觉(包括热觉和冷觉)、痛觉等.历史发展的长河中,人体是如何感知物理世界的问题一直吸引着人类.然而,人类关于这些感觉的基础生物学层面的理解仍然十分有限.2021年诺贝尔生理学或... 详细信息

人类有5种感觉:视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉,此外还有温觉(包括热觉和冷觉)、痛觉等.历史发展的长河中,人体是如何感知物理世界的问题一直吸引着人类.然而,人类关于这些感觉的基础生物学层面的理解仍然十分有限.2021年诺贝尔生理学或医学奖授予感知觉研究领域,以表彰美国加州大学旧金山分校(University of California,San Francisco,UCSF)的David Julius和Scripps研究所的Ardem Patapoutian在感知温度与触觉受体的发现上作出的深远而广泛的贡献.

关键词：诺贝尔生理学或医学奖基础生物学感知觉触觉美国加州大学旧金山分校

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基于改进CNN模型的轴承故障诊断方法研究

基于改进CNN模型的轴承故障诊断方法研究

作者：闫圣强临沂大学

学位级别：硕士

针对实际工业环境下,轴承所处的运行环境复杂多变、原始轴承振动信号易受到噪声干扰、轴承故障数据获取困难等问题。本文将轴承故障诊断和卷积神经网络相结合,通过对卷积神经网络的结构和参数进行改进和优化,较好的实现了轴承故障的精... 详细信息

针对实际工业环境下,轴承所处的运行环境复杂多变、原始轴承振动信号易受到噪声干扰、轴承故障数据获取困难等问题。本文将轴承故障诊断和卷积神经网络相结合,通过对卷积神经网络的结构和参数进行改进和优化,较好的实现了轴承故障的精准分类。研究的主要内容及成果如下所述:针对轴承的原始振动信号容易受到噪声干扰,并且在某些情况下,仅依赖时域特征的提取可能导致诊断特征不够充分的问题。本项研究分析对比了几种图像转换技术,提出了四种基于图像转换技术与CNN相结合的轴承故障诊断算法。首先分别通过连续小波变换(CWT)、短时傅里叶变换(STFT)、格拉姆角场(GAF)、以及马尔科夫转移场(MTF)将一维的原始振动信号转换为二维图像,制作四种图像数据集。然后将数据集分别输入到所设计的卷积神经网络模型中进行训练,以实现对滚动轴承故障的精准诊断。经过验证,四种诊断算法在CWRU轴承数据集上均表现出了较高的识别精度,其中以STFT数据集在诊断精确度方面的表现最为突出。针对传统CNN在提取特征能力方面的局限性,本文对CNN网络结构和网络参数进行了改进和优化。首先将模型的首层卷积层设置为15×15的宽卷积核,提升卷积神经网络的感受野,有助于网络更好地理解全局特征和上下文信息。然后采用了Leaky Re LU激活函数代替传统的Re LU函数,增强训练阶段的稳定性及模型的泛化能力。接着在卷积层中嵌入卷积块注意力模块(CBAM),加强了模型对关键特征的关注和提取效率。最后在对CWRU轴承数据集测试改进CNN模型的性能,实验结果表明改进后的模型在故障诊断方面的准确度获得了显著提升,证实了改进策略的有效性。针对在实际工业过程中采集故障数据困难、从而导致数据集不平衡的问题,本研究提出了一种基于改进深度卷积生成对抗网络(DCGAN)的数据增强算法,随后结合改进卷积神经网络构建轴承故障诊断框架。首先条件生成对抗网络的思想被引入DCGAN,将故障标签同故障数据一起输入到模型中训练,生成指定故障数据。然后CBAM模块被嵌入到生成器中,提高模型生成能力,接着使用Wasserstein距离损失函数替换掉传统的KL散度,更准确地衡量生成样本与真实样本在数据分布上的差异,克服模式崩溃的问题。最后通过一系列的实验验证,该方法能有效地生成高质量的合成数据,显著改善数据不平衡现象,并在故障诊断任务中达到了高准确率,证明了方法的可行性和高效性。

关键词：滚动轴承故障诊断卷积神经网络卷积生成对抗网络注意力机制

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直升机抗坠毁元件构形设计分析研究

振动与冲击 2024年第7期43卷 345-354,364页

作者：卢致龙中国直升机设计研究所江西景德镇333000

为探究差异化的构形参数对复合材料波纹梁吸能性能影响,针对多种构形波纹梁,进行动态压溃试验,对试验现象分析及试验数据处理,给出了多种构形波纹梁的载荷-时间曲线和破坏模式。采用有限元软件ABAQUS模拟波纹梁的瞬态冲击过程,得到吸能... 详细信息

为探究差异化的构形参数对复合材料波纹梁吸能性能影响,针对多种构形波纹梁,进行动态压溃试验,对试验现象分析及试验数据处理,给出了多种构形波纹梁的载荷-时间曲线和破坏模式。采用有限元软件ABAQUS模拟波纹梁的瞬态冲击过程,得到吸能特性参数比吸能(SEA)和平均载荷值等,并与试验结果对比,对比结果验证了数值模型的有效性。通过试验及数值分析结果讨论了波纹构形对波纹梁峰值载荷和吸能能力的影响,对不同构形波纹梁以及增加薄弱环节设计的吸能差异作出评估,为实际工程设计提供参考依据。结果表明,利用等截面剖面杆轴向压缩载荷作用下的临界应力方程将波纹梁梁高/波幅比、波长/波幅比设定在相应关系式时波纹梁结构表现出较为稳定的压溃过程,具有一定的应用价值;波纹腹板圆角R值除了对峰值载荷及平均载荷有影响,对波纹梁破坏模式改变也有一定关系,薄弱圆角r值能比较好的改善峰值载荷大小。

关键词：抗坠毁波纹梁波纹腹板数值模拟 Hashin 吸能

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绿色建筑设计理念在住宅建筑中的运用分析

建材发展导向 2024年第6期22卷 53-55页

作者：闫致鹏山西三建集团有限公司

为解决建筑工程资源消耗大、污染高等问题，该文结合实际住宅建筑工程，对绿色建筑设计理念展开深入分析，从墙体节能设计、建筑节水设计、建筑围护结构的节能规划等方面入手，重点阐述了绿色设计理念的优势和运用价值。同时分析了住宅... 详细信息

为解决建筑工程资源消耗大、污染高等问题，该文结合实际住宅建筑工程，对绿色建筑设计理念展开深入分析，从墙体节能设计、建筑节水设计、建筑围护结构的节能规划等方面入手，重点阐述了绿色设计理念的优势和运用价值。同时分析了住宅建筑绿色设计的不足之处，并提出相关解决对策。

关键词：住宅建筑绿色建筑设计理念

氧化石墨烯/热还原氧化石墨烯改性砂浆的力学/电学性能研究

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功能材料 2024年第1期55卷 1111-1116页

作者：曹蔚琦魏致强刘川张琨念袁小亚重庆诺奖二维材料研究院重庆400714 重庆大学光电工程学院重庆400044 重庆交通大学材料科学与工程学院重庆400074 斯旺西大学英国威尔士SA28PP

研究了热还原氧化石墨烯(TRGO)和氧化石墨烯(GO)在水泥砂浆环境下的分散机理,探索了这两种导电相的单掺和复掺对砂浆力学/电学性能的影响。研究表明GO对TRGO在富钙高碱环境下的分散有促进作用,且分散最佳质量比(%)为3∶10;与TRGO单掺相... 详细信息

研究了热还原氧化石墨烯(TRGO)和氧化石墨烯(GO)在水泥砂浆环境下的分散机理,探索了这两种导电相的单掺和复掺对砂浆力学/电学性能的影响。研究表明GO对TRGO在富钙高碱环境下的分散有促进作用,且分散最佳质量比(%)为3∶10;与TRGO单掺相比,复掺GO能促进砂浆水化产物形成片状结构并互相交织,使得力学性能显著提升,当w(GO)∶w(TRGO)=0.3∶1.0时,28 d抗折强度和抗压强度与单掺TRGO相比提升了21.34%和34.52%,随着掺量增加力学性能反而下降;水泥砂浆的电导率随着GO与TRGO导电相的增加而增大,当w(GO)∶w(TRGO)=0.12∶0.4时,28 d龄期试件的电阻率呈现突变现象,表明该体系出现渗滤阈值;保持分散最佳比例下当TRGO大于0.7%(质量分数)之后,增加掺量对电阻率的影响趋于平缓且走低的趋势,表明TRGO掺量0.7%(质量分数)为试件电阻率的添加阈值。

关键词：氧化石墨烯热还原氧化石墨烯砂浆力学性能电学性能

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基于交联分子改性的抗污染超滤膜研制

膜科学与技术 2024年

作者：杜致尧厍景国管旺旺闫弘津武春瑞吕晓龙天津工业大学材料科学与工程学院省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室

针对聚醚砜（PES）超滤膜固有的疏水性而导致的膜污染、分离性能下降等问题，设计了便捷高效的“亲水交联网络”策略。在PES溶解过程中加入3-氨丙基三甲氧基硅烷（APTMS）和聚乙二醇二缩水甘油醚（PEGDGE），两者在铸膜液中发成原位开... 详细信息

针对聚醚砜（PES）超滤膜固有的疏水性而导致的膜污染、分离性能下降等问题，设计了便捷高效的“亲水交联网络”策略。在PES溶解过程中加入3-氨丙基三甲氧基硅烷（APTMS）和聚乙二醇二缩水甘油醚（PEGDGE），两者在铸膜液中发成原位开环反应生成长链分子（A-P）。之后在相转化过程中引发A-P分子水解缩合生成Si-O-Si化学交联点构建亲水交联网络，制备了PES超滤膜。重点探究了A-P含量对PES膜结构和性能的影响，结果表明：随着A-P分子含量的增加，PES膜亲水性明显提升，孔径增大，最可几孔径占比增加，纯水通量相较于原膜提升了近4倍，BSA截留率提升到98%。

关键词：聚醚砜超滤膜原位开环交联网络抗污染

Drosophila Nomp C is a mechano-transduction channel subunit for gentle touch sensation

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Drosophila Nomp C is a mechano-transduction channel subunit ...

大型连续式跨声速风洞轴流压缩机故障分析与预测

中国生理学会第24届全国会员代表大会暨生理学学术大会

作者： Yuh Nung Jan 闫致强 Wei Zhang 复旦大学生命科学学院

Touch sensation is essential for behaviors ranging from environmental exploration to social interaction,but the underlying mechanisms are largely *** Drosophila larvae,two types of sensory neurons,class ⅡI and class IV dendritic arborization（da）neurons,tile the body *** mechanotransduction channel Piezo in class IV da neurons is essential for sensing noxious mechanical stimulus but is not involved in gentle *** we report that class ⅡI da neurons are touch sensitive and contribute to gentle touch sensation,based on electrophysiological recording,calcium imaging and behavioral *** further identify Nomp C（no mechanoreceptor potential C）,a member of the transient receptor potential（TRP）family of ion channels,as a mechanotransduction channel for gentle *** C is highly expressed in class ⅡI da neurons and required for their ***,ectopic Nomp C expression confers touch sensitivity to the normally touch insensitive class IV da *** only is Nomp C critical for gentle touch to elicit behavioral responses,Nomp C expression in Drosophila S2cells gives rise to mechanosensitive channels whose ion selectivity can be altered by Nomp C mutation,indicating Nomp C is a pore-forming subunit of a mechanotransduction *** study establishes Nomp C as a bona fide mechanotransduction channel that satisfies all four criteria and mediates gentle touch sensation,and suggests that different mechanosensitive channels might be utilized to sense gentle touch versus noxious mechanical stimulus.

关键词： touch Drosophila ion channel mechanosensation

来源： cnki会议评论

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科学技术与工程 2024年第5期24卷 2134-2141页

作者：杨毅晟雷震闫喜强华中科技大学机械科学与工程学院武汉430070 中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所绵阳621000

大型连续式跨声速风洞是开展飞行器外形精确模拟、气动弹性评估和机体/推进一体化设计技术研究的重要地面试验设备,具备运行范围宽、动态指标要求高、系统组成复杂和投资规模巨大等特点。轴流压缩机是连续式跨声速风洞的动力源,被称为... 详细信息

大型连续式跨声速风洞是开展飞行器外形精确模拟、气动弹性评估和机体/推进一体化设计技术研究的重要地面试验设备,具备运行范围宽、动态指标要求高、系统组成复杂和投资规模巨大等特点。轴流压缩机是连续式跨声速风洞的动力源,被称为风洞的“心脏”,对风洞性能指标实现、安全稳定运行具有决定性作用。风洞轴流压缩机与工业轴流压缩机、航空压气机相比有其相似性,也有其独特性。系统分析工业轴流压缩机中常见的故障类型、诊断预警方法、故障处理方案和健康监测等,对大型连续式跨声速风洞轴流压缩机设计制造和运行维护具有重要的借鉴意义。通过分析国内典型轴流压缩机故障处理案例,结合大型连续式跨声速风洞轴流压缩机关键技术研究,为大型连续式跨声速风洞轴流压缩机研制提供了参考建议。

关键词：连续式跨声速风洞轴流压缩机故障分析故障预测

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美国情报界数字化转型的演进路径及其启示

情报杂志 2024年

作者：王君李璟致江苏警官学院南京工业大学

[研究目的]2005年以来美国情报界发布了两份数据战略和多份国家情报战略,旨在通过数字化转型增强情报能力并保持决策优势。研究美国情报界数据战略,了解美国数字化转型的演变发展,对深化我国数字化赋能有重要意义。[研究方法]采用文献... 详细信息

[研究目的]2005年以来美国情报界发布了两份数据战略和多份国家情报战略,旨在通过数字化转型增强情报能力并保持决策优势。研究美国情报界数据战略,了解美国数字化转型的演变发展,对深化我国数字化赋能有重要意义。[研究方法]采用文献研究和比较分析方法,系统梳理美国情报界数据战略文件,结合美国政府其他相关文件,从演进路径、战略内涵和对我国启示三方面进行解析。[研究结论]美国情报界数字化转型先后经历三阶段。在2023版数据战略中美国情报界通过“推拉模型”推进以数据为中心的数智化转型,并进一步加强人机交互和人工智能技术应用。这启示着我国应重视数据安全管理,打好数据规范基础,推进产学研协同,以此推动情报工作的数字化转型,提升情报生产能力。

关键词：美国情报界数据战略数字化转型数据赋能推拉模型