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大跨空间结构风模拟的改进方法及其小波识别

振动与冲击 2006年第4期25卷 21-24页

作者：柳杰周岱黄剑伟马骏上海交通大学船舶海洋与建工学院上海200030

大跨空间结构风速时程模拟需考虑风的时间相关性和空间相关性。利用线性滤波器法并结合快速Fou-rier变换(FFT)对球面网壳结构进行多点脉动风速时程模拟,较好地解决风速时程的模拟精度、模拟速度和计算稳定性问题。利用小波变换良好的时... 详细信息

大跨空间结构风速时程模拟需考虑风的时间相关性和空间相关性。利用线性滤波器法并结合快速Fou-rier变换(FFT)对球面网壳结构进行多点脉动风速时程模拟,较好地解决风速时程的模拟精度、模拟速度和计算稳定性问题。利用小波变换良好的时频局部化性质和可变的聚焦特性,针对模拟的风速时程低频含量较少的特点,利用haar小波对风速时程进行小波分解和识别,修正分解后的低频含量。计算显示,重构修正后的风速时程在时域和频域上均更逼近目标风速时程。

关键词：风模拟小波分析大跨空间结构

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空间网壳结构的自调整模糊振动控制

振动与冲击 2008年第12期27卷 56-60页

作者：周岱黄剑伟郭军慧上海交通大学船舶海洋与建工学院上海200030

基于模糊控制原理,构建运用于大跨空间网格结构的经控制规则修改的自调整模糊控制器,提出含有一个和多个调整因子的控制规则的解析形式及其相应控制规则表,且对控制规则进行调整因子自寻优。运用该模糊控制器,实施对网壳结构的振动控制... 详细信息

基于模糊控制原理,构建运用于大跨空间网格结构的经控制规则修改的自调整模糊控制器,提出含有一个和多个调整因子的控制规则的解析形式及其相应控制规则表,且对控制规则进行调整因子自寻优。运用该模糊控制器,实施对网壳结构的振动控制,数值对比分析在自调整模糊控制器与未经过规则修改的模糊控制器下,结构动力响应及调整因子在自寻优前后的结构动力响应。研究表明,该自调整模糊控制器设计简便,振动控制效果明显。

关键词：模糊控制网壳结构控制规则调整因子

黏性对内空泡诱导柱状液滴界面不稳定性的影响

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力学学报 2024年第2期56卷 377-386页

作者：黄剑霖宋广毅王静竹王一伟中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室北京100190 中国科学院大学未来技术学院北京100190 中国科学院大学工程科学学院北京100190 广东空天科技研究院广州511458

Rayleigh-Taylor不稳定性存在于爆炸、液滴形成和液体喷雾等工程应用过程中,是流体力学关注的经典问题之一.内空泡振荡诱导液滴界面演化问题是其研究中基本模型之一,空泡振荡作用下液滴界面发生扰动并发展,其特征形态主要表现为破碎、... 详细信息

Rayleigh-Taylor不稳定性存在于爆炸、液滴形成和液体喷雾等工程应用过程中,是流体力学关注的经典问题之一.内空泡振荡诱导液滴界面演化问题是其研究中基本模型之一,空泡振荡作用下液滴界面发生扰动并发展,其特征形态主要表现为破碎、通气和稳定.液体黏性是影响界面不稳定性发展的重要因素,文章通过建立高精度的数值模拟方法,开展液体黏性对内空泡诱导柱状液滴界面不稳定性的影响研究.在数值模拟中,基于开源OpenFOAM框架的多相可压缩求解器直接求解Navier-Stokes方程,采用isoAdvector的几何流体体积法捕捉界面演化特征.结果表明,液体黏性的增加会减缓空泡的收缩,进而减缓液滴界面扰动的发展,该影响下通气工况液滴通气发生时间增加,而稳定工况最大扰动幅值减小.最大扰动幅值的减小直接影响了液滴的特征形态,基于一系列数值模拟结果归纳得到液滴不稳定性相图.在文章讨论的参数范围内,随着黏性增加,小液滴(R_(d0) 3 mm)的形态不随液体黏性改变,液滴形态会随着液体黏性增加趋于稳定.

关键词： Rayleigh-Taylor不稳定性液体黏性空泡振荡柱状液滴界面不稳定

TOLL样受体4在哮喘大鼠气道平滑肌细胞增殖、凋亡中的作用

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中国应用生理学杂志 2011年第3期27卷 284-288,386页

作者：韦江红莫碧文黄剑伟桂林医学院附属医院呼吸内科广西桂林541001

目的:探讨Toll样受体4(TLR4)在哮喘状态下气道平滑肌细胞(ASMCs)增殖、凋亡中的作用。方法:建立哮喘大鼠模型,分离、培养哮喘大鼠气道平滑肌细胞,应用小分子RNA干扰技术、脂质体转染法进行小分子RNA-TLR4的转染、MTT法检测细胞增殖、TUN... 详细信息

目的:探讨Toll样受体4(TLR4)在哮喘状态下气道平滑肌细胞(ASMCs)增殖、凋亡中的作用。方法:建立哮喘大鼠模型,分离、培养哮喘大鼠气道平滑肌细胞,应用小分子RNA干扰技术、脂质体转染法进行小分子RNA-TLR4的转染、MTT法检测细胞增殖、TUNNEL法检测细胞凋亡情况、逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和Western blot检测细胞中TLR4的mRNA和蛋白的表达水平。结果:TNF-α组ASMCs增殖反应显著高于对照组s、iRNA-TLR4转染组、TNF-α+siRNA-TLR4转染组,而siRNA-TLR4转染组的ASMCs增殖反应显著低于对照组;siRNA-TLR4转染组和TNF-α+siRNA-TLR4转染组细胞凋亡率显著高于对照组,而TNF-α组ASMCs的凋亡率显著低于对照组s、iRNA-TLR4转染组、TNF-α+siRNA-TLR4转染组;对照组和TNF-α组TLR4的mRNA和蛋白表达水平显著高于siRNA-TLR4转染组、TNF-α+siRNA-TLR4转染组,而TNF-α组TLR4的mRNA和蛋白表达水平显著高于对照组。结论:TLR4的激活可能促进哮喘气道平滑肌细胞的增殖,抑制凋亡,从而在哮喘气道重构中起重要作用。

关键词： Toll样受体4 支气管哮喘增殖凋亡

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四足C形腿机器人运动方式及控制系统的研究

四足C形腿机器人运动方式及控制系统的研究

作者：黄剑伟宁夏大学

学位级别：硕士

根据人类发展需求,能够在不同环境中平稳运动的机器人变得越来越具有研究价值。传统的轮式、履带式机器人在平地、泥泞地面、碎石等路面环境下拥有优良的行走能力,但是在类似沙漠等容易下沉下陷的环境中,就会出现无法行走的情况。而C形... 详细信息

根据人类发展需求,能够在不同环境中平稳运动的机器人变得越来越具有研究价值。传统的轮式、履带式机器人在平地、泥泞地面、碎石等路面环境下拥有优良的行走能力,但是在类似沙漠等容易下沉下陷的环境中,就会出现无法行走的情况。而C形腿机器人在沙漠环境下依然具备的可通过性,使得我们可以基于C形腿研发一款可以在不同环境下运动的机器人。本文通过对动物仿生学原理的研究和对机器人动力学的研究成果的利用,设计出一种全新的四足C形腿机器人。研究四足C形腿的结构特点以及四足C形腿机器人在地面的受力情况,以选择C形腿的大小、材料和几何结构。规划四足C形腿机器人的步态运动方式,根据整体四足C形腿机器人在运动过程中的重心变化设计C形腿的步态变化以达到整体重心平衡,以及根据C形腿部在地面的接触状态设计具体的步态跟随角,分析四足机器人C形腿与地面作用受力情况与规律。完成机器人基础机械结构设计,使机器人能够适应地面环境,进行稳态行走。构建仿生四足C形腿机器人运动控制系统,以达到尽量小的控制延迟和误差,建立遥控平台,通过上位机控制四足C形腿机器人。机器人可以调整跟随角的大小来增强运动步态稳定性,以便获得更好的运动性能,还需完善机器人的C形腿机械结构设计、电机轴和编码器轴与C形腿的力传动设计、机器人整体尺寸及各模块位置安放设计,来满足四足C形腿机器人的基本的机械结构要求。然后以STM32RCT6芯片作为控制核心,结合封装了 CAN通信模块、蓝牙通信模块和陀螺仪模块的电路转接板、RE35伺服电机及驱动器、绝对编码器、5000mAh锂电池组等模块,进行通信网络的搭建以及电路的连接,完成四足C形腿机器人硬件控制系统的搭建。然后进行各模块软件配置,实现基于蓝牙、CAN通信的数据连接,编写C形腿机器人的静步态,动步态,爬坡步态,转弯步态设计对应的腿部相位控制算法,介绍STM32的各模块通过USART串口和自带1O 口的数据接收流程,完成四足C形腿机器人软件部分控制系统的搭建。最后利用Android Studio为开发平台,搭建四足C形腿机器人的遥控平台,作为上位机发送控制指令,实现机器人与人的遥控信息交互。

关键词： C形腿四足机器人机器人架构控制系统步态规划

角色与功能：乡镇人大主席职务探析 ——以浙江省温州市瞿溪镇为例

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角色与功能：乡镇人大主席职务探析 ——以浙江省温州市瞿溪镇为例

作者：黄剑伟复旦大学

学位级别：硕士

乡镇人大是我国基层政权组织,在政情与民意之间,具有最广宽度、最深程度的沟通功能,对推进民主法治进程,构建和谐社会,具有重要的意义。乡镇人大主席作为乡镇人大的主心骨,是乡镇人大的重要组成部分,在联系基层人大代表、组织代表开展... 详细信息

乡镇人大是我国基层政权组织,在政情与民意之间,具有最广宽度、最深程度的沟通功能,对推进民主法治进程,构建和谐社会,具有重要的意义。乡镇人大主席作为乡镇人大的主心骨,是乡镇人大的重要组成部分,在联系基层人大代表、组织代表开展活动应发挥重要的桥梁作用。但由于法律赋予乡镇人大主席的职权比较简单,而闭会期间人大主席又要承担太多的日常工作,造成法定职权与实际履职的权责冲突。另外,目前人大专职主席或专职副主席在党内的职务普遍低于乡镇长,监督工作效果普遍较低甚至流于形式,干部流转普遍慢于党委政府干部,致使人大干部存在“退二线”、“当报茶主席”的思想,严重影响了乡镇人大的效能,违背了设立这一职位的初衷。于是有些学者提出,乡镇人大主席既然发挥不了作用,不如撤消这一职位。但也有人提出反对意见,而主张以人大主席团常设化、乡镇人大主席进党委来解决这些问题。究竟是撤还是保留,是削弱还是加强,乡镇人大主席的走向在一定程度上决定乡镇人大的命运。为此,本文并不马上得出结论,而是从实际出发,到基层选取一个代表性的乡镇开展实际调研,与各个阶层代表进行走访座谈,详细了解了基层人大的运作情况和干部群众对人大主席这一角色的看法。本文以温州市瓯海区瞿溪镇人大主席为个案,详细了解人大主席一年来的所作所为、所思所想,在闭会期间应对权能缺失问题采取了哪些对策,有哪些创新做法,以及这些做法的合法性和工作效果。在此基础上,对照法律法规,并综合各地的做法,理论结合实际,得出最后结论。选取瓯海区瞿溪镇作为麻雀来解剖,是基于三个原因:瞿溪镇是瓯海区中等发达乡镇,面积、人口等都是中等,在工作辖区面积具有一定的代表性;瞿溪镇人大工作开展得不错,工作业绩属于中等,行为上具备了一定的代表性;该镇人大主席能力较强,但不安于现状,对人大主席的走向有所思考和见解,在思想上具有一定的代表性。正因为如此,本文的最后研究成果具有较强的实践操作性,可以向全市甚至全省推广应用。围绕前面的剖析和假设,本文提出了乡镇人大主席高效、民主、健康运作的理想组织建构模式,得出了实现效果最大化的最佳方案,第一,乡镇人大主席的最佳职数、年龄、知识结构;第二,通过比较分析,得出人大主席兼任党委副书记的最佳选择;第三,在主席团常设化事实的基础上,在地方组织法中明确人大主席召集和主持主席团会议;第四,在宪法法律、地方性法规中对乡镇人大主席的职责和定位进一步修改和完善。

关键词：乡镇人大主席角色功能

TOLL样受体4等信号分子对人气道平滑肌细胞增殖及合成分泌功能影响的研究

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TOLL样受体4等信号分子对人气道平滑肌细胞增殖及合成分泌功能影...

作者：黄剑伟桂林医学院

学位级别：硕士

目的支气管哮喘(简称哮喘)是由多种细胞因子参与的慢性气道炎症性疾病,其以气道重构和气道炎症为主要特征。气道重构是哮喘发病的重要环节,但其发病机制至今尚未完全明确。人气道平滑肌细胞(Human airway smooth muscle cells,HASMCs)... 详细信息

目的支气管哮喘(简称哮喘)是由多种细胞因子参与的慢性气道炎症性疾病,其以气道重构和气道炎症为主要特征。气道重构是哮喘发病的重要环节,但其发病机制至今尚未完全明确。人气道平滑肌细胞(Human airway smooth muscle cells,HASMCs)增生是气道重构的一个重要因素。最新研究发现,HASMCs不仅具有增生肥大的功能,而且在细胞因子与炎症介质的共同刺激下能合成分泌其他炎症介质,作为免疫细胞参与哮喘的发病过程。Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)参与多种疾病过程,与哮喘密切相关。我们拟通过建立人体体外被动致敏哮喘模型,观察HASMCs在哮喘状态下的增殖与分泌功能。通过检测HASMCs的增殖反应和分泌的细胞因子,更科学、全面地评价哮喘状态下HASMCs的功能变化,以探讨TLR4相关信号分子对HASMCs增殖和细胞因子合成分泌功能的影响。并且,尝试探讨传统抗疟中药青蒿素与地塞米松对HASMCs TLR4、转化生长因子-β1(Transforming growth factor,TGF-β1)表达及细胞增殖的影响以开拓哮喘中药治疗的新思路。方法通过培养原代HASMCs,建立人体体外被动致敏哮喘模型,使用免疫细胞化学、MTT和ELISA等分子生物学技术,用TNF-α、渥漫青霉素、PDTC和青蒿素等作为工具药,探讨TLR4、PI3K、NF-κB对HASMCs增殖与分泌合成功能的影响。结果1.与正常对照组相比,被动致敏组HASMCs增殖反应明显增加(P<0.01)、总蛋白合成量增高(P<0.01)和IgE的分泌水平明显增高(P<0.01),成功建立了人体体外被动致敏哮喘模型。2.与正常对照组相比,被动致敏组HASMCs分泌TGF-β1水平明显增高,差异有显著性(P<0.01)。3.与正常对照组相比较,TNF-α组细胞增殖反应明显增加(P<0.01),TLR4明显增高(P<0.01),TGF-β1含量明显增高(P<0.01)。4.与正常对照组相比,TLR4抗体组TLR4表达明显减少(P<0.01),细胞增殖反应明显减少(P<0.01),TGF-β1含量明显降低(P<0.01)。5.与正常对照组相比,TNF-α+渥漫青霉素组、TNF-α+PDTC组细胞增殖反应明显减少(P<0.01),TGF-β1含量明显降低(P<0.01)。6.与TNF-α+渥漫青霉素组、TNF-α+PDTC组相比,TNF-α+渥漫青霉素组+PDTC组细胞增殖反应明显减少(P<0.05),TGF-β1含量明显降低(P<0.05)。7.与正常对照组相比,TNF-α+青蒿素组、TNF-α+地塞米松组TLR4表达明显减少(P<0.01),细胞增殖反应减少(P<0.05),TGF-β1含量明显降低(P<0.01)。结论1.被动致敏HASMCs过度增生、蛋白合成能力显著增强和大量IgE的分泌,提示本实验成功建立了人体体外被动致敏哮喘模型;微环境的显著改变,可能是导致气道重建的重要因素之一。2.HASMCs增生是气道重构的一个显著特征。TNF-α能够激活HASMCs表面TLR4并且上调其的表达,从而增强HASMCs的增殖和TGF-β1合成分泌功能。HASMCs的过度增殖和大量TGF-β1的释放,可能是导致哮喘气道重构的病理学基础之一。3.TLR4抗体能够抑制哮喘HASMCs的增殖和TGF-β1的合成分泌功能,可能具有逆转或延缓哮喘气道重构的作用。4.TLR4与PI3K、NF-κB具有调控HASMCs合成分泌TGF-β1的功能,同时抑制PI3K和NF-κB可以显著抑制细胞增殖和减少炎症因子的分泌,由此可见TLR4相关信号分子的激活可能是哮喘气道重构的发病机制之一。5.青蒿素和地塞米松均可通过下调HASMCs表面TLR4表达从而抑制HASMCs增殖和分泌TGF-β1功能,也许对哮喘气道重构具有一定治疗作用。

关键词： TRL4 支气管哮喘人气道平滑肌细胞增殖转化生长因-β1

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大跨空间网格结构风振的模糊控制研究

大跨空间网格结构风振的模糊控制研究

作者：黄剑伟上海交通大学

学位级别：硕士

大跨空间网格结构对风或地震等动力作用较敏感,采用经济、高效、可靠的手段减少风灾损失非常必要。但大跨空间网格结构模型复杂且难以精确建模。模糊控制作为一种智能控制方法,是模糊逻辑与控制技术相结合的产物。它不需要建立精确的模... 详细信息

大跨空间网格结构对风或地震等动力作用较敏感,采用经济、高效、可靠的手段减少风灾损失非常必要。但大跨空间网格结构模型复杂且难以精确建模。模糊控制作为一种智能控制方法,是模糊逻辑与控制技术相结合的产物。它不需要建立精确的模型,能较好解决大跨空间网格结构的风振问题。本文阐述了风荷载的基于线性滤波法的自回归(AR)模型的时域模拟,对结构振动控制的有关方法及各自特点进行分类综述。以结构的抗风减灾为实际背景,以大跨空间网格结构为研究对象,构建了运用于大跨空间网格结构的简化模糊控制器的组成,运用Mamdani推理方法制成插值查询表,并对典型网壳结构运用该简化模糊控制器实现振动控制,进行数值仿真和比较分析。本文构建了运用于大跨空间结构的基于控制规则修改的自调整模糊控制器,提出了含有一个以及多个调整因子的控制规则的解析形式及控制规则表,对比带不同调整因子的模糊控制系统的阶跃响应,对含有四个调整因子的模糊控制系统进行调整因子的自寻优,并对典型网壳结构运用该自调整模糊控制器实现振动控制,进行数值仿真,对比分析自调整模糊控制器与未经过规则修改的模糊控制器的结构动力响应,以及调整因子的自寻优前后结构动力响应。基于经典遗传算法提出改进算法,通过提高编码效率、筛选初始种群分布等有效措施提高算法收敛速度,构造可实现模糊控制器数量和位置同步寻优的适应度函数,通过数值计算对空间网壳结构风振抑制的简化模糊控制器进行数量寻优和位置寻优。本文介绍了常用的模糊控制系统稳定性分析方法,重点阐述了适用于大跨空间网格结构的语言型模糊控制系统的稳定性分析法。研究成果可为大跨空间网格结构抗风减振及优化设计提供参考。

关键词：大跨空间网格结构风荷载模糊控制控制规则调整因子遗传算法数量和位置寻优系统稳定性

肺保护液灌注猪供肺后低温保存肺泡细胞凋亡的动态观察

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肺保护液灌注猪供肺后低温保存肺泡细胞凋亡的动态观察

作者：黄剑伟广西医科大学

学位级别：硕士

目的研究离体猪肺经Celsior液灌注后低温保存中肺组织细胞凋亡的动态过程,及细胞凋亡、坏死与肺组织损伤的相关性。方法采用巴马小香猪双肺离体冷缺血模型,分别于离体低温保存0h、8h、12h、24h取肺组织标本：通过测定肺组织干/湿重比... 详细信息

目的研究离体猪肺经Celsior液灌注后低温保存中肺组织细胞凋亡的动态过程,及细胞凋亡、坏死与肺组织损伤的相关性。方法采用巴马小香猪双肺离体冷缺血模型,分别于离体低温保存0h、8h、12h、24h取肺组织标本：通过测定肺组织干/湿重比、透射电镜观察组织细胞亚显微结构及形态改变,以判断凋亡是否发生;通过PCR检测肺组织中凋亡基因caspase-3的表达水平及TUNEL法测定肺泡细胞凋亡水平;通过HE染色检测肺组织细胞死亡率,并结合上述凋亡率计算出细胞坏死率。结果1.供肺湿/干重(W/D)随着低温保存时间的延长呈递增的趋势,保存8h、12h、24h显著高于保存Oh(P0.05)。细胞内Caspase-3的表达水平先增高后降低,在保存8h后逐渐增高(F=11.16),保存12h后表达量逐渐下降。透射电镜下保存8h开始出现凋亡,保存12h后超微结构变化明显,可见大量早中期凋亡细胞,保存24h后细胞凋亡较保存12h变化不明显,但出现大量凋亡晚期细胞。结论：1.供肺经器官保存液灌注后低温保存,随保存时间延长凋亡率先增高后降低,在保存12h后达到峰值。2.供肺保存24h,供肺W/D与细胞死亡关系显著,其中保存0～8h,肺缺血性损伤与细胞凋亡显著相关;保存12～24h,肺缺血性损伤与细胞坏死显著相关。3.Caspase-3 RNA逆转录-实时PCR结合Tunel法为更全面、客观地评价细胞凋亡的方法,可反应组织凋亡早、中、晚各期总体凋亡情况。

关键词：肺移植供肺保护细胞凋亡 Caspase-3 Tunel