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日本重大科技基础设施服务产业发展演化探究

科学学研究 2024年

作者：刘子洋黄孚中山大学科学研究院深圳综合粒子设施研究院北京科技大学国家材料服役安全科学中心

进入大科学时代，重大科技基础设施不仅是推动人类科技进步、也是促进产业高质量发展的战略科技力量。文中以国际典型的同步辐射光源重大科技基础设施为对象，研究分析了日本政府在二战后参与国际科技竞争中大力推进同步辐射光源布局建... 详细信息

进入大科学时代，重大科技基础设施不仅是推动人类科技进步、也是促进产业高质量发展的战略科技力量。文中以国际典型的同步辐射光源重大科技基础设施为对象，研究分析了日本政府在二战后参与国际科技竞争中大力推进同步辐射光源布局建设的同时，积极尝试将重大科技基础设施服务产业经济发展的利用模式和演化路径，打破了国际上光源重大科技基础设施由国家中央政府或超国家联合主体投资主导建设的传统模式，通过聚焦产业需求吸引多主体参与，初步实现将光源从政府建设和长期供养的科学研究装置转变为在市场需求驱动和竞争下具备自我造血可持续发展的产业发展装置；梳理了部分代表性光源具有特色的产业服务运行机制，对于我国当前及今后重大科技基础设施的规划、建设和管理运行和可持续发展，实现科技创新和经济发展的良性互动具有重要的参考意义。

关键词：重大科技基础设施同步辐射光源产业发展运行机制

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超声纵扭-低频扭转复合振动攻丝实验

北京航空航天大学学报 2024年第4期50卷 1077-1084页

作者：韩凤起张德远河北工业职业技术大学智能制造学院石家庄050091 北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191

针对钛合金低频扭转振动攻丝效率偏低的问题,提出了超声纵扭-低频扭转复合振动攻丝方法。进行了超声纵扭振动攻丝实验、不同切削液的复合振功攻丝实验和变参数复合振动攻丝实验,研究复合振动攻丝的工艺效果及参数变化的影响规律。实验... 详细信息

针对钛合金低频扭转振动攻丝效率偏低的问题,提出了超声纵扭-低频扭转复合振动攻丝方法。进行了超声纵扭振动攻丝实验、不同切削液的复合振功攻丝实验和变参数复合振动攻丝实验,研究复合振动攻丝的工艺效果及参数变化的影响规律。实验结果表明:超声纵扭振动增强了切削液的润滑效果,降低了攻丝扭矩,与普通连续攻丝相比,M3螺纹孔的超声纵扭振动攻丝可降低攻丝扭矩约18%;在所选参数范围内,与低频扭转振动攻丝相比,复合振动攻丝最大可降低攻丝扭矩约30%;复合振动攻丝降低攻丝扭矩的效果,随净切削量、主轴转速的增大和回退量的减小而降低。

关键词：振动攻丝超声纵扭振动低频扭转振动攻丝扭矩切削液润滑

CFD-PBM框架下旋流式微泡发生器气泡动力学行为

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化学工程 2024年第3期52卷 59-65页

作者：邢继远中国科学院上海高等研究院上海201210 中国科学院大学北京100049

为探究旋流式微泡发生器气泡直径变化规律以及气泡动力学行为,采用欧拉-欧拉非均质气液二相模型求解流动参数,并耦合PBM(群体平衡模型)求解直径在1—1000μm内的14个直径气泡数密度变化,利用Luo破碎-Liao合并组合模型对旋流式微泡发生... 详细信息

为探究旋流式微泡发生器气泡直径变化规律以及气泡动力学行为,采用欧拉-欧拉非均质气液二相模型求解流动参数,并耦合PBM(群体平衡模型)求解直径在1—1000μm内的14个直径气泡数密度变化,利用Luo破碎-Liao合并组合模型对旋流式微泡发生器内部的气泡破碎合并行为进行分析。模拟计算结果与实验相近,说明CFD-PBM可以用来求解旋流式微泡发生器内部的气泡直径变化。由此可知,模拟条件下,气泡破碎频率对于液体流速变化更加敏感,气泡合并频率对于当地含气率变化更为敏感;气相主要分布在旋流式微泡发生器的中轴线附近处,并且沿着中轴线可见细长分布类似龙卷风形状的大气泡区;液体流量增加及出口直径的减小均会促进出口气泡直径的减小;气泡直径对于入口气体流量的变化并不敏感,并且这种影响关系还受到出口直径的影响。

关键词：旋流式微泡发生器二相流计算流体力学数值模拟群体平衡模型

基于MC模型和Nelder-Mead单纯形算法的时域组织光谱学

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中国激光 2024年第3期51卷 138-147页

作者：张童刘东远高峰天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 天津市生物医学检测技术与仪器重点实验室天津300072

生物组织光学参数的无创在体测量是近红外光谱学(NIRS)研究的基础课题之一。在已发展的NIRS方案中,时间分辨测量具备优良的同时反演吸收系数和散射系数的能力,而且近年来该技术的性价比显著提高,获得了更多关注,但其针对分层组织的参数... 详细信息

生物组织光学参数的无创在体测量是近红外光谱学(NIRS)研究的基础课题之一。在已发展的NIRS方案中,时间分辨测量具备优良的同时反演吸收系数和散射系数的能力,而且近年来该技术的性价比显著提高,获得了更多关注,但其针对分层组织的参数反演在准确性、稳定性和反演速度等方面尚存在一定的局限性。为此,本文提出了一种时域蒙特卡罗模型支持的Nelder-Mead单纯形算法,该算法利用双源探距下的时间分辨漫反射光信号,以循环迭代方式设置不同的基向量,经线性变换后无须求导便可启发式搜索目标函数的最优值,从而实现了高信效度的分层光学参数反演。模拟实验与仿体实验均表明:在组织光学参数反演方面,所提算法的精度优于传统算法,而且该算法具有良好的噪声鲁棒性和临床适应性,为生物组织光学参数的在体测量提供了新方法。

关键词：医用光学吸收系数约化散射系数蒙特卡罗模拟单纯形算法时域测量

气体间隙开关喷射等离子体触发性能劣化及剩余触发寿命预测研究

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电工技术学报 2024年第5期39卷 1497-1509页

作者：董冰冰郭志远合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009

喷射等离子体诱导型气体间隙开关用于电力系统过电压防护具有明显优势,但高注入触发能量下多次放电累积效应引起的触发失效问题严重,极限可触发次数具有不确定性,亟须开展触发寿命与触发有效参数的关联规律以及剩余触发寿命预测研究。... 详细信息

喷射等离子体诱导型气体间隙开关用于电力系统过电压防护具有明显优势,但高注入触发能量下多次放电累积效应引起的触发失效问题严重,极限可触发次数具有不确定性,亟须开展触发寿命与触发有效参数的关联规律以及剩余触发寿命预测研究。为此该文搭建了气体间隙开关触发寿命研究平台。结果表明,低容值触发电路可迅速建立触发放电主通道,电弧电流可达3.7kA;高容值触发电路提高了用于解离产气材料而形成喷射等离子体的能量,显著提升了触发腔等离子体喷射触发能力。触发回路电容C_(1)距C_(2)放电时延Δt_(0)、击穿时延Δt_(1)、触通时延Δt_(2)可分别用于表征触发一级腔、二级腔、气体开关导通性能的劣化程度,其变化过程可用于表征气体开关触发失效的阈值范围。以等离子体喷射高度作为预测因子,建立了气体开关剩余触发寿命预测模型ARIMA(1,1,2),预测值与试验结果基本吻合,剩余触发寿命预测误差在10%以内。研究结果可为气体间隙开关实现稳定触通及触发寿命预测提供理论参考和工程应用指导。

关键词：气体间隙开关等离子体喷射触发失效寿命预测过电压与接地

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灵活性资源聚合参考模型与量化指标体系

电力系统自动化 2024年第3期48卷 1-9页

作者：王思远吴文传清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 新型电力系统运行与控制全国重点实验室清华大学北京市100084

高比例新能源并网给电网带来了显著的波动性和不确定性,使受端电网面临可调节资源能力不足的问题,需要充分利用大量的灵活性资源参与电网调度并提供辅助服务。然而,灵活性资源的数量众多、分布广泛且特性各异,给资源的集中调控带来了新... 详细信息

高比例新能源并网给电网带来了显著的波动性和不确定性,使受端电网面临可调节资源能力不足的问题,需要充分利用大量的灵活性资源参与电网调度并提供辅助服务。然而,灵活性资源的数量众多、分布广泛且特性各异,给资源的集中调控带来了新的挑战,需要以集群的形式对灵活性资源进行管理和调度。为了更加准确地评估集群在电网调控中的作用,需要将灵活性资源进行聚合,并根据应用需求采用适当的量化指标衡量其性能。基于灵活性资源集群在电网调度和电力市场中的应用需求,提出了评估灵活性资源集群可调节能力的量化指标体系。根据物理特性,将其分为类发电机特性、类储能特性和共有特性3类。为了实现不同应用场景下对集群灵活性指标的量化评估,构建了由等效发电机和等效储能所组成的灵活性资源集群的聚合参考模型。此聚合参考模型具有直观的物理意义和良好的多重嵌套特性,并适用于多种时间尺度和多种能量形式,可以被用于计算特定应用场景下的量化性能指标,以及应用于分布式资源集群的异步调度、综合能源系统的联合优化调度、虚拟电厂参与电力市场的投标报价等多个场景中。

关键词：灵活性资源聚合参考模型量化指标体系高维多面体投影电力系统

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扫描近场光学显微术的研究进展(特邀)

光学学报 2024年第10期44卷 233-246页

作者：陈宇昕李志远华南理工大学物理与光电学院广东广州510641

扫描近场光学显微镜(SNOM)因其具有可达10 nm量级的超高光学分辨率与光谱分析能力,为物理、化学、材料科学和生命科学等领域的若干重要前沿基础科学问题提供了强有力的高时空分辨的光学表征工具。本文聚焦高分辨SNOM技术近期的研究进展... 详细信息

扫描近场光学显微镜(SNOM)因其具有可达10 nm量级的超高光学分辨率与光谱分析能力,为物理、化学、材料科学和生命科学等领域的若干重要前沿基础科学问题提供了强有力的高时空分辨的光学表征工具。本文聚焦高分辨SNOM技术近期的研究进展,首先回顾了SNOM成像技术的基本原理和SNOM探针的发展历史。接着重点介绍了将SNOM成像技术应用于研究微纳尺度上光与原子、分子、二维材料、生物大分子、非线性结构等物质相互作用的时空细节,并阐述了所揭示的微纳尺度上光和物质相互作用的深层次物理、化学和生物学一系列新现象和新规律。最后针对SNOM技术未来的发展趋势,以及可重点关注及进一步研究的关键性科学问题进行了分析和展望。

关键词：扫描近场光学显微镜高时空分辨光谱分析光与物质相互作用

MicroRNAs-微生物互作调控机体脂肪代谢研究进展

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中国科学：生命科学 2024年第2期54卷 300-307页

作者：胡竑贺芳邓志颖周锡红印遇龙湖南农业大学动物科学技术学院长沙410128 中国科学院亚热带农业生态研究所动物营养生理与代谢过程湖南省重点实验室长沙410125

微生物和microRNAs均参与机体脂肪酸吸收、转运和从头合成,以及脂肪动员和储存等代谢过程的调节.宿主分泌的microRNAs可通过调控微生物生长和代谢影响脂肪代谢.微生物一方面可影响宿主microRNAs分泌,另一方面其自身也可直接分泌microRN... 详细信息

微生物和microRNAs均参与机体脂肪酸吸收、转运和从头合成,以及脂肪动员和储存等代谢过程的调节.宿主分泌的microRNAs可通过调控微生物生长和代谢影响脂肪代谢.微生物一方面可影响宿主microRNAs分泌,另一方面其自身也可直接分泌microRNAs,并调节宿主的代谢功能.本文综述了microRNAs和微生物对机体脂肪代谢的影响和调控机制,重点探讨了microRNAs和微生物互作调控脂肪代谢的研究进展和作用机制,以期为精准靶向预防或治疗脂肪代谢紊乱相关疾病提供新的思路和依据.

关键词：微生物 microRNA 脂肪代谢胞外囊泡

政府数据开放与资本区际流动：企业异地投资视角

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数量经济技术经济研究 2024年第10期 89-110页

作者：彭远怀胡军暨南大学管理学院暨南大学产业经济研究院

资本区际有序自由流动是区域协调发展的前提，但制度性的政府行为严重制约着资本区际流动。那么旨在推进国家治理体系和治理能力现代化的政府数据开放能否促进资本区际有序自由流动呢？文章利用地方政府数据开放平台开通的准自然实验，... 详细信息

资本区际有序自由流动是区域协调发展的前提，但制度性的政府行为严重制约着资本区际流动。那么旨在推进国家治理体系和治理能力现代化的政府数据开放能否促进资本区际有序自由流动呢？文章利用地方政府数据开放平台开通的准自然实验，从企业异地投资视角考察了目的地政府数据开放对资本区际流动的影响。研究发现：第一，企业在目的地政府数据开放平台开通后的子公司数量和注册资本均显著增加，表明政府数据开放能促进企业异地投资；第二，降低制度交易成本是重要作用机制，体现在企业主要是向比所在地市场化进程更慢、政府干预程度更强、经济政策不确定性更高的目的地增加投资，且异地投资造成的边际税费负担和非生产性成本显著减少；第三，非国有产权、较强融资约束、较少异地投资经验会增强政府数据开放对企业异地投资的促进作用；第四，政府数据开放质量越高、数据质量越高、平台越完善以及政策保障越强时企业异地投资越多。以上结果意味着发展较差地区高质量开放政府数据有助于吸引更多发展较好地区的资本流入，这为促进资本区际有序自由流动以实现区域协调发展提供了重要决策启示。

关键词：政府数据开放资本区际流动异地投资制度交易成本

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