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风电机组运行动态数字孪生建模及半物理仿真

系统仿真学报 2024年第3期36卷 636-648页

作者：胡阳王蔚然房方宋子秋许昱涵刘吉臻华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 新能源电力系统全国重点实验室北京102206

面向数字孪生技术所提出的精准映射与实时仿真需求,针对大型风电机组复杂非线性运行特性,提出了一种多输入-多输出(multi-input multi-output,MIMO)有限差分域-混合半机理(finite difference domain-hybrid semi-mechanical,FDD-HSM)数字孪生建模方法,建立了含物理控制器的风电机组数字孪生半物理仿真系统。推导机组集成动态MIMO-FDD-HSM模型结构;定义可表征机组运行工况的有限差分回归向量,完成全工况下有限差分空间紧致凸划分、参数模型辨识以及非参数模型训练;联合物理控制器搭建风电机组数字孪生仿真系统,开展硬件在环实时仿真。结果表明:该仿真系统具有高精度、实时逼近能力。

关键词：风力发电数字孪生混合半机理有限差分域半物理仿真

协同Orowan绕过和攀移机制的镍基高温合金蠕变新模型

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第4期34卷 1167-1177页

作者：李昉袁丁玲陈康华陈送义李理中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083 中南大学轻合金研究院长沙410083 湖南大学机械与车辆工程学院汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082

提出一种用于准确便捷预测析出相增强镍基高温合金稳态蠕变速率的蠕变新模型。基于析出相的空间分布,采用概率依赖的方法将位错-析出相交互作用中Orowan绕过和位错攀移机制的协同模式耦合到新的蠕变模型中。结果表明,新模型预测的稳态... 详细信息

提出一种用于准确便捷预测析出相增强镍基高温合金稳态蠕变速率的蠕变新模型。基于析出相的空间分布,采用概率依赖的方法将位错-析出相交互作用中Orowan绕过和位错攀移机制的协同模式耦合到新的蠕变模型中。结果表明,新模型预测的稳态蠕变速率与实验数据吻合很好。此外,当前模型不再依赖于可调参数;同时,确定了阈值应力与温度的定量关系。这项工作为蠕变变形过程中位错-析出相交互作用提供新思路,并为设计具有更优异蠕变性能的析出强化合金提供有效模型。

关键词：镍基高温合金蠕变模型稳态蠕变速率阈值应力

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用于激光频率参数测量的飞秒光学频率梳

仪器仪表学报 2024年第2期45卷 31-46页

作者：韩羿曹士英宋文霞左娅妮房芳中国计量科学研究院时间频率计量科学研究所北京100029 国家市场监管重点实验室(时间频率与重力计量基准) 北京100029

近年来随着光纤制造技术和飞秒激光技术的成熟,以掺铒(Er)光纤光学频率梳为代表的频率梳技术,逐步突破了光学频率测量领域,在长度测量、精密光谱分析、超低相位噪声微波频率产生、精密时间频率传递、温度测量等领域发挥出越来越重要的作... 详细信息

近年来随着光纤制造技术和飞秒激光技术的成熟,以掺铒(Er)光纤光学频率梳为代表的频率梳技术,逐步突破了光学频率测量领域,在长度测量、精密光谱分析、超低相位噪声微波频率产生、精密时间频率传递、温度测量等领域发挥出越来越重要的作用,已成为许多高端科研领域的基础性工具。但飞秒光学频率梳所解决的重要问题是对激光频率进行测量。本文主要面向激光频率参数测量的需求,研制基于掺Er光纤飞秒激光器的光学频率梳,在实现光学频率梳稳定运转的前提下,通过非线性光学频率变换技术,实现光谱范围从掺Er光纤光学频率梳的中心波长向各个待测激光波长的转换,并完成与多个不同波长激光的拍频信号探测。目前已验证的飞秒光梳可测频率范围为500~2000 nm;频率稳定度和准确度为10^(-16)量级;线宽为Hz量级。该指标满足了激光频率特性参数测量的需求,为激光绝对频率、频率漂移、线宽等参数的测量提供了基础性的测量工具。

关键词：光学频率梳频率测量拍频稳定度线宽绝对频率

Loss of LBP triggers lipid metabolic disorder through H3K27 acetylation-mediated C/EBPβ-SCD activation in non-alcoholic fatty liver disease

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Zoological Research 2024年第1期45卷 79-94页

作者： Ya-Ling Zhu Lei-Lei Meng Jin-Hu Ma Xin Yuan Shu-Wen Chen Xin-Rui Yi Xin-Yu Li Yi Wang Yun-Shu Tang Min Xue Mei-Zi Zhu Jin Peng Xue-Jin Lu Jian-Zhen Huang Zi-Chen song Chong Wu Ke-Zhong Zheng Qing-Qing Dai Fan Huang Hao-Shu fang Department of Pathophysiology Anhui Medical UniversityHefeiAnhui 230032China Laboratory Animal Research Center School of Basic Medical SciencesAnhui Medical UniversityHefeiAnhui 230032China Department of Hepatobiliary Surgery First Affiliated Hospital of Anhui Medical UniversityHefeiAnhui 230022China College of Animal Science and Technology Jiangxi Agricultural UniversityNanchangJiangxi 330045China

Non-alcoholic fatty liver disease(NAFLD)is associated with mutations in lipopolysaccharide-binding protein(LBP),but the underlying epigenetic mechanisms remain understudied.Herein,LBP^(-/-)rats with NAFLD were established and used to conduct integrative targetingactive enhancer histone H3 lysine 27 acetylation(H3K27ac)chromatin immunoprecipitation coupled with high-throughput and transcriptomic sequencing analysis to explore the potential epigenetic pathomechanisms of active enhancers of NAFLD exacerbation upon LBP deficiency.Notably,LBP^(-/-)reduced the inflammatory response but markedly aggravated high-fat diet(HFD)-induced NAFLD in rats,with pronounced alterations in the histone acetylome and regulatory transcriptome.In total,1128 differential enhancer-target genes significantly enriched in cholesterol and fatty acid metabolism were identified between wild-type(WT)and LBP^(-/-)NAFLD rats.Based on integrative analysis,CCAAT/enhancer-binding proteinβ(C/EBPβ)was identified as a pivotal transcription factor(TF)and contributor to dysregulated histone acetylome H3K27ac,and the lipid metabolism gene SCD was identified as a downstream effector exacerbating NAFLD.This study not only broadens our understanding of the essential role of LBP in the pathogenesis of NAFLD from an epigenetics perspective but also identifies key TF C/EBPβand functional gene SCD as potential regulators and therapeutic targets.

关键词： Non-alcoholic fatty liver disease C/EBPβ Lipopolysaccharide-binding protein H3K27ac Integrative analysis Enhancer

单孔分体内镜技术治疗腰椎管狭窄症的临床疗效分析

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中国修复重建外科杂志 2024年第3期38卷 337-341页

作者：谭芳张锋韩帅宋鑫袁云华王健上海市浦东新区人民医院骨科上海201299

目的探讨单孔分体内镜(one-hole split endoscopy,OSE)技术治疗单节段腰椎管狭窄症(lumbar spinal stenosis,LSS)的临床疗效。方法回顾分析2022年1月—12月收治且符合选择标准的32例采用OSE技术行单纯椎管减压治疗的单节段LSS患者临... 详细信息

目的探讨单孔分体内镜(one-hole split endoscopy,OSE)技术治疗单节段腰椎管狭窄症(lumbar spinal stenosis,LSS)的临床疗效。方法回顾分析2022年1月—12月收治且符合选择标准的32例采用OSE技术行单纯椎管减压治疗的单节段LSS患者临床资料。男18例,女14例;年龄45~82岁,平均65.1岁。病程9~72个月,平均34.9个月。手术节段:L3、43例,L4、519例,L5、S110例。记录切口长度、手术时间、术中出血量、术中放射暴露次数、术后下床活动时间及术前、术后1个月患者病变节段硬膜囊面积。通过术前,术后3 d、3个月、12个月疼痛视觉模拟评分(VAS)评估腰腿部疼痛情况;术前及术后3、12个月Oswestry功能障碍指数(ODI)评价功能恢复情况;末次随访时采用改良MacNab标准评估疗效。结果32例患者均顺利完成手术,切口长度平均2.05 cm,手术时间平均88.59 min,术中出血量平均46.72 mL,术中放射暴露次数平均3.84次,术后下床活动时间平均11.66 h。所有患者均获随访,随访时间12~16个月,平均13.5个月。1例患者术后出现下肢麻木、疼痛、肌力下降,其余患者未发生硬膜撕裂、重要神经损伤等并发症。术后各时间点患者腰、腿痛VAS评分及ODI均明显优于术前,且随时间延长各指标进一步改善,各时间点间差异均有统计学意义(P<0.05)。术后1个月患者病变节段硬膜囊面积为(123.13±19.66)mm2,较术前(51.25±9.50)mm2明显增大(t=-18.616,P<0.001)。末次随访时,采用改良MacNab标准评估疗效,获优18例、良11例、可3例,优良率90.6%。结论采用OSE技术行单纯椎管减压治疗单节段LSS临床疗效满意,具有手术创伤小、恢复快的优点。

关键词：单孔分体内镜技术腰椎管狭窄症椎管减压微创手术

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基于半监督支持向量机的信用评分模型

中国管理科学 2024年第3期32卷 1-8页

作者：陈耸于秀运邱涌钦方匡南台州学院小微金融学院浙江台州318000 厦门大学经济学院福建厦门361005

针对信用评分中有标记样本获取难度大、成本高的问题,本文提出一种新的基于半监督支持向量机的信用评分模型。通过给未标记样本引入新的参数,使得模型无需满足随机缺失假设,具有良好的适用性。同时,在损失函数中加入半监督部分鼓励有标... 详细信息

针对信用评分中有标记样本获取难度大、成本高的问题,本文提出一种新的基于半监督支持向量机的信用评分模型。通过给未标记样本引入新的参数,使得模型无需满足随机缺失假设,具有良好的适用性。同时,在损失函数中加入半监督部分鼓励有标记样本和未标记样本系数的相似性,从而能够有效融合未标记样本信息,提升估计效果。此外,本文利用Group LASSO进行变量选择,可以充分利用组结构信息,筛选重要变量。通过数值模拟和一个信用卡风险违约预测实例数据证明了所提方法的可行性,以及在变量选择、系数估计和分类预测上的优良效果。

关键词：半监督分类支持向量机变量选择信用评分

化学链燃烧中载氧体磨损及抗磨损方法研究进展

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低碳化学与化工 2024年第5期49卷 50-61页

作者：朱丹刘方宋晨杨丽中国矿业大学低碳能源与动力工程学院江苏徐州221116

大规模使用化石燃料导致CO_(2)大量排放,由此引发的全球气候问题受到广泛关注。化学链燃烧采用循环载氧体为燃料提供活性氧,改进了传统燃烧方式,避免了N2对烟气的稀释,降低了CO_(2)的捕集成本,具有CO_(2)内分离的优点,在CO_(2)捕集领域... 详细信息

大规模使用化石燃料导致CO_(2)大量排放,由此引发的全球气候问题受到广泛关注。化学链燃烧采用循环载氧体为燃料提供活性氧,改进了传统燃烧方式,避免了N2对烟气的稀释,降低了CO_(2)的捕集成本,具有CO_(2)内分离的优点,在CO_(2)捕集领域具有较大发展潜力。载氧体是化学链燃烧技术的核心,具有传递热量和释放晶格氧的双重作用,但面临磨损率大和寿命较短的问题,严重影响化学链燃烧技术的经济性。综述了载氧体磨损的表观现象和内在机理,发现化学磨损是载氧体磨损的主要因素;总结了评估和预测载氧体磨损的方法,以及提高载氧体耐磨性的方法,并对未来载氧体的研究方向进行了展望。

关键词：化学链燃烧 CO_(2)捕集载氧体磨损

载有MXene的钴氮掺杂碳纳米纤维在锂硫电池中的应用

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纺织学报 2024年第4期45卷 24-32页

作者：宋贝贝赵浩阅李欣宇屈展方剑苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215021 苏州大学现代丝绸国家工程实验室江苏苏州215123

为缓解锂硫电池中多硫化物的穿梭效应,在钴氮掺杂纳米纤维中引入MXene纳米片,利用静电纺丝与高温炭化技术,制备了载有MXene纳米片的钴氮掺杂碳纳米纤维(MX-Co/N-PCNFs),并将其作为锂硫电池中间层,探讨了MX-Co/N-PCNFs中间层的形貌结构和... 详细信息

为缓解锂硫电池中多硫化物的穿梭效应,在钴氮掺杂纳米纤维中引入MXene纳米片,利用静电纺丝与高温炭化技术,制备了载有MXene纳米片的钴氮掺杂碳纳米纤维(MX-Co/N-PCNFs),并将其作为锂硫电池中间层,探讨了MX-Co/N-PCNFs中间层的形貌结构和MXene的添加对于多硫化物的吸附以及电池电化学性能的影响。结果表明:当MXene分散液质量浓度为90 mg/mL,炭化温度为800℃时,得到的MX-Co/N-PCNFs比表面积为257.5 m^(2)/g;将其作为中间层组装的电池,在0.2 C倍率下,循环100圈后,仍具有971.5 mA·h/g的容量;1 C倍率长循环400圈后,每圈容量衰减仅为0.063%;在高硫负载(4 mg/cm^(2))、0.5 C下循环50圈后,容量仍保持在853 mA·h/g,优于不添加MXene纳米片的中间层。

关键词：静电纺丝碳纳米纤维中间层 MXene 锂硫电池

考虑动态倾覆稳定性的液压重载机械臂路径规划方法

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机械传动 2024年第5期48卷 41-47页

作者：宋泽鹏刘放黄陶陶西南交通大学唐山研究院河北唐山063000 西南交通大学机械工程学院四川成都610031

针对液压重载机械臂的动态倾覆稳定性问题,提出了一种基于改进快速扩展随机树(Rapidly-exploring Random Tree,RRT)算法的路径规划方法。与只对危险工况的静态稳定性校核不同,该算法以机械臂运动过程中的动态倾覆稳定性最优为目标,在机... 详细信息

针对液压重载机械臂的动态倾覆稳定性问题,提出了一种基于改进快速扩展随机树(Rapidly-exploring Random Tree,RRT)算法的路径规划方法。与只对危险工况的静态稳定性校核不同,该算法以机械臂运动过程中的动态倾覆稳定性最优为目标,在机械臂的关节空间内进行路径规划。以7个关节变量组成的七维数组作为采样点,结合正运动学与力矩法建立机械臂的动态倾覆稳定性计算模型,利用双采样点择优原则,选择其在对应位姿下抗倾覆稳定力矩最优的随机点作为采样点,以增强算法的启发性。在Matlab平台进行的仿真实验表明,改进RRT算法规划路径的倾覆裕度在3种典型工况下分别提升了37%、28%和38%,有效地改善了液压重载机械臂作业平台的抗倾覆稳定性。

关键词：液压重载机械臂动态倾覆稳定性改进快速扩展随机树算法路径规划