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长期贮存发动机中HTPB推进剂老化特性及蠕变本构模型

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推进技术 2024年第9期45卷 166-173页

作者：申志彬邓旷威李海阳张慧慧国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073 空天任务智能规划与仿真湖南省重点实验室湖南长沙410073

为了研究固体火箭发动机长期贮存期间老化对推进剂力学性能的影响,开展了三种温度(50℃,60℃与70℃)下为期60天的高温加速老化试验。对老化前后HTPB推进剂进行了定速拉伸试验与蠕变试验,并采用扫描电镜观察了其表面细观形貌。引入扩裂元... 详细信息

为了研究固体火箭发动机长期贮存期间老化对推进剂力学性能的影响,开展了三种温度(50℃,60℃与70℃)下为期60天的高温加速老化试验。对老化前后HTPB推进剂进行了定速拉伸试验与蠕变试验,并采用扫描电镜观察了其表面细观形貌。引入扩裂元件,结合Arrhenius方程,建立了含老化因子的推进剂蠕变全过程本构模型,利用试验数据拟合了模型参数并验证了其有效性。结果表明:随着老化进程的加剧,推进剂最大伸长率逐渐减小,最大抗拉强度会依次出现下降、波动、上升三个阶段。所建本构模型能较好地表征贮存1.5年后推进剂的蠕变全过程,预测曲线与试验结果曲线最大误差为13.35%。

关键词： HTPB推进剂长期贮存加速老化本构模型蠕变

大肠杆菌表面展示lpp'OmpA-MTs工程菌的构建及对稀土金属钇的吸附

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环境科学学报 2024年第7期44卷 49-56页

作者：杨蕾吴心怡肖凯颜日明张志斌王伟英江西师范大学生命科学学院生物多样性保护与资源利用江西省重点实验室南昌330022 江西省地质局水文地质大队南昌330000

金属硫蛋白(MT)是一类富含半胱氨酸的小分子蛋白质,其能够以硫醇基团结合多种重金属和稀土金属离子从而缓解细胞的金属离子压力.本文将来源于稀土钇超富集的美洲商陆和Penicillium ***28的6条钇响应的MTs为目标基因,将其与大肠杆菌细胞... 详细信息

金属硫蛋白(MT)是一类富含半胱氨酸的小分子蛋白质,其能够以硫醇基团结合多种重金属和稀土金属离子从而缓解细胞的金属离子压力.本文将来源于稀土钇超富集的美洲商陆和Penicillium ***28的6条钇响应的MTs为目标基因,将其与大肠杆菌细胞表面膜蛋白lpp'OmpA融合表达构建工程菌,SDS-PAGE和Western blot结果表明目的基因成功表达并定位在细胞膜表面.MTs在大肠杆菌细胞膜表面展示的工程菌株能够显著提高其对钇的耐受性.然而,其对钇的吸附效果不一,其中来源于美洲商陆的MT2-2的工程菌对钇的吸附效果显著高于对照组,其钇吸附容量约为对照组的2倍;进一步将其应用到赣南稀土尾矿废水的钇吸附,结果表明,废水经MT2-2工程菌二次吸附后,钇吸附率达93%.然而,废水中高含量的Al^(3+)是钇吸附的主要竞争性离子.未来,还需深入研究发掘钇特异性结合蛋白质标签,从而提高工程菌对钇的特异性吸附.

关键词：金属硫蛋白细胞表面展示工程菌钇吸附特异性吸附

Multi-threaded code generation from Signal program to OpenMP

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Frontiers of Computer Science 2013年第5期7卷 617-626页

作者： Kai HU Teng zhang zhibin YANG State Key Laboratory of Software Development Environment Beihang University Beijing 100191 China School of Computer Science and Engineering Beihang University Beijing 100191 China IRIT-CNRS Universite de Toulouse Toulouse 31062 France

The use of multi-core processors will become a trend in safety critical systems. For safe execution of multi- threaded code, automatic code generation from formal spec- ification is a desirable method. Signal, a synchronous lan- guage dedicated for the functional description of safety crit- ical systems, provides soundness semantics for determinis- tic concurrency. Although sequential code generation of Sig- nal has been implemented in Polychrony compiler, deter- ministic multi-threaded code generation strategy is still far from mature. Moreover, existing code generation methods use certain multi-thread library, which limits the cross plat- form executions. OpenMP is an application program inter- face （API） standard for parallel programming, supported by several mainstream compilers from different platforms. This paper presents a methodology translating Signal program to OpenMP-based multi-threaded C code. First, the intermedi- ate representation of the core syntax of Signal using syn- chronous guarded actions is defined. Then, according to the compositional semantics of Signal equations, the Signal pro- gram is synthesized to dependency graph （DG）. After par- allel tasks are extracted from dependency graph, the Signal program can be finally translated into OpenMP-based C code which can be executed on multiple platforms.

关键词： multi-thread synchronous language Signal,code generation OpenMP

Effect of Longitudinal Magnetic Field on Vibration Response of Double-Walled Carbon Nanotubes Embedded in Viscoelastic Medium

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Acta Mechanica Solida Sinica 2018年第2期31卷 187-206页

作者： Dapeng zhang Yongjun Lei zhibin Shen College of Aerospace Science and Engineering National University of Defense Technology

This paper aims to study the effect of externally applied longitudinal magnetic field on the transverse vibration of viscoelastic double-walled carbon nanotubes （visco-DWCNTs） embedded in a viscoelastic medium. The analyses are carried out based on the nonlocal viscoelastic model and Euler-Bernoulli beam theory. Governing equations are derived for the vibration of the embedded visco-DWCNT subjected to a magnetic field, where the Lorentz magnetic force, the surrounding viscoelastic medium, the intertube van der Waals forces and viscoelasticity of the DWCNT are taken into consideration. In this study, the transfer function method is employed to solve the governing equations, which enables one to obtain the natural frequencies and the corresponding mode shapes in closed form for the DWCNTs with arbitrary boundary conditions. Here the developed mechanics model is first compared with the existing techniques available in the literature in a few particular cases, where excellent agreement is achieved. The validation of the model is followed by a detailed parametric study of the effects of longitudinal magnetic field, nonlocal parameter, boundary conditions, structural damping coefficient and aspect ratio of the DWCNTs on their vibration. The study demonstrates the efficiency of the present technique designed for vibration analysis of a complicated multi-physics system comprising DWCNTs, the viscoelastic medium and a magnetic field in longitudinal direction.

关键词： Carbon nanotubes Nonlocal continuum theory Free vibration Magnetic field Viscoelastic medium

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高速铁路信号云联锁系统数据容错技术研究

铁道科学与工程学报 2024年第7期21卷 2592-2602页

作者：何志彬邢科家张宏扬魏东冬孔嘉铖中国铁道科学研究院北京100081 中国铁道科学研究院通信信号研究所北京100081

为适应铁路信号系统的数字化发展需求,将云计算技术引入铁路信号联锁系统(云联锁),有助于为联锁系统提供更高的灵活性、可扩展性和计算性能。目前,研究如何确保云联锁系统的安全性问题极具挑战性。为了解决目前商用云计算平台尚不能提... 详细信息

为适应铁路信号系统的数字化发展需求,将云计算技术引入铁路信号联锁系统(云联锁),有助于为联锁系统提供更高的灵活性、可扩展性和计算性能。目前,研究如何确保云联锁系统的安全性问题极具挑战性。为了解决目前商用云计算平台尚不能提供满足铁路信号系统安全苛求等方面的技术保障措施,针对云联锁系统的安全性,提出一种用于云联锁系统的数据容错恢复方案,确保云平台可以运行联锁应用,并保障云联锁功能的安全性和正确性。首先,对既有计算机联锁系统的安全措施和目前针对云平台的安全技术手段进行分析,找出云联锁系统的安全保障措施的难点,提出一种云联锁系统结构,分析进路控制过程,探索适合于针对云联锁的监控方法。然后,根据进路控制过程,使用特征编码方法对联锁进路和输入信息进行编码。运用基于矩阵算法的容错技术,检测联锁运算数据错误,通过监控软件的运行行为来检测云联锁系统潜在的设计缺陷和计算错误等。对多节点的联锁运算故障进行分析,提出针对云联锁可能发生的多重故障的故障恢复方案,并对采取的措施进行详细分析。最后,通过平均危险失效概率定量计算分析云平台的安全性。研究结果表明:与传统技术相比,提出的监控方案具备更高的安全性能。研究结果可为进一步研究类似的高安全铁路信号系统、铁路信号系统数字化和信息化研究提供参考。

关键词：铁路信号联锁云计算基于算法的容错数据恢复安全

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西北地区城市网络结构韧性测度及其优化策略

资源科学 2024年第8期46卷 1636-1650页

作者：郭倩倩张志斌马晓敏赵学伟西北师范大学地理与环境科学学院兰州730070

【目的】城市网络结构韧性是城市空间组织恢复力与稳定性的重要保障,当前研究多采用单一要素流且聚焦发达地区,而结合多维要素流同时关注欠发达地区网络结构韧性的成果相对较少,因此,本文以欠发达的西北地区为研究对象,并基于多维要素... 详细信息

【目的】城市网络结构韧性是城市空间组织恢复力与稳定性的重要保障,当前研究多采用单一要素流且聚焦发达地区,而结合多维要素流同时关注欠发达地区网络结构韧性的成果相对较少,因此,本文以欠发达的西北地区为研究对象,并基于多维要素流探究其网络结构韧性,以期弥补相关研究在地域上的留白,并丰富多维要素流视角下网络韧性的实证分析。【方法】以西北地区51个地级行政单元为研究对象,从经济、交通、信息3个视角入手探究2022年西北城市网络的结构特征,定量测度其层级性、匹配性、传输性和集聚性,进而利用计算机仿真模拟研究中断场景下西北城市网络结构韧性,据此提出优化策略。【结果】①西北51个地级行政单元的经济、交通、信息网络总体呈“东密西疏”的分布格局,网络具有“核心-边缘”特点,但3类网络结构存在明显差异。经济网络密度较小、核心节点间的粘性较大,呈现出“以强带弱”与“强强联合”共存的特征、“多组团”格局和“片态化”发展态势;交通网络联系较为紧密,城际联系惯性较强,呈现出“小世界”效应、“纺锤型”格局和“紊态化”发展态势;信息网络具有广覆盖性和强渗透性,呈现出协调性特征、“条带状”格局和“湍态化”发展态势。②3类网络的层级性和匹配性差异较大,传输性和集聚性差异较小。经济网络“马太效应”明显,呈现出核心强同配性和边缘弱异配性特征;交通网络趋于立体化发展,表现出小范围“健壮性”和大面积“脆弱性”;信息网络具有高异配韧性,表现出网络结构扁平化和联系路径多元化特征。③蓄意攻击对网络韧性的破坏力显著高于随机攻击,对比脆弱节点,核心节点遭受打击对网络运转效率具有更大影响。【结论】区域发展不均衡的问题在欠发达地区尤为明显,核心城市“权力”集中但辐射半径较短,位于边缘的城市发展动力不足。3类网络之间的韧性特征同中存异,不同攻击模式下网络韧性具有阶段性变化特征。为促进区域可持续发展,应针对区域特性制定应对政策。

关键词：要素流城市网络结构韧性评估中断模拟优化策略引力模型西北地区

Nonlinear phase dynamics of ideal kink mode in the presence of shear flow

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Plasma Science and Technology 2021年第4期23卷 9-14页

作者： Yi zhang zhibin GUO State Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology Fusion Simulation CenterSchool of PhysicsPeking UniversityBeijing 100871People’s Republic of China

We investigate nonlinear phase dynamics of an ideal kink mode,induced by E×B *** the phase is the cross phase(θ_(c))between perturbed stream function of velocity(f)and magnetic field(y),i.e.θ_(c)=θf−θψ.A dimensionless parameter,analogous to the R_(i)chardson number,R_(i)=16gkink w^(2)E^(2)(γkink:the normalized growth rate of the pure kink mode;wE:normalized E×B shearing rate)is defined to measure the competition between phase pinning by the current density and phase detuning by the flow *** R_(i)>1,θ_(c) is locked to a fixed value,corresponding to the conventional eigenmode *** R_(i).1,θ_(c) enters a phase slipping or oscillating state,corresponding to a nonmodal *** nonlinear phase dynamics method provides a more intuitive explanation of the complex dynamical behavior of the kink mode in the presence of E×B shear flow.

关键词： kink mode E×B flow nonlinear phase dynamics Richardson number

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从史前到现代——我国灵芝医药学发展简史

菌物研究 2024年第1期22卷 1-8页

作者：林志彬北京大学基础医学院药理系北京100191

综述了史前灵芝的发现及神话传说,古代道教学者对灵芝的研究,《神农本草经》及古代医药学家对灵芝的论述。概述了灵芝现代研究的历程,灵芝化学、药理和临床研究。指出了灵芝文化是中华传统文化的组成部分之一。

关键词：灵芝神农本草经文化化学药理临床

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基于卡尔曼算法的激光告警自适应控制系统

激光杂志 2024年第5期45卷 62-68页

作者：张卓奇张瑞牛家麒薛鹏李孟委王志斌中北大学仪器与电子学院太原030051 中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心太原030051 中北大学前沿交叉科学研究院太原030051

针对二维激光告警系统在极端环境下成像质量差的问题,设计了一种基于卡尔曼算法的自适应控制系统。采用两个InGaAs焦平面阵列探测器分别对来袭激光的角度进行精测和粗测,对卡尔曼算法进行推导优化和仿真验证,同时,基于改进后的卡尔曼算... 详细信息

针对二维激光告警系统在极端环境下成像质量差的问题,设计了一种基于卡尔曼算法的自适应控制系统。采用两个InGaAs焦平面阵列探测器分别对来袭激光的角度进行精测和粗测,对卡尔曼算法进行推导优化和仿真验证,同时,基于改进后的卡尔曼算法,通过FPGA实现两个探测器的自适应积分控制,达到系统输出自适应控制的目的。结果显示,精测的卡尔曼预测平均误差为0.56%,粗测的卡尔曼预测平均误差为0.78%,在532 nm的模拟光源照射下,自适应控制系统在极端光强下减少了欠曝和过曝的干扰,在不同光强下光斑大小稳定在55个像素左右。实验表明,自适应控制系统提高了激光告警系统在不同光强下的成像稳定性,对激光告警系统在恶劣环境下工作具有重要意义。

关键词：二维激光告警卡尔曼算法 FPGA 光电探测