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宽温域宽应变率下丁羟四组元HTPB推进剂单轴压缩力学行为

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含能材料 2024年第2期32卷 183-192页

作者：王冉武毅白龙张益铭王宁飞北京理工大学宇航学院北京100081 西安长峰机电研究所陕西西安710065

为研究丁羟四组元端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂在宽温域宽应变率下的单轴压缩力学行为,基于万能材料试验机、高速液压伺服试验机、分离式霍普金森压杆,结合可程式恒温恒湿试验机等温控手段,开展了宽温域宽应变率下的推进剂单轴压缩力学... 详细信息

为研究丁羟四组元端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂在宽温域宽应变率下的单轴压缩力学行为,基于万能材料试验机、高速液压伺服试验机、分离式霍普金森压杆,结合可程式恒温恒湿试验机等温控手段,开展了宽温域宽应变率下的推进剂单轴压缩力学性能实验,获取了-40,-25,-10,20,50℃5个温度下10-4~103 s-1应变率的丁羟四组元HTPB推进剂的应力应变曲线,并建立了HTPB推进剂的分段式单轴压缩率温本构关系。结果表明,HTPB推进剂的力学响应存在显著的率温相关性,在任意应变率下其力学响应都呈阶段性变化,即线弹性阶段⁃非线性屈服阶段⁃应变软化阶段或应变硬化阶段;且在高应变率下,非线性屈服行为后的应变软化现象明显弱于低、中应变率。此外,高应变率时,随着温度的降低,应力应变曲线的变化速率逐渐减缓;而低、中应变率却恰恰相反,随着温度的降低,应力应变曲线的变化速率逐渐加快。HTPB推进剂的力学强度随着温度的降低显著增大,温度从50℃降低至-40℃时,HTPB推进剂试件在宽应变率作用下的最大应力从2.2~8.8 MPa增长至约11~22 MPa。同时基于实验数据构建了分段式率温本构关系,发现其在温度较高时拟合效果更好,能够较好地预测HTPB推进剂的力学行为。

关键词：丁羟四组元HTPB推进剂宽温域宽应变率力学性能单轴压缩本构关系

Measuring small longitudinal phase shifts via weak measurement amplification

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Chinese Physics B 2024年第3期33卷 105-111页

作者：徐凯胡晓敏胡孟军王宁宁张超黄运锋柳必恒李传锋郭光灿张永生 CAS Key Laboratory of Quantum Information University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China CAS Center For Excellence in Quantum Information and Quantum Physics University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Hefei National Laboratory University of Science and Technology of ChinaHefei 230088China Beijing Academy of Quantum Information Sciences Beijing 100193China

Weak measurement amplification,which is considered as a very promising scheme in precision measurement,has been applied to various small physical quantities *** many physical quantities can be converted into phase signals,it is interesting and important to consider measuring small longitudinal phase shifts by using weak ***,we propose and experimentally demonstrate a novel weak measurement amplification-based small longitudinal phase estimation,which is suitable for polarization *** realize one order of magnitude amplification measurement of a small phase signal directly introduced by a liquid crystal variable retarder and show that it is robust to the imperfection of ***,we analyze the effect of magnification error which is never considered in the previous works,and find the constraint on the *** results may find important applications in high-precision measurements,e.g.,gravitational wave detection.

关键词： weak measurement phase estimation quantum optics

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同质区共享端元变异性的高光谱混合像元分解

光学精密工程 2024年第4期32卷 578-594页

作者：王宁保文星屈克文冯伟北方民族大学计算机科学与工程学院宁夏银川750021 西安电子科技大学电子工程学院陕西西安710071

由于不同的照明条件、复杂的大气环境等因素,相同端元的光谱特征在图像的不同位置呈现出可见的差异,这种现象被称为端元的光谱变异性。在相当大的场景中,端元的变异性可能很大,但在适度的局部同质区内,变异性往往很小。扰动线性混合模型... 详细信息

由于不同的照明条件、复杂的大气环境等因素,相同端元的光谱特征在图像的不同位置呈现出可见的差异,这种现象被称为端元的光谱变异性。在相当大的场景中,端元的变异性可能很大,但在适度的局部同质区内,变异性往往很小。扰动线性混合模型(Perturbed Linear Mixing Model,PLMM)在解混的过程中可以减轻端元变异性造成的不利影响,但是对缩放效应造成的变异性的处理能力较弱。为此,本文改进了扰动线性混合模型,引入了尺度因子以处理缩放效应造成的变异性,并结合超像素分割算法划分局部同质区,然后设计出基于局部同质区共享端元变异性的解混算法(Shared Endmember Variability in Unmixing,SEVU)。与扰动线性混合模型,扩展线性混合模型(Extended Linear Mixing Model,ELMM)等算法相比,所提SEVU算法在合成数据集上平均端元光谱角距离(mean Spectral Angle Distance,mSAD)和丰度均方根误差(abundance Root Mean Square Error,aRMSE)最优,分别为0.0855和0.0562;在Jasper Ridge和Cuprite真实数据集上mSAD是最优的,分别为0.0603和0.1003。在合成数据集和两个实测数据集上的实验结果验证了SEVU算法的有效性。

关键词：高光谱图像混合像元分解光谱变异性扰动线性混合模型局部同质区

基于FtMt抑制铁死亡探讨藁本内酯减轻OGD/R诱导HT22细胞损伤的作用机制

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中国中药杂志 2024年第15期49卷 4167-4177页

作者：孙小敏吴倩汪宁安徽中医药大学中药研究与开发安徽省重点实验室安徽合肥230012 安徽中医药大学中药复方安徽省重点实验室安徽合肥230012 安徽省中医药科学院中药药效与安全性评价研究所安徽合肥230012

该研究基于线粒体铁蛋白(ferritin mitochondrial,FtMt)抑制铁死亡探讨藁本内酯(ligustilide,LIG)减轻氧糖剥夺/复糖复氧(oxygen and glucose-deprivation/reoxygenation,OGD/R)诱导小鼠海马神经元细胞(HT22)损伤的作用及机制。体外建立OGD/R诱导HT22细胞损伤的模型,HT22细胞随机分为正常组,模型组,LIG 5、10、20μmol·L^(-1)组,铁死亡抑制剂(ferrostatin-1,Fer-1,2μmol·L^(-1))组。CCK-8法检测细胞活力,LDH试剂盒检测乳酸脱氢酶释放量,倒置显微镜观察HT22细胞形态,透射电镜观察线粒体的超微结构,化学发光法检测细胞内Fe^(2+)含量。为进一步探究FtMt抑制铁死亡的机制,沉默HT22细胞的FtMt,并随机分为正常组、模型组、20μmol·L^(-1)LIG组、si-NC组、si-FtMt组、si-FtMt+20μmol·L^(-1)LIG组。免疫荧光和Western blot法检测FtMt的表达,化学发光法检测HT22细胞内NADPH/NADP+、GSH、MDA、ATP的含量,激光共聚焦观察mtROS荧光强度,流式细胞术检测细胞内Fe^(2+)含量,Western blot法检测铁死亡相关蛋白Ferrtin、GPX4、ASCL4的表达。研究结果表明,与模型组相比,LIG可以显著提高HT22细胞存活率,改善损伤的HT22细胞形态及线粒体超微结构,降低细胞内Fe^(2+)含量和降低促铁死亡蛋白ACSL4的表达,增加抗铁死亡蛋白Ferrtin、GPX4的表达。沉默FtMt后,LIG促进FtMt的表达;与si-FtMt组相比,LIG可以显著提高NADPH/NADP+、GSH含量,降低mtROS的荧光强度、MDA含量,提高ATP活性,降低HT22细胞内Fe^(2+)含量,抑制促铁死亡蛋白ACSL4的表达,提高抗铁死亡蛋白Ferrtin、GPX4的表达。综上,LIG通过上调FtMt的表达改善线粒体功能抑制铁死亡,从而减轻OGD/R诱导HT22细胞损伤。

关键词：藁本内酯缺血性脑卒中 HT22细胞铁死亡 FtMt

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pH值对大豆分离蛋白功能性质的影响及其精准调控研究

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农业机械学报 2024年第2期55卷 363-371页

作者：王伟宁张海荣王宁王立琦于殿宇刘峰哈尔滨商业大学食品工程学院哈尔滨150028 哈尔滨商业大学计算机与信息工程学院哈尔滨150028 东北农业大学食品学院哈尔滨150030 山东御馨生物科技股份有限公司滨州136599

大豆分离蛋白(Soybean protein isolate,SPI)对外界环境的变化极其敏感,中和工段中pH值微小的变化就会改变蛋白质的结构和功能性质。通过添加NaOH调控凝乳的pH值,利用红外光谱和内源荧光光谱分析SPI的结构及功能性质,研究发现在中性条件... 详细信息

大豆分离蛋白(Soybean protein isolate,SPI)对外界环境的变化极其敏感,中和工段中pH值微小的变化就会改变蛋白质的结构和功能性质。通过添加NaOH调控凝乳的pH值,利用红外光谱和内源荧光光谱分析SPI的结构及功能性质,研究发现在中性条件下SPI具有较好的起泡性,碱性条件时SPI具有较好的乳化性,当体系pH值为7时,SPI的起泡性最佳,当体系pH值为8.5时,SPI的乳化性最佳。建立了25 L大豆SPI中和工段pH值精细调控体系,利用Matlab模拟生产过程,通过动态线性与静态非线性拟合,采用模糊自适应控制结合Wiener模型调控中和罐的加碱量,当将中和罐中pH值调控为7时,调节时间为37.4 s,生产的SPI起泡性指数为57.22%,将中和罐中pH值调控为8.5时,调节时间为33.4 s,生产的SPI乳化活性指数为69.35 m^(2)/g,体系无超调量用碱。

关键词：大豆分离蛋白 pH值功能性质模糊控制 Wiener模型

基于PSO-SVM的Φ-OTDR系统模式识别研究

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科学技术与工程 2024年第12期24卷 5023-5029页

作者：朱宗玖王宁安徽理工大学电气与信息工程学院淮南232001

针对相位敏感光时域反射仪(phase sensitive optical time domain reflectometer,Φ-OTDR)系统中误报率高的问题,提出一种多域特征提取与粒子群算法优化支持向量机(particle swarm optimization-support vector machine,PSO-SVM)相结合的模式识别算法。首先,对原始信号进行差分处理后提取时域特征,并利用小波包分解方法,通过验证不同分解层数下的事件分类准确率,设定最优分解层数为6层,提取差分信号的能量特征。然后以SVM分类器为基础,利用PSO算法优化SVM分类器参数,提高光纤振动信号识别准确率。最后利用Φ-OTDR事件数据集进行验证,实验结果表明,该模式识别算法达到了95.6%的振动事件分类准确率。

关键词：相位敏感光时域反射仪(Φ-OTDR) 小波包分解粒子群算法(PSO) 支持向量机(SVM) 模式识别

风作用下含磁流变阻尼器的拉索攀爬机器人动力学建模与分析

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中国科学：技术科学 2024年第2期54卷 351-364页

作者：马凯威王宁周洋如徐丰羽王兴松南京邮电大学自动化学院人工智能学院南京210023 江苏省物联网智能机器人工程研究中心南京210023 东南大学机械工程学院南京211189

为增强拉索攀爬机器人在不同风载环境下的适应能力,提出了一种机器人-拉索-风耦合系统的动力学建模与分析方法.首先,利用磁流变液体的固液转换特性,设计了具有输出力连续可调功能的阻尼器,并将其应用于拉索攀爬机器人.其次,分析拉索载荷... 详细信息

为增强拉索攀爬机器人在不同风载环境下的适应能力,提出了一种机器人-拉索-风耦合系统的动力学建模与分析方法.首先,利用磁流变液体的固液转换特性,设计了具有输出力连续可调功能的阻尼器,并将其应用于拉索攀爬机器人.其次,分析拉索载荷,建立了机器人-拉索-风耦合动力学模型.然后,通过有限元分析,获得阻尼器中磁流变液产生的阻尼力变化范围为0~153.45 N,与理论模型一致.同时,利用动力学模型的数值仿真得到了阻尼器的建议工作电流分别为0.1 A (3级风)和0.3 A (6级风).最后,为了验证以上理论,分别对阻尼器和拉索攀爬机器人进行了性能测试实验.结果表明,与理论值相比,该阻尼器实际输出力的平均相对误差不超过3.22%.将其安装到机器人上,可将速度波动范围降低83.7%,能显著提高机器人的爬升稳定性.

关键词：磁流变阻尼器拉索攀爬机器人机器人-拉索-风耦合动力学建模与分析爬升稳定性

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基于注意力机制的自适应光学开环斜率预测

中国激光 2024年第6期51卷 132-141页

作者：王宁朱里程葛欣兰高泽宇王帅杨平中国科学院自适应光学重点实验室四川成都610209 中国科学院光电技术研究所四川成都610209 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049

自适应光学(AO)技术是一种能够补偿大气湍流的有效手段,但由于存在系统固有时延,变形镜(DM)上的补偿波前滞后于实测畸变波前,导致AO技术对高时间频率大气湍流的校正效果明显下降。因此,开展大气湍流前向预测研究对于抵消AO系统固有时延... 详细信息

自适应光学(AO)技术是一种能够补偿大气湍流的有效手段,但由于存在系统固有时延,变形镜(DM)上的补偿波前滞后于实测畸变波前,导致AO技术对高时间频率大气湍流的校正效果明显下降。因此,开展大气湍流前向预测研究对于抵消AO系统固有时延、提升系统校正带宽具有重要的研究意义和应用价值。本文提出了一种基于注意力机制的AO波前时空预测网络,该网络同时考虑了大气湍流的时间与空间特征,可通过连续6帧先验波前斜率信息预测未来第2帧的波前斜率。在具有两帧延迟的AO系统仿真中,所提预测网络使得波前校正残差均方根(RMS)下降了约40%,并且在不同的大气湍流强度下均表现出稳定的预测精度,预测残差RMS仅为真实畸变波前RMS的5.00%。最后使用1 km激光大气传输系统采集的实验数据进行了测试,验证了开环斜率预测网络的有效性。

关键词：自适应光学时延误差注意力机制波前预测

基于机器学习构建全身麻醉诱导后低血压的预测模型

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临床麻醉学杂志 2024年第9期40卷 911-916页

作者：汪宁王纯辉张野安徽医科大学第二附属医院麻醉与围术期医学科合肥市230601 安徽省公共卫生临床中心麻醉科

目的基于机器学习构建腹腔镜胆囊切除术(LC)患者发生全身麻醉诱导后低血压(PIH)的预测模型。方法回顾性分析2019年5月至2023年9月行LC手术的患者资料,按照7∶3的比例分配训练集和验证集。使用Logistic回归、随机森林(RF)、支持向量机(S... 详细信息

目的基于机器学习构建腹腔镜胆囊切除术(LC)患者发生全身麻醉诱导后低血压(PIH)的预测模型。方法回顾性分析2019年5月至2023年9月行LC手术的患者资料,按照7∶3的比例分配训练集和验证集。使用Logistic回归、随机森林(RF)、支持向量机(SVM)方法构建PIH的预测模型,模型的区分准确度使用受试者工作特征(ROC)曲线下面积进行评估,模型的校准度采用校准曲线与霍斯默(H-L)检验进行评估,采用列线图对模型可视化。结果共纳入患者260例,其中有82例(31.5%)发生PIH,训练集182例,验证集78例,其中训练集中有58例(31.9%)发生PIH,验证集中有24例(30.8%)发生PIH。年龄、BMI、使用血管紧张素转化酶抑制剂(ACEIs)/血管紧张素受体阻滞剂(ARBs)、基础HR和MAP、入室HR和MAP、HR变化值以及MAP变化值是预测PIH的影响因素。基于机器学习构建的Logistic回归模型的预测性能最佳,在验证集中曲线下面积(AUC)、准确度、召回率分别为0.93(95%CI 0.90~0.99)、0.81、0.81。结论基于机器学习构建的Logistic回归模型具有良好的预测性能,筛选出的预测变量为年龄、BMI、使用ACEIs/ARBs、基础HR和MAP、入室HR和MAP、HR变化值以及MAP变化值,可快速准确评估LC患者PIH的发生风险。

关键词：腹腔镜胆囊切除术全身麻醉诱导后低血压机器学习预测模型