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Dynamic Modeling Framework of Sediment Trapped by Check-Dam Networks:A Case Study of a Typical Watershed on the Chinese Loess Plateau

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Engineering 2023年第8期27卷 209-221页

作者： pengcheng Sun Yiping Wu Key Laboratory of Degraded and Unused Land Consolidation Engineering the Ministry of Natural ResourcesShaanxi Provincial Land Engineering Construction Group Co.Ltd.Xi’an 710075China Key Laboratory of Soil and Water Conservation on the Loess Plateau of Ministry of Water Resources Yellow River Institute of Hydraulic ResearchZhengzhou 450003China Technology Innovation Center for Land Engineering and Human Settlement Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group Co.Ltd.&Xi’an Jiaotong UniversityXi’an 710115China

Check-dam construction is an effective and widely used method for sediment trapping in the Yellow River Basin and other places over the world that are prone to severe soil erosion.Quantitative estimations of the dynamic sediment trapped by check dams are necessary for evaluating the effects of check dams and planning the construction of new ones.In this study,we propose a new framework,named soil and water assessment tool(SWAT)–dynamic check dam(DCDam),for modeling the sediment trapped by check dams dynamically,by integrating the widely utilized SWAT model and a newly developed module called DCDam.We then applied this framework to a typical loess watershed,the yan River Basin,to assess the time-varying effects of check-dam networks over the past 60 years(1957–2016).The DCDam module generated a specific check-dam network to conceptualize the complex connections at each time step(monthly).In addition,the streamflow and sediment load simulated by using the SWAT model were employed to force the sediment routing in the check-dam network.The evaluation results revealed that the SWAT-DCDam framework performed satisfactorily,with an overestimation of 11.50%,in simulating sediment trapped by check dams,when compared with a field survey of the accumulated sediment deposition.For the yan River Basin,our results indicated that the designed structural parameters of check dams have evolved over the past 60 years,with higher dams(37.14%and 9.22%increase for large dams and medium dams,respectively)but smaller controlled areas(46.03%and 10.56%decrease for large dams and medium dams,respectively)in recent years.Sediment retained by check dams contributed to approximately 15.00%of the total sediment load reduction in the yan River during 1970–2016.Thus,our developed framework can be a promising tool for evaluating check-dam effects,and this study can provide valuable information and support to decision-making for soil and water conservation and check-dam planning and management.

关键词： Check dams Dynamic check dam(DCDam) Loess Plateau Sediment trapping SWAT

Classification of Lunar Lineament Structures Based on GoogLeNet

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Classification of Lunar Lineament Structures Based on GoogLe...

作者： pengcheng yan Jiahui LIU Xiaolin TIAN Faculty of Information Technology Macau University of Science and Technology Lunar and Planetary Science Laboratory/Space Science Institute Macau University of Science and Technology

This article aims to give a brief introduction on using GoogLeNet on Lunar lineament structure classification,mainly focusing on non-lineament structure,Lunar ridges and Lunar rills.The same network which was used to identify the non-lineament and lineament lunar structure has already reached the accuracy of around 84% based on a total sample of 200.For the so called three-type classification with around 300 unbalanced distribution sample,the result is around 85% to 88%,especially on identifying the lunar ridge,which has already reached over 98%.

关键词： Convolutional Network GoogLeNet Lunar Lineament Structure

来源： cnki会议评论

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M24高强度螺栓低周疲劳试验与理论研究

中国科技论文 2024年第6期19卷 677-686页

作者：隋斌邓婕闫晓彦陈鹏程焦晋峰太原理工大学土木工程学院太原030024 吕梁学院建筑系山西吕梁033001

为探究M24高强度螺栓低周疲劳破坏机理,对18个20MnTiB材质的10.9级M24高强度螺栓进行了低周疲劳试验研究,并针对典型螺栓试件进行宏观和微观断口分析。另外,基于拟合Coffin-Manson公式和幂指函数公式,探讨了疲劳试验加载频率与螺栓低周... 详细信息

为探究M24高强度螺栓低周疲劳破坏机理,对18个20MnTiB材质的10.9级M24高强度螺栓进行了低周疲劳试验研究,并针对典型螺栓试件进行宏观和微观断口分析。另外,基于拟合Coffin-Manson公式和幂指函数公式,探讨了疲劳试验加载频率与螺栓低周疲劳寿命之间的关系,并采用ABAQUS和Fe-Safe软件建立有限元模型,进一步探讨了螺栓低周疲劳断裂机理及其影响因素。结果表明:10.9级M24高强度螺栓低周疲劳破坏模式主要分为脆性断裂和非脆性破坏,且疲劳断裂方式与加载频率无明显相关性;疲劳断口扩展区面积占比较少,瞬断区面积较大且更粗糙;疲劳源形核期短,裂纹形核容易,且断口边缘分布多个疲劳源,造成裂纹扩展过程中产生大量二次裂纹,降低了疲劳裂纹扩展寿命;螺栓内部含碳杂质会促进裂纹的萌生与扩展,降低了螺栓的裂纹萌生寿命;当加载频率为0.2 Hz时,螺栓低周疲劳寿命关系更契合幂指函数公式;当加载频率为0.5 Hz时,Coffin-Manson公式拟合程度更好;数值模拟所得螺栓应力集中位置与低周疲劳试验中试件断裂位置基本吻合;Fe-Safe软件模拟高强度螺栓低周疲劳寿命具有一定可行性。

关键词：高强度螺栓低周疲劳疲劳试验断口分析疲劳寿命

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坡度对峡谷火蔓延影响的实验研究

火灾科学（中英文） 2024年第1期33卷 10-17页

作者：杜治昊刘乃安谢小冬张林鹤刘凤凯颜卫东郭鹏程中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室合肥230026

峡谷地形火蔓延可诱发爆发火,带来惨重的人员伤亡。利用峡谷火蔓延实验台(长6.0 m,宽8.0 m),以松针为燃料,研究不同中间坡度角(0°,10°,20°,30°)和侧坡度角(10°,20°,30°)条件下,线火源引燃的对称峡谷火蔓延变化规律。当中间坡度... 详细信息

峡谷地形火蔓延可诱发爆发火,带来惨重的人员伤亡。利用峡谷火蔓延实验台(长6.0 m,宽8.0 m),以松针为燃料,研究不同中间坡度角(0°,10°,20°,30°)和侧坡度角(10°,20°,30°)条件下,线火源引燃的对称峡谷火蔓延变化规律。当中间坡度角高于10°时,随着侧坡度角的增大,火头向燃料床两侧移动,火线呈现显著的凹形。火蔓延速率随中间坡度角和侧坡度角的升高而增大。峡谷中心线上火焰前方的气体流速随中间坡度角的升高而增大,随着侧坡度角的升高而减小。当中间坡度角高于20°、侧坡度角高于10°时,在峡谷中心线上产生了爆发火。

关键词：峡谷火火蔓延速率坡度爆发火

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耦合环辅助多模光纤受激布里渊散射阈值分析

激光技术 2024年第1期48卷 60-64页

作者：关莉珍王雨行刘嘉伟聂鹏程闫煜鹏宋锡策余先伦重庆三峡学院电子与信息工程学院重庆404020

为了降低模间串扰,提出了一种耦合环辅助多模光纤结构,通过仿真软件对其结构进行建模,并建立了其受激布里渊散射增益谱的数学模型;理论分析了耦合环辅助多模光纤的受激布里渊散射阈值以及光纤参量和模式对受激布里渊散射光谱阈值的影响... 详细信息

为了降低模间串扰,提出了一种耦合环辅助多模光纤结构,通过仿真软件对其结构进行建模,并建立了其受激布里渊散射增益谱的数学模型;理论分析了耦合环辅助多模光纤的受激布里渊散射阈值以及光纤参量和模式对受激布里渊散射光谱阈值的影响,并通过了仿真实验验证。结果表明,耦合环辅助多模光纤增大关键模式有效折射率差值为原来的1.75倍,可有效抑制模间串扰;受激布里渊散射光谱阈值跟随光纤长度的增加,从急剧下降变至缓慢,最终在18 km处趋于定值30 dBm;在其它条件不变的情况下,阈值随着衰减系数、纤芯的有效截面积和光纤模式阶数的增加呈线性关系增加,随着纤芯半径的增加呈指数形式增长。该研究为提升光纤通信系统的传输距离和信道容量提供了理论参考。

关键词：光通信阈值耦合环辅助受激布里渊散射多模光纤

VDAC1通过激活PI3K-AKT-mTOR信号通路促进乳腺癌细胞的增殖和迁移

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肿瘤预防与治疗 2024年第6期37卷 475-483页

作者：熊福康张迅杜鹏程范姣肖磊闫铭宋亚腾张鹏程湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院甲乳外科湖北襄阳441000 湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院泌尿外科湖北襄阳441000

目的:探讨VDAC1对乳腺癌增殖和迁移的影响及其作用机制。方法:通过TCGA数据库分析VDAC1在乳腺癌中的表达水平及预后价值。采用RT-qPCR检测乳腺癌组织及细胞系中VDAC1 mRNA的表达水平。采用过表达质粒和si-RNA分别增加和敲低乳腺癌细胞中... 详细信息

目的:探讨VDAC1对乳腺癌增殖和迁移的影响及其作用机制。方法:通过TCGA数据库分析VDAC1在乳腺癌中的表达水平及预后价值。采用RT-qPCR检测乳腺癌组织及细胞系中VDAC1 mRNA的表达水平。采用过表达质粒和si-RNA分别增加和敲低乳腺癌细胞中VDAC1的表达量。通过CCK-8和平板克隆实验检测细胞增殖能力,划痕实验和Transwell实验检测细胞迁移能力,Western blot检测细胞VDAC1、E-Cadherin、N-Cadherin、Vimentin、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT及p-mTOR/mTOR蛋白的表达,通过TCGA数据库获得VDAC1相关性基因,对相关性基因进行KEGG富集分析。结果:VDAC1在乳腺癌组织和细胞系中高表达,KEGG富集分析显示PI3K-AKT-mTOR信号通路被显著富集。过表达VDAC1促进了SK-BR-3细胞的增殖和迁移能力,敲低VDAC1抑制了MDA-MB-231细胞的增殖和迁移能力;Wester blot结果显示过表达VDAC1后SK-BR-3细胞E-Cadherin表达降低,N-Cadherin、Vimentin、p-PI3K、p-AKT、p-mTOR表达升高,敲低VDAC1后MDA-MB-231细胞E-Cadherin表达升高,N-Cadherin、Vimentin、p-PI3K、p-AKT、p-mTOR表达下降。结论:VDAC1通过PI3K-AKT-mTOR信号通路调控乳腺癌的增殖和迁移。

关键词： VDAC1 乳腺癌细胞增殖细胞迁移 PI3K-AKT-mTOR信号通路

基于Adaboost-PSO-SVM的铝电解槽健康状态诊断方法研究

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化工学报 2024年第1期75卷 354-365页

作者：尹刚钱中友曹文琦全鹏程许亨权颜非亚王民向禹向冬梅卢剑左玉海何文卢润廷煤矿灾害动力学与控制全国重点实验室重庆大学资源与安全学院重庆400044 阿坝铝厂四川阿坝623001 贵阳铝镁设计研究院有限公司贵州贵阳550081 重庆旗能电铝有限公司重庆410420 陆军工程大学通信士官学校重庆400353 中汽院新能源科技有限公司重庆400705 青海海源绿轮制造有限公司青海西宁810000 眉山市博眉启明星铝业有限公司四川眉山620010

针对铝电解槽在铝电解生产过程中故障频发的问题,提出了一种基于支持向量机(support vector machine,SVM)的铝电解槽健康状态诊断模型,考虑传统的支持向量机只能适用于二分类问题,采用自适应推进算法(adaptive boosting,Adaboost)将支... 详细信息

针对铝电解槽在铝电解生产过程中故障频发的问题,提出了一种基于支持向量机(support vector machine,SVM)的铝电解槽健康状态诊断模型,考虑传统的支持向量机只能适用于二分类问题,采用自适应推进算法(adaptive boosting,Adaboost)将支持向量机的二分类问题转化为多分类问题用于求解铝电解槽健康状态诊断问题,充分考虑了子模型的权重,强化了模型的适用性。并利用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)对其超参数寻优,提高模型的预测精度。实验结果表明,提出的铝电解槽健康状态诊断模型的准确率和Macro-F1分数分别达到94.70%和0.9453,相较于其他传统模型均有显著提升。

关键词：电解算法健康状态预测实验验证

牦牛源肠道芽孢杆菌的分离、鉴定及生物学特性研究

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中国草食动物科学 2024年第2期44卷 32-38页

作者：周海欧李兆龙李翠婷闫露胡鹏程马燕梅福建农林大学动物科学学院福州350010 福建省农业科学院畜牧兽医研究所福州350013

为分离鉴定牦牛肠道有益菌的菌种资源,采集了西藏牦牛的肠道内容物,从中分离、纯化优势菌种,经16S rDNA序列比对和生化试验鉴定种属,通过革兰染色观察其形态,并进行抗逆性能、黏附能力、溶血活性、体外抑菌能力和药敏特性等生理生化试... 详细信息

为分离鉴定牦牛肠道有益菌的菌种资源,采集了西藏牦牛的肠道内容物,从中分离、纯化优势菌种,经16S rDNA序列比对和生化试验鉴定种属,通过革兰染色观察其形态,并进行抗逆性能、黏附能力、溶血活性、体外抑菌能力和药敏特性等生理生化试验鉴定了其菌种特性。结果从牦牛肠道内容物中成功分离纯化获得4株菌株,分别鉴定为枯草芽孢杆菌(XZMN-1)、短小芽孢杆菌(XZMN-2)、贝莱斯芽孢杆菌(XZMN-3)和蜡样芽孢杆菌(XZMN-4)。4株分离菌株均为γ-溶血、不具有生物膜,耐胆盐性、耐酸性强,能在pH值为3.0的培养基中存活;XZMN-3和XZMN-4具有耐高温性,其菌液在80℃下孵育30 min仍能检测到活性。4株菌对大多数抗生素敏感,在不同溶剂中的疏水性相差较大(1.91%~93.15%),自凝集性在13.29%~60.63%之间;4株菌均对沙门氏菌有抑制作用,XZMN-1和XZMN-2对金黄色葡萄球菌有抑制作用。综上说明,分离纯化的4株芽孢杆菌抗逆性高,黏附性能强,其中XZMN-1对大多数抗生素敏感,可作为开发高活性益生菌饲料添加剂的候选株。

关键词：牦牛肠道芽孢杆菌有益菌

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青海湖裸鲤自主摄食节律与生长特性研究

渔业科学进展 2024年第3期45卷 66-75页

作者：卫宇星么宗利来琦芳祁洪芳戴阳高鹏程杨建新周凯孙真李燕上海海洋大学水产科学国家级实验教学示范中心上海201306 中国水产科学研究院东海水产研究所、农业农村部低洼盐碱地水产养殖重点实验室、中国水产科学研究院盐碱水域渔业工程技术研究中心(上海) 上海200090 青海湖裸鲤救护中心青海西宁810016

为探究盐碱环境中鱼类的摄食和生长特性,为耐盐碱鱼类增殖保护和盐碱水养殖提供基础数据,本研究以青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)为代表,研究其在盐碱水(青海湖湖水)环境中的自主摄食节律,设置自然光照(14L:10D)湖水组和全黑暗(2... 详细信息

为探究盐碱环境中鱼类的摄食和生长特性,为耐盐碱鱼类增殖保护和盐碱水养殖提供基础数据,本研究以青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)为代表,研究其在盐碱水(青海湖湖水)环境中的自主摄食节律,设置自然光照(14L:10D)湖水组和全黑暗(24D)湖水组,以自然光照(14L:10D)淡水组为对照。结果显示,青海湖裸鲤为白昼摄食类型鱼类。在自然光照条件下,淡水环境中,青海湖裸鲤的摄食高峰期为08:00—11:00,摄食低谷期则为05:00—08:00;湖水环境中,青海湖裸鲤在08:00—19:00呈现较高且持续的摄食现象,其平均每小时摄食量显著高于05:00—08:00和19:00—05:00时段。而在全暗环境中,青海湖裸鲤摄食的节律性减弱,各时段的平均每小时摄食量较为接近。经63d的自主摄食养殖,在自然光照下,湖水组的青海湖裸鲤在高盐碱环境中的体长增长率为(1.19±0.17)%、体重增长率为(10.66±0.98)%、特定生长率为(0.16±0.02)%/d,均分别显著低于淡水组青海湖裸鲤的体长增长率[(18.66±0.41)%]、体重增长率[(67.32±3.05)%]和特定生长率[(0.82±0.03)%/d],表明生长受到抑制。湖水组和淡水组青海湖裸鲤的体长–体重关系参数(b)均小于3,表明青海湖裸鲤为负异速生长鱼类,其中,湖水组b值小于淡水组,即湖水组体重增长速率低于淡水组,在一定程度上说明高盐碱环境导致青海湖裸鲤的生长特性发生变化。本研究通过探寻青海湖裸鲤在青海湖水环境以及淡水人工养殖中的摄食节律及生长规律,为青海湖裸鲤人工增殖投喂策略的制定提供理论依据,同时,为盐碱生境中鱼类的摄食习性研究提供基础数据。

关键词：盐碱环境青海湖裸鲤自主摄食节律生长特性

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