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A novel box-counting method for quantitative fractal analysis of threedimensional pore characteristics in sandstone

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International Journal of Mining Science and Technology 2024年第4期34卷 479-489页

作者： Huiqing Liu Heping Xie Fei Wu Cunbao Li renbo Gao State Key Laboratory of Coal Mine Disaster Dynamics and Control Chongqing UniversityChongqing 400030China School of Resources and Safety Engineering Chongqing UniversityChongqing 400030China Guangdong Provincial Key Laboratory of Deep Earth Sciences and Geothermal Energy Exploitation and Utilization Shenzhen UniversityShenzhen 518060China Shenzhen Key Laboratory of Deep Underground Engineering Sciences and Green Energy College of Civil and Transportation EngineeringShenzhen UniversityShenzhen 518060China

Fractal theory offers a powerful tool for the precise description and quantification of the complex pore structures in reservoir rocks,crucial for understanding the storage and migration characteristics of media within these rocks.Faced with the challenge of calculating the three-dimensional fractal dimensions of rock porosity,this study proposes an innovative computational process that directly calculates the three-dimensional fractal dimensions from a geometric perspective.By employing a composite denoising approach that integrates Fourier transform(FT)and wavelet transform(WT),coupled with multimodal pore extraction techniques such as threshold segmentation,top-hat transformation,and membrane enhancement,we successfully crafted accurate digital rock models.The improved box-counting method was then applied to analyze the voxel data of these digital rocks,accurately calculating the fractal dimensions of the rock pore distribution.Further numerical simulations of permeability experiments were conducted to explore the physical correlations between the rock pore fractal dimensions,porosity,and absolute permeability.The results reveal that rocks with higher fractal dimensions exhibit more complex pore connectivity pathways and a wider,more uneven pore distribution,suggesting that the ideal rock samples should possess lower fractal dimensions and higher effective porosity rates to achieve optimal fluid transmission properties.The methodology and conclusions of this study provide new tools and insights for the quantitative analysis of complex pores in rocks and contribute to the exploration of the fractal transport properties of media within rocks.

关键词： 3D fractal analysis Fractal dimension Rock pore structure Box-counting method Permeability simulation Computational geosciences

Modern deep learning in bioinformatics

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Journal of Molecular Cell Biology 2020年第11期12卷 823-827页

作者： Haoyang Li Shuye Tian Yu Li Qiming Fang renbo tan Yijie Pan Chao Huang Ying Xu Xin Gao Cancer Systems Biology Center The China-Japan Union HospitalJilin UniversityChangchun 130033China MOE Key Laboratory of Symbolic Computation and Knowledge Engineering College of Computer Science and TechnologyJilin UniversityChangchun 130012China Department of Biology Southern University of Science and TechnologyShenzhen 518055China Computational Bioscience Research Center(CBRC) Computer Electrical and Mathematical Sciences and Engineering(CEMSE)DivisionKing Abdullah University of Science and Technology(KAUST)Thuwal 23955Saudi Arabia School of Computer Science and Technology Hangzhou Dianzi UniversityHangzhou 310018China Ningbo Institute of Information Technology Application Chinese Academy of SciencesNingbo 315040China Computational Systems Biology Lab Department of Biochemistry and Molecular Biology and Institute of BioinformaticsUniversity of GeorgiaAthensGA 30602USA

Deep learning(DL)has shown explosive growth in its application to bioinformatics and has demonstrated thrillingly promising power to mine the complex relationship hidden in large-scale biological and biomedical data.A number of comprehensive reviews have been published on such applications,ranging from high-level reviews with future perspectives to those mainly serving as tutorials.

关键词： has such she

基于一致性算法的新型电力系统边缘集群分布式经济调度模型

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可再生能源 2024年第4期42卷 553-560页

作者：吴任博刘淑琴山东大学电气工程学院山东济南250061

随着风电、光伏等可再生能源大量并入新型电力系统配电网,大量分散的风电、光伏等集群呈现出分布式管理和控制方式,使传统集中式的经济调度方法陷入困境。对此,基于传统一致性算法,文章提出了风电、光伏构成的边缘集群分布式经济调度模... 详细信息

随着风电、光伏等可再生能源大量并入新型电力系统配电网,大量分散的风电、光伏等集群呈现出分布式管理和控制方式,使传统集中式的经济调度方法陷入困境。对此,基于传统一致性算法,文章提出了风电、光伏构成的边缘集群分布式经济调度模型。首先,给出了风电、光伏的边缘集群模型及其波动性特性;其次,推导了传统一致性算法及实现经济调度的优化模型;在此基础上,结合风电和光伏边缘集群模型,提出了风电、光伏的边缘集群的一致性经济调度分布式算法;最后,以某实际系统为例,对所提算法模型进行仿真验证。结果显示了所提模型的有效性。

关键词：一致性算法边缘集群分布式经济调度

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超紧凑型钢管感应调质热处理线的研究应用

宝钢技术 2024年第1期 44-51页

作者：王仁波烟台鲁宝钢管有限责任公司山东烟台264002

通过ARE产线钢管感应调质热处理线研究应用项目的开展,对现有感应热处理线进行改造。现有的ARE钢管感应热处理线整体布局不变,整流变压器、上料台架、上料装置、下料装置、双向链式冷床、下料台架及液压站等利旧,输送辊道部分利旧、局... 详细信息

通过ARE产线钢管感应调质热处理线研究应用项目的开展,对现有感应热处理线进行改造。现有的ARE钢管感应热处理线整体布局不变,整流变压器、上料台架、上料装置、下料装置、双向链式冷床、下料台架及液压站等利旧,输送辊道部分利旧、局部改造,淬火电源、回火电源及感应圈根据产品方案按照淬火+回火工艺要求重新设计并更新,补齐相应的水淬及配套的水循环系统,配套相应仪表、自动化、计算机系统,实现温度闭环控制。通过改造将现有感应热处理线打造成一条超紧凑型钢管感应调质热处理线,使其具备年淬火+回火热处理管线管、接箍料、石油套管等3万t的生产能力,弥补ARE产线热处理的缺口,提高产线的盈利能力。

关键词：感应调质热处理线淬火电源回火电源感应圈温度闭环控制

运动调控肠道菌群在阿尔茨海默病防治中的应用

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中国微生态学杂志 2024年第2期36卷 230-234页

作者：张福强陈仁波李鹤中国中医科学院中医临床基础医学研究所北京100700

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种起病隐匿且呈进行性发展的中枢神经系统退行性疾病,以记忆障碍、语言功能和其他认知能力衰退为主要症状,可导致患者日常生活能力下降,出现精神行为异常,给家庭和社会带来极大的负担。肠道... 详细信息

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种起病隐匿且呈进行性发展的中枢神经系统退行性疾病,以记忆障碍、语言功能和其他认知能力衰退为主要症状,可导致患者日常生活能力下降,出现精神行为异常,给家庭和社会带来极大的负担。肠道菌群已被发现不仅是免疫和代谢健康的重要组成部分,而且对胃肠道和中枢神经系统的发育具有重要作用。运动医学作为一种新兴的治疗手段,能显著改善肠道菌群紊乱,调节脾胃功能,改善代谢和睡眠,延缓AD的进程。本文通过总结运动及其相关因素对肠道菌群的影响,探讨AD的预防和控制。

关键词：阿尔茨海默病肠道菌群运动中医康复技术

基于Merkle树和哈希链的层次化轻量认证方案

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信息网络安全 2024年第5期24卷 709-718页

作者：沈卓炜汪仁博孙贤军东南大学网络空间安全学院南京211189 东南大学计算机网络和信息集成教育部重点实验室南京211189 公安部第三研究所安全防范技术处上海200031

分布式系统如云计算、物联网等在各关键领域被广泛应用,其安全性越来越重要。由于部署环境复杂,具有分散、异构、动态等特性,分布式系统的信息安全保障面临着严峻的挑战,传统的身份认证方案通常计算开销大、证书管理复杂、成员动态更新... 详细信息

分布式系统如云计算、物联网等在各关键领域被广泛应用,其安全性越来越重要。由于部署环境复杂,具有分散、异构、动态等特性,分布式系统的信息安全保障面临着严峻的挑战,传统的身份认证方案通常计算开销大、证书管理复杂、成员动态更新不及时,不能很好地满足大型分布式系统需求。文章针对大量客户端与应用服务器交互的典型应用场景提出了一种基于Merkle树和哈希链的层次化轻量认证方案。方案将客户端划分为若干邻域,每个邻域内设置一个认证代理节点以管理邻域内的客户端并向应用服务器上报认证信息,方案结合Merkle树和哈希链技术实现对客户端的身份认证和一次一密的通信加密及消息认证,使用哈希和异或的高效运算方式实现较低的计算开销。安全性分析和性能分析表明,方案具有全面的安全性和更好的性能。

关键词： Merkle树哈希链一次性密码身份认证

配筋率与质量比对FRP-RC梁冲击响应与损伤的影响

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第4期54卷 816-826页

作者：金浏郑敏张仁波杜修力北京工业大学城市减灾与防灾防护教育部重点实验室北京100124

基于考虑应变率效应的三维数值模型,对玄武岩纤维增强复材筋混凝土(BFRP-RC)梁的抗冲击性能进行了研究.分析了冲击体与FRP-RC梁质量比、配筋率等因素对冲击响应的影响规律.结果表明,随着质量比增大,FRP筋混凝土梁的破坏模式从弯曲破坏... 详细信息

基于考虑应变率效应的三维数值模型,对玄武岩纤维增强复材筋混凝土(BFRP-RC)梁的抗冲击性能进行了研究.分析了冲击体与FRP-RC梁质量比、配筋率等因素对冲击响应的影响规律.结果表明,随着质量比增大,FRP筋混凝土梁的破坏模式从弯曲破坏转变为剪切破坏,但是配筋率的改变并不影响梁的破坏模式.由于BFRP筋弹性模量低,并且没有屈服阶段,故即使在梁损伤比较严重的情况下,BFRP筋的应变和BFRP筋梁的位移也会发生较大恢复.在冲击过程中,冲击力时程曲线的形状与质量比之间的规律不随配筋率而改变.此外,以剩余承载力为基准,建立了以频率变化、损伤因子和峰值位移为指标的损伤评估方法,为实际工程中FRP筋混凝土梁构件的灾后处置提供理论基础.

关键词：落锤冲击损伤评估数值模拟 FRP-RC梁质量比

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异构能源系统模块化建模及控制策略研究

太阳能学报 2024年第6期45卷 161-170页

作者：胡帆董文杰周小光吴任博毕燕雷广东电网有限责任公司广州供电局广州510620 东方电子股份有限公司烟台264000

基于模块化思想提出一种新型异构能源系统建模方法,并设计了相应控制策略。其中,综合考虑光伏发电、热电联产、储能技术,以混合逻辑动态系统表示方法建立异构能源系统模型;针对投资、运行和维护成本优化,构建模型预测控制策略。该文所... 详细信息

基于模块化思想提出一种新型异构能源系统建模方法,并设计了相应控制策略。其中,综合考虑光伏发电、热电联产、储能技术,以混合逻辑动态系统表示方法建立异构能源系统模型;针对投资、运行和维护成本优化,构建模型预测控制策略。该文所提策略中考虑了异构能源系统与上游能源系统之间的能源交易、系统非线性或混合系统行为。通过将所提策略与传统控制策略进行比较,分析不同用户行为、不断变化的气候条件和预测误差对节能潜力的影响。算例分析结果表明:所提方法可有效利用可变的清洁能源和储能技术来优化异构能源系统的运营,每年可节省3%~6%的成本。

关键词：可再生能源优化调度电池储能异构能源系统成本优化

Mesoscopic investigation on seismic performance of corroded reinforced concrete columns

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Earthquake Engineering and Engineering Vibration 2022年第4期21卷 969-985页

作者： Jin Liu Li Yanxi Zhang renbo Du Xiuli Key Laboratory of Urban Security and Disaster Engineering of Ministry of Education Beijing University of TechnologyBeijing 100024China

In addition to the normal service loadings,engineering structures may be subjected to occasional loadings such as earthquakes,which may cause severe destruction.When the steel rebar is corroded,the damage could be more serious.To investigate the seismic performance of corroded RC columns,a three-dimensional mesoscale finite element model was established.In this approach,concrete was considered as a three-phase composite composed of aggregate,mortar matrix and interfacial transition zone(ITZ).The nonlinear spring were used to describe the bond slip between steel and concrete.The degradation of the material properties of the steel rebar and cover concrete as well as the bonding performance due to corrosion were taken into account.The rationality of the developed numerical analysis model was verified by the good agreement between the numerical results and the available experimental observation.On this basis,the effect of corrosion level,axial force ratio and shear-span ratio on the seismic performance of corroded RC columns,including lateral bearing capacity,ductility,and energy consumption,were explored and discussed.The simulation results indicate that the mesoscopic method can consider the heterogeneity of concrete,to more realistically and reasonably reflect the destruction process of structures.

关键词： reinforcement corrosion reinforced concrete column meso-scale finite element analysis seismic behavior