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基于深度学习的多孔材料渗透率预测研究进展

计算机集成制造系统 2024年第3期30卷 791-810页

作者：钱淼周骥向忠王嘉琦魏鹏郦李俊浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室浙江杭州310018

渗透率作为描述多孔材料流动性能的重要指标,在机械、能源等领域有着广泛的应用。经验关系式作为传统的多孔材料渗透率预测方法,往往通过实验统计法建立,在通用性、预测精度方面存在不足。近年来,基于深度学习构建渗透率预测模型的方法... 详细信息

渗透率作为描述多孔材料流动性能的重要指标,在机械、能源等领域有着广泛的应用。经验关系式作为传统的多孔材料渗透率预测方法,往往通过实验统计法建立,在通用性、预测精度方面存在不足。近年来,基于深度学习构建渗透率预测模型的方法受到了众多学者的关注,在解决经验关系式存在的不足方面表现出很好的前景。为此,围绕基于深度学习的多孔材料渗透率预测建模方法,首先阐述了深度学习技术在结构模型重构中的应用及发展趋势,然后综述了结构参数-渗透率、图像-渗透率以及图像-流场-渗透率快速预测建模方法的基本原理和研究进展,最后展望了该领域的研究方向,以及对多孔材料制造系统性能提升方面的前景。

关键词：深度学习多孔材料模型重构渗透率预测模型

基于有限元和DIC测试对FRP部分约束混凝土柱应变响应及数值模型研究

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复合材料科学与工程 2024年第6期 76-86,94页

作者：纪泳丞邹云飞东北林业大学土木与交通学院哈尔滨150040

纤维增强聚合物(FRP)部分约束混凝土应用可以提高混凝土的承载力和经济价值。然而,FRP部分约束混凝土在垂直方向上不均匀应变响应还不够深入,应力-应变模型不够准确。本文通过应变片和数字图像相关(DIC)记录对FRP部分约束混凝土进行了... 详细信息

纤维增强聚合物(FRP)部分约束混凝土应用可以提高混凝土的承载力和经济价值。然而,FRP部分约束混凝土在垂直方向上不均匀应变响应还不够深入,应力-应变模型不够准确。本文通过应变片和数字图像相关(DIC)记录对FRP部分约束混凝土进行了轴向压缩试验,并利用ABAQUS有限元建立了包括0/1,1/4,1/3,1/2,2/3,3/4和1/1约束面积比的部分约束混凝土。试验结果表明:DIC和应变片结果分别反应了垂直和水平方向的应变规律,即试件在应变硬化或应变软化响应下均发生了明显的应变局部化;有限元结果能捕捉到试件表面约束力与x,y和z三轴的应变关系,得到了不同约束面积比的FRP部分约束混凝土柱的应力-应变关系,所提出的应力-应变模型能有较高的预测效果。

关键词：失效模式应力-应变行为有限元分析 FRP部分约束 DIC技术复合材料

Effect of Temperature on Material Transfer Behavior at Different Stages of Friction Stir Welded 7075-T6 Aluminum Alloy

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Journal of Materials Science & Technology 2013年第10期29卷 955-960页

作者： S.D.ji y.y.jin y.M.yue S.S.Gao y.X.Huang L.Wang Faculty of Aerospace Engineering Shenyang Aerospace University State Key Laboratory of Advanced Welding and Joining Harbin Institute of Technology

In this work, the morphologies of weld of 7075-T6 aluminum alloy via friction stir welding （FSW） were analyzed by optical microscopy, the temperature field was attained by numerical simulation, and the effect of temperature on material transfer behavior in the thermal-mechanical affected zone （TMAZ） at different stages was mainly investigated. The FSW process consists of three stages. It is very interesting to find that the maximum transfer displacement of material appears at the final stage of welding process, then at the stable stage and at the initial stage, which results from the difference of peak temperatures at different stages. At any stage, the material in TMAZ near the surface of weld transfers downwards, the material in the middle of weld moves upwards and the material near the bottom of weld hardly moves. In any cross section of weld, the largest transfer displacement of material appears in the middle of weld. The increase of rotational velocity and the decrease of welding speed are both beneficial to the transfer displacement of material in the middle of weld.

关键词： Friction stir welding 7075-T6 aluminum alloy Thermal-mechanical affected zone Material transfer Numerical simulation

CTP Synthase Is Required for Optic Lobe Homeostasis in Drosophila

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Journal of Genetics and Genomics 2015年第5期42卷 261-274页

作者： Ömür y.Tastan ji-Long Liu Medical Research Council Functional Genomics Unit Department of PhysiologyAnatomy and GeneticsUniversity of Oxford

CTP synthase （CTPsyn） is a metabolic enzyme responsible for the de novo synthesis of the nucleotide CTE Several recent studies have shown that CTPsyn forms filamentous subcellular structures known as cytoophidia in bacteria, yeast, fruit flies and humans. However, it remains elusive whether and how CTPsyn and cytoophidia play a role during development. Here, we show that cytoophidia are abundant in the neuroepithelial stem cells in Drosophila optic lobes. Optic lobes are underdeveloped in CTPsyn mutants as well as in CTPsyn RNAi. Moreover, overexpressing CTPsyn impairs the development of optic lobes, specifically by blocking the transition from neuro- epithelium to neuroblast. Taken together, our results indicate that CTPsyn is critical for optic lobe homeostasis in Drosophila.

关键词： CTP synthase Cytoophidium Drosophila Central nervous system Neuroepithelial stem cell

构树果实对南亚实蝇雌虫的引诱效果及主要引诱成分分析

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生物安全学报（中英文） 2024年第3期33卷 222-228页

作者：贾平凡张潇钰季清娥福建农林大学生物防治研究所福建福州350002 联合国粮农组织/国际原子能机构实蝇防控中国合作中心福建福州350002 教育部生物农药与化学生物学重点实验室福建福州350002 闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室福建福州350002

【目的】南亚实蝇被多个国家列为检疫性害虫,其雌虫在野外被发现取食构树果实。本研究拟初步明确构树果实对南亚实蝇雌虫的引诱效果及其主要引诱成分。【方法】通过室内诱捕试验,测试构树果实对南亚实蝇雌虫的引诱效果;采用气质联用仪(G... 详细信息

【目的】南亚实蝇被多个国家列为检疫性害虫,其雌虫在野外被发现取食构树果实。本研究拟初步明确构树果实对南亚实蝇雌虫的引诱效果及其主要引诱成分。【方法】通过室内诱捕试验,测试构树果实对南亚实蝇雌虫的引诱效果;采用气质联用仪(GC-MS)与y型嗅觉仪,测定构树果实中引起南亚实蝇雌虫行为反应的成分。【结果】构树果实对南亚实蝇雌虫的诱捕率高达81.11%;从构树果实气味中测定出29种挥发性成分,其中,0.500 mg·mL~(-1)的2-正戊基呋喃、0.005 mg·mL~(-1)的反-2-己烯醛和0.050 mg·mL~(-1)的正庚醛能显著引起南亚实蝇雌虫的趋向行为。【结论】构树果实具有作为南亚实蝇雌虫食诱剂的潜力,构树果实中的2-正戊基呋喃、反-2-己烯醛和正庚醛可能是引诱南亚实蝇雌虫的主要成分。

关键词：南亚实蝇构树诱捕率食诱剂

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近距离煤层回采巷道非对称破坏机理及其控制

采矿与安全工程学报 2024年第2期41卷 242-254页

作者：丁自伟李帅张杰蔡敏博李亮姬东康萌西安科技大学能源学院陕西西安710054 陕西陕煤韩城矿业有限公司下峪口煤矿陕西渭南714000 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司陕西西安710199

近距离煤层开采时,上位煤层的遗留煤柱集中应力会对下位煤层邻近采空区的巷道掘进产生扰动影响。针对下峪口煤矿3#_(下)煤层回采巷道掘进时产生的非对称变形破坏及支护困难等问题,结合现场地质条件,采用力学分析、数值模拟和现场试验的... 详细信息

近距离煤层开采时,上位煤层的遗留煤柱集中应力会对下位煤层邻近采空区的巷道掘进产生扰动影响。针对下峪口煤矿3#_(下)煤层回采巷道掘进时产生的非对称变形破坏及支护困难等问题,结合现场地质条件,采用力学分析、数值模拟和现场试验的方法,探究23306下进风巷掘进期间产生的非对称变形机理,并提出合理的巷道支护参数及工艺,改善了巷道围岩条件。研究结果表明:上位煤层遗留煤柱及本煤层邻近采空区的存在导致巷道围岩主应力方向及大小发生变化,而非均匀的应力分布致使巷道围岩塑性区呈现蝶形破坏,巷道顶板水平应力变化幅度大、剪切应力大,造成巷道顶板极度破碎,顶板至上覆采空区间全为塑性区分布,顶板两侧应力及塑性区的差异性分布是造成巷道非对称变形的主要原因;数值模拟得到煤柱内X-y,X-Z,Z-Z方向的应力受本煤层邻近采空区的影响较大,巷道两侧应力大小不等,致使巷道产生非对称变形;根据巷道围岩的受力状态、工作面地质条件及支护成本,优化了巷道支护参数,现场应用效果良好。

关键词：近距离煤层回采巷道非对称变形蝶形破坏围岩控制

钙铁助剂对粉煤灰熔融性和结晶行为的影响机理

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燃料化学学报（中英文） 2024年第1期52卷 1-8页

作者：王冀郭航昊路广军渠永平马志斌中北大学化学与化工学院山西太原030051 山西大学资源与环境工程研究所国家环境保护煤炭废弃物资源化高效利用技术重点实验室山西太原030006 中北大学材料科学与工程学院山西太原030051

利用粉煤灰制备高强度无机纤维是实现其高值化利用的重要路径,由于粉煤灰硅铝含量较高,可通过添加钙铁助剂降低均质化过程中原料熔融温度,避免降温拉丝过程中结晶行为。本工作研究了空气气氛下不同含量及比例钙铁助剂对煤灰熔融性及结... 详细信息

利用粉煤灰制备高强度无机纤维是实现其高值化利用的重要路径,由于粉煤灰硅铝含量较高,可通过添加钙铁助剂降低均质化过程中原料熔融温度,避免降温拉丝过程中结晶行为。本工作研究了空气气氛下不同含量及比例钙铁助剂对煤灰熔融性及结晶行为的影响机理。结果表明,空气气氛下氧化钙(CaO)与氧化铁(Fe_(2)O_(3))不存在协同助熔效果,CaO的助熔效果优于Fe_(2)O_(3)。高温下Fe_(2)O_(3)未与硅铝组分生成低熔点矿物,而添加CaO有利于将难熔的莫来石转化为钙长石,使得粉煤灰熔点大幅度降低;然而,当CaO添加量超过30%时,生成了大量的钙黄长石,使得粉煤灰熔点迅速升高。降温过程中,铁元素以赤铁矿形式析出,析晶温度相对较低;而钙元素以钙长石形式析出,析晶温度相对较高,不利于无机纤维制备过程中纺丝操作。当CaO含量为32.46%时,粉煤灰熔点最低,且降温过程中无晶体析出,因此,在粉煤灰基无机纤维制备过程中应选择钙基助剂调控熔融性和结晶行为。

关键词：粉煤灰无机纤维钙铁助剂熔融性结晶行为

Three-dimensional visualization of planta clathrin-coated vesicles at ultrastructural resolution

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Molecular Plant 2022年第10期15卷 1533-1542页

作者： Alexander Johnson Walter A.Kaufmann Christoph Sommer Tommaso Costanzo Dana A.Dahhan Sebastian y.Bednarek jiri Friml Institute of Science and Technology Austria(ISTA) 3400KlosterneuburgAustria UW-Madison Department of Biochemistry433 Babcock Dr.MadisonWI 53706USA

Biological systems are the sum of their dynamic three-dimensional(3D)***,it is critical to study biological structures in 3D and at high resolution to gain insights into their physiological *** microscopy of metal replicas of unroofed cells and isolated organelles has been a key technique to visualize intracellular structures at nanometer ***,many of these methods require specialized equipment and personnel to complete ***,we present novel accessible methods to analyze biological structures in unroofed cells and biochemically isolated organelles in 3D and at nanometer resolution,focusing on Arabidopsis clathrin-coated vesicles(CCVs).While CCVs are essential trafficking organelles,their detailed structural information is lacking due to their poor preservation when observed via classical electron microscopy protocols ***,we establish a method to visualize CCVs in unroofed cells using scanning transmission electron microscopy tomography,providing sufficient resolution to define the clathrin coat ***,the samples are prepared directly on electron microscopy grids,removing the requirement to use extremely corrosive acids,thereby enabling the use of this method in any electron microscopy ***,we demonstrate that this standardized sample preparation allows the direct comparison of isolated CCV samples with those visualized in ***,to facilitate the high-throughput and robust screening of metal replicated samples,we provide a deep learning analysis method to screen the“pseudo 3D”morphologies of CCVs imaged with 2D ***,our work establishes accessible ways to examine the 3D structure of biological samples and provide novel insights into the structure of plant CCVs.

关键词： Arabidopsis thaliana clathrin-coated vesicles STEM tomography electron microscopy clathrin-mediated endocytosis

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微藻生物肥提高谷子对氮磷胁迫的耐受性

植物营养与肥料学报 2024年第6期30卷 1130-1141页

作者：李慧敏李炯珊张克燕张春辉季春丽王计平李润植山西农业大学农学院/分子农业与生物能源研究所/山西省特用作物遗传和代谢工程研究中心山西晋中030801

【目的】氮磷营养缺乏是作物生长发育的重要限制因素。微藻生物肥是由单细胞光合藻类生物质构成的一种新型肥料,其促进作物生长和改良土壤肥力的功效备受关注。本研究旨在解析微藻生物肥对谷子(Setaria italica L.)生长的促进作用,特别... 详细信息

【目的】氮磷营养缺乏是作物生长发育的重要限制因素。微藻生物肥是由单细胞光合藻类生物质构成的一种新型肥料,其促进作物生长和改良土壤肥力的功效备受关注。本研究旨在解析微藻生物肥对谷子(Setaria italica L.)生长的促进作用,特别是提高谷子对氮磷缺乏的耐受性的生物学功能,为微藻生物肥在谷子等作物的化肥减量和绿色可持续生产的应用提供理论支撑。【方法】供试谷子品种为‘晋谷21’。采用水培试验,设置正常氮磷(霍格兰标准营养液中氮和磷含量分别为210和71 mg/L)、无氮磷(营养液中氮和磷含量均为0 mg/L)和1/2氮磷(营养液中氮和磷含量分别为105和35.5 mg/L)3个氮磷水平。制备小球藻(Chlorella ***01)(DT)、埃氏小球藻(Chlorella emersonii)(AS)和蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)(DB)3种微藻生物肥,分别与3个氮磷处理液等比混合,共构成9个处理,每个氮磷水平下设置1个不添加微藻微生物溶液处理为对照。在谷子幼苗生长至两叶一心时,将其移入处理液中,在温室条件下连续培养9天,期间每3天补充1次处理液。处理结束时,测定各处理谷子幼苗的生长指标、生物量、色素含量、光合活性和氮磷含量等生理生化参数,并通过qRT-PCR技术分析氮磷转运蛋白相关基因(SiNRT1.11、SiNRT2.1、SiPHT1.2和SiPHT1.1)的表达谱。【结果】与正常氮磷处理相比,无氮磷和1/2氮磷处理均显著降低了谷子幼苗生物量、光合色素(叶绿素a,b和类葫萝卜素)含量和光合作用。在3种剂量氮磷处理下,施用3种微藻生物肥处理均显著提高谷子幼苗鲜重和干重、光合色素含量(特别是类胡萝卜素)和光合作用参数[实际光化学效率y(II),光化学淬灭系数qP和非光化学淬灭系数NPQ]。此外,微藻生物肥还显著增加了谷子幼苗全氮和全磷含量。微藻生物肥DT处理的促生效应最显著。qRT-PCR检测谷子幼苗氮磷转运相关基因表达显示,微藻生物肥DT处理显著上调谷子幼苗地上部硝酸盐转运蛋白基因SiNRT1.11和根系硝酸盐转运蛋白基因SiNRT2.1的表达,以及根系中磷酸盐转运蛋白基因SiPHT1.2和SiPHT1.1的表达。【结论】施用微藻生物肥能显著提高谷子幼苗地上部硝酸盐转运蛋白基因SiNRT1.11和根系硝酸盐转运蛋白基因SiNRT2.1,以及根系中磷酸盐转运蛋白基因SiPHT1.2和SiPHT1.1的表达,进而改善谷子幼苗生长和光合生理特性,提高谷子对氮磷胁迫的抗性。

关键词：谷子(Setaria italica L.) 微藻生物肥氮磷缺乏生理生化特性基因表达