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液化诱发剪切应变局部化的近场动力学模拟

岩土力学 2024年第10期45卷 3130-3138页

作者：孙伟王睿张建民中山大学土木工程学院广东珠海519082 隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室广东广州510275 清华大学水利水电工程系北京100084 清华大学水圈科学与水利工程全国重点实验室北京100084

在含有低渗透性土层的可液化地基中,液化引起的超静孔压累积和重分布可能导致孔隙水集中至低渗透性土层底局部区域,从而引发剪切应变局部化和延迟破坏现象。引入一种正则化技术——非局部近场动力学(peridynamics,简称PD)理论来模拟此... 详细信息

在含有低渗透性土层的可液化地基中,液化引起的超静孔压累积和重分布可能导致孔隙水集中至低渗透性土层底局部区域,从而引发剪切应变局部化和延迟破坏现象。引入一种正则化技术——非局部近场动力学(peridynamics,简称PD)理论来模拟此类现象,以克服采用经典有限元方法(finite element method,简称FEM)模拟应变局部化时通常具有的网格依赖性问题。计算模型采用PD和FEM分别模拟固相和流体相,并使用砂土液化大变形本构模型(CycLiq)模拟可液化砂土。在验证了所提出方法的有效性后,使用多种不同离散密度的计算模型,分析了具有低渗透性夹层的一维倾斜场地的地震响应。从理论和数值上,说明了所提出的方法在模拟液化引起的剪切应变局部化时,可以消除网格依赖性。同时参数分析表明,相同条件下,低渗透性夹层位置越高,夹层渗透系数相比砂层越小,则地基因剪切应变局部化产生的侧向位移量越大。

关键词：液化地震剪切应变局部化延迟破坏近场动力学

用于位场场源水平边缘增强的均衡形态学滤波器

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Applied Geophysics 2024年第1期21卷 147-156,205页

作者：张建民曾昭发吴燕冈杜威王永志吉林大学地球探测科学与技术学院吉林大学综合信息矿产预测研究所

位场场源水平边缘的增强对于地质构造研究具有重要意义。现有用于源水平边缘增强的滤波器多数基于位场数据的导数构建,但这些滤波器常表现出一些不足,如输出边缘发散、无法均衡强弱异常或结果中存在额外虚假边缘等。本文通过数学形态学... 详细信息

位场场源水平边缘的增强对于地质构造研究具有重要意义。现有用于源水平边缘增强的滤波器多数基于位场数据的导数构建,但这些滤波器常表现出一些不足,如输出边缘发散、无法均衡强弱异常或结果中存在额外虚假边缘等。本文通过数学形态学基本算子的组合叠加,首先定义了基于数学形态学的边缘增强滤波器MMA,为了使该滤波器具备均衡不同振幅异常的能力,提出了MMAZ和MMAT滤波器,通过二者的极大值位置均可实现对位场场源边缘的圈定。合成数据试验结果表明,MMAZ和MMAT滤波器具有很好的均衡能力和抗噪性能,同时相比传统几种滤波器,根据这两种滤波器获得的地质体水平边缘更加清晰收敛,而且针对包含正负异常的地质情况,输出结果中没有额外边缘的产生。最后将这两种新的均衡滤波器应用到老挝万象盆地某钾盐矿区的重力异常和中国西北某金属矿区航磁异常数据的处理中,获得的构造线位置更加准确清晰,从而进一步说明了这两种滤波技术的有效性。

关键词：边缘增强数学形态学位场均衡滤波器

Plant Immunity Triggered by Microbial Molecular Signatures

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Molecular Plant 2010年第5期3卷 783-793页

作者： Jie zhang jian-min Zhou National Institute of Biological Sciences 7 Science Park Road Zhongguancun Life Science Park Changping District Beijing 102206 China

Pathogen/microbe-associated molecular patterns （PAMPs/MAMPs） are recognized by host cell surface- localized pattern-recognition receptors （PRRs） to activate plant immunity. PAMP-triggered immunity （PTI） constitutes the first layer of plant immunity that restricts pathogen proliferation. PTI signaling components often are targeted by various Pseudomonas syringae virulence effector proteins, resulting in diminished plant defenses and increased bacterial virulence. Some of the proteins targeted by pathogen effectors have evolved to sense the effector activity by associating with cytoplasmic immune receptors classically known as resistance proteins. This allows plants to activate a second layer of immunity termed effector-triggered immunity （ETI）. Recent studies on PTI regulation and P. syringae effector targets have uncovered new components in PTI signaling. Although MAP kinase （MAPK） cascades have been considered crucial for PTI, emerging evidence indicates that a MAPK-independent pathway also plays an important role in PTI signaling.

关键词： Disease resistance plant-microbe interactions signal transduction PAMP innate immunity receptor.

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祝贺《工程力学》创刊四十周年

工程力学 2024年第10期41卷 I0004-I0004页

作者：张建民中国工程院《工程力学》

关键词：

棉花凝集素类受体蛋白激酶基因GhLecRK1响应棉蚜危害的功能分析

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南方农业学报 2024年第7期55卷 2116-2125页

作者：何华楚龙燕李建平张建民于永浩武汉生物工程学院园林园艺学院湖北武汉430415 长江大学农学院湖北荆州434000 广西作物病虫害生物学重点实验室广西南宁530007

【目的】克隆棉花(Gossgpium hirsutum)凝集素类受体蛋白激酶(LecRK1)基因GhLecRK1,分析其在响应棉蚜危害中的功能,为培育棉花抗蚜新品种提供理论参考。【方法】在棉蚜诱导的棉花叶片全转录组测序数据分析基础上,克隆响应棉蚜危害的GhLe... 详细信息

【目的】克隆棉花(Gossgpium hirsutum)凝集素类受体蛋白激酶(LecRK1)基因GhLecRK1,分析其在响应棉蚜危害中的功能,为培育棉花抗蚜新品种提供理论参考。【方法】在棉蚜诱导的棉花叶片全转录组测序数据分析基础上,克隆响应棉蚜危害的GhLecRK1基因,并对其序列进行生物信息学分析。采用实时荧光定量PCR检测GhLecRK1基因在棉蚜诱导下的表达模式,运用瞬时过表达技术研究其在棉花对棉蚜防御响应中的功能。【结果】GhLecRK1基因开放阅读框(ORF)长度1233 bp,编码410个氨基酸残基,理论等电点(pI)8.36,预测蛋白质分子量45948 Da,由具有1个α-甘露糖凝集素结合结构域、1个S-糖蛋白结构域(SLG)和1个纤溶酶原/苹果/线虫结构域(PAN)组成,属G型凝集素类受体蛋白激酶。同源序列比对分析结果表明,GhLecRK1与其他植物的G型LecRLKs序列具有高度相似性(94.39%)。系统发育分析结果表明,GhLecRK1与Gossypium raimondii的Gr012449778.1亲缘关系最近。在棉蚜取食诱导后24、48和72 h的棉花植株的子叶、根、茎中GhLecRK1基因的表达量均有不同程度上调,但是仅有子叶在棉蚜取食24 h时GhLecRK1基因相对表达量显著上调(P<0.05,下同)。选择性和非选择性试验结果显示,瞬时过表达GhLecRK1基因棉花上棉蚜的数量均少于WT植株和pMD植株,且在取食48 h时过表达GhLecRK1基因棉花上棉蚜蜜露的分泌量显著减少。【结论】GhLecRK1基因响应棉花对棉蚜的防御反应,GhLecRK1基因过量表达后可增强棉花对棉蚜的抗性。

关键词：棉花 GhLecRK1基因抗蚜性瞬时过表达

面向高性能计算的互连网络拥塞控制分析与评估

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计算机工程与科学 2024年第2期46卷 209-216页

作者：孙岩张建民黎渊孙舜禹国防科技大学计算机学院湖南长沙410073

随着高性能计算技术的发展,高性能计算系统的网络节点数量不断增长,高性能计算应用对网络性能的要求越来越高,高性能互连网络的拥塞控制面临很大的压力与挑战。针对高性能计算互连网络的特点,研究高效、低开销的拥塞控制方法,是确保高... 详细信息

随着高性能计算技术的发展,高性能计算系统的网络节点数量不断增长,高性能计算应用对网络性能的要求越来越高,高性能互连网络的拥塞控制面临很大的压力与挑战。针对高性能计算互连网络的特点,研究高效、低开销的拥塞控制方法,是确保高性能互连网络性能和稳定性的关键。针对高性能计算系统中互连通信的核心问题,对主流的拥塞控制方法进行分析和实验比较;基于高性能计算系统的结构特点和通信特性,设计用于大规模模拟仿真的数据流模型和流文件生成工具,并提出一种拥塞控制综合评价指标;使用所提出的数据流模型,在较大规模网络中对不同拥塞控制方法进行模拟,并基于所提出的评价指标对几种拥塞控制方法的性能进行分析和评估。提出的分析和评估技术可以对高性能互连网络的拥塞控制方法进行更客观和准确的分析与评估。

关键词：高性能计算拥塞控制流量控制 RDMA网络

NUMERICAL SIMULATION OF THE ENERGY DISSIPATION CHARACTERISTICS IN STILLING BASIN OF MULTI-HORIZONTAL SUBMERGED JETS

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Journal of Hydrodynamics 2010年第5期22卷 732-741页

作者： CHEN jian-gang zhang jian-min XU Wei-lin WANG Yu-rong State Key Laboratory of Hydraulics and Mountain River Engineering Sichuan University Chengdu 610065 China

3-D numerical simulation was carried out for the water flow in a stilling basin with multi-horizontal submerged jets by using two different turbulence models, namely, the VOF RNG k-ε and Mixture RNG k-ε turbulence models. The calculated water depth, velocity profile and pressure distribution are in good agreement with the data obtained in experiments. It indicates that the numerical simulation can effectively be used to study the water flow movement and the energy dissipation mechanism. The numerical simulation results show that the turbulent kinetic energy distribution obtained by using the Mixture turbulence model covers a region about 18% larger than that calculated by using the VOF turbulence model, and is in better agreement with the actual situation. Furthermore, the Mixture turbulence model is better than the VOF turbulence model in calculating the air entrainment.

关键词： multi-horizontal submerged jets numerical simulation VOF method Mixture method hydraulic characteristics stilling basin

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电池充电状态和电压/温度异常联合故障诊断

科学技术与工程 2024年第8期24卷 3260-3268页

作者：傅振亮张建敏罗崴闫愿郝文美中车唐山机车车辆有限公司产品研发中心唐山063035 广西科技大学自动化学院柳州545000 北京理工大学电动车辆国家工程研究中心北京100081

电池安全问题是阻碍新能源汽车退役电池梯次再利用的关键因素,而电荷状态、电压和温度是判断电池安全状态的重要参数。基于此,提出基于实车数据的电池联合故障诊断。首先从实车数据平台获取数据,经过数据的预处理和螳螂算法优化K近邻(du... 详细信息

电池安全问题是阻碍新能源汽车退役电池梯次再利用的关键因素,而电荷状态、电压和温度是判断电池安全状态的重要参数。基于此,提出基于实车数据的电池联合故障诊断。首先从实车数据平台获取数据,经过数据的预处理和螳螂算法优化K近邻(dung beetle optimizes K-nearest neighbor,DBO-KNN)算法进行特征提取,然后将提取的特征输入到建立的差分整合移动平均自回归(autoregressive integrated moving average model,ARIMA)故障诊断模型中,实现对电池单体的低压和过压的实时诊断和精准定位,最后通过电压、电池荷电状态(state of charge,SOC)和温度进行联合判断是否有触发热失控的风险,根据危险程度发出不同的报警等级。算例分析了故障特征提取准确率高达98.97%,不仅能精准定位单体发生异常的位置,还能提前9 s发生报警,有效预防了电池发生热失控的风险,验证了本文方法的有效性。实现了工程实际应用方面的较好效果,为未来动力电池梯次循环利用以及安全预警平台的研发奠定了基础。

关键词：新能源汽车梯次利用动力电池实车数据多方法融合故障诊断

SCALE EFFECTS OF AIR-WATER FLOWS IN STILLING BASIN OF MULTI-HORIZONTAL SUBMERGED JETS

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Journal of Hydrodynamics 2010年第6期22卷 788-795页

作者： CHEN jian-gang zhang jian-min XU Wei-lin WANG Yu-rong State Key Laboratory of Hydraulics and Mountain River Engineering Sichuan University Chengdu 610065China

A series of experiments were carried out on multi-horizontal submerged jets with four different model scales of 1：36, 1：57, 1：80, 1：200. In routine tests, scale effects have to be considered, due to complex vortex structure and strong air entrainment in stilling basin. Our focus was laid on measuring and analyzing the time-averaged pressure distribution, water depth and closed-to-bed velocity in the stilling basin of multi-horizontal submerged jets. The experiments results show that the model scale has but a slight effect on the time-averaged hydraulic characteristics in the stilling basin of multi-horizontal submerged jets, which indicates that the results of time-averaged hydraulic characteristics for a normal pressure model are reliable. However, the scale effects of air entrainment, fluctuation pressure and vortex structure call for further investigations in order to make the results of experiments serve as scientific references for practical engineering.

关键词： multi-horizontal submerged jets Xiangjiaba hydropower station scale effects experimental investigation hydraulic characteristics