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暗河发育区岩溶隧道突涌水洪峰流量估计

中国水利水电科学研究院学报（中英文） 2024年第3期22卷 307-317,323页

作者：谢艺伟李开军张鹏郭子昊张翾中交一公局厦门工程有限公司厦门361000 南京工业大学交通运输工程学院南京211816 交通部公路科学研究所北京100088

地下暗河是岩溶隧道建设与运营重大的安全风险,暗河发育区岩溶隧道突涌水洪峰估计是岩溶隧道施工抢险与后期处治方案制定的重要基础数据。地下暗河洪峰流量不仅由岩溶区水文地质条件控制,而且还受到暴雨期地表径流补给的影响。本文结合... 详细信息

地下暗河是岩溶隧道建设与运营重大的安全风险,暗河发育区岩溶隧道突涌水洪峰估计是岩溶隧道施工抢险与后期处治方案制定的重要基础数据。地下暗河洪峰流量不仅由岩溶区水文地质条件控制,而且还受到暴雨期地表径流补给的影响。本文结合实测数据和统计数据,围绕小流域暴雨资料推求出地表汇流洪峰和地下暗河汇泄流洪峰,提出了一种考虑地表径流补给的暗河发育区岩溶隧道突涌水洪峰估计方法,并结合翠屏隧道的地形地貌、水文地质与实测涌水资料,开展了案例分析计算并比较实测涌水量。表明传统涌水预测方法无法考虑暗河与地表水补给的影响,与实测结果差距很大,本方法能够较好预测岩溶区因地表汇水补给暗河发育区隧道突涌水洪峰,为隧道防洪护堤高度、涵管过水容量设计、洪峰避险时间提供重要支撑,保障隧道施工与运营安全。

关键词：岩溶隧道地下暗河径流补给突涌水洪峰流量

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LuxS/AI-2群体感应系统对植物乳杆菌抵御环境胁迫的作用

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食品科学技术学报 2024年第1期42卷 106-113页

作者：马佳歌谭中美田子豪吴梦果韦旋任洁姜瞻梅于微侯俊财东北农业大学食品学院/乳品科学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150030

LuxS/AI-2群体感应系统可介导乳酸菌种内和种间信号,其中自诱导因子-2(autoinducer-2,AI-2)对乳酸菌的益生菌活性(环境胁迫耐受、黏附和定植能力等)至关重要。然而,目前对于LuxS/AI-2群体感应系统在植物乳杆菌抵御多种环境胁迫中的调控... 详细信息

LuxS/AI-2群体感应系统可介导乳酸菌种内和种间信号,其中自诱导因子-2(autoinducer-2,AI-2)对乳酸菌的益生菌活性(环境胁迫耐受、黏附和定植能力等)至关重要。然而,目前对于LuxS/AI-2群体感应系统在植物乳杆菌抵御多种环境胁迫中的调控作用仍有待系统研究。通过群体感应信号分子研究及实时荧光定量聚合酶链式反应,分析了环境胁迫下植物乳杆菌KLDS 1.0328信号分子AI-2产量及群体感应关键基因luxS和pfs的转录情况。结果表明:酸胁迫可诱导信号分子AI-2的产生,强酸及强碱胁迫下可显著促进luxS及pfs的转录(P<0.05)。低温25℃、高温50℃、质量分数6.0%NaCl及质量分数3.0%NaCl+3.0%KCl诱导的高渗透压胁迫均会显著抑制菌体的增殖和代谢产酸,并抑制信号分子AI-2的产生;25℃低温胁迫会上调luxS及pfs基因的转录。随着高渗胁迫程度的增强,luxS及pfs基因的转录水平均逐步上调。营养胁迫诱导植物乳杆菌KLDS 1.0328产生更多的信号分子AI-2;随营养胁迫程度的加剧,luxS的转录水平显著上调,在营养物质体积分数为20%时,luxS及pfs基因的转录均达到最高水平,而pfs基因的转录在营养物质被稀释至体积分数为40%~60%时被显著抑制(P<0.05)。研究结果表明,多种环境胁迫下LuxS/AI-2群体感应系统具有不同的变化规律,且在植物乳杆菌KLDS 1.0328的抗逆过程中发挥重要作用。

关键词：植物乳杆菌环境胁迫应激反应群体感应自诱导因子-2

Identification and fine mapping of rtms1-D,a gene responsible for reverse thermosensitive genic male sterility from Diannong S-1X

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Plant Diversity 2022年第2期44卷 213-221页

作者： Xiao Zhang Guimei Chang zihao Wu Jinpeng Wan Jun Yang Feijun Wang Fang Wang Diqiu Yu Peng Xu CAS Key Laboratory of Tropical Plant Resources and Sustainable Use Xishuangbanna Tropical Botanical GardenChinese Academy of SciencesMenglunMenglaYunnan 666303China College of Life Sciences University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China Center of Economic Botany Core Botanical GardensChinese Academy of SciencesMenglunMenglaYunnan 666303China The Innovative Academy of Seed Design Chinese Academy of SciencesMenglunMenglaYunnan 666303China

Thermosensitive genic male sterility(TGMS)has been widely used in two-line hybrid rice breeding.Due to hybrid seed production being highly affected by changeable environments,its application scope is limited to some extent.Thus,it is of great importance to identify potential TGMS genes in specific rice varieties.Here,Diannong S-1 xuan(DNS-1 X),a reverse TGMS(RTGMS)japonica male sterile line,was identified from Diannong S-1.Genetic analysis showed that male sterility was tightly controlled by a single recessive gene,which was supported by the phenotype of the F;and F;populations derived from the cross between DNS-1 X and Yunjing 26(YJ26).Combining simple sequence repeat(SSR)markers and bulked segregation analysis(BSA),we identified a 215 kb region on chromosome 10 as a candidate reverse TGMS region,which was designated as rtmsl-D.It was narrower than the previously reported RTGMS genes rtmsl and tms6(t).The fertility conversion detected in the natural environment showed that DNS-1 X was sterile below 28-30℃;otherwise,it was fertile.Histological analysis further indicated that the pollen abortion was occurred in the young microspore stage.This study will provide new resources for two-line hybrid rice and pave the way for molecular breeding of RTGMS lines.

关键词： Rice(Oryza sativa L) Reverse thermosensitive genic male sterile (RTGMS) rtmsl-D Fertility transition

Fast Remaining Capacity Estimation for Lithium-ion Batteries Based on Short-time Pulse Test and Gaussian Process Regression

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Energy & Environmental Materials 2023年第3期6卷 238-246页

作者： Aihua Ran Ming Cheng Shuxiao Chen Zheng Liang zihao Zhou Guangmin Zhou Feiyu Kang xuan Zhang Baohua Li Guodan Wei Tsinghua-Berkeley Shenzhen Institute(TBSI) Tsinghua UniversityShenzhen 518055China Tsinghua Shenzhen International Graduate School Tsinghua UniversityShenzhen 518055China

It remains challenging to effectively estimate the remaining capacity of the secondary lithium-ion batteries that have been widely adopted for consumer electronics,energy storage,and electric vehicles.Herein,by integrating regular real-time current short pulse tests with data-driven Gaussian process regression algorithm,an efficient battery estimation has been successfully developed and validated for batteries with capacity ranging from 100%of the state of health(SOH)to below 50%,reaching an average accuracy as high as 95%.Interestingly,the proposed pulse test strategy for battery capacity measurement could reduce test time by more than 80%compared with regular long charge/discharge tests.The short-term features of the current pulse test were selected for an optimal training process.Data at different voltage stages and state of charge(SOC)are collected and explored to find the most suitable estimation model.In particular,we explore the validity of five different machine-learning methods for estimating capacity driven by pulse features,whereas Gaussian process regression with Matern kernel performs the best,providing guidance for future exploration.The new strategy of combining short pulse tests with machine-learning algorithms could further open window for efficiently forecasting lithium-ion battery remaining capacity.

关键词： capacity estimation data-driven method Gaussian process regression lithium-ion battery pulse tests

Structure influence of alkyl chains of thienothiophene-porphyrins on the performance of organic solar cells

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Materials Reports(Energy) 2021年第4期1卷 61-67页

作者： Liuping Xie Zhixin Liu Wei Tang Xiaote He Fengbing Zhai zihao Yuan Song Chen xuan Zhou Lei Yan Xunjin Zhu Xingzhu Wang College of Chemistry School of Physics and OptoelectronicsXiangtan UniversityXiangtan 411105HunanPR China Department of Chemistry and Institute of Advanced Materials Hong Kong Baptist UniversityWaterloo RoadKowloon TongHong KongPR China Academy for Advanced Interdisciplinary Research and Department of Materials Science&Engineering Southern University of Science and TechnologyShenzhenGuangdong 518055PR China

Two new A-D-A porphyrin derivatives,denoted as XLP-I and XLP-II,were prepared through extending theπ-conjugation of thienothiophene-porphyrin center with phenylethynyl bridges and electron-deficient ethylrhodanine terminal units,and varying the structures of alkyl chain(linear vs branched)on peripheral thienothiophene substitutions of porphyrin rings.Both molecules show strong absorption in UV–visible–near-infrared region,good thermal stability,suitable energy levels,and ordered molecular packing in solid state.In organic solar cells,PC71BM was used as electron acceptor,and porphyrin small molecules were used as electron donors.The device based on XLP-I exhibits a power conversion efficiency(PCE)of 8.30%,an open circuit voltage(Voc)of 0.894 eV,and a fill factor(FF)of 62.1%.In contrast,the device based on XLP-II presents an inferior performance with a PCE of 3.14%,a Voc of 0.847 eV,and a FF of 49.3%.The better performance of XLP-I based device is mainly attributed to its optimized film morphology,excellent absorption,and well-balanced charge transport properties.

关键词： Thienothiophene Porphyrin Small molecular donor Linear alkyl chain Branched alkyl chain

基于岩层运动并行计算系统的锚杆单元原理、实现及巷道支护效果分析

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煤炭学报 2023年第8期48卷 3020-3029页

作者：王学滨岑子豪陈双印薛承宇杜轩辽宁工程技术大学计算力学研究所辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000

在自主开发的适于模拟连续介质向非连续介质转化或非连续介质进一步演化的岩层运动并行计算系统(基于拉格朗日元与离散元耦合连续-非连续方法)中,引入了一种能反映轴向和剪切变形的锚杆单元,形成了锚杆模块。2个锚杆节点与之间的构件组... 详细信息

在自主开发的适于模拟连续介质向非连续介质转化或非连续介质进一步演化的岩层运动并行计算系统(基于拉格朗日元与离散元耦合连续-非连续方法)中,引入了一种能反映轴向和剪切变形的锚杆单元,形成了锚杆模块。2个锚杆节点与之间的构件组成锚杆单元,其本质是在任一种覆盖(将1个四边形单元离散成2个三角形子单元,离散方式有2种,即2种覆盖)中,锚杆节点相对于子单元的位置保持不变。控制循环由CPU执行,密集的计算任务由GPU执行,锚杆模块与其他模块同时执行以获得较高的计算效率。考察了拉拔试验中不同位置锚杆单元轴力的演化规律。随着拉拔的进行,距离拉拔端一定距离内的锚杆单元轴力呈振荡上升趋势,从围岩对锚杆作用的角度对此进行了解释。通过将目前的锚杆轴力分布与基于Mindlin问题的位移解推导出的理论结果进行对比,验证了锚杆单元的正确性。为了研究锚杆单元对巷道的支护效果,以巨野矿区某轨道大巷为背景建立力学模型,得到了有无锚杆支护条件下巷道围岩的变形—开裂—运动过程。研究发现,锚杆单元对于阻碍巷道围岩变形、控制裂纹发展和改善应力分布具有良好的效果,这是由于锚杆长度范围内围岩围压增大导致了围岩承载力提高。目前的锚杆支护条件下的结果(巷道附近破坏区内岩石单元之间的明显裂纹使围岩发生了较大膨胀)比传统连续方法的结果更符合实际。

关键词：锚杆单元巷道围岩连续-非连续方法支护效果并行计算

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重型载货汽车长下坡制动工况辨识

汽车安全与节能学报 2023年第3期14卷 299-309页

作者：史培龙高艺鹏张子豪赵轩余强长安大学汽车学院西安710064 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

传统持续制动系统过度依靠驾驶人主观判断实现开启和关闭,易出现不当操作引起整车制动性能热衰退问题,为此该文提出了重型载货汽车长下坡制动工况构建及辨识方法,为持续制动系统介入或退出主动控制提供依据。以重型载货汽车长下坡试验... 详细信息

传统持续制动系统过度依靠驾驶人主观判断实现开启和关闭,易出现不当操作引起整车制动性能热衰退问题,为此该文提出了重型载货汽车长下坡制动工况构建及辨识方法,为持续制动系统介入或退出主动控制提供依据。以重型载货汽车长下坡试验数据为基础,包含制动踏板动作、车速及GPS数据,利用短行程划分、K聚类和编码技术,基于Markov-Monte Carlo方法构建了长下坡制动工况,总时长1194 s,路程21.18 km;基于滚动时间窗原理建立反向传播(BP)神经网络工况辨识模型并进行离线训练和识别验证,结果表明:一般制动和强制动工况识别准确率达到89.30%,显示出提出的重型载货汽车长下坡制动工况构建及辨识方法能够有效识别车辆制动状态。

关键词：汽车工程重型载货汽车制动工况 Markov-Monte Carlo方法工况辨识滚动时间窗

正断层下盘开采应力演化及断层阻隔效应连续-非连续方法模拟

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地球物理学进展 2022年第6期37卷 2612-2621页

作者：王学滨岑子豪薛承宇杜轩辽宁工程技术大学计算力学研究所阜新123000 辽宁工程技术大学力学与工程学院阜新123000

断层破坏了采场岩层的连续性,应力由断层一盘向另一盘的传播过程将受到断层的阻隔,从而引起断层附近应力集中,极易诱发煤矿灾害.开展采动条件下断层附近应力和煤层支承压力的演化以及断层阻隔效应研究对于煤矿灾害的预防具有重要意义.... 详细信息

断层破坏了采场岩层的连续性,应力由断层一盘向另一盘的传播过程将受到断层的阻隔,从而引起断层附近应力集中,极易诱发煤矿灾害.开展采动条件下断层附近应力和煤层支承压力的演化以及断层阻隔效应研究对于煤矿灾害的预防具有重要意义.以自主开发的拉格朗日元与离散元耦合连续-非连续方法为基础,为了处理煤层离散单元形成的聚集体仍能承受超过自身承载能力的问题,采用了应力跌落方法;为了模拟时间较长的煤炭开采过程,采用了准静力计算模式.根据济三煤矿6303工作面的地质条件建立更准确的力学模型,其中,在断层上盘下端面施加垂直向上的适当均布载荷,以克服传统力学模型的应力集中问题.模拟了正断层下盘开采条件下岩层的运动过程.通过在断层上盘断层附近布置多个测点,获得了不同测点的正应力和切应力的演化.详细描述了断层阻隔效应.研究了开采速度对不同测点正应力、切应力和煤层支承压力的影响,定性探讨了开采速度快慢与断层阻隔效应强弱的关系.

关键词：连续-非连续方法应力跌落准静力计算断层阻隔效应开采速度

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下穿岩溶天坑隧道暴雨期涌水量峰值估算方法

人民长江 2023年第11期54卷 106-113页

作者：谢艺伟陈基武张鹏郭子昊张翾中交一公局厦门工程有限公司福建厦门361000 南京工业大学交通运输工程学院江苏南京211816 交通部公路科学研究所北京100088

岩溶地区隧道建设不可避免会遭遇涌水灾害,突涌水量估算是岩溶隧道施工抢险与后期处治方案制定的重要基础。天坑洼地是岩溶地区特殊地貌单元,是联接岩溶地区地表水与地下水的重要通道,下穿岩溶天坑隧道涌水量不仅受岩溶区水文地质条件控... 详细信息

岩溶地区隧道建设不可避免会遭遇涌水灾害,突涌水量估算是岩溶隧道施工抢险与后期处治方案制定的重要基础。天坑洼地是岩溶地区特殊地貌单元,是联接岩溶地区地表水与地下水的重要通道,下穿岩溶天坑隧道涌水量不仅受岩溶区水文地质条件控制,而且还受到暴雨期岩溶天坑小流域地表径流补给的影响。结合实测数据和统计数据,基于小流域暴雨资料推求地表汇流洪峰形成机制,提出了一种考虑岩溶天坑流域地表径流补给的下穿岩溶天坑隧道暴雨期突涌水量峰值估算方法,并结合鸡冠山隧道的隧址区地形地貌、水文地质条件与实测涌水资料,开展了案例分析计算与实测涌水量对比。结果表明:传统涌水预测方法无法考虑暗河与地表水补给的影响,与实测结果差距很大,本方法能够准确预测隧道下穿岩溶天坑区暴雨期突涌水量峰值,为保障岩溶区隧道施工与运营安全提供重要支撑。

关键词：隧道突涌水岩溶天坑暴雨期径流补给涌水峰值