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Fundamentals and progress of the manifold method based on independent covers

Science China(Technological Sciences) 2024年第4期67卷 966-991页

作者： SU HaiDong LIN ShaoZhong XIE ZhiQiang gong yaqi QI YongFeng Material and Engineering Structure Department Yangtze River Scientific Research InstituteWuhan 430010China Research Center of Water Engineering Safety and Disaster Prevention of Ministry of Water Resources Wuhan 430010China

Aiming to solve mesh generation,computational stability,accuracy control,and other problems encountered with existing numerical methods,such as the finite element method and the finite volume method,a new numerical computational method for continuum mechanics,namely the manifold method based on independent covers(MMIC),is proposed based on the concept of mathematical manifolds,to form partitioned series solutions of partial differential *** partitions,the cover meshes have the characteristics of arbitrary shape,arbitrary connection,and arbitrary *** are expected to fundamentally solve the mesh generation problem and can also simulate the precise geometric boundaries of the CAD model and strictly impose boundary *** the selection of series solutions,local analytical solutions(such as series solutions at crack tips and series solutions in infinite domains)or proper forms of complete series can be used to reflect the local or global characteristics of the physical field to accelerate *** applications are presented.A new method of beam,plate,and shell analysis is *** deformation characteristics of beams,plates,and shells are simulated with polynomial series of suitable forms,and the analysis of curved beams and shells with accurate geometric representation is *** the static elastic analysis of two-dimensional structures,a mesh splitting algorithm is proposed,and h-p version adaptive analysis is carried out with error ***,automatic computation integrated with CAD is *** analysis is also attempted for the solution of differential equations of *** the one-dimensional convection-diffusion equation and Burgers equation,calculation results with high precision are obtained in strong convection and shock wave simulations,avoiding nonphysical *** solving the two-dimensional incompressible Navier-Stokes equation is also *** series solution formula is used to o

关键词： series solutions mesh generation adaptive analysis fixed meshes numerical manifold method

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数字图书馆沉浸式阅读项目建设探讨——以国家图书馆“沉浸式阅读体验”项目为例

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河南图书馆学刊 2024年第1期44卷 78-80页

作者：宫蛟飞宫雅琦国家图书馆北京100081 海德堡大学德国巴登符腾堡州海德堡

文章探讨了沉浸式阅读的特点,阐述了沉浸式阅读在国内外图书馆的实践,以国家图书馆数字图书馆体验区“沉浸式阅读体验”项目为例,详述了“沉浸式阅读体验”项目的设计与实现,对沉浸式阅读的未来发展进行思考的同时提出了相应的合理化建议。

关键词：沉浸式阅读数字图书馆国家图书馆智慧阅读

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Numerical Simulation of Dynamic Electro-Mechanical Response of Ionic Polymer-Metal Composites

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Journal of Bionic Engineering 2011年第3期8卷 263-272页

作者： yaqi gong Jianping Fan Chak-yin Tang Chi-pong Tsui Department of Material and Structure Changiiang River Scientific Research Institute Wuhan 43001 O P. R. China School of Civil Engineering & Mechanics Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074 P. R. China Department of Industrial and Systems Engineering The Hong Kong Polytechnic University Hong Kong P. R. China

Ionic Polymer-Metal Composites （IPMC） is an emerging class of Electro-Active Polymer （EAP） materials. IPMC has attractive features, such as high sensitivity and light weight, which are useful for developing novel designs in the fields of bionic actuators, artificial muscles and dynamic sensors. A Finite Element （FE） model was developed for simulating the dynamic electro-mechanical response of an IPMC structure under an external voltage input. A lumped Resisto^Capacitor （RC） model was used to describe the voltage-to-current relationship of a Nation IPMC film for the computation of electric field intensity. Moreover, the viscoelastic property of the IPMC film was considered in the model and the non-uniform bending behavior was also taken into account. Based on the proposed model and the assumption that the thicknesses of the two electrodes are the same and uniform, the optimal coating thickness of the IPMC electrode was determined. It was demonstrated that the dynamic electro-mechanical response of the IPMC structure can be predicted by the proposed FE model, and the simulation results were in good agreement with the experimental findings.

关键词： IPMC electro-mechanical response finite element method

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基于极限学习机的兴趣点推荐模型

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智能计算机与应用 2024年第3期14卷 212-217页

作者：龚亚奇任建宇张祯沈阳化工大学计算机科学与技术学院沈阳110142 营口理工学院电气工程学院辽宁营口115014

随着移动社交平台的发展,基于位置的社交网络服务(Location-Based Social Network,LBSN)已进入人们的视野。在LBSN中,根据用户的签到数据进行兴趣点(Point-of-Interest,POI)推荐是近年来研究的热点问题。提出一种基于极限学习机(Extreme... 详细信息

随着移动社交平台的发展,基于位置的社交网络服务(Location-Based Social Network,LBSN)已进入人们的视野。在LBSN中,根据用户的签到数据进行兴趣点(Point-of-Interest,POI)推荐是近年来研究的热点问题。提出一种基于极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)的POI推荐算法,提取用户的个人偏好、朋友偏好、类型偏好、流行度偏好等特征,利用ELM提供的分类方法,使用上述特征向量集合训练ELM分类器,最终根据分类结果向用户推荐POI。本文使用Foursquare和Twitter数据集的实验结果表明,该方法在精确率和效率方面均有所提高。

关键词：兴趣点推荐特征提取极限学习机位置社交网络

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糖尿病合并尿路感染患者酮症酸中毒的影响因素分析

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医学新知 2024年第3期34卷 276-281页

作者：刘文向世强龚雅琪袁华兵徐金娥武汉科技大学医学院武汉430065 天门市第一人民医院内分泌科湖北天门431700

目的探讨2型糖尿病合并尿路感染患者糖尿病酮症酸中毒(diabetic ketoacidosis,DKA)的临床特点及影响因素,为DKA预防及早期干预提供参考。方法回顾性收集2022年1月至2023年9月天门市第一人民医院收治的糖尿病合并尿路感染患者的病历资料... 详细信息

目的探讨2型糖尿病合并尿路感染患者糖尿病酮症酸中毒(diabetic ketoacidosis,DKA)的临床特点及影响因素,为DKA预防及早期干预提供参考。方法回顾性收集2022年1月至2023年9月天门市第一人民医院收治的糖尿病合并尿路感染患者的病历资料,根据住院期间是否发生DKA分为DKA组和非DKA组,比较分析DKA发生的影响因素。结果共纳入137例患者,其中DKA组35例、非DKA组102例,DKA发生率为25.55%,两组患者在年龄以及空腹血糖、糖化血红蛋白(HbA1c)、血清降钙素原(PCT)、尿白细胞水平方面差异均具有统计学意义(P<0.05)。多因素Logistic回归分析显示,年龄≥60岁[OR=2.369,95%CI(1.013,5.541)]、血清PCT≥0.5 ng·L-1[OR=3.234,95%CI(1.215,8.609)]、HbA1c≥7%[OR=2.958,95%CI(1.130,7.743)]是糖尿病合并尿路感染者发生DKA的危险因素。结论年龄≥60岁、血清PCT≥0.5 ng·L-1及HbA1c≥7%是糖尿病合并尿路感染者发生DKA的独立危险因素,临床医生应及时识别,尽早预防。

关键词：糖尿病酮症酸中毒尿路感染危险因素

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奶牛养殖废水与有机肥混施对土壤理化性质的效应

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内蒙古大学学报（自然科学版） 2024年第4期55卷 440-448页

作者：孙燕佳李素英黄平龚亚琪王鑫厅常英内蒙古工业大学资源与环境工程学院呼和浩特010051 内蒙古工业大学环境污染控制与修复自治区高等学校重点实验室呼和浩特010051

针对奶牛养殖废水+有机肥混施是否影响土壤理化性质的问题,选取呼和浩特市伊利集团哈沙图牧场的土壤,采用奶牛养殖废水(经过氧化塘处理净化)和有机肥(奶牛粪便发酵物)等差配比进行小白菜的“拉丁方”花盆实验,检测土壤物理性质(土壤含... 详细信息

针对奶牛养殖废水+有机肥混施是否影响土壤理化性质的问题,选取呼和浩特市伊利集团哈沙图牧场的土壤,采用奶牛养殖废水(经过氧化塘处理净化)和有机肥(奶牛粪便发酵物)等差配比进行小白菜的“拉丁方”花盆实验,检测土壤物理性质(土壤含水量、田间持水量、土壤容重)和土壤化学性质(土壤有机质、土壤有效磷、土壤有效氮)。运用析因分析、灰色关联分析等方法,系统地分析奶牛养殖废水与有机肥施加对土壤肥力的影响,优选出奶牛养殖废水与有机肥对土壤肥力影响最大的混施量。研究结果表明:(1)析因分析的平均值显示奶牛养殖废水对土壤物理性质影响较大(400g影响最大),有机肥对土壤化学性质影响较大(240 g影响最大),而奶牛养殖废水+有机肥混施对土壤理化性质影响更大(最佳量为奶牛养殖废水400 g、有机肥240 g);(2)奶牛养殖废水与有机肥施加对土壤化学计量比有显著影响,表现出有机肥单施>奶牛养殖废水+有机肥共施>奶牛养殖废水单施,有机肥对土壤C/N、C/P影响较大,奶牛养殖废水对土壤N/P影响较大;(3)奶牛养殖废水与有机肥对土壤综合肥力有影响,灰色关联分析显示奶牛养殖废水400 g+有机肥240 g的混施对土壤综合肥力影响最大。奶牛养殖废水与有机肥的单施、混施均对土壤理化性质、化学计量比、综合肥力有影响,其中奶牛养殖废水与有机肥共同施加对土壤肥力影响更加显著。

关键词：奶牛养殖废水有机肥析因分析灰色关联分析土壤理化性质

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软弱围岩中的新型双层复合衬砌的受力特性研究及渗水风险分析

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岩石力学与工程学报 2013年第9期32卷 1791-1798页

作者：谢小玲龚亚琦苏海东陈琴长江科学院材料与结构研究所湖北武汉430010 长江科学院水利部水工程安全与病害防治工程技术研究中心湖北武汉430010

某输水隧洞位于河床的软弱砂岩中,其双层复合预应力衬砌结构形式新颖,受力条件复杂。为了解这种新型双层复合预应力衬砌的工作性态和受力特性,分别采用现场1∶1仿真模型试验方法、三维非线性有限元数值分析方法,并将数值分析结果与仿真... 详细信息

某输水隧洞位于河床的软弱砂岩中,其双层复合预应力衬砌结构形式新颖,受力条件复杂。为了解这种新型双层复合预应力衬砌的工作性态和受力特性,分别采用现场1∶1仿真模型试验方法、三维非线性有限元数值分析方法,并将数值分析结果与仿真试验进行对比分析。有限元分析按照仿真模型试验中管片拼装、分层填土、内衬浇筑、内衬预应力张拉以及内衬充水加压的实际过程模拟,计算中考虑衬砌与土体的耦合效应,通过外衬变形反分析调整土体计算参数,采用基于直接约束的接触迭代算法模拟管片与管片之间、内衬与外衬之间的多重接触与传力。研究结果显示,无论是结构变形、缝隙开度还是结构应力,有限元分析与仿真试验规律一致,数值接近,两种方法相互验证了这种具有多重复杂接触边界的非连续变形柔性结构的受力特性,明确了内、外衬的传力机制;在此基础上,进一步分析高压内水外渗对结构安全性的影响以及预防措施,其研究成果可供类似工程参考。

关键词：隧道工程输水隧洞双层复合衬砌非线性有限元仿真试验

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离子聚合物金属复合材料电致动特性数值模拟

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华中科技大学学报（自然科学版） 2008年第9期36卷 94-97页

作者：龚亚琦樊建平邓泽贤华中科技大学土木工程与力学学院湖北武汉430074 香港理工大学工业与系统工程学系中国香港

基于ANSYS参数化开发平台,通过编制龙格-库塔算法用户子程序求解离子浓度偏微分方程,采用温度场模型等效模拟水分子重新分布引起的机械变形,制定分析流程,对离子交换膜金属复合材料(IPMC)的电致动特性进行了数值模拟.研究了在外加电场... 详细信息

基于ANSYS参数化开发平台,通过编制龙格-库塔算法用户子程序求解离子浓度偏微分方程,采用温度场模型等效模拟水分子重新分布引起的机械变形,制定分析流程,对离子交换膜金属复合材料(IPMC)的电致动特性进行了数值模拟.研究了在外加电场作用下,Na+迁移运动规律与IPMC变形过程特征,通过结果比较证明了所提出方法的正确性.

关键词：离子交换膜金属复合材料(IPMC) 电致动特性多场耦合致动器数值模拟

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钢-聚丙烯混杂纤维混凝土与变形钢筋粘结破坏试验研究

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水利水电技术 2020年第1期51卷 206-213页

作者：陕亮龚亚琦张亮长江科学院材料与结构研究所湖北武汉430010 水利部水工程安全与病害防治工程技术研究中心湖北武汉430010

为研究混杂纤维混凝土的力学特性,以纤维体积率和长径比为关键变量,采用单端中心拉拔试验方法,进行了钢-聚丙烯混杂纤维混凝土(SPHFRC)与带肋变形钢筋粘结破坏的试验研究,建立了粘结强度计算公式。试验结果表明:SPHFRC与变形钢筋之间的... 详细信息

为研究混杂纤维混凝土的力学特性,以纤维体积率和长径比为关键变量,采用单端中心拉拔试验方法,进行了钢-聚丙烯混杂纤维混凝土(SPHFRC)与带肋变形钢筋粘结破坏的试验研究,建立了粘结强度计算公式。试验结果表明:SPHFRC与变形钢筋之间的粘结强度与SPHFRC的强度正相关。相比于单掺钢纤维混凝土、单掺聚丙烯纤维混凝土和普通混凝土,SPHFRC的极限粘结强度相应提高9.2%、20.8%和26.2%;混杂纤维不仅提高了钢筋周围混凝土的抗拉强度,同时提供了侧向约束,在钢筋混凝土粘结破坏的全过程路径中均发挥着有利作用。本文提出的SPHFRC与变形钢筋粘结强度计算公式明确清晰,适用性良好,为促进混杂纤维钢筋混凝土的应用提供有益的探索。具有互补性的混杂纤维,在正混杂效应下,可有效提高混凝土的综合力学性能。本研究可为相应技术规程提供理论支持与试验依据。

关键词：钢-聚丙烯混杂纤维混凝土带肋变形钢筋粘结破坏混杂效应粘结强度

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离子交换膜金属复合材料力-电耦合变形数值模拟

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固体力学学报 2013年第1期34卷 1-6页

作者：漆炜樊建平龚亚琦湖北省交通运输厅通信信息中心武汉430030 华中科技大学土木工程与力学学院武汉430074 长江水利委员会长江科学院材料与结构研究所武汉430010

论文基于电场-化学场-机械场耦合作用机理,采用数值模拟方法,研究离子交换膜金属复合材料(I-onic Polymer Metal Composites简称IPMCs)宏观变形的细观机理.借用大型商业有限元软件ANSYS开发平台,结合MATLAB编制用户子程序,制定了数值分... 详细信息

论文基于电场-化学场-机械场耦合作用机理,采用数值模拟方法,研究离子交换膜金属复合材料(I-onic Polymer Metal Composites简称IPMCs)宏观变形的细观机理.借用大型商业有限元软件ANSYS开发平台,结合MATLAB编制用户子程序,制定了数值分析流程,给出了典型IPMC悬臂梁宏观挠曲变形结果.文章重点研究了IPMC板迭层结构的输出力效率和非均匀挠曲变形细观机理的宏观分析方法,计算结果与实验比较以显示数值方法的正确性.文章的研究结果对材料工作者合理的制作IPMC致动器产品,具有理论指导意义.

关键词：离子交换膜金属复合材料(IPMC) 悬臂梁挠曲变形数值模拟

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