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Influence of water coupling coefficient on the blasting effect of red sandstone specimens

International Journal of Coal Science & Technology 2024年第1期11卷 148-166页

作者： Yang Li Renshu Yang yanbing wang Dairui Fu School of Mechanics and Civil Engineering China University of Mining and Technology(Beijing)Beijing100083China School of Civil and Resource Engineering University of Science and Technology BeijingBeijing100083China

This study investigates the impact of different water coupling coefficients on the blasting effect of red *** analysis is based on the theories of detonation wave and elastic wave,focusing on the variation in wall pressure of the blasting *** DDNP explosive as the explosive load,blasting tests were conducted on red sandstone specimens with four different water coupling coefficients:1.20,1.33,1.50,and *** study examines the morphologies of the rock specimens after blasting under these different water coupling ***,the fractal dimensions of the surface cracks resulting from the blasting were calculated to provide a quantitative evaluation of the extent of rock *** scanning and 3D reconstruction were performed on the post-blasting specimens to visually depict the extent of damage and fractures within the ***,the volume fractal dimension and damage degree of the post-blasting specimens are *** findings are then combined with numerical simulation to facilitate auxiliary *** results demonstrate that an increase in the water coupling coefficient leads to a reduction in the peak pressure on the hole wall and the crushing zone,enabling more of the explosion energy to be utilized for crack propagation following the *** specimens exhibited distinct failure patterns,resulting in corresponding changes in fractal *** simulated pore wall pressure–time curve validated the derived theoretical results,whereas the stress cloud map and explosion energy-time curve demonstrated the buffering effect of the water *** the water coupling coefficient increases,the buffering effect of the water medium becomes increasingly prominent.

关键词： Water coupling coefficient Radial uncoupled charge Numerical simulation Fractal dimension

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Large-Scale CRISPR Screen of LDLR Pathogenic Variants

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Research 2024年第2期2023卷 213-225页

作者： Mengjing Li Lerong Ma Yiwu Chen Jianing Li yanbing wang Wenni You Hongming Yuan Xiaochun Tang Hongsheng Ouyang Daxin Pang Key Lab for Zoonoses Research Ministry of EducationAnimal Genome Editing Technology Innovation CenterCollege of Animal SciencesJilin UniversityChangchunJilin Province 130062China The Institute of Translational Medicine Tianjin Union Medical Center of Nankai UniversityTianjin 300071China Chongqing ResearchInstitute Jilin UniversityChongqing 401123China Chongqing Jitang Biotechnology Research Institute Co.Ltd. ChongqingChina

Familial hypercholesterolemia(FH)is a frequently occurring genetic disorder that is linked to early-onset cardiovascular *** left untreated,patients with this condition can develop severe cardiovascular ***,many patients remain undiagnosed,and even when diagnosed,the treatment is often not *** mutations in the LDLR gene are the primary cause of FH,predicting whether novel variants are pathogenic is not a straightforward *** the functionality of LDLR variants is crucial in uncovering the genetic basis of *** study utilized CRISPR/Cas9 cytosine base editors in pooled screens to establish a novel approach for functionally assessing tens of thousands of LDLR variants on a large scale.A total of more than 100 single guide RNAs(sgRNAs)targeting LDLR pathogenic mutations were successfully screened with relatively high *** of these,5 sgRNAs were further subjected to functional verification studies,including 1 in the promoter,1 in the antisense RNA,1 in the exon,and 2 in the *** for the variant caused by the sgRNA located at intron 16,the functionalities of the other LDLR variants were all *** high similarity of LDLR intron sequences may lead to some false ***,these results confirm the reliability of the large-scale screening strategy for functional analysis of LDLR variants,and the screened candidate pathogenic mutations could be used as an auxiliary means of clinical gene detection to prevent FH-induced heart disease.

关键词： LDLR Screen straight

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爆后岩石裂隙结构可视化及定量表征方法

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煤炭学报 2024年第3期49卷 1388-1402页

作者：王雁冰王兆阳付代睿罗林中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院北京100083 中国矿业大学(北京)隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室北京100083

爆后岩石破坏特征的定量表征一直是工程爆破领域急需解决的关键问题,爆后岩石裂纹萌生、扩展演化直至贯通的过程是导致岩石破裂的主要原因。为了研究被爆岩石内部裂纹扩展和断裂模式的演化过程,利用工业CT对爆后岩石进行扫描观测,通过... 详细信息

爆后岩石破坏特征的定量表征一直是工程爆破领域急需解决的关键问题,爆后岩石裂纹萌生、扩展演化直至贯通的过程是导致岩石破裂的主要原因。为了研究被爆岩石内部裂纹扩展和断裂模式的演化过程,利用工业CT对爆后岩石进行扫描观测,通过图像堆栈矢量化处理构建岩石三维裂隙模型,并对裂纹结构特征参数进行统计分析,定量化表征岩石破坏程度及裂纹扩展情况。结合数值模拟分析爆炸冲击波压力的衰减规律,通过SEM电镜扫描试验研究爆破过程中不同位置岩石的微观形貌特征,对比断口元素成分变化与断裂模式的关联机制。研究结果表明:用等效球体方法对岩体内不同尺度裂隙结构进行统计分析,微裂隙数目多且分布均匀,主裂隙体积大且连通性较好。随着裂隙等效球体直径的增加,裂隙表面积和体积整体上呈上升趋势;三维重构裂隙结构中裂隙率可以表征岩石局部裂纹扩展特征,爆炸近区裂隙率和三维分形维数远大于爆炸中远区的裂隙率和分形维数,说明岩石破裂过程中裂隙扩展演化主要在此阶段进行;相较于爆炸中远区,爆炸近区冲击波压力峰值高且衰减速率慢,使得整个爆破过程岩石微观断裂模式变化较大,大致呈现出由沿晶断裂向穿晶断裂、脆性断裂向塑性破坏的方向进行,非金属元素质量的变化对于各阶段断裂模式转变具有显著影响,断裂模式转变区域非金属元素质量发生明显减小。随着爆破作用的减弱,岩石破裂逐渐趋于无序和紊乱,破裂时断口也不限于解理面和晶粒边界。

关键词：爆破机理工业CT扫描三维重构分形维数扫描电子显微镜能谱仪

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水耦合介质定向断裂爆破裂纹动态扩展机理研究

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采矿与安全工程学报 2024年第1期41卷 134-141页

作者：郭东明李杨宋耀王雁冰中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院北京100083 大连交通大学交通运输工程学院辽宁大连116021

为研究水耦合介质在定向断裂爆破过程中对爆生裂纹动态扩展机理的力学影响,基于焦散线理论,采用数字激光动态焦散线试验系统,开展单炮孔切缝有机玻璃(PMMA)试件在3种不耦合系数(1.25,1.67,2)下水耦合及空气耦合定向爆破试验,对比研究水... 详细信息

为研究水耦合介质在定向断裂爆破过程中对爆生裂纹动态扩展机理的力学影响,基于焦散线理论,采用数字激光动态焦散线试验系统,开展单炮孔切缝有机玻璃(PMMA)试件在3种不耦合系数(1.25,1.67,2)下水耦合及空气耦合定向爆破试验,对比研究水耦合装药下试件爆后分形计盒维数D的分布规律,及爆生裂纹在动态扩展过程中的动态应力强度因子K^(d)_(Ⅰ)与扩展速度v随时间的变化规律。结果表明:相较空气介质,水耦合装药试件爆后的次裂纹数目明显减少,定向致裂效果较好,爆生裂纹在扩展过程中的K^(d)_(Ⅰ)与v值随时间的波动程度明显减弱,该种装药模式下的爆破更易为试件爆生裂纹中后期动态扩展提供稳定、持续的能量;不耦合系数对水耦合装药试件裂纹尖端动态起裂韧度K^(d)_(Ⅰc)值的影响具有正相关性,较低的不耦合系数更易引起水耦合装药试件的动态起裂。

关键词：水耦合爆破不耦合系数动态焦散线裂纹扩展

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一种用于癫痫发作状态检测的可穿戴脑电传感器

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传感技术学报 2024年第5期37卷 743-749页

作者：戴壮壮何宏汪焰兵上海理工大学健康科学与工程学院上海200093

针对癫痫患者多场景下的健康监护问题,研发了一种无线可穿戴脑电传感器,可以在本地实时识别癫痫发作。该传感器首先使用ADS1299模数转换芯片采集脑电信号,在STM32F4微处理器中使用工频陷波器和带通滤波器对脑电信号进行实时滤波,然后周... 详细信息

针对癫痫患者多场景下的健康监护问题,研发了一种无线可穿戴脑电传感器,可以在本地实时识别癫痫发作。该传感器首先使用ADS1299模数转换芯片采集脑电信号,在STM32F4微处理器中使用工频陷波器和带通滤波器对脑电信号进行实时滤波,然后周期性地提取不同频段的Hjorth特征得到特征向量,利用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)分类器进行癫痫发作识别,最后通过低功耗蓝牙(BLE)将癫痫发作状态发送到外部设备,联动外部设备实现癫痫发作报警。为了能够实现实时识别癫痫发作,从STM32的架构和中断机制入手对数据传输和算法执行进行了优化。经CHB-MIT癫痫数据集测试,该传感器可以实时、有效地识别癫痫发作状态,平均识别准确率达97%。

关键词：脑电传感器癫痫发作识别 ADS1299 可穿戴设备

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冲旋作用下随钻测量系统研发与应用

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采矿与安全工程学报 2024年第1期41卷 114-122页

作者：李杨王雁冰岳小磊岳中文李为中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083

硬岩巷道岩体性质是爆破参数设计的重要依据,快速获取岩体力学参数对提升巷道掘进效率至关重要。随钻参数与岩石性质有着密不可分的关系,随钻测量系统是监测钻机钻进过程中钻进参数的重要工具。通过随钻测量系统,可以实时掌握钻进过程... 详细信息

硬岩巷道岩体性质是爆破参数设计的重要依据,快速获取岩体力学参数对提升巷道掘进效率至关重要。随钻参数与岩石性质有着密不可分的关系,随钻测量系统是监测钻机钻进过程中钻进参数的重要工具。通过随钻测量系统,可以实时掌握钻进过程中的钻压、转速、钻速等工程参数,进而分析实际钻进岩体性质,为爆破参数设计及优化提供参考。为了快速、准确地获取硬岩力学参数,在冲旋钻机基础上建立了具有冲击功能的智能随钻测量系统,该系统主要由智能钻进控制系统和智能感知系统组成,可对钻进速度、钻头转速、推进压力、旋转压力、冲击压力等多种随钻参数进行智能控制与实时监测。基于该系统开展了不同等级高强度岩石试样冲旋钻孔试验,讨论分析了不同钻进参数条件下钻具的响应性能以及各钻进参数之间的相互关系。试验结果表明:冲旋智能随钻测量系统控制性能稳定,智能感知系统监测数据有效可靠;随钻参数与岩石性质间响应关系具有显著规律性,不同强度岩石钻进参数响应最明显的是钻进速度,表明平均钻速与试件强度呈负相关。该系统可有效识别不同强度岩石,定量评价岩体力学参数,研究结果可为实时获取工程原位岩体力学参数提供一种新的方法。

关键词：冲旋钻进随钻测量系统研发岩体参数硬岩巷道

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新型阻尼耗能式泥石流格栅坝的工作机制及理论计算方法

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水利学报 2024年第6期55卷 711-722页

作者：王永胜郭文祥张晓研潘远文王彦兵兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心甘肃兰州730050 甘肃省交通工程建设监理有限公司甘肃兰州730050

为解决泥石流冲击作用下传统格栅坝容易损坏问题,提出新型阻尼耗能式泥石流格栅坝,阐述了其结构组成及工作原理。利用力法、变形协调方程与温克尔弹性地基梁理论,建立了新结构耗能与复位阶段各构件的力学计算模型,给出了立柱埋深的计算... 详细信息

为解决泥石流冲击作用下传统格栅坝容易损坏问题,提出新型阻尼耗能式泥石流格栅坝,阐述了其结构组成及工作原理。利用力法、变形协调方程与温克尔弹性地基梁理论,建立了新结构耗能与复位阶段各构件的力学计算模型,给出了立柱埋深的计算方法。运用有限元软件分析新结构的力学特性,并将理论计算与模拟值进行了对比。结果表明:(1)新型阻尼耗能式泥石流格栅坝基于柔性消能理念,通过迎流面格栅与阻尼耗能撑杆协同变形来消耗泥石流冲击能量,与传统泥石流格栅坝相比,大大提高了抗冲击性能;(2)新型阻尼耗能式泥石流格栅坝受力分耗能与复位两阶段,耗能阶段变形协调使最边跨横梁在滑移支座端内力急剧突变,设计时应着重考虑;复位阶段顶层竖杆与横梁内力大于其他层,应重点验算;(3)理论计算与有限元模拟的各构件内力变化趋势基本吻合,验证了本文计算方法的可靠性,结果可为新型阻尼耗能式泥石流格栅坝的推广应用提供理论依据。

关键词：泥石流新型阻尼耗能式泥石流格栅坝工作机制内力计算协同受力

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基于两阶段注意力层Transformer的弹道目标多站融合识别

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现代雷达 2024年第7期46卷 37-44页

作者：翟相龙王旋王雁冰王峰复旦大学信息科学与工程学院上海200433

多站弹道目标融合识别旨在利用多个雷达站点信息的互补性提升弹道目标识别性能,而传统多站下弹道目标识别方法未直接考虑多站数据间的关联特性,难以取得准确、稳健的识别性能。针对多站下基于雷达散射截面积(RCS)高速飞行目标的识别问题... 详细信息

多站弹道目标融合识别旨在利用多个雷达站点信息的互补性提升弹道目标识别性能,而传统多站下弹道目标识别方法未直接考虑多站数据间的关联特性,难以取得准确、稳健的识别性能。针对多站下基于雷达散射截面积(RCS)高速飞行目标的识别问题,提出了一种基于两阶段注意力的弹道目标多站融合识别方法。首先,在现有的Transformer模型上添加维度分段模块将多站雷达数据嵌入于二维向量中,保留站内数据时序及站间关联信息;然后,添加了两阶段注意力层,有效地捕获站内时序信息及跨站维度的依赖关系;最后,基于仿真动态RCS数据模拟多站场景开展了融合识别实验。实验结果表明该方法能够有效提升多站条件下的弹道目标识别性能。

关键词：雷达散射截面多站融合弹道目标识别 Transformer模型两阶段注意力

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协调公平与效率的“四水四定”研究Ⅱ:应用

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水利学报 2024年第3期55卷 266-277,287页

作者：游进军贾玲王彦兵杨朝晖汪林薛志春中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 宁夏回族自治区水利调度中心宁夏银川750002 北京市水科学技术研究院北京100044

宁夏干旱缺水且发展不均衡,以水定需是必然选择。本文针对宁夏水资源条件和经济社会特征,构建协调公平与效率的“四水四定”优化模型,开展全区“四水四定”方案分析。模型以用水总量红线指标为水资源刚性约束,根据区域发展战略确定刚性... 详细信息

宁夏干旱缺水且发展不均衡,以水定需是必然选择。本文针对宁夏水资源条件和经济社会特征,构建协调公平与效率的“四水四定”优化模型,开展全区“四水四定”方案分析。模型以用水总量红线指标为水资源刚性约束,根据区域发展战略确定刚性保障需求,通过水与“四定”协调关系分析得出经济社会发展和用水效率可行变化范围。以2019年为现状、2025年为目标年,采用模型协调优化得出“四定”规模控制目标,以及分行业和区县的用水总量控制指标。结果表明,在全区73.27亿m 3用水总量和41.5亿m 3耗水约束下,满足全面小康的“四定”规模为750万人、5481亿元GDP、84.7万hm 2灌溉面积和791 km 2建成区面积。通过对比分析方案的公平性和效率提升状况,揭示了不同行业、区域的水量流转方向,表明约束设置对结果有显著影响,可为区域经济社会发展和水资源管控决策提供参考。

关键词：四水四定多目标协调优化刚性需求水资源配置区域均衡

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医学细胞生物学虚拟仿真实验教学的效果评价研究

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中国病原生物学杂志 2024年第1期19卷 120-123页

作者：苏立宁王艳兵魏会平河北北方学院河北张家口075000

目的利用虚拟仿真系统开展医学细胞生物学实验教学,探讨虚拟仿真教学平台的应用效果。方法选取本校临床专业2022级118名本科生作为研究对象,随机分为两组,传统教学方式组(未使用虚拟仿真软件辅助教学),虚拟仿真教学组(在传统教学方式上... 详细信息

目的利用虚拟仿真系统开展医学细胞生物学实验教学,探讨虚拟仿真教学平台的应用效果。方法选取本校临床专业2022级118名本科生作为研究对象,随机分为两组,传统教学方式组(未使用虚拟仿真软件辅助教学),虚拟仿真教学组(在传统教学方式上增加虚拟仿真实验环节)。连续观察一个章节学习效果,分析使用虚拟仿真软件辅助教学前后学生成绩、和教学评价的差异。结果虚拟仿真教学组学生理论测试成绩(91.24±1.26)高于传统教学组成绩(85.17±3.65)分,差异有统计学意义(P<0.01)。在课堂参与度评分方面,实验组课堂讨论参与度、合作与协作能力,以及提问能力评分均高于对照组,两组比较差异有统计学意义(分别为t=-4.06,-4.91,-6.86,均P<0.01)。在对两组学生不同能力的评价方面,实验组学生在学习能力、理论知识掌握能力、团队协作能力、自主学习能力和自我展示能力均高于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.01)。实验组对教学的总体满意度也高于对照组,差异有统计学意义(Z=-2.74,P=0.004)。结论虚拟仿真实验教学平台的应用,可以有效地提升教学效果。该平台强化了学生对理论知识的掌握,提高了操作技能。

关键词：医学细胞生物学虚拟仿真教学虚拟仿真平台实验教学

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