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A Hybrid Level Set Optimization Design Method of Functionally Graded Cellular Structures Considering Connectivity

Computers, Materials & Continua 2024年第4期79卷 1-18页

作者： Yan Dong kang zhao Liang Gao Hao Li The State Key Lab of Digital Manufacturing Equipment and Technology Huazhong University of Science and TechnologyWuhan430074China Institute of Systems Engineering China Academy of Engineering PhysicsMianyang621900China

With the continuous advancement in topology optimization and additive manufacturing(AM)technology,the capability to fabricate functionally graded materials and intricate cellular structures with spatially varying microstructures has grown ***,a critical challenge is encountered in the design of these structures–the absence of robust interface connections between adjacent microstructures,potentially resulting in diminished efficiency or macroscopic failure.A Hybrid Level Set Method(HLSM)is proposed,specifically designed to enhance connectivity among non-uniform microstructures,contributing to the design of functionally graded cellular *** HLSM introduces a pioneering algorithm for effectively blending heterogeneous microstructure ***,an interpolation algorithm is presented to construct transition microstructures seamlessly connected on both ***,the algorithm enables the morphing of non-uniform unit cells to seamlessly adapt to interconnected adjacent *** method,seamlessly integrated into a multi-scale topology optimization framework using the level set method,exhibits its efficacy through numerical examples,showcasing its prowess in optimizing 2D and 3D functionally graded materials(FGM)and multi-scale topology *** essence,the pressing issue of interface connections in complex structure design is not only addressed but also a robust methodology is introduced,substantiated by numerical evidence,advancing optimization capabilities in the realm of functionally graded materials and cellular structures.

关键词： Hybrid level set method functionally graded cellular structure connectivity interpolated transition optimization design

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Multifunctional Sodium Gluconate Electrolyte Additive Enabling Highly Reversible Zn Anodes

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Chemical Research in Chinese Universities 2024年第4期40卷 722-729页

作者： zhao kang zhao Jianan YU Meng LIU Fangming DONG Yang WANG Shiwen CHENG Fangyi College of Chemistry Nankai UniversityTianjin300071P.R.China College of New Energy Zhengzhou University of Light IndustryZhengzhou450002P.R.China

Sodium gluconate(SG)is reported as an electrolyte additive for rechargeable aqueous zinc *** SG addition is proposed to modulate the nucleation overpotential and plating behaviors of Zn by forming a shielding buffer layer because of the adsorption priority and large steric hindrance effect,which contributes to limited rampant Zn^(2+)diffusion and mitigated hydrogen evolution and *** the introduction of 30 mmol/L SG in 2 mol/L ZnSO_(4)electrolyte,the Zn anode harvests a reversible cycling of 1200 h at 5 mA/cm^(2)and a high average Coulombic efficiency of Zn plating/stripping(99.6%).Full cells coupling Zn anode with V_(2)O_(5)·1.6H_(2)O or polyaniline cathode far surpass the SG additivefree batteries in terms of cycle stability and rate *** work provides an inspiration for design of a high-effective and low-cost electrolyte additive towards Zn-based energy storage devices.

关键词： Electrolyte additive Zn anode Sodium gluconate Adsorption Zn dendrite

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Regulating ion transport behaviors toward dendrite-free potassium metal batteries:recent advances and perspectives

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Rare Metals 2024年第4期43卷 1435-1460页

作者： Lu-kang zhao Xuan-Wen Gao Tian-Zhen Ren Da Wang Da-Wei Wang zhao-Meng Liu Hong Chen Wen-Bin Luo School of Metallurgy Northeastern UniversityShenyang110819China School of Chemical Engineering The University of New South WalesSydneyNSW2052Australia

With abundant potassium resources and high capacity,potassium metal batteries(PMBs)present a compelling option for the next generation of energy storage ***,PMBs suffer from an unstable anode interface caused by uncontrolled dendrite growth,which results in unsatisfactory cyclability and safety *** investigations suggest that significant progress has been made in enhancing the interfacial stability of *** various effective strategies for stabilizing interfaces can ultimately be attributed to the regulation of the sluggish ion transfer kinetics and irregular deposition,i.e.,the arrangement of ion transport behaviors at the *** modulation of ions transport rate and ions deposition directions makes it possible to obtain a dendrite-free and smooth deposition ***,the influencing factors and action mechanism of K^(+)interface transport behaviors are discussed to understand the nature of material design for constructing stable anode interfaces,including regulating the solvation and desolvation structures,accelerating K^(+)transport kinetics and controlling K^(+)deposition *** addition,the deficiencies and prospects of the research on electrolyte,separators and designed electrode involved in the manufacturing and testing and ion transport process of PMBs are *** review is expected to provide some possible directions for constructing dendrite-free interfaces in advanced PMBs-related research and offer significant insights for prospective experimental research and commercial applications.

关键词： Ion transport rate Ion transport direction Interface Potassium metal batteries Dendrites growth

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基于CNFET电路段内关键门的全局布局算法

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年第3期36卷 464-472页

作者：田康林赵康北京邮电大学理学院北京100876 北京邮电大学集成电路学院北京100876

针对传统硅基电路布局算法在碳纳米管(CNT)密度变化的碳纳米管场效应晶体管(CNFET)电路上表现出时序良率不高的问题,提出一种基于段内关键门的全局布局算法.首先自底向上逐级分析电路各个层级,依次建立门延迟、门树延迟模型,在此基础上... 详细信息

针对传统硅基电路布局算法在碳纳米管(CNT)密度变化的碳纳米管场效应晶体管(CNFET)电路上表现出时序良率不高的问题,提出一种基于段内关键门的全局布局算法.首先自底向上逐级分析电路各个层级,依次建立门延迟、门树延迟模型,在此基础上结合CNFET电路相关矩阵建立包含延迟均值和方差的段统计延迟模型;然后通过理论分析确定时序良率与段的统计延迟之间的相关关系;最后利用CNFET电路不对称空间相关性,使用网格搜索策略不断迭代调整段内关键门位置,以降低段延迟.在OpenCores中4个测试电路上的实验结果表明,所提算法平均提高了20%的电路时序良率,在执行时间上比CNT密度变化感知的基准方法降低25%,揭示了其在高时序良率要求的大规模电路中应用的潜力.

关键词：碳纳米管碳纳米管场效应晶体管不对称空间相关性全局布局算法

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Building decarbonization based on building loads flexibility and clusters' collaboration

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National Science Open 2024年第3期3卷 7-12页

作者： Jian Ge Guoquan Lv Jiahuan Tang kang zhao Department of Architecture Zhejiang University International Research Center for Green Building and Low-Carbon City International CampusZhejiang University

The decarbonization of the building sector is crucial for global sustainable development because it is responsible for about 40%of global carbon emissions and has been growing continuously at a rate of 2%to 3%per year [1].Over time,significant energy-saving milestones have been achieved through technologies such as improving equipment efficiency,building envelope performance,and utilization of sustainable resources.

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Lecithin-cholesterol acyltransferase is a potential tumor suppressor and predictive marker for hepatocellular carcinoma metastasis

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World Journal of Gastrointestinal Oncology 2024年第8期16卷 3651-3671页

作者： Yan Li Li-Na Jiang Bo-kang zhao Mei-Ling Li Yi-Yun Jiang Yi-Si Liu Shu-Hong Liu Li Zhu Xin Ye Jing-Min zhao Department of Pathology and Hepatology The Fifth Medical Center of Chinese PLA General HospitalBeijing 100039China Department of Hepatology Center of Infectious Diseases and Pathogen BiologyThe First Hospital of Jilin UniversityChangchun 130061Jilin ProvinceChina First Department of Liver Disease Center Beijing Youan HospitalCapital Medical UniversityBeijing 100069China Key Laboratory of Pathogenic Microbiology and Immunology Institute of MicrobiologyChinese Academy of SciencesBeijing 100101China Savaid Medical School University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China Department of Pathology The Fifth Medical Center of Chinese PLA General HospitalBeijing 100039China

BACKGROUND Hepatocellular carcinoma(HCC)is a major cause of cancer mortality worldwide,and metastasis is the main cause of early recurrence and poor ***,the mechanism of metastasis remains poorly *** To determine the possible mechanism affecting HCC metastasis and provide a possible theoretical basis for HCC *** The candidate molecule lecithin-cholesterol acyltransferase(LCAT)was screened by gene microarray and bioinformatics *** expression levels of LCAT in clinical cohort samples was detected by quantitative realtime polymerase chain reaction and western *** proliferation,migration,invasion and tumor-forming ability were measured by Cell Counting Kit-8,Transwell cell migration,invasion,and clonal formation assays,*** formation was detected in nude mice after LCAT gene knockdown or *** immunohistochemistry for Ki67,E-cadherin,N-cadherin,matrix metalloproteinase 9 and vascular endothelial growth factor were performed in liver tissues to assess the effect of LCAT on *** set enrichment analysis(GSEA)on various gene signatures were analyzed with GSEA version *** machine-learning algorithms(random forest,support vector machine,and logistic regression)were applied to predict HCC metastasis in The Cancer Genome Atlas and GEO *** LCAT was identified as a novel gene relating to HCC metastasis by using gene microarray in HCC *** was significantly downregulated in HCC tissues,which is correlated with recurrence,metastasis and poor outcome of HCC *** analysis indicated that LCAT inhibited HCC cell proliferation,migration and invasion both in vitro and in *** data showed that LCAT was negatively associated with HCC size and metastasis(HCC size≤3 cm vs 3-9 cm,P9 cm,P<0.01;metastatic-free HCC vs extrahepatic metastatic HCC,P<0.05).LCAT suppressed the growth,migration and invasion of HCC cell lines via PI3K/A

关键词： Lecithin-cholesterol acyltransferase Tumor suppressor gene Hepatocellular carcinoma PI3K/AKT/mTOR Predicting model

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纳米种子处理技术:提高作物气候韧性的有效途径

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中国生态农业学报（中英文） 2024年第5期32卷 745-754页

作者：康召赵丽娟南京大学环境学院污染控制与资源化重点实验室南京210023

气候变化背景下,极端天气频发,作物将越来越多地暴露在高温、干旱和洪涝等非生物逆境条件下。同时,气候变化导致作物遭受病虫害等生物胁迫的频率和强度增加。非生物和生物胁迫的共同作用下,粮食减产严重,威胁全球粮食安全。提高作物自... 详细信息

气候变化背景下,极端天气频发,作物将越来越多地暴露在高温、干旱和洪涝等非生物逆境条件下。同时,气候变化导致作物遭受病虫害等生物胁迫的频率和强度增加。非生物和生物胁迫的共同作用下,粮食减产严重,威胁全球粮食安全。提高作物自身的气候韧性是减少产量损失的关键。种子处理是提高种子质量(抗逆性、产量、品质)的有效途径。纳米材料具有小尺寸效应,且具有独特的物理化学、光电特性和催化活性。越来越多的证据表明,纳米种子处理技术在提高作物抗逆性和抗病性方面展现出巨大潜力。本文针对纳米种子处理技术的研究进展、分子机理和市场现状进行了综述,发现纳米种子处理通过参与或调控萌发初期的代谢和转录过程,既能促进种子萌发、提高种子活力,还能增强作物逆境韧性。同时,纳米种子处理技术具有操作简单、成本低和环境友好的特点,在减少农业化学品使用、促进可持续农业发展方面极具潜力,是提高作物气候韧性的有效途径。纳米种子处理技术极有可能是种子处理行业新的赛道,提早布局将会提高我国种子处理企业的国际竞争力。本文旨在探讨新的种子处理技术,以期为提高作物气候韧性、保障我国粮食安全提供新的技术路径,同时也为提高我国种子处理行业竞争力提供新的视角和策略。

关键词：纳米技术气候韧性纳米种子处理粮食安全

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风力发电塔基础预应力锚栓T型法兰连接系统计算方法研究

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太阳能学报 2024年第4期45卷 257-264页

作者：陈俊岭赵康冯又全同济大学土木工程学院上海200092 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司上海200092

由于锚固区域基础刚度的影响,风力发电塔基础预应力锚栓组件受力不同于塔筒钢管间锻造法兰连接系统。基于Petersen计算方法的原理,推导出适用于预应力锚栓式风力机基础的计算方法,建立包含锚栓组件在内的单区隔和整体有限元模型研究基... 详细信息

由于锚固区域基础刚度的影响,风力发电塔基础预应力锚栓组件受力不同于塔筒钢管间锻造法兰连接系统。基于Petersen计算方法的原理,推导出适用于预应力锚栓式风力机基础的计算方法,建立包含锚栓组件在内的单区隔和整体有限元模型研究基础约束刚度的空间效应。通过对单区隔和整体有限元计算所得锚栓拉力的对比发现,基础约束刚度的空间效应可忽略不计;通过对整体有限元模型计算结果和工程算法计算结果的对比,验证了工程算法的精度。

关键词：风电机组法兰工程计算预应力锚栓有限元模拟

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初中生家庭氛围对学业倦怠的影响——学习自我效能感的中介作用

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沈阳师范大学学报(教育科学版) 2024年第2期3卷 78-87页

作者：康钊谢芯露西华师范大学教育学院

为探讨初中生家庭氛围和学业倦怠的关系，以及学习自我效能感在二者关系中的影响机制，采用青少年学习倦怠量表、学习自我效能感问卷和家庭氛围量表对成都市某中学的517名初中生进行问卷调查，并对数据进行处理分析，结果表明：初中生... 详细信息

为探讨初中生家庭氛围和学业倦怠的关系，以及学习自我效能感在二者关系中的影响机制，采用青少年学习倦怠量表、学习自我效能感问卷和家庭氛围量表对成都市某中学的517名初中生进行问卷调查，并对数据进行处理分析，结果表明：初中生家庭氛围、学习自我效能感和学业倦怠均在性别上表现出显著差异；初中生家庭氛围和学业倦怠呈显著负相关关系，与学习自我效能感呈显著正相关关系；学业倦怠和学习自我效能感呈显著负相关关系；家庭氛围可以通过学习自我效能感的中介作用影响学业倦怠。

关键词：家庭氛围学业倦怠学习自我效能感

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纤维含量⁃浓度效应下尾砂胶结材料受压性能响应

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采矿与安全工程学报 2024年第3期41卷 579-587页

作者：赵康赵康奇严雅静杨健敖文强肖维灵生态环境部固体废物与化学品管理技术中心北京100029 江西理工大学土木与测绘工程学院江西赣州341000 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083

为推动纤维增强尾砂胶结材料(FRCM)在工程中的应用,研究分析了混合纤维(玻璃纤维与聚丙烯腈纤维的混合物)含量与浓度耦合效应下FRCM的力学性能变化规律。通过单轴压缩试验得到纤维质量含量为0%,0.5%,0.7%和料浆浓度为65%,68%,72%的FRCM... 详细信息

为推动纤维增强尾砂胶结材料(FRCM)在工程中的应用,研究分析了混合纤维(玻璃纤维与聚丙烯腈纤维的混合物)含量与浓度耦合效应下FRCM的力学性能变化规律。通过单轴压缩试验得到纤维质量含量为0%,0.5%,0.7%和料浆浓度为65%,68%,72%的FRCM抗压强度和弹性模量,并提出以极限应变因子K来评价FRCM的抗压韧性。研究结果表明:浓度是影响FRCM强度的关键,浓度为65%时,FRCM抗压强度随纤维含量增加而增加的增长率最大,并在一定纤维含量条件下有良好的提升空间;纤维含量是影响FRCM抗压韧性的关键,浓度为68%时,FRCM的K值增幅较大,体现出良好的抗压韧性性能;当浓度为65%时,FRCM的弹性模量随纤维含量增加而增加的增长率相对稳定。

关键词：纤维增强尾砂胶结材料纤维含量浓度抗压强度弹性模量抗压韧性

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