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汽车在环境风洞内流场的数值模拟与实验研究

汽车工程 2024年第3期46卷 536-545页

作者：许翔王远于镒隆王丹王伟徐俊芳张立军中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司风洞中心天津300300 同济大学汽车学院上海201804

为研究汽车在环境风洞内的流场特性,建立了环境风洞和整车数值模型,考虑了风洞喷口和收缩段的阻塞效应、边界层抽吸以及实验设施等对汽车流场的干扰效应,对环境风洞内汽车前方、车身和车轮周围、冷却模块以及机舱内的流场进行了数值模... 详细信息

为研究汽车在环境风洞内的流场特性,建立了环境风洞和整车数值模型,考虑了风洞喷口和收缩段的阻塞效应、边界层抽吸以及实验设施等对汽车流场的干扰效应,对环境风洞内汽车前方、车身和车轮周围、冷却模块以及机舱内的流场进行了数值模拟。对车身表面的静压以及车身周围和车底部的风速等进行测试,通过数值模拟结果与实验结果的对比,表明数值风洞能准确预测汽车在环境风洞内的流场特性。研究结果显示:汽车前端气流的速度分布沿着气流方向发生显著变化,越接近前端冷却模块时风速的均匀性变得越差;汽车底部气流受地面、车底和轮胎旋转等的共同影响呈现规律性的变化,车底风速沿车身纵向先增大后减小。本方法对研究汽车在环境风洞内的热气动性能以及开发数值风洞提供了新的思路和参考。

关键词：环境风洞流场特性冷却模块数值模拟风洞实验

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超声联合酶解处理对发酵整果枸杞子品质影响

食品与发酵工业 2024年第18期50卷 201-208页

作者：陈君然李岢祎李海川白亚辉胡云峰马云段亚宗天津科技大学食品科学与工程学院天津300457 早康枸杞股份有限公司宁夏中卫751700 天津市野森果树种植专业合作社天津301913

为充分开发利用枸杞子资源,该研究以整果枸杞子为原料,采用乳酸菌对其进行发酵,同时为了缩短发酵时间、改善枸杞子的功能性和风味,采用超声联合酶解处理技术对枸杞子进行发酵预处理,并对其品质指标进行检测。结果表明,枸杞子经发酵后总... 详细信息

为充分开发利用枸杞子资源,该研究以整果枸杞子为原料,采用乳酸菌对其进行发酵,同时为了缩短发酵时间、改善枸杞子的功能性和风味,采用超声联合酶解处理技术对枸杞子进行发酵预处理,并对其品质指标进行检测。结果表明,枸杞子经发酵后总酚、总黄酮含量及抗氧化能力得到了明显提升;超声联合酶解处理进一步增强了发酵强度、活菌数和抗氧化能力。主成分分析综合评价函数表明,超声联合酶解预处理后枸杞子品质最佳,结合正交偏最小二乘判别分析确定活菌数及还原糖含量为超声联合酶解处理对发酵整果枸杞子品质影响的差异指标。超声联合酶解处理后的发酵枸杞子挥发性风味物质种类和含量均有所提升,其中烯烃类化合物相对含量达到了32.64%,赋予其柠檬、薄荷似偏向清新风味,丰富了枸杞子的风味层次。

关键词：枸杞子乳酸菌整果发酵超声预处理酶解预处理

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多色比色法在生物传感平台的研究进展

应用化学 2024年第1期41卷 3-20页

作者：徐一林梦瑶宫晓群天津大学生命科学学院天津300072

比色法是生物传感中较为常用的一种检测手段,因其具有较高的灵敏度和特异性而受到广泛关注。其中,基于多色探针的多色比色法已成为近年来的研究热点,灵敏度较单色比色法显著提高、且具有更高的分辨率和肉眼辨识度,通过观察颜色变化可进... 详细信息

比色法是生物传感中较为常用的一种检测手段,因其具有较高的灵敏度和特异性而受到广泛关注。其中,基于多色探针的多色比色法已成为近年来的研究热点,灵敏度较单色比色法显著提高、且具有更高的分辨率和肉眼辨识度,通过观察颜色变化可进行可视化半定量检测,又可通过计算颜色比率或基于智能手机图像处理软件进行快速定量检测。基于有机小分子荧光显色、纳米材料显色及酶促反应显色3种不同的显色机理,综述了多色荧光小分子探针、多色纳米材料比色探针及多色酶促反应比色探针的检测机理以及它们在实际样本检测中的应用,并进一步探讨了其面临的挑战及未来发展机遇。

关键词：荧光分子探针金纳米粒子银纳米粒子量子点酶联免疫吸附法纳米酶

结合空间结构卷积和注意力机制的三维点云分类网络

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中国图象图形学报 2024年第2期29卷 520-532页

作者：武斌刘溢安赵洁天津城建大学计算机与信息工程学院天津300384

目的三维点云分类作为一项关键任务,在计算机视觉、机器人和自动驾驶等领域有着广泛的应用场景。现有的三维点云分类网络在使用边卷积进行局部特征提取时通常存在输入特征差异性小,空间结构信息提取、融合不充分等问题。针对上述问题,... 详细信息

目的三维点云分类作为一项关键任务,在计算机视觉、机器人和自动驾驶等领域有着广泛的应用场景。现有的三维点云分类网络在使用边卷积进行局部特征提取时通常存在输入特征差异性小,空间结构信息提取、融合不充分等问题。针对上述问题,设计了一种结合空间结构卷积和注意力机制的点云分类网络。方法首先,提出一种空间结构卷积,在边卷积的基础上引入邻接点之间的相对位置信息来降低输入特征相似性,而后从结构和位置两个角度分别进行特征编码,实现更具多样性的局部几何结构捕获。其次,设计了全局特征编码模块,从坐标信息中提炼全局特征信息,同时在网络中融合了注意力机制,用于关联局部和全局特征表示,有效保留了全局特征信息,实现全局特征的适应性调整。最后,将局部几何结构信息和全局位置信息进行有效的融合,获得更具代表性和差异性的特征表征。结果设计实验在公开数据集ModelNet40上对提出的网络模型的性能进行评估,点云分类总体准确率和平均准确率分别达到93.0%和89.7%,具备良好的分类性能和预测效率。实验结果表明,空间结构卷积的使用有效增加了输入特征的多样性,位置和结构的单独编码有效提高了局部特征的表达能力。同时,提出的注意力加权方式在保留全局特征前提下实现了局部特征和全局特征的关联。结论提出的网络有较强的细粒度特征提取能力,具有良好的分类性能。

关键词：点云边卷积(EdgeConv) 空间结构注意力机制分类

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甜瓜果肉硬度KASP标记的开发与应用

园艺学报 2024年第4期51卷 773-786页

作者：李肯张伟武云鹏彭冬秀张若纬天津科润农业科技股份有限公司蔬菜研究所天津市蔬菜遗传育种企业重点实验室天津300381 蔬菜生物育种全国重点实验室天津市农业科学院天津300392

为提高不同果肉硬度类型甜瓜材料的选择效率,以脆肉甜瓜自交系20S11和软肉甜瓜自交系20S75为亲本,构建F_(2)与BC_(1)F_(1)群体,分析了果肉硬度性状的遗传规律为单基因遗传,脆肉相对于软肉为显性。根据F_(2)分离群体构建果肉硬度极端性... 详细信息

为提高不同果肉硬度类型甜瓜材料的选择效率,以脆肉甜瓜自交系20S11和软肉甜瓜自交系20S75为亲本,构建F_(2)与BC_(1)F_(1)群体,分析了果肉硬度性状的遗传规律为单基因遗传,脆肉相对于软肉为显性。根据F_(2)分离群体构建果肉硬度极端性状混池,利用全基因组重测序结合图位克隆技术,将果肉硬度基因CmPf1定位在10号染色体上约54.71 kb的区域内。通过重测序分析发现,软肉甜瓜20S75中编码GATL3(galacturonosyltransferase-like 3)的基因MELO3C012216(CmGATL3)存在1处终止密码突变,位于编码区第567位碱基处(C–G),导致蛋白翻译提前终止,造成转移酶蛋白结构域完全缺失。利用qRT-PCR对CmGATL3进行表达模式分析,结果显示其在脆肉甜瓜20S11中的表达量显著高于软肉甜瓜20S75。基于上述变异位点,开发PF-KASP分子标记并对56份甜瓜自交系材料进行基因型检测,其中脆肉材料均表现为C︰C型,软肉材料均表现为G︰G型,标记呈共显性。进一步利用PF-KASP对F_(2)群体进行基因型鉴定,与果肉硬度表型鉴定结果相比较,准确率达到100%。

关键词：甜瓜果肉硬度基因定位 KASP标记辅助选择育种

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融入混合注意力的低缩放因子SeamCarving篡改检测算法

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智能科学与技术学报 2024年第2期6卷 244-252页

作者：赵洁常皓婵武斌天津城建大学计算机与信息工程学院天津300384

针对现有的Seam Carving篡改检测算法对于低缩放因子情况存在检测精度不高、鲁棒性不强的问题,提出一种融入混合注意力机制的Seam Carving篡改检测算法。首先,利用BayarConv2D约束卷积对图像进行预处理,充分学习图像的噪声特征,并通过... 详细信息

针对现有的Seam Carving篡改检测算法对于低缩放因子情况存在检测精度不高、鲁棒性不强的问题,提出一种融入混合注意力机制的Seam Carving篡改检测算法。首先,利用BayarConv2D约束卷积对图像进行预处理,充分学习图像的噪声特征,并通过矩阵乘法与RGB图像进行特征融合;然后,采用ResNet作为骨干网络进行特征学习,引入残差传播和残差反馈机制,凸显Seam Carving的操作痕迹;最后,利用混合注意力机制同时提取相邻位置和通道之间的特征,更好地捕捉全局特征,进而将其输入全连接层进行分类。实验结果表明,在BOSSbase1.01数据集上,当缩放因子为1%和9%时,检测精度分别达到了89.48%和97.94%,优于现有主流方法,同时具有较低的计算复杂度和较好的鲁棒性,能够抵抗JPEG压缩攻击。

关键词：混合注意力机制图像取证 Seam Carving检测低缩放因子

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鰤鱼诺卡氏菌疫苗对石斑鱼免疫效果研究

中国农业科技导报 2024年第2期26卷 145-152页

作者：高浩峰邵蓬武尊吴雅婷汪笑宇天津农学院水产学院天津市水产生态及养殖重点实验室天津300392 天津市水产研究所天津300392

为探究鰤鱼诺卡氏菌灭活疫苗对石斑鱼的免疫效果,通过免疫基因表达量分析疫苗对石斑鱼的免疫保护。利用鰤鱼诺卡氏菌制备福尔马林灭活全菌疫苗,通过腹腔注射法对珍珠龙胆石斑鱼进行免疫,利用荧光定量法检测免疫后该鱼的肾脏、肝脏和脾3... 详细信息

为探究鰤鱼诺卡氏菌灭活疫苗对石斑鱼的免疫效果,通过免疫基因表达量分析疫苗对石斑鱼的免疫保护。利用鰤鱼诺卡氏菌制备福尔马林灭活全菌疫苗,通过腹腔注射法对珍珠龙胆石斑鱼进行免疫,利用荧光定量法检测免疫后该鱼的肾脏、肝脏和脾3个器官中TLR2、MyD88、TNF-α、IL-1β免疫基因表达量的变化。结果显示,注射灭活疫苗后,TNF-α、IL-1β基因表达量在肾脏组织中较高,MyD88基因表达量在脾组织中较高,TLR2基因表达量在肝脏组织中较高;除脾组织中的TNF-α基因相对表达量出现下降趋势外,其余基因的表达量在所有器官中都呈现出上调的趋势。研究结果为探索珍珠龙胆石斑鱼与诺卡氏菌的相互作用提供理论基础,为渔业疫苗开发和应用奠定基础。

关键词：鰤鱼诺卡氏菌石斑鱼灭活疫苗 TLR2 MyD88 TNF-α IL-1β

石灰粉煤灰固化硫酸盐渍土的水稳定性与微观结构特征

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工程地质学报 2024年第2期32卷 430-439页

作者：柴寿喜田萌萌魏丽张琳天津城建大学地质与测绘学院天津300380

高含盐量硫酸盐渍土的抗压强度低、水稳定性非常差,不能直接用于道路工程建设,应采用石灰和粉煤灰对其固化。为解决超硫酸盐渍土的工程应用问题,选择石灰掺量6%、8%、10%、12%、14%与石灰︰粉煤灰1︰1、1︰1.5、1︰2、1︰2.5、1︰3的固... 详细信息

高含盐量硫酸盐渍土的抗压强度低、水稳定性非常差,不能直接用于道路工程建设,应采用石灰和粉煤灰对其固化。为解决超硫酸盐渍土的工程应用问题,选择石灰掺量6%、8%、10%、12%、14%与石灰︰粉煤灰1︰1、1︰1.5、1︰2、1︰2.5、1︰3的固化方案,开展未浸水与浸水固化土的抗压试验,评价石灰和粉煤灰掺量对固化土水稳定性的影响;通过扫描电镜观察与能谱测试,分析石灰和粉煤灰掺量对硫酸盐渍土微观形貌的影响;计算微观结构指标,辅助分析石灰和粉煤灰对硫酸盐渍土的固化机理。试验结果显示:(1)在硫酸盐渍土中掺入适量的石灰和粉煤灰,固化土的抗压强度与水稳定性明显提高。随石灰粉煤灰掺量的增加,固化土的强度呈先增长后降低趋势。(2)石灰和粉煤灰化学反应产生了凝胶物质与针棒状物质,填充土的孔隙,增强土颗粒间的胶结力,提高了硫酸盐渍土的抗压强度与水稳定性。(3)采用8%石灰+24%粉煤灰配合比,固化土的抗压强度最高且水稳定性最好。8%石灰+24%粉煤灰固化土的颗粒胶结更紧密,土团粒粒径较大,土团粒形状更趋向于扁圆状,土的结构更稳定。研究结果表明,8%石灰+24%粉煤灰配合比可为超硫酸盐渍土改性与固化的工程利用提供参考。

关键词：硫酸盐渍土无侧限抗压强度水稳定系数扫描电镜能谱分析

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基于改进YOLOv3的水稻叶部病害检测

湖南农业大学学报（自然科学版） 2024年第1期50卷 100-106页

作者：赵辉李建成王红君岳有军天津理工大学电气工程与自动化学院天津300384 天津市复杂系统控制理论与应用重点实验室天津300384

为了解决水稻小病斑检测不准确的问题,提出一种基于改进YOLOv3的水稻叶部病害检测方法Rice-YOLOv3。首先,采用K-means++聚类算法,计算新的锚框尺寸,使锚框尺寸与数据集相匹配;其次,采用激活函数Mish替换YOLOv3主干网络中的Leaky Relu激... 详细信息

为了解决水稻小病斑检测不准确的问题,提出一种基于改进YOLOv3的水稻叶部病害检测方法Rice-YOLOv3。首先,采用K-means++聚类算法,计算新的锚框尺寸,使锚框尺寸与数据集相匹配;其次,采用激活函数Mish替换YOLOv3主干网络中的Leaky Relu激活函数,利用该激活函数的平滑特性,提升网络的检测准确率,同时将CSPNet与DarkNet53中的残差模块相结合,在避免出现梯度信息重复的同时,增加神经网络的学习能力,提升检测精度和速率;最后,在FPN层分别引入注意力机制ECA和CBAM模块,解决特征层堆叠处的特征提取问题,提高对小病斑的检测能力。在训练过程中,采用COCO数据集预训练网络模型,得到预训练权重,改善训练效果。结果表明:在测试集下,Rice-YOLOv3检测水稻叶部3种病害的平均精度均值(mAP)达92.94%,其中,稻瘟病、褐斑病、白叶枯病的m AP值分别达93.34%、89.68%、95.80%,相较于YOLOv3,Rice-YOLOv3检测的m AP提高了6.05个百分点,速率提升了2.8帧/s,对稻瘟病和褐斑病的小病斑的检测能力明显增强,可以检测出原始网络模型漏检的小病斑;与Faster-RCNN、YOLOv5等模型对比,Rice-YOLOv3提高了对相似病害和微小病害的识别能力,并在原始的基础上提高了检测速率。

关键词：水稻叶部病害 YOLOv3 病害检测注意力机制图像处理目标检测

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