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基于非靶标代谢组学的5种中国鲜桃代谢产物差异性分析

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食品工业科技 2024年

作者：顾晔杨成唐朝郇宇缪雄密西根大学工程学院(安娜堡) SCIEX公司江南大学食品学院无锡市食品安全检验检测中心国家市场监管技术创新中心

目的采用非靶标代谢组学的方法，探究中国油桃、蟠桃、黄桃、阳山水蜜桃与新沂水蜜桃代谢产物的差异性。方法以250份成熟度相当的鲜桃为试材，运用高效液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱法(UPLC-QTOF-MS)对鲜桃果肉进行测定，通过主成... 详细信息

目的采用非靶标代谢组学的方法，探究中国油桃、蟠桃、黄桃、阳山水蜜桃与新沂水蜜桃代谢产物的差异性。方法以250份成熟度相当的鲜桃为试材，运用高效液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱法(UPLC-QTOF-MS)对鲜桃果肉进行测定，通过主成分分析、代谢物差异性分析对不同品种鲜桃的代谢物进行研究。结果共检测出74种代谢产物，主要为酚酸类、黄烷醇类、黄酮醇类、花色苷类、氨基酸类、糖苷类、环烯醚萜苷类、B族维生素等。PCA分析发现相比于其他4种鲜桃阳山水蜜桃中7-羟基香豆素、乔松素、绿原酸、新绿原酸、表儿茶素、原花青素A2、隐绿原酸、车前子苷、原花青素B2含量较高，而维生素B2、山奈酚、芦丁含量较低。根据OPLS-DA分析分别筛选出4种鲜桃与阳山水蜜桃的差异代谢物，油桃有原花青素B3等18种，蟠桃有原花青素B2等12种、黄桃有原花青素A2等18种、新沂水蜜桃有原花青素C1等15种，可以作为区分阳山水蜜桃与其他4种鲜桃的潜在生物标志物。本研究发现5种鲜桃的差异代谢物主要为植物多酚类化合物，绿原酸与原花青素类代谢物在阳山水蜜桃中含量高，是关键差异代谢物。结论结果表明，非靶标代谢组学技术能有效地将5种鲜桃区分开，对鉴别鲜桃的品种具有可行性，可用于对鲜桃及鲜桃深加工品的辅助定性鉴别，可作为鉴别真假阳山水蜜桃的重要参考依据，对保护阳山水蜜桃特色产业的发展具有重要意义。

关键词：鲜桃代谢组学高效液相色谱-串联飞行时间质谱鉴别

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再力花叶绿体基因组特征和系统发育分析

分子植物育种 2024年

作者：张文达赵逸伦王湘雨陈光旻陈凌云赵淑颖中国药科大学中药学院江苏开放大学环境生态学院密歇根大学安娜堡分校环境与可持续发展学院

再力花(Thalia dealbata Fraser)是一种新兴的湿地水生园艺植物，具有水体净化、观赏，药用等价值。为研究再力花(T. dealbata)的叶绿体基因组，本论文以再力花绿色叶片为材料，利用第三代测序平台PacBio对再力花进行测序，组装和注释... 详细信息

再力花(Thalia dealbata Fraser)是一种新兴的湿地水生园艺植物，具有水体净化、观赏，药用等价值。为研究再力花(T. dealbata)的叶绿体基因组，本论文以再力花绿色叶片为材料，利用第三代测序平台PacBio对再力花进行测序，组装和注释了其完整叶绿体基因组。结果表明，再力花的叶绿体基因组呈环状四分体结构，长度为173 902 bp，包括一个大单拷贝区(LSC， 96 959 bp)、一个小单拷贝区(SSC， 22 635 bp)和一对反向重复区(IRa和IRb， 27 154 bp)，总GC含量为34.97%。再力花叶绿体基因组共编码123个基因，包含81个编码蛋白基因、36个编码tRNA基因和6个编码rRNA基因；鉴定出75个简单重复序列(SSRs)，421串联重复序列和49个散在重复序列。密码子偏好性分析表明，再力花叶绿体偏好使用以A/U结尾的密码子。竹芋科(Marantaceae)内物种的叶绿体基因组序列比较分析表明，再力花叶绿体LSC与SSC区显著扩张，rps18-rpl20， rpl22-rps19， ndhE-psaC等27个基因间区序列以及trnM-CAU， rps12， matK等12个共有基因序列在再力花叶绿体中表现出高核苷酸多态性变异。系统发育分析表明，再力花与柊叶(Phrynium rheedei Suresh & Nicolson)的亲缘关系较近，竹芋科与美人蕉科互为姊妹科。本研究为再力花的分子遗传标记，叶绿体基因工程研究和系统发育关系研究提供了参考。

关键词：再力花叶绿体基因组重复序列密码子偏好性系统发育关系

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金属导热理论的研究进展与前沿问题

物理学报 2024年第3期73卷 31-42页

作者：王奥盛宇飞鲍华上海交通大学溥渊未来技术学院上海200240 上海交通大学密西根学院上海200240

金属是人类使用最广泛的材料之一.相对于对金属力学性能的研究,金属导热性能的相关研究较为匮乏.对金属导热机制的理解往往还依赖于一百多年前建立的威德曼-弗朗兹定律.金属导热和电子输运有密切联系,同时又与晶格振动有关.深入理解金... 详细信息

金属是人类使用最广泛的材料之一.相对于对金属力学性能的研究,金属导热性能的相关研究较为匮乏.对金属导热机制的理解往往还依赖于一百多年前建立的威德曼-弗朗兹定律.金属导热和电子输运有密切联系,同时又与晶格振动有关.深入理解金属导热机制,不但对材料应用意义重大,而且有利于提高对导热基本理论的认知.本文回顾了金属导热研究的历史,并对最近十几年来金属导热的研究进行了总结,特别是对基于第一原理电子-声子耦合模式分析的金属导热机理的研究进行了综述.此外,本文也对金属导热理论的未来发展方向进行了探讨.

关键词：热导率电子导热声子导热洛伦兹数

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凹槽叶尖尾缘设计对高压涡轮气动性能的影响

航空动力学报 2024年第6期39卷 196-206页

作者：蒋红梅张子扬卢少鹏上海交通大学密西根学院上海200240 上海交通大学航空航天学院上海200240

针对凹槽叶尖,设计全凹槽、压力侧尾切、吸力侧尾切尾缘构型,研究不同尾缘构型及尾切位置对叶尖流动机理及气动性能影响规律。结果表明:压力侧尾切叶尖会导致凹槽涡泄漏位置前移,并且在吸力侧叶尖相应位置附近形成尾切涡,从而导致尾缘... 详细信息

针对凹槽叶尖,设计全凹槽、压力侧尾切、吸力侧尾切尾缘构型,研究不同尾缘构型及尾切位置对叶尖流动机理及气动性能影响规律。结果表明:压力侧尾切叶尖会导致凹槽涡泄漏位置前移,并且在吸力侧叶尖相应位置附近形成尾切涡,从而导致尾缘下游总压损失增大,最多增加了7.1%;吸力侧尾切叶尖凹槽内流动从切除位置流出而非横跨吸力侧肋边泄漏,总压损失相对减小,最多减小了4.6%。相较于全凹槽叶尖构型和压力侧尾切构型,吸力侧尾切构型具有更优的气动性能。

关键词：高压涡轮泄漏流凹槽叶尖气动性能尾切

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定容燃烧弹内闪沸燃烧研究

汽车工程 2024年第3期46卷 476-482页

作者：罗徐霖李岩松崔明利孔令逊李雪松许敏上海交通大学机械与动力工程学院上海200030 上海交通大学密西根学院上海200030

闪沸喷雾作为一种相变喷雾形式,在替代燃料和零碳燃料的燃烧方面具有重要意义。然而当前的研究大部分集中在喷雾形态研究上,对燃烧机理的研究较少。故本文使用定容燃烧弹对稀薄条件下的闪沸喷雾雾化和燃烧过程进行分析,重点研究闪沸喷... 详细信息

闪沸喷雾作为一种相变喷雾形式,在替代燃料和零碳燃料的燃烧方面具有重要意义。然而当前的研究大部分集中在喷雾形态研究上,对燃烧机理的研究较少。故本文使用定容燃烧弹对稀薄条件下的闪沸喷雾雾化和燃烧过程进行分析,重点研究闪沸喷雾特性、混合气着火特性、火焰传播特性和燃烧放热特性。结果表明,闪沸喷雾能有效降低着火延迟,提升火焰传播速度,从而有利于能量转换,实现更高的放热率和更高的放热量。并且闪沸喷雾火焰前端形状更加规则,表明更加稳定的火焰传播,有助于提升发动机的热效率和稀燃条件下的燃烧稳定性。

关键词：闪沸喷雾雾化稀薄燃烧定容燃烧弹高速成像

基于GMM-KNN-LSTM的烧结矿化学指标预测

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东北大学学报（自然科学版） 2024年第3期45卷 314-322页

作者：閤光磊吴朝霞刘梦园姜玉山东北大学秦皇岛分校控制工程学院河北秦皇岛066004 东北大学秦皇岛分校数学与统计学院河北秦皇岛066004

针对烧结矿化学指标检测频率低导致无标签样本无法被机器学习利用的问题,提出了一种充分利用样本中有用信息的烧结矿化学指标预测模型.首先,结合高斯混合模型(GMM)和K-近邻(KNN)算法,将无标签样本转化为有标签样本,然后与长短期记忆(LS... 详细信息

针对烧结矿化学指标检测频率低导致无标签样本无法被机器学习利用的问题,提出了一种充分利用样本中有用信息的烧结矿化学指标预测模型.首先,结合高斯混合模型(GMM)和K-近邻(KNN)算法,将无标签样本转化为有标签样本,然后与长短期记忆(LSTM)单元相结合,用于预测烧结矿的总铁质量分数、FeO质量分数和碱度3个化学指标.通过与反向传播神经网络(BPNN)、循环神经网络(RNN)和LSTM三种模型对比,结果表明所建模型具有较低的预测误差.总铁质量分数和FeO质量分数的预测命中率在允许误差±0.5%内时分别达到98.73%和95.33%,碱度的预测命中率在允许误差±0.05内为98.13%,展现了较高的预测精度.

关键词：烧结矿化学指标预测模型无标签样本处理算法 LSTM 数据预处理

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基于广义泊松矩泛函的闭环子空间辨识

系统工程与电子技术 2024年第6期46卷 2092-2098页

作者：于淼王友谊魏永涛东北大学秦皇岛分校控制工程学院河北秦皇岛066004

针对连续系统在闭环条件下进行辨识,由于将来输入和噪声的相关性,会导致辨识方法产生有偏估计结果的问题,提出一种基于广义泊松矩泛函的闭环子空间辨识算法。首先,采用广义泊松矩泛函变换得到输入输出信号的滤波器模型,从而得到连续系... 详细信息

针对连续系统在闭环条件下进行辨识,由于将来输入和噪声的相关性,会导致辨识方法产生有偏估计结果的问题,提出一种基于广义泊松矩泛函的闭环子空间辨识算法。首先,采用广义泊松矩泛函变换得到输入输出信号的滤波器模型,从而得到连续系统的输入输出矩阵方程。然后,利用故障诊断领域中的等价空间代替子空间辨识过程中的观测空间进行辨识。最后,为了解决闭环辨识中由反馈控制器产生的估计偏差辨识问题,采用主成分分析法和辅助变量法,达到辨识系统一致性估计的目的。仿真结果验证了所提方法的有效性和精确性。

关键词：子空间辨识闭环辨识广义泊松矩泛函等价空间

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考虑差异化需求的电动汽车充电调度策略

控制与决策 2024年第3期39卷 795-803页

作者：蔡凌郭戈施冷安东东北大学秦皇岛分校控制工程学院河北秦皇岛066004

电动汽车行驶里程短、充电时间长是影响驾驶体验的关键.通过对电网、充电设备进行大规模升级的方法减少充电时间,成本昂贵,因此充分利用现有路网、电网资源,制定智能充电调度策略成为提高驾驶体验的重要手段.考虑到驾驶者对充电时间敏... 详细信息

电动汽车行驶里程短、充电时间长是影响驾驶体验的关键.通过对电网、充电设备进行大规模升级的方法减少充电时间,成本昂贵,因此充分利用现有路网、电网资源,制定智能充电调度策略成为提高驾驶体验的重要手段.考虑到驾驶者对充电时间敏感度的异质性,提出具有差异化的调度策略以满足不同优先级驾驶者的需求.首先,为均衡不同优先级驾驶者的利益,提出一种基于动态截断机制的两优先级队列模型;其次,定义充电站的准入原则,保证高优先级驾驶者对预留桩的使用权及对空闲桩的优先抢占权;然后,提出基于截断机制的双层优化模型CCPQ(charging with cut-off priority queue),在顶层高优先级车辆与充电桩最优匹配的基础上,设计底层低优先级车辆的分配策略优化模型,将最小化低优先级驾驶者的总等待时间构建为凸优化问题;最后,通过仿真验证策略的有效性及优越性.

关键词：电动汽车充电策略区分服务预约截断优先级队列凸优化

声学超材料和亥姆霍兹共振结构的自供能传感器

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机械科学与技术 2024年第1期43卷 110-116页

作者：马珂婧陈虎越张文明上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海交通大学密西根联合学院上海200240

随着物联网的发展,自供能声学传感器得到了广泛关注。然而,压电传感器的灵敏度等关键指标难以进一步提升。声学超材料能以传统材料无法实现的方式操控声波,为新型声学传感器的设计提供了新思路。本文设计了一种声学超材料和亥姆霍兹谐... 详细信息

随着物联网的发展,自供能声学传感器得到了广泛关注。然而,压电传感器的灵敏度等关键指标难以进一步提升。声学超材料能以传统材料无法实现的方式操控声波,为新型声学传感器的设计提供了新思路。本文设计了一种声学超材料和亥姆霍兹谐振结构的自供能声学传感器,并验证了具有缺陷的声学超材料能够聚焦声能;此外,亥姆霍兹谐振器能将聚焦在声学超材料缺陷处的能量进一步放大,传输比超过40 mV/Pa,能满足小型传感器的自供能需求。实验结果表明:与仅有局部缺陷的声学超材料传感器相比,基于亥姆霍兹谐振器的声学超材料传感器具有更高的灵敏度和信噪比。

关键词：声学超材料亥姆霍兹谐振器声学传感器