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尾翼控制小型超空泡航行体运动稳定性分析

系统工程与电子技术 2024年第7期46卷 2456-2464页

作者：严平李超畅海军工程大学兵器工程学院湖北武汉430033 武汉船用机械有限责任公司技术中心湖北武汉430084

为探究可偏转尾翼对小型超空泡航行体运动状态的影响,建立了具备尾翼控制功能的小型超空泡航行体非线性动力学模型,对航行体动力学系统进行仿真计算,根据Lyapunov指数谱和相轨图对系统稳定性进行判定,运用非线性动力学方法,对不同尾翼... 详细信息

为探究可偏转尾翼对小型超空泡航行体运动状态的影响,建立了具备尾翼控制功能的小型超空泡航行体非线性动力学模型,对航行体动力学系统进行仿真计算,根据Lyapunov指数谱和相轨图对系统稳定性进行判定,运用非线性动力学方法,对不同尾翼反馈增益下的稳定系统、周期振荡系统以及混沌系统进行分析,得到了速度衰减情况下无动力小型超空泡航行体保持稳定运动的反馈增益参数区间,结果表明,无动力小型超空泡航行体可以通过调整尾翼的反馈增益参数进行姿态控制并实现稳定运动。

关键词：超空泡航行体尾翼控制非线性动力学稳定性

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基于风味组学和脂质组学分析不同品种原料鸭对卤鸭挥发性风味的影响

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食品科学 2024年第12期45卷 176-186页

作者：滕飞刘小琳钟强邢政吴婷徐晓云华中农业大学食品科技学院湖北武汉430072 环境食品学教育部重点实验室湖北武汉430072 果蔬加工与品质调控湖北省重点实验室湖北武汉430070

本研究以樱桃谷鸭、荆江鸭和番鸭制成的卤鸭为研究对象,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术和液相色谱-串联质谱联用技术对3种卤鸭的挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)和脂质进行分析,共鉴定出53种VOCs和3538... 详细信息

本研究以樱桃谷鸭、荆江鸭和番鸭制成的卤鸭为研究对象,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术和液相色谱-串联质谱联用技术对3种卤鸭的挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)和脂质进行分析,共鉴定出53种VOCs和3538种脂质。此外,确定了16种特征VOCs,筛选出1387种可区分3种卤鸭的潜在脂质标志物。通过网络分析和京都基因与基因组百科全书富集分析发现,磷脂与各脂质间联系密切,含18个以上碳原子的不饱和脂肪酸可能是脂质降解的主要产物。相关性分析结果表明,VOCs与脂质关系密切,以磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺为主的磷脂标记物可能有助于形成特征VOCs。通过聚类分析可知,荆江鸭和番鸭制成的卤鸭风味和脂质组成比较相似,本实验结果可为卤鸭风味调控和原料鸭选育提供理论依据。

关键词：卤鸭品种挥发性风味物质风味组学脂质组学

基于PSO-VMD的工频磁异常信号去噪算法

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 47-51,64页

作者：田斌赵晨杨超洪汉玉武汉工程大学光学信息与模式识别湖北省重点实验室湖北武汉430025 武汉工程大学电气信息学院湖北武汉430025

为解决工频水下磁目标信号特征在强背景噪声干扰下提取困难的问题,提出一种基于粒子群(PSO)优化变分模态分解(VMD)降噪方法.对VMD优化时选取包络谱峰值因子作为适应度函数,该算法不仅能有效克服经验模态分解(EMD)算法的模态混叠和端点... 详细信息

为解决工频水下磁目标信号特征在强背景噪声干扰下提取困难的问题,提出一种基于粒子群(PSO)优化变分模态分解(VMD)降噪方法.对VMD优化时选取包络谱峰值因子作为适应度函数,该算法不仅能有效克服经验模态分解(EMD)算法的模态混叠和端点效应问题,还能克服了VMD依赖人工经验调参造成分解效果存在偏差的问题.并将其应用于仿真与实测信号的降噪算例中,结果表明相较于集合经验模态分解(EEMD)与VMD算法,PSO-VMD算法不仅将信噪比提升了22 dB左右,还最大限度地保留了磁异常信号的原始特征,提取到了水下目标磁扰动信号,为水下磁异常检测提供一种新思路.

关键词：变分模态分解粒子群优化算法降噪参数优化工频磁场

基于网络药理学和实验验证探究尿石素A治疗肾纤维化的作用机制

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中国医院药学杂志 2024年第5期44卷 537-544页

作者：黎晨邓针华赵丽蓉周本宏武汉大学人民医院药学部湖北武汉430060 武汉大学药学院湖北武汉430072

目的:基于网络药理学、分子对接及动物实验探究尿石素A(urolithin A,UA)治疗单侧输尿管结扎(unilateral ureteral obstruction,UUO)诱导的肾纤维化的疗效及潜在作用机制。方法:采用网络药理学技术分析UA改善肾纤维化的作用机制;使用Auto... 详细信息

目的:基于网络药理学、分子对接及动物实验探究尿石素A(urolithin A,UA)治疗单侧输尿管结扎(unilateral ureteral obstruction,UUO)诱导的肾纤维化的疗效及潜在作用机制。方法:采用网络药理学技术分析UA改善肾纤维化的作用机制;使用Auto Dock Tool软件对UA与改善肾纤维化关键靶点进行分子对接。采用UUO建立大鼠肾纤维化模型,纤维化标志蛋白的免疫组化染色检测UA对纤连蛋白和胶原蛋白Ⅰ的调控作用,免疫荧光染色和Western blot检测UA对p-Akt1和Akt1的调控作用,Western blot检测UA对Akt1上游PI3K、p-PI3K和下游GSK3β、p-GSK3β蛋白表达的影响。结果:通过网络药理学技术共筛选获得21个UA抗纤维化核心靶点。通过PPI网络拓扑分析、GO生物功能注释和KEGG通路富集分析发现UA可以通过PI3K-Akt、p53等信号通路及Akt1、CCND1、CDK4、EGFR、CDK2、ERBB2、CDK6、GSK3B、BCL2L1、PTK2、ESR1、PTGS2等关键核心靶点发挥治疗肾纤维化的作用,其中Akt1是此次网络研究中节点程度最高的关键靶点。分子对接进一步验证了UA和Akt1的对接亲和度较高。动物实验结果表明,UA可显著降低UUO大鼠的纤连蛋白和胶原蛋白Ⅰ的表达(P<0.01),并抑制p-Akt1的表达(P<0.01),同时抑制Akt1上游PI3K和下游GSK3β蛋白的磷酸化(P<0.01)。结论:UA可通过抑制PI3K/Akt1/GSK3β信号通路,降低大鼠肾脏纤连蛋白和胶原蛋白Ⅰ的表达,有效缓解肾纤维化,可为后续尿石素A治疗肾纤维化的深入研究提供科学依据。

关键词：尿石素A 肾纤维化网络药理学分子对接作用机制 PI3K/Akt1/GSK3β

湖南头石露天矿测水组煤中锂的富集与成矿前景

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地质学报 2024年第8期98卷 2379-2394页

作者：张涵李晶王园林阳庄新国张晓阳中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430400

本文以湖南涟邵煤田头石露天矿下石炭统测水组煤为研究对象,采用X射线衍射分析(XRD)、X射线荧光(XRF)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)和高分辨率透射电镜(HR-TEM)等方法系统分析了煤的矿物学及元素地球化学特征。湖南头石露天矿测水... 详细信息

本文以湖南涟邵煤田头石露天矿下石炭统测水组煤为研究对象,采用X射线衍射分析(XRD)、X射线荧光(XRF)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)和高分辨率透射电镜(HR-TEM)等方法系统分析了煤的矿物学及元素地球化学特征。湖南头石露天矿测水组煤为中高灰,低挥发分烟煤,煤中主要矿物为高岭石、铵云母和方解石,其次为石英、锐钛矿、铁白云石、微斜长石、菱铁矿和伊利石,含有少量黄铁矿。与世界煤相比,头石露天矿测水组煤中高度富集Li(富集系数为15.6),越接近顶底板和夹矸,Li的含量越高。透射电镜分析及Li与灰分、Al_(2)O_(3)和K_(2)O的明显正相关性表明,煤层中Li主要赋存在铝硅酸盐矿物,如高岭石、含锂绿泥石中。煤中Li的高度富集主要来源于蚀源区长英质母岩及盆地周缘花岗岩体,在泥炭聚集期间进入泥炭沼泽,或在间歇性海水-岩浆热液等流体的共同作用下由围岩淋滤并运移至煤中富集。头石露天矿大部分煤层中Li含量达到回收标准,尤其是煤层底板和附近煤层中Li的成矿潜力值得关注。

关键词：煤中锂富集煤地球化学煤中矿物测水组头石露天矿

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人机协同巡检下绝缘子分类及故障检测方法

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 91-98,111页

作者：王少飞吴琼水田猛王先培武汉大学电子信息学院湖北武汉430072

针对目前电网人机协同巡检过程中数据收集量、来源面和复杂度增加,导致绝缘子目标小、遮挡严重、背景复杂、故障难以识别等问题,提出一种基于Yolov5-TBT模型的绝缘子分类及故障检测算法.首先构建了多目标(3种类别+2种故障)的人机协同巡... 详细信息

针对目前电网人机协同巡检过程中数据收集量、来源面和复杂度增加,导致绝缘子目标小、遮挡严重、背景复杂、故障难以识别等问题,提出一种基于Yolov5-TBT模型的绝缘子分类及故障检测算法.首先构建了多目标(3种类别+2种故障)的人机协同巡检数据集,为模型训练提供充足的绝缘子图像,提高模型的鲁棒性和泛化能力.然后,以Yolov5模型为基础,增加Transformer编码器,减少复杂背景的干扰;使用加权双向特征金字塔网络(BiFPN)学习不同层级输入特征的重要性,进行更有效的特征聚合;增加小目标预测分支,提高对小目标的检测效果.实验结果表明:改进模型效果优于Yolov5模型,对伞裙破损故障的检测精度提高了19.4%,整体性能提高3.6%.

关键词：电网巡检绝缘子分类故障检测 Yolov5模型 Transformer编码器

基于高精度热泵模型的电热协同独立微网设备优化配置

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电力自动化设备 2024年第7期44卷 198-204,213页

作者：孙健柯德平徐箭廖思阳孙元章武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072

为实现含丰富工业余热、数据中心余热、生活污水余热等低品位热源的区域协同供能,以及提高区域清洁能源利用效率,针对区域独立微网供能系统的设备优化配置策略进行研究。基于多类型低品位热源的不同温度品位特征,提出用于提升热源温度... 详细信息

为实现含丰富工业余热、数据中心余热、生活污水余热等低品位热源的区域协同供能,以及提高区域清洁能源利用效率,针对区域独立微网供能系统的设备优化配置策略进行研究。基于多类型低品位热源的不同温度品位特征,提出用于提升热源温度品位的关键电热泵设备多参数拟合模型,并生成热泵拟合模型的误差不确定性场景;考虑微网在实际运行不确定性场景下产生的供热舒适度补偿、切负荷与切光伏风险,提出基于多条件风险价值(CVaR)理论的独立微网设备容量优化配置双层模型,上层模型基于全寿命周期成本费用年值与年CVaR值优化设备配置方案,下层模型基于场景分析法优化运行成本;采用遗传算法对双层模型进行求解。算例结果证明:考虑热泵拟合模型误差有效降低了系统运行风险,且低品位热源的回收利用具有较大经济性潜力。

关键词：微网低品位热源热泵不确定性场景条件风险价值设备配置双层模型

ITRF2014框架下顾及降雨量与水文负载的CMONOC坐标时间序列关系分析

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第6期49卷 960-969页

作者：何月帆聂桂根武曙光李海洋廖密郭雨武汉大学卫星导航定位技术研究中心湖北武汉430079 地球空间信息技术协同创新中心湖北武汉430079 湖北珞珈实验室湖北武汉430072

水文负载对中国大陆构造环境监测网络(crustal movement observation network of China,CMONOC)测站坐标时间序列具有重要的影响,而降雨量直接影响了水文负载的量级大小。利用ITRF2014(international terrestrial reference frame 2014)参考框架下CMONOC坐标时间序列、MERRA2(modern-era retrospective analysis for research and applications, version 2)水文负载模型以及中国区域降雨量数据来分析三者之间的关系。结果表明,水文负载对CMONOC测站的影响主要体现在垂直方向上,尤其在珠江流域、长江流域以南、西南以及东南诸河流域,水文负载对测站位移的影响尤为显著,水文负载序列的均方根最大可达5.47 mm。水文负载和降雨量都呈现出较为明显的纬度相关性,纬度越高,其量级越小,二者与纬度的线性拟合优度分别为0.63和0.55;同时,降雨量与水文负载也呈现明显的线性关系,拟合优度为0.49,且随着年均降雨量的增加,水文负载的量级会随之增大。对于周期性信号,降雨量、水文负载以及CMONOC坐标时间序列具有一致性,水文负载的周年振幅和CMONOC坐标时间序列的周年振幅与年均降雨量的拟合优度分别为0.64和0.37。在研究水文负载对GNSS坐标时间序列的影响时,除了土壤湿度、积雪以及冠层水,降雨量也是不可忽略的因素。

关键词：水文负载降雨量 CMONOC坐标时间序列拟合优度周年振幅

基于Weibull分布的非均质隧洞围岩破裂碎胀FDEM数值模拟研究

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工程力学 2024年第7期41卷 40-59页

作者：邓鹏海刘泉声黄兴武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072 中国科学院武汉岩土力学研究所湖北武汉430071

岩石材料具有非均质特征,矿物颗粒和胶结材料强度在统计学上服从Weibull分布。基于有限元-离散元耦合数值模拟方法(FDEM)提出了三角形单元弹性模量和四边形节理单元强度服从Weibull分布的参数赋值流程,随后研究了非均质岩样在单轴压缩... 详细信息

岩石材料具有非均质特征,矿物颗粒和胶结材料强度在统计学上服从Weibull分布。基于有限元-离散元耦合数值模拟方法(FDEM)提出了三角形单元弹性模量和四边形节理单元强度服从Weibull分布的参数赋值流程,随后研究了非均质岩样在单轴压缩、三轴压缩和巴西劈裂下的力学特征和破坏行为,最后对非均质隧洞围岩在高应力下的破裂碎胀大变形机制进行了模拟研究。结果表明:提出的随机参数赋值方法可建立不同弹性模量三角形单元数目服从Weibull分布、且空间分布具有随机性的FDEM数值模型;非均质岩样单轴抗压强度、三轴抗压强度、巴西劈裂抗拉强度、等效粘聚力和等效内摩擦角随着非均质度m的增大,均呈指数增大,并向均质材料逼近;高应力非均质隧洞围岩随着m的增大,裂隙网络形态变化不大,均以共轭剪切破裂为主,并伴随少量拉伸裂隙,但围岩破坏程度和裂隙扩展范围呈指数降低。

关键词：非均质岩体 Weibull分布 FDEM 破裂碎胀变形非均质度隧洞围岩