检索结果-内蒙古大学图书馆

生命科学 2021年第12期33卷 1436-1444页

作者：孙瑨原崔颖璐吴边中国科学院微生物研究所中国科学院微生物生理与代谢工程重点实验室微生物资源前期开发国家重点实验室中国科学院大学生命科学学院

合成生物学以"工程化"为核心指导思想,自下而上开发生物技术来解决人类社会面临的重大挑战。蛋白质作为生命活动的直接执行者和合成生物学中关键的底层元件,对其定量认识和工程改造的能力直接影响合成生物学的上层建筑。通过... 详细信息

合成生物学以"工程化"为核心指导思想,自下而上开发生物技术来解决人类社会面临的重大挑战。蛋白质作为生命活动的直接执行者和合成生物学中关键的底层元件,对其定量认识和工程改造的能力直接影响合成生物学的上层建筑。通过蛋白质计算设计技术可实现功能空间跳跃,为合成生物学提供全新元件,使序列-结构-功能的研究从"格物致知"转化为"建物致知"的新范式。该文介绍了在蛋白质序列-结构-功能的预测和设计中采用的前沿技术和应用进展,讨论了蛋白质计算设计面临的科学挑战,并提出了应对挑战应优先发展的研究方向。

关键词：合成生物学元件工程蛋白质计算预测蛋白质计算设计

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考虑轮胎时滞效应的起落架摆振分析

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振动工程学报 2024年

作者：刘冲冲刘小川许勇杨正权黄兆铭中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室西北工业大学数学与统计学院空天领域复杂性科学教育部重点实验室

航空轮胎变形波的传播受到起落架摆振频率、滑跑速度与结构振动耦合影响，导致轮胎侧向变形模式相应变化。以往的起落架轮胎摆振分析模型为传统的准静态恢复力模型，假设轮胎侧向力、回正力矩与轮胎侧偏角、侧向变形的函数关系固定不变... 详细信息

航空轮胎变形波的传播受到起落架摆振频率、滑跑速度与结构振动耦合影响，导致轮胎侧向变形模式相应变化。以往的起落架轮胎摆振分析模型为传统的准静态恢复力模型，假设轮胎侧向力、回正力矩与轮胎侧偏角、侧向变形的函数关系固定不变。本文基于轮胎张线理论，构建了一种考虑时滞效应的轮胎模型及考虑轮胎侧向变形模式动态变化的起落架-轮胎耦合摆振分析方程，实时计算轮胎在振动过程中的侧向变形空间分布，求解起落架与轮胎非线性动力学行为。引入时滞参数计算轮胎变形波的传播，借助二分法研究起落架-轮胎耦合摆振方程的稳定性，分析关键参数变化对起落架系统稳定性的影响，并给出了考虑时滞效应影响的摆振分析参数的测试方法及起落架摆振验证方法。通过本文的方法进行某型飞机起落架摆振分析及试验验证，计算得到的振动频率及摆振稳定区域与传统轮胎模型分析结果及试验结果相一致，验证了本文所构建的考虑轮胎侧向变形模式动态变化的起落架摆振分析方法的工程适用性。

关键词：摆振起落架轮胎时滞稳定性阻尼

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基于神经网络的二进制函数相似性检测技术

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计算机科学 2021年第10期48卷 286-293页

作者：方磊魏强武泽慧杜江张兴明信息工程大学数学工程与先进计算国家重点实验室郑州450001 之江实验室杭州310001

二进制代码相似性检测在程序的追踪溯源和安全审计中都有着广泛而重要的应用。近年来,神经网络技术被应用于二进制代码相似性检测,突破了传统检测技术在大规模检测任务中遇到的性能瓶颈,因此基于神经网络嵌入的代码相似性检测技术逐渐... 详细信息

二进制代码相似性检测在程序的追踪溯源和安全审计中都有着广泛而重要的应用。近年来,神经网络技术被应用于二进制代码相似性检测,突破了传统检测技术在大规模检测任务中遇到的性能瓶颈,因此基于神经网络嵌入的代码相似性检测技术逐渐成为热门研究。文中提出了一种基于神经网络的二进制函数相似性检测技术,该技术首先利用统一的中间表示来消除不同汇编代码在指令架构上的差异;其次在程序基本块级别,利用自然语言处理的词嵌入模型来学习中间表示代码,以获得基本块语义嵌入;然后在函数级别,利用改进的图神经网络模型来学习函数的控制流信息,同时兼顾基本块的语义,获得最终的函数嵌入;最后通过计算两个函数嵌入向量间的余弦距离来度量函数间的相似性。文中实现了一个基于该技术的原型系统,实验表明该技术的程序代码表征学习过程能够避免人为偏见的引入,改进的图神经网络更适合学习函数的控制流信息,系统的可扩展性和检测的准确率较现有方案都得到了提升。

关键词：二进制函数相似性检测表征学习图神经网络

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运动载体平台磁干扰估计技术研究

运动载体平台磁干扰估计技术研究

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作者：朱明慧中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)

学位级别：硕士

地磁导航是通过载体平台所安装的磁强计对磁场进行原位测量从而实现导航的一种方法,是一种无源导航,具有自主性和抗干扰能力强、无累计误差等优点。地磁导航在运动平台上的应用的难点之一为平台剩磁对地磁测量的影响,这严重污染了磁强... 详细信息

地磁导航是通过载体平台所安装的磁强计对磁场进行原位测量从而实现导航的一种方法,是一种无源导航,具有自主性和抗干扰能力强、无累计误差等优点。地磁导航在运动平台上的应用的难点之一为平台剩磁对地磁测量的影响,这严重污染了磁强计的测量,成为地磁导航技术向应用转化的一项关键技术,如铁磁材料产生的磁场分布和电气设备在工作时产生的干扰磁场将会污染磁强计的测量值,进而影响地磁导航的精度。针对地磁测量中干扰磁场复杂的问题,本文重点对运动平台剩磁的有效测量与估计展开研究,分别提出了基于递推最小二乘法的运动平台剩磁阵列差分估计方法与基于卡尔曼滤波的运动平台剩磁阵列差分估计方法。首先基于磁偶极子理论分析推导得出载体干扰磁场值在磁偶极子理论上只与测量点到磁偶极子间的距离和磁偶极子的等效磁矩有关的结论,基于上述结论和磁偶极子的磁场分布特性,推导出一种基于内置磁强计阵列的运动平台剩磁差分估计模型,并基于递推最小二乘法和卡尔曼滤波法对差分估计模型求解。最后大量的仿真实验表明可以通过内置阵列磁强计对平台剩磁进行测量与估计,证明了本文所提出的平台剩磁估计方法的有效性,为精准地磁导航奠定理论基础。本文的主要研究内容和创新成果如下: (1)提出了一种趋于通用化的运动平台干扰磁场数学模型。针对地磁测量技术中载体干扰磁场复杂性的问题,运用磁偶极子理论,结合干扰磁场特性,建立统一的数学模型。载体干扰磁场包含铁磁干扰和电气设备干扰,铁磁干扰根据材料特性、运动方式不同又分为固定磁场、感应磁场和涡流磁场。根据各干扰磁场的特性,结合磁偶极子磁场理论,对每一种干扰磁场建模,分析各个模型间的关系,建立干扰磁场统一模型,得出载体干扰磁场值在磁偶极子理论上只与测量点到磁偶极子间的距离和磁偶极子的等效磁矩两个因素有关的结论。 (2)提出了一种运动载体平台磁强计阵列差分测量模型。针对运动磁干扰导致的地磁场测量值与真实值误差较大的问题,基于磁偶极子理论,建立磁干扰差分估计模型,运用差分测量方法,对干扰磁场进行估计。将磁强计两两差分,去除地磁场真实值,整理分析得出干扰磁场,进而估计地磁场矢量值。在载体内部的有限空间中,地磁场值不存在磁梯度而干扰磁场值存在磁梯度,基于这一原理将排布在载体内的多个磁强计的测量值两两差分。由于干扰磁场模型只与磁偶极子的磁矩和测量点与磁强计间的距离有关,差分模型的方程个数和未知量个数匹配,在干扰磁场能够用少量磁偶极子表示时可以准确计算出磁偶极子的磁矩,进而估计出干扰磁场值。 (3)提出了一种运动载体平台磁干扰差分估计方法和模型,并分别利用递推最小二乘法与卡尔曼滤波对模型进行求解。首先,针对干扰磁场需要多个磁偶极子表示的复杂情况,采用递推最小二乘法改进阵列差分估计模型,使得在载体内部空间有限、磁强计个数较少时干扰磁场仍能求解。由于载体内部磁环境复杂,需要多个磁偶极子来表示,但是有限的空间只能排布少数磁强计,即干扰磁场的复杂性与载体空间的有限性之间的矛盾制约了基于差分原理的线性方程求解磁偶极子磁矩的使用场景。针对上述问题,建立了磁强计测量值的差与磁偶极子磁矩间的关系,即递推最小二乘法的状态方程和观测方程,并基于递推最小二乘法在线实时更新磁偶极子的磁矩。在磁强计直线排布和不规则排布的情况下分别进行多组仿真实验,证明了改进算法的有效性和精确性,得出磁偶极子分布越靠近阵列磁强计的有效测量范围则误差越小,磁偶极子间的磁矩选取范围相差越大则误差越大,磁矩选取适中则误差相对小一些。卡尔曼滤波估计方法相比递推最小二乘估计方法来说,使用了状态递推方程,对状态进行预测,所以卡尔曼滤波可以看作是将递推最小二乘法应用于时变状态过程的推广。因此针对实际情况中载体磁环境不仅复杂,而且干扰磁场时变的情况,建立了磁偶极子差分估计模型的状态方程与观测方程,基于卡尔曼滤波对磁偶极子差分估计模型求解,并采取大量仿真实验验证算法的有效性。依据卡尔曼滤波估计方法能够对时变系统的干扰磁场进行估计,结合磁偶极子差分模型建立磁偶极矩的状态方程与观测方程,实现磁偶极矩的实时在线更新。设计磁强计直线型排布和S型排布两种情况的仿真实验,得出磁偶极子距离磁强计阵列的有效测量范围越近,磁偶极子磁矩值差距越小,误差越小的结论。

关键词：地磁导航剩磁测量与估计阵列差分模型递推最小二乘法卡尔曼滤波

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吸湿聚氨酯保温材料导热系数模型研究

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长江科学院院报 2023年第8期40卷 157-162,176页

作者：王后密刘超明锋中交二公局第四工程有限公司河南洛阳471013 青海省交控建设工程集团有限公司西宁810003 中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室兰州730000

铺设保温材料是降低渠道冻胀的重要措施之一。然而,保温材料在服役过程中会产生吸湿作用,将导致其保温性能降低。为探究吸湿对保温材料导热系数的影响,基于均匀化方法和最小热阻力原理,建立了考虑含水率影响的导热系数预测模型,并讨论... 详细信息

铺设保温材料是降低渠道冻胀的重要措施之一。然而,保温材料在服役过程中会产生吸湿作用,将导致其保温性能降低。为探究吸湿对保温材料导热系数的影响,基于均匀化方法和最小热阻力原理,建立了考虑含水率影响的导热系数预测模型,并讨论孔隙率和含水率对导热系数的影响,最后对模型进行验证。结果表明:增大孔隙率将引起热阻增大、导热系数降低,但水分能够发挥热桥作用从而增大导热系数。该模型预测值与实测值的误差<5%,验证了用此方法计算保温材料的导热系数是可行的。研究成果证实水分是降低保温性能的重要因素,并提出了改善聚氨酯保温材料憎水性的建议措施。

关键词：渠道保温材料导热系数聚氨酯预测模型

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基于NiZn层状双金属氢氧化物制备高效电催化CO_(2)还原的原子分散Ni-N-C催化剂

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Chinese Journal of Catalysis 2023年第2期45卷 152-161页

作者：张平陈浩陈林熊鹰孙子其杨浩宇付莹珂张亚萍廖婷李斐西南科技大学材料科学与工程学院环境友好能源材料国家重点实验室中国四川绵阳621010 昆士兰科技大学物理化学学院澳大利亚昆士兰科技大学机械、医学与化学过程学院澳大利亚大连理工大学精细化工国家重点实验室中国辽宁大连116024

大气中CO_(2)浓度不断上升导致大量的环境问题,如冰川融化、温室效应、极端天气等,利用电化学方法将CO_(2)经还原反应(CO_(2)RR)转化为有价值的燃料或化学品是解决该问题的可行策略.由于CO_(2)具有稳定的化学键(C=O,806 kJ mol^(-1)),... 详细信息

大气中CO_(2)浓度不断上升导致大量的环境问题,如冰川融化、温室效应、极端天气等,利用电化学方法将CO_(2)经还原反应(CO_(2)RR)转化为有价值的燃料或化学品是解决该问题的可行策略.由于CO_(2)具有稳定的化学键(C=O,806 kJ mol^(-1)),需设计具有优异活性和高选择性的催化剂.近年研究结果表明,过渡金属锚定在N掺杂碳载体上而制得的催化剂(M-N-C)具有较高的原子利用率、独特的活性金属中心电子结构以及存储量丰富,因而被认为是CO_(2)还原为CO的理想电催化剂.目前已经提出了多种方法来制备M-N-C催化剂,包括原子层沉积、基于金属-有机骨架的离子交换、基于载体修饰策略的吸附固化和受限热解.然而,这些方法存在制备过程繁琐或难以大规模生产的问题.同时,采用高温热解制备的M-N-C催化剂,金属活性位点易被其致密的结构包裹,难以完全暴露出来.但有效的活性位点对M-N-C的催化性能起着至关重要的作用,因此有必要研制一种简便、高效的方法来抑制金属原子聚集.超薄二维碳骨架已被证明可以缩短反应物的扩散路径并有利于暴露催化剂活性位点.本文将NiZn层状双金属氢氧化物(NiZn-LDHs)在多羟基化合物中进行剥离形成单层,同时通过控制单层NiZn-LDHs、多羟基化合物和三聚氰胺共同热解,宏量化制得Ni-N-C催化剂.X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)结果表明,在焙烧过程中,可通过改变单层NiZn-LDHs在多羟基化合物中的含量控制Ni-N-C材料中镍纳米颗粒的生成;焙烧过程中Zn挥发能使Ni-N-C材料形成更多中孔,增加碳骨架比表面积和孔径.中孔通道和碳基底超薄特性结合可以促进CO_(2)向内部活性位点扩散,增加反应物与活性位点的接触.XPS结果表明,Ni-N-C材料中Ni原子通过与N配位,锚定在超薄碳骨架上,且存在Niδ+中心(0<δ<2).X射线近边吸收和扩展X射线吸收精细结构分析表明,Ni-N-C-1中的Ni处于低价态(0<δ<2),这与XPS分析一致,且Ni为原子级分散;小波变换分析表明,Ni和N的配位数为3.9.利用H型电解池评估Ni-N-C材料电催化CO_(2)还原性能表明,Ni-N-C-1具有优异的CO_(2)还原活性,在-0.6至-1.0 V电位范围内,FE_(CO)都大于90%,且在-4.9 V时,FE_(CO)为95.2%,CO电流密度为24 mA cm^(-2);在-0.8 V电位,工作25 h后Ni-N-C-1的CO电流密度基本保持不变,说明Ni-N-C-1为稳定的CO_(2)RR催化剂.通过密度泛函理论计算研究了Ni-N-C材料电催化CO_(2)还原为CO的电化学演化历程,结果表明,该反应过程分四个步骤:CO_(2)吸附到单个Ni原子位点上;转移形成*COOH的质子/电子对;*COOH在释放H_(2)O的同时获得质子形成*CO;*CO从Ni位点解吸.相应步骤的吉布斯自由能分别为0.54,1.69,-0.99和-0.98 ***-N-C中Ni原子与配位N原子之间的强相互作用导致Ni原子的电子损失,Ni原子有0.85 e缺陷,周围的N原子有0.15 e堆积,这有利于CO_(2)的吸附.总之,本文采用单层NiZn-LDHs为金属源,开发了一种简便且可宏量化制备CO_(2)RR单原子催化剂的新方法.

关键词： NiZn层状双金属氢氧化物 CO_(2)还原 Ni-N-C催化剂活性位点高效制备

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益生菌对断奶仔猪肠道屏障功能影响的Meta分析

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动物营养学报 2022年第5期34卷 3317-3328页

作者：高靖春曹舒婷蒋宗勇王丽广东省农业科学院动物科学研究所农业部华南动物营养与饲料重点实验室畜禽育种国家重点实验室岭南现代农业科学与技术广东省实验室茂名分中心广东省畜禽育种与营养重点实验室广州510640 仲恺农业工程学院广州510225

为探究益生菌添加对断奶仔猪肠道屏障功能带来的影响,本次试验对相关方面的研究进行了Meta分析。通过计算机检索中国知网、维普、Science Direct、Web of Science数据库,检索益生菌添加对断奶仔猪肠道健康影响的随机对照试验。检索年限... 详细信息

为探究益生菌添加对断奶仔猪肠道屏障功能带来的影响,本次试验对相关方面的研究进行了Meta分析。通过计算机检索中国知网、维普、Science Direct、Web of Science数据库,检索益生菌添加对断奶仔猪肠道健康影响的随机对照试验。检索年限从建库到2021年4月,设定样本纳入及排除标准进行文献筛选、数据提取,纳入总样本720例,用R语言对纳入研究进行相关分析,效应指标选择标准化均数差(SMD)。Meta分析结果显示:饲粮添加益生菌可以有效缓解断奶仔猪腹泻[P<0.01,SMD=-15.15,95%置信区间(95%CI)为-21.55~8.76],提高闭锁小带蛋白-1(ZO-1)(P<0.01,SMD=20.83,95%CI为8.84~32.83)、闭合蛋白(Occludin)(P <0.01,SMD=2.587,95%CI为0.67~4.50)的表达量,提高空肠绒毛高度(P<0.01,SMD=15.22,95%CI为5.91~24.54)。以上结果提示,益生菌对断奶仔猪肠道屏障功能具备保护作用。

关键词：益生菌断奶仔猪肠道屏障功能 Meta分析

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偏滤器微纳表面冷却通道的过冷流动沸腾数值模拟

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核聚变与等离子体物理 2023年第4期43卷 392-401页

作者：刘晋周展如黄生洪叶民友中国科学技术大学核科学技术学院合肥230026 中国科学技术大学工程科学学院合肥230027

为模拟偏滤器水冷模块微纳米结构化表面的传热特性,结合微纳表面可视化微观观察实验数据,在现有气泡参数模型的基础上,对接触角、气泡脱离直径、气泡脱离频率、汽化核心密度等参数模型进行修改,提出可模拟微纳表面过冷流动沸腾传热效果... 详细信息

为模拟偏滤器水冷模块微纳米结构化表面的传热特性,结合微纳表面可视化微观观察实验数据,在现有气泡参数模型的基础上,对接触角、气泡脱离直径、气泡脱离频率、汽化核心密度等参数模型进行修改,提出可模拟微纳表面过冷流动沸腾传热效果的计算模型。用该模型对压力为4MPa、速度为10m·s^(-1)、进口温度为423K的偏滤器水冷结构中的过冷流动沸腾进行计算,得到常规水冷通道与微纳表面水冷通道各结构的温度与气相体积分布。计算结果表明,微纳表面的平均传热系数提高约一倍;在无氧铜与铬锆铜的许用温度范围内,微纳表面通道偏滤器承受的稳态热流密度可达14MW·m^(-2)。

关键词：微纳米结构化表面气泡特征参数过冷流动沸腾偏滤器数值模拟

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船舶驶入复杂闸室的全过程数值模拟

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中国造船 2023年第2期64卷 240-252页

作者：曹鸿杰郭超王建华万德成上海交通大学船海计算水动力学研究中心(CMHL) 船舶海洋与建筑工程学院上海200240 南京水利科学研究院通航建筑物建设技术交通行业重点实验室南京210029

采用基于OpenFOAM自主开发的求解器naoe-FOAM-SJTU,针对某8 000 t集散两用船进行了从开阔水域航行进入闸室的全过程数值模拟。数值计算时采用非定常雷诺平均方程(URANS)求解黏性流场和重叠网格技术模拟船舶运动。分别开展了不释放进闸... 详细信息

采用基于OpenFOAM自主开发的求解器naoe-FOAM-SJTU,针对某8 000 t集散两用船进行了从开阔水域航行进入闸室的全过程数值模拟。数值计算时采用非定常雷诺平均方程(URANS)求解黏性流场和重叠网格技术模拟船舶运动。分别开展了不释放进闸船舶自由度和释放升沉及纵摇自由度两种工况的数值模拟,结合两种工况下船舶的水动力性能、自由面、船体表面动压力分布及涡量场,对船舶航行进入闸室的全过程进行了深入分析。结果显示,受闸室壁面限制,船舶进入闸室后阻力会有一个明显的上升趋势,船体出现下沉现象。阻力峰值出现在0.5~0.75倍船长进入闸室时,此时是进闸的危险时刻。研究表明,相关数值方法能够适用于船舶进闸问题的数值模拟,并为复杂闸室中船舶航行条件模拟提供了参考。

关键词：限制水域重叠网格技术船-闸相互作用 naoe-FOAM-SJTU求解器

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不同灌浆效果下黏土海床导管架桩基础的竖向承载特性离心试验

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上海交通大学学报 2025年第1期59卷 38-47页

作者：宋俊霖刘博唐立恒廖晨聪上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 中电海洋能源工程技术研究院广州510663 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广州510663

在40~60 m水深海域,海上风力发电机多使用导管架基础作为主要支撑结构.导管架通过水下高强灌浆与桩基础顶部连接,形成顶端密封段,共同承载竖向荷载.针对桩基顶部灌浆正常、灌浆不足、灌浆不良存在通孔3种不同灌浆效果开展离心模型试验,... 详细信息

在40~60 m水深海域,海上风力发电机多使用导管架基础作为主要支撑结构.导管架通过水下高强灌浆与桩基础顶部连接,形成顶端密封段,共同承载竖向荷载.针对桩基顶部灌浆正常、灌浆不足、灌浆不良存在通孔3种不同灌浆效果开展离心模型试验,分析极限状态下基础的竖向承载力及灌浆段与桩身段的承载力分担比,并与现有理论计算方法进行对比.结果表明,灌浆密封顶盖的承载力取决于密封效果.对于灌浆密封顶盖灌浆正常和灌浆不足的基础,灌浆密封顶盖的承载力约占基础总承载力的25%~30%;灌浆不良存在通孔时,基础灌浆段承载力发挥较早且很快达到极限,其分担比远低于其他两者承载力.试验结果可为导管架桩基础设计中的灌浆段承载力计算提供参考依据.

关键词：离心模型试验顶部灌浆桩基不排水抗剪强度竖向承载力分担比

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