郄禄文,李猛,宋鹏彦,刘静,王岳

2022, 42(1): 1-7. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2022.01.001

摘要 ( 366 )

PDF (1887KB) ( 184 )

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在地震工程中,结构设计参数的不确定性会使结构的抗震性能具有一定的离散性.以钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架柱构件为研究对象,采用ABAQUS和OpenSees软件建立数值分析模型,并用实验结果验证了模型的准确性.在此基础上,进一步考虑材料性能、构件几何尺寸参数随机性的影响,得到了RC框架柱的随机受力性能的概率统计特征.结果表明:RC框架柱构件最大剪力可以用正态分布描述,而位移可以采用对数正态分布描述,但有一定的误差.

一种有界Petri网的可诊断性验证方法

郝真鸣, 李承旺, 张超岩, 冉宁

2022, 42(1): 8-15. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2022.01.002

摘要 ( 315 )

PDF (660KB) ( 116 )

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离散事件系统满足可诊断性是设计故障诊断算法的前提,因此研究可诊断性验证方法具有重要意义.故障发生后无死锁是研究可诊断性问题常见的假设之一,限制了可诊断性验证方法的应用范围.本文在去掉故障发生后无死锁假设的基础上,首先提出了标签可达图的概念和构建算法,其次提出了一种新的可诊断性验证算法来验证有界Petri网是否满足可诊断性.最后通过例子详细说明可诊断性验证算法的计算过程.

基于衍射理论定量研究衍射调节与振幅误差

路彦珍,张腾远,王泽宇,王凤平

2022, 42(1): 16-21. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2022.01.003

摘要 ( 325 )

PDF (791KB) ( 118 )

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为研究大学物理波动光学部分中缝宽与波长的比值对衍射因子的影响以及菲涅尔半波带法的误差问题,利用MATLAB仿真模拟,计算了在缝数N=2条件下,100λ~0.01λ缝宽的光栅衍射分布,初步得到了缝宽与波长的比值对衍射因子的影响规律.研究结果表明,当xa/λ=10 mm时,可认为此时恰好可以将衍射因子忽略.在10 mm观察尺度内,当a/λ≤0.01时,衍射因子的调节作用几乎消失,故可以定量表明此时光栅单缝衍射调节可忽略不计,只有多缝干涉的叠加.为定量研究菲涅尔圆孔衍射中半波带复振幅变化,通过比值的方法得到了菲涅尔半波带法的近似误差公式,最终再通过MATLAB模拟得到了菲涅尔半波带法的误差与半波带数所用光波长,以及圆孔的中心到场点的距离关系.由于公式的简洁性,在实际对衍射积分公式求解的过程中可以很方便地将参数代入公式计算误差,在实际应用时提供了理论支持.

开放式微波光电导的测量方法及应用

牛奔,陶婷婷,黄昊,王涛,党伟,丁文革

2022, 42(1): 22-28. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2022.01.004

摘要 ( 323 )

PDF (1166KB) ( 186 )

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微波光电导技术可以获得半导体材料载流子复合动力学过程,为半导体材料的合成以及器件制备提供参考.为提高开放式微波光电导系统的测量精度,实验分析了激发光能量、开路与短路条件、样品与短路端距离、激发波长等各参量对测量的影响.结果表明:当被测样品厚度与其载流子扩散长度相当时,短路条件下测量可以避免光电导信号的波动.优化样品与短路端距离可以增强系统的测量灵敏度.以CH₃NH₃PbI₃/PTAA(聚［双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺］)为标准样品,测得532、355 nm激光脉冲作用后界面空穴转移效率分别为84.1%和59.1%.本文实验结果有助于微波光电导测量技术在载流子复合、界面电荷转移诊断等方面的应用.

氧化锌对十溴联苯醚热解的污染控制机理分析

高兰,雷源,李占圣,刘芃岩

2022, 42(1): 29-37. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2022.01.005

摘要 ( 321 )

PDF (1161KB) ( 118 )

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十溴联苯醚(BDE-209)热解过程中容易产生毒性较高的低溴代联苯醚和溴代二噁英,氧化锌对BDE-209的热解过程及热解产物有较大地影响.利用差热-热重(DTA-TG)分析,X线衍射(XRD)分析和GC、GC/MS对热解产物种类以及相对含量进行分析,结果表明:氧化锌的加入降低了BDE-209热降解反应的活化能,从而降低了BDE-209的热降解温度;氧化锌加入后,BDE-209在400 ℃时热解产生的溴代二噁英较多; BDE-209和氧化锌以2.4∶1(质量比)在400 ℃进行热降解,其降解率2 h达到100%,此时,六溴代和七溴代二噁英类产物相对含量较低,六溴苯和五溴苯类产物的相对含量最高.结合Arrhenius公式计算以及软硬酸碱理论,并根据热解残余物的XRD产物分析,对BDE-209和氧化锌的混合热解机理进行了深入探讨,为热处理废旧印刷电路板的污染防控提供了理论依据.

循环流化床粉煤灰中金属元素的溶出

刘艳玲,任映奇

2022, 42(1): 38-43. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2022.01.006

摘要 ( 276 )

PDF (778KB) ( 89 )

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为实现固体废弃物循环流化床粉煤灰的综合利用,探寻铝土矿的替代资源,采用微波消解、亚熔盐法及直接酸溶法对循环流化床粉煤灰中含量高的金属元素铝、铁和钛进行了溶出实验,比较了不同条件对粉煤灰中上述元素溶出率的影响.结果表明:微波消解粉煤灰,消解剂为质量分数20%的NaOH溶液或HNO₃-HCl-HF混合酸,粉煤灰中的铝都全部溶出,但是钛和铁在碱性条件下消解,溶出率小于50%;用亚熔盐法和酸法溶出粉煤灰,粉煤灰中的铝、铁和钛的溶出率都小于50%,但亚熔盐溶出后再加酸浸出,铝和铁都全部溶出.本研究为循环流化床粉煤灰的综合利用提供理论参考.

MOF复合材料在固相萃取中的应用进展

刘海燕,韩亚美,王杉

2022, 42(1): 44-59. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2022.01.007

摘要 ( 547 )

PDF (1114KB) ( 392 )

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样品前处理是分析过程中不可或缺的一步.无论样品是气态、液态还是固态,只有经过前处理才能进行后续分析,其主要目的是使样品中目标组分浓度升高,提高仪器的灵敏度,去除样品中的其他杂质以得到较为纯净的目标组分.而样品前处理的关键是吸附剂类型的选择,它决定了萃取效率.金属有机骨架化合物(MOF)是一种新型材料,因其组成和结构非常丰富,且比表面积和孔隙率高、孔道性能可调、热稳定性较好等诸多优势,被广泛应用于样品前处理.而MOF与其他材料结合形成的复合物不仅克服了MOF本身的缺点,而且还对MOF的特性进行重大改进.本文主要综述了近年来MOF与磁性材料、碳及聚合物等材料复合后作为固相萃取吸附剂在环境、食品和生物等样品分析方面的应用.

石蜈蚣属1新种(石蜈蚣目:石蜈蚣科)记述及分子系统学分析

卢艳敏,裴素俭,刘海鹏,马惠钦

2022, 42(1): 60-67. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2022.01.008

摘要 ( 324 )

PDF (1040KB) ( 218 )

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记述石蜈蚣属Lithobius Leach, 1814伊森石蜈蚣亚属Ezembius Chamberlin, 1919(Lithobiomorpha:Lithobiidae)1新种:贺兰石蜈蚣Lithobius(Ezembius)helanensis sp. nov.,标本采自中国宁夏.对新种2个个体的COⅠ基因片段进行了扩增和测序,并进行了分子系统学分析和遗传距离测定.形态学和分子系统学分析结果表明检测标本属于伊森石蜈蚣亚属.

菌糠资源化开发中激素类物质检测及利用

杨林英,徐凡,耿培妍,尹显达,耿丹萌,王谦

2022, 42(1): 68-72. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2022.01.009

摘要 ( 276 )

PDF (514KB) ( 101 )

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为缓解大量的废弃菌糠造成的面源污染,研究菌糠的资源化开发.以黑木耳菌糠为底物,通过分光光度法检测黑木耳菌糠中赤霉素和吲哚乙酸的含量,结果发现:赤霉素质量分数为45.52 μg/g,加标回收率达98.28%;吲哚乙酸质量分数为38.42 μg/g,加标回收率为94.70%.利用黑木耳菌糠与菜园土、砂质土按不同质量配比混匀种植紫叶生菜,结果发现,与对照相比,一定比例的黑木耳菌糠的使用,可以提高发芽率、缩短发芽时间;当黑木耳菌糠添加量为35%(质量分数)时,栽培出来的紫叶生菜发芽率最高,达到86.91%,且发芽时间最短,约为7 d,表明其具有资源化开发价值.

单增李斯特菌对小鼠滋养层细胞炎性体的激活

李文艳,陈滢滢,董子怡,刘婕,肖锋,张宇航

2022, 42(1): 73-77. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2022.01.010

摘要 ( 303 )

PDF (666KB) ( 111 )

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为探讨单增李斯特菌(Lisetria monocytogenes, LM)诱导小鼠滋养层细胞炎性体激活在其致小鼠流产中的作用,在体外用LM处理小鼠滋养层细胞,观察LM在细胞内的分布,检测培养基中白细胞介素(interleukin,IL)-1β水平和细胞裂解液中天冬氨酸蛋白水解酶1(cysteinyl aspartate specific proteinase 1,caspase 1)成熟片段水平以及乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)释放量.结果显示:LM分布在细胞核周围,LM感染组细胞培养基中IL-1β水平、细胞裂解液中caspase 1成熟片段水平以及LDH释放量与对照组相比明显增加,溶血素O(listeriolysin O,LLO)缺陷型LM(Δhly LM)感染组IL-1β水平和caspase 1成熟片段水平明显低于野生型LM感染组.因此推测,LM可通过LLO诱导小鼠滋养层细胞炎性体的激活进而诱导IL-1β的分泌和滋养层细胞焦亡导致流产的发生,这可为临床防治LM诱导的流产提供科学依据.

黑果枸杞提取物基于内质网应激和线粒体自噬调控HepG2细胞自噬

王梦杰,吴华,刘嘉华,张龙飞

2022, 42(1): 78-84. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2022.01.011

摘要 ( 366 )

PDF (866KB) ( 123 )

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基于线粒体自噬和内质网应激,探究黑果枸杞提取物(Lycium ruthenicum Murray extraction,LRME)对HepG2细胞自噬的调控作用.采用流式细胞术检测HepG2细胞周期,通过qRT-PCR和Western blot测定内质网应激、线粒体自噬和自噬关键基因的表达水平.结果表明:HepG2细胞G0/G1期向S期的转化过程被LRME有效抑制;LRME极显著上调肿瘤蛋白p53(tumor protein p53, TP53)、微管相关蛋白1轻链3(microtubule-associated protein 1 light chain 3, LC3)和AMP依赖的蛋白激酶(adenosine 5'-monophosphate-activated protein kinase, AMPK),并显著下调细胞周期蛋白D1(cyclin D1, CCND1)、增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen, PCNA)、周期素依赖性激酶-4(cyclin-dependent kinase-4, CDK4)和哺乳动物雷帕霉素靶点(mammalian target of rapamycin, mTOR)的mRNA水平;上调内质网转录激活子4(activating transcription factor 4, ATF4)和FUN14域蛋白1(FUN14 domain containing 1, FUNDC1)的mRNA和蛋白表达.由此推测LRME可通过在体外促进内质网应激和线粒体自噬,进而诱导HepG2细胞自噬.

某SUV后视镜镜臂气动噪声试验

刘海军, 郭航,彭兴芝, 吴杨

2022, 42(1): 85-90. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2022.01.012

摘要 ( 293 )

PDF (883KB) ( 195 )

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汽车在高速行驶(速度超过100 km/h)时,气动噪声对车内噪声环境影响起主导作用.因此,对车外噪声源的控制显得尤为重要.采用试验的方法,研究了后视镜的镜臂不同长度参数对车内噪声环境影响的变化规律,推导出后视镜镜臂参数与车内声能量、语言清晰度呈对数变化规律,且响度呈现出非线性变化规律,得到了后视镜镜臂长度参数控制在40~50 mm,声压级减小0.6 dB(A)约0.5%,语言清晰度提高5.4%,AI相对贡献9%~14%,响度降低0.5~0.6宋,相对贡献1.7%~2.1%.初步获得后视镜镜臂长度参数的控制技术,改善了车内的噪声环境,提高了车内的声品质.

恒压供水装置嵌入式控制MBD方法

常广晖,李雁飞,刘树勇

2022, 42(1): 91-97. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2022.01.013

摘要 ( 302 )

PDF (1349KB) ( 121 )

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变频恒压供水装置目前在新型舰船上获得广泛应用,普遍采用进口PLC作为其控制器.为了研制拥有自主知识产权的嵌入式控制系统,本文提出一种基于模型设计(MBD)的变频恒压供水装置嵌入式控制系统快速开发方法.首先通过实验辨识建立与真实变频机组特性基本一致的数学模型;其次在Simulink统一仿真环境下根据模型设计开发模糊自适应PID稳压控制器和基于stateflow有限状态工况切换逻辑控制器,联合2者进行了动态控制仿真实验;最后利用embedded coder自动生成高效率嵌入式控制C代码,在uCOS-Ⅱ实时系统下进行软件多线程代码集成并部署到基于STM32自行设计开发的嵌入式控制电路板中实现嵌入式控制系统的快速开发.最终通过实际装置运行实验,验证了利用该方法进行嵌入式控制系统设计开发的有效性和便捷性.

基于信息熵的商业银行客户画像属性约简研究

张宇敬,王柳,齐晓娜,许美玲,王蕾

2022, 42(1): 98-104. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2022.01.014

摘要 ( 337 )

PDF (507KB) ( 260 )

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客户画像是商业银行近年来的研究热点,从高维复杂的客户数据中筛选出有效属性是客户画像中的关键问题.为解决商业银行客户画像过程中,由于银行客户数据维度较高,难以实现精准画像的问题,在对客户数据进行聚类分析的基础上,结合粗糙集理论和信息熵理论,对商业银行投资客户画像属性进行了约简,并提出了属性约简算法,结果表明,该算法能够对银行客户画像数据进行有效约简,可以为属性筛选提供依据.

集成学习在电网假数据入侵检测中的应用

戚元星,崔双喜

2022, 42(1): 105-112. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2022.01.015

摘要 ( 306 )

PDF (838KB) ( 145 )

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人工智能和机器学习的发展为入侵电网数据采集与监视控制(supervisory control and data acquisition,SCADA)系统的虚假数据检测,提供了新的高效解决方案.目前,针对运用机器学习中的单分类器对电网中虚假数据的检测,出现的准确率低、误检率高、模型区分能力差等问题,提出了一种基于集成学习的检测方法对电网数据进行二分类,以GBDT(gradient boosting decision tree)、XGBoost、LightGBM、RF-LightGBM和 Bagging分类器为基分类器,经过贝叶斯调参后,最后通过投票策略进行集成.集成学习在融合各分类器优点的同时,不仅降低了检测的误检率还提高了检测准确率及模型区分能力的稳定性.经实验对比分析,该算法在数据检测领域具有一定的应用和借鉴价值.

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