黄苗苗,赵雪漪,冯贺平

2023, 43(3): 225-229. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.03.001

摘要 ( 205 )

PDF (336KB) ( 189 )

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研究椭圆型偏微分方程的源函数是关于自变量、自变量的未知函数及未知函数的偏导数的函数时,非线性椭圆方程的边值问题.利用推广的Stampacchia引理以及Sobolev空间的分析技巧,得到椭圆型方程的边值问题在强制性和控制增长条件下解的正则性.

甘油连续生物歧化过程的参数辨识与非线性分析

张菁朔,徐恭贤

2023, 43(3): 230-236. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.03.002

摘要 ( 196 )

PDF (588KB) ( 130 )

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为了给出能够较好描述甘油连续生物歧化为1,3-丙二醇过程的数学模型以及模型的非线性特性,研究了其参数辨识与非线性分析问题.首先,建立了甘油连续歧化过程的GMA-系统,给出了以模型的计算值与实验测量值误差最小为优化目标、以甘油连续发酵过程的稳态条件为约束的参数辨识优化问题.采用序列二次规划算法,获得了相应动力学系统的最优参数值.结果表明,构建的GMA-系统的参数辨识优化模型能够得到更准确的参数值.其次,将辨识出的参数结果代入到甘油连续歧化过程的GMA-系统中,进行了平衡点计算与稳定性分析等.采用符号化实根隔离法求解了系统的平衡点,依据几乎线性系统的稳定性理论研究了平衡点的稳定性.

菲涅尔衍射积分的角谱算法

韩佳成,郭文雅,赵亚楠,杨丽君,王颖,张素恒

2023, 43(3): 237-247. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.03.003

摘要 ( 437 )

PDF (1023KB) ( 403 )

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菲涅尔衍射可看作一个线性空间平移不变系统,因此可以在频谱域中,利用角谱算法来数值计算菲涅尔衍射积分.首先详细阐明了角谱算法的具体实施过程,澄清了理想采样条件、卷绕误差产生的原因和影响范围以及计算窗口尺寸的选取依据等相关问题.然后采用角谱算法数值计算了高斯光束照明余弦光栅的菲涅尔衍射场.数值解与解析解的对比表明,当满足理想采样条件并正确选取计算窗口尺寸时,角谱算法可以达到非常高的计算精度.最后数值仿真了单透镜相干成像实验,进一步展示了角谱算法的应用过程.

电极结构对电流体运动的影响

武磊,郭朋朋,陈旭东, 李庆

2023, 43(3): 248-256. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.03.004

摘要 ( 177 )

PDF (1838KB) ( 151 )

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为了研究电极结构的变化对除尘器中电晕放电产生的二次流与主流一次流耦合后形成的流场以及电场分布的影响,设计了线-传统板与2种不同结构的线-开孔板极配方式.在建立电晕放电和流场的多物理场耦合数值模型的基础上,利用COMSOL软件模拟研究了3种不同极配方式下的电除尘器通道内的电场与流场特征.模拟结果表明:电极结构对除尘器内部近板电场及流场分布影响较大.新型开孔板的近板电场强度高于传统板,随着入口流速的增大,离子风对除尘器通道内流场的扰动逐渐减小.结果同时表明孔结构能有效降低近收尘极板流速,在入口流速为0.5 m/s时,新型开孔板近板风速相比传统板分别降低了14.58%和15.62%,入口流速为1.0 m/s时,近板流速分别降低了19.94%和20.20%.这一结果表明新型开孔结构能有效减小收尘极板附近流速,减少二次扬尘,提高除尘效率.

氩气对氦-氩气体中空心阴极放电特性的影响

邓佳松,赵雪娜,何寿杰

2023, 43(3): 257-262. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.03.005

摘要 ( 173 )

PDF (1334KB) ( 191 )

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利用流体模型,在氦-氩混合气体环境下模拟研究了氩气含量对空心阴极放电特性的影响. 结果表明,随着氩气含量的增加(摩尔分数 0~10% ),放电电流、电子密度、氦离子密度、氩离子密度和阴极位降区径向电场强度均升高,负辉区径向电场强度和阴极位降区宽度降低. 电子密度和氩离子密度的升高要快于氦离子密度的升高.当氩气摩尔分数高于 5% 时,氩气对于放电的贡献已经高于氦气.

基于网络药理学和实验验证探究芒果苷钠盐对动脉粥样硬化的作用机制

蒲泽江,赵川平,闫子涵,王乾,周程艳

2023, 43(3): 263-273. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.03.006

摘要 ( 258 )

PDF (2310KB) ( 175 )

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基于网络药理学、分子对接和细胞实验验证的方法探究芒果苷钠盐(MF-Na)治疗动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)的作用机制.利用TCMSP、STITCH、SWISS、SEA数据库筛选出MF-Na的作用靶点,利用OMIM、GAD、Genecards数据库筛选出AS疾病作用的相关靶点,分别绘制药物靶点、疾病靶点的相互作用网络图.利用Cytoscape3.6.1软件,绘制“化合物-靶标-通路-疾病”关系网络并进行分析.对筛选出的靶点基因进行GO分析和KEGG分析,采用AutoDock Vina软件进行分子对接,评估筛选靶标.最后采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测了体外TNF-α、NF-κB、IL-6、CCL2和CXCL1的含量,并用免疫细胞化学检测了NF-κB p65和NF-κB p50的表达.筛选出MF-Na相关靶点119个,AS相关靶点433个,药物-疾病共同靶点23个,富集到通路46条.细胞实验证明:MF-Na能显著降低TNF-α、NF-κB、IL-6、CCL2和CXCL1的表达水平,并经过TNF-α/NF-κB/CCL2通路发挥作用.利用网络药理学筛选了MF-Na抗AS的潜在靶点,经实验验证发现MF-Na可能是经过TNF-α/NF-κB/CCL2途径降低炎症因子表达,进而发挥治疗AS的作用.

米格列奈-精氨酸复合物的制备与评价

王苗苗,李航航,贾丽丽,吴丽欣,杨文智

2023, 43(3): 274-280. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.03.007

摘要 ( 200 )

PDF (922KB) ( 108 )

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米格列奈钙(MTG)是治疗Ⅱ型糖尿病药物,具有起效快和安全性高的优点,但其在水中溶解度小,限制其溶液剂型的开发.本文利用助溶制剂技术,采用单因素方法优化并制备米格列奈-精氨酸复合物(MTG-Arg)冻干粉,经粉末X线衍射(XRD)和差示扫描量热法(DSC)验证MTG-Arg复合物制备成功.XRD结果显示:复合物中药物和精氨酸的晶体衍射峰消失,两者之间存在较强分子间氢键作用,在复合物中以无定型态存在;而DSC结果显示复合物中的药物与精氨酸的晶体熔融吸热峰消失,进一步证明两者的无定形分散态.MTG-Arg复合物稳定性良好,体外溶出显著优于原药.大鼠分别灌胃含药20 mg/kg的MTG-Arg复合物溶液剂和MTG混悬剂,MTG-Arg组的大鼠血药达峰质量浓度(ρ_max)为MTG的1.8倍且获得改善的绝对生物利用度.此外,糖尿病小鼠灌胃MTG-Arg复合物溶液剂,可有效降血糖.故MTG-Arg复合物能用于制备其溶液剂,实验结果可为米格列奈钙口服溶液剂的开发提供数据支持.

孝义河枯、丰水期溶解有机物(DOM)的光谱特征

岳龙飞,李洪波

2023, 43(3): 281-291. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.03.008

摘要 ( 202 )

PDF (4790KB) ( 131 )

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采用紫外-可见光谱和激发-发射矩阵光谱与平行因子分析相结合的方法,研究了孝义河溶解有机物(DOM)光谱特征和荧光成分的时空变化,分析了DOM与水质参数的关系.结果表明:枯水期发色团溶解有机物(CDOM)浓度、芳香性、分子相对质量和光化学反应活性显著高于丰水期(P<0.01),丰水期的腐殖化程度高于枯水期;模型共检出3种类腐殖质组分(C1,C2和C3)和1种类蛋白组分(C4),枯水期腐殖质成分和类蛋白成分来源于流域点源排放,丰水期蛋白质成分来源于点源,腐殖质成分受点源和面源共同影响;荧光溶解有机物(FDOM)组分与水质参数的相关性和回归分析表明其对关键水质指标(化学需氧量,COD)具有良好的预测能力.因此,DOM的紫外光谱参数和荧光组分可用于快速水质监测和污染源指示.

王朗国家级自然保护区隐芒蝇属分类研究及1新种记述

申爽,尹新明,席玉强

2023, 43(3): 292-297. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.03.009

摘要 ( 188 )

PDF (741KB) ( 93 )

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对四川王朗国家级自然保护区隐芒蝇属(双翅目:隐芒蝇科)昆虫进行了研究,记述了短须隐芒蝇Cryptochetum brevipalpise sp. nov.、二尖隐芒蝇C. dicranae Xi, Guan & Yin, 2020和云南隐芒蝇C. yunnanum Xi & Yang, 2015,并提供了特征图.列出了中国该属的已知种名录,概括了该属在中国的分布特点.模式标本保存在河南农业大学标本馆(Henan Agricultural University Museum, HAUM).

白洋淀冬季鸟类物种多样性

王晨,阙佳良,张宗军,霍达,侯建华

2023, 43(3): 298-302. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.03.010

摘要 ( 171 )

PDF (584KB) ( 132 )

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鸟类多样性是湿地生态系统重要的监测指标,为掌握白洋淀冬季鸟类的资源情况,2021年12月至2022年2月采用样线法对白洋淀进行了调查.结果发现:1)共记录鸟类81种,隶属于16目34科,其中冬候鸟18种,留鸟35种,旅鸟21种,夏候鸟7种;2)优势种2种,常见种8种,稀有种19种,罕见种52种;3)国家Ⅰ级重点保护鸟类3种,国家Ⅱ级重点保护鸟类13种;4)鸟类种类12月份最多,鸟类数量1月份最大,Shannon-Wiener指数12月份最高,1月份最低,Pielou指数12月份最高,1月份最低.研究结果表明:白洋淀冬季鸟类资源丰富,是多种国家重点保护鸟类的越冬地,应加强对白洋淀的保护与监管力度.

猴痘病毒动物宿主的研究进展

耿彦生,夏子涵,石腾飞,曹志然

2023, 43(3): 303-309. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.03.011

摘要 ( 212 )

PDF (491KB) ( 244 )

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猴痘是由猴痘病毒(monkeypox virus, MPXV)引起的人兽共患病. 最近,猴痘在非洲以外的多个国家人群中流行,成为全球重要的公共卫生事件.为了了解 MPXV 的可能宿主来源和传播途径,综述了MPXV在动物中的流行情况及动物对MPXV易感性研究进展,对MPXV “动物—人”相互传播的危险性进行了讨论,为人类及动物防疫部门共同制定有效措施,预防控制猴痘的流行提供参考.

经颅磁声电刺激下皮层钙信号及突触传递特性的仿真与实验分析

赵清扬, 张帅, 杜文静, 徐亦豪

2023, 43(3): 310-319. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.03.012

摘要 ( 231 )

PDF (1269KB) ( 188 )

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为了探究经颅磁声电刺激(transcranial magneto-acoustic-electrical stimulation,TMAES)不同磁场强度和超声功率强度对工作记忆信息编码相关的皮层神经元钙信号及突触传递特性的影响,首先通过搭建基于磁声电效应改进的皮层锥体神经元模型,引入钙依赖神经递质释放的计算方法以计算TMAES引起的兴奋性突触后电位(excitatory postsynaptic potential,EPSP),以EPSP作为评价指标来评估不同TMAES磁场强度和超声功率强度下突触传递的短时程可塑性.随后使用光纤光度检测技术实时记录TMAES下小鼠前额叶皮层神经集群的钙信号,以揭示TMAES下钙依赖神经信息传递机制.仿真结果表明:TMAES不同磁场强度和超声功率强度对突触后响应的大小具有双向调节作用,其中,突触传递产生的短时程增强和抑制是由于TMAES下胞内钙浓度的变化引起的囊泡释放和囊泡耗竭.实验结论表明:TMAES对前额叶皮层神经元集群钙信号幅度和频率均有明显的调节作用,TMAES可以通过调节神经钙浓度进而影响突触间的信息传递.

基于PCF重构的北斗B1C信号无模糊捕获算法

王鹏,张展豪,金志威,徐庆

2023, 43(3): 320-329. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.03.013

摘要 ( 195 )

PDF (1371KB) ( 80 )

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针对B1C信号自相关函数存在多峰性会导致基带信号处理过程中存在模糊性问题,提出一种基于伪相关函数(pseudo-correlation function,PCF)重构的无模糊捕获算法,对互相关函数进行重构消除副峰并提高主峰峰值,将B1C信号的数据和导频分量进行联合捕获提高捕获灵敏度,同时引入降采样和FFT并行捕获策略降低计算复杂度.仿真结果分析表明:改进算法可以实现B1C信号捕获,改进算法在提高主峰的同时,完全消除了副峰,实现了B1C信号捕获的无模糊性.其捕获时间相比其他算法缩短近1/2,在信噪比高于13 dB时,主峰比例均值趋于稳定,最高相比Filtered法提高67.74%,在捕获概率为0.9时联合捕获载噪比低于导频单通道捕获1.8 dB·Hz,并在较低载噪比情况下较其他算法具有更好的适应能力.

地下工程岩体质量评判的三支决策方法

毛华,刘谦,连萌璇,王刚,张植明

2023, 43(3): 330-336. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.03.014

摘要 ( 134 )

PDF (440KB) ( 140 )

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为了提高地下工程评判效率,利用三支决策的方法对地下工程岩体稳定性进行质量评判.首先利用模糊相对比较决策对地下工程岩体进行总体排序;其次通过贝叶斯决策规则做出期望损失最小的决策;然后用三支决策对地下工程岩体质量评判,得到分级结果;最后将该模型运用到实际工程中,验证该评判模型的科学性和可行性.为以后计算机在岩体质量评判中更为深入的应用打好理论基础.

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