邓飞跃,王红力,高瑞洋,李浩

2023, 43(6): 561-570. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.06.001

摘要 ( 339 )

PDF (2669KB) ( 253 )

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高速列车运行过程中,轮轨复杂激励会对轴箱轴承的动力学行为产生不可忽视的影响.首先利用UM(universal mechanism)软件建立车辆-轨道动力学模型,在对车辆模型进行稳定性、平稳性和安全性验证的基础上,获取了复杂激励下轴箱轴承所受的垂向、纵向和横向载荷;然后,通过Solidworks软件和ADAMS软件建立了轴箱轴承内圈剥离故障动力学模型,通过与滚振实验台轴箱轴承实验对比,验证了所提模型的准确性.通过动力学仿真分析可知,轴箱轴承故障侧的滚子与内圈接触载荷大于非故障侧与正常轴承,故障侧保持架的振动大于非故障侧与正常轴承,内圈故障冲击加剧了轴承保持架与外圈的质心波动.最后,进一步对比考虑轮轨激励下与定载荷下故障轴承仿真结果发现,受轮轨激励的影响轴承内部各个元件间的接触载荷显著增大,轴承保持架与外圈质心运动轨迹盒维数显著增大.研究成果对揭示实际工况下高速动车组轴箱轴承内部元件振动特性规律具有重要意义.

基于HHO-CNN的轴承故障诊断方法研究

刘玉鑫,武文博,张雄,万书亭

2023, 43(6): 571-583. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.06.002

摘要 ( 143 )

PDF (2602KB) ( 120 )

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轴承是传动系统重要的支撑部件,也是整个系统的薄弱环节,卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)强大的特征提取和学习能力为轴承运行状态模式识别提供了可能性.针对CNN处理多分类模式识别过程中,由超参数问题引起的准确率低、收敛速度慢等问题,提出了一种基于哈里斯鹰优化(Harris hawks optimization,HHO)算法优化的CNN分类模型.首先,对不同故障类型和故障程度轴承故障数据集进行划分,初始化CNN模型参数;然后,使用HHO算法对CNN模型的超参数空间进行优化,计算适应度值并获取全连接层的单元数量和迭代次数;最后,利用优化后的CNN模型对轴承数据集进行模式识别.通过不同故障类型和故障程度轴承实验数据验证,表明HHO-CNN模型可以使得全连接层的单元数量和迭代次数迅速收敛,及时准确调整CNN的网络参数,提升分类器的性能,提高了故障模式识别准确性,增强了模型的稳定性.

空气暖等离子体射流发生器降温系统设计

刘振华,黄宝旺,李占贤

2023, 43(6): 584-588. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.06.003

摘要 ( 83 )

PDF (717KB) ( 60 )

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为了更好满足等离子体射流发生器便携、易操控、应用环境多样性等要求,针对传统水冷笨重、难以移动等缺点,在发生器电极、冷却结构等方面设计了以空气为工作气体并且兼具冷却功能的气体回路便携式暖等离子体射流发生器,研究了工作气体流量、放电频率、放电电压对等离子体射流温度的影响规律.研究发现,冷却气体的引入明显降低了射流温度,在5.5 kV电压、22 kHz频率和7 L/min流量条件下,冷却气体的引入使得射流温度降低了302 ℃.射流温度随着气体流量和放电频率的增加而减小、随放电电压的增加而增加.相对于放电频率或放电电压,射流温度的降低对气体流量依赖性更强.

LED球泡灯光衰激活能评估方法

武德起,武夷平,楚晓杏

2023, 43(6): 589-594. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.06.004LED

摘要 ( 81 )

PDF (498KB) ( 52 )

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通过对BPZ 220/5 W JA55型阳光球泡灯进行额定功率下40 ℃和60 ℃温度应力加速寿命实验,分析了该款LED球泡灯的失效机理.通过推导激活能计算公式,建立了计算光衰激活能的理论模型,给出了测试LED球泡灯光衰激活能方法.通过实验测定该款球泡灯的光衰激活能数值为0.67 eV.

亚硝氮对厌氧氨氧化EGSB反应器启动的影响

石永辉,张益豪,秦哲,史天茜,武新颖,赵春霞,路达

2023, 43(6): 595-602. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.06.005

摘要 ( 79 )

PDF (1098KB) ( 60 )

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探究了进水亚硝氮质量浓度对厌氧氨氧化膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器启动的影响.接种4 ℃下长期储存的厌氧氨氧化污泥,结果发现:反应器R1(亚硝氮质量浓度为50.0 mg/L)的迟滞时间比R2(亚硝氮质量浓度为70.0 mg/L)少18 d,较高质量浓度亚硝氮对厌氧氨氧化反应器的启动有抑制作用.反应器R1和R2分别在第53天和第56天启动成功,总氮(TN)去除率分别达到67.9%和68.8%.提升氮负荷后,反应器R1和R2的氨氮去除率分别从93.1%和88.0%提高到99.6%和99.0%.通过水力冲击实验发现外循环可以增强反应器内基质混合效果,提高出水水质,反应器R1、R2分别在失稳后的第5天和第6天恢复.通过高通量测序发现2个反应器的优势菌属是Candidatus_Jettenia,相对丰度分别为54.1%和45.3%.长期储存的厌氧氨氧化污泥启动时亚硝氮质量浓度建议在50.0 mg/L以下.

阔叶十大功劳作用于AURKA调控铁死亡干预肝癌的作用

李军,杨凯平,林登梅,朱燚,张楠楠

2023, 43(6): 603-615. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.06.006

摘要 ( 76 )

PDF (3623KB) ( 48 )

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探索阔叶十大功劳Mahonia bealei调控铁死亡干预肝癌的机制.从GEO数据库下载肝癌的转录组数据集,从FerrDb数据库下载铁死亡相关基因,使用TCMSP、SymMap、SwissTargetPrediction数据库获取M.bealei的成分与靶点;使用DS BIOVIA Discovery Studio 2016 v16.1软件进行分子对接;运用Cytoscape软件及STRING平台,对药物-疾病-铁死亡交集靶点进行PPI分析;利用GEPIA、TIMER数据库进行差异表达分析;利用UALCAN数据库进行临床相关性分析;利用Kaplan-Meier Plotter数据库进行生存分析;使用THPA数据库进行病理学切片分析;使用Western blot进行体外实验验证;最后,进行转录因子的预测,共筛选出5个M.bealei调控铁死亡干预肝癌的关键基因,通过基因差异表达选取3个核心基因AKR1C3、AKR1C1、AURKA,进一步分析发现AURKA与肝癌生存分析、临床参数、病理学结果均显著相关.Western blot实验证实,与HepG2肝癌细胞组相比,M.bealei含药血清组的AURKA蛋白表达上调(P<0.05).通过以上研究认为M.bealei可通过作用于AURKA调控铁死亡而干预肝癌.

玉屏风口服液多糖特征降解谱的建立和应用

马梦楠,张钰,李欣珂,刘进宝,刘丹,郭怀忠

2023, 43(6): 616-623. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.06.007

摘要 ( 79 )

PDF (1091KB) ( 58 )

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建立了玉屏风口服液多糖(YPF-P)的特征降解谱,并基于此完善该制剂的质量控制,通过体积分数70%乙醇溶液沉淀得到YPF-P,同时去除口服液中的辅料蔗糖.优化的YPF-P部分降解条件为0.5 mol/L盐酸溶液,温度80 ℃,时间4 h,随后采用毛细管区带电泳法(CZE)对经过1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮(PMP)衍生后的YPF-P部分降解产物进行测定.CZE条件为未涂层熔融石英毛细管柱(50 cm × 50 μm i.d.,有效长度41 cm),运行缓冲液40 mmol/L硼砂缓冲液(pH 10.1),检测波长245 nm,运行电压10 kV,重力进样15 cm × 20 s,柱温为室温.根据L₉(3⁴)正交设计组合不同来源的玉屏风处方药材,制备9份玉屏风模拟样品,采用中位数法综合各特征降解谱得到YPF-P特征降解谱对照谱图,并对不同批次样品YPF-P特征降解谱进行聚类分析.结果表明:不同来源和组合的YPF-P特征降解谱差异显著,证明多糖特征降解谱可用于YPF-P成分的分析,也可为其他中药复方制剂多糖成分质量控制的深入研究提供参考.

9.375 GHz微波长期辐射对秀丽线虫的影响

张文丽,李志慧,董国福,魏丽亚,王长振

2023, 43(6): 624-630. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.06.0089.375

摘要 ( 70 )

PDF (1028KB) ( 70 )

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利用模式生物秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)探究9.375 GHz微波辐射对其运动能力、生殖能力和寿命的影响.将野生型株系(N2)和sod-3基因突变株系(gk235)秀丽线虫培养至成年期进行同步化处理,同步化后秀丽线虫长至L1期时,随机分为对照组和辐射组,每组(1 000±100)只,对辐射组进行连续不间断辐射(频率9.375 GHz,比吸收率(specific absorption ratio,SAR)4 W/kg,辐射时间24 h/d),直到秀丽线虫寿命结束为止.当辐射到L4期时,定期统计产卵量;辐射第7天和第10天,分别检测各组秀丽线虫的运动能力(头部摆动、身体弯曲和咽部震动次数)和存活时间.结果表明:辐射第7天,与对照组相比,N2株系秀丽线虫的头部摆动、身体弯曲和咽部震动次数均呈下降趋势,但无统计学差异;辐射第10天,与对照组相比,可显著降低N2株系秀丽线虫的头部摆动次数(P<0.05),而身体弯曲次数和咽部震动次数呈下降趋势,但无统计学差异.与对照组相比,长期辐射可显著降低sod-3基因突变株系秀丽线虫的头部摆动次数和身体弯曲次数(P<0.05),而咽部震动次数无统计学差异.与对照组相比,长期辐射对N2 和sod-3基因突变株系的产卵量和寿命均无明显影响.综上,在频率9.375 GHz、SAR 4 W/kg的条件下,长期持续辐射可降低秀丽线虫的运动能力,但对秀丽线虫的生殖和寿命无明显影响.本实验为后续深入研究X波段辐射损伤机体的作用机制提供参考.

沙库巴曲缬沙坦钠通过Bax/caspase-3信号通路抑制心肌细胞凋亡

李亚芹,刘毅,王潇伟,崔红根,康世鑫,徐占稳

2023, 43(6): 631-637. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.06.009

摘要 ( 72 )

PDF (1227KB) ( 54 )

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为了探索沙库巴曲缬沙坦钠(LCZ696)抑制心衰心肌细胞凋亡的作用机制,腹腔注射盐酸阿霉素构建SD大鼠心衰模型,模型构建成功后随机分为心衰组(HF)、缬沙坦组(Val)、LCZ696低剂量组(LCZ-L)、LCZ696高剂量组(LCZ-H),空白组(Control),治疗8周后观察大鼠平均动脉压(MAP)、体质量、心率(HR)变化,检测血清中脑钠肽(BNP)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肌酸肌酶(CK)、谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)含量,超声评价各组大鼠心功能改善情况;将大鼠左心室心肌组织进行 HE染色和Tunel染色;检测活化的AKT(P-AKT)、Bax、caspase-3蛋白表达.结果显示:心衰大鼠经Val及LCZ696治疗后超声显示心脏功能均有明显改善,BNP、CK-MB、CK、AST、ALT水平下降,其中LCZ-H组降低最明显;HE染色及Tunel染色显示经治疗后细胞凋亡数减少,心肌组织中P-AKT含量较HF增加,Bax、caspase-3蛋白含量较HF组降低,LCZ-H组减少最显著.综上可知,LCZ696通过抑制Bax/caspase-3信号通路抑制心肌细胞凋亡,改善心功能.

猪肉中2-(三氟甲基)吩噻嗪的Ic-ELISA检测

刘广兴,韩晓利,李昳晴,王庭欣

2023, 43(6): 638-645. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.06.010

摘要 ( 43 )

PDF (1107KB) ( 37 )

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为了快速检测猪肉中的镇静剂2-(三氟甲基)吩噻嗪(2-(trifluoromethyl)phenothiazine,TFPTZ),分别用偶氮苯甲酸法、混合酸酐法合成了半抗原、完全抗原,通过免疫新西兰大耳白兔获得了多克隆抗体,采用间接竞争酶联免疫方法(Ic-ELISA)对猪肉中TFPTZ进行了定量分析,实验条件:包被抗原浓度1.25 μg/mL,多克隆抗体稀释16 000倍,37 ℃包被3 h,封闭液为质量分数1%的牛血清白蛋白(BSA),TFPTZ稀释液为含体积分数10%的DMSO的PBS,竞争反应60 min.该方法相关系数R²为0.999 1,IC₅₀为1.500 2 μg/L,最低检测限IC₁₀为0.284 1 μg/L,线性(IC₂₀~IC₈₀)为0.430 7~5.225 2 μg/L,与5种TFPTZ结构类似物的交叉反应率小于1.2%,样品添加回收率为93.26%~109.13%,变异系数小于6%,实际样品检测结果与高效液相色谱法测定结果高度一致,表明建立的快速检测猪肉中TFPTZ的Ic-ELISA方法具有良好的准确度,适用于快速检测猪肉中TFPTZ的残留量.

朝天委陵菜DSE的分离鉴定及动态生长特性

吴艳清,白菁华,刘沺沺

2023, 43(6): 646-652. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.06.011

摘要 ( 46 )

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为明确药食两用植物朝天委陵菜(Potentilla supina)与深色有隔内生真菌(dark septate endophytes,DSE)之间的关系,以酸性品红染色和直接镜检观察朝天委陵菜根内DSE的定殖情况,采用常规组织分离方法分离DSE菌株并纯化培养,利用形态学和分子生物学相结合的方法鉴定DSE菌株,通过平板和液体培养了解DSE菌株的动态生长特性.结果显示:朝天委陵菜根内有DSE菌株定殖,菌丝和微菌核定殖率分别为59.2%和10.4%;从根部分离得到19株内生真菌,其中包含9株DSE,是朝天委陵菜内生真菌优势种.经形态学观察、比较和rDNA-ITS分析,将9株DSE中的CTW-9菌株鉴定为链格孢(Alternaria alternata),登录号为MT451845,该菌株在PDA平板和PDB培养液中均可正常生长并完成生活史,菌丝能形成哈氏网和类泡囊等结构.综上所述,DSE菌株在朝天委陵菜根部有较高的定殖率,CTW-9菌株的菌丝常形成哈氏网和类泡囊等特殊结构,可能有助于植物从环境中吸收和积累水分及营养物质.

基于蕴含情感要素用户正负偏好的电影推荐方法

张彬,董雅倩,徐建民

2023, 43(6): 653-664. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.06.012

摘要 ( 65 )

PDF (1041KB) ( 43 )

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针对现有基于用户正负偏好的电影推荐方法未充分考虑用户情感信息、用户正负偏好表示不够准确以及推荐效果不够理想的问题,提出一种利用评论中蕴含的用户情感改进其正负偏好,基于改进偏好实现电影推荐的方法.首先,构建电影领域情感词典,利用该词典实现对评论数据的挖掘与量化,得到用户评论的情感得分;然后,综合考虑用户的评分和评论情感得分计算用户对电影的喜好度,从而生成用户的正、负向偏好电影集合,并基于这2个集合构建用户的正、负向偏好特征向量,挖掘得到蕴含评论情感的用户正负偏好;最后,利用候选电影与用户正、负向偏好特征的相似度计算用户对候选电影的最终评分,实现电影推荐.基于豆瓣数据集的实验结果表明,本文方法的各项指标相对于传统方法有一定提升,其中F1、MAE和MAPE指标分别提升6.10%、3.32%、11.67%.

融合深度特征的改进KCF行人追踪算法

陈向阳,周扬,杨文柱

2023, 43(6): 665-672. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2023.06.013

摘要 ( 68 )

PDF (1055KB) ( 53 )

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KCF(kernel correlation filter)算法是目前追踪效果最好的算法之一,但KCF算法无尺度自适应能力且不能有效解决遮挡问题.针对KCF算法的缺陷,设计了1种改进的KCF模型,IKCFMDF(improved KCF mixed with deep feature).该模型先由KCF算法得到目标行人的预测框,然后与通过目标检测得到的所有行人检测框相比较,将交并比最大的检测框作为新的训练目标,从而实现KCF的尺度自适应;引入深度特征代替原KCF使用的HOG(histogram of oriented gradient)特征,以避免HOG特征对行人的姿势改变和颜色信息不敏感的缺陷;在追踪目标丢失时保留其深度特征,与之后视频中行人的深度特征进行对比,如果相似度大于设定阈值,则可判定目标重新出现,从而有效解决KCF的遮挡问题.与原始KCF相比,改进的模型在复杂情况下,对行人追踪的成功率提升了36%,相比主流的神经网络模型也有少量的提升.

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