摘要：抗生素的误用和滥用,使越来越多的耐药细菌出现,对人类构成致命威胁。近年来,聚集诱导发光材料的发展和生物学科的交叉融合,为治疗细菌感染提供了许多创新思路。相对于紫外/可见光,近红外(NIR)光具有优异的组织深度渗透性和安全性等独特优势,有利于构建光动力抗菌平台进行深度治疗。随着对聚集诱导发光分子(AIEgens)设计及应用的不断探索,AIEgens在光动力抗菌治疗中表现出巨大的应用潜力。本文综述了NIR发光的AIEgens通过光动力疗法治疗细菌感染的研究进展,讨论了不同结构的聚集诱导发光材料存在的主要问题以及该领域当前的挑战和前景。

摘要：为了解决现有提高光纤双折射率方法中光纤结构复杂、制造难度大的问题,设计了一种具有高双折射特性的空芯反谐振光纤。光纤的包层由包层环、4个半管及半管内嵌套的1对小圆组成。采用有限元法分析了光纤的结构参数对其双折射、传输损耗、限制损耗及吸收损耗的影响。仿真结果表明:改变半管直径对双折射的影响较小;通过调整光纤中水平方向与垂直方向半管的厚度差异,可以使光纤获得高双折射,在0.25 THz的宽频率范围内,双折射率大于1.5×10^(-4),同时保持传输损耗小于10 dB/m。

摘要：可解释的准确预测PM_(2.5)浓度变化可以有助于人类规避暴露风险,对人类健康风险评估和政策实施具有重要意义。目前已有PM_(2.5)浓度预测模型过多专注于提升模型预测精度,但忽略了模型的可解释性,造成模型可复用性和可信任度较差。鉴于此,本文提出了一种兼顾模型预测精度与模型可解释性的注意力时空常微分方程模型(Attentional SpatioTemporal Ordinary Differential Equation,ASTODE)用于PM_(2.5)浓度预测任务。具体而言,本文将神经常微分方程集成至PM_(2.5)浓度预测任务中,以提升预测模型的可解释性。此外,针对传统神经常微分方程难以挖掘PM_(2.5)浓度数据中空间依赖关系的挑战,本文提出了一种新颖时空导数网络将传统神经常微分方程扩展到了时空常微分方程。针对传统神经常微分方程难以挖掘PM_(2.5)浓度数据中长期依赖关系的挑战,本文设计了一种时空注意力机制去融合多个时间节点的隐藏状态。本文采用真实的PM_(2.5)浓度数据集对提出的ASTODE模型进行了验证。实验结果表明,ASTODE模型不仅在预测精度上优于或逼近于存在的6个基线方法,并且在可视化的视角下具有良好的可解释性。

摘要：为了提升传统Kenics静态混合器的混合效果,在传统螺旋插入带结构中引入穿孔结构,设计出穿孔型Kenics静态混合器。采用浓度变异系数评估穿孔内径(d)、穿孔间距(S)、混合单元长径比(Ar)对穿孔型静态混合器混合性能的影响。模拟结果表明,设置的穿孔结构会显著改变流体的流动状态,在穿孔处区域产生加速流动,进而提升混合器的混合性能;随着d的增加,流体之间的对流和交换作用逐渐增强,混合效果逐渐增强,但随着d的持续增加,导致混合器内部螺旋通道被破坏,混合效果反而减弱;仅改变S对混合效果没有明显影响;对于相同的混合器长度,Ar的减小导致混合元件数量增加,液体之间的扭转、剪切效果增强,混合器混合效果更好。

摘要：以统一强度理论作为卸载状态下寒区隧道冻结围岩屈服准则,综合考虑围岩非均质特性和中间主应力效应对冻结围岩强度影响,建立寒区隧道应力位移弹塑性力学模型,联合各区域边界条件,计算获得冻结围岩均质与非均质状态下,弹性解、塑性统一解以及塑性区半径的隐式方程,分别对其应力位移场讨论分析。研究表明:考虑冻结围岩的非均质特性,塑性区环向应力峰值增大40%,塑性区范围相对减少40.4%,内壁位移减少9.3%,弹性极限承载力提高41%,塑性极限承载力提高14%,影响显著。中间主应力效应能充分发挥非均质冻结围岩承载潜能,计算得到的承载力明显增大,塑性半径明显减小。所得结果可为寒区隧道开挖支护设计以及数值模拟,提供理论指导。

摘要：制件设计(“数字化”),性能优化(“优化化”),工艺仿真(“仿真化”)是3D打印过程的三个重要模块。“数字化”是指将设计图纸/预加工实物,通过图像/视频/扫描等处理手段,转化为可编辑的数字化制件“优化化”是指在数字化的制件上施加力学,热学等物理场约束,提高制件性能。“仿真化”是指根据优化化的制件模拟真实制造场景的物理工况,进行加工过程中的物理化学变化的数字仿真和李生建模仿真.本研究旨在介绍基于相场模型框架下的特定工艺3D打印设计-优化-仿真建模与算法研究。在“数字化”模块中,我们将针对计算机辅助设计常见的数据类型,介绍相应的三维重构模型,修补模型以及轻量化支撑结构设计模型.在“优化化”模块中,我们将介绍系列多尺度,多物理场,多材料耦合的拓扑优化问题及相应的求解方法.在“仿真化”模块中,结合3D打印参数和工艺,我们介绍宏观(相变)-微观(晶界)尺度耦合的熔融沉积成型(FDM)工艺仿真方法,以及基于激光-热-流-固等物理场耦合理论的选择性激光熔化(SLM)工艺的仿真方法.基于相场模型框架下的设计-优化-仿真研究方法将有助于缩短产品开发周期,提高设计效率,为实现3D打印制件质量溯源和根因分析提供理论依据和算法支撑。

摘要：为研究结构非线性(包括弹性车轮橡胶材料非线性和接触边界非线性)对弹性车轮力学行为的影响,设计静动态试验获得弹性车轮中橡胶材料非线性本构关系并探讨了橡胶黏弹性特性;推导弹性车轮系统中橡胶弹性模量与刚度的转换关系,并确定黏弹性橡胶材料的刚度特性;基于橡胶Yeoh本构模型,建立整体车轮、线弹性车轮、考虑材料非线性特性的弹性车轮(以下简称:非线性弹性车轮)以及同时考虑材料与接触非线性特性的弹性车轮(以下简称:接触弹性车轮)等四个动力学模型,研究四种车轮模型在轮轨垂向力激扰下车轮的动态规律,并探明橡胶材料参数对弹性车轮动态特性的影响.研究表明:弹性车轮能有效降低车轮垂向振动;线弹性车轮的端点和中点较之非线性弹性车轮分别最大增加10%和13%的变形量,且橡胶中点变形量小于端点变形量;线弹性车轮较之整体车轮最大能降低17%的垂向振动,非线性弹性车轮较整体车轮最大能降低22%的垂向振动,同时考虑橡胶材料非线性和接触非线性对弹性车轮的动态特性影响不显著;四种车轮振动主频均为3~5, 10以及22 Hz;弹性车轮的振动和变形量随材料硬度增加而增加.

摘要：对地距离是输电线路巡检和电网风险评估的重要指标,受限于复杂线路环境及地形条件,传统人工测量方法存在作业困难、效率低下等不足。以无人机载LiDAR激光点云数据为基础,提出一套高效的输电线路对地距离智能检测技术流程,包括点云分类、最下层输电线提取、对地距离检测及风险点识别等。主要贡献点包括:(1)通过把输电线三维点云投影至二维残差空间,将输电线点云分割过程转换为投影点聚类问题,淡化了数据缺失、点云噪声因素对单根输电线精细分割的消极影响;(2)设计了基于类簇重心分析的最下层输电线识别与提取策略;(3)实现了基于激光点云的输电线对地距离智能化检测。试验结果表明:该方法可快速从原始点云数据中精确识别最下层输电线,并实现对地距离高效检测及风险点精准识别,具有操作简单、自动化高的特点。研究为机载LiDAR输电线路安全巡检提供理论和实践参考。

摘要：针对漂浮式风机在多场耦合作用下整体状态的研究不足,本文通过对我国水文观测站数据进行分析,对作用于浮式风机的工况进行设计,并使用OpenFAST对风机整体运行状态进行仿真分析,同时,在相同风速不同波高、不同风速相同波高的作用下进行对比,对风浪载荷对风机的不同部位运行状态的影响进行总结。

摘要：目的针对中医个性化处方推荐问题,研究自动化处方推荐任务,为中医临床辅助决策提供参考。方法基于大语言预训练文本生成模型设计一种中医个性化处方推荐算法。将中医处方推荐任务转化为端到端(seq2seq)的文本生成任务,即将临床症状描述文本通过模型转化为处方文本,以实现处方推荐任务的需求,并利用基于大语言预训练的BART(Bidirectional and Auto-Regressive Transformers)模型的预训练参数来提升模型对通用语义信息的理解,通过对训练集处方内中药排序提升模型的处方推荐性能。结果实验证明通过大语言预训练模型以及端到端的文本生成架构可有效提升模型的生成性能,同时对处方内中药依次排序可以获取更高准确率,并且通过中药的排列获取更多值得参考的有价值信息。中医个性化处方推荐模型在处方排序后分别在前5、10、15味生成的处方分别取得了58.60、53.79和49.67的准确率。结论中医个性化处方推荐模型取得了更优的处方推荐效果,表明其可为中医临床治疗疾病进行参考,达到辅助临床决策支持的效果。