摘要：目前,绝大多数基于深度学习的结构损伤识别方法依靠深度神经网络自动提取结构的损伤敏感特征,并通过损伤状态之间特征的差异实现模式分类识别.然而,这些方法面临着损伤量化难度大的挑战,并且需要大量的模型训练数据.本文提出基于模型嵌入循环神经网络(Model-Embedding Recurrent Neural Network,MERNN)的损伤识别方法.首先,通过数据驱动的卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)建立荷载-响应之间的映射关系,然后,利用龙格库塔法改进传统的循环神经网络,建立基于循环神经网络架构的数值计算单元.最后,基于结构响应计算值与实测响应残差构成的损失函数与神经网络的自动微分机制来实现结构刚度参数的更新,进而实现结构损伤识别.数值模拟框架与实验室的3层剪切型框架的损伤识别结果表明,本文提出的方法能基于少量响应数据准确量化结构损伤.

摘要：【目的】探究不同生境中的牡丹对平原地区环境的形态适应特征,为牡丹的保育研究及筛选优质种质资源提供参考。【方法】以中原牡丹(‘凤丹’、‘洛阳红’)和野生牡丹(紫牡丹、狭叶牡丹、大花黄牡丹、西藏黄牡丹、滇牡丹、卵叶牡丹)为试验材料,采用石蜡切片技术观察叶片结构并分析相关指标。【结果】(1)中原牡丹与野生牡丹叶表皮形态表现出不同程度的差异性,叶片为异面叶,上、下表皮细胞形状不规则,气孔为下生型。(2)大花黄牡丹的叶片与角质层较薄、栅栏组织不发达、细胞间隙较大且气孔密度大;滇牡丹的叶片、栅栏组织和海绵组织的厚度最大。(3)气孔密度与上表皮厚度、叶绿素b与叶绿素a/b、总叶绿素与叶绿素a/b呈极显著负相关关系(P<0.01);气孔指数与栅栏组织厚度、栅栏组织厚度与叶片厚度、叶绿素b与总叶绿素含量呈极显著正相关关系。【结论】野生牡丹中除大花黄牡丹外其他种质均对平原生境有较强的适应性,大花黄牡丹的湿生结构可作为不能在平原地区栽培的主要原因。

摘要：基于目前超冷原子系统中模拟能带拓扑和动力学量子相变的有关实验进展,设计出一个时间周期驱动的一维拉曼晶格系统来模拟动力学拓扑现象.利用振幅周期调制的拉曼光束耦合类碱土^(171)Yb原子的{^(1)S_(0),^(3)P_(1)}能级可以实现所需要的周期驱动拉曼晶格系统.时间周期系统的单带紧束缚近似哈密顿量通过特定变换可以解析求得有效Floquet哈密顿量和微动算符(micromotion operator),从而可以在一维晶格系统中研究任意驱动频率下Floquet动力学量子相变和动力学斯格明子结构出现的条件.结果表明,拓扑非平庸的有效Floquet哈密顿量是系统出现Floquet动力学量子相变的充分不必要条件,并且可以保护Floquet微动过程中的动力学斯格明子结构.

摘要：碳纤维复合材料(CFRP)具有高刚度、高强度等优势,是进行轻量化结构设计的先进新型材料。铺层优化设计是CFRP制件结构设计的重要内容之一。基于ABAQUS对CFRP耐压支撑管铺层结构进行优化。确立以[(90°/±20°)_(5)/90°/(±20°)_(9)/90°/(±20°/90°)_(5)]为最终铺层方案。采用干法缠绕成型工艺制备CFRP耐压支撑管,以有限元法和试验法对方案进行验证。结果表明:模拟分析CFRP耐压支撑管的抗压强度为817.4 MPa,抗压模量为167.7 GPa,对应的强度安全系数为1.84,模量安全系数为1.86。CFRP耐压支撑管的平均抗压强度为683.85 MPa,平均抗压模量为137.9 GPa,对应的强度安全系数为1.54,模量安全系数为1.53,均能够满足技术性能指标要求。

摘要：井口吸力桩表层建井技术在天然气水合物开采、边际油田开发、军事航道区水下开发等领域具有良好应用前景,但在井口吸力桩安装过程中存在贯入不到位导致水下井口出泥过高引发钻井工况复杂载荷下水下井口失稳难题,有必要开展极限贯入深度研究。基于井口吸力桩贯入阶段力学模型,考虑沉贯阻力和极限吸力,建立了井口吸力桩极限贯入深度模型。结合南海西部X井位工程实例,开展了井口吸力桩表层建井设计,计算了直径为6 m的井口吸力桩贯入过程中的阻力,给出了井口吸力桩极限吸力设计参数。计算结果表明:在南海西部X井位安装井口吸力桩,其极限吸力的主要限制因素为临界吸力和水泵吸力;极限贯入深度主要受土质类型和强度、临界吸力的影响,强度高和渗透性好的土体会导致极限贯入深度减小;X井位井口吸力桩极限贯入深度为26.75 m。本文极限贯入深度的计算分析可为井口吸力桩的设计和现场施工提供技术参考。

摘要：针对面向海底管道巡检任务的欠驱动自主水下航行器(AUV)三维路径跟踪控制问题进行研究。首先,在固定坐标系和机体坐标系下建立AUV的运动学模型,为设计适宜运动控制的三维路径跟踪控制器,建立流体坐标系,并在Serret-Frenet坐标系下建立AUV的路径跟踪误差模型;其次,将可变前视距离引入传统视线(LOS)制导策略,提出一种自适应LOS制导策略以提高制导精度,并基于此设计面向海底管道巡检的AUV三维路径跟踪控制器,使得AUV可有效跟踪设定的参数化路径;最后,基于李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统的稳定性。仿真结果验证了所提面向海底管道巡检的三维路径跟踪控制器的有效性。研究成果能够改善AUV的操纵性,可为面向海底管道巡检的无人水下航行器路径跟踪控制方法提供参考。

摘要：滤泡辅助性T细胞(follicular helper T cell,Tfh)是近期发现的具有B细胞辅助功能的CD4^(+)T淋巴细胞亚群,对于生发中心形成、亲和力成熟、高亲和力抗体产生和记忆B细胞的发育至关重要。Tfh与艾滋病(acquired immunodeficiency syndrome,AIDS)发展进程密切相关。在人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)感染过程中,Tfh细胞数量、功能、病毒潜伏、Tfh/滤泡调节T细胞(follicular regulatory T cell,Tfr)比例平衡、中和抗体产生等方面均发生变化。文章综述Tfh在HIV感染及疫苗免疫后抗体应答中的作用及机制,旨在为HIV疫苗的设计与免疫策略制定提供参考。

摘要：在都市圈、现代化新城建设的时代背景下,传统农业地区的人口不断外溢,形成了局部乡村人口流失的典型区和加剧区.以省际交汇经济强市永城市为研究区,基于人口普查数据,利用空间自相关和重心转移法等方法来分析人口密度的时空变化特征,并进行影响因素分析.研究发现:(1)从空间演化上来看,2000、2010和2020年部分乡镇等级人口密度值有很大变化,特别是在市中心变化尤为明显.虽然市中心城镇人口不断上升,但城关镇近10 a人口却有所减少,附近演集镇人口却急速增加,而其他大部分乡镇人口在近20 a中都大幅度减少,只有个别乡镇的人口得到了回流.(2)从空间分异上看,随着研究的细化,虽然村级尺度人口密度和变化单元的分布形态和镇域尺度相比呈现出明显的破碎化特征,但表现出的低值、高值区域分布形态基本相同,只有个别村庄有些许差异.(3)从空间关联上来看,人口密度在空间上均表现出集聚现象,且随着尺度细化其集聚程度进一步加强.从重心变化看,人口密度重心有明显的空间转移且逐渐向城关镇附近靠近.(4)通过地理加权回归和其他因素分析发现,城镇化水平、人口老龄化程度和人均耕地面积对人口密度时空分异有着较大的影响,但其中单一指标的经济贡献值却很难对人口密度造成较大影响,永城市人口密度的差异性主要由经济社会发展、环境区位条件和政策等因素共同作用造成的.

摘要：针对具有未知谐波干扰的船舶动力定位控制问题,设计自适应干扰抵消控制策略。海洋环境扰动被表示为参数未知且系统矩阵所有特征值位于虚轴上外部系统的输出向量,构造观测器提供外部系统状态向量的在线估计值,使船舶扰动补偿转化为自适应控制问题。利用自适应动态面控制设计干扰抵消控制律,指令滤波器和辅助动态系统被引入降低输入饱和的影响。理论证明控制律能够使得船舶位置和航向角保持在期望值上,同时保证闭环动力定位控制系统所有信号一致最终有界。仿真结果验证了自适应干扰抵消控制的有效性。

摘要：【目的】明确川西高原春油菜不同直播条件下的高产适宜种植密度。【方法】采用单因素随机区组试验设计,分别在2022年露地直播条件下设置3个种植密度(LD1:15.0万株/hm^(2)、LD2:30.0万株/hm^(2)、LD3:45.0万株/hm^(2))和2023年覆膜直播条件下3个种植密度(FM1:9.0万株/hm^(2)、FM2:18.0万株/hm^(2)、FM3:27.0万株/hm^(2)),探究不同密度对春油菜农艺性状、干物质积累分配和产量的影响。【结果】2022年露地直播油菜不同密度处理之间一次分枝高表现为LD1、LD2显著低于LD3,平均降低45.25%;主花序长表现为LD1、LD2显著高于LD3,平均增高22.10%。2023年覆膜直播油菜数据变化趋势与2022年一致。露地直播油菜开花期干物质积累量差异不显著,成熟期植株干物质积累量表现为LD3、LD2显著高于LD1,平均高出38.93%;覆膜直播油菜成熟期不同密度下植株干物质积累量差异不显著。露地直播油菜不同密度下开花期、成熟期各器官干物质分配比例差异不显著;覆膜直播油菜成熟期FM3茎秆干物质分配比例显著高于FM1、FM2,平均高出10.91%;FM1、FM2角果壳干物质分配比例显著高于FM3,平均高出8.11%;籽粒干物质分配比例差异不显著。露地直播油菜单株角果数表现为LD1显著高于LD3,平均高出50.44%;籽粒产量LD3显著高于LD1,平均高出22.59%;覆膜直播油菜单株角果数表现为FM1显著高于FM3平均高出44.28%,籽粒产量FM1显著高于FM3,平均高出32.67%。【结论】川西高原春油菜生产,露地直播条件下适宜的种植密度为30.0万~45.0万株/hm^(2);覆膜直播条件下适宜的种植密度为9.0万~18.0万株/hm^(2)。