摘要：多糖基温敏可注射型水凝胶作为一类智能软物质材料,在不同温度的刺激下能够实现液态溶胶-固态凝胶的可逆转变,具有生物相容性高、生物降解性强及物理和化学特性可调控等优势,在生物医学领域受到了广泛关注。该文概括了温敏可注射型水凝胶的溶胶-凝胶相转变机理;阐述了设计与合成多糖基温敏可注射型水凝胶的策略,包括小分子基团修饰多糖、合成型温敏聚合物接枝多糖、添加剂改性多糖;综述了多糖基温敏可注射型水凝胶在伤口愈合、药物递送和软骨修复生物医学领域中的应用,并对该领域存在的优化原料组成及设计策略、开发多样化环境刺激响应、增强机械强度和稳定性三方面的挑战提出建议;最后,对拓展多糖基水凝胶产品应用范围、加速推进其大范围临床应用进行了展望。

摘要：在航空航天领域,基于结构拓扑优化理论的轻量化设计需求逐步增加;而一些高端装备的空气舵通常服役于严酷的热力耦合环境中,对其进行高效地轻量化设计兼具挑战和重要意义.对于给定的载荷,薄壁结构的刚度特性可以通过增加肋或加强筋而得到显著增强,这与空气舵结构的设计需求高度一致.然而,传统隐式拓扑优化框架下的加筋设计存在设计变量数目多、计算效率较低、不易保证筋条几何特征以及不便直接将优化设计结果导入CAD系统等问题.本研究采用了全新的显式拓扑优化方法-移动可变形组件法(MMC),并结合数据驱动对具有异形封闭几何特征的空气舵进行高效加筋设计.该方法直接对筋条骨架的几何信息进行优化,具有设计变量少、计算效率高、优化结果可与CAD软件无缝衔接等优势,从而解决了采用隐式拓扑优化方法及后续模型重构、参数优化等冗余步骤所面临的优化周期长、对设计人员经验依赖性强等问题.进一步,建立了加筋布局与关键力学性质映射的人工神经网络模型;将其作为代理模型进行优化可极为高效地得到高质量的初始设计,从而显著提升了舵面结构优化设计的效率.文章设计框架融合了结构拓扑优化算法与人工神经网络技术,可以推广应用于其他高端装备的智能设计.

摘要：基于加湿除湿(HDH)原理,搭建在低温常压下运行的新型脱盐系统,详细介绍系统的结构和工作原理.在相关假设的基础上对加湿除湿过程进行热力学分析,开展空气循环体积流量、进料体积流量和料液温度等操作参数对系统产水性能影响的实验研究.实验结果表明,系统产水量随着料液温度和进料体积流量的增加而增大;与预期相反,系统产水量随空气循环体积流量的增加而先增大后减小;当进料体积流量为60 L/h、料液温度为57°C、空气循环体积流量为180 m^3/h时,系统最大产水量和脱盐率分别达到1.7 kg/h、大于99.99%;当料液温度为38°C时,系统最大造水比和单位体积产水能耗分别为3.8、166 kW·h/m^3.由于具有结构紧凑、模块化设计、操作简单、维护成本低、可以与可再生能源结合等特点,该系统在海水淡化领域颇具竞争力.上述研究表明,该系统虽然有很大的提升空间,但很有希望应用于分散式小规模淡水生产.

摘要：为解决现有金属阻尼器应力分布不均匀的问题,设计了一种新型层间扭转型金属阻尼器,推导出初始刚度和屈服荷载表达式,并通过往复加载试验对其力学性能进行研究.根据阻尼器的试验过程建立有限元模型,分析其变形后的应力分布,对设有该扭转型耗能梁段与剪切型耗能梁段的Y形支撑结构进行了抗震性能研究.结果表明:建立的扭转金属阻尼器力学模型与试验结果基本吻合,从而验证了理论的正确性;设计的扭转型金属阻尼器具有良好的耗能能力,其屈服区域更加分散,应力、应变分布更加均匀;与剪切型耗能梁段相比,扭转型金属阻尼器减震效果更佳,中震、大震作用下结构层间位移角减震率均值分别提高2.7%和7.1%.

摘要：针对传统的K近邻算法在计算样本之间相似度时将每个属性视为同等重要的问题,提出了一种基于推土机距离的方法来计算每个条件属性的权重。首先根据近邻关系划分用于比较一致性的两个分布;之后根据推土机距离设计不一致性评价函数,用于衡量每个属性下各个样本的近邻样本集与这一集合由决策属性细化的等价划分之间的不一致性程度;最后将近邻的不一致性程度转换为相应属性的重要性,用于实现属性加权K近邻分类器。通过在多个数据集上进行实验,该方法对参数的敏感程度低,在多个参数下可以显著提高K近邻的分类精度,并且在多个指标下的表现优于现有的一些分类方法。结果表明,该方法可以通过属性加权选择出更加准确的近邻样本,可广泛应用于基于近邻的机器学习方法中。

摘要：传力机架是运载火箭箭体与发动机连接的关键部件,负责将发动机推力载荷有效的传递至箭体,其结构的轻量化设计不仅可以保障火箭发动机的推重比、提高火箭的稳定性,还可以为我国未来可重复使用式火箭的研究提供一定的参考.本文在移动可变形组件(moving morphable component, MMC)的框架下,提出了一种解决传力机架结构轻量化设计的方法.在该方法中,机架结构的拓扑通过一组具有显式几何信息的组件来表示,这使最终优化布局可以被少量的设计变量所描述.通过分析传力机架结构设计的特点和要求,以刚度最大化为目标,体积分数(保证结构重量)为约束,建立了基于MMC显式拓扑优化方法下的问题列式.同时搭建了可对工程中传力机架结构轻量化设计的平台,并进行相应结构的拓扑优化.在两种载荷工况(即零位状态和摇摆状态)作用下,最终优化结果在中间推力载荷区域与锥段相连位置之间,所形成的较大翼板结构增强了传力机架的抗弯能力.通过与传统机架结构的对比,证明了本文所提出方法在传力机架结构轻量化设计方面的有效性.

摘要：针对浓盐水的进一步处理和浓缩问题,基于加湿除湿(HDH)原理,设计了一套小型浓盐水脱盐系统.选取多面空心球作为填料,扩充加湿腔内的气液接触面积,强化传热传质过程.利用此实验系统,改变料液中盐的质量分数和体积流量,测量系统单位时间内产水量并计算系统造水比、单位体积产水能耗和脱盐率等评价参数.利用高速摄像机记录浓盐液滴撞击聚丙烯平板时的铺展特性,进一步分析盐的质量分数对系统性能的影响.实验结果表明:随着盐的质量分数的升高,系统单位时间内产水量显著下降,单位体积产水能耗增加,但淡水品质并没有改变,脱盐率维持在99.9%以上;对于饱和NaCl溶液,料液体积流量的增加会增加系统单位时间内产水量,但对系统造水比和单位体积产水能耗的影响不明显.本研究拓宽加湿除湿技术的应用范围,为浓盐水的进一步处理和浓缩提供新参照.

摘要：以18S rDNA V4区作为目标基因,利用自行设计的真核浮游植物鉴定引物V4(F/R),结合高通量测序技术,对辽东湾2014年四季海水中真核藻类多样性进行了检测.结果发现了辽东湾毒害藻类共29种,曾引发赤潮或褐潮的种类有19种,可导致鱼类大规模死亡的有8种,主要为甲藻门.有18种疑似为辽东湾新记录种,其中9种在中国海域未见报道;发现麻痹性贝毒(PSP)产毒藻8种,腹泻性贝毒(DSP)产毒藻2种,产虾夷扇贝毒素(YTX)产毒藻3种,神经性贝毒(NSP)产毒藻2种,溶血毒素(hemolysin)产毒藻13种,另外还有1种褐潮产毒藻(EPS).辽东湾检出的毒害藻类中有8种自养型、1种异养型、20种混合营养型藻类.麻痹性贝毒、虾夷扇贝毒素、溶血毒素在夏季风险较高,神经性贝毒在秋季风险较高,腹泻性贝毒在春、夏季风险均较高,辽东湾东西两岸是贝毒风险高发区.辽东湾春季水温对YTX、NSP产毒藻影响显著负相关;夏季COD、Oil、DIN、Pb、Cd对各产毒藻类影响显著正相关;秋季各环境因子对各产毒藻类影响不显著;冬季Zn、As、Oil、DIN对各产毒藻类影响显著正相关,水温对各产毒藻类影响显著负相关,各产毒藻类与环境因子关联性有待于进一步研究.

摘要：随着我国轨道列车运行速度的不断提升,因车辆结构自身的振动引起结构疲劳失效的案例越来越多。为了能够在轨道车辆产品设计阶段对其焊接结构线路运行条件下的疲劳进行可靠预测,将结构网格不敏感结构应力法与刚柔耦合仿真相结合提出焊接结构振动疲劳寿命预测新方法。以SQ6型双层运输车为应用对象,考虑车体结构的弹性变形和模态振动采用动态子结构法将其做成柔性体。建立刚-柔耦合动力学模型进行线路运行模拟仿真,计算结果显示该车曲线通过安全性和平稳性均满足GB5599标准要求。从动力学计算结果中提取柔性体模态坐标时间历程,采用模态结构应力法计算获得该车焊接结构的振动疲劳寿命最低854万km,满足设计要求。

摘要：以18S rDNA V4区作为目标基因,利用自行设计的真核浮游植物鉴定引物V4(F/R),结合高通量测序技术,对辽东湾2014年四季海水中真核浮游植物多样性进行了检测.结果发现了8种潜在褐潮生物:抑食金球藻、金牛微球藻、微拟球藻、颗粒微拟球藻、细小微胞藻、密球藻、普通小球藻、钙质角毛藻,其中前2种生态风险较高,主要分布在辽东湾西南、东南两侧.除抑食金球藻和细小微胞藻为混合营养型外,其他6种均为自养型.细小微胞藻丰度最高(平均161445个/L),主要分布在秋季;其次是抑食金球藻、金牛微球藻(平均13912,13717个/L),主要分布在春季;之后为钙质角毛藻、普通小球藻(平均5498,5234个/L),主要分布在秋季;密球藻(平均1345个/L),主要分布在夏季;微拟球藻、颗粒微拟球藻最少(平均56,44个/L),冬季无分布.辽东湾潜在褐潮生物丰度与水温、水深、无机氮、N/P显著相关,其群落结构演替与环境因子关联性有待于进一步研究.