摘要：设计了一种应用于装配式矩形隧道的卯榫接头,探究了卯榫接头装配式隧道静力行为和内爆作用下的抗爆性能,建立了反映接头非线性力学特征的三维精细化数值模型,利用流固耦合分析实现了TNT爆炸模拟,对比评价了卯榫接头与现浇接头在不同围压荷载作用下的抗压弯承载能力、抗爆性及混凝土损伤特性.结果表明:新型接头抗压弯承载能力略高于现浇接头矩形隧道;在相同当量TNT炸药下,新型接头装配式矩形隧道抗爆能力整体上优于现浇接头矩形隧道;新型接头装配式矩形隧道损伤破坏主要发生在钢柱和顶板-墙结点区域.研究结果为装配式矩形隧道结构设计及防灾减灾提供理论支撑.

摘要：为了满足“两个细则”的要求以及充分调动水电厂提供调频辅助服务的积极性,对水电厂自动发电控制(AGC)策略中与调节性能关系密切的部分进行分析与设计,在保证机组安全性的前提下,通过对影响水电厂AGC的因素进行分析,引入与机组调节速率和调节精度相关的控制条件,在经济性目标的基础上加入参加AGC调节的机组数量最少的目标,建立水电厂AGC最优控制策略模型,确保水电厂机组AGC调节性能在电网考核合格的范围内,有效减少水电厂AGC的考核电量,保证水电厂AGC的调节品质并提高经济性。仿真结果验证了所提策略的有效性。

摘要：针对甘蔗横向排种器因无序排种导致漏播指数高、排种合格指数低,致使出芽率低影响甘蔗总产量的问题,该研究设计了一种具有清种补种功能的上提式甘蔗排种器。首先对排种过程进行动力学分析,确定排种器的关键结构和工作参数。然后采用EDEM-RecurDyn耦合仿真分析,模拟蔗段与弹性板间的碰撞,分析蔗段的受力及运动,并通过推压试验确定弹性板的参数。为获得排种器的最佳性能参数,在单因素试验基础上,进行二次回归正交旋转组合试验。结果表明:一级清种补种区长度、二级清种补种区长度对漏播指数、重播指数、合格指数具有显著影响(P0.05)。利用多目标优化方法确定最佳参数组合为:一级清种补种区长度13 cm、二级清种补种区长度16 cm、排种带速度97 mm/s。此时,漏播指数为1.7%,重播指数为3.5%,合格指数为94.8%;与常规上提式排种器的漏播指数6.9%相比,该排种器漏播指数降低了75%。该排种器可有效减少甘蔗播种的漏播指数、提高排种的合格指数,有利于实现甘蔗的精准种植。

摘要：基于网络药理学与计算机辅助药物设计探讨护肝宁片(Huganning tablet,HGNP)治疗非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)的作用机制。通过TCMSP数据库、Swiss Target Prediction数据库、中国药典(2015版)及文献检索确定HGNP的潜在活性成分及作用靶点,并借助GeneCards数据库检索到的NAFLD疾病相关靶点进行交集整合,获取HGNP治疗NAFLD的潜在作用靶点。运用R软件中bioconductor生物信息软件包对潜在作用靶点进行GO(geneontology)和KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集分析,利用Cytoscape软件构建出“潜在活性成分-关键靶点-通路”网络,整体探究潜在活性成分与关键靶点、通路、疾病间的关联。基于上述分析结果,采用Discovery Studio 2020软件将HGNP中的潜在活性成分与网络图中度值排名靠前的关键靶点进行分子对接分析,并进行分子动力学模拟、结合自由能计算、类药性分析和ADMET性质预测。体外实验使用HepG2细胞构建脂肪变性模型,根据细胞油红O染色与甘油三酯(triglyceride,TG)含量检测实验,验证5个关键化合物对肝细胞脂肪变性的改善作用。筛选获得141个潜在活性成分和151个潜在作用靶点,通过GO和KEGG富集分析,分别得到2526个条目和151条通路。分子对接结果显示,异鼠李素(isorhamnetin)、丹酚酸B(salvianolic acid B)、大黄素(emodin)、白藜芦醇(resveratrol)、大黄酸(rhein)5个成分与关键靶点[维甲酸受体RXR-α(retinoic acid receptor RXR-alpha,RXRA)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)、糖原合酶激酶(glycogen synthase kinase-3 beta,GSK3B)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(serine/threonine-protein kinase 1,AKT1)]显示出较强的结合能力,推测为HGNP治疗NAFLD的关键化合物。根据分子动力学模拟学模拟和结合自由能计算结果,进一步验证了异鼠李素、丹酚酸B与关键靶点的结合具有较好的结构稳定性及结合亲和力。通过类药性分析与ADMET性质预测结果,更全面地分析5个关键化合物的类药性、药代动力学性质及毒性。体外实验表明,异鼠李素、丹酚酸B、大黄素、白藜芦醇、大黄酸均能改善HepG2细胞的脂肪变性情况,证实了本研究的可靠性。综上,本研究基于网络药理学、计算机辅助药物设计和体外实验验证,在多层面上探讨了HGNP治疗NAFLD的作用机制,为其临床应用提供依据。

摘要：基于分形理论,提出了一种新型的正六边形分形多胞薄壁管结构,并利用简化的超折叠单元理论及本构单元法推导了正六边形分形多胞薄壁管结构的平均碰撞力表达式。通过对比平均碰撞力理论解析解与数值模拟结果,验证了仿真模型的准确性。借助有限元仿真结果,分析比较了正六边形分形多胞薄壁管结构和当前较好的正六边形多胞薄壁管结构在碰撞角度为0°、10°、20°和30°的多工况下的耐撞性。结果表明:随着碰撞角度的增加,结构的变形模式从渐进折叠屈曲变为整体弯曲变形,吸能效果逐渐减弱。在同等质量下,正六边形分形多胞薄壁管结构吸能效果在各碰撞角度下较当前较好的正六边形多胞结构分别提升了11.81%、5.14%、2.05%和9.60%,证明了基于分形理论设计的薄壁管结构具有较好的耐撞性。

摘要：典型运行场景提取对制定有效的日前运行策略具有重要意义。微电网中,可再生能源和新型负荷的强不确定性使得微电网的运行场景具有复杂时序特征。传统的场景聚类分析方法缺乏对时序特征的考虑,难以得到有效可信的典型运行场景。为此,文中提出一种基于深度时间聚类的微电网典型运行场景生成方法。首先,基于受路径约束的动态时间规整算法,量度时间序列的形态相似性;其次,设计了一种组合卷积神经网络和双向长短期记忆网络的时序自动编码器结构,提取复杂时序运行场景中的深层次特征并实现数据降维;然后,联合优化时序特征提取与时序聚类,得到有效、可信的典型运行场景;最后,提出考虑时间序列形态相似性的时间轮廓系数以及日内实际场景的运行成本作为聚类有效性评估指标。基于澳大利亚居民微电网的实际算例结果表明,与传统的场景聚类方法相比,所提方法具有更强的复杂时序特征挖掘能力,能够得到更具代表性的典型运行场景。

摘要：针对大状态分组密码区分器的数据复杂度、时间复杂度和存储复杂度较高的问题,提出了一种建立长分组和长密钥分组密码算法深度学习区分器模型的方法,构建了SM4算法的神经区分器。借鉴密文差分能够提升区分器性能的思想,将密文对之间的部分差异信息作为训练数据的一部分,设计了神经区分器新数据输入结构,采用残差神经网络模型建立神经区分器,对长分组的训练数据集进行数据预处理。同时,针对所构建的区分器存在高特异度和低敏感度的现象,提出了一种模型再学习的改进策略。实验结果表明,基于深度学习的区分器模型获得了9轮SM4神经区分器,其4~9轮区分器的准确率最高可达100%、76.14%、65.20%、59.28%、55.89%和53.73%,所获得的差分神经区分器的复杂度和准确率远优于传统差分区分器,也是目前已知针对SM4密码算法最好的神经区分器,证明了深度学习方法在长分组密码安全性分析上的有效性和可行性。

摘要：为建立设置支撑的一般线性黏弹性耗能结构阻尼器保护系统的抗震设计和动力可靠度分析方法,提出了在非扩阶空间上,基于非均匀和完全非平稳地震激励下,设置支撑的一般线性黏弹性耗能结构阻尼器保护系统响应的通用解析解。采用设置支撑黏弹性阻尼器的最一般积分型分析模型,用微分积分方程组实现设置支撑的一般线性黏弹性阻尼耗能结构系统的非扩阶建模;采用传递矩阵法,直接获得耗能结构阻尼器保护系统在任意激励和非零初始条件下瞬态响应的非扩阶模态叠加解析解;应用此解析解和随机振动频域分析法,获得了耗能结构阻尼器保护系统在一般和8种经典均匀与非均匀非平稳地震激励以及完全非平稳地震功率谱模型下的具体响应解析解。通过减震和隔震两种典型结构的复模态法和频响函数法的理论验证分析,以及均匀、非均匀、完全非平稳算例响应分析,证明了本文方法的正确性、简易性和普适性;所获得的瞬态响应解析解和非平稳地震响应分析法,一方面可对整体耗能系统各构件进行基于泊松假设的抗震动力可靠度分析,另一方面将为结构系统建立基于反应谱的模态叠加抗震设计提供分析路径。

摘要：为了实现微细等离子体的精准灭菌,设计了新型微细等离子体射流装置,并对该装置产生的含氧活性粒子(Reactive Oxygen Species,ROS)和含氮活性粒子(Reactive Nitrogen Species,RNS)分布范围及其灭菌范围进行研究。淀粉碘化钾混合溶液里的碘离子可以被微细等离子体射流产生的ROS,RNS氧化成碘单质,根据淀粉遇碘变蓝的显色原理,使用含有淀粉碘化钾混合溶液的琼脂培养基表征该装置射流中ROS,RNS的分布范围。将菌液涂布在琼脂培养基上,使用微细等离子体射流装置在相同的条件下处理不同的时间,于生化培养箱中37℃培养以进行灭菌范围的表征。最后在Ts2FL尼康倒置荧光显微镜下进行观察。实验结果表明,在交流电压幅值为5 kV,中心频率为10 kHz,作用时间为10,20和30 s时,灭菌范围分别控制在30,65和75μm的直径内。等离子体射流与处理物体表面不直接接触和等离子体与物体表面直接接触两种作用方式相比,前者的灭菌范围更小,更容易实现精准控制。该装置将目前毫米量级的灭菌范围提高到了微米量级,对等离子体医学研究具有重要意义。

摘要：在复杂产品的众包设计项目中,往往需要设计人员组成团队,不断交互与协作地完成相关任务.为了解决在组建团队时成员偏好不一的问题,提出一种基于成员偏好相似度和结构相似度相结合的团队发现算法S_Louvain,考虑了团队成员之间的偏好并改进了模块度指标.计算节点的偏好属性相似度和拓扑结构相似度,结合用户给定的节点及其邻居节点,综合考虑其偏好与结构相似性,扩展得到目标团队的候选节点集.以候选节点集为核心,挖掘设计团队的兴趣偏好来计算改进的模块度,并更新优化团队划分.在公开数据集和众包工程实例数据集上的实验结果表明,团队划分的模块度指标得到提高,验证了所提算法的可行性和实用性.