摘要：压电半导体(PSC)结构在工程应用中不可避免地受电流、应力场等共同作用,多场应用环境往往导致其发生复杂的变形、断裂失效等问题。通过引入影响特征裂纹长度的电流参数,建立了压电半导体在力电流联合载荷作用下断裂行为的预测模型。经力电流联合载荷实验验证,该模型预测范围涵盖了所有强度和断裂实验数据点,表明其可以有效地预测压电半导体的准脆性断裂行为。系统研究了电流载荷对压电半导体准脆性断裂行为的影响,为复杂环境下GaN构件的可靠性设计提供了一定的理论及数据支撑。

摘要：目的用网络药理学和分子对接方法探索慈丹胶囊治疗肝癌的潜在作用机制。方法通过检索中药系统药理学数据库与分析平台及相关文献收集慈丹胶囊的活性成分和作用靶标,并用Cytoscape-3.8.0软件构建中药组分-活性成分-关键靶点网络图。用基因名片数据库筛选肝癌的潜在靶点信息。基于蛋白质相互作用数据库构建慈丹胶囊和肝癌交集靶点蛋白的互作网络图。用注释、可视化和集成发现数据库将交集靶点进行基因本体生物过程富集分析和京都基因与基因百科全书信号通路富集分析。通过分子对接考察关键活性成分与潜在靶点蛋白的作用方式。结果慈丹胶囊可能通过槲皮素、山柰酚、木犀草素等59个主要活性成分作用于肿瘤抑制蛋白p53、肌动蛋白、丝/苏氨酸蛋白激酶1等127个关键靶点,进而调控癌症相关通路、磷脂酰肌醇3激酶-丝/苏氨酸激酶通路等肿瘤相关信号通路,诱导细胞周期阻滞和凋亡,从而达到治疗肝癌的目的。分子对接结果显示,慈丹胶囊中主要活性成分能够与多个度值较高的关键核心靶点很好地结合,进而可能对靶点蛋白产生激活或抑制作用。结论慈丹胶囊治疗肝癌的潜在作用机制具有多成分、多靶点、多通路的作用特点。

摘要：为了探索BIM技术在水力机械设计中的应用,高效模拟设计产品的水力性能,开展了联合BIM技术与CFD的水力机械设计研究。分析了BIM与CFD联合应用的流程以及二者数据交互的方式。以HLFN-LJ-930混流式水轮机为例,将水轮机蜗壳作为重点,对其进行了水力设计,构建了水轮机BIM模型。借助RNG k-ε模型,应用Fluent软件对水轮机全流道流场进行了仿真模拟。模拟结果显示:不同工况下蜗壳BIM模型流场压差较小,速度分布均匀合理,水力性能良好。研究结果表明BIM模型能够为数值模拟提供计算模型底板,有效模拟出水轮机的水力特性,验证了BIM与CFD联合应用于水力机械设计的可行性,对类似水力机械的设计具有一定的借鉴意义。

摘要：电子雷管是爆破工程领域目前采用的主要起爆方式,但因其具有高危险性和特殊管控要求,无法在课堂教学和实验教学中使用,亟待研发一种安全可靠且可重复使用的模拟器材。基于STC15单片机,设计与调试了教学用模拟电子雷管,借助3D打印技术,制作了模拟电子雷管,并成功应用于雷管检测和起爆网路模拟实验教学。研究表明:模拟电子雷管主要由电源电路、雷管模拟电路和PCB板构成,由雷管一端伸出一对引线连接电源,通过电源电路给单片机控制芯片、驱动电路及声光模拟器件供电,通电后单片机控制芯片可以按照写入的程序驱动声光模拟器件模拟电子雷管工作,从而实现了延期爆破时间可调节、爆破真实场景可模拟、内部结构可直观观测以及串并联稳定运行等功能;通过实验教学,让学生了解了电子雷管的结构和特性,掌握了雷管性能检测方法和起爆网络连接方法,充分调动了学习“爆破安全”课程的积极性,充分发挥了主观能动性,有效提高了实操能力,实验教学效果良好。

摘要：城市洪涝场景推演是城市防洪排涝工作的基础。以洛阳市中心城区为研究区域,综合考虑城市管网、内河、地形等复杂下垫面因素,构建基于MIKE FLOOD的一维河道-一维管网-二维地表耦合城市洪涝仿真模型,采用两场降雨调研积水深、河道实测流量对模型进行了校准检验,积水点模拟合格率达到了81.25%和93.75%,模拟流量过程的纳什系数在0.79~0.96之间。模拟分析了不同历时、不同重现期情景下的淹没过程。结果表明:设计暴雨重现期小于20 a时,暴雨所产生的淹没范围较小,多集中在建筑密集的中心城区;设计暴雨重现期大于20 a时,暴雨所产生的淹没范围明显增大;重现期小于10 a时,淹没面积随着重现期增大明显增大;重现期大于10 a时,淹没面积增长趋于平缓。

摘要：现代仿古、“互联网+”是高品质陶瓷的发展趋势,将陶瓷纹饰的艺术风格引入当代产品,实现时空融合及艺术再创造具有重要意义。以青花瓷纹饰为研究对象,将近现代景观画作为内容,叠加随机高斯白噪声得到初始的风格迁移图像,利用预训练的卷积神经网络提取内容图像和生成图像的内容特征,提取瓷器纹饰的风格图像和生成图像的风格特征,并分别计算内容损失和风格损失,通过计算损失函数并迭代至最小化,最终生成具有浓郁青花瓷韵味的风格迁移图像。实验结果表明,采用深度学习方法可以实现青花瓷纹饰和景观画作的融合,将学习到的青花瓷纹饰的特征成功迁移到景观画作上,不仅拓展了图像风格迁移的应用范围,而且产生了新的视觉体验,具有一定的艺术观赏性和创新性。

摘要：【目的】深入探究郑州市典型园林植物的滞尘及综合抗污染能力。【方法】以7种常见园林植物(女贞Ligustrum lucidum、枇杷Eriobotrya japonica、石楠Photinia serrulata、八角金盘Fatsia japonica、大叶黄杨Euonymus japonicus、海桐Pittosporum tobira、南天竹Nandina domestica)为研究对象,在郑州市设立了街道、校园、公园3个采样区,采集各植物叶片滞留的不同粒径大气颗粒物[总悬浮颗粒物(TSP)、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)],采用分级滤膜过滤法测定各植物叶片单位叶面积滞尘量,同时比较不同污染程度下各植物的光合参数以及叶片生理指标,对植物滞尘与生理光合指标进行相关性与主成分分析,筛选滞尘与综合抗污染能力突出的园林植物。【结果】①植物的单位叶面积滞尘量与所在环境的大气颗粒物质量浓度成正比,且在颗粒物污染加重的情况下,不同植物对颗粒物的滞留量增幅是不均衡的。各植物滞留不同粒径颗粒物的能力有较大差异,枇杷对总悬浮颗粒物、细颗粒物的滞留能力最强,海桐对可吸入颗粒物的滞留能力最强。②随着采样区大气颗粒物质量浓度的增加,各植物的净光合速率、气孔导度、叶片叶绿素a、b质量分数均呈下降趋势,叶片的丙二醛质量摩尔浓度与超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性呈上升趋势。③采用主成分分析方法得出,海桐与八角金盘的滞尘与抗污染综合能力较突出。【结论】在今后郑州市治理城市粉尘污染,进行城市绿化建设时,海桐与八角金盘可作为优先选择的植物。

摘要：针对复杂室内环境中密集行人定位精度低、超宽带(UWB)基站密度要求高的问题,提出一种基于UWB的密集行人三维协同定位算法。首先使用聚类算法抑制测距数据中较大非视距(NLOS)误差,并使用高斯均值混合滤波抑制标准测量误差;然后提出双层协同定位算法,建立协同定位数学模型,并结合迭代初始值获取策略进行初步定位,降低了基站数量要求,在筛选出NLOS误差较小的测距数据并修正后,进行二次定位;最后考虑行人高机动性,设计一种交互多模型卡尔曼滤波算法,缓解了定位结果跳变问题。实验结果表明,所提算法在弱NLOS环境和强NLOS环境下定位精度分别达到0.11 m、0.17 m,相比其他算法,具有较高定位精度,进一步降低了对UWB基站密度要求。

摘要：针对轿车行李箱在耐久性试验中出现的扭杆断裂失效问题,分析识别影响扭杆CAE仿真结果的参数:网格类型、网格尺寸大小、扭杆驱动方式及连接方式等。通过试验对标,建立有效的扭杆有限元分析模型;提出多种扭杆结构优化方案,对不同优化方案进行CAE计算及优化迭代分析,得出优化圆角过渡区域+增加扭杆自由扭转角是最优方案。对最优方案的CAE分析结果和试验结果进行对标,结果表明:优化后的扭杆满足人机操作性能的要求和启闭5万次的耐久目标性能,其改进设计方法对类似结构优化设计具有参考意义。

摘要：针对高可靠、长寿命半导体激光器的寿命评估问题,提出了基于双方差随机过程的性能退化评估方法。该方法不仅考虑了半导体激光器内部失效机理的固有随机性,还考虑了由人为因素、测量仪器等引起的测量随机误差。首先,建立了半导体激光器性能退化模型及其未知参数的极大似然估计方法。然后,基于首达时的概念给出了失效时间分布函数和概率密度函数的解析表达式,以对半导体激光器的可靠性和寿命进行评估。最后,通过半导体激光器寿命评估工程实例验证了所提出方法的适用性和有效性。结果表明:与现有的性能退化模型相比,所构建模型的拟合效果更好,能够提高寿命评估精度。这可为半导体激光器及其整机系统最优维修决策的制定提供有力支撑。