凤眼莲水培系统中纳米银的迁移转化（英文）

研究了纳米银在水生态系统中的迁移降解.通过凤眼莲水培系统,探究AgNPs在该系统中的吸附和转移过程.结果表明,随着培养时间的增加,水相中AgNPs的浓度下降,并且下降程度与初始投加浓度成正相关.初始投加AgNPs浓度与凤眼莲根系(r=0.98,p0.05)和茎叶(r=1,p0.001)中的银浓度显著相关.根系中的银含量高于茎叶.AgNPs处理下,水相中银的去除率和植物吸收量低于相同浓度AgNO3处理组.同时发现,AgNPs的去除量与初始投加浓度成显著正相关(r=0.99,p0.001).实验结果表明,水培系统中AgNPs的主要去除机理为凝聚和沉积作用,其中植物起到的作用较小.     

基于傅里叶分解和共振解调的齿轮箱故障诊断（英文）

目的：齿轮箱的振动信号频谱结构比较复杂,难以提取其故障特征频率。傅里叶分解方法可以将振动信号分解为多个单分量信号,利用共振频率筛选出最优分量并进行包络解调,识别特征频率以实现故障诊断。创新点：1.为了求解共振频率,提出一种基于短时向量的最大奇异值比方法;2.将傅里叶分解方法引入到齿轮箱故障诊断中,并利用共振频率选择最优分量进行包络解调以提取故障特征频率。方法：1.分析奇异值比与冲击信号的关系,提出求解共振频率的最大奇异值比方法;2.对比最大奇异值比方法与谱峭度方法在求解共振频率方面的表现,从而验证最大奇异值比方法的有效性;3.对比分析所提方法与传统的总体经验模态分解（EEMD）和变分模态分解（VMD）方法在信号分解与故障特征提取方面的效果,并通过仿真和实验进行验证。结论：1.最大奇异值比方法能够准确计算出共振频率,比谱峭度方法求解的频率值更加精确;2.基于傅里叶分解方法和最大奇异值比的共振解调方法能够有效提取故障特征频率,其在故障诊断方面的表现优于EEMD和VMD方法。     

一个用于体外评价超声造影剂显影效果的系统（英文）

构建并评价了一个用于体外研究超声造影剂显影效果的系统,该系统包括一套数字化B型超声诊断仪Belson3000A、仿组织超声体模和用于图像量化分析的软件.制备了具有不同反射强度的仿组织超声体模,通过对这些体模材料超声成像,研究了B超系统的线性范围、参数设置和系统的重复性等.超声成像设置为：输出声功率为4.8 ～12.3mW,探头的中心频率为3.5MHz,总增益为50dB.利用该系统,对自制备的表面活性剂微气泡和一种商用造影剂进行了显影成像.结果表明超声图像的灰度值随声功率的增加而增大,强反射特性的超声体模成像时,这种增加趋势更明显.该系统适合用于体外评价超声造影剂的显影效果,为体外表征超声微气泡造影剂的显影能力提供了一种简单、有效、实时的评价方法.     

银行系统多层网络模型及其演化（英文）

基于股票收益率间Pearson相关性、Spearman相关性和Kendall相关性,构建了银行系统多层网络模型,其中3种相关性分别对应于多层网络中Pearson层、Spearman层和Kendall层.根据2011—2020年期间中国上市银行数据,实证分析了银行系统多层网络结构的演化特征.结果表明：大型国有银行在整个银行系统中表现出更高的活跃度;银行间多层网络的层间度相关性呈现一定的波动性,其中Spearman层和Kendall层的相关性更高;构建的银行多层网络表现出明显的小世界特征;所有的银行节点在多层网络中的每一层中都发挥作用.研究结论揭示了银行收益率波动不同关联性之间的相依结构,对于维护银行系统稳定具有一定的理论参考价值.     

用于高超声速助推滑翔飞行器惯性导航的正常重力模型（英文）

目的:地球真实重力场建模复杂,惯性导航通常使用正常重力模型近似地球真实重力。这种做法能满足大部分高超声速助推滑翔(HBG)飞行器导航系统的精度要求,但在一些已出现的高精度惯性导航系统中,传统重力模型的误差已不可忽略,甚至成为主要的误差来源。本文旨在研究导航系统需要的实用误差更小的重力模型。创新点:1.讨论球谐模型建立的高精度地球重力场以及正常重力场在HBG飞行器上的应用;2.将重力模型用于基准飞行轨迹生成和导航仿真;3.比较各常用重力模型的误差及计算量,并给出不同精度惯性导航系统对不同精度重力模型的选择依据。方法:1.通过理论推导,梳理球谐模型和正常重力模型之间的关系,并给出重力计算公式和坐标转换公式;2.在计算基准飞行轨迹时使用最高精度的球谐模型;3.在导航时试验不同重力模型,并通过结果分析各模型精度;4.同时加入惯性器件误差和重力模型误差,并与重力模型单独作用时进行对比,给出不同精度惯性导航系统选择重力模型的依据。结论:1.临近空间大部分区域的重力扰动在0.01 mg到0.10 mg之间;2.正常重力模型中J4模型接近正常重力精度极限,较J2模型精度有小幅提升;3.惯性器件精度优于...     

使用LiCl和CaCl_2溶液的内冷型溶液除湿器效率对比和性能分析（英文）

目的:目前关于内冷型溶液除湿器的研究均基于特定的装置结构和流型,限制了其普遍应用。本文采用基于传热单元数的传热传质数学模型,通过数值模拟研究了各种流型、结构和流体参数的影响。创新点:1.提出一种新的除湿效率定义;2.引入?效率评价内冷型除湿器的性能;3.分析不同流型、结构和流体参数下除湿器除湿效率和?效率;4.研究结论不受特定装置和流体参数的限制,为内冷型除湿器的设计优化提供了建议。方法:1.建立内冷型除湿器的物理和数学模型;2.通过实验数据与模拟数据的对比,验证模型的正确性;3.建立除湿效率和?效率的数学模型;4.通过不同流型、结构和流体参数的模拟数据,分析其对除湿效率和?效率的影响。结论:1.本文提出了一种新的除湿效率定义,解决了内冷型除湿器在某些工况下除湿效率超出0～1范围的问题;溶液入口平衡含湿量根据入口溶液和冷却水的最低温度计算,并且新的除湿效率综合考虑了冷水的代价,可以更好地评价除湿器的除湿性能。2.对于内冷型除湿器,三种空气与溶液间流型的除湿效率和?效率总是逆流最好,叉流其次,顺流最差;溶液与冷水之间的流型对两种效率影响不大,I流型比Ⅱ流型提升5%左右。3.LiCl溶液的除湿效率高于CaCl2溶液,可以提高60%,但LiCl溶液的?效率低于CaCl2溶液,可降低16%。4.在设计内冷型除湿器时应采用较大的空气与溶液间传热单元数,并建议在其运行过程中使用浓度较高的溶液及入口温度较低的溶液和空气,以达到更高的除湿效率和?效率。     

LO2细胞3-D模型用于四种纳米银包裹的牙科合金材料毒性的检测（英文）

目的:应用体外三维模型模拟肝脏组织微环境,更真实地反映和评估纳米银材料和牙科合金对于人体的潜在毒性。创新点:借助中空纤维管和胶原蛋白首次构建了LO2细胞三维聚集体,并将该模型应用到医用材料毒性的评价中。方法:首先,采用扫描电镜观察中空纤维材料的孔径,确保营养物质的正常交换。然后,将混合有胶原蛋白的细胞悬液注入到中空纤维管的内胆,通过尿素氮和白蛋白检测,确定最佳细胞密度进行长期培养。在显微镜下观察细胞聚集体的形态,确保模型的成功建立。其次,应用水热法制作纳米银颗粒并将颗粒包裹到预先购买的合金材料上。最后,用不同牙科材料的浸提液培养细胞1、3和5天,通过MTT检测细胞死亡率,从而间接评价材料的毒性。结论:中空纤维材料的表征结果显示该材料具有较好的耐热性和细胞粘附性,孔径大小适宜营养物质交换,可以应用到三维模型的构建中。通过白蛋白和尿素氮两个指标来评价三维模型的活性,发现每毫升5×104细胞的浓度最适宜细胞生长(图4)。进一步模型评价表明,相比于传统单层培养的细胞,三维模型中的细胞能保持长期活力(图6)且可以在更短时间内对低药物浓度作出反应。     

用于多桥臂电机驱动系统的通用型脉宽调制策略（英文）

提出了一种适用于多桥臂电机驱动系统的通用型脉宽调制策略.首先,建立不依赖于负载结构的多桥臂逆变器数学模型.其次,根据多桥臂逆变器的数学模型逆向推导出通用型脉宽调制策略.根据逆变器桥臂和电机相绕组的数量关系,将电机驱动系统分为匹配和非匹配2种类型.其中,匹配型电机驱动系统中逆变器桥臂和电机相绕组的数量相等,而非匹配型电机驱动系统中逆变器桥臂和电机相绕组的数量不等.传统的脉宽调制策略无法直接同时适用于2种不同类型的多桥臂电机驱动系统.然而,所提的通用型脉宽调制策略可以在不做任何修改的情况下同时适用于2种不同类型的多桥臂电机驱动系统.最后,实验结果验证了所提通用型脉宽调制策略的有效性.     

用于跨库语音情感识别的时频原子听觉注意模型（英文）

为解决跨数据库语音情感识别领域中实验数据集特征不匹配的问题,提出一种基于时频原子的听觉注意特征提取模型.首先,为了提取频谱特征,引入听觉注意模型对多类情感特征进行有效的探测.然后,利用选择注意机制改进了提取的语谱图特征,其中包含的显著性信息与跨库识别性能有紧密联系.再引入Chirplet时频原子,通过形成的过完备原子库提高语谱图特征的信息量.来自多个数据库的样本具有多成分分布的特征,据此所提模型中的Chirplet扩大了特征向量在时频域上的尺度.实验结果显示,相比传统特征模型,所提方法性能有显著提升.此外,该方法在训练集和测试集来源不一致情况下具有更好的鲁棒性.     

一种用于车辆定位的交互式多模型两级卡尔曼滤波（英文）

为了解决一般状态增强型卡尔曼滤波和两级卡尔曼滤波在微机械惯性传感器不确定噪声的影响下难以获得良好定位性能的问题,提出一种新型的基于交互式多模型的两级卡尔曼滤波方法来适应微机械惯性传感器的不确定噪声.根据不同的噪声特性,建立3个偏差滤波器来覆盖大范围的噪声水平.交互式多模型算法根据3个偏差滤波器可以准确估计出惯性传感器的偏差值,并用来修正无偏差滤波器.因此,应用所提出的滤波方法后,车辆定位系统在不确定噪声的影响下也能获得较好的性能.实验结果显示所提出的交互式多模型两级卡尔曼滤波的平均定位误差比一般两级卡尔曼滤波方法低25%.     

AlCl3溶液与Ba（OH）2溶液的反应实验探析

可溶性铝盐溶液与强碱溶液的反应,是中学化学的一个重要知识点,也是各类考试的命题者比较偏爱的一个切入点。为了从多角度、多层次考查学生对该问题的定性和定量分析的能力,有的题目中提到了AlCl,溶液与Ba（OH）：溶液的反应。那么Ba（OH）2溶液与AlCl3溶液的反应是否跟NaOH（或KOH）溶液与AlCl,溶液的反应现象相同呢？     

基于阈值降噪同步压缩变换和CNN的滚动轴承故障诊断方法（英文）

针对滚动轴承振动信号的非平稳性和易被背景噪声干扰导致故障难以被准确诊断的问题,提出了一种基于时频阈值降噪同步压缩变换(TDSST)和卷积神经网络(CNN)的滚动轴承故障诊断方法.由于传统的小波阈值降噪及小波相邻系数降噪方法受信号噪声方差估计精度影响大,因此采用了基于STFT谱相关系数阈值寻优的时频降噪方法,将其与同步压缩变换结合,并用滚动轴承模拟冲击故障信号验证了TDSST方法降噪及提高时频分辨率的能力.最后,利用CNN对TDSST方法处理得到时频图进行诊断,滚动轴承实验数据诊断结果表明了所提方法能够有效地提高诊断准确率,当轴承信号信噪比大于0 dB时,诊断准确率都达到了95%以上,即使信噪比降到-4 dB时,诊断准确率也维持在80%左右,并且多次测试结果的标准差较小,表明方法具有良好的鲁棒性.     

用于MIMO SC-FDE系统逼近分集接收界的迭代检测算法（英文）

为了提高MIMO SC-FDE系统的检测可靠性、降低系统复杂度,提出一种新的迭代干扰消除检测算法,并推导出分集接收界作为评价算法性能优劣的依据.该检测算法采用基本的线性均衡算法提供初始值,在迭代中尽量消除层间干扰,利用空间分集增益逐步提高检测可靠性.结果表明,该算法在4QAM调制方式下,E_b/N₀为9 dB时逼近分集接收界;在16QAM调制方式下,E_b/N₀为16 dB时逼近分集接收界.该算法一轮迭代的计算复杂度与发射天线的数目成线性关系,天线规模为3×3以上时算法复杂度低于V-BLAST.因此,所提算法适用于天线规模数大于等于3、调制进制数大于等于4的系统中,在倾向于采用large MIMO系统的5G及后5G时代具有高效性和实用性.     

一种可生存系统生存态势的可识别性模型（英文）

由于现有可生存系统中缺乏对系统生存态势的事前识别和事后预测,提出一种可生存系统生存态势的可识别性模型.首先,基于Ward方法将生存态势数据聚类为不同服务等级的生存簇,然后利用消错决策方法对生存态势数据所属簇进行分类和识别,实现系统生存态势的事前识别;其次,利用差分生存态势数据生成平稳预测序列,构建ARIMA模型并通过自相关函数和偏自相关函数校验模型的平稳性、随机性和可逆性指标;最后,通过模糊粒子和SVR模型的残差修正实现生存态势的事后预测识别.仿真实验表明,模型的事前评估模块相较于传统决策方法不仅可对生存态势数据进行聚类和服务等级识别,还可对非法用户进行识别;模型通过对异常态势次数的预测与残差修正,有效实现对可生存系统生存态势的事后预测.     

人工肌肉本构模型的综述（英文）

人工肌肉是指具有类似肌肉特性的材料,这些材料在外界激励下,可以实现大变形,且响应速度快。本文总结两类人工肌肉本构模型的研究成果:一类是介电高弹体,另一类是响应性凝胶。本文中提到的本构模型仅限于用自由能函数导出的情形。对于介电高弹体材料,分别综述超弹性模型和粘性超弹性模型。在超弹性模型中,列出目前研究中使用较多的一些本构模型的自由能函数具体表达式;比较neoHookean、Gent、Arruda-Boyce和Ogden四种模型在单轴拉伸和等双轴拉伸两种情形下的名义应力-伸长曲线;给出了考虑一些重要因素的研究模型,这些因素包括材料可压缩性、取向极化、变介电常数、热耦合、受纤维约束、流体耦合以及空气耦合等。对于响应性凝胶,分别综述水凝胶、pH敏感性凝胶、温度敏感性凝胶、聚电解质凝胶以及反应性凝胶等的本构模型。这些精确、可靠和有效的本构模型,将有助于开展人工肌肉系统的性能分析和预测,甚至揭示其内在特性和本质规律。     

信号控制的环形交叉口延误模型（英文）

为直观评价信号控制的环形交叉口服务水平,建立了一种信号控制的环形交叉口延误计算模型.首先根据车流运行状况,将车辆在信号控制环形交叉口内的延误分为入口道延误与环道延误.针对车辆在环形交叉口入口处的运行特性,结合HCM2010中的延误计算方法分析入口道延误.通过分析信号控制的环形交叉口的车流冲突行为,运用车队法,计算得到不同转向车流在环道上的延误模型,进而建立了信号控制的环形交叉口延误计算模型.最后,采用实测数据标定仿真参数,利用软件对模型进行验证,得到该模型相对误差为10.1%,满足精度要求.因此,该模型的计算结果能够直观体现环形交叉口的运行效率,可为环形交叉口控制方案提供设计依据.     

基于Bio-PEPA的云计算系统可生存性建模和分析（英文）

面向云计算系统,结合生物免疫系统的记忆功能以及不完全匹配性,通过对关键云服务可生存态势的分析,提出了一种云计算系统可生存性的形式化建模与分析方法.首先,在SAIR模型、SEIRS模型和分布式虚拟化系统脆弱性扩散模型的基础上,将病毒演化状态分为6种类型,然后分析了病毒在云计算系统服务域内的扩散规则和服务域间的传播规则.最后,基于Bio-PEPA对关键云服务可生存性态势演化进行形式化建模,得到SLIRAS模型.基于随机模拟和Bio-PEPA模型的ODEs模拟,从病毒的域间传播速率、修复能力、记忆能力3个方面对模型敏感参数进行了试验分析.结果表明,所建立的模型与实际云计算系统的可生存性态势近似拟合度高,能够很好地反映系统可生存性的变化.     

用于生物医学的新型多孔Ti6Al4V植入物的仿生设计和3D打印（英文）

目的:多孔结构植入体在骨科修复领域具有极大的应用前景.本研究提出了一种在结构与力学性能方面更贴近人体骨组织的多孔Ti6Al4V植入体.创新点:针对骨组织的结构特点,提出了"分层设计"理念,以期更好地模拟皮质骨和松质骨的结构.除了结构相似以外,这种植入体在力学性能和结构稳定性方面同样具有优势.方法:将传统多孔植入体三维晶胞设计方法转化为二维设计理念,设计出一种分层杆连接多孔结构,并利用选择性激光熔融(SLM)技术打印出样品;然后通过光学显微镜评测打印效果,利用单轴压缩试验研究分析样品的力学性能;最后利用有限元方法分析多孔结构的结构稳定性.结论:本研究所设计的新型分层杆连接结构可以通过SLM实现高质量的打印,且尺寸合理,力学性能与骨组织相接近,结构稳定性优于传统多孔结构.这种新型多孔结构植入体在骨缺损修复领域具有较好的潜在应用前景.     

PGL3对水稻叶绿素合成和叶片衰老的影响（英文）

目的:研究PGL3的遗传机制与生物学功能。创新点:研究一个水稻叶色突变体的鉴定与基因克隆,并探讨其对叶绿素合成和叶片衰老的影响。方法:通过乙基甲磺酸(EMS)诱变,获得了一个淡绿叶突变体pgl3,运用图位克隆法对PGL3进行定位,并对PGL3的功能进行研究。结论:PGL3通过调节叶绿素合成相关基因的表达水平影响叶绿素合成。pgl3叶片中清除活性氧基因转录水平下调,导致活性氧大量积累,表明pgl3可以加速衰老。此外,高温可以抑制植物的生长并加速pgl3衰老。     

基于CutMix和YOLOv3的工件表面小缺陷识别方法（英文）

针对工件表面小缺陷经常由于数量少且视觉特征不明显而导致的被漏检和错判的问题,提出一种基于CutMix和YOLOv3的工件表面小缺陷识别方法CSYOLOv3.使用贝塔分布动态调整的CutMix方法在网络训练时动态扩充训练集中小缺陷的数量;并对YOLOv3网络进行了改进,拆分其浅层大特征图,取部分与预测分支的特征图融合以保留浅层的小缺陷特征;使用加权的改进损失函数对网络进行训练,提高网络对小缺陷的重视程度和识别准确率.该方法在RTX 2060Ti GPU下对512×512像素的缺陷图片进行识别,速度可以达到14.09帧/s,识别mAP为71.80%,比常用目标检测方法高出5%～10%.对于小于64×64像素的小缺陷,方法的mAP达到64.15%,比YOLOv3-GIoU高出14%.所提出的CSYOLOv3方法能够有效地识别工件表面缺陷,对小缺陷的识别效果有明显提升.