梯度磁场在生物大分子研究中的应用

磁场作为一种物理环境,广泛应用于各行各业.随着磁体技术的飞速发展,磁场在科学研究与实践应用中的重要性日趋凸显.在生物大分子研究方向,磁场也发挥了重要的作用.其中,梯度磁场作为磁场的一种,由于其提供的资源除磁场外,还有磁场梯度,使其具备除常规磁场效应(择优取向、晶体质量改善等)外的其他应用价值(如溶液的对流控制、晶体质量改善、分离纯化等),因此备受关注.梯度磁场环境下涉及生物大分子的研究,主要集中在生物大分子的结晶、分离与纯化,以及自组装等方向.充分利用梯度磁场,可以实现高质量的生物大分子晶体生长、高效低成本的生物大分子分离与纯化等重要应用.因此,梯度磁场在生物大分子结构解析技术、生物药物制备技术等方向具有十分重要的价值.本文将从梯度磁场物理环境对生物大分子溶液体系的基础性影响角度出发,回顾并讨论梯度磁场在生物大分子研究中的应用,并对该领域的发展前景进行了预期.     

氢钨青铜的微波辅助合成

氢钨青铜是一类光学和电学性能都非常优异的应用前景广阔的材料.快速简便的合成方法对其实际应用具有非常重要的意义.通过微波加热辅助合成了单相的立方相氢钨青铜H0.25WO3,其空间群和晶胞参数分别为Im-3和a=0.767 3(1) nm.样品的微观形貌为均匀的片状颗粒,厚度约50 nm,边长约100～200 nm.该纳米...     

Cu Al Ni Mn Ti合金X相

用金相、电子能谱微区成分分析等方法研究了ＣｕＡｌＮｉＭｎＴｉ 合金中Ｘ相的形成及热处理对Ｘ 相的大小、数量及分布的影响．结果表明：Ｘ相是在铸锭凝固过程中直接从液相中结晶形成的,在均匀化过程中,枝晶逐渐溶解、断开,形成游离的颗粒状Ｘ相;在热处理过程中,逐渐球化形成ＸＬ 相．当热处理温度较高时,ＸＬ 相会部分地溶解,冷却时以脱溶方式形成大量弥散分布的ＸＳ 相;而当热处理温度降低时,ＸＳ 相又重新聚集形成ＸＬ 相．     

基于相机拍照的油茶果形状特征提取研究

【目的】为实现油茶果实尺寸及大小分布的快速获取,提出一种基于相机拍摄的油茶果形状特征参数批量化提取方法。【方法】首先将采摘油茶果摆放于含刻度尺的背景板,利用相机快速获取油茶果图像并进行校正;然后利用Mask R-CNN模型对图像油茶果进行快速检测计数,根据生成的掩码采用椭圆拟合法统计油茶果特征参数(长轴长、短轴长、面积、周长)的像元个数;最后结合背景板刻度尺计算的像元大小,获取油茶果特征参数,同时利用实测值进行精度验证。【结果】Mask R-CNN模型的平均识别准确率和召回率分别为99.55%和91.19%,测度值为95.22%,满足用于统计油茶果形状特征参数的要求。对油茶果面积的估测精度最高,决定系数(R²)、平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)分别为0.999 0、10.75 mm²、14.88 mm²;其次为周长和长轴长,短轴长的估测精度最低,其R²、MAE、RMSE分别为0.864 7、3.15 mm、3.74 mm。【结论】该方法实现了油茶果采摘后的快速准确计数以及形状特征参数的批量化提取,可为大量果实特征参数的快速准确检测提供参考,为指导油茶果实分级和快速测产提供科学依据。     

智能下肢助力装置虚拟样机的联合仿真

尝试建立一种全新的智能助力装置虚拟样机模型,旨为提高下肢助力装置设计的效率与可靠性.将CATIA建立的机械模型导入ADAMS建立装置的三维虚拟样机模型,对助力装置的运动学及动力学进行了仿真验证,将虚拟样机模型与MATLAB/simulink结合,对助力装置动力学方程及搭建的控制系统进行联合仿真.根据人体的步态数据,采用PID控制算法对下肢助力系统进行控瓤仿真结果表明,下肢助力控制系统有较好的动态响应特性和轨迹跟踪能力.研究结果能及时发现装置存在的缺点与不足,为助力装置样机研制和电机选型提供了参考,也为实现装置的助力提供了重要的理论依据.     

面向低能耗的密集仓储货位分配优化

针对四向车式密集仓储系统的货位分配问题,提出一种四向车及提升机的能耗计算模型,并考虑动态货位可行域约束等因素,建立了以减少能耗为主要目标且兼顾降低货架重心与作业分布均衡的货位分配优化模型。设计自适应变异的差分进化算法对模型进行求解,向量个体表示单批作业的目标货位集合,将个体基因位的值域映射为相应出入库作业的货位可行域,根据此动态货位可行域进行个体解码后得出可行货位解,通过综合评价个体的优劣及种群迭代进化获得作业的最优货位解。在3种预设库存和3种载荷类型的情况下分别进行试验,结果表明,与考虑最短距离的货位分配优化模型相比,所提出的模型及算法可有效降低仓储能耗且其性能优势明显。     

基于Matlab/Simulink的AC-AC调压电路仿真研究

【目的】AC-AC调压电路较为常用,但原理较为复杂。为研究其特性,有必要对AC-AC调压电路进行仿真研究。【方法】分别对两种典型的AC-AC调压电路（单相交流调压电路和斩控式交流调压电路,的拓扑结构、工作原理、仿真波形进行介绍和分析,并对两种电路的波形和总谐波畸变率（THD）进行对比。【结果】通过波形对比发现,斩控式的调压电路的波形更为平滑,更符合实际应用的需求。但斩控型调压电路的谐波分量较为严重,总谐波畸变率（THD）过高,因此考虑使用LC滤波电路对电路的波形进行滤波。【结论】通过选取合适的电感和电容参数改进THD的数值来降低谐波分量,最终使电路达到实际并网中要求的THD低于5%的使用需求。     

王朗国家级自然保护区隐芒蝇属分类研究及1新种记述

对四川王朗国家级自然保护区隐芒蝇属(双翅目：隐芒蝇科)昆虫进行了研究,记述了短须隐芒蝇Cryptochetum brevipalpise sp. nov.、二尖隐芒蝇C.dicranae Xi, Guan&Yin, 2020和云南隐芒蝇C.yunnanum Xi&Yang, 2015,并提供了特征图.列出了中国该属的已知种名录,概括了该属在中国的分布特点.模式标本保存在河南农业大学标本馆(Henan Agricultural University Museum, HAUM).     

考虑吊杆断裂的拱梁组合桥动力响应分析

针对拱梁组合桥吊杆断裂动力响应问题,建立一种考虑吊杆断裂作用的拱梁组合桥等效静力计算方法.通过构建具有代表性的标准拱梁组合桥,采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA进行吊杆断裂冲击作用下拱梁组合桥动力分析.分析结果显示,拱梁组合桥的长、短吊杆断裂,对剩余吊杆与系梁的影响较大,对拱肋的影响较小;短吊杆对剩余吊杆应力的影响程度更大,长吊杆对系梁的动力响应影响更大.采用考虑吊杆断裂作用的等效静力法计算拱梁组合桥动力响应时,短吊杆断裂时动力系数可偏安全地取为0.8,长吊杆断裂时动力系数根据跨径按公式取值.