甲酸转运蛋白FocA的分子结构揭示其是以五聚体形式存在的一个通道蛋白

FocA是甲酸-亚硝酸转运蛋白家族(FNT)的一个代表性成员,在细菌、古细菌、真菌、藻类和寄生虫中负责短链酸的转运。甲酸-亚硝酸转运蛋白家族中所有成员蛋白的分子结构和转运机制都是未知的。在这项工作中,我们解析了大肠杆菌中FocA蛋白的三维晶体结构,分辨率高达2.25。这个晶体结构显示,FocA构成了一个对称的五聚体,其中每个单体包含6个跨膜螺旋片段。而且,尽管FocA与水通道蛋白Aquaporin在序列上缺乏同源性,但它们的单体整体结构却异常相似。这些结果意味着FocA应该是一个跨膜通道蛋白,而不是此前认为的转运蛋白。进一步的结构分析识别出了通道中的重要氨基酸残基,明确了通道路径,并揭示了两个对通道起收紧作用的位点。但是与水通道蛋白Aqua-porin不同,FocA对水分子并没有通透性,却允许甲酸通过。在结构生物学和生物化学方面的进一步研究为阐明FocA的通道活性机理提供了重要线索。     

高压气体在膜式螺旋管环形通道中的对流换热特性

在加压的条件下试验研究了膜式螺旋管环形通道内的对流换热特性,试验气体有单质气体He和N2,也有混合气体如He+N2,试验压力为0.5～3.5 MPa,给出了不同螺旋管结构、不同气体和压力下的对流换热系数,以及典型冲刷形式的对流换热关联式及其适用条件.试验研究表明,气体压力、气体组分、冲刷形式对换热系数均有影响,特别是气体压力的影响最为突出.由数据分析得出了膜式螺旋管环形通道的对流换热关联式,该关联式可以适用于各种气体成分.     

区间隧道纵向分区烟气控制研究(1)——数值模拟分析

在地铁区间隧道中,列车头部和尾部发生火灾时采用纵向通风烟气控制模式可使疏散人群与烟气分离,但列车中部发生火灾时,下风向人员将不得不在烟气笼罩下撤离.采取集中风道排烟或增设服务隧道的烟控方式虽安全性较高,但土建投资也高.本文提出的隧道纵向分区烟气控制模式利用防烟隔板将隧道划分成行驶区和疏散通道2个防烟分区,列车发生火灾时可组织乘客就地疏散,采取适当通风方式既能保障人员安全疏散又能减少火灾对隧道和线路的危害.数值模拟结果表明通过向疏散通道正压送风能阻止烟气的侵入,利用烟气下沉前的时间经疏散门进入疏散通道内,再向两端车站及站外撤离,乘客疏散过程可在无烟的环境中进行;待乘客进入疏散通道后再启动行驶区一侧的排烟系统,可以避免长时间火灾高温对隧道结构和线路的损害,消防人员也可从行驶区的上风侧或以疏散通道为屏障尽量接近火场.     

区间隧道分区烟气控制研究(2)——火灾试验

为了验证地铁区间隧道分区烟气控制这一全新方法的烟气控制效果,揭示其控制机理和特点,本文利用1∶5比例的隧道模型开展了烟气分区控制试验研究.结果表明4种通风方式均可使疏散通道保持较高压力,使气流由疏散通道有序流向行驶区,以阻止火灾烟气侵入疏散通道内,但不同通风方式在高温控制及烟气控制效果上存在差异.其中以疏散通道正压送风方式对人员疏散最有利,行驶区单侧排烟方式能较好控制火灾的高温危害,而行驶区双侧排烟方式阻止烟气进入疏散通道的效果最突出,但过高的风速不利于人员疏散.比较而言,疏散通道正压送风及行驶区单侧排烟相结合的通风方式的灾害综合控制效果最好,既能保障人员安全疏散,又能有效降低火灾高温的危害.     

平板微反应器内甲烷－湿空气催化重整的数值分析研究

建立了二维稳态多组分传输反应的模型,对平板微反应器中Rh催化剂涂层上甲烷-干、湿空气催化重整制合成气进行了数值计算,并分析了采用湿空气时反应通道长度和高度对重整性能的影响.结果表明:进口速度低于2 m/s时,采用湿空气可提高甲烷转化率和产氢率,反应器出口的温度降低以及减少积碳的发生;采用湿空气时,反应通道长度增大,甲烷的转化率提高,出口氢气含量增大,出口温度相应地降低;反应通道高度增大,甲烷的转化率降低,出口氢气的含量减少,出口温度升高.     

云闪斜向通道闪电电磁辐射特性研究

雷暴过程中,云闪发生频次约占总闪电频次的2/3以上;但由于云地闪对人类危害较大,目前对其研究较多.随着微电子技术的发展,云闪的电磁辐射特性也越来越受到重视.将云闪的放电通道近似为一斜向通道,考虑镜像电流,将回击电流近似为水平偶极子与垂直偶极子的叠加,根据Maxwell方程,推导了云闪斜向通道电磁场计算模型.通道基电流选取脉冲函数,在MTLL传输模型下计算了斜向放电通道在地面1～200 km处激发的电磁场波形.计算结果表明云闪斜向放电通道中水平偶极子与回击点高度对近场电磁场的影响较大.随着距离的增加,影响越来越小;在大于50 km的远场区,其影响可以忽略.     

基于不同语音情绪的三维人脸动画控制参数预测

为提高三维人脸动画的控制精度,设计一种基于不同语音情绪的映射网络,预测三维人脸控制参数.对语音信号进行处理以生成语谱图;针对频域特征提取子网络和时频特征提取子网络,以卷积神经网络为架构融入通道注意力机制,强调语音情绪的特征提取能力;采用多轮交替运算的Mogrifier LSTM替换BiLSTM,强化前后语音情绪与人脸控制参数的对应关系,提高时序关联性.不同方法试验结果表明,本文设计方法能够实现不同情绪、不同人的语音情绪识别和三维人脸控制参数预测,相比于其他4种方法,在数据集的平均误差分别降低了23.9%、40.6%、13.4%和6.0%,在8种不同情绪中,本文方法的平均误差比融合CNN与BiLSTM方法降低了5.4%,在保证较高的时间平滑和控制参数预测精度的同时,进一步加强了三维人脸动画的流畅度和真实度.     

基于改进YOLOv5s的轻量化交通灯检测算法

针对目前交通灯检测算法网络模型参数量过大、实时性差的问题,提出了一种基于改进YOLOv5s的轻量化交通灯检测算法.首先,用轻量化网络MobileNetv3替换原主干网络并引入注意力机制,在对检测精度影响不大的前提下降低模型参数量;然后,使用深度可分离卷积替换颈部网络中的传统标准卷积,进一步降低模型参数量;接着,针对交通灯尺度小的特点,删除检测大目标的检测层;最后,改进边框回归损失函数,提升边框检测精度.同时,为了能实时部署在嵌入式平台,该算法对网络进行通道剪枝实现模型压缩和加速.实验结果表明,该算法在嵌入式平台NVIDIA Jetson Xavier NX上能达到48.1帧/s的检测速度,相比原始YOLOv5s牺牲了1.5%的mAP,但是该模型体积压缩了54.3%,检测速度提高为原来的2.6倍,可以满足在交通道路中实时对交通灯检测的需要.     

狭叶锦鸡儿(Caragana stenophylla Pojark)花柱通道细胞的细胞学研究

对狭叶锦鸡儿花柱进行超微结构观察表明,在开花前一天到开花当天,花柱通道细胞结构有以下特点：１） 通道细胞不具备典型的传递细胞特征,无壁内突．２） 通道细胞是在开花当天发育完全的,分泌面的细胞壁外被角质层．３） 开花前一天,靠近花柱道的部分细胞解体,细胞质流入花柱道中,其中质体膨大,膜不完整,片层松散,淀粉粒大而明显．另外细胞质中小泡丰富．部分完整的通道细胞分泌面的细胞壁有角质层正在形成;４） 开花当天,部分通道细胞细胞壁发育完全,分为三层,由外向内为角质层、细胞壁外层和细胞壁内层;５） 角质层在相邻的通道细胞间连续分布,呈波浪状．花柱道中内含物紧贴角质层分布．根据观察,狭叶锦鸡儿花柱通道细胞不具备典型分泌细胞的特点,属另外一种通道细胞类型     

龙羊峡大坝同位素示踪方法探测渗流场研究

论述出同位素及天然示踪方法探测大坝渗流场的基本原理与试验方法,通过夏季与冬委两次不同水位条件下对龙羊峡大坝进行的同位素综合示踪探测,已初步查清了南北大山水沟水蓄水池的渗流及工业用水补给是造成左岸地下水位偏高的主要原因;综合示踪试验发现顺河断层Ｆ５７存在罗为严重的河水渗,该渗漏造成左岸地下水位的壅高,阻碍了左岸边坡水的排泄;Ｇ４劈理带的渗漏不是引起左岸地下水位偏高的主要原因;跨河断层Ｆ１８,Ｆ７１,