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化石能源生物工程的内涵与外延
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作者 苏现波 伟仲 +9 位作者 周艺璇 祁梦娇 汪露飞 王志远 刘冰 吕灿 赵文杰 王小勇 直佳韦 张志峰 《煤炭学报》 北大核心 2026年第3期1789-1811,共23页
化石能源生物工程是一门融合地质学、微生物学与能源工程的新兴交叉学科,其核心在于利用微生物驱动机制,实现化石能源的清洁转化、温室气体排放调控及二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)的协同增效。以化石能源的载体——岩石圈、微生物的载... 化石能源生物工程是一门融合地质学、微生物学与能源工程的新兴交叉学科,其核心在于利用微生物驱动机制,实现化石能源的清洁转化、温室气体排放调控及二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)的协同增效。以化石能源的载体——岩石圈、微生物的载体——生物圈、大气圈和水圈构建了“四圈三带”理论框架,系统揭示了微生物驱动有机质代谢的时空分异规律:浅部氧化带和弱还原带主要发生好氧菌主导的有机质降解,释放CO_(2)、N_(2)O等温室气体;深部还原带则以厌氧产甲烷菌为主,将有机质或CO_(2)高效转化为甲烷并富集成藏。进一步提出“化石能源微生物碳泵”理论,阐明岩石圈作为关键碳载体,微生物作为核心引擎,通过“输入(碳源)—转化(生物催化)—输出(产物)”3个子系统,驱动碳元素在四圈层中的定向循环,建立了化石能源生物工程的研究方法:浅表层领域结合原位长期定点监测与梯度耦合微宇宙试验,评估含有机质岩石温室气体排放潜力;地面转化领域开发煤微生物催化转化一体化技术,聚焦低阶煤的生物液化路径,系统分析煤液化产物组分,探索煤基碳量子点作为光敏材料的应用潜力;深部煤储层领域建立原位温压耦合菌群富集培育技术,发展生物、物理、化学等多途径的微生物功能强化策略,提出煤层气生物工程的具体实施流程。该学科聚焦三大核心应用方向:浅表层方向——揭示有机质微生物降解机制及其引发的温室气体生成与逸散规律,以河南义马地区侏罗系碳质泥岩和济源地区上三叠统油页岩为例,野外定点监测发现一年四季均有温室气体的释放,说明浅表层含有机质岩石在微生物作用下释放温室气体具有长期性和周期性,进一步验证了微生物碳泵的温室气体排放潜力,同时证实了H2是一种具有温室效应的非温室气体;地面方向——煤的微生物催化转化,实验室模拟证实低阶煤的微生物液化率可达59.14%,煤的液化产物中除有多种化工产品外,发现了高附价值的碳量子点,以此作为光敏材料提供光电子,可以促进异养微生物固定CO_(2)产乙酸(质量浓度为600 mg/L);深部储层方向——形成原位条件下将煤、采空区残煤、枯竭油气藏残油以及注入的CO_(2)高效转化为甲烷或高值化工产品的生物工程技术,物理模拟证实储层原位条件下煤/页岩生物甲烷产量分别为7.8和3.1 mL/g,采空区残煤甲烷产量为2.3 mL/g,同时实现了采空区充填煤基固废(450 kg/m^(3)),同步实现CO_(2)封存(100 kg/t固废)。焦炉煤气注入煤储层经微生物催化高效转化为CH4(H2、CO_(2)转化率>95%)。55℃储层条件下,CO_(2)微生物甲烷化效率较35℃提升68.3%,累计转化量为8.50 m^(3)/t;枯竭油藏注入CO_(2)与菌液实现残油产甲烷量为11.8 mL/g。同时,深入探索CO_(2)在储层条件下的微生物甲烷化及其溶解、矿化、吸附等多路径协同封存潜力。该学科通过“地下/地面生物工厂”范式,推动化石能源由“原料+碳汇”转型,为能源绿色开发、工业煤基三废资源化利用及碳中和目标提供核心技术路径。 展开更多
关键词 化石能源生物工程 四圈三带 微生物碳泵 CO_(2)封存与利用 碳中和
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Fe_(3)O_(4)纳米酶-过硫酸铵压裂液在煤层气开发中的增产作用
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作者 佘开达 苏现波 +2 位作者 伟仲 赵文杰 丁锐 《煤炭学报》 北大核心 2026年第3期1893-1904,共12页
煤层气的开发迫切需要一种集“增解、增扩、增透”为一体的增产技术,以弥补以往只关注压裂造缝增透的不足。纳米酶是一类既有纳米材料特性,又具催化功能的模拟酶活性的物质,其因高效催化功能和稳定易于规模化生产的特点,受到各个领域的... 煤层气的开发迫切需要一种集“增解、增扩、增透”为一体的增产技术,以弥补以往只关注压裂造缝增透的不足。纳米酶是一类既有纳米材料特性,又具催化功能的模拟酶活性的物质,其因高效催化功能和稳定易于规模化生产的特点,受到各个领域的广泛关注,其中类过氧化物纳米酶应用领域最为广泛,如Fe_(3)O_(4)纳米酶与过硫酸铵结合将产生强氧化性自由基SO_(4)^(-)·,该自由基能否对煤储层改性,进而实现煤层气增产还未见报道。为此,采用Fe_(3)O_(4)纳米酶-过硫酸铵构成的压裂液对长焰煤进行氧化降解试验,首先对降解前后的煤进行红外光谱、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱、C-13核磁共振(^(13)C-NMR)和等温吸附测试,定性定量地揭示降解前后煤中官能团、分子量的变化以及对煤亲甲烷能力的影响,然后再对其进行压汞测试,探究降解前后煤孔隙结构的变化,最后对降解前后的煤进行渗透率测试,查明Fe_(3)O_(4)纳米酶-过硫酸铵压裂液体系对于煤储层渗透率的影响,结合以上试验阐明储层改性对煤层气产出的强化机制。结果表明:煤经过Fe_(3)O_(4)纳米酶-过硫酸铵压裂液作用后,整体含氧官能团、甲基和其他饱和官能团的相对丰度降低,由此降低了煤的亲甲烷的能力,实现增解增产;煤中的固态大分子部分被降解成液态小分子物质,基质孔隙度和总孔体积上升、曲折度和突破压力降低,实现增扩增产;煤储层渗透率也由此得以提升,实现了增透增产。试验研究证实了这种压裂液除了具有常规压裂液的造缝功能外,还具有增解、增扩、增透功能,可强化煤层气“上游”的产出。Fe_(3)O_(4)纳米酶-过硫酸铵压裂液既是纳米酶材料应用的拓展,又是一种具有多重增产功能的煤储层改造压裂液。 展开更多
关键词 煤层气增产 Fe_(3)O_(4)纳米酶-过硫酸铵压裂液 储层改性 增解 增扩 增透
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煤层后生生物H_(2)S原位抑制机制试验研究
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作者 周艺璇 赵文杰 +1 位作者 祁梦娇 吕灿 《煤炭学报》 北大核心 2026年第3期1881-1892,共12页
在煤层气排采过程中,无论是高硫煤还是高硫酸盐煤层水,均易产生后生生物成因H_(2)S:高硫煤中的有机硫经微生物降解转化为硫酸盐后,再被硫酸盐还原菌(SRB)还原为H_(2)S;高硫酸盐煤层水中的硫酸盐则直接被SRB还原。二者机理同源,仅底物来... 在煤层气排采过程中,无论是高硫煤还是高硫酸盐煤层水,均易产生后生生物成因H_(2)S:高硫煤中的有机硫经微生物降解转化为硫酸盐后,再被硫酸盐还原菌(SRB)还原为H_(2)S;高硫酸盐煤层水中的硫酸盐则直接被SRB还原。二者机理同源,仅底物来源不同。针对这一共性问题,以晋城太原组15号高硫煤及本源菌为体系,比较钨酸钠与钼酸钠的梯度添加对H_(2)S的抑制效果。结果表明:钼酸钠虽能抑制H_(2)S,但在质量浓度为1.0 g/L时几乎同时抑制CH_(4)生成(H_(2)S累计产量为0.03 mL/g,CH_(4)累计产量为0.08 mL/g);钨酸钠对CH_(4)生成影响较小,其中在质量浓度为0.8 g/L时抑制效果最优。在此添加量下,气相H_(2)S体积分数峰值由对照组第12天的240×10^(-6)降至试验组第3天的27×10^(-6),峰值降低约88.8%并显著提前;H_(2)S累计产量由5.72 mL/g降至1.88 mL/g,降低67.1%;CH_(4)累计产量由4.25 mL/g升至4.50 mL/g,增加5.9%,且产气高峰提前3 d,说明钨酸钠的添加不抑制,甚至轻微促进产CH_(4)。在添加钨酸钠的系统中,钨酸盐经Tup-ABC/ModABC系统转运进入细胞后,竞争ATP硫化酶形成不稳定APW(5'-腺苷酸钨酸盐),阻断SO_(4)^(2-)到APS(5'-腺苷酸磷酸硫酸盐)的起始激活,表现为整个发酵过程中SO_(4)^(2-)含量不降反升。宏基因组和菌群测试表明,水解菌Macellibacteroides相对丰度下降,上游有机硫向硫酸盐的供给减缓;硫酸盐还原菌Desulfitibacter及关键基因sat/aprAB/dsrAB相对丰度下降,而钨酸盐转运基因tup-ABC/modABC相对丰度上升;乙酸营养型产甲烷菌Methanosaeta相对丰度较对照组提高了55.51%,底物(VFA)更多流向产甲烷途径;亦识别到细菌Wolinella以亚硫酸盐为受体产H_(2)S及与甲基营养型产甲烷菌共生产H_(2)S,但SRB路径仍是主要且可控靶点。研究为压裂与排采阶段后生生物H_(2)S的原位抑制提供了一种有效的技术,可避免煤层气产出后的被动脱硫,不仅经济效益显著,而且有利于抽采管路的维护。 展开更多
关键词 后生生物H_(2)S 原位抑制 钨酸钠 硫酸盐还原菌(SRB) 抑制机制
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元对比学习下的无人机奖励自适应算法
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作者 罗宗浩 赵文杰 林煜 《计算机工程与应用》 北大核心 2026年第2期168-177,共10页
无人机空战任务具有任务多样且奖励稀疏的特点,传统强化学习难以在跨任务场景中快速泛化。针对此问题,提出了一种基于非对称结构的正样本对比学习方法,并将其嵌入到PEARL框架中,构建出改进算法PPEARL-BOY。该算法以在线编码器与目标编... 无人机空战任务具有任务多样且奖励稀疏的特点,传统强化学习难以在跨任务场景中快速泛化。针对此问题,提出了一种基于非对称结构的正样本对比学习方法,并将其嵌入到PEARL框架中,构建出改进算法PPEARL-BOY。该算法以在线编码器与目标编码器生成的对应表征构建正样本对,并通过对比损失更新上下文网络,从而提升任务潜变量的判别性与上下文表征能力。针对近距空战中奖励设计难以适应态势变化的问题,提出了自适应奖励权重分配机制,为元策略优化提供关键的奖励引导。该方法基于空战特征构建概率模型,利用贝叶斯推断判定态势,并动态调整角度、距离、速度与高度奖励的权重系数。实验结果表明,PPEARL-BOY算法在策略收敛速度、跨任务泛化性能以及训练稳定性方面,较原始算法均有所提高,充分验证了所提方法的有效性。另一方面,自适应奖励机制在空战任务中提升了策略收敛效率,缩短了训练步长:平均回报在40轮趋于收敛,较原始方法提前约20轮。 展开更多
关键词 无人机机动决策 近距空战 元强化学习 非对称对比学习 自适应奖励权重分配
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激励相容视角下“非粮化”问题的综合治理逻辑与路径研究
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作者 钟晓萍 赵文杰 《中州学刊》 北大核心 2026年第1期66-75,共10页
构建“非粮化”综合治理体系是加力实施新一轮千亿斤粮食产能提升行动的有力举措。面对实践中出现的耕地转作他用或撂荒等现象,我国实行“非粮化”监管且政策趋严,但尚未协调好粮食安全保障与农民利益保障的关系,出现了多元主体激励不... 构建“非粮化”综合治理体系是加力实施新一轮千亿斤粮食产能提升行动的有力举措。面对实践中出现的耕地转作他用或撂荒等现象,我国实行“非粮化”监管且政策趋严,但尚未协调好粮食安全保障与农民利益保障的关系,出现了多元主体激励不相容现象,降低了农民对监管政策的接受度,催生了土地低度利用、“形式化种粮”以及土地流转积极性不高等消极行为响应,不利于粮食安全保障。为应对激励不相容带来的政策目标偏移,应以构建“基本农作物管理体系”为契机,将“非粮化”监管转向“非粮化”综合治理,以清晰界定、明确原则、有序治理优化“非粮化”管理政策,以激励引导、主体赋能促进多元主体激励相容,以夯实基础、节本增效强化激励相容环境建设支持,以技术集成、划定勘误实现技术赋能,从而构建起一套以激励引导为主、监管执行为辅、主体赋能为要、建设支持为基、技术监测为器的“非粮化”综合治理体系,更好服务于国家粮食安全保障。 展开更多
关键词 “非粮化” 激励相容理论 新一轮千亿斤粮食产能提升行动 基本农作物
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氯碱固废资源化利用处理染料废水应用研究
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作者 杨宗政 盖恩雪 +4 位作者 王蓓 赵文杰 苗硕恒 张洪瑞 武莉娅 《现代化工》 北大核心 2026年第1期159-164,共6页
以氯碱工业废料中盐泥和芒硝为原料,通过常压酸化法,在98℃、钙镁离子摩尔比为1∶1、pH为1条件下,反应4 h,成功制备出绿色功能材料半水硫酸钙晶须(CSHW)。探究了CSHW对阴离子染料刚果红(CR)的吸附性能。试验表明,当模拟染料废水CR初始... 以氯碱工业废料中盐泥和芒硝为原料,通过常压酸化法,在98℃、钙镁离子摩尔比为1∶1、pH为1条件下,反应4 h,成功制备出绿色功能材料半水硫酸钙晶须(CSHW)。探究了CSHW对阴离子染料刚果红(CR)的吸附性能。试验表明,当模拟染料废水CR初始浓度为100 mg/L、pH为7、吸附剂投加量为4 g/L、吸附时间为120 min时,CR去除率可达94.82%。CSHW对CR的吸附行为更符合Langmuir吸附模型和准二级动力学模型,吸附行为以单层吸附为主,吸附过程为自发吸热过程。CSHW对CR优异的吸附性能归因于氢键和静电吸附作用。本研究为工业固废资源化利用及染料废水治理提供了技术参考。 展开更多
关键词 工业废料资源化 半水硫酸钙晶须 吸附 刚果红 机制
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纤维长度与掺量对水泥改良风积沙宏微观特性的试验影响研究
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作者 马学宁 刘晨阳 +1 位作者 赵文杰 王乐 《铁道学报》 北大核心 2026年第2期137-145,共9页
为研究聚丙烯纤维的长度和掺量对纤维-水泥改良风积沙无侧限抗压强度及微观特性的影响,开展不同纤维配比的改良风积沙无侧限抗压强度试验与核磁共振试验(NMR)。选取水泥掺量为5%,试样压实度为95%,标准养护7 d,纤维掺量α_(f)分别为3‰、... 为研究聚丙烯纤维的长度和掺量对纤维-水泥改良风积沙无侧限抗压强度及微观特性的影响,开展不同纤维配比的改良风积沙无侧限抗压强度试验与核磁共振试验(NMR)。选取水泥掺量为5%,试样压实度为95%,标准养护7 d,纤维掺量α_(f)分别为3‰、4‰、5‰、6‰、7‰,纤维长度l分别为3、6、9、12 mm。结果表明,纤维掺量与长度对改良风积沙的无侧限抗压强度有显著性影响,其随二者的增大而增大。随着纤维长度与掺量的提高,应力-应变曲线有向应变硬化型发展的趋势,其峰值压应变也随之增加;建立考虑纤维掺量、纤维长度及二者交互作用影响下的多元非线性预测模型。纤维掺量与纤维长度的增加使T_(2)谱分布曲线向左偏移,减小改良土的孔隙率,使得土体内大孔向小孔与中孔转化;揭示纤维长度与掺量对改良风积沙力学性能与微观特性的作用机理;建议纤维-水泥改良风积沙最优配比为α_(f)=7‰,l=6 mm。研究成果可为高速铁路风积沙路基基床底层及以下路基填料改良提供技术支撑和参考。 展开更多
关键词 风积沙 无侧限抗压强度 核磁共振 聚丙烯纤维 多因素预测模型
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基于a-PPO算法的列检机械臂在线运动规划方法
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作者 谢冠豪 +3 位作者 王叶文 赵文杰 黄晨 袁昭辉 《西南交通大学学报》 北大核心 2026年第1期167-177,共11页
为满足列车底部场景中巡检机械臂主动配合工作人员的人机协作需求,并提高PPO(proximal policy optimization)算法的收敛速度,提出一种自适应PPO(adaptive-PPO,a-PPO)算法,并将其应用于列检机械臂的在线运动规划.首先,设计系统模型,根据... 为满足列车底部场景中巡检机械臂主动配合工作人员的人机协作需求,并提高PPO(proximal policy optimization)算法的收敛速度,提出一种自适应PPO(adaptive-PPO,a-PPO)算法,并将其应用于列检机械臂的在线运动规划.首先,设计系统模型,根据当前环境状态即刻输出策略动作;然后,引入几何强化学习构建奖励函数,通过智能体的探索不断优化奖励值分布;接着,基于策略更新前后的相似度自适应地确定裁剪值,形成a-PPO算法;最后,通过在二维地图上对比分析a-PPO算法的改进效果,并验证其在仿真和真实列车场景中的可行性和有效性.结果表明:在二维平面仿真中,a-PPO算法在收敛速度上优于其他PPO算法,且路径稳定性显著提高,路径长度标准差平均比PPO算法低16.786%,比Informed-RRT*算法低66.179%;仿真与真实列车场景的应用实验中,机械臂可实现运动过程中动态更改目标点和主动规避动态障碍物,展现出对动态环境的适应能力. 展开更多
关键词 强化学习 深度学习 运动规划 机械臂 轨道列车
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基于可持续发展理念的西北地区农牧结合生态农业产业链优化探索 被引量:2
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作者 赵文杰 《农业开发与装备》 2025年第4期52-54,共3页
种植业、畜牧业是西北地区农业的两大系统,二者的结合,不仅可以在有限的资源投入以及土地空间中获得最大化的效益,且能减少环境污染、控制病虫草害、改善土壤结构并提高系统生产力,具有良好的经济效益、社会效益与生态效益,契合可持续... 种植业、畜牧业是西北地区农业的两大系统,二者的结合,不仅可以在有限的资源投入以及土地空间中获得最大化的效益,且能减少环境污染、控制病虫草害、改善土壤结构并提高系统生产力,具有良好的经济效益、社会效益与生态效益,契合可持续发展理念的内涵、要求。对此,应从加大扶持力度、推进产业整合、加强环境保护、发展循环经济、注重科技创新五个方面,采取好措施,助力西北地区农牧结合生态农业产业链持续优化。 展开更多
关键词 西北地区 农牧结合 生态农业 产业链 可持续发展
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石墨烯对高硫煤厌氧发酵产H_(2)S的影响机制
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作者 赵文杰 苏现波 +1 位作者 伟仲 周艺璇 《煤炭学报》 北大核心 2025年第4期2208-2218,共11页
煤层气生物工程为煤层气的增产提供了一条行之有效的路径,如何提升煤储层生物甲烷产量,是制约该技术发展与应用的关键。随着对微生物之间电子传递机制的深入研究,导电材料成为了增强有机物降解的外源添加剂。采用石墨烯促进厌氧发酵系... 煤层气生物工程为煤层气的增产提供了一条行之有效的路径,如何提升煤储层生物甲烷产量,是制约该技术发展与应用的关键。随着对微生物之间电子传递机制的深入研究,导电材料成为了增强有机物降解的外源添加剂。采用石墨烯促进厌氧发酵系统中的电子传递速率以提高甲烷(CH_(4))生成率是一种可以现场实施的、有效的强化措施。对高硫煤而言,石墨烯强化了甲烷产出,但其添加除了影响产甲烷能力外,是否会影响硫化氢(H_(2)S)的生成尚不明确。以晋城15号高硫煤为碳源和硫源、石墨烯作为导电材料进行实验室厌氧发酵试验,通过对生物甲烷和硫化氢的产气特征、煤中形态硫含量变化、煤表面元素赋存状态、关键液相物质变化以及微生物群落结构等检测和分析,系统探讨H_(2)S的成因及影响机制。结果表明:在以煤为底物的厌氧发酵系统中添加石墨烯强化生物CH_(4) 产出的同时,也强化了H_(2)S的生成,添加石墨烯的发酵系统中累计CH_(4)产量为4.86 mL/g、H2S产量为5.52 mL/g,比不添加石墨烯的厌氧发酵系统的2.74、4.94 mL/g高出77.37%和11.74%。石墨烯的添加更是加速了有机硫的降解,残煤中硫醇和硫醚也被微生物完全转化。针对关键液相小分子有机物,添加石墨烯的厌氧发酵系统中各类物质的降解速率明显高于不添加石墨烯的厌氧发酵系统。细菌群落中Desulfovibrio和Geovibrio以及古菌群落中Methanosarcina的丰度在添加石墨烯后显著上升,其中Geovibrio可为产甲烷古菌提供额外电子,Desulfovibrio与Methanosarcina之间潜在的直接种间电子传递(Direct Interspecific Electron Transfer,DIET)是影响CH_(4 )和H_(2)S生成的原因,这种电子传递方式提高了菌群的活性和降解效率,加速了产甲烷和硫酸盐异化还原过程中关键酶的合成。H_(2)S具有2种形成机制:一是甲基营养型产甲烷菌直接利用有机硫化物的甲基基团生成CH_(4)的同时产生H_(2)S;二是水解菌表达的硫酸酯酶与硫酸盐还原菌协同作用,主要归功于细菌Macellibacteroides的作用,且是H_(2)S的主要成因。这一认识给煤层气生物工程的现场实施提出了要求,即针对高硫煤储层进行微生物增产时需要添加H_(2)S的生物抑制剂抑制其生成。 展开更多
关键词 高有机硫煤 石墨烯 生物H_(2)S生成机制 硫酸盐还原 厌氧发酵
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液压系统-主控阀动态特性的实时联合仿真方法
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作者 冀宏 李磊 +1 位作者 简洪超 赵文杰 《液压与气动》 北大核心 2025年第4期110-118,共9页
单一的液压系统建模对主控阀流场简化导致系统动态特性预测失真。以电液换挡操纵系统为对象,提出并实现了一种主控阀瞬态流场与液压系统仿真动态耦合的实时联合仿真方法,通过TCP/IP接口将电液控制系统模型与其主控阀流场模型的同步运算... 单一的液压系统建模对主控阀流场简化导致系统动态特性预测失真。以电液换挡操纵系统为对象,提出并实现了一种主控阀瞬态流场与液压系统仿真动态耦合的实时联合仿真方法,通过TCP/IP接口将电液控制系统模型与其主控阀流场模型的同步运算数据进行实时通讯。结果表明,该方法可以准确捕捉主控阀调节过程中内部瞬态流场参数及瞬变液动力,进而实时赋予液压系统模型中主控阀高精度参数,复现了系统振动及阀芯自激振动现象;同时发现,该系统的实时联合仿真得到主控阀液动力稳态值为12.53 N,而系统仿真值仅为0.50 N,与传统理论计算值8.09 N差距很大,此差别是引起动态性能预测差异的主要原因之一。 展开更多
关键词 电液控制系统 比例节流阀 实时联合仿真 瞬变液动力 阀芯振动
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转录组学测序解析难治性高血压基因表达特征及核心差异基因
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作者 姜彤 彭世靖 +3 位作者 王姗姗 王昱琪 赵文杰 杨雯晴 《遗传》 北大核心 2026年第1期76-86,共11页
难治性高血压(resistant hypertension,RH)是高血压疾病谱中危险类型之一,发病机制复杂。为探寻该病相关核心差异基因,本研究对2022年收集自山东中医药大学附属医院及济南市第五人民医院的30份血液样本(10例高血压患者、10例RH患者、10... 难治性高血压(resistant hypertension,RH)是高血压疾病谱中危险类型之一,发病机制复杂。为探寻该病相关核心差异基因,本研究对2022年收集自山东中医药大学附属医院及济南市第五人民医院的30份血液样本(10例高血压患者、10例RH患者、10名健康对照者)进行了转录组测序。利用DESeq2分析筛选出731个差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),并通过加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)鉴定出2个与RH显著相关的模块(含1,944个基因)。将模块基因与DEGs取交集获得229个关键DEGs。基因本体(Gene Ontology,GO)分析显示,这些关键DEGs显著富集于药物分解代谢过程、血红蛋白复合体、过氧化物酶活性等条目;京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路分析表明,这些DEGs与VEGF信号通路和线粒体自噬等通路相关。进一步构建蛋白质-蛋白质互作(protein-protein interaction,PPI)网络,并运用Cytoscape软件的cytohubba插件整合12种算法筛选核心基因(取各算法前20名基因交集),初步确定GATA1、EPB42、ANK1、SNCA为核心差异基因。qRT-PCR验证结果证实GATA1与EPB42的表达变化与测序结果一致。该研究表明,RH的发生涉及多基因协同作用,核心基因(如GATA1、EPB42)及相关通路(如VEGF信号通路、线粒体自噬)的扰动可能在疾病进程中发挥重要作用,这为深入理解RH的病理机制提供了新线索。 展开更多
关键词 难治性高血压 转录组学 加权基因共表达网络分析
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环糊精聚合物在食品分析样品前处理中的应用 被引量:2
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作者 王楠 王媛 +1 位作者 宗帅 赵文杰 《分析测试学报》 CAS 北大核心 2025年第1期34-42,共9页
环糊精聚合物(CDPs)是由环糊精(CD)分子以化学键合等手段构筑的含有多个环糊精单元的高分子衍生物,不仅很好地保留了环糊精的包络识别性能,还兼具聚合物优良的机械强度、稳定性和化学可调性等优点。CDPs在样品前处理中具有广泛的应用潜... 环糊精聚合物(CDPs)是由环糊精(CD)分子以化学键合等手段构筑的含有多个环糊精单元的高分子衍生物,不仅很好地保留了环糊精的包络识别性能,还兼具聚合物优良的机械强度、稳定性和化学可调性等优点。CDPs在样品前处理中具有广泛的应用潜力,选择性吸附与分离、高效去除污染物、可再生性与环保性等特性为其在环境保护、食品安全等领域的应用提供了有力支持。该文概括了不同的CDPs的合成方法及其在食品分析样品前处理领域的重要作用,通过与固相微萃取、磁性固相萃取、搅拌棒萃取等技术结合,CDPs能够有效地分离和富集食品中的目标分析物(如农药残留、食品添加剂和天然香味成分等)。并总结与展望了CDPs的发展现状和未来发展趋势。 展开更多
关键词 环糊精 环糊精聚合物 样品前处理 食品分析 选择性吸附
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超高效液相色谱-四极杆/线性离子阱质谱法同时确证和测定牛源性食品中4种新型异噁唑啉类兽药残留 被引量:1
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作者 杨成 祝伟霞 +4 位作者 刘亚风 魏蔚 胡锴 赵文杰 《色谱》 北大核心 2025年第9期1045-1052,I0001,I0002,共10页
异噁唑啉类药物(ISOs)是一类含有N和O原子的五元杂环类化合物,它们能够抑制γ-氨基丁酸门控氯离子通道,被广泛用于家禽寄生虫病的治疗。人类摄入动物源性食品是接触ISOs的重要途径,为解决动物源性食品中ISOs残留带来的安全问题,本研究... 异噁唑啉类药物(ISOs)是一类含有N和O原子的五元杂环类化合物,它们能够抑制γ-氨基丁酸门控氯离子通道,被广泛用于家禽寄生虫病的治疗。人类摄入动物源性食品是接触ISOs的重要途径,为解决动物源性食品中ISOs残留带来的安全问题,本研究建立了一种针对牛源性食品(包括牛奶、牛肉和牛肝)中4种新型ISOs(氟雷拉纳、洛替拉纳、沙罗拉纳和阿福拉纳)的超高效液相色谱-四极杆/线性离子阱质谱(UHPLC-Q/Trap MS)分析方法。样品先经乙腈提取,再用PRiME HLB固相萃取小柱净化;以5 mmol/L乙酸铵水溶液和乙腈作为流动相,经Shimpack GIST C18-AQ(100 mm×2.1 mm,2.7μm)色谱柱分离后,在多反应监测(MRM)模式下,采用信息依赖性采集(IDA)、增强子离子扫描(EPI)和谱库检索进行分析,并使用外标法进行定量。结果显示,4种ISOs在各自的质量浓度范围内线性关系良好,相关系数(r)均≥0.9936,检出限(LOD)和定量限(LOQ)分别为0.2~0.5μg/kg和0.5~1.0μg/kg;在低、中、高3个加标水平(1、2、10μg/kg)下,4种ISOs的回收率为67.6%~118.9%,相对标准偏差(RSD)为2.0%~20.0%。此外,本研究通过MRM-IDA-EPI结合谱库检索对目标化合物进行定性筛查分析,依据色谱保留时间和EPI碎片离子等信息对目标化合物进行双重定性,提高了定性分析的准确性,有效排除了假阳性结果的干扰。该方法具有LOD低、回收率良好等特点,且操作简单、快速,具备高灵敏度和高准确度,能够实现牛源性食品中新型ISOs残留的定性和定量分析。 展开更多
关键词 固相萃取 超高效液相色谱-四极杆/线性离子阱质谱 异噁唑啉类药物 氟雷拉纳 牛源性食品
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新质生产力视域下企业ESG表现对城市绿色低碳发展的影响研究——来自中国A股上市公司的经验证据 被引量:3
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作者 丁凡琳 赵文杰 《厦门大学学报(哲学社会科学版)》 北大核心 2025年第4期26-38,共13页
自“双碳”目标提出以来,企业ESG表现日益受到投资者关注。新质生产力的提出也要求中国城市更好地平衡低碳发展与经济增长的关系,以实现可持续发展。这一趋势正在倒逼企业自发进行绿色转型,成为推动城市绿色低碳发展的重要驱动力之一。... 自“双碳”目标提出以来,企业ESG表现日益受到投资者关注。新质生产力的提出也要求中国城市更好地平衡低碳发展与经济增长的关系,以实现可持续发展。这一趋势正在倒逼企业自发进行绿色转型,成为推动城市绿色低碳发展的重要驱动力之一。基于2009—2021年中国A股上市公司面板数据,在新质生产力视域下探究企业ESG表现对城市绿色低碳发展的影响。结果表明,提升企业ESG表现有助于降低城市碳强度,影响机制表现为技术进步效应和融资约束缓解效应。此外,企业ESG表现的影响在区域和行业间均存在异质性。其中,提升高碳类企业ESG表现对城市的减碳作用更为明显。 展开更多
关键词 新质生产力 ESG 城市绿色低碳发展 绿色转型
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基于稳态特征提取和CWLS-SVM的W火焰锅炉NOx排放量预估 被引量:2
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作者 于闻歌 赵文杰 《华北电力大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期116-124,共9页
燃煤电厂排放的氮氧化物是环境污染的主要来源之一,燃烧优化可以有效降低锅炉NOx排放量,NOx排放量预测模型作为燃烧优化的基础,受到了人们广泛的关注。针对火电厂W火焰锅炉,提出了一种基于稳态特征提取的模型样本集构造方法,在此基础上... 燃煤电厂排放的氮氧化物是环境污染的主要来源之一,燃烧优化可以有效降低锅炉NOx排放量,NOx排放量预测模型作为燃烧优化的基础,受到了人们广泛的关注。针对火电厂W火焰锅炉,提出了一种基于稳态特征提取的模型样本集构造方法,在此基础上,提出一种组合加权最小二乘支持向量机(CWLS-SVM)建立NOx排放量预测模型。首先通过机理分析确定模型输入变量,基于滑动窗口对海量历史运行数据进行稳态特征搜索,以组合相似度判断法进一步筛选特征,构造模型样本集;然后,针对实际生产中LS-SVM对异常值和噪声干扰敏感、不同输入变量对结果的差异性影响等问题,采用基于局部异常因子的经验风险项加权和基于最大信息系数的特征变量加权的方法对LS-SVM进行了改进;最后进行了多种仿真对比实验。结果表明,CWLS-SVM相比于LS-SVM与其他神经网络模型,具有更强的鲁棒性和泛化能力,对实现锅炉燃烧优化具有重要意义。 展开更多
关键词 NOx排放量预测 稳态特征提取 最小二乘支持向量机 样本集构造 特征加权
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数字化与绿色化协同下的城市空间治理创新——基于国际案例的思考 被引量:1
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作者 丁凡琳 赵文杰 《城市规划》 北大核心 2025年第12期59-66,共8页
城市是经济与社会活动的重要载体,也是推进中国式现代化的主战场。基于国家治理体系与治理能力现代化框架,从城市空间的边界、维度、韧性和结构四个角度审视治理的复杂性和多维性,由此提出数字化与绿色化协同的治理创新思路。结合经济... 城市是经济与社会活动的重要载体,也是推进中国式现代化的主战场。基于国家治理体系与治理能力现代化框架,从城市空间的边界、维度、韧性和结构四个角度审视治理的复杂性和多维性,由此提出数字化与绿色化协同的治理创新思路。结合经济学与协同理论分析“双化”协同机理,得出将绿色化理念融入城市数字治理体系和应用数字技术为绿色治理提质增效两种机制。进一步借鉴新加坡、哥本哈根和墨尔本等城市空间治理案例,并结合中国发展实际,提出在公共空间智慧化改造过程中融入绿色低碳理念、将绿色低碳类数据接入公共数据开放平台、将绿色监测模块嵌入网格化管理系统、在公共绿化设施中安装智能监测装置,以及打造城市在线新经济生态园等空间治理创新路径。 展开更多
关键词 数字化与绿色化协同 城市空间治理 中国式现代化
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20(S)-人参皂苷Rg3对前列腺癌PC-3M细胞的诱导凋亡作用 被引量:17
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作者 赵文杰 陈迪 +3 位作者 倪劲松 王心蕊 高静 李平亚 《中国药理学通报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期235-238,共4页
目的研究20(S)-人参皂苷Rg3(SPG-Rg3)对人前列腺癌PC-3M细胞诱导凋亡的作用,并探讨其可能机制。方法采用MTT法观察SPG-Rg3对PC-3M细胞生长的抑制作用,计算IC50;用流式细胞术测定PC-3M细胞周期的变化;AO/EB双染观察SPG-Rg3对PC-3M细胞凋... 目的研究20(S)-人参皂苷Rg3(SPG-Rg3)对人前列腺癌PC-3M细胞诱导凋亡的作用,并探讨其可能机制。方法采用MTT法观察SPG-Rg3对PC-3M细胞生长的抑制作用,计算IC50;用流式细胞术测定PC-3M细胞周期的变化;AO/EB双染观察SPG-Rg3对PC-3M细胞凋亡的形态学变化;利用免疫细胞化学染色和RT-PCR技术探讨SPG-Rg3对PC-3M细胞的诱导凋亡作用及与其相关基因caspase-8的关系。结果SPG-Rg3可明显抑制PC-3M细胞的生长,IC50为(248.5±0.58)mg.L-1;PC-3M细胞的生长周期中S期细胞数增加,G2/M期细胞数则明显减少,且在G1峰前出现明显的凋亡峰;SPG-Rg3作用后PC-3M细胞呈现明显的凋亡改变,且细胞caspase-8mRNA含量增加、表达明显增强。结论SPG-Rg3能诱导前列腺癌PC-3M细胞发生凋亡,其机制可能与其活化caspase-8作用有关。 展开更多
关键词 人参皂苷 前列腺癌 PC-3M 凋亡 CASPASE-8
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织构化提高表面摩擦学性能的研究进展 被引量:104
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作者 赵文杰 王立平 薛群基 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期622-631,共10页
表面织构化作为1种可以显著提高表面摩擦学性能的方法已得到国内外科学技术工作者的广泛关注.从表面织构化的应用领域和研究背景着手,评述了织构化在改善表面宏观、微观和仿生摩擦学等方面的研究进展和发展现状,阐明了表面织构化对于改... 表面织构化作为1种可以显著提高表面摩擦学性能的方法已得到国内外科学技术工作者的广泛关注.从表面织构化的应用领域和研究背景着手,评述了织构化在改善表面宏观、微观和仿生摩擦学等方面的研究进展和发展现状,阐明了表面织构化对于改善表面宏/微观摩擦学行为的重大意义,并指出当前表面织构化存在的问题和下一步的发展方向. 展开更多
关键词 表面织构化 宏观摩擦 微观摩擦 仿生摩擦
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马尔尼菲青霉对巨噬细胞模式识别受体TLR-2、TLR-4、Dectin-1的表达及TNF-α分泌的影响 被引量:12
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作者 赵文杰 席丽艳 +5 位作者 马黎 张军民 李希清 鲁长明 李飞 曾翰翔 《南方医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期37-40,共4页
目的研究马尔尼菲青霉对巨噬细胞模式识别受体TLR-2、TLR-4、Dectin-1的表达及促炎因子TNF-α分泌的影响。方法马尔尼菲青霉酵母相菌液与小鼠腹腔巨噬细胞共培养24h,采用流式细胞技术检测巨噬细胞TLR-2、TLR-4及Dectin-1的平均荧光强度... 目的研究马尔尼菲青霉对巨噬细胞模式识别受体TLR-2、TLR-4、Dectin-1的表达及促炎因子TNF-α分泌的影响。方法马尔尼菲青霉酵母相菌液与小鼠腹腔巨噬细胞共培养24h,采用流式细胞技术检测巨噬细胞TLR-2、TLR-4及Dectin-1的平均荧光强度;共聚焦显微镜观察荧光染色的受体;ELISA法测定培养液上清中TNF-α的浓度;Real time PCR检测不同时间段TNF-α的mRNA表达。结果马尔尼菲青霉可使巨噬细胞TLR-2、TLR-4、Dectin-1的平均荧光强度均增高,并激活巨噬细胞产生TNF-α。结论马尔尼菲青霉上调了巨噬细胞模式识别受体TLR-2、TLR-4及Dectin-1的表达,巨噬细胞的激活与TLR-2、TLR-4及Dectin-1的表达上调相关。 展开更多
关键词 马尔尼菲青霉 巨噬细胞 Toll样受体2 Toll样受体4 树突状细胞相关性C型植物血凝素1 肿瘤坏死因子α
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