钢结构疲劳的“模-数”融合驱动理论模型与性能确定方法——以腐蚀疲劳问题为例 被引量：1

1

作者 张清华 唐琨 +3 位作者 崔闯 马燕 袁晓鹏 李亚鹏 《土木工程学报》 北大核心 2025年第7期1-13,27,共14页

数据源和表征指标单一导致的信息维度不足,是制约钢结构疲劳性能研究的关键问题。文章结合钢结构数智化工程发展的迫切需求和数字技术的最新进展,提出钢结构疲劳的“模-数”(“模型试验-数字仿真”)融合驱动的理论模型与性能确定方法,... 数据源和表征指标单一导致的信息维度不足,是制约钢结构疲劳性能研究的关键问题。文章结合钢结构数智化工程发展的迫切需求和数字技术的最新进展,提出钢结构疲劳的“模-数”(“模型试验-数字仿真”)融合驱动的理论模型与性能确定方法,以严重威胁钢结构安全的腐蚀疲劳问题作为示例,研究并讨论理论模型和方法应用的具体问题。确定腐蚀疲劳表征指标,提出信息提取方法;基于腐蚀焊接接头点云形貌以及断裂力学裂纹扩展理论,构建了数据驱动与物理驱动融合模型,通过调整数据与物理驱动损失函数的权重配比,建立适用的物理信息神经网络(PINN)模型。设计并完成中性盐雾腐蚀试验和疲劳试验,以腐蚀形貌点云数据及裂纹扩展信息作为模型的训练和验证数据,通过腐蚀疲劳寿命PINN预测模型,实现模型试验与数值仿真多维、多源信息的有效融合。研究结果表明:所建立的理论模型能够融合试验数据与物理先验知识,显著提高疲劳寿命预测精度;多源疲劳信息融合能够显著增强模型在应对复杂腐蚀疲劳行为时的鲁棒性和泛化能力;所提出的“模型试验-数字仿真”融合驱动方法为解决钢结构疲劳问题提供了新途径和新范式。 展开更多

关键词 钢结构 疲劳 “模-数”融合驱动理论模型 信息融合 模型试验 数字仿真

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基于多模-单模-多模结构和光纤布拉格光栅同时测量温度和折射率 被引量：14

2

作者 童峥嵘 郭阳 +1 位作者 杨秀峰 曹晔 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期921-926,共6页

利用单模光纤(SMF)中的包层模与纤芯导模之间的干涉,提出了一种基于多模-单模-多模(MSM)结构与布拉格光栅(FBG)级联可同时测量温度和折射率的传感器。基于MSM结构的干涉谱和FBG的透射峰对温度和折射率具有不同响应灵敏度的特点,利用敏... 利用单模光纤(SMF)中的包层模与纤芯导模之间的干涉,提出了一种基于多模-单模-多模(MSM)结构与布拉格光栅(FBG)级联可同时测量温度和折射率的传感器。基于MSM结构的干涉谱和FBG的透射峰对温度和折射率具有不同响应灵敏度的特点,利用敏感矩阵实现了对温度和折射率的同时测量。实验测得MSM结构和FBG的温度灵敏度分别为0.055 2nm/℃和0.015 8nm/℃,MSM结构的折射率灵敏度为109.702nm/RIU,而FBG对折射率变化不敏感。温度和折射率的测量精度分别为±0.32℃和±0.002 3。实验显示提出的MSM结构的温度灵敏度比单模-多模-单模(SMS)结构传感器提高了5倍,同时由于SMF中的包层模对外界环境的变化较敏感,该MSM结构也可应用于其他传感领域。 展开更多

关键词 光纤传感 同时测量 温度测量 折射率测量 多模-单模-多模(msm)结构

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磁流体包覆的无芯-单模-无芯光纤结构的磁场传感特性 被引量：8

3

作者 卜胜利 汤佳莉 +1 位作者 刘志恒 罗龙锋 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期7-10,共4页

基于磁流体包覆的无芯-单模-无芯光纤的磁场传感结构中,无芯光纤起激发单模光纤的包层模并实现芯模-包层模干涉的作用.实验测量了该传感结构在不同外界磁场强度和温度下的透射光谱,研究了其磁场传感性能及环境温度对传感性能的影响.结... 基于磁流体包覆的无芯-单模-无芯光纤的磁场传感结构中,无芯光纤起激发单模光纤的包层模并实现芯模-包层模干涉的作用.实验测量了该传感结构在不同外界磁场强度和温度下的透射光谱,研究了其磁场传感性能及环境温度对传感性能的影响.结果表明,随外界磁场强度的增加,波长在1 462nm和1 477nm位置附近的干涉谷均发生红移,其相应的磁场传感灵敏度分别为67.28pm/Oe和49.82pm/Oe;波长在1 462nm位置附近的干涉谷随温度的增加发生蓝移,干涉谷随温度变化的灵敏度为37.8pm/℃,该传感结构制作简单、灵敏度高,有很好的应用前景. 展开更多

关键词 无芯-单模-无芯光纤结构 磁场传感 模干涉 磁流体 无芯光纤

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挟沙水源泵站侧向进水结构逆向建模方法及在流场分析中的应用

4

作者 田俊姣 徐存东 +2 位作者 王国霞 连海东 胡小萌 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第6期595-603,共9页

几何形态复杂的底部淤积对侧向泵站进水结构的水-沙流场产生特殊影响,为了准确构建淤积状态下侧向进水结构的精细化三维计算域模型,尽可能还原带淤结构的几何特征信息,并进一步探究淤积状态下进水结构的水沙流场特性和流态变化,基于逆... 几何形态复杂的底部淤积对侧向泵站进水结构的水-沙流场产生特殊影响,为了准确构建淤积状态下侧向进水结构的精细化三维计算域模型,尽可能还原带淤结构的几何特征信息,并进一步探究淤积状态下进水结构的水沙流场特性和流态变化,基于逆向工程技术提出了一种针对具有复杂边界条件的带淤进水结构的逆向建模方法,构建了可用于流体力学计算的完整三维计算域模型,并开展了淤积状态下侧向进水结构的水力特性分析.研究表明:提出的三维逆向重构方法最大建模偏差仅为1.5981 mm,能够准确反映进水结构的实际几何边界和淤积形态,数值模拟结果与现场测验相吻合;泥沙淤积虽然对局部流场结构有所改善,但造成了结构整体水力性能的损失.该方法可为轮廓边界复杂的建筑物结构的几何建模和优化提供新思路. 展开更多

关键词 侧向进水结构 三维逆向建模 水-沙两相流 数值模拟 现场测验

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用ANSYS模拟结构-地基动力相互作用振动台试验的建模方法 被引量：72

5

作者 陈波 吕西林 +1 位作者 李培振 陈跃庆 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2002年第1期126-131,共6页

本文以结构一地基动力相互作用振动台模型试验为基础，结合通用有限元软件ＡＮＳＹＳ，对结构－地基动力相互作用体系进行有限元计算建模的一些问题作了研究，主要包括柔性土容器的模拟、土体动力本构模型的选用、上体与结构交界面上的... 本文以结构一地基动力相互作用振动台模型试验为基础，结合通用有限元软件ＡＮＳＹＳ，对结构－地基动力相互作用体系进行有限元计算建模的一些问题作了研究，主要包括柔性土容器的模拟、土体动力本构模型的选用、上体与结构交界面上的状态非线性模拟、网格划分、重力的考虑、结构中钢筋的处理以及对称性的应用等．文中给出了利用上述建模方法对结构－地基动力相互作用体系进行计算的一些加速度时程结果，并与试验结果相对照，吻合较好．通过计算分析，验证了简化处理方法的合理性和计算模型的可行性． 展开更多

关键词 结构-地基 相互作用 模型试验 仿真 ANSYS程序 振动台试验 建模方法

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索-梁组合结构的动力学建模理论及其内共振分析 被引量：39

6

作者 赵跃宇 蒋丽忠 +2 位作者 王连华 刘光栋 易伟建 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期69-72,104,共5页

利用索 -梁组合结构的连接条件及边界条件 ,建立了索 -梁组合结构的约化运动学控制方程。利用Galer kin模态截断 ,得到了该系统的多模态离散动力学方程。利用多尺度摄动方法 ,分析了索 -梁组合结构可能出现的内共振模式 。

关键词 索-梁组合结构 动力学 建模理论 约化 内共振 数值模拟

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基于刚-柔混合建模的时变结构动力学分析 被引量：14

7

作者 黎业飞 邱清盈 冯培恩 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期311-314,共4页

为适应液压挖掘机高速、轻量化的要求,以具有时变固频特性的液压挖掘机工作装置为研究对象,提出了以角加速度判断时变结构的关键工况,利用刚性多体动力学和有限元方法对液压挖掘机在整个作业循环中的动力学特性进行建模和分析.分析了液... 为适应液压挖掘机高速、轻量化的要求,以具有时变固频特性的液压挖掘机工作装置为研究对象,提出了以角加速度判断时变结构的关键工况,利用刚性多体动力学和有限元方法对液压挖掘机在整个作业循环中的动力学特性进行建模和分析.分析了液压挖掘机工作装置在受力最大处的动态应力分布,并与传统刚性体模型的分析结果进行了比较.结果表明,刚-柔混合建模方法与刚性体建模方法相比,获得的位移和应力较小,反映出以往的设计偏于保守,为轻量化设计提供了依据. 展开更多

关键词 时变结构 液压挖掘机工作装置 柔体多体动力学 刚-柔混合建模

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基于作战管理的有人-无人协同作战体系结构建模 被引量：8

8

作者 赵小茹 杨任农 +2 位作者 闫孟达 刘曌宇 江萧君 《空军工程大学学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期41-47,共7页

为应对未来快节奏、大规模的空中战斗需求,聚焦有人-无人协同空中作战体系结构研究,以作战管理作为底层逻辑,构建协同作战体系结构框架。首先梳理作战管理基本理论,建立“任务-能力”和“能力-资源”的属性映射;然后利用美国国防部体系... 为应对未来快节奏、大规模的空中战斗需求,聚焦有人-无人协同空中作战体系结构研究,以作战管理作为底层逻辑,构建协同作战体系结构框架。首先梳理作战管理基本理论,建立“任务-能力”和“能力-资源”的属性映射;然后利用美国国防部体系架构框架视图模型,对有人-无人作战活动从作战管理层级进行顶层设计,依照职能属性进行时序和逻辑梳理。探究体系结构建模中包含的作战管理“嵌套”现象,能够降低军事研究人员对作战行动的理解屏障,为有人-无人协同空中作战建模仿真提供理论支撑。 展开更多

关键词 有人-无人协同 协同作战 作战管理 体系结构建模

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单模-多模光纤产生系列Bottle beam 被引量：1

9

作者 李攀 吴逢铁 +1 位作者 陈姿言 孙川 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期2087-2091,共5页

提出一种利用多模光纤的多模干涉效应在自由空间中获得多个局域空心光(Bottle beam)的新方法。单模-多模光纤结构是一段多模光纤无偏心地连接到一段单模光纤上,光由单模光纤传输到多模光纤激发产生一系列的LP0,n模,由于多模干涉效应在... 提出一种利用多模光纤的多模干涉效应在自由空间中获得多个局域空心光(Bottle beam)的新方法。单模-多模光纤结构是一段多模光纤无偏心地连接到一段单模光纤上,光由单模光纤传输到多模光纤激发产生一系列的LP0,n模,由于多模干涉效应在多模光纤中相互叠加,当入射到自由空间后形成了多个Bottle beam。文中对光束传输过程进行理论分析并利用Matlab进行仿真实验,结果表明在自由空间中可以获得系列Bottle beam。当多模光纤纤芯直径分别为45μm,60μm和90μm时所选择的光场段内的Bottle beam的尺寸大小基本相同(约400μm×20μm),而第一个空间暗域沿轴向两侧相对光强差值分别为0.62,0.41和0.11,可见当多模光纤的纤芯直径越大时所得到的Bottle beam暗域的轴向两侧光强越相近,因此也越有利于囚禁微粒。 展开更多

关键词 BOTTLE BEAM 单模-多模光纤结构 多模干涉效应 仿真实验

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一类航天复杂结构计算机-试验辅助建模研究 被引量：2

10

作者 王聪 姜兴渭 黄文虎 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2001年第7期68-70,22,共4页

基于计算和试验相结合的系统建模方法 ,以某航天器仪器舱结构为例 ,应用MSC/NASTRAN有限元计算工具和LMS CADA/X动态试验分析系统 ,进行了计算机 试验辅助建模 (CTAM )。针对这一类航天复杂结构建模过程的具体问题 ,提出了相应的解决办... 基于计算和试验相结合的系统建模方法 ,以某航天器仪器舱结构为例 ,应用MSC/NASTRAN有限元计算工具和LMS CADA/X动态试验分析系统 ,进行了计算机 试验辅助建模 (CTAM )。针对这一类航天复杂结构建模过程的具体问题 ,提出了相应的解决办法 。 展开更多

关键词 航天复杂结构 动力学分析 计算机-试验辅助建模 模态分析

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基于原语-模式的体系结构作战活动模型建模方法 被引量：1

11

作者 谢文才 沈伟业 罗雪山 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第5期156-160,共5页

为了理解、比较和集成由不同框架、不同工具及建模方法开发的体系结构,更好地支持以数据为中心的体系结构开发策略,提出了基于原语-模式的军事信息系统体系结构建模方法;依据XML的模型转换实现,重点研究了基于建模原语-模式的体系结构... 为了理解、比较和集成由不同框架、不同工具及建模方法开发的体系结构,更好地支持以数据为中心的体系结构开发策略,提出了基于原语-模式的军事信息系统体系结构建模方法;依据XML的模型转换实现,重点研究了基于建模原语-模式的体系结构元模型与建模方法之间的语义映射规则;基于国际国防企业体系结构规范构建了作战活动模型(OV-5)的元模型,分别研究了OV-5的IDEF0建模和UML活动图建模的具体实现,构建了IDEF0及UML活动图与OV-5元模型数据元素严格的语义映射规则,规范了体系结构建模方法并保证了体系结构语义的精确性和一致性。 展开更多

关键词 体系结构 建模原语-模式 作战活动模型(OV-5) 可扩展标记语言(XML)

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U_β-凸模和正规结构

12

作者 张海霞 田长安 杨长森 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期140-141,共2页

本文给出了uβ-凸模,和Uβ-空间的定义,证明了对于Banach空间X,若uβ(1)>0,则X是一致非方的;若存在δ>0,使uβ(12-)δ>0,则X具有正规结构.

关键词 正规结构 凸性模 一致非方空间 uβ-凸模 Uβ-空间

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Banach空间的U^(α)-凸模与正规结构

13

作者 左红亮 左飞 李芳 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期184-184,共1页

关键词 U^(α)-凸模 超滤子 正规结构 一致非方

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复杂型腔陶瓷-钢热挤压组合凹模结构优化设计

14

作者 陈照强 许崇海 蒋振钰 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1688-1692,共5页

采用有限元法对复杂型腔陶瓷-钢热挤压组合凹模进行了热力耦合分析,以不受拉应力为目标对其进行了结构优化。通过对温度场和应力场的分析,发现组合凹模内壁存在较大温度梯度,组合凹模所受最大拉应力集中于其工作腔内壁。对热挤压时陶瓷... 采用有限元法对复杂型腔陶瓷-钢热挤压组合凹模进行了热力耦合分析,以不受拉应力为目标对其进行了结构优化。通过对温度场和应力场的分析,发现组合凹模内壁存在较大温度梯度,组合凹模所受最大拉应力集中于其工作腔内壁。对热挤压时陶瓷-钢组合凹模的入模角度和过盈量进行了优化,研究发现随着入模角度的增加组合凹模所受最大拉应力先降低后略有增加。当入模角度大于130°时,组合凹模所受最大拉应力达到最小值;随着过盈量的增加组合凹模所受最大拉应力先降低后略有增加,最佳过盈量为0.18 mm。 展开更多

关键词 陶瓷-钢组合凹模 热挤压 结构优化 热力耦合分析

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面向地质大数据的结构-属性一体化三维地质建模技术现状与展望 被引量：39

15

作者 陈麒玉 刘刚 +2 位作者 何珍文 张夏林 吴冲龙 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期51-58,共8页

开展三维地质建模的目标,不应当只是实现地质体框架的可视化表达,而应当同时实现地质大数据的聚合、管理、挖掘、分析和共享。然而,传统的方法和技术难以实现顾及地质语义的结构-属性一体化三维地质建模与耦合表达。多点地质统计学方法... 开展三维地质建模的目标,不应当只是实现地质体框架的可视化表达,而应当同时实现地质大数据的聚合、管理、挖掘、分析和共享。然而,传统的方法和技术难以实现顾及地质语义的结构-属性一体化三维地质建模与耦合表达。多点地质统计学方法虽然便于多源数据、地质先验知识、结构-属性的融合建模,却仍然受到数据结构表达能力不足、三维训练图像难以获取和非平稳现象的限制。面向地质大数据集成与管理的要求,详细讨论了三维地质建模中的空间数据模型、基于多点地质统计学的结构-属性一体化集成建模方法、以及基于三维地质模型的地质大数据集成与管理的框架与模式。发展新型的面向地质结构-属性耦合表达的统一空间数据模型,以及知识驱动与数据驱动协同的三维地质结构-属性一体化集成建模技术体系,着力构建出地质大数据的聚合、集成、管理、挖掘和分析的可视化环境与操作平台,是未来三维地质建模领域的研究热点和前沿方向。 展开更多

关键词 地质大数据 三维地质建模 统一数据模型 结构-属性一体化 多点地质统计学

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空间太阳能电站姿态运动-结构振动耦合建模与分析 被引量：10

16

作者 穆瑞楠 王艺睿 +2 位作者 谭述君 吴志刚 齐朝晖 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期615-623,共9页

针对多旋转关节空间太阳能电站构型,利用基于能量等效原理的连续体等效方法将其等效为柔性梁模型,并考虑重力梯度影响,建立了姿态运动与结构振动的耦合动力学模型;结合Runge-Kutta法和Newmark法的优点,提出了适用于求解姿态运动与结构... 针对多旋转关节空间太阳能电站构型,利用基于能量等效原理的连续体等效方法将其等效为柔性梁模型,并考虑重力梯度影响,建立了姿态运动与结构振动的耦合动力学模型;结合Runge-Kutta法和Newmark法的优点,提出了适用于求解姿态运动与结构振动耦合动力学方程的改进算法,相比于经典Runge-Kutta法大幅提高了效率;利用改进算法得到了不同参数下的动力学响应。在此基础上,推导了结构振动量级随结构尺寸的六次方量级增加的规律,仿真结果表明尺寸过大引发不稳定现象;分析了姿态运动和重力梯度对结构振动频率和振幅的影响;发现了姿态运动周期受结构柔性影响而增大的现象,这种现象在低轨以及大初始姿态角下影响更为明显。 展开更多

关键词 空间太阳能电站 连续体等效建模 柔性梁 姿态-结构耦合 重力梯度

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采用MARC模拟支盘桩-地基-结构动力相互作用体系建模方法 被引量：2

17

作者 赵跃平 钱德玲 吴进 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1028-1032,共5页

文章以结构-动力相互作用振动台模型试验为基础,结合通用有限元软件MARC,对结构-地基动力相互作用体系进行有限元计算建模的一些问题作了研究。主要包括柔性容器的模拟、网格的划分、对称性的利用、重力的考虑、土体本构模型的选用及模... 文章以结构-动力相互作用振动台模型试验为基础,结合通用有限元软件MARC,对结构-地基动力相互作用体系进行有限元计算建模的一些问题作了研究。主要包括柔性容器的模拟、网格的划分、对称性的利用、重力的考虑、土体本构模型的选用及模型的非线性模拟等。文章利用上述建模方法,对结构-地基动力相互作用体系的振型曲线和加速度时程曲线进行计算,将模拟结果与试验结果相对照,吻合较好;通过计算分析,验证了简化处理方法的合理性和计算模型的可行性。 展开更多

关键词 支盘桩-地基-结构 相互作用 建模 MARC程序

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球-车系统滑模变结构控制研究

18

作者 王维 张宇 张晓华 《控制工程》 CSCD 北大核心 2015年第4期705-708,共4页

针对自不稳定球-车系统的结构特点,基于拉格朗日方程对球-车系统建立完整数学模型,并对其进行了简化。观察根据经典控制理论设计的球-车系统双闭环PID控制仿真实验结果,发现双闭环PID控制的快速性与鲁棒性并不理想。为提高控制的快速性... 针对自不稳定球-车系统的结构特点,基于拉格朗日方程对球-车系统建立完整数学模型,并对其进行了简化。观察根据经典控制理论设计的球-车系统双闭环PID控制仿真实验结果,发现双闭环PID控制的快速性与鲁棒性并不理想。为提高控制的快速性与鲁棒性,采用滑模变结构控制对球-车系统的控制进行优化,取得了更优的控制效果。仿真实验验证了球-车系统滑模变结构控制具有更好的快速性与鲁棒性,实现了对自不稳定球-车系统的稳定控制,验证了滑模变结构控制对自不稳定系统具有较好的控制效果。 展开更多

关键词 球-车系统 数学建模 滑模变结构控制 鲁棒性

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基于模流-结构联合仿真的某乘用车保险杠面罩分析研究 被引量：4

19

作者 于保君 朱学武 +3 位作者 肖永富 杜伟娟 刘海 高猛 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期86-90,共5页

本文以某乘用车保险杠面罩为研究对象,通过对工艺参数DOE试验设计,选出保险杠X向变形最小的工艺参数组合,进而指导试模,通过模流仿真结果与实际试模结果对比,验证了模流仿真结果的有效性,通过模流-结构联合仿真结果与试验一致性对比研究... 本文以某乘用车保险杠面罩为研究对象,通过对工艺参数DOE试验设计,选出保险杠X向变形最小的工艺参数组合,进而指导试模,通过模流仿真结果与实际试模结果对比,验证了模流仿真结果的有效性,通过模流-结构联合仿真结果与试验一致性对比研究,验证模流-结构联合仿真的高精度,联合仿真精度可以达到86%以上。通过对保险杠模流-结构联合仿真方法的探索,旨在找到适合汽车塑料件模流-结构联合仿真的一体化解决方案。 展开更多

关键词 模流-结构联合仿真 保险杠 模流

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基于弹性网络模型的蛋白质结构-功能关系

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作者 丁喜峰 米春霖 +2 位作者 陈慰祖 苏计国 王存新 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1787-1793,共7页

蛋白质结构-功能关系研究是结构生物学领域的热点问题之一,具有重要的理论和实际应用价值.弹性网络模型(elastic network model,ENM)是获取蛋白质结构本身固有动力学性质,进而揭示其生物学功能的有效方法,在蛋白质结构-功能关系研究中... 蛋白质结构-功能关系研究是结构生物学领域的热点问题之一,具有重要的理论和实际应用价值.弹性网络模型(elastic network model,ENM)是获取蛋白质结构本身固有动力学性质,进而揭示其生物学功能的有效方法,在蛋白质结构-功能关系研究中得到了广泛应用.简要介绍了ENM的基本原理及其在蛋白质结构-功能关系中的应用,主要包括蛋白质功能性运动分析和关键位点识别等. 展开更多

关键词 蛋白质结构-功能关系 弹性网络模型 正则模分析 功能性运动 关键位点

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