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低压直流断路器双金属片性能退化特性及机理分析 被引量:2
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作者 邢云琪 王子涵 +2 位作者 杨广正 王妍 赵成晨 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第22期7266-7277,共12页
针对低压断路器热脱扣器用双金属片长期服役过程中的性能退化问题,该文首先建立热脱扣器电热结构耦合有限元模型,分析不同电流条件下双金属片表面温度和挠度的分布特性,结合正交试验确定比弯曲为双金属片性能退化关键特征;然后在考虑失... 针对低压断路器热脱扣器用双金属片长期服役过程中的性能退化问题,该文首先建立热脱扣器电热结构耦合有限元模型,分析不同电流条件下双金属片表面温度和挠度的分布特性,结合正交试验确定比弯曲为双金属片性能退化关键特征;然后在考虑失效机理不变的前提下设计110、130、150℃三种温度应力下的加速寿命试验,以比弯曲作为特征量,分析双金属片性能与比弯曲的关联关系,对老化前后双金属片主被动层界面处元素分布进行定性分析,揭示了界面间金属原子运动行为,对双金属片比弯曲下降做出微观解释;建立双金属片分子动力学模型,分析主被动层界面原子扩散行为,得到被动层Ni原子与Fe原子向主动层扩散导致双金属片热膨胀系数改变从而影响其宏观动作特性的结论,从微观到宏观阐明双金属片性能退化机理。该文研究有助于揭示低压断路器过载保护系统性能退化规律,为双金属片性能优化提升提供理论基础。 展开更多
关键词 低压直流断路器 双金属片 有限元仿真 加速寿命试验 分子动力学
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酶催化过程的全程模拟 被引量:2
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作者 赵媛 曹泽星 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第4期691-708,共18页
酶催化包括底物到活性区的输运、选择催化化学反应及产物释放等复杂过程,由于复杂的蛋白质环境效应,任一化学和非化学过程都有可能是决定酶活性的关键步骤。为了全面认识酶催化活性,我们对几类酶催化过程进行了广泛的组合量子/分子力学(... 酶催化包括底物到活性区的输运、选择催化化学反应及产物释放等复杂过程,由于复杂的蛋白质环境效应,任一化学和非化学过程都有可能是决定酶活性的关键步骤。为了全面认识酶催化活性,我们对几类酶催化过程进行了广泛的组合量子/分子力学(QM/MM)和经典分子力学(MM)动力学模拟(MD)研究,详细地讨论了整个酶催化过程的分子机制、关键残基的作用和蛋白质环境效应,丰富了对酶催化活性的认识。随着多尺度模型和计算模拟方法的进一步完善与发展,有望实现超大复杂生物酶催化过程的全程模拟研究,为酶工程领域的相关研究提供支持。 展开更多
关键词 酶催化 底物输运 自由能计算 QM/MM MD模拟 随机加速动力学模拟
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喹啉加氧酶中氧气扩散的通道分析 被引量:1
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作者 周超 石婷 +1 位作者 赵一雷 王晓雷 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1813-1821,共9页
通过生物信息学分析、量化计算优化、CAVER和MDpocket预测、随机加速分子动力学及伞状抽样动力学模拟等方法,对喹啉加氧酶(HOD)中的氧气扩散途径进行了计算预测.结果表明,氧气在HOD中的反应位点包埋在蛋白内部,而HOD中有数条可能的通道... 通过生物信息学分析、量化计算优化、CAVER和MDpocket预测、随机加速分子动力学及伞状抽样动力学模拟等方法,对喹啉加氧酶(HOD)中的氧气扩散途径进行了计算预测.结果表明,氧气在HOD中的反应位点包埋在蛋白内部,而HOD中有数条可能的通道供氧气进出,其中长度最短的通道具有最高的优先度,不仅在随机加速动力学模拟中具有最高的氧气逸出概率,而且伞状抽样方法计算得到的自由能也最低.此通道的内端位于底物Re面的氧气结合位点,较好地解释了HOD的相关实验数据. 展开更多
关键词 喹啉加氧酶 氧气扩散 随机加速分子动力学 伞状抽样
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白腐菌漆酶耐盐性的生物信息学研究及氯离子、氧气和水分子输运通道分析
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作者 李文娟 赵一雷 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期255-262,共8页
运用生物信息学方法分析了各物种漆酶的耐盐性差异,并利用随机加速动力学模拟计算揭示了白腐菌漆酶内部连接三铜活性中心(TNC)的氯离子、氧气和水分子的可能输运通路.生物信息学系统发生树和结构比对分析表明,担子真菌、子囊真菌与细菌... 运用生物信息学方法分析了各物种漆酶的耐盐性差异,并利用随机加速动力学模拟计算揭示了白腐菌漆酶内部连接三铜活性中心(TNC)的氯离子、氧气和水分子的可能输运通路.生物信息学系统发生树和结构比对分析表明,担子真菌、子囊真菌与细菌漆酶具有较高的结构保守性;通过随机加速动力学模拟发现,白腐菌T.versicolor漆酶内部有5条小分子输运通道(p1~p5),其中p2和p5为新的输运通道;与氧气和水分子输运不同,氯离子在漆酶内部输运时受到明显约束,以较高的几率通过p1和p4输运通道.高耐盐漆酶的p1通道周边富集了更多酸性和芳香性氨基酸残基,降低了氯离子的输运效率,从而提高其耐盐性. 展开更多
关键词 漆酶 耐盐性 系统发生树 随机加速分子动力学模拟 蛋白质内部分子输运
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