用于厚屏蔽小探测器的蒙特卡罗模拟减方差方法研究

反应堆屏蔽计算中经常出现厚屏蔽、小探测器问题，常规蒙特卡罗方法难以有效解决。基于自动重要抽样（AIS）方法，本文提出了小探测器自动重要抽样(SDAIS)方法，并针对小探测器问题，优化了AIS方法的虚粒子赌分裂算法。该方法在自主开发的蒙特卡罗屏蔽程序MCShield上进行了实现。使用NUREG/CR-6115 PWR基准题验证该方法的正确性和计算效率。结果表明，SDAIS方法可有效地解决厚屏蔽小探测器问题，相比AIS方法及传统的重要性方法，计算效率提升1~2个量级。     

Co纳米线阵列的掠入射中子小角散射研究

本文采用掠入射中子小角散射（GISANS）技术，研究了沉积在多孔阳极氧化铝（AAO）模板中的Co磁性纳米线阵列的空间结构，利用计算机软件对GISANS实验进行了理论模拟，并与扫描电子显微镜（SEM）观察的结果进行比较。结果表明，GISANS实验结果、GISANS理论模拟结果和SEM实验结果三者相吻合。纳米线直径约为60 nm，纳米线中心平均距离约为121 nm，垂直于样品表面相互平行排列，在样品平面内呈现出二维局域六角有序排布。本工作证明了GISANS实验技术结合计算机理论模拟，是研究纳米线阵列及类似纳米体系的有力手段。     

不同抗疟药物对红内期恶性疟原虫3D7线粒体呼吸的影响

目的：利用Seahorse XFe96分析仪对6大类别共计13种国际一线抗疟药物作用于红内期恶性疟原虫3D7（Plasmodium falciparum 3D7）线粒体电子传递链（electron transport chain, ETC）进行评价。方法：采用三天抑制法和SYBR Green I荧光分析法对体外药物作用于P. falciparum 3D7的抗疟活性进行评价，采用磁珠分选技术对P. falciparum 3D7虫株进行分离纯化，采用Seahorse XF分析系统的线粒体耗氧率OCR值（Oxygen Consumption Rate）对P. falciparum 3D7线粒体不同时刻的生物能进行表征，进而考察不同抗疟药物对红内期恶性疟原虫线粒体有氧呼吸的影响。结果：流式检测结果显示，成功富集到虫期较为一致的滋养体期疟原虫。体外抗疟活性评价结果显示，除双胍类抗疟药物氯胍（proguanil, Pro）外，其余12种抗疟药物对P. falciparum 3D7的药效均为nmol/L级别。线粒体有氧呼吸考察的结果显示，双氢青蒿素（dihydroartemisinin, DHA）和氯喹（chloroquine, CQ）的5种浓度剂量（0.4、1、5、10、50×IC50）对P. falciparum 3D7线粒体有氧呼吸均无明显影响。13种常用抗疟药物在5×IC50浓度剂量下，青蒿素（artemisinin, ART）、蒿乙醚（arteether, ARE）和蒿甲醚（artemether, ARM）均能显著提高线粒体最大呼吸；奎宁（quinine, QN）和Pro仅对P. falciparum 3D7线粒体ETC的氧化磷酸化具有解偶联作用，未完全破坏线粒体ETC的功能；阿托伐醌（atovaquone, Ato）对P. falciparum 3D7线粒体有氧呼吸有明显的抑制作用，显著降低线粒体最大呼吸和质子的泄漏，完全破坏了线粒体ETC的功能；其余抗疟药物对P. falciparum 3D7线粒体有氧呼吸均无明显影响。 结论：13种国际一线抗疟药物中大多数抗疟药物的靶标并非是疟原虫线粒体有氧呼吸的ETC通路。     

Microenvironment and related genes predict outcomes of patients with cervical cancer: evidence from TCGA and bioinformatic analysis

Cervical cancer (CESC) is one of the most common cancers and affects the female genital tract. Consistent HPV infection status has been determined to be a vital cause of tumorigenesis. HPV infection may induce changes to the immune system and limit the host’s immune response. Immunotherapy is therefore essential to improving the overall survival of both locally advanced and recurrent CESC patients. Using 304 relevant samples from TCGA, we assessed immune cell function in CESC patients to better understand the status of both tumor micro-environment cells and immune cells in CESC. Functional enrichment analysis, pathway enrichment analysis, and PPI network construction were performed to explore the differentially expressed genes (DEGs). The analysis identified 425 DEGs, which included 295 up-regulated genes and 130 down-regulated genes. We established that upregulation of CCL5 was correlated with significantly better survival, meaning that CCL5 expression could serve as a novel prognostic biomarker for CESC patients. We further focused on CCL5 as a hub gene in CESC, as it had significant correlations with increased numbers of several types of immune cells. Cell-type fractions of M1 macrophages were significantly higher in the high-immune-scores group, which was associated with better overall survival. Finally, we concluded that CCL5 is a promising prognostic biomarker for CESC, as well as a novel chemotherapeutic target.     

超支化镍系催化剂构效关系及催化乙烯齐聚机理

采用1.0G超支化大分子（1.0G）、3-取代水杨醛和NiCl₂·6H₂O为原料，依次经席夫碱反应和络合反应合成了3种新型具有不同取代基位阻的超支化水杨醛亚胺配体及其镍系催化剂，利用红外光谱（FTIR）、核磁共振氢谱（¹H NMR）、紫外光谱（UV-vis）、电喷雾质谱（ESI-MS）及电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）等方法对合成出产物的结构进行表征。考察了配体空间位阻、溶剂种类、助催化剂种类及反应条件对催化乙烯齐聚性能的影响。研究结果表明，配体空间位阻对催化乙烯齐聚性能有较大的影响，当以甲苯为溶剂、甲基铝氧烷（MAO）为助催化剂，在最佳反应条件下，超支化邻苯基水杨醛亚胺镍系催化剂催化乙烯齐聚的活性为2.81×10⁵g/(mol Ni·h)，对高碳烯烃（C₁₀₊）的选择性为34.28%。此外，在超支化水杨醛亚胺镍系催化剂催化性能评价的基础上，对其催化乙烯齐聚的机理进行研究。     

[成形过程的数据挖掘与深度学习方法]基于机器学习的管材弯曲回弹有效预测与补偿

采用基于优化的误差反向传播(BP)神经网络的机器学习算法建模，提出了考虑材料参数、几何参数等多因素的弯管回弹精确预测和高效控制方法。该方法通过引入非线性惯性权重及遗传算法的杂交算子，改进了粒子群优化(PSO)算法，进而通过改进的PSO算法对BP神经网络进行优化，构建了基于改进的PSO-BP神经网络机器学习回弹预测和补偿模型。以多种规格的铝合金数控弯管构件为对象，将实际生产中不同规格、批次、成形参数下回弹数据作为训练样本，实现了所建机器学习预测模型的应用验证。所建模型获得的预测结果平均相对误差为6.3%，与未优化的BP神经网络等传统模型相比，预测精度最大提高了18.5%，计算时间可从1.5 h缩短至300 s，同时实现了回弹预测与补偿精度以及计算效率的显著提高。     

基于VMD与KFCM的柴油机故障诊断算法

针对柴油机的故障诊断问题，提出了一种基于变分模态分解（variational mode decomposition，简称VMD）与核模糊C均值聚类算法（kernel fuzzy C-means clustering，简称KFCM）联合的故障诊断方法。首先，针对VMD算法中分解层数K的选择问题进行了自适应优化；然后，从优化VMD算法的分解结果中选取3个关键分量计算最大奇异值，并将其作为3维的特征向量输入KFCM算法中进行分类识别；最后，对仿真信号以及某型柴油机的模拟故障实验信号使用优化VMD、传统VMD和经验模态分解（empirical mode decomposition，简称EMD）方法分别进行分解与识别。结果表明，笔者提出的方法明显改善了模态混叠现象，提高了模式识别的诊断正确率，提出的联合算法具有更好的应用前景。     

Thermal and hydraulic characteristics of a large-scaled parabolic trough solar field (PTSF) under cloud passages

To better understand the characteristics of a large-scaled parabolic trough solar field (PTSF) under cloud passages, a novel method which combines a closed-loop thermal hydraulic model (CLTHM) and cloud vector (CV) is developed. Besides, the CLTHM is established and validated based on a pilot plant. Moreover, some key parameters which are used to characterize a typical PTSF and CV are presented for further simulation. Furthermore, two sets of results simulated by the CLTHM are compared and discussed. One set deals with cloud passages by the CV, while the other by the traditionally distributed weather stations (DWSs). Because of considering the solar irradiance distribution in a more detailed and realistically way, compared with the distributed weather station (DWS) simulation, all essential parameters, such as the total flowrate, flow distribution, outlet temperature, thermal and exergetic efficiency, and exergetic destruction tend to be more precise and smoother in the CV simulation. For example, for the runner outlet temperature, which is the most crucial parameter for a running PTSF, the maximum relative error reaches −15% in the comparison. In addition, the mechanism of thermal and hydraulic unbalance caused by cloud passages are explained based on the simulation.     

地埋管换热器分区运行对土壤热堆积特性影响的研究

为了缓解埋管区域土壤的热量堆积问题,提出了埋管换热器按内中外、块状、间隔三种分区运行的策略,利用CFD软件建立了10×10的井群换热模型,对地源热泵系统在三种分区与不分区运行策略下运行十年进行数值模拟,分析不同分区运行策略对土壤温度分布和土壤热堆积特性的影响。模拟结果可知:不分区、内中外分区、块状分区、间隔分区四种运行策略下埋管区域的平均温度分别为25.23、23.31、23.06、23.28℃,最高温度分别为40.62、32.77、40.65、38.93℃;分区运行较不分区运行可以有效缓解热堆积作用,埋管区域整体温度较不分区运行时降低了2.00℃左右,内中外分区策略可以显著缓解埋管区域热堆积。     

基于能量色散X射线荧光光谱技术 检测大米中镉的研究

建立了基于能量色散型X射线荧光光谱(Energy dispersive X-ray fluorescence spectrometry,EDXRF)技术检测大米中镉的方法。将大米进行前处理,对大米粒径、检测时间、压片压力、含水量和大米质量这5个条件参数进行优化,从精密度、重复性、稳定性和加标回收率4个方面进行方法学评价。结果表明,最优条件为:大米粒径140目,检测时间180 s,压片压力40 MPa下压制30 s,含水量<5%,大米质量5.00 g。EDXRF法精密度、重现性、稳定性的相对标准偏差分别为0.11%、0.05%、0.45%,平均加标回收率为114.8%,加标量在0.1~0.5 mg/kg时,相关系数为0.9982。最后对EDXRF法和石墨炉原子吸收光谱法测量结果进行比较,相关系数达到0.9814。说明新建立的EDXRF方法能够满足快速检测的要求。