Materials Genome Initiative and Nuclear Fuel Element Material

核能由于其高能量密度和低污染排放等优点,已经成为未来能源的重要组成部分。然而,民用核燃料材料因其特殊的放射性,实验研究的安全防护成本极高,尤其是; 经过辐照后的核燃料材料,分析和表征手段极其有限,如果采用传统的试错法材料研发方法,将会使材料的研发成本大幅提高,因此,材料基因工程的研究思路正是; 适合于新型民用核燃料材料研究的技术路线。本研究组多年来以开发新型民用核燃料元件材料为目标,通过第一性原理和CALPHAD技术的结合,先后建立了U; 、Pu等锕系元素的多组元热力学数据库,并建立了辐照场作用下的热力学模型,对辐照场作用下核燃料材料的相变热力学和动力学进行了深入研究,在热力学数据; 库的基础上,运用相场动力学模型对核燃料元件材料的凝固和时效过程组织演化规律进行了系统的研究。这种基于材料基因工程的多尺度、多组元的材料设计研发思; 路为我国新一代具有自主知识产权的民用核燃料元件材料的成分设计、组织控制、工艺优化、性能改善及服役时间预测提供了重要的理论基础,同时对材料基因工程; 方法在材料开发中的广泛应用具有重要意义。Nuclear energy is an important part of the future source of energy due; to their higher energy density and lower emission of pollutants.; However, the traditional research method of "trial-and-error" may result; in higher costs and lower efficiency because of the radioactivity of the; nuclear fuel element material. The idea of Materials Genome; Initiative(MGI) is suitable for the research and development of the; nuclear fuel element material. Focused on the nuclear fuel element; material,our research group developed a multi-component thermodynamic; database including U,Pu and other elements,by coupling CALPHAD method; and the first-principle method. Based on the thermodynamic database, the; thermodynamic model under irradiation was established and the phase; transformations under irradiation were systematically investigated. The; microstructure evolutions during solidification and aging were simulated; by using the Phase-Field method. The present multiscale and; multi-component materials design method based on MGI can provide; important information for the design of composition,microstructure; controlling and property improvement of nuclear fuels materials.中央高校基本科研业务费; 国家自然科学基金资助项

Gene and Construct-specific Qualitative PCR Detection of Transgenic Carnations

以澳大利亚flOrIgEnE公司和日本SunTOry公司研发的两种转基因香石竹MOOnSHAdE、MOOnlITE为研究对象,针对内参照基因AnS和外源基因f3’5’H、CHS启动子、d8TEr,建立基因特异性定性PCr检测方法。此外,分别在外源MAC启动子和dfr基因上设计PCr引物,开展构建特异性PCr检测,定性PCr方法的检测灵敏度为0.5%。该方法的建立为转基因香石竹的进口检测、中国监管和环境安全评价提供了初步数据。In this study,In view of the endogenous reference gene ANS and the exogenous genes such as F3' 5'H,CHS promoter,D8ter,the gene and construct – specific qualitative PCR detection methods were established for transgenic carnations——Moonshade,Moonlite which were developed by Japanese Suntory company and Australian Florigene company.In addition,PCR primers were designed respectively in the exogenous MAC gene promoter and the DFR gene,construct–specific qualitative PCR detection was carried out.The detection sensitivity reached 0.5%.The establishment of this method provides preliminary data for the transgenic carnation import detection,domestic supervision and environmental safety assessment.上海市科技兴农重点攻关项目“转基因植物田间试验监测技术体系建立和产品检测方法研究”(沪农科攻字2008第8-9号

类泛素蛋白及其中文命名

泛素家族包括泛素及类泛素蛋白,约20种成员蛋白.近年来,泛素家族领域取得了迅猛发展,并已与生物学及医学研究的各个领域相互交叉.泛素家族介导的蛋白质降解和细胞自噬机制的发现分别于2004和2016年获得诺贝尔奖.但是,类泛素蛋白并没有统一规范的中文译名. 2018年4月9日在苏州召开的《泛素家族介导的蛋白质降解和细胞自噬》专著的编委会上,部分作者讨论了类泛素蛋白的中文命名问题,并在随后的\"泛素家族、自噬与疾病\"(Ubiquitinfamily,autophagy anddiseases)苏州会议上提出了类泛素蛋白中文翻译草案,此草案在参加该会议的国内学者及海外华人学者间取得了高度共识.冷泉港亚洲\"泛素家族、自噬与疾病\"苏州会议是由美国冷泉港实验室主办、两年一度、面向全球的英文会议.该会议在海内外华人学者中具有广泛影响,因此,参会华人学者的意见具有一定的代表性.本文介绍了10个类别的类泛素蛋白的中文命名,系统总结了它们的结构特点,并比较了参与各种类泛素化修饰的酶和它们的生物学功能.文章由45名从事该领域研究的专家合作撰写,其中包括中国工程院院士1名,相关学者4名,长江学者3名,国家杰出青年科学基金获得者18名和美国知名高校华人教授4名.他们绝大多数是参加编写即将由科学出版社出版的专著《泛素家族介导的蛋白质降解和细胞自噬》的专家

椭圆柔性铰链疲劳失效分析与寿命预测

针对柔顺机构中柔性铰链受到交变对称循环载荷的作用下，使柔性铰链最薄弱处容易产生应力集中，导致柔性铰链疲劳失效问题，以柔顺机构中椭圆型柔性铰链为研究对象，以材料力学中纯弯曲理论为基础，推导椭圆柔性铰链切口处最大集中应力计算公式；利用ANSYS仿真分析，对比验证了计算公式的准确性与可行性；在此基础上，通过引入线性回归方法，建立椭圆型柔性铰链寿命预测模型，既可以预测椭圆型柔性铰链的疲劳寿命，也可以解决疲劳失效问题。通过实例验证了该模型的正确性与有效性，可为其他类型柔性铰链的疲劳失效与寿命预测提供重要参考

山东月湖的沉积物分布特征及搬运趋势

1998年 11～ 12月和 1999年 8～ 9月各一个月对月湖进行的野外工作 ,共取得表层沉积物样品 131个 ,应用激光粒度仪并结合传统的筛分法对这些样品进行粒度分析 ,进行矩法计算获得粒度参数。采用Gao命名方法 ,将沉积物划分出 5种主要类型。利用Gao -Collins粒径趋势分析模型 ,计算该区沉积物粒径趋势所显示的沉积物净搬运方向 ,结果表明 ,沉积物从四周向湖中心搬运 ,同时显示湾顶的西部和北部、涨潮三角洲以及湖心等地貌单元是沉积的优势区域

The environmental stability and the hazardous geology in seabed erosion and deposition of Jiaozhou bay

通过对胶州湾1936--2002年4期海图的地形对比和1986年、2007年2期lAndSAT-5TM影像的对比,分析了近70多年来胶州湾的冲淤灾害地质形势。根据胶州湾近百年来的沉积速率特征将其冲淤灾害形势划分为9类,结果表明:胶州湾在1936--1963年间总体呈现轻微淤积态势,但显浪—红岛连线以东区域(含沧口水道)以轻微侵蚀为主。与前期相比,胶州湾在1963--1982年间的淤积强度明显减弱,基本由轻微淤积转为冲淤平衡状态。该时期内沧口水道转为以较强淤积为主,大沽河水道和岛耳河水道处于大面积轻微侵蚀状态。胶州湾在1986--2007年间多数岸段向海显著淤长,岸线的平均淤进速率为101--102M/A;海床总体上呈轻微侵蚀状态。此外,根据对均衡态下潮汐汊道P-A关系的分析,胶州湾近70年来口门的潮流振幅和相应的等效摩阻系数都呈减小趋势,这表明胶州湾口门的不稳定性逐渐增加。Based upon the comparisons between underwater bathymetries digitized from nautical charts(1936—2002) and between coastlines derived from two landsat-5 TM images(1986—2007),the hazardous geology associated with erosion and deposition was analyzed for the past 70 years.During the last century,the sedimentary pattern was divided into nine types according to the depositional rates.The results show that the slight sedimentation happened as a whole in Jiaozhou bay from 1936 to 1963,while the slight erosion appeared in the eastern embayment(including Cangkou channel).Unlike before,the deposition obviously decreased from 1963 to 1982 and then the sedimentary environment transferred into the equilibrium.Besides,the strong sedimentation was dominant in Cangkou channel during this period.However,the Daguhe and Daoerhe channels were slightly eroded.Subsequently,most of coasts extended obviously towards the sea between 1986 and 2007;the average coastline extending rate was 101--102 m yr-1 and the slight erosion was observed on the seabed.Moreover,the analysis of tidal prism and cross-sectional area of tidal inlets shows that the current velocity amplitude and the corresponding equ-coefficient of friction had decreased over the past 70 years in Jiaozhou bay.This indicates that the entrance of Jiaozhou bay tended to be relatively instable.国家“九2八”(908-02-03-08);浙江省自然科学基金重点项目(ZS080241);国家自然科学基金项目(40776049

爬楼轮椅后腿机构优化设计

爬楼轮椅后腿机构是典型的平面二自由度五杆机构,为了提高轮椅的运动性能,在对轮椅后腿运动学分析及对其关键点受力分析的基础上,以五杆机构中2连架杆和1连杆的杆长为设计变量,以并联机构的雅可比条件数均值为目标函数,给出约束条件,采用非线性遗传算法对轮椅后腿机构进行优化设计。之后在MATLAB中对五杆机构优化前后的运动轨迹及关键点的受力情况进行仿真分析,通过对比发现,优化后的雅可比条件数明显减小,五杆机构的活动空间更加紧凑,有效避免了机构的奇异位形,使轮椅后腿的位姿调节更加灵活;后腿机构关键点处受力明显减小,有效减少了工作过程中噪声的产生,使轮椅运行更加平稳。总之,优化设计使轮椅的各项性能得到了明显提升

节理特性对应力波传播及爆破效果的影响规律研究

建立节理岩体一维分析模型并进行量纲分析,探讨节理特性对应力波传播规律的影响。单节理时,应力波通过节理后出现了明显的延时和振幅衰减,但主频无明显变化;多节理时,随着节理间距及节理数量的增加,透射应力波幅值均有所降低,且节理岩体等效波速随着节理数量的增加而线性减小。采用连续–非连续单元方法(CDEM),探讨节理强度、节理刚度、节理刚度/强度、节理间距、节理倾角等参数对爆破效果的影响规律,并通过平均破碎尺寸、极限破碎尺寸、大块率、系统破裂度及等效损伤因子等指标进行综合评价。计算结果表明:爆破效果随着节理强度(刚度)的降低而逐渐变差,当节理的强度(刚度)达到岩块强度的1/1 000后,更低的节理强度(刚度)对爆破效果的影响不大;当节理强度和刚度取为岩块的1/1 000时,节理间距越密集,爆破效果越差,但节理倾角对爆破效果的影响不大。节理岩体中爆破时,爆破能量被圈闭在炮孔与附近的节理面之间,导致炮孔附近区域过于破碎,而远离炮孔的区域破碎较少;因此,爆区内节理的发育程度与爆破效果之间存在负相关关系

节理特性对应力波传播及爆破效果的影响规律研究

建立节理岩体一维分析模型并进行量纲分析,探讨节理特性对应力波传播规律的影响。单节理时,应力波通过节理后出现了明显的延时和振幅衰减,但主频无明显变化;多节理时,随着节理间距及节理数量的增加,透射应力波幅值均有所降低,且节理岩体等效波速随着节理数量的增加而线性减小。采用连续–非连续单元方法（CDEM）,探讨节理强度、节理刚度、节理刚度/强度、节理间距、节理倾角等参数对爆破效果的影响规律,并通过平均破碎尺寸、极限破碎尺寸、大块率、系统破裂度及等效损伤因子等指标进行综合评价。计算结果表明：爆破效果随着节理强度（刚度）的降低而逐渐变差,当节理的强度（刚度）达到岩块强度的1/1 000后,更低的节理强度（刚度）对爆破效果的影响不大;当节理强度和刚度取为岩块的1/1 000时,节理间距越密集,爆破效果越差,但节理倾角对爆破效果的影响不大。节理岩体中爆破时,爆破能量被圈闭在炮孔与附近的节理面之间,导致炮孔附近区域过于破碎,而远离炮孔的区域破碎较少;因此,爆区内节理的发育程度与爆破效果之间存在负相关关系

空间引力波探测超前瞄准机构研制与测试

探测低频引力波需要脱离地缘噪声干扰，在空间搭建激光干涉引力波探测装置。太极、LISA、天琴等空间引力波探测任务，计划在几十万到几百万公里量级的臂长上实现皮米级的位移测量精度，以满足引力波探测的要求。在探测任务中，考虑轨道季节性变化和星间激光传输时间等因素，发射光束需要一个超前角度，确保远端望远镜能够接收到光束，从而完成星间激光干涉。针对发射光束需要超前角度的需求，设计并研制了一款用于激光干涉链路中提供超前角度的光束指向机构，即超前瞄准机构。该机构基于将偏转轴配置在反射镜面上的设计理念，采用柔性铰链和杠杆配合的结构形式，利用压电陶瓷自闭环进行驱动控制，实现光束一维高精度偏转。对该机构进行仿真分析，验证其力学特性以及偏转范围。对所研制的机构进行了一系列实验测试，结果表明，该机构偏转范围可达到709.4μrad，偏转精度可达到0.44μrad，机构偏转引起的光程差优于10 pm/(Hz)~(1/2) (1～10 Hz)。从而验证了该机构设计的可行性，为实现光束超稳高精度偏转提供一定的参考