特约专稿

  • 定常不可压Navier-Stokes方程的并行有限元算法

    尚月强;郑波;周康瑞;丁琪;

    Navier-Stokes(N-S)方程组是描述流体运动的基本方程组,其数值模拟对我国的国防建设与工业设计非常重要。在高性能并行机和并行计算技术飞速发展的今天,其并行数值计算方法的研究是当前计算流体力学领域最前沿的热门课题之一。基于局部与并行有限元离散技巧和区域分解方法,给出了数值求解定常不可压N-S方程的若干高效并行算法,这些算法实现简单,稍加修改现有的串行程序即可实现并行计算,通信需求少,能快速有效地模拟复杂的流体流动行为。我们给出了一些理论结果和数值算例,验证这些算法的有效性。

    2020年03期 v.38;No.151 1-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 7220K]
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地理与环境科学

  • 制造业企业的时空格局演化分析——以大连市为例

    关伟;焦静;许淑婷;

    基于2008—2018年大连市制造业企业微观数据,运用核密度分析、空间自相关、 Ripley's K函数分析方法,对2008年大连市制造业分布特征及2009—2018年新建立制造业企业的时空演化进行分析。研究发现:2008年大连市制造业企业空间分布不均衡,郊区化现象显著;制造业企业集聚区以点状分散分布为主,主要分布在金州区城区、大连开发区、甘井子区城区、普兰店市城区、庄河市城区、瓦房店市城区;不同要素型制造业企业空间集聚特征存在一定差异;2009—2018年新增企业数量呈上升趋势,通用设备制造业数量占比最大;新增企业空间分布特征与2008年基本一致,说明大连市制造业空间格局基本稳定。

    2020年03期 v.38;No.151 13-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 2496K]
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  • 黔东南州城市环境空气质量季节性变化特征

    伍名群;

    以2018年黔东南州16个县(市)城市空气自动监测数据为基础,分析城市环境空气污染物浓度变化趋势、污染物之间相关性以及城市环境空气综合指数,研究黔东南州城市环境空气质量季节性变化特征。结果显示:黔东南州城市环境空气中除CO浓度水平具有不明显的季节特征外,其余SO_2、NO_2、O_3、PM_(10)和PM_(2.5)浓度水平具有明显的季节特征,其中,SO_2浓度高值出现在秋季和冬季;NO_2浓度高值出现在冬季和春季;O_3浓度高值出现在冬季和春季;PM_(10)和PM_(2.5)浓度高值出现在冬季和春季。在0.01的置信水平下,PM_(10)和PM_(2.5)的Pearson相关系数达到0.962,具有极强的正相关,初步判断PM_(10)和PM_(2.5)是影响黔东南州城市环境空气质量季节性变化的主要污染物。从全年空气质量变化趋势来看,黔东南州城市环境空气质量从好到差依次为夏季、秋季、春季、冬季,PM_(10)和PM_(2.5)浓度的高低直接影响城市空气质量综合指数的变化。

    2020年03期 v.38;No.151 21-29+38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1797K]
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  • 喀斯特地区水土漏失监测方法评述

    吴清林;梁虹;熊康宁;李瑞;

    水土漏失具有隐蔽性、特殊性和复杂性,有效监测水土漏失是水土漏失研究的难点问题。通过对洞穴滴水示踪、~(137)Cs同位素示踪、模拟试验、数学模型等水土漏失监测方法的分析,得出以下结论:1)洞穴滴水示踪技术监测获得的水土漏失量普遍偏大;2)~(137)Cs示踪法在均质土壤条件下可以定量示踪土壤侵蚀,但还不能定量示踪非均质的喀斯特石漠化地区的水土漏失;3)水土漏失模拟试验可以揭示一定的水土漏失机理和规律,试验结论与自然界土壤地下漏失情况有一定偏差,实验结果还难以推广至流域尺度;4)当前已构建的地下漏失数学模型对于地下水土漏失的预测还不够准确,其原因是数学模型中的某个影响因子的获取难度不亚于直接监测水土漏失的困难。鉴于当前水土漏失监测方法的不足,需要从水文地质勘测的方法中寻找合理的水土漏失监测法,建立长期监测的机制,为有效防治和阻控地下水土漏失提供科学依据。

    2020年03期 v.38;No.151 30-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 190K]
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化学与生命科学

  • 通过权重共表达网络分析胰腺癌转移的特异基因网络

    唐婧;程美玲;肖玉凤;邓志芬;李菁;

    胰腺癌是一种高度恶性的消化道肿瘤,临床表现不具有特征性,在早期难诊断易转移,发展迅速;胰腺癌转移率高,且转移后难以治愈进而导致死亡率升高。因此相比胰腺癌未转移来说,研究确定预测胰腺癌转移、转移后的新治疗方法及治疗的潜在靶标尤为迫切并具有重要意义。而且近两年兴起的基于基因之间相关关系的共表达网络分析法,为多种复杂疾病的研究提供了新的线索和思路。我们应用TCGA数据库中的大量胰腺癌转录组数据,筛选胰腺癌转移差异表达基因,使用共表达网络分析法(WGCNA)筛选胰腺癌转移后,基因间出现一个52个差异表达基因构建的新共表达网络模块,且挖掘到其中ASIC4,GLDC,MMD2,CTNNA2,FOXC4-AS1,SNHG19和BCAN等11个枢纽基因。我们推测认为它们为胰腺癌转移提供了新的潜在诊断、治疗靶标。同时KEGG富集分析发现,该新基因网络模块内基因富集于炎症介质对色氨酸通道的调节,卵母细胞减数分裂,乙醛酸和二元羧酸盐代谢和甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢等4条代谢通路。

    2020年03期 v.38;No.151 39-44+89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1988K]
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  • 贵州省荞麦地上节肢动物种类的调查研究

    张晓娜;吴煜;李斌;邓娇;孟子烨;黄凯丰;陈庆富;

    于2017—2018年对贵州省4个荞麦主产区进行了地上节肢动物的种类调查研究,结果发现:贵州荞麦地上节肢动物有2纲12目45科75种,其中害虫种类为2纲8目27科48种,天敌为2纲7目13科20种,访花昆虫为1纲6目14科20种;危害严重的害虫种类为黑唇十脉叶蜂、西花蓟马、桃蚜、红边黄小灰蝶、二斑叶螨;优势天敌种类为异色瓢虫、三突伊氏蛛、印度细腹食蚜蝇、尼氏真绥螨;访花昆虫较多的种类为印度细腹食蚜蝇和中华蜜蜂。

    2020年03期 v.38;No.151 45-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 155K]
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  • 姬松茸多糖对2型糖尿病大鼠SREBP-1c和SCD-1蛋白表达的影响

    陈翠翠;白丽娟;梁焕坤;钟树海;彭凤兰;李佳丽;李来庆;

    目的分析姬松茸多糖对2型糖尿病大鼠肝脏保护作用及对SREBP-1c和SCD-1表达的影响。方法将60只雄性SD大鼠(随机数字表)分为空白对照组、2型糖尿病模型组、姬松茸多糖组(150、100、50 mg/kg)及二甲双胍组(150 mg/kg),分别为A、B、C、D、E和F组。除A组外,B-F组均腹腔注射STZ(35 mg/kg)诱导复制糖尿病大鼠模型;A和组注射等体积生理盐水,C-F组按相应的药物及剂量进行灌胃处理干预,4周后取大鼠血清,检测血清FBG、TG、TC、HDL-C、LDL-C;取大鼠肝脏组织进行HE染色观察,采用qRT-PCR和Western blotting检测SREBP-1c和SCD-1 mRNA和蛋白水平。结果 B组大鼠血糖水平明显高于A组(P<0.05),给药后C、D和F组血清FBG、LDL-C、TC、TG水平均显著低于B组(P<0.05),而HDL-C水平高于B组(P<0.05);与B组相比较,E组的FBG、LDL-C、TC、TG、HDL-C水平有降低的趋势,其差异无统计学意义。HE染色结果:与B组比较,C组和F组小叶结构清晰、肝细胞排列规则、肝脏细胞脂肪变性减少。qRT-PCR和Western blotting结果表明,B组肝脏SREBP-1c和SCD-1 mRNA和蛋白表达高于A组(P<0.05);与B组相比较,C、D和F组肝脏SREBP-1c和SCD-1 mRNA和蛋白表达显著降低(P<0.05),E组SREBP-1c和SCD-1 mRNA和蛋白降低,但差异无统计学意义。结论姬松茸多糖高、中剂量对2型糖尿病大鼠干预后,血糖血脂水平、肝脏SREBP-1c和SCD-1表达降低,肝脏细胞脂肪变性和肝细胞坏死减少,对肝脏有一定的保护作用,在治疗2型糖尿病中具有较高的应用前景。

    2020年03期 v.38;No.151 53-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1785K]
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  • 纳米Sm2O3催化发光检测异丁醇气体传感器的研究

    姜丽;赵雨娴;林柏宇;彭华娅;吴韵;郑玉国;张仟春;

    以纳米Sm_2O_3为传感器元件,设计构建了检测异丁醇的催化发光传感器。该传感器对异丁醇具有选择性好、响应速度快、运行成本低等优点。在检测波长为440 nm,工作温度为187℃,载气流速为70 mL/min条件下,正丁醇、乙醇、甲醇、甲醛、氨气、苯和乙苯经过此传感器时,仅正丁醇产生弱的发光信号,是异丁醇的3.4%,其它气体不产生催化发光响应信号。在0.50~20.0 mg/L浓度范围内,催化发光信号强度与异丁醇浓度呈良好的线性关系(r=0.999 82),检出限(S/N=3)为0.15 mg/L。将此传感器用于实际样品中异丁醇的测定,4个样品中异丁醇回收率为90.5%~99.4%,相对标准偏差(RSD)为0.38%~4.7%,表明该传感器可用于分析实际样品中的异丁醇。

    2020年03期 v.38;No.151 59-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1611K]
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  • 酸性KMnO4-HCHO化学发光体系检测硫酸庆大霉素注射液中硫酸庆大霉素的含量

    杨荣;颜雪梅;汪燕飞;熊昌美;龙星宇;

    在酸性条件下,高锰酸钾氧化硫酸庆大霉素(Gentamicin sulphate)产生微弱化学发光,而甲醛的存在可以对该化学发光有增敏作用。该化学发光强度随硫酸庆大霉素浓度的增加而增强,并由此建立一种甲醛-酸性高锰酸钾化学发光体系快速测定硫酸庆大霉素的方法。在优化条件下,硫酸庆大霉素在5.0×10~(-5)~5.0×10~(-4 )g/mL的浓度范围内呈良好的线性关系,ΔI=3.338 24 c-7.379 34(R~2=0.995 3),方法检测限为1.5×10~(-5 )g/mL(S/N=3),并对3.0×10~(-4 )g/mL的硫酸庆大霉素10次平行测定,其相对标准偏差(RSD)为1.4%。并将建立的流动注射化学发光分析方法应用于硫酸庆大霉素注射液中硫酸庆大霉素的含量测定,方法简单,结果令人满意。

    2020年03期 v.38;No.151 65-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 958K]
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数学与计算机科学

  • 无界域上三维Schr?dinger方程有效的谱Galerkin方法

    李晋;安静;

    提出了无界域上三维薛定谔方程特征值问题的一种基于降维格式的有效的谱Galerkin方法。该方法首先利用球坐标变换和球谐函数展开,将三维薛定谔方程特征值问题化为一系列等价的一维特征值问题,从而克服了有效势中的奇性问题。其次引入了带权的Sobolev空间,建立了相应的弱形式和离散格式。然后,利用Laguerre函数构造了逼近空间,将离散格式转化为相应的线性特征系统。最后,给出了数值算例,数值结果表明该算法是稳定的和高精度的。

    2020年03期 v.38;No.151 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 153K]
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  • 公共信息、内部启发性对监管市场均衡的影响

    张铁红;周永辉;

    主要研究理性内部交易者、启发性内部交易者和做市商均收到部分风险资产公共信息时的内部交易监管市场,证明了该市场的最优交易策略、有效定价规则和最优监管力度组成的线性Bayesian-Nash均衡的存在唯一性。结果表明:当市场处于该线性均衡时,1)启发性内部交易者的利润总是高于理性内部交易者的利润;2)当公共信息越偏离资产的真实信息程度越大时,理性内部交易者的利润越多,噪声交易者损失更大,市场深度越小,监管力度越强;3)当启发性内部交易者重视信息程度越大时,理性内部交易者利润越小,而启发性内部交易者利润越大,市场监管力度越强,但是噪声交易者损失不受影响。

    2020年03期 v.38;No.151 76-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 190K]
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  • 数字信号相似度方法研究及GPU并行加速

    朱静静;谢晓尧;刘志杰;王培;

    时间序列是按时间顺序记录的一系列观测值,对时间序列进行聚类、分类、回归和信息检索等数据挖掘或数据分析工作之前,通过相似性度量发现相似性较高的数据部分对其研究,有助于提高后续数据处理的效率和精度。数字信号的时间序列相似度常应用于检测、识别以及提取一些信号等,以FAST望远镜19波束接收机的数据进行实验,描述了在CPU上实现的4种计算信号相似度(相关程度)的方法,讨论并分析了各方法的性能。针对基于定义计算信号相似度方法运行效率低的问题,提出了2种CPU与GPU异构并行的方式处理数据,最高提速约7倍。

    2020年03期 v.38;No.151 83-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1212K]
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心理行为与认知科学

  • 时间取向与乐观偏差的关系:乐观的中介作用

    尹天子;戚江丹;刘潇;

    采用津巴多时间取向量表、生活定向问卷修订版、生活事件量表对870名大学生被试进行调查。结果显示:时间取向与气质性乐观、乐观偏差三者之间存在显著的相关关系;气质性乐观在消极过去取向、宿命现在取向与消极将来事件可能性判断之间呈正向的部分中介作用,在宿命现在取向与积极将来事件可能性判断之间呈负向的部分中介作用,在积极过去取向、未来取向与消极将来事件可能性判断之间呈负向的部分中介作用,在积极过去取向、未来取向与积极将来事件可能性判断之间呈正向的部分中介作用,在消极过去取向与积极将来事件可能性判断之间起完全中介作用。结论:时间取向(除了消极过去取向)直接影响乐观偏差,也可以通过气质性乐观间接影响乐观偏差。

    2020年03期 v.38;No.151 90-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 360K]
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  • 公正世界信念对大学生情绪智力的影响:自尊的中介作用

    张晓州;彭婷;罗杰;洪頵;

    采用公正世界信念量表、情绪智力量表和自尊量表对西部某省417名大学生进行调查。结果显示:公正世界信念、自尊与大学生情绪智力呈显著相关;公正世界信念和自尊对大学生情绪智力均存在正向预测作用;自尊在大学生公正世界信念与情绪智力之间起部分中介作用。结论:公正世界信念在一定程度下可以直接影响情绪智力,而且还可以通过自尊间接影响情绪智力。

    2020年03期 v.38;No.151 97-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 547K]
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综述

  • 锆基金属-有机骨架材料在异相催化中的应用

    薛云;申妍铭;晏秘;程琥;庄金亮;

    锆基金属-有机骨架材料(Zr-MOFs)具有优异的结构稳定性、高比表面积和孔道易于功能化等特点,被广泛应用于异相催化领域。从MOFs结构组成出发,简述了构建具有催化功能Zr-MOFs的4种策略,即构建不饱和Zr-Oxo节点、骨架侧链嫁接催化基团、后修饰法构筑催化基团和孔道负载客体活性物。讨论了不同位点构筑Zr-MOFs催化剂的优缺点,详细介绍了Zr-MOFs在有机催化反应中的应用。最后提出了Zr-MOFs催化剂面临的挑战及解决方案,以及对其进一步发展做出了展望。

    2020年03期 v.38;No.151 104-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 4918K]
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  • 森林土壤微生物计量学研究进展

    王芊姿;喻阳华;

    探究森林土壤微生物化学计量特征,能够深化对植物、土壤、微生物之间相互作用过程及其调控机制的研究,深刻认识生态过程与生态功能的协同变化规律。梳理了土壤微生物类群数量计量特征和土壤微生物生物量计量的研究进展,分析了土壤微生物其他化学计量特征的研究趋势。未来在土壤微生物化学计量变化的驱动机制方面有待深化,需加强以下几方面的深入研究:1)研究土壤质量对微生物计量特征的调控效应;2)阐明微生物计量与矿质元素生态化学计量特征的内在关联;3)揭示微生物计量对植物叶片、植物内源激素化学计量特征的影响机理。

    2020年03期 v.38;No.151 118-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 137K]
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