2024年, 第41卷, 第06期　
刊出日期：2025-06-30

  

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  离散系统的离散脉冲正交函数模型降阶方法（英文）

  谢震, 唐升国, 王兆鸿

  新疆大学学报（自然科学版中英文）. 2024, 41(06): 641-650. https://doi.org/10.13568/j.cnki.651094.651316.2023.12.13.0003

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  针对离散线性和离散双线性系统,提出了基于离散脉冲正交函数的模型降阶方法.首先,将离散线性系统和离散双线性系统分别在离散脉冲正交函数所张成的空间中展开,得到两类关于系统状态变量展开系数的迭代关系式.然后,对所得两类迭代关系式分别实施修正的Arnoldi过程,得到正交投影矩阵,进而得到降阶系统.理论分析表明,所得降阶系统的输出变量能够匹配原始系统输出变量的有限个展开系数.最后,两个数值例子验证了所提模型降阶方法的可行性和有效性.
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  超立方体的r-Hued染色（英文）

  冯博文, 熊玮

  新疆大学学报（自然科学版中英文）. 2024, 41(06): 651-656+686. https://doi.org/10.13568/j.cnki.651094.651316.2023.12.25.0003

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  对于正整数k和r,图G的一个（k,r）-染色是指图G中顶点的一个正常k-染色,并且每个顶点v的领域有至少d_G（v）或r种不同颜色.图G的r-hued染色数是最小的整数k使得G有一个（k, r）-染色,记作χ_r（G）.令Q_n为n维超立方体.对于任意整数n和r,其中n≥2, 2≤r≤5,研究了χ_r（Q_n）,并确定了χ₂（Q_n）和χ₃（Q_n）对于所有正整数n的精确值.
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  Ca²⁺/Pr³⁺共掺Ce_0.8Sm_0.2O_2-δ电解质的制备及其离子导电性能研究

  梁佳敏, 徐梦姣, 黄岭, 潘晓剑, 彭永利

  新疆大学学报（自然科学版中英文）. 2024, 41(06): 657-664. https://doi.org/10.13568/j.cnki.651094.651316.2024.02.19.0001

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  氧化铈基电解质被认为是中低温理想的固体氧化物燃料电池电解质之一．其中Sm³⁺掺杂氧化铈Ce_0.8Sm_0.2O_2-δ（SDC）电解质表现出良好的离子电导率和稳定性．但长期低氧分压环境下，体系中部分Ce⁴⁺易被还原为Ce³⁺而产生一定的电子电导，造成电池内局部短路，材料的离子电导率随之降低．基于上述现状，采用共掺杂策略，通过溶胶凝胶法制备Ca²⁺/Pr³⁺共掺SDC电解质材料，以期进一步改善Ce⁴⁺的还原问题．通过多种表征手段对该系列材料的物相组成、微观形貌及电化学性能进行分析．实验结果表明：Ce_0.8Sm_0.1Pr_0.08Ca_0.02O_2-δ（PCSDC2）电解质在离子活化能降低的同时致密度得到一定的提升．600℃时，PCSDC2电解质的离子电导率较原有SDC提升了2.90倍．
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  小鼠囊胚不同孵化结局的基因表达分化模式研究

  马梅香, 吴俞霖, 巴合达西·阿达力, 刘亚恒, 阿依舒阿克·对山别克, 安礼友

  新疆大学学报（自然科学版中英文）. 2024, 41(06): 665-671. https://doi.org/10.13568/j.cnki.651094.651316.2023.10.29.0001

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  目前对哺乳动物受精卵到囊胚发育命运的研究较为清楚，但囊胚孵化到着床前的分化过程还不明确，囊胚有两种孵化结局，即孵化和未孵化，故初步分析了囊胚两种孵化结局的发育差异．通过分析不同孵化结局囊胚的转录组，发现囊胚由扩张到孵化过程中基因表达呈现特异的趋势，1 433个基因在孵化过程中表达上调，743个基因表达下调；如果囊胚未能孵化，这部分上调基因的表达调控受到显著抑制．孵化与未孵化囊胚间的差异基因涉及免疫与炎症、细胞分化、凋亡等生化过程，提示这些分子可能与着床过程的母胎识别相关．通过q PCR分析发现，孵化囊胚相较未孵化囊胚，基因Podxl、Lama1、Ptk2b表达上调，Pramel17、Amigo2、Pramel31表达下调，数据与转录组分析结果一致．结果表明：小鼠囊胚在孵化过程中基因表达呈现特定的分化，决定了孵化与否的命运结局，分化也与胚胎着床能力形成相关．
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  殊途同归：组态视角下降碳减污协同推进路径研究

  孙慧, 杨巨星, 罗添, 薛进军

  新疆大学学报（自然科学版中英文）. 2024, 41(06): 672-686. https://doi.org/10.13568/j.cnki.651094.651316.2023.12.26.0001

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  测算中国31个省份2012―2021年降碳减污耦合协调度并分析其时空演化特征；基于TOE研究框架，运用必要条件分析法（NCA）和模糊集定性比较分析法（fsQCA），从组态视角探究多因素驱动区域降碳减污协同推进的“殊途同归”路径．结果表明：1）研究期内各省降碳减污耦合协调度在0.605～0.973之间，均属协调发展类别，在胡焕庸线以东以中级协调为主，以西以良好协调为主；2）降碳减污协同推进具有复杂性，高协同度是多因素联动作用的结果；3）降碳减污协同推进的实现路径有技术-环境驱动型（河北、安徽、江苏、辽宁）、组织-环境驱动型（吉林）、技术-组织-环境均衡驱动型（山东、新疆）；4）对比组态路径发现，绿色技术创新、产业结构调整和数字经济发展在降碳减污协同推进过程中起主导作用．
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  东天山百灵山-尾亚地区花岗质岩体侵位深度及其地质意义

  吴慧芸, 宫相宽, 吴学谦, 木热地力·买合苏提, 谭俊, 杨浩东

  新疆大学学报（自然科学版中英文）. 2024, 41(06): 687-701. https://doi.org/10.13568/j.cnki.651094.651316.2023.11.27.0001

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  东天山的形成和演化是地学界长期关注的科学问题之一，但关于该地区晚古生代以来山体抬升剥露幅度的研究较少，制约了对东天山晚古生代以来造山过程的理解．以东天山百灵山、阿奇山、尾亚、天湖岩体为研究对象，在详细野外地质调查的基础上，进行了系统的黑云母、角闪石矿物结晶压力计算，以此确定这些岩石的侵位深度和侵位后的抬升剥露幅度．结果表明：百灵山二长花岗岩、英云闪长岩、花岗闪长岩的抬升剥露深度分别为3.2～5.0 km、2.7～3.9km和1.9～3.3 km，阿奇山二长花岗岩和正长花岗岩的抬升剥露深度分别为4.4～5.3 km和4.5～5.7 km，尾亚二长花岗岩和花岗闪长岩的抬升剥露深度分别为4.1～6.9 km和4.5～7.0 km，天湖二长花岗岩和花岗闪长岩的抬升剥露深度分别为3.0～5.4 km和2.1～3.7 km．结合现有研究，认为东天山自晚石炭世以来抬升剥露幅度整体不大（≤5.5 km），但东段与西段存在差异性隆升现象，东段侵入体的抬升剥露幅度和平均速率差异更大．综合区域地质研究成果，认为这种差异性可能与晚古生代-早中生代期间区内塔里木板块与准噶尔-哈萨克斯坦板块的斜向碰撞有关，同时受到松潘-甘孜、羌塘和拉萨等条带状地体与东昆仑地体发生SSW-NNE向碰撞拼贴的影响．
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  乌什北山地区铝土矿层地球化学特征及富锂性讨论

  魏翔, 张博文, 杨习俊, 王琦玮, 苏春媚

  新疆大学学报（自然科学版中英文）. 2024, 41(06): 702-711. https://doi.org/10.13568/j.cnki.651094.651316.2023.04.18.0001

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  乌什县北山地区位于中国新疆南天山塔里木板块西北缘石炭纪被动大陆边缘，其含锂铝土矿层主要赋存于阿依里河组碳酸盐岩古风化侵蚀面．通过岩石地球化学研究表明，该地区铝土矿层锂元素存在富集性，远高于黏土型锂矿边界品位，其中铝土矿样品中Li含量为2.04×10^-6～1 005.54×10^-6、铝土岩样品为2.94×10^-6～11.70×10^-6、黏土岩样品为7.88×10^-6～2 039.07×10^-6，均值为342.25×10^-6，且Li与Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃、REE呈正相关，与A/S值呈负相关，表明Li的富集与铝土矿形成密切相关．总体来看，北山地区铝土矿层A/S值、La/Y值分别为0.8～3.8、0.8～1.0时，Li富集程度最高，表明其在古风化作用p H值近中性、程度中等的黏土化阶段最利于富集成矿，且大多数可能赋存在以高岭石为主的黏土矿物中．
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  基于GIS的北塔山地区金成矿远景信息量法预测

  孙亚飞, 陈明, 张博文, 展新忠, 王雅聪, 彭昊伟

  新疆大学学报（自然科学版中英文）. 2024, 41(06): 712-721. https://doi.org/10.13568/j.cnki.651094.651316.2023.12.22.0003

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  信息量法在矿产预测领域的应用研究已发展成为一种快速、有效的成矿预测方法．选定东准噶尔北塔山地区的阿克塔斯阔腊金矿作为典型矿床，通过深入分析该矿床的地质特征及成矿规律，应用ArcGIS平台完成遥感、区域地球化学等多源信息集成，综合判定断裂构造、火山岩建造、地层、遥感及地化异常等20个金致矿信息．并以金矿点作为有利因子衡量指标，运用信息量模型计算各控矿因素信息量，得到白山包组（S₂b）、Au异常区、线性体平均方位（270°～360°）、断裂构造、Sb异常区及遥感叠合度等关键的致矿信息．将各信息量叠加于预测单元内，进行成矿信息量评价及临界值确定，将信息量大于2的区域圈定为A级成矿靶区．通过以上研究，以期为北塔山地区造山型金矿的成矿预测及靶区优选工作提供参考．
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  钢筋混凝土柱受剪承载力的影响因素研究及公式评估

  马财龙, 王沛, 曹纪舟, 王世玉

  新疆大学学报（自然科学版中英文）. 2024, 41(06): 722-737. https://doi.org/10.13568/j.cnki.651094.651316.2023.11.30.0001

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  建立了含439个矩形柱和88个圆柱的受剪性能试验数据库，分析并讨论了关键参数对RC柱受剪承载力的影响规律．在此基础上，依托数据库评估18个受剪承载力计算公式的总体预测性能，且研究了数据库中关键参数的范围差异对其中6个公式预测性能的影响，结合所得参数影响规律分析其原因．结果表明：规范公式中加拿大和中国规范分别对矩形柱和圆柱的预测效果最优，学者公式中Biskinis公式和Sezen公式分别对矩形柱和圆柱的预测效果最优．
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  冻融循环下混凝土疲劳损伤试验研究

  邓文彬, 杨丽, 孙常康

  新疆大学学报（自然科学版中英文）. 2024, 41(06): 738-745. https://doi.org/10.13568/j.cnki.651094.651316.2023.10.25.0001

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  为研究混凝土在实际使用中受到冻融循环和疲劳加载作用时的损伤特性，对经历不同冻融循环次数、不同疲劳荷载上限应力比以及不同疲劳加载次数的混凝土，进行施加轴向荷载的受压破坏试验，探究混凝土在冻融循环、疲劳荷载影响条件下的残余强度变化规律、相对动弹性模量及峰值应变的演化规律．结果表明：随着冻融循环次数的增加，混凝土的残余强度呈现较明显的3个衰减阶段；相对于冻融循环次数作用，疲劳荷载上限应力比对混凝土峰值应变的影响起着更显著的作用；随着冻融循环次数的增加和疲劳荷载上限应力比的增大，两种因素同时作用下的相对动弹性模量下降量，相对其中任意单因素作用下混凝土试件相对动弹性模量下降量更大，同时，相对动弹性模量变化可以分为2个阶段．
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  废弃口罩改性充填材料力学性能与本构关系研究

  李向东, 管伟明, 张雪卫, 夏晓成, 胡红倩, 郑瑜

  新疆大学学报（自然科学版中英文）. 2024, 41(06): 746-755. https://doi.org/10.13568/j.cnki.651094.651316.2023.12.16.0001

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  针对废弃口罩的处理难题，提出了利用废弃口罩改性矿用充填材料力学性能再利用的解决方案．为研究废弃口罩对于充填材料力学性能的影响，通过胶结充填材料流动度、单轴抗压、劈裂抗拉实验，得到口罩截面大小与体积掺量对充填材料力学性能的影响规律；再借助扫描电镜观察微观结构，揭示口罩对充填材料微观影响机理；最后基于等效应变假说，依据单轴压缩应力-应变曲线，建立口罩充填体损伤本构模型．结果表明：两种截面大小的口罩随体积掺量的增加，流动度与抗压强度降低，但口罩的加入增强了充填体的抗拉强度，体积掺量为1.5%、口罩截面大小为0.5 cm×0.5cm时增幅最大．微观结构表明，口罩纤维与充填体结合紧密，但熔喷层与水化产物未接触，在基体中形成空隙，使得抗压强度降低，基体受力后，空隙被压实，口罩在充填体中起到加筋作用与桥接作用，使得充填体的韧性与抗拉强度增强．建立的本构模型与实验值拟合程度高，可为后续研究提供参考．综合考虑口罩对于充填体力学性能的影响，将口罩加入充填体进行处理时，最佳截面大小为0.5 cm×0.5 cm，体积掺量不宜超过1.0%.
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  基于改进型Smith预估算法的EC值调控系统仿真与分析

  石俊超, 郑威强, 张立萍, 张文杰, 李魁夺

  新疆大学学报（自然科学版中英文）. 2024, 41(06): 756-763. https://doi.org/10.13568/j.cnki.651094.651316.2023.09.20.0003

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  为使EC值调控系统更加稳定，响应更快，给实际EC值调控系统提供了一种可行策略．针对EC值调控过程和特点，建立并描述了具有二次混肥特性的EC值调控过程的二阶数学模型，提出一种结合模糊PID和改进型的Smith预估算法对调控过程进行控制，用MATLAB软件中的Simulink模块对PID、模糊PID和改进型Smith控制算法进行阶跃响应跟踪实验和抗干扰测试实验并进行分析．结果表明：1)PID控制时系统超调量为13.068%，到达稳态的响应时间为97 s，加入干扰后恢复稳态的时间为168 s;2）模糊PID控制时系统超调量为6.989%，到达稳态的响应时间为70 s，加入干扰后恢复稳态的时间为138 s;3）改进型Smith控制时系统超调量为0.505%，到达稳态的响应时间为57 s，加入干扰后恢复稳态的时间为104 s.