DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 1. 引言 NO x 是PM 2.5 和O 3 的重要前体物。我国是NO x 的排放大国，但近年来随着我国脱硝工作的全面实施，NO x 的排放量逐年下降。从2012年的2337.8万吨减少到2017年的1851.8万吨 [ 1 ] 。 氨选择性催化还原(NH 3 -SCR)是目前脱硝的主流技术，其广泛应用于电厂和柴油机尾气的脱硝中。虽然V 2 O 5 -WO 3 (MoO 3 )/TiO 2 是NH 3 -SCR工业化应用的催化剂 [ 2 ] ，但其存在如下缺点：① 操作温度窄(300℃~400℃)；② V的强氧化性会使部分SO 2 氧化成SO 3 ，从而影响催化剂的使用寿命；③ 该催化剂中的V有毒，且易流失，会对环境造成二次污染。因此，新型SCR催化剂的研发成为研究的热点 [ 3 ] 。已报道的新型SCR催化剂主要分为贵金属(Pt，Pd，Ag等)催化剂、过渡金属(Mn，Fe，V，Cu，Cr，Co等)氧化物催化剂、分子筛负载过渡金属(尤其是Cu和Fe)催化剂3类。贵金属催化剂具有很强的催化活性，尤其是低温活性 [ 4 ] ，但其存在价格昂贵、操作温度窄和富氧条件下活性较差的缺点。因此，学者们主要集中在过渡金属基催化剂的研发 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] 。研究的重点主要集中在4个方面：① 高效纳米结构的过渡金属氧化物的研究，如纳米棒MnO 2 [ 9 ] 和纳米线NiCo 2 O 4 [ 10 ] ；② 载体的选择与优化研究 [ 11 ] ；③ 催化剂耐硫抗水性研究 [ 12 ] ；④ 反应机理研究 [ 7 ] 。在高效SCR过渡金属催化剂的研究中，过渡金属复合氧化物显示出良好的催化活性，尤其是Ce基过渡金属复合氧化物，如FeCeO x [ 13 ] 、MnCeO x [ 14 ] 、CuCeO x [ 15 ] 等。由于Ce具有较强的氧化还原性，在Ce 4+ 和Ce 3+ 之间的转变过程中会在催化剂表面产生大量的氧缺位，在氧缺位上的表面化学吸附氧可极大的促进低温下NO氧化成NO 2 ，从而提高脱硝效率 [ 16 ] [ 17 ] 。然而，现有报道大多集中于Ce与某个过渡金属形成的复合氧化物研究，鲜有关于比较不同Ce基过渡金属复合氧化物催化行为的研究。 综上所述，本文比较了一系列铈基过渡金属复合氧化物催化剂催化还原NO x 的催化性能。通过催化表征分析了铈基过渡金属复合氧化物催化剂的活性与催化剂物化结构的构–效关系，从而揭示铈基过渡金属复合氧化物催化剂催化还原NO x 的催化行为。
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user: 2. 实验部分 2.1. 催化剂的制备 采用共沉淀法制备各种铈基过渡金属复合氧化物催化剂。Ce(NO 3 ) 3 ·6H 2 O (国药集团化学试剂有限公司，纯度 ≥ 99%)和M(NO 3 ) x ·yH 2 O (国药集团化学试剂有限公司，纯度 ≥ 99%)溶解于去离子水中(Ce/M的原子摩尔比是4:1，M=Cr、Mn、Ni和Cu)。然后，将1.0 mol∙L −1 NaOH (国药集团化学试剂有限公司，纯度 ≥ 99%)溶液逐滴加入上述溶液并缓慢搅拌直到最终pH值达到10.0。在室温下沉淀12 h后过滤，并用去离子水洗涤，得到的沉淀物在220℃干燥2 h，最后在500℃下煅烧2 h得到一系列Ce 4 MO x (M=Cr、Mn、Ni和Cu)催化剂，催化剂标记为4Ce1M。用同样的方法制备CeO 2 催化剂。催化剂在使用前压片并筛分成40~60目的颗粒。 2.2. 催化活性评价 催化活性测试在长度为25 cm，内径为10 mm的微型固定床催化反应装置中进行，实验模拟气的组分为φ(NO) = 4.6 × 10 −4 、φ(NO) = 4.3 × 10 −4 、φ(O 2 ) = 8%、φ(H 2 O) = 0%或15%和N 2 为载气，反应温度范围为100℃~500℃，催化剂装量为0.2 g，气体总流量为700 mL∙min −1 ，空速为，产物中的NO、NO 2 的浓度由多组分烟气分析仪测量。 2.3. 催化表征 采用美国麦克公司ASAP2020 物理吸附仪，在液氮温度(−196℃)下采用氮气吸附法来测定样品孔结构的数据.样品测定前在200℃下抽真空14 h。 XRD衍射用阶梯扫描的方式，在Rigaku D/MaxⅢB全自动X射线粉末衍射仪上采集，Cu/Kα辐射源，功率40 kV × 40 mA，衍射束置石墨单色器除去Kβ辐射，入射波长为0.15405 nm，阶宽0.02˚，2θ为5˚~80˚，每步计数时间4 s。 采用XPS分析样品表面的各元素相对含量比例，仪器为美国PHI公司的PHI 5000C ESCA System，采用条件为铝/镁靶，高压14.0 kV，功率259 W，真空优于1.33 × 10 −6 Pa。采用美国RBD公司的RBD147数据采集卡和AugerScan3.21软件分别采集样品的0~1200 (1000) eV的全扫描谱(通能为93.9 eV)，而后采集各元素相关轨道的窄扫描谱(通能为23.5 eV或46.95 eV)。以C1S = 284.8 eV为基准进行结合能校正，采用XPSPeak4.1软件进行分峰拟合。
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user: 4. 结论 铈基过渡金属复合氧化物催化剂活性为4Ce1Ni > 4Ce1Mn > 4Ce1Cu > CeO 2 > 4Ce1Cr。其中4Ce1Ni在325℃下NO x 最大转化率为92%，水蒸气对4Ce1Ni催化剂具有轻微的影响。4Ce1Ni具有最大的比表面积(63.5 m 2 /g)和活性氧物种比值(O latt /O ads = 1.7)。Ni 2+ 、Mn 3+ 和Mn 4+ 、Cu 2+ 和Cr 6+ 分别为4Ce1Ni、4Ce1Mn、4Ce1Cu、CeO 2 和4Ce1Cr催化剂的主要活性组分，其中Ni 2+ 具有最强的催化活性，Mn 3+ 和Mn 4+ 次之。
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user: 摘 要 UAE (uterine artery embolisation)是属于血管介入的新的微创治疗方法，目前广泛应用于妇产科疾病领域，均取得了不错的治疗效果。本综述评价了UAE在妇产科疾病领域的应用范围、适应症、预后结局，其对生育的影响，经济费用，尤其是并发症的介绍，对有生育要求的、再次生育及妊娠的影响。提出：临床医生在合理应用UAE时，更应充分评估其并发症及其对生育功能的影响。 关键词 :子宫动脉栓塞术，妇产科疾病，治疗，并发症 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 UAE (uterine artery embolisation)是属于血管介入的新的微创治疗方法，应用导管器材和栓塞材料直接超选择至子宫动脉附近，在不损伤正常组织的前提下，达到止血的目的 [ 1 ] ，对妇产科疾病进行治疗，现在已广泛应用于妇产科良性疾病及恶性疾病的治疗，均取得明显的疗效。但是因其存在并发症及远期副作用，值得临床医生高度关注，本文就其临床治疗及其并发症进行评价。
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user: 2. UAE用于妇产科疾病 2.1. 产后出血 UAE是妇产科放射介入学的核心技术，自1979年Brown [ 2 ] 首次报道用于产后出血的治疗，随着放射介入学的发展，有条件的医院开展UAE治疗难治性产后出血已成为主要的治疗手段。针对前置胎盘造成的产前及产后出血UAE作为保守治疗的方法之一 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] ，保留子宫保留生育功能，是保守治疗的一个选择。 2.2. 子宫肌瘤 子宫肌瘤是育龄期女性常见的生殖系统良性肿瘤，1995年法国学者Ravina [ 6 ] 首次报道应用UAE治疗子宫肌瘤，并取得与手术切除相当的效果，国内1996年牛惠敏 [ 7 ] 开始将UAE用于子宫肌瘤的治疗，也取得了与手术效果相当的疗效，因此在过去的20年，多中心试验及小样本试验均认为UAE是治疗子宫肌瘤的保守和安全微创治疗的方法。UAE治疗子宫肌瘤的3个月和6个月 [ 8 ] [ 9 ] ，肌瘤体积分别减小50%和67%，在随访期间，肌瘤的体积减少60%~65%。随访8.7个月 [ 10 ] ，89%的患者月经改善，96%的患者盆腔痛及压迫症状改善，随访4.4个月及12.3个月，子宫平均体积减少34%、48%，子宫肌瘤体积减少50%、78%。此后前瞻性研究也得出相似的结论，包括月经过多(83%)及痛经(77%)症状均有改善，50岁闭经发生率41%，40岁以下闭经发生率3% [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] ，另一项临床研究随访3年后发现，2.82%的患者需再次子宫肌瘤剔除，9.79%的患者需子宫切除术，1.83%的患者需再次UAE，28.6% (365/1278)患者闭经，45岁以上患者约78.9%，15.6%在40~45岁之间，5%在40岁以下，目前尚没有明显的证据显示UAE与闭经之间存在因果关系 [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] 。但是，需要选择合适的患者及充分的告知。UAE的住院时间比子宫肌瘤剔除手术及子宫切除手术均缩短，能更快地恢复日常活动。2014年Cochrane [ 17 ] 文献综述包括7个随机试验，对照组试验，应用UAE及在随后的2~5年内，15%~32%的患者还需要手术干预，因此最终UAE及手术的费用也是常常需要考虑的问题。 2.3. 子宫腺肌病 子宫腺肌病作为育龄期女性常见的良性疾病，因其严重的症状——经量增多及经期腹痛加重，不能耐受，子宫切除是彻底治疗的手段，目前保守治疗的手段日益增多，包括长效孕激素LNG-曼月乐环的应用，使患者保守治疗有了另一个选择，然而个别患者也存在曼月乐治疗无效，子宫射频消融治疗无效的情况。2008年Bratby和Walker [ 18 ] 等的临床回顾性分析及随访结果认为，UAE作为子宫腺肌病的治疗方法，88%的患者6个月后部分或者全部月经改善，1年后是79%，此外81%和80%的患者月经改善和肿块相关症状改善，包括有明显的子宫体积减小。2018 [ 19 ] 年的研究对保守治疗的117例子宫腺肌病行UAE治疗后，回顾性的研究认为：采用量化的VAS (面部表情评分系统)、UFS-QoL (生活质量评分)评分系统对患者的症状进行评分，在12个月中VAS中位评分从58降到17 (P < 0.001)，QoL评分从42升到88 (P < 0.001)，认为总的成功率为(102/115) 89%，痛经缓解达到(94/104) 94%，血红蛋白上升达到(91/104) 88%，6 (5%)例切除子宫，3例中度并发症是腹股沟区的血肿，3例亚急性并发症：1例子宫内膜炎，2例输尿管感染，2例出现非计划妊娠。因此认为UAE治疗子宫腺肌症与子宫切除相比较，被认为是可以保留子宫，住院时间短，微创，恢复快速。因此，UAE被认为是可供选择的治疗子宫腺肌病的保守治疗方法。 2.4. 剖宫产疤痕妊娠(Cesarean Scar Pregnancy， CSP) 剖宫产疤痕处妊娠是少见的剖宫产远期并发症之一，是异位妊娠的特殊类型，发病率0.45%，极具危险，随着我国二胎政策的放开，前次剖宫产术后的育龄期女性再次妊娠面临的一个危险，如不能早期诊断及时处理，常导致难以控制的大出血危及生命而切除子宫。UAE的合理应用 [ 20 ] ，栓塞时局部使用MTX或者5-FU，超声监测下刮宫，可提高了刮宫的准确性，避免过多损伤子宫内膜，尽力保护育龄期女性的生育能力。国内的2016年一项Meta分析荟萃了11个研究725例CSP患者 [ 21 ] ，认为UAE + 刮宫比MTX + 刮宫，在住院日，失血量及β-hcg降低方面均具有优势，因此，对于CSP患者，UAE能否作为首选，还需要大规模的前瞻性试验进一步验证。 2.5. 宫颈妊娠(Cervical Ectopic Pregnancy， CP) 作为特殊类型的异位妊娠，宫颈妊娠是异位妊娠中发病率很低但很危险的妊娠类型。宫颈妊娠占妊娠数的1:1000~95000，在异位妊娠中发生率 < 1%，同剖宫产疤痕妊娠一样具有危险性的妊娠类型，因在治疗过程中，宫颈收缩欠佳引致致命大出血，常需要切除子宫，因大部分为个案报道，目前尚无治疗的指南，因此CP更倾向于个体化治疗，早期诊断及时处理是关键，UAE作为治疗的一个方法 [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] ，配合全身MTX，UAE后刮宫清除宫颈妊娠产物，减少出血，保留子宫。 2.6. 前置胎盘 在前置胎盘及胎盘植入的患者，在减少出血及保留子宫的治疗中，UAE治疗方法优于切除子宫。可以在娩出胎盘前，术中UAE，达到减少产后出血，保留子宫的目的 [ 25 ] [ 26 ] 。 2.7. 宫颈癌的治疗 对于晚期宫颈癌难治性的出血，中度-重度的出血及贫血，其他治疗方法无效时，作为姑息性治疗方法，可选择UAE，使得患者病情得到缓解，改善生活质量。局部巨块型宫颈癌的新辅助治疗，术前选择化疗，可予动脉插管化疗，可以缩小肿块，术中减少出血，达到减少手术病率的作用。对于巨块型出血的宫颈癌患者，可以选择UAE控制出血 [ 27 ] ，巨块缩小，为彻底根治术做准备 [ 28 ] 。
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user: 3. UAE的并发症和远期副作用 UAE在妇产科良、恶性疾病方面显示出巨大的优势及显著的治疗效果，在基层医院也得到了开展，而一些并发症的出现同样引起了临床医生的关注。 3.1. 栓塞综合征 国外文献报道约有15%的患者出现典型的栓塞后综合征 [ 29 ] ，症状有腰腹痛，原因可能与子宫肌瘤或者子宫腺肌症患者组织缺血有关，Bradley等 [ 30 ] 认为疼痛与栓塞剂型有关。也有学者认为与栓塞后动脉痉挛，引起供血器官或者组织缺血也可以引起腰腹痛。 3.2. 发热、感染及败血症 发热是因为组织缺血坏死产生吸收热，部分因为栓塞剂和造影剂所致。一般不超过38.0℃，少数可达38.5℃应区分术后的吸收热和坏死感染，及时使用抗生素控制感染。有报道因前置胎盘行UAE [ 31 ] ，术后出现高热等感染所致的败血症，需积极的后续处理，挽救患者的生命。 3.3. 肺栓塞 [ 32 ] [ 33 ] UAE因其有创操作可使动脉内膜损伤，造成血栓形成，另一个原因是UAE后，下肢制动，影响下肢血液循环，可以导致下肢静脉血栓形成，血栓随着血液循环栓塞肺动脉，有报道剖宫产后因产后出血 [ 34 ] ，UAE后造成急性肺栓塞。 3.4. 对生殖器官的影响 育龄期女性，UAE在有效治疗的范围内，所有的治疗方法均应考虑生育及卵巢功能。 3.4.1. 对月经的影响 UAE的保守目的是最大限度的保留女性生殖器官，而部分患者出现阴道不规则流血，阴道分泌物增多，阴道排液增多，月经减少甚至闭经等，UAE可以使子宫动脉内膜损伤卵巢动脉内膜的损伤导致子宫性闭经、卵巢性闭经，子宫性闭经发生率0.1%~0.4%，卵巢性闭经少见 [ 35 ] [ 36 ] ，对于育龄期保留生育功能的女性，子宫性闭经主要由于UAE后子宫内膜萎缩及子宫腔粘连造成，宫腔镜检查可以明确诊断，而患者生育能力受损。而卵巢性闭经，子宫内膜正常，可以选择激素替代治疗，恢复月经及生育功能。大部分患者上述症状都是暂时的可逆的，予以中药调理或者激素治疗。部分子宫肌瘤UAE后，子宫肌瘤与子宫内膜瘘口形成，因此表现出血阴道异常排液。 3.4.2. 子宫内膜炎症及子宫积脓 UAE最严重的并发症是子宫切除术，文献报道子宫肌瘤栓塞术后，肌瘤坏死引起细菌的逆行性感染，导致子宫感染，个别患者可发展为脓毒血症及败血症需积极治疗，挽救患者生命 [ 31 ] 。 3.4.3. 子宫破裂 Takeda J，等报道1例31岁因宫颈妊娠行UAE，术后5天和25天MRI评估，发现子宫底部下段后壁局部血运减少，在35岁妊娠32周时因自发性子宫底部下段后壁破裂行剖宫产术 [ 37 ] ，因此UAE术后MRI检测子宫局部缺血可能预示再次妊娠可能有子宫破裂的风险。 3.4.4. 子宫梗死 少见及不可控制的并发症，因产后出血(疤痕妊娠，前置胎盘、胎盘植入)等行UAE后，由于栓塞剂的大小与性质，侧枝循环的建立，以及栓子本身的游动，患者出现发热、月经过多、白带量多，考虑子宫发生梗死，盆腔CT进一步明确诊断，需手术切除子宫或者子宫次全切除术，同时因部分膀胱梗死，还需要切除膀胱 [ 38 ] 。部分患者UAE后可影响腰骶干神经丛的血供，影响神经的功能，从而引起下肢肌无力 [ 39 ] 。 3.5. 膀胱和输尿管的影响 [ 40 ] [ 41 ] 异位栓塞可以导致膀胱和输尿管缺血损伤，局部坏死，因此，还需要保护功能的治疗。 3.6. 对肠道功能的影响 研究报道 [ 42 ] 1例35岁未生育，出血多的子宫肌瘤患者行UAE后，予以预防性应用头孢唑林抗生素，出现腹痛、腹胀症状，最初认为是栓塞并发症，随后出现呼吸急促及心率加快，炎症指标及血乳酸均增高，CT和腹部X平片提示结肠扩张，结肠镜检查显示：肌层下的粘膜溃疡，最后行部分结肠切除及回肠末端造口术，术中发现穿孔周围是中毒性巨结肠，由于术前未做病理检查，因此认为是抗生素引起的伪膜性结肠炎。 3.7. 神经、皮肤损伤 常见于髂内动脉栓塞术时，闭孔神经和坐骨神经的血供受到影响，从而影响其功能，轻度损伤可以给予药物和物理营养支持治疗获得缓解，重度损伤恢复较慢，有时难以恢复。皮肤病损多发生在使用化疗药的患者，局部皮肤的红肿破溃 [ 43 ] ，需要治疗，可以局部封闭或者50%的硫酸镁湿敷。 3.8. 远期并发症 对妊娠和生育的影响：UAE最严重的并发症是对育龄期女性生育功能的影响。 3.8.1. 对子宫的影响 随着UAE时间的延长，部分患者出现缓慢的月经减少甚至闭经，研究发现在45岁以上的患者发生率较高，检查时发现宫腔粘连，子宫内膜萎缩，为子宫性闭经的又一个因素，需要引起临床医生的警惕。对于有UAE 病史的女性，再次妊娠时，应严密观察，预防自发性子宫破裂。育龄期女性生育史第一次剖宫产疤痕妊娠第一次UAE栓塞后，再次切口妊娠还需要UAE比例增高。 3.8.2. 对卵巢的影响 Kim等 [ 44 ] 的研究发现UAE术后，对围绝经期大于40岁的女性，卵巢的AMH恢复比小于40岁的女性更困难，年轻女性卵巢功能相对容易恢复。而当卵巢血管的细小分支同时被栓塞，引起卵巢血供不足，缺血坏死，性激素检查发现卵巢性闭经，此种闭经，可以通过激素替代治疗恢复月经周期。 3.8.3. 对生殖的影响 Goldberg [ 45 ] 等的回顾性研究，纳入53例UAE后妊娠，139例腹腔镜子宫肌瘤剔除术后妊娠，评估UAE与腹腔镜治疗子宫肌瘤对生育的影响，发现，UAE比腹腔镜手术更易引起早产及先露异常。Homer and Saridogan [ 46 ] 的研究277例UAE后妊娠，与子宫肌瘤剔除术后比较，有较高的流产、剖宫产、及产后出血的比例。而其他的研究认为并发症的发生UAE与手术效果相当。Mohan et al. [ 47 ] 在2013年的综述文章中指出UAE后的妊娠与早产与普通人相当，流产的发生率与未治疗的子宫肌瘤接近。而2014年更新的Cochrane [ 17 ] 综述认为手术切除比UAE更能改善生育。因此对有生育要求的子宫肌瘤患者，UAE更应该慎重。 3.8.4. 对性功能的影响 有研究认为神经缺血性损伤可使依赖于子宫收缩才能体验的子宫阴道性欲高潮受到影响，子宫肌瘤UAE术后引起性欲减低 [ 48 ] 。
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user: 4. 结论 总之，UAE作为妇产科疾病保守治疗的方法得到了临床广泛的推广及应用，取得了治疗效果，同时随着时间的延长，临床并发症及副作用也不断的出现，应当引起临床医生的注意，术前需充分选择合适的疾病人群，充分的病情告知，把握UAE临床应用的适应症，术中细心操作，术后严密观察病情变化，及时处理并发症。未来如何改进UAE，使之能安全应用和推广UAE成为临床研究的重点问题。
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user: 摘 要 本文设计了一种在1 μm波段具有零色散、高非线性系数的光子晶体光纤，采用有限元法研究了该光纤的色散特性、模场特性及非线性特性。数值计算结果表明，当光纤包层孔间距为4.344 μm时，在1 μm波长处可获得零色散，有效模场面积为11.07 μm 2 ，非线性系数为18.17 W −1 ∙km −1 。这种非线性光纤在高速光通信、光纤传感及非线性光学方面具有广泛的应用前景。 关键词 :零色散，非线性，光子晶体光纤，光纤传感 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 色散是评价波导性能的一个重要参数，它对飞秒激光的诸多应用都起着重要的作用 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] ，比如孤子传输、超短脉冲产生、超连续谱产生和谐波产生等。由于脉冲的不同频率分量在光纤内传输的速度略微不同，导致传输过程中产生延迟引起脉冲的展宽，称之为色散，色散在短脉冲传输中起关键作用。仅当所有的频谱分量同时到达时脉冲宽度才能保持不变。由于脉冲展宽致使前后脉冲相互重叠，产生数字信号的码间串扰，降低光通信质量，所以光纤的色散一直都是光通讯领域研究的主要课题之一。在非线性范围内，色散和非线性的结合将会引起不同的结果。 普通石英光纤的零群速度色散(Group Velocity Dispersion， GVD)一般在1.27 μm以上 [ 4 ] 。而光子晶体光纤可以仅由单一材料制成，因此纤芯和包层在热力学上可以做到完全匹配，也就是说，纤芯和包层的折射率差不会由于材料的不相容性而受到限制。由于光子晶体光纤包层的独特结构使得芯层和包层的折射率差可以做得较大，从而使波导色散对光纤色散的贡献变大，可将光子晶体光纤的零色散点调节到可见光波段。因此，零色散点可调是光子晶体光纤的一个突出特性，只需要简单改变光子晶体光纤的结构参数，就可以将零色散点移动到需要的波段附近，根据不同场合的需要设计需要的光纤结构。 本文设计了一种包层结构为6层空气孔的光子晶体光纤，主要应用于超短脉冲产生、超连续谱产生等方面，通过运用有限元法研究了光纤的色散、有效模面积、非线性系数特性。通过设置合理的结构参数，获得了1 μm波段零色散的光子晶体光纤，其有效模场面积为11.07 μm 2 、非线性系数为18.17 W −1 ∙km −1 ，为其应用于高速光通信、光纤传感及非线性光学等领域提供了一定的理论依据。
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user: 2. 理论分析与光纤结构 有限元法适用于不同形状空气孔任意排列的PCF计算，是分析PCF物理特性的一种较高效的数值方法。因此，本文采用有限元法对PCF进行理论计算，选择完美匹配层吸收边界条件，其电磁波方程 [ 5 ] 为： ∇ × [ 1 μ r ∇ × E ] = ( ω c ) 2 ε r × E (1) 其中， E 、 μ r 和 ε r 分别为电场强度、介质的磁导率和相对介电常数， c 和 ω 为光在真空中的速度和频率。对上式进行求解，可以得到光纤模式的有效折射率 n e f f 和模场分布，进而可以通过分析得到PCF的有效模面积、非线性和色散特性。 光子晶体光纤的色散 D 将通过曲线拟合的方式计算，表示为 [ 6 ] ： D = − λ c d 2 Re ( n e f f ) d λ 2 (2) 其中， λ 、 Re ( n e f f ) 分别为光在真空中的波长、对应模式有效折射率的实部。 非线性性能用非线性系数 γ 衡量，是光纤性能的重要参数，计算公式为 [ 6 ] ： γ = 2 π n 2 λ A e f f (3) 其中， n 2 为石英的非线性折射率系数，值为3.2 × 10 −20 m 2 /W， A e f f 为有效模面积，可以表示为 [ 6 ] ： A e f f = ( ∬ E 2 d x d y ) 2 ∬ E 4 d x d y (4) 其中，E为光传播时的横向电场分布。 本文设计的PCF结构如图1所示，在纯石英材料上，按三角格子结构均匀排列6层圆形空气孔，圆孔孔间距为Λ，圆孔直径为d，取空气孔的折射率为1，背景材料的折射率由Sellmeier公式 [ 7 ] 得到： n 2 − 1 = 0.6961663 λ 2 λ 2 − 0.0684043 2 + 0.4079426 λ 2 λ 2 − 0.1162414 2 + 0.8974794 λ 2 λ 2 − 9.896161 2 (5) 图1. PCF的结构图
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user: 3. 数值模拟和结果分析 本文光纤结构相对简单，仅是通过改变小孔直径、孔间距的变化来获得一种零色散的光纤，并分析其有效模面积和非线性系数的变化。仿真分析的软件基于MATLAB数值软件编制，对各参数设置一个变量，具体取值如各图说明。 3.1. 色散特性 色散作为光纤的一个重要性能参数，对光通信传输速率具有重要影响，同时也决定着光纤是否可以应用到超连续谱、谐波获得等领域，对于色散补偿光纤、光纤激光器的设计具有决定作用，因此光子晶体光纤的色散控制十分重要。 图2、图3为不同孔间距、不同占空比下的色散特性曲线。从图2或图3可以看出，在保持孔间距不变的情况下，随着小孔直径的增大，零色散波长向短波方向移动；从图2和图3可以看出，在保持小孔直径不变的情况下，随着孔间距的增大，零色散波长向长波方向移动。 图2. 孔间距为4 μm的色散曲线 图3. 孔间距为5 μm的色散曲线 虽然高的占空比有利于非线性系数的提升，但过高的占空比无法从工艺上实现，综合考虑后选择占空比为0.9，通过调节孔间距的大小来实现零色散波长移动。结合图2、图3可以发现，当占空比为0.9时，零色散波长值要在1 μm，则孔间距应在4~5 μm之间，如图4所示。项目组又仔细分析了孔间距在4~5 μm之间时色散的变化曲线，如图5所示。经分析，当孔间距应为4.344 μm时，在波长1 μm处的色散为0。光子晶体光纤的色散特性和孔间距、孔直径关系密切，通过调整光纤的结构参数，可以获得不同的色散特性以满足不同应用的需要。 图4. 占空比为0.9时周期变化时色散曲线 图5. 不同孔间距色散随波长的变化 3.2. 有效模场面积及非线性特性 根据3.1得出了合适的光纤结构参数，孔径周期为4.344 μm，孔直径为3.910 μm，利用有限元分析了其色散、有效模场面积与非线性系数随波长的变化关系，如图6、图7所示。由图6可知，在1500 nm以前色散随波长的增加而增大，在1500 nm后色散呈降低趋势，零色散点在1000 nm。 由图7可见，在分析波段内非线性系数随波长的增大而降低，非线性系数变化率也呈降低趋势；模场面积随波长的增大而呈增加趋势，这是由于随着波长的增加，包层结构对光束的限制能力逐渐减弱，光场一部分能量逐渐从纤芯泄漏到包层中，导致有效模场面积逐渐增大。本文设计的光子晶体光纤在波长1 μm处模场面积为11.07 μm 2 、非线性系数为18.17 W −1 ∙km −1 ，具有相对较高的非线性系数，其在超连续谱、光孤子通信和光纤器件等方面具有重要应用价值。
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user: 4. 结论 本文设计了一种在1 μm波段具备零色散、高非线性系数的光子晶体光纤，采用有限元法分析了该光纤的色散、有效模场面积及非线性系数特性。研究表明，当孔间距为4.344 μm、孔直径为3.91 μm时， 图6. 有效折射率与色散 图7. 模场面积与非线性系数 该光纤在1 μm波段具有零色散，其模场面积为11.07 μm 2 ，非线性系数为18.17 W −1 ∙km −1 ，可满足非线性要求较高的应用场合，有助于光纤在通信波段产生超连续谱，适用于高速光通信。综上所述，本文设计的光子晶体光纤能够实现零色散、高非线性，为其应用于高速光通信、光纤传感及非线性光学等领域提供了一定的理论依据。
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user: 摘 要 螺栓球网壳结构与其支承结构之间的相互作用影响往往十分复杂，因此对结构模型分析时应考虑两者之间相互作用的影响而进行整体建模分析。对于螺栓球网壳结构除需进行常规分析及整体分析外，还需要做温度应力的补充分析。本文利用有限元分析软件Midas gen对温度应力作用下不同螺栓球网壳结构长度(120 m、168 m、200 m)、不同下部钢筋混凝土结构高度(3 m、6 m、9 m)、不同下部支承结构(固定铰支座、弹性支座、整体模型)的螺栓球网壳结构模型进行对比分析。通过对比不同模型及温度应力作用对网壳结构的影响，选择出合适的支座结构以及支座弹性刚度来减少或者消除由温度作用对结构产生的不利影响。 关键词 :螺栓球网壳结构，整体分析，温度应力，支座刚度 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着我国经济的快速发展，社会对能源的需求不断增长，电力、煤炭等行业中的储煤仓结构得到很大的发展与应用。由于螺栓球网壳结构具有很好的受力性能、工厂化机械加工和现场拼装性能，以及在经济性、施工周期、安全性等方面的优越性，使得螺栓球网壳结构逐渐成为了大型储煤仓结构的主要形式 [ 1 ] [ 2 ] 。由于储煤仓结构的工艺要求高、结构跨度大、设计和施工难度大，因而需要充分重视对储煤仓结构力学性能的分析和研究。 大跨度屋盖结构应考虑构件变形、支承结构位移、边界约束条件和温度变化等对其内力产生的影响，同时可根据结构的具体情况采用能适应变形的支座释放附加内力 [ 3 ] [ 4 ] 。螺栓球网壳结构支座的约束刚度大小与因温度作用而产生的温度应力的大小成正比。约束刚度越大，结构因温度变化而产生的应力也就越大，在支座区域的温度应力不容忽视 [ 5 ] 。因此，在设计阶段温度作用应当引起结构工程师的高度重视。 由于结构设计分工的原因，常把上部屋盖结构与下部混凝土结构分开来考虑，用固定铰支座去模拟螺栓球网壳结构的边界支承条件，这显然是不妥的 [ 6 ] 。由此造成的结果将是结构安全上的不可靠和巨大的经济浪费 [ 7 ] 。本文以某大型储煤仓项目为研究对象，利用有限元分析软件Midas gen对温度作用下不同长度(120 m、168 m、200 m)、不同下部结构高度(3 m、6 m、9 m)、不同下部支承结构(固定铰支座、弹性支座、整体模型)的螺栓球网壳结构模型进行对比分析。
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user: 2. 工程概况 1) 工程背景 该工程的上部屋盖结构为三心圆柱面网壳结构，下部支承结构为钢筋混凝土柱结构。屋盖结构的平面尺寸为117 m × 168 m，网壳结构的厚度为3 m，网壳结构的高度约为42.5 m，带天窗高度约为45.5 m。网格形式为正放四角锥形式，节点形式为螺栓球节点，屋面板为压型钢板，支撑方式为周边多点支承。本工程抗震设防烈度：7度(0.10 g)，设计地震分组：第三组；场地类别：Ⅱ类。本地区基本风压：0.40 kN/m 2 。本地区基本雪压：0.35 kN/m 2 。结构的杆件为Q235无缝钢管，设计优化后取9种不同的钢管截面，最大钢管截面为φ219 × 16 mm，最小钢管截面为φ75.5 × 3.75 mm。结构示意图如图1~3。 图1. 结构右视图 图2. 结构俯视图 图3. 结构正视图 2) 设计荷载 上弦：静载标准值：0.3 kN/m 2 活载标准值：0.5 kN/m 2 下弦：静载标准值：0.1 kN/m 2 3) 温度作用 温度作用以该螺栓球网壳结构的合拢温度为基准，螺栓球网壳结构的温度效应应考虑温升和温降 [ 8 ] 。该工程以阳泉地区年平均最高和最低温度为参考，选择温升+30℃。 4) 荷载组合 组合1：1.2 × 恒载 + 1.4 × 活载 组合2：1.2 × 恒载 + 1.4 × 活载 + 1.4 × 温度升 组合3：1.2 × 恒载 + 1.4 × 活载 + 1.4 × 温度减 5) 边界支承条件 边界支承条件的选择对螺栓球网壳结构的计算结果有很大的影响。因此，在螺栓球网壳结构的整体设计中，应当特别注意边界支承结构的设计与验算。因为这不仅会影响网壳结构设计的结果，而且会对工程造价有非常大的影响。该工程的边界支承条件为图4，图5所示结构。 图4. 平板支座 图5. 双向板式橡胶支座
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user: 3. 结构计算模型 该项目使用通用有限元分析软件Midas gen进行结构的整体建模和分析。整体模型如图6所示。在建模过程中用桁架单元模拟三心圆柱面网壳结构，用梁单元模拟钢筋混凝土柱结构。建模过程中忽略杆件连接节点的刚度，假设节点的连接为铰接，荷载都作用在连接节点上。多年来，Midas gen已被世界各地的大中型工程项目所采用。对于螺栓球网壳结构，除常规分析和整体分析外，常需做温度应力补充分析、屈曲分析、线弹性时程分析，Midas gen都可以实现，且可以说是完美实现。 本工程螺栓球网壳结构的边界支撑结构简化为模型一(边界支承结构简化为固定铰支座)、模型二(边界支承结构简化为弹性支座)，并把计算的结果与整体模型 [ 9 ] (上部屋盖结构和下部钢筋混凝土柱结构整体建模)进行对比分析。 图6. 整体模型
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user: 4. 结构模型分析 1) 不同长度的螺栓球网壳结构模型的温度影响分析 对于螺栓球网壳结构不仅需要进行常规分析和整体分析，还需要对网壳结构进行温度应力的分析。表1分析了温升30℃作用下，120 m和200的螺栓球网壳结构模型与168 m螺栓球网壳结构模型的最大杆件轴力和位移的变化情况。 Table 1 The change of axial force and displacement of the largest ro 结构模型 120 m 168 m 200 m 杆件轴力 −242.69 −269.12 −287.86 位移 37.6 42.07 43.43 表1. 结构最大杆件轴力和位移的变化情况 由表1可知，随着螺栓球网壳结构模型长度的增加，在温度作用下结构产生的杆件轴力和位移也在不断增加。120 m结构模型的杆件轴力比168 m的结构模型降低约10.9%，200 m的结构模型杆件轴力比168 m的结构模型增加约7%。由于温度作用对螺栓球网壳结构的杆件轴力和位移有影响，因而需要采取一定的措施来释放温度作用对螺栓球网壳结构产生的影响。 2) 不同温度值作用对不同高度的钢筋混凝土柱的螺栓球网壳结构模型的对比分析 对三种不同高度(3 m、6 m、9 m)的钢筋混凝土柱的螺栓球网壳结构在不同温度应力作用下的最大内力和最大位移对比分析。 由图7，图8可以看出钢筋混凝土柱结构越高，不同温度值作用产生的内力越小。不同钢筋混凝土柱结构的高度对网壳结构的最大位移影响差异并不明显。这是因为钢筋混凝土柱结构越高，钢筋混凝土柱结构的刚度就越低，导致整体模型的刚度也越低，所以不同温度作用产生的内力就越小。因此，钢筋 图7. 不同温度值作用的结构最大内力 图8. 不同温度值作用的结构最大位移 混凝土柱结构的高度不宜取得太高。 3) 不同温度值作用对不同边界支撑的螺栓球网壳的对比分析 均匀温度作用不仅对螺栓球网壳结构的影响非常大，也是设计时最常考虑的 [ 10 ] 。对不同的温度值作用下螺栓球网壳结构产生的最大内力和位移进行对比分析。 由图9和图10知采用固定铰支座因不同温度值而产生的内力和位移变化比弹性支座和整体模型的都大，弹性支座和整体模型因不同温度值而产生的内力和位移较为接近。因此在实际工程中，采用弹性支座可以释放温度作用产生的不利影响，而且考虑下部结构的整体模型是最经济的。 图9. 不同温度值作用的结构最大内力 图10. 不同温度值作用的结构最大内力 4) 温度作用对螺栓球网壳结构杆件轴力的对比分析 由于杆件的轴力大小与杆件强度是否满足有关，所以螺栓球网壳结构杆件轴力的大小是影响结构设计是否合理的重要因素 [ 11 ] 。本工程螺栓球网壳结构的边界支承方式为下弦支承，下弦杆受到的约束大于上弦杆。在螺栓球网壳结构的长度方向上，选择从结构端部到中间在荷载组合1、2、3的作用下，螺栓球网壳的跨度方向下弦最大杆件的轴力进行对比分析。 由表2可知螺栓球网壳结构的长度方向弦杆轴力大小受温度作用的影响较大，尤其是支座附近处的杆件轴力最大。荷载组合2作用下杆件轴力要远大于不考虑温度的荷载组合1作用下的杆件轴力，荷载 Table 2 The maximum axial force comparison of the longitudinal members of the structure under load combinations 1， 2， and 3 荷载组合 支座1 支座2 支座3 支座4 支座5 支座6 支座7 1 −40.03 −28.86 −29.63 −23.62 −20.07 −12.41 −13.93 2 −210.55 −166.78 −165.53 −156.253 −147.76 −135.98 −128.98 3 130.85 120.25 111.67 114.22 111.48 112.88 124.73 表2. 结构纵向杆件在荷载组合1，2，3下的最大轴力对比 组合3作用的杆件受力状态与不考虑温度作用的荷载组合1的杆件轴力，由受压变为受拉。由于支座附近处杆件的轴力受温度作用影响很大，所以，需要采取弹性支座来释放温度作用对结构产生的不利影响。 5) 不同边界支承条件的支座反力对比分析 由于结构设计分工的原因，常把上部屋盖结构与下部结构分开来考虑，现在建立上部结构和下部结构整体分析模型，通过对比三种模型来分析不同边界支承条件对螺栓球网壳支座反力的影响。现选取网壳纵向从端部到中间共10个支座作为分析对象，通过对比不同工况组合对三种不同模型下的支座反力来分析温度应力对支座的影响。 图11. 固定铰支座模型的支座反力 从图11~图13可以发现，螺栓球网壳结构的长度方向支座水平反力Fx，在温度荷载作用下，从中间向两端逐渐增大，且在荷载组合1、2作用下，网壳结构的端部支座水平反力Fx变化最大，然后从端部到中间开始依次递减。通过对比三种边界支承条件可以发现，采用弹性支座和整体模型时，支座的水平反力Fx明显减少，说明采用弹性支座可以释放和消除部分温度应力对结构产生的影响。整体模型的支座弹性刚度为上部结构和下部结构的组合刚度，更符合工程实际，最终结果也更安全和经济。 6) 不同弹性刚度对支座水平反力Fx的对比分析 螺栓球网壳结构的支座弹性刚度大小与因温度作用而产生的温度应力大小成正比。支座的约束刚度越大，螺栓球网壳结构因温度变化而产生的应力也就会越大。因此，我们对于支座附近区域的温度应力应引起充分的重视。 图12. 弹性支座模型的支座反力 图13. 整体模型的支座反力 图14. 不同弹性刚度的结构支座反力 从图14可以看出结构纵向靠近端部的支座受刚度影响比中间的支座要大，随着支座刚度的逐渐增大，支座的水平反力Fx也越大。支座的水平反力Fx越小说明支座释放的越充分。由于螺栓球网壳结构需要抵抗水平荷载和地震的影响，支座的弹性刚度取值也不是越小越好，取值太小会导致支座在水平荷载的作用会产生很大的水平位移，这将影响结构的安全。支座的弹性刚度选择应为考虑上部结构和下部结构的组合刚度，也即是考虑整体模型进行计算，结果更符合实际 [ 12 ] [ 13 ] 。该工程选择2 kN/mm的支座弹性刚度，验算结果满足规范要求。
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user: 5. 结论 1) 通过分析可知，螺栓球网壳结构模型长度越长受温度应力的影响也越大，而且温度应力对支座附近杆件影响较大。对于长度超过120 m的结构应该考虑温度应力和温度变形的影响，且需要采取一定措施来释放温度应力。 2) 选择弹性支座的结构最大杆件轴力比固定铰支座的结构最大杆件轴力小60%以上，从支座结构选型对网壳结构杆件的受力影响来看，使用弹性支座对结构来说更有利。 3) 在结构设计时应协同分析上部结构和下部结构的整体模型，且弹性支座刚度的选择应该考虑上部结构和下部结构的组合刚度，而不是只考虑上部结构的刚度。该工程选择2 kN/mm的支座刚度，可以有效地降低支座反力，从而达到减少或者消除由温度变化对结构产生的不利影响。
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user: 摘 要 14-3-3s通过蛋白–蛋白相互作用来调控多种生物功能，如信号传导、新陈代谢、细胞生长及细胞增殖等。本研究选取14-3-3s作为靶标来筛选蛋白–蛋白相互作用的天然产物抑制剂。通过分子对接方法从台湾天然产物数据库中筛选出可能的抑制剂，并通过分子动力学方法模拟抑制剂与14-3-3s的复合物的结合特性。由MMGBSA方法计算结合自由能定量探讨抑制剂与4-3-3s的结合强度。研究表明存在两种潜在的14-3-3s抑制剂。 关键词 :14-3-3，抑制剂，天然产物，分子动力学，蛋白–蛋白相互作用 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 生物体通过蛋白–蛋白相互作用来调控生理过程中的多种生物功能，如信号传导、新陈代谢、细胞生长及细胞增殖等 [ 1 ]。通过调节蛋白–蛋白相互作用可以实现对相关生理活动的人为调控，所以蛋白–蛋白相互作用作为新的药物靶标获得医药研究者的广泛关注 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]。14-3-3s是研究蛋白–蛋白相互作用的模型 [ 5 ] [ 6 ]。 14-3-3s是广泛存在于真核生物中的信号蛋白，人类主要有七种亚型(a/β， ε， η， γ， τ/θ， σ和ζ) [ 7 ] ，这些不同的亚型在人体分布不均 [ 8 ]。14-3-3s各亚型之间除能形成同源或异源二聚体之外，还能与上千种的配体蛋白形成蛋白–蛋白相互作用 [ 9 ]。研究表明14-3-3s主要与磷酸丝氨酸或苏氨酸蛋白相互作用，主要结合模式有RSXpSXP (I型结合模式)和RXXXpSXP (II型结合模式) [ 10 ]。还有一种motif-pS/pT(X 1–2 )-COOH结合模式(III结合模式) [ 11 ] [ 12 ]。此外，14-3-3s也与非磷酸化的蛋白作用，称为IV型结合模式，如14-3-3s与ExoS蛋白相互作用 [ 13 ] [ 14 ]。这些结合模式保证了14-3-3s蛋白在人体中的广泛作用。 14-3-3s涉及多种疾病，如肺癌 [ 15 ] ，CNS疾病 [ 16 ] 以及神经系统疾病 [ 17 ]。14-3-3s作为治疗这些疾病的新靶标引起了药物研究者的广泛兴趣 [ 1 ] [ 16 ] [ 18 ]。14-3-3s单体由九个a螺旋构成一个杯状两亲性的高度保守的活性空腔 [ 19 ] [ 20 ]。针对14-3-3s靶标的研究主要集中在两方面。一方面设计小分子来稳定蛋白–蛋白相互作用，如fusicoccin稳定14-3-3s与PMA2之间的相互作用 [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]。pyrrolidone 1和epibestatin稳定14-3-3s与PMA2之间的相互作用 [ 24 ]。Cotylenin A能有效稳定14-3-3s与H + -ATPase复合物 [ 23 ] [ 25 ]。另一方面设计抑制剂分子破坏蛋白–蛋白相互作用 [ 5 ] [ 6 ] [ 26 ] [ 27 ]。如Thiel等人就根据14-3-3s与蛋白结合模式在ZINC数据库中筛选了含有磷酸根的分子作为抑制剂破坏蛋白–蛋白相互作用 [ 28 ]。 天然产物作为药物分子有着其独特的生理相容性，已经广泛应用于药物开发。对于14-3-3s而言，天然产物的稳定剂在实验阶段获得了成功 [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 29 ] [ 30 ] ，而抑制剂的研究有待进一步研究。 在本项工作中，我们使用了分子对接从台湾中医天然产物数据库TCM [ 31 ] 筛选14-3-3s抑制剂。人体中七种14-3-3s亚型在一级结构和三级结构都是高度保守的，因此我们选择14-3-3s作为14-3-3s的模型蛋白。通过分子动力学定性研究了抑制剂与14-3-3s的结合模式，结合自由能定量研究结合强度。通过计算研究发现了两种潜在的14-3-3s抑制剂。
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user: 2. 计算方法 2.1. 分子对接 台湾中医化合物数据库TCM作为全新的先导化合物数据库已经得到了广泛的使用 [ 32 ] [ 33 ]。该数据库主要包含了从453种中药材中提取的超过20，000种的小分子化合物。 本研究选取14-3-3s晶体结构中的单体作为初始结构和受体蛋白(PDB编码为1YZ5) [ 34 ]。14-3-3s单体中缺失的氨基酸残基通过手动的方式补全，通过AutoDockTools软件 [ 35 ] 生成受体分子的pdbqt文件。在对接中设置14-3-3s的K122的C  原子作为盒子中心，盒子大小设置为30 Å ´ 30 Å ´ 30 Å。每个分子都对接十个合理的结合构象，并选取能量最低的构象作为排序构象。所有对接都采用AutoDock Vina软件 [ 36 ] 实现。 从对接结果中选出能量排前15个的化合物，根据结构的相似性对化合物归类。归类规则如下：结构相似手性不同的配体分子归为一类；基本结构单元一致不同取代位置和不同取代基的化合物归为一类。根据分类规则将前15个天然产物分子归为五类，在每一类中选能量最低的化合物代表该类分子。 2.2. 分子动力学 通过分子对接构建五种抑制剂与14-3-3s的复合物结构。将复合物体系加TIP3P [ 37 ] 水盒子，水盒子边缘距离复合物最近的距离为12 Å。通过加抗衡离子将系统的整体电荷保持为电中性。溶剂化后的体系包含了232个氨基酸和一个配体小分子，并有约15，350个水分子，构成79 Å ´ 85 Å ´ 91 Å的系统。14-3-3s使用ff14SB力场 [ 38 ] ，配体小分子没有标准的力场参数，使用GAFF力场 [ 39 ] 来生成相关的力场。使用Gaussian 09软件 [ 40 ] 在B3LYP/6-311G水平 [ 41 ] [ 42 ] 下优化配体分子。随后使用RESP法计算配体分子的原子电荷，所有配体分子的力场参数均通过Antechamber程序 [ 43 ] 实现。 溶剂化后的体系可能局部不稳定，因此优先对体系进行优化。首先使用10，000步的最陡梯度法优化水盒子，接着在固定蛋白主链的情况下使用9000步的最陡下降法和1000步的共轭梯度法来优化非蛋白主链部分。最后使用10，000步的共轭梯度法优化整个体系。前两步优化过程中添加的限制条件为200 kcal/mol∙Å 2 ，第三步优化不加任何限制条件。优化过的体系通过200 ps将温度从0 K升到300 K。在300 K使用200 ps改变体系的体积维持体系的压强为1 atm。在300 K和1 atm下200 ps平衡让体系整体达到稳定。最后运行300 ns动力学用于数据分析。在动力学过程中使用PME方法 [ 44 ] 描述长程相互作用。为了有效减少计算量使用SHAKE方法 [ 45 ] 处理共价连接的氢原子。在计算过程中步长设置为0.02 fs，并以1 ps间隔保存动力学轨迹。所有的计算都基于AMBER14 Tools程序 [ 46 ] 实现。 2.3. 结合自由能计算 通过结合自由能的计算评价抑制剂与14-3-3s结合强度。这项工作中选用了隐性水溶剂模型的MMGBSA方法来计算。关于MMGBSA方法在文献中 [ 47 ] - [ 52 ] 已经进行了详细的介绍，这里简单的描述如下： Δ G b i n d i n g = Δ G 14 − 3 − 3 σ / i n h i b i t o r − Δ G 14 − 3 − 3 σ − Δ G i n h i b i t o r (1) G = E g a s + G s o l − T S (2) E g a s = E int + E v d W + E e l e (3) G s o l = G G B + G n p (4) G n p = γ ⋅ S A + b (5) 其中 Δ G 14 − 3 − 3 σ / i n h i b i t o r ， Δ G 14 − 3 − 3 σ 和 Δ G i n h i b i t o r 分别表示抑制剂与14-3-3s复合物，14-3-3s和抑制剂的能量变化。其中式(3)需要的各项能量( E int ， E v d W 和 E e l e )可以直接通过提取动力学轨迹中结构并分析各项能量获取。而极性溶剂化自由能贡献部分( G G B )可以通过Generalized Born (GB)方程 [ 49 ] 来计算。非极性溶剂化能( G n p )可以通过式(5)来计算，其中γ = 0.0072 kcal/Å 2 ，b = 0.0 kcal/mol。SA表示可接触表面积，可以通过程序MSMS [ 53 ] 来计算。对于抑制剂与14-3-3s形成的复合物，从动力学轨迹中提取出1000帧用来计算焓贡献部分。 平动，转动和振动相关的熵贡献( Δ S )是质量和分子内部的偶极矩的函数，可以通过统计平均来计算。在该工作中，通过normal mode分析法 [ 54 ] 计算。由于系统大小合适，计算采用100帧结构来计算熵变化。结合自由能中焓和熵计算使用的构象都是从动力学最后200 ns轨迹中平均采样获得。最后获取的能量值是将每一帧的各项能量统计平均得到，从而计算得到了结合自由能。
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user: 4. 结论 14-3-3s广泛存在于人体中，并且与癌症、神经系统紊乱等疾病相关。为了有效的治疗这些疾病，14-3-3s作为一种全新的靶标得到了广泛的研究，不过目前还没有相关的药物进入临床应用，所以急需相关的研究获取针对该靶标的抑制剂。本文通过分子对接从TCM数据库中来寻找天然产物抑制剂。通过分子对接筛选得到五个具有代表性的天然产物。为了研究这些天然产物化合物与14-3-3s的结合特性，我们进行了动力学研究。根据结合特征发现其中有两种分子无法稳定的结合在14-3-3s的两亲性空腔中。使用MMGBSA方法定量的研究三个配体与受体的结合强度，根据计算可以看到其中95911592的结合最强为−15.10 kcal/mol，表明该化合物可以作为潜在的14-3-3s的竞争性抑制剂分子先导化合物使用。通过我们的计算发现了85531185和95911592两种可能的14-3-3s抑制剂，不过这里没有进行相关的生物活性的测试，为了获得更加可靠的数据还需要更多的实验研究。
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user: 摘 要 路基的边坡稳定性对道路的使用性能及安全性有着重要的影响。为了研究蜂巢约束系统对路基边坡稳定性的影响作用，本文基于ANSYS建立了边坡稳定性分析的数值模型，对比分析了边坡附加蜂巢约束系统前后稳定性差异，发现在边坡坡度i = 1.5时，附加了蜂巢约束之后，边坡的稳定性系数提升了4.7%~5.9%。在边坡坡度i = 1.0时，附加了蜂巢约束之后，边坡的稳定性系数增加了15.8%~20%。由此可见，在边坡角度较小，即边坡较陡时，附加蜂巢系统之后，可以更为明显地提高边坡的稳定性；同时还研究了降雨以及蜂巢结构尺寸对边坡稳定性的影响，研究发现降雨对于边坡稳定性有不利影响，附加蜂巢后稳定性提高；蜂巢系统的高度与边坡稳定性正相关，在控制成本的前提下应选用较高的蜂巢约束系统。 关键词 :ANSYS，蜂巢约束，路基边坡，坡度，蜂巢高度 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 目前关于路基边坡稳定性分析的方法有很多，例如由瑞典人彼得森(K.E. Petterson)提出的以极限平衡理论为基础的条分法和以弹塑性理论为基础的数值计算方法 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] 。但土中应力–应变关系十分复杂，随着有限元法的提出和发展，越来越多的研究都基于有限元分析，取得了不错的成果 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] 。但是，边坡稳定性的影响仍然是研究的重点，而对于蜂巢约束系统对路基边坡稳定性的分析仍然不足。为了更好地研究蜂巢约束系统对路基边坡的稳定性的影响，本文基于Drucker-Prager弹塑性模型 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] ，利用ANSYS建立路基边坡有限元模型，对比附加蜂巢约束系统前后边坡滑动面以及稳定性的差别，分析了蜂巢约束的高度与边坡稳定性关系。基于此研究，能帮助我们更好地了解蜂巢约束在路基边坡中的作用，这为附加约束系统的路基边坡施工提供了技术指导。
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user: 2. Drucker-Prager弹塑性模型建立 考虑路基的对称性，取半幅路基结构进行分析。建立ANSYS数值计算模型如图1所示。在边坡上附加蜂巢约束系统，蜂巢通过特定锚杆在边坡上固定。考虑到不同的路基高度及边坡角度，建立了不同尺寸的分析模型，并对比分析边坡附加蜂巢系统前后对路基稳定性及变形的影响。路基计算结构尺寸如表1所示。边坡坡度分别取i = 1.5及i = 1.0。 模型材料参数见表2，包括土体材料参数、蜂巢及锚杆的材料参数。所建立的有限元模型如图2所示。边界条件为左侧对称约束，底边全部约束，右侧边全部约束。分析时采用缩减土体的粘聚力及内摩擦角，来计算边坡的稳定性系数。