IPDiff 是一个基于蛋白质-配体相互作用先验引导的扩散模型,首次把配体-靶标蛋白相互作用引入到扩散模型的扩散和采样过程中,用于蛋白质(口袋)特异性的三维分子生成。来源于文章 《Protein-Ligand Interaction Prior for Binding-aware 3D Molecule Diffusion Models》。文章链接: https://openreview.net/forum?id=qH9nrMNTIW 。 针对原GitHub中代码的问题与报错,本文档对原代码进行了修改,包含了完整的 IPDiff 项目,包含测试体系、可运行(修正报错)、可训练的源代码,并标注了每一个代码修改的位置。 此代码包含了完整的 IPDiff 的使用方法,可以针对某个某个蛋白体系的特定口袋生成结合力强的分子,可以直接用于项目中,或者进行微调再训练。
2025-04-29 21:33:22 15.16MB 药物设计 扩散模型
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双层石墨烯片的堆叠方式对电场作用下的电子性质有显著影响,这是通过密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT)研究得出的结论。密度泛函理论是一种在量子力学框架内处理多电子体系的方法,特别适用于复杂体系的电子结构计算。该理论被广泛应用于材料科学、物理、化学以及相关领域的研究中。 石墨烯是单层碳原子以六边形排列形成的一种二维材料,具有优秀的电学、力学、热学等特性。由于其独特的一维电子结构,石墨烯在零带隙半导体的特性上具备出色的导电性,但这种特性在某些应用中也需要被调制。在纳米尺度的电子设备中,石墨烯的潜在替代硅材料的地位使其成为研究热点。然而,纯石墨烯的零带隙特性限制了其在半导体领域应用的发展,因此研究如何调控其带隙成为当下研究的重点。 本研究聚焦于双层石墨烯在不同堆叠方式下的电子性质。具体来说,研究了AB堆叠与AA堆叠这两种不同堆叠方式的双层石墨烯在外部电场作用下的层间距、能带结构和原子电荷分布的变化。AB堆叠指的是相邻的两层石墨烯之间有一半的碳原子覆盖在另一层碳原子的正上方,形成六角排列中的一种特定取向。AA堆叠则是指两层石墨烯的碳原子完全重合,形成一种不同的排列方式。通过比较这两种堆叠方式,研究揭示了它们对电场敏感性的差异。 在电场的作用下,AB堆叠的双层石墨烯能够实现带隙的调控,当电场强度增加到1 V/nm时,带隙可调节至0.234eV。然而,AA堆叠的双层石墨烯对于外部电场并不敏感。研究还发现,在电场的作用下,两种堆叠方式的双层石墨烯层间距都会随着电场的变化而略有改变,但这种改变不大。此外,在AB堆叠的双层石墨烯中,电荷随着电场的增加而增加,这种电荷的增加被认为是导致AB堆叠双层石墨烯带隙开启的原因。 关键词:石墨烯、带隙、密度泛函理论研究 该研究的结论为石墨烯在纳米电子学领域的应用提供了重要的理论基础,特别是对基于石墨烯的晶体管和传感器的开发具有指导意义。研究说明通过堆叠方式的改变和外部电场的调控,可以有效调节石墨烯的带隙,从而拓展其在电子器件中的应用范围。此外,这一成果还表明,不同的堆叠方式会导致双层石墨烯对外部电场的不同响应,为设计具有特定电子特性的石墨烯材料提供了新的思路。 石墨烯的带隙调节机制,即通过外部条件(如电场、化学掺杂等)来改变其电子性质,是当前材料科学研究的一个重要方向。调节带隙不仅能够改变石墨烯的电子特性,也能够提升其在太阳能电池、场效应晶体管、光电子器件等领域的应用价值。因此,该研究不仅深化了对石墨烯材料电子性质的理解,也为未来新型电子器件的设计与开发提供了理论依据和实验指导。
2025-04-26 15:57:35 131KB 研究论文
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内容概要:本文详细介绍了使用COMSOL软件构建土体边坡多物理场耦合模型的方法和技术要点。主要内容涵盖孔隙率和渗透率的动态变化、酸雨腐蚀下的化学反应、以及浸水时长对土体性质的影响。文中提供了具体的数学表达式和代码片段,展示了如何将水流、颗粒运动、化学反应和固体力学等多个物理现象进行耦合仿真。此外,还讨论了模型运行过程中可能出现的问题及其解决方案,如计算发散、参数选择等。 适合人群:从事岩土工程、环境科学、地球物理学等相关领域的研究人员和工程师,特别是熟悉COMSOL软件的用户。 使用场景及目标:适用于研究降雨和酸雨条件下土体边坡稳定性分析,帮助预测潜在的山体滑坡风险,优化防灾措施的设计。 其他说明:文中强调了模型对硬件性能的要求较高,并给出了提高计算效率的实际建议。同时指出,在实际应用中应注意参数的选择和校准,确保模拟结果的真实性和可靠性。
2025-04-24 20:49:37 163KB
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PFC与Fipy耦合技术:基于三角网格单元的双向流固耦合双轴压缩模拟,基于PFC流固耦合原理的双向耦合模拟技术:PFC与Fipy结合,三角网格单元实现渗流与双轴压缩模拟的双向交互作用。,PFC流固耦合 PFC与Fipy结合,采用三角网格单元,双向耦合,实现渗流作用下的双轴压缩模拟。 ,PFC流固耦合; PFC与Fipy结合; 三角网格单元; 双向耦合; 渗流作用; 双轴压缩模拟。,PFC-Fipy流固双向耦合双轴压缩模拟 在现代工程和科学研究中,流固耦合技术是分析和解决涉及流体和固体相互作用问题的重要手段。流固耦合模拟技术的应用可以涉及到诸多领域,如土木工程、石油工程、环境工程、生物医学工程等。本次提到的“PFC与Fipy耦合技术”即是一种专门针对流固耦合问题的技术,它通过PFC(Particle Flow Code,即颗粒流代码)和Fipy(一种Python库,用于解决偏微分方程的科学计算)的结合,以及三角网格单元的应用,实现了一种新型的双向流固耦合模拟方法。 三角网格单元在本技术中的应用具有独特优势,由于其在处理复杂几何形状和适应不规则形状方面的能力,使得其在模拟渗流和双轴压缩等过程时,能够更准确地反映出流体和固体之间的相互作用。通过这种技术,可以模拟出更接近实际工程情况的物理现象,为工程师和科研人员提供更为可靠的预测和分析。 PFC-Fipy流固双向耦合双轴压缩模拟技术的核心是双向耦合,即流体对固体的影响以及固体对流体的影响在模拟过程中被同时考虑。在这种模拟中,流体通过渗流作用对固体产生压力或拖曳力,而固体的变形或运动同样会影响流体的流动路径和速度。这种双向交互作用是通过数值模拟技术实现的,其过程可以包括颗粒动力学计算、网格生成、边界条件设置、以及相关物理参数的设定等。 具体而言,模拟过程可能包括如下几个步骤:首先是设定初始条件和边界条件,接着是运用PFC进行颗粒的运动和接触力分析,同时利用Fipy处理流体的流动和压力场变化。PFC模拟得到的固体变形和运动数据会被传递给Fipy,而Fipy计算得到的流体状态信息也会反馈给PFC,通过不断的迭代计算,达到模拟过程的收敛。 在该技术的应用方面,可以预见其在诸多领域的应用前景,如岩土工程中的地下水流和土体变形的模拟,石油开采中的多相流体与岩石的相互作用,以及在生物医学工程中模拟血液流动与血管壁的相互作用等。通过这种双向耦合模拟技术,不仅可以深入理解流体和固体之间复杂的物理交互过程,还能为相关工程设计和风险评估提供科学依据。 此外,该技术的发展也面临着挑战,比如如何进一步提高模拟的精度和效率,如何处理更为复杂和多变的边界条件,以及如何在计算模型中更好地模拟实际工程中遇到的各种非线性材料行为等。随着计算机技术和数值分析方法的不断进步,相信未来PFC与Fipy耦合技术将会更加成熟,并在更多领域得到应用。 在实际研究和工程实践中,相关的研究者和工程师需要深入理解PFC与Fipy耦合技术的基本原理和操作方法。通过大量实践和案例研究,可以不断完善和优化这一技术,使其更好地服务于科学研究和工程实践。
2025-04-23 15:25:03 883KB 正则表达式
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### 单片机C语言中volatile的作用 在探讨单片机C语言中`volatile`关键字的作用之前,我们首先需要理解`volatile`的基本概念及其应用场景。`volatile`是一个用于声明变量的关键字,在C语言中,使用`volatile`修饰的变量表明其值可能会在没有程序控制的情况下发生改变。这意味着编译器在处理这类变量时不能做任何优化,每次使用时都需要从内存中重新读取其值。 #### `volatile`关键字的重要性 在单片机开发或者更广泛的嵌入式系统编程领域中,`volatile`关键字的应用非常广泛且重要。这是因为单片机经常需要与外部硬件设备进行交互,而这些设备的操作往往具有不确定性,比如硬件寄存器的值可能会因为外部事件而发生变化。在这种情况下,如果不正确地管理变量,可能会导致程序运行出现错误。 #### `volatile`的应用场景 1. **并行设备的硬件寄存器(如:状态寄存器)** 在单片机或嵌入式系统中,硬件寄存器通常用于存储设备的状态信息,如I/O端口的状态等。这些状态可能会随着外部环境的变化而变化,例如传感器的数据更新。因此,使用`volatile`来声明这些寄存器对应的变量是非常必要的,以确保每次读取时都能获取最新的数据。 2. **一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量(Non-automatic variables)** 当一个中断发生时,处理器会暂时停止当前的任务转而去执行中断服务程序。在这个过程中,如果中断服务程序需要访问某些全局变量或其他非局部变量,那么这些变量应该声明为`volatile`。这样做是为了防止编译器对这些变量进行优化而导致数据不一致。 3. **多线程应用中被几个任务共享的变量** 在多线程或多任务环境中,多个线程或任务可能会同时访问同一块内存区域。如果没有正确的同步机制,这种访问可能会导致数据竞争条件。使用`volatile`关键字可以帮助避免一些基本的同步问题,但需要注意的是,它并不能完全解决所有并发问题,还需要结合其他同步手段一起使用。 #### 面试中的`volatile`问题 接下来,我们将通过几个具体的面试问题来深入理解`volatile`的概念: 1. **一个参数既可以是const还可以是volatile吗?解释为什么。** - 答案是可以的。例如,一个只读的状态寄存器,它会被标记为`volatile`是因为它的值可能会被意外更改,同时标记为`const`则意味着程序不应该试图去修改它。这样的设计既确保了数据的安全性又保证了程序能够及时获取最新的状态信息。 2. **一个指针可以是volatile吗?解释为什么。** - 答案同样是肯定的。虽然这种情况不太常见,但在某些特定情况下确实存在。例如,当一个中断服务子程序修改了一个指向缓冲区的指针时,这个指针就需要被声明为`volatile`。这是因为指针本身也可能被意外地改变,需要确保每次使用时都读取最新的值。 3. **下面的函数有什么错误:** ```c int square(volatile int *ptr) { return *ptr * *ptr; } ``` - 这段代码存在问题。它的目的是返回指针`ptr`指向值的平方,但由于`ptr`指向的是一个`volatile`型参数,编译器可能会生成如下代码: ```c int square(volatile int *ptr) { int a, b; a = *ptr; b = *ptr; return a * b; } ``` 这里存在的问题是,如果`*ptr`的值在两次读取之间发生了变化,那么`a`和`b`可能会不同,导致返回的结果并不是期望的平方值。正确的实现方式应该是: ```c long square(volatile int *ptr) { int a; a = *ptr; return a * a; } ``` 通过以上的分析,我们可以看出`volatile`关键字在单片机及嵌入式系统的开发中起着至关重要的作用。正确地理解和使用`volatile`不仅可以帮助开发者避免潜在的错误,还能提高程序的可靠性和性能。
2025-04-18 10:48:16 48KB volatile
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自适应陷波器FPGA实现:高效消除特定频率干扰信号的算法与仿真分析,包含Quartus源码与ModelSim仿真验证。,自适应陷波器的FPGA实现 作用:消除特定频率的干扰信号 包含quartus源码与modelsim仿真 ,核心关键词:自适应陷波器;FPGA实现;消除特定频率干扰信号;Quartus源码;Modelsim仿真。 关键词以分号分隔,如上所示。,"FPGA实现自适应陷波器:干扰信号消除的实践" 在现代电子系统中,干扰信号是影响通信和数据传输质量的重要因素,尤其是那些具有特定频率的干扰信号。为了解决这一问题,自适应陷波器被广泛研究与应用。自适应陷波器通过动态调整其参数,能够高效地消除或削弱特定频率的干扰信号,从而保障通信系统的稳定性和数据的准确性。 本文将深入探讨自适应陷波器在FPGA(现场可编程门阵列)上的实现方法,以及相关算法的设计与仿真分析。FPGA由于其可编程性和并行处理能力,成为实现复杂数字信号处理任务的理想选择。在FPGA上实现自适应陷波器,不仅可以快速响应环境变化,还能通过硬件描述语言(如VHDL或Verilog)来定制具体的硬件电路结构。 研究中所采用的核心算法是关键所在,它需要能够根据输入信号的特性实时调整陷波器的参数,从而达到最佳的抑制效果。这些算法通常依赖于复杂的数学模型,如最小均方误差(LMS)算法或者递归最小二乘(RLS)算法。这些算法在Quartus软件中得以实现,Quartus是Altera公司推出的一款FPGA设计软件,支持从设计输入、编译、仿真到下载配置的完整设计流程。 ModelSim是另一种常用的仿真工具,它可以对FPGA设计进行更为精确的仿真验证。通过ModelSim,设计者可以在实际下载到FPGA芯片之前,对自适应陷波器的行为进行详尽的测试和调试。仿真验证是确保FPGA实现正确性和可靠性的关键步骤,它可以帮助设计者发现和修正设计中的逻辑错误,提高产品的质量。 文中提到的“rtdbs”可能是指某种特定的应用背景或技术术语,但在没有更多上下文的情况下难以准确界定其含义。由于文件列表中包含多个不同后缀的文档文件,我们可以推测这些文档可能包含了关于自适应陷波器设计的理论基础、算法细节、仿真实现以及实验结果等多方面的内容。 自适应陷波器的FPGA实现是一个结合了理论研究与工程实践的复杂项目。它不仅需要深厚的理论知识,还需要熟练掌握FPGA设计工具和仿真验证技巧。通过本文的分析与探讨,我们可以看到自适应陷波器在提高电子系统性能方面的重要作用,以及FPGA在其中所扮演的关键角色。
2025-04-12 19:31:33 471KB
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场效应晶体管(FET)是一种重要的电子器件,它在现代电子电路中扮演着核心的角色。在场效应晶体管中,栅极(Gate,G)、漏极(Drain,D)和源极(Source,S)是其三个基本电极。栅极与源极之间加电阻是一个在电路设计中常见的操作,这一操作有其特定的原理和作用。 栅极与源极之间加电阻的一个作用是为场效应管提供偏置电压。在电子电路中,偏置电压是必要的,它能确定器件的工作点,使其处于最佳工作状态。在MOS场效应晶体管中,由于栅极与沟道之间是通过一个非常薄的绝缘层相隔,因此栅极几乎没有漏电流,这意味着一旦施加偏置电压后,该偏置电压会很稳定地保持,从而为MOSFET提供稳定的栅源电压。这一电压对于确定晶体管的导通状态是至关重要的。 栅极与源极之间加电阻还起到泻放电阻的作用,起到保护栅极G-源极S。场效应管尤其是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的栅极对静电非常敏感。在实际使用过程中,器件可能会遇到静电放电(ESD)等现象,这些静电在栅极和源极之间可能会产生高电压,导致栅极绝缘层被击穿,甚至破坏晶体管。通过在栅极与源极之间串入适当的电阻,可以在一定程度上防止静电积累,并且当晶体管关闭时,可以将栅极存储的电荷迅速释放,从而保护了栅极不受静电的损害。 此外,在MOS管工作于开关状态时,栅极的充放电过程可能因为外部电源关闭而中断,这时栅极与源极之间的电容仍然可能带有电荷。这导致了在开关瞬态期间,即使电源已经关闭,栅极的电场可能仍然存在,有可能在再次通电时导致器件在激励信号尚未稳定建立前瞬间导通,产生大电流,这种情况可能会损坏MOS管。为了预防这种情况,需要在栅极和源极之间并接一个泄放电阻(R1),这样在电源关闭后,泄放电阻可以迅速将存储在栅极的电荷释放,避免了栅极电场造成的误动作。 泄放电阻的阻值需要精心选择,既不能太大,以免影响MOSFET的正常开关特性,也不能太小,以免泄放电阻本身消耗过多的功率。通常情况下,这个阻值会设置在几千欧姆到几十千欧姆之间。 需要注意的是,这种通过在栅极与源极之间加电阻来提供保护的方法主要是针对MOS管用作开关应用时。当MOS管用于线性放大等其他应用场景时,并不一定需要设置泄放电路。在不同的应用中,电路设计需要根据器件的特性以及使用环境的不同来决定是否需要加入特定的保护措施。 总而言之,栅极与源极之间加电阻在场效应管的电路设计中是一个重要且实用的技术手段,它不仅可以为场效应管提供稳定的偏置,更关键的是可以有效地保护器件免受静电等外界因素的损害。这一技术手段体现了电子工程设计中对器件保护与稳定性考虑的重视,是电子技术应用中不可忽视的基础知识。
2025-03-31 10:05:20 56KB 电子技术
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C++中头文件与源文件的作用详解 C++编程语言中,头文件和源文件是两个非常重要的概念,它们之间的关系和作用是C++程序员需要掌握的基本知识。本文将详细介绍C++中头文件和源文件的作用、编译模式、头文件的定义和使用等内容。 一、C++编译模式 在C++程序中,通常包含两类文件:.cpp文件和.h文件。其中,.cpp文件被称作C++源文件,里面放的都是C++的源代码;而.h文件则被称作C++头文件,里面放的也是C++的源代码。C++语言支持"分别编译"(separate compilation),也就是说,一个程序所有的内容,可以分成不同的部分分别放在不同的.cpp文件里。 在编译时,每个.cpp文件里的东西都是相对独立的,不需要与其他文件互通,只需要在编译成目标文件后再与其他的目标文件做一次链接(link)就行了。这是因为编译器在编译.cpp文件时会生成一个符号表(symbol table),像函数声明这样的符号,就会被存放在这个表中。再进行链接的时候,编译器就会在别的目标文件中去寻找这个符号的定义。 需要注意的是,一个符号,在整个程序中可以被声明多次,但却要且仅要被定义一次。试想,如果一个符号出现了两种不同的定义,编译器该听谁的?这种机制给C++程序员们带来了很多好处,同时也引出了一种编写程序的方法。 二、头文件的定义和使用 头文件的内容跟.cpp文件中的内容是一样的,都是C++的源代码。但头文件不用被编译。我们把所有的函数声明全部放进一个头文件中,当某一个.cpp源文件需要它们时,它们就可以通过一个宏命令"#include"包含进这个.cpp文件中,从而把它们的内容合并到.cpp文件中去。 头文件的作用是提供一种方法,可以让程序员们不需要记住那么多函数的原型,而是可以在需要时把这些声明语句包含进去。这样可以提高程序的可读性和可维护性。 在实际编程中,头文件通常用于声明函数、变量、类等,而源文件用于定义这些函数、变量、类等。这样可以使得程序更加模块化和可维护。 三、头文件和源文件之间的关系 头文件和源文件之间的关系是紧密的。头文件提供了函数的声明,而源文件提供了函数的定义。通过include命令,源文件可以包含头文件中的函数声明,从而使用这些函数。 在实际编程中,头文件和源文件之间的关系可以用以下几点来总结: * 头文件提供了函数的声明,而源文件提供了函数的定义。 * 头文件不需要被编译,而源文件需要被编译。 * 头文件可以被多个源文件include,而源文件只能被编译一次。 头文件和源文件是C++程序中两个非常重要的概念,它们之间的关系和作用是C++程序员需要掌握的基本知识。通过正确地使用头文件和源文件,可以提高程序的可读性和可维护性。
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修正Sway-Rocking土-结构相互作用模型的试验验证,李雄彦,王国鑫,修正Sway-Rocking Model (修正S-R模型)可模拟土体与基础之间的非线性,也可反映上部结构高阶振型的影响。为考察修正S-R模型的有效性,论文
2025-01-08 11:24:42 877KB 首发论文
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1、电荷泵原理电荷泵的基本原理是,电容的充电和放电采用不同的连接方式,如并联充电、串联放电,串联充电、并联放电等,实现升压、降压、负压等电压转换功能。上图为二倍升压电荷示,为简单的电荷泵电路。V2输出为方波信号,当V2为低电平的时候,V1通过D1、C1、V2对电容C2充电,C2两端电压上正下负;当V2为高电平输出的时候,V2输出电压与C1两端电压相叠加,通过D3对负载供电并对C2充电。如果忽略二极管压降,则C2两端电压Vo=V2+V1,其中V2为电压源V2的高电平输出电压。由于电荷泵整个工作过程的部分为电容充放电过程,所以重要的公式为电容充放电公式:I*T=ΔV*C,其中T为电容充放电周期,Δ
2024-08-29 11:34:25 223KB
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