基于流固耦合的吻合口处假性动脉瘤机理分析

目的:探究血管补片吻合口处假性动脉瘤产生以及转化生长因子(TGFβ1)水凝胶对动脉瘤抑制作用的生物力学机理。方法:分别构建血管补片模型及假性动脉瘤模型,采用双向流固耦合方法对吻合口处血液-血管壁动力学响应问题进行数值模拟,基于术后血液速度、血管壁面剪切应力及瘤壁位移等力学参数特征进行分析,研究术后假性动脉瘤产生及抑制机理。结果:数值模拟结果显示,血液流经补片前端时,壁面剪切应力增加,在术后且已形成假性动脉瘤时,动脉瘤壁内注射TGFβ1水凝胶后动脉瘤壁明显变厚,瘤内剪切应力降低,瘤壁位移减小。结论:术后吻合口前端极易形成假性动脉瘤,而在动脉瘤壁内注射TGFβ1水凝胶可有效抑制假性动脉瘤的形成和发展。本文数值模拟研究为补片术后假性动脉瘤产生、发展力学机理研究提供数值依据。

海上漂浮式光伏阵列单浮体结构设计

目前,建立在静水面上的FPV电站单浮体结构已经不能完全适应复杂多变的海上环境,故提出适用于海上水动力学FPV阵列系统的3种浮筒式浮体结构,以1×5阵列FPV系统为研究对象,采用大型通用软件AQWA对1×5FPV阵列系统进行水动力研究,分析这3种浮体结构在不同工况下的稳定性和端部缆绳的受力情况。结果显示,单浮筒结构浮体适合在风荷载较小的水面安装,多浮筒结构的浮体更适合安装在复杂多变的海上环境。研究结果对未来FPV阵列系统的设计提供一定的理论基础。

铆接油箱的水锤毁伤效应

为了研究高速侵彻体撞击飞机油箱等充液容器所产生的水锤效应对容器结构产生的灾难性破坏,以铆接油箱为对象,通过开展弹道射击实验,结合数字图像相关测试技术,获取了铆接油箱在射弹冲击作用下的箱体变形、破孔直径等数据;并建立流-固耦合有限元模型,分析射弹入射速度与射弹动能损失、箱体变形、流体动压、铆钉失效之间的关系。结果表明:有限元模拟结果与实验结果基本吻合,数值模型可用于描述油箱在水锤作用下的动力学行为;射弹动能损失、箱体变形量、液体压力峰值与射弹入射速度呈正比例关系;当射弹入射速度达到1400 m/s之后,油箱后壁板开始出现裂纹,并呈花瓣式破孔损伤;当射弹入射速度达到1600 m/s时,铆钉开始发生断裂。

持续性过载条件下飞行员峡部裂腰椎的动力学响应及损伤预测

目的 在腰椎有限元模型构建及验证的基础上,对飞行员腰椎正常、L5单侧及双侧峡部裂模型动力学响应进行仿真计算和损伤预测,探究持续性飞行过载对飞行员腰椎正常及峡部裂状态下的影响。方法 基于腰椎CT图像,采用逆向工程软件和计算机辅助工程(computer-aided engineering,CAE)技术建立人体腰椎精细的三维有限元模型;利用腰椎静态与动态体外实验验证模型的有效性;开展持续性过载条件下飞行员正常腰椎及峡部裂腰椎生物力学仿真分析,并结合动态响应指数(dynamic response index,DRI)损伤评价预测方法对脊柱损伤情况进行预测分析。结果 单侧及双侧峡部裂模型的L5椎体峡部最大应力分别为105.29、126.32 MPa,明显高于正常模型;峡部裂模型的L4~5和L5~S1节段椎间盘相比正常模型更易出现过早退行性改变;结合DRI脊柱损伤预测方法,正常腰椎、L5单侧及双侧峡部裂的脊柱损伤概率分别为0.001 4%、2.26%和3.21%,峡部裂发生后脊柱损伤概率明显升高。结论 峡部裂加重了飞行过载下腰椎峡部的负荷。研究结果为制定训练方案和防具开发提供更精确的数据支撑,保证飞行安全。

破片冲击作用下油箱动力学响应行为实验研究

研究了破片冲击作用下的油箱动力学响应行为.通过开展弹道冲击实验,使用高速摄像机对实验过程进行记录,利用三维数字图像相关技术测试了后壁板的响应历史,分析了油箱在不同破片入射速度下的毁伤形式及动态响应行为.结果表明:当破片以955~1 667 m/s的速度冲击油箱时,前壁板的损伤形式为圆形孔洞,后壁板损伤形式为花瓣形破口;随着破片入射速度的提升,后壁板的动态响应速度和应变水平都有了显著提升;后壁板的动态响应主要包括后壁板中心区域塑性变形和后壁板整体变形两个阶段;随着后壁板变形程度增大,在对角线和板边位置处产生了塑性铰线.

流动注射分光光度法测定水体总磷

提出了一种单通道紫外消解流动注射比色分析法 ,能快速测定水样中总磷。实验采用了微量恒流混合泵、新型的细长型高灵敏度流通池及紫外消解器、液流分配阀、恒流瓶等FIA装置 ,并使用工业编程控制器和智能触摸屏进行控制和计算 ,使操作更为方便。此法分析时间短 ,测量范围宽 ,精度高 。

低浓度2,4-DCP对鲫鱼肝脏抗氧化防御系统的影响

采用室内模拟方法,以2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)和小鲫鱼(Carassius auratus)为实验材料,研究了0.1mg/L 2,4-DCP在不同暴露期内对鲫鱼肝脏抗氧化防御系统的影响.结果表明,过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)及氧化型谷胱甘肽(GSSG)对2,4-DCP非常敏感,在暴露第2天就受到极显著的诱导或抑制(P<0.01);还原型谷胱甘肽(GSH)含量总体上被抑制;谷胱甘肽还原酶(GR)活性整体上呈现轻微诱导趋势谷胱甘肽过氧化物酶(Se-GPx)活性先受抑制后被诱导;谷胱甘肽硫转移酶(GST)的活性先被诱导,后降低到对照组水平.上述肝脏抗氧化酶指标可作为水生生态系统中2,4-DCP污染的生物监测指标.

泡沫混凝土抗爆性能的试验研究

通过对自行设计的混凝土-泡沫混凝土-混凝土复合防护结构在爆炸冲击波作用下的吸能特性进行了试验研究,就不同密度的泡沫混凝土在复合防护结构中抗爆吸能作用进行了比较。结果表明:①复合防护结构中泡沫混凝土层具有明显的吸能作用;②随着泡沫混凝土密度的减小,经过该层后爆炸冲击波峰值应力、应变急剧衰减;③复合防护结构的抗爆吸能是以牺牲外层及泡沫混凝土来保护下层结构的。

2,4-二氯苯酚低浓度长期暴露对鲫鱼肝脏抗氧化系统的影响

在室内模拟条件下 ,研究了低浓度 2 ,4 二氯苯酚 (2 ,4 DCP)长期暴露 (4 0d)对鲫鱼 (Carassiusauratus)幼体肝脏抗氧化系统的影响 .结果表明 :过氧化氢酶 (CAT)活性、谷胱甘肽过氧化物酶 (Se GPx)活性、氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量可被显著诱导 ;超氧化物歧化酶 (SOD)活性在 0 0 0 5mg·L- 1 2 ,4 DCP污染胁迫下即被显著诱导 ;还原型谷胱甘肽 (GSH)含量几乎持续受到抑制 ;谷胱甘肽还原酶 (GR)活性则先受到抑制后逐渐回升 ;谷胱甘肽硫转移酶 (GST)的活性变化较小 ,仅在 2个低浓度组中有轻微诱导 .GR、GSH ,尤其是SOD ,对 2 ,4 DCP较为敏感 ,可以作为水生生态系统中 2 ,4 DCP污染的一项早期监测指标 .

20号柴油低浓度长期暴露对鲫鱼肝脏抗氧化防御系统的影响

选择太湖石油烃污染物20号柴油和当地经济鱼类鲫鱼为材料,在室内模拟条件下,研究了低浓度下柴油的长期(40d)暴污对鲫鱼(Carassiusauratus)幼体肝脏抗氧化系统的影响。结果表明,在实验梯度范围内,油污为0.005mg·L-1时即对鱼体肝脏超氧化物歧化酶(SOD)活性表现出显著的诱导作用;而当暴污浓度达到0.01mg·L-1时,过氧化氢酶(CAT)活性、谷胱甘肽过氧化物酶(Se-GPx)活性和还原型谷胱甘肽(GSH)含量均明显被诱导;本实验中,谷胱甘肽转硫酶(GST)的活性总的来说表现为被抑制。CAT、Se-GPx、GSH,尤其是SOD,很有前途成为水生生态系统中石油污染的生物监测指标。

SPA在某矿山安全评价中的应用研究

鉴于安全评价系统的复杂性和不确定性特征,基于集对分析中的同异反向量模型,以某矿自然条件、人员安全素质、安全设施设备、工程生产技术及灾害控制、安全管理和职业卫生作为评价指标,构建安全评价模型,根据矿山情况对差异度系数取不同值,进行安全评价,得出的评价结果与客观实际耦合较好。理论分析和实例表明,该方法可以较好地应用在矿山安全评价中。

高位钻孔瓦斯抽放技术应用的研究

以平顶山矿区高突矿井综采工作面为研究对象,通过理论分析和抽放效果验证,高位钻孔瓦斯抽放在现场应用具有明显的优越性,为综采工作面防治瓦斯突出和瓦斯治理提供了经验。

综采工作面卸压瓦斯抽放技术的应用研究

在研究区煤层瓦斯地质条件研究基础上,根据卸压瓦斯抽放技术的原理及方法,以平顶山矿区三个严重突出矿井综采工作面为例,进行不同瓦斯抽放方式的应用研究,结果表明:卸压瓦斯抽放技术在提高低透气性煤层瓦斯抽放率上发挥重要作用,为进一步提高低透气性煤层瓦斯抽放率及综采工作面瓦斯防治技术提供了经验。

交流耦合法在砂尘试验设备浓度控制中的应用

采用了交流耦合技术中的浓度在线监测装置。简要介绍了砂尘浓度闭环控制的组成和结构,并对交流耦合法的特点和原理进行了分析和研究,指出了影响测量效果的环境因素。结合设备中应用的砂尘浓度测量闭环控制系统,说明了运用交流耦合法进行浓度测量的具体流程和操作方法。通过实际应用,验证了良好的控制效果,达到了预期的控制目的。

油气管道高后果区双重预防系统应用研究

为提高油气管道高后果区(HCAs)的安全管理水平,文中运用计算机技术设计一种油气管道高后果区双重预防系统。该系统包括首页、系统管理、高后果区管理、风险管控、隐患治理、信息公示以及知识库7个模块,可实现高后果区风险和隐患的数字化、信息化管理。以某成品油管道迁改工程为例,将双重预防体系引入输油管道高后果区进行应用研究,分析高后果区风险、隐患和事故的关系,建立高后果区双重预防工作机制;并针对高后果区风险和隐患的管理需求,开发油气管道高后果区双重预防管理系统。工程应用结果表明:文中设计系统运行流畅、功能齐全、安全性能较高,能够提高输油管道的安全管理水平和事故防控能力,并扩大双重预防体系的应用范围,也可为其他行业的安全管理提供参考。

裂隙充填物对围岩形变效应的数值分析

为了探讨充填物的水力效应对裂隙变形的影响,以大冶铁矿井下调查为基础,基于岩体力学参数及原岩应力测试成果,采用三维有限元方法模拟了裂隙进水前、仅垂直裂隙进水及垂直裂隙和水平裂隙均进水3种情况下,裂隙充填物对围岩变形的影响.研究结果表明,自然状态下,充填裂隙附近围岩的应力降低较小;单一垂直充填裂隙进水,只会引起巷道走向方向上围岩应力的重新分布,对顶底板不会产生较大的影响;而垂直裂隙与水平裂隙的相互贯通是引起充填裂隙带产生大面积垮塌的主要原因.

突出专业方向的安全工程专业高等教育研究

基于我国高等院校安全工程专业的发展现状及存在的问题,结合郑州大学安全工程专业(设备和结构方向)课程体系建设的指导思想和设置情况,重点介绍了安全工程专业的建设和发展规划,提出了各行业院校应结合实际设定合适的、具有特色模式的安全工程专业,并对突出专业方向的安全工程专业的高等教育进行了研究.

煤岩微观图像的K-均值和数学形态学分割算法研究

利用SEM扫描观测平煤十矿戊_(10)-20230工作面煤岩的微观形态,针对灰度区域不明显的煤样SEM图像,探究K-means和数学形态学中先开后闭运算相结合分割算法的可行性与有效性,并采用相关分割算法作对比试验。结果表明:本文算法匹配率75.48%,误分率16.96%,相较于其他4种算法匹配率最高,误分率最低,有明显优势,能够较准确地将孔隙从扫描图像中分割出来;本算法TPF值34.79%,TNF值97.18%,正确分割比例最大,而FNF值65.21%,FPF值2.82%,错误分割比例最小,TPF值与FNF值和为1,TNF值与FPF值和也为1,说明评价指标的正确性。

多场耦合下煤岩渗透率演化规律——以平煤十矿为例

为深入探讨多场耦合下的煤岩渗透率演化规律,文中以平煤十矿己15-16煤为研究对象,进行了不同围压、气体压力和温度条件下的型煤渗透率测定实验研究。结果表明:围压决定煤岩内部的有效应力,围压增加促使煤体被压缩,渗流和扩散通道变窄,导致煤岩渗透率降低;气体压力升高促使煤体对气体的吸附量增加,导致吸附于孔裂隙壁的气体分子增加,进而降低了孔裂隙截面积,同时煤基质吸附大量气体产生膨胀变形,从而导致煤岩渗透率的降低;温度的升高引起气体分子渗透和扩散能力的改变,同时也导致煤基质的膨胀变形,两者耦合作用促使煤岩渗透率随温度升高先增加后降低,即在20~40℃时,温度升高促使煤岩渗透率增加,而40~100℃时,温度升高促使煤岩渗透率整体上逐渐降低,但在围压较低时煤岩渗透率具有一定的波动。