基于深度学习的钝体断面外形气动性能高效预测方法

对于气动性能,钝体断面的气动外形非常重要,采用传统风洞试验及CFD模拟计算得到钝体断面气动性能需消耗大量时间,大大影响钝体断面气动外形的气动性能评估效率。通过卷积神经网络深度学习技术实现对气动性能的快速预测,深度学习模型训练完成后,输入形状信息和与形状相关的流场信息,即可输出不同几何形状下的阻力系数,进而得到钝体断面的气动性能。为寻找性能最优的深度学习模型,通过综合判定误差和参数量大小对卷积神经网络结构的深度和宽度进行优化。对深度学习模型输出阻力系数与CFD计算结果进行对比发现,误差符合预期要求,并且相较于传统方法,基于深度学习网络的预测所需时间达到数量级的提升,未来可作为钝体断面气动外形优化的关键方法。

竖向紊流积分尺度影响下的流线型箱梁断面抖振升力空间分布特性及理论建模

为研究竖向紊流积分尺度对于流线型箱梁抖振升力空间分布特性的影响,开展了刚性节段模型测压试验。该文选用竖向紊流积分尺度相差较大的三类流场,用于研究无量纲尺度Lw/B(竖向紊流积分尺度与桥梁宽度之比)对抖振升力空间分布特性的影响规律,提出考虑紊流三维效应影响的流线型箱梁断面三维抖振升力广义模型。结果表明:Lw/B为影响流线型箱梁断面抖振升力空间分布特性的关键控制参数,桥梁紊流三维效应随着Lw/B的降低而显著提高。同时,因风嘴、斜腹板等气动措施显著降低了流线型箱梁断面迎风侧气流的流动分离,使得不同竖向紊流积分尺度下其抖振升力二维气动导纳基本保持不变,表明由竖向紊流积分尺度对该型桥梁抖振升力荷载的高频畸变影响可以忽略,可为流线型箱梁断面结构气动外形优化提供参考。

白藜芦醇通过NF-κB相关通路对顺铂引起的OSCC细胞化疗耐药性的影响

目的:观察白藜芦醇对顺铂(cisplatin,DDP)引起的口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)细胞化疗耐药性的影响,并探讨相关机制。方法:取对数期CAL-27/DDP细胞,随机分为对照组(常规培养)、白藜芦醇组(加入白藜芦醇200μmol/L)、激动剂组[加入肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)10 ng/mL]、白藜芦醇联合激动组(加入白藜芦醇200μmol/L、TNF-α10 ng/mL)。各组均培养48 h用于后续实验。MTT法检测细胞增殖抑制率;双染法检测细胞凋亡率;检测细胞内DDP蓄积与潴留;Western blotting法检测细胞P糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)、拓扑异构酶Ⅱ(topoisomorasesⅡ,TopoⅡ)、核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)p65、磷酸化NF-κB(phosphorylated-NF-κB,p-NF-κB)p65、核因子抑制蛋白α(inhibition of NF-κB,IκBα)、磷酸化IκBα(phosphorylated-IκBα,p-IκBα)蛋白表达量。结果:与对照组比较,白藜芦醇组增殖抑制率、凋亡率、药物蓄积量、药物潴留量、TopoⅡ蛋白表达升高,P-gp、p-NF-κB p65/NF-κB p65、p-IκBα/IκBα蛋白表达量的比值降低(P<0.05),激动剂组增殖抑制率、凋亡率、药物蓄积量、药物潴留量、TopoⅡ蛋白表达降低,P-gp、p-NF-κB p65/NF-κB p65、p-IκBα/IκBα蛋白表达量的比值升高(P<0.05);与白藜芦醇组比较,白藜芦醇联合激动组增殖抑制率、凋亡率、药物蓄积量、药物潴留量、TopoⅡ蛋白表达降低,P-gp、p-NF-κB p65/NF-κB p65、p-IκBα/IκBα蛋白表达量的比值升高(P<0.05);与激动剂组比较,白藜芦醇联合激动组增殖抑制率、凋亡率、药物蓄积量、药物潴留量、TopoⅡ蛋白表达升高,P-gp、p-NF-κB p65/NF-κB p65、p-IκBα/IκBα蛋白表达量的比值降低(P<0.05)。结论:白藜芦醇可降低DDP引起的OSCC细胞化疗耐药性,其作用机制可能与抑制NF-κB通路有关。

化工冶金跨行业耦合二氧化碳循环利用技术

双碳战略是国家重大战略,也是推动国家经济高质量可持续发展的必由之路。我国碳达峰到碳中和时间短、任务重。我国化工冶金每年碳排放约36亿t,约占全国工业碳排放量的36%,此外化工冶金废气、固废、废热产生量大、堆存量多、难利用、循环利用率低。发展化工冶金低碳化转型和变革,是我国工业领域双碳目标实现的根本保证。我国化工冶金历时百年,已发展成熟,仅通过原料燃料替代及绿色工艺转型减碳容量有限,亟需开展化工冶金跨行业耦合与循环利用技术变革,深入推动工业领域减碳。我国化工冶金大多是孤立、非循环连续工艺过程,引起跨行业耦合难、循环利用难度大的问题。针对上述问题,首先分析了化工冶金行业碳排放治理现状及国家战略需求;其次,提出了废气与废热耦合热化学转化制高质气体、废气与废气耦合定向催化制高端化学品、废气与固废耦合制低碳材料3个减碳增效策略。结合其技术发展现状和趋势,提出了拟重点发展的化工冶金跨行业耦合二氧化碳循环利用技术,以期为工业低碳绿色发展提供支撑。

测压管长度对单测点信号的影响及修正效果验证

测压试验中,测压管的存在会导致风压信号产生畸变,影响后续数据分析的精度。通过实际测定测压管路频响函数,获得测压管对信号的影响规律,并揭示了“B-T理论”的不足。在实际紊流作用下研究测压管长度对单测点压力数据和模型整体力的影响,并验证“B-T理论”的修正效果。结果表明:对于单测点压力数据,测压管将不会影响数据均值和变异系数,标准差随管长增加先增后减,信号时域随管长增加而整体向均值靠近,相位则不断滞后,信号频域值随管长和频率的增加逐渐偏离真实值;对于整体力,整体阻力、各力的相关性、相干性均可认为不受测压管影响,力谱的变化规律与单测点频域值相同;“B-T理论”在信号时域上修正效果较差,在频域修正方面表现良好。

煤基固废制备胶凝材料研究进展及应用

煤矸石、粉煤灰、气化渣作为煤炭开采—化工转化—燃煤发电等过程产生的固体废弃物,年排放量超过15亿t,综合利用率约60%,主要以低端建工建材消纳为主,市场趋于饱和。随着环保政策趋近,煤基固废的资源化利用新途径开发迫在眉睫。基于煤基固废具有铝硅酸盐成分、潜在的火山灰活性和特殊的微观结构等胶凝特性,低成本高性能的低碳胶凝材料成为其规模化高值利用的新途径。综述煤基固废胶凝材料的活性激发技术及应用领域。活性激发方面,阐述了物理激发、碱激发和酸激发等活化方式对胶凝材料矿相变化的影响规律和产品性能调控,总结了现有技术的优势和需要解决的问题。应用领域方面,分析了煤基固废胶凝材料在建筑材料、道路修复、环境修复等领域的应用效果。基于上述现状,对煤基固废胶凝材料激发机理研究、组分配比优化、材料环保性能、工程应用推广等未来发展方向进行展望。研究对煤基固废制备胶凝材料具有重要的借鉴意义,为煤基固废规模化利用提供新途径。

煤矸石富镓母液中低浓度硫酸镓水解沉淀制备氧化镓

我国煤矸石中蕴藏大量镓资源,镓的伴生回收利用逐渐成为研究热点。伴生镓经酸法提取与富镓母液电解造液制备金属镓,镓综合回收率仅60%。随着氧化镓需求量增加,研究富镓母液直接水解沉淀制备氧化镓新工艺,通过缩减金属镓制备流程,显著提高镓产品综合回收率。然而富镓母液中镓离子浓度低、且与硫酸根共同作用水解转化机制尚不明确,为实现低浓度硫酸镓母液中氧化镓的高效制备,开展水解过程工艺和转化机理研究。通过正交试验考察硫酸体系下镓水解过程的反应温度、反应时间、搅拌转速、体系pH、初始镓浓度等因素对镓沉淀率和水解产物的影响,结合理论计算不同pH下镓的羟基配离子形态变化,明确低浓度硫酸镓溶液水解过程镓的转化机理,进一步通过单因素试验优化得到最优镓水解参数,水解产物经过煅烧制备得到氧化镓。结果表明,镓水解过程影响因素排序依次为体系pH、反应时间、初始镓浓度、搅拌速率、反应温度。硫酸体系不同沉淀pH下镓羟基配离子形态转变与沉淀物相对应规律为pH<3.5时,溶液中Ga^(3+)和Ga(OH)^(2+)占据主要优势,在硫酸根与镓离子的亲和作用下沉淀物相为镓明矾石;3.56.5时,溶液中以Ga(OH)_(4)^(-)为主,沉淀物相由无定形氢氧化镓氧化缩合为羟基氧化镓。根据正交和单因素试验优化得到硫酸镓溶液沉淀工艺参数为pH=5.0、初始镓质量浓度1 000 mg/L、反应时间20 min、搅拌速率150 r/min、反应温度20~25℃,镓回收率达99.5%以上,沉淀物相为无定形氢氧化镓。

中烟特香301特异SNP指纹图谱构建及应用

指纹图谱可以用于品种真实性鉴定,为品种的推广种植和工业利用提供技术保障。本研究采用全基因组重测序技术,对包括烤烟新品种中烟特香301在内的33份烟草种质资源进行了单核苷酸多态性(SNP)变异分析,从中鉴定获得中烟特香301特异SNP位点268个。利用包括烤烟、雪茄烟、香料烟、白肋烟、晒烟在内的62份不同类型烟草种质资源进行了筛选,初步获得有效SNP标记21个。以2022—2023年山东产区的中烟特香301及其他5个主栽品种的大田新鲜烟叶和初烤烟叶为材料,利用上述21个SNP标记进行品种真实性检测,结果显示,18个SNP标记在所有烟叶中可全部检测到中烟特香301特异SNP位点。利用这18个SNP标记构建的指纹图谱可以用于中烟特香301品种真实性鉴定。

基于多物理场耦合分析的超导耦合器失超过程研究

基于多物理场耦合分析方法,建立耦合器的一维失超过程模型,并解决材料物性和内热源中非线性因素对数值求解精度和稳定性的影响问题。结果表明,耦合器铌管靠近常温端的漏热是影响失超的关键因素,延长铌管与液氦接触部分的长度或采用更高RRR值的铌材,均可以有效降低铌管温度。为了保证施加电磁场后耦合器整体不发生失超,应控制铌管靠近常温端的漏热不高于5.18 W。当此部分漏热量随着时间的推移而失超时,失超传播速度和失超区域的占比受漏热增长率和漏热量的共同影响。发生失超后,控制漏热量的变化可以使耦合器重新恢复超导,延迟时间约为0.2 s。

固废基水化硅酸钙制备及综合利用研究进展

大宗固废是工业生产过程中产生的各种固体废弃物,大多数固废中含有较多的硅资源和各种有价资源。水化硅酸钙(C-S-H)是一种疏松多孔、表面活性强的材料,被广泛应用于水泥活化、保温材料制备和重金属吸附等方面,将大宗固废有价资源高效提取和硅资源高效利用制备C-S-H相结合,是提高固废资源化和实现C-S-H材料规模化利用的良好途径。因此,本文分析了固废基C-S-H的合成方法及其结构、性能特点,论述了C-S-H材料在建材、环境、化工、生物等领域的应用,并进一步展望了其未来的发展方向,从而为大宗固废的硅资源利用和C-S-H材料的可控制备提供参考。

矩形断面迎风面脉动压力特性试验研究

当紊流流经矩形钝体时,由于漩涡的拉伸和旋转运动,其顺流向脉动压力具有明显的非定常性和空间三维性,且主要依赖于紊流积分尺度与结构特征尺寸之比。为了深入研究紊流尺度效应作用机理,以4:1矩形断面为研究对象,基于三维谱张量理论和刚性节段模型测压试验,系统研究矩形断面顺流向脉动压力的非定常气动力特性。结果表明:在紊流从矩形断面驻点至分离点运动过程中,脉动压力的谱能量从低频向高频转移,且该现象随着L_(u)/D(L_(u)为脉动风的纵向积分尺度,D为迎风面高度)的减小更明显。与之相比,紊流三维效应和畸变效应随L_(u)/D的增大而减弱,在此过程中脉动压力的能量由于阻塞效应只在低频发生了明显的衰减,在高频无明显变化。并通过引入三维压力导纳来揭示紊流作用下矩形断面迎风侧脉动压力的非定常效应机理,对于驻点压力,L_(u)/D越大,压力导纳越接近准定常理论;对于非驻点压力,其距驻点位置越远,阻塞效应对于低频能量的减弱作用越明显,紊流三维效应越弱,而高频的畸变效应则只由L_(u)/D控制。

酒糟有机肥施用对植烟土壤养分和真菌群落结构的影响

为探究酒糟有机肥在烟田的实际应用效果以及对植烟土壤微生物群落的影响,通过设置酒糟有机肥施用量0和1.5 t/hm^(2)的田间试验,利用高通量测序技术研究了酒糟有机肥施用对土壤真菌多样性以及群落组成与结构的影响。结果表明:施用酒糟有机肥增加了土壤有机质和全碳含量,对真菌Chao1和Shannon指数没有显著影响,但改变了烟草不同生长时期(团棵期、旺长期、成熟期)土壤真菌群落的组成。施用酒糟有机肥增加了团棵期被孢霉门(Mortierellomycota)和罗兹菌门(Rozellomycota)相对丰度,提高了成熟期篮状菌属(Talaromyces)和Rhodosporidiobolus属相对丰度。土壤有效磷是驱动土壤真菌群落组成结构的主导因子。

输尿管软镜钬激光治疗肾结石的效果分析

目的:探讨输尿管软镜钬激光治疗肾结石应激反应的效果。方法:选择2020年1月—2022年1月在福建省石狮市医院及福建医科大学附属第二医院接受治疗的195例肾结石患者,采用随机数表法分为试验组(n=98)和对照组(n=97)。对照组给予经皮肾镜碎石术,试验组给予输尿管软镜钬激光。比较两组围术期情况、结石清除率、血清肾损伤分子-1(KIM-1)、中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)、半胱氨酸蛋白酶抑制剂C(Cys-C)、皮质醇(COR)、去甲肾上腺素(NE)、尿素氮(BUN)、血肌酐(Scr)、24h尿蛋白定量(24hUP)及术后并发症发生率。结果:两组结石清除率比较无显著差异(P>0.05);试验组手术时间长于对照组,血红蛋白下降量及住院时间均少于对照组(P<0.05);术后,两组KIM-1、NGAL、Cys-C及COR、NE水平均较术前升高,但试验组低于对照组(P<0.05);术后,试验组BUN、Scr及24hUP较对照组低,差异显著(P<0.05);试验组并发症总发生率低于对照组(P<0.05)。结论:在肾结石患者中应用输尿管软镜钬激光效果显著,可有效改善患者血清KIM-1、NGAL、Cys-C水平,值得临床推广应用。

输尿管置管联合钬激光碎石治疗输尿管中下段结石合并前列腺增生的效果及对性功能的影响

目的研究输尿管置管联合钬激光碎石治疗输尿管中下段结石合并前列腺增生的效果及对性功能的影响。方法300例输尿管中下段结石合并前列腺增生患者,根据具体手术方式不同分为试验组(152例)和对照组(148例)。对照组给予钬激光碎石治疗,试验组给予输尿管置管联合钬激光碎石治疗。比较两组围术期情况、国际勃起功能指数5(IIEF-5)评分、射精功能评分表(CIPE)评分、肾功能、临床改善情况及不良反应发生情况。结果试验组失血量(82.34±28.56)ml少于对照组的(103.47±33.58)ml,手术时间(60.66±32.27)min、血尿时间(2.45±0.14)d及住院时间(8.51±0.77)d均短于对照组的(72.55±33.26)min、(3.56±1.10)d、(13.60±1.35)d(P<0.05)。术后,两组IIEF-5、CIPE评分均较术前升高,且试验组IIEF-5评分(9.06±2.41)分、CIPE评分(28.04±3.31)分高于对照组的(8.04±2.25)、(25.16±3.24)分(P<0.05)。术后,两组血清肌酐(SCR)、尿白蛋白(ALB)、血尿素氮(BUN)水平均较术前降低,且试验组血清SCR(68.12±7.14)μmol/L、尿ALB(88.12±23.61)mg/L、BUN(4.19±0.78)mmol/L低于对照组的(75.25±7.32)μmol/L、(106.28±24.62)mg/L、(4.89±0.83)mmol/L(P<0.05)。试验组腰痛、膀胱刺激及尿路梗阻改善时间分别为(9.71±1.28)、(7.51±1.01)、(8.72±1.31)d,均显著短于对照组的(11.31±1.30)、(8.89±1.21)、(10.20±1.50)d(P<0.05)。治疗期间,两组不良反应发生率比较无差异(P>0.05)。结论在输尿管中下段结石合并前列腺增生患者中应用输尿管置管联合钬激光碎石效果显著,可有效改善患者性功能水平。

基于近红外光谱技术的多酚类物质异常样本识别方法研究

【目的】在近红外定量模型建立过程中,通过剔除异常样本,可以提高模型整体的稳定性和精度。【方法】课题组采用PCA马氏距离法、半数重采样法、蒙特卡洛偏最小二乘交叉检验法对异常样本进行剔除后,利用PLS建立烟叶中多酚类物质咖啡奎尼酸模型,通过模型的平均绝对误差、平均相对误差、相关系数(R)和均方差(RMSEC)进行对比分析。【结果】采用三种方法剔除异常样本后所建模型结果:马氏距离法平均绝对误差为0.15,平均相对误差为2.32%,RMSEC为0.15,R为0.94;半数重采样法平均绝对误差为0.17,平均相对误差为2.43%,RMSEC为0.17,R为0.92;蒙特卡洛偏最小二乘交叉检验法平均绝对误差为0.14,平均相对误差为2.01%,RMSEC为0.14,R为0.95。【结论】采用蒙特卡洛偏最小二乘交叉检验法剔除异常样本较其他方法效果更佳。

TiO_2离子筛的制备及表征

采用商品二氧化钛(P25)经过改性、浸渍、焙烧、酸洗和干燥过程制备离子筛,并通过X-射线衍射对样品晶相结构进行了表征,进一步对锂离子的吸附性能进行了研究.结果表明,P25在1173 K、焙烧8 h后得到了锐钛相TiO2,进一步得到对锂离子具有特殊记忆效应的离子筛;随着浸渍过程Li与Ti摩尔比的增加,前驱体中Li-Ti-O固熔体的量逐渐增加,主要物质为立方晶系的Li1.33Ti1.66O4;经酸浸脱得到的离子筛为锐钛相TiO2,对锂离子的平衡吸附量达到0.7 mmol/g.

BEPC-Ⅱ低温系统的氦气净化技术

氦气净化技术是国家大科学工程北京正负电子对撞机重大改造(BEPC-Ⅱ)中低温系统的关键技术之一。在充分调研国内外大型低温系统氦气净化技术的基础上,结合自身情况,创造性提出氦气储罐内部处理及真空置换方案,一次性充入氦气,将储罐内氦气不纯度控制在40 vpm之内,同时辅之以80 K外置低温吸附器对氦气储罐内以及冷箱和超导设备端的氦气进行净化。高效而又经济的解决了BEPC-Ⅱ低温系统中的氦气纯度问题,成功地进行了制冷机的验收测试和超导设备的调试及运行。

基于交互式决策算法的桁架式门机结构系统动态优化设计

提出了一种基于交互式决策算法的桁架式门机结构系统动态优化设计方法。通过模态分析及谐响应分析确定影响结构动态性能的关键模态固有频率。将结构总质量、杆件静强度、结构静刚度以及关键固有频率作为目标,对结构设计参数进行灵敏度分析,筛选出对桁架门机结构性能影响较大的设计参数。以结构总质量为最终优化目标,同时以固有频率、结构静强度、静刚度、满意度等作为约束条件。利用交互式决策算法结合有限元分析软件对桁架式门机结构进行优化计算,实现了决策者与系统模型之间信息的反复交换,使优化结果不断向决策者要求靠近。通过此种动态优化方法,不仅使结构质量减少10.9%,还提升了5.98%的结构动态性能,节约了制造成本。

新疆典型荒漠植物光谱数据库构建

【目的】构建新疆典型荒漠植物光谱数据库系统,实现典型荒漠植物光谱数据高效管理和通用处理分析,增强光谱数据的实用性和荒漠区域生态恢复高光谱遥感生境监测数据的多源性。【方法】采用数据库技术、计算机技术和高光谱数据处理分析技术,基于C/S模式架构在VS2008平台下,基于SQL Server 2008关系型数据库,利用C#语言与IDL混合编程开发数据库系统。【结果】设计并完成了典型荒漠植物光谱数据库和系统功能开发,实现了光谱数据的入库存储、管理和光谱微分、光谱积分、光谱匹配、植物光谱特征参数提取分析等通用处理分析功能。【结论】为研究区生态恢复高光谱遥感定量监测提供有效的数据服务和技术支持。

I_2-环己烯复合物的共振拉曼光谱和密度泛函理论计算研究

实验得到 I2 -环己烯电荷转移复合物的电子吸收光谱和共振拉曼光谱 .用密度泛函方法计算了复合物的基态结构、振动频率和电子跃迁能 .计算和吸收光谱实验结果表明 ,I2 -烯烃复合物在约 3 0 0 nm处的强吸收带为 pz( I1 7)→π* ( C=C)跃迁 ,即由靠近 C C双键端的碘原子 ( I1 7)上的一个 pz 电子向 C=C双键反键轨道跃迁引起的吸收 .在约 3 0 0 nm共振拉曼光谱的强度模式表现为 I— I伸缩振动模和 C=C伸缩振动模的基频、泛频及其组合频 ,表明在该激发态上 I2 -环己烯复合物经历了显著的 I—I和