汪军:实现“碳中和”的理想城市模型——分布式城市

《设计》汪军《设计》:何为可持续设计观?可持续设计包括哪些方面?请分享下您对可持续设计的个人理解。汪军:可持续设计是一个很宏大的概念,可以理解为一种设计观,运用系统化的设计方法去实现整个生命周期的绿色和可持续性。以建筑为例,可持续的建筑应该包含从建设到拆除的整个周期,而不能仅仅看建筑的运营阶段。

阻燃腈纶/酚醛树脂纤维织物的制备及其性能

为解决酚醛树脂纤维因强力低、纯纺难度大等限制其在服用领域发展的问题,以20∶80、40∶60、60∶40和80∶20的4种比例将酚醛树脂纤维与阻燃腈纶混纺,以平纹组织结构进行织物的开发与制备,并表征织物的阻燃性能及服用性能。结果表明:所开发的4种混纺比例织物的损毁长度均小于10 cm,无阴燃和熔融滴落现象;随着酚醛树脂纤维比例的增加,织物续燃时间逐渐减少,拉伸断裂强力逐渐下降,透气性能逐渐降低;且混纺比为40∶60、60∶40和80∶20的酚醛树脂纤维与阻燃腈纶混纺织物的热阻、导湿性和耐磨性并无显著性差异;酚醛树脂纤维与阻燃腈纶混纺比为40∶60和60∶40织物满足阻燃纺织品的需求,且服用性能好,制备的织物可为后续开发酚醛树脂服用产品提供参考和借鉴。

层彩涡流色纺纱的开发与实践

针对牛仔纱的流行趋势及目前染色存在的不足,模拟牛仔色纱特征,开发一种层彩涡流色纺纱。融合了传统环锭纺和喷气涡流包芯纺技术,芯纱采用短纤维纱线代替长丝,以达到芯纱色彩可调、粗细可调、捻向可调;纺纱过程中通过芯纱与外包层纤维捻向相反组合技术,选择相应的捻系数,抵消纤维的加捻应力;利用喷气涡流纺包缠不均匀的特点,可呈现独特的露芯效果,内外层可采用不同颜色及配比。纺制的层彩涡流色纺纱可作为针织、机织用纱,丰富的色彩变化使层彩涡流色纺纱可用于生产无染牛仔织物。

两种内固定治疗胫骨中下段骨折的疗效比较

目的比较交锁髓内钉和微创经皮锁定钢板固定治疗胫骨中下段骨折的疗效。方法将100例胫骨中下段骨折患者按内固定方式不同分为交锁髓内钉组(采用交锁髓内钉固定治疗,50例)和锁定钢板组(采用微创经皮锁定钢板内固定治疗,50例)。比较两组手术情况、骨折愈合时间、术后部分负重行走时间、术后并发症发生情况、Johner-Wruhs评分、踝关节活动度、AOFAS踝-后足评分。结果患者均获得随访,时间12~15(12.26±5.63)个月。术中出血量、切口长度、住院时间:交锁髓内钉组均少(短)于锁定钢板组(P<0.01)。骨折愈合时间:交锁髓内钉组短于锁定钢板组(P<0.01)。术后部分负重行走时间:交锁髓内钉组早于锁定钢板组(P<0.01)。术后并发症发生率:交锁髓内钉组低于锁定钢板组(P<0.05)。术后12个月Johner-Wruhs评分优良率、末次随访时踝关节活动度及术后3、12个月AOFAS踝-后足评分:交锁髓内钉组均优于锁定钢板组(P<0.05)。结论与微创经皮锁定钢板内固定相比,交锁髓内钉固定治疗胫骨中下段骨折更符合力学原理,更利于骨折愈合,患者术后下地行走时间更早,并发症发生率更低,踝关节功能恢复更佳。

象耳豆根结线虫2龄幼虫生防细菌的筛选及其促生特性评价

象耳豆根结线虫(Meloidogyne enterolobii)引起的作物根结线虫病是一种严重危害热区农作物生产的土传病害,每年造成的农业损失难以估量。对于根结线虫的防治,传统的物理、化学的防治手段存在一些弊端,而生物防治对环境友好、人畜安全,因此逐渐成为研究热点。本研究采用浸渍法筛选出对象耳豆根结线虫2龄幼虫具有抑杀活性的菌株,对筛选出的高活性菌株的发酵条件以及处理时间进行优化,利用16S rRNA序列及生理生化方法对菌株进行鉴定,并分析其促生特性。结果表明:有3株菌的发酵上清液杀线活性高于65%,分别为BWLY1PSB-1、BWLY2X-4、BWLY3X-11。通过形态特征、生理生化特征以及分子生物学鉴定,将BWLY1PSB-1鉴定为巴氏葡萄球菌(Staphylococcus pateuri),BWLY2X-4鉴定为甲基营养芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus),BWLY3X-11鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)细菌;利用各菌株的发酵上清液处理线虫24h后,其杀线活性即可达到最大,优适发酵培养基均为LB培养基,且培养5d时上清液对线虫达到较好的致死率。BWLY1PSB-1具有产生铁载体和吲哚乙酸的能力,BWLY2X-4和BWLY3X-11具有产生蛋白酶、纤维素酶、铁载体和IAA的能力。本研究初步筛选出既能高效防控植物根结线虫又具有植物促生特性的优良菌株,丰富了植物根结线虫生物防治的微生物资源。

一株自生固氮菌的分离鉴定及其对不同品种香蕉的促生特性

为了筛选获得香蕉根际土壤中的高效固氮菌,本研究利用Ashby无氮培养基从海南省霸王岭野生香蕉(Musa nana Lour.sp)根际土壤中分离了一株固氮菌,并命名为BWLY3X-6,对其进行形态特征、生理生化、16S r RNA和gyr B序列分析、固氮特性及对不同香蕉品种的促生能力研究。结果表明:经鉴定,菌株BWLY3X-6属于固氮菌Klebsiella variicola,其胞外分泌氨态氮含量为(17.98±1.88)μg/m L,固氮酶活性为(220.51±8.21)ng/L;菌株对不同香蕉品种的促生长试验结果表明,与空白对照和0.5%尿素处理相比,在BWLY3X-6菌体10^(6)CFU/mL与10^(8)CFU/mL浓度下,南天黄与巴西蕉的各项生物量均有显著变化(P<0.05),其中根长变化量更加明显,分别增加43.5%和54.6%。本研究筛选获得了具有良好固氮能力的固氮菌,且该菌株对香蕉具有良好的促生作用,为其后续在农业生产中的实际应用提供理论基础。

复合微生物菌肥对番茄青枯病发生和根际土壤细菌群落的影响

【目的】探究复合微生物菌肥与番茄青枯病发生、根际土壤理化性质及土壤细菌群落之间的关系,为合理应用微生物菌肥绿色防控番茄青枯病提供理论依据。【方法】以往年番茄青枯病严重发生地块为试验地,设清水对照(T1)、复合微生物菌肥(T2)、菌肥营养基质(T3)和复合微生物(T4)4个处理,测定番茄根际土壤养分含量、番茄植株生长、根系青枯病菌带菌率、青枯病发病率及根际土壤呼吸速率;采用16S rDNA测序技术分析施用复合微生物菌肥后番茄根际土壤细菌群落结构变化。【结果】在番茄采收期测定结果显示,复合微生物菌肥和复合微生物处理的番茄根际土壤中有机质、铵态氮和速效磷含量均高于或显著(P<0.05)高于其他处理;与清水对照相比,复合微生物菌肥、复合微生物和菌肥营养基质处理的番茄株高、茎围、叶面积、光合作用、叶绿素相对含量(SPAD值)、产量和水溶性糖增幅分别为6.82%~27.88%、19.59%~47.40%、2.04%~17.08%、3.88%~11.21%、1.99%~17.15%、9.13%~22.37%和0.45%~5.12%;复合微生物菌肥处理的番茄根系青枯病菌带菌率降至11.11%,土壤呼吸速率较清水对照提高54.05%;与清水对照相比,复合微生物菌肥、复合微生物和菌肥营养基质处理的番茄根际土壤细菌属水平ACE指数和Chao1指数分别提高3.12%~6.64%和4.76%~7.18%,Simpson指数和Shannon指数无显著差异(P>0.05);复合微生物菌肥处理的芽孢杆菌目(Bacillales)和芽孢杆菌属(Bacillus)分别为排名前10的优势目(8.31%)和优势属(6.60%);4个处理中芽孢杆菌属与Christensenellaceae_R-7_group和WCHB1-32的丰度相似,与WCHB1-32、瘤胃梭菌属(Ruminiclostridium_1)、Christensenellaceae_R-7_group和噬几丁质菌科未培养菌属(uncultured_bacterium_f_Chitinophagaceae)正相关,与假单胞菌属(Pseudomonas)、厌氧绳菌科未培养菌属(uncultured_bacterium_f_Anaerolineaceae)和嗜甲基菌属(Methylophilus)负相关。复合微生物菌肥处理的代谢途径、次生代谢物生物合成、抗生素生物合成和氨基酸生物合成等功能微生物丰度增幅最明显;有机质、速效磷、速效钾、芽孢杆菌属、雷尔氏菌属(Ralstonia)和土壤呼吸速率与抗生素生物合成功能正相关,pH、芽孢杆菌属、雷尔氏菌属和土壤呼吸速率与氨基酸生物合成功能正相关,而盐度和发病率与2项功能负相关。【结论】复合微生物菌肥能显著改良土壤养分比例、改善土壤细菌群落结构和功能特性、提升抗生素生物合成和氨基酸生物合成等功能、促进番茄生长、降低青枯病发病率。复合微生物菌肥500倍稀释液对番茄青枯病的防病促生作用显著,具有良好的应用前景。

小样本纱线质量预测的机器学习算法适用性分析

为了解决当前基于神经网络的纱线质量预测模型针对小样本预测精度偏低和预测精度不稳定的问题,建立了随机森林(RF)算法预测模型、多层感知机神经网络(MLP)算法预测模型和线性回归(LR)算法预测模型,就各算法模型在小样本情况下对不同数据特点的数据集的敏感性、不同数据维度的敏感性和不同训练样本数的敏感性进行了预测性能对比试验。用决定系数和均方根误差进行模型预测性能评估。试验结果表明:在小样本情况下,相比于MLP算法和LR算法,大多数情况下RF算法预测准确性更高、预测精度稳定性更好、对小训练样本量的适应性更好,具有较高的综合预测性能。

赛络集聚纺导流装置的优选

为评估3种集聚导流装置在纺纱工艺中的应用效果,选取单根定量为6.025 g/10 m的粘胶粗纱进行赛络集聚纺纱试验。通过控制负压大小和加装不同的导流装置,设计5种方案进行纺纱,测试5种纺纱方案的纱线质量,并对赛络集聚纺集聚区进行仿真模拟,优选导流装置。结果表明:3种导流装置能够降低成纱3 mm毛羽数,提高成纱断裂强度,对条干CV影响不大,但能适当降低成纱棉结以及粗细节;在相同负压(1000 Pa)条件下,对比加装3种导流装置与不加装导流装置的成纱质量,导流装置Ⅰ降低成纱3 mm毛羽数幅度最大,为30.8%,提高成纱断裂强度增幅最大,为14.5%,纺纱效果最好;通过流场仿真模拟,对比3种导流装置在集聚区上的数值模拟结果,应用导流装置Ⅰ的模拟气流速度最大,为42 m/s,理论效果最好。认为:3种导流装置均能够在保证成纱质量的前提下降低集聚负压,并且导流装置Ⅰ应用效果最好。

集聚赛络纺纱导流装置的设计与应用

针对集聚赛络纺纱系统能耗较大的问题,设计3种导流装置,以降低集聚赛络纺纱系统的负压,达到节能降耗的效果。首先通过solidworks软件建立集聚赛络纺纱集聚区三维物理模型,利用fluent进行数值模拟,分析集聚区气流场的分布情况;然后通过纺纱实验进一步验证导流装置能够起到节能降耗的效果。结果表明:出口负压越大,集聚槽附近的速度越大,集聚槽上方的气流对须条起到挤压作用,使须条紧紧贴在网格圈表面,集聚槽侧向气流使须条宽度减小,须条表面的毛羽能够卷入到纱体表面,形成紧密的结构,从而能够减小甚至消除加捻三角区;使用所设计的3种导流装置(集聚负压1000 Pa)纺制出来的纱线与普通集聚赛络纱(集聚负压2000 Pa)质量相当,甚至更好。

动态牵伸过程中浮游纤维变速点分布模拟

为研究牵伸条件的变化对牵伸过程的影响,通过建立动态牵伸模型,仿真浮游纤维在动态牵伸过程中受到摩擦力作用的加速过程,得到动态牵伸过程中浮游纤维变速点分布。纤维的牵伸过程被细化为后纤维、慢浮游纤维、快浮游纤维和前纤维4种纤维运动状态变化的过程。通过记录纤维在牵伸过程中速度和位置的变化,计算得到纤维保持每种状态的时间。模拟过程中,通过获取纤维在牵伸过程中速度和位置的变化,得到每根纤维在牵伸区内分别维持4种运动状态的时间,从而建立动态的牵伸模型。此外,通过确定浮游纤维与快速纤维和慢速纤维相互接触的长度,计算浮游纤维在动态牵伸过程中受到的控制力与引导力,模拟浮游纤维在动态牵伸过程中的加速过程。同时计算简单罗拉牵伸的摩擦力界分布,通过改变牵伸模型的牵伸倍数和纤维长度,模拟不同牵伸条件下浮游纤维变速点分布。结果表明:仿真得到的变速点分布近似于正态分布,与实际牵伸过程中变速点分布形态接近;牵伸倍数越大,纤维的长度越长,变速点分布越接近前罗拉,并且变速点分布范围越小。

两种手术方式治疗老年股骨转子间骨折的疗效比较

目的比较股骨近端防旋髓内钉(PFNA)与人工股骨头置换(FHR)治疗老年股骨转子间骨折的临床疗效。方法根据手术方式不同将100例老年股骨转子间骨折患者分为PFNA组(采用PFNA治疗,50例)与FHR组(采用FHR治疗,50例)。比较两组手术情况、骨折愈合情况、髋关节Harris评分、膝关节活动度以及并发症发生情况。结果两组均获得随访,时间6~12(6.63±2.28)个月。手术时间、术中出血量、术后引流量、输血量PFNA组均短(少)于FHR组(P<0.05)。住院时间FHR组短于PFNA组(P<0.05)。骨折愈合时间两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。术后1个月膝关节屈曲活动度两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。术后6个月髋关节Harris评分优良率FHR组高于PFNA组(P<0.05)。术后并发生发生率FHR组低于PFNA组(P<0.05)。结论与PFNA相比,FHR治疗老年股骨转子间骨折更适合骨质疏松、不能长期卧床的高龄患者,可减少卧床并发症的发生,患者恢复更快,但创伤较大。应根据患者病情、骨折类型及适应证选择合适的手术方式。

基于系统工程的复杂结构计算模型建模方法与应用研究

在核电领域,对于复杂结构,由于涉及到的部件数量较多、连接关系复杂,其有限元分析计算过程中需要大量且重复的建模、组装和调试工作,造成了人工和计算资源严重浪费。本文针对复杂结构,基于系统工程理念,从目标需求出发,通过分解-实施-集成-调试-优化的工作模式,提出了一种模块化的APDL参数化计算模型建模方法,并进行了具体实例应用。结果表明本方法是有效的,特别适用于特征复杂结构的计算模型建模,可快速实现模型的修改、集成和计算迭代,显著提高工作效率。本方法可进一步推广应用至其他复杂反应堆结构的计算模型建立。

我国碳纤维在体育休闲用品领域的应用进展

近年来我国碳纤维在产能、产量及国产化替代率方面均有显著增长,体育休闲用品作为碳纤维最重要的应用领域之一,其碳纤维消费量一直在碳纤维终端市场中处于领先地位。文章介绍了碳纤维在钓鱼竿、高尔夫球杆、自行车和球拍等体育休闲用品中的应用现状及相关代表性品牌,希望能为我国碳纤维在体育休闲用品领域的进一步应用提供参考。

喷气涡流纺设备创新和产品开发趋势分析

文章通过分析全球最新涡流纺纱设备的技术特点,探究了涡流纺设备的最新发展情况,研究发现,涡流纺车速得到快速提升,最高可以达到600 m/min,是传统气流纺速度的4倍、环锭纺速度的30倍以上。喷气涡流纺速度提升较快,产品适应性更强,可以适应多种原料、各种特色的功能性纱线的开发需要,以喷气涡流纺企业近年来开发的五大类新型纱线为例,对其性能特点、产品用途及生产中的关键技术进行初步探析,以期为涡流纺产品开发和工艺创新研究提供实践经验和技术参考。

双分梳转杯纺花色牛仔纱设计及产品开发

为了解决传统牛仔纱颜色单调、织物风格单一,且存在染色污染的问题,从牛仔纱线花色设计出发,详述选用黑白粘胶纤维、通过改变不同颜色纤维组分比例,在双分梳转杯纺单头试验机上纺制5种双节花色变化牛仔纱的方案设计;选取颜色风格为灰黑的牛仔纱,以分梳辊转速、转杯转速及成纱捻度3因素设计正交试验,对比不同试验水平所纺的纱线性能,优选出最佳纺纱工艺组合及其织物织造工艺。指出:在分梳辊转速为7.5 kr/min、转杯转速为50 kr/min、纱线捻度为65捻/(10 cm)的条件下,纺制的牛仔纱质量较好,织物具有明显的灰黑牛仔风格;采用双分梳转杯纺技术、改变原料组分及交替比例的纺纱模式,能直接进行牛仔纱色彩设计,生产方便高效且过程环保;增加有色原料组分变化比例及变化次数,可纺制出多节渐变的花色牛仔纱。

基于聚酰亚胺纤维军用三角包扎巾混纺纱的开发

为了提高军用三角包扎巾的性能,采用抗静电剂对聚酰亚胺纤维进行预处理并设计混纺纱工艺流程,以聚酰亚胺纤维和新丽赛纤维为原料,成功纺制聚酰亚胺纤维含量为30%,40%和50%,号数为18.4 tex的混纺纱;对混纺纱的强力、毛羽和条干不匀率进行测试分析,利用模糊综合评价法综合评判出最优混纺比例纱线并试织小样、测试指标。指出:当聚酰亚胺纤维含量增大时,混纺纱的强伸性能增强,毛羽和条干性能逐渐恶化;聚酰亚胺纤维比电阻高、回潮率低,在纺纱时需要对其进行抗静电预处理;聚酰亚胺纤维/新丽赛纤维混纺比例为50/50的纱线综合性能最好,所制三角包扎巾满足YY/T 1467—2016标准要求,且具有止血抗菌性能。

Sorona长丝并捻工艺对弹性回复性的影响

为探究Sorona长丝并捻工艺对弹性回复性的影响,以3.33 tex/20 F和5.56 tex/48 F两种规格Sorona长丝为原料,在并捻联合机组合并捻,通过改变捻系数和预加张力分析并捻纱的拉伸性能和定负荷弹性变化情况;以并捻纱的弹性回复率和断裂强度为评价指标,通过正交试验对并捻工艺进行优化。指出:捻系数和预加张力是影响并捻纱性能的主要因素,并捻后的长丝结构更紧密,其弹性和断裂强度均有较好改善;当Sorona长丝并捻纱捻系数为375、预加张力为7.5档时,并捻纱的拉伸性能和弹性性能综合最佳。

酚醛纤维/聚酰亚胺纤维混纺纱开发

为了更好地利用酚醛纤维的热学性能开发适合应用的隔热织物,基于其纤维规格及性能,以聚酰亚胺纤维与其进行混纺,详述其原料处理、混纺比例、流程设计、梳理成条、粗纱、细纱工序的工艺要点,在尽可能提高酚醛纤维含量的基础上,纺制出酚醛纤维含量为40%~70%的4种32 tex混纺纱线,并对混纺纱的指标进行测试与分析。指出:在酚醛纤维/聚酰亚胺纤维混纺纱中,随着酚醛纤维含量增大,纱线的断裂强度、毛羽指数、条干CV值以及千米节结等质量指标均呈恶化趋势;酚醛纤维的含量最高能达到约70%水平。