基于模态应变能的扬声器盆架优化

针对扬声器轻量化及结构刚度、强度较高要求的设计目标,通过有限元方法进行模态及谐响应分析,对扬声器盆架低频模态应变能集中位置进行优化。优化后,一阶频率由547.3 Hz提高至995 Hz。网格迭代后,一阶频率提升至1031.6 Hz,且模态应变能趋于均匀分布。对应变能较小且非集中的区域进行轻量化优化,通过最小柔度方法对开窗区域进行拓扑优化,在中间部分质量减小40%的情况下,使一阶频率由1300.5 Hz提高至1386.6 Hz,同时使刚性提高。对0.6 mm、0.8 mm、1 mm厚度的扬声器盆架进行对比,从刚度、加速度两个维度进行验证。在有限元分析的基础上,对试验后产生严重变形的扬声器盆架进行基于模态应变能的实际优化,优化后一阶频率由1290.8 Hz提高至1755.9 Hz,同时刚性增大,应变能分布更均匀,变形得到改善。

奶牛乳房炎相关IFNE基因的克隆、表达及功能研究

【目的】研究干扰素ε(Interferon epsilon,IFNE)基因在奶牛乳腺上皮细胞(Bovine mammary epithelial cells,bMECs)炎症中的表达模式及其潜在的分子功能。【方法】通过PCR和测序技术得到IFNE基因的编码区(Coding sequence,CDS)序列,并采用生物信息学方法分析IFNE基因及其蛋白质特性;利用RNAi和qPCR技术检测IFNE、干扰素β(Interferon beta,IFNB)、干扰素κ(Inter⁃feronκ,IFNK)、半胱天冬酶3(Cystathione aspartase 3,CASP3)、半胱天冬酶9(Cystathione aspartase 9,CASP9)等基因在脂多糖(Li⁃popolysaccharide,LPS)诱导bMECs炎症反应中的表达量。【结果】IFNE基因的CDS长度为582 bp,可编码由193个氨基酸组成的具有亲水性且不稳定的非分泌蛋白。与对照组(0 h)相比,在LPS诱导3、6、12和24 h的bMECs中白细胞介素⁃6(Interleukin⁃6,IL⁃6)和白细胞介素⁃1β(Interleukin⁃1β,IL⁃1β)的表达量均显著上调(P<0.05,下同),白细胞介素⁃8(Interleukin⁃8,IL⁃8)的表达量极显著上调(P<0.01,下同),表明成功构建了炎症细胞模型。在炎症细胞模型构建成功的基础上,采用qPCR检测bMECs内IFNE基因的表达量结果表明,与对照组(0 h)相比,IFNE基因在LPS诱导bMECs 3、6、12和24 h的表达量均极显著上调,且在诱导6 h的表达量最高。RNAi实验结果表明,干扰IFNE可使得炎症性bMECs内的IL⁃8、IFNB、IFNK和白细胞介素⁃10受体亚基β(Interleu⁃kin⁃10 receptor subunitβ,IL⁃10RB)基因的表达量均显著上调,IL⁃6、IL⁃1β、CASP3、CASP9和BAD基因的表达量均呈极显著上调。【结论】IFNE基因在LPS诱导的bMECs炎症反应中的表达量极显著上调,干扰IFNE基因可通过调控IL⁃6、IL⁃8、IL⁃1β、IFNB、IF⁃NK、CASP3和CASP9等基因的表达而缓解bMECs炎症反应,为奶牛乳房炎的分子治疗和抗乳房炎分子育种奠定理论基础。

磁吸力的计算、仿真与测试

为方便消费类电子产品的配件能够快速吸合、固定、分离,同时使外观多样化,越来越多的电子产品设计采用磁吸结构功能组件。磁吸组件设计时,磁铁的尺寸、牌号、排布、间距对磁吸力的影响较大,并且会影响电子产品的整体成本。对磁吸力进行计算,并基于COMSOL软件对磁吸力进行仿真分析,实现磁铁尺寸、牌号、排布、间距的优化。最后通过测试进行了验证。

lncRNA RRAS2-AS1在LPS诱导奶牛乳腺上皮细胞炎症中的功能

【背景】奶牛乳腺炎是奶牛中危害最严重的疾病之一,严重影响乳品质,不仅造成经济损失,甚至危及人类健康。已有研究表明,lncRNAs广泛参与人和动物的炎症和免疫调节。lncRNA RRAS2-AS1是我们在前期研究中新发现的差异表达lncRNA,其表达模式和功能尚不清楚。【目的】通过探究lncRNA RRAS2-AS1在奶牛乳腺上皮细胞(bovine mammary epithelial cells, bMECs)炎症反应中的作用机制,为奶牛乳腺炎的分子调控机制解析和抗乳腺炎分子选育提供理论依据。【方法】利用RT-PCR和RACE等技术进行了lncRNA RRAS2-AS1的克隆,并通过生物信息学方法进行lncRNA RRAS2-AS1的靶基因预测及功能富集分析;利用细胞免疫荧光技术鉴定bMECs,利用细胞核质分离及半定量PCR技术检测了lncRNA RRAS2-AS1的亚细胞定位情况;采用qRT-PCR检测了lncRNA RRAS2-AS1在脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)诱导bMECs炎症反应和乳腺炎奶牛乳腺组织中的表达模式;利用LPS诱导bMECs构建了炎症细胞模型,在此基础上,通过lncRNA超表达、qRT-PCR和ELISA等技术研究了lncRNA RRAS2-AS1对炎性bMECs内的促炎细胞因子基因、增殖相关基因和凋亡相关基因在mRNA和(或)蛋白质水平表达的影响,同时采用EdU、CCK-8和流式细胞术进一步验证了lncRNA RRAS2-AS1对bMECs增殖、活力和凋亡的影响。【结果】lncRNA RRAS2-AS1基因的长度为363 bp,主要定位于细胞质中。表达量检测结果表明,与对照组相比,lncRNA RRAS2-AS1在LPS诱导炎症的bMECs和乳腺炎组织中的表达量显著下调(P<0.05);lncRNA RRAS2-AS1超表达试验结果表明,与对照组相比,lncRNA RRAS2-AS1超表达组的炎症信号通路关键基因(TLR4和NF-κB1)、促炎细胞因子基因(IL-1β、IL-6和IL-8)、促凋亡基因(BAD、CASP3和BAX等)的表达量显著下调(P<0.01),而增殖标志基因(CDK2、CDK4和PCNA)的表达量显著上调(P<0.05)。此外,lncRNA RRAS2-AS1超表达组的细胞活力显著增加(P<0.05),而bMECs的凋亡率极显著降低(P<0.01)。【结论】lncRNA RRAS2-AS1在LPS诱导bMECs的炎症反应和乳腺炎奶牛的乳腺组织中均显著下调;超表达lncRNA RRAS2-AS1可下调促炎细胞因子IL-6、IL-8和IL-1β在mRNA和蛋白质水平的表达,并促进细胞活力和增殖、抑制细胞凋亡,从而减轻LPS诱导的bMECs炎症反应,该结果可为解析奶牛乳腺炎的分子调控网络奠定了基础。

电工圆铝杆的铝熔体炉内精炼工艺现状与展望

近年来随着电力行业的飞速发展,普通圆铝杆已经无法满足电力行业的实际需要,亟需生产具备高强度、高导电率等优异性能的电工圆铝杆,以助力电力行业的发展。铝熔体的炉内精炼是生产高品质电工圆铝杆的基础及技术关键,但受限于熔体中夹杂的去除、杂质元素(Fe、Si、Mn、Ti、V、Cr等)、除气装备、测夹杂和测氢能力等影响因素,无法很好地满足生产高品质产品的需要。当前,许多学者致力于研究高效环保的新型精炼剂和更为先进的精炼装备与技术,目的是改善传统炉内精炼技术存在的精炼效果不好、对环境产生负面影响、精炼自动化程度低等问题。而未来铝熔体炉内精炼技术的发展也应该呈现为更加安全、环保、高效的趋势。重点介绍了铝熔体的炉内熔剂和气体精炼原理、炉内精炼技术现状、铝熔体中夹杂和氢的检测方法及其他杂质元素的去除现状,同时还对传统炉内精炼技术的不足及改进方向提出建议和展望,旨在为炉内铝熔体的高品质精炼和后续高质量电工圆铝杆的生产提供参考。

原铝精炼过程稀土铈对其成分和性能的影响

原铝的电阻率、抗拉强度以及伸长率是衡量其用途的重要指标。本文通过向原铝中添加不同稀土铈元素含量探究了对其成分以及性能的影响。结果表明,当稀土铈梯度在0.29%时,电阻率下降0.48 nΩ·m,且伸长率最高,高达55.47%。当铈梯度在0.50%时,抗拉强度最大,高达72.12 MPa。

超声波场下氢氧化铝制备超细氧化铝的研究

超细粉体材料是新型材料的重点研究领域之一。其中超细氧化铝因其强度高、比表面积大等特性被广泛应用于精细陶瓷、复合材料、催化剂及其载体等领域。传统方法制备超细粉体存在着粒径分布大、生产成本过高、污染严重、技术复杂等诸多问题,而超声波技术因其在超细粉体粒径、粒径分布及形貌调控等方面的独特优势,逐渐成为超细粉体制备的前沿技术。以氢氧化铝为原料,采用超声辅助碳酸铝铵热分解法,通过对氢氧化铝进行酸溶、铝盐的超声沉淀、前驱体的干燥,最后煅烧制备出粒径为100~200nm的超细α-Al_(2)O_(3),并对产物进行了一系列的表征分析,探索出了制备粒径较小、分散性好的超细氧化铝的理想工艺参数。

赤泥、粉煤灰、磷石膏协同高温烧结回收铁铝试验研究

赤泥(RM)、粉煤灰(FA)、磷石膏(PG)这3种固废具有产生量大、利用率低的特点,长期堆存会对水资源、土壤、空气等产生严重影响。本文提出用磷石膏代替碱石灰CaO,采用高温烧结-碱浸提铝-磁选提铁工艺协同处理3种固废回收铝、铁,并考察烧结工序工艺条件对铝、铁回收率的影响,得到以下主要结论。在烧结温度1100℃、保温时间30 min、钙比2.0条件下,铁回收率达到79.2%、铁品位达到74.5%、铝溶出率达到75.9%;升高烧结温度有利于铁、铝回收,但温度高于1100℃时熟料会出现粘黏阻碍铝的溶出;保温时间对铝铁回收影响较小;CaO与Na_(2)CO_(3)有助于激活粉煤灰中莫来石的活性,提高铝回收率;磷石膏添加过量时高温下会生成Fe_(3)Ti_(3)O_(10)、Ca_(3)Fe_(15)O_(25),导致铁品位和铁回收率降低。采用本试验工艺,每消纳10 g赤泥、6.5 g粉煤灰、15 g磷石膏,可回收75.9%的铝和3 g铁精矿,而且生产中可实现碱循环,同时生成的副产品2CaO·SiO_(2)可用来制备硫铝酸盐水泥,整个工艺流程实现了3种固废绿色协同消纳,有效实现了资源的综合利用。

片麻岩石粉对机制砂泵送混凝土的拌合物性能影响研究

利用工程中产生的低品质骨料制作掺合料来满足泵送混凝土性能对工程的降本增效具有重要意义。本文采用片麻岩骨料粉磨加工成不同细度的掺合料,研究50%和100%两种替代率情况下对泵送混凝土拌合物性能的研究。结果显示:与粉煤灰组分相比,片麻岩石粉混凝土初始流动性、保坍性均存在降低,随着片麻岩石粉比表面积从291m^(2)/kg提高至540m^(2)/kg,混凝土初始坍落度、扩展度均逐渐降低。片麻岩石粉相较粉煤灰颗粒圆球度明显不足,对水和外加剂有较高的吸附性。但片麻岩石粉混凝土在抗离析和抗泌水能力方面有所增加,且随石粉细度的增加,泌水率和离析率均有效降低,这对混凝土的施工性是有积极意义的。

MODIS增强型植被指数EVI与NDVI初步比较

利用东亚地区典型地带性植被和MODIS数据,对广泛使用的植被指数NDVI和新开发的增强型植被指数EVI进行了对比分析。由MODIS开发的NDVI和EVI对干旱-半湿润环境下低覆盖植被的描述能力相似,但对湿润环境下高密度植被的描述有明显差别:NDVI年时间过程的季节性不明显,表现为全年高平的曲线;而EVI仍然有季节性,表现为钟形曲线,与月平均温度关系更密切。EVI的这一特征为研究高覆盖植被的季节性变化提供了新的思路。

砂土中隧道施工引起土体内部沉降规律特征的室内模型试验研究

随着城市建设的发展,隧道下穿管线以及建(构)筑物基础事故案例逐渐增多,由隧道施工引起的地层沉降问题日益受到重视。针对这一问题,本文基于室内大型模型试验,以干砂为填料,通过调整模型箱底部沉降条的沉降量模拟了隧道施工过程中地层的沉降。分析了对不同深度土体沉降量、地层损失量,研究不同深度土层沉降规律以及地层损失量变化特征。试验结果表明,沉降槽宽度系数与土层埋深之间具有较好的线性关系;不同深度土层的沉降槽体积不是一个常数,与中心最大沉降量Smax以及沉降槽宽度系数i有直接关系;地层损失量受沉降发展程度、埋深等因素影响。

砂土隧道施工对下卧管线影响的试验和数值模拟分析

对砂土中隧道施工引起管线性状变化进行了室内模型试验,分析了管土相互作用的一些宏观特性,为进一步进行三维颗粒流细观模拟提供必要的参数和宏观依据。在室内模型试验的基础上,建立了隧道垂直下穿既有管线颗粒流分析模型,验证了室内模型试验的宏观现象。在此基础上分析了隧道施工过程中管土相互作用的机理、管周土体的应力与位移以及管线的剪应变和弯矩。分析结果可为工程实践中确定管线加固位置提供理论依据。

植被指数研究进展:从AVHRR-NDVI到MODIS-EVI

目前应用广泛的植被指数 AVHRR- NDVI仍有一些缺陷 ,主要表现在 :(1 )在植被高覆盖区容易饱和 ,这除了红光通道就容易饱和外 ,主要是基于 NIR/Red比值的 NDVI算式本身存在容易饱和的缺陷 ;(2 )没有考虑树冠背景对植被指数的影响 ;(3 ) NDVI的比值算式和最大值合成算法 (MVC)确实消除了某些内部和外部噪音 ,但最终的合成产品仍然有较多噪音 ;(4) MVC不能确保选择最小视角内的最佳像元。所有这些 AVHRR- NDVI的局限性 ,在基于“中分辨率成像光谱仪 (MODIS)”的“增强型植被指数 (EVI)”产品中 ,都有不同程度改善。MODIS- EVI改善表现在 :(1 )大气校正包括大气分子、气溶胶、薄云、水汽和臭氧 ,而 AVHRR- NDVI仅对瑞利散射和臭氧吸收做了校正 ;这样 MODIS- EVI可以不采用基于比值的方法 ,因为比值算式是以植被指数饱和为代价来减少大气影响 ;(2 )根据蓝光和红光对气溶胶散射存在差异的原理 ,采用“抗大气植被指数 (ARVI)对残留气溶胶做进一步的处理 ;(3 )采用“土壤调节植被指数(SAVI)”减弱了树冠背景土壤变化对植被指数的影响 ;(4)综合 ARVI和 SAVI的理论基础 ,形成“增强型植被指数 (EVI)”,它可以同时减少来自大气和土壤噪音的影响 ;(5 )采用“限定视角内最大值合成法 (CV-MVC)”。

利用MODIS增强型植被指数反演草地地上生物量

利用2002年5-9月MODIS增强型植被指数(EVI)、NDVI及同期地上生物量(ANPP)资料,分别按照5个月份、4种草地类型、2种植被指数,建立了VI-ANPP的线性模型和幂模型.研究结果显示,地面样地采样时间对模型影响较大,7月份模型相关性高,6,9月份相关性低.按照4种草地类型,草甸和典型草地模型相关性高,沙地和荒漠模型相关性低.按照植被指数,月份EVI-ANPP的相关性比NDVI-ANPP的相关性普遍提高,尤其是草地已经开始衰退的9月份;但草地类型EVI-ANPP的相关性只有在草甸和荒漠这两种草地中有明显改善,而在典型草地和沙地草地中相关性降低.按照不同模型类型,幂函数模型比线性模型的相关性普遍提高,只有当线性模型已经很好的草甸才例外.如果只使用5,7,8三个月的样地建立VI-ANPP模型,则相关性普遍提高.NDVI-ANPP线性模型的R2由原来的0.49增加为0.59,NDVI-ANPP幂模型的R2由原来的0.54增加为0.71;EVI-ANPP线性模型的R2由原来的0.52增加为0.63,NDVI-ANPP线性模型的R2由原来的0.55增加为0.73.在这种普遍增长趋势下,只有荒漠草地的EVI-ANPP线性模型的R2由原来的0.54降低为0.46.

砂土中隧道施工对相邻垂直连续管线位移影响的模型试验研究

隧道施工会对邻近管线造成危害,但目前对土体位移与管线位移两者之间的关系还没有清晰的认识。针对这一问题,设计砂土中考虑不同管线管径、埋深及抗弯刚度的3组隧道施工模型试验,分析垂直下穿隧道施工过程中砂土和管线位移规律。研究结果表明,Vorster修正高斯公式能较好地拟合砂土沉降分布,其控制参数值在0.2~1.0之间变化,且与地层埋深成正比;土体沉降槽宽度系数i对管线变形有较大影响,埋深相同的条件下管线抗弯刚度与沉降值成反比;深埋管线的变形主要受上拱效应支配,且管径越大上拱效应越明显,而下拉效应主要支配着浅埋管线的位移;Smax/i为影响管土相对位移一个关键参数,在此基础上提出了修正的管土相对刚度计算公式。

科学数据可持续共享:关键是利益的均衡

启动和保持政府信息的共享,在实际操作层面,注意数据生产者权利与义务的均衡。一方面,应该修改目前的绩效评估政策,公正评价数据生产者的贡献。另一方面,政府也应该制定明确的信息管理政策,使政府信息在完全开放的基础上真正为全体公民服务。

AVHRR全球时间序列研究进展:PAL-GIMMS-LTDR

AVHRR是1981年～2000年间主要的全球对地观测数据集，也是正在开发的跨传感器（AVHRR-MODIS-VIIRS）长期数据集的重要组成部分。由于AVHRR数据来自多个NOAA卫星，最初是为气象预报设计的，因此在利用AVHRR进行陆地生态系统研究时，虽然取得了最初设计AVHRR时所没有预料到的成绩，但是也不断遇到一些问题。对这些问题的不同处理，就形成了很多AVHRR数据集。本文从数据完整性、时空分辨率、地图投影、文件格式、传感器标定、卫星漂移校正、云检测、大气校正、数据构成与质量标记等方面，比较了3个主要的AVHRR数据集（PAL，G1MMS，LTDR）的特征。这些特征对重新评估基于各种AVHRR数据集研究报告的可靠性，合理使用不同AVHRR数据进行陆地生态系统长期变化研究，具有一定的参考意义。

AVHRR草地分类的潜力和局限:以锡林郭勒草原为例

AVHRR-NDVI已广泛应用于宏观土地覆盖研究,但在区域研究中应用比较少。论文根据1999年锡林郭勒草原4种草地NDVI的动态过程,结合对应AVHRR提供的额外信息,对4种草地进行了分类。首先,根据全年NDVI低平的特点检测出荒漠;第二,使用6月Ch3>3180和Ch5>3100区分出沙地草地;第三,使用8月Ch2>200或6～8月NDVI6～8月>1.2检测出长势良好的草甸。与基于TM的草地图比较,AVHRR的分类结果失去了许多细节,但对土地覆盖长期变化研究仍有价值,特别是对沙漠化过程的监测。需要进一步的研究才能确定AVHRR在区分长势差的草甸和典型草原方面的潜力或局限。

在北京气象铁塔上测量城市边界层辐射的研究

测量边界层辐射对研究地气系统相互作用有重要意义，城市边界层辐射的变化影响着城市局地气候和环境。目前辐射测量仪器的精度不能满足城市大气边界层辐射分层测量的特殊要求。2004年10～12月，在北京325m气象铁塔上的280m和2m高度上分别安装了长波辐射表和短波总辐射表，进行辐射测量。为提高辐射测量精度，采取多种方法，进行了较细致的误差分析和资料订正，使两层不同高度上仪器的一致性得到明显提高，计算订正了铁塔塔体发射的长波辐射对辐射测量的影响，取得了比较合理的结果。辐射观测资料分析表明，边界层内辐射通量密度随高度的变化是明显的，在不同环境条件下对边界层结构有着重要作用。

砂土中隧道垂直下穿既有管线的数值模拟

为研究隧道施工条件下管线的变形,通过开发颗粒流程序及利用室内管线加载-挠度试验建立了管线宏细观参数之间的关系.基于PFC2D建立了隧道-土体-管线的数值模型,模拟砂土中隧道垂直下穿既有管线过程中管线的变形位移.通过数值模拟分析了地层损失率及管线与隧道间距对模拟结果的影响规律.结果表明:随着地层损失率的增加及管隧间距的减小,管线中间的下拉效应与距管线中点3.5倍隧道直径处的上拱效应越明显;管线中部上覆附加应力会随地层损失率的增大及管隧间距的减小而增大,同时对应管底土压力则迅速减小并稳定在一较小值;管线与管底土层沉降槽宽度系数比值(ip/i)与地层损失率成正比,而与管隧间距成反比,最大值可达到2.4.