近壁剪切流中活性粒子运动特性实验研究和理论分析

活性粒子是一种具有自驱动能力的粒子,自然界中的大肠杆菌是典型的活性粒子.活性粒子在水体中的运动会受到流体剪切作用和边界约束的影响,研究大肠杆菌在近壁剪切流中的运动规律有利于加深对活性粒子一般运动规律的理解.基于微流控技术、高速显微图像采集技术和数字图像处理技术,获得大肠杆菌在近壁剪切流中运动参数的量化信息,考察流场剪切速率和大肠杆菌自驱动能力对大肠杆菌运动的影响,从全局和局部两个角度研究大肠杆菌在近壁静止水体和近壁剪切流中的运动规律.实验研究发现,近壁静止水体中大肠杆菌呈圆周运动,圆周运动角速度随大肠杆菌自驱动能力的提升而增大,大肠杆菌平均直行速度和转向频率分别随悬浮液温度升高而增大和加快;近壁剪切流中大肠杆菌随水体向下游运动的同时存在横向迁移,横向迁移速度随剪切速率先快速增大后缓慢增大至最大值,之后略微减小并最终趋于恒定,转向频率则随剪切速率的增大和悬浮液的温度升高而加快.构建并求解大肠杆菌运动的角速度模型,对比大肠杆菌横向迁移速度的理论值和实验结果证明模型可靠性较好.理论分析结果表明,大肠杆菌运动方向与壁面的夹角随剪切速率的增大而缓慢减小,而其在与壁面平行平面内的运动角则随剪切速率增大先快速减小后缓慢减小.

基于分子动力学理论的碳捕集用吸附剂选择与实验研究

选择13X、NaY、MCM-41、NaA和CaA 5种代表性的沸石材料分别建立了分子模型,利用大正则蒙特卡罗(GCMC)模拟研究了该5种沸石材料分别对纯CO_(2)和N_(2)的吸附分离行为,获得了单组分等温曲线和等容吸附热曲线,以此揭示不同沸石材料的吸附机理。结果表明,NaY在室温下对纯CO_(2)的饱和吸附量最高(6.14 mmol/g);在对CO_(2)/N_(2)混合气体选择性吸附的研究中发现,CaA与CO_(2)的结合力最强,NaY对CO_(2)选择性最高。该模拟计算有助于吸附法CO_(2)捕集中沸石骨架材料的筛选,并为后续实验研究提供理论依据。

甲烷固体氧化物燃料电池的多物理场耦合积碳模型

烃类燃料的直接使用造成固体氧化物燃料电池(SOFC)阳极积碳并导致性能下降的严峻问题,开展积碳原因分析并采取减少积碳形成的措施是加快固体氧化物燃料电池商业化的重要课题。提出三维瞬态多物理场耦合积碳模型,通过仿真模型计算,研究不同条件、不同参数对固体氧化物燃料电池性能的影响,以评估电池的长期性能。在电池工作电压和积碳速率方面,计算结果与已有试验结果吻合较好。结果表明,随着积碳含量增加,阳极电极材料的孔隙率将减小,催化剂活性降低。当预重整程度降低、入口速度增加、操作温度增加、工作电压下降和燃料中氢气比例增大,积碳量均呈上升趋势。通常来说,积碳的增加会造成电池性能下降,如预重整程度的降低及入口速度的增加符合这一趋势。操作温度增加、工作电压下降和燃料中氢气比例增加虽然也会造成积碳量增加、电性能衰减严重,但电池性能呈上升趋势。研究表明,这一现象与甲烷裂解反应关系密切。

活性粒子强化剪切稀化流体扩散传质规律研究

选用典型模型大肠杆菌代表活性粒子,改变温度、悬浮液中菌数浓度、羧甲基纤维素钠(CMC)质量分数以及细菌活性(活菌和死菌),测量Rhodamine B在不同条件下剪切稀化流体基中的扩散系数。结果表明,大肠杆菌的加入可以有效强化Rhodamine B在剪切稀化流体基中的扩散;扩散系数与悬浮液温度和细菌菌数浓度呈正相关,而与CMC质量分数呈现出负相关;Rhodamine B的活性扩散系数与温度和菌数浓度呈正相关。均方位移随时间的变化图像表明,Rhodamine B在当前实验的时间段内表现为亚扩散行为,且随着扩散时间延长扩散指数变大。

基于希尔伯特-黄变换的心音包络提取

目的提取心音信号的包络特征,根据包络对信号进行时域分析。方法本文提出了利用希尔伯特-黄变换对心音信号进行包络提取的方法。首先利用黄变换对心音信号进行预处理;然后对处理后的信号进行希尔伯特变换得到心音信号的包络。结果突出了心音信号的第一心音和第二心音,准确提取了心音的各种时域特征。结论采用此方法能够准确地提取心音信号的包络,为进行下一步分析奠定了基础。

活性流体流变行为的布朗动力学模拟研究

活性流体在用于开发新材料方面具有巨大潜力,满足这一需求就要定量掌握活性流体所表现的特殊力学行为,特别是流变行为.扩展布朗运动方程,建立自驱动活性粒子的运动模型,基于反向非平衡法确定活性流体的黏度,考察活性粒子体积分数、直行速度和转向扩散系数对活性流体流变行为的影响规律,确定活性流体特殊流变行为的形成机理.结果表明,活性流体的流变曲线可被划分为黏度下降区、过渡区和牛顿区;活性粒子体积分数越高,活性流体的非牛顿特性越显著,活性粒子的直行运动引起活性流体在低剪切速率区域黏度下降,直行运动和转向运动的耦合作用导致中剪切速率区域流变曲线非单调变化,活性粒子频繁发生转向运动会导致活性流体非牛顿特性受到抑制;活性流体的宏观流变学特性和粒子的涨落直接相关,活性粒子体积分数越高、直行速度越快和转向扩散系数越小,活性流体中活性粒子越容易产生显著的涨落;低剪切速率区域内活性粒子涨落明显,随着剪切速率增大,活性粒子的涨落逐渐被削弱,粒子的聚集结构不断被破坏,最终体系的流变行为类似一般被动流体.

电阻焊接波形传热板的应力分析与测试

根据有限元法建立利用电阻点焊和缝焊制造的鼓泡型波面传热板的三维应力分析模型,研究并开发这种强化传热零件的应力计算程序。通过理论分析和程序模拟计算,得出传热板在不同内压下的板片应力分布规律,校核这种特殊传热零件的可靠性,同时考察沿某一映射路径板片的应力分布情况。通过与应力测试结果进行比较,验证计算结果的可靠性。

利用家庭访视进行按摩护理对产后子宫复旧的影响

目的探讨利用家庭访视进行按摩护理对子宫复旧的影响。方法将自然分娩无妊娠期和分娩期并发症的产妇400例随机分为对照组和观察组各200例,对照组和观察组产妇按常规进行产后护理及产后3d的康复按摩,观察组于出院后家庭访视时继续进行每天一次的按摩护理,共7d,观察比较两组在子宫底高度、恶露持续时间、子宫复旧及晚期产后出血的情况。结果上述各指标的观察结果观察组均优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论利用家庭访视进行康复按摩对产后子宫复旧效果较好,并能减少产后晚期出血的发生,是产后康复护理的有效方法之一,可较好地提升产后康复护理的质量。

人工智能视域下协同过滤推荐系统的工程训练平台

在培养人工智能类相关工科专业学生的工程综合创新能力中,为了解决学生对复杂智能工程抽象理论理解困境,提出以构建人工智能典型内核算法应用的协同推荐系统为工程综合创新实践教学平台。介绍了人工智能的相关背景,针对本科阶段人工智能复杂工程模拟教育实践特点及存在的问题,进行建设操作演示型、参与设计型以及探索创新型的系列单元实际训练项目;通过详细分析几种典型协同推荐内核算法的优劣,展示获取大量数据样本的平台视觉部分、演示基于物品的图片或用户脸部信息识别的动态分拣部分,可以让学生能够直观学习人工智能技术应用情况。通过该平台阶梯式的实践教学引导和推进,提高学生科技实践创新意识和实践动手能力。

情境教学法在《急救护理学》课堂教学中的应用

目的探讨情境教学法在《急救护理学》课堂教学中的应用和效果。方法选择2005年度120名学生随机分为实验组(60名)和对照组(60名)。对照组按照《急救护理学》教学大纲要求进行教学,实验组采用情境教学法进行教学。比较两组学生的理论、技能考核成绩和学生对教学方法的评价。结果两组学生课堂测试、实践技能考核、期末考试成绩和学生对两种教学方法的满意度情况比较,经统计学分析,均P<0.05,差异有统计学意义。结论模拟情境教学法可有效地调动学生的学习积极性,缩短学校教育与临床实践之间的距离,有利于培养学生的综合素质。

高职护理专业现代学徒制人才培养模式探索

现代学徒制是融传统的学徒培训与现代学校教育于一体的现代职业教育,是一种新型的技术技能型人才培养实现形式,是校企深度融合开展职业教育的体现。其鲜明的特征是:学徒双重身份、双元育人、交替训教、岗位教学、岗位育人[1]。本文在调研分析了清远市基层医疗卫生机构护士队伍现状的基础上,就清远职业技术学院护理专业试行学徒制人才培养在招生、人才培养方案制定、教师管理、教学管理、质量控制等方面进行了深入探讨,形成了护理专业现代学徒制人才培养的初步方案。

智能传感与检测技术课程实践教学设计与实现

介绍智能科学与技术专业课程智能传感与检测技术设计型实验项目"智能温度计的设计与制作",包括本次设计制作的智能温度计系统工作原理、电路系统仿真及实物搭建方案,结合查表法、多点测量加权平均和BP神经网络的智能信息处理算法,提出包括实验内容选定、教学方法设计及本科生实践能力培养等方面的一系列教改措施;总结4届学生的教学实践所取得的良好效果。

基于模糊控制的智能温度平台设计

利用温度传感器、采集卡、加热控制模块等构成一个温度检测及控制的闭环智能温度控制平台。将采集的实际温度信号、设定的温度值以及温差值,传送到设计的模糊控制器进行误差模糊化,其输出值u来控制PWM的占空比,用PWM波来控制固态继电器的开关时间,从而实现温度控制。实验结果证明了该方法能实现温度控制性能参数的提高。

结合互联时代人才需求的智能专业创新教学研究

结合智能互联时代人才需要的大环境,探索智能科学与技术专业的实践创新教学,论述一系列创新教学改革方案的有效实施,包括智能专业的总体实践教学系统设计,如何构建智能机器人俱乐部创新实践平台并制定参赛代表队成员的考核流程等,以期实现本科生实践能力阶梯式培养。

系统化健康教育对高职女生PCOS认知及行为改变的影响

目的探讨系统化健康教育对高职女生多囊卵巢综合症认知及行为改变的影响,旨在引起各高校足够重视女大学生多囊卵巢综合症的预防。方法选择某高职学校2013级女生250人为对照组,250位女生为观察组,对观察组女生实施多囊卵巢综合症系统化健康教育,对对照组女生进行普通宣教。教育前和教育结束后,分别采用自制问卷和测评表对两组学生进行多囊卵巢综合症认知及行为改变调查。结果观察组对多囊卵巢综合症的认知、行为及生活习惯改变均优于对照组(P<0.05)。结论在高职女生中进行多囊卵巢综合症系统化健康教育,不但能提高学生对多囊卵巢综合症的认知,而且学生会自觉改变不良行为和生活方式,主动采取措施积极预防多囊卵巢综合症。

运动康复护理对妊娠期腕管综合征疗效的影响

目的观察运动康复护理对妊娠期腕管综合征疗效的影响。方法将54例妊娠期腕管综合征的孕妇按随机数字表随机分为对照组27例(47腕),予以神经营养药,腕管内局部封闭注射甾体激素(如类固醇激素),常规保守治疗和制动、物理因子治疗及健康教育等;观察组27例(49腕),观察组在对照组方法的基础上,由经过系统培训的康复护理人员予以全程运动康复护理,包括腕关节的主动运动,腕关节的被动运动,肌腱和神经滑行动作训练及日常生活活动训练。两组干预30 d后,用数字分级评分法对疼痛进行评价,用kelly评分标准进行疗效评定。结果两组患者干预后疼痛均较干预前减轻,且观察组疼痛评分低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.01);观察组疗效优于对照组(P<0.01)。结论运动康复护理对妊娠期腕管综合征疗效影响显著,具有较重要的临床价值。

智能车速度的模糊控制最优循迹策略研究

利用测速传感器、摄像头、舵机等构成一个路径检测及控制智能车的闭环控制系统。从采集的视频信号中提取出有效信息,采用模糊控制算法进行误差模糊化,将模糊控制技术应用于智能车的速度控制中,以控制电机速度。实验结果证明了该方法有效改善了赛车弯道行驶性能,提高了智能车最优循迹策略的可靠性。

机器人制作与专业认识课程的教学设计

结合智能科学与技术专业培养目标,介绍机器人制作与专业认识课程的实践创新教学探索与课程系统设计与实现,阐述课程教学设计过程中机器人制作的3个阶梯式平台;结合智能科学与技术专业培养方案内涵,提出在实验内容选定、教学方法设计、本科生实践能力阶梯式培养等方面的一系列教改措施。

高职女生行为习惯与多囊卵巢综合症的相关性分析

目的分析高职女生行为习惯与多囊卵巢综合症的相关性,旨在引起各高校重视女大学生良好行为及习惯的培养,预防青春期多囊卵巢综合症。方法选择某高职学校250名女生为观察组,250位女生为对照组,观察组女生经系统化健康教育后行为习惯有明显改变,对照组女生因教育方式不同行为习惯改变不明显(P<0.05)。健康教育一年后采用问诊及自制问卷对两组学生进行多囊卵巢综合症相关症状调查,并通过筛查对有主要症状的女生进一步明确诊断。结果观察组多囊卵巢综合症相关症状及患病率明显低于对照组(P<0.05)。结论在高职女生中进行多囊卵巢综合症系统化健康教育,能提高学生对多囊卵巢综合症的认知,自觉改变不良行为和生活方式,而良好的行为习惯可以降低青春期多囊卵巢综合症的发病率。

类比迁移学习法在工程实践课程中的应用探索与实践

以工程教育专业认证标准为指导,以工程实践教育为内涵,针对大一阶段学生在工程实践课程学习时易出现畏难情绪的状况,提出在工程实践课程中开展类比迁移教学,以智能小车设计为例,阐述类比迁移学习法对课程设计的指导作用,通过类比迁移的课程阶梯式任务教学法的应用实践说明其应用效果。