宇宙黑暗时代探路者——鸿蒙计划

低频射电探测任务构想——鸿蒙计划旨在利用多颗卫星绕月编队形成超长波天文观测阵列,在月球背面开展空间低频射电天文探测。其科学目标是高精度测量全天射电频谱,揭示宇宙黑暗时代与黎明的演化历史;实现首次高分辨率超长波巡天,打开最后一个电磁窗口;观测太阳和行星超长波活动,揭示空间环境相互作用规律。该任务将获得超长波频段全天空图像,获取超长波波段天文射电源的强度、频谱、分布等信息。这些科学数据对于探索宇宙黑暗时代和黎明时代、研究银河系星际介质、宇宙线起源与传播、河外射电星系、类星体和星系团的演化、太阳活动与行星磁场等,具有重要的科学价值。

垂直轴风力机尾迹的时空特性

基于非定常流场计算结果,对三叶片垂直轴风力机尾迹流场进行数值模拟,并在叶尖速比为2.65工况下对风力机尾迹流场进行频谱分析,然后采用动力模态分解(DMD)方法对垂直轴风力机尾迹流场进行模态分析。结果表明:近尾迹、过渡区尾迹和远场尾迹区具有不同的频率特征;而DMD分解结果提取了对应上述不同特征频率的流动模态,成功捕捉到了下游尾迹流场中不同尺度的流动结构,前5阶主要模态直观显示了尾迹流场中3个不同区域的流动特征结构。

腹腔镜袖状胃切除术治疗超级肥胖合并代谢性疾病的早期疗效及其预测因素研究

目的探讨腹腔镜袖状胃切除术(laparoscopic sleeve gastrectomy,LSG)治疗超级肥胖合并代谢性疾病的早期疗效及其预测因素。方法回顾性分析2017-01/2021-04月在作者医院行LSG的50例超级肥胖患者临床资料,包括体质量、体质量指数(body mass index,BMI)、多余体质量减少率(percentage of excess weight loss,EWL)、空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin,HbA1c)、胰岛素抵抗指数(insulin resistance index,HOMA-IR)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、尿酸(uric acid,UA)等代谢指标。采用单因素分析、多因素Logistic回归分析探讨减重效果的影响因素。结果术后1年,超级肥胖患者体质量、BMI、腰围、FBG、HbAlc、TG、TC、UA,HOMA-IR均低于手术前(P<0.05)。术后1年,减重成功37例(74.00%),血糖缓解11例(84.62%),高血压缓解18例(64.29%)。单因素分析结果显示,减重成功组患者BMI、腰围、HOMA-IR低于减重无效组(P<0.05)。多因素Logistic回归分析结果显示,腰围是影响LSG治疗超级肥胖疗效的独立危险因素(P<0.05)。腰围162cm为最佳截断值,Youden指数最大,灵敏度91.18%,特异度80.00%。低腰围组术后1年体质量低于高腰围组,EWL明显高于高腰围组(P<0.05)。结论LSG治疗超级肥胖及其合并代谢性疾病早期效果显著。腰围是预测早期减重效果的独立影响因素,低腰围超级肥胖患者早期减重效果更佳。

青年肥胖患者左心室应变与心外膜脂肪厚度的关系

目的探讨青年肥胖患者心外膜脂肪(EAT)与左心室功能的关系。方法连续纳入2021年3月至2022年3月在徐州医科大学附属医院行减重手术、左心室收缩功能正常的121例青年肥胖患者,收集术前血液学检查资料,采用超声心动图测量EAT,EAT厚度为收缩末期右心室游离壁与心包脏层之间的无回声空间。通过二维斑点追踪成像技术(2D-STE)测量左心室整体纵向应变(GLS),利用HFA-PEFF评分表评估舒张功能。根据GLS分为两组:GLS≥18%(48例)和GLS<18%(73例),多因素线性回归分析GLS降低的影响因素。结果与GLS≥18%组比较,GLS<18%组患者的腰臀比、总胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇、糖化血红蛋白、高敏C反应蛋白、E/e’、左心房容积、左心房容积指数、EAT厚度和HFA-PEFF评分均较高(均为P<0.05)。多因素线性回归分析显示,EAT厚度、低密度脂蛋白胆固醇、糖化血红蛋白和高敏C反应蛋白均与左心室GLS独立相关(均为P<0.05)。结论在青年肥胖群体中,EAT增厚与左心室功能的不良改变有一定程度的相关性。

袖状胃切除术后食欲和饮食习惯的改变

肥胖不再被认为是由缺乏意志力或自制力引起的问题,而是被包括美国医学协会(AMA)和世界卫生组织(WHO)在内的著名医学协会和机构明确视为一种慢性疾病^([1])。减重代谢手术的疗效已被广泛证实,其对减重和2型糖尿病的治疗比传统的生活方式改变和药物治疗更有效、更持久,具有很高的成本效益。

纵向涡发生器对涡轮叶片前缘冲击冷却的影响

采用三维数值方法对涡轮叶片前缘射流腔内的流动和换热特性进行了研究。在射流腔内安置一对三角形纵向涡发生器,研究了纵向涡发生器的安置角度、两纵向涡发生器间的距离以及纵向涡发生器距射流孔中心的距离对流动和换热的影响,分析了纵向涡发生器强化冲击换热的机理。结果表明:当在射流孔前的上壁面上增加一对纵向涡发生器后,射流孔前的横流流速减小,射流穿透力增大,射流腔内湍动能增大,从而造成靶面换热极值及高换热区域显著增大;在研究的纵向涡发生器各位置参数范围内,当横流雷诺数较低时,各参数对靶面换热的影响不大。

重型燃气轮机透平叶片表面粗糙度对换热的影响

以某重型燃气轮机透平第一级静叶的叶型为研究对象,采用商业软件CFX的等效砂粒粗糙度模型研究了表面粗糙度对叶片表面换热的影响。结果表明:表面粗糙度对叶片表面附近的时均流场影响不大;但在叶片典型表面粗糙度下,压力面和吸力面的换热水平分别比光滑表面时高36.6%和33.4%,换热发生恶化;较小的表面粗糙度对叶片前缘换热基本没有影响,但当等效砂粒粗糙度增大到51 μm时,无量纲线平均传热系数反而比光滑表面时减小了15%;根据叶片一维传热过程模型,在换热增强30%时,叶片金属表面平均温度上升17 K,极大地影响了叶片的寿命。

不同参数对翼型动态失速流场影响的DMD分析

基于对CFD计算结果的动力模态分解(dynamic mode decomposition,DMD)方法来分析平均攻角、振荡幅度和折合频率对翼型动态失速流场的影响。首先对风力机S809翼型的多个动态失速非定常流场进行CFD数值模拟,得到翼型在振荡周期内升阻力系数随攻角的变化曲线,然后采用动力模态分解方法对非定常流场进行模态分析,从中得到非定常流场变化过程的主要模态和相应的频率以及能量等信息。通过对前8阶主要模态所包含的流场信息进行对比分析,DMD速非定常流场之间的差别。

风力机叶片结冰水滴收集系数计算

针对风力机叶片结冰问题,采用欧拉两相流模型和FLUENT用户自定义函数(user defined function,UDF)计算NACA64618翼型/叶片的水滴收集系数。结果表明:水滴主要撞击在翼型前缘小范围内。随着攻角增大,水滴撞击极限往翼型压力面移动。受三维效应的影响,叶尖区域水滴收集系数急剧减小,减小量最大可达59.6%。

太湖乔木林河岸植被缓冲带截留氮素效率

为研究河岸植被缓冲带对氮素的截留效率,以太湖流域平缓坡地上人工林河岸缓冲带作为研究对象,分析了不同河岸缓冲带宽度(5, 15, 30, 40 m),不同植物类型(‘南林95’杨Populus×euramericana ‘Nanlin 95’林、中山杉Taxodium hybrid ‘Zhongshanshan’林、南林杨95-中山杉混交林)对不同深度径流水及土壤中氮素的截留效果。结果表明:15 m宽的河岸缓冲带即能很好地截留各形态氮素, 40 m缓冲带对径流水中硝态氮、铵态氮、总氮的截留率分别达68.8%, 68.7%和66.0%;同一宽度条件下,缓冲带对40 cm深径流水中铵态氮、总氮的截留率较高,分别达71.4%和69.1%,对20 cm深径流水中硝态氮截留率较高,达70.6%;森林土壤对铵态氮和硝态氮的截留主要在中层土壤,对总氮截留主要在表层土壤;杨树林缓冲带对径流水中铵态氮和硝态氮的截留率较高(P<0.05),达77.4%和66.3%;杨树-中山杉混交林缓冲带对总氮的截留率较高(P<0.05),达73.0%;植物叶片(r=-0.53)全氮和土壤总氮(r=-0.59)均与径流水中总氮呈负相关关系。

透平静叶表面多排孔气膜冷却特性试验研究

为研究燃气轮机透平静叶表面的气膜冷却特性,搭建了平面叶栅气膜冷却试验台,采用红外成像技术测量了带有多排扇形气膜孔的透平静叶表面气膜冷却有效度和传热系数,分析了不同吹风比下静叶压力面和吸力面不同孔排下游气膜冷却有效度和传热系数的分布规律。结果表明:随着吹风比的增大,静叶压力面各排孔后气膜冷却有效度增大,静叶吸力面孔排1下游气膜冷却有效度减小,吸力面孔排2和吸力面孔排3下游气膜冷却有效度先增大后减小,吸力面孔排4下游气膜冷却有效度增大;大吹风比时,气膜出流使得静叶表面大部分区域展向平均传热系数相比无气膜时小幅增大。

风力机翼型非定常流场POD和EPOD分析

风力机翼型绕流对整机性能以及气动噪声水平具有重要的影响.采用大涡模拟与Ffowcs Williams-Hawkings(FW-H)方程相结合的方法,求解风力机翼型的非定常流场及远场气动噪声.通过本征正交分解(POD)方法提取翼型在8°攻角下的涡量流场模态.模态结构表明,尾缘涡团和层流分离泡是翼型主要流动的非定常特征.通过扩展本征正交分解(EPOD)方法获得与远场气动噪声最相关的模态结构,揭示与气动噪声产生及传播最相关的边界层中的涡结构与尾迹中的大尺度涡团.

跨声速压气机转子非定常流场的DMD模态分析

采用动力模态分解(DMD)方法对跨声速轴流式压气机转子叶尖区域的复杂流场进行分析。通过DMD分解技术捕获转子叶尖流场的动力学信息和对应的流动结构,选取小质量流量工况下的非定常计算结果为基础数据,得到该工况下99%叶高平面上流线方向速度、径向速度的DMD模态云图以及特征频率,评估了DMD方法分析跨声速压气机叶尖非定常流动特征的能力。结果表明:DMD方法能捕捉到转子叶尖非定常流场的特征频率,第二阶DMD模态的频率与转子叶尖区域小质量流量工况下的振荡频率相等,其他较高的几阶模态频率正好是振荡频率的倍频;提取的前四阶DMD模态中,第一阶模态与均匀流场较为相似;流场振荡主要由低阶模态引起,高阶模态只是流场信息的补充;在一个波动周期内,叶尖区域流场存在正负速度的交替变化过程。

离心压气机无叶扩压器非定常流动本征正交分解法

为了研究带有无叶扩压器的离心压气机内部的非稳定流动特征,针对某离心压气机的非定常数值模拟结果,通过本征正交分解(POD)法分析小流量工况下无叶扩压器内部的非稳定流动.研究结果表明:无叶扩压器的内部流场主要受上游叶轮及下游蜗壳的影响;POD法成功地捕捉到了叶片扫描频率所对应的射流-尾迹结构以及低频率的非稳定流动模态;非稳定模态的特征频率为221.04 Hz,周向存在多个扰动,并且该扰动以径向波动为主,在周向并不传播;非稳定模态的重构结果可以直观地展示失稳流动的发展过程;流场快照的采样频率对POD法所获得的结果有所影响.

基于DMD方法的无叶扩压器流动稳定性分析

针对无叶扩压器的失稳现象,采用计算流体动力学(CFD)方法对二维无叶扩压器在不同入口流动角下收敛和发散过程中的非定常流场进行动力模态分解(DMD),并对非定常计算过程中稳定和不稳定工况的变化流场进行了分析。结果表明:通过DMD方法获得的模态特征与二维无黏线性化稳定性分析得到的结果基本一致,在不稳定工况下具有相同的周向模态数以及相近的失速团相对叶轮转速。

云南昆明人群上前牙颜色的测量与分析

目的通过采集云南昆明地区人群上颌前牙颜色信息,分析变化规律,为临床美学修复体比色提供参考依据。方法采用VITA Easyshade Advance4.0无线电脑比色仪对云南昆明地区20~89岁300名人群,按年龄、牙位进行分组,共计1800颗上前牙(左右对称中切牙、侧切牙、尖牙),测量每颗牙中1/3区域的L^(*)a^(*)b^(*)值,用Spss24.0软件对其进行统计学分析。结果(1)左右对称同名牙间L^(*)a^(*)b^(*)值无统计学差异(P>0.05);(2)不同性别同名牙L^(*)a^(*)b^(*)值颜色差异无统计学意义(P>0.05);(3)不同牙位L^(*)a^(*)b^(*)值有统计学差异(P<0.05);(4)不同年龄L^(*)a^(*)b^(*)值存在显著性差异(P<0.05)。结论(1)云南昆明地区人群上前牙牙冠的颜色与牙位、年龄有关,与性别无关;(2)从中切牙、侧切牙到尖牙,亮度逐渐减小,色相逐渐向红、黄色过渡;(3)随着年龄的增加,上前牙明度逐渐减小,色相向绿、黄色方向过渡。建议临床进行上前牙比色时,优先选同颌对侧同名牙,如果双侧同名牙缺失,选择饱和度最高的,且在口内不易脱落的牙位即尖牙作为参考比色。

中国农林生物质发电项目经济性分析

农林生物质发电可推动中国农村能源绿色生产和消费革命,带动农村经济发展,并将对实现国家“双碳”目标发挥重要作用。厘清农林生物质发电项目经济性是保障产业健康可持续发展的重要前提。通过广泛收集项目实际数据,利用基于净现值的经济性分析模型研究了中国农林生物质发电项目的合理利用小时数和成本构成。结果表明:在现有电价政策下,若要保障农林生物质发电项目合理收益,则年等效利用小时数至少在7000 h以上;燃料成本是影响生物质发电成本的核心要素,当前燃料价格持续上涨,项目只有通过尽量多发电量来平衡成本;如果没有补贴支持,项目将无法承受巨额亏损而被迫停产,对产业和当地民生造成不利影响。

基于资源扩展活动图的并发测试用例生成方法

对UML(统一建模语言)活动图进行共享资源的属性扩展,利用扩展的活动图对并发系统间任务的同步及数据的竞争关系建模,充分考虑并发软件运行原理、故障模式及测试效率,提出并发系统的测试覆盖原则及基于扩展活动图的并发测试用例生成方法。进一步通过举例验证该方法能够正确的生成并发测试用例同时又可防止用例数量爆炸,提高了并发软件测试的可靠性及效率。

高压透平动叶非轴对称端壁优化设计

为减小透平动叶端部流动损失,建立了基于双控制曲线和改进的Kriging代理模型的非轴对称端壁优化设计系统。以某高压透平第1级作为研究对象,对其动叶的轮毂端壁进行端壁优化,研究非轴对称端壁对改善流动、降低损失的有效性。结果表明优化后该级等熵效率提高了0.11%,出口平均偏离角降低了13.7%,质量平均二次流动能系数降低了20.3%,数值计算结果证明了该优化设计系统的有效性。该项技术具有广泛的工程应用前景。

新型减重代谢手术方式:袖状胃切除加双通路

袖状胃切除术(sleeve gastrectomy,SG)和Rouxen-Y胃旁路术(Roux-en-Y gastric bypass,RYGB)是目前开展最多的减重代谢手术[1]。虽然这两种手术方式短期减重及降糖效果明显,但术后远期仍存在许多问题。胃食管反流病(gastro-esophageal reflux disease,GERD)、糖尿病复发和复胖是SG术后的主要问题。RYGB术后营养不良性并发症发生率较高。此外,远端旷置胃如发生肿瘤性病变,无法行胃镜检查也是令人担忧的问题。虽然RYGB在糖尿病远期治疗效果上略优于SG,但二者减重效果差异无统计学意义。2012年,Santoro等[2]首次介绍新型袖状胃加(sleeve-plus)手术和SG加双通路手术(sleeve gastrectomy-transit bipartition,SG-TB).