急性前壁ST段抬高型心肌梗死患者直接冠状动脉介入术后微循环阻力指数与左心室不良重构的相关性

目的:评估急性前壁ST段抬高心肌梗死(acute anterior ST elevation myocardial infarction,STEMI)患者直接经皮冠状动脉介入术(primary percutaneous coronary intervention,PPCI)后微循环阻力指数(index of microcirculatory resistance,IMR)与1年后左心室不良重构(left ventricular adverse remodeling,LVAR)之间的关系。方法:采用单中心回顾性队列研究,连续选择2014年1月至2017年8月在北京大学第三医院住院的前壁STEMI并行PPCI患者,术后即刻通过压力/温度导丝测量IMR。利用血清肌酸激酶(creatine kinase,CK)峰值评估梗死面积,心肌梗死(myocardial infarction,MI)后1 d和1年时评估超声心动图,将左心室舒张末期容积(left ventricular end-diastolic volume,LVEDV)较基线增加≥20%定义为LVAR。结果:共入选43例患者,平均年龄(58.7±12.4)岁。根据IMR正常参考值将患者分为两组,IMR>25(n=23)组较IMR≤25组(n=20)患者冠状动脉造影显示梗死相关血管完全闭塞率(95.7%vs.65.0%,P=0.029)更高,血清CK峰值水平更高[4090(383,15833)vs.1580(396,5583),P=0.004],室壁瘤发生率更高(30.4%vs.5.0%,P=0.021)。MI后1 d两组LVEDV差异无统计学意义[(111.0±18.8)mL vs.(115.0±23.6)mL,P=0.503],而1年后IMR>25组LVEDV明显高于IMR≤25组[(141.5±33.7)mL vs.(115.9±27.9)mL,P=0.018]。IMR>25组LVAR发生比例更高(47.4%vs.11.8%,P=0.024)。二元Logistics回归显示IMR[B=0.079,exp(B)(95%CI)为1.082(1.018~1.149),P=0.011]和血清甘油三酯(triglyceride,TG)水平[B=1.610,exp(B)(95%CI)为5.005(1.380~18.152),P=0.014]是患者MI后1年发生LVAR的预测因素,IMR对1年后发生LVAR具有良好的预测价值(曲线下面积=0.749,P=0.019),IMR>29为良好的临界点,敏感性81.8%,特异性68.0%。结论:STEMI患者PPCI术后即刻测定IMR可以反映微血管功能,而微血管功能障碍是STEMI后1年左心室不良重构的有力预测指标。

汽车轮胎滚动阻力研究综述

汽车轮胎稳态滚动阻力作为轮胎力学特性之一,对汽车的动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性以及轮胎使用寿命等具有重要影响。阐述了轮胎滚动阻力产生机理,总结了轮胎滚动阻力的试验测量、数值仿真和理论计算方法;分析了车轮结构参数及材料属性对轮胎滚动阻力的影响;指出了汽车轮胎滚动阻力研究的技术挑战及发展趋势,可为轮胎滚动阻力的研究提供一定的参考。

应用新结构、新材料开发配套低滚动阻力轮胎

应用新结构、新材料开发配套12R22.5 C600低滚动阻力轮胎。应用超高强度骨架材料,胎体采用0.17+5×0.215+10×0.235CCST钢丝帘线,带束层采用4+3×0.35ST钢丝帘线,钢丝包布采用0.17+5×0.215+10×0.235CCST钢丝帘线;优化配方设计,胎面胶采用低滚动阻力胶料,基部胶采用低滞后损失胶料;优化胎冠弧设计以及胎肩和胎圈部位材料分布。成品轮胎的充气外缘尺寸符合国家标准要求,耐久性能良好,滚动阻力达到欧盟标签C级,满足客户的需求,轮胎装车后行驶里程达到20万km,与普通轮胎相比,平均每百公里可节油1.13 L。

流动阻力对螺旋溜槽分选流场的影响

螺旋溜槽是一种应用广泛的流膜重力选矿设备,矿物的分选是在只有几毫米的薄层流体中完成的,分选流体的流态对矿物的分选有着重要的影响,而流动阻力是影响流体流态和流场特征的重要因素。在螺旋溜槽分选过程中,影响流动阻力的主要因素有槽面粗糙度及矿浆黏度,为了探明流动阻力对于螺旋溜槽流场特征的影响规律,借助CFD技术对直径为1200mm的螺旋溜槽槽内流体流态与螺旋槽面粗糙度、矿浆黏度之间的关系进行了研究。结果表明,随着槽面粗糙度、矿浆黏度的减小(即流动阻力的减小),内缘流膜厚度呈减小趋势而外缘流膜厚度呈增大趋势,流膜形态内缘薄外缘厚的特征进一步加强;溜槽内缘层流区域的占比呈增大趋势,但所能达到的最大雷诺数有所增大;溜槽外缘最大切向速度呈增大趋势;二次环流区域呈向槽外缘扩充趋势,二次环流的强度呈增强趋势。研究结果可为螺旋溜槽表面摩擦系数及矿浆黏度的选择提供参考。

椭球体绕流阻力数值模拟研究

颗粒在无界均匀流场中的阻力是颗粒多相流领域最基本的问题之一。在相关的工程应用与科学研究中,颗粒基本都是非球形。早期基本以相同体积的圆球阻力来近似非球颗粒的实际阻力,近来则提出了多种基于实验数值拟合的非球颗粒阻力经验公式。本文通过高精度的计算方法,系统模拟了从扁平到细长的回转椭球颗粒,在常见的颗粒雷诺数范围内(0.1~1000),对于各种来流攻角条件下的阻力,数值模拟结果得到了已知理论解的充分验证。在不存在理论解的大多数条件下,将数值结果与多种流行的经验公式结果进行了系统比较。一般而言,当颗粒以最大迎风面积置于来流中时,其所受阻力最大。但是数值模拟发现了特例,在流动进入牛顿阻力区时(雷诺数1000),扁平的椭球在回转轴与流向一致时(此时具有最大迎风面积),其阻力反而小于倾斜置于流场中的结果。对流动结构的分析表明,这是因为在非轴对称条件(颗粒倾斜)下,流动更容易失稳,造成紊乱的尾流,使得压差阻力上升。综合分析表明,对于给定的颗粒形状,数值模拟相对于通过各种实验数据拟合得到的适用于一般非球颗粒的经验公式具有更高的精度。累积更大量的高精度数值模拟结果,有望给出具有更高精度、更具适应性的阻力公式。

面向微纳遥感星座构建的阻力差分控制方法

基于整星质量、功耗、体积和成本考虑,一些微纳卫星通常不加装推进系统。为满足这类微纳遥感卫星构建星座的要求,提出采用阻力差分控制(无动力控制)技术实现星座构建的方法。通过调整太阳翼迎风面积,利用星间阻力差增大或减小2颗卫星轨道半长轴之差,在不改变卫星飞行姿态、不影响有效载荷应用的情况下实现微纳遥感星座相位控制。利用20颗微纳遥感卫星构建星座对阻力差分控制方法进行验证,结果表明:将阻力差分控制技术应用于微纳遥感星座相位控制,能顺利完成微纳遥感卫星同一轨道面的等相位部署,并成功实现星座构建。

非通航孔桥梁防船撞系统恒阻力装置研究

为给非通航孔桥梁防船撞系统拦截过程提供稳定持续的阻力,提出了一种利用耗能索持续协同大变形和连续破断输出稳定阻力的恒阻力装置。恒阻力装置由主绳、耗能索、破断环及其它连接件组成,与自适应浮筒、拦截网、系泊浮体等装置共同组成非通航孔桥梁自适应恒阻力船舶拦阻系统,有效拦截偏航船舶,保护非通航孔桥梁和来撞船舶的安全。通过理论分析研究该装置的阻力输出特性,建立该装置的阻力输出力学模型与计算方法,并通过拉伸破坏试验验证计算方法的准确性,进一步对影响装置阻力输出的耗能索的初始间距、长度及伸长率进行分析。结果表明:恒阻力装置能够有效地输出稳定且持续的阻力;耗能索初始间距越小,恒阻力装置阻力输出越大,阻力输出越稳定;耗能索长度或伸长率越大,恒阻力装置阻力输出越大,阻力输出越稳定。该装置已应用于力洋港大桥非通航孔区桥梁防撞中,有效地保护了大桥的安全。

弯管与三通管组合形变件局部阻力及相邻影响特性

【目的】探究灌溉输水管网中的弯管与三通管组合形变件的局部阻力及其相邻影响特性。【方法】采用Realizablek-ε模型对不同雷诺数、管径比、分流比和相对间距下的组合形变件进行数值模拟,研究局部阻力系数和相邻影响系数的变化规律,分析不同相对间距下的流场分布。【结果】弯管—竖直支管的局部阻力系数ζ_(01)和弯管—水平支管的局部阻力系数ζ_(02)随雷诺数的增大而减小;ζ_(01)、ζ_(02)随分流比的增加先减小后增大;随着管径比的增大,ζ_(01)、ζ_(02)均呈减小趋势,且ζ_(01)的减小幅度更加明显;随着相对间距的增大,ζ_(01)、ζ_(02)呈先减小后增大的趋势。弯管—竖直支管的相邻影响系数C01和弯管—水平支管的相邻影响系数C02随雷诺数、管径比、分流比和相对间距的变化呈不同的变化规律。局部阻力系数和相邻影响系数的变化取决于弯管二次流的发育、竖直支管涡流与水平支管涡流之间的相互作用。【结论】分流比、管径比、相对间距是弯管与三通管组合形变件管道系统的局部阻力、相邻影响的主要影响因素。

横膈肌吸气阻力训练对肺癌根治术患者肺功能康复研究

目的:探讨横膈肌吸气阻力训练对肺癌根治术患者肺功能康复的效果。方法:将我院胸外科2023年1—6月接收的择期肺癌根治术患者90例,随机分为对照组与研究组,每组45例。对照组给予常规呼吸功能训练,研究组在对照组基础上增加横膈肌吸气阻力训练,对比两组患者的第1秒用力呼气容积(FEV_(1))、用力肺活量(FVC)、FEV_(1)/FVC、最大吸气压力(MIP)、最大呼气压力(MEP)、6min步行距离(6MWD)、Borg呼吸困难程度评分及动脉血氧分压(PaO_(2))、二氧化碳分压(PaCO_(2))。结果:出院前研究组的FEV_(1)、FVC高于对照组,MIP及MEP低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);出院前研究组的6MWD高于对照组,Borg呼吸困难程度评分低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);出院前研究组的PaCO_(2)低于对照组,PaO_(2)高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:横膈肌吸气阻力训练能提升肺癌根治术患者肺功能,降低气道阻力,提升运动耐力,减轻呼吸困难程度,提高PaO_(2),下调PaCO_(2)。

真空筛分多孔介质床流动阻力系数预测及影响因素分析

探究真空筛分流体流动特性对于揭示真空筛分机理至关重要。然而,真空筛分过程中筛网截留的固体颗粒形成的过滤床难以采用微观结构描述,通常假设为多孔介质床。为了精确描述多孔介质床的流体流动特性,深入研究真空筛分性能,文章基于实验与机器学习方法预测真空筛分多孔介质床流动阻力系数,分析了BP神经网络,随机森林和XGBoost模型特征重要性排序结果,识别出影响多孔介质床流动阻力系数因素的敏感性顺序为气流速度>颗粒床>颗粒配比>颗粒层厚度>筛网目数。最后,采用遗传算法GA,以XGBoost预测模型作为多目标优化的适应度函数,建立真空筛分多孔介质床多目标优化模型,得到最优真空筛分工艺参数和流动阻力系数。文章为真空筛分流动阻力系数的研究提供了一种新方法,研究结果对揭示真空筛分机理具有重要意义。

轮式高速两栖车辆水上航行阻力成分占比分析

对某轮式高速两栖车辆水上航行工况全航速范围的阻力成分占比开展分析,为其水动力构型的优化设计提供方向性指导。采用CFD软件FINETM/Marine开展带自由面的模型阻力数值计算,通过与模型试验结果对比验证了数值计算方法。通过叠模数值计算确定了对应各航速的水粘压阻力,其中针对高速时的“干方尾”现象,提出以动态吃水平面切割尾波谷自由面形成尾部导流体的叠模计算几何模型构建方法。结合带自由面阻力计算得到的空气阻力和其他水阻力成分,分析了不同阻力成分的占比及其随航速变化的规律。结果表明,该轮式两栖车全速度范围内的水阻力在总阻力中的占比都高于90%;排水航行阶段,水粘压阻力占比最高,约为45%~70%;过渡航行阶段,兴波和飞溅阻力占比最高,约为45%~70%;滑行阶段,水摩擦阻力占比随航速增大迅速提高,设计航速时在总阻力中占比约为36%。

核动力系统分析中细管簇当量元件阻力

为研究不同工况下核动力系统主管路的参数变化,需选择合适的阻力元件当量代替部件内部细管簇的流动阻力.根据流体流动规律,设计了一种圆弧渐缩渐扩式当量阻力元件,采用标准k-ε湍流模型探究该阻力元件对圆管内部流动的影响,对比分析得到阻力系数ζ与缩径比d/D和阻力元件长度L的基本规律,最后拟合并验证所得关系式.结果表明:该阻力元件对下游管道影响相对较小,可用于当量代替复杂部件内部流动阻力;排除雷诺数Re对该元件阻力系数ζ的影响,ζ与d/D和L均呈负相关,且d/D越小,L越短,中心轴向速度和湍动能变化越大,下游恢复区长度就越长;经验证,Re>3.0×106,d/D=0.5~0.9时,拟合的指数函数关系式预测的ζ更准确,并且该指数函数能够实现某蒸汽发生器内部细管簇的简化.

金枪鱼延绳钓单丝和绳索的惯性力系数和阻力系数研究

金枪鱼延绳钓单丝和绳索的惯性力系数C_(M)和阻力系数C_(D)取值直接影响到渔具数值模拟的计算速度和精度。通过波浪水槽试验探究了7种金枪鱼延绳钓单丝和绳索材料在规则波条件下所受的波浪力,并在Morison方程的基础上,使用最小二乘法计算出相应材料的C_(M)和C_(D);分析了C_(M)和C_(D)随KC数和雷诺数Re的变化情况。结果显示:同一波高下,试验材料所受波浪力随着波浪周期增加逐渐增加;同一波浪周期下,试验材料所受波浪力随波高增加逐渐增加;相同材料随着直径增加,所受波浪力增加;3种尼龙单丝随着KC数增加C_(D)逐渐增加,C_(M)变化不明显,趋于常数,随着雷诺数Re的增加C_(M)和C_(D)有逐渐增加的趋势;3种聚丙烯绳索C_(M)随着KC数和雷诺数Re增加而增加,C_(D)在低KC数时较为平稳,其随着雷诺数Re增加逐渐下降,趋于常数;涂沥青的聚丙烯绳索的C_(M)和C_(D)较为稳定。研究表明,本试验得出的C_(D)和C_(M),可用于延绳钓渔具数值模拟。

炉腹煤气量指数和透气阻力系数在马钢2号高炉的应用

对炉腹煤气量指数X_(BG)和透气阻力系数K在马钢2号高炉的应用进行了总结。通过对2号高炉1年多的生产数据跟踪分析,结果表明:X_(BG)控制在63~64m/min,对应炉腹煤气量V_(BG)控制在6300~6400m^(3)/min时,高炉稳定顺行,燃料比较为稳定;针对2号高炉炉腹渣皮厚、炉腹温度整体偏低现象,风压控制在靠上限水平,K值实际控制在4.25~4.75为宜,高炉运行状态良好。认为炉腹煤气量指数和透气阻力系数都是综合操作参数,在高炉日常操作中,可以用此来判断炉况,衡量强化程度,使炉况保持稳定顺行,技术经济指标改善。

基于万维引擎自主开发虚拟仿真实验——以流体阻力实验为例

化工类实验具有危险且复杂多变的特点。文章以流体阻力实验为例,阐述了基于万维引擎的网页版虚拟仿真实验的自主开发过程,包括实验设备建模和渲染、教学模块设计、软件功能开发、逐项功能测试等内容。所开发的虚拟仿真实验实现了虚拟实验与现场实验从设备到内容的紧密关联,契合真实的实验教学过程,为国内外学生提供了在线学习与操作练习的机会,同时也是开展线上线下混合式实验教学的重要基础。

基于离散元的重载铁路有砟轨道阻力特性研究

研究目的:有砟轨道在重载铁路中广泛采用,随着服役时间的增加,在列车荷载反复作用下,道床性能会随之变化,线路阻力呈现动态发展的时变特性。作为求解梁轨相互作用的关键,准确合理地选取线路纵向阻力是保证梁轨相互作用计算准确的前提,关系梁轨系统的正常使用与安全运营。研究结论:(1)颗粒级配由粗到细,纵向线阻力逐渐减小;摩擦系数由小到大,纵向线阻力稍微增加;(2)结合不同级配建立的道床模型模拟出的纵向线阻力-位移曲线,获得纵向线阻力动态演化模型,可知线路纵向阻力由新建线路的阻力29.7 kN/(m·线)演化到破碎充分时的23.6 kN/(m·线),退化幅度约为20.5%;(3)本研究成果可为开展全服役期内重载铁路的梁轨相互作用等相关研究提供关键参数。

空气过滤棉荷尘阻力特性的实验研究

为研究复合式空气过滤棉的阻力特性,选择3层复合空气过滤棉作为主要研究对象,通过实验系统地研究荷尘速率对其阻力变化的影响,并与过滤纸进行对比。研究结果表明:在相同过滤风速下,荷尘质量浓度越低,过滤棉阻力上升速度越快;过滤棉等级越低,荷尘质量浓度对其阻力增长影响越大,归一化阻力随单位面积荷尘质量的增长越快;过滤风速对过滤棉归一化阻力的增长有影响,过滤风速越大,归一化阻力增长越缓慢,但对效率较高的过滤棉影响不大。相同荷尘条件下,相较于过滤纸,过滤棉的归一化阻力上升更慢;基于实验归纳得到3层复合空气过滤棉的阻力增长特性方程。研究结果可为其使用寿命预测提供参考。

计及生态阻力成本的新能源基地风光电站容量规划与布局优化方法

由于沙漠、戈壁、荒漠新能源基地海拔高以及生态环境恶劣,生态阻力作用影响风光电站容量规划与布局。以新能源基地为研究对象,提出一种计及生态阻力成本的风光电站容量规划与布局优化方法。基于新能源基地广域气象数据和广域地理信息数据,建立资源时空特性表征模型,并选取3种关键生态阻力因子建立生态阻力评价体系,在此基础上构建综合生态阻力成本模型;基于资源时空特性表征模型及综合生态阻力成本模型,建立综合成本最低的风光电站容量规划与布局优化模型,并给出模型的求解流程。基于西北某新能源基地实际数据的算例仿真结果表明,所提方法能有效解决新能源基地自然资源开发与生态阻力之间的矛盾,在保障系统可靠运行的前提下提升系统经济性。

高温气冷堆主氦风机变阻力工况调试方法

高温气冷堆主氦风机调试期间,由于一回路阻力低于设计工况,因而主氦风机无法完成全转速范围性能测试。基于主氦风机的理论特性与相似原理开发主氦风机不同阻力工况调试参数的推算方法。结合主氦风机单体试验工况点,准确推算主氦风机冷态与热态性能试验的工况点参数,并指导完成高温气冷堆主氦风机全转速、满功率性能测试。通过对主氦风机调试与出厂试验结果的对比分析,验证本推算方法的可行性,并给出空气介质与氦气介质工况转换的修正因子。通过主氦风机调试与运行数据的对比分析,可以看出本文提供的主氦风机调试工况具有足够的包络性,能够覆盖高温气冷堆运行期间主氦风机的所有运行工况,证明了本文提供的变阻力工况主氦风机调试方法满足高温气冷堆主氦风机性能验证需求,可用于指导后续高温气冷堆的主氦风机调试工作。

湿陷性黄土地基中桩基负摩阻力计算新方法

负摩阻力对湿陷性黄土地基中桩基的承载变形性状具有重要影响,现行桩基规范及黄土规范推荐的负摩阻力计算方法不能反映黄土桩基负摩阻力的实际性状。对近30年来在黄土地区开展的钢筋混凝土灌注桩现场浸水试验实测数据进行统计,分析黄土浸水完成后桩身中性点深度、桩身最大负摩阻力深度及负摩阻力系数与桩长径比的关系,通过线性拟合得到了中性点深度比、最大负摩阻力深度比及负摩阻力系数与桩长径比的经验表达式,提出湿陷性黄土地基中桩基负摩阻力计算的新方法。新方法用三角形表示负摩阻力沿深度的分布,能反映负摩阻力从桩顶向下先逐渐增大、达到最大值后随深度增加逐渐减小、最终在中性点处减小为零的分布特征。将提出的方法、桩基规范及黄土规范方法的计算结果与实测结果进行对比,结果表明,桩基规范预测的中性点深度比优于黄土规范,黄土规范预测的最大下拉荷载优于桩基规范,而用新方法计算的负摩阻力最接近实测结果。