江苏省淮安市于斌教育名师工作室

江苏省淮安市于斌教育名师工作室成立于2020年,现有成员20多人,是一支充满活力的体育教师团队。工作室聚焦教育研究、教学创新专业成长的发展目标,为体育教师搭建成长交流的舞台。

千万吨级综放工作面智能化放煤理论及关键技术

针对综采放顶煤工作面在智能放煤理论、智能感知与识别关键技术、智能放煤综合决策技术和远程放顶煤智能控制技术方面存在的问题,依托“十三五”国家重点研发计划——千万吨级特厚煤层智能化综放开采关键技术及示范,开展了千万吨级综放工作面智能化放煤理论及关键技术研究,取得如下成果:(1)开展了顶板顶煤组合体压缩试验、煤岩组合体破碎块度分布试验和不同顶板-顶煤条件下综放开采放煤相似模拟试验,阐明了顶板顶煤的破碎-运移的相互作用过程;开发了采空区三维激光空间探测技术,证明了群组放煤过程中顶煤“面接触块体成拱现象;开展以采放协调、高回收率、低含矸率为约束条件的特厚煤层多口群组智能放煤数值模拟,确定了群组放煤口数量;综上,为智能放煤工艺优化提供了可靠理论基础。(2)对工作面煤矸地质信息及物性特征、顶煤放落过程全周期感知要素进行探索研究,形成了包含“顶煤厚度在线探测-煤矸精准识别-煤流动态测量”的综合感知技术体系,为智能化放煤决策技术提供了充分的数据信息支撑。(3)建立了综放面“人-机-环”多源信息数据库,构建了基于采放时间协调、采放空间协调、采放运能协调的特厚煤层综放面采放协调决策模型,开发了基于Q-learning算法的智能放煤决策软件,形成了基于煤矸识别、顶煤厚度探测和过煤量监测感知,结合煤矸运移时序特征和经验数据的人工智能决策技术。(4)研发了智能综放面三机位姿高精度惯导监测与控制技术,实现了采煤机、液压支架、刮板输送机的实时定位、姿态监测及动作控制;开发了智能化矿山融合通信调度系统,构建了智能综放远程综合控制平台,成功实现了“远程一键启动”模式的智能放煤。(5)在塔山矿8222工作面,开展了基于探地雷达的顶煤厚度在线探测技术、融合振动-音频-高光谱的煤矸精准识别技术、基于激光三维扫描的放煤量实时监测技术和综放工作面智能化放煤决策软件的应用,现场顶煤厚度探测、混矸率和放煤量的误差分别控制在10.71%、9.32%和7.8%以内,平均每个放煤循环节省时间约30 min,实现了年产1500万t的综放工作面智能高效放煤。

山药红枣菊芋糕加工工艺研究

为拓宽糕点工业化发展的道路,更好地满足人们对糕点口味和营养多样化的需求,本文将山药泥、菊芋泥、糯米粉混合成面团作为糕点皮,以红枣泥为馅,采用蒸制的方法,通过单因素和正交试验优化山药红枣菊芋糕的加工工艺。结果表明,山药红枣菊芋糕的最佳工艺为山药泥12 g、菊芋泥8 g、红枣泥15 g、白砂糖3 g。在此条件下制作的山药红枣菊芋糕气味纯正,口感细腻,香甜可口,具有良好的感官品质,理化指标和微生物指标符合食品安全国家标准。

蒲公英葡萄复合饮料的研发

为了丰富饮料的品种,本文以蒲公英、葡萄为主要原料,研制了一种新型的复合饮品。通过单因素试验和正交试验,优化蒲公英葡萄复合饮料的配方。结果表明,蒲公英汁10 g、葡萄汁30 g、白砂糖15 g、柠檬酸0.2 g、水120 mL为蒲公英葡萄复合饮料的最佳工艺配方,复合饮料口感清爽、风味独特、营养丰富,理化和微生物指标均符合国家标准。

术前中性粒细胞/淋巴细胞在鉴别前列腺癌与前列腺增生中的意义

目的探讨术前中性粒细胞/淋巴细胞(Neutrophil to lymphocyte ratio,NLR)在鉴别前列腺癌(Prostate cancer,Pca)与良性前列腺增生(Benign prostatic hyperplasia,BPH)的作用及其与Pca恶性程度的关系。方法选择2008年1月—2023年6月本院收治的Pca(221例)和BPH(421例)术后患者作为研究对象。比较术前NLR水平在Pca和BPH中的不同。采用ROC曲线计算NLR区分Pca和BPH的敏感度与特异度,并找出最佳诊断效应值。结果Pca和BPH的NLR均值水平分别为(3.19±2.46)和(2.53±1.64),两组均值经过t检验后具有显著性差异(P=0.001)。在鉴别Pca和BPH时,敏感度为78%,特异度为62%,AUC面积为0.796(95%可信区间为0.758~0.835),最佳诊断效应值为3.14。NLR均值水平与PSA值、Gleason评分、包膜有无侵犯有显著关系。结论术前NLR水平可以作为Pca和BPH患者术前诊断鉴别的依据。并且发现NLR水平与Pca恶性程度成正比。

用于多通道单分子定位的高精度图像配准方法

单分子定位技术可以绕过光学系统的衍射限制,在生物样品的单粒子追踪和超分辨显微成像中得到了广泛应用.多通道单分子定位采用多个成像通道,可以实现对不同目标的同时追踪或多色超分辨成像,也可以提升单粒子追踪的轴向深度或实现更高的定位精度和密度.但各通道图像间的差异会影响协同定位或定量分析,因此图像配准是其图像数据预处理的关键环节;且由于单分子定位精度高,其对多通道图像配准精度的要求也很高.现有技术一般采用基于控制点的配准方法,且多采用复杂而精密的方式来获取基准物网格图像用于定位得到控制点对,以实现高精度图像配准,对样品或实验设备要求高,难以直接推广.为此,本文基于局部非线性变换和误匹配点剔除,发展了一种可以直接采用随机分布荧光珠样品作为基准物的高精度图像配准方法,通过在特征匹配和变换模型参数估计的过程中对控制点进行监测和迭代筛选,以剔除因单分子定位不准确或精度差而导致未精确匹配的控制点对,从而消除以随机分布荧光珠样品作为基准物时对于控制点准确获取和精确匹配所带来的不良影响,同时采用基于局部加权平均的二阶多项式拟合进行变换模型参数估计,以更好地适用于不同通道间存在局部非线性形变的情形.结果表明,采用该方法只需要3次迭代,就可以将未准确定位和精确匹配的控制点对找到并剔除,从而实现更准确的变换模型参数估计,将配准精度提高一个数量级,在图像局部非线性形变情况严重的正交像散双通道单分子定位成像系统中实现了约6 nm的配准精度.

卫星低温压力容器贮供技术研究进展与关键技术分析(二)

针对航天卫星、飞船等航天器推进系统对于高密度、低压力贮存、在轨可加注低温推进剂应用需求,提出了卫星低温压力容器主要关键技术,包括材料与结构技术、流体供给管理技术、被动绝热防护技术、主动制冷热耦合技术、质量监测技术、液气转化技术、压力调节技术、流量控制技术和在轨加注技术。分析了国外在该研究方面的技术进展和发展趋势,对国内研究进展进行了概括论述,并提出了技术发展建议。综合研究表明,卫星低温压力容器贮供技术是空间领域未来核心关键技术,可为航天器电推进系统发展提供强有力支撑。

卫星低温压力容器贮供技术研究进展与关键技术分析(一)

针对航天卫星、飞船等航天器推进系统对于高密度、低压力贮存、在轨可加注低温推进剂应用需求,本文提出了卫星低温压力容器主要关键技术,包括材料与结构技术、流体供给管理技术、被动绝热防护技术、主动制冷热耦合技术、质量监测技术、液气转化技术、压力调节技术、流量控制技术和在轨加注技术。分析了国外在该研究方面的技术进展和发展趋势,对国内研究进展进行了概括论述,并提出了技术发展建议。综合研究表明,卫星低温压力容器贮供技术是空间领域未来核心关键技术,可为航天器电推进系统发展提供强有力支撑。

高压煤油恒速液动机转子倾覆现象的理论研究

介绍了高压煤油恒速液动机(简称“液动机”)的转子倾覆现象,分析了机理,并按照发生的原因将倾覆现象分为主动倾覆和被动倾覆。重点研究了主动倾覆,基于对转子柱塞组件的受力分析,提出了倾覆条件的数学表达,引入了无量纲的倾覆安全系数,以定量表达倾覆风险。分析了被动倾覆的原因,并提出了解决被动倾覆的方法。在产品设计中应避免出现主动倾覆和被动倾覆。

高低温对碳纤维/环氧树脂复合材料高压气瓶的性能影响

为了获得T1000碳纤维/环氧树脂复合材料高压气瓶环境适应能力,有效地掌握气瓶高低温适应性固有规律,以容积50 L、工作压力30 MPa的复合材料气瓶(钛为内衬、碳纤维/环氧树脂为复合层)为研究对象,首先介绍了高低温循环下带压气瓶(在-40~80℃范围内成功通过热真空、热循环验证,具备高压承载能力)的热真空、热循环试验数据,然后采用与气瓶相同复合材料的拉伸试样(缠绕角分别为0°和90°),通过高低温极限摸底试验获得了复合材料经历不同梯度高低温后的拉伸性能数据,通过数据比对分析获得了高低温影响拉伸强度衰减的规律。同时,提出了一种高低温极限摸底试验的可靠性评估方法。结果表明,在-50~100℃范围内,试样拉伸强度及断裂伸长率变化较小;当温度高于100℃时,纤维和树脂的性能发生衰减,导致拉伸强度明显降低;当温度低于-50℃时,树脂的性能发生衰减,纤维受到的影响较小。试样高低温极限摸底试验的可靠度大于0.999,表明采用拉伸试样高低温拉伸强度数据的替代方式具有较高的等效性。

正交试验结合主成分分析法优化薄荷紫米酒工艺

以紫米、薄荷为主要原料,采用液化工艺制备薄荷紫米酒。在单因素试验的基础上,采用正交试验结合主成分分析法优化薄荷紫米酒的制备工艺,并对其抗氧化活性进行测定。结果表明:薄荷紫米酒的最佳工艺条件为紫米与纯净水质量比1∶2.5、发酵时间15 d、薄荷液添加量8%(以紫米与纯净水总质量计),在此条件下制备的薄荷紫米酒口感丰富、气味清香,具有一定的抗氧化活性。

(ε⁃PL⁃TA)_(n)@纤维素/聚丙烯非织造材料的制备及其抗菌性能

为了赋予纤维素制品优异的抗菌性能,使其在医疗卫生领域有较好的应用前景,采用层层自组装(LBL)技术,将ε⁃聚赖氨酸(ε⁃PL)和单宁酸(TA)交替沉积在纤维素/聚丙烯复合水刺非织造材料上,制备了(ε⁃PL⁃TA)_(n)@纤维素/聚丙烯复合非织造材料,对其表面形貌、化学结构、孔隙、抗菌性能和力学性能进行了测试分析。结果表明:组装后(ε⁃PL⁃TA)_(n)@纤维素/聚丙烯材料表面出现一些凝胶状物质,ε⁃PL和TA的FTIR特征峰出现,成功负载到纤维素/聚丙烯材料上;组装后的(ε⁃PL⁃TA)n@纤维素/聚丙烯材料纤维之间的平均孔隙明显减小,纤维平均直径、单位面积质量、断裂强力、断裂伸长率均增加;随着组装层数的增加,(ε⁃PL⁃TA)_(n)@纤维素/聚丙烯材料的断裂强力和断裂伸长率先上升后下降;当组装层数为4.5时,(ε⁃PL⁃TA)4.5@纤维素/聚丙烯复合水刺非织造材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达到99.1%和99.9%。

基于熔喷非织造材料的温度传感器制备及其传感性能

为结合织物的柔软性、舒适度和耐磨性制备低成本、高性能的可穿戴温度传感器,以超声波处理工艺将不同浓度比的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)和碳纳米管(CNTs)共同负载在聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)熔喷非织造材料表面,制备了PEDOT:PSS/CNTs/PBT熔喷非织造材料的温度传感器。借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪和傅里叶变换红外光谱仪对温度传感器的微观形貌、化学结构进行表征与分析,并对其热稳定性能、传感性能和力学性能进行测试与研究。结果表明,所制备的温度传感器在25~80℃范围内,灵敏度可达-0.71%/℃,响应时间较快(18 s),线性度较好(R^(2)=0.99),迟滞度低至4.98%,具有良好的重复使用性及长期稳定性,并且在37~38℃的温度范围内感应精度可达0.1℃。所制备的温度传感器能够对环境温度和人体表面温度进行实时稳定监测,具有广阔的应用前景。

磷酸盐改性铝酸盐水泥的研究与应用进展

磷酸盐改性铝酸盐水泥(CAPC)是一类新型胶凝材料,其特征反应为铝酸盐水泥与可溶性磷酸盐发生化学反应生成具有胶结性的难溶性磷酸盐.本文系统性总结了自CAPC理念提出30年来关于CAPC原材料、凝结硬化机理、新拌浆体流动性、硬化浆体组成与孔结构、力学性能与耐久性的重要研究进展;介绍CAPC作为耐火材料、腐蚀防护层和放射性废物固化材料的应用前景;最后提出CAPC研究和应用过程中所面临的问题以及未来研发方向.

基于数字微镜器件的快速超分辨晶格结构光照明显微研究

超分辨结构光照明显微成像技术(super-resolution structured illumination microscopy,SR-SIM)具有时间分辨率高、光漂白和光毒性低和对荧光探针的要求少等优点,适用于活细胞的长时程超分辨成像.采用二维晶格结构光作为照明光,可以实现更快的成像速度和更低的光毒性,但同时也增加了系统的复杂性.为了解决此问题,本文提出了一种基于数字微镜器件的快速超分辨晶格结构光照明显微成像方法(digital micromirror device-based lattice SIM,DMD-Lattice-SIM),通过同步分时触发DMD和sCMOS相机的方式实现二维正交晶格结构光的产生,且只需要采集5幅相移原始图像即可重构出超分辨图像,相比于传统SR-SIM需要9幅相移原始图像的方法,图像采集时间减少了约44.4%.同时,在基于空域和频域联合的SIM重构算法(joint space and frequency reconstruction method-SIM,JSFR-SIM)的基础上,本文还发展了用于Lattice-SIM的JSFR超分辨图像重构方法(Lattice-JSFR-SIM),先在频域对原始图像进行预滤波处理;然后,在空域对滤波后的图像进行超分辨重构处理.与传统频域图像重构处理对比,该方法在512×512像素数的成像视场下重构时间减少了约55.6%,对于实现活细胞实时超分辨成像具有重要意义和应用价值.

HPLC-MS/MS法同时测定儿童血浆中万古霉素和地高辛的浓度

目的建立同时测定血浆中万古霉素和地高辛浓度的高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)法,并用于儿童患者治疗药物监测。方法血浆样本经甲醇沉淀蛋白前处理,分别以去甲万古霉素和地高辛-d3作为内标,采用EVO-C18色谱柱分离,流动相为水(含0.02%甲酸和2 mmol·L^(-1)乙酸铵)和甲醇,梯度洗脱,流速为0.55 mL·min^(-1)。质谱检测方式为ESI正离子模式,dMRM扫描。结果万古霉素在1~50μg·mL^(-1)与峰面积线性关系良好(R^(2)>0.991),地高辛在0.25~8 ng·mL^(-1)与峰面积线性关系良好(R^(2)>0.993)。方法准确度、精密度、基质效应和稳定性均符合要求,并成功应用于311个样本的测定。结论本方法操作简便、快速、灵敏度高,适用于人血浆中万古霉素和地高辛浓度的同时分析,可用于儿童患者临床治疗药物监测。

用于三维单颗粒示踪的多焦面双螺旋点扩散函数显微研究

双螺旋点扩散函数(double-helix point spread function,DH-PSF)显微可实现纳米尺度的三维单颗粒示踪(three-dimensional single particle tracking,3D SPT),被广泛应用于生命科学等领域,但DH-PSF显微的成像景深和定位精度有限,限制了其在活体厚样品中的应用.为了解决此问题,本文提出了一种基于轴向分光棱镜的多焦面DH-PSF显微(z-splitter prism-based multifocus DH-PSF microscopy,ZPMDM)方法和系统,通过将基于轴向分光棱镜的多焦面显微与DH-PSF相结合,在无需扫描的情况下提高DH-PSF显微的轴向定位范围和定位精度,解决完整活细胞内3D SPT的大景深探测难题.通过系统标定,ZPMDM中3个通道的平均三维定位精度分别为σ_(L(x,y,z))=(4.4 nm,4.6 nm,10.5 nm),σ_(M(x,y,z))=(4.3 nm,4.2 nm,8.2 nm),以及σ_(R(x,y,z))=(4.8 nm,4.4 nm,10.3 nm),DH-PSF的有效景深扩展至6μm,实现了大景深范围内的甘油-水混合溶液中的荧光微球示踪,并初步研究了活巨噬细胞的吞噬现象,进一步验证了该方法的有效性,对于3D SPT的发展和应用具有重要意义.

N-TiO_(2)/聚丙烯复合熔喷非织造材料的制备及其光催化性能

为制备具有光催化功能的聚丙烯(PP)熔喷非织造材料,首先通过溶胶-凝胶法制备氮掺杂二氧化钛(N-TiO_(2))光催化剂,然后采用超声浸渍的方法将N-TiO_(2)均匀负载在PP熔喷非织造材料表面得到N-TiO_(2)/PP复合熔喷材料,并对其结构和性能进行表征和分析,通过自由基捕获实验确定光催化机制。结果表明:N掺杂量为1%的N-TiO_(2)的颗粒大小均匀,粒径约为10 nm,在30 min暗吸附和90 min光照条件下,其光催化降解亚甲基蓝(MB)的效率最佳,达到98%;将该N-TiO_(2)负载在PP熔喷非织造材料表面后,可包裹在PP纤维表面,当负载量超过30 mg后出现团聚现象;负载量为30 mg的N-TiO_(2)/PP复合熔喷材料的光催化降解性能最优,在30 min暗吸附和90 min光照条件下,对亚甲基蓝(MB)的降解效率达到98%;在光激发下N-TiO_(2)会产生超氧自由基和羟基自由基,二者共同降解MB。

高熔融指数聚乙烯母粒的制备及其红外透射熔喷材料的可纺性

针对现有的聚乙烯(PE)原料熔体流动性能差、熔融指数低、熔喷成纤困难等问题,以纺丝级线性低密度PE为原料,采用低分子质量聚乙烯蜡(PEW)增塑和催化断链降解协同法,制备了多系列熔喷用高熔融指数聚乙烯(HMI-PE)母粒,分别对其熔体的流变性能、分子质量及其分布、结晶性能、热稳定性进行了研究,并进一步制备了PE熔喷材料(PE-MBs),对PE-MBs的表观形貌、力学性能、红外透射性能进行了表征和分析。研究结果表明:随着PEW质量分数的增加,HMI-PE的分子质量下降、熔融指数不断增大,呈现典型的剪切变稀行为,但HMI-PE母粒热稳定性无明显影响。当PEW质量分数大于30%时,HMI-PE母粒的可达200 g/(10 min)以上(230℃),呈现良好的熔喷可纺性和力学性能。PE-MBs的红外透过率超过92%,具有优异的中红外透过性能。