空心阴极羽流等离子体放电不稳定性二维仿真模型

空心阴极放电过程中空间电势振荡会影响其工作性能,振荡过程产生的高能离子会对阴极孔产生溅射腐蚀,进而严重影响空心阴极的使用寿命。建立由质点网格(Particle-in-Cell,PIC)模型、振荡幅值模型与等效电路模型组成的一体化耦合模型来计算空心阴极放电过程电势振荡特性。采用PIC模型计算不同放电电流、放电电压及气体流量下羽流等离子体放电特性,获得羽流的电势、等离子数密度、电场强度和电子温度等时均参数的空间分布。基于等离子体聚集与耗散理论,建立电势振荡幅值模型,根据计算得到的时均参数来预估空间电势振荡幅值。将等离子体时均参数以及电势幅值振荡参数作为输入参数,代入到空心阴极放电等效电路模型中,从而得到相应工况下的电势振荡波形图。通过和实验结果对比发现,所建立的一体化耦合模型能较好地预估空心阴极羽流等离子体电势振荡特性,研究成果可用于指导空心阴极稳定放电,提升空心阴极在轨工作时限。

摩擦力对空间非导电绳系释放动力学的影响

当前空间非导电绳系释放过程因摩擦力数据缺乏,导致释放动力学仿真结果不能有效反映真实情况。为此,基于绳系地面释放平台,开展非导电绳系释放摩擦力测量实验,研究了系绳材料、直径、缠绕方向和释放速度对系绳释放所受摩擦力的影响,阐明非导电绳系释放过程影响球形效应不稳定现象的主要因素,确定非导电绳系释放摩擦力与释放条件之间的定量关系。进一步建立考虑摩擦力的绳系释放动力学模型。仿真结果表明,非导电绳系释放摩擦力对释放过程影响较大,对于500 m长的系绳,初始释放速度为2 m/s,在未考虑释放摩擦力时,绳系释放完成时间与考虑摩擦力的实际情况相差约20%。

Influence of vacuoles with gas–liquid inclusions on the thermobaric destruction conditions of natural quartz under dynamic heating in an RF-TICP torch system

In the present work,the turbulent mixing process of a polydisperse quartz particle flow with a plasma stream generated by a radio-frequency(RF)inductively coupled plasma torch was numerically studied.The thermobaric stress in the quartz particles under dynamic heating in a heterogeneous plasma flow was determined by a two-stage approximation approach.The effect of the presence of vacuoles in natural quartz on the particle thermobaric destruction conditions was studied.It was found that the equivalent thermal and baric stresses in quartz particles may significantly increase in the presence of vacuoles within a small gas volume fraction.The influence of the regime and energetic working conditions of an RF inductively coupled plasma torch system on the particle thermobaric destruction conditions was examined,and a recommendation was given to promote the degree of thermobaric destruction of quartz particles,which is of substantial importance for improving the overall enrichment efficiency of quartz concentrates.

幼儿体质影响因素的决策树研究

目的:基于决策树模型探讨幼儿体质的影响因素及其交互关系。方法:募集学龄前儿童4621名(36~83月龄)。参照《国民体质测定标准手册(幼儿部分)》进行体质测试与综合评级(合格、不合格);问卷调查幼儿出生信息、育儿方式、静坐与身体活动、膳食营养、睡眠、父母情况6个一级指标下分的59个二级指标变量信息;采用IBM SPSS modeler创建CHAID决策树模型。结果:幼儿体质的重要影响因素排序依次为周末身体活动(PA)、周末静坐行为(SB)、性别、周末中-大强度身体活动(MVPA)、上学日PA、钙、上学日SB。决策树模型显示,根节点变量周末PA“>3 h/天”(95.35%)的幼儿体质合格率与“1~3 h/天”(91.43%)、“≤0.5 h/天”(85.43%)相比具有非常显著性差异(P=0.000)。周末PA“>3 h/天”的第2、3层叶节点变量分别为周末SB、上学日PA,“1~3 h/天”“≤0.5 h/天”的第2层叶节点变量均为性别。其中,“1~3 h/天”的3~5层叶节点变量包括周末与上学日MVPA、上学日SB、钙等。结论:周末PA是影响幼儿体质的最关键因素。幼儿周末PA应超过3 h/天的国际推荐量标准,并在此基础上减少周末SB时间、增加上学日PA时间。身体活动与静坐行为、性别、钙摄入等对不同层次类型幼儿的体质促进具有决策意义。

肠道菌群、炎症因子和幼儿身体活动与BMI的关联性初探

目的:探讨肠道菌群丰度、外周血炎症因子含量与幼儿身体活动水平及其肥胖程度的关联性。方法:募集学龄前儿童224名(47~69个月)。采用ActiGraph GT3X+测量日常身体活动水平;测量身高、体重并计算BMI值;采用16S rRNA基因测序技术测定粪便样本拟杆菌门、厚壁菌门丰度,采用悬液芯片技术检测外周血炎症因子含量;采用两分法将BMI值分为低BMI值、高BMI值两组。结果:1)受试幼儿身体活动水平与BMI值无显著关联性,高BMI值组幼儿拟杆菌门丰度显著低于低BMI值组(P<0.05),厚壁菌门丰度显著高于低BMI值组(P<0.05);2)幼儿身体活动水平与肠道菌群丰度无显著关联性,男童中高BMI值组血TNF-α、IL-6、IL-8含量显著高于低BMI值组(P<0.05);3)幼儿身体活动水平与外周血促炎症因子无显著负相关关系,与抗炎症因子无显著正相关关系。结论:1)身体活动与幼儿肥胖无显著关联性;2)幼儿肥胖与肠道菌群失调和炎症反应密切相关,而身体活动未表现出有效调节肠道菌群和减轻炎症反应的作用。

基于智能手机技术对2~18岁儿童青少年静坐行为与屏幕时间的RCT干预效果:Meta分析

目的:采用Meta分析综合相关随机对照试验(RCT),探讨智能手机技术对学龄前儿童、学龄儿童及青少年静坐行为与屏幕时间可能存在的干预效果。方法:通过检索PubMed、Web of Science、EBSCO和中国知网(核心期刊)数据库,获取智能手机技术干预儿童青少年静坐行为及屏幕时间的RCT;采用Cochrane偏倚风险评估工具进行文献质量评价,STATA 15.1软件进行合并效应量分析和亚组分析。结果:共纳入文献15篇,其中应用程序(App)干预3篇、短信(SMS)干预10篇、App+SMS干预2篇。Meta分析发现,与对照组相比,智能手机技术对静坐行为时间的减少无显著干预效果(SMD=0.04;95%CI:-0.06,0.14;P=0.41),但可显著降低屏幕时间(SMD=-0.24;95%CI:-0.35,-0.13;P<0.001)。亚组分析发现,基于SMS技术、SMS+其他、>12岁、>12周、频率<3次/周均可显著降低屏幕时间,但各亚组均未见对静坐行为时间具有显著减少作用。结论:基于智能手机技术干预可有效改善儿童青少年屏幕时间,但对静坐行为无明显干预效果;基于SMS技术干预能有效改善屏幕时间;智能手机技术改善屏幕时间的作用对青少年较适宜,长周期与低频率干预更能体现干预效果。

冠状病毒对感染患者心肺适能与肌肉适能影响的系统评价

目的:探讨冠状病毒对感染患者心肺适能与肌肉适能的影响,为新型冠状病毒肺炎患者的后期运动康复提供依据。方法:通过PubMed、Web of Science、CNKI等数据库检索现有发表的国内外有关人类致命冠状病毒与患者心肺适能、肌肉适能等关系的相关文献,根据纽卡斯尔-渥太华量表(NOS)对纳入文献进行质量评价,提取文献相关信息进行系统评价综合分析。结果:共纳入23篇文献,22篇非随机化研究NOS质量评分平均分为6.9分,1篇随机对照研究为低偏倚风险。患者出院后心肺适能和肌肉适能指标均低于健康人群。患者心肺适能在出院后3年内逐渐恢复,但最大摄氧量(VO2 max)3年内未完全康复,6分钟步行距离(6MWD)1年内未完全康复。患者肌肉适能指标握力、仰卧起坐、俯卧撑出院2周后差于健康人群。运动干预可使患者VO2 max、6MWD、握力、仰卧起坐、俯卧撑水平显著提升。患者感染程度、确诊天数、住院天数等分别与握力、6MWD等显著相关。结论:冠状病毒可导致感染患者心肺适能和肌肉适能受损。患者出院后心肺适能和肌肉适能呈好转趋势,但仍需较长时间才能完全康复。患者心肺适能与肌肉适能的变化受感染程度、确诊天数、住院天数等因素的影响。

热活化-碱激发法制备尾煤基地质聚合物及吸附Pb(Ⅱ)试验研究

为将排放量巨大的煤基固体废弃物尾煤资源化合理利用,以浮选尾煤为原料,通过热活化-碱激发法制备了尾煤基地质聚合物(Tail Coal Based Geopolymer,TGP)。考察了热活化温度对TGP吸附Pb(Ⅱ)容量的影响,通过SEM、XRD、FTIR、BET等材料表征分析了TGP的物理化学性质,并进行了TGP对Pb(Ⅱ)吸附行为的探讨。结果表明:800℃热活化后的TGP对Pb(Ⅱ)吸附效果最佳,吸附量达228.57 mg/g,远高于原尾煤的吸附量64.48 mg/g,是原煤的6倍;在第六次使用后所有TGP的吸附量均达到最高吸附量的80%以上;当活化温度在600℃以下时,尾煤中的硅铝利用率较低,当活化温度达到600℃以上时,TGP全部转化为非晶态物质,硅铝元素得到充分利用;浮选尾煤以粒径大小不一,结构疏散的不规则颗粒为主,尾煤表面粘附着很多粉末状颗粒,经热活化-碱激发法改性后,原尾煤结构消失,呈现粗糙疏松的凝胶状;在温度为800℃时已经脱出羟基、晶体结构被破坏、产生相变,在1104 cm^(-1)处的吸收峰是属于Al-O/Si-O不对称伸缩振动,在683 cm^(-1)及以下的吸收峰是由于四面体结构中TO(T=Si或Al)键的对称伸缩和弯曲振动引起,该峰标志着地质聚合物凝胶的形成;TGP的比表面积相较于原尾煤增大了9倍;TGP对Pb(Ⅱ)的吸附符合准二级动力学模型,等温吸附符合Langmuir模型,TGP对Pb(Ⅱ)的吸附是吸热自发过程。综上,浮选尾煤制备TGP具有原料利用率较高,孔隙结构较发达,吸附性能较好等优点,具有良好的潜在工业应用价值。

基于决策树模型的幼儿超重关键因素研究

目的:基于决策树模型探讨引起幼儿超重的关键因素。方法:招募南昌市23所幼儿园5870名3~6岁幼儿,测量身高、体重;问卷调查幼儿身体活动、静坐行为、出生信息,父母的育儿方式、身体形态、锻炼行为和家庭情况,并将其划分为36个变量;采用IBM SPSS modeler软件创建CHAID决策树模型,筛选幼儿超重的关键性因素。结果:CHAID模型准确率达85.23%。CHAID模型结果显示,8个变量与幼儿超重有较强关联性,各变量按重要性排序依次为室外身体活动时间、父亲BMI、母亲BMI、父亲收入、室内身体活动时间、父亲受教育程度、喂养方式、看电视时间。结论:身体活动尤其是室外身体活动与幼儿超重的关系最为密切,父母肥胖程度、父亲收入与受教育情况、喂养方式、静坐行为也是导致幼儿超重的关键性因素。

热活化-Na_(2)CO_(3)改性浮选尾煤基吸附剂对Pb(Ⅱ)的吸附性能研究

以浮选尾煤为原料,通过热处理联合Na_(2)CO_(3)改性的方法制备了浮选尾煤基吸附剂(TC-CN),采用XRD、FTIR、SEM对吸附剂的表面化学、微观形貌进行表征,并研究了TC-CN对Pb^(2+)的吸附性能。结果表明:TC-CN的颗粒均匀化和堆积作用促进了孔隙的增加,保证了吸附剂对Pb^(2+)的高吸附能力;常温25℃下TC-CN的最佳试验条件:投加量4 g/L、废水初始pH为6、处理时间120 min,对200 mg/L Pb^(2+)的吸附率为99.3%,适当提高吸附温度效果更好;TC-CN对Pb^(2+)的吸附过程为自发的吸热过程,以化学吸附为主,最大吸附容量达到65.5 mg/g。研究结果对综合利用浮选尾煤,实现“以废治废”提供了可行的途径。

大学城内某临街住宅区受周边交通噪声的影响分析

文章基于Cadna/A软件对大学城某住宅区周边道路进行噪声模拟,通过实地统计过往车辆数以确保小区噪声模拟的准确性,并在小区临街侧的垂直方向上布置几个特殊噪声测试点,与建筑评价模拟结果进行比较,以验证模拟的正确性.得出小区临街侧楼层在白天1~9层、晚上1~7层的室外噪声值超标,这可为后期解决小区噪声问题提供数据帮助.

卫生间干湿分区对室内湿环境和淋浴者舒适性的影响研究

卫生间湿环境很大程度上决定了室内空气质量和住户的生活质量。对广州某高校及附近小区住户在冬季和冬春交替季节热水淋浴后产生的大量湿气对卫生间及休息区湿环境的影响进行问卷调研和实验监测研究。结果显示,在尚未进行干湿分区的卫生间淋浴期间以及淋浴后80min,应尽量关闭卫生间窗户和卫生间附近休息区门以减少侵入休息区的湿气量。靠近卫生间的休息区门和窗在此期间如若构成对流状态,则也应在满足舒适性的情况下尽量少同时开启门和窗。通过CFD数值模拟分析方法研究淋浴者在不同分区隔板高度下头面部和湿区的温湿环境及气流速度等舒适度指标以及卫生间干区湿环境的变化情况,并在基于有效的调查问卷数据研究基础上采用综合评价指标Eh评估3种不同权重系数下的隔板设置高度并得出相应的指导建议。

幼儿在园内外身体活动的聚类特征与运动能力研究

目的 基于上学日与休息日身体活动(PA)、久坐行为(SB)变量对幼儿在园内外身体活动进行聚类分析,并借助身体素质指标探讨不同幼儿的聚类特征,为幼儿教育和健康领域提供创新的策略和方法。方法 于2019年3—6月采用分层整群随机抽样法,募集南昌市6所幼儿园3~6岁受试幼儿291名,利用三轴加速度传感器(ActiGraph GT3X-BT)分别测量幼儿在园内外PA与SB水平,并采用两步聚类算法模型进行聚类分析。参照《国民体质测定标准手册(幼儿部分)》测量与评价幼儿身体素质水平,比较不同聚类幼儿身体素质的差异,分析不同幼儿的聚类特征。结果 以上学日园内、上学日与休息日园外PA与SB共6项指标聚类,幼儿可分为园内活跃型(上学日园内高PA、低SB)、园外活跃型(上学日园外和休息日高PA)和不活跃型(上学日园内外和休息日低PA、高SB)3类,模型平均轮廓系数为0.3,聚类结果良好。园内活跃型、园外活跃型幼儿上学日园内、上学日与休息日园外PA,以及日均低强度身体活动(LPA)、中高强度身体活动(MVPA)均高于不活跃型(F值分别为157.91,80.79,95.86,95.52,124.74,P值均<0.05)。在调整性别和年龄因素影响后,园外活跃型(19.03±0.47)和园内活跃型(19.11±0.40)身体素质总分均高于不活跃型(17.94±0.31);园内活跃型幼儿(3.91±0.14)双脚连续跳高于不活跃型幼儿(3.45±0.11)(P值均<0.05)。结论 园内活跃型和园外活跃型幼儿总体身体素质方面表现优异。应关注结构化与非结构化PA时间占比,以提高幼儿的整体身体素质。

针对PM_(2.5)的家用空气净化器HEPA滤网材料选择

作为空气净化器的核心部件,高效空气过滤器滤网材料的性能直接影响空气净化器的过滤效果。为了达到除去家居环境空气中PM_(2.5)污染物的目标,需要先确定过滤材料的选用要求,包括过滤精度、过滤效率、过滤阻力、容尘量等。之后对棉纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维等13种常用的过滤材料的性能指标对比分析,得出聚酯纤维、聚丙烯纤维及玻璃纤维是符合要求的3种理想过滤材料。

焙烧联合碳酸钠改性尾煤基吸附剂的制备及其对Cu(Ⅱ)的吸附

尾煤基吸附剂的开发不仅可以降低重金属离子废水的处理成本,还能够解决尾煤堆积造成的环境生态问题,实现尾煤高附加值利用。以浮选尾煤(TC)为原料,通过氮气氛下焙烧联合碳酸钠改性制备了一系列尾煤基吸附剂,研究了各种尾煤基吸附剂对Cu^(2+)的吸附性能,并采用XRD、FTIR及SEM等分析手段对吸附剂的吸附性能进行表征。结果表明:当焙烧温度为800℃,焙烧时间为1 h,Na2CO_(3)溶液浓度为1.0 mol/L,Na2CO_(3)溶液改性时间为2 h时,制得的吸附剂CNTC对水体中Cu^(2+)去除的效果最好;当CNTC投加量为3 g/L,25℃下吸附时间为4 h时,对初始浓度为50 mg/L的废水中Cu^(2+)的去除率可达99.8%,实现了废水中Cu^(2+)的有效去除;对Cu^(2+)的吸附主要包括物理吸附,以及Na+与Cu^(2+)的离子交换,含氧官能团—OH、Si—O与Cu^(2+)的化学吸附。

含水页岩吸附甲烷实验研究进展

目前已商业化开发的页岩气藏都是含水的。大多数页岩吸附研究用的均是干燥页岩,与实际情况不符。而对于含水页岩吸附这一方向,国内外各学者对这一块的研究不多,故我们对含水页岩在一定温度、不同压力和不同含水率条件下进行等温吸附甲烷实验,含水页岩吸附实验结果表明,随着含水饱和度增大,页岩在相同温度和压力下的吸附量明显减小,在含水饱和度相同时,温度一定,页岩吸附量随着压力升高而增大。