基于AHP-FCE模型的湖泊公园游憩空间效益评价及耦合机制研究

湖泊公园游憩空间效益呈现同质化、协调性差等问题,效益耦合机制亟待揭示。基于AHP-FCE模型建立舒适性、安全性、社交性和美学性效益评价指标体系。通过地面观测法、POE法、行为观察法、SBE-SD法等定性与定量方法,测评湖泊公园游憩空间效益,进行模糊综合评价(FCE)并揭示其耦合机制。结果显示:(1)城市型湖泊公园效益高(2.33~3.38)且空间分布不均匀,城郊小型湖泊公园最差(2.18);(2)距离水体越近、坡度越缓和、绿化覆盖率越高、建筑与设施数越多的游憩空间效益越显著;(3)自然湖泊和植物游憩空间效益协调发展,而人工滨水和硬质活动空间效益濒临失调。系统评价了游憩空间综合效益水平,揭示了其空间分布、影响因素及耦合机制,为湖泊公园等城市蓝绿空间调控奠定了理论基础。

蓝绿空间景观格局对城市热岛的影响

城市热岛是城市环境中的典型问题。景观指数影响范围的空间异质性很少被理解。为了解决这个问题,拟采用多尺度地理加权回归模型(MGWR)来分析景观指数,归一化差值植被指数(NDVI)与地表温度(LST)之间的相互关系。结果显示,和普通最小二乘法回归和地理加权回归相比较,MGWR揭示了不同景观指数的空间影响尺度,具有更接近真实值的拟合效果。增加绿地和水体景观百分比及NDVI能够很好地缓解LST,其他景观指数则与LST的关系在不同的位置呈现正或负相关,需在特定位置进行优化才能有效地缓解LST。总的来说,形状简单且聚集分布的较大绿地斑块和形状复杂且较小的绿地斑块,以及在大多数情况下形状复杂、连通性强的水体景观更利于缓解LST。

封城前后绿地景观格局对气溶胶影响的比较

交通和工业排放是大气污染的主要来源。先前研究并未充分理解剔除交通和工业排放前后绿地景观格局对气溶胶光学厚度(AOD)的影响,比较分析了疫情封城前后社会经济、路网密度、绿地景观指数与AOD之间的因果关系,采用随机森林量化不同绿地景观百分比下影响AOD的主导因子,探测绿地景观指数和AOD的空间自相关特征,然后采用多尺度地理加权回归来量化绿地景观指数对AOD的影响。结果表明,在不同绿地景观百分比和疫情封城前后影响AOD的主导因子具有差异。与疫情封城之前相比较,封城后绿地景观指数削减气溶胶污染的能力被减弱了,但影响因子对AOD的相对重要性得到了增强。绿地景观指数和AOD均存在显著的空间集聚特征。绿地景观指数在疫情封城前后对AOD的影响大小和尺度存在差异。研究结果有助于基于缓解AOD下绿地景观格局优化和政策制定。

基于水凝胶的血管吻合器设计与实验研究

研究基于水凝胶增强的椎动脉血管吻合器,并验证其可靠性。利用海藻酸钙水凝胶作为血管连接与防渗漏关键部件,分别设计了贴合式和袖套式水凝胶血管吻合器,运用ANSYS软件进行了流固耦合的有限元计算,最后进行了离体实验,对比分析两种吻合模型的血管的变形及壁面剪切应力分布、水凝胶的变形及应力应变分布和血管爆破压大小。在两种结构设计中血液流动均表现平稳,具有较好的吻合和粘合条件。其中袖套式吻合模型中水凝胶所受应力应变较小,分别为15.679 Pa,0.3%;爆破压测试中袖套式吻合血管所能承受的压力较正常血管相近,保持在1321.1 mmHg左右。研究表明,水凝胶材料在血管吻合器设计具有较好的潜在应用,对比不同结构设计,袖套式吻合方法较贴合式吻合方法更加可靠。

新型血管吻合器的结构设计及离体实验研究

本研究设计了一款新型血管吻合器,通过探究血管与吻合器的相互作用,实现快速高效吻合动静脉血管,为血管端端吻合手术提供可新的方法与器械。通过构建血管吻合器的三维模型,利用3D打印技术快速制作了血管吻合器样机,模拟了不同的单侧施压距离下(0.2、0.3、0.4 mm)血管与吻合环的相互作用。通过体外拉伸实验和渗漏实验,验证血管吻合的有效性。单侧施压距离为0.3 mm时,吻合效果最好,吻合口密封性良好,5 min渗漏量为5.7 mL,其极值水压为(148.25±0.13)mmHg,最大拉伸力为(6.08±1.78)N。本研究的新型血管吻合器可以快速实现血管的端端吻合以及功能重建,通过离体实验初步验证了技术的可行性,后续还需要进一步结构优化设计并进行临床实验。

中国古典园林对意境的追求与营造

中国古典园林是我国文化的瑰宝,它不仅体现了自然山水的优美姿态,又涵盖了古典建筑艺术、花木种植、叠山理水及文学绘画等多种艺术形式,源于自然又高于自然,是自然美与艺术美高度统一。意境的营造是中国古典园林艺术追求的最高境界。

基于地理探测器的城市热岛驱动因素分析——以武汉市为例

城市热岛是由地表特征、社会经济和气象等因素综合引起的环境问题,具有显著的季节差异。大量的研究分析了土地覆盖类型、地表覆盖指数、景观指数等和城市热岛之间的相互关系,忽略了气象因素以及气象因素、地表特征与社会经济之间的交互作用对城市热岛的影响。在分析武汉市不同季节热岛强度及空间自相关分析的基础上,采用地理探测器研究了不同季节城市热岛强度的驱动因素及其交互作用和热岛风险区探测。结果表明:武汉市各季节热岛强度在空间上呈现强烈的集聚特征。按春夏秋冬顺序,武汉市4个季节热岛强度的主要驱动因素分别为地表特征、社会经济、社会经济和气象因素,四季对应的主要驱动因子分别是土地覆盖类型、夜间灯光、夜间灯光和气压。在11个驱动因子的交互影响中,四季热岛强度交互影响作用最大的分别为土地覆盖类型与夜间灯光、土地覆盖类型与NDVI、土地覆盖类型与夜间灯光、气压与土地覆盖类型或与NDVI。风险探测结果显示春夏秋冬平均热岛强度最高的分别为城市建成区、城市建成区、城市建成区、裸地和低植被覆盖区,最低的分别是水体、水体、水体、植被;四季的平均城市热岛强度随着夜间灯光的增加而增加;NDVI子区域平均热岛强度呈现先上升后下降的趋势;气压子区域平均热岛强度总体呈现逐步上升的趋势。这些结果揭示了热岛强度的季节变异特征,可为缓解城市热岛效应措施的制订提供依据。

静脉留置针的生物力学建模与实验研究

目的对静脉留置针进行理论分析与实验研究,建立不同材质留置针导管与模拟皮肤组织相互作用的理论模型,同时对不同留置针导管进行测试,为留置针的优化设计提供理论基础和实验依据。方法根据留置针导管在25℃和37℃下的力学特性,建立导管穿刺模拟皮肤组织的有限元模型,分析穿刺过程中导管褶皱情况与导管材料和结构的关系,并对留置针导管的刚度、X射线显影性等进行实验测试。结果导管在不同温度下的性能与其材料密切相关,导管褶皱情况与导管材料、楔形面倾角有关,聚氨酯(PU)导管在常温(25℃)下的弹性模量约为500 MPa,在体温(37℃)下的弹性模量约为250 MPa,满足穿刺时刚度大、留置时材质软的临床需求。在导管结构相同时,PU导管比氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)导管更不易发生褶皱;导管材料相同时,楔形面倾角越小,导管越不易发生褶皱。结论适当减小留置针针头的楔形面倾角,可以提高穿刺成功率。PU导管具有较好的力学特性,其在穿刺时不易发生褶皱,并且在体温时刚度有所降低,既可以提高穿刺成功率,也可以减少并发症的发生,具有更好的临床应用前景。