水雾粒子特性对呼吸性粉尘降尘效率影响研究

为有效去除工业生产中的呼吸性粉尘,提高水雾粒子对呼吸性粉尘的捕捉效率,基于三相流理论建立了高速气流中单颗粒雾-尘碰撞耦合数值模型。研究高速气流中单颗粒雾-尘碰撞耦合过程,分析雾-尘粒径比及相对速度对尘粒表面线积分润湿度的影响。结果表明,对于不同粒径等级的呼吸性粉尘,达到最佳润湿度对应的雾-尘粒径比不同,k(PM1)=15、k(PM2.5)=2和k(PM5)=1。在高速气流中雾-尘相对运动状态不同时,粉尘颗粒的最佳润湿度随雾-尘相对速度U增大而增大。搭建仿真试验模型,研究不同情况下水雾粒子的捕尘效率。结果表明,超音速雾化喷嘴对呼吸性粉尘的降尘效率为95.95%,单流体喷嘴降尘效率为82.98%。结合现场试验对比分析,验证雾-尘粒径比及相对速度对尘粒表面线积分润湿度的影响规律。结果表明,越符合粉尘粒子被捕捉的最佳粒径比的喷嘴的降尘效率越高,提高尘雾粒子碰撞速度可以提高对粉尘粒子的捕捉效率,为治理呼吸性粉尘及清洁化工业生产提供理论依据。

超音速同轴气动雾化降尘技术

在煤矿开采过程中伴随大量的呼吸性粉尘产生,严重危害工人健康。喷雾技术作为应用最为广泛的降尘技术,具高效、清洁等优点,但现有的喷雾技术对呼吸性粉尘的捕获能力不强,雾化效率低。为解决该问题,研发了超音速同轴气动雾化技术。通过实验和数值模拟的方法对该技术的雾化特性进行了研究,并基于自行设计的降尘实验平台对比了超音速汲水虹吸气动雾化降尘技术与超音速同轴气动雾化降尘技术的降尘特性。同时通过2种技术的隔尘对比实验揭示了粉尘在超音速动力微雾幕作用下的沿程沉降机理。结果表明:在不同气动压力下,超音速同轴雾化降尘装置所采用的同轴探针注水方式大幅降低了探针结构对超音速流场能量的损耗,显著提高了雾化效率,产生了大量11μm以下、空间分布均匀的高速雾滴群,与虹吸雾化装置相比,粒径减小了12%~50%,在喷雾流场中形成了大范围高速细雾区域。雾滴场与粉尘场的耦合效果,可以由粉尘的瞬时分散度表征,并由雾滴场特性的分布特征决定。不同时刻,各个粒径区间的分级降尘效率的变化趋势不同,在不同压力下对总的降尘效率的贡献不同。超音速同轴雾化技术产生的大范围高速细雾易于捕集呼吸性粉尘,PM0~PM2.5的分级效率在75%以上,最高可达90%。压力的增大使高速细雾范围增大,有利于对微细颗粒的捕集。含尘气流在有限空间运移过程中粉尘在超音速动力微雾幕作用下的沿程沉降过程可划分为雾滴捕尘区、凝并沉降区、蒸发逃逸区。在不同区域雾滴与粉尘不同的行为与浓度分布,是受到喷雾气流及气载风流曳力运移,高速微雾碰撞捕捉、雾滴凝并沉降、雾滴蒸发失重作用的结果。

超音速气动喷雾技术噪声特性及致噪机理研究

超音速气动喷雾降尘是一种新型的微米级雾滴高效捕尘技术,在呼吸性粉尘治理方面效果良好,但造成的严重噪声污染不可忽视。为探究其噪声特性及致噪机理,研究采用试验的方法,利用YSD130噪声分析仪对超音速同轴雾化降尘装置噪声展开测定,通过对比不同工况下声源处气流噪声与喷雾噪声,分析其在不同压力、水流量下的频谱特性及变化规律。研究显示:超音速动力喷雾噪声以高频噪声为主,随着频率的增加,声压级增加,其噪声均值为110.1 dB,会造成人的听力系统受损。不完全的雾化会导致低频段(<500 Hz)的声压级增加,长期接触易引发神经衰弱、失眠、头疼等症状;更高效的雾化会导致中高频段(≥500 Hz)的声压级增加,长期暴露于该环境易引发声带疲劳、声带炎症等症状。在相同水流量下,随着压力的增大,超音速气动喷雾噪声的声压级呈先增大后减小的趋势。在相同压力下,随着水流量的增加,不同频段的声压级呈先增大后减小的趋势。气流能量降低和层间相对速度下降是噪声强度降低的主要原因。水流量为60 mL/min,气动压力为0.4 MPa时,噪声各项参数最大。研究结果丰富了气动喷雾噪声理论,可为超音速气动喷雾装置结构优化、噪声防治技术装备的研发提供理论支持。

新冠疫情期间某三级甲等医院北京冬奥会医疗保障模式案例分析

冬季运动会项目特定环境及运动本身的特性,决定了冬季大型运动会医疗保障是极具特殊性的工作。北京冬奥会是我国承办国际体育竞技的盛事,举办期间恰逢新冠病毒大流行,这使得传染病防控成为今后冬季大型运动会医疗保障的重要课题。文章介绍了某三级甲等医院探索建立“促、防、诊、控、治、康”连续一体化医疗照护,同时依靠多学科会诊提供高质量照护的基本模式,为大型医院参与冬季运动会医疗保障提供经验参考。

植物乳杆菌对麻叶荨麻青贮品质和绵羊瘤胃降解特征的影响

本试验旨在探究植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)对麻叶荨麻(Urtica cannabina)青贮品质和绵羊瘤胃降解特征的影响。试验以麻叶荨麻为青贮原料,以植物乳杆菌作为添加剂,共设2个处理[CK处理(不添加菌的处理)和LP处理(添加1×10^(5) cfu·g^(-1)的植物乳杆菌)],青贮90 d后开袋取样,测定营养品质、发酵特性、哈萨克绵羊瘤胃降解特征。结果表明:麻叶荨麻青贮过程中添加植物乳杆菌,显著增加了干物质、粗蛋白、乳酸的含量(P<0.05),显著降低了水溶性碳水化合物、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和丁酸含量以及pH值和氨态氮∶总氮的比值(P<0.05);接种植物乳杆菌可显著提高麻叶荨麻青贮在羊瘤胃中的干物质和酸性洗涤纤维的有效降解率(P<0.05)。由此可见,接种植物乳杆菌至麻叶荨麻青贮中可减少麻叶荨麻的青贮损失,提高反刍家畜利用效率。

基于机械性能检测分析VitalBeam型直线加速器输出剂量的稳定性评估及故障案例分析

基于机械性能检测(MPC)系统,分析医用直线加速器VitalBeam输出剂量的长期稳定性。采集2021年1月至2023年12月北京朝阳医院VitalBeam型医用直线加速器的500组日常自检数据,分析其剂量输出偏差的改变趋势和稳定性状态。通过MPC检测和数据分析,6MVX射线的射线剂量输出变化为(0.53±0.85)%,射线均匀度变化为(0.54±0.15)%,射线中心偏移变化为(0.15±0.07)mm,均在误差允许的范围内,该医用直线加速器6MV光子束剂量输出稳定可靠,满足临床治疗需要,MPC检测可用于加速器的日检质量控制。

管道形状对超音速雾化降尘特性的影响

为治理煤矿行业中井下粉尘的污染问题,基于可压缩气流管内超音速流动理论,提出1种超音速雾化降尘技术;通过数值模拟的方法来研究不同结构、气动总压力对拉瓦尔喷管内超音速流动过程的影响,并通过激波、音速环以及轴向最大马赫数、轴线最大平均速度等现象来分析不同气动总压力下不同拉瓦尔喷管结构参数的超音速流动规律;搭建雾化特性实验平台,对最佳的喷管形状在不同的压力下进行降尘效率的计算,对比分析不同时刻和不同压力下降尘效率的变化规律。研究结果表明:凹形喷管在不同压力下的降尘稳定性最强,是制作雾化降尘喷头的最好选择。凹形喷管在不同压力下3种时刻的瞬时降尘效率都随着时间增加而逐渐升高,雾化降尘效果良好,当喷雾时间为3 min且气动压力为0.5 MPa时,凹形喷管的降尘效率为85.13%,降尘效率最高,降尘效果最好。研究结果可为治理煤矿井下采煤过程中的粉尘问题提供理论支持和治理手段。

草苁蓉多糖抑制J774A.1巨噬细胞炎症小体活化及细胞焦亡机制研究

目的:探讨草苁蓉多糖(BRPS)对脂多糖(LPS)联合三磷酸腺苷(ATP)诱导的小鼠J774A.1巨噬细胞炎症小体活化及细胞焦亡的抑制作用。方法:LPS联合ATP刺激J774A.1巨噬细胞,建立巨噬细胞核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体模型。用细胞增殖毒性试剂盒检测J774A.1细胞存活率,微板法测定细胞培养液中乳酸脱氢酶(LDH)的释放,免疫荧光染色法检测细胞膜损伤情况,酶联免疫吸附法检测细胞培养液中白细胞介素-1β(IL-1β)水平,免疫印迹法测定J774A.1细胞NLRP3、Caspase-1、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、IL-1β、消皮素D(GSDMD)以及核转录因子-κB(NF-κB)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)蛋白的表达情况。结果:BRPS能增高LPS/ATP诱导的J774A.1巨噬细胞存活率,降低细胞培养液中LDH释放,减少细胞膜损伤,下调细胞NLRP3蛋白表达,上调Caspase-1前体蛋白水平,下调IL-1β以及GSDMD N端活性片段水平。此外,BRPS下调J774A.1巨噬细胞NF-κB核转位及其磷酸化水平,以及细胞外信号调节蛋白激酶、c-Jun氨基末端激酶、p38 MAPK磷酸化水平。结论:BRPS可抑制LPS/ATP诱导的小鼠J774A.1巨噬细胞炎症小体活化和焦亡,其作用可能与调控NF-κB和MAPK信号通路有关。

细胞外基质刚度诱导CCL5合成以提高非小细胞肺癌免疫治疗响应

目的探讨非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)细胞外基质刚度调控趋化因子配体5(C-C motif chemokine ligand 5,CCL5)的机制,揭示CCL5对NSCLC的免疫治疗响应的影响。方法通过TCGA数据库分析NSCLC细胞外基质刚度与CCL5表达的相关性;根据NSCLC细胞外基质刚度设计不同刚度的聚丙烯酰胺水凝胶,获得响应水凝胶基质刚度力学加载的H1299细胞并对其进行转录组测序,利用q-PCR验证高基质刚度对CCL5表达的影响;进一步利用NSCLC患者转录组数据探究CCL5与免疫治疗响应的相关性。结果高细胞外基质刚度可以上调CCL5的表达,并且干扰素-γ(interferonγ,IFN-γ)介导的信号通路可能参与了该过程;CCL5高表达的NSCLC患者,肿瘤组织中细胞毒性T细胞的丰度更高,与抗程序性死亡受体-1(programmed cell death protein 1,PD-1)治疗响应性有关。结论细胞外基质刚度增加可促进CCL5合成,CCL5可通过增加肿瘤组织中细胞毒性T细胞浸润提升NSCLC的免疫治疗响应性。

掘进工作面不同通风方式的粉尘运移规律研究

为了解决掘进工作面粉尘污染严重的问题,运用COMSOL软件对某矿1019掘进工作面进行了几何模型构建,并基于k-ε湍流模型和流体流动颗粒跟踪模型,计算了在压入式和长压短抽通风方式下的速度切面、风流流线分布以及粉尘粒子的运移轨迹,分析了两种通风方式对粉尘粒子运移的影响,并研究了掘进工作面在两种通风方式下的粉尘运移规律。结果表明:压入式通风方式下,由压风筒将新鲜空气压入巷道内,迫使掘进工作面的粉尘随风流排出巷道,导致掘进机前方区域风流曲线非常密集形成多处涡流导致粉尘粒子在涡流处聚集,同时部分粉尘粒子沉淀在巷道底部,还有部分粉尘粒子沿右侧巷道壁面向后方移动,其控尘效果较差;长压短抽通风方式下,两风筒前方区域速度较大,且压风筒和抽风筒之间风流流线密集;压风筒吹出气流裹挟粉尘粒子移动,同时利用抽风筒的抽吸作用将粉尘粒子吸入排出巷道,与压入式通风方式相比长压短抽的降尘效果更好。

磁电耦合下喷嘴雾化特性及降尘效率研究

为了探究磁电耦合作用下喷雾的降尘效果,对雾滴施加不同磁场强度与荷电电压进行交叉试验,测得未磁化未荷电、仅磁化作用、仅荷电作用及磁电耦合作用4种工况条件下的雾滴表面张力最小值,构建基于K H液滴破碎模型及湍流κε模型的雾滴粒子场模型,利用COMSOL软件对以上4种工况条件下的雾滴粒子运动轨迹进行数值模拟,得到各工况条件下雾滴粒子的速度分布及粒径分布情况。结果表明:磁电耦合作用下的喷雾具有最佳雾滴粒子场,有99.5%的雾滴粒子粒径小于45μm,其中超过92%的雾滴粒子粒径小于10μm;通过雾化降尘试验对以上4种工况条件下的降尘效率进行测定,得到磁电耦合作用下喷雾对全尘的降尘效率为97.84%,对呼尘的降尘效率为95.82%。

选煤厂并行带式输送机运转系统煤尘污染规律研究

为了解决选煤厂并行带式输送机运转系统粉尘污染问题,使用k-ε湍流模型和COMSOL软件,建立了黄玉川选煤厂并行带式输送机运转系统数值模型,计算获得了其风流的分布规律;分析诱导气流及走廊风速对其风流场的影响,确定了选煤厂并行带式输送机运转系统粉尘污染的风流影响机理。研究表明:走廊风速大小直接决定系统风流场的流速,走廊风速越大整个系统风流速度越大;诱导气流的大小决定风流场为单涡流风流场、双涡流风流场或无涡流风流场。针对性的提出方案减少因产生涡流导致粉尘污染严重的问题,设计针对性湿式降尘方案,并在黄玉川选煤厂安装使用,车间内全尘及呼尘降尘效率均达到90%以上。

回风顺槽全断面车载气动喷雾联合雾幕控尘技术研究

为治理综采工作面采煤过程中回风顺槽粉尘污染问题,基于超音速气动雾化控尘原理,提出全断面车载气动喷雾联合雾幕控尘技术。以敏东一矿01工作面回风顺槽为例,采用离散元和有限元方法,利用COMSOL(COMSOL Multiphysics)仿真模拟软件中的k-ε湍流模块和流体流动颗粒跟踪模块,建立控尘技术装置三维数值模型。利用数值模拟方法分析技术装置气流场和液滴粒子轨迹的变化特征,以得到技术装置风流场及液滴粒子分布规律;搭建仿真试验模型,并通过仿真试验平台研究技术装置最佳抗风性能参数。结合现场试验对比分析,以验证控尘技术的高效除尘性能。结果显示:当雾幕装置气压为0.6 MPa时,雾化效果好且不会影响现场其他设备供压,捕捉小粒径粉尘能力强,但抗风性较弱;车载装置抗风性高,控尘能力强,但雾化效果较差且受气压的影响较小。2种装置有效地结合应用并形成了全断面车载气动喷雾联合雾幕控尘技术。该技术有效阻止了粉尘的运移,有效覆盖了全断面。呼吸性粉尘和总粉尘控制效率分别达到94.92%和96.53%,这为治理煤矿井下回风顺槽粉尘污染提供了相关理论支持和治理手段。

人工智能背景下的计算机专业创新型人才培养模式研究

大力发展人工智能的背景下,专业能力和创新能力成为人才培养的重点。本文分析了目前高等学校计算机专业人才培养现状,提出人工智能背景下的计算机专业人才培养模式改革策略,以满足新形势下对创新型高素质计算机人才的需求。

入城归乡:建造技术的“洄游”——上海、宁波周边近代营造厂经营者自宅建造技艺与遗产价值研究初探

近代营造厂经营者的流动,是推动近代技术在不同地域间、城乡之间传播的动力之一。依托大城市营造厂经营者返回乡村后的自宅建造实践,近代建筑技术得以产生一条渗透至乡村的可能路径。文章针对上海、宁波周边的营造厂经营者自宅建造实践展开研究,以此讨论近代建造技术与工艺在城乡间流动的问题;落脚于营造厂经营者自宅的遗产价值问题,讨论其作为技术“样本”的保存对建造模式、工艺的留存等遗产保护工作的重要性。

低功耗BDS-SPP/INS融合定位系统的设计与试验

【目的】融合定位设备大多依赖于BDS-RTK,而BDS-RTK功耗大,在网络信号不佳的区域无法获取差分链路,只能使用标准单点定位(Standard point positioning,SPP),而SPP定位系统存在定位误差大、抗干扰能力弱的问题。本研究致力于解决这些问题。【方法】提出一种惯性导航系统(Inertial navigation system,INS)和BDSSPP传感器信息融合卡尔曼滤波方法,基于该方法开发了低功耗融合定位系统。采用BDS-RTK作为基准,测试了BDS-SPP的低功耗模块静态和动态的误差、航姿参考系统(Attitude and heading reference system,AHRS)零偏和噪声,同时进行滤波器融合定位试验,检测在单天线BDS受到干扰时AHRS的断点续航情况。【结果】BDS定位的静态误差为0.4726 m,BDS-SPP/INS融合定位系统动态平均标准差小于1.9137 m,相较于融合前减少0.1652 m。断点续航试验结果表明,融合定位系统偏移距离平均标准差为3.6365 m,相较于融合前减少了2.5900 m。BDS-SPP/INS融合定位系统比BDS-RTK定位系统功率降低了33.3 W;融合后的输出频率较单独采用BDS-SPP情况提高了3倍。【结论】本文的融合定位装置提高了BDS-SPP的抗干扰能力,减少了定位误差,可以在缺少RTK链路的情况下为农业机器人提供定位,可以为农业机器人导航研究提供了技术基础。

杭州市大气VOCs组成特征及二次污染生成贡献

利用2021年1~12月杭州市城区大气VOCs的观测数据,分析了VOCs化学组成及其污染特征,运用正交矩阵因子分解法(PMF)进行VOCs来源解析,并利用最大增量反应活性(MIR)和气溶胶生成系数(FAC)估算VOCs的臭氧生成潜势(OFP)和二次有机气溶胶生成潜势(AFP),量化评估其二次污染生成贡献.结果显示,观测期间杭州市大气VOCs体积分数均值为30.65×10^(-9),烷烃和卤代烃是其主要组分,分别占49.23%和24.47%,浓度排名前10的VOCs物种主要为C_(2)~C_(4)的烷烃、C_(7)~C_(8)的芳香烃和乙烯.源解析结果显示杭州市VOCs主要来源为燃烧源、溶剂使用源、工业排放源、油气挥发源和机动车尾气排放源.杭州市大气VOCs的总OFP为50.56×10^(-9),其中乙烯、1-乙基-3-甲基苯和甲苯是其主要贡献组分.芳香烃对AFP的贡献达到91.52%,是最重要的SOA前体物.因此,控制机动车尾气排放和溶剂使用过程中产生的VOCs对防控O_(3)污染以及SOA污染具有重要意义.

矿井胶带转载点气动螺旋雾幕控尘技术研究

为治理煤矿胶带运输巷转载点输煤过程中粉尘污染问题,基于气动喷雾及螺旋雾幕控尘原理,提出气动螺旋雾幕控尘技术。以敏东一矿00工作面3号转载点为例,基于流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)离散粒子模型和有限元方法,利用COMSOL仿真模拟软件中的κ-ε湍流模型和粒子追踪模型,建立了井下胶带运输巷转载点风流-煤尘三维数值模型。研究了煤尘在受到巷道风流干扰时的运移轨迹及气动螺旋雾幕控尘技术装置气流流线分布,得到其空间分布规律。通过试验研究了技术装置最佳性能参数,结合现场试验对比分析,验证控尘技术高效除尘性能。结果表明,煤尘受到巷道风流及皮带牵引力的影响,大部分煤尘以0.3 m/s以下的速度向地面沉积,小部分煤尘吸附在皮带表面的速度约为1.3 m/s。气动螺旋喷雾装置的主路与侧路气压比为5?1时螺旋雾化效果最佳,除尘覆盖面积最大,具有较强的抗风性,降尘能力最佳;粉尘污染最为严重处总煤尘质量浓度降尘效率为87.53%,呼吸性煤尘质量浓度降尘效率为91.02%,证明气动螺旋雾幕控尘装置在喷头处液滴粒径极小,为治理煤矿井下胶带转载点粉尘污染提供了相关理论支持和治理手段。

不同软组织替代物在比格犬尖牙唇侧区域移植后附着龈的厚度和组织学变化

背景:上皮下结缔组织移植被认为是软组织增量术的金标准,然而,自体移植需要开辟第二术区,延长手术时间,增加患者的疼痛感,这也使得软组织替代物成为研究热点。目的:比较不同软组织替代物在比格犬尖牙唇侧区域移植后移植区附着龈厚度和组织学变化。方法:在3只比格犬尖牙唇侧附着龈区域,分别用双层同种异体脱细胞真皮基质膜(allograft acellular dermal matrix,AADM)、牛源性脱细胞真皮基质(bovine acellular dermal matrix,BADM)联合浓缩生长因子膜以及BADM联合胶原蛋白海绵进行附着龈增厚。分别在术前和术后1,2,3,4个月测量附着龈厚度,术后4个月进行组织学观察。结果与结论:①术后第1-4个月,双层AADM组附着龈厚度及附着龈厚度增量均值高于其他2组(均P<0.05);②术后1个月3组附着龈厚度显著增加,而后呈下降趋势;术后3个月,BADM联合胶原蛋白海绵组与BADM联合浓缩生长因子组移植区附着龈厚度变化较术前差异无显著性意义(P>0.05);术后4个月,双层AADM组附着龈厚度均值较术前仍显著增加(P<0.05);第1-4个月双层AADM组附着龈厚度值最高,其次为BADM联合胶原蛋白海绵组,BADM联合浓缩生长因子组最低;③双层AADM组真皮基质与宿主牙龈组织良好的结合在一起,并可见新生纤维结缔组织和成纤维细胞长入基质内,另外两组移植物已经完全吸收,增量区域改建成与周围宿主组织一致的结构;④结果说明,AADM在牙龈增厚方面优于BADM联合浓缩生长因子膜和BADM联合胶原蛋白海绵。

NSE、血清CRP预测急性脑梗死行血管介入术后不良反应事件发生的价值研究

目的:探讨神经元特异性烯醇化酶(NSE)、C反应蛋白(CRP)对急性脑梗死(ACI)患者行血管介入术后发生不良反应结局的临床价值。方法:选取2021年9月~2022年9月于石河子大学医学院第一附属医院明确诊断为急性脑梗死(ACI)患者为研究对象,依据发病后3个月的改良Rankin量表(mRS)评估结果将患者进行分组,分为预后良好组(mRS≤2分)70例和预后不良组(mRS>2分或死亡)30例。比较两组受检者术前、术后1 d NSE、CRP的变化特点,并通过根据受试者工作特征(ROC)曲线分析NSE、CRP及二者联合检测对ACI患者预后评估的价值。结果:不同转归ACI患者NSE、CRP监测情况比较,预后良好组、预后不良组术前NSE、CRP比较差异均有统计学意义(P<0.05);术后1 d预后良好组、预后不良组NSE、CRP比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。预后不良组患者的NSE、CRP水平高于预后良好组,差异均有统计学意义(P<0.05)。NSE、CRP对ACI患者预后不良诊断价值的ROC曲线下面积(AUC)分别为0.658、0.823,二者联合为0.849。结论:对于ACI患者NSE、CRP水平的动态监测对患者的预后评估有着重要的临床意义。