不同速度运动状态中竞走运动员下肢动力学特征研究

目的通过对中国竞走学校优秀运动员不同速度运动状态中下肢动力学特征的分析,为优化专项技术动作,减少运动损伤发生,强化竞走后备人才训练及竞技水平提高提供参考依据。方法选取中国竞走学校男、女一级及以上重点运动员各8名。依据目前青少年竞走运动员不同速度区间的划分,应用SONY DSC-RX10M4高速摄像机和Kistler三维测力台同步采集运动员中、高速时下肢的地面反作用力、峰值力和下肢各关节反作用力等动力学数据,应用SIMI运动解析软件和Matlab软件进行计算,采用单因素方差分析对不同速度下的数据进行比较。结果男运动员高速和中速相比,足外侧地面反作用力峰值高速大于中速,且具有显著性差异(P<0.05),足内侧、水平方向和垂直方向的峰值力,均无显著性差异(P>0.05),髋、膝、踝关节水平和垂直方向峰值力均增加,其中髋、膝、踝关节水平方向峰值力增加幅度分别为22.9%、17.5%、20%,垂直方向峰值力增加幅度分别为2.0%、8.2%、2.7%;女运动员高速与中速相比,足外侧和水平前方向地面反作用力峰值高速大于中速,且具有显著性差异(P<0.05),足内侧、水平后和垂直方向峰值力均无显著性差异(P>0.05),髋、膝、踝关节水平和垂直方向峰值力均增加,其中髋、膝、踝关节水平方向峰值力增加幅度分别为31.6%、26.8%、41.7%,垂直方向峰值力增加幅度分别为7.9%、12.8%、7.4%。结论竞走运动员不同速度运动状态下,男、女运动员在一个步态周期中的地面反作用力在不同方向均为高速大于中速,且均表现为垂直方向分力值最大,内外方向的分力最小,而水平方向制动力峰值均大于加速力峰值,此结果为日常训练加强足跟着地动作技术规范性,同时增加蹬地力量训练,提高下肢肌肉用力水平提供了有力证据;另一方面,男、女运动员髋、膝、踝各关节水平和垂直方向峰值力高速均大于中速,在足跟着地时膝关节和踝关节垂直方向受力较大,髋关节受力较小,而前脚掌蹬离地面时,髋部水平方向转动明显大于垂直方向摆动力度,因而青少年竞走运动员日常训练中需加强髋、膝、踝关节运动链的协同和补偿作用,准确掌握竞走技术动作的用力特点和顺序,对于提高其技术动作合理性和科学性,减少下肢损伤,提高运动表现和比赛成绩具有重要意义。

纵扭超声辅助铣削SiCp/Al复合材料表面质量研究

高体积分数SiCp/Al复合材料具有高比强度、高比模数和良好的耐磨性等优异性能。然而,它们的高硬度和脆性会导致精密制造过程中应力分布更为复杂,这会使材料中产生过大的力和过多的热,从而影响加工精度和工件耐久极限寿命。目的通过分析切削过程中颗粒的去除机理和表面缺陷类型,利用纵扭超声辅助铣削(longitudinal-torsional ultrasonic assisted milling,LTUAM)技术,改善高体积分数SiCp/Al复合材料的加工表面质量。方法利用ABAQUS和PYTHON软件,建立考虑颗粒断裂过程的两相随机分布颗粒SiCp/Al复合材料模型,并采用Johnson-Cook模型和Brittle Cracking模型对SiCp/Al复合材料纵扭超声辅助铣削过程进行有限元模拟仿真。针对不同加工参数,进行SiCp/Al复合材料纵扭超声辅助铣削和常规铣削(conventional milling,CM)试验,评估有限元仿真模拟与试验结果的一致性。结果模拟结果表明,损伤和裂纹主要产生在SiC颗粒(SiCp)中上部的切削线上,凹坑缺陷主要产生在颗粒下部的切削线上。试验结果显示,表面缺陷的类型主要包括颗粒的损伤和拔出、颗粒的损伤和断裂形成凹坑、未损伤的颗粒形成凸起、破损颗粒与刀具在已加工表面上挤压摩擦形成犁沟、铝基体涂覆、表面微裂纹和表面空穴等,并且当加工速度120 m/min,超声振幅3μm时,最大裂纹深度最小,表面缺陷最小,表面质量最好。结论对比有限元仿真结果与试验结果发现,二者的表面质量变化趋势基本具有一致性。纵扭超声辅助铣削技术的应用对提高SiCp/Al复合材料的表面质量有较好效果。

鸡精液甘油简易冷冻保存技术改进与优化效果评价

[目的]改进与优化鸡精液甘油细管简易冷冻保存技术。[方法]采用单因素设计试验,使用6%的冻存(3、6、9个月)与现配甘油保护液制作细管冷冻精液,比较冷冻精液冻后精子活力、活率及畸形率。采用液氮面上熏蒸法优化一步冷冻法冷冻速率,并用优化后一步冷冻法与前期研发的两步冷冻法制作细管冷冻精液,检测两种冷冻方案冻后与离心去甘油后的精子活力、活率、畸形率及种蛋受精率、孵化率。采用一步冷冻法冷冻不同品种公鸡精液,并采用不同输精轮次应用于不同年龄母鸡,通过输精试验评价输精效果。[结果]①添加冻存3、6、9个月的甘油保护液与现配甘油保护液冻后精子活力、活率、畸形率均无显著差异(P>0.05)。②经优化和重复率比较后一步冷冻法最佳冷冻速率为细管精液距离液氮面3 cm冷冻3 min,样品精子活力≥60%的重复率为100%,精子活力≥65%的重复率为65%。③一步冷冻法精子活力、精子活率分别为62.84%和76.00%,均极显著高于两步冷冻法(58.17%和68.62%)(P<0.01),两种冷冻方案的精子畸形率无显著差异(P>0.05)。一步法、两步法冷冻精液离心去甘油前、后平均精子活力、种蛋平均受精率和平均孵化率均无显著差异(P>0.05),单日最高受精率分别为68.34%和80.00%。④采用一步冷冻法制备的黑凤鸡与湘东鸡冻精输精后的种蛋受精率和孵化率均无显著差异(P>0.05)。给30周龄母鸡输精后种蛋受精率极显著高于68周龄母鸡(P<0.01)。3轮4次输精模式种蛋受精率极显著高于1轮2次输精模式(P<0.01)。[结论]将甘油保护液制备成储备液在―20℃冻存,采用一步冷冻法并预先进行冷冻速率优化,输精时注意精液冷藏时长、母鸡年龄、输精轮次,能得到稳定较好的输精效果。

滨里海盆地东缘速度建模方法研究与应用

滨里海盆地东缘阿克若尔地区石炭系碳酸盐岩顶面低幅度构造具有较大的油气勘探潜力,由于上覆下二叠统地层分布复杂,横向速度变化大,使得石炭系低幅度构造成图存在很大难度;为了解决研究区构造快速成图的问题,通过3种速度建模方法对比,优选出分频层速度反演方法,建立研究区的速度模型,解决了分频层速度反演受常规层速度反演方法横向连续性的限制问题,对下二叠统碳酸盐岩异常体的速度刻画更为准确;同时,分频层速度反演方法与井—震速度谱协同速度建模方法和常规井约束层速度反演相对比,提高了研究区下伏石炭系低幅度构造的深度域成图精度,取得了较好的效果。

高师自然地理学课程的学术性与师范性融合发展

自然地理学是地理科学师范类专业的核心课程,实现自然地理学课程的学术性与师范性融合发展符合高水平基础教育师资培养的需求。目前,课程学术性与师范性的融合改革仍面临着诸多难点。本文以西北师范大学自然地理学国家级一流本科课程为例,介绍了课程目标与毕业要求的对应关系,阐述了强化学术性与师范性融合的自然地理学课程内容设计思路,并通过作业设计和期末考试设计梳理过程性考核评价方式。

昆仑山北坡地表水氢氧稳定同位素空间分布特征

氢氧稳定同位素作为示踪剂被广泛用于水文循环过程研究。地表水是水循环的重要组成部分,是区域水汽来源和现代水文过程分析的有效载体。基于新疆第三次科学考察,于2018年8月至2023年8月在昆仑山北坡采集了地表水样本并测量其氢氧稳定同位素数据,同时汇编了区域以往的地表水同位素数据,分析了昆仑山北坡地表水氢氧稳定同位素的空间分布特征。结果表明:(1)昆仑山北坡地表水同位素值呈现出西低东高的空间变化特征,区域地表水线为δ^(2)H=5.98×δ^(18)O-6.86(R^(2)=0.65,n=141)。(2)对比昆仑山北坡地表水和降水氢氧稳定同位素值发现地表水同位素平均值普遍低于加权降水同位素值。(3)昆仑山北坡地表水同位素空间格局受到西风携带的外来水汽和局地再循环水汽共同影响,此外蒸发也会改变区域地表水同位素值。

激光焊接及焊后热处理K439B合金的显微组织与力学性能

对应用于发动机涡轮上的新型镍基合金K439B进行激光焊接实验,研究焊后热处理对接头显微组织和力学性能的影响。半定量分析结果表明,热处理后接头各区域γ′相均发生长大,一次γ′相和二次γ′相半径分别约为25和150 nm。力学性能测试结果表明,焊后热处理可使焊缝区硬度提高约HV 100,由γ′相提供的临界恢复剪应力从4.8 MPa提高到92 MPa;另一方面,热处理后接头的抗拉强度和屈服强度与母材的相当,大量碳化物的存在导致接头在拉伸过程中优先断裂于母材处。

超高速激光金属沉积增材制造K648高温合金的显微组织与性能

采用一种新型的超高速激光金属沉积工艺以提高高铬高温合金的制造效率。分别使用透射电子显微镜、拉伸试验机、磨损试验机和电化学工作站对超高速激光金属沉积高铬K648高温合金的析出相生长行为、高温力学性能、耐磨性和耐腐蚀性进行研究,并与传统激光金属沉积工艺进行比较。结果表明,超高速激光金属沉积K648合金的析出相尺寸明显小于传统激光金属沉积工艺制备的K648合金,700℃下的高温强度更高,且具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。总之,超高速激光金属沉积制造的K648高铬高温合金具有良好的综合性能。

近30 a东昆仑阿牙克库木湖水量变化及其补给关系研究

随着青藏高原气候变暖,高原湖泊数量和面积均表现出显著增加趋势,东昆仑-库木库里盆地湖泊扩张亦十分明显。阿牙克库木湖是库木库里盆地最大盐湖,新疆第三次综合科学考察表明,该湖泊已扩张为新疆最大湖泊。基于科考资料,结合遥感卫星资料,对阿牙克库木湖扩张及其流域冰川、冻土、气温和降水等要素进行分析,探讨湖泊水量及其补给水源的关系。结果表明:(1)1990―2023年,阿牙克库木湖面积从623.03 km^(2)扩张至1141.67 km^(2),2002―2023年湖面水位上升了7.28 m,对应水储量增加了66.64×10^(8)m^(3)。(2)1990―2023年,阿牙克库木湖流域冰川面积减少了16.4 km^(2),体积减少了1.96 km^(3)。截止2023年,流域分布冰川451条,总面积为324.26 km^(2)。(3)2010年青藏高原冻土分布图显示,流域分布多年冻土12395 km^(2),季节冻土10652 km^(2)。(4)水量平衡分析表明,冰川和冻土融水径流分别占阿牙克库木湖总入湖水量的9%和5%,季节冻土和多年冻土区降水径流占比为67%,湖面降水量直接补给占比为19%。总体而言,湖泊的扩张主要是流域降水量增加所致。研究揭示了库木库里盆地地表水文过程,可为当地政府优化水资源配置和管理提供参考。

粗粒度金刚石砂轮的放电赋能磨削修整试验研究

针对粗粒度金刚石砂轮磨粒出刃形貌难以控制的问题,提出了放电赋能磨削修整技术,旨在实现出刃磨粒的等齐性。系统研究了该复合修整技术的材料去除机理,建立脉冲放电传热数值模型,以金刚石热软化深度作为磨削深度,最大限度发挥放电赋能磨削的修整优势。探究了机床运动参数(待修砂轮转速、刀具轮转速、进给速度、磨削深度)对砂轮修整精度和刀具轮损耗深度的影响规律,并优化了工艺参数以实现粗粒度砂轮的高效高精修整。磨粒粒度为180目的金刚石砂轮修整后轮廓误差PV值为11.97μm。修整砂轮表面形貌检测结果表明,放电赋能磨削修整可将磨粒部分去除,使得砂轮表面磨粒具有较好的等齐性。磨削的碳化硅陶瓷工件表面粗糙度达412 nm,表明了修整砂轮具有优异的磨削性能。

1979—2021年新疆昆仑山北坡潜在蒸散时空变化研究

蒸散是陆面水循环的重要环节,在高寒干旱环境中表现更加复杂。新疆昆仑山北坡位于青藏高原北缘,山区实地气象观测匮乏,对潜在蒸散的认识也有待加强。通过Mann-Kendall检验和经验正交函数分析了1979—2021年新疆昆仑山北坡潜在蒸散的时空变化特征,比较了各流域的变化趋势,并且分析了潜在蒸散与其他气象要素的关系。结果表明:(1)新疆昆仑山北坡年均潜在蒸散为733.5 mm,从塔里木盆地南缘向南呈现出逐渐减小的空间变化趋势。(2)1979—2021年潜在蒸散总体呈波动上升趋势,线性变化率为8.7 mm·(10a)^(-1),其中2007年以前呈上升趋势,2007年后有下降趋势。(3)在喀什噶尔河流域、叶尔羌河流域、和田河流域、克里雅河流域、车尔臣河流域以及库木库里盆地6个流域中,车尔臣河流域年均潜在蒸散最高(810.8 mm),其线性变化率也最大(11.4 mm·(10a)^(-1)),和田河流域和克里雅河流域潜在蒸散的升高趋势相对较小,线性变化率分别为4.9 mm·(10a)^(-1)和5.0 mm·(10a)^(-1)。未来仍应加强新疆昆仑山北坡高海拔区域的水文气象观测,以便明确全球变化背景下的水文不确定性。

东昆仑木孜塔格峰地区水汽来源分析

降水是山地冰川重要的补给,水汽来源与降水的多少密切相关。本文选取昆仑山东部木孜塔格峰现代冰川分布区,基于混合单粒子拉格朗日综合轨迹(HYSPLIT)模型和全球数据同化系统(GDAS)对木孜塔格峰地区2005—2022年水汽来源进行后向轨迹分析,并探讨其季节变化,揭示木孜塔格峰地区水汽来源及其规律。结果表明:木孜塔格峰地区的水汽源主要随着中纬度西风带向欧亚内陆延伸,在青藏高原西部分为三路,分别从天山山脉、帕米尔高原以及从高空平流层进入我国青藏高原,印度洋水汽向北翻越喜马拉雅山或者西北转向东与西风环流混合进入高原腹地。木孜塔格峰地区主要由陆源水汽控制,分别是从帕米尔高原和天山山脉进入,其水汽占总量的62.52%;海源水汽则为西风带的高空水汽(大西洋水汽)以及印度洋水汽,占总量的37.48%;且海源水汽的占比逐年上升。从多年季节平均角度分析,除了以上的水汽源以外,夏季的局地再循环水汽比重较高,占总量的22.64%。本文研究结果将为理解东昆仑木孜塔格峰地区水循环提供重要参考。

饲粮中添加博落回散对泰和乌骨鸡生长性能、血清生化指标、肠道形态和组织残留的影响

本研究旨在评估饲粮中添加博落回散对泰和乌骨鸡生长性能、屠宰性能、器官指数、血清生化指标、肠道形态以及主要活性成分血根碱和白屈菜红碱在组织中的残留。选取1日龄健康状况良好、体重相近的泰和乌骨鸡200只,随机分为2组,每组10个重复,每个重复10只鸡,对照组饲喂基础饲粮,博落回散组饲喂添加500 mg/kg博落回散的饲粮,连续饲喂56 d。试验结果表明:(1)与对照组相比,饲粮中添加博落回散可显著提高泰和乌骨鸡平均日增重和试验末重,分别提高6.00%和9.72%(P<0.05),料重比显著降低5.29%(P<0.05)。(2)与对照组相比,饲粮中添加博落回散可显著降低泰和乌骨鸡血清尿素氮水平,降低22.06%(P<0.05)。(3)与对照组相比,饲粮中添加博落回散可显著降低泰和乌骨鸡十二指肠绒隐比,降低20.41%(P<0.05)。(4)使用超高效液相色谱-串联三重四极杆质谱未在心、肝、脾、肾、胸肌、腿肌、皮肤和脂肪等组织中检测到博落回散中血根碱和白屈菜红碱的残留(低于定量限2μg/L和0.5μg/L)。综上,饲粮中长期添加500 mg/kg博落回散可提高泰和乌骨鸡的生长性能,降低血清尿素氮水平,改善小肠形态结构,且无组织残留风险。

基于非线性超声表面波的轴承钢激光损伤程度表征

【目的】针对轴承钢在激光加工过程中易出现表面损伤的情况,研究利用非线性超声表面波对轴承钢激光加工损伤程度进行表征的方法。【方法】利用不同工艺参数的激光对轴承钢GCr15试件进行表面处理,形成不同程度的表面损伤;搭建非线性超声表面波检测系统,测量不同损伤程度下的轴承钢超声表面波的非线性系数,分析损伤程度与表面波非线性系数的关系。【结果】经激光表面处理后,轴承钢的表面波非线性系数变大且与损伤程度成正相关关系,当出现重度损伤时,非线性系数变化更为剧烈;与传统的线性声学参数相比,表面波非线性系数对轴承钢的表面损伤程度更加敏感。对常规线性与非线性声学参数进行归一化处理后,发现波速几乎不受表面损伤程度的影响,声衰减系数随损伤程度的变化率仅为0.25,而表面波非线性系数随损伤程度的变化率为0.98。【结论】利用表面波非线性系数可以对轴承钢表面的激光损伤程度进行有效表征。

不同降雨量及雨强条件下兰州南山人工侧柏林土壤水分入渗规律

[目的]降雨是干旱半干旱地区土壤水分的主要来源,将野外观测和模型模拟相结合研究降雨入渗规律,可以更系统地掌握土壤水分亏缺状况。[方法]通过定点观测,应用Hydrus-1d模型对兰州南山人工侧柏林土壤水分动态变化进行模拟,评估模型在干旱区的适用性,分析不同降雨条件下土壤水分响应状况和入渗机制。[结果]Hydrus-1d模型在兰州南山人工侧柏林有较好的适用性,且深层模拟效果更优。降雨量<30 mm时,10 cm处土壤含水量对降雨响应最为强烈,30,50 cm处受降雨影响相对较小且有明显的滞后,70 cm以下没有响应;降雨量>8.2 mm时存在湿润峰。模拟期内,最大入渗深度为70 cm,最大入渗量为23.7 mm,入渗深度随时间增加而入渗量和入渗速率却随时间延长而减小。降雨量与入渗量、入渗深度和入渗速率呈显著正相关(p<0.05)。降雨量<20 mm时,降雨强度对入渗量、入渗深度和入渗速率存在显著影响。[结论]使用Hydrus-1d模型可以较好地模拟兰州南山人工侧柏林土壤水分动态变化并计算入渗量、入渗速率和入渗深度,且分析发现降雨量对该地土壤水入渗过程的影响更显著。

基于稳定同位素的干旱半干旱区SPAC水分运移过程研究进展

土壤-植物-大气连续体(SPAC)是生态水文学的重点研究对象,其水分运移过程对于干旱半干旱区生态植被建设和水资源综合管理具有重要意义。氢氧稳定同位素较高的灵敏性和准确度有助于揭示这一过程。介绍了氢氧稳定同位素在土壤-大气界面、土壤-地下水界面、土壤-植物界面和植物-大气界面水分补给传输过程中的应用,包括土壤水分来源和蒸发;水分补给入渗机制和滞留时间;植物水分来源和水力再分配;蒸散发分割和叶片吸水的相关研究,同时明确了氢氧稳定同位素技术在应用过程中存在的一些不确定性以及未来亟需加强的方面,以期为利用稳定同位素技术对生态水文过程的研究提供参考依据。

功能性预混料对断奶仔猪生长性能的影响及初步机理探讨

试验旨在探索3种功能性预混料对早期断奶仔猪生长性能、血清抗氧化水平、炎症因子以及免疫球蛋白的影响。将144头体质量接近、健康状况良好的三元杂交21日龄断奶仔猪随机分为4组,每组6个重复,每个重复6头仔猪。其中Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组为试验组,分别在基础日粮中按照1 kg/t添加3种功能性预混料;Ⅳ组为空白对照组,饲喂基础日粮。试验期28 d,在0 d、14 d、28 d时分别测定各组仔猪日增重、料肉比、血清抗氧化指标、炎症因子水平和免疫球蛋白含量。结果表明,与Ⅳ组相比,Ⅱ组仔猪的体质量、日增重、日采食量、饲料报酬均显著提高(P<0.05);Ⅰ组、Ⅱ组仔猪两周内血清过氧化氢酶含量显著降低(P<0.05);3个试验组仔猪两周内血清免疫球蛋白含量及IL-6、IL-8、TNF-α水平均显著降低(P<0.05)。3个功能性预混料产品均能改善断奶仔猪的生长性能,其中,Ⅱ组的效果优于另外两个试验组,其作用机理可能是降低炎症水平。

免疫治疗联合放化疗对晚期食管癌疗效及安全性的回顾性研究

目的 比较免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitor,ICI)联合放化疗与同步放化疗治疗晚期食管癌的疗效及安全性。方法 回顾性分析2019年1月至2023年1月于安徽医科大学第二附属医院接受治疗的67例晚期食管癌患者的临床资料。根据治疗方案不同将纳入患者分为联合组(n=35)和放化疗组(n=32)。比较两组患者的无进展生存(progress free survive,PFS)、客观缓解率(objective remission rate,ORR)、疾病控制率(disease control rate,DCR)和不良反应。结果 联合组患者的中位PFS显著长于放化疗组(12.6个月vs. 6.3个月,χ^(2)=16.288,P<0.001);联合组患者的ORR显著高于放化疗组(54.3%vs. 21.9%,P=0.011);联合组患者的DCR显著高于放化疗组(77.1%vs. 53.1%,P=0.045)。联合组患者的治疗相关不良反应及放化疗相关不良反应发生率均显著低于放化疗组(P<0.05);联合组出现免疫相关不良反应11例,均为1~2级不良反应。结论 ICI联合放化疗可提高晚期食管癌患者的疗效,不良反应可接受。

湖南省科技评价体系发展现状及对策研究

科技是第一生产力,科技评价体系是我国科技创新发展的指挥棒和风向标,对创新驱动发展意义重大。文章调研分析了国内外科技评价体系的研究与发展现状,总结了主要经验和做法,对湖南省科技评价体系的发展现状进行问题梳理,并有针对性地提出了对策和建议,以期提高湖南省科技评价体系的建设水平,更好地为创新发展营造良好环境,加快推进湖南科技创新驱动高质量发展。

多轴加工铣削力建模与预测

为提高多轴数控加工铣削力预测精度,提出一种基于真实运动轨迹的多轴数控加工铣削力预测方法。首先采用Levenberg-Marquardt算法计算经验铣削力公式中的瞬时切削厚度,获取未变形切削厚度;然后分析多轴力变换过程中切削刃运动扫掠面和真实未变形切削厚度模型,获得基于真实未变形切削厚度的多轴数控加工铣削力预测模型;最后采用硬质合金圆柱立铣刀在五轴加工中心对2024铝合金工件进行三轴和五轴铣削实验,采集多轴数控加工铣削力数据。实验结果表明,该铣削力预测模型的预测值与实验值趋势吻合较好。