水-空气耦合介质中冰载荷对闸墩的撞击影响研究

西北干寒地区长距离输水工程中河道修建的闸墩受到冰载荷撞击破坏,为确保冬季安全稳定供水,需进行冰载荷对闸墩撞击破坏力学特性研究。该文采用任意拉格朗日-欧拉(arbitrary Lagrangian-Eulerian, ALE)流固耦合(fluid structure interaction, FSI)方法模拟不同碰撞工况下冰体楔入闸墩碰撞过程,并通过对比实验,验证了冰材料模型参数和ALE算法的适用性,分析了网格尺寸对撞击力的影响。研究结果表明:计算得到冰载荷对闸墩撞击力极值与实验值具有良好的吻合性,表明该模拟所采用的冰材料模型参数、ALE算法和网格尺寸能够较准确模拟冰载荷对闸墩的作用力;闸墩损伤变形与冰排破损主要集中在碰撞接触区,接触区撞击力大小受到“水垫效应”的影响,空气介质对撞击力影响较小;不同冰厚和冰速工况下撞击力时程曲线呈现“Sawtooth”(上下波动)现象,撞击力加载-卸载时间较短;冰排楔入闸墩的过程中,撞击力极值出现在0°正碰接触区,在冰速1.2 m/s~3.0 m/s范围内,撞击力逐渐减小,在不改变冰速工况下,随着冰厚的增加,墩体结构响应越大,冰速和冰厚两种影响工况下闸墩顶端位移均为周期性振动。其仿真结果拟为西北干寒地区冰期河道中墩体结构安全提供指导。

水介质中冰-桥墩碰撞动力响应分析

为准确模拟冰-桥墩碰撞过程中墩体结构的动力响应,基于流固耦合(fluid-solid interaction, FSI)的计算方法,运用ANSYS/LS-DYNA软件数值模拟了水介质中冰排与桥墩在不同碰撞影响参数下的动力响应。结果表明:恒定附加质量(constant added mass, CAM)模型相比FSI模型冰载荷计算结果偏大,是因为CAM模型忽略了降低冰排速度的“水垫效应”,但其计算效率高,计算时间是FSI模型的1/10,更有利于桥墩防撞设计,而FSI模型能够更真实地模拟冰-桥墩碰撞场景。综合分析该研究所模拟的不同冰排工况,发现桥墩在冰排撞击作用下呈现明显的冰激结构振动特征,桥墩侧向位移云图随着应力波的传递呈现明显的层状分布,其顶部侧向位移幅度最大,因此在工程设计时应充分考虑其对桥梁整体安全的影响;随着冰排速度、冰排厚度和冰排压缩强度的增大,冰载荷平均值均呈现近似多项式函数关系。此外,研究发现当冰排压缩强度小于2.668 MPa(环境温度高于-15℃)时,冰载荷平均值明显减小,表明环境温度的变化对于桥墩受冰排撞击挤压作用所受的冰害问题具有显著的差异。其仿真研究成果拟为桥梁及桥墩防撞设施设计提供参考。

水利行业低碳技术研究热点与前沿趋势

采用Cite Space软件对2011—2021年水利行业碳中和技术的研究热点与前沿技术进行分析,总结了水利行业低碳技术的历史和发展趋势,阐明了水利行业低碳技术的运用对促进国家能源结构转型升级的关键作用,研究了水利行业低碳技术的发展对于缩减碳源、提高碳汇的优势,发现水利行业面向碳中和的共性支撑技术、一体化技术和利用技术是未来三大研究热点,分析了水利行业在实现“3060”目标过程中的前沿技术,并展望了未来水利行业低碳前沿技术的发展方向及亟需解决的问题。

大蒜提取液对黄瓜抗冻性的影响

以大蒜提取液和黄瓜为试材,研究大蒜中是否存在可以提高黄瓜抗冻性的因子。结果表明:随着温度的降低,大蒜中丙二醛含量逐渐升高;大蒜液处理的黄瓜脯氨酸可溶性糖含量都高于对照,丙二醛含量呈先下降后上升的趋势,处理组丙二醛含量始终低于对照;大蒜液处理的黄瓜耐低温时间比对照长。

水动力作用下流冰撞击闸墩的动力响应研究

高寒地区河冰撞击河道的闸墩结构会产生极端冰载荷和冰激振动,水的动力效应使得碰撞过程更加复杂。采用任意拉格朗日-欧拉流固耦合方法,考虑作用在流冰和闸墩表面的流体力,建立了水-冰-闸墩耦合模型,探究了偶然极端条件下冰-闸墩碰撞的力学特性,设计了冰-砼碰撞实验。结果表明:冰-砼碰撞实验中,撞击力的模拟结果与实验结果吻合良好;对流固耦合的水动力效应分析发现,水-冰-闸墩耦合模型能够体现水的流体特性,在流冰撞击闸墩近场逼近过程中,初始时刻水的动力效应能够增加流冰的动能,撞击楔入闸墩过程中,水介质形成一个瞬态高压力场,产生水垫效应吸收冰体部分动能,从而抑制流冰运动;在不同流冰体积和压缩强度工况下,闸墩结构所承受的冰力随着流冰体积的增大而增大,流冰压缩强度对冰力的影响较小,流冰损伤与闸墩结构响应主要集中在碰撞接触区,流冰撞击闸墩结构引起冰激振动,流冰体积对闸墩振动加速度的影响较大,相同体积的流冰随着压缩强度的增大,振动幅值差异不明显,表明流冰体积是影响冰-闸墩碰撞的关键参数。

芽孢杆菌与光合细菌对乌鳢养殖水的净化作用研究

选用一定量的光合细菌和芽孢杆菌,配置成8种不同比例的混合菌,并研究这8种不同比例的混合菌对乌鳢养殖水体的净化作用。结果表明,在光合细菌∶芽孢杆菌=3∶1时,对提高乌鳢养殖水的溶解氧效果最优;在光合细菌∶芽孢杆菌=1∶3时,对乌鳢养殖水的氨氮去除率和COD去除率最优;各种比例的混合菌均可以降低乌鳢养殖水的pH值,互相无明显差异。

生猪屠宰过程沙门菌污染状况及其耐药性传播风险

本试验旨在通过监测沙门菌在生猪屠宰各环节和猪肉产品中的污染分布和耐药状况,揭示沙门菌在猪肉生产过程中的传播及耐药情况。选取山东省5个代表性生猪屠宰场为风险观测点,采集肛拭子、屠宰环境拭子、水样品和胴体拭子共552份,参照食品安全国家标准和基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)对其中沙门菌进行分离培养和鉴定;参照微量肉汤稀释法检测其药物敏感性;利用多位点序列分型(MLST)鉴定沙门菌的基因型。结果显示,共分离获得58株沙门菌,总阳性检出率为10.5%(58/552);中小型屠宰场(15.6%,33/212)较大型屠宰场(7.4%,25/340)沙门菌污染严重;屠宰环节预冷前样品检出率最高,为26.7%(8/30);不同类型样品中肛拭子样品的检出率最高,为15.1%(16/106)。耐药性检测结果显示,58株沙门菌对氨苄西林的耐药率最高(96.6%,56/58),多重耐药率为96.6%(56/58);中小型屠宰场分离株较大型屠宰场的整体耐药严重,胴体拭子(46.4%,26/56)和肛拭子(28.6%,16/56)分离株的多重耐药率高于环境拭子(25.0%,14/56)。MLST基因分型结果显示,58株沙门菌共对应6个ST型,其中ST40型分布最为广泛,在各个环节中均有检出;其次是ST19型。结果表明,生猪屠宰环节沙门菌污染较为严重,需加强屠宰过程的卫生管控;各规模屠宰场应关注耐药菌和耐药基因在产业链和食物链的传播,制定合理的防控措施,防范其可能导致的食品安全风险。

冰-水耦合作用下流冰对明渠的撞击破坏响应分析

为研究水介质中流冰对输水明渠的撞击影响,基于流固耦合的计算方法,运用LS-DYNA软件对水介质中流冰与明渠的撞击过程进行非线性有限元仿真,并通过几何比尺为1∶10进行模型试验验证。以流冰与明渠碰撞角度、流冰厚度、明渠衬砌混凝土强度等级为变量,探究其对流冰碰撞输水明渠的影响规律。结果表明:碰撞角度为90°工况下的明渠衬砌撞击区的最大等效应力与X方向最大位移分别是38.66°,45°,63.43°工况平均峰值的3.01倍和4.19倍,且90°工况下明渠衬砌撞击区发生了约为5.72×10^(-6)m的损伤变形,而38.66°,45°,63.43°工况下的损伤变形约0~4.78×10^(-7)m,表明倾斜的坡面可以有效减小流冰对明渠撞击区的撞击力、位移及损伤变形;流冰厚度对明渠衬砌撞击的最大等效应力与X方向最大位移呈现出近似的线性关系;流冰对明渠衬砌撞击的最大等效应力与X方向最大位移随着混凝土强度等级的增大而逐渐减小,两者呈现出近似的线性关系。综合分析所模拟的不同工况可以发现,冰渠之间的水由于受到冰运动时的挤压作用而预先产生一个高压力场,在求解分析时应充分考虑,不可忽略;同时,试验值与模拟值基本吻合,表明数值模拟仿真模型准确可靠。

强人类活动下半干旱地区湖泊水资源损失过程重建——以岱海为例

湖泊水资源持续损失已经成为影响半干旱地区经济社会发展的主要问题之一.然而,由于缺少长期连续的湖泊动态监测数据,该地区湖泊水资源损失过程及其与气候变化和经济社会发展之间的关系没有得到详细的评估.针对此问题,本文以位于半干旱地区的岱海为研究对象,利用改进型归一化差异水体指数从1986—2020年258景Landsat遥感影像中提取湖泊水体边界,结合湖泊水位数据,重建了近60a岱海水资源量动态变化过程.结果表明:1961—2019年期间,岱海急剧萎缩,湖泊水量共减少9.88×10^(8)m^(3).同时水量变化趋势分段函数拟合结果表明,岱海水量变化可分为3个阶段:1961—1978年,水量损失速率为0.726×10^(7)m^(3)/a的缓慢损失阶段;1979—2004年,水量损失速率为2.10×10^(7)m^(3)/a的快速损失阶段;2005—2019年,水量损失速率为3.39×10^(7)m^(3)/a的加速损失阶段.相关分析表明:岱海水量损失与流域经济社会发展密切相关.其中,改革开放后流域农业开发利用规模和强度的提高是导致岱海水量损失的主要原因;“西部大开发”战略实施后工业经济的兴起则加速了岱海水量的损失.据此,本研究建议干旱半干旱地区湖泊流域经济社会的发展应与其水资源承载力相协调.

国有钢铁企业并购重组效果研究——以武汉钢铁集团公司频繁并购为例

文章结合国有钢铁企业的并购动因及其国有性质,从财务和非财务层面构建了国有钢铁企业并购重组的效果评价体系,并以武汉钢铁集团公司为例,研究了国有钢铁企业并购重组的效果。结果发现:除研发能力、环保指标和去产能指标外,武汉钢铁集团公司的并购重组并没有达到预期效果;企业并购法律法规不完善、政府不当干预、并购方式不合理、重组后整合不彻底等因素,是造成国有钢铁行业并购重组效果不佳的主要原因。

输尿管软镜下钬激光碎石与经皮肾镜取石术治疗肾结石的疗效比较分析

对比肾结石接受不同手术方案治疗的疗效。方法 以回顾性方式分析2020年09月至2022年7月本院接治的肾结石患者资料212份,160例接受经皮肾镜取石术治疗患者为参照组,另52例接受输尿管软镜下钬激光碎石术治疗患者为研究组,对比临床疗效。结果 治疗前患者各项指标无差异(P>0.05),治疗后于手术用时无差异(P>0.05),研究组有效性更高,血红蛋白下降值、治疗周期及术后并发症更低,结果可见统计学差异(P<0.05)。结论 对于体积相对较小的结石情况,无论采取输尿管软镜下钬激光碎石术,还是采取经皮肾镜取石术,都能够达到较好的治疗效果,清除结石比较彻底,但在术后恢复及术后并发症方面更具有优势,有应用价值。

如何提高学生的英语口语表达能力

加强口语教学是英语教学改革的重点。要提高学生的口语表达能力,就必须要以学生的兴趣入手,夯实语言基础,开展丰富的实践活动,不断增强学生的成就感,让学生乐说、会说、多说、爱说,以从根本上扭转长期以来学生口语表达能力低下的现象。

低聚异麦芽糖在蛋糕中的应用

低聚异麦芽糖可以增加面糊黏度、减小面糊比重,使蛋糕气孔细密,还具有着色性,使蛋糕具有更好的色泽。将不同浓度低聚异麦芽糖替代白砂糖作为甜味剂添加到蛋糕中,结果表明低聚异麦芽糖对蛋糕面糊及蛋糕品质都有较大的影响。在实际生产过程中可以结合不同低聚糖对蛋糕品质的影响,开发出合理的蛋糕配方。

情景教学在英语教学中的运用探究

在英语教学中,不能再以教师的讲解为中心,而是要为学生创设一系列丰富而具体的教学情景,让学生在特定的场景中展开积极的语言学习,这样才能培养学生的英语思维,提高学生语言综合运用水平。

由河道输入太湖的含营养盐泥沙拦截试验

在太湖主要入湖河道大浦港河口构建了泥沙拦截槽,结合泥沙沉降观测,分析利用泥沙拦截槽削减经由河道输入太湖的外源性泥沙及营养盐的可行性.结果表明:拦沙槽可以有效收集外源悬浮泥沙及其携带的氮磷污染物.拦沙槽以平均-33.99m^(3)/月的速率淤积,其中在夏秋季淤积较快,最大单月沉降量达到66.34m^(3),在2020年7月~2021年6月内共收集了淤泥407.89m^(3),总氮236.91kg,总磷36.46kg.拦沙槽收集的泥沙和营养盐主要来源于太湖流域湖西片区,湖心站沉降的泥沙和营养盐则主要来源于本地底泥再悬浮,相关性分析表明拦沙槽对于总磷的拦截能力优于总氮.据此,建议在沿入湖河道最密集的太湖西岸的滨岸带开挖拦沙槽,在对太湖各项功能影响最小的前提下,每年可有效减少外源性泥沙输入并降低湖泊氮磷负荷,为太湖控制外源泥沙污染物提供新的治理手段,助力太湖富营养化问题的解决.

CA125、HE4及ROMA、CPH-I值在卵巢肿瘤辅助诊断中的应用价值

目的:比较CA125、HE4及ROMA、CPH-I值在卵巢肿瘤中的辅助诊断价值。方法:分析501例卵巢肿瘤患者血清CA125、HE4水平及ROMA、CPH-I值。结果:CA125、HE4水平及ROMA、CPH-I值在卵巢肿瘤良性、交界性、恶性组水平依次增高(P<0.001)。95%特异性下,ROMA和CPH-I值在诊断上皮性卵巢癌中的敏感性均显著高于CA125(P<0.05);ROC曲线表明,HE4、ROMA和CPH-I值诊断早期卵巢癌和交界性肿瘤患者的AUC显著高于CA125(P<0.05)。ROMA与CA125、CPH-I值诊断交界性和恶性早期卵巢肿瘤敏感性相当,但显著高于HE4;HE4用于诊断早期卵巢癌的特异性、阳性预测值、准确性与ROMA、CPH-I相当,但显著高于CA125。结论:CA125、HE4水平及ROMA、CPH-I值对卵巢癌诊断有较高的敏感性;HE4和ROMA的诊断价值相当且优于CPH-I和CA125。

M型钾离子通道开放剂对脑梗死再灌注损伤的保护作用

目的探讨M型钾离子通道开放剂对缺血性脑卒中的脑保护作用及其可能机制。方法选取C57BL/6J小鼠60只,采用抽签法随机分为假手术组(10只,Sham组)、对照组(10只,MCAO组)、治疗组(40只,RTG组),按照给药时间的不同再将RTG组分为RTG 0h、RTG 1h、RTG 3h、RTG 6h四个亚组,每组10只。采用线栓法制作小鼠大脑中动脉缺血再灌注模型,于脑缺血2h后再灌注。RTG组给予瑞替加滨(10.5mg/kg),假手术组和缺血再灌注组给予等量生理盐水。采用TTC染色法检测脑梗死体积;Longa评分法进行神经功能评分;苏木素-伊红(HE)染色观察海马神经元的形态变化;免疫组化法和Western blotting法测定小鼠缺血半影区半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)和细胞膜蛋白CD40L的表达水平。结果假手术组未发现脑梗死病灶,海马神经元无明显改变,Caspase-3阳性细胞数少见,无CD40L表达。MCAO组和RTG组均可见大脑中动脉供血区梗死灶,但RTG四个治疗组梗死灶均较MCAO组明显缩小(P<0.05),RTG 6h组较RTG 0h、RTG 1h、RTG 3h给药组小鼠脑梗死体积增大,但差异无统计学意义(P>0.05)。RTG各组较MCAO组神经功能明显改善。MCAO组海马区脑组织肿胀与坏死明显,RTG各治疗组脑水肿和神经元坏死病理损害明显较轻。RTG组Caspase-3阳性细胞数较MCAO组明显减少(P<0.05),0、1、3h治疗组最为显著。RTG 0h、RTG 1h及RTG 3h组梗死周围区CD40L含量均较MCAO组明显下降(P<0.05),RTG6h下降不明显(P>0.05)。结论 M型钾离子通道开放剂瑞替加滨对缺血性脑卒中具有脑保护作用,其机制可能是降低神经细胞的兴奋性,减轻缺血半影区的炎症反应,从而抑制细胞凋亡。M型钾离子通道开放剂的脑保护作用具有时间依赖性,即超过一定的时间窗脑保护作用会减弱。

聚葡萄糖制备工艺的研究

采用高温聚合法制备聚葡萄糖,以合成产物中各组分含量为检测指标。本文研究了反应温度、酸含量、反应时间、真空度等因素对聚葡萄糖合成的影响,确定了聚葡萄糖最佳合成工艺为:在反应温度170℃、柠檬酸用量1%、反应时间120 min、真空度100 k Pa的条件下,得到的聚葡萄糖含量高于93%,产品色度低,口感良好。

抗性糊精在低热量蛋糕中代替蔗糖的应用研究

为了开发兼具营养与保健功能的功能性蛋糕,以抗性糊精分别代替5%、10%、15%、20%的蔗糖,研究其对蛋糕表面特性以及着色性、蛋糕切面、保湿性、霉变时间的影响,结果表明添加抗性糊精可以提高蛋糕的着色性能、改善蛋糕的表面塌陷、提高保湿性、延长蛋糕的霉变时间。

新技术背景下商业银行网点转型的机遇及路径分析

在移动互联的趋势下,商业银行网点呈现出业务量下降、客流减少、成本上升等问题。重新定位银行网点价值、破解网点转型问题具有重要的现实意义。以人工智能、第五代移动通信为代表的新技术为商业银行网点转型带来了新的机遇,论文系统梳理了大数据、人工智能、物联网、5G等与网点渠道密切关联的新技术的应用现状,分析了银行网点面临的经营问题,并重点提出新技术背景下银行网点发挥自身优势、实现转型发展的措施建议。