狭窄通道红细胞跨膜传质特性数值分析

随着对血液微流动过程的不断探索,红细胞在微通道中的运动微观特性备受关注,利用流体力学特性的低损伤手段调控细胞体积并完成跨膜传药也逐渐成为研究热点.为了分析红细胞在微通道中的传质和力学特性及其影响因素,采用浸入式边界法研究细胞穿越狭窄通道的整个运动过程,并考虑细胞膜表面透水传质效应,完成细胞跨膜传质过程的数值建模,实现对狭窄通道中红细胞跨膜传质过程微观的传质特性数值分析.研究表明,细胞在挤入、排出狭缝的运动过程中,体积先损失、后恢复,在这个过程中,细胞头部和尾部以向外的渗透流出为主,中间部位则以向内的渗透流入为主.文章的研究进一步表明,狭缝挤压过程中的体积净变化是由向内和向外渗透速度的大小差异引起的,而与向内和向外渗透的膜面积差异并无明显关系.对体积变化的影响因素探究后发现,更狭窄的通道和更大的入口出口角均会引起细胞发生更多的体积损失和体积恢复,且出口角的变化会引起细胞体积恢复后所达到的体积稳定值:在固定入口角时,狭缝出口角越大,细胞离开狭缝后的稳定体积越小;细胞的硬度越大、细胞膜通透性(渗透系数)越大,细胞在狭缝中运动过程中的体积损失和体积恢复程度越高.

一起励磁涌流闭锁导致的配电自动化开关异常动作案例分析

立足于当前云南电网配电自动化实用化背景,结合系统内一起配电自动化开关异常动作案例,针对配电自动化开关励磁涌流闭锁功能错误触发开展分析并给出优化建议。首先,介绍了线路参数及保护配置情况,奠定后续分析基础。之后,基于SOE信息复现开关动作过程,明确开关异常动作情况。最后,结合故障录波信息阐述配电自动化开关异动原因,并给出优化建议。

红细胞力学特性对血小板近壁运动的影响

采用浸入式边界法,模拟了多个红细胞和血小板在毛细血管内流动过程中的相互影响.通过改变红细胞体积比和红细胞的力学特性,分析了红细胞力学特性对血小板在与内皮细胞发生粘附前的动力学行为的影响机理,包括:红细胞对血小板趋壁效应的影响,血小板在流动过程中的变形情况,并从血小板所受垂直壁向合力的角度深入研究了红细胞和血小板之间的相互作用.数值模拟的结果表明,增加血流中的红细胞体积比,减小了血小板和血管壁之间的距离,增大了血小板的变形,血小板所受垂直壁向合力呈现剧烈波动,两者之间的挤压显著加强;而增大红细胞硬度,使得血小板的离壁距离增大.

考虑建筑物遮蔽的电力应急通信基站选址双层优化方法

电力应急通信基站仅依靠人的主观经验部署存在不足。因此,考虑建筑物对基站信号的遮蔽影响,基于单兵前往灾区勘测的回传信息,对研究问题进行图形化描述。在此基础上,提出了电力应急通信基站选址的双层优化模型。上层以基站间信号传输损耗最小为目标,在划定的基站可选位置范围内,针对非线性模型,利用粒子群算法优化基站的预选位置。下层以基站间信号传输路径与建筑物的间隔距离最大为目标,利用支持向量机优化基站的最终位置,并传递回上层以计算信号传输损耗,通过迭代优化获得基站的最优部署位置。通过在算例中与单层模型比较,验证了所提方法的可行性与有效性,可为发生重大自然灾害后电力应急通信网的搭建提供技术参考。

基于雷电记录与行波数据的雷击故障测距结果优化方法

针对雷击故障参考点定位不准确,导致测距结果可能与雷击故障发生的实际距离相差较大的问题,结合雷电记录与行波数据,从雷击故障参考点定位角度着手,进行雷击故障测距结果优化研究。首先获取相关雷电记录和行波数据,然后计算待分析故障特征点,并利用雷击故障历史数据、非雷击故障历史数据、雷电定位系统历史数据,构建(Δx,Δt,ΔP)三维坐标系,划分雷击故障识别域和非雷击故障识别域,判断待分析故障特征点是否落入雷击故障识别域当中,确定雷击故障参考点,最后利用行波测距方法得出雷击故障精确位置。结果表明,与基于雷电记录或基于行波数据的2种单一测距方法相比,该方法测距结果更接近实际值,由此可知,雷击故障测距结果得到优化,提高了测距精度。

计及潜在道路和修复时间不确定性的电力应急物资输送路径优化

现阶段应急物资输送路径规划尚未充分利用现场道路资源,并且考虑破损道路抢修时对路障清理时间估算的方法不科学,估算结果准确度不高并且鲁棒性较弱,为此提出一种计及潜在道路和修复时间不确定性的电力应急物资输送路径优化方法。首先,基于单兵轨迹信息提出计及潜在道路的应急增广电子地图生成方法,然后基于增广电子地图,并考虑物资输送过程中对破损道路开展抢修工作,以期望通行时间最短为主要目标、路径长度最短为次要目标建立电力应急物资输送路径优化模型,同时提出基于模糊理论的路障修复时间估算和物资输送路径期望通行时间计算方法,并利用改进遗传算法对模型进行求解,最后通过算例验证了所提方法和模型的正确性和有效性,同时对比分析了潜在道路、修复时间不确定性和破损道路抢修对规划结果的影响,为灾害前期通信能力受限的场景下进行物资输送路径规划提供理论和技术参考。

循环肿瘤细胞在微血管中的膜张力和运动特征分析

目的循环肿瘤细胞在微血管中的细胞膜张力变化和运动特征是影响癌症转移的重要细胞尺度力学微环境。模拟生理状态下微血管中血流与CTCs之间的相互作用,分析CTCs在随血流发生转移时,不同血管直径和红细胞压积条件下循环肿瘤细胞膜张力变化和运动特征的关联。方法采用浸入式边界方法模拟细胞膜和流场的相互耦合作用。结果以血管直径与肿瘤细胞直径之比D_T/D_C=1.25为界,循环肿瘤细胞的膜张力随管径呈现两个不同的分布特性:当D_T/D_C<1.25时。

“中国科技期刊卓越行动计划”资助期刊群体画像构建与分析——以领军期刊与重点期刊为例

[目的]构建“中国科技期刊卓越行动计划”资助期刊群体画像,为定量识别、分析资助成效以及提出优化建议提供多维数据支持。[方法]构建定量指标,对“中国科技期刊卓越行动计划”领军期刊及重点期刊群体的内容质量、传播质量、学术影响力、社会影响力、运营特点等进行静态与动态画像分析,并就期刊资助力度与期刊画像指标相关性进行探讨。[结果]“中国科技期刊卓越行动计划”资助科技期刊内容质量、传播质量较高,学术影响力和社会影响力较强但个体差异较大。期刊内容质量、传播质量及学术影响力提升效果明显,开放获取程度与学术影响力提升效果存在相关性,项目资助对年发文量同比增长率、热点论文同比增长量、高被引论文同比增长量、金色开放获取论文同比增长率等指标贡献明显。[结论]资助政策对期刊建设产生积极效果,结合多维指标的期刊画像有助于展现资助成效。

红细胞力学性能对血管狭窄处血小板聚集影响的数值分析

该文采用浸入式边界法(IBM),以日本理化研究所Sugiyama[1,2]的程序为平台,模拟了多个血小板在血管狭窄处的聚集过程。采用厚度由忽略不计的超弹性膜包裹的黏性液滴模拟细胞。数值模拟结果表明:血小板在聚集过程中同时受到了粘附力、聚集力和流场力的影响;红细胞体积比和硬度的增加,都会增强血小板在狭窄血管中的聚集。

红细胞对血小板粘附行为的影响

采用浸入式边界法(IBM),模拟了血小板在流场作用下与受伤血管壁发生粘附的过程.通过改变红细胞体积比,分析了红细胞对血小板粘附行为的影响机理,包括:红细胞变形扰动下的剪切流场对血小板的拖拽,粘附过程中GPIbα-vWF链接粘附力的变化,并从受力的角度分析了血小板粘附能否形成的原因.数值模拟的结果表明:血小板的运动同时受到了粘附力和流场力的影响;增加红细胞体积比,会减慢血小板的相对运动速度,并加强血小板和血管壁之间的粘附.

循环肿瘤细胞在不同微循环流动情况下的运动和应力分析

循环肿瘤细胞与血管壁粘附过程是癌症转移的重要一环,模拟循环肿瘤细胞在不同微循环流动情况下的运动和受力是研究循环肿瘤细胞与血管壁粘附的重要基础。该文采用浸入式边界法模拟了循环肿瘤细胞在不同三维流场环境中的运动和受力。分析了管径、红细胞比容(Hematocrit)和毛细管数(Capillary Number)对循环肿瘤细胞细胞膜应力的影响。数值模拟结果表明,受近壁面流场剪切率的影响,增加管径或减小毛细管数,循环肿瘤细胞上的膜应力减小;受细胞-细胞间相互作用的影响,增大红细胞比容,循环肿瘤细胞上的膜应力增大。