基于实测数据的高海拔大日温差地区拱上组合梁桥-无砟轨道体系温度场研究

温度作用是影响桥梁-轨道结构服役性能的重要因素之一。为探究高海拔大日温差地区拱上组合梁桥-无砟轨道体系的温度场变化规律,基于某拟建铁路上承式大跨拱桥桥址处的环境温度持续监测数据与卫星反演得到的太阳辐射数据,建立了考虑太阳辐射阴影遮挡效应的拱上组合梁桥-无砟轨道体系温度场模型,重点分析日温度变化规律和竖向温差分布规律,获得了考虑实测气温和太阳辐射逐时变化的全年日温度场;采用广义帕累托分布对竖向温差样本进行了极值分布估计,确定不同超越概率的竖向温差代表值,提出多折线形式的竖向温度梯度模式。研究结果表明,梯度相较于平原地区更为显著,无砟轨道的遮挡效应使得温度梯度分布上移,钢梁外侧腹板在冬季产生局部梯度作用;基于实测数据的温差极值估计方法考虑了环境温度和太阳辐射对结构温度场的随机影响,可为特殊地区桥梁设计阶段温度作用的计算提供参考。

沙蚕运动饮料的制备及其对小鼠运动耐力的影响

以双齿围沙蚕小分子酶解产物(小于5 kDa)作为原料研制沙蚕运动饮料。通过考察不同辅料、不同含量的沙蚕小分子酶解产物、不同的灭菌方式对饮料DPPH自由基清除作用的影响并结合感官评价确定沙蚕运动饮料的最佳配方,并探究沙蚕运动饮料的抗疲劳功效。实验结果表明,沙蚕运动饮料的最佳配方为沙蚕小分子酶解产物(小于5 kDa)含量40%、白砂糖含量5%、罗汉果多糖含量0.02%、柠檬汁含量1.2%、磷酸二氢钾含量0.05%、磷酸二氢钠含量0.1%、NaCl含量0.05%(均为质量分数),其(质量浓度为2.25 mg/mL)DPPH自由基的清除率为94.1%,IC_(50)值为0.8 mg/mL;动物实验结果显示,高剂量沙蚕运动饮料可显著(P<0.01)延长小鼠的负重游泳时间,低、中、高剂量沙蚕运动饮料均能显著增加小鼠肝糖原的含量(P<0.01)并能显著降低小鼠血清尿素氮含量(P<0.01),同时低剂量沙蚕运动饮料能显著降低小鼠血乳酸的含量(P<0.01),具有显著的抗疲劳功效。

ADS-B信号在对流层大气波导中的传播性能

对流层大气环境存在特殊大气结构“大气波导”,可形成电波超视距传播或产生雷达盲区等。目前,通过雷达、GNSS信号等可以对大气波导进行一定程度的反演探测,但均存在一定的不足。ADS-B信号具有应用范围广、信号密度大、实时性高等特点,为此提出利用ADS-B信号受到不同大气环境影响后能量损耗不同的特点对ADS-B信号与对流层大气环境关联性进行分析研究。以武汉地区ADS-B信号数据为例,基于抛物方程传播理论对路径损耗进行仿真分析,并进行了实验验证。结果表明:ADS-B接收信号与仿真结果存在线性相关性并给出线性表述,为后续利用ADS-B信号反演大气波导提供参考依据。

经椎间孔入路与经关节突入路脊柱内镜下腰椎椎间融合术的疗效与安全性比较

目的:比较单孔同轴大通道内镜下单节段腰椎椎间融合术(镜下融合)经椎间孔入路与经关节突入路的疗效与安全性。方法:纳入2018年6月~2022年2月共46例单节段镜下融合病例,男18例、女28例;年龄40~80岁,平均60.9±10.5岁,术后随访时间3~47个月。按手术入路不同分为两组,其中18例为经椎间孔入路,28例为经关节突入路,均采用工作内径7.1mm的大通道脊柱内镜。术前、术后3d及末次随访时使用腰椎Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)、腰痛及腿痛的视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)、日本骨科协会评分(Japanese Orthopaedic Association,JOA)评价临床疗效。术后3d复查腰椎正侧位X线片及腰椎CT评价减压与内固定情况。术后随访超6个月且复查腰椎CT者,按照Bridwell标准判断融合情况。结果:两组患者的年龄、性别、术前诊断、术前椎间隙高度、手术节段,术前ODI评分、VAS评分及JOA评分等均无统计学差异(P>0.05)。经椎间孔入路组72.2%的患者术前存在单侧根性症状,而经关节突入路组则有64.3%术前为双侧根性症状,二者存在统计学差异(P=0.020)。经椎间孔入路组手术时间平均327.7±89.9min,住院时间平均14.8±6.0d;经关节突入路组手术时间平均385.9±96.7min,住院时间平均19.5±7.8d,两组差异具有统计学意义(P=0.047;P=0.038)。经关节突入路组75%的患者接受了单侧入路双侧减压。两组术后及末次随访ODI评分、腰痛及腿痛VAS评分、JOA评分均较术前明显改善,差异有统计学意义(P<0.05);但各评分在两组间比较无统计学差异(P>0.05)。两组术后椎间隙高度与术前比较显著增加(P<0.001),组间比较无统计学差异(P>0.05)。两组术中、术后均无严重并发症发生,并发症发生率比较无统计学意义(P>0.05)。末次随访时间大于6个月且复查CT者共21例,其中20例(95.2%)达到骨性融合,两组融合率比较无统计学差异。结论:经椎间孔入路与经关节突入路单孔同轴大通道内镜下行单节段腰椎椎间融合均安全、有效,经椎间孔入路的手术时间较短,住院时间较短。

旋翼轴用Ni−Al_(2)O_(3)−PTFE复合镀层的制备与摩擦学性能

针对国内航空传动系统翻修间隔时间短的不足,以硬质颗粒Al_(2)O_(3)和润滑材料PTFE作为微粒,采用电刷镀技术在旋翼轴常用过渡层金属材料T2紫铜片表面,制备Ni−Al_(2)O_(3),Ni−PTFE,Ni−Al_(2)O_(3)−PTFE复合镀层,采用扫描电镜、显微硬度仪表征分析镀层微观形貌、元素含量分布及硬度;采用自制的销盘式摩擦磨损试验机对镀层试样进行摩擦磨损试验,探究镀层摩擦学性能及其磨损机理。结果表明:随Al_(2)O_(3)颗粒含量的提高,Ni−Al_(2)O_(3)−PTFE复合镀层表面微晶单元尺寸减小,硬度提高,Ni−Al_(2)O_(3)−PTFE(3∶1)显微硬度最大为236 HV,相比于Ni−PTFE复合镀层提升约66%;Ni−Al_(2)O_(3)−PTFE复合镀层结合了Al_(2)O_(3)和PTFE两者的优势,在具有减摩的同时,还具有良好的耐磨性能,Ni−Al_(2)O_(3)−PTFE(1∶1)复合镀层的减摩性能最优,相比于Ni−Al_(2)O_(3)其摩擦系数降低约52%;Ni−Al_(2)O_(3)−PTFE(3∶1)复合镀层的耐磨性能最优,相比于Ni−PTFE其磨损率降低约85%;Ni−Al_(2)O_(3)−PTFE复合镀层的磨损形式主要是机械磨损,存在轻微的氧化磨损和黏着磨损,复合镀层表面微凸体的塑性变形可为摩擦表面提供润滑膜,其中PTFE是自润滑颗粒,Al_(2)O_(3)颗粒起到支撑与强化的作用,保护镀层免受磨损。

大通道脊柱内镜下腰椎椎间融合术治疗腰椎滑脱症的疗效与安全性

目的探讨大通道脊柱内镜下腰椎椎间融合术治疗腰椎滑脱症的疗效与安全性。方法纳入2018年6月至2022年11月中山大学附属第三医院收治的72例单节段大通道镜下融合患者,其中腰椎滑脱症36例(滑脱组),包括退行性Ⅰ°滑脱15例、Ⅱ°滑脱3例,峡部裂性Ⅰ°滑脱11例、Ⅱ°滑脱7例;术前不存在滑脱的腰椎退行性疾病36例(非滑脱组)。采用腰椎Oswestry功能障碍指数(ODI)、腰痛及腿痛视觉模拟量表(VAS)、日本骨科协会(JOA)评分评价临床疗效,通过术后腰椎正侧位X线片及腰椎CT评估椎管减压情况,根据Bridwell标准评估术后随访6个月以上腰椎融合情况。结果平均随访时间(31.0±13.3)个月(8~61个月)。滑脱组手术时间、术中出血量、住院时间与非滑脱组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。两组术后及末次随访ODI、腰痛及腿痛VAS评分及JOA评分均较术前改善,手术前后比较,差异具有统计学意义(P<0.05);两组间术后及末次随访时各项评分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。滑脱组术后平均椎间隙高度(13.43 mm)高于非滑脱组(12.03 mm),差异有统计学意义(P<0.05);两组融合率相近(P>0.05)。两组术后并发症发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05),且均无严重并发症发生。结论大通道脊柱内镜下腰椎椎间融合术治疗腰椎滑脱症是一种安全有效的选择,但对于L5~S1节段峡部裂性Ⅱ°滑脱,镜下融合操作具有较高的技术挑战性。

大通道脊柱内镜辅助下腰椎椎间融合术治疗腰椎退行性疾病3年以上随访的疗效观察

目的分析大通道脊柱内镜辅助下腰椎椎间融合术(镜下融合)治疗腰椎退行性疾病3年以上的随访结果。方法2018年6月至2020年6月中山大学附属第三医院脊柱外科接受镜下融合手术腰椎退行性疾病患者共28例;女20例,男8例;年龄40~80(58.9±10.6)岁。病程为1~240(44.0±53.3)个月。诊断为单纯腰椎椎管狭窄5例、单纯腰椎不稳3例、腰椎椎管狭窄合并不稳5例、腰椎退行滑脱12例、复发型腰椎间盘突出症3例;其中26例为单节段,2例为双节段;12例经椎间孔入路,16例经关节突入路;11例(68.8%)行单侧入路双侧减压。术前、术后及末次随访使用腰椎Oswestry功能障碍指数(ODI)、腰痛及腿痛的视觉模拟评分(VAS)、日本骨科协会评分(JOA)评价疗效。对随访腰椎CT影像按照Bridwell标准判断椎间融合情况。结果所有患者均顺利完成镜下融合手术;手术时间为239~630(399.8±104.4)min。所有病例随访时间为37~61(44.7±6.2)个月。术后及末次随访ODI评分、腰痛及腿痛VAS评分、JOA评分均较术前明显改善(P<0.05)。术后椎间隙高度较术前增加[(12.2±2.1)mm比(8.3±2.8)mm,P<0.05]。术中、术后及随访时均无严重并发症发生,1例患者术后椎管内骨块残留压迫行走根。随访期间14例复查腰椎CT;其中13例(92.9%)达到骨性融合。结论大通道脊柱内镜辅助下腰椎椎间融合术3年以上随访临床疗效令人满意,是治疗腰椎退行性疾病的一种微创、安全、有效的术式选择。

脊柱微创手术目的再思考

脊柱微创手术具有局部组织损伤小、术中出血量少、住院时间短、术后康复快等特点,近年来越来越受到脊柱外科医生的关注和青睐。伴随着微创脊柱外科的蓬勃发展和广泛应用,微创手术技术适应证过宽、疗效不佳、应用合理性不足等问题也逐步涌现,因此需要对脊柱微创手术开展的目的进行再次深入的思考,以促进其质量和效果的提升,为脊柱微创手术技术的合理应用提供思路和参考。

西瓜遗传转化体系的优化

以8种基因型西瓜为试验材料,通过统计不同基因型材料的发芽率、不定芽诱导率,筛选出再生能力较强的基因型,并以其为材料对种子播种后培养时间、外植体造伤方式、菌液浓度、共培养时间及侵染方式等进行优化筛选,旨在建立高效的西瓜遗传转化体系。结果表明,在播种2 d时,YL、CYY298、CYY171及CYY137之间的种子发芽率差异不显著且均显著高于其他材料,但在不同浓度GA_(3)诱导下,YL外植体的不定芽诱导率均最高;以YL材料为基础进行体系优化,发现播种2 d后的种子状态最适于侵染;刀片划伤后的外植体荧光亮度最强,荧光率最高达74.9%;菌液浓度OD600=0.8,共培养时间为3 d时,外植体分化状态最佳且荧光率最高为70.3%;真空负压方式可以显著提高侵染效率,外植体荧光率可达71.8%,愈伤组织诱导率高达60.2%;分化培养基中添加0.5 mg·L^(-1)的GA_(3)后不定芽的诱导率最高为74%;生根培养基中添加0.5 mg·L^(-1)的IBA时生根率最高,平均生根数最多。

基于Ni@Pt燃料电池型甲醛电化学传感器的研究

通过热裂解和氢还原制备了Ni纳米颗粒,并在酸性溶液中通过液相置换合成了核壳Ni@Pt-800。采用喷涂法将催化剂作为阴极涂层附着在质子交换膜上,阳极涂层为商业Pt/C。采用透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪、X射线衍射仪对催化剂结构进行表征。结果表明,Ni@Pt-800对甲醛的响应分别是Ni@Pt和其他干扰气体的4.95倍和25倍。在0~135×10^(-6)范围内,甲醛的氧化峰电流与浓度有着良好的线性关系,其线性回归方程为:△i=0.00103×10^(-6)-0.00661,相关系数为0.98。

高剪切力下气泡聚并与破碎特性的数值研究

了解气泡在剪切力场中的聚并与破碎机理及生长与运动特性,对于气液搅拌槽中桨叶的优化设计具有重要意义。将欧拉-欧拉模型与群体平衡模型(population balance model,PBM)进行耦合,对不同剪切力下的气液两相流场进行求解,研究了剪切力、高剪切力下进气速度、气泡塔高度对气泡聚并与破碎的影响,并结合气泡的聚并与破碎模型对高剪切力下气泡的聚并与破碎机理进行了探究。研究表明,剪切力主要影响气泡的破碎,当剪切力较小时其对气泡破碎的影响较小,随着剪切力的增大其对气泡破碎的影响逐渐显著,使小气泡的含量大幅增多;高剪切力下进气速度、气泡塔高度对气泡的聚并与破碎的影响不明显。

光学相干弹性成像的发展与应用

光学相干弹性成像(Optical Coherence Elastography,OCE)技术由光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography,OCT)系统及其载荷激励系统组成,通过机械波传播速度或量化载荷激励下软组织的应力和应变等参数来测量其生物力学性能,进而获得病灶部分的病理信息的技术。OCE具有非侵入的实时图像处理性能、三维成像可视化和高分辨率等优点,特别在软组织器官(如角膜)的临床生物力学性能测量方向上具有显著的优势和巨大的发展空间。本文阐述了OCE系统的基本原理,介绍了OCE的技术分类,讨论了OCE在生物医学方面的应用并展望了OCE技术的发展方向。

强化错误教学及其在电工与电子技术实训课程中的应用

针对现阶段实训课程教学模式单一、知识概念抽象等问题,提出强化错误教学模式,并以电工与电子技术课程为例设计了相关教学案例。新的教学模式通过受控试错或提示易错点的方式引导学生独立思考并解决问题,符合“以教师为主导、学生为主体”的教育理念。实践表明,强化错误教学的引入丰富了实训课程课堂教学模式,有助于调动学生的积极性,帮助其加深对抽象知识的理解。

分子筛吸附剂对不同类型柴油吸附分离性能的研究

采用离子交换法制备分子筛吸附剂,分析发现分子筛吸附剂的孔结构以晶内微孔为主,并含有晶间介孔,具有结晶度高、晶粒分布均匀、弱酸和强酸协同作用的特点。以不同类型柴油为吸附原料和轻型解吸剂(沸点低于柴油),利用模拟移动床分离装置,考察分子筛吸附剂对不同类型柴油的吸附分离性能。结果显示:在吸附温度为120℃、压力为1.2 MPa、吸附区回流比为0.5~1.5、精制区回流比为0.2~1.5、解吸区回流比为2.0~6.0、隔离区回流比-2~0的条件下,分子筛吸附剂在不同类型柴油吸附-脱附体系下运行稳定,芳烃产品中芳烃纯度>95%,非芳烃产品中非芳烃纯度>95%;不同类型柴油中硫氮含量、馏程轻重和芳烃含量对吸附分离效果没有影响,不同类型柴油中芳烃含量越高,解吸剂与柴油体积比越高,在模拟工业应用条件下,分子筛吸附剂稳定运行时间超过600 d,所制得的分子筛吸附剂具有芳烃选择性高、吸附容量大、运行稳定性高等特点。

基于硅橡胶/硼酸锌可瓷化复合多孔材料的制备与阻燃性能

新能源正处于高速发展的阶段,但是也面临着电池、安全等诸多问题。其中锂电池爆燃问题限制了新能源车的发展。针对这一问题,以有良好附着性的硅橡胶为基体,加入硼酸锌作为阻燃材料,研究复合硅藻土-硅橡胶材料的阻燃性能和高温下的瓷化效果。通过SEM、XRD、TG等检测方法,对该复合材料进行了表征。结果表明:样品具有良好的阻燃效果。样品内部的硼酸锌在热解条件下产生B2O3,高温煅烧下加速复合硅橡胶的热解并与SiO_(2)发生共熔,促进瓷化过程,产生连续的桥连结构。该研究有助于减缓锂电池的燃烧阻燃问题,降低新能源车的燃烧危害。

再生微粉混凝土的力学性能与耐久性能

废旧混凝土再生一般会附带产生20%左右的再生微粉,再生微粉的利用不仅能够解决建筑垃圾的处理问题,还能降低碳排放和节约能源。本文对近年来再生微粉作混凝土材料的性能表现及再生微粉改性方法进行了综述,发现再生微粉活性物质少是降低再生微粉砂浆和再生微粉混凝土力学性能和耐久性能的主要因素,总结多种再生微粉改性方法,提出对再生微粉进行改性、激活是高效利用再生微粉的重点和进一步研究的方向。

基层干部心理健康状况调查及科普启示——以广州市为例

基层干部身处各项改革工作的最前沿,面对的社会矛盾多、工作压力大、心理负荷重,心理状态波动性强。为顺利推动各项改革工作,了解基层干部心理状况并进行有针对性的调适非常重要。本研究利用相关测量工具,对广州市基层干部的心理健康状况进行调查来初步探索心理健康科普内容体系。调查结果显示基层干部易出现强迫症状、抑郁焦虑情绪、睡眠问题及脑疲劳程度较高等情况,根据以上发现提出了针对基层干部的心理健康科普内容建议。

农户气象风险感知对农业保险选择行为的影响——以桃种植户为例

气候变化及其裹挟的气象风险严重威胁农业这一弱质性产业。利用山东、安徽、湖北3省6市的实地调查资料,从年际尺度和生长环节小尺度刻画种植户气象变化感知,揭示种植户气象风险感知影响保险选择行为或意向的规律。研究发现,种植户气象风险感知是气候变化适应行为的基础,是驱动他们采取转移风险的金融工具。由于桃树不同生长环节对不同气象因子的敏感度呈现较大差异,不同险种选择对农户气象风险感知的响应呈现异质性:桃树种植保险选择概率及采用强度均响应年际极端天气事件变化感知;种植户产量保险选择意向响应生长期降水变化感知;天气指数保险选择意向响应采摘期降水变化感知。而各类保险选择尚未响应于年际气温或降水变化感知、冬季气温上升感知、挂果期低温冷害变化感知。最后,提出保险公司、政府及农户需通过完善保险产品设计、保险补贴政策制定和气候变化科普,提升我国农户应对气候变化的能力。

ZnO压敏陶瓷烧结用匣钵侵蚀机理研究

为提升刚玉-莫来石匣钵在ZnO压敏陶瓷烧成中的使用性能,采用SEM、EDS等手段对用后的刚玉-莫来石匣钵的显微结构和微区成分进行表征来探究侵蚀机理。结果表明:刚玉-莫来石匣钵的侵蚀损毁主要是压敏陶瓷中的添加剂Bi2O3在烧结温度下沿气孔扩散至材料内部,与莫来石结合相和莫来石颗粒反应生成低熔点相破坏材料内部结构造成的,在侵蚀过程中白刚玉的微观形貌基本不发生改变,具有较好的抗侵蚀性。

废弃油井改地热井的井筒传热规律分析

将油田废弃油井改造为地热井,以实现对深部地层取热,可以提高油田能源综合利用效率。文章通过建立废弃油井改地热井井筒传热数学模型,计算研究了井筒温度场的变化规律,重点分析了时间、排量对井筒传热的影响和井筒换热对地层温度的影响范围。结果表明:井底温度会随着时间的延长而下降,而井口环空温度则会先上升、后下降,短期内为使某时刻井口环空温度升高,存在一个最优排量,但井口环空出现最高温度的时间点和排量又有相关性,长期下井口井底温度最终都趋于地表温度;废弃油井改地热井开发,选井时应优先选择地温梯度大、水平段长的井,并改造其管柱结构,在上部套管处加装隔热层,以降低“热损耗”。废弃油井改地热井技术面临的最大问题是开发中地层加热水的速度不及水取热的速度,应尽可能地减小两者间的差距,可采用间歇取热和井网取热的方式,以保证持续供热,提高开发效益。