SBR与生物油恢复老化SBS改性沥青性能及机理研究

【目的】苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(styrene-butadiene-styrene block copolymer,SBS)改性沥青老化后存在基质沥青硬化、脆化及SBS聚合物有所降解的问题,用传统再生方式难以有效恢复老化SBS改性沥青的性能。为有效恢复老化SBS改性沥青的路用性能,采用丁苯橡胶(styrene-butadiene rubber,SBR)与生物油对老化SBS改性沥青进行复合再生。【方法】首先,通过室内模拟老化试验制备得到了老化SBS改性沥青,采用高速剪切仪在老化SBS改性沥青中掺入SBR和生物油,得到复合再生沥青;然后,对再生后的沥青进行三大指标测试及高低温流变性能测试;最后,通过红外光谱、原子力显微镜和荧光显微镜试验探究SBR和生物油再生沥青的机理。【结果】SBR和生物油复掺后得到的再生沥青的综合性能更优,再生沥青的复数剪切模量G*随再生剂掺量的增加呈降低趋势。再生后沥青的刚度大幅减小,老化沥青的柔韧性得到恢复,应力耗散能力得到提升,脆性得到降低,低温性能得以显著改善。SBR和生物油复合再生可以补充老化SBS改性沥青的轻质组分,混掺SBR和生物油后沥青质和胶质的比例有所降低,轻质组分对蜂状结构的蜡结晶有抑制作用。再生沥青的荧光物质大幅增加,且分布更密集,老化SBS改性沥青的韧性和黏度得到显著恢复。【结论】恢复老化SBS改性沥青性能的SBR与生物油的推荐掺量分别为6%、5%。该研究为老化SBS改性沥青混合料的再生提供了理论依据。

碳税政策下绿色物流发展的三方演化博弈

各行为主体的博弈均衡是绿色物流发展需要解决的关键问题。基于碳税政策导向,以政府、企业、第三方监查方为利益主体,从基础成本、声誉损益、奖励补贴、惩罚损失、税收收入、基准收益、其他支撑等7个方面定义各变量与参数,构造了绿色物流发展三方博弈系统。设计不同策略组合下的收益矩阵,并通过其与策略选择概率的相互关系确定各方的期望收益。运用Malthusian原理,建立碳税政策下绿色物流发展的复制动态方程,分析策略行为的博弈演化规律。数值分析与系统仿真结果表明:1)三方博弈对绿色物流发展的行为特征、主体责任、利益导向明确,分别表现为政府引导、企业落实与第三方监查;监管、减排与督察;碳税税额、减排补贴与上报奖励。2)政府、企业、第三方监查方等均支撑绿色物流的稳定发展,其利益参数正向积极作用于各主体的策略组合与选择,效果上,对第三方监查方的作用要弱于政府与企业方。3)碳税税额、超额碳排量、减排补贴、上报奖励等对绿色物流发展积极有效,各参数均能支撑政府引导方的加强监管策略,且完成演化到稳态;对物流企业落实方的严格减排策略有积极正向作用,其中碳税税额与超额碳排量相较上报奖励效果更好、稳定性更强;对第三方监查方的策略选择表现为正向且相对弱水平,概率变化区间较小。研究结果可为碳税政策下绿色物流利益主体的策略行为选择服务,支撑其高质量发展。

有限容积法对流项离散格式的稳定性与有界性研究

对于流动传热问题,控制方程对流项处理不当会导致模拟结果出现无物理意义的振荡或越界现象。针对有限容积法对流项离散格式的稳定性和有界性开展深入研究,并提出了一种新的高阶有界格式。在对流项离散格式稳定性方面,指出在均分网格条件下,边界相邻节点的对流稳定性条件与内部节点不同,并给出了边界相邻节点处常见对流项离散格式的稳定性条件;指出绝对稳定的SGSD格式权重系数计算方法不唯一,并给出了两种适合于强对流问题的权重系数表达式。在对流项离散格式有界性方面,提出了高阶有界格式的通用分段线性形式——GHB格式(general high-order bounded scheme),可提高程序的通用性;高阶有界格式计算精度、收敛速率和健壮性等性能互相制约,根据规正变量图中不同区域线型对这些性能的影响,提出了含有两个可调参数的性能可控的高阶有界格式——AHB格式(adjustable high-order bounded scheme);在此基础上,通过优化参数得到了计算精度、有界性、收敛速率和健壮性兼顾的ABC格式(accuracy,boundedness and convergence rate-balanced scheme),并通过多个典型算例验证了该格式计算性能。

数值传热学课程中网格生成相关内容的导入式与案例式融合教学模式研究

网格生成相关内容是数值传热学课程的重要内容,在流动与传热数值计算中不可或缺,主要包括网格生成、网格信息处理和网格无关解三个教学模块。为了提升教学质量,设计了导入式和案例式融合的教学模式,并应用于这三个模块的教学中。教师通过启发学生思考逐步导入教学内容,再通过特色教学案例释疑解惑,然后引导学生归纳和提炼知识要点,最终得出结论。该教学模式已应用于北京石油化工学院、中国石油大学(北京)、上海海事大学等多所高校,有助于提升学生的思辨能力和创新素养。

深圳市建筑垃圾的管理现状及对策研究

随着城市化的蓬勃发展,城市建设的更迭速度日益加快,在此背景下,城市建筑垃圾的总量呈非线性增长。深圳市,作为经济、产业、人口大市,在城市建设过程中所产生的巨量建筑垃圾,必然会增加社会和环境压力,进而大大限制深圳市的绿色可持续发展。为此,文章从深圳市建筑垃圾的产生情况和现有的管理措施出发,分析了深圳市巨量建筑垃圾背景下所衍生的社会和环境问题,如城市生存空间的挤兑、大气、水体和土壤环境的严重污染等,并提出了针对深圳市建筑垃圾的源头减量化、循环利用资源化和处理处置无害化的对策和建议,进而为深圳市和其他城市早日实现“无废城市”提供重要参考。

多聚磷酸改性不同种类生物沥青性能研究

【目的】为改善新型路用环保材料——生物沥青的高温性能及提高生物油的适用性,研究多聚磷酸(PPA)和不同来源的生物油复合改性沥青的性能及性能差异。【方法】采用玉米秸秆油(CSO)、厨房废油(KWO)和植物类生物油(VBO)三种常见的生物油,制备PPA改性生物沥青,并对其开展常规性能、流变性能和微观形貌试验,研究其高、低温性能和表面形态。【结果】PPA对沥青的高温性能有较大提升,三种PPA改性生物沥青的低温抗裂性能均较好;生物油的种类会影响PPA改性生物沥青的温度敏感性、高温性能和低温性能,其中PPA/CSO改性沥青的温度敏感性最高,三种PPA改性生物沥青按其高温性能由高到低排序依次为:PPA/KWO改性沥青、PPA/CSO改性沥青、PPA/VBO改性沥青;按其低温流变性能由高到低排序依次为:PPA/VBO改性沥青、PPA/CSO改性沥青、PPA/KWO改性沥青。【结论】PPA和生物油共同作用可以明显改善沥青的高、低温性能,本研究可为生物油的应用和推广提供参考,使道路工程建设更加绿色和环保。

红烧肉咀嚼过程中咸味和鲜味的释放规律

经过招募、筛选和培训,构建由10人组成的感官评价小组。要求10名评价员自然咀嚼红烧肉样品并在不同咀嚼阶段收集食团,对咀嚼过程中食团的水分含量、脂肪含量、p H值、氯化钠含量、核苷酸及其降解产物含量进行动态跟踪并结合电子舌检测技术评价其味觉变化规律。结果表明:在咀嚼过程中,食团的水分含量显著上升,脂肪含量持续降低,在吞咽点时分别达到质量分数55.65%和19.40%;除咀嚼初期外,p H值无显著变化;氯化钠含量与风味核苷酸含量逐渐降低并在吞咽点时略有升高,其含量分别达到1.07%和79.90 mg/100 g。相关性分析显示:食团的氯化钠含量与其p H值呈显著负相关,风味核苷酸含量与其脂肪含量呈显著负相关。结合电子舌分析红烧肉咀嚼过程中的食团咸味和鲜味释放规律,咸味和鲜味释放呈先上升后下降趋势,且在咀嚼中后阶段咸味和鲜味值最强。

某汽车高光格栅注塑缺陷分析与成型优化

基于Moldflow软件,针对具有复杂曲面的免喷涂高光注塑格栅可能出现缺料、困气和泛白等的外观缺陷,通过局部优化渐变壁厚、优化布置顺序阀热流道系统、改变局部熔体流动方向的设计方法,进而消除产品外观缺陷。经过实际生产验证,制备的高光格栅产品外观品质较优,可实现量产,且大幅降低了产品的报废率,节约了制造成本。

基于SNA-TPB的物流集群作用路径研究

挖掘影响物流集群的隐性因素,分析其潜在关系特征,对于准确厘清现代物流集群作用机制,降低集群决策风险具有重要意义。以社会网络分析(SNA)与计划行为理论(TPB)为基础,设计潜变量与观测变量,研究物流集群的他属性关系与内外因结构,应用结构方程模型,对343份湖南省物流集群企业问卷数据运用SPSS、AMOS进行分析,探究物流集群作用路径与关联机制。研究发现:社会网络规模与强度正向作用于物流集群,社会外部力量与网络主体对物流企业的集群决策影响大;企业主观规范影响物流集群,而其态度导向、行为控制作用效果不明显,物流集群依赖于企业对未来效益的判断而非主观喜好;企业集群意向对集群行为作用显著,物流集群后的经营问题更受企业关注。最后,提出了加强物流集群企业决策引导、营造集群良好经营环境与加大集群宣传推广等相关建议。

经皮椎体成形术结合补肾壮骨汤治疗骨质疏松性胸腰椎压缩骨折的Meta分析

目的系统评价经皮椎体成形术(PVP)结合补肾壮骨汤与单纯经皮椎体成形术(PVP)治疗骨质疏松性胸腰椎压缩骨折的疗效与安全性,为骨质疏松性胸腰椎压缩骨折的治疗提供更好的科学依据。方法计算机检索Pubmed、Embase、Cochrane图书馆、CNKI、中国生物医学文献数据库(CBM)、万方医学网等数据库,人工检索Spine等期刊,收集比较经皮椎体成形术(PVP)结合补肾壮骨汤与单纯经皮椎体成形术(PVP)治疗骨质疏松性胸腰椎压缩骨折的临床随机对照试验,并评价纳入研究的方法学质量。使用Review Manager 5.3软件对数据进行Meta分析,观察指标包括术后椎体高度恢复情况、治疗有效率、Cobb角、骨密度(BMD)、VAS评分、Oswestry功能障碍指数(ODI)及新发骨折率。结果最终纳入9项随机对照试验(randomized controlled trial,RCT),共745例患者,其中PVP结合补肾壮骨汤组381例,单纯PVP组364例。Meta分析结果示,与单纯PVP组相比,PVP结合补肾壮骨汤组治疗有效率高[OR=5.11,95%CI(2.51～10.40),P<0.00001],骨密度(BMD)提高程度大[MD=0.09,95%CI(0.01～0.16),P=0.04],VAS评分低[MD=-1.03,95%CI(-1.51～-0.55),P<0.0001],Oswestry功能障碍指数(ODI)低[MD=-4.90,95%CI(-6.93～-2.86),P<0.00001],新发骨折率低[OR=0.10,95%CI(0.02～0.55),P=0.008],而两者在Cobb角改善[MD=-0.46,95%CI(-2.39～1.48),P=0.64]方面,差异无统计学意义。结论与单纯PVP相比,PVP结合补肾壮骨汤能明显提高骨密度及治疗有效率,有效降低VAS评分、Oswestry功能障碍指数及新发骨折率,进而显著提升患者的生活质量。

宝石能谱CT在骨骼系统中的应用进展

宝石能谱CT是由传统CT转型而成的新型CT,球管可进行高、低能量X线瞬时切换,弥补了常规CT的缺点,有助于进一步区分不同组织成分。近年来能谱CT成像在骨质疏松程度的诊断,关节置换术后检查,痛风结石诊断与鉴别,骨髓瘤与骨转移瘤、骨岛的鉴别,骨损伤程度的诊断以及肌腱病变的诊断等方面的应用研究均取得了一定进展。虽然能谱CT成像对于骨密度的诊断尚无定论,有待进一步探究,但是从多方面综合评价,能谱CT成像对骨骼系统疾病的评估有巨大价值。本文将从以上几个方面对能谱CT在骨骼系统疾病中的应用进展进行综述。

能谱CT与DXA测量骨密度准确性的比较研究

目的:以羊腰椎体骨煅烧后的灰重密度为标准,比较能谱CT与双能X线骨密度仪(DXA)测量椎体骨密度(BMD)的准确性,探讨能谱CT对BMD的测量价值。方法:选取36节新鲜市售羊腰椎椎体作为研究对象,清除椎体周围软组织及其附件后,分别采用能谱CT与DXA测量BMD,然后煅烧椎体得到灰重密度。将两种方法测量所得BMD值与灰重密度值进行比较,同时分析两种方法测量所得BMD值与灰重密度值的相关性;最后将能谱CT测得BMD的偏离度与DXA测得体积BMD的偏离度进行比较。结果:能谱CT、DXA测得BMD值与灰重密度值差异有统计学意义(P<0.05);相关性分析可得,能谱CT与DXA测得BMD值与灰重密度值均有显著相关性(P<0.05),但能谱CT相关性更高;能谱CT测得BMD的偏离度(平均值为0.288)低于DXA测得BMD的偏离度(平均值为0.372)(P<0.05)。结论:能谱CT测量椎体BMD值更接近灰重密度值,准确性及相关性均优于DXA测量方法,能够更好、更精确地反映BMD变化。

3D打印技术在脊柱外科的应用进展

3D打印又称增材制造,是一种可以将三维的数字模型通过金属粉末或塑料等可黏性材料打印为实物模型的快速成型技术。3D打印技术广泛应用于脊柱外科、头颈外科、整形外科等外科领域。本文对3D打印技术在脊柱外科疾病诊断、术中导航、内置物定制和支具制作、医患沟通及临床教学中的应用进展进行综述,分析其优点和不足,并对3D打印技术在脊柱外科的应用前景进行展望。

定量计算机断层扫描诊断骨质疏松症的相关文献可视化分析

目的:分析定量计算机断层扫描(CT)诊断骨质疏松症的研究力量分布、研究热点及前沿趋势等。方法:以Web of Science核心合集数据库中1982～2018年发表的定量CT诊断骨质疏松症的论文为对象,借助图谱可视化软件Citespace进行分析,获得研究国家和核心作者的合作图谱、文献被引及聚类图谱、高频主题词的共现及词频变动趋势图谱等。结果:近年来定量CT诊断骨质疏松症研究呈现发展趋势,研究力量主要集中在美国、加拿大、德国、日本、比利时、澳大利亚等发达国家。研究学术群体可以分为八大类,涉及领域包括BONE DENSITY、TOMOGRAPHY X-RAY COMPUTED和OSTEOPOROSIS等。核心研究机构排名前三的分别为Department of Radiology、Department of Medicine和Institute of Medical Physics。结论:近年来,研究人员对定量CT诊断骨质疏松症的研究显著增多,定量CT在骨质疏松症诊断中的应用越来越受重视。

DXA检测糖尿病性骨质疏松大鼠骨密度的部位选择

目的:通过观察糖尿病性骨质疏松大鼠模型骨密度(BMD)下降部位随时间的变化规律,探讨双能X线BMD仪(DXA)检测糖尿病性骨质疏松大鼠BMD的最佳部位。方法:选取无特定病原体级雌性3月龄SD大鼠30只,采用数字表法随机分成对照组和Ⅰ型糖尿病(T1DM)组,每组15只。对照组不做任何处理,T1DM组一次性腹腔注射链脲佐菌素50mg/kg,制作T1DM大鼠模型。应用DXA每月测定一次全身及局部感兴趣区BMD。3月末处死大鼠,测定离体腰椎、股骨等感兴趣区的BMD。结果:与对照组相比,T1DM组大鼠各腰椎和股骨各段的BMD随时间变化均有明显下降;与离体BMD相比,T1DM组大鼠腰椎L2-L5和股骨远心端的BMD最稳定,而腰椎L1、L6在体BMD和离体BMD相差较大。结论:腰椎的L2-L5和股骨远心端为DXA测量T1DM骨质疏松大鼠BMD的最佳部位。

糖尿病对去势大鼠骨生物力学的影响

目的:探讨Ⅰ型糖尿病对去势大鼠骨组织的骨密度及生物力学参数的影响。方法:选取SPF级雌性3月龄SD大鼠40只,采用随机数字表法分成4组:假手术组(Sham组)、单纯去势组(A组)、糖尿病组(B组)、糖尿病合并去势组(C组),每组10只,A组进行双侧卵巢切除法制作骨质疏松大鼠模型,B组采用链脲佐菌素腹腔注射法制作糖尿病大鼠模型,C组进行手术摘除卵巢7 d后腹腔注射链脲佐菌素制作糖尿病合并去势大鼠模型,成模后继续饲养3个月,处死大鼠,收集腰椎及股骨依次行双能X线检查、生物力学检测。结果:A、B、C组较Sham组骨密度下降明显,差异具有统计学意义(P<0.05),其中C组各感兴趣部位下降最为明显,B组其次,A组下降相对不显著。A组下降部位以腰椎(全段、L_6、L_4、L_3)、整体股骨及其远心端和近心端较为明显,B组下降部位则是以腰椎(全段、L_3、L_2、L_1)及股骨的远心端和近心端明显,而C组各感兴趣区下降均显著,以腰椎(全段、L_1、L_2、L_3、L_4)及股骨远心端和近心端明显,L6则相对下降不显著。A、B、C组较Sham组在股骨三点弯曲实验、腰椎压缩实验所得生物力学等指标显著下降,且趋势与骨密度变化趋势一致,C组下降最为显著。结论:I型糖尿病加剧去势大鼠骨密度及生物力学指标的下降,但骨丢失敏感部位与单纯去势大鼠部位却不尽相同,去势大鼠以腰椎(全段、L_6)及股骨远心端、近心端为骨丢失的最敏感区域,单纯I型糖尿病大鼠则则以腰椎(全段、L_3、L_2、L_1)及股骨的远心端和近心端为骨丢失敏感区域,而I型糖尿病合并去势大鼠是腰椎(L_1、L_2、L_3、L_4、全段)及股骨远心端和近心端为骨丢失敏感区域。

谷氨酰胺合成酶在神经病理性疼痛大鼠脊髓背角的表达

目的:检测谷氨酰胺合成酶(GS)在保留性坐骨神经分支选择性结扎模型(SNI)大鼠脊髓背角的表达与定位,并探讨其在神经病理性疼痛中的作用机制。方法:48只雄性SD大鼠随机分为假手术组(sham组)和SNI组。两组大鼠分别于术前1 d、术后1、3、7和14 d测量机械痛域(PWT),并于术后相应时间点处死,采用Western Blot检测L4-6节段脊髓组织中GS、p-p38、IL-10和TNF-α的表达情况;免疫荧光观察脊髓背角GS的表达与定位情况。结果:与sham组相比,SNI组大鼠PWT于术后1 d开始降低(P<0.05),术后3、7和14 d出现明显差异(P<0.05),模型制备成功。术后3 d和7 d,SNI组大鼠脊髓背角GS、TNF-α和p-p38表达量较sham组明显增高(P<0.05);IL-10表达逐渐下降,在术后7 d和14 d有统计学差异(P<0.05)。结论:GS高表达并主要定位于脊髓背角的星形胶质细胞,GS可能通过p38 MAPK通路参与神经病理性疼痛中的炎症因子的调控。

IDEAL算法在OpenFOAM界面两相流求解器中的实现与性能分析

针对IDEAL算法在界面两相流数值模拟中的应用主要基于结构化网格或二维非结构化网格,难以在复杂问题中推广应用的难题,将IDEAL算法植入到了开源计算流体力学软件OpenFOAM的界面两相流求解器interFoam中,然后通过二维液柱倒塌、二维单气泡上升、三维异轴双气泡上升以及三维起伏管段气液两相流4个算例对IDEAL算法与OpenFOAM软件中采用的PIMPLE算法进行了计算性能分析。研究结果表明:IDEAL算法的计算时间较PIMPLE算法减少了17.6%^+∞;在部分工况下PIMPLE算法难以收敛,而IDEAL算法仍然可以快速获得收敛解。研究结果为IDEAL算法在复杂界面两相流问题中的推广奠定了基础。

大型老旧水厂不断水集约化重建技术与实践

许多老旧水厂的净水设施老化,面临更新换代和水质提升的需求。某大型水厂位于中心城区,用地紧张,但需要在原址不断水改扩建。该案例对水处理构筑物进行了集约化创新设计。通过“先拆后建、分步开展”的施工方案实现了水厂原址重建过程中对区域居民的连续供水保障。通过智能建造,BIM全过程应用有效解决了整体施工组织复杂难题。该工程可以节约用地高达64%,为水厂不断水高度集约化改扩建提供了良好的示范作用。

能谱CT评价贝伐单抗抗大鼠C6胶质瘤血管生成效果

目的探讨能谱CT定量参数评估贝伐单抗抗大鼠C6胶质瘤血管生成疗效的可行性及价值。方法对30只SD大鼠颅内注射C6细胞悬液,建立脑胶质瘤模型。于造模后2周(用药前)行能谱CT观察成瘤情况,并随机分为实验组和对照组,每日分别腹腔注射贝伐单抗注射液5 mg/kg及同等剂量浓度0.9%生理盐水,持续1周。分别于用药第4、8天行能谱CT扫描,测量并比较用药前及用药4、8天肿瘤40~140 keV单能量CT值及碘含量。每次扫描结束后于2组中随机各取3只大鼠,处死后对全脑组织行HE染色及血管内皮生长因子(VEGF)免疫组化染色,比较组间不同时间点VEGF阳性细胞数量的差异,分析能谱CT定量参数与VEGF阳性细胞数量的相关性。结果共26只大鼠纳入研究,实验组及对照组各13只。用药前2组70 keV单能量CT值及碘浓度差异无统计学意义(t=1.35、-0.99,P均>0.05);用药第4天及第8天实验组70 keV单能量CT值及碘浓度均低于对照组(t=-3.56、-6.42及-6.43、-13.01,P均<0.05)。用药前2组阳性细胞百分比差异无统计学意义(P=0.11),第4、8天实验组阳性细胞百分比(33.93%、25.00%)低于对照组(53.28%、63.80%,P均<0.05)。实验组及对照组不同时间点70 keV单能量CT值及碘浓度与VEGF均呈正相关(P均<0.05)。结论能谱CT多参数成像可用于评估贝伐单抗抗大鼠C6脑胶质瘤血管生成疗效,有望成为评价抗肿瘤血管生成药物疗效的新方法。