考虑PWM波形特征的纳米晶磁心损耗模型的研究及验证

磁心损耗精确预测对于电力电子变压器的优化设计至关重要。然而,传统的磁心损耗模型在复杂激励下适用性较差,尤其对于占空比可调、高次谐波含量丰富的PWM波磁心损耗预测,计算精度显著下降。基于Jordan损耗分离模型,建立了一种考虑PWM波形特征的磁心损耗计算方法。首先,该方法根据激励波形特征,推导出相应的波形系数及等效频率来计算PWM波激励下的动态涡流损耗,将Jordan模型的适用范围从正弦拓展到PWM波激励下的磁心损耗计算;然后,分析了不同占空比激励下激励波形有效频率及高次谐波含量变化对损耗系数的影响,并对其进行数学表征,实现了整个占空比范围内磁心损耗的精确预测;最后,搭建了高频非正弦激励下软磁材料磁特性测量平台,针对1K107B纳米晶材料,测量了两种典型PWM波激励下的损耗数据。实验结果表明,所建立的磁心损耗模型具有较高的计算精度,相比于传统的Steinmetz改进公式,整体精度提高了25%。

某铜矿工艺矿物学研究

为了充分了解某铜矿矿石性质,制定合理的选矿工艺流程,利用化学多元素分析、光学显微镜、MLA等综合手段,对矿石的化学成分、矿物种类、结构构造、主要矿物的嵌布特征以及主要有用元素的赋存状态进行分析研究。查明该矿石中主要有用元素为Cu和S,品位分别为1.73%、20.81%,伴生贵金属元素Au和Ag,品位分别为0.63、5.46 g/t。铜矿物主要是黄铜矿,其次是砷黝铜矿、黝铜矿,铜矿物以0.020~0.147 mm细粒为主,主要嵌布在硫化物及脉石矿物中。金属硫化物主要以黄铁矿为主,嵌布粒度以0.043~0.417 mm为主,在选矿时需要细磨以实现单体解离。金矿物主要以自然金和银金矿为主,以微粒金为主,嵌布在硫化物及脉石矿物中,共生关系复杂,回收难度也比较大。银元素分布比较分散,大部分分布在黄铁矿和铜矿物中。根据以上结果,建议采用“铜硫混合浮选-铜硫分离浮选工艺流程”处理铜矿石,对混合铜硫精矿再磨后进行分离,金银可以分别在铜精矿、硫精矿和尾矿中计价回收。

基于临床岗位胜任力导向的基础医学课程思政教学改革与实践

目的:本项目以医学分子生物学“肿瘤”教学为例,通过进阶式挖掘思政元素与应用融合教学方法,构建并实施了“实验-创新式”和“随诊-病例式”的课程思政教学体系。旨在通过全方位、全员参与,激发学生创新潜能,提升临床应用能力,实现知识传授、能力培养和立德树人的统一,为培养具有岗位胜任力的科研、医护工作者奠定基础。方法:选取佳木斯大学2020级210名五年制临床医学专业学生为研究对象。对于试验组学生,医学分子生物学“肿瘤”课程教学中采用“实验-创新式”和“随诊-病例式”的教学模式,对于对照组学生,采用传统的教学模式教学。通过比较两组学生医学分子生物学“肿瘤”课程期末考试成绩、PPT汇报表现评价授课效果。结果:与对照组相比,试验组的期末理论考试成绩总分(86.75±4.67)分高于对照组(80.08±4.17)分,差异有统计学意义(P<0.05);试验组包含5个方面的学习汇报评分(80.84±4.39)分也高于对照组(76.52±3.47)分,两组差异均有统计学意义(P<0.001)。结论:“实验-创新式”和“随诊-病例式”课程知识和课程思政教学体系可以提高临床医学专业学生对医学分子生物学“肿瘤”课程相关知识的理解,提高学生自主学习能力,促进其全方面发展。

基质血管片段通过ANG-1/Tie-2信号通路促进移植脂肪血管再生和存活

目的:探讨基质血管片段(SVF)促进脂肪移植后的新血管形成的机制。方法:设计裸鼠的脂肪移植模型,设置对照组、SVFs组及酪氨酸激酶抑制剂(TKI)组3组脂肪组织移植动物模型组,采用大体称重、HE染色、Masson染色、Western blot法和免疫荧光染色等方法检测各实验组体质量、病理学表现、胶原沉积情况及各组ANG-1、p-Tie-2、CD31、BAX及BCL-2的蛋白表达情况并做统计学分析,研究SVFs对脂肪成活的影响。结果:SVFs组的移植物体质量明显高于对照组(P<0.001)。在给予TKI后,SVFs对移植物脂肪体质量的改善被逆转,TKI组移植物体质量明显小于SVFs组(P<0.001);SVFs组脂肪细胞周围胶原沉积明显减少,TKI组脂肪组织变得碎片化和不完整。SVFs组较对照组ANG-1和p-Tie-2的表达水平上调,CD31蛋白表达显著增加(P<0.05);TKI给药后,TKI组较SVFs组p-Tie-2和CD31蛋白表达水平下降(P<0.05)。SVFs组较对照组BAX表达降低,BCL-2表达升高(P<0.05);TKI给药后,TKI组较SVFs组BAX表达升高,BCL-2表达降低(P<0.05)。结论:SVFs可以通过ANG-1/Tie-2信号通路促进血管生成,抑制细胞凋亡,从而提高移植脂肪的存活。

圆形利兹线绕组高频损耗三维快速计算模型

绕组损耗作为高频变压器总体损耗的重要组成,是影响磁性元件体积、效率和温升的关键参数。利兹线复杂的三维绞合结构,可以有效降低高频集肤效应与邻近效应引起的附加绕组损耗,广泛应用于高频变压器。然而,利兹线绕组内部的涡流分布极为复杂,现有解析计算方法需要对模型进行较多简化和近似处理,难以精确表征利兹线绕组高频涡流效应。数值计算方法需要对利兹线进行精细化建模,造成计算资源的严重耗费。因此,如何准确、快速计算利兹线绕组损耗对高频磁性元件的优化设计具有重要意义。该文通过分析利兹线绕组损耗机理,并基于解析法与有限元数值法,建立一种同时考虑绕组端部效应及圆形利兹线绞合结构的绕组损耗三维快速计算模型。最后,针对两种不同利兹线绕组的变压器模型,从计算精度和计算成本的角度分别进行详细的实验研究与对比分析。结果表明,所提模型实现了宽频范围内圆形利兹线绕组损耗的精确、高效计算。

基于镜像法的高频圆导线变压器漏感计算模型

高频变压器漏感是影响固态变压器功率传输特性及运行可靠性的一个重要参数,在设计阶段需要对其进行快速、精确的预测。由于数值法计算成本高昂,难以满足变压器设计阶段快速预测漏感的要求,目前常采用解析法计算漏感参数。基于一维磁场假设的计算模型忽略了绕组端部效应的影响,无法准确估计漏感。多数二维计算模型虽然考虑了横向漏磁通的影响,但泊松方程的求解及电流密度的级数表征导致其计算过程过于繁琐。因此,该文基于镜像原理准确提取磁芯窗口区域的漏磁场,推导该区域直流漏磁能量的解析表达式,并引入计及绕组集肤效应和邻近效应的频率相关因子,揭示宽频区间内漏感的衰减规律,建立能够同时考虑频变特性和绕组端部效应的漏感解析计算模型。最后,搭建漏感测量平台,针对具有不同孔隙率的变压器样机开展详细的实验研究。结果表明:所建模型的最大相对误差不超过5%,验证了该模型的准确性和有效性。

镁营养对大豆苗期生长及根系形态构型的影响

【目的】镁是植物生长必需的矿质营养元素,研究大豆在不同镁浓度下的苗期生长情况及根系三维构型的动态变化。【方法】以磷高效大豆品种‘粤春03-3’为研究对象,营养液培养,设置镁浓度为0、262.5、525.0、787.5和1050.0μmol/L,分析苗期大豆的生长发育状况。在此基础上,利用根系三维定量系统对正常镁处理(525.0μmol/L,对照)及缺镁处理(0μmol/L)的大豆根系三维构型进行动态定量化分析。【结果】与525.0μmol/L对照相比,0μmol/L缺镁处理大豆的地上部干质量、根冠比、老叶SPAD、总根长和根系总表面积分别减少89.04%、48.67%、51.42%、93.36%和94.31%。而其他3个镁浓度条件下,大豆生长与对照差异较小。根系三维构型研究发现,与对照相比,随着处理时间的延长,缺镁处理显著降低大豆根系的总根长、总根表面积、根重心、根尖数、凸包体积、最大根宽、最小根宽、最大根深、最大根宽/最大根深,对根系充实度、分根繁茂度和根体积分布的影响较小。【结论】本研究明确了大豆对外界镁有效性的适应范围较广,借助优化的根系三维重建技术,阐明缺镁显著降低大豆根系的总根长、根尖数、根重心、最大根宽等,但对根系充实度、分根繁茂度、根体积分布动态变化规律的影响较小。研究结果对大豆镁肥的合理施用和镁营养诊断有一定的指导意义。

特发性血小板减少性紫癜患儿血清LXA4、ADAMTS-1水平及其在预后评估中的价值

目的 探讨特发性血小板减少性紫癜(ITP)患儿血清脂氧素A4(LXA4)及含凝血酶敏感素1型基序的解聚素样金属蛋白酶(ADAMTS-1)水平以及二者在ITP预后评估中的价值。方法 将2020年8月至2022年8月于该院确诊为ITP的112例患儿纳入研究作为ITP组。另选取同期于该院体检的106例健康志愿者作为对照组。采用酶联免疫吸附法检测受检者血清LXA4、ADAMTS-1水平。采用Pearson相关分析患儿血清LXA4、ADAMTS-1水平的相关性。对不同病情及预后患儿的血清LXA4与ADAMTS-1水平进行比较。采用受试者工作特征(ROC)曲线分析血清LXA4与ADAMTS-1对ITP预后不良的预测价值。采用Logistic回归分析影响ITP患儿预后的因素。结果 与对照组相比,ITP组血清LXA4与ADAMTS-1的水平均升高(t=16.921、17.360,P<0.05)。Pearson相关分析显示,血清LXA4与ADAMTS-1呈正相关性(r=0.577,P<0.05)。与轻度组相比,中度组与重度组血清LXA4与ADAMTS-1表达水平较高(P<0.05);与中度组比较,重度组血清LXA4与ADAMTS-1水平较高(P<0.05)。预后不良组血清LXA4与ADAMTS-1水平均高于预后良好组(t=7.903、11.480,P<0.05);血清LXA4、ADAMTS-1单独及联合检测用于ITP预后不良预测的曲线下面积(AUC)分别为0.695、0.816、0.882,二者联合预测ITP预后的AUC大于LXA4单独预测的AUC(Z=3.363,P<0.05)和ADAMTS-1单独预测的AUC(Z=2.534,P<0.05)。Logistic回归分析显示,LXA4与ADAMTS-1是ITP预后不良的危险因素(P<0.05)。结论 ITP患儿血清LXA4与ADAMTS-1水平升高,联合检测LXA4、ADAMTS-1水平有助于评估患儿预后。

鄂尔多斯盆地延长油田双河西区块长6油藏开发参数

鄂尔多斯盆地延长油田双河西区块长6油藏为低渗透油藏,常规开发指标计算方法并不利于油田进行油藏地质研究、开发政策制定与成本控制。对延长油田双河西区块长6油藏产量递减规律、水驱储量动用程度、注采比、含水率、注水利用状况及采收率进行分析。结果表明:双河西区块长6油藏产量递减规律为双曲递减模式;区块注水开发潜力较大,目前该区块水驱储量控制程度为74.54%,水驱储量动用程度为36.94%,注采连通率为27.27%;合理注采比约为2.5,随着采出程度增加,含水率上升速度先增大,后有所减小;根据存水率、耗水指数及水驱指数可知,开发后期,区块注水开发效果逐渐变好,最终采收率增加,研究区在开发过程中含水上升率应尽量小于6.1%,地层合理压力应大于9.1 MPa,在该开发条件下,研究区最终采收率约为23%。

近临界水处理废次烟叶工艺条件及优化

为了探究近临界水处理废次烟叶制备生物油的最佳工艺条件,本文采用单因素试验设计,考察反应温度、固液比、保温时间对烟叶生物油产率的影响,并通过正交试验,对近临界水处理废次烟叶的工艺条件进行优化。结果表明:近临界水液化烟叶的最佳处理组合为反应温度260℃,保温时间15min,固液比4∶50,此条件下烟叶生物油产率为57.68%。使用GC-MS(气相色谱-质谱联用仪)分析对水溶性油和残渣油的成分进行表征,结果显示,在最佳提取工艺条件下,从水溶性油中共分离出69种化学成分,以酚类为主,占总量的49.39%,其次为杂环类,占总量的25.69%;从残渣油中共分离出37种化学成分,以酯类、酮类为主,分别占总量的25.66%、20.21%。本方法遵循绿色提取理念,以水为溶剂,对环境友好,与传统提取方法相比,生物油产率高,致香成分丰富,为废次烟叶处理提供了新的途径。

HSn70-1锡黄铜冷源辅助搅拌摩擦焊搅拌区的强化机制和应变硬化行为

采用冷源辅助搅拌摩擦焊对2 mm厚的HSn70-1锡黄铜进行对接焊接,并获得了无缺陷的焊接接头.利用光学显微镜、电子背散射衍射、透射电子显微镜和拉伸试验,分析搅拌区的微观组织及其对强化机制和应变硬化行为的影响.结果表明,干冰乙醇混合物的快速冷却作用不仅消除了热影响区,还抑制了搅拌区的位错回复和晶粒长大.搅拌区呈现具有较高位错密度的超细晶结构,搅拌区的抗拉强度为486 MPa,比母材提高了53.8%,断后伸长率也达到了30%,搅拌区屈服强度较母材提高了47.1%,其强化机制主要为固溶强化和晶界强化,但搅拌区的应变硬化行为主要受晶粒尺寸和位错密度的影响.由拉伸过程中产生的纳米尺度变形孪晶可协调塑性变形,并有效缓解应力集中,使搅拌区强度提高的同时仍具有良好的延展性.

弱特征表面形貌测量的低成本渐进式匹配方法

弱特征连续表面的匹配问题是计算机视觉和图像处理中的一个挑战性问题,基于标准夹具的特征辅助可以准确地实现测量数据与模型的匹配,但该方法成本较高。针对该问题,提出了一种低成本的渐进式的匹配算法,首先基于带有边界罚函数的“点到面”ICP算法实现粗配准,接着通过对测量数据进行两步微调即可对标工业常用评价结果。以汽车玻璃的面形误差评价为例,仿真和实验结果表明,基于所提方法匹配后的面形误差接近传感器本身的误差级别。对于40 cm×40 cm的汽车玻璃,基于所提方法匹配线结构光测量的玻璃数据与三坐标数据,两者偏差在-0.06/0.08 mm,基本满足工业需求。

各向异性对地震波勘探信号时-深转换的影响

基于Thomsen岩石各向异性参数,计算了各向异性对在地下岩层中传播的弹性地震波的相速、能速和时-深转换的影响。结果表明:在关于垂直轴对称的横向各向同性介质非对称轴方向传播的P波的能速可以小于对称轴方向的相速,而在非对称轴方向传播的SV波的能速始终大于或等于对称轴方向的相速;如果不考虑各向异性或考虑各向异性但忽略在地层中传播的地震波的能速和相速之间的差别,会引起对地震波勘探信号的时-深转换产生误差,即不能用地震波勘探信号的走时信息准确地反演地下岩层的地质结构。

液体变焦结构光三维测量系统研究

为解决传统结构光法应用于地下空间三维探测的局限性,通过将液体透镜调焦技术与结构光自扫描测量方法相结合,创新地提出一种液体变焦结构光三维测量系统的设计原理与应用方法。首先,提出了液体变焦结构光三维测量系统的结构设计模型,并结合理论推导分析了系统的工作机制。然后,针对系统中变焦成像模块和结构光投射模块,分别给出了相应的参数标定方法。最后,搭建了液体变焦结构光三维测量系统的试验平台,实现了系统参数的精确标定,并设计试验对系统性能进行了测试。测试结果表明:该系统在无移动组件的条件下可灵活切换视场,能够实现在不同尺度成像视野下对目标的三维测量;测量精度受光学像差和成像焦距的综合影响。该研究可为地下作业机器人三维视觉系统的高性能研制提供新思路。

矩形渠道Nystrom流线型量水槽试验研究

为了探究流线型量水槽在矩形渠道的量水性能及适用性,通过Nystrom水滴型线构造不同收缩比流线型量水槽进行水力性能试验。通过分析槽前水深和喉口断面临界水深关系建立量水槽槽前水深流量公式,探讨了量水槽测流精度、上游弗劳德数、壅水高度和水头损失等测流特性。结果表明:量水槽槽前水深与流量相关度高,测流平均误差为1.74%,具有较高测流精度;上游弗劳德数、壅水高度、水头损失等水力要素均受量水槽收缩比与过流量影响。在试验条件下,上游弗劳德数均小于0.4,水流平缓,壅水高度与水头损失均较小,且均随量水槽收缩比的增大而减小,随渠道过流流量的增大而增大。

基于超声强化改性研磨时长的AlCoCrFeNi_(2.1)共晶高熵合金组织和力学性能影响研究

为提高室温下AlCoCrFeNi_(2.1)共晶高熵合金(EHEAs)的极限拉伸强度和延展性,通过光镜观察截面显微组织、维氏显微硬度计测量截面显微硬度、白光干涉仪分析表面三维形貌、拉伸试验机进行室温单轴拉伸试验,并绘制工程应力-应变曲线,利用扫描电镜分析断口形貌等仪器研究在不同时长(3、6、9 min)超声强化改性研磨(USG)处理下AlCoCrFeNi_(2.1)EHEAs显微组织和性能的变化规律。结果表明:与母材相比,超声强化改性研磨使AlCoCrFeNi_(2.1)EHEAs由外表至芯部形成厚度最高约120μm的强化层,表面三维形貌先增加到1.987μm后减少至1.490μm,表层显微硬度最高提升了30.40%,极限拉伸强度最高提升了25%,延展性最高提升至15.04%,且母材表层断口形貌特征为韧性断裂,经超声强化改性研磨处理后样件断口形貌特征均为韧-脆混合型断裂。可得结论:超声强化改性研磨可以有效提高AlCoCrFeNi_(2.1)共晶高熵合金的表层硬度和晶粒细化的强化层,从而协同提高其极限拉伸强度和延展性。

基于网络药理学探究槲寄生-黄芪治疗老年高血压病的作用机制

背景:高血压是多种心血管疾病的重要风险因子之一,我国老年高血压病存在患病率高、控制率低的特点。益肾降压方为临床治疗老年高血压病的有效方剂,槲寄生与黄芪药对是组方的精髓,但其作用机制尚不明确。网络药理学能够阐明药理作用机制、寻找药效物质基础和潜在靶点。目的:基于网络药理学方法探究益肾降压方中槲寄生-黄芪药对治疗老年高血压病的作用机制。方法:检索TCMSP数据库,筛选槲寄生、黄芪的活性成分及靶点,利用UniProt数据库对靶点信息进行标准化,通过GeneCards数据库获取老年高血压病相关疾病靶点,在Venny 2.1.0在线平台上制作韦恩图,获得槲寄生、黄芪与疾病的共同靶点,通过Cytoscape软件构建药物-活性化合物-靶点-疾病网络,通过STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用网络,利用DAVID数据库对交集靶点进行富集分析。结果:筛选得到槲寄生-黄芪药对治疗老年高血压病的核心成分为槲皮素、异鼠李素、刺芒柄花素、β-谷甾醇、山柰酚等,核心靶点包括白细胞介素(Interleukin,IL)-6、肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(AKT Serine/Threonine Kinase 1,AKT1)、血管内皮生长因子A(Vascular Endothelial Growth Factor A,VEGFA)、基质金属蛋白酶9(Matrix Metalloproteinase 9,MMP9)等,主要通路有脂质和动脉粥样硬化、流体剪切应力和动脉粥样硬化、核因子-κB(Nuclear Factor-κB,NF-κB)信号通路、丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated Protein Kinase,MAPK)信号通路、磷脂酰肌醇3激酶(Phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)-蛋白激酶B(Akt)信号通路、Toll样受体信号通路等。结论:槲寄生、黄芪可以通过多成分、多靶点、多通路发挥治疗老年高血压病的作用,为临床继续深入研究老年高血压病的机制提供了思路与线索。

超临界二氧化碳离心压缩机气动设计及变工况性能预测

根据超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,SCO_(2))的物性特点,调用美国国家标准技术研究所(national institute of standards and technology,NIST)发布的二氧化碳物性参数,开发了SCO_(2)离心压缩机一维设计及性能预测的程序。利用该程序完成了-10 MW SCO_(2)布雷顿循环发电系统中的分流压缩机气动设计以及不同转速下的性能预测,并结合数值计算与流场分析,结果表明:在设计转速下,一维预测结果与三维数值模拟所得的压气机性能结果在小流量区域变化趋势与数值大小吻合较好,但是在堵塞工况点附近两者存在一定的偏差。在其他转速下,一维预测结果与三维数值模拟所得的压气机性能结果吻合较好,表明该一维性能预测能较好预测SCO_(2)离心压缩机的变工况运行特性。

嵌入式共固化缝合阻尼复合材料梁的自由振动分析

嵌入式共固化缝合阻尼复合材料(embedded co-cured stitched damping composite, ECSDC)相对于传统的复合材料具有高比刚度、高比强度,高层间结合性能及三向力学可设计性等优点。运用Hamilton原理、结合能量法和复刚度法,推导出ECSDC梁结构的动力学微分方程表达式,通过将该偏微分方程转化为线性齐次方程组的方式,代入对边简支的边界条件,进而得到该模型的理论解。作为算例,通过进行模态试验、运用ANSYS有限元模拟和MATLAB数值计算研究了ECSDC梁的典型结构,三者所得的结果吻合较好,验证了该理论模型和方法的准确性。在此基础上,用验证的理论模型研究了设计参数对ECSDC梁结构固有振动特性的影响。结果表征了嵌入式共固化缝合阻尼复合材料梁结构比连续阻尼夹嵌复合材料梁结构具有更高的抗弯刚度,为缝合阻尼复合材料动态特性研究提供了理论层面的新思路。

嵌入式共固化缝合阻尼复合材料面内弹性参数

嵌入式共固化缝合阻尼复合材料(embedded co-cured stitched damping composite, ECSDC)相对于传统的复合材料具有高比刚度、高比强度,高层间结合性能及三向力学可设计性等优点。ECSDC在共固化时蒙皮中的树脂处于熔融态后沿缝线贯通整个层合结构形成“复合钉”,复合钉的引入会导致纤维增强阻尼薄膜的面内力学性能分布不均,对ECSDC结构的理论分析造成困难。针对该问题,应用复合钉贯通的面内纤维折线变形模型,将变形区域进行划定,分别建立经、纬纱变形区,富树脂区,缝线等各区域的面内等效弹性参数理论模型,由此过渡到ECSDC结构。采用一个算例,运用ANSYS有限元模拟和Matlab数值计算研究了ECSDC典型结构,并与文献值进行对比,三者所得的结果吻合较好,验证了该理论模型和方法的准确性。在此基础上,用验证的理论模型研究了设计参数对ECSDC面内等效弹性参数的影响。该解析模型建模方法为研究胞元结构复合材料的力学性能提供了参考,为ECSDC结构的动力学与几何非线性研究提供基础。