过滤用金属多孔材料力学性能研究进展

金属多孔材料作为功能与结构兼具的一类新型材料,已被广泛应用于吸声、吸能、流体分布、换热、催化、过滤分离等领域,其中在过滤分离领域应用最为广泛。金属多孔材料在石油石化、精细化工、煤化工等领域可以实现不同流体的液–固、气–固过滤分离,不同领域对所用金属多孔材料的材质及力学性能要求也不尽相同。过滤用金属多孔材料的制备工艺已相对成熟,但对其耐蚀性能及力学性能的表征研究较少,金属过滤元件的力学性能及耐腐蚀性能将直接关系到该类材料的使用效果和寿命。本文总结了近几年过滤用金属多孔材料力学性能及耐腐蚀行为的研究进展,探讨了该类材料在腐蚀与力学行为中存在的问题,最后展望了过滤用金属多孔材料的发展方向。

播种机星齿球面盘式覆土装置设计与试验

针对V型挤压式覆土装置在黏土条件下作业不可靠,种沟闭合不严实,易造成种子“架空”和“晾种”的生产实际问题,设计一种星齿球面盘式覆土装置,提高播种机覆土质量。分析了星齿球面盘式覆土装置的作业原理,通过对覆土作业过程中土壤颗粒的运动学分析,确定了影响覆土作业质量的主要结构参数,并对星齿球面覆土盘主要结构参数和安装参数进行了设计。借助EDEM离散元仿真技术,建立了土壤与覆土装置的互作模型,以星齿球面覆土盘安装倾角、安装间距、入土深度为试验因素,以覆土量与覆土量变异系数为评价指标,分别进行了单因素与Box-Behnken试验,确定了星齿球面覆土盘的最优结构参数组合为安装倾角25.03°、安装间距196.66 mm、入土深度77.65 mm。取安装倾角25°、安装间距197 mm、入土深度77 mm进行了田间验证试验,试验结果表明:最优参数组合下,覆土量平均值为241.46 g,与仿真结果基本一致,相对误差为5.12%,覆土量变异系数为3.71%,覆土均匀,作业质量好,覆土作业后种子播深满足农艺要求,星齿球面盘式覆土装置能有效改善播种机的覆土性能。

乡村振兴背景下谷城县高粱产业可持续发展路径研究

从高粱生长特性及其用途入手,介绍谷城县高粱产业的生态环境优势、产业优势及品种优势,分析该地区高粱产业存在的问题,并提出今后高粱产业的发展对策,对后续谷城县高粱产业的可持续发展具有较强的指导作用。

低温大曲真菌菌群结构解析及其风味品质评价

该研究首先使用高通量测序技术解析长治地区低温大曲中真菌的菌群结构,继而使用电子鼻评价大曲的风味品质,最后对真菌菌群与风味品质进行了关联性分析。通过高通量测序可知,在所有大曲样品中均存在且平均相对含量大于1.0%的真菌属有根霉属(Rhizopus)、曲霉属(Aspergillus)、双足囊菌属(Dipodascus)、丝毕赤酵母属(Hyphopichia)、梗霉属(Lichtheimia)、根毛霉属(Rhizomucor)和复膜孢酵母属(Saccharomycopsis)。通过电子鼻检测可知,低温大曲中主要的挥发性物质主要为有机硫化物、萜类物质和乙醇。通过相关性分析可知,在真菌属之间,Lichtheimia与Rhizomucor、Hyphopichia与Saccharomycopsis均呈显著正相关(P<0.05);在真菌属与风味品质之间,Rhizomucor与有机硫化物呈显著正相关(P<0.05),Lichtheimia与芳香类物质呈显著正相关(P<0.05)。由此可见,长治地区低温大曲中含有丰富的真菌类群,并且真菌属与风味品质存在一定的关联性。

河套地区中温大曲真菌类群与理化指标关联性分析

为分析河套地区中温大曲真菌类群及其理化特性,该研究使用MiSeq高通量测序技术对采集自河套地区的中温大曲真菌群落进行解析,样本中平均相对含量>1%的真菌属有7个,分别为嗜热真菌属(Thermomyces)、曲霉属(Aspergillus)、节担菌属(Wallemia)、横梗霉属(Lichtheimia)、根毛霉属(Rhizomucor)、双足囊菌属(Dipodascus)和根霉属(Rhizopus)。理化分析表明,样品间糖化力和酯化力波动较大。关联分析表明,Lichtheimia和Dipodascus均与大曲液化力及糖化力呈显著正相关(P<0.05),Dipodascus亦与水分含量间呈显著相关性(P<0.05);Wallemia与大曲发酵力呈显著正相关(P<0.05),而Rhizomucor不利于该地区中温大曲酒化力形成(P<0.05)。同时,该研究从样品中分离出2株酵母菌,经鉴定均为扣囊覆膜酵母(Saccharomycopsis fibuligera)。综上表明,河套地区中温大曲中含有丰富的真菌类群和一定数目的可培养S.fibuligera,且部分真菌属与大曲理化指标之间呈现明显关联性。通过探究河套中温大曲真菌群落结构与理化特性关联性,可为该类酿酒大曲的规范化生产提供参考。

种沟土壤-种子-覆土装置互作离散元模型建立与验证

针对研究播种机覆土装置作业过程中种沟土壤及种子微观运动规律时,缺乏准确可靠的种沟土壤-种子-覆土装置三者互作离散元模型的问题,以含水率为(15.7±0.25)%的黏土为研究对象,基于EDEM软件对相关参数及模型进行标定。建立覆土装置与种沟土壤互作模型,通过Plackett-Burman试验,以覆土作业牵引阻力为响应值,筛选出对牵引阻力影响敏感的参数为土壤-土壤滚动摩擦因数、土壤-65Mn静摩擦因数、临界法向应力、临界切向应力,通过最陡爬坡试验确定各敏感参数的取值范围,通过Box-Behnken试验优化得出土壤-土壤滚动摩擦因数、土壤-65Mn静摩擦因数、临界法向应力、临界切向应力分别为0.15、0.31、18.45 kPa、18.58 kPa。以大豆种子为例,建立了种沟土壤与种子互作离散元模型,以种沟土壤与大豆种子碰撞恢复系数、静摩擦因数、滚动摩擦因数为试验因素,以仿真堆积角为评价指标,通过Box-Behnken试验优化得出各试验因素取值分别为0.57、0.33、0.08。建立了种沟土壤-种子-覆土装置三者互作离散元模型,并开展了试验验证。结果表明,牵引阻力仿真值与实测值相对误差平均值为2.22%,堆积角仿真值与实测值相对误差为1.61%,覆土厚度和种子粒距变异系数仿真值与实测值相对误差分别为4.89%、5.90%,均较小,所建立的种沟土壤-种子-覆土装置三者互作离散元模型准确。

基于宏基因组测序技术解析市售强化酒曲微生物群落结构和功能特征

强化酒曲是酒厂提高酒曲性能和酒质水平的重要手段。该研究以两种不同类型的强化酒曲为研究对象,通过培养方法和宏基因组测序技术分别对其中的可培养微生物和菌群群落结构及功能进行解析。共从强化酒曲中分离得到15株酵母菌、3株细菌和2株霉菌。费比恩赛伯林德纳氏酵母和酿酒酵母是分离得到的主要微生物菌种。宏基因组学测序结果显示,不同类型强化酒曲微生物的差异主要体现在优势菌群相对丰度方面而非构成方面。具体而言,白酒曲拥有更高的酿酒酵母丰度,在功能方面白酒曲中的微生物具有潜在更强的增殖能力,有利于快速增加发酵体系中酿造微生物的丰度。而增香酒曲除了含较多的酿酒酵母外,还拥有众多与白酒风味物质产生相关的功能菌如米根霉、类肠膜魏斯氏菌、融合魏斯氏菌、蜡样芽孢杆菌等,在功能方面具有潜在更强的风味物质产生能力。此外,该研究还在强化酒曲中检测到了青霉菌、肺炎克雷伯菌等对白酒品质存在不利影响的微生物,预示着市售强化酒曲的质量存在进一步提升的空间。

林果机械振动采摘理论与装备研究进展

中国是林果起源地之一,采摘是林果产业生产中的重要环节。机械化采摘是实现代替人工作业进行林果快速收获的重要手段之一,是现代化农业发展驱动下的必然走向。机械振动采摘是目前应用最为广泛的技术,林果采摘机械的工作性能主要由振动效果决定。因此,本文通过对国内外各类林果机械振动采摘装备的研究分析,归纳出影响振动采摘的因素、果树三维重构与等效模型、果实振动脱落特性以及振动能量传递与耗散等4大关键机械振动采摘理论,并阐明了各理论目前存在的不足。在此基础上阐述了国内外林果机械化采摘装备的研究现状和进展,分析了林果机械式采摘机的适用范围、工作原理及分类,总结了典型振动式及接触式采摘机的机型和技术参数,指出了各机型应用作业产生的实际问题。结合林果产业应用场景和发展要求,分析了中国林果机械化采摘面临的主要问题,认为缺乏系统性理论研究、关键技术研究进展缓慢是制约林果机械化发展的关键,提出了未来林果机械化采摘的技术重点是高效、精准、低损收获,最终为实现林果自动化、智能化采摘的建议。

玉米高速精量播种机正压气流辅助吹送导种装置研究

玉米播种机高速、精量作业时,投种点高,种子因剧烈碰撞,而导致粒距均匀性差,为此基于文丘里原理,设计一种利用正压气流辅助输种的导种装置,确定了导种装置的主要结构和关键参数。分析了气流辅助输种,实现“零速投种”的机理。采用DEM-CFD耦合仿真方法模拟导种装置的工作过程,通过对比分析气流场、种子的出射速度,确定进气室收缩角为70°、进气室收缩段长度为8.2 mm。利用排种器性能测试平台进行速度匹配试验、弹跳试验、作业性能试验和对比试验,结果表明:作业速度为8~16 km/h、粒距为20~25 cm时,合格指数不小于85.7%;粒距变异系数不大于15.8%。与重力式导种管相比,作业速度越高,正压气流辅助导种装置的优良作业性能越突出,作业速度为16 km/h时,粒距合格指数增加13.6个百分点,粒距变异系数减少7.4个百分点,满足高速条件下精量输种的要求,有利于提升高速精量播种机整体作业性能。

基于仿生学和GC-IMS技术分析市售不同酒曲清香型白酒的风味特征

该研究基于仿生学和气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)技术对市售不同酒曲(大曲、小曲和麸曲)清香型白酒的色泽、滋味和风味品质以及挥发性风味化合物组成及相对含量进行解析。仿生学分析结果表明,大曲清香型白酒色泽更透明,酸味偏高而鲜味偏低,芳香类物质含量较高而有机硫化物含量较低。GC-IMS分析结果表明,大曲、小曲和麸曲清香型白酒中共鉴定到17种挥发性化合物,包括酯类9种、醇类5种和醛类3种,醇类和酯类物质是酒体的主要贡献成分,且酯类物质相对含量在大曲清香型白酒中显著偏高(P<0.05)。借助偏最小二乘判别分析(PLS-DA)确定了8种变量投影重要性(VIP)值>1且P<0.05的显著差异化合物,其中,异戊酸乙酯和乳酸乙酯对大曲清香型白酒的贡献较大,丙酸乙酯、异戊醇、糠醛、戊酸乙酯和异丁醇对小曲清香型白酒的贡献较大,乙醇对麸曲清香型白酒的贡献较大。由此可知,较之小曲和麸曲清香型白酒,大曲清香型白酒风味品质更佳。

长治地区清香型大曲理化特性与细菌类群的关联性分析

采用理化分析和MiSeq高通量测序相结合的方法,对山西省长治地区11个清香型大曲的理化特性和细菌类群进行了解析,并对两者的相关性进行了揭示。理化分析发现,不同清香型大曲样品在氨基酸态氮、液化力和酒化力等指标上变异系数均大于15%存在较大的差异,其中不同样品在液化力上的差异最大,在灰分上的差异最小。MiSeq高通量测序分析发现,在所有样品中均存在且平均相对含量>1.0%的细菌属分别为水杆菌属(Aquabacterium)、嗜糖假单胞菌属(Pelomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)、雷尔氏菌属(Ralstonia)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)、伯克氏菌属(Burkholderia)、甲基杆菌属(Methylobacterium)和慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium),且不同样品共有大量的细菌类群。经相关性分析发现,Sphingomonas与蛋白质含量呈显著正相关(P<0.05),而与酸度呈显著负相关(P<0.05),Ralstonia与水分活度和酯化力均呈显著正相关(P<0.05),Pelomonas和Aquabacterium与水分活度均呈显著正相关(P<0.05)。由此可见,不同清香型大曲间存在大量共有细菌类群,且细菌类群与酒曲的部分理化特性存在一定相关性。

肾透明细胞癌脊柱转移的手术效果及生存期相关因素研究

目的:探索肾透明细胞癌脊柱转移的手术治疗效果以及生存期相关因素。方法:回顾2008年1月~2019年12月于我科行手术治疗的肾透明细胞癌脊柱转移患者45例,其中男性34例,女性11例,平均年龄60.1±7.6岁,平均病程为4.3±4.4个月(1~24个月)。术前Frankel分级E级25例,D级17例,C级1例,B级2例。术前伴有内脏转移10例,伴有其他骨转移16例。按手术方式分为肿瘤切除组和姑息减压组,肿瘤切除组包括肿瘤减灭术和全脊椎切除术。统计手术出血量及手术相关并发症,对所有患者进行随访,根据患者的生存状态分为终点组(已去世)和随访组(仍存活),记录随访组患者的疼痛缓解情况、生活自理能力、神经功能评估及随访前半年内的影像学复查结果。通过Kaplan-Meier法估算中位生存期并获得生存曲线。将可能影响患者生存期的因素进行单因素分析,将单因素分析中有统计学差异的因素纳入多因素COX回归分析。结果:随访时间均为12个月以上,末次随访时仍有30例患者存活(随访组),平均随访时间为36.7±31.6个月,手术后的中位生存期为81.0个月,术后1年生存率为84.4%,术后2年生存率为78.6%,术后3年生存率为70.2%。随访组患者术前和随访时的NRS评分平均值分别为6.0±2.4分(1~10分)和2.9±2.7分(0~8分),19例患者与术前相比疼痛明显缓解(NRS评分降低3分以上)。术前和随访时的KPS评分平均值分别为71.3±14.3分(30~90分)和70.0±12.2分(40~90分)。29例患者随访时的Frankel分级为D级以上,其中6例获得改善,14例保持不变。单因素分析中颈椎转移(P=0.040)、内脏转移(P=0.018)、术后放疗(P=0.027)和术后靶向治疗(P=0.018)对术后生存期的影响有统计学意义,肿瘤切除组的患者预后优于姑息减压组,多因素分析的结果无统计学意义。结论:手术后局部放疗和全身靶向治疗的多学科综合治疗可以提高肾透明细胞癌脊柱转移患者的生存期,手术治疗可以缓解疼痛,保护神经功能,从而提高生活质量。

基于气相色谱-离子迁移谱分析石花白酒风味特征

为研究石花典型白酒在挥发性风味成分种类及相对含量之间的特征差异,采用气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)技术对白酒中的挥发性风味成分进行分析,并绘制风味指纹图谱对白酒的香型和品种进行分析对比,通过主成分分析(PCA)对白酒进行分类鉴别。结果表明,石花白酒中共检出18种挥发性风味物质,其中酯类5种、醛类6种、酮类3种、醇类2种、酸类1种和呋喃类1种。通过指纹图谱对比特征风味成分,可以清楚区分不同香型、不同品种的白酒;通过主成分分析(PCA),能够基于挥发性风味物质对石花白酒样品进行分类鉴别。

5G+铁运系统智能化的开发与工业应用

针对铁运电机车无人驾驶技术的开发与应用问题,本文采用了多传感器融合的感知方案、基于深度学习的目标识别和路径规划算法,利用5G+边缘计算技术、智能管控技术、精准定对位技术、AI+视觉技术、大数据技术。通过在德兴铜矿采矿场铁运工段的铁路沿线上进行的实际应用测试,结果表明所提出的铁运电机车无人驾驶系统能够实现对电机车的自动驾驶,提高了铁路运输的效率和安全性。

绿色税收的环境保护效应研究

文章在重新界定绿色税收之概念与内涵的基础上,通过选取2001-2019年间30个省份的相关面板数据,运用系统广义矩估计方法,实证检验了绿色税收对污染减排以及节能降耗的影响。结果表明:绿色税收对污染减排作用显著,但对节能降耗产生的效应还有待提升。需要从优化污染物测度及税额征纳方法、扩展征税范围、健全税款专用与资金调节机制、开征碳税等方面,通过制度创新实现环境保护与经济发展的协调共生。

畜禽粪便堆肥过程中各参数变化规律研究

本研究针对不同地区养殖场牛粪为堆肥原料,添加秸秆调节空隙率,进行好氧高温静态堆肥处理,分析畜禽粪便堆肥过程中温度、密度及尾气浓度等参数的变化趋势为畜禽粪便资源化利用提供可靠数据。获得了以下主要研究结果和结论:(1)畜禽粪便堆肥过程中温度总体变化趋势相同,三个堆肥阶段堆肥温度均呈现先升高;(2)反应初期堆体密度较低,约0.53kg/L,第一周结束时,其堆体密度达到0.8kg/L,后期随着生物降解效率的降低,生物分解产出的水减少,同时强制通风进入堆体的是冷空气,排出时是热空气,带走一部分水分,所以堆肥结束时堆肥的密度保持在0.8kg/L。(3)不同地区畜禽粪便对堆肥过程中氧气变化的影响不是很大,但不同期的氧气浓度变化是有较大区别的。

医院开展医学大数据应用初探

阐述医院医学大数据的来源、特点以及在医学研究实践中的主要应用,指出医院医学大数据应用场景广泛,但同时面临众多问题与挑战,以期为医院医学大数据应用提供借鉴。

高强度透明微晶盖板玻璃研究与开发

随着手机等移动终端对盖板玻璃跌落和5G应用性能要求的不断提升,兼具玻璃和晶体的诸多优点、具有优异的抗跌落和光电性能的微晶玻璃开始在移动显示器件的盖板玻璃上显示出了广阔的应用前景。基于一种锂铝硅系高强度透明微晶盖板玻璃的成功开发,研究了高强度透明微晶玻璃的开发流程的确立、料方体系的开发、前体玻璃的制备工艺、前体玻璃的晶化、微晶玻璃强化工艺以及微晶盖板玻璃开发的检测评价流程和方法。

中-低恶性程度的孤立性颈胸段脊柱转移瘤的手术疗效及生存分析

背景颈胸段脊柱(CTJS)转移瘤多伴发严重疼痛及神经症状,对患者的生存时间影响亦较大。当转移瘤生物学行为是中-低恶性程度,并且孤立存在时,其手术效果以及生存时间如何,目前国内外报道均较少。目的探讨孤立性、原发肿瘤中-低恶性程度CTJS转移瘤的手术疗效及生存情况。方法选择北京大学第三医院2011年1月—2015年5月收治的10例CTJS转移瘤患者为研究对象,均为孤立性、原发肿瘤中-低恶性程度且原发灶控制良好。采用整块切除或分块切除的手术方法予以广泛或边缘的转移瘤完全切除。采用视觉模拟评分法(VAS)评分、神经功能评估按脊髓损伤功能评定(Frankel分级)、美国东部肿瘤协作组(ECOG)评分对疼痛、功能状况和脊髓功能进行评价,采用Kaplan-Meier法评估生存时间。结果手术时间为160~410 min,平均(262.2±85.7)min;术中出血量为800~3200 ml,平均(1770.0±766.0)ml。1例患者术中胸膜破裂,1例患者术后脑脊液瘘,1例患者术后出现双下肢肌力下降。VAS评分〔(2.10±0.99)分〕低于术前〔(6.20±1.48)分〕(t配对=22.841,P<0.001)。10例患者中9例伴有不全截瘫或截瘫,术后7例神经功能Frankel分级至少改善一个等级,评分由术前(3.30±1.16)分提高到术后(4.20±0.63)分(t配对=3.857,P=0.004)。患者术后功能状态均较术前好转,ECOG评分由术前(2.60±0.97)分下降到术后(1.80±0.63)分(t配对=4.000,P=0.003)。除1例死于心脏疾病外,其余患者中位生存时间为54个月,两种手术方式的术后生存时间比较,差异无统计学意义(χ^2=0.471,P=0.493)。结论对孤立性、原发肿瘤中-低恶性程度、原发灶控制良好的CTJS转移瘤患者的手术治疗可以缓解其疼痛,改善其神经功能和提高其生活质量。无论是转移瘤整块还是分块切除,当切除范围达到广泛或边缘时,术后生存时间均令人满意。

3D打印技术在脊柱外科中的应用价值

3D打印(three-dimension printing)学名增材制造(additive manufacturing),是一种起源于20世纪80年代的工业生产技术,当时被称为“快速成型(rapid prototyping)”技术。最初用于“打印”的原料均为非金属无机材料,采用金属材料进行增材制造开始于21世纪,至今不过十余年。随着金属材料增材制造技术,即3D打印技术的问世,其重要性凸显,实用性日益受到人们的青睐。