双碳时代下多源生物质热化学转化资源化利用研究进展

生物质是唯一的可再生碳资源,具有来源广泛、储量丰富等显著优势,利用先进的生物质热化学转化技术,可获得多种高值燃料、化学品和碳基材料,进而实现对化石资源的部分替代,在新能源领域具有重要的战略地位和发展前景。尽管生物质能源化利用技术已取得长足发展,但伴随社会与科技飞速进步,生物质的范畴已不再局限于传统农林废弃物,而是涵盖了农林源、工业源和生活源等多种来源的有机废弃物。复杂组成结构和差异化热分解特性为生物质的高选择性和大规模转化带来严重阻碍,如何实现其高值资源化利用仍面临诸多挑战。论述了生物质热化学转化技术发展现状,从多源生物质组成与热分解特性出发,针对热转化产物品质低和选择性差等问题,对比分析了当前选择性热解制备高值产物、热解重整制氢、新型气化等多种前沿资源化利用技术的最新研究成果与发展趋势。然而,要推动双碳时代下多源生物质热化学转化技术的进一步发展,仍需重点关注以下方面。首先,规模化利用是未来发展的必然趋势,开发高效的催化工艺与反应装备至关重要。通过突破催化剂效率瓶颈与循环再生技术,降低催化运行成本,同时研发新型热转化反应设备,优化传热与抗结焦性能,实现目标产物的定向富集,配合高效的原料收储运策略,从全流程提升生物质热化学转化工业化生产经济性。其次,全组分转化是实现生物质高值利用的关键。通过深入研究生物质不同特征组分分解机理和协同转化机制,开发耦合多重预处理、定向热转化和精准分离冷凝等技术,将生物质原料转化为富含高值化学品的生物油、高品质可燃气和高性能炭材料,实现热解多联产综合利用,有效提高技术资源产出率。最后,多能互补也是未来重要发展方向。通过将生物质与其他清洁能源与电力进行有效整合,充分发挥生物质热分解产物的长周期化学储能特性,构建灵活的多能互补供应体系,实现新能源产业的多维发展与经济效益提升。

基于9,10-二氢蒽强化的掺氮活性炭催化松木热解制备烷氧基酚研究

本研究以核桃壳基掺氮活性炭(NAC)为催化剂、以9,10-二氢蒽(DHA)为供氢剂,开展了松木选择性热解制备烷氧基酚研究,探究了氨水质量分数对NAC理化性能的影响,揭示了DHA/松木比、热解温度、NAC/松木比对烷氧基酚生成的调控机制。结果表明,合适的氨水质量分数能够改善NAC孔隙结构及活性位点分布,当氨水质量分数为15%时,所制备NAC对烷氧基酚的生成促进效果最佳;当DHA/松木比为1、热解温度为550℃、NAC/松木比为3时,烷氧基酚产率最大,为5.27%,明显高于纯松木直接催化热解时烷氧基酚产率(1.74%)。

基于光纤镀膜探针的固体介质中应力波粒子速度测量技术

粒子速度是分析固体介质中应力波传播规律的一个重要参数。结合激光多普勒效应和全光纤干涉测速系统,提出了一种基于光纤镀膜探针的固体介质中应力波粒子速度的测量方法。将光纤镀膜探针嵌入有机玻璃(PMMA)中,距爆心同一半径处,采用0.125 g TNT当量的微型炸药球作为爆炸源,进行填实爆炸产生应力波,通过采集光纤探针端面的运动信息,基于短时傅里叶变换的时频分析方法,解调出端面运动速度,进而反推出粒子速度。实验结果表明:不同光纤镀膜探针测得的速度分别为22.648 m/s、23.505 m/s,将反推的粒子速度与传统的圆环型电磁粒子速度计方法获取到的数据进行对比,两者的相对偏差低于5.00%,验证了光纤镀膜探针测量固体介质中应力波粒子速度的可行性。

均质土坝管涌溃决实验渗流分析

管涌渗漏破坏是导致土石坝溃决的主要原因之一,通过模型实验开展土石坝管涌过程渗流场变化研究,对土石坝安全预测预警具有重要意义。采用预设管涌通道模拟管涌渗漏的方式,建立了室内小尺寸均质土坝管涌溃决模型;通过布置小量程渗压计,获取土坝模型的渗流场数据,对土坝模型从蓄水到渗透破坏再到溃决全过程的渗流场变化进行了深入分析研究。分析发现,在蓄水阶段,相同轴距的管涌断面测点渗流压力小于非管涌断面测点的测值,但测值达到峰值的时间早于非管涌断面测点;在溃决阶段(出现明流和形成溃口阶段),坝体内渗流压力出现骤降,且越靠近管涌断面渗流压力骤降时间越早、骤降幅度也越大。该认识,对于土石坝管涌渗漏破坏预测预警提供借鉴。

干砂地基初始应力对爆炸波传播影响的模型试验

为了研究砂土地基初始应力对爆炸波压力峰值、上升时间、传播速度和初始应力动态卸载等传播规律的影响,开展多组干砂地基常重力和超重力爆炸模型试验.试验结果表明,初始自重应力会抑制爆炸波近区压力峰值的增长,而对远区的影响较小.初始应力的增加使得爆炸波上升时间更长,更易由冲击波衰减为弹塑性波,并使得爆炸波波速增大.超重力试验通过还原砂土地基的原型自重应力,能够模拟爆炸荷载诱发砂土地基初始应力动态卸载的过程,形成爆炸压力和土体初始应力动态卸载拉应力的耦合波,动态卸载拉应力持续时间更长.与爆炸波压应力的比冲量相比,初始应力动态卸载拉应力的比冲量随着传播距离的增加逐渐成为爆炸能量的主要部分,其产生的破坏作用不可忽视.

PSA<20 ng/mL患者前列腺穿刺阳性率的影响因素分析

目的:回顾性分析PSA<20 ng/mL患者前列腺穿刺阳性率的影响因素。方法:通过检索湖南省人民医院专病数据库,回顾性分析我院2019年04月至2023年04月行前列腺穿刺活检的患者资料,选取PSA<20 ng/mL病例,通过纳入排除标准后,将符合条件的67例作为本次研究对象。先采用单因素分析筛选出穿刺阳性影响因子,再将阳性因子采用多因素分析,最后绘制出ROC曲线效验本次研究目的。结果:纳入67例中Pca有35例(52.24%),非Pca有32例(47.76%)。进行单因素分析结果显示:Pca组与非Pca组在f/tPSA、PI-PADS、穿刺途径方面有显著性差异,fPSA、年龄、tPSA、PV、PSAD方面没有明显统计学差异。穿刺阳性病例中f/tPSA更小(54.29%vs 25.00%),PI-PADS评分更高(42.86%vs 0.00%),穿刺途径更趋向经会阴(48.57%vs 21.88%)。多因素分析显示f/tPSA、PI-PADS为穿刺结果的影响因素,将这2个影响因素及联合指标(f/tPSA、PI-PADS)进行ROC曲线分析,得出每个影响因素与联合指标对应穿刺结果的预测效果,结果显示f/tPSA的AUC为0.646,f/tPSA对于穿刺结果的诊断价值稍低(P<0.05),具有统计学意义;PI-PADS的AUC为0.731,PI-PADS对于穿刺结果的诊断价值较高(P<0.05),具有统计学意义;另外联合指标(f/tPSA、PI-PADS)的AUC为0.775,对于前列腺穿刺结果的诊断价值较高(P<0.05),具有明显统计学意义。结论:PSA<20 ng/mL的患者中PI-PADS评分、f/tPSA及PI-PADS联合f/tPSA是影响前列腺穿刺阳性率的重要影响因素。

高频超声所测肝脾指数对非酒精性脂肪肝分级诊断的多中心研究

目的应用高频超声测量肝脾指数(HSI),探讨其在非酒精性脂肪肝分级诊断中的临床价值。方法回顾性纳入5所医院共233例肝脏疾病患者,均经手术或肝脏穿刺获得脂肪肝病理分级结果,并据此分为正常者27例(正常组)、轻度脂肪肝者77例(轻度组)、中度脂肪肝者83例(中度组)、重度脂肪肝者46例(重度组)。所有患者均于获得病理结果前14 d内进行超声检查测量HSI,比较各组HSI和临床资料的差异。采用多元线性回归分析HSI与各临床资料及肝脏脂肪变性程度的相关性;绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析HSI对不同程度肝脏脂肪变性的诊断效能。结果轻度组、中度组、重度组及正常组年龄、天冬氨酸氨基转移酶、白蛋白、总胆固醇、低密度脂蛋白、甘油三酯比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。正常组、轻度组、中度组、重度组HSI分别为1.04±0.09、1.11±0.14、1.22±0.13、1.33±0.17,各组两两比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。相关性分析显示,HSI与肝脏脂肪变性程度呈线性正相关(β=0.115,P<0.001)。ROC曲线分析显示,HSI诊断有无肝脏脂肪变性、中度及以上肝脏脂肪变性、重度肝脏脂肪变性的曲线下面积分别为0.84、0.86、0.80,截断值分别为1.13、1.16、1.24,灵敏度和特异度分别为60.2%、82.0%、78.3%和92.3%、92.4%、86.6%。结论高频超声所测HSI在非酒精性脂肪肝分级诊断中有重要的临床价值。

超声影像组学在肝包虫病分型中的应用研究

目的 基于超声影像组学构建机器学习模型,探究其在鉴别囊型肝包虫病与泡型肝包虫病中的应用价值。方法 选取于我院及四川省甘孜藏族自治州石渠县经病理结果(金标准)或“四川省包虫病专家组”依据临床结果及专家共识(银标准)确诊的肝包虫病患者4976例,共纳入23 452张超声图像,其中囊型肝包虫病图像8557张,泡型肝包虫病图像14 895张。按病灶类型以8∶2比例将超声图像随机分为训练集18 762张与独立测试集4690张。使用Pyradiomics(3.1.0)提取超声图像的影像组学特征,对训练集及独立测试集超声图像均使用相同的提取器;使用极小化极大、标准分数及均值方法对影像组学特征进行特征缩放,使用主成分分析和Pearson相关系数进行特征降维,使用方差分析、递归特征消除、相关特征法及克鲁斯卡尔-沃利斯法筛选最佳影像组学特征。基于支持向量机(SVM)、自编码器(AE)、线性判别分析(LDA)、随机森林(RF)、逻辑回归(LR)、自适应增强(AB)、决策树(DT)、朴素贝叶斯(NB)8种分类器构建鉴别肝包虫病分型的最佳机器学习模型。训练集中,以十折交叉验证策略训练模型。绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析不同分类器中最佳机器学习模型在训练集及独立测试集中鉴别肝包虫病分型的诊断效能。结果 从每张超声图像中共提取1130个影像组学特征,经特征选择动态筛选出1~40个最佳影像组学特征,并以此建立最佳机器学习模型。ROC曲线分析显示,RF模型在训练集及独立测试集中鉴别肝包虫病分型的曲线下面积分别为0.82、0.86,均高于SVM、AE、LDA、LR、AB、DT、NB模型,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论 基于超声影像组学的RF模型对鉴别肝包虫病分型的诊断效能最佳,有助于肝包虫病精准超声诊断。

局麻下电磁针尖引导经会阴前列腺mpMRI-TRUS影像融合靶向穿刺的临床应用

目的探讨局麻下电磁针尖引导经会阴前列腺多参数磁共振-经直肠彩超(mpMRI-TRUS)融合靶向穿刺活检临床应用的有效性和安全性。方法回顾性分析81例行局麻下电磁针尖引导经会阴前列腺mpMRI-TRUS影像融合靶向穿刺活检患者的临床病理资料。应用视觉模拟评分(VAS)和视觉数字评分(VNS)评估患者前列腺穿刺活检时(VAS-1和VNS-1)、术后1 h(VAS-2和VNS-2)和术后1 d(VAS-3和VNS-3)的疼痛程度和穿刺满意度,记录围手术期临床资料和术后穿刺活检的肿瘤阳性检出率。结果本组81例患者平均前列腺体积53.39±29.46 cm3。PIRADS评分2、3、4和5分患者的PSA值分别为9.14±2.31、9.95±4.10、14.77±6.36和32.17±24.39ng/ml。VAS-1、VAS-2和VAS-3分别为1.70±0.73、1.16±0.58和0.53±0.55分;VNS-1、VNS-2和VNS-3分别为2.74±0.44、3.69±0.46和3.84±0.37分。平均手术时间为17.47±3.44 min。术后病理结果提示靶向穿刺活检的肿瘤阳性率为64.20%。根据PIRADS评分进行亚组分析,PI-RADS评分2、3、4和5分患者穿刺活检的肿瘤阳性率分别为21.43%、44.44%、61.11%和96.77%。穿刺术后19.75%患者出现肉眼血尿,3.70%患者出现尿潴留,经对症治疗后缓解。所有患者均未出现会阴穿刺区域血肿、尿路感染、血精、迷走神经反应和感染性休克等并发症。结论对于前列腺癌可疑患者,局麻下电磁针尖引导经会阴前列腺mp MRI-TRUS影像融合靶向穿刺是一种可行且易耐受的手术操作方式,安全性好,具有较高的肿瘤阳性检出率,值得临床进一步推广应用。

播期与施氮量互作对甜菜光合特性及氮素利用效率的影响

为探明播期与施氮量互作对甜菜光合特性、氮素利用效率及产量的影响,设3个播期:4月14日(早播)、4月21日(适播)和4月28日(晚播),4个施氮量:纯氮0 kg·hm^(-2)、120 kg·hm^(-2)、150 kg·hm^(-2)及180 kg·hm^(-2)。结果表明,播期和施氮量对甜菜光合特性影响的互作效应显著,同一施氮量下,不同播期之间光合作用指标及氮素利用效率差异显著,早播较适播与晚播更有利于提高甜菜叶绿体色素含量、净光合速率、RuBP羧化酶活性、光系统Ⅱ最大光能转换效率、实际光化学量子产量、光化学淬灭系数、光保护能力、氮素利用效率,降低胞间CO_(2)浓度。同一播期中,随施氮量的提高,相关指标及产质量变化不同,早播条件下,随着施氮量的提高,甜菜光合特性、产量、产糖量、氮素利用效率也随之提高,施氮量为180 kg·hm^(-2)时,产量和产糖量分别为67055.33 kg·hm^(-2)和11780.83 kg·hm^(-2),氮肥利用率、氮肥农学利用率分别为43.88%和80.45%,显著高于其他处理(P<0.05);适播和晚播条件下,施氮量分别超过150 kg·hm^(-2)和120 kg·hm^(-2)时,不利于提高甜菜光合特性、氮素利用效率。综上,播期与施氮量互作通过改善甜菜光合特性及提高氮素利用效率来影响产量,不同播期适宜的施氮量不同,在本试验条件下,早播且施氮量为180kg·hm^(-2)更利于提高甜菜光合特性及氮素利用效率,可获得更高的产质量,若播期后移,则可适当减少施氮量,以达到减氮增产的效果。

基于光学法的水下爆炸冲击波流场压强测量与分析

针对水下爆炸流场多参数测量,发展了基于OpenCV图像处理技术的光学法,对水下爆炸实验中冲击波超压进行测量并与理论和数值结果作对比。发现基于OpenCV图像处理技术的光学法能够较好地实现冲击波阵面的捕获与超压测量并实现冲击波传播过程、爆轰产物发展等流场信息的获取,可为光学法在水下爆炸实验中的应用提供借鉴参考。

“一平面三点”双探头超声定位局部麻醉下经会阴前列腺mpMRI-TRUS多模态AI影像融合靶向穿刺的应用初探

目的探讨“一平面三点”双探头超声定位局部麻醉下经会阴前列腺多参数磁共振-经直肠彩超(mpMRI-TRUS)多模态人工智能(AI)影像融合靶向穿刺的安全性和有效性。方法回顾性分析2023年1—9月湖南师范大学附属第一医院(湖南省人民医院)收治的134例可疑前列腺癌(PCa)患者的临床资料,所有患者均采用“一平面三点”双探头超声定位局部麻醉下行经会阴前列腺mpMRI-TRUS多模态AI影像融合靶向穿刺活检,由同一名医生应用视觉模拟评分(VAS)和视觉数字评分(VNS)评估患者前列腺穿刺活检时(VAS-1和VNS-1)和术后1 h(VAS-2和VNS-2)的疼痛度和满意度,记录患者围手术期临床资料和穿刺活检有临床意义前列腺癌(csPCa)阳性检出率。结果患者VAS-1为(1.60±0.68)分,VAS-2为(1.13±0.55)分;VNS-1为(2.84±0.41)分,VNS-2为(3.74±0.44)分,手术时间(16.12±3.35)min。靶向穿刺活检病理结果提示csPCa阳性检出率为65.67%(88/134)。根据前列腺影像报告和数据系统(PI-RADS)v2.1评分进行亚组分析,PI-RADS v2.1评分中2、3、4和5分患者的csPCa阳性检出率分别为23.08%(6/26)、52.94%(18/34)、62.50%(15/24)和98.00%(49/50)。穿刺术后20.90%(28/134)患者出现肉眼血尿,4.00%(5/125)患者出现尿潴留,经对症治疗后缓解。所有患者均未出现会阴穿刺区域血肿、尿路感染、血精、迷走神经反应和感染性休克等并发症。结论“一平面三点”双探头超声定位局部麻醉下经会阴前列腺mpMRI-TRUS多模态AI影像融合靶向穿刺为可疑PCa患者提供了一种安全且耐受性好的确诊手段,具有较高的csPCa阳性检出率,值得临床进一步推广应用。

公铁两用运输车连挂冲击下的纵向载荷传递规律研究

针对中国拟自助研发设计的公铁两用运输车,在编组连挂时由车钩经转向架传递至车体的载荷,其传递路径及规律尚不明确的问题,进行了试验测试与仿真研究。该车型的转向架在纵向能传递载荷的部件包括牵引板与抗蛇行减振器装置,需掌握载荷传递路径及其大小以便为后续结构部件的强度考核提供支撑。试验中,对转向架可能传递纵向载荷的部件进行了布点和载荷测试。仿真研究中,根据铁道车辆多体动力学理论与建模方法,建立了3车体4转向架的编组模型,模拟碰撞机车为含质量与速度的简化质量块。建立了抗蛇行减振器装置的力学模型,其力学结构为阻尼与刚度的串联模型;而构架到车体的纵向连接部件为牵引板⁃抗蛇行减振器装置的并联结构。运用多体动力学软件SIMPACK进行求解。结果表明:车钩与牵引板所受纵向载荷会随着碰撞体冲击速度的增大而增大,仿真结果略小于试验结果,但规律一致,且牵引板所受冲击载荷小于车钩载荷;而抗蛇行减振器装置结点几乎不受纵向载荷,与牵引板受载相比可忽略不计。由试验与仿真结果对比分析,明确了冲击载荷经车钩传递至车体时,几乎完全通过转向架上的牵引板传递,抗蛇行减振器装置作用很小,相关结果能够用于该车结构的优化设计及为部件强度校核提供载荷谱。

制度压力视域下供应链数字化创新驱动因素研究

供应链数字化创新已成为企业适应当今时代发展的必然趋势。从制度理论中的制度压力视域出发,选取2012—2020年中国A股上市公司作为研究样本,实证分析市场化进程、企业社会责任、媒体关注分别作为规制压力、规范压力、认知压力对供应链数字化创新的影响,同时探索制度环境变化速度在其中的情境作用。结果表明,市场化进程、企业社会责任、媒体关注对供应链数字化创新均有积极影响;制度环境变化速度在市场化进程与供应链数字化创新之间具有显著负向调节作用,在媒体关注与供应链数字化创新之间具有正向调节作用,而在企业社会责任与供应链数字化创新之间不具有调节作用。结论对于有效识别企业供应链数字化创新的驱动因素,厘清制度压力对供应链数字化创新的影响机制具有重要理论价值与实践意义。

尿液代谢组学在前列腺癌中的应用研究进展

前列腺癌(PCa)是最常见的泌尿系统恶性肿瘤之一,早期诊治可改善患者预后。尿液代谢组学在前列腺癌生物标志物筛选和鉴定等方面具有显著优势。大量文献研究报道了尿液代谢组学在前列腺癌中的应用,并在尿液中筛选发现多种相关代谢标志物。该文将从尿液代谢组学在前列腺癌早期诊断、疾病监测、预后评估,个体化治疗中的应用,以及相关挑战来进行综述。

基于林佩琴学术思想治疗流行性感冒探析

目的:探讨流行性感冒的病因和病机、分类与诊治。方法:将清代林佩琴在诊治流行性感冒时的学术思想应用到临证用药中,结合山东地区气候特点及饮食习惯论述风温、春温、湿温三类最具代表性的流行性感冒的辨治及用药经验。结果:认为在山东地区的流行性感冒病因是“乍感异气”,病机为冬不藏精、精失固藏、御邪无力,外邪侵入伏而化热,到春天阳气生发之时,触动伏邪引发流感。结论:林佩琴对于流感病因、病机的研究鞭辟入里,充分借鉴其临床辨治思想和遣方用药经验对于提高流感治愈率具有重大价值。

盐胁迫对紫花苜蓿生长发育及营养品质影响的研究进展

我国耕地资源紧张和优质饲草料严重短缺,利用盐碱地发展饲草产业既符合国家草牧业发展战略又能改变优质饲草料缺乏的局面。盐胁迫是重要的非生物胁迫之一,严重影响了植物的健康生长发育。了解盐胁迫对紫花苜蓿生长发育、产量及营养物质的影响有利于实现盐碱地资源的开发与利用,减轻日益增加的粮食压力。文中总结了盐胁迫对紫花苜蓿种子萌发、气孔导度及发芽状态等生理变化,探讨了盐胁迫对紫花苜蓿产量、碳水化合物、蛋白质含量的调控作用,并对今后的研究进行了展望。

光伏组件积尘状态的检测技术综述

光伏电站经过长时间地运行,积尘对光伏组件造成的遮挡侵蚀和温度效应会越来越严重。为避免积尘造成的光伏组件发电效率损失,需要制定有效的清洁方案,因此需要对光伏组件积尘状态进行实时检测或预测。不同的积尘状态会造成不同的遮挡损失,对光伏电站的光伏组件积尘状态检测技术进行了综述与分析,将积尘检测方法分为适用于实验计算的理论公式模型预测、能够实时进行的I-V曲线检测和计算机视觉检测,对3种检测方法在应用上的问题进行了分析,并对光伏组件积尘状态检测技术未来的发展提出了建议。

某深埋TBM隧道断层破碎带卡机原因分析及治理方案

文章针对某深埋TBM隧洞穿越断层破碎带时刀盘卡机问题,分析了3次TBM卡机的主要原因,提出了超前地质预报和治理方案的综合防治方法。结果表明,断层破碎带岩体条件、结构面特征以及地下水是导致卡机的主要原因。采用超前地质预报获取隧道围岩地质条件,确定塌方区域及范围,采用固结灌浆等手段提高围岩稳定性,保证TBM顺利通过不良地质段,结果表明该方法能够有效提高围岩稳定性,提高TBM卡机处理效率。研究成果能够为相近工程TBM通过断层破碎带提供参考。

数字样机全生命周期研究综述

数字样机的问世在几何属性和功能特性方面取代了传统的物理样机,有效减少了产品在试制环节不必要的重复试验,从而降低了生产成本,显著减少了时间投入,并提高了产品质量。本文简要介绍了数字样机的概念、国内外数字样机研究现状及数字样机发展的1.0和2.0特性,从产品的全生命周期角度分析了数字样机各个阶段的应用,重点介绍了数字样机在产品设计阶段及使用维护阶段的关键作用,最后阐述了当前数字样机技术发展面临的挑战及未来发展前景。本文的论述为数字样机的设计人员提供了参考。