中深层水热型地热资源集群式开发井位部署参数研究与应用——以HTC地热田为例

在中国“双碳”战略背景下,清洁能源的高效开发利用逐渐成为各行业关注的焦点,而中深层水热型地热资源是一种储量丰富、运行稳定、绿色环保的清洁能源。近年来,随着地热资源开发利用程度逐渐增加,开发模式逐渐向集群式发展,相比以往的分布式开发模式,集群式开发具有经济、稳定、抗风险能力高、改扩建能力强等优点。但开发模式、采灌井网、采灌井距等关键参数仍在探索阶段,这些参数对集群式开发影响明显,亟须对此开展机理研究、优化关键参数。以HTC地热田作为研究对象,利用数值模拟技术,耦合地下温度场、压力场、水流场建立数学模型,分析不同开发模式、采灌井网、采灌井距条件下地下温度场、压力场、水流场变化规律,确定最优参数,指导矿场生产。实践证实,该方法可有效保障地热开发项目稳定运行,实现地热开发项目经济效益最优化。

基于YOLOv3的金属表面缺陷检测研究

为了解决金属表面缺陷检测的漏检、误检等问题,提出了一种改进YOLOv3算法。首先,使用动态激活函数替换主干特征提取网络中所有残差块的激活函数,并加入了混合注意力机制,强化其对复杂缺陷目标的特征提取能力。然后,在特征金字塔网络部分新增一个104×104的特征层,并将浅层网络与深层网络进行逐层特征融合,增强算法对小缺陷目标检测的敏感性。最后,利用K-Means++聚类算法替换K-Means聚类算法,筛选出适用于金属表面缺陷检测的最优先验框尺寸,使目标定位更加准确。实验结果表明,改进YOLOv3算法的每秒检测帧数(frames per second,FPS)可达到32.3,平均精度均值(mean average precision,mAP)可达到78.69%,检测性能得到了明显提升。

基于Links-RT的数字液压风力机半实物仿真系统设计

数字液压风力机可根据风速大小使相应排量液压泵参与工作,使液压风力机在整个工作风速范围内始终保持高效。由于大型风力机不具备开展实验研究的条件,且风力机中的液压系统具有较强的非线性,为了准确研究数字液压风力机多泵切换时系统工作特性的变化规律,提出了一种基于Links-RT的数字液压风力机半实物仿真系统,并对数字液压风力机风轮特性模拟和最大功率跟踪控制进行设计。通过风速阶跃变化、恒定风速时多泵切换、渐变风速多泵切换3种工况下数字液压风力机工作特性的实时仿真测试,验证了数字液压风力机半实物仿真系统的正确有效性,为数字液压风力机的稳定运行和风能高效利用提供理论依据和技术参考。

植物检疫专业农药学原理课程教学模式改革与实践

农药学原理是植物检疫专业的专业基础课。结合培养方案和课程特点,通过以学生为主导的多样化教学手段、及时更新农药学专业知识及研究进展、建立更科学的教学评价体系等措施,充分调动学生学习的积极主动性,同时引导学生查阅最新农药学领域的文献,课堂进行拓展讲授,并让学生分组讨论,培养学生逻辑思维和归纳总结的能力。通过对本门课程的教学内容、教学模式及考核方式等方面的改革及实践,与往年传统教学模式对比分析,取得了较好的教学效果。

基于“气血理论”探析针灸调控线粒体自噬治疗缺血性脑卒中相关机制

中医学认为气属阳,血属阴,气血阴阳的平衡对于人体的健康极为重要,这与线粒体自噬的生理特点和作用功效颇为相似。缺血性脑卒中的核心病机特点是“气虚血瘀”,而研究发现自噬是机体转化、消除内生痰浊、瘀血的重要机制。针灸作为治疗缺血性脑卒中的重要手段,可以通过针刺腧穴发挥双向调节气血作用,在恢复自噬平衡,促进缺血半暗带再灌注等方面具有重大潜力。该文就线粒体自噬与气血理论、线粒体自噬与缺血性脑卒中病机相关性、针灸多途径调节自噬等作以综述,探析针灸调控线粒体自噬治疗缺血性脑卒中的可能机制,以期为针灸治疗缺血性脑卒中研究提供参考。

苏州平江历史文化街区地方性评价研究——基于游客感知的视角

分析评价抽象的地方性,结合游客与原住民多元主体的感知提出平江历史街区地方性提升策略,为历史文化街区开发与保护工作提供参考。依托雷尔夫提出的组成地方性感知维度,以苏州平江历史文化街区为例,利用扎根理论从游客感知内容中提取、结合历史街区特性,建立包括物质景观、人的行动与地方意义三个维度的地方性评价结构方程模型。实证探究发现:平江历史街区地方性呈现空间割裂、符号冗杂导致的地方意义的不完全表达。在历史文化街区的保护与利用中应对空间和社会各层面不和谐要素进行规范,才能准确传递地方意义。

基于鸟类生境需求的城市湖岸带设计与修复评估——以梁平双桂湖为例

过度开发和休闲游憩等人类干扰导致湖岸带生境的均质化和退化,影响鸟类生存并制约湖泊湿地的生态服务功能。文章以重庆市梁平区双桂湖国家湿地公园为案例,对2019年实施“环境-生物-结构”协同设计的湖岸带修复工程4年后的鸟类群落及生境进行调查,结合生境制图法量化生境特征。结果表明:双桂湖湖岸带共有鸟类49种、实验区45种、对照区22种;实验区鸟类香农-威纳指数(北岸2.665、西岸2.984)高于东岸对照区(2.563),其中,西岸新增小微湿地面积较北岸更多,水鸟种类及其种群数量增加更为显著。鸟类多样性与生境多样性、鸟类数量与生境丰富度之间呈显著正相关关系(P<0.01)。综上可知,修复工程有效促进了鸟类生境单元多样性的增加;构建湖岸带小微湿地和“林-草-湿”复合生境格局能使生境异质性和鸟类多样性得到持续提升。

渤海湾盆地南堡凹陷X平台馆陶组热储潜力评价

伴随能源结构调整及“双碳”目标的推进,地热资源的勘探开发逐渐成为热点。通过地质资料整理、地温梯度计算、热储厚度解释、水质分析及采灌数值模拟等方法,探讨了渤海湾盆地南堡凹陷X平台馆陶组地热地质条件,明确了地热资源潜力。研究表明,研究区馆陶组热储岩性以砂岩为主,砂地比介于36.5%~54.9%;层顶界埋深在2 160~2 340 m,底界埋深在2 880~2 996 m,热储层有效厚度在223.4~349.6 m;热储层孔隙度介于11.4%~39.0%,渗透率平均为348.8×10^(-3)μm^(2);地层温度介于80.8~95.6℃。热储资源量为10.683×10^(18) J,折合标准煤约3.65亿t;在流量为120 m^(3)/h的采灌平衡条件下,得出地热水开采稳产30年的采灌井合理间距为400 m。研究结果为中国含油气盆地的中深层水热型地热资源勘探开采提供了有效借鉴。

老龄肾阳虚证患者血清代谢组学特征研究

目的 运用代谢组学方法探究老龄肾阳虚证患者血清特征性生物代谢标志物及相关代谢通路,以期阐明老龄肾阳虚证的本质。方法 收集中医辨证符合老龄肾阳虚证患者15例及同年龄段健康者12例血清样品,采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)技术检测两组血清样本中代谢物及代谢提取物,并结合主成分分析(principal component analysis,PCA)和正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant Analysis,OPLS-DA)等技术对血清样品进行研究,找出不同代谢物,运用Metaboanalyst 5.0数据处理软件对差异代谢物进行网络分析,聚焦关键代谢通路。结果 代谢组学分析表明老龄肾阳虚证患者血清代谢物轨迹变化明显,通过生物信息学分析,筛选到49种差异代谢物,涉及氮代谢、苯丙氨酸代谢、D-谷氨酰胺代谢、D-谷氨酰胺代谢、丁酸代谢、泛酸酯和CoA合成、酪氨酸、色氨酸、精氨酸、氨基酰-tRNA等多种代谢途径。结论 与同年龄段健康者相比,老龄肾阳虚证患者体内存在着能量代谢、脂肪代谢和氨基酸代谢活动减退的现象,从而呈现出一系列阳热不足的临床病理变化。该研究为揭示老龄肾阳虚本质及病证的临床诊断和治疗提供了重要的信息。

基于TMT标记定量蛋白质组学技术研究老龄肾阳虚证患者血浆差异蛋白的变化及意义

目的:基于TMT标记定量蛋白质组学技术挖掘老龄肾阳虚患者的血浆差异性表达蛋白的变化及意义。方法:收集8例符合中医辨证的老龄肾阳虚证患者及8例同年龄段健康者的血浆样品,分别在两组中随机挑选3例血浆样品,通过TMT蛋白质组学技术进行蛋白质定量分析并筛选出差异表达蛋白,对差异表达蛋白进行GO富集和KEGG富集分析,通过蛋白互作网络分析筛选出差异表达蛋白中的重要蛋白,然后将其中与阿尔茨海默病(AD)具有相互作用的蛋白在另外5例老龄肾阳虚患者和5例同年龄段健康人中进行ELISA验证。结果:老龄肾阳虚患者组与同年龄段健康人组对照共得到83个差异表达蛋白,其中73个上调,10个下调。差异表达蛋白涉及糖酵解、蛋白折叠等生物过程,胞浆、胞外空间等细胞成分,钙黏蛋白结合、蛋白结合等分子功能;涉及丙酮酸盐代谢、AD、雌激素信号通路、胰高血糖素信号通路等。与AD发生发展可能相关的蛋白验证表明,老年肾阳虚患者血浆中钙蛋白酶-1(Calpain1)、α-突触核蛋白(α-synuclein)表达显著高于对照组(P<0.05)。结论:老龄肾阳虚患者与同年龄段健康者血浆之间存在差异性蛋白表达,其中Calpain1和α-synuclein与AD的发生发展有关,为探索老年肾阳虚易患AD提供分子机制,在中医治未病中发挥重要作用。

地震载荷下圆柱型储罐内晃荡响应的数值模拟

为了研究地震载荷下圆柱型储罐内液体的晃荡特性,选用15种典型的地震信号,采用计算流体力学软件Fluent进行数值仿真,以探究地震的频率、频率成分、峰值速度以及峰值加速度对晃荡波高和水动压的作用规律。结果表明:①地震主频是影响自由液面响应的主要因素之一,当其接近储液的一阶固有频率时,会激发强烈的非线性晃荡现象,工程中应添加减晃装置;②波高与地震峰值速度呈较强的正相关,并且低频成分的地震信号激发的波浪较其它频率成分的地震信号更为剧烈;③水动压在储罐上部呈对流模式分布,主要受地震主频和频率成分的影响,并与地震峰值速度和频率成分呈正相关;④水动压在储罐中、下部为脉冲模式分布,与地震峰值加速度呈线性正相关且下部的水动压增长速率明显大于中部。因此在抗震设计中,应加强罐壁下部的强度,尤其是峰值加速度较大的储罐放置场地。

针艾结合疗法调控“肾-脑-天癸”系统对PDD大鼠小胶质细胞极化的影响

目的观察针艾结合疗法对围绝经期抑郁症(PDD)大鼠海马区小胶质细胞极化的影响,探讨针艾结合疗法治疗PDD的潜在机制。方法将36只SPF级SD雌性大鼠随机分为空白组、模型组、西药组、电针组、艾灸组、针艾组,每组6只。除空白组外,其他组均采用慢性不可预见性温和刺激(CUMS)联合卵巢摘除术(OVX)建立PDD模型。西药组予百忧解(1.8 mg/kg)灌胃,1次/d,共21 d;电针组针刺“百会”、双侧“肾俞”、双侧“太溪”(疏密波,频率在4-20Hz内规律性变化,15 min/次,百会穴不连电针仪),1次/d,共21 d;艾灸组取背部足太阳膀胱经予温和灸,20 min/次,1次/3 d,共21 d;针艾组予以电针联合艾灸疗法,电针1次/d,艾灸1次/3 d,共21 d。通过糖水偏好、强迫游泳、旷场实验对各组大鼠进行行为学评估;HE染色、尼氏染色观察神经元排列及尼氏小体;免疫荧光法检测小胶质细胞离子钙接头蛋白分子1(IBA-1)阳性表达;ELISA法检测大鼠血清多巴胺、大鼠肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素-10(IL-10)水平;Western blot法检测大鼠海马区白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-4(IL-4)水平以及诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、精氨酸酶-1(Arg-1)表达水平。结果与空白组比较,模型组抑郁样行为明显增多(P<0.01);神经元排列紊乱稀疏,细胞形态改变;血清TNF-α含量、海马区IL-1β蛋白水平、IBA-1阳性率、iNOS表达明显增加(P<0.001,P<0.05,P<0.01,P<0.01),多巴胺、IL-10含量、IL-4蛋白水平、Arg-1表达明显降低(P<0.01,P<0.001,P<0.01,P<0.01)。与模型组比较,治疗组抑郁样行为明显减少(P<0.05);神经元排列较为规整紧密,细胞形态无明显异常;血清TNF-α含量、海马区IL-1β蛋白水平、IBA-1阳性率、iNOS表达降低(P<0.001,P<0.01,P<0.05,P<0.05),多巴胺、IL-10含量、IL-4蛋白水平、Arg-1表达升高(P<0.05,P<0.01,P<0.05,P<0.05)。结论基于“肾-脑-天癸”系统的针艾结合疗法可以在一定程度上改善PDD大鼠的抑郁样行为,减少脑内炎症的产生,这可能与抑制小胶质细胞M1型极化,促进M2型极化有关。

1,8-桉叶油素干预大鼠实验性牙周炎模型的炎症反应

背景:研究表明,天然植物精油提取物1,8-桉叶油素具有抗炎、抗氧化、抗菌、抗肿瘤等多种药理作用,在多种疾病中表现出抗炎作用。目的:探讨1,8-桉叶油素对大鼠实验性牙周炎模型炎症反应的影响。方法:按照完全随机数字表法将30只SD大鼠随机分为正常对照组、牙周炎对照组和1,8-桉叶油素组,每组10只。牙周炎对照组和1,8-桉叶油素组利用正畸钢丝结扎法构建实验性牙周炎模型。造模8周后,正常对照组和牙周炎对照组大鼠颊、腭侧牙周袋内均注射生理盐水,1,8-桉叶油素组大鼠颊、腭侧牙周袋内注射1,8-桉叶油素溶液,2次/d,连续给药4周。给药结束后,进行牙周临床指标检测、牙周组织学评估、血清炎症因子水平检测及牙龈组织中炎症因子m RNA与蛋白表达检测。结果与结论:①与正常对照组比较,牙周炎对照组大鼠牙龈出血指数、牙周探诊深度增加(P<0.05),血清中白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α、白细胞介素6水平升高(P<0.05),血清中白细胞介素10水平降低(P<0.05),牙龈组织中白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α、白细胞介素6mRNA与蛋白表达均升高(P<0.05),牙龈组织中白细胞介素10 mRNA与蛋白表达均降低(P<0.05);苏木精-伊红染色结果显示,牙周炎对照组大鼠牙周组织炎症明显。②与牙周炎对照组比较,1,8-桉叶油素组大鼠牙龈出血指数、牙周探诊深度减少(P<0.05),血清中白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α、白细胞介素6水平降低(P<0.05),血清中白细胞介素10水平升高(P<0.05),牙龈组织中白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α、白细胞介素6 mRNA与蛋白表达均降低(P<0.05),牙龈组织中白细胞介素10 mRNA与蛋白表达均升高(P<0.05);苏木精-伊红染色结果显示,1,8-桉叶油素组大鼠牙周组织炎症明显减轻。结果表明,1,8-桉叶油素治疗可减轻大鼠实验性牙周炎模型的炎症反应。

自适应分布式聚合博弈广义纳什均衡算法

随着信息物理系统技术的发展,面向多智能体系统的分布式协同优化问题得到广泛研究.主要研究面向多智能体系统的受约束分布式聚合博弈问题,其中局部智能体成本函数受到全局聚合项约束和全局等式耦合约束.首先,面向一阶积分型多智能体系统设计一种基于估计梯度下降的纳什均衡求解算法.其中,利用多智能体系统平均一致性方法设计一种自适应估计策略,以实现全局聚合项约束分布式估计,并据此计算出梯度函数估计值.其次,利用状态反馈策略和输出反馈策略将上述算法推广至状态信息可测和状态信息不可测一般线性异构多智能体系统.最后,利用拉萨尔不变性原理证实上述算法收敛性,并提供多组案例仿真用以验证算法有效性.

不同储存容器对凤香型基酒储存前期风味形成的探究

该研究通过连续两年对不同储存容器中基酒的理化指标、挥发性风味物质的追踪测定及感官品评的方法,探究不同储存容器对凤香型基酒储存过程中风格特点形成的影响。结果表明,两年期间,不锈钢罐和陶坛储存基酒中pH缓慢降低,总酸升高不到3%,总酯含量分别降低5.45%、6.75%;酒海(凤香型白酒特有储存容器)因碳酸钙的引入和良好的透气性加速了酯类物质的水解、挥发性酸类物质的排出及醇、醛的氧化作用,使得基酒pH显著升高,总酸和总酯明显降低,下降率分别约75%和34%。陶坛和酒海良好的透气性有利于基酒老熟和邪杂味排入环境,尤其是酒海储存凤香型白酒中蜜香突出和酒海味明显。通过对58种挥发性物质进行主成分分析和热图分析发现,采用不同储存容器储存一年的基酒特征风味物质及其相似,但与新产基酒及储存两年基酒都具有显著性差异;不锈钢罐和陶坛储存两年的基酒特征风味物质较为接近。新酒中丁酸丁酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯、丁酸等低分子酯类、酸类物质含量较高,使得新酒放香大、新酒味、酸臭味较重。储存一年的基酒中8-甲基壬酸、辛酸、辛酸己酯等挥发性物质含量较多,甜香、水果香味突出。储存两年的基酒中异戊酸乙酯、乙酸丁酯等酯类及己醇、异戊醇等醇类较多,使得基酒具有菠萝香、水果香、花香等风味,尤其是酒海储存两年基酒中较高含量的壬酸乙酯、己酸丙酯使得基酒甜香、老窖香突出,还赋予基酒独有的蜜香。

颗粒粒径对激光喷涂镍涂层碱水电解催化性能的影响

激光喷涂技术是一种新型热喷涂技术,其原理是利用激光作为热源加热粉末,使颗粒达到熔化或半熔化状态,并在基体表面形成涂层。采用激光喷涂技术在镍网表面制备镍涂层,采用扫描电子显微镜(SEM)表征所制备涂层的表面形貌,通过电化学方法表征电极的析氢反应(HER)和析氧反应(OER)催化活性,研究了镍的颗粒粒径对涂层电解催化性能的影响。结果表明:颗粒粒径会影响颗粒在通过激光时的熔化程度。随着颗粒粒径的减小,所制备的电极表面沉积的颗粒数量增加,在电极表面发现孔洞结构颗粒,同时电极的析氢和析氧过电位下降,双层电容值增加,阻抗降低,表明制备的电极的HER和OER活性提升。平均粒径为45μm粉末所制备的电极在HER和OER中展现出最佳催化活性,当电流密度为10 mA/cm^(2)时,其过电位分别为416 mV和371 mV。本研究为高效率低成本绿色制备碱水电解制氢催化电极提供了一种新方法。

冷喷涂技术发展历史、趋势与挑战

冷喷涂作为一种新兴的涂层制备技术,具有沉积效率高、涂层孔隙率低、结合强度高等优点,引起了产业界的广泛关注,在航空航天、汽车、能源、海洋工程、石油和化工等领域有着广泛的应用前景。经过30多年的发展,冷喷涂技术的研究已从基础理论研究转变到产业化应用研究,在简述冷喷涂技术原理的基础上,综述了冷喷涂技术在成形机理、材料体系等方面的研究历程;其次,调研了冷喷涂近年来的发展现状,梳理并提出了未来冷喷涂技术向高性能、低成本、增材制造等方向发展的趋势,包括喷涂系统、粉末、工作气体以及离线编程路径设计等方面的改进提升;最后,提出了冷喷涂技术现存的问题与未来发展展望。

PBL教学法在生物材料检验课程思政教学中的应用

生物材料检验是一门跨学科课程,涉及多门学科的知识,因此需要采取多种教学手段。以问题为导向的教学法(problem-based learning,PBL)作为一种有效的教学工具,可以帮助学生培养自主学习、信息筛选和解决问题的能力。学生通过参与相对独立的项目可以提高学习技巧、批判性思维和自主学习能力,同时培养团队合作与沟通能力。在生物材料检验课程中引入PBL教学法,可以让学生在探究与解决问题的过程中发挥主动性,并培养系统性思考方式和批判性思维方式。PBL教学法还可以增强学生的团队合作意识和能力,提高解决问题与合作完成任务的技能。文章主要探讨PBL教学法在生物材料检验课程思政教学中应用的可行性,并探讨其在课堂教学中的实践应用。

渐进式问题导向的理实融合教学法在《仪器分析》教学中的应用

《仪器分析》是卫生检验与检疫、食品营养与工程等专业的基础核心课程,是很多专业必修课程的前导课程。因其体系庞杂、理论抽象、实验操作技能要求高,提升其教学质量一直是高校教师的教学难点。文章构建了一种渐进式问题导向的理实融合教学方法,通过对理论的重新构建、问题导向的教学设计、虚拟仿真实验和实操实验的配合,真正意义上实现了理实融合。这种教学方法改变了传统的对原理的枯燥讲解,教学过程中引导学生思考,培养其独立思考能力,并在教学过程中增强学生的学习自信,进一步提高教学质量。

超临界工况下水在换热表面传热特性研究进展

对于超临界水传热特性的研究,自21世纪初以来呈快速增长的态势发展.该文总结了近年来国内外学者对于超临界水换热性能的研究,系统分析了浮升力、壁面热流密度、质量流速、压力等因素对其流动换热特性的影响.众多结果表明:浮升效应引起的剪切应力和径向流速的变化会导致传热恶化;通过减小热流密度,提高质量流速能有效改善传热.目前研究中给出了超临界水一般传热关系式,但其适用精度还需进一步提升.