葛洲坝至胭脂坝长江干流段江豚活动规律

长江江豚是我国一级保护野生动物,也是长江生态系统的指示性物种,其种群数量恢复情况及活动规律一直备受关注。本文选择长江宜昌段江豚活动频繁的葛洲坝下游至胭脂坝江段为研究区域,于2021年6月2022年5月采用定点目测、水上流动监测与无人机监测相结合的方法分区监测长江江豚的游泳行为,分析长江江豚的活动规律,构建了长江江豚出水头次的零膨胀泊松回归模型,识别影响长江江豚出水头次的关键因素,建立长江江豚出水头次与各因素间的相关关系。结果表明:(1)葛洲坝至胭脂坝长江干流段监测到最大江豚出水头次为19头次,长江江豚集群规模以2~3头最为常见,占比达58.1%;长江江豚主要表现出4种行为特征,各行为占比从大到小依次为:玩耍>休息>摄食>抚幼。(2)长江江豚在葛洲坝下游近坝区(A区,葛洲坝至至喜长江大桥)出水头次最多,且在秋冬季节累计出水头次多于春夏季节,冬季累计出水头次最高,达252头次。(3)长江江豚出水头次与电站下泄流量呈显著负相关;浊度增大,长江江豚出水的概率减小。本文研究结果对长江江豚生态保护策略及长江十年禁渔效果评估具有重要参考价值。

集群对草鱼、鲢幼鱼克流上溯行为的影响

为修复河湖中鱼类的洄游通道和栖息生境,国内外已建设各型护鱼措施并开展大量水力学与生态学相关研究。集群作为一种广泛存在的生物种群行为,解析其在鱼类洄游过程中的作用机制意义重大。本研究营造低湍动能、非均匀流场,针对我国重要淡水经济鱼种草鱼(Ctenopharyngodon idella)和鲢(Hypophthalmichthys molitrix)展开研究。本研究通过在3种流速工况(0.25~0.50m/s、0.30~0.60 m/s、0.35~0.70 m/s)下,考察5尾处理组和单尾处理组的实验鱼持久上溯能力及上溯行为特征,量化集群对其克流能力的影响并解析原因。研究显示,集群对草鱼持久上溯能力的影响因流速而异,当流速为0.30~0.60m/s和0.35~0.70m/s时,5尾组持久上溯能力分别显著高于(P=0.030)和低于(P=0.048)单尾组;而集群能够普遍提高鲢的持久上溯能力,当流速为0.25~0.50 m/s(P=0.004)和0.35~0.70 m/s(P<0.001)时,5尾组持久上溯能力提升显著。集群多数情况会增加2种鱼的上溯耗时,只有当流速为0.35~0.70m/s时,鲢的首次上溯时长在集群时显著下降(P<0.001)。集群能够帮助草鱼节能上溯,却会增加鲢的上溯累积耗能。综上所述,集群既可提高也可抑制鱼类上溯能力,其对上溯行为的影响主要体现在能耗、视觉反应及克流能力等方面,研究结果可为鱼类保护设施的设计、运行进一步提供可靠支持。

D形柱对摆动水翼水动力性能影响分析

为了研究D形柱对摆动水翼的水动力性能影响机制,基于计算流体力学(CFD)方法,利用Fluent的动网格技术,计算均匀流场和D形柱尾流场中摆动水翼的水动力性能。通过改变摆动水翼的摆动频率和升沉振幅,计算摆动水翼在均匀流场下以及D形柱尾流场中的推进性能,并结合流场的压力分布云图和涡结构进行分析。结果表明:摆动频率和升沉振幅的增加均可以提升摆动水翼的平均推力;D形柱尾流场中摆动水翼的平均推力始终大于均匀流场中摆动水翼的平均推力;D形柱脱落的涡与摆动水翼前缘涡发生挤压作用,使摆动水翼的尾涡区域增大,脱落的涡耗散得更快,涡对之间诱导作用更强,产生更大的推力。

不同麻醉方式对全膝关节置换围术期失血量及术后并发症的影响

目的本研究主要评价不同麻醉方式,即腰硬联合麻醉和全身麻醉对初次单侧全膝关节置换术(total knee arthroplasth,TKA)患者围术期失血量和术后并发症的影响。方法收集2015年1月至2019年12月于河南省洛阳正骨医院接受初次单侧TKA的3568例患者病历资料进行回顾性分析,腰硬联合麻醉组966例,其中男210例,女756例;年龄45~85岁,平均(66.69±7.70)岁;全身麻醉组2602例,其中男597例,女2005例;年龄46~85岁,平均(66.63±7.56)岁。比较两组患者的一般基线指标(诊断、并存疾病、血容量、术前血红蛋白、术前血细胞比容、手术侧别、手术时间等),分析两组患者围术期总失血量、术中失血量、异体输血率、引流量、血红蛋白和血细胞比容变化量等,并记录患者术后并发症(包括深静脉血栓、肺栓塞、恶心呕吐、电解质紊乱等)的发生情况,最后评估两组患者术后住院天数、术后1个月膝关节活动度等康复指标及住院治疗费用等。结果腰硬联合麻醉组的围术期总失血量、血红蛋白最大变化量及血细胞比容最大变化量分别为(743.67±546.36)mL、(27.94±17.85)g/L、(0.14±0.05)L/L,全身麻醉组分别为(800.47±564.95)mL、(29.86±17.37)g/L、(0.14±0.06)L/L,前者均低于后者,差异有统计学意义(P<0.05)。但两组间在术中失血量、异体输血率及引流量方面差异无统计学意义(P>0.05)。腰硬联合麻醉组患者术后住院时间要略少于全身麻醉组(P=0.04),而术后1个月关节活动度及治疗费用等方面,两组之间差异无统计学意义(P>0.05)。两组间术后并发症发生率,差异无统计学意义(P>0.05)。结论对于接受初次单侧TKA的患者,腰硬联合麻醉在控制围术期总失血量方面更有优势,也有利于缩短术后的康复时间,但对于术后关节活动度和术后并发症方面,没有明显优势。

纯电动跑车外饰造型影响因素及设计趋势研究

目的:通过分析现有的电动跑车外观造型特征,探讨未来纯电动跑车外观造型的设计发展趋势。方法:文章以影响纯电动跑车外观造型的主要因素为基础,对纯电动量产跑车与传统汽车的外饰造型进行对比,研究两者外观造型之间的特征差异,并分析当前纯电动跑车造型的局限性。同时,结合近年各大汽车品牌发布的纯电动概念车型,探讨这些影响因素带来的造型差异,以及纯电动跑车造型特征设计的发展趋势。结果:纯电动跑车外饰造型研究为未来纯电动跑车区别于传统燃油跑车,实现多样化的造型设计提供了可能。结论:以电动机为驱动的纯电动跑车的车身结构大大简化,且结构形式更加多样,布置更为灵活,加之新技术和新材料的应用,以及用户需求细化、使用场景聚焦等引发的汽车消费升级,纯电动跑车的外饰造型变得更为感性和自由。

基于感性工学的中式汽车座舱CMF设计与应用研究

目的:随着中国经济的蓬勃发展,中式风格在市场上越发受到关注。在国家层面上,作为文化象征的中式风格被唤起,其商业价值和文化价值被重新审视;在企业层面上,大量中国企业要想打造国际品牌,进行文化创新、形象创新和技术创新,就不能忽视品牌背后文化力量的支撑。文章基于感性工学相关理论,旨在实现中式汽车座舱CMF设计优化,为今后的相关设计实践提供借鉴。方法:收集、筛选中式汽车座舱CMF研究样本及感性意象词,通过感性意象尺度图的绘制和分析,得出研究样本与感性意象词汇之间的关系,指导方案设计;结合眼动实验和问卷调查的主客观评价,对中式汽车座舱CMF设计方案进行评估,确保中式汽车座舱CMF设计方案的合理性和客观性。结果:将感性工学相关理论运用到中式汽车座舱CMF设计实践中,有利于指导并优化中式汽车座舱CMF的设计思路。结论:进行中式汽车座舱CMF设计,将理性的感性工学和感性的CMF设计相结合,不断优化和调整中式汽车座舱的色彩、材料和表面处理工艺,有助于引发中国用户的情感共鸣。

金沙江下游支流黑水河松新电站鱼道过鱼效果监测与评估

松新鱼道建设是恢复金沙江白鹤滩库区鱼类生境替代支流——黑水河连通性的重要工程措施之一,其过鱼效果备受关注。本研究以黑水河松新鱼道为研究对象,通过网捕法和射频识别遥测技术(RFID)开展松新鱼道过鱼效果监测与评估研究。结果表明:(1)黑水河松新坝址下游共监测到19种鱼类,其中12种鱼类可以顺利通过鱼道抵达上游河道;(2)鱼道进出口鱼类多样性受到鱼类洄游动机影响呈现季节性规律,非洄游期(12月)鱼道进出口鱼类Shannon-Wiener多样性指数显著低于洄游期(次年3、5月);(3)松新鱼道主要过鱼对象短须裂腹鱼的进口吸引率为31.50%,通过率可达44.44%。利用张网监测数据发现:当水温超过20℃时,过鱼种类和数量随着水温的升高呈递减趋势;当鱼道内流量超过0.50 m^(3)/s时,过鱼种类和数量随着鱼道内流量的增大而呈递减趋势。为识别影响鱼道过鱼效果的关键因素,选取短须裂腹鱼为研究对象,构建了基于多因素(鱼道内流量、水温、昼夜节律、pH、湿重、体长等)的Cox风险比例回归模型,研究发现:鱼道内流量、水温和昼夜节律是影响短须裂腹鱼上溯效果的关键因素;当水温变化范围为14.0~20.0℃时,短须裂腹鱼的通过率随水温的升高而呈递增趋势;当鱼道内流量变化范围为0.01~0.50 m^(3)/s时,短须裂腹鱼的通过率随鱼道内流量的增大而呈递增趋势;昼夜节律对短须裂腹鱼的上溯有显著影响,短须裂腹鱼更偏好于夜晚上溯。本研究结果有助于黑水河开展鱼类栖息地修复及鱼类资源保护措施等工作,为黑水河梯级小水电及西南地区山区河流低水头闸坝修建鱼道提供理论依据。

基于水科学与水工程的地方高校科普基地构建

地方高校是社会科普力量的重要组成部分,对提升全民科学素质有着重大的现实意义。科普基地在地方高校科学文化资源的基础上建立,不仅可以发挥社会服务功能,还可以引领科研创新,成为科学文化传播的重要场所。以三峡大学水科学与水工程求索溪科普基地为例,提出了多种具体的实践思路和科普形式,探讨地方高校特色科普基地的构建,旨在与其他高校学习交流、共同进步。

金沙江支流黑水河松新电站短须裂腹鱼(Schizothorax wangchiachii)过坝后上溯行为

鱼类过坝后的上溯行为对鱼类寻找适宜的产卵、索饵等功能性栖息地至关重要。现阶段我国大多数研究聚焦于鱼类上溯通过鱼道的游泳行为量化,而过坝后的上溯行为分析鲜有报道。本研究在金沙江下游支流黑水河松新坝址处利用PIT(passive integrated transponder)遥测技术对松新电站过鱼对象短须裂腹鱼(Schizothorax wangchiachii)过坝后的上溯行为开展监测,考虑监测过程中水文情势变化对过坝后上溯行为的影响,采用生存分析方法,构建了耦合多因素(流量、水温、河道涨落水率、昼夜节律、肥满度等)的Cox风险比例回归模型,利用AIC模型准则筛选出最优模型参数,识别了影响鱼类过坝后上溯成功率的关键因素。结果表明:(1)短须裂腹鱼在松新鱼道的上溯效果显著优于河道;(2)水温及河道涨落率是影响短须裂腹鱼过坝后上溯效果的关键因素;(3)水温与短须裂腹鱼过坝后河道上溯成功率呈负相关,当水温超过短须裂腹鱼最适温度后,河道上溯成功率随着温度的上升呈递减趋势;河道涨落水率与短须裂腹鱼过坝后河道上溯成功率呈正相关,其中涨水情势下短须裂腹鱼河道成功上溯的概率高于落水,河道上溯成功率随着涨水率增大呈递增趋势;(4)尽管昼夜节律对短须裂腹鱼过坝后河道上溯成功率无显著影响,但从数据结果发现有61%的短须裂腹鱼选择在夜间上溯。本研究旨在为恢复鱼类栖息地和优化小水电生态调度提供科学依据及参考价值。

金沙江下游支流黑水河松新电站幼鱼下行过坝研究

梯级小水电的开发一定程度上破坏了河流连通性并阻碍了鱼类洄游通道。黑水河流域松新坝址为了满足鱼类上行产卵修建了松新鱼道,然而作为洄游物种生命周期中的关键行为,鱼类下行洄游的需求也同等重要。为了寻求一种可行、高效、低损伤的下行过鱼方式,了解河流中不同环境因素对鱼类下行效率的影响,本研究在金沙江下游支流黑水河松新水电站补水通道开展鱼类下行过坝效果评估研究。针对两种鲤科鱼类(棒花鱼Abbottina rivularis和短须裂腹鱼Schizothorax wangchiachii)幼鱼和两种鳅科鱼类(短体副鳅Paracobitis potanini和红尾副鳅Paracobitis variegatus)幼鱼各放鱼90尾,定量分析鱼种、水体透明度、放鱼位置、流量、水温、水位等因素对鱼类下行效率的影响。结果表明:棒花鱼、短须裂腹鱼、短体副鳅、红尾副鳅的下行率依次为22.22%(20尾)、28.89%(26尾)、8.89%(8尾)、15.56%(14尾);幼鱼下行成功率与上游河道水温呈正相关趋势,且放鱼位置、鱼种、上游河道水温和流量均对鱼类下行成功率有显著影响。通过构建二元Logistic回归模型识别出影响鱼类下行效率的关键因子,并基于AIC准则筛选出最优模型,以放鱼位置、鱼种、上游河道水温和上游河道流量为自变量的模型最优。本研究可为梯级小水电背景下的河流连通性修复、水库调度方案和下行过鱼设施优化设计提供理论依据。

鱼道水工模型及放鱼试验比尺效应研究

鱼道水工模型试验是对鱼道结构合理性进行验证并提出优化措施的有效手段。在鱼道水工模型中开展放鱼试验,是分析验证鱼道内部结构、水流条件合理性直观有效的措施。本文阐述了鱼道水工模型试验及鱼道放鱼试验的必要性,总结了三种不同水工模型——枢纽整体模型、鱼道整体模型、鱼道局部模型比尺的选择依据,归纳了开展鱼道水工模型放鱼试验的目的及放鱼试验鱼体大小的选取原则,并指出量化鱼道比尺与试验鱼体长之间的关系对鱼道工程的发展与应用具有重要的意义。

基于情境感知的电动汽车仪表板设计研究

随着全球汽车行业在能源和环境限制、用户体验、效率和创新方面的竞争日益激烈,乘用车内饰正在经历一场从传统燃油汽车向电动汽车的重大转型。在汽车仪表板设计中,情境感知技术可用于识别驾驶员的需求、行为和偏好,并感知不同仪表板对驾驶员的影响。文章基于情境感知方法,探索用车时的用户情境、环境情境、设备情境和社交情境等,根据眼动实验和感性工学的理论方法,进一步研究汽车仪表板外观造型意象特征与用户感知的关系。首先收集用户在设备情境下对电动汽车仪表板的感知评价,其次分析用户对仪表板外观意象特征的偏好和需求,最后基于研究结果提出一些关于电动汽车仪表板设计的建议和结论。文章的研究目标是为电动汽车制造商和设计师提供情境感知在仪表板设计中的应用价值,找到用户感知与外观意象特征之间的关系,推动电动汽车内饰设计的创新和发展。经过研究发现,情境感知理论有助于剖析驾驶人员的特征和行为,能为汽车内饰造型的未来发展方向和设计思路提供参考。

基于驾驶分心的次级交互任务沉浸等级研究

随着智能化时代的到来,汽车不再是单纯的交通工具,而是人们生活中不可或缺的移动终端。人在车内完成交互任务时,会在一定程度上沉浸在交互任务中,各种各样的因素都会导致驾驶员分心,这将直接影响行车安全。文章对驾驶时的次级交互任务沉浸等级进行分析,提出座舱交互任务优化策略。首先,通过深度访谈确定用户行车过程中的主要次级交互任务;其次,通过搭建实验平台对各交互任务的沉浸等级进行量化分析,确定驾驶员在行车过程中对交互任务的沉浸程度;最后,通过AHP层次分析法对交互任务的沉浸等级进行验证支持,并分析其分心因素。通过实验和AHP层次分析验证,调查几种次级交互任务的沉浸等级,以及交互任务对驾驶员分心现象的影响因素,进而通过分析分心因素,最终得到针对座舱的交互设计优化策略。驾驶过程中的驾驶分心大多是沉浸于次级任务造成的,造成分心的因素有多种,在文章提出的交互感官通道、交互界面、内饰布局三个优化策略中,内饰布局优化的权重最高。

基于外部性理论的鱼道长效运行管理机制研究

在我国大量兴建的水坝、水库等水利水电工程虽然产生了巨大的防洪发电效益,但也阻碍了鱼类的繁殖、索饵和越冬等生命行为,破坏了洄游性鱼类的生存环境,鱼道运行状况堪忧,提高鱼道管理效率迫在眉睫。本文对我国鱼道建设缺位与管理失效的原因进行了分析,并探讨了将政府作为管理水利水电单位产生的外部性切入点的可能性。研究指出,以政府作为管理切入点对水利水电单位实施有效的奖惩机制,建立绩效评价体系、完善生态环境保护以及绿色电价等相关法律法规是促使其关注鱼类生存、完善过鱼体系的主要手段,促使水电工程产生的负外部性内部化,保护鱼类资源多样性与可持续发展。

过鱼设施进口及吸引流设计

利用过鱼设施效果评价模型,分析得到过鱼设施进口吸引流是影响过鱼设施效果的关键因素。通过研究我国过鱼设施现状,指出我国过鱼设施在进口吸引流设计方面存在的不足。结合水利水电工程特性,从过鱼设施吸引流和竞争流的角度出发,给出了过鱼设施位置、进口位置、进口朝向、进口吸引流流量和流速等关键问题的设计思路,并提出了过鱼设施进口概化模型。

分层取水结构型式对取水水温影响的试验研究

本文采用水温分层物理模型,针对传统叠梁门、叠梁门+水平帷幕、进水口前置帷幕三种结构的分层取水特性进行了对比试验研究,研究了分层取水结构型式对取水水温的影响,并分析了出现差异的原因。研究结果表明,取水结构上游拖曳层的厚度、垂向位置、水温及流速分布,是影响分层取水效果的重要因素:传统的叠梁门由于受门顶以下拖曳层的影响,底部冷水进入,取水效果相对较低;通过在门顶设置水平帷幕,阻挡下部低温水爬升,有助于提高取水效率;通过在进水口上游库区设置隔水帷幕,该取水断面表层温水拖曳流速增大,底层冷水拖曳流速减小,使取水效果得到进一步提升。上述试验结果为分层取水建筑物结构布置的优化改进提供了新的努力方向。

海疆N4006/N4010橡胶增塑剂的研制及其在SBS体系中的应用

以中海油绥中36–1环烷基原油为原料,通过常减压蒸馏工艺和高压加氢工艺技术,研制出了符合HG/T 5085—2016化工行业标准的橡胶增塑剂海疆N4006和N4010基础油,油品具有优异的紫外光安定性和热稳定性,适合用作SBS类苯乙烯热塑性弹性体的填充油。研究了两种油品填充的SBS体系的力学性能,耐热性能以及耐紫外光老化性能,并通过红外光谱分析研究了充油体系的老化机理。结果表明充油体系的力学性能良好:拉伸强度>10 MPa、断裂伸长率>900%,耐光热老化性能优异,热老化后的强度保留率>90%,24 h紫外老化后的强度保留率>60%。经紫外光辐照试样表面的红外图谱在3 300、1 720和1 170 cm–1附近出峰,显示老化降解后新增基团主要为羧酸类和脂肪族酯类。热氧老化后充油SBS试样的红外光谱与未老化试样的无差别,表明其优异的耐热氧老化性能。

人工饲养倒刺鲃幼鱼的野化训练

为了探讨追赶训练对鱼类野化能力的影响,以倒刺鲃(Spinibarbus denticulatus)幼鱼为试验对象,采用鳜鱼塑料模型进行每天2次、每次5 min的追赶训练,研究了追赶训练7和15 d对倒刺鲃躲避模拟捕食者的逃逸时间、临界游泳速度(Ucrit)、摄食比率、特定生长率等指标的影响。结果显示,追赶训练7和15 d后倒刺鲃躲避模拟捕食者的逃逸时间显著低于对照组(P<0.05),摄食比率显著高于对照组(P<0.05)。追赶训练7 d后的Ucrit与对照组无显著性差异(P>0.05),但追赶训练15 d后的Ucrit显著高于对照组(P<0.05),而追赶训练15 d后的特定生长率相较对照组无显著性差异(P>0.05)。研究表明,采用该方法训练15 d后能提高倒刺鲃幼鱼的反捕食能力和游泳能力等与野外生存相关的行为能力,同时并不降低幼鱼的生长。追赶训练15 d的野化效果优于7 d。

基于文献计量的中国过鱼设施研究发展脉络与展望

为分析中国过鱼设施研究现状和发展脉络,采用文献计量方法进行可视化分析,绘制作者、机构合作网络图谱和关键词共现网络图谱,从研究主体分布、研究方向和研究热点等方面进行深入分析。分析结果表明:中国过鱼设施研究正处于迅速发展阶段,已经形成了规模化科研团队;过鱼设施研究主要围绕过鱼设施水力条件数值模拟、过鱼设施物理模型试验以及基于鱼类游泳能力来开展过鱼设施水力特性适宜性研究和鱼道设计,各研究主题具有关联、重叠、交叉等特点。同时,提出鱼类上溯游泳行为、进口诱集鱼、鱼类下行、过鱼设施补建改建、过鱼设施效果监测与适应性管理等未来重点研究内容并给出了相关建议。

传统铁红分相花釉的制备与机理分析

基于传统铁红花釉的釉式,通过调整SiO_(2)/Al_(2)O_(3)比成功制备了传统铁红分相花釉,并采用X射线衍射、扫描电子显微镜与能量色散X射线荧光分析对样品典型局部区域进行表征。结果表明:硅铝比对釉面外观的影响明显,且当SiO_(2)/Al_(2)O_(3)摩尔量比值为8.6时,釉面最易呈现"红斑"效果。釉面"红斑"主要是在1120℃~920℃范围的降温阶段由"无斑点"向"小斑点"及成片"大斑点"逐渐变化形成的;釉面析出赤铁矿晶体,不同颜色斑点区域的铁元素含量差异较大,由内到外的铁元素含量分别是6.86 wt.%、27.68 wt.%和17.95 wt.%。