非淹没双空化射流流场及冲击特性数值模拟

空化射流具有比同等条件下普通水射流更强的冲击力,被广泛应用于各种领域。为进一步提高空化射流的工作效率,提出了新型的非淹没双空化射流。基于多相流Mixture模型和RNG k-ε输运方程,研究了双空化喷嘴中内外喷嘴径向间距D 0与出口轴向间距L,以及外喷嘴来流压力P 1对射流轴线速度、压力、含气率与比能的影响,并分析了最优D 0,L,P 1组合下射流冲击平板的壁面压力分布特征。研究结果表明,当D 0=1.5 mm,且L=2 mm时射流的流场特性最优,在此结构下的最优靶距为20~25 mm。对该非淹没双空化射流冲击特性分析发现,相比于传统中心体空化喷嘴,其可产生体积更大的空化云和更好的冲击效果。研究结果可为空化射流的高效应用提供理论基础。

含摩擦的风电齿轮传动系统非线性动力学分析

建立了含摩擦的风电齿轮传动系统的纯扭转非线性动力学模型,引入时变啮合刚度、综合啮合误差等因素,考虑了齿侧间隙与摩擦转矩等非线性因素的影响,进行量纲一化处理后得到了系统的动力学方程组;采用Runge-Kutta法对其进行求解,得出风电齿轮传动系统的非线性动态响应;计算了摩擦因数分别为0和0.07时系统随啮合频率变化的分岔图,并通过庞加莱截面、功率谱和关联维数等定性和定量工具对系统的非线性动力学特性进行了研究。结果表明,摩擦激励会使系统的周期响应中含有较多的次谐成分,诱发更多频率成分;摩擦激励会使得低频区域混沌区间减少,较快进入周期或拟周期运动状态;高频区域周期区间减少,拟周期区间、混沌区间加长,系统运动更为复杂。研究可为风电齿轮传动系统的故障机制研究、结构设计和更优工况的选择提供理论指导。

厌氧-两级A/O-MBR-絮凝沉淀对猪场废水处理的应用研究

为研究规模化养猪场污水的提标改造技术,依托江西某规模化养猪场原有的上流式厌氧污泥床(UASB)工艺,采用厌氧-两级A/O-MBR-絮凝沉淀相结合的主体工艺,通过工程改造后的运行数据,分析改造工艺对实际猪场污水的处理效果。对改造的工艺流程、设备规格、污水处理效果及运行成本进行了介绍。运行结果表明,废水经该工艺处理后,出水水质达到《鄱阳湖生态经济区水污染物排放标准》(DB 36/852-2015)中高效集约发展区的排放限值要求;污水处理设施运行费(含:电费、药剂费和人工费)为3.34元/t,该改造工艺具有较好的应用价值。本研究为高浓度污染物的猪场废水处理达标排放以及设施提标改造提供技术参考。

基于UDI编码的医用耗材供应链信息化管理实践

目的:构建院内医用耗材供应链全业务流程信息化管理模式,保障临床耗材使用安全,提高医用物资管理效能。方法:建立基于UDI编码与物联网技术的医用耗材综合管理平台,实现院内物资流、信息流和资金流的同步,优化推广平台应用落地。结果:信息平台的应用给医院耗材管理带来了成本效益变化,降低了医院运营成本和人力成本,提升了临床耗材使用质量安全。结论:基于UDI编码的医用耗材信息化管理模式为医疗物资科学管理提供了有效解决方案,是医院精细化管理的发展趋势。

基于气力提升技术的河道泥沙输送试验研究

为了验证气力提升技术在河道清淤过程中的应用效果,依据70%浸没深度的普遍工况,搭建了采用气力提升技术的泥沙输送试验平台.在0~4.5 m/s的进气速度下,开展了泥沙提升效率试验,探究了最佳提升效率所对应的进气速度.同时基于Matlab图像处理功能,着重对0.6与1.0 m/s进气速度下的流型进行分析,得到了最佳提升效率附近对应流型的固体颗粒运动特性.研究结果表明,管内流型以及颗粒的运动特性直接受进气速度的影响.在浸没深度一定的情况下,河沙提升效率由进气速度所决定.通过研究不同进气速度下的流型,进而探究不同流型的形成原因,得知当进气速度达到1.0 m/s时,气相被充分离散成均匀细泡,气体与液固两相发生了强烈的动量交换,气体携带的绝大部分动能转移到了固液两相,该进气速度下的提升效率最高,此时的流型亦为气力提升最佳流型.通过测量得到清淤效率与进气速度的关系,验证了气力提升技术应用于河道清淤的可行性.

基于C#语言的输液监测仪软件设计与实现

目的设计实现一款输液监测仪上位机软件,结合实验室已有平台设备,实现医院输液区无线智能输液监测系统的搭建。方法在Visual Studio 2013平台上利用C#语言实现上位机软件开发,通过WiFi无线传输技术,接收来自输液监测设备的数据。结果上位机软件有较友好的用户使用界面,能够正确接收输液数据并正常显示,具备报警提示功能,且工作性能良好。结论输液监测仪软件能够实现多个输液监测仪的全面监测和输液过程实时监控,且操作简单、兼容性较强,有助于提高医护工作效率和质量。

含齿根裂纹风电行星齿轮传动系统动态特性研究

针对风电行星齿轮传动系统变速变载的工作特点,基于风速功率谱密度模型,计算由随机风引起的系统时变输入转速和转矩,在考虑时变啮合刚度、综合误差和齿侧间隙等内部激励的基础上,建立系统非线性动力学模型,仿真分析变风载下太阳轮含双齿裂纹时系统动态响应,探究沿齿厚贯穿型齿根裂纹对系统动态特性的影响规律。结果表明:齿根裂纹会导致齿轮时变啮合刚度局部下降,且裂纹越深,下降越明显;太阳轮存在齿根裂纹时,系统阶次谱中低阶、啮合阶次及其谐次附近出现以太阳轮局部故障阶次为间隔的成分,且幅值随裂纹扩展而变大;太阳轮存在不相邻双齿根裂纹时,低阶成分和边带阶次的结构与故障齿间隔的健康齿个数相关。

中国无脉络膜症患者自然病程研究

目的分析中国无脉络膜症（CHM）患者的临床表型及基因表型特征，描述CHM患者自然病程变化特点。方法纳入2009年4月至2017年8月就诊于北京协和医院眼科并满足在最短5年内至少随诊2次的CHM患者。对患者进行分子遗传学检测，以及最佳矫正视力、彩色眼底照相、光相干断层扫描（OCT）、视野、全视野视网膜电图（fERG）检查。结果共纳入来自7个家系的10例中国汉族CHM患者。10例患者均经分子遗传学检测明确致病位点，其中2种为新发突变。患者初诊年龄为8～52岁，中位数年龄为44岁。初次－末次就诊时间间隔为5.03～7.24年，平均6.08年。初诊视力（logMAR）为0.0～2.0，平均初诊视力为0.56（约为小数视力0.28）。初诊年龄〉35岁者中心视力已明显受损，并呈较快速度下降。OCT结果提示CHM患者中央视网膜厚度呈现先增厚后变薄的趋势，部分患者可见外层视网膜管样结构。患者残留视野与初诊年龄呈高度负相关（r＝－0.861，P〈0.001）。10例患者中5例因眼底病变程度重，无需行fERG检查，2例患者呈明视、暗视反应降低，另3例患者记录不到fERG反应。结论中国CHM患者可能病情更重、进展更快。外层视网膜管样结构是该病OCT重要表现。视野、fERG仅适用于评价早早期患者的病情。

高级氧化-水解酸化-A/O组合工艺处理印染废水

日益严格的印染废水排放标准对污水处理工艺提出更高要求,针对传统工艺的改进提升成为当前重要研究内容。以处理效果更佳的两级“Fe/C微电解联合Fenton氧化”-混凝沉淀作为改进的高级氧化工艺,在此基础上提出了改进的高级氧化-水解酸化-A/O组合工艺,研究了该组合工艺对南昌市某工业园印染废水处理厂的高COD(>9000 mg/L)、高氮(>700 mg/L)印染废水的处理效果。结果表明,改进的高级氧化工艺可有效去除废水中的难降解污染物,降低废水COD及TN,其中COD去除率由50.8%提高至72.5%;水解酸化阶段可对COD进行进一步去除,并使含氮有机物通过氨化作用转化为氨氮,提高废水可生化性;A/O处理工艺可有效去除大部分NH_(4)^(+)-N和TN,其中缺氧反应阶段采用强化脱氮措施可有效强化A/O阶段对TN的去除。该组合工艺对印染废水COD、NH_(4)^(+)-N、TN去除率分别为95.8%、33.8%、93.3%,出水COD、NH_(4)^(+)-N、TN分别为413.5、34.7、48.6 mg/L,满足当地工业园区污水处理厂纳管标准。

基于小波时频图和卷积神经网络的行星齿轮箱故障诊断方法

针对行星齿轮箱故障诊断中故障类型难以区分的问题,提出了一种基于小波时频图和卷积神经网络相结合的行星齿轮箱故障诊断方法。首先,对原始信号进行连续小波变换,获取小波时频图;然后,对小波时频图进行统一处理和压缩,将处理好的小波时频图输入到卷积神经网络中进行分类识别,通过调整小波基函数和卷积神经网络参数,最终得到一个较为理想的诊断模型。试验证明,在训练集数据和测试集数据转速不同的情况下,该方法与BP神经网络相比,在诊断准确率和鲁棒性方面都有提升。该方法的研究为行星齿轮箱的故障诊断提供了参考。

考虑弹簧应力松弛的高压断路器运动特性

针对操动机构分合闸弹簧应力松弛严重影响高压断路器的可靠运行问题,以ZN12型高压断路器为研究对象,研究分合闸弹簧应力松弛对高压断路器分合闸运动特性的影响。采用动力学仿真软件ADAMS建立该断路器的分合闸仿真模型,并通过试验结果验证仿真模型的准确性。开展断路器弹簧应力松弛试验,确定弹簧蠕变本构模型中的参数。将数值求解得到的服役后期弹簧应力松弛结果代入仿真模型,研究分合闸弹簧长期应力松弛后对断路器操动机构动触头时间-位移参数的影响。研究结果表明:应力松弛对分合闸运动行程影响较小,但会显著延迟分合闸运动时间,尤其是对分闸过程影响更大。研究方法和结论可为高压断路器弹簧操动机构的设计和高压断路器检修规程的制定提供理论参考。

紧凑型252 kV GIS产品研发及单元化设计

论述了国内外252 kV GIS的发展现状及趋势展望,详细介绍了某高压开关有限公司最新研制的额定参数为"252 kV-4 000 A-50 kA(3 s)-50Hz"的新一代紧凑型252 kV GIS的设计理念、关键技术、结构特点及型式试验情况。秉承"高可靠性、小型化、低成本"的设计理念,断路器采用自能灭弧室结构,配弹簧操作机构;隔离/接地开关通用化设计,与主母线气室独立;主母线三相共箱上侧布置;电流互感器整体浇注成型,有内置/外置式2种规格;隔离/接地开关的操作机构集成化设计,在机构箱内实现间隔内电气互锁;整间隔一体化运输、安装与调试。该产品拥有自主知识产权,已完成全套型式试验并通过国家新产品技术鉴定,成功应用于变电站工程。

微泡对高强度聚焦超声焦域影响的研究

微泡对高强度聚焦超声(HIFU)治疗具有增效作用,而HIFU治疗中不同声学条件下微泡对HIFU治疗焦域的影响尚不清楚。本文基于声传播方程、Yang-Church气泡运动方程、生物热传导方程、时域有限差分法(FDTD)、龙格-库塔(RK)法数值仿真研究输入功率、激励频率和气泡初始半径对HIFU在含气泡体模中形成焦域的影响,并利用含Sono Vue造影剂的仿组织体模研究进行实验验证。结果表明,增大输入功率、气泡初始半径和升高激励频率均可增大焦域,随着输入功率的增大,焦域形状可能发生变化,而随着激励频率升高和气泡初始半径的增大,焦域会向远离换能器的方向移动。

风载作用下JQ900A型架桥机结构动态响应特性研究

鉴于架桥机发生前倾或侧翻事故较多,对其在风载作用下的结构动态响应进行了研究。首先构建了具有指数风廓线和Kaimal脉动风功率谱特性的风场模型,并采用FFT技术得到自然风风载时程曲线;其次,针对风载情况下JQ900A型架桥机架桥的4种危险工况,建立了架桥机的有限元模型,通过静力学分析进一步确定危险工况下整机的危险部位;最终将风载作为输入条件,对架桥机进行瞬态动力学分析,研究其危险部位的位移及应力特性。结果表明:轴线方向风载对架桥机结构动态响应影响最大,并且架桥机其他方向上稳定性和自身阻尼作用更强,因此更容易发生前倾事故。当处于半载和落梁工况时,主梁和前支腿的动态响应尤为明显,是实时监测和结构改进的重点。

路面激励下900 t运梁车悬架系统安全性分析

900 t运梁车在经过不平路面时车身悬架系统时常发生失效。为了探究失效原因以及路障高度对悬架系统失效的影响,计算悬挂系统减振液压油缸的等效阻尼和刚度,并在ADAMS中建立900 t运梁车轮胎-悬架系统通过不平路面的动力学仿真模型,仿真获取悬架系统位移、力时间历程曲线。然后将动力学模型动态响应作为输入条件,在ANSYS中建立悬架系统瞬态有限元分析模型,研究其失效部位附近的应力分布情况,揭示了由于油缸迟滞效应导致的悬挂系统零部件失效与路障高度的对应关系。

Mn-Co基尖晶石涂层在固体氧化物燃料电池连接体合金中的研究进展

金属连接体的氧化抗力和电性能是决定固体氧化物燃料电池(SOFCs)寿命的重要指标。近年来,一般通过尖晶石涂层表面改性来解决连接体合金氧化抗力不足、高面比电阻以及Cr挥发等问题。从合金基体预处理、涂层制备方法、烧结和工作气氛,以及涂层原子比调控和元素掺杂等方面总结了国内外Mn-Co基尖晶石涂层材料在连接体合金表面改性领域的研究工作。最后,展望了SOFC连接体尖晶石涂层的未来发展趋势。

CRISPR/Cas9技术在遗传性眼病基因治疗中的应用

成簇规律间隔短回文重复序列(CRISPR)/CRISPR相关核酸酶(Cas)系统是一种存在于细菌和古菌内抵抗外源病毒和质粒侵袭的适应性免疫系统,自其发现的30余年来,研究者对其在生物体内免疫过程和利用其进行基因编辑的作用机制的认识不断深入。研究发现,由Ⅱ型CRISPR/Cas改造而来的CRISPR/Cas9系统准确和有效地进行基因编辑。近年来,随着基因测序技术的进步和发展,多种眼科遗传病的致病基因诊断更加明确,同时随着在真核细胞里Cas9作用特异性的提高,基因编辑技术在遗传性眼病的诊疗方面正展现出巨大的潜力。目前,CRISPR/Cas9基因编辑技术在眼科的应用已扩展到先天性白内障、先天性青光眼、视网膜色素变性(RP)、先天性角膜营养不良、Leber先天性黑矇(LCA)和Usher综合征等遗传性眼病的基因治疗。此外,CRISPR/Cas9基因编辑技术与腺相关病毒载体(AAV)和诱导性多能干细胞(iPSCs)研究的结合为遗传性疾病的治疗提供了更多的可能性和新的途径。本文就CRISPR/Cas9基因编辑技术的机制以及该技术在眼遗传病基因治疗方面中的应用进行综述。

超高压自能式灭弧室吹弧性能优化

为研究超高压自能式灭弧室的结构参数对其吹弧性能的影响,增强断路器开断过程中的吹弧效果,提升断路器的可靠性,首先,建立考虑多物理场耦合的超高压自能式灭弧室仿真模型,计算开断时灭弧室的压力和温度变化,同时,利用压力测量实验验证仿真模型的有效性;然后,通过仿真模型和控制变量法研究喷口喉部直径、喷口喉部长度和膨胀室体积对自能式灭弧室吹弧性能的影响,并以上述3个结构参数作为可控因素,以过零时刻电弧轴线平均温度为噪声因子,采用田口法与方差分析优化吹弧性能。研究结果表明:随着喷口喉部直径增大,电弧轴线整体温度升高;随着喷口喉部长度增加,电弧轴线整体温度升高;随着膨胀室体积增大,电弧轴线整体温度呈现先升高后降低的趋势;喉部直径、喉部长度和膨胀室内径对过零时刻电弧轴线平均温度的显著性分别为0.07,0.01和0.07,优化后喉部直径、喉部长度和膨胀室内径分别为29,75和55 mm;优化后过零时刻电弧轴线平均温度降低9.15%;喷口喉部直径、喷口喉部长度和膨胀室内径对吹弧性能有显著影响,其中喉部长度的影响程度最大。适当选择膨胀室体积、减小喉部直径和喉部长度能有效提高自能式灭弧室的吹弧性能,降低喷口的烧蚀程度。

基于LMD排列熵和BP神经网络的行星齿轮箱故障诊断方法

针对行星齿轮箱故障诊断过程中的故障特征向量区分度差、诊断成功率不够高等问题,提出了一种基于局部均值分解(Local mean decomposition,LMD)排列熵和BP神经网络结合的方法。对原始信号进行LMD,获得包含主要信息的PF分量,计算排列熵值,构造特征向量,利用提取的特征向量训练BP神经网络,完成故障模式识别。以EMD排列熵方法和无量纲分析方法作为对比组,实验验证说明,提出方法提取到的不同工况的特征向量区分度更强,故障诊断效果更好;且当训练组数发生变化时,提出方法的综合表现更优秀。

高压线夹管杆接头焊接残余应力分析

通过开发DFLUX子程序,在ABAQUS软件中建立了高压线夹管杆接头焊接有限元模型,利用试验数据验证了仿真模型的有效性。对焊接过程进行了模拟研究,得到了焊接温度场和残余应力场。进一步分析了恒定线能量下不同焊接速度与功率组合对温度场和残余应力场的影响规律。研究结果表明:管材侧的温度高于杆材侧的温度,杆材侧的焊缝附近存在很大的轴向、环向拉伸残余应力,径向残余应力可以忽略。线能量不变时,轴向、环向残余应力随焊接速度与功率的增大而增大,适当降低焊接速度和功率,有利于提高接头的使用寿命。