新工科背景下近代物理实验教学改革与实践

以任务驱动式教学模式为核心,提高新工科创新型、应用型人才的物理实验综合素养。通过教学内容的重构、教学方法的改革、评价方式的优化等全面的教学改革与实践,将物理知识与工科相关的科学前沿相结合,充分体现物理实验是新工科研究基础的特征,使学生具备多学科交叉融合实验的能力,为未来培养多元化、创新型卓越工程人才提供支撑。同时,改革也促进了教学团队的教学水平提升,获得师生双向满意的教学效果。

学龄前儿童饮食行为影响因素分析

目的探索学龄前儿童饮食行为的影响因素。方法采取分层整群抽样方法,抽取无锡市8所区县幼儿园共2160名儿童,采用自填式问卷对儿童一般情况、饮食行为、人口学特征、母亲孕期情况进行调查,对学龄前儿童饮食行为的影响因素进行分析。结果人口学特征、母亲孕期情况、儿童一般情况分别解释饮食行为总分、过饱响应、进食缓慢、挑食、食物响应、食物喜好、渴望饮料、情绪性饮食减少、情绪性过度饮食的变异程度为:11.0%(R^(2)=0.110)、9.7%(R^(2)=0.097)、15.9%(R^(2)=0.159)、3.9%(R^(2)=0.039)、7.0%(R^(2)=0.070)、29.6%(R^(2)=0.296)、33.3%(R^(2)=0.333)、7.0%(R^(2)=0.070)、4.6%(R^(2)=0.046),P值均<0.01;年龄对饮食行为总分的影响具有统计学意义(P<0.01);年龄(P<0.05)、儿童体质指数Z指数(BMIZ)(P<0.01)、儿童平均每日荧屏时间(P<0.01)对过饱响应的影响具有统计学意义;年龄(P<0.05)、孕期睡眠情况(P<0.05)、儿童BMIZ(P<0.01)对进食缓慢的影响具有统计学意义;儿童BMIZ对挑食的影响具有统计学意义(P<0.01);性别(P<0.05)、年龄(P<0.01)、BMIZ(P<0.01)、儿童平均每日荧屏时间(P<0.05)对食物响应的影响具有统计学意义;孕期睡眠情况(P<0.01)、儿童BMIZ(P<0.01)对食物喜好的影响具有统计学意义;性别、孕期睡眠情况对渴望饮料的影响具有统计学意义(P<0.01);年龄、孕期睡眠情况对情绪性饮食减少的影响具有统计学意义(P<0.05);一般因素对情绪性过度饮食的影响差异无统计学意义。结论年龄、性别、儿童BMIZ、儿童平均每日荧屏时间、孕期睡眠情况对儿童饮食行为有影响。

食品检测实验室标准物质管理与使用

采用过程分析法,梳理食品检测实验室中常见的标准物质,追踪标准物质的购买、验收、保存、使用和期间核查等环节,列出了标准物质的管理和使用中的注意事项,比如,购买标准物质时应查验标准物质生产者所具备的能力,明确标准物质满足检测实际工作和检测方法需求,尽量选择一级基体标准物质;验收时应确认购买的标准物质的符合性,做好核验和标识工作,确保标准物质正确使用;使用过程中着重关注标准物质的特性量值的计量溯源性问题,确保因标准物质使用引入的不确定度最小,此外实验室还应关注检测方法适用范围、目标物含量对检测过程的特殊要求,指定专人监督标准物质的使用情况,确保检测结果的准确可靠;列举了标准物质期间核查时采用的留样再测和质控图等示例,以期帮助食品检测实验室提高检验检测过程的内部质量控制水平。

考虑输配协同的电网并行恢复分区及机组启动次序统一优化决策方法

在电网恢复初期,黑启动资源紧缺,恢复所需时间长。随着配电网接入多种类型的资源,利用含源配电网自下而上支撑输电网恢复、加速黑启动进程逐步具备可行性。该文首先提出输配协同恢复理念,分析向上支撑输电网恢复的配电网需具备的条件,进而明确输配协同恢复方式;然后,结合输电网机组启动过程的功率需求和配电网发电资源特征,定义配电网向上送电外特性,并提出配电网向上支撑外特性建模方法;进一步,以机组启动总耗时最小为目标,构建考虑输配协同的电网并行恢复分区及机组启动次序统一优化决策的混合整数线性规划模型;最后,基于国内实际输配电网算例,验证该文所提方法的有效性。

中医药调控细胞自噬研究文献可视化分析

目的探索中医药调控细胞自噬研究现状、热点及趋势,为相关研究提供参考。方法计算机检索中国知识资源总库(CNKI)、中国学术期刊数据库(万方数据)、中文科技期刊数据库(VIP)和中国生物医学文献数据库(CBM)建库至2022年12月31日收录的中医药调控细胞自噬相关研究文献。采用CiteSpace5.7.R5软件绘制作者及机构合作视图,对关键词进行突现分析并绘制时间线图。采用VOSviewer1.6.18软件绘制关键词共现网络。结果纳入文献2001篇,发文量总体呈上升趋势。作者合作团队以贾连群、杨关林、宋囡等为主。发文较多的研究机构包括湖南中医药大学、辽宁中医药大学、广州中医药大学等。文献关键词形成了9个有意义的聚类,显示该领域研究热点主要集中于凋亡、线粒体自噬、实验研究、信号通路、中药单体等;受关注的中医药干预手段有电针、灸法、白藜芦醇、姜黄素等,主要涉及PI3K/Akt、AMPK/mTOR等信号通路的研究。结论中医药领域细胞自噬相关研究近年热度较高。实验研究、分子机制、相关疾病、中医药干预为该领域研究热点。研究趋势以中药单体、中医理论研究等方向为主,主要围绕凋亡、氧化应激等途径开展研究。

益气化痰方抑制NLRP3炎症小体对抑郁小鼠突触功能障碍的调控作用研究

目的:研究益气化痰方通过抑制小胶质细胞NLRP3炎症小体和A1型星形胶质细胞激活对慢性温和不可预测应激(CUMS)抑郁小鼠模型突触功能障碍的调控作用。方法:将C57BL/6J小鼠分为正常组、模型组、MCC950组和益气化痰方组。除正常组外,其余各组均采用CUMS建立抑郁模型,分别给予MCC950或益气化痰方进行治疗。通过蔗糖偏好实验、新奇抑制摄食实验、悬尾实验、强迫游泳实验评估小鼠抑郁样行为;高尔基染色法观察小鼠海马突触结构;免疫荧光染色检测小鼠海马GFAP与C3、Iba1与NLRP3的共定位情况;实时荧光定量PCR检测TNF-α、IL-1α、C1qA mRNA表达水平;免疫印迹法检测小鼠海马SYP、PSD-95、C3、NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β的蛋白表达水平。结果:与正常组比较,模型组小鼠蔗糖偏好率显著降低,新奇抑制摄食实验中摄食潜伏期延长,悬尾实验和强迫游泳实验不动时间延长(P<0.05),海马树突分支数目及树突棘密度减少(P<0.01),GFAP与C3、Iba1与NLRP3共定位阳性细胞数显著增多(P<0.01),TNF-α、IL-1α、C1qA mRNA表达水平显著增高(P<0.01),SYP、PSD-95蛋白表达水平降低(P<0.05),C3、NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β蛋白表达均显著增高(P<0.05);与模型组比较,益气化痰方组小鼠蔗糖偏好率升高,新奇抑制摄食实验摄食潜伏期、悬尾实验和强迫游泳实验不动时间显著缩短(P<0.01),海马树突分支数目及树突棘密度显著升高(P<0.01),GFAP与C3、Iba1与NLRP3共定位阳性细胞数显著减少(P<0.01),TNF-α、IL-1α、C1qA mRNA水平显著降低(P<0.01),SYP、PSD-95蛋白表达水平升高(P<0.05),C3、NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β蛋白表达均显著减少(P<0.05)。结论:益气化痰方可通过抑制海马小胶质细胞NLRP3炎症小体活化,减少具有神经毒性的A1型星形胶质细胞激活,从而减轻突触功能损伤,改善CUMS小鼠抑郁样行为。

面向模拟电子技术的远程在线实验教学模式探索

面向新工科背景下学生远距离实验的实际要求,以专业基础课模拟电子技术为典型代表,构建多用户、全天候远程在线实验教学平台,通过网络访问真实硬件电路,达到与线下操作相同的实验体验。同时,开放了线上实验课程全部资料,方便学生便捷化、碎片化的实验学习。在此基础上,建设了常见问题智能交互系统,辅助学生在课前、课中自助解决常见实验问题。通过构建远程在线“真实”实验系统,改善了传统实验教学线下使用实验箱这种单一的授课方式,打造新型实验教学模式,有效保证教学进度和教学质量,并对远程化实验教学推广及解放教师劳动力提供重要参考价值。

面向构网逆变器的虚拟振荡器控制技术:统一设计框架与关键问题探讨

虚拟振荡器控制是近年来新兴的逆变器构网型控制方式,相较于下垂控制、虚拟同步发电机控制等现有构网型控制而言,其在动态响应速度与大扰动稳定性等方面具有优势。首先基于已有研究介绍了虚拟振荡器控制的基本原理及现有类型,接着针对虚拟振荡器设计目前缺乏普适性的问题提出了虚拟振荡器控制的统一设计框架及详细设计步骤,并以自行设计的两类虚拟振荡器为例,通过时域仿真验证了所提设计框架的可行性;最后从功率调度能力、抗扰动稳定运行能力以及实际应用能力3方面针对目前限制虚拟振荡器控制技术发展的关键问题进行了梳理与探讨,并给出了解决思路与未来的研究方向。

基于多微电网投影的配电系统协调恢复方法

微电网参与配电系统恢复可以提高恢复效果进而提升系统韧性。提出了一种考虑微电网隐私和参与配网应急恢复偏好的含多微网配电系统恢复方法,可以统筹协调配电网和微电网的发电资源。首先,建立基于虚拟节点和虚拟流分解的多微网参与配电网恢复的协调机制,有效保护微电网隐私;进而针对恢复问题提出了基于投影的关键恢复信息共享方法,并利用顶点搜索快速得到投影域,实现关键信息交互;然后,提出了配电网-微电网的双层协调恢复框架。其中,下层微电网向配电网提供包含恢复偏好和可行域的有限信息,上层配电网进行统筹决策,并将决策得到的联络线功率下发至微电网,下层微电网以联络线功率作为约束条件决策内部负荷恢复;最后,基于构建的含多微网配电系统,验证了所提方法的有效性和优势。

重金属肾损伤机制的研究进展(综述)

重金属被广泛应用于农业、工业以及医疗行业,如生产杀虫剂、电池、合金、纺织染料以及药物等。长时间、高强度或过度暴露于重金属会诱发相关的全身性疾病。肾脏具有过滤、重吸收和浓缩功能,是重金属毒性的重要靶器官。肾损伤的程度和表现取决于重金属的种类、剂量以及暴露时间。重金属造成的肾损伤不仅给社会、家庭带来沉重的负担,还常常危及患者的生命健康。因不同重金属肾损伤致病机制不同,所以增加了治疗难度。该文通过对几种常见重金属肾损伤机制的国内外新近研究成果进行论述,以便为临床治疗及研究提供参考。

基于有功-相角下垂控制的分布式电源逆变器并网控制方法

有功-频率下垂控制是微电网离网运行时的常用控制方法,然而存在频率偏差等问题。基于同步定频的有功-相角下垂控制具有众多优势,但尚未研究有功-相角下垂控制如何在并网工况下使用的问题。针对微电网场景,提出了基于有功-相角下垂控制的分布式电源逆变器并网控制方法,设计了比例控制和比例积分控制2种控制器,用以补偿同步相位。此外,还提出了有功-相角下垂控制下微电网并网转离网的切换控制方法。再者,建立了所提并网控制方法下微电网的小信号动态模型,通过粒子群算法优化了并网控制参数。最后,通过基于Simulink平台的时域仿真和RT-Lab半实物平台的硬件在环实验验证了所提方法的有效性。

极寒灾害下电力-天然气耦合系统故障连锁传播过程推演方法

随着电力系统和天然气系统的耦合日益紧密,极端灾害发生时跨能源系统的故障传播风险加剧,可能进一步扩大停电范围。电力和天然气耦合系统的故障推演分析可为剖析演化机理和制定相应的阻断措施奠定基础。首先,以得州停电事件为背景,分析了极端灾害下故障如何跨能源系统传播,并指出分析时须重点考虑的关键问题。其次,为分析故障推演过程,分别从耦合建模、联合仿真以及实现方式3方面展开。重点关注时间尺度和建模需求,考虑了适用于灾害连锁传播分析的电力系统、天然气系统以及耦合元件的模型;设计了时间驱动和事件驱动相结合的联合仿真方法,并通过设计仿真软件之间信息交互的定制化接口方式实现。该方法实现了电力系统和天然气系统在各自平台上仿真信息的时空交互,可直观刻画故障在耦合系统中的推演过程。最后,通过电力-天然气耦合系统测试,分析了极寒灾害下电力-天然气耦合系统的故障传播过程和故障防御措施,验证了所提方法的有效性。

含异构微源的混合型孤岛微电网暂态有功响应分析与控制策略

在逆变器接口微源(IM)与同步机接口微源(SM)并存的混合型孤岛微电网中,由于两类微源的物理结构与动态特性存在差异,易导致微电网有功负荷投切暂态响应存在初始有功分配不均、响应速度慢的问题。在有功负荷突增场景下,IM在暂态初始阶段中有功输出峰值过高,易触发逆变器限流保护动作。该文首先以IM与SM并联系统为研究对象,分析两类微源有功负荷突增暂态的角频率响应差异,进一步得出造成暂态初始阶段IM输出有功峰值过高的原因。为量化并联系统响应速度,构建并联系统传递函数模型,分析系统主导极点的分布对响应速度的影响。然后,针对混合型孤岛微电网的暂态有功控制策略进行研究。在不引入通信的情况下,引入虚拟电抗法调节初始有功分配,通过控制参数优化加快系统响应速度;在引入通信情况下,提出IM的附加控制方法,实现并联系统暂态有功性能的改善,并将该控制推广到含多台异构微源的混合型孤岛微电网。最后,基于Matlab/Simulink时域仿真验证了该文分析结论与控制策略的有效性。

清香型白酒中高产淀粉酶扣囊复膜酵母菌株的筛选及耐受性研究

为了筛选可用于白酒酿造的高产淀粉酶酵母菌株,本研究从劲牌有限公司清香型酒曲中筛选高产淀粉酶酵母菌株,采用形态学观察及ITS区域序列比对分析对其进行菌种鉴定,并进一步进行菌株耐受性分析探究酵母菌株应用的潜力。结果发现,本研究筛选获得6株高产淀粉酶酶活酵母菌株,经形态及分子生物学鉴定均为扣囊复膜酵母(Saccharomycopsis fibuligera),且能够耐受40℃、1%乳酸(pH3.5)、8%乙醇含量的高温、低酸和高乙醇环境,说明获得的菌株能够适应白酒生产环境,具有潜在的应用价值。

地铁施工塌陷的SBAS-InSAR长时序监测与早期识别

以2019年青岛市沙子口和胜利桥发生的2处地铁施工塌陷事故为研究对象,基于改进的SBASInSAR技术,利用60景Sentinel-1卫星影像数据,获取地面塌陷前后的青岛市的地表形变时序信息,分析了塌陷事故区地面形变过程与塌陷事故的相关性,提出了利用合成孔径雷达卫星遥感数据开展城市地铁施工地面塌陷监测预警的方法。通过对沙子口和胜利桥2处事故点的长时间序列地表形变监测数据进行统计分析比较,将累积形变量转化为每日平均沉降速率,提出了用于早期识别地表沉降的指标,即在1个周期(12 d)内,平均沉降速率超过0.02 mm/d,而施工预警阈值为连续观测3个周期,平均沉降速率超过0.02 mm/d。

高产酚酸菌株筛选及其在清香型白酒生产中的应用

为了筛选高产酚酸的功能菌株,对菌种库中保藏的213株菌进行底物平板初筛和产阿魏酸酯酶酶活测定复筛,初步得到4株具有产酚酸潜力的菌株M198、M202、B249和B263。针对4株菌进行实验室固态发酵,结果表明添加菌株M198(分枝横梗霉)酒样中酚酸含量较高,M198麸皮种与桂花曲以1∶5配比时酒样中酚酸含量最高,达到103.48μg/L。通过产酶发酵实验确定菌株M198最适产酶条件为接种量10^(7)~10^(8)CFU/g、初始pH4.0、培养温度32℃、培养时间6 d。该菌株应用于车间生产时,酒样中酚酸含量与对照相比提高了29.31%,总酯含量提高了37.65%。本研究筛选获得了一株酚酸产量较高的分枝横梗霉,在清香型白酒生产中具有高产酚酸的能力,为提升清香型白酒的健康内涵提供了理论依据。

马克斯克鲁维酵母筛选及其在白酒酿造中降低正丙醇的研究

为筛选低产正丙醇酵母,采用酵母膏胨葡萄糖培养基从清香型白酒发酵中期酒醅中分离纯化酵母菌,通过形态学观察和分子生物学技术鉴定,经高粱固态培养发酵筛选,获得低产正丙醇的酵母菌,并将其应用于清香型白酒工业生产。结果表明,从清香型酒醅中分离得到2株酵母菌,编号为Y241和Y245,经鉴定分别为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和马克斯克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus),其中菌株Y245降低正丙醇效果最好。菌株Y245强化曲生产的白酒中正丙醇含量相比对照原酒降低了39.85%,综合感官评分为90.3分,具有清香型白酒的典型特征,入口醇甜,清香纯正,可显著提高清香型白酒的品质。

面向韧性提升的虚拟振荡器并网运行控制方法

电力电子逆变器的稳态特性与暂态稳定能力极大程度由其控制方式决定。具有大扰动稳定性与快速响应能力的逆变器控制方法能够有效保障极端场景下逆变器的稳定功率输出,降低由故障引起的功率缺额,从而提升电网的韧性。虚拟振荡器控制(virtual oscillator control,VOC)是近年来新兴的构网型控制方法,相对于基于下垂的构网型控制策略具有响应速度更快、大扰动稳定性能更强等优势,但在并网运行时输出功率存在无法跟随参考值的问题,这是目前限制其工程应用的关键问题之一。文中基于庞加莱分岔方程,设计了庞加莱型虚拟振荡控制器,并给出了控制参数的设计方案;然后,基于潮流方程,实时计算满足潮流可行解的电压幅值,以此作为电压参考来实时更新控制器的输入,考虑系统全局参数难以获取的情况,设计积分控制率来对稳态误差进行补偿,使逆变器在并网运行时有功功率与无功功率均可跟随参考值;最后,基于MATLAB/Simulink软件,通过仿真算例验证了所提控制方法的有效性。

面向恢复力提升的高比例分布式光伏接入配电网规划方法

对含高比例分布式光伏的配电网来说,合理规划配置可控的分布式发电机和储能等,有助于提升配电网在极端场景下恢复重要负荷的能力,同时也可提升正常运行场景下光伏消纳能力。针对高比例分布式光伏接入的配电网,提出基于蒙特卡罗模拟和K-means聚类的配电网极端场景生成和聚类方法,并进一步提出面向恢复力提升的配电网两阶段韧性规划方法。其中,第一阶段为规划阶段,以投资经济性最优、运行情况收益最高和恢复力最佳为目标,考虑分布式电源(distributed generator,DG)、储能的投资约束;第二阶段为运行阶段,基于正常和极端故障场景分别建立模型,考虑潮流约束、负荷恢复约束和辐射状约束等条件。通过算例验证了所提方法可以合理表征所配置资源在正常运行和极端场景下对配电网能力提升效果,均衡规划经济性和配电网能力提升效果,增强配电网应对极端事件的恢复力和韧性。

预应力混凝土变截面连续梁桥施工工艺研究

文章针对预应力混凝土变截面连续梁的施工技术开展了分析。首先选择了某预应力混凝土变截面连续梁作为研究对象,并利用Midas/civil建立了相应的三维有限元模型。接着通过对混凝土容重、主梁刚度以及预应力张拉损失等因素的分析,探讨了它们对桥梁成桥线形和截面应力的影响。研究结果显示,混凝土容重、主梁刚度和预应力损失对预应力混凝土连续梁的跨中处竖向挠度的影响稍大于对截面应力的影响。随着成桥时间的增加,预应力混凝土连续梁的跨中处竖向挠度和截面应力呈现逐渐增大的趋势。