数据驱动的中温隔热陶瓷管件结构优化设计及性能评估

随着中温区电加热的电子产品和家电用品不断涌现,低成本的高效保温隔热材料研究日益成为热点。如何确保管路内部快速升温并避免外表温度大幅波动,有效提高能源利用率,是保温隔热材料领域的挑战。据此,本研究以低熔点玻璃助烧结的镁橄榄石、莫来石、珍珠岩和磷酸锌等复合物陶瓷为对象,从数据驱动的壁内多孔结构隔热管件优化设计出发,开展陶瓷隔热管件三维打印制造,通过显微结构和力学性能分析,并围绕管件的导热、隔热影响因素评估,系统考察了该类新型隔热管件的理化、力学和隔热性能及影响关系。结果表明,通过对沿管壁环绕的矩形大孔高度调控(400~1 200μm)、管腔内热源区的管壁倍增(1.2 mm×2 mm)以及有机微球造孔剂引入(~9%),同时通过烧结温度控制(700~750℃),可以显著改善热流出口区的温度水平(~20℃),并显著优于不锈钢真空隔热管的出口温度。研究结果表明,增材制造复合陶瓷管件具有优良的综合性能以及较低的原料成本,使得多孔陶瓷隔热管件在中温隔热领域具有广阔的应用前景。

高比活度[苯环-^(14)C]-环磺酮在好氧土壤中的降解转化研究

环磺酮是一种4-羟基苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)抑制剂类除草剂,研究环磺酮在好氧土壤中的降解规律对其环境安全性评价具有重要意义。本研究以高比活度[苯环-^(14)C]-环磺酮为示踪剂,综合运用同位素示踪法并有机结合液相色谱-高分辨质谱等现代仪器分析方法,研究并明确了环磺酮在好氧土壤中的主要降解产物、降解途径及降解产物含量随时间的变化规律。结果表明,在好氧培养条件下,环磺酮母体在红壤土、潮土、黑土和褐土4种供试土壤中的降解均符合一级动力学模型,其半衰期分别为13.18、5.05、10.49和2.82 d;环磺酮在4种好氧土壤中均存在M1、M2和M3三种主要降解产物,并推断了其在好氧土壤中的降解途径;除潮土120 d采样点外,在整个培养过程中,4种土壤中降解产物含量均表现为M2(0.5%~60.8%AR)>M3(0.0~10.0%AR)>M1(0.0~3.9%AR)。本研究结果为环磺酮的环境安全性评估提供了基础数据和科学依据。

列控系统仿真测试关键技术

随着我国高铁线路网络化规模持续扩大及列控系统运用需求日趋复杂,仿真测试手段作为高铁现场测试的有效补充和完善,已成为列控系统测试技术发展的必然趋势。开展适用于工程化的列控系统仿真测试技术研究,构建基于云平台的总体架构;重点研究平台快速搭建与切换、虚实结合与虚实互换、测试案例编制与序列自动生成等关键测试技术,从而实现仿真平台自动测试功能,并结合实际线路进行广泛验证。应用效果表明,仿真测试平台能有效提高测试的覆盖度和测试深度,并在现场试验前提前发现问题,满足工程化应用需求。列控系统仿真测试平台的成功研制,为现场联调联试提供了重要补充。

全息空间三维显示研究

本文基于计算全息、光电衍射再现及散射成像等技术,研究全息空间三维显示,利用随机相位抑制全息空间三维再现像的散斑噪声,实现高分辨率全息空间三维显示。同时,测试不同厚度的散射介质屏对三维成像的影响,探究全息空间三维显示的亮度变化规律。

城轨交通车地通信综合承载系统

城轨交通传统车地通信依赖地面基站中转,导致较大的信号传输时延;传统通信系统易受基站故障和链路干扰的影响,降低了通信的可靠性,甚至对交通安全造成潜在风险;目前城轨交通轨旁设备多采用有线通信方式,建设与维护成本较高。基于无线自组织网络(Ad-hoc)的城轨交通车地通信方案可以有效节约布网成本。通过构建以轨旁设备、列车和车站汇聚节点为核心的无线自组织网络,承载城轨交通业务数据传输,降低了控制环节与接口复杂度,能够实现实时的车车、车地安全通信。设计基于无线自组织网络的城轨交通车车通信综合承载系统,并利用无线自组网基站、信道仿真器、可调衰减器等设备在实验室环境下模拟城轨交通环境,验证了车车通信能力。测试结果表明:Ad-hoc系统具有自组织无中心、低网络延时、强网络鲁棒性、多跳传输等特点,能够满足城轨交通业务的需求。

[噻唑基-2-(14)^C]-毒氟磷在水-沉积物系统中的降解与残留转化研究

毒氟磷是我国自主创制的新型植物抗病毒剂,研究毒氟磷的环境行为和归趋对科学评价其环境风险具有重要意义。本试验采用C同位素示踪技术,以[噻唑基-2-(14)^C]-毒氟磷为示踪剂,研究了毒氟磷在A和B两种水-沉积物系统中的好氧降解动态以及残留转化规律。结果表明,毒氟磷母体在两种水-沉积物系统中的水相消散和降解均符合一级动力学模型,其水相消散半减期分别为7.23 d(A)和13.86 d(B),在水-沉积物整个系统中的母体降解半减期则分别为121.60 d(A)和65.39 d(B)。毒氟磷在供试水-沉积物系统中的残留转化规律存在显著差异,培养结束时(培养时间为100 d),可提态残留在A和B系统中分别占放射性引入量的77.41%和43.71%,矿化量分别占放射性引入量的1.11%和2.83%,结合态残留分别占放射性引入量的24.11%和49.25%;较高的降解率和阳离子交换量是毒氟磷及其代谢产物在B系统中更易形成结合残留的主要原因。本研究结果为科学评价毒氟磷在水-沉积物系统中的安全性提供了基础数据和科学依据。

石榴籽油对高脂饮食小鼠体重及解偶联蛋白1表达的影响

通过向高脂饮食(HFD)小鼠饲料添加一定比例的石榴籽油(PSO),探究PSO对HFD小鼠体重等指标及脂肪组织米色化相关基因解偶联蛋白1(UCP1)表达的影响。采用3周龄纯系雄性小鼠,在相同油脂质量条件下,分为质量比1∶1添加石榴籽油和豆油(SBO)喂养的小鼠(PSO组)与纯豆油喂养的小鼠(对照组),比较两组在尾长增长、体重增长、腹部脂肪质量、腹脂比、脂代谢、脂肪组织形态及 UCP1表达方面的差异。结果显示,PSO组与对照组的小鼠相比,尾长增长没有显著性差异(p>0.05),体重增加明显降低(0.01<p<0.05),腹部脂肪质量和腹脂比明显降低(p<0.01)。PSO组小鼠血浆的总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白(LDL)浓度与对照组相比没有显著性差异(p>0.05);高密度脂蛋白(HDL)浓度显著提高(0.01<p<0.05)。组织学染色结果发现,PSO组小鼠脂肪细胞直径与面积显著小于对照组;UCP1表达量有所上调。结果提示石榴籽油可能通过促进脂肪组织米色化影响高脂饮食小鼠体重的减轻。

氢化大豆油对小鼠糖脂代谢和脂肪酸组成及UCP-1表达的影响

以压榨大豆油为对照,研究氢化大豆油对小鼠白色脂肪中脂肪酸组成及糖脂代谢的影响,并初步探讨其对脂肪组织米色化的影响。纯系小鼠分别于饲料中添加压榨大豆油(对照)和氢化大豆油饲喂9周,测量体重,检测血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)浓度和血糖水平的变化。应用气相色谱-质谱联用分析白色脂肪中脂肪酸组成的变化,并应用组织学染色和蛋白免疫印迹法分析脂肪组织形态变化及脂肪组织米色化关键蛋白解偶联蛋白1(UCP1)表达水平的变化。结果表明,氢化大豆油组小鼠体重增长率显著高于对照组(p<0.01)。血清TC浓度显著高于对照组(p<0.05),HDL浓度显著低于对照组(p<0.01),血糖显著高于对照组(p<0.05)。白色脂肪组织中反十八碳一烯酸(T18:1)和反油酸浓度均显著高于对照组(p<0.01),而α-亚麻酸和亚油酸浓度则显著低于对照组(p<0.01)。同时发现,氢化大豆油组小鼠白色脂肪细胞面积显著大于对照组,UCP1蛋白表达与对照组相比明显降低。结果提示氢化大豆油对小鼠体重的影响可能与其对脂肪组织米色化程度的调节有关。

[噻唑基-2-^(14)C]-毒氟磷在产蛋鸡体内的分布

为阐明毒氟磷在动物体内的分布代谢特征,并深入认识毒氟磷的安全性和膳食风险,本研究选择白羽产蛋鸡为试验对象,[噻唑基-2-^(14)C]-毒氟磷为同位素示踪剂,研究了毒氟磷在产蛋鸡体内的排泄分布特征。结果表明,毒氟磷在产蛋鸡体内排泄水平高,首次给药24 h后即排泄出当日给药量的82.04%,连续给药7 d后的累计排泄率为82.24%。毒氟磷在组织中的总残留仅占引入量的3.81%,其中胃中残留量占比相对最高,占引入量的2.14%,而肺、肾、脂肪、胰腺中的放射性残留量均不超过引入量的0.01%,膳食评估结果表明在上述内脏组织中的毒氟磷残留无膳食风险。蛋、肌肉、心、脑、脾、卵巢等组织中未检测到放射性残留。本研究为科学评价毒氟磷在家禽中的安全性提供了试验依据。

[苄基-^(14)C]-毒氟磷在大豆中的残留分布和代谢产物动态变化

为深入了解毒氟磷在植物体内的残留代谢规律,以大豆为研究对象,利用;C示踪法研究了[苄基-;C]-毒氟磷在大豆中的残留分布特征及代谢产物动态变化规律。结果表明,施药后毒氟磷主要残留在大豆受施叶上,在豆叶中毒氟磷母体的半衰期为15.32 d,施药后代谢产物的残留浓度均随时间推移而不断增加;至施药20 d时,叶片上毒氟磷母体的残留浓度为6.960 mg·kg^(-1),占总放射性活度的53.443%;代谢产物M4、M3、M1+M2的残留浓度分别为3.838、2.431、1.464 mg·kg^(-1);收获时,可食豆子中残留物含量小于总放射性残留的0.3%,其代谢产物组成与叶中相同;母体及M4的相对含量分别为51.932%和20.301%,且两者残留浓度均大于0.050 mg·kg^(-1)。本试验为客观评价毒氟磷的安全性提供了重要的代谢数据。

放射性同位素碳-14标记氯虫苯甲酰胺的合成与分析

以[14C]碳酸钡为放射性同位素原料,通过格氏反应、亲核取代、胺化和缩合等8步放化反应制备了2种放射性同位素碳-14标记的氯虫苯甲酰胺粗品,经反相高效液相色谱(RPHPLC)纯化获得标记物纯品14C-氯虫苯甲酰胺[3-溴-N-[4-氯-2-甲基-6-(甲氨基[羰基-14C]甲酰基)苯基]-1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酰胺(2,55.6 mCi)和3-溴-N-[4-氯-2-甲基-6-(甲氨基甲酰基)苯基]-1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-[羰基-14C]甲酰胺(3,58.6 mCi)]。以[14C]碳酸钡计,两种标记物的总放化收率分别为32%和52%。其结构经核磁共振氢谱、质谱和在线放射性高效液相色谱(HPLC-FSA)分析确认。放射性薄层成像分析(TLC-IIA)、离线放射性高效液相色谱分析(HPLC-LSC)、在线放射性高效液相色谱-二极管阵列检测器/质谱联用(HPLCFSA/PDA/MS)和LSC分析表明,两种14C-氯虫苯甲酰胺的放化纯度分别为99.8%和99.6%,化学纯度分别为99.1%和98.4%,比活度分别为52.45 mCi/mmol和52.30 mCi/mmol。这2种标记物可作为放射性示踪剂,可满足氯虫苯甲酰胺在中国的登记代谢试验研究的需要。

肥胖与产妇分娩镇痛中局麻药用药量的相关性

目的探讨产妇肥胖与硬膜外分娩镇痛中局麻药用药量的相关性,为肥胖产妇分娩镇痛提供参考。方法回顾性分析2018年9月至2019年12月于本院接受硬膜外分娩镇痛产妇,年龄21~35岁,BMI 18.5~40.0 kg/m^(2),ASAⅠ或Ⅱ级,根据产妇BMI分为非肥胖(18.5~29.9 kg/m^(2))和肥胖(BMI≥30 kg/m 2)。根据镇痛期间每小时罗哌卡因用药量的三分位数将产妇分为三组:低剂量组(L组)、中剂量组(M组)、高剂量组(H组)。采用有序多分类Logistic回归模型分析产妇肥胖与分娩镇痛期间每小时罗哌卡因用药量之间的相关性。结果292例产妇纳入分析,肥胖产妇50例(17.1%)。L组和M组产妇肥胖比例明显低于H组(P<0.05)。多因素Logistic回归分析显示,产妇肥胖与分娩镇痛期间每小时罗哌卡因用药量呈显著负相关(OR=0.445,95%CI 0.220~0.901,P=0.024)。结论产妇肥胖与分娩镇痛期间每小时罗哌卡因用药量呈显著负相关。

基于生物信息学技术挖掘番茄红素对前列腺癌细胞的作用靶点

目的:前列腺癌是泌尿系统中发病率最高的肿瘤,番茄和其他含番茄红素的食物对预防前列腺癌和减缓其发展进程有效,但是番茄红素作用于前列腺癌的机制尚不明确。本研究利用生物信息学方法深入挖掘番茄红素作用于前列腺癌的潜在靶点,有利于进一步阐明其在前列腺保护中的分子机制以及潜在的其它应用。方法:从GEO数据库检索并下载番茄红素补充和安慰剂对照的列腺癌患者前后的癌组织表达组基因芯片数据集,并利用加权基因共表达网络分析,构建基因共表达模块,并对性状高关联模块进行GO及KEGG聚类分析和节点基因筛选。结果:利用数据集GSE27140中114例样本,共构建了16个共表达模块,其中2个模块与性状关联度较高,参与上皮细胞-间充质细胞转变、姐妹染色单体分离、细胞衰老等信号通路。进一步对模块基因连通性分析发现2个节点基因。结论:本研究筛选出番茄红素治疗前列腺癌的潜在作用靶点,为阐明番茄红素的作用机制提供了有意义的线索。

碳对WC-Co硬质合金烧结与性能的影响

WC-Co硬质合金具有优异的力学性能,是应用非常成功的工具材料之一。碳是WC-Co硬质合金中必不可少的组成元素,碳含量的微量调整不但会引起硬质合金结构与性能的显著改变,还会对硬质合金烧结致密化过程有明显的影响。本文综述了碳对WC-Co硬质合金的液相点、烧结致密化、润湿角、钴的宏观迁移和梯度分布、WC晶体形状和生长速度等烧结和显微结构因素的影响;同时,还分析了碳与硬质合金的密度、磁性能和硬度之间的关系。最后,总结了碳对WC-Co硬质合金烧结和性能的影响,并展望了WC-Co硬质合金关于碳的研究方向。

自主化CTCS-3级列控系统关键技术研究与试验

列控系统作为保证列车运行安全的核心基础设备,安全可靠且具有完全自主知识产权是实现中国铁路“走出去”战略的重要条件。在中国国家铁路集团有限公司的统一部署下,中国铁道科学研究院集团有限公司等国内主要列控设备厂家开展了自主化CTCS-3级列控系统研发工作,相继完成自测试、SIL4级认证、产品认证测试、第三方实验室测试、大西高铁试验段现场测试等多轮试验。重点对自主化CTCS-3级列控系统关键技术及特点、大西高铁试验段自主化CTCS-3级列控系统试验进行论述。试验结果表明:自主化车载ATP设备和无线闭塞中心RBC设备各项功能符合需求,安全性、可靠性、可用性和可扩展性等高于现有国产化列控设备,在技术经济方面竞争优势明显。

基于网络药理学和生物信息学研究黄芪与黄蜀葵花配伍治疗糖尿病肾病的作用机制

目的 采用网络药理学和生物信息学方法预测黄芪与黄蜀葵花配伍治疗糖尿病肾病(Diabetic kidney disease, DKD)的关键靶点,并探讨其可能的分子机制。方法 检索中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)中黄芪、黄蜀葵花,筛选黄芪、黄蜀葵花活性成分和作用靶点;借助GEO2R在线工具挖掘GEO数据库中DKD差异表达基因;从Gene Cards数据库获取与DKD有关的靶点,并与差异表达基因、药物靶点进行映射,得到共同靶点;借助Cytoscape3.7软件构建“黄芪—黄蜀葵花—活性成分—靶点—DKD”网络;运用String数据库构建共同靶点PPI网络,筛选关键靶点,并用David数据库对关键靶点进行基因本体(GO)和京都基因百科全书(KEGG)通路富集分析;将关键靶点与活性成分进行分子对接验证。结果 黄芪、黄蜀葵花一共有22个化合物,槲皮素同时存在于二味药中,其中槲皮素和山奈酚在调控DKD中起主要作用;PPI网络的关键靶点为EGF,CASP3,CCL2,ICAM1,VCAM1,CXCL10,STAT1和SPP1;GO功能富集主要涉及细胞对环状化合物的反应、对缺氧反应、对脂多糖反应、细胞粘附、血管生成负调控和对细胞外渗的正调控等,KEGG信号通路主要涉及肿瘤坏死因子信号通路、乙型肝炎通路、甲型流感通路、MAPK信号通路和Toll样信号通路等;分子对接结果显示槲皮素、山奈酚与1CAM1和EGF靶点结合较原配体紧密。结论 黄芪在两药配伍中起主导作用,山奈酚与关键靶点的结合较槲皮素紧密,推测山奈酚、槲皮素、1CAM1和EGF可能作为抗DKD的候选药物及作用靶标。

安全型继电器关键技术改进研究

铁路信号安全型继电器作为铁路信号设备关键器材,运行的可靠性和安全性是保证信号系统正常工作的必要条件。20世纪60年代我国成功研制AX系列继电器,在铁路信号自动控制领域发挥了巨大作用,但在使用过程中也暴露出一些问题。针对安全型继电器接点强制引导、接点回跳时间等关键技术问题,通过产品结构设计、理论计算、仿真验证、制造工艺、样机测试等多方面改进研究,样机测试结果表明设计方案合理可靠,为安全型继电器技术提升奠定了基础。

高速铁路信号系统联调联试技术发展新思路

联调联试是高铁信号系统开通运营前的最后测试验证环节,意义重大。通过分析联调联试技术现状与挑战,针对传统黑盒测试等方法的局限性,提出基于模型和形式化验证的测试技术、仿真平台测试技术、云测试与大数据融合分析的新思路,并提出新技术的应用解决方案。研究成果可为高铁信号测试技术的发展方向提供重要参考。

农药代谢试验放射性同位素示踪样品处理技术

本文根据相关文件和标准内容,综述了农药登记代谢试验核素选择原则、供试作物要求、示踪剂引入方法以及样品的提取、纯化技术要点。合理的预处理方法可以降低液闪测试的淬灭效应,提高登记代谢试验结果准确性,减少样品和试剂用量,减少放射性废物处理成本和不必要的污染。

基于openmv的人形机器人轨迹跟踪方法设计

随着科技的不断发展,人形机器人逐渐成为当下研究的热点问题。为了提高人形机器人在单目环境下的轨迹跟踪精确度,本文提出了一种基于openmv的人形机器人轨迹跟踪方法。以STM32H750VBT6芯片为主控,依托MicroPython操作系统对单目视觉条件下的人形机器人系统进行了设计,从而使机器人能够实现图像处理、同步避障与轨迹跟踪等功能。通过搭建道路环境进行的测试结果表明,该系统能够切实地应用到现有的机器人轨迹跟踪方案中,对推动人形机器人轨迹跟踪领域发展具有一定的参考价值。