鱼尾型搅拌桨设计及在羧甲基纤维素钠溶液中的应用

搅拌桨是生物反应器的核心部件,直接影响反应釜内流体的搅拌混合和气液分散性能.基于双色刺尻鱼(Centropyge Bicolor)尾鳍轮廓特征和仿生学原理,设计了一种鱼尾型搅拌桨—FT桨(Fishtail Turbine),应用于羧甲基纤维素钠(CMC)溶液的搅拌混合操作.结合计算流体动力学(CFD)和粒子图像测速(PIV)技术,研究了FT桨在纯水、 CMC溶液中的搅拌混合和气液分散性能,并与传统RT桨(Rushton Turbine)进行了对比.结果表明:(1)对于单相流,与RT桨相比,FT桨能增大流场速度、湍动能作用区域;搅拌纯水、 0.25%CMC溶液、 0.5%CMC溶液时,湍动能最大值分别增加39.47%、 23.33%、 18.31%,平均增加31.03%.(2)对于气液两相流,与RT桨相比,FT桨能增大高气含率区域,促进气液分散;搅拌气液两相纯水、 0.25%CMC溶液、 0.5%CMC溶液时,总体气含率分别相对增加8.62%、 9.19%、 2.58%,平均相对增加5.94%,搅拌功耗分别降低4.58%、 4.54%、 4.98%,平均降低4.70%.与RT桨相比,FT桨搅拌CMC溶液具有更优的搅拌混合和气液分散性能,应用前景广阔.

取向硅钢热轧板中纤维织构及Goss织构的形成和演变

在热轧过程中,取向硅钢热轧板形成了不均匀的微观组织和织构梯度,其中热轧板表层和次表层中的Goss织构对取向硅钢的磁性能有重要影响。因此,热轧板微观组织和织构沿厚度方向的形成和演变,特别是Goss织构的形成,仍然是一个值得讨论的课题。为了研究热轧板组织和织构的形成及其演变,使用光学显微镜和扫描电镜(SEM-EBSD)观察了热轧板不同厚度层(表层、次表层和中心层)组织,研究了热轧板组织形貌沿厚度方向的演变,并使用XRD测量了热轧板各厚度层(从表层s=1到中心层s=0)的宏观织构。结果表明,在高剪切力的作用下,热轧板表层s=1形成了大量等轴晶粒(晶粒长宽比为1.0~1.5)和具有一定随机性的织构。表层以下,随着剪切力从表层向中心层逐渐减小,等轴晶粒(晶粒长宽比为1.0~1.5)占比逐渐降低,再结晶晶粒的晶粒长宽比沿着厚度方向逐渐增大,再结晶晶粒形状倾向于沿轧向延伸和呈不规则状。最后,在中心层s=0中,一些大尺寸再结晶晶粒的晶粒长宽比可以达到3.0~6.5。在压缩力和沿厚度方向逐渐减小的剪切力的共同作用下,热轧板次表层s=0.5~0.9形成由众多特定取向组成的纤维织构,而中心层s=0~0.4形成典型的α纤维织构,纤维织构中的一些典型的特定位向包括{100}〈011〉、{112}〈111〉、{110}〈112〉、{213}〈364〉、{441}〈104〉和{110}〈100〉Goss。热轧板次表层s=0.5~0.9中的纤维织构沿厚度方向逐渐演变,并且在次表层s=0.5中有稳定的Goss织构形成。然而,次表层s=0.5中形成的高强度的Goss织构,而次表层中形成的Goss织构只是纤维织构的一小部分。

基于有效感受野和注意力融合机制的脑肿瘤全自动分割

深度学习在医学图像分割领域取得了显著成果,但其在脑肿瘤分割任务中,仍面临感受野不足、冗余信息过多、信息丢失等问题;为此,本研究提出一种基于编-解码结构的脑肿瘤分割网络模型(EAU-Net)。EAU-Net采用有效感受野拓展模块和注意力融合模块改善脑肿瘤分割网络感受野不足与冗余信息过多带来的不利影响;同时,引入基于倒残差结构的瓶颈重采样模块,有效避免上下采样时造成的信息损失,并采用深度卷积降低网络的计算量。在BraTS2020数据集上的实验结果表明,EAU-Net获得最优的分割精度,验证了其在脑肿瘤分割任务中的可行性和有效性。

质量管理方法和工具在分区计量漏损控制工作中的应用

供水系统是现代企业基础设施的关键组成部分,而供水管网的漏损问题一直是供水管理领域面临的重大挑战。本文的目的是深入探讨在分区计量漏损控制工作中质量管理方法和工具的应用。通过分析分区计量漏损控制的现状,并结合质量管理方法和工具在实际应用中的案例,本文旨在为提升企业供水系统在分区计量漏损控制方面的质量管理水平提供有益的参考。同时,本文也旨在为质量管理工作的实践提供明确的指导和方向。

基于旋转编码器信号的滚动轴承故障特征增强提取

针对滚动轴承故障特征较弱且振动传感器安装受限的场合下故障特征不易提取的问题。结合旋转编码器信号传递路径短、干扰少等优势,提出一种基于旋转编码器瞬时角速度(instantaneous angular speed,IAS)信号的滚动轴承故障特征增强提取法。首先,使用去相位算法(de-phasing algorithm,DPA)抑制转频及其谐波等严格周期性分量;其次,通过多点优化最小熵反褶积(multi-point optimization minimum entropy deconvolution adjusted,MOMEDA)增强滚动轴承故障冲击分量;最后,对增强后的信号进行频谱分析,提取轴承故障冲击特征。通过仿真和轴承外圈实测数据验证所提方法的有效性。

增量式光学编码器IAS信号误差建模及补偿

增量式光学编码器在制造与安装的过程中不可避免的会出现刻线误差和细分误差,这些误差会降低角度测量的精度并导致瞬时角速度(IAS)信号波动,研究刻线与细分误差的补偿途径有重要意义,但现有方法存在误差补偿效率低,不易现场应用等局限。针对上述问题,本文首先对增量式光学编码器的刻线误差与细分误差进行分析并建立误差模型,揭示了刻线误差、细分误差与IAS信号波动之间的联系。在此基础上提出了一种使用IAS信号对增量式光学编码器刻线与细分误差进行补偿的方法,该方法具有效率高、无需对编码器进行改装等优点。通过仿真分析对本文所建立的误差模型的正确性与误差估计方法的可行性进行了验证,并在RV传动实验台上对伺服电机末端的增量式光学编码器进行刻线与细分误差补偿,最后使用光学旋转平台对增量式光学编码器误差进行测量,通过对比分析验证了本文所提方法的有效性。

基于循环谱相关的编码器信号滚动轴承故障检测

针对振动传感器安装受限的场合,结合编码器信号的优势,以编码器瞬时角速度(instantaneous angular speed, IAS)为信号,提出一种基于编码器IAS信号诊断特征(diagnostic feature, DF)指标的循环谱相关(cyclic spectral correlation, CSC)优化解调频带选取算法。首先利用向前差分法估计编码器信号获得轴承的IAS信号,并利用CSC得到IAS信号的双变量谱;然后按照初始子频带带宽为循环频率积分区间得到子频带改进包络谱(improved envelope spectrum, IES),并计算子频带IES的DF数值获得DF曲线;再通过评判DF数值合并子频带得到优化解调频带;最后利用包络分析提取滚动轴承故障特征阶次。通过仿真和轴承实测数据验证了所提方法的有效性。

白屈菜-元胡药对抗雌激素受体阳性乳腺癌药效物质及作用机制

目的 分析白屈菜-元胡药对(CHCR)的主要成分,预测其抗雌激素受体(ER)阳性乳腺癌的药效物质、潜在作用靶点及通路并进行验证。方法 采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱(UPLC-Q-TOF-MS/MS)技术对CHCR乙醇提取物的成分进行分析;对所得成分进行网络药理学分析,构建CHCR“活性成分-靶点-通路”网络,并对富集通路进行体外细胞实验验证。结果共鉴定出58个化学成分,含生物碱57个、有机酸1个。网络药理学共筛选出活性成分38个,“成分-疾病”交集靶点的蛋白质-蛋白质互作网络中有核心靶点38个;得基因本体条目258个,京都基因与基因组百科全书通路137条,主要包括雌激素信号通路、磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路等。验证实验结果显示,CHCR作用于MCF-7细胞的半数抑制浓度为693μg/mL;150、300、600μg/mL的CHCR可显著降低磷酸化PI3K、磷酸化Akt、ERα蛋白和ESR1 mRNA的表达水平(P<0.01)。结论 CHCR抗ER阳性乳腺癌的作用可能与调控ER、PI3K/Akt通路有关,具有多成分、多靶点的作用特点。

基于IAS精确估计的太阳轮齿面剥落检测方法研究

瞬时角速度(instantaneous angular speed,IAS)信号的估计精度易受编码器自身误差影响,影响其故障检测结果。针对上述问题提出了一种局部多项式微分估计方法对IAS信号进行估计。首先通过局部多项式微分抑制编码器细分误差产生的锯齿状噪声和估计误差导致的信号不连续问题,实现了IAS信号的高精度获取,然后使用精确估计的IAS信号通过局部同步拟合技术提取太阳轮故障特征。通过实验和仿真说明,本文提出的局部多项式微分估计能较好地抑制编码器误差导致的IAS信号噪声,提高IAS信号的信号比,结合局部同步拟合能够有效地提取太阳轮齿面剥落故障特征。

基于ISSA-BP神经网络的激光甲烷传感器温度补偿研究

为有效提高宽温应用环境下激光甲烷传感器的探测精度,提出基于改进麻雀搜索算法优化BP神经网络的温度补偿模型,并利用实测大规模数据集进行验证。在模型框架上,提出具有全局寻优能力的ISSA-BP算法:利用准反射学习策略初始化麻雀种群以提高麻雀种群多样性,引入变色龙算法、Levy飞行策略和人工兔扰动策略分别对探索者位置、反捕食者位置和每代麻雀个体位置进行更新,避免算法陷入局部最优。在数据上,通过建立不同温度、不同浓度的传感器大规模实验数据集,提升温度补偿模型的训练效果并减小模型的预测误差。在-20℃~65℃温度范围内利用15800组传感器测量数据分别对BP、PSO-BP、SSA-BP和ISSA-BP四种模型进行对比。结果表明,基于ISSA-BP神经网络的温度补偿模型预测值最大相对误差仅为0.52%,比BP、PSO-BP和SSA-BP模型分别减少了7.70%、2.46%和0.74%,MAE、MAPE、RMSE和RE量化评价指标均远优于BP、PSO-BP和SSA-BP模型。本文算法可大幅提高宽温应用环境下激光甲烷传感器探测精度,对提升激光甲烷传感器的环境适用性具有重要的参考意义。

缝洞型气藏地下储气库产能测试不稳定资料评价新方法

缝洞型气藏储气库气井产能测试过程中,相当部分气井在大产量测试下未稳定、流压呈现线性下降、关井压力恢复速度慢、终点压力明显低于初始压力,这类异常现象偏离了常规产能评价方法的理论假设。通过分析此类产能测试异常机理,提出一种近井单元与外围单元的串联结构模型,建立了串联结构的缝洞型气藏流动数学模型。通过计算模拟发现:常规方法对短时间测试的预测产量偏高并随地层压力下降而加剧;长时间测试下随单元间压差的扩大,单元之间的窜流流量接近测试产量。为表征串联缝洞系统的连通能力提出了一种3参数产能方程,并建立缝洞型气藏产能测试不稳定资料的解释方法,分别评价近井区的产能与库容、远井区的窜流能力。某缝洞型储气库X6井注采井实测资料分析应用表明,新的评价方法具有较好适应性,对合理预测储气库井的调峰能力具有指导意义。

基于GC-MS和网络药理学研究南柴胡挥发油抗抑郁作用机制

本研究基于气相色谱制。运用GC-MS技术,结合文献,对南柴胡挥发油化学成分进行分析鉴定;查找SwissADME数据库筛选满足“类药五原则”的成分;通过Swiss TargetPrediction数据库预测成分靶点,利用GeneCards和DrugBank数据库富集抑郁相关靶点;进一步使用Venny 2.1.0在线工具获取成分和疾病的交集靶点;在Cytoscape软件中构建PPI蛋白相互作用网络,筛选核心靶点;将核心靶点导入DAVID数据库完成GO和KEGG分析,随后使用微生信平台进行可视化分析并利用Cytoscape软件构建成分靶点通路图。结果从南柴胡挥发油中共鉴定出28个主要成分,且均满足“类药五原则”,最终筛选出ESR1、GSK3B、JUN、CXCL8、MMP2、F2R、GNAI3和PRKCA等45个核心靶点,富集分析发现南柴胡挥发油抗抑郁作用主要涉及的通路包括雌激素信号通路、Rap1信号通路、Reaxin信号通路、PI3K-Akt信号通路和cAMP信号通路等。本研究证明南柴胡挥发油抗抑郁作用可能是通过多靶点、多成分起作用,可为南柴胡药材质量标准的制订和提升提供更加可靠的依据。

风险指引型核动力厂建造异常重要性判定方法的应用研究

文章介绍了一种风险指引型的核动力厂建造异常重要性判定方法(cSDP)的基本原理及应用流程,该方法建立了建造质量和反应堆风险之间的联系,能够对核动力厂建造阶段发生的异常进行重要性的量化评价。采用该方法对AP1000核电厂建造阶段发生的非能动堆芯冷却系统调试试验失败和核岛基础建造缺陷两起案例进行了实际应用,结果表明,该方法能够快速、准确地筛选出重要的建造异常,有利于实现监管资源的合理分配,提高核动力厂建造监管水平。

巴马汀通过抑制NF-κB信号通路改善CLP诱导的脓毒症

目的 探究巴马汀(PAL)对盲肠结扎穿刺法(CLP)诱导的脓毒症的干预作用及机制。方法 构建CLP诱导的脓毒症模型小鼠,HE染色观察CLP小鼠肺组织形态,ELISA法检测CLP小鼠血清和脾脏中IL-1β、IL-6、TNF-α水平,Q-PCR检测CLP小鼠脾脏IL-1β、IL-6、TNF-α mRNA表达,Western blot法检测CLP小鼠脾脏组织细胞核NF-κB蛋白表达。结果 PAL能提高CLP脓毒症小鼠的生存率,明显改善小鼠肺损伤,显著降低CLP小鼠血清和脾脏中IL-1β、IL-6、TNF-α表达水平(P <0.01)。Western blot结果显示,PAL各剂量组小鼠脾脏中细胞核NF-κB蛋白表达明显下调且呈一定的剂量依赖性。结论 PAL可以抑制CLP诱导的促炎因子释放,可能通过抑制NF-κB信号通路起到改善CLP诱导的脓毒症的作用。

南柴胡质量标准提升研究

本研究为完善南柴胡质量标准提供参考。对南柴胡进行实地采样,其中10批为栽培品,2批为野生品,通过基原鉴定、性状观察、检查和浸出物测定进行真伪优劣评价;建立显微鉴定、薄层色谱鉴别和含量测定,对采收期进行考察。结果显示,12批南柴胡为狭叶柴胡(Bupleurum scorzonerifolium)的干燥根,性状特征、水分、总灰分、酸不溶性灰分和浸出物测定结果符合《中国药典》(2020版)标准;新增加显微鉴别项,建立了薄层色谱鉴别方法,柴胡皂苷a(SSa)、柴胡皂苷c(SSc)和柴胡皂苷d(SSd)斑点清晰,分离度好,可用于南柴胡的专属性鉴定;建立了HPLC测定方法,SSa和SSd总量为0.02%~0.10%;以SSa和SSd含量为指标,参考根重,确定9月份为南柴胡适宜采收期。本研究完善了南柴胡药材的质量标准,为合理评价质量积累了必要的基础依据。

基于端口互动模式的入侵检测模型

针对链路层的海量高速数据流、信息易被伪装、较小异常流量占比等特征,提出了一种基于端口互动模式量化模型的入侵检测模型。为提高入侵检测模型的精度和效率,提出了一种从初始流量中获取流量特征的新方法,并重点探讨如何以流量到达时间分布作为一维特征。使用相空间重构、可视化等方法证明了模型的有效性,并进一步根据长会话和短会话各自的特征设计了基于卷积层和长短时记忆层的改进神经网络,用以挖掘正常和异常流量端口互动模式之间的差异。在此基础上,设计了多模型评分机制下的改进入侵检测算法,对模型空间内的会话进行流量分类。所提出的量化模型和改进算法在提高计算效率的同时,能够有效避免伪装身份信息的情况,降低神经网络训练成本,提升小样本异常检测精度。

木器涂料的研究进展

介绍了木器涂料的主要种类与主要作用,同时整理了近年来木器涂料的一些最新研究进展,并对其未来发展进行了展望。

荔枝草提取物治疗慢性咽炎的作用及机制研究

在荔枝草抗炎有效部位筛选的基础上,研究荔枝草乙酸乙酯部位治疗慢性咽炎的作用及机制,通过氨水刺激建立慢性咽炎大鼠模型,采用不同浓度荔枝草乙酸乙酯提取物灌胃给药治疗,并进行了大鼠一般行为观察、咽部病理学观察以及酶联免疫吸附法(ELISA)检测。结果显示,建立的慢性咽炎大鼠模型符合慢性咽炎动物模型特征,荔枝草乙酸乙酯部位可显著改善咽部的病理形态学表现。对比模型组,治疗组大鼠血清中IL-1β、IL-6β、ICAM-1、TNF-α、CRP水平均有不同程度的下降,以高剂量组最为显著。结果表明,荔枝草提取物对慢性咽炎具有治疗作用,其治疗作用与其能调节血液中淋巴细胞及炎症因子水平,并能抑制咽部炎症病理改变的发生有关。

龙马溪组高硅质页岩段定量评价及靶体调整——以川南地区Z201区块为例

四川盆地自贡地区是目前下志留统龙马溪组页岩气勘探的重点区块,针对该区部署的第1批水平井测试效果不理想,平均单井测试日产气量仅为7.6×10^(4)m^(3)/d。后期通过地质工程一体化相结合,综合评价目的靶层,有针对性地调整水平井靶体位置,实现了最新批次水平井测试产气量的大幅度提升。针对自贡地区龙马溪组高硅质页岩段定量评价及靶体调整的主要研究思路为:①基于地质工程一体化进行甜点层评价,进一步明确研究区龙一11小层为水平井部署的最佳甜点层。②根据高硅质页岩段划分标准,创新性地将龙一11小层纵向上划分为顶部、中部和底部3个层段,并重点针对高硅质页岩段进行精细储层评价,明确高硅质层段在含气性、脆性和可压性等方面具有明显的优势,可作为最优靶体部位。③对比靶体调整前后单井日产气量提升2.6倍,调整前测试日产气量为7.64×10^(4)m^(3)/d,调整后测试日产气量为20.01×10^(4)m^(3)/d,充分论证了研究区以富碳高硅质页岩段为靶体调整目标的最优解。以水平井靶体调整的方向为主线,系统分析了龙一11小层中下部高硅质页岩段的储层条件,并通过下沉靶体部位实现了产气量的提升。

中药五味子研究进展

五味子为常用中药,具有保肝、兴奋呼吸中枢、镇咳祛痰、催眠、抗氧化、抗衰老、提高免疫力等作用,为可用于保健食品的药品。本文全面综述五味子的化学成分、药理作用及质量评价等,以期为五味子的新药研发、临床应用及开发保健品等奠定基础。