仿生水翼结构对空化抑制效果影响的数值分析

空化对流体机械表面造成高频脉动冲击,使其动力性能下降.为提高水翼的抗空化性能,研究水翼表面仿生结构参数对空化抑制效果的影响.采用SST-TM湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型,对不同参数仿生结构水翼的空化流场和水动力学特性进行了数值模拟研究.探究仿生结构的弦向位置、宽度、角度对空化效果的影响,初步揭示空化抑制机理.结果表明:当仿生结构的弦向位置为L=0.3 C、宽度为b=0.15δmax、角度为θ=14°时抑制效果最明显,与原型水翼相比空泡数减少24%,水翼振动频率减小23%,升阻比提高4.73%,回射流厚度和强度明显减弱;随着仿生结构接近尾缘,吸力侧上的空化区先减小后增大,在空化充分发展的空腔末端设置仿生结构抑制效果最明显;存在最佳宽度参数使空泡体积数最少,最小压力系数增大明显,升阻比最大;仿生结构角度的增大能更好地增大水翼近壁面压力,同时也会引起旋涡的生成,加剧流场的不稳定性.

Bmo-miR-2755*对丝素蛋白基因BmFib-L和BmP25表达的调控作用

为了研究家蚕miRNA对丝素蛋白基因表达的调控作用,采用生物信息学方法筛选获得对家蚕丝素轻链基因（BmFib-L）和P25蛋白基因（BmP25）有潜在调控作用的Bmo-miR-2755＊。利用半定量RT-PCR技术分析Bmo-miR-2755＊及其靶基因BmFib-L、BmP25在家蚕4~5龄期幼虫后部丝腺和5龄3 d幼虫不同组织器官中的表达水平,结果显示三者在后部丝腺组织中的表达水平都较高,呈现严格的时空特异性。以pcDNA3质粒为载体,构建Bmo-miR-2755＊的重组表达载体pcDNA3[ie1-egfpprimiR-2755＊-SV40];以pGL3.0-Basic质粒为载体,分别构建BmFib-L 3＇UTR、BmP25 3＇UTR与荧光素酶报告基因luc融合的重组报告质粒pGL3.0[A3-luc-Fib-L-3＇UTR-SV40]和pGL3.0[A3-luc-P25-3＇UTR-SV40]。以海肾荧光素酶表达载体pRL-CMV为内参,分别将构建的Bmo-miR-2755＊重组表达载体和2个重组报告质粒共转染BmN细胞,通过检测细胞中的荧光素酶活性,明确Bmo-miR-2755＊可显著下调BmFib-L基因的表达,并能上调BmP25基因的表达,但上调作用未达显著水平。上述结果为研究家蚕miRNA的功能和阐明蚕丝蛋白基因表达调控分子机制提供了新的实验数据。

Bmo-miR-375-3p对家蚕丝素蛋白轻链基因BmFib-L表达的调控作用

【目的】探究家蚕Bombyx mori miRNAs对丝素蛋白轻链基因(fibroin light chain gene,Bm FibL)和P25蛋白基因Bm P25表达的调控作用。【方法】分别以Bm Fib-L和Bm P25 mRNA 3'UTR为靶序列,应用在线预测软件RNAhybrid从前期家蚕4和5龄幼虫后部丝腺(posterior silk gland)sRNA高通量测序获得的29个差异表达bmo-miRNAs中,筛选对Bm Fib-L和Bm P25具有调控作用的候选bmo-miRNAs;采用半定量RT-PCR方法在mRNA水平分析候选bmo-miRNAs及其靶基因Bm Fib-L和Bm P25在4和5龄幼虫期以及5龄第3天幼虫不同组织的表达水平;利用双荧光报告基因检测系统在家蚕细胞Bm N中验证候选bmo-miRNAs对Bm Fib-L和Bm P25表达的调控作用。【结果】筛选到一个在Bm Fib-L和Bm P25 mRNA 3'UTR上都有靶位点的bmo-miR-375-3p(曾称bmo-miR-375*)。在后部丝腺中bmo-miR-375-3p和其预测靶基因Bm Fib-L和Bm P25都有较高的表达水平,提示bmo-miR-375-3p具备调控Bm Fib-L和Bm P25表达的时空条件。miR-375-3p重组表达载体与融合了Bm Fib-L 3'UTR的萤火虫荧光素酶(luciferase)报告基因(luc)表达载体共转染Bm N细胞,报告基因luc的表达水平显著下降;而在miR-375-3p重组表达载体与融合了Bm P25 3'UTR的luc表达载体共转染Bm N细胞中报告基因luc的表达水平下降不显著。【结论】miR-375-3p显著下调Bm Fib-L基因的表达,而对Bm P25基因的表达无明显调控作用。

Bmo-miR-2771对家蚕丝胶蛋白基因BmSer-1表达的调控作用

微小RNA(miRNA)可通过抑制mRNA转录或使RNA降解的方式在转录后水平调节靶基因的表达。研究与家蚕丝胶蛋白基因1(BmS er-1)转录后表达有关的miRNA(Bmo-miR)及其作用方式,以丰富丝胶蛋白基因表达的精细调控信息。首先从miRBase 21数据库中获得全部成熟体Bmo-miR,通过生物信息学分析筛选到一个对BmS er-1有潜在调控作用的BmomiR,命名为Bmo-miR-2771。设计茎环引物,采用半定量RT-PCR方法检测Bmo-miR-2771及其预测靶基因BmS er-1在家蚕5龄3 d幼虫头部、脂肪体、前部丝腺、中部丝腺、后部丝腺、中肠等组织器官以及血淋巴细胞中的表达水平,结果显示Bmo-miR-2771特异性地在中部丝腺中表达,并且靶基因BmS er-1在中部丝腺的相对表达量也明显高于其他组织。将构建的表达BmomiR-2771的重组质粒pcD NA3.0(ie1-egfp-pri-miR-2771-SV40)和表达BmS er-1 3'-UTR的重组质粒pG L3(A3-luc-Ser-1 3'UTRSV40)共转染家蚕卵巢培养细胞BmN,并以共转染pcD NA3.0(ie1-egfp-SV40)和pG L3(A3-luc-Ser-1 3'UTR-SV40)的BmN细胞为阳性对照,以海肾荧光素酶表达载体pRL-CMV为内参,检测荧光素酶活性,结果显示实验组的荧光素酶活性相对于阳性对照组显著降低(P<0.05),从细胞水平证实了Bmo-miR-2771对BmS er-1基因表达具有负调控作用。

移动壁面控制NACA0015翼型气动性能的数值研究

通过对移动壁面的作用原理进行分析,建立了一类可用于移动壁面模拟的广义滑移壁面模型,依此建立了移动壁面的准定常数值模拟方法。数值研究了移动壁面对来流速度为40 m/s的低速NACA0015翼型在临界攻角状态(11°)气动性能影响,其中,移动壁面机构为放置在翼型前缘和背风面的两个转动圆柱。计算研究结果表明,在临界攻角状态,移动壁面对翼型气动性能产生显著的主动和被动控制效果,即:通过显性引入移动壁面,将使基本翼型在临界状态的气动性能变差,但通过移动壁面的运动,并采用恰当的控制策略,将对气动性能产生明显的补偿,抑制边界层的发展,延缓分离;控制圆柱的安装位置、转动方向及转动速率是影响流动控制效果的关键因素。

家蚕bmo-miR-217对核型多角体病毒(BmNPV)lef-1基因表达的调控作用

昆虫的单链小分子RNA(microRNAs)不仅通过与自身的靶基因互补进行转录后水平调控,从而参与重要的生命过程,并且还可以与病原体靶基因相互作用,在免疫防御方面发挥重要功能。给家蚕5龄眠起幼虫接种家蚕核型多角体病毒(Bm NPV)后72 h,收集蚕体血淋巴提取总RNA用于高通量测序,经克隆验证获得一条由Bm NPV诱导上调表达的家蚕miRNA(bmo-miR-217),用生物信息学方法预测到bmo-miR-217对应的一个病毒靶基因为lef-1。构建bmo-miR-217及Bm NPV lef-1 3'-UTR的表达载体,并共转染家蚕卵巢培养细胞Bm N,于48 h后通过检测细胞的双荧光素酶相对活性,显示出bmo-miR-217可显著下调Bm NPV lef-1基因的表达(P<0.05)。已知lef-1是Bm NPV侵染复制的必需基因之一,因此抑制其表达是家蚕先天免疫的一种有效策略。

家蚕bmo-miR-0031-3p体内下调丝素轻链基因BmFib-L的表达

为了研究家蚕微RNA(microRNA, miRNA)对丝素轻链基因BmFib-L表达的调控作用,以BmFib-L mRNA的3′非翻译区(3′untranslated region, 3′UTR)为靶标,通过RNAhybrid软件分析,筛选出种子序列与BmFib-L 3′UTR完全互补的家蚕miRNA——bmo-miR-0031-3p(简称"miR-0031-3p")。分别构建miR-0031-3p表达载体pcDNA3.0[ie1-egfp-pre-miR-0031-3p-SV40]和BmFib-L 3′UTR融合萤光素酶报告基因重组表达质粒pGL3.0[A3-luc-Fib-L-3′UTR-SV40],以海肾萤光素酶表达载体pRL-CMV为内参,共转染BmN细胞,通过检测双萤光素酶活性验证miR-0031-3p的功能;人工合成miR-0031-3p的模拟物(mimic)和抑制物(inhibitor),再进一步验证miR-0031-3p对BmFib-L的调控功能。结果显示,在BmN细胞中,miR-0031-3p显著抑制BmFib-L的表达。为了进一步验证miR-0031-3p在家蚕体内对BmFib-L表达的调控作用,在5龄第2天幼虫体腔内注射转染物,分别在体内过表达和抑制内源性miR-0031-3p,荧光定量分析靶基因表达水平。结果显示,miR-0031-3p在幼虫体内能够下调BmFib-L的表达。该研究结果有利于阐明家蚕miRNA功能和蚕丝蛋白表达调控的分子机制。

Bmo-miR-2788对家蚕丝胶蛋白基因Ser-1的表达调控

通过生物信息学分析发现,家蚕丝胶蛋白基因BmSer-1的3′非翻译区(3′-UTR)存在微小RNA Bmo-miR-2788的结合位点。半定量PCR结果显示,Bmo-miR-2788在家蚕5龄第4天幼虫的8个受试组织中均有表达,但在中部丝腺中表达水平最高;而BmSer-1仅在中部丝腺中被检测到。分别构建BmSer-13′-UTR和Bmo-miR-2788的表达载体pGL3.0(A3-luc-BmSer-1-3′-UTR-SV40)和pcDNA3.0(ie1-egfp-pri-Bmo-miR-2788-SV40),共转染BmN细胞,结果表明Bmo-miR-2788上调BmSer-1表达(P<0.01);当将上述载体与合成的Bmo-miR-2788抑制剂共转染BmN细胞时,BmSer-1表达显著下调(P<0.05)。为验证Bmo-miR-2788在蚕体内对BmSer-1表达的调控作用,将Bmo-miR-2788表达质粒与其阴性对照(pcDNA3.0)分别注射到家蚕5龄第3天幼虫体内,qRT-PCR分析结果显示,与阴性对照相比,注射Bmo-miR-2788后36 h中部丝腺中的BmSer-1表达显著上调(P<0.01)。上述结果表明Bmo-miR-2788正向调控BmSer-1基因的表达。

家蚕bmo-miR-3385-3p抑制丝素轻链基因BmFib-L的表达

为了探究家蚕中miRNA对丝素蛋白轻链基因(BmFib-L)表达的调控作用,以BmFib-L 3'UTR序列为靶序列,用RNAhybrid软件在线预测miRBase数据库中对靶基因具有调控作用家蚕miRNA,筛选到1个候选miRNA bmo-miR-3385-3p;采用荧光定量方法分析miR-3385-3p在幼虫5龄第1~7天后部丝腺和5龄第3天不同组织及BmFib-L在5龄第1~7天后部丝腺的表达水平;构建miR-3385-3p表达载体pcDNA3.0(ie1-egfp-pre-miR-3385-3p-SV40)和含萤火虫荧光素酶报告基因的BmFib-L 3'UTR重组质粒pGL3.0(A3-luc-BmFib-L-3'UTR-SV40),并人工合成miR-3385-3p的模拟物(mimic)和抑制物(inhibitor),以海肾荧光素酶表达载体pRL-CMV为内参,共转染BmN细胞,利用双荧光素酶检测系统验证miR-3385-3p对BmFib-L表达的调控作用。同时,对预测的BmFib-L 3'UTR上miR-3385-3p的靶位点进行了突变,在BmN细胞中进行了验证。进一步采用丝腺离体培养瞬时表达和5龄幼虫体腔注射转染物的方法,通过荧光定量分析后部丝腺靶基因表达水平的变化,验证miR-3385-3p在家蚕体内对BmFib-L表达的调控作用。结果表明,miR-3385-3p和BmFib-L在后部丝腺都有较高的表达水平,miR-3385-3p具备调控BmFib-L的可能性;在BmN细胞中miR-3385-3p对BmFib-L的表达具有显著抑制作用,预测的靶位点突变后miR-3385-3p对BmFib-L基因的表达没有抑制作用。在离体培养丝腺中和幼虫体内miR-3385-3p都显著下调BmFib-L基因的表达。由此证明,BmFib-L是miR-3385-3p的靶基因之一,miR-3385-3p可抑制BmFib-L的表达。

贯彻ISO10015标准,保证培训质量

在知识经济社会,人已成为企业最重要的资源,人才经营已成为我们今后发展的核心。企业所拥有的高新技术要靠培训员工来转化为生产力,企业文化、经营理念要通过培训来灌输,企业劳动效率的提高需要通过培训来实现。企业培训的时效性、适应性、超前性都要求培训工作必须具有较高的层次和质量,在这方面国家质量技术监督局发布的《ISO10015质量管理培训指南》给了我们工作的准则。《ISO10015培训指南》上这样说:经策划的。

常见螺旋桨材料空蚀特性分析

为了掌握常见螺旋桨材料在不同空蚀阶段的体积损失规律及形貌变化特点,本文借助磁致伸缩超声振动空蚀仪对螺旋桨常用材料镍铝青铜、黄铜H62、铝合金6061-T6开展空蚀试验,记录质量、空蚀表面形貌变化。基于试验数据,分析不同空蚀阶段的规律特点,通过改变空化强度,观察空泡溃灭程度对空蚀不同阶段的影响。借助有限元数值技术方法反演空化冲击载荷,利用空化冲击载荷与空蚀深度的关系,初步预报NACA0015水翼表面空蚀深度分布。结果表明:不同空蚀阶段持续时间不仅仅取决于材料本身,还与空化强度有关;以黄铜H62为例,计算得到了NACA0015水翼吸力面的空蚀深度分布,最大空蚀深度为45μm。本研究为考虑材料性质影响的水翼空蚀深度数值预报提供了理论基础。

常气压辉光放电等离子体对边界层流动的影响

基于Shyy提出的常气压下均匀辉光放电等离子体与空气干扰的物理模型,通过求解电位势方程得到电场分布及作用于流体上的电场力.以NACA0015翼型低速绕流为对象,通过数值求解考虑等离子体作用的流体运动控制方程,研究等离子体位置和个数控制对翼型绕流分离的影响.位于分离点上游的等离子体能够有效地抑制流动分离,而在分离区的等离子体对流动影响很弱,这一结论同实验观察一致,并给出等离子体对翼型壁面压力和气动力影响的规律.

NACA00系列翼型的VAWT效能影响因素分析

采用滑移网格技术对不同参数下的小型垂直轴叶轮瞬态流场进行了数值计算,着重研究了不同安装角、翼型、叶片弦长、叶片数对叶轮功率的影响,得出不同转速下使叶轮获得最大功率的最佳翼型、叶片安装角、弦长和叶片数,并通过吹风实验验证了最佳叶片数和最佳弦长时的垂直轴风力机具有较优的气动性能。

Gurney襟翼对风力机叶片翼型气动特性影响的数值模拟

首先基于湍流模型对数值计算结果的影响,分别采用Spalart-Allmaras(S-A)和SST k-ω两种湍流模型对NA-CA0015翼型原型进行数值模拟,对比后选用了更为合适本算例的S-A湍流模型。然后对添加不同高度Gurney襟翼的NACA0015翼型改型进行数值模拟,高度分别为1%c、2%c和4%c(c为翼型弦长),厚度为2mm。结果表明,带有Gur-ney襟翼的翼型升力系数及升阻比均比原型有显著增加,并且明显改善了压力面和吸力面压力分布,在襟翼高度为2%翼型弦长时,可达到稳态下最佳升阻比的输出效果。

家蚕miR-14的上调表达与靶基因的预测分析

【目的】了解家蚕细胞中上调miRNA的方法及靶基因预测,为家蚕miRNA的功能研究提供方法参考。【方法】构建家蚕miR-14的真核表达载体pSK-hr3-ie1-EGFP-pri-mir-14并在家蚕BmN细胞中表达,同时通过转染化学合成的miRNA mimics上调BmN细胞中miR-14的水平。首先通过PCR扩增miR-14的前体及其侧翼序列(pri-mir-14)并克隆至真核表达载体pSK-hr3-ie1-EGFP的EGFP基因下游。分别将重组质粒pSK-hr3-ie1-EGFP-pri-mir-14、对照质粒pSK-hr3-ie1-EGFP、bmo-miR-14 mimics和negative control mimcs转染至家蚕BmN细胞,观察EGFP及FAM在细胞中的荧光情况,以检测其转染效率,qRT-PCR方法检测bmo-miR-14在细胞中的水平。分别采用RNAhybrid和miRanda预测bmo-miR-14的靶基因。【结果】重组表达载体pSK-hr3-ie1-EGFP-pri-mir-14与miRNA模拟物bmo-miR-14 mimics都能上调BmN细胞中的miR-14水平,与对照相比分别提高了2.1、984倍。利用生物信息学方法预测bmo-miR-14靶基因,RNAhybrid和miRanda分别预测得到153和171个潜在bmo-miR-14靶基因,其中两者共同预测的靶基因有49个。GO分析结果显示,预测的49个靶基因的分子功能集中于结合和催化;而生物学过程集中于细胞过程和代谢过程。【结论】通过转染重组质粒及化学合成miRNA mimics,使细胞中相应的miRNA上调,可用于bmo-miR-14后续的功能研究。

一种湍流计算的非线性PANS模型

大多数雷诺平均湍流模型(RANS)基于线性和各向同性假设求解雷诺应力(Reynolds stress),因此对高压力梯度区、大曲率回流以及复杂的分离流动的预测误差较大.在近壁区较少网格的条件下,部分时均(PANS)方法被认为比大涡模拟(LES)获得结果更好.通过RNG k-ε湍流模型构造部分时均化模型,引入雷诺应力的非线性求解方法,提出了一种新的非线性PANS模型,并应用该非线性PANS模型分别对绕NACA0015水翼翼型流场和90°长方形截面弯管内流场进行了流动的数值模拟.结果表明:非线性PANS模型的数值结果与试验数据吻合较好,其在高压力梯度区的预测准确性高,并能准确预测流动分离诱发的三维非线性流动,证明了该方法捕捉高压力梯度、大曲率流动的有效性.该计算方法可以用来预测透平机械内部复杂的涡结构.

翼身融合水下滑翔机剖面水翼定常吸流主动流动控制数值研究

在翼身融合水下滑翔机表面上开孔并施加定常吸流可以改善滑翔机的水动力性能,为了探究定常吸流主动流动控制对翼身融合水下滑翔机剖面水翼升阻特性的影响规律和机理,基于计算流体力学(CFD)方法,采用SST k-ω湍流模型,选取NACA0015水翼并针对不同吸流偏角、不同吸流开口位置、不同吸流比等工况开展定常吸流主动流动控制研究。研究定常吸流对未失速、临界失速、过失速3种不同流动状态下二维水翼剖面升阻力系数的影响,并进一步以过失速流动为例分析其影响机理。数值研究结果表明:合理的定常吸流可以有效抑制水翼的流动分离状态,并改善水翼周围的流场分布,进而改善其升阻特性;定常吸流对NACA0015水翼的增升减阻效果在90°吸流偏角时最好,且关于90°吸流偏角对称;定常吸流的开口位置越靠近水翼前缘,其增升减阻的效果越好,越有利于水翼升阻特性的提升;吸流比越大,定常吸流对水翼升力系数和阻力系数的影响程度越大。

用核磁共振新技术测定川续断皂甙F和H＿1两个新皂甙的结构及光谱规律研究

从川续断（ＤｉｐｓａｃｕｓａｓｐｅｒｏｉｄｅｓＣ．Ｙ．ＣｈｅｎｇｅｔＴ．Ｍ．Ａｉ）根部的乙醇提取物中得到二个新三萜皂甙，命名为川续断皂甙（ａｓｐｅｒｏｓａｐｏｎｉｎｓ）Ｆ和Ｈ１。川续断皂甙Ｆ（Ｉ）是含六个糖的皂甙，川续断皂甙Ｈ１（ＩＩ）是含八个糖的皂甙。运用化学方法及光谱（１ＨＮＭＲ，１３ＣＮＭＲ，１Ｈ－１ＨＣＯＳＹ，一维多重接力ＣＯＳＹ，选择性远程ＤＥＰＴ和三重共振ＮＯＥ差谱）解析，鉴定其结构分别为３－Ｏ－［β－Ｄ－吡喃木糖（１→４）－β－Ｄ－吡喃葡萄糖（１→４）］［α－Ｌ－吡喃鼠李糖（１－→３）］－β－Ｄ－吡喃半乳糖（１→３）－α－Ｌ－吡喃鼠李糖（１→２）－ａ－Ｌ－吡喃阿拉伯糖－常春藤皂甙元（Ｉ）和３－ｏ－［β－Ｄ－吡喃木糖（１→４）－β－Ｄ－吡喃葡萄糖（１→４）］［ａ－Ｌ－吡喃鼠李糖（１→３）］－β－Ｄ－吡喃半乳糖（１→３）－α－Ｌ－吡喃鼠李糖（１→２）－α－Ｌ－吡喃阿拉伯糖－常春藤皂甙元－２８－Ｏ－β－Ｄ－吡喃葡萄糖（１→６）－β－Ｄ－吡喃葡萄糖酯甙（ＩＩ）。并总结出一些光谱方面的变化规律，可用于糖的鉴定，以及构型、糖链的连接顺序和糖与甙元之间的连接位置的说明。

应用流固耦合数值方法研究机翼的射流减振技术

采用流固耦合的数值计算方法研究了NACA 0 0 15翼型在大迎角 ( 15°～ 6 0°)范围的颤振 ,以及在翼型背部部分引入射流的减振技术。在流体区域用高精度、高分辨率算法求解Farve平均的Navier Stokes方程 ,在固体区域用四阶Runge Kutta法求解振动方程 ,并且每一个时间步后都在两个区域之间传递边界条件。计算结果表明在翼型背部引入适当射流会降低翼型的振动 ,并提高升力。但如果引入射流的速度过高 ,会在叶背处形成新的分离流 。

家蚕miR-0047对丝胶蛋白基因BmSer-1表达的调控作用研究

对家蚕中部丝腺小RNA高通量测序获得若干新miRNA,生物信息学分析发现Bmo-miR-0047可能对家蚕丝胶蛋白基因Bm Ser-1有调控作用。设计特异性茎环引物,利用半定量RT-PCR检测分析家蚕5龄3 d幼虫丝腺(包括前、中、后部丝腺)、头部、脂肪体、表皮、中肠、马氏管、精巢/卵巢、血淋巴细胞和气管等12个器官组织中Bmo-miR-0047的表达情况。结果显示,中部丝腺中Bmo-miR-0047的相对表达量明显高于其他组织,说明在家蚕5龄幼虫期Bmo-miR-0047对Bm Ser-1基因的表达调控存在时空特异性。为了进一步分析Bmo-miR-0047对Bm Ser-1基因表达的调控作用,构建重组表达载体pc DNA3.0(ie1-egfp-pri-miR-0047-SV40)和p GL3(A3-luc-Bm Ser-1 3'UTR-SV40),并以海肾荧光素酶报告质粒pRL-CMV为内参,利用家蚕卵巢培养细胞Bm N进行共转染。转染后检测发现实验组Bm N细胞中的荧光素酶活性与对照组相比显著减弱,表明Bmo-miR-0047在体外培养细胞中对Bm Ser-1基因的表达具有负调控作用。