掺杂单层MoS_(2)电子结构与光催化性质的第一性原理计算

为了提高MoS_(2)的光催化能力,本研究基于第一性原理平面波赝势方法,对Cr、W、Fe、Co、Ni替换单层MoS_(2)晶格中的Mo进行研究.结果表明:W的替换能为正值,Cr、Fe、Co、Ni的替换能为负值.Cr、W掺杂晶格产生畸变主要是杂质原子的共价半径引起的;Fe、Co、Ni掺杂晶格产生畸变主要是掺杂原子的自旋导致的.Cr、W、Fe、Co、Ni掺杂单层MoS_(2)带隙类型没有发生改变,仍然为直接带隙,但禁带宽度变小,吸收带红移,尤其Fe、Co、Ni掺杂,导带下方有杂质能级使费米能级向高能方向移动,可以作为捕获电子陷阱,增加电子密度,减少光激发电子-空穴对的复合,有利于提升光催化能力.

肩关节镜下喙突单隧道固定与无隧道悬吊固定治疗急性Ⅲ-Ⅴ型肩锁关节脱位

背景:目前国内外对关节镜下喙突无隧道悬吊固定与喙突单隧道固定治疗肩锁关节脱位的术后疗效研究报道较少,两种术式的具体临床疗效及是否存在其他风险有待探索。目的:比较关节镜下使用TightRope带袢带钢板喙突单隧道固定与喙突无隧道悬吊固定治疗急性Ⅲ-Ⅴ型肩锁关节脱位的短期临床疗效。方法:回顾性分析2019年6月至2022年9月新疆医科大学第六附属医院收治符合纳入标准的45例肩锁关节脱位患者,根据手术治疗方案分为2组,喙突单隧道组20例行肩关节镜下喙突单隧道固定,喙突无隧道组25例行肩关节镜下喙突无隧道悬吊固定。比较两组手术时间、切口长度及围术期失血量;对比两组术前、术后3个月及末次随访时肩关节Constant-Murley评分、目测类比评分、美国肘肩关节外科医师协会评分及术中、术后并发症等评价指标。结果与结论:①所有患者均顺利完成手术,术中无重要神经、血管损伤,喙突无隧道组手术时间较喙突单隧道组更短,差异有显著性意义(P<0.05),两组术中出血量、切口长度无显著差异(P>0.05);②所有患者随访12-24个月,平均随访(15.29±2.73)个月;③喙突单隧道组内比较:在术后3个月及末次随访时,目测类比评分较术前显著降低(P<0.05);Constant-Murley评分、美国肘肩关节外科医师协会评分较术前显著增加(P<0.05);喙突无隧道组内比较:在术后3个月及末次随访时,目测类比评分较术前显著降低(P<0.05);Constant-Murley评分、美国肘肩关节外科医师协会评分较术前显著增加(P<0.05);两组比较:在术后3个月随访时,喙突无隧道组Constant-Murley评分高于喙突单隧道组(P<0.05);两组间目测类比评分、美国肘肩关节外科医师协会评分相比差异无显著性意义(P>0.05);在术前及末次随访时,两组各评分在对应时间点之间比较差异均无显著性意义(P>0.05);④术中、术后并发症:喙突单隧道组在术中钻取隧道时发生1例喙突皮质破裂骨折,1例在术后3个月出现复位丢失,予以钩钢板+喙肩韧带转位重新复位固定;所有患者在末次随访中肩锁关节功能恢复良好且未发生再脱位;⑤提示关节镜下两种手术方法治疗急性Ⅲ-Ⅴ型肩锁关节脱位均具有创伤小、复位和固定可靠及术后肩关节功能恢复良好等优点,但是与喙突单隧道技术相比,喙突无隧道悬吊固定需要的手术时间更短、短期肩关节功能恢复快且避免了在喙突上建立骨隧道,减少了术中喙突发生医源性骨折的概率,安全性更高。

单髁关节置换后患者膝关节等速肌力的特征分析

背景:膝骨关节炎作为导致老年人残疾的重要原因,目前终末期患者可进行单髁关节置换等手术治疗,但单髁置换后患者的肌肉力量恢复情况尚不明确。目的:分析单侧膝骨关节炎患者单髁关节置换后中短期膝关节等速肌力特征,并比较其与健侧的差异,分析患肢肌力的恢复情况。方法:招募2023年6-12月在青岛市市立医院进行单髁关节置换的患者,进行规范化的功能康复锻炼。于术前、术后1,3个月使用A8-2M型多关节等速训练与测试系统检测患者健侧及患侧膝关节伸屈肌峰力矩、最大单次做功,角速度为60(°)/s、关节活动范围为0°-90°。结果与结论:①在角速度60(°)/s时,术前患侧伸肌的峰力矩和最大单次做功均较健侧降低(P<0.05);②术后1个月患侧屈伸肌峰力矩和最大单次做功均较健侧显著降低(P<0.05);同时患侧术后1个月与术前相比,屈伸肌峰力矩及最大单次做功同样显著降低(P<0.05);③术后3个月,患侧屈伸肌峰力矩及屈伸肌最大单次做功与健侧已无显著性差异;同时术后3个月与术前相比,屈伸肌峰力矩已高于术前(P<0.05);④提示单髁关节置换后,经过规范的功能康复,患侧在1个月后肌力恢复较差;但3个月后,患侧肌力已同健侧无明显差异。

股骨假体对位不齐对骨质疏松患者膝关节内侧单髁置换后外侧间室结构应力的影响

背景:假体对位不齐和患者骨质情况是影响单髁置换预后的重要因素,内侧单髁置换后外侧间室骨关节炎进展是导致其高翻修率的主要并发症。因此,这将成为今后的研究热点。目的:分析不同股骨假体倾斜角度对正常骨质和骨质疏松患者内侧单髁置换后外侧间室结构应力的影响,并探讨骨质疏松与术后外侧间室骨关节炎的相关性。方法:使用经验证的膝关节有限元模型,建立正常骨质(M1)和骨质疏松(M2)单髁置换模型,并分别建立股骨假体倾斜模型(正常骨质组:内倾3°,6°,9°,12°、标准位置0°、外倾3°,6°,9°,12°;骨质疏松组:内倾3°,6°,9°,12°、标准位置0°、外倾3°,6°,9°,12°),共计18种工况。评估不同股骨假体倾斜角度对外侧间室半月板、胫骨软骨和股骨软骨的应力大小和分布的影响。结果与结论:①两组模型外侧间室半月板表面和胫骨软骨表面的高应力值随假体内倾角度的增加而增加,随假体外倾角度的增加而减小,相同工况下骨质疏松组半月板表面的峰值应力大于正常骨质组,但骨质疏松组胫骨软骨表面的峰值应力却小于正常骨质组;②两组模型外侧间室股骨软骨的高应力值随假体内倾和外倾角度的增加而增加,相同工况下骨质疏松组股骨软骨的峰值应力大于正常骨质组;③提示固定平台股骨假体内倾时,正常骨质和骨质疏松膝关节内侧单髁置换后外侧间室结构的应力均将增加,骨质疏松膝关节外侧间室应力增加更为明显;所以单髁置换过程中应特别注意假体安放位置,尽量避免内倾和外倾;同时,研究结果证实了骨质疏松可能会加重内侧单髁置换后外侧间室骨关节炎的进展。

InSe单层中点缺陷的第一性原理研究

InSe是Ⅲ-Ⅵ族化合物中的主要成员,由于其具有优异的电学性能,在太阳能电池、固体电池组等领域受到广泛的关注.光电材料及器件的优良特性由电子结构决定,而Ⅲ-Ⅵ族化合物中的点缺陷对电子结构具有重要的调控,且单层InSe中点缺陷的Perdew-Burke-Ernzerhof(PBE)和Heyd-Scuseria-Ernzerhof(HSE)对比研究尚且缺乏.本文基于密度泛函理论的第一性原理计算,对单层InSe的硒空位、铟空位、溴替代硒、硫替代硒、碲替代硒、镓替代铟、锡替代铟和铊替代铟的缺陷形成能和稳定性进行了研究.结果表明:在缺铟和富铟条件下,硫替代硒和镓替代铟的缺陷形成能低且可以有效的降低体系总能,提高体系的稳定性.溴替代硒具有较小的缺陷形成能,但较大的体系总能表明溴替代硒的缺陷体系不稳定.在缺铟条件下易形成铊替代铟缺陷;在富铟条件下易形成碲替代硒缺陷.上述研究结果有助于理解点缺陷对Ⅲ-Ⅵ族化合物稳定性的影响,同时也为未来实验上设计基于InSe的高效的光电子器件提供理论依据.

绝经后女性体质量指数与内侧单髁置换后疗效的关系

背景:单髁置换后随访中,部分患者出现膝关节疼痛活动受限,其中绝经后肥胖女性最为多见;体质量指数作为衡量身体肥胖程度的重要指标,是否与单髁置换后疗效有关,肥胖是否会影响术后膝关节功能,值得进一步研究。目的:评价绝经后肥胖女性患者行内侧单髁置换后的临床疗效,明确体质量指数对单髁置换后患者生活质量的影响。方法:纳入新疆医科大学第四临床医学院2017年1月至2019年1月因内侧膝关节疼痛并初次行内侧单髁置换的女性绝经患者;根据标准共纳入270例,按照术前体质量指数分为4组:正常组42例(体质量指数18.5-22.9 kg/m^(2)),超重组58例(体质量指数23.0-24.9 kg/m2),肥胖组122例(体质量指数25.0-29.9 kg/m^(2)),重度肥胖组48例(体质量指数≥30 kg/m^(2))。分别比较各组术前、术后及末次随访美国特种外科医院膝关节评分、安大略省西部和麦克马斯特大学骨关节炎指数评分、膝关节活动度、目测类比评分及髋膝踝角;随访并记录患者术后假体使用时间、失效或翻修原因,计算并比较各组假体的有效使用率,采用生存曲线对假体有效使用率进行统计学分析。结果与结论:(1)各组患者间术后随访时间、膝关节活动度、目测类比评分、髋膝踝角比较差异无显著性意义(P>0.05);(2)术后末次随访各组间美国特种外科医院膝关节评分、安大略省西部和麦克马斯特大学骨关节炎指数评分均较术前显著改善(P<0.05),且各组间比较差异有显著性意义(P<0.05),对于美国特种外科医院膝关节评分重度肥胖组改善效果最差;(3)各组术后即刻与末次随访髋膝踝角对比发现,除正常组外(P>0.05),其余各组2个时间点之间差异均有显著性意义(P<0.05);(4)正常、超重、肥胖及重度肥胖组假体有效使用率依次为100%,95%,94%和94%,组间比较差异无显著性意义(χ^(2)=2.532,P=0.469);(5)提示绝经后肥胖女性患者体质量指数值对内侧单髁假体有效使用率无显著影响;肥胖是影响患者术后膝关节功能评分及假体有效使用率的重要因素,单髁置换前后应适当控制体质量,同时女性体质量指数≥30 kg/m^(2)不是单髁置换的最佳适应证,建议行单髁置换的女性患者应将体质量指数控制在30 kg/m^(2)以下。

小儿单肺通气策略的研究进展

随着微创技术的发展,胸腔镜手术逐渐在诊治条件成熟的儿童医学中心广泛开展。单肺通气(OLV)是胸腔镜手术中重要且关键的麻醉技术之一,其作为一种非生理性的通气方式,可通过塌陷术侧肺明确病变范围、创造清晰术野、改善操作空间,但小儿具有特殊的生理特点和病理机制,OLV时存在发生低氧血症、高碳酸血症、肺不张、呼吸机相关肺损伤等潜在风险。而选择合适的通气策略有助于减少小儿OLV相关并发症发生、改善患儿预后。因此,深入研究小儿OLV的策略及作用机制,可以为疾病的治疗提供新思路。

膝关节单髁置换与胫骨高位截骨治疗内翻性膝骨关节炎的比较

背景:早期膝关节炎可行单髁置换和胫骨高位截骨等方法保膝治疗,但两种保膝手术在术后不同时期膝关节恢复方面是否存在差异仍需进一步探讨。目的:比较单髁置换和胫骨高位截骨治疗膝关节内翻性骨关节炎的疗效及相关并发症等方面的差异,为临床决策提供参考。方法:选择2018年9月至2022年9月南通大学附属医院行手术治疗的膝关节内翻性骨关节炎患者103例,其中86例获得1年以上随访,根据手术方法分为单髁置换组(n=49)和胫骨高位截骨组(n=37)。分别对两组患者术前及术后4周、3个月、6个月、1年的膝关节功能、疼痛以及力线纠正情况进行评估,采用美国特种外科医院膝关节评分、美国西安大略大学和麦克马斯特大学功能评分、膝关节外侧间隙变化、关节活动度、本体感觉(位置觉)、术后活动恢复速度等指标综合评判。结果与结论:(1)两组患者术前美国特种外科医院膝关节评分、美国西安大略大学和麦克马斯特大学功能评分、膝关节外侧间室大小均无显著差异;(2)术后4周单髁置换组的美国特种外科医院评分高于胫骨高位截骨组(P<0.05);在术后3,6个月,对比两组患者的改善情况,单髁置换组的美国特种外科医院评分低于胫骨高位截骨组,差异有显著性意义(P<0.05);术后6个月关节活动度屈曲值以及位置觉方面胫骨高位截骨组患者要优于单髁置换组(P<0.05);(3)在膝关节活动恢复速度方面单髁置换组要优于胫骨高位截骨组(P<0.05);(4)然而在术后1年的随访中,两组在美国特种外科医院膝关节评分、伸展方向活动度以及膝关节外侧间隙宽度变化上未见明显差异;(5)所有患者的随访数据均超过1年,且在随访期间均未发现不良并发症;(6)提示采用胫骨高位截骨治疗的内翻性膝骨关节炎患者膝关节功能恢复短期效果优于单髁置换患者,但两种方案治疗内翻性膝骨关节炎的中长期疗效无明显差异。

单层Cs_(2)PbI_(2)Cl_(2)中点缺陷的形成与稳定性

Cs_(2)PbI_(2)Cl_(2)是卤化铅钙钛矿材料的新成员,由于其高的光吸收系数和长的载流子迁移距离等优异的光电物理性能,在太阳能电池、光电探测器、场效应晶体管以及发光二极管等领域受到广泛的关注.其中光电材料及器件的优良特性由电子结构决定,而钙钛矿的点缺陷对电子结构具有重要的调控,且单层Cs_(2)PbI_(2)Cl_(2)中点缺陷的研究尚且缺乏.本文基于密度泛函理论的第一性原理计算,对单层Cs_(2)PbI_(2)Cl_(2)的铯空位、碘空位、氯空位、铯替代铅、碘替代铯、碘替代铅、碘替代氯、氯替代铯、氯替代铅和氯替代碘的缺陷形成能和稳定性进行了研究.结果表明:在富铅和缺铅条件下,碘替代氯和氯替代碘的缺陷形成能偏低,且氯替代碘能有效降低体系总能,提高体系稳定性.在缺铅条件下铯空位缺陷形成能低于富铅条件,在缺铅条件下更易形成铯空位;富铅和缺铅条件下对碘替代氯和氯替代碘的缺陷形成能基本无影响.上述研究结果有助于理解点缺陷对钙钛矿材料稳定性的影响,同时也为未来实验上设计基于Cs_(2)PbI_(2)Cl_(2)的高效的光电子器件提供理论依据.

骨质疏松患者单髁置换过程中股骨假体置入位置优化的有限元分析

背景:骨质疏松患者行单髁置换过程中,股骨假体的合理置入范围尚未见研究,既往的相关研究常建立在正常骨质的单髁置换模型上,而对于非正常骨质模型的力学研究较少。单髁置换后的并发症已经被证实与骨质疏松高度相关。目的:采用有限元法分析Sled固定平台股骨假体冠状倾斜度对骨质疏松患者单髁置换后生物力学的影响,并且寻找骨质疏松与单髁置换后中远期并发症的相关性。方法:基于数字化影像技术获取膝关节和假体的数据,再通过Mimics、Geomagic studio等专用软件建立一个正常骨质膝关节模型。基于已验证的正常骨质膝关节模型,通过改变材料参数创建骨质疏松膝关节模型。以Sled固定平台股骨假体标准位置(0°)为基准,正常骨质组与骨质疏松组分别依次建立股骨假体内、外翻3°,6°,9°,共计14个单髁置换模型,计算并分析所有单髁置换模型中聚乙烯衬垫表面、胫骨假体下松质骨和皮质骨的应力变化。结果与结论:(1)在骨质疏松模型中,聚乙烯衬垫表面和胫骨假体下松质骨的高应力值随股骨假体倾斜角度的增加而增加,胫骨假体下皮质骨表面的高应力值随假体外翻角度的增加而增加,随内翻角度的增加而减小;(2)对于聚乙烯衬垫表面以及胫骨假体下皮质骨表面,骨质疏松组各倾斜角度模型的高应力值均大于正常骨质组中对应的模型;对于胫骨假体下松质骨表面,骨质疏松组各倾斜角度模型的高应力值均小于正常骨质组中对应的模型;(3)骨质疏松可能会引起单髁置换术后膝关节内部结构的生物力学异常,增加术后假体无菌性松动和假体周围骨折的潜在风险;骨质疏松性膝关节行Sled固定平台内侧单髁置换时应尽可能避免股骨假体在冠状面上内翻/外翻。

光谱CT不同单能量图像在头部CT检查患者的应用及对比

目的探讨光谱CT不同单能量图像在头部CT检查患者的应用并进行效果对比。方法选取2023-06—2024-01因头晕、晕厥、头痛等临床症状就诊的98例患者,所有患者均接受光谱CT头部检查。根据CT检查方法分为单能量组(n=51)和混合能量组(n=47)。单能量组采用单能量图像(40~120keV),根据编入不同的管电压情况,以5 keV为间隔增量,重建为17组不同单能量图像,混合能量组采用常规混合能量图像。比较单能量组和混合能量组脑血管CT值(Willis环、大脑前动脉、大脑中动脉、大脑后动脉)、不同解剖平面下的噪声(胼胝体干部、四叠体池层面、鞍上池层面、垂体层面)、图像硬化伪影区域[CT值、标准差(SD)、信噪比(SNR)、噪声比(CNR)],以及不同单能量图像的图像硬化伪影区域参数。结果单能量组关于Willis环、大脑前动脉、大脑中动脉、大脑后动脉参数值均高于混合能量组(P<0.05)。单能量组关于胼胝体干部、四叠体池层面、鞍上池层面、垂体层面解剖平面下的噪声参数值均低于混合能量组(P<0.05)。单能量组关于硬化伪影区域CT值高于混合能量组,SD、SNR和CNR值低于混合能量组(P<0.05)。在40~120 keV单能量图像中,120 keV图像硬化伪影区域的CT值高于40 keV,SD、SNR、CNR参数值低于40 keV。结论光谱CT可提高头部CT检查患者图像脑血管CT值,降低图像噪声,尤以120 keV图像质量最佳。

髌骨形态学对单髁置换后功能恢复和髌股关节排列的影响

背景:髌骨形态学对膝关节单髁置换后疗效的影响研究尚少。目的:基于髌骨Wiberg分型探讨不同髌骨形态对单髁置换后功能恢复和髌股关节排列的影响。方法:对2022年1月至2023年3月在徐州医科大学附属医院接受单髁置换的186例膝关节内侧单间室骨关节炎患者进行了回顾性分析,根据Wiberg分类,分为A组(Ⅰ型,n=43)、B组(Ⅱ型,n=104)和C组(Ⅲ型,n=39)组。比较3组患者的美国特种外科医院膝关节评分、Feller评分和膝前痛发生率,以及放射学资料(髌骨指数、髌骨倾斜角、外侧髌股角)。结果与结论:①WibergⅠ型、Ⅱ型和Ⅲ型髌骨患者术后末次随访时的Feller髌骨评分和美国特种外科医院膝关节评分相比差异无显著性意义(P>0.05);②尽管末次随访时3组患者膝前痛发生率无明显差异,但术后Ⅲ型髌骨患者早期出现过膝前痛的概率明显较高;③虽然不同形态的髌骨能在单髁置换后一定程度上改善髌骨位置,但无论是术前还是术后,Ⅲ型比Ⅰ、Ⅱ型有着更大的髌骨倾斜;④这一发现强调了在单髁置换期间需要对WibergⅢ型髌骨进行量身定制的形态学调整,以提高修复结果。

单不饱和式脂肪酸与腰痛和全因死亡率的关系:基于NHANES流行病学因果推论

背景:单不饱和式脂肪酸多被认为是对人体健康有益的一种脂肪酸,有部分研究认为其可能造成人体多部位的非炎症性疼痛。目的:探讨单不饱和式脂肪酸对腰痛发生率及全因死亡率的影响,以提供腰痛管理和预防的潜在生物标志物和干预策略。方法:采用孟德尔随机化方法结合美国NHANES数据库的大样本数据,分析单不饱和式脂肪酸对腰痛发生及全因死亡率的潜在关联。利用多种统计模型(如逆方差加权法、MR-Egger回归、简单中位数法、加权中位数法和加权中值法等)对结果进行验证和敏感性分析,以增强因果推断的可靠性。在NHANES研究中,使用多变量Cox比例风险回归模型评估不同脂肪酸比值的独立预测值,并控制混杂因素。使用KaplanMeier曲线、log-rank检验和限制性三次样条曲线评估单不饱和式脂肪酸与全因死亡率之间的潜在非线性关系。结果与结论:研究发现,单不饱和式脂肪酸的升高与腰痛风险的显著升高相关,表明该脂肪酸具有不利作用。同时,单不饱和式脂肪酸可能增加腰痛患者的全因死亡率。这为单不饱和式脂肪酸对腰痛及全因死亡率潜在影响提供了的新见解,并为腰痛的营养干预提供了科学依据。结果支持在欧洲人群中可以通过调整饮食结构作为预防和管理腰痛的策略之一,但需要进一步研究以探索具体的生物机制和临床应用潜力,以应用于完善中国疾病的预防和治疗的指导。

单原子Pt负载在锐钛矿(001)表面的电光学特性研究

基于第一性原理的多体格林函数理论方法,系统探究了锐钛矿TiO_(2)(001)表面负载Pt单原子催化剂的电子结构和光学性质,考虑Pt在完美表面和缺陷表面(O空位)两种基底上的负载.结果发现,Pt会在TiO_(2)禁带中间、价带和导带边缘引入新能级,但不同基底负载的Pt单原子催化剂存在不同的带隙特性.Pt的负载会引起体系光学吸收红移,增大光学吸收范围,延伸光吸收至可见光甚至是红外区域,提升可见光活化的可能性,同时改善体系的激子束缚能,有利于空穴与电子有效分离,这可能是Pt负载后光催化性能提升的原因之一.然而,若在可见光或低能量紫外光激发后,分离的电子与空穴没有及时参与反应,体系衰变回最低激发态,此时极大的激子束缚能可能会加速电子与空穴重组,不利于表面催化反应的进行.负载在O空位的催化剂最低激发态的激子束缚能比完美表面小,重组速率慢.计算结果能够为理解单原子催化剂结构-性能关系提供一些见解.

在《石头上的植物》课堂尝试“三单”教学

学习是由浅入深的进阶过程,学习者要经历表层学习、深层学习和迁移学习三个阶段。这三个阶段的学习不是简单地通过教师的教就能实现的,而是需要学习者通过亲身经历有意义的学习活动之后自主建构。在教学中,以“三单”(课前导学单、课中研学单、课后拓学单)为阶梯,为学生设计有意义的学习活动,提供必要的学习材料,引领学生经历从表层学习到深层学习,最终走向迁移学习的进阶学习过程。

发掘ADDIE模型在《食物在身体里的旅行》教学活动记录单设计中的价值

有效的探究活动记录单不仅能让教师了解学生的学习情况,更好地开展课堂教学,还能链接学生的探究行为和科学思维。实践研究发现,基于ADDIE模型设计小学科学活动记录单的流程模式是:分析活动目标,确定基本要素;根据活动类型,思考记录方式;设计任务活动,总结应用策略;贯穿活动评价,完善模型结构。借助合理有效的活动记录单,学生能指向关键问题,实施正确步骤,呈现可视化思维过程,实现建构科学概念的目的和深度学习的效果。

单轴压缩条件下单裂隙花岗岩力学特性及破坏特征

为研究含贯通单裂隙花岗岩的力学特性及破坏特征,以我国高放废物地质处置甘肃北山预选区完整花岗岩及含倾角30°、45°和60°贯通裂隙的花岗岩为研究对象,开展单轴压缩试验研究.结果表明:裂隙倾角越大,试样的单轴抗压强度、损伤应力以及弹性模量越低;与完整岩石相比,倾角30°、45°和60°裂隙花岗岩的抗压强度分别下降7.97%、29.17%和71.68%,损伤应力分别下降9.35%、24.26%和69.79%,弹性模量分别下降5.89%、23.32%和60.49%.裂隙倾角不同,试样的应力-应变曲线呈现出显著的差别;裂隙倾角越大,损伤应力至峰值应力之间的屈服阶段越明显,发生沿裂隙面滑移破坏特征越显著;裂隙倾角影响花岗岩的破坏模式,试样的破坏形式主要表现为穿裂隙面破坏(倾角30°)、穿裂隙面破坏和沿裂隙面滑移并存的复合破坏(倾角45°)以及沿裂隙面滑移破坏(倾角60°);倾角60°的裂隙花岗岩的抗压强度与试验前后裂隙面的分形维数差符合幂函数增长关系.

基于限流电抗器电压的直流配电网单端量保护

直流配电网故障特性复杂,故障电流上升速度快且峰值大,快速、灵敏的故障识别与线路保护是保障直流配电网安全运行的关键技术之一。为此,针对增设限流电抗器的直流配电网,提出一种利用限流电抗器电压实现高灵敏故障识别的直流配电网单端量保护方案。首先,通过分析含限流电抗器的直流配电网故障特性,明确区内、区外故障时限流电抗器电压的特征差异。其次,研究限流电抗器对故障特性及直流保护的影响机制,提出虚拟补偿策略以增强故障识别的灵敏性。在此基础上,根据线路电压变化率设计保护启动判据,提出基于虚拟补偿的故障识别判据和故障选极判据,并给出完整的保护方案流程。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真平台进行大量的仿真测试,结果表明所提保护方案能够实现对直流故障的快速准确判断,无需通信支持,且对过渡电阻、噪声及负荷波动具有较强的耐受能力。

高含水复杂断块油藏单层系边外注水开发模式

复杂断块油藏在开发后期面临综合含水率高、地层能量不足、剩余油分布复杂、井网适应性差等问题。以济阳坳陷沾化凹陷中部垦71断块油藏为例,基于水驱油藏的油包水和水包油2种油水分布状态,利用理论模型推导和数值模拟方法,开展了单层系边外注水开发模式研究。结果表明:从采液端和注水端的受力分析可获得单层系开发的合理注水量、合理采液量和合理注采井距,单层系开发的合理注水压差、合理注水量、合理采液量是影响其剩余油饱和度、含水饱和度的关键因素,对油层合理地层压力水平及剩余油二次富集起主要控制作用。通过加大注采井距至油水边界外围,以2.9倍含油条带宽度为合理注采井距的临界值,采用短注长静置的非对称周期注采方式,建立单层系边外注水开发模式,有利于保持单层系的压力系统稳定和提高剩余油波及率,从而提高原油采收率。矿场实践表明,采用单层系边外注水开发模式后,垦71断块油藏日产油量提高至254 t/d,含水率控制在93.7%,采收率提高至31.53%,采油速率提高4.9%,显示出良好的增产效果。单层系边外注水开发模式解决了高含水复杂断块油藏开发中的剩余油分布分散、水驱波及率低和井网适应性差等难题,可为复杂断块油藏开发提供指导和借鉴。

用于多通道单分子定位的高精度图像配准方法

单分子定位技术可以绕过光学系统的衍射限制,在生物样品的单粒子追踪和超分辨显微成像中得到了广泛应用.多通道单分子定位采用多个成像通道,可以实现对不同目标的同时追踪或多色超分辨成像,也可以提升单粒子追踪的轴向深度或实现更高的定位精度和密度.但各通道图像间的差异会影响协同定位或定量分析,因此图像配准是其图像数据预处理的关键环节;且由于单分子定位精度高,其对多通道图像配准精度的要求也很高.现有技术一般采用基于控制点的配准方法,且多采用复杂而精密的方式来获取基准物网格图像用于定位得到控制点对,以实现高精度图像配准,对样品或实验设备要求高,难以直接推广.为此,本文基于局部非线性变换和误匹配点剔除,发展了一种可以直接采用随机分布荧光珠样品作为基准物的高精度图像配准方法,通过在特征匹配和变换模型参数估计的过程中对控制点进行监测和迭代筛选,以剔除因单分子定位不准确或精度差而导致未精确匹配的控制点对,从而消除以随机分布荧光珠样品作为基准物时对于控制点准确获取和精确匹配所带来的不良影响,同时采用基于局部加权平均的二阶多项式拟合进行变换模型参数估计,以更好地适用于不同通道间存在局部非线性形变的情形.结果表明,采用该方法只需要3次迭代,就可以将未准确定位和精确匹配的控制点对找到并剔除,从而实现更准确的变换模型参数估计,将配准精度提高一个数量级,在图像局部非线性形变情况严重的正交像散双通道单分子定位成像系统中实现了约6 nm的配准精度.