方柱间液气交界面形状研究

采用最小能量法,计算了在表面张力和重力作用下两方柱间液气交界面形状,研究了两种放置方向下方柱间液气交界面中心高度随间距的变化情况,并分析了不同邦德数和接触角条件的影响规律。结果表明:在方柱表面亲水情况下,随着间距逐渐减小,方柱间液气交界面逐渐升高;在近距离下,两方柱交错方位比平行方位的液气交界面中心高度更大,方柱间液气交界面随着接触角和邦德数的减小而升高。

考虑气-液交界面的非饱和土有效应力公式

在本构关系中如何确定有效应力是非饱和土力学界的重要课题之一。将非饱和土简化为气、液、固三相及其交界面组成的集合体。基于热力学原理,在Helmholtz自由能中考虑力-水耦合特性,将各相及其交界面的质量、动量、能量、熵守恒方程及相应的限制条件与自由能函数的物质导数联立代入熵不等式,根据该不等式适用所有热力学状态的条件推导出考虑气-液交界面面积密度的有效应力公式,并在利用该公式确定有效应力参数时将气-液交界面的面积密度表示为基质吸力与饱和度的函数。最后,利用已有文献中3种土的多阶段减、增湿三轴剪切试验结果,验证了该有效应力参数表达式相较于已有文献表达式在描述干湿循环下有效应力参数与基质吸力关系时的优势。

在铺有鼠尾胶原的TransWell培养板套皿气-液交界面培养角质形成细胞形成皮肤样器官

背景:浸没式体外培养角质形成细胞的技术已得较普遍的应用,但角质形成细胞的体外器官样培养技术尚存在不足。目的:以铺有鼠尾胶原的TransWell培养板套皿,提供的气-液交界面体外培养角质形成细胞,以改进角质形成细胞的体外器官样培养技术。设计、时间及地点:体外人工皮肤器官实验,于2008-07/2009-02在河北医科大学第一医院实验室完成。材料:角质形成细胞由解放军第二军医大学王教授馈赠。方法:将浸没式培养的角质形成细胞接种到铺有鼠尾胶原的Transwell培养板套皿当中,Transwell培养板套皿每板有6个孔,每孔当中有一插件,插件悬挂于孔的边缘上,插件底面为一孔径为0.4μm的高分子膜,距离培养板孔的底面有1.5mm的高度,使细胞处于气-液交界面上并培养4周,然后将不同培养时段的培养物进行苏木精-伊红染色、免疫组织化学、流式细胞仪检测,进而观察细胞分层和分化的状况。主要观察指标:观察细胞的生长状态及分层和分化状态。结果:培养2周的角质形成细胞大部分为单层结构,细胞彼此衔接成铺路石状结构,多数细胞为三角形或多角形结构,细胞核清晰可见,细胞比较饱满。部分区域细胞出现双层结构,表现为单层的角质形成细胞上面铺有连接成条索状的细胞。3周的角质形成细胞大部分为双层结构,异层及同层细胞之间彼此衔接,呈索形结构,细胞核仍然清晰可见,细胞不如2周时饱满。4周的角质形成细胞部分区域为三层结构,且细胞较前变得萎缩,表现为细胞浆减少,细胞核变小。角质形成细胞进行气-液交界面培养至4周,细胞会分为3层,表层的细胞会表达终末分化的标志物角蛋白10。结论:在Transwell培养板套皿膜上,角质形成细胞会出现分层和分化,形成体外的皮肤样器官。

三维可压气体射流在液体中剪切稳定性分析

采用时间线性稳定性分析方法 ,就无限域不可压有粘液体中的可压缩、无粘气体射流流动的三维扰动稳定性分析。研究较全面分析了气体压缩性、液体粘性、表面张力效应、液气密度比以及滑移速度等重要因素对气体剪切流稳定性的影响。结果表明气体压缩性助长气液剪切流动的不稳定性 ;液体粘性可在小范围内抑制扰动增长 ;表面张力作用的提高使扰动最大增长率呈线性衰减。在主导波数区域内 ,液气密度比愈高扰动愈强 ,而在最大扰动波数限附近 ,规律趋于相反。

水下气体射流初期数值研究

本文提出了一种新的水下气体射流的数学物理模型,并成功地将位标函数方法应用于水下气体射流气水交界面求解,数值模拟了水下气体射流初期的流动演化和气水相互作用特性,得到了气水全耦合的水下气体射流喷射初期的流场形态及其演化过程,定性结论与实验吻合。

猪肺炎支原体不同毒力菌株对猪气管上皮3D细胞的损伤差异与机制分析

为更真实地探究猪肺炎支原体(Mhp)不同毒力菌株对猪气管上皮细胞(STEC)的致病性差异与机制,通过气液界面培养技术(ALI),建立了传代STEC细胞系3D分化培养模型及Mhp在此细胞上的感染模型。将相同剂量的Mhp强毒株NJ株、中等毒力菌株AH株和弱毒株168L株分别感染3D培养的猪气管上皮细胞,分别通过单层细胞跨膜电阻检测、Alamar Blue检测、乳酸脱氢酶(LDH)释放检测等试验测定细胞单层完整性与细胞活性,并通过激光共聚焦和荧光分光光度计测定感染后48h的细胞MUC5B黏液蛋白的分泌量,从细胞生长特性、活性和黏液分泌功能方面比较不同毒力Mhp菌株感染对STEC分化细胞的影响。研究还从细胞氧化系统方面,比较检测各感染组细胞内NO和内源性ROS分泌量,进一步探索Mhp的致病机制。结果表明:强毒株NJ株和中等毒力AH株组纤毛有明显的变粗、破损和脱落现象,而弱毒株168L株组对纤毛的影响较小;Mhp菌株感染后细胞单层跨膜电阻显著下降,且电阻下降程度与菌株毒力呈正相关。Alamar Blue检测试验、乳酸脱氢酶(LDH)释放检测结果均表明,Mhp NJ株与AH株感染后均可以显著降低细胞活性,且在感染后48h最明显。Mhp菌株感染后还可促进分化细胞分泌MUC5B黏蛋白,菌株毒力越强,刺激黏蛋白分泌的量也越多。氧化应激检测结果显示,除Mhp弱毒菌株168L株外,中等毒力菌株AH株和强毒株NJ株感染3D分化的STEC细胞后,可显著刺激细胞分泌NO和内源性ROS,显著引起细胞的氧化应激反应。而经NAC抗氧化处理后,强毒株NJ株、中等毒力AH株和弱毒株168L株组细胞ROS和黏液分泌量均显著降低,细胞活性和电阻值均显著升高。本研究通过更接近体内环境的3D分化细胞感染模型证明,Mhp感染可对宿主细胞的生长特性与活性产生损伤,且损伤的程度与毒力呈正相关;而这种损伤机制与Mhp菌株引起感染细胞氧化应激的能力密切相关。

Φ73.02mm×5.51mm P110油管腐蚀原因分析

采用现场数据调研、宏观分析、金相分析、扫描电镜分析和XRD分析等方法,对某油田Φ73.02mm×5.51 mm P110油管腐蚀原因进行分析。分析认为:油管腐蚀的主要原因是该井高含量的CO_2、Cl^-、地层水、返排酸化压裂液共存造成的腐蚀,腐蚀程度与气液交界面的位置及井段温度有关。推荐使用耐CO_2腐蚀的油套管产品。

路基非饱和土抗剪强度的吸力效应

从宏观的吸力控制型直剪试验和微观的土体颗粒结构2方面入手,对路基非饱和土抗剪强度的吸力效应进行了研究。在不同吸力和不同法向应力条件下完成4组剪切试验,并选取2种不同含水量的同类型土样进行结构扫描。研究结果表明,与粘性土不同的是,当粉质砂土含水量逐渐降低时,土体基质吸力对土体抗剪强度的贡献效果并不是一直增加的,而是存在一个峰值。这种现象主要是由于土体微观结构以及所含水分的存在形式所造成的。另外,土体所处的应力环境也会对土体强度的吸力贡献情况造成影响。

以液体硅胶与聚苯乙烯塑料泡沫小球为主体的掩蔽剂对污水暂存空间中恶臭气体的控制

为控制污水暂存空间产生的恶臭气体对周围环境造成的不利影响,在污水表面覆盖以液体硅胶(LSR)与聚苯乙烯塑料泡沫小球(EPS)为主体的掩蔽剂,通过增加污水中H2S向气相扩散的传质阻力来控制恶臭气体从污水中的释放。分别探究了掩蔽剂的成分组成、配比和平铺厚度对掩蔽效果的影响,以及掩蔽剂对下部水体水质的影响。结果表明:以LSR+EPS为载体的掩蔽剂可以阻断H2S的释放,其中以半透明LSR+EPS为载体的掩蔽剂效果最好;当半透明LSR与EPS载体的质量比为15~40,平铺厚度为0.1~0.5 cm时,其使用效果最好;掩蔽剂下部水体硫化物的浓度随污水停留时间的增加而增大;若利用SRB产物(高浓度H2S)抑制微生物,尚需较长时间达到毒性阈值。该掩蔽剂增加了H2S的传质阻力,有助于控制恶臭气体释放对所处环境的危害。