一种类耗散系统的特征动力学行为

研究发现 ,在分段连续的保守系统中可能产生一种被称为“不连续性导致的不可逆性”.这种不可逆性可以导致一种“类耗散性”.它的表现之一是在原保守系统的混沌轨道中出现一个由不可逆性决定的“逃逸孔洞”,因之混沌迭代变为“类瞬态”,缓慢地从孔洞逃逸向某个规则运动的椭圆岛 .

脉冲风洞天平基础动力特征的简化计算方法

为了研究脉冲风洞天平基础在脉冲气动荷载作用下的动力响应特征,以某脉冲风洞为例,选择某典型气动荷载作用形式,建立了脉冲风洞天平基础在气动荷载作用下竖直方向、水平方向位移以及回转角度等动力特征的简化计算方法,并采用数值模拟的方法验证其可靠性.研究结果表明:天平基础在典型气动荷载作用下,竖直向最大振幅0.00175 mm,频率7.94 Hz,水平向最大振幅0.00283 mm,频率7.94 Hz,回转角度最大振幅0.00034°,频率7.94 Hz,典型气动荷载对天平基础振动影响较小,也未产生共振现象;基础振动最大振幅随气动荷载增大而增大,基础振动频率随气动荷载频率增大而增大;在气动荷载不变的条件下,基础振动的最大振幅与频率随尺寸的变大而变小,基础振动的最大振幅也随地基土性质的增强而减小,但地基土性质的变化对基础振动频率无影响.

冲击载荷下含瓦斯煤动力学破坏特征与瓦斯渗流规律分析

为探究不同冲击载荷和瓦斯压力作用下的含瓦斯煤动力学特征、裂隙扩展及瓦斯渗流变化规律,采用含瓦斯煤岩冲击损伤-渗流试验系统开展含瓦斯煤冲击试验以及原位渗流测试,并结合工业CT扫描系统进行试样裂隙结构的三维重构,分析含瓦斯煤内部裂隙扩展特征及其对瓦斯渗流的影响规律。研究结果表明,冲击载荷和瓦斯压力对含瓦斯煤的动力学性质、变形过程、裂隙扩展和渗流规律均具有重要影响,具体表现在:①受围压和轴压的影响,冲击载荷耦合瓦斯压力条件下的含瓦斯煤应力-应变曲线无明显压密阶段;含瓦斯煤的变形过程主要经历了弹性变形阶段、应变强化阶段及破坏阶段。②冲击载荷的增加对含瓦斯煤动力学参数具有强化作用,气体压力的升高则劣化了含瓦斯煤动力学参数;冲击载荷越大,瓦斯压力越高,含瓦斯煤的裂隙扩展愈充分,所形成的裂隙结构愈复杂。③含瓦斯煤的渗流规律受控于裂隙扩展,冲击载荷耦合瓦斯压力作用下,含瓦斯煤中存在孔隙流动、孔隙流动-裂隙流动并存及裂隙流动等3种气体流动形式;含瓦斯煤冲击破坏后,随着气体压力增加以及气楔作用的增强,瓦斯流动形式可由孔隙流动依次转变为孔隙流动-裂隙流动并存和裂隙流动;裂隙扩展和流动形式共同影响含瓦斯煤渗流规律,含瓦斯煤渗透率随瓦斯压力的增大总体上符合先增大后减小的变化趋势。

孟巴矿高地温环境煤孔隙及氧化动力学特征

为预防高地温煤层开采条件下煤自燃灾害,明确煤的自燃特性,以孟巴矿Ⅵ煤层1306工作面煤样为例,将煤样分别置于40、50、60℃控温炉中恒温处理30天,采用全自动比表面积和孔径分布分析仪测试煤的孔隙结构,利用同步热分析仪测试原煤样和高温预处理煤样的氧化动力学参数。结果表明:孟巴矿煤样经高地温作用后,煤的小孔比例减小,中孔和大孔比例增大,煤样经60℃处理后比表面积由原煤的2.351 m^(2)/g增至3.285 m^(2)/g,总孔容由原煤的0.00788 mL/g增至0.01001 mL/g;与原煤相比,高地温处理后煤样点火温度和燃尽温度显著降低,最大失重量、最大失重速率分别提高6.1%和23.3%;高温处理后煤样的活化能和指前因子均小于原煤,说明高地温环境显著提高孟巴矿煤样的氧化反应活性,增大煤自燃的危险性。

秸秆水热碳化液修饰二氧化钛去除农村生活污水尾水中抗生素的动力学特征研究

为探究秸秆水热碳化液修饰二氧化钛纳米球(SHCS&TiO_(2))去除抗生素的动力学特征,以实际农村生活污水尾水为目标处理水体,以磺胺嘧啶和红霉素为典型目标污染物,采用时间梯度实验研究和动力学模拟进行分析。结果表明:1)SHCS&TiO_(2)去除两种抗生素的动力学特征有明显差异。去除磺胺嘧啶反应主要发生在前10 min,去除速率为2.11~2.37 mg/(L·min),最终去除率为72.6%~89.5%。去除红霉素反应主要发生在0~20、120~240 min,去除速率分别为1.65~2.34、0.32~0.42 mg/(L·min),最终去除率达到100.0%。2)Behnajady-Modirshahla-Ghanbary反应动力学模型模拟结果最佳。3)去除机制是吸附和催化共同作用,且催化起主要作用。

滨海软土地层隧道衬砌地震动力响应及损伤特征

地震作用下穿越软土地层的地铁隧道易受到严重破坏。因此,研究该类型地层下隧道的地震响应及损伤特性对地铁的安全运营至关重要。为此,首先结合分段曲线损伤模型和Druker-Prager弹塑性模型推导出反映混凝土损伤的弹塑性方程。然后借助FLAC^(3D)有限差分程序及二次开发接口建立以混凝土管片损伤模型为基础的土-盾构隧道相互作用模型。最后对水平和竖直方向地震波影响下盾构隧道的动力响应及结构损伤进行研究。研究结果表明:通过FLAC^(3D)数值软件的单轴拉伸和压缩试验得出所建立的混凝土管片弹塑性损伤模型能够很好地反映混凝土的力学损伤特性及材料的软化发展规律,从而验证了该模型的合理性与准确性。盾构隧道的动力响应及损伤度与地震振幅呈现正相关性。水平方向地震波、竖直方向地震波作用下隧道结构的最大损伤增量位置分别为隧道拱脚、拱肩处和隧道两侧处。其中,竖直方向入射地震波对隧道损伤度的影响更为显著。

脑动脉粥样硬化性狭窄患者合并颅内动脉瘤的血流动力学特征及其危险因素研究

目的探讨脑动脉粥样硬化性狭窄患者合并颅内动脉瘤(IA)的血流动力学特征及其危险因素。方法收集2019年9月至2023年1月在安徽医科大学附属宿州医院接受治疗的160例脑动脉粥样硬化性狭窄患者的临床资料。所有患者均进行了CT血管成像(CTA)以及数字减影血管造影(DSA)检查,依据影像学检查结果分为合并IA组(25例)和单纯狭窄组(135例)。比较2组基线资料信息、血流动力学指标。采用多因素Logistic回归分析探讨脑动脉粥样硬化性狭窄患者合并IA的危险因素。通过受试者操作特征(ROC)曲线分析壁面切应力(WSS)及振荡切应指数(OSI)预测脑动脉粥样硬化性狭窄患者合并IA的价值。结果合并IA组WSS、OSI均明显高于单纯狭窄组(P<0.05)。合并IA组中有吸烟史、糖尿病、高血压的百分比均高于单纯狭窄组(P<0.05)。多因素Logistic回归分析显示,吸烟史、糖尿病、高血压、WSS>0.450 Pa、OSI>0.057是脑动脉粥样硬化性狭窄患者合并IA的危险因素(P<0.05)。ROC曲线分析显示,WSS、OSI可用于预测脑动脉粥样硬化性狭窄患者合并IA,曲线下面积分别为0.857、0.784,敏感度分别为0.681、0.859,特异度分别为0.751、0.771(P<0.05)。结论脑动脉粥样硬化性狭窄患者合并IA的危险因素包括吸烟史、糖尿病、高血压、WSS>0.450 Pa、OSI>0.057。WSS、OSI可用于预测脑动脉粥样硬化性狭窄患者合并IA。

融合载体动力学特征的智能多源自主导航方法研究

多源自主导航系统技术是新一代国家综合定位、导航与授时(PNT)体系下终端用户的重要技术发展方向。面向新一代健壮性综合PNT体系跨场景的导航任务,多源自主导航系统面临着智能化的迫切需求。针对复杂导航行为决策可信性问题,提出了融合载体动力学特征的智能多源自主导航基本概念,归纳了其实践中面临的主要科学问题,系统阐述了深度融合载体动力学特征与人工智能方法的多源自主导航理论框架与方法内涵,为智能多源自主导航系统的理论、方法及应用提供支撑。

地震荷载下唐家山滑坡动力响应特征及破坏机理研究

为分析北川唐家山滑坡地震动力响应特征和变形破坏机理,通过振动台模型试验和FLAC 3D数值模拟开展研究。研究表明:地震作用下,中缓倾角顺层岩质边坡加速度响应表现出“高程效应”和“趋表效应”。地震波加载频率达20~30 Hz时,坡面各测点加速度响应峰值和坡脚监测点加速度峰值的比值即PGA放大系数呈现显著递增趋势;加载不同振幅地震波,坡面各测点PGA放大系数均呈现递增趋势。坡体失稳表现出明显时间和空间上的差异性,具有多次滑动现象,出现层间错动的多个滑动面。地震作用下该类边坡的破坏模式主要为“拉裂-剪切-滑移”型,破坏过程主要分为层间结构面拉裂、松弛阶段,竖向拉裂缝形成阶段,结构面剪切阶段和整体滑移阶段。研究成果对进一步认识此类边坡动力稳定性影响规律具有一定参考意义,可为防灾减灾和抗震设计提供科学依据。

基于FVCOM的辽河口水动力及温盐分布特征数值模拟

基于三维水动力模型FVCOM对辽河口海域的水动力特征进行模拟,在验证模型准确性的基础上,对辽河口海域2016年春、夏、秋、冬4个季节的水温分布规律和枯、丰水期两个时间段河口盐度的变化特征进行研究。研究结果表明:辽河口区域潮流特征主要表现为往复流,涨潮和落潮的主要流向为东北向和西南向,近海浅滩使涨落潮流出现分流,辽河及大辽河径流的输入对河口潮流有一定的影响;受太阳辐射和海表气温变化的影响,辽河口海域的水温存在明显的季节性变化,辽河口冬季和秋季水温分布整体呈现南高北低的趋势,春季和夏季水温分布整体呈现南低北高的趋势;淡水径流对辽河口近岸水体盐度分布有着较大影响,丰水期河口水体盐度低于枯水期的水体盐度,在垂向分布方面,辽河口未能形成明显的温度和盐度跃层;辽河口特殊的盐度分布是红海滩植被区适宜盐地碱蓬的生长的原因之一。研究结果可为辽河口海域的开发及保护工作提供参考依据。

裸露岩石对喀斯特坡地水土流失及水动力特征的影响

[目的]裸露岩石如何影响坡地产流产沙及水动力特征尚需进一步深入研究。[方法]通过室内模拟试验,设置不同岩石裸露率(0,10%,30%,50%,70%)的坡地,开展不同雨强(30,60,90 mm/h)条件下的人工模拟降雨试验,旨在探究雨强与裸露岩石对坡地产流产沙及水动力特征的影响。[结果]坡地地表产流产沙随雨强增大呈增大趋势,而随岩石裸露率的增加呈减小趋势。在不同雨强条件下,0岩石裸露率坡地与10%岩石裸露率坡地的产流产沙差异多呈不显著(p>0.05),而与其他岩石裸露率坡地之间呈显著差异(p<0.05)。低岩石裸露率坡地(10%)与高岩石裸露率坡地(50%及以上)间产流产沙差异显著(p<0.05)。流速(V)、水深(h)、雷诺数(Re)、弗罗德数(Fr)、水流剪切力(τ)及水流功率(w)随雨强增大呈增大趋势,阻力系数(f)随雨强增大呈减小趋势。流速(V)、弗罗德数(Fr)随着岩石裸露率增加呈减小趋势,而水深(h)、阻力系数(f)随着岩石裸露率增加呈增大趋势,雷诺数(Re)、水流剪切力(τ)与水流功率(w)在不同雨强下变化规律有差异。水动力参数变化在不同坡地间具有一定差异性。产沙与水动力参数数量关系以指数函数拟合效果最好,流速(V)(R^(2)=0.819,p<0.05)、水流剪切力(τ)(R^(2)=0.858,p<0.05)及水流功率(w)(R^(2)=0.890,p<0.05)预测坡地产沙效果较好,其中水流功率(w)为最佳预测参数。[结论]研究结果进一步丰富了岩溶坡地土壤侵蚀理论,并可为建立适合于岩石裸露坡地的水蚀预测模型提供参考。

强震区沟谷宽缓组合对泥石流动力学特征影响研究

岷江上游分布着大量宽缓型和窄陡型泥石流沟,沟道的宽缓和窄陡对泥石流动力学特征具有重要影响。以岷江上游宽缓型沟谷桃关沟为研究对象,采用Massflow软件模拟再现了沟谷内泥石流的动力过程,得到了“宽缓支沟+宽缓主沟”“窄陡支沟+宽缓主沟”两种组合下的泥石流动力学特征。研究表明:流域内不同级别支沟间的宽缓组合对泥石流的运移具有显著影响,这种沟间组合因素影响了泥石流的速度和泥深。“窄陡+宽缓”组合下,前期泥石流流速较大,下蚀效应明显,扩散路径长,后期多淤积;而“宽缓+宽缓”组合下,沟内泥石流的侧蚀效应更显著,加剧了沟道的演化。这两种组合下的泥石流均有堵塞河道进而发育成堰塞湖的风险。研究成果提高了关于沟道宽缓组合对泥石流运移影响的认识,可为沟谷类泥石流危险性评价提供参考。

丽江市永胜县程海半海子村泥石流形成条件及动力特征分析

通过对程海半海子村泥石流野外调查,并结合工程勘测技术手段,分析了区域地质环境情况,阐明了泥石流形成条件以及动力学参数特征。结果表明:半海子村泥石流沟地质环境条件恶劣,泥石流爆发频次高且对程海生态环境造成严重影响。研究成果可为程海流域水土保持以及地区防灾减灾提供依据。

PEDV G2突变株动力学特征比较研究

[目的]本研究旨在通过对猪流行性腹泻病毒(PEDV)经连续传代后的毒株(PEDV-BJ-150)进行全面研究,探究其生物学特性、遗传变异、致病能力和细胞适应性,以评估其作为潜在减毒疫苗株的潜力。[方法]通过对PEDV-BJ-150和原始PEDV-BJ-01毒株进行细胞培养、动物感染试验和基因组测序,评估其在不同细胞系中的增殖能力、病毒滴度、致病性以及基因组的核苷酸序列变异并利用动物模型评估其感染特性和病理变化。[结果]PEDV-BJ-150经连续传代后在Vero-M细胞中表现出更高的增殖能力和滴度,尤其在悬浮适应株Vero-M和贴壁适应株Vero-M中表现出显著的滴度差异。实验结果显示其在体内感染后的致病性降低,尤其在肺部未检测到病毒存在,鼻翼和小肠部位显示更高的病毒滴度。此外,基因组测序结果表明PEDV-BJ-150的S蛋白存在多个位置的氨基酸突变,可能影响其细胞嗜性和致病能力。[结论]本研究发现经连续传代的PEDV-BJ-150在体内表现出的毒力和致病能力明显降低,表明其有作为减毒疫苗株的潜力。特别是S蛋白中的连续性氨基酸缺失可能导致病毒致病性降低,这为疫苗研发提供了新的思路。此外,研究发现不同组织对PEDV的感染特性不同,这对于深入了解病毒传播机制具有重要意义。本研究的创新之处在于发现了PEDV经连续传代后的致病性变化和S蛋白突变对病毒特性的影响,为病毒进化和疫苗设计提供了新的见解。这项研究为了解PEDV的病毒学特性和毒力变化提供了重要线索,对于病毒疫苗研发和应对疫情具有潜在的应用前景。

西湖凹陷Z地区平湖组煤系地层沉积背景及水动力特征

西湖凹陷是中国近海最重要的含油气凹陷之一,在凹陷断陷期末期阶段发育一套巨厚煤系地层,是西湖凹陷主力烃源岩层系,由于受到多解性的影响,很难通过岩性组合、沉积构造等宏观特征详细解释研究区沉积背景及水动力特征,尝试通过煤系地层干酪根显微组分,煤系地层显微岩石学特征等对西湖凹陷Z地区平湖组煤系地层沉积环境及水动力特征展开分析。研究表明,研究区不同地区干酪根显微组分存在较大差异,岩心具有交错纹层状、条带状、水平纹层状、结核状4种形态特征的菱铁矿,均指示Z地区平面及纵向上煤系地层沉积背景及水动力特征存在较大的差异:低凸A区沉积时期以弱氧化-还原沉积环境为主,水浅且间歇性出露水面,其上可发育天然堤与洼地,有利于水道发育;凹陷B区是受外缘低凸起遮挡而形成的半封闭潟湖,整体处于还原沉积背景,在大潮期间,潮流可越过低凸起,将隆起区及隆起区外侧碎屑物搬运至凹陷区而形成冲越扇;低凸C区长期位于水面之上,处于氧化环境,平中段时期受到间歇性潮汐的影响而被水体覆盖,从而形成浅水沼泽;凹陷D区为水体相对较深的沉积背景,是三角洲前缘沉积的有利场所。总体而言,Z地区平湖组沉积环境及水动力特征自南向北受地貌影响存在较大差异:低凸A及C区因长期暴露地表,整体表现为氧化环境,河控为主,间歇性受到潮流影响;凹陷B及D区,整体处于还原沉积环境,受潮汐影响较大。通过对西湖凹陷Z地区沉积背景及水动力特征认识的深化,为该地区勘探部署提供了重要理论支撑。

基于环境激励作用的典型土木工程结构动力特征研究

当前土木工程结构的安全性与可靠性评估已迈入动态特征监测新阶段,随着环境激励复杂性的增加,对结构动态特征研究提出了更高要求。动力特征是土木工程结构反映环境激励影响、揭示结构状态的关键指标。

高血压性心脏病诊断中超声心动图的作用及血流动力学特征分析

目的:分析高血压性心脏病诊断中超声心动图的作用及血流动力学特征。方法:选取2021年5月—2023年5月于如东县中医院治疗的60例高血压性心脏病患者,设为研究组,另选择同期至如东县中医院体检的健康者60例作为参照组。两组均接受超声心动图检查,比较两组心排指数、心排血量、每搏指数、每搏量等血流动力学参数以及左心功能指标。研究组患者进行高血压分级,比较Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级患者的血流动力学参数。统计超声心动图检查对心脏病变特征检出率。结果:研究组患者心排指数、心排血量、每搏指数、每搏量等血流动力学参数均低于参照组,左心室收缩末期内径、左心室舒张末期内径、左心房内径、左心房内径指数等左心功能指标均高于参照组(P<0.01)。研究组患者高血压分级结果为Ⅰ级24例、Ⅱ级20例、Ⅲ级16例,三组血流动力学参数差异显著,且Ⅲ级<Ⅱ级<Ⅰ级(P<0.01)。超声心电图检查检出左心室肥厚28例(46.67%),左心房增大35例(58.33%),左心室扩大39例(65.00%),主动脉扩张8例(13.33%),主动脉弹性减退6例(10.00%),心律失常5例(8.33%)。结论:与健康者相比,高血压性心脏病患者的血流动力学参数更低,心脏病变特征明显,超声心动图可有效评估血流动力学水平,对疾病的检出率更高,为临床医师的临床诊断提供参考依据,可推广使用。

基于超声心动图评价高血压性心脏病患者左心功能、血流动力学特征

目的:基于超声心动图评价高血压性心脏病患者左心功能、血流动力学特征。方法:随机选取泰州市第三人民医院2019年6月-2022年3月的高血压性心脏病患者110例作为研究组,另选取同期在本院进行超声心动图检查的健康体检者110例作为对照组,记录两组研究对象的超声心动图检测结果,根据检查结果对两组研究对象的左心房功能相关指标参数,包括左心房内径(LAD)、左心房内径指数(LADI)、左心室收缩末期内径(LVESD)、左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室射血分数(LVEF),以及血流动力学特征指标相关参数,包括心排血量(CO)、心排指数(CI)、每搏量(SV)、每搏指数(SVI)及不同高血压分级患者的左心功能和血流动力学特征指标相关参数进行对比分析。结果:与对照组比较,研究组LAD、LADI、LVESD、LVEDD指标参数均显著升高,LVEF指标参数显著下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。与对照组比较,研究组CO、CI、SV、SVI指标参数均显著下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。高血压Ⅲ级患者的LAD、LADI、LVESD、LVEDD指标参数均高于Ⅰ、Ⅱ级,LVEF指标参数低于Ⅰ、Ⅱ级(P<0.05),Ⅱ级患者的LAD、LADI、LVESD、LVEDD指标参数均高于Ⅰ级,LVEF指标参数低于Ⅰ级(P<0.05)。高血压Ⅲ级患者的CO、CI、SV、SVI参数均显著低于Ⅰ、Ⅱ级,差异均有统计学意义(P<0.05),Ⅱ级患者的CO、CI、SV、SVI参数均显著低于Ⅰ级,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:超声心动图能有效评价患者的左心功能和血流动力学水平,在临床中具有一定应用价值。

东北冷涡背景下两次强降水干侵入特征对比分析

东北冷涡背景下的强对流天气具有局地性强、预报难度大的特点,冷空气的入侵往往对强对流天气的触发具有指示性意义。本文利用加密自动气象站地面观测数据、欧洲中期天气预报中心(European Center for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)的ERA5(ECMWF Reanalysis v5)再分析资料及风廓线雷达资料,分析2016年6月30日和2020年8月3日2次冷涡强降水天气的形势及动力、热力特点,重点对比分析了2次过程的干侵入特征。这2次强降水过程地面均为蒙古气旋配合,从地面至高空动力条件较好。降水发生前,上午天空晴好,对流层中高层有冷空气渗透,近地层湿度大,形成上干冷、下暖湿的不稳定层结。强降水发生前,中层干区自西向东侵入,高层高位涡区向下伸展,增强对流不稳定发展,中层位涡接近1×10^(-6)m^(2)·K·s^(-1)·kg^(-1)可以作为进入强降水时段的指标。干侵入指数呈偶极分布特征,可反映干冷空气和暖湿空气的相互作用,暴雨常发生在干侵入指数的密集带。当中高层干侵入指数正值区向中低层发展时,触发不稳定能量的释放,干侵入指数对强降水的落区及暴雨的增幅有较好的指示意义。

基于T_(1)-T_(2)^(*)弛豫相关的聚氨酯橡胶相态结构和动力学特征

磁共振技术具有非破坏性、对高分子链运动敏感等特点,是一种能够在分子水平上表征高分子系统相态结构和动力学特征的常用技术.本文利用T_(1)-T_(2)^(*)弛豫相关研究了聚氨酯橡胶的相态结构和分子动力学特征,并用高斯衰减和指数衰减模型分析了聚氨酯橡胶的T_(1)-T_(2)^(*)数据.聚氨酯橡胶的T_(1)-T_(2)^(*)谱显示了三种类型的信号:晶体氢组分的T2*最短,过渡相氢组分具有中等的T_(2)^(*),非晶体氢组分的T_(2)^(*)最长;但这三种氢组分表现出相近的T1,且T1随着聚氨酯橡胶硬度的增加或温度的降低而逐渐降低.三种氢组分的磁共振信号强度随聚氨酯橡胶的硬度和温度的变化而变化.随着聚氨酯橡胶硬度的增加,晶体氢组分含量增加,非晶体氢组分和过渡相氢组分的含量降低;随着温度的增加,晶体氢组分含量减少,过渡相氢组分含量保持不变,而非晶体氢组分含量增加.另外,聚氨酯橡胶的硬软比随温度的升高而降低.这些结果表明T_(1)-T_(2)^(*)弛豫相关可用于聚氨酯橡胶的相态结构和动力学评价.