工质非线性变比热比内可逆Dual-Miller循环功率、效率和生态学函数优化

考虑工质非线性变比热比和传热损失,应用有限时间热力学理论分析和优化空气标准内可逆DualMiller循环性能。推导功率、效率和生态学函数等性能参数表达式,并通过数值计算得到了功率、效率、生态学函数与压缩比的特性关系;当设计参数取某些特定值时,比较了Dual-Miller循环与Otto、Dual和Miller循环的功率、效率和生态学函数等性能差异;分析了预胀比和Miller循环比对功率、效率、生态学函数等性能的影响。

内可逆Dual-Miller循环功率密度分析

应用有限时间热力学理论,在内可逆闭式Dual-Miller循环(DMC)模型基础上,将功率密度(P_(d))作为优化目标,推导无因次功率密度(P_(d))与预胀比(ρ)和效率(η)的特性关系,研究循环温比(τ)和换热器有效度(E_(H1)、E_(H2)、E_(L1)和E_(L2))对循环性能的影响。结果表明:P_(d)-ρ和P_(d)-η的关系曲线均为类抛物线形;随着τ、E_(H1)、E_(H2)、E_(L1)和E_(L2)的增加,(P_(d))max时对应的ρP_(d)与ηP_(d)均增加;与以最大功率为优化准则相比,以最大功率密度为优化准则时,循环对应的热效率更大,发动机尺寸更小。

工质非线性变比热比不可逆Dual-Miller循环生态学目标函数优化

考虑工质非线性变比热比特性,存在气缸传热损失、活塞摩擦损失和其他内不可逆性损失,应用有限时间热力学理论分析和优化空气标准Dual-Miller循环性能,推导出了功率、效率和生态学目标函数等性能参数表达式,并由数值计算得到功率和效率与压缩比、功率与效率、生态学目标函数与功率和效率的特性关系,分析升压比和活塞冲程对各性能指标的影响,并分析比较各种不同优化目标下的性能特点。

包含多变过程的Dual-Miller循环有限时间热力学分析

建立了包含多变过程的空气标准Dual-Miller循环模型,其中包含2个多变过程、2个加热过程和两个放热过程。应用有限时间热力学理论分析其性能,导出了考虑传热损失时的输出功率、热效率表达式,通过数值计算,获得了循环功率与压缩比,效率与压缩比以及功率与效率之间的特性关系,分析了多变指数和预胀比对循环性能的影响。在特定条件下,所建立的模型可简化为其他不同的循环模型,获得结果具有一定的普适性。

创伤性脊髓损伤急性期前列腺素E1对血管相关因子的调节和微循环功能的保护

背景:前列腺素E1被证明在血管扩张、炎症、白细胞迁移和黏附中发挥调节作用,但其对创伤性脊髓损伤后脊髓微循环的作用尚缺乏深入的研究。目的:探讨在大鼠创伤性脊髓损伤急性期给予前列腺素E1对血管相关因子的调节和微循环功能的保护作用机制。方法:将72只雌性SD大鼠随机分为3组(n=24),即假手术组、脊髓损伤组、前列腺素E1组。后两组用Allen’s打击法建立脊髓损伤的体内模型,前列腺素E1组大鼠在脊髓损伤后15 min内立即尾静脉注射脂质前列腺素E110μg/kg。分别在损伤后2,24 h测定脊髓微循环血流量和血氧饱和度、脊髓微血管直径和面积、脊髓含水量、血管功能调节因子(血浆血管性血友病因子、血栓素A2、前列环素、内皮素1)和炎症因子(肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β)的表达。结果与结论:①脊髓损伤后2 h,前列腺素E1组大鼠的脊髓微血管直径及面积、脊髓微循环血流量和血氧饱和度均高于脊髓损伤组(P<0.05),脊髓含水量低于脊髓损伤组(P<0.05),血浆血管性血友病因子、脊髓组织血栓素A2/前列环素及内皮素1质量浓度均低于脊髓损伤组(P<0.05);②脊髓损伤后24 h,前列腺素E1组大鼠的脊髓微血管面积、血流量和血氧饱和度均高于脊髓损伤组(P<0.05),脊髓含水量低于脊髓损伤组(P<0.05),血浆血管性血友病因子、脊髓组织血栓素A2/前列环素及内皮素1、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β的质量浓度均低于脊髓损伤组(P<0.05);③脊髓损伤组大鼠损伤后24 h的脊髓微血管直径及面积、脊髓微循环血流量和血氧饱和度均高于损伤后2 h(P<0.05),血浆血管性血友病因子、脊髓组织血栓素A2/前列环素、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β的质量浓度均高于损伤后2 h(P<0.05),但是脊髓组织内皮素1质量浓度低于损伤后2 h(P<0.05);④前列腺素E1组大鼠损伤后24 h的脊髓微循环血流量和血氧饱和度低于损伤后2 h(P<0.05),脊髓微血管直径及面积、脊髓含水量高于损伤后2 h(P<0.05);⑤以上结果表明,脊髓损伤大鼠伤后即刻静脉给予前列腺素E1,可调节血管功能调节因子、炎症因子并改善脊髓损伤后脊髓微循环,这为寻找治疗急性脊髓损伤的药物提供了潜在的基础。

水力循环高架设施栽培装置优化设计及试验分析

高架设施栽培模式提升了温室作物的产量和质量。为此,针对固定式高架设施遮荫问题,通过测定30°、40°、50°、60°等不同角度栽培装置的光照遮阴变化情况,确定了基于光照因素的最优高架栽培架式角度为50°。为了解决固定式高架设施角度过大、底层作物光照不足等问题,利用温室控温管路系统中水的压力,创新设计了一种以水轮机为动力的自动循环高架装置,分析了结构组成及工作原理,采用SolidWorks软件设计了三维模型。同时,通过Fluent模拟分析不同型号叶轮作用下的水力压力和速度变化,确定了双列直线型六叶轮为最优叶轮选型。装置是以水力产生动力使栽培槽围绕支架匀速转动,为高架设施架式设计提供一种新思路,在创造良好光照条件的同时减少能源的消耗,具有较高的经济效益,在实际生产中具有一定的推广应用价值。

急性后循环缺血性脑卒中患者睡眠状态变化与预后影响因素的研究

背景脑卒中患者通常伴有睡眠状态紊乱失衡,这在临床治疗中极易被忽视,且目前针对睡眠状态是否对该类疾病预后产生影响的研究较少。目的探究急性后循环缺血性脑卒中患者睡眠状态变化与预后影响的因素。方法选取2019年12月—2023年12月在华北理工大学附属开滦总医院诊治的急性后循环缺血性脑卒中患者60例为病例组,根据患者出院时改良Rankin(mRS)评分,将病例组分为预后良好亚组45例,预后不良亚组15例。选取同时期无脑血管狭窄且无急性缺血性脑卒中患者52例作为对照组。收集患者一般及临床资料,比较病例组与对照组患者昼夜睡眠-觉醒节律、日间睡眠-觉醒节律、夜间睡眠-觉醒节律指标以及预后良好亚组与预后不良亚组梗死脑区分布的差异性。采用多因素Logistic回归分析探讨急性后循环缺血性脑卒中患者预后不良的影响因素。结果病例组睡眠呼吸暂停低通气指数(AHI)高于对照组(P<0.05)。病例组睡眠周期颠倒、日间睡眠增多、夜间入睡困难所占比例高于对照组(P<0.05)。病例组日间总睡眠时间、入睡后清醒时间、浅睡眠期、深睡眠期、非快速眼动(NREM)睡眠期、快速眼动(REM)睡眠期、REM睡眠期占比、深睡眠期占比高于对照组,NREM睡眠期占比、浅睡眠期占比低于对照组(P<0.05)。病例组夜间总睡眠时间、浅睡眠期、NREM睡眠期高于对照组(P<0.05)。预后不良亚组桥脑梗死占比高于预后良好亚组(P<0.05)。多因素Logistic回归分析结果显示,日间深睡眠期(OR=1.203,95%CI=1.032~1.401)、桥脑梗死(OR=16.497,95%CI=1.142~238.391)是急性后循环缺血性脑卒中预后不良的影响因素(P<0.05)。结论急性后循环缺血性脑卒中患者AHI增高,睡眠状态特征为睡眠周期颠倒、日间睡眠增多、夜间入睡困难,且日间深睡眠期、桥脑梗死是患者预后不良的影响因素。

低负荷血流限制和高强度抗阻运动对男性运动青年大腿微循环功能的影响

背景:微循环作为人体物质能量代谢交换的唯一场所,与人体运动能力密切相关。抗阻运动是提高微循环功能的有效方式,但也有研究指出血流限制训练也能提高微循环功能,且具有负荷小和安全性高等优点。目的:比较6周低负荷血流限制运动、高强度抗阻运动对运动型男性青年大腿微循环功能的影响,并从血管内皮功能角度探讨运动改善微循环功能的可能机制。方法:将湖北民族大学60名体育专业男性大学生按照随机数表法分为对照组、高强度抗阻运动组和低负荷血流限制运动组,每组20人。低负荷血流限制运动组进行6周(每周3次、每次90 min、运动强度为30%1RM)的低负荷血流限制运动;高强度抗阻运动组进行6周(每周3次、每次90 min、运动强度为70%1RM强度)的抗阻训练;对照组该时间段不进行任何形式的运动训练。分别在干预开始的前1 d以及6周干预结束后次日的晨起空腹状态下对3组受试者微血管血流灌注量、经皮氧分压、肌氧饱和度、一氧化氮、内皮型一氧化氮合酶、内皮素1、血管内皮细胞生长因子及大腿围、肌力等指标进行测试。结果与结论:①运动干预后,低负荷血流限制运动组和高强度抗阻运动组的微血管血流灌注量加热值、血细胞移动速度加热值与对照组及运动干预前相比有显著差异(P<0.05);低负荷血流限制运动组微血管血流灌注量加热值、血细胞移动速度加热值与高强度抗阻运动组相比有显著差异(P<0.05);经皮氧分压和肌氧饱和度与干预前相比有显著性差异(P<0.05)。②运动干预后,低负荷血流限制运动组和高强度抗阻运动组一氧化氮、内皮型一氧化氮合酶、内皮素1、血管内皮细胞生长因子与对照组及运动干预前相比有显著差异(P<0.05)。③运动干预后,低负荷血流限制运动组和高强度抗阻运动组大腿围和大腿肌肉力量与运动干预前相比有显著差异(P<0.05)。④上述结果证实,6周低负荷血流限制运动和高强度抗阻运动可能通过调节内皮型一氧化氮合酶、内皮素1、血管内皮细胞生长因子等血管因子的分泌,提高体育专业大学生大腿微循环功能,并增加大腿肌肉的收缩力量,且低负荷血流限制运动对微血管血流灌注量、血细胞移动速度的干预效果更佳,因此低负荷血流限制运动较高强度抗阻运动在提高微循环功能方面更具优势。

大地幔楔的两个深部碳循环圈:差异及宜居效应

本文总结评述了西太平洋板块深俯冲及在东亚地幔过渡带滞留和与之相关的晚白垩世和新生代东亚板内玄武岩共同构成的大地幔楔板内深部碳循环圈存在的证据;探讨了大地幔楔板内碳循环圈与岛弧系统碳循环圈在地幔碳酸盐化交代介质、碳酸盐种属、氧化还原反应及碳酸盐化地幔部分熔融发生机制等方面的差异和对显生宙大气氧含量保持稳定及温室效应周期性变化的影响;并指出了定量估计深俯冲碳酸盐歧化反应还原成金刚石而留在地幔过渡带和通过板内玄武质火山返还大气的碳各自所占有比例应是未来需研究的重要课题。

临界温度下循环喷油量对柴油机冷起动和排放特性的影响

为探明循环喷油量对小型农用柴油机冷起动特性和排放性能的影响规律,同时寻求其临界温度下的最佳循环喷油量,该研究以一款直列双缸高压共轨柴油发动机为研究对象,利用环境模拟舱整机试验平台,通过多次预试验测得海拔2000 m下,该机不开启预热装置能够成功起动的临界温度为-5℃。在此工况下,采用3次喷射方式,通过改变主喷油量研究循环喷油量对该机冷起动特性和排放性能的影响。结果表明:较大或较小的循环喷油量均会导致柴油机冷起动时间增加,甚至起动失败;随着循环喷油量增大,冷起动时间先减小后增加,循环喷油量为20 mg时冷起动时间最短,且HC、CO排放峰值均最低,分别为12984和3008 mg/L;增大或减少循环喷油量均会导致HC和CO排放峰值增加。循环喷油量较大时,CO排放峰值显著增加,并且峰值出现时刻提前。改变循环喷油量对NOx排放峰值有较大影响,循环喷油量为30 mg时NOx排放峰值最小,为368 mg/L。综合考虑,海拔高度2000 m,环境温度-5℃工况下该柴油机起动的最佳循环喷油量为20 mg。研究结果可为柴油机冷起动特性和排放优化提供支撑。

干湿循环作用下剑麻纤维加筋膨胀土的抗裂作用及影响因素

为研究干湿循环作用下纤维加筋膨胀土的抗裂效果,分别开展了素土和剑麻纤维加筋膨胀土的干湿循环试验,并采用图像处理技术提取试样表面裂隙参数,分析了剑麻纤维含量及长度、干湿循环次数、试样含水率对裂隙发育的影响.结果表明:1)剑麻纤维加筋膨胀土具有较好的抗裂性能,且剑麻纤维的掺入对膨胀土的裂隙率和裂隙平均宽度影响较大,相较于素土试样,最优加筋土试样的裂隙率和裂隙平均宽度均比素土试样减小了约1/2.2)纤维长度相同时,随着纤维含量的增大,裂隙率、裂隙总长度、裂隙平均宽度和分形维数均呈先减小后增大的趋势,且纤维含量为0.4%时各参数值最小;纤维含量相同时,纤维长度对各裂隙参数影响不大.3)随着干湿循环次数的增加,加筋土和素土试样裂隙参数均呈逐渐增大趋势,但纤维加筋土裂隙率和裂隙平均宽度的增大幅度均比素土小;从第5次干湿循环开始,各裂隙参数增长趋缓.4)单次脱湿过程中,试样含水率由20%降至10%时,裂隙急剧发育,且素土裂隙的发育对含水率的变化更加敏感,含水率低于10%时,随着含水率的减小,试样裂隙率变小并趋于稳定;相同含水率条件下,剑麻纤维加筋土具有更好的抗裂性能.5)剑麻纤维加筋膨胀土的抗裂机理主要表现在两方面,一方面是剑麻纤维的掺入增大了膨胀土的渗透系数,促进了试样内水分的均匀分布,减小了试样各处的胀缩差异;另一方面纵横交错的剑麻纤维约束了聚集体之间大孔隙的收缩.

干湿循环下节理砂岩细观能量演化规律研究

为探究干湿循环作用下的节理砂岩的细观损伤劣化规律,采用颗粒流软件开展了节理砂岩细观数值模拟,研究了不同干湿循环下节理砂岩的细观力学特性和能量演化机制。研究表明:随着干湿循环次数的增大,颗粒间的接触力和平行黏结力最大值呈线性递减规律;干湿循环下节理砂岩裂纹演化主要经历缓慢增加、均匀增加、阶梯增加及突变增加4个阶段,且裂纹数目(总裂纹、拉伸裂纹及剪切裂纹)与干湿循环次数呈正相关;细观边界能、平行黏结应变能及线性黏结应变能随干湿循环次数的增加呈逐渐减小趋势,节理砂岩中耗散能与微裂纹数大致呈正相关;干湿循环作用导致颗粒间抗断裂能力弱化,使岩样能量储存能力降低,这是造成节理砂岩干湿损伤劣化的能量机制。

数字经济重塑经济循环模式:理论逻辑与推进路径

畅通经济循环是构建新发展格局的关键任务,而供需协同是构建高水平经济循环的关键环节。传统经济循环模式面临结构失衡导致循环动力不足、投资效益低下导致循环路径不畅的现实约束,因而不可持续。随着中国经济进入新发展阶段,数字经济成为推动供需协同、重塑经济循环模式的重要抓手。数据要素的内嵌性与数字技术赋能的广泛性,使得数字经济呈现高渗透性、高融合性、高创新性等特征,能够有效统筹供需两端,推动供需协同。数字经济通过赋能扩大内需和优化供给,推动实现经济循环规模的合理增长;通过重塑技术进步机制和收入增长机制,推动实现经济循环质量的有效提升;通过推动经济循环的中心从生产转向消费、正向激励从投资扩张转向消费升级,形成良性经济循环。为了加快数字经济重塑经济循环模式的进程,需要推动数据要素市场化,筑牢广泛赋能基础;加快数实深度融合,拓展经济增长空间;加强数字经济与技术创新有效互动,提高自主创新能力;促进数字经济与共同富裕有机结合,优化收入分配格局。

三元循环视角下数字金融对农业碳减排的影响研究

基于2011—2020年中国30个省份的面板数据,采用固定效应模型等计量方法,实证分析数字金融与农业碳减排之间的关系。结果表明:从总体来看,数字金融的发展显著促进农业碳减排,在引入工具变量后,这一作用仍然显著。从作用机制来看,农户小循环、产业中循环、社会大循环是数字金融减排提质增效的有效传导路径,且三者间呈现出良性耦合关系。异质性分析表明,数字金融促进农业碳减排主要是通过提高覆盖广度和使用深度实现;相比于粮食主产区,非粮食主产区的数字金融具有更强、更显著的绿色优化效果。据此,为提升农业碳减排效率,提出加强农村地区数字金融科技体系建设、农户低碳发展、打造资源循环利用模式等政策建议。

我国国内大循环的测度、解构及内生动力研究:基于构建全国统一大市场的视角

党的二十大报告指出要增强国内大循环内生动力和可靠性,准确测度、分解并动态描述我国国内大循环及区域间和产业间循环的水平、结构及时空演变趋势,找到畅通国内大循环发展的内生动力有重要意义。运用价值链循环分解方法对中国国内大循环水平进行测度,并从构建国内统一大市场的视角揭示国内大循环的内生动力。研究发现:中国各产业增加值主要依赖于国内循环,国内区域间循环占比远高于国内产业间循环占比,省外循环水平也略高于省内循环;国内大循环存在一定的空间相关性和地域差异,水平较高的省份主要分布在沿海沿江经济带;我国国内大循环发展整体上呈下降趋势,国内大循环在各区域(省份)的差异逐渐增加;构建全国统一大市场可有效抑制各省份的国内循环水平差异,提升整体的国内大循环水平,作用路径体现在通过消除生产、分配、流通和消费4个环节的堵点提升区域间循环水平。研究结论有利于从定量的角度深入理解国内大循环的现状与趋势,对于构建国内统一大市场、畅通国内大循环具有一定的启示意义。

科技—产业—金融循环的逻辑解构与政策启示

推动科技—产业—金融良性循环是实现高水平科技自立自强和高质量发展的核心命题。在梳理科技—产业—金融循环理论源流和研究文献基础上,基于创新经济学基本原理,对科技—产业—金融循环的内在逻辑进行研究。在理论逻辑层面,研究科技—产业—金融循环的基本范畴和核心要义。在历史逻辑层面,从国际实践中提炼促进科技—产业—金融良性循环的价值匹配与互动规律,总结科技—产业—金融循环关系的新变化。在现实逻辑层面,挖掘制约我国科技—产业—金融良性循环的主要堵点与原因。基于此,面向建设金融强国,从深化改革、制度设计、资源支持、平台建设、创新服务、全球生态等方面提出启示建议。

急性前壁ST段抬高型心肌梗死患者直接冠状动脉介入术后微循环阻力指数与左心室不良重构的相关性

目的:评估急性前壁ST段抬高心肌梗死(acute anterior ST elevation myocardial infarction,STEMI)患者直接经皮冠状动脉介入术(primary percutaneous coronary intervention,PPCI)后微循环阻力指数(index of microcirculatory resistance,IMR)与1年后左心室不良重构(left ventricular adverse remodeling,LVAR)之间的关系。方法:采用单中心回顾性队列研究,连续选择2014年1月至2017年8月在北京大学第三医院住院的前壁STEMI并行PPCI患者,术后即刻通过压力/温度导丝测量IMR。利用血清肌酸激酶(creatine kinase,CK)峰值评估梗死面积,心肌梗死(myocardial infarction,MI)后1 d和1年时评估超声心动图,将左心室舒张末期容积(left ventricular end-diastolic volume,LVEDV)较基线增加≥20%定义为LVAR。结果:共入选43例患者,平均年龄(58.7±12.4)岁。根据IMR正常参考值将患者分为两组,IMR>25(n=23)组较IMR≤25组(n=20)患者冠状动脉造影显示梗死相关血管完全闭塞率(95.7%vs.65.0%,P=0.029)更高,血清CK峰值水平更高[4090(383,15833)vs.1580(396,5583),P=0.004],室壁瘤发生率更高(30.4%vs.5.0%,P=0.021)。MI后1 d两组LVEDV差异无统计学意义[(111.0±18.8)mL vs.(115.0±23.6)mL,P=0.503],而1年后IMR>25组LVEDV明显高于IMR≤25组[(141.5±33.7)mL vs.(115.9±27.9)mL,P=0.018]。IMR>25组LVAR发生比例更高(47.4%vs.11.8%,P=0.024)。二元Logistics回归显示IMR[B=0.079,exp(B)(95%CI)为1.082(1.018~1.149),P=0.011]和血清甘油三酯(triglyceride,TG)水平[B=1.610,exp(B)(95%CI)为5.005(1.380~18.152),P=0.014]是患者MI后1年发生LVAR的预测因素,IMR对1年后发生LVAR具有良好的预测价值(曲线下面积=0.749,P=0.019),IMR>29为良好的临界点,敏感性81.8%,特异性68.0%。结论:STEMI患者PPCI术后即刻测定IMR可以反映微血管功能,而微血管功能障碍是STEMI后1年左心室不良重构的有力预测指标。

膨胀循环氢氧发动机低箱压起动特性研究

为满足长时间在轨低温上面级对发动机低入口压力起动的需求,对膨胀循环氢氧发动机低箱压起动特性进行了仿真和试验研究,建立了较为准确的起动特性仿真模型,完成了地面环境和高空模拟环境氢入口低箱压起动试验。结果表明,氢入口压力越低,发动机起动加速性越慢,两者呈类似双曲线关系;降低喷管出口背压有利于发动机起动,氢入口压力越低,背压对起动加速性的影响越大。

冻融循环下纤维增韧型环氧沥青混合料损伤演化

为了研究季冻区玄武岩纤维增韧型环氧沥青混合料的性能劣化规律,首先,通过沥青黏温曲线分析和直接拉伸性能测试,初步确定纤维长度和掺量,并对比纤维改性前后的环氧沥青混合料(EAC)的路用性能,进一步确定最佳纤维长度和掺量,形成玄武岩纤维增韧型环氧沥青混合料(FEAC)的设计流程。随后,进行低温弯曲试验,测试不同冻融损伤程度沥青混合料的弯拉强度、弯拉应变、弯曲劲度模量和弯曲应变能密度。研究结果表明:6%(质量分数)玄武岩纤维掺量的FEAC具有较好的高温性能和低温抗裂性,并保持了与EAC相当的水稳定性。随着冻融循环次数的增加,EAC和FEAC的弯拉强度、弯曲劲度模量和弯曲应变能密度逐渐降低,而弯拉应变的变化趋势则与之相反。相较于EAC,FEAC表现出更高的弯拉强度、弯拉应变和较低的弯曲劲度模量。FEAC和EAC的弯曲应变能密度冻融损伤变化均呈现明显的3段式性能下降。S形逻辑函数能够有效地描述冻融循环的损伤变化规律,其中模型参数a、k和x c显示出玄武岩纤维对延缓环氧沥青混合料冻融损伤增长具有积极作用。

藏东南冰碛体剪切特性受冻融循环的影响及改良

藏东南地区广泛分布着冰碛体堆积体,此土体严重影响工程安全。为了研究冰碛体的剪切性能并对其进行改良,运用相似原理配制出级配良好的冰碛体相似材料,分别在不同冻融循环次数和不同含水率的条件下,对冰碛体相似材料开展了直剪试验,同时掺入机油和粉煤灰外加剂进行三轴试验,研究其对冰碛体相似材料抗剪强度参数的影响。结果表明:(1)直剪试验过程中,随着垂直压力的增大,冰碛体的位移-剪应力曲线由弱应变软化型转变为弱应变硬化型。(2)含水率变化对冰碛体抗剪强度的升降受到冻融循环次数的影响。(3)冻融循环为5次是冰碛体材料抗剪强度的分界线。(4)机油和粉煤灰对冰碛体抗剪强度指标(咬合力和内摩擦角)的影响相反。