线上线下双模式教育的应用——以机械电子工程专业必修课《热力学与传热学基础》为例

后疫情时代,为适应教学要求,逐渐衍生出线上线下双模式的教学方式。本文以机械电子工程专业的必修课《热力学与传热学基础》为例介绍了线上线下双模式教育在教学中的应用。首先介绍了《热力学与传热学基础》这门专业必修课的主要授课内容、学习目标和考核标准,其次以理想气体基本热力学过程的p-v图和T-s图为例,说明了双模式教育的应用为教学带来的好处。

慢性肾功能不全患者甲状旁腺素水平与心电图V1导联P波终末电势的相关性及对左心室舒张功能障碍的预测价值

目的探析慢性肾功能不全患者甲状旁腺素(PTH)水平与心电图V1导联P波终末电势(PTFv1)的相关性,并分析二者对左心室舒张功能障碍的预测价值。方法纳入2021年10月至2023年3月自黄浦区肿瘤防治院150例慢性肾功能不全患者为研究对象,所有患者入院时均接受PTH水平检测,并完善心电图和超声心动图检查,观察慢性肾功能不全患者PTH水平与心电图检查指标、超声心动图检查指标的相关性。统计所有患者左心室舒张功能障碍发生状况,并将其分为功能障碍组与功能正常组,对比两组基线资料及PTH水平与PTFv1,采用多因素logistic回归分析慢性肾功能不全患者左心室舒张功能障碍的影响因素,并绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析PTH水平与PTFv1对左心室舒张功能障碍的预测价值。结果150例慢性肾功能不全患者PTH水平为(159.64±76.32)pg/ml,PTFv1为[-0.3(-0.2,-0.3)]mm·s,左心房内径(LAD)为(37.42±4.68)mm,左心室内径(LVDD)为(48.25±4.39)mm;Pearson相关性分析显示,慢性肾功能不全患者PTH水平与PTFv1呈负相关(r=-0.443,P<0.05),与LAD、LVDD呈正相关(r=0.345、0.523,P<0.05);150例慢性肾功能不全患者中发生左心室舒张功能障碍71例,占47.33%;功能障碍组LAD、LVDD、PTH水平高于功能正常组,PTFv1低于功能正常组(P<0.05);Logistic回归分析显示,LAD、LVDD、PTH是慢行肾功能不全患者发生左心室舒张功能障碍的危险因素(OR>1,P<0.05),PTFv1是保护因素(OR<1,P<0.05);ROC曲线显示,PTH、PTFv1对慢性肾功能不全患者发生左心室舒张功能障碍具有一定预测价值(AUC=0.863、0.753),联合预测价值更高(AUC=0.869)。结论慢性肾功能不全患者PTH水平与PTFv1呈负相关,PTH水平越高,左心房及左心室越大,临床可通过检测PTH水平预测患者左心室舒张功能障碍。

基于Python语言辅助化工热力学教学

化工热力学由于公式繁多,概念抽象,计算求解过程中通常要用到迭代试差而成为化工专业课程中教学难度较大的课程之一。随着计算机技术的迅速发展与应用,将其融入化工热力学教学已经成为培养新时代化工专业人才的必然趋势。结合近年来流行的Python语言及其优势,重点介绍其在p-V-T关系计算中的应用实例。通过Python语言编程解决化工热力学中的计算问题,可以有效解决化工热力学教学中的难点问题,很大程度提升课堂的教学质量和效率。

新能源同步机对光伏发电系统静态电压稳定性的提升作用研究

传统同步电源被电力电子并网变流器大量替代导致新能源电网无功裕度不足、静态电压稳定性降低,并网点电压失稳甚至崩溃的现象愈发明显。针对上述问题,本文以光伏发电系统为例,研究其采用新能源同步机(motor-generatorpair,MGP)的并网方式对系统静态电压稳定性的提升作用。首先介绍了MGP系统的原理并分析其功率传输特性;然后,基于能够反映节点电压和潮流关系的V-Q和P-V曲线法从理论上揭示了MGP系统能够增加无功裕度以提高静态电压稳定性;最后,在PSCAD/EMTDC软件中分别建立了光伏直接带负载和经MGP带负载的电磁暂态仿真模型,通过在相似的网络结构下设置不同典型功率因数的负荷变化,结合V-Q/P-V的响应特性对比得出两类系统的失稳电压、无功/电压裕度和电压降落等典型指标。结果表明光伏采用MGP系统并网后,系统的静态电压稳定性得到了显著提升。

高效双级喷油螺杆空压机的研究与开发

为了实现空压机设备的能效提升,开发了1台额定功率为250 kW的双级喷油螺杆空压机,空压机的低、高压级均采用新型螺杆转子型线,压缩机在结构上采用了一系列创新设计,对级间压力、喷油量等关键运行参数进行了优化,并通过试验测试对所开发双级喷油螺杆空压机样机的能效进行了评估。结果表明,在最佳转速为1330 r/min时,容积效率可达到95.6%,低压级和高压级压缩机的绝热效率则分别达到93.3%,88.6%;依据GB 19153—2019对样机能效进行评估,在100%,70%和40%负载下,样机均可达到定转速喷油回转空压机一级能效,考虑到空压机在额定负载与部分负载时的综合性能,其机组比功率可达到5.72 kW/(m^(3)·min),相较于一级能效限定值低了7.7%,达到了“双一级能效”,实现了同类螺杆空压机产品的能效升级。此外,通过试验研究了转速变化对双级喷油螺杆空压机低、高压级p-V指示曲线和效率的影响规律。经研究发现,低压级压缩过程p-V曲线低于等熵压缩过程,转速变化对其影响较小,而高压级压缩过程p-V曲线受气体泄漏影响显著,转速升高会导致高压级压缩过程曲线逐渐变缓;低压级和高压级压缩机效率随转速变化呈现出不同的变化规律,且高压级压缩机的容积效率和绝热效率均对转速变化非常敏感。研究结果可为螺杆空压机的能效升级提供参考价值。

基于P-V自动调节的活塞式气体流量装置研究

为研究超声波、热式燃气表在空气介质与天然气介质条件下的流量特性及差异,设计了一种基于压力-体积(P-V)自动调节的活塞式气体循环流量标准装置。介绍了装置基本架构、工作原理。分析了流体流动闭合回路中影响测量精度的原因。建立了实现定常流的P-V自动调节控制数学模型。该装置采用主动盘形活塞式流量标准器,体积扩展不确定度U r=0.07%;配置柱形活塞作为容积补偿,通过监测气体压力变化调节活塞运动方向及速度,以达到压力恒定的目的。装置配置了六表位工装台架,并设置最大工作压力为0.1 MPa、最大流量为10 m^(3)/h、量程比为1000∶1;通过测试六台G2.5超声波燃气表,得出压力波动小于5 Pa、流量稳定性优于0.02%。在流量测试领域,P-V自动调节方法可以为实现定常流提供新的解决思路。

基于电气特性分析的光伏组件热斑故障识别

随着光伏发电迅速发展,热斑故障因对光伏组件的性能和寿命产生严重影响而逐渐受到关注。根据光伏发电系统的组成结构和运行情况分析,利用Matlab/Simulink仿真平台,基于正常运行的光伏组件的仿真模型推导出存在热斑故障的光伏组件仿真模型,通过实验对比二者的电气特性曲线差异,并测得光伏组件在不同遮挡率下的电气特性曲线得到利用电气特性曲线特定特征来识别光伏组件热斑故障的方法。研究结果表明:1)存在热斑故障的光伏组件的电气特性曲线呈现多峰现象,输出功率比正常运行光伏组件的输出功率低;2)当环境温度不变时,随着遮挡率上升,光伏组件的电气特性曲线从单峰特性向双峰特性或多峰特性变化,随着太阳辐照量的降低光伏组件的输出电流和输出功率均减少。

2P DC 1500 V框架隔离开关设计

2P DC 1500 V框架隔离开关适用于光伏、储能系统。这类产品相比老产品而言更具成本上的优势。产品主要的设计改进点为:修改机构连杆加大开距;主弧触头、窄缝灭弧技术通过临界电流试验;电场磁场的仿真设计专用灭弧以及绝缘技术保证灭弧可靠通过电寿命试验。经试验验证,2P DC 1500 V框架隔离开关符合标准要求。

基于主动电压抬升的光伏全直流汇集与送出系统网侧故障穿越策略

光伏(PV)全直流汇集与送出系统中,高压直流(HVDC)侧发生短路故障导致功率消纳能力下降,光伏无法及时感知故障而功率不变,导致系统过压停运。为解决此问题,提出了一种基于主动电压抬升的故障穿越策略,当高压直流变压器高压侧子模块电压上升到某一水平时,增加中压侧投入的子模块总数以提升中压直流电压,配合具有故障态P-V下垂特性的最大功率点跟踪(MPPT)装置,实现子模块未过压情况下最大功率点跟踪进入限功率模式,实现高压直流变压器端口功率平衡,达到降低子模块过压、完成故障穿越的效果。对所提策略下HVDC变压器子模块过压进行了分析,并仿真验证了策略的有效性和必要性。

卡车48V P1混动系统模型及控制策略开发

基于某6×4重型载货卡车及MC13H发动机,设计开发了一种用于提高中载及重载卡车能效的48VP1基于规则的同轴混动控制策略以及混合动力系统整车模型,并对该混动系统进行了参数优化及模型验证,开展了CHTC_TT循环路谱下混动P1架构的整车性能特征研究。研究表明:该模型具有较高准确性,其混动控制策略可以有效降低整车油耗,较原车油耗可降低4.83%。在CHTC_TT路谱下电机超车助力效率最高,主要依靠制动回馈进行发电。该混动控制策略已在实际重载卡车上得到应用,具有广泛的应用前景。

cyclin E、p53、CD44s、CD44v6与早期乳腺癌的相关性及预后预测分析

目的分析肿瘤组织的细胞周期素E(cyclin E)和p53、CD44s、CD44v6蛋白与早期乳腺癌的相关性及预后预测价值。方法选取2018年7月—2020年7月喀什地区第二人民医院收治的80例临床分期为Ⅰ~Ⅱ期的早期乳腺癌患者进行回顾性分析,将其分为恶性组;另选取同期喀什地区第二人民医院收治的80例通过病理学检验确诊为良性乳腺肿瘤患者,将其分为良性组。分别对两组患者留存的肿瘤组织进行免疫组化检测,检测cyclin E、p53、CD44s、CD44v6表达,并对比上述指标的阳性率,应用Spearman相关分析方法分析cyclin E、p53、CD44s、CD44v6与早期乳腺癌的相关性。所有患者均采取手术治疗,随后对80例早期乳腺癌患者进行3年随访,依照随访结果将患者分为2个亚组,即预后不良组(n=25)和预后良好组(n=55),对比两组患者一般临床特征及cyclin E、p53、CD44s、CD44v6阳性率,并应用Logistic回归分析cyclin E、p53、CD44s、CD44v6对早期乳腺癌预后的预测价值。结果恶性组患者cyclin E、p53、CD44s、CD44v6阳性率分别为42.50%、61.25%、77.50%、81.25%,明显高于良性组1.25%、5.00%、10.00%、12.50%(P<0.05);Spearman相关分析结果显示:cyclin E、p53、CD44s、CD44v6与早期乳腺癌呈正相关(P<0.05);预后良好组与预后不良组患者绝经情况、年龄、病理类型、治疗方式、三阴性乳腺癌、肿瘤大小、组织分化程度对比,差异无统计学意义(P>0.05),预后良好组与预后不良组患者临床分期、cyclin E、p53、CD44s、CD44v6阳性例数对比,差异有统计学意义(P<0.05);Logistic回归分析结果表明:cyclin E、p53、CD44s、CD44v6阳性表达为影响早期乳腺癌预后的独立影响因素(P<0.05)。结论cyclin E、p53、CD44s、CD44v6表达水平与乳腺癌的发生、发展具有明显关系,且上述指标呈阳性表达为早期乳腺癌预后不良的独立预测因素。

微电网并离网平滑切换控制策略研究

针对微电网并网和离网模式切换过程存在电压、频率波动问题,主要从切换过程储能逆变器P/Q控制和V/F控制入手,分析并改进了传统储能逆变器的控制策略。在离网控制策略中加入附加的功率模块,可以补充模式切换造成的功率缺额;在并网控制模式中加入附加的频率和电压控制模块,用来稳定切换造成的电压和频率的波动。最后在MATLAB中对上述策略进行建模仿真,验证控制的有效性。

材料流变性能对产品成型工艺的影响研究

材料包含多方面的性能,各种性能对成型工艺的影响相互交错,给材料国产化评估带来难度。本文为了探究材料流变性能对成型工艺的影响,采用仿真分析手段,通过改变材料黏度数值研究其对充填压力、充填结束时的冻结层因子、平行流动方向收缩率、垂直流动方向收缩率、冻结时间和型腔压力衰减为零的时间关键参数的影响,从而获得对材料流变性能对成型工艺的影响更加清晰地认识。并以某车型上格栅外本体为例,对比研究进口材料和国产材料流变性能差异,并通过交换材料流变参数的方式,验证了流变性能参数对注塑压力的重大影响。因此在上格栅外本体材料国产化进程中,在满足材料其他性能要求的前提下,采用国产材料对现有模具的强度和注塑机吨位要求降低,可直接借用原有设备进行生产。

铁死亡在HIV-1 gp120 V3环致小胶质细胞炎症中的作用机制研究

目的:探讨人类免疫缺陷病毒1型(human immunodeficiency virus type 1,HIV-1)gp120 V3环致CHME-5小胶质细胞炎症反应与铁死亡的关系,并观察p53和铁死亡对该炎症反应的影响及可能机制。方法:体外培养人源CHME-5小胶质细胞,设立空白组、随机肽段组、HIV-1 gp120 V3环组、HIV-1 gp120 V3环+ferrostatin-1(Fer-1;铁死亡抑制剂)组和HIV-1 gp120 V3环+pifithrin-α(p53抑制剂)组。分别采用HIV-1 gp120 V3环(终浓度2 mg/L)和随机肽段(终浓度2 mg/L)处理CHME-5细胞24 h;Fer-1(终浓度20μmol/L)和pifithrin-α(终浓度10μmol/L)预处理CHME-5细胞2 h,HIV-1 gp120 V3环(终浓度2 mg/L)再处理24 h。ELISA法检测各组细胞上清液中炎症因子水平;Western blot法检测铁死亡相关蛋白[转铁蛋白受体1(transferrin receptor-1,TFR-1)、溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7 member 11,SLC7A11)和谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)]及p53的蛋白表达;酶标仪法检测细胞内亚铁离子(Fe2+)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活性。结果:(1)ELISA结果显示,与对照组相比,gp120 V3环组炎症因子白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)、IL-6和肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平显著升高(P<0.01);与gp120 V3环组相比,gp120 V3环+Fer-1组和gp120 V3环+pifithrin-α组炎症因子IL-1β、IL-6和TNF-α水平显著下降(P<0.01);(2)Western blot结果显示,与对照组相比,gp120 V3环组蛋白p53显著上调(P<0.01),铁死亡相关蛋白TFR-1显著上调(P<0.01),SLC7A11和GPX4显著下调(P<0.01);与gp120 V3环组相比,gp120 V3环+pifithrin-α组铁死亡相关蛋白TFR-1显著下降(P<0.05),SLC7A11和GPX4蛋白显著升高(P<0.05);(3)与对照组相比,gp120 V3环组Fe2+含量显著增加(P<0.01),GSH-Px活性显著降低(P<0.01);与gp120 V3环组相比,gp120 V3环+Fer-1组和gp120 V3环+pifithrin-α组Fe2+含量显著下降(P<0.05),GSH-Px活性显著升高(P<0.01)。结论:HIV-1 gp120 V3环致CHME-5小胶质细胞炎症中存在铁死亡,且抑制铁死亡能减轻炎症。HIV-1 gp120 V3环致CHME-5小胶质细胞炎症与p53蛋白调控铁死亡有关,抑制p53可减轻铁死亡和炎症反应。

莆田市蝇类与甲乙类肠道传染病相关性及其抗药性特点

目的分析蝇类与甲乙类肠道传染病的相关性,调查莆田市蝇类的抗药性水平以及抗性基因频率。方法用笼诱法监测2019—2022年莆田市蝇类密度,从中国疾病预防控制中心疾病监测信息系统导出甲乙类肠道传染病数据,并用相关性分析二者的关系。采用点滴法、测序和PCR-RFLP(限制性片段长度多态性聚合酶链反应)鉴定抗药性水平以及相关基因型。结果蝇类密度与肠道传染病发病率有一定相关性。莆田市家蝇对毒死蜱表现为敏感,抗性倍数为1.438;对氯菊酯表现出抗性,抗性倍数为8.489。未检测到Vssc(电压门控钠离子通道)基因的突变;CYP6D1v1(细胞色素P450)抗性基因频率为18.57%。结论蝇类密度与甲乙类肠道传染病具有一定相关性,降低蝇类密度有助于减少其发病率。莆田市家蝇对毒死蜱尚未产生抗性,对氯菊酯已产生抗性。

基于权值构建数据导频的V2V信道估计算法

针对IEEE 802.11p协议中导频数量不足无法准确跟踪车联网信道快速变化的问题,本文提出了一种基于时频域相关性构建数据导频、加权平滑重构判决策略的信道估计算法。该算法在不改变IEEE 802.11p协议标准导频结构的前提下,有效利用频域相邻子载波间以及时域相邻正交频分复用符号间的强相关性构建数据导频,引入权值因子对前后时刻信道估计值动态时域更新,结合频域平均重构数据导频构建算法的判决策略。仿真结果表明:在3种不同车-车(vehicle-to-vehicle,V2V)通信场景下,本文提出的算法在误码率和均方根误差方面优于时频平均、数据导频构建等算法。

基于p-V图特征的往复压缩机缸内易损件故障诊断技术研究—模拟实验

往复压缩机是化工工艺生产流程中的核心设备,具有易损件多,持续运行时间长的特点。其缸内的易损件主要包括气阀、活塞环和填函等部件,因易损件发生故障而导致的非计划性停机,往往会对企业造成较大的经济损失甚至引发严重的安全事故。理论上,基于p-V图的故障诊断可准确识别缸内易损件故障,同时缸内易损件的故障往往表现为泄漏。模拟实验,研究了缸内易损件在泄漏故障下的p-V图特征,结果表明提取p-V图膨胀过程综合指数(指征膨胀过程曲线倾斜程度)可以用于识别缸内易损件是否发生泄漏故障。

敦煌本藏文星占文书P.3288V研究之四——宿曜择吉法释读

敦煌藏文文书P.3288V是一部择吉、占卜、堪舆杂钞本,是已知年代最早的藏历算文献实物。其星占部分所记述的吉日,及逆、违、毁(灭)和魔日等四凶日,属于藏历五行算内容,对研究藏历算历史与汉藏文化交流具有重要价值。文章选录这部分内容,根据藏历算知识和藏历算经典中的相关记载,对该文书中残缺和无法辨识的文字做了推拟重构,在此基础上译为汉语并做初步探讨。

V-P分流术不同穿刺位置联合同期颅骨修补术在颅脑损伤脑积水患者中的应用

目的探讨脑室-腹腔(V-P)分流术不同穿刺位置联合同期颅骨修补术在颅脑损伤脑积水患者中的效果及对凝血功能、粒系集落刺激因子(G-CSF)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的影响。方法回顾性分析2020-06—2022-06晋城市人民医院121例颅脑损伤脑积水患者临床资料,根据手术方案分为A组(n=61)和B组(n=60),分别行V-P分流术(副三角区穿刺)+颅骨修补术、V-P分流术(侧脑室三角区穿刺)+颅骨修补术。统计2组脑积水改善情况、并发症、预后,对比术前、术后凝血功能、G-CSF、TNF-α、脑灌注情况、神经功能评分(NIHSS)。结果A组脑积水改善总有效率81.97%与B组80.00%比较,差异无统计学意义(P>0.05)。术后3 d、7 d A组血清APTT、PT水平低于B组,Fbg水平高于B组(P<0.05)。术后1个月A组血清G-CSF水平高于B组,TNF-α水平低于B组(P<0.05)。术前2组NIHSS评分、ICP、CCP比较,差异无统计学意义(P>0.05),术后1个月、3个月2组NIHSS评分、ICP低于术前,CCP高于术前(P<0.05)。A组并发症发生率(6.56%)低于B组(20.00%,P<0.05)。术后3个月,A组预后优良率(66.67%)与B组(67.24%)比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论V-P分流术不同穿刺位置联合同期颅骨修补术治疗颅脑损伤脑积水疗效相当,特别是副三角区穿刺,可减少并发症,降低血清G-CSF、TNF-α水平,且对凝血功能影响较小。

高速公路V2V通信中C-V2X和IEEE802.11p通信协议的比较

在概述C-V2X和IEEE802.11p通信技术发展概况及特征的基础上,依托OMNET++仿真平台,采用Veins和SUMO联合仿真技术建立起高速公路通信仿真场景,并进行C-V2X和IEEE802.11p通信协议丢包率和端到端时延等参数值的计算分析与性能比测。结果表明,C-V2X通信技术是高速公路新型信息基础设施建设的重要部分,因具备高可靠、高传输效率、低时延等优势,而成为国际主流公路通信标准;C-V2X和IEEE802.11p通信技术在安全应用时延方面均满足要求,但C-V2X在丢包率方面比IEEE802.11p更优。