直立堤前stem波的分布规律及对工程的影响

当波浪沿直立堤以小于某临界角度入射时,将形成沿堤增长的stem波,目前国内外对stem波的研究较少且停留在理论阶段。以某直立堤台风破坏复演的物模试验为例,结合国内外研究成果,对stem波的产生条件、特征以及对工程的影响进行探讨。结果表明:1)stem波的波高和波宽均在沿堤传播中逐渐增大,沿堤比波高的增长呈现前快后慢的特点;2)不同入射波高和波向对于stem波的特征影响较大,详细的规律仍待进一步研究;3)stem波可对工程中直立堤造成蛇行破坏或对端部斜坡衔接段造成破坏,工程规划和结构选型应避免类似布置,宜采用三维物理模型试验验证stem波作用下结构的安全性。目前行业规范未涉及stem波相关内容,本研究成果可为工程设计提供参考。

STEM波作用下斜坡式结构护面块体稳定性的物理模型研究

文章通过对规范公式、断面物理模型及三维物理模型试验结果的对比,对STEM波作用下护面块体的稳定性进行验证,分析失稳原因,提出加强稳定性的措施。通过不同手段得到结果的对比,三维模型试验对表现复杂波浪对结构物的影响效果较好,得到的结果远大于公式计算和断面模型试验结果,可以有效保证工程安全。

应用Boussinesq方程对非线性Stem波的数值研究

本文应用具有四阶频散特征的新型Boussinesq方程,采用空间差分为交错Shuman格式,时间层为ADI的有限差分格式,对非线性Stem波进行了数值模拟研究.其结果表明,这种组合式差分格式能有效地模拟非线性Stem波的演变规律.同时由计算结果也发现当人射波系的角大于某临界值时,Stem波动场向Genus-2波系转化并呈现出较稳定的六角形波型双周期结构.在入射波系的人射用小于某一临界值时,沿墙发展的Stem波呈现着半波周期型地稳定发展和推进,形成了较为典型的Mach茎效应.

物理因子促进干细胞的成骨分化

背景:针对骨缺损传统修复方法的局限性,干细胞广泛应用于再生医学的研究。化学性因子是当前的研究热点,但是近年来的研究证实,国内外应用物理因素调控干细胞分化的研究不断深入,物理因子联合生物支架在骨组织工程中为解决骨缺损修复难题提供了一种新的思路和方法,具有良好的发展前景。目的:就物理因子如电磁场、超声等对干细胞成骨分化的分子机制以及信号通路的调控、在骨组织工程中应用的可行性等方面做一总结。方法:应用计算机检索中国知网和PubMed数据库中近20年的相关文献,在标题和摘要中以“干细胞,骨缺损,成骨分化,电磁场,超声,冲击波,低强度激光,机械力,骨组织工程”或“stem cell,osteoporosis,osteogenic differentiation,Electromagnetic Fields,Ultrasound,Bone Tissue Engineering”为检索词进行检索,对相关文章94篇进行综述分析。结果与结论:(1)物理因子作为一种无创、非接触的辅助疗法对骨组织工程有着显著影响,在调控干细胞的成骨分化、促进细胞的增殖以及在骨工程支架内的生存能力方面有着积极作用。(2)除了激活信号通路和成骨基因转录外,物理因子还可以改善血管化、增加支架中形成的骨的体积、面积和厚度,可以促进骨整合,提高骨支架再生健康骨组织的成功率。(3)然而,将物理因子用于骨组织工程的研究均采用不同的实验条件,如支架类型、细胞类型及干预条件等,无法直接进行比较以确定最佳参数设置,在临床应用中,这些不同干预对促进骨折愈合的有效性研究结果也缺乏一致性,因此未来还需要进一步确定物理因子用于骨组织工程的最佳参数。(4)总体而言,物理因子作为一种理想的辅助疗法,在与各种生物材料结合并应用于骨组织工程方面具有巨大的潜力。

皮瓣缺血再灌注损伤的发病机制及治疗进展

背景:皮瓣移植技术是治疗严重组织缺损的常用外科手术方式,但术后因缺血再灌注损伤容易引发皮瓣坏死,因此提高移植皮瓣的存活率仍是目前重要的研究课题。目的:综述皮瓣缺血再灌注损伤的发病机制及最新治疗进展。方法:检索CNKI、万方和PubMed数据库中2014-2024年发表的相关文献,中文检索词为“皮瓣,缺血再灌注损伤,炎症反应,氧化应激反应,Ca^(2+)超载,细胞凋亡,间充质干细胞,富血小板血浆,信号通路,冲击波,预处理”,英文检索词为“flap,ischemia-reperfusion injury,inflammatory response,oxidative stress,Ca^(2+)overload,apoptosis,mesenchymal stem cells,platelet-rich plasma,signaling pathways,Shock wave,Pretreatment”。通过阅读文章剔除研究内容与文章主题关系不大、质量较差及内容陈旧文献,最终纳入77篇文献进行归纳总结。结果与结论:皮瓣缺血再灌注损伤损伤可能与炎症反应、氧化应激反应、Ca^(2+)超载、细胞凋亡等病理因素有关,引起皮瓣血管内皮细胞凋亡、血管损伤和微循环障碍,最终导致皮瓣坏死。研究发现,间充质干细胞移植、富血小板血浆、信号通路调节剂、冲击波及预处理等治疗方法均可以从不同方向在不同程度上缓解皮瓣缺血再灌注损伤,降低移植皮瓣的坏死率和坏死面积。关于皮瓣缺血再灌注损伤的治疗方法虽然很多,然而临床还未形成统一有效的治疗方法,各种治疗方法的优缺点也未进行对比研究,并且大部分研究都停留在动物实验阶段,临床观察研究甚少,因此未来还需要进行大量研究,逐步由动物实验向临床迈进,以便更好地为临床服务。

活立木茎干水分状况实时检测传感器研究

活立木茎干水分状况是植物生命状态的有效体现,其中茎干含水率(Stem water content,StWC)和液流密度(Sap flux density,SFD)是研究植物体内水分变化规律的重要参数。准确检测活立木茎干同一空间位置的含水率和液流密度可以更有效地分析2个参数的关系、评估植物生长状况。将基于驻波率(Standing wave ratio,SWR)原理的茎干水分检测方法和基于热比率法(Heat ratio method,HRM)原理的茎干液流检测方法结合,设计了活立木茎干含水率和液流复合参数检测传感器,复合传感器的含水率检测单元和液流检测单元复用一套三针式探针,可对活立木茎干同一位置的含水率和液流实时精准检测。含水率检测单元输出电压与介电常数(6~53.3范围内,对应茎干含水率为0~85%)具有良好的线性关系(决定系数R^(2)=0.9701),静态稳定性良好(长时间测试最大波动为0.6%全量程)。以杨树为研究对象,含水率检测单元与BD-IV型植物茎体水分传感器的对比实验结果一致(决定系数R^(2)=0.9800)。液流检测单元与ST1221型热扩散式液流计对比,二者检测的杨树液流密度具有显著的线性关系(决定系数R^(2)=0.8991),热扩散式液流计不能准确判断零液流条件而低估了液流密度,ST1221型液流计检测的平均值比本系统液流检测单元低1.1 cm/h,液流检测单元使用的热比率法可以准确检测低速液流。复合传感器对杨树茎干含水率和液流的长时间监测结果与前人研究一致且符合植物生理规律。茎干含水率和液流存在极显著的负相关性(Pearson相关系数为-0.7951)。

斜向波浪作用下直立式防波堤前沿波浪特性试验研究

在波浪与结构物相互作用过程中,若入射波波向与结构物小于某个角度时,会产生沿着建筑物传播的Stem波。它的波能在传播过程中迅速集中,对堤结构的稳定性以及港内波浪条件产生重要的影响。通过三维波浪物理模型试验,对比分析了规则波和不规则波下Stem波的波高分布随波浪入射角的变化规律以及不同结构形式防波堤前Stem波的波高分布。研究结果表明:规则波和不规则波作用下直立堤前Stem波波高垂直于堤轴线方向均呈部分驻波的分布形式,规则波作用下直立堤前Stem波波高垂直于堤轴线方向的变化幅度明显大于不规则波。对于不开孔直立堤,相同入射波浪周期下,波陡较大时Stem波比波高较小;而在不同波浪周期下,波浪入射角较小时,波陡对Stem波比波高影响不大;在波浪入射角度较大时,波陡较大则Stem波比波高较小。波浪入射角和直立堤开孔与否对直立堤前Stem波比波高的影响较大,且规律明显。

不同预处理对芡实茎冻藏品质的影响

目的:研究不同预处理对芡实茎冷冻期间品质和抗氧化能力的影响。方法:以凤阳地区种植的芡实茎为原料,采用漂烫、微波和短波紫外辐照等方式进行预处理,在-20℃贮藏期间测定芡实茎的质量损失率、可溶性固形物、色泽、维生素C、多酚氧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活力。结果:漂烫、微波和短波紫外辐照处理均能有效地提高芡实茎在贮藏期间的品质,其中短波紫外组处理效果最佳。在贮藏第35天,短波紫外组的质量损失率、总色差和多酚氧化酶活力比对照组分别降低10.73%、42.40%和42.09%,可溶性固形物、维生素C、过氧化物酶和过氧化氢酶活力分别是对照组的1.44、2.42、2.28和1.40倍。结论:短波紫外辐照处理可以有效地维持芡实茎在冷冻贮藏期间的品质,可以为芡实茎预处理提供理论基础和参考依据。

设调压室水电站负荷扰动下机组频率波动研究

通过研究设调压室水电站负荷扰动下机组频率波动过程,推导出机组频率尾波波动方程及其调节时间的计算式,并通过数值计算算例进行了验证。最后分析了调速器参数、调压室面积和负载自调节系数对机组频率尾波波动过程的影响。研究结果表明：机组频率尾波波动周期与调压室水位波动理论周期基本一致,且主要与调压室面积有关;对于机组频率尾波相角的变化范围,突增负荷工况时在π/2-3π/2之间,突减负荷工况时在-π/2-π/2之间;增大调速器参数,机组频率尾波波动的振幅和阻尼比同时增大;负载自调节系数有利于波动的衰减,增大负载自调节系数和调压室面积均能减小系统的调节时间。

炮孔堵塞长度的计算

在分析炮孔爆破特点的基础上，提出了计算破碎炮孔顶部岩石炸药量的计算公式，据此建立了计算炮孔堵塞长度的数学模型，可供爆破设计施工时参考。

基于驻波率原理的植物茎体水分无损检测方法研究

水在植物的各项生理活动中起着至关重要的作用,实时无损检测植物茎体的水分对研究植物的生命活动有着重要的指导意义。本文提出了一种基于驻波率原理的茎体水分实时无损在线检测方法,并设计了BD-IV型植物茎体水分传感器,分别在以有机溶剂及烧杯为实验材料的仿真环境、以松树为实验材料的树段环境及以桃树为实验材料的活立木实验环境下,验证了BD-IV型植物茎体水分传感器的检测性能。当植物茎体直径在5.0-10.5 cm之间且体积含水率在1.17%-59.59%之间时,BD-IV型植物茎体水分传感器能准确地检测出植物茎体的体积含水率。通过长期监测桃树茎体水分的日变化和月变化情况,得知BD-IV型植物茎体水分传感器的检测结果与植物生理特性相符;与德国生产的SF-L型树干茎流仪同时监测柳树的茎体水分和茎流,得出茎体水分和茎流之间的关系,为植物生理特性研究提供了一种高性能价格比的国产化检测仪器。

斜向浪沿直立结构传播时能量变化的试验研究

文章通过整体物理模型试验研究了斜向浪与直立结构作用问题,试验中波浪入射角度从0°~45°变化,共布置87根传感器组成采集阵列对堤前的波高进行系统地观测,通过自相关函数法计算波浪功率谱进而分析整个波浪场能量变化。研究表明,波浪以不同角度入射时,直立堤前不同位置的功率谱与入射波功率谱相比,谱峰周期基本不变,但随着波浪入射角的增加,谱峰值逐渐增大;在直立堤轴线方向上,当入射角度小于30°时,波能随波浪传播沿堤积累,并与传播距离呈线性趋势上升,最大可达到堤头处波能的12~14倍;在直立堤法线方向上,波能随离堤距离的增大逐渐衰减,并呈现一定的周期性。

爆轰波在金属板面斜反射现象的实验观测与分析

采用脉冲X射线照相、高速扫描照相、压阻测压及电探针测时等技术对B炸药-铜板系统中爆轰波斜反射现象进行了系统观测.确认在入射角φ_0=65°时的确发生了非正规斜反射(马赫反射)现象.但压阻测压表明,此时的压力却比理想爆轰理论的预告值低约30％.这与Los Alamos实验室学者们获得的结果极为相似.结合二维数值计算结果,对这一现象进行了分析,并提出了见解。

尾板对高速双体船阻力性能影响的研究

介绍尾板改善船舶性能的流体动力机理,对加装不同参数尾板的高速双体船的阻力性能进行模型试验和对比分析,验证了尾板可以减小尾波能量的损耗,减阻效果明显,并提出可调下反角尾板的设想。

超声波提取葡萄梗中单宁的研究

[目的]探索从葡萄梗中提取单宁的有效方法。[方法]采用超声波法提取葡萄梗中单宁,并通过单因素及正交试验探讨超声波提取葡萄梗中单宁的最佳工艺条件。[结果]最佳提取条件为超声温度60℃,超声功率60 W,超声时间20 min,超声频率40 kHz。[结论]超声波提取单宁时间短,效率较高,具有广阔的应用前景。

体外冲击波联合自体骨髓干细胞移植治疗股骨头坏死的护理体会

目的总结体外冲击波联合自体骨髓干细胞移植治疗股骨头坏死的护理体会。方法对33例早期股骨头缺血性坏死的患者先给予体外冲击波治疗再进行自体骨髓干细胞移植术。术前采用针对性心理干预,术后严格观察生命体征,积极预防并发症,加强康复训练的指导。结果随访6～14个月,30例髋关节疼痛消失,3例髋部疼痛较术前减轻。结论股骨头缺血性坏死自体骨髓干细胞移植围手术期的整体护理可提高患者对治疗的积极性,有效预防并发症的发生,促进患者康复,提高治疗效果。

舰艇艉部纵向激励传递特性分析

采用有限元/边界元方法对艉部的声振特性进行研究。首先建立了包含主推进系统在内的有限元模型,分析流固耦合下结构的振动,并利用边界元技术进行结构水下声辐射预报。然后根据传递路径分析方法,对纵向激励下艉部的传递路径进行分析排序。结果显示,纵向激励下,推力轴承基座是艉部振动的主要传递路径。在确定了潜艇艉部的主要振动传递路径后,在主要传递路径上采取隔振措施,以达到减振降噪的目的。研究表明,改变推力轴承的刚度和基座结构形式,对艉部的减振降噪有一定作用。

超声波辅助提取芦笋茎中多糖工艺的优化

[目的]优化芦笋老茎中多糖的超声波辅助提取工艺。[方法]利用超声波辅助提取了芦笋老茎中的多糖,并在单因素试验的基础上采用正交试验设计对芦笋茎中多糖的提取工艺进行了优化。[结果]芦笋茎中多糖的最佳提取工艺条件为水料比20∶1(ml/g)、提取温度85℃和提取时间60 min,该提取条件下芦笋多糖的提取率为3.64%。[结论]该研究为芦笋老茎中有效成分的开发利用提供了参考。

考虑根茎叶的近岸植物对海啸波消减实验研究

在理论分析的基础上通过物理模型实验研究了海啸波与近岸植物的相互作用。实验中借助孤立波模拟海啸波,并采用综合考虑根、茎、叶的植物模型,分析了近岸植物根、茎、叶及分布密度对海啸波消减特性的影响。结果表明,根、茎、叶均在不同程度上对近岸植物消波特性产生影响,本次实验条件下得到了孤立波透射系数与表征水动力因素的相对波高及表征植物因素的相对树根高度、相对树干高度、相对树冠高度、相对植物带宽度、分布密度之间的关系式,揭示了近岸植物消波特性与水动力因素和植物因素的内在联系,为减小海啸灾害提供一定的理论指导。

超声波提取香蕉茎干中水溶性膳食纤维的研究

探讨了以香蕉茎干为原料,用超声波提取水溶性膳食纤维的工艺及其操作条件,并与直接水提法进行比较。结果表明,超声波法最佳工艺条件为:提取时间20min、提取功率600W、液料比为3mL/g、pH为4;SDF干基产率达到9.90%;超声波法工艺明显优于直接水提法。