不同类型细胞调控骨骼肌修复再生研究进展

骨骼肌的修复再生是一个极其复杂的生物过程,涉及多种细胞类型:骨骼肌干细胞(即肌卫星细胞)、成纤维脂肪祖细胞、炎性细胞(如巨噬细胞、T细胞、中性粒细胞和嗜酸性粒细胞)、血管细胞(如内皮细胞和周细胞)和成纤维细胞等。在这些不同类型的细胞中,除了肌卫星细胞直接参与骨骼肌损伤修复外,其他非卫星细胞也发挥重要调节作用,同时这些细胞间相互作用的动力学也决定了肌肉损伤恢复的有效性和时间进程。本文就骨骼肌内不同类型细胞在肌肉修复再生中的作用进行综述和讨论,旨在更深层次地了解肌肉再生机制,为骨骼肌再生医学及肌肉相关疾病的治疗提供理论依据和新的思路。

基于PLC的水下激光焊接装置控制系统研究与应用

针对核电站内乏燃料池损伤后水下焊接维修困难、维修人员易暴露于强辐射环境下等问题,设计一套水下激光焊接装置。该装置分为硬件部分和软件部分:硬件部分由雷赛PMCPLC、HMI触摸屏、连续光纤激光器、焊枪、焊接滑台等部分组成;软件部分由自主设计的触摸屏控制界面及编写的控制装置自动焊接程序组成。介绍该控制系统的工作原理和工作流程。通过该水下焊接设备,完成水下焊缝的焊接实验,验证了该激光焊接系统的工作可行性。结果表明:该水下激光焊接装置可实际应用于乏燃料池修复等水下作业环境中,为恶劣环境下的水下焊接作业提供了高效的解决方案。

横向静载作用下轨道交通预应力混凝土U型梁裂缝开展研究

为探究轨道交通预应力混凝土U型梁结构在腹板横向受力情况下的裂缝开展状况,通过回顾总结其裂缝开展成因,并以实际工程中的某标准梁段为例,进行了横向静载破坏试验,分析了U型梁结构在横向受力下的应变、挠度变化规律以及裂缝发育和损伤状况。研究结果表明,在横向对称荷载作用下,随着加载级的增大,U型梁展现出良好的整体性能和横向抗裂性能;该梁的裂缝损伤首先出现在腹板和底板处,随后逐步扩展到底板与腹板的连接部位;在破坏加载级下,腹板与翼缘发生破坏性裂缝损伤和明显的外扩变形;在高于规范撞击力建议值2倍的横向静载作用范围内,试验梁能够保持弹性工作状态,验证了采用美国ACI规范中对于列车脱轨撞击力的建议值进行U型梁横向抗撞设计的合理性。该研究成果可为轨道交通预应力混凝土U型梁的力学性能研究和结构优化设计提供更多参考。

“双碳”目标下工业园区低碳发展水平评价研究——以华东地区A园区为例

“双碳”目标下工业园区低碳发展的需求愈发紧迫,科学合理地评价工业园区低碳发展水平是促进工业园区低碳发展的关键一步。从低碳产业、能源资源利用、减污降碳、低碳基础设施、长效管理5个层面选取24个指标构建工业园区低碳发展评价指标体系,采用层次分析法结合改进CRITIC法(基于指标相关性的权重确定法)为指标赋权,运用TOPSIS(优劣解距离法)-灰色关联分析模型和障碍度模型分析了2018—2022年华东地区A园区的低碳发展水平与障碍因子。结果表明:2018—2022年A园区低碳发展水平呈逐年上升趋势,其中低碳产业、能源资源利用、长效管理准则的低碳发展趋势向好,而减污降碳、低碳基础设施准则的低碳发展受阻。从障碍度角度看,准则层中减污降碳和能源资源利用是制约A园区低碳发展水平提高的关键障碍因素,其中单位工业增加值碳排放量、单位工业增加值综合能耗、工业用水重复利用率、单位工业增加值废水排放量、新建工业建筑中绿色建筑比例的阻碍作用较为突出。

高温后高强混凝土细微观结构演变机理及剩余强度试验研究

对经历不同加热温度和恒温时间的C60高强混凝土试块进行试验研究,以分析其细微观结构演变机理,建立高强混凝土高温历程与细微观结构演化关系模型和高温历程与剩余强度关系模型。通过热电偶测得试块内部温度场,并结合ABAQUS有限元模拟分析试块内部温度场分布规律,结果表明两者试块内部温度场变化基本一致;利用扫描电子显微镜、X射线衍射、显微硬度检测、汞压力测孔、超声5种测试手段,对不同高温历程后高强混凝土材料的细微观结构变化进行定性和定量分析,并且彼此印证,建立了高强混凝土高温历程与细微观结构演化关系模型;通过测强试验获得高温后高强混凝土剩余抗压强度,建立了高强混凝土高温历程与剩余强度关系模型。研究表明,随着温度升高,恒温时间增长,结晶水散失,水化产物、凝胶有不同程度分解,氢氧化钙、白云石、钙矾石含量减少,声时增加,波幅、频率减小,显微硬度下降,孔隙率上升。最终得出了高强混凝土材料高温历程、细微观结构及剩余强度之间的关系。

心率联合加速度计计数建立健身气功·五禽戏的能量消耗预测模型研究

目的:基于心率联合不同部位加速度计计数建立健身气功·五禽戏的能量消耗(energy expenditure,EE)预测模型,为五禽戏的EE监测提供参考依据。方法:选取74名18~30岁健康大学生作为研究对象,按习练水平分为熟练组(n=39,男21、女18)和初学组(n=35,男17、女18),其中55名为建模组,19名为验证组。佩戴Polar心率表、ActiGraph-GT3X+加速度计(9个部位:腰部、两侧上臂、两侧腕部、两侧大腿和两侧踝部)和CORTEX MetaMax3B-R2便携式气体代谢仪测试习练1套五禽戏的心率(heart rate,HR)、加速度计计数[X轴、Y轴、Z轴及三轴向量幅值(vector magnitude,VM)的计数值]和EE相关指标。以气体代谢仪所测精准EE为基准,建立HR、加速度计计数或HR联合加速度计计数的线性回归模型,并分析对比不同预测模型的准确性。结果:(1)五禽戏运动EE与性别、身高、体重、肌肉量、HR相关指标和不同部位加速度计计数(腰部X轴计数值,左大腿VM值及X轴、Y轴计数值,右大腿VM值及Y轴、Z轴计数值,左脚踝VM值及Y轴计数值,右脚踝VM值及Y轴、Z轴计数值)均显著相关(P<0.05);(2)五禽戏运动EE的HR、加速度计计数和HR联合加速度计数模型的调整后R2分别为0.582、0.508、0.678(P<0.05);预测值与实测值的相关性介于0.706~0.817之间,Bland-Altman分析中每种模型仅1个误差值落在了95%置信区间外,其余均落入95%置信区间内,即模型均具有较好的拟合效果,精确度较高;(3)在不同预测模型中,HR联合加速度计计数模型的预测效果最好:EE(kcal)=-20.089+0.279×体重(kg)+0.243×ΔHR(运动HR-安静HR,次/分)+0.001×右大腿Y轴计数值+0.181×运动HR(次/分)-4.202×性别(男=0,女=1)。结论:HR联合加速度计计数建立的五禽戏运动EE预测模型效果最好,可较为准确地推算1套五禽戏运动的EE。

超大跨鱼腹式轮辐索桁架结构施工成型方法与结构敏感性研究

超大跨鱼腹式轮辐索桁架结构形式新颖,施工成型难度大,受加工误差和施工偏差影响大。为此,需通过大量仿真计算分析,找到合理可行的施工成型方法;对各种误差和偏差进行研究,找到敏感性较强的拉索、耳板等构件,为施工过程控制提供依据。以卢赛尔体育场超大跨鱼腹式轮辐索桁架结构为研究对象,通过施工过程数值仿真,对3种施工成型方法进行结构内力、变形等力学响应分析与比选;通过施工监测结果验证选择的最优成型方法的合理性和可行性;通过在计算模型中引入一定缺陷的方法,研究了拉索长度误差和节点板施工偏差对结构内力的影响。研究结果表明,采用优选方案后,在模拟提升过程中各榀索桁架索力接近且变化一致,环索径向位移控制在800mm以内;径向索索力监测值和模拟值偏差在10%以内;加工误差和施工偏差对本榀索桁架索力影响较大,对间隔1榀的索桁架索力几乎无影响。

基于分子动力学的丝网印刷柔性传感器电极导电性机理研究

目的研究提高丝网印刷柔性传感器电极的导电性,为提升柔性传感器的电学性能提供参考依据。方法首先采用分子动力学(Molecular Dynamic,MD)模拟方法,建立在Wenzel模型下导电银浆团簇在不同粗糙因子下的对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate,PET)表面铺展的分子动力学模型,其次分别计算各体系下的结合能,用以表征不同体系下PET表面对导电银浆团簇结合能力,接下来通过丝网印刷实验的方法探究银浆与不同粗糙因子PET的结合能力对传感器电极的导电性的影响。结果仿真结果表明,导电银浆团簇在不同粗糙因子的PET表面的铺展过程中会陷入粗糙表面的凹陷处,且导电银浆与基材的结合能随着PET粗糙因子的增加而增加。实验结果表明,使用不同粗糙因子的PET作为承印物能显著提升电极的导电性。相比于未处理的PET,随着粗糙因子的增加,导电线条的电导率逐渐升高,电阻率逐渐降低,方块电阻逐渐降低。电导率最大提升了77%,电阻率最大下降了43%,方块电阻最大下降了38%。结论导电银浆在粗糙表面铺展的过程中会渗入基材的凹陷处,增加了吸附点位,使得银浆与基材的结合更加紧密,银颗粒之间距离变小导电性增强。因此为了增加导电线条的导电性可以适当增加基材的粗糙度。

基于微流控技术的液滴生成方法研究

微流控是对微尺度下的流体流动进行操控的技术。利用微流控技术生成的液滴具有单分散性好、大小均匀、内部稳定、体积小、通量高等特性,被广泛应用于生物传感、化学合成、食品加工、药物筛选、航天医学、环境监测等领域。微流控技术涉及许多方面,本文主要综述液滴生成方法的研究,概述了液滴生成的主动法和被动法,并对被动法中微通道的设计进行了详细的描述,总结了近年来微流控技术在生物传感、航天医学、环境检测领域的最新进展,探讨了微流控技术在各方面的发展趋势,并对其未来应用前景进行了初步讨论。

柔性版超弹性现象对线条微观变形影响研究

为了探究柔性版和贴版胶带在印刷过程中的超弹性现象对线条变形影响,本研究运用超弹性理论与压缩实验相结合的方法,构建柔性版和贴版胶带的超弹性模型。通过有限元法分析压印滚筒挤压印版滚筒时柔性版上的线条宽度变化。对多种柔性版材和贴版胶带进行压缩实验,发现压力与变形量呈非线性增长,存在明显的超弹性现象。在柔性版线条压缩的有限元分析中,通过对比柔性版和贴版胶带超弹性模型与线性模型对线宽变形量的影响,发现超弹性模型的线宽变形量大于线性模型。在柔性版印刷过程中,在考虑材料超弹性现象的条件下,选用较大弹性模量的柔性版和较小弹性模量的贴版胶带,能有效地减小柔性版上线条的变形。

Tilt-up建筑波纹钢板屋盖平面内抗震设计方法研究

Tilt-up建筑体系是一种由钢筋混凝土墙板、屋盖、内部承重柱组成的“盒式”受力体系。屋盖作为重要的结构构件,不仅承受平面外荷载,还承受由地震作用产生的水平力。论文分析了屋盖平面内受力机理,介绍了美国ASCE 7规范、IBC规范中Tilt-up结构波纹钢板屋盖平面内抗震设计方法,对华盛顿地区某Tilt-up建筑波纹钢板屋盖进行了设计研究,为我国引入Tilt-up建筑体系提供参考。

钢框架岩棉夹芯板超高防火隔墙耐火与稳定性能研究

为满足大型厂房对轻质超高防火隔墙的需求,提出了一种钢框架岩棉夹芯板超高防火隔墙,并对其耐火性与稳定性进行研究。采用ISO-834标准升温曲线的加热方法,对缩尺比例为1∶0.3岩棉夹芯板防火隔墙进行单面受火试验。并基于有限元软件ABAQUS建立缩尺模型与足尺模型,研究了防火隔墙防火优化前后两种方案下受火面与背火面的温度场变化规律。结果表明:缩尺试验模型与缩尺有限元模型的温度和形变基本吻合;足尺有限元模型的岩棉夹芯板超高防火隔墙在防火优化后,背火面最高温度降低,最大形变降低了75.5%,耐火性与稳定性得到大幅改善,并满足《建筑构件耐火试验方法》对于防火隔墙隔热性和完整性要求。在防火隔墙设计方面,容重为50 kg/m^(2)的钢框架岩棉夹芯板超高防火隔墙,跨度方向每8 m需设一根钢柱,高度方向每3.6 m需设一根钢梁。

地震作用下冷库外围护砌体墙平面外动力响应规律研究

为探究冷库外围护砌体墙在地震作用下平面外动力响应规律,采用ABAQUS软件对3层冷库工程简化模型进行动力时程分析,分析平面外位移特征、平面外加速度及放大系数沿高度的分布规律,并对建筑抗震设计规范中等效侧力法的取值进行对比。结果表明:外围护墙在小震下未出现损伤,在中震下部分墙体中心出现损伤,在大震下墙体出现大面积损伤;外围护墙平面外动力响应受地面运动、主体结构层间位移、锚系梁刚度等因素影响,呈现出显著的动力放大效应;抗震设计规范中等效侧力法计算得到的冷库外围护砌体墙平面外地震作用偏小。为保证冷库的使用功能,工程设计中应采取提高冷库外围护砌体墙平面外抗震能力的措施。

双层离港高架桥梁抗震体系对比研究

双层高架桥是城市桥梁建设中常用的一种桥梁形式,可合理利用空间,减少交通拥堵。随着北京某机场的建成,“双层出发,双层到达”的设计理念使得双层离港高架桥得到快速发展,但在设计过程中,航站楼建筑物与桥梁结构组合时,桥梁结构体系选择显得尤为重要。本文以北京某机场双层离港高架桥为研究对象,根据相关工程情况设计了墩梁固结、上层支座和双层支座3种典型结构体系,建立线弹性分析模型,对常遇地震下结构地震反应进行对比研究,分析表明墩梁固结体系地震位移和内力较小,具有良好的抗震性能;随后对3种体系考虑墩柱塑性铰损伤行为的力学性能开展了罕遇地震下非线性时程反应分析,研究表明上层支座随着弯矩反弯点的变化,墩柱转角需求最小,同时三者的纵横向墩柱转动能力均满足抗震需要。综合对比分析在本文探讨的地震情况下,3种结构体系,墩梁固结体系由于整体刚度大、地震参与质量小进而导致内力位移响应小,具有良好的抗震性能优势。同时本文研究成果可为同类桥梁提供技术支持。

冷库大跨度预应力无梁楼盖竖向地震作用下动力响应研究

为研究冷库板柱-抗震墙结构大跨度预应力无梁楼盖在竖向地震作用下动力响应规律,以上海某冷库工程简化模型为分析对象,首先采用YJK软件进行结构设计,之后采用ABAQUS软件进行静力加载与动力时程分析,考虑多遇地震三向输入、罕遇地震水平双向输入、罕遇地震竖向输入、罕遇地震三向输入地震波等工况,分析结构塑性损伤、各楼层竖向加速度分布、各层柱子轴力、板柱节点冲切力、竖向地震作用等,总结竖向地震影响系数与动力系数的规律。结果表明,竖向地震增加了板柱节点的破坏程度;竖向地震作用下大跨度预应力无梁楼盖各点竖向加速度并非均匀;三向罕遇地震工况下柱轴力与板柱节点冲切力增加显著;竖向罕遇地震工况下结构地震影响系数最大值为0.556,动力系数沿高度变化规律与地震波频谱特性有关,最大值达3.89。设计中可根据分析结果采取差异化增强重点部位承载力与抗震性能的措施。

不同桥墩布置形式下有轨电车小半径曲线桥地震响应研究

为适应现代交通的发展需要,有轨电车小半径曲线桥得到广泛应用。而由于曲线桥的几何非规则性,其地震响应相较其余桥型更为强烈和复杂,如何在设计时尽可能减小曲线桥震害值得深入研究。以某实际工程项目为背景,分别建立不同桥墩墩高布置形式的三维有限元模型,通过非线性动力时程分析,探究了等高型、渐变型、凹岛型以及凸岛型等布置形式下各个桥墩的内力响应与位移响应,并为曲线桥的抗震设计提出建议。通过对比与分析表明:有轨电车小半径曲线桥在抗震设计中应优选等高型布置形式,尽量避开渐变型,且在实际工程中需注意对固定墩采取必要的抗震构造措施。

保障性住房节能设计思考——基于北京市保障性住房能耗满意度之调查

在分析国内外保障性住房建筑节能举措及调研北京市保障性住房能耗满意度的基础上,阐述了现阶段北京保障性住房建设中存在的问题,提出了在建筑设计方面相应的改进措施,以对保障性住房建设提供有益的参考。

臭氧微气泡协同氧化处理己内酰胺生产废水的效能研究

以己内酰胺生产废水中的环己酮肟为目标污染物,优化了微气泡产生方式、臭氧微气泡协同氧化工艺及工艺参数,探究了废水的处理效能和降解机理。从降解效果、臭氧利用率及能耗等角度在加压溶气、机械剪切和微孔曝气盘3种臭氧微气泡产生方式中优选出微孔曝气盘方式,其环己酮肟降解率可由常规大气泡的45.7%升至72.0%。在H_(2)O_(2)、过一硫酸盐(PMS)以及活性γ-Al_(2)O_(3)小球催化剂与臭氧微气泡的协同氧化工艺中,臭氧微气泡协同PMS氧化工艺对环己酮肟的降解效果最好,降解速率常数可达0.1830 min^(-1)。臭氧微气泡协同PMS氧化工艺的最佳PMS投加量为5μmol/L、臭氧投加量为10.0 mg/min、废水pH为9,该条件下反应15 min,环己酮肟降解率可达95%以上。

高强钢绞线与纤维增强聚合物砂浆粘结滑移性能研究

高强钢绞线-纤维增强水泥基材料作为新型建筑加固修复材料,依靠其内部各组分材料的有效粘结应力,起到加固修复、阻裂增韧的效果。为理清高强钢铰线与纤维增强聚合物之间的粘结滑移机理,共设计55个轴心拉拔试件。得出试件的拉拔力-位移曲线并计算钢绞线与纤维水泥基材料界面粘结强度,分析多种短切纤维、不同基体强度、不同锚固长度等对加固材料粘结能力的影响。结果表明:锚固界面以剪切破坏为主;掺入纤维会削弱基体与钢绞线间的界面机械咬合力,钢纤维可增强基体与钢绞线滑移后的界面摩擦力,使拉拔力下降幅度较小,为15%~35%。

间歇性禁食国际研究进展与热点的可视化分析

背景 间歇性禁食指设定进食时间,并在进食时间之外保持禁食的饮食方式。随着研究的深入,该饮食方式已被证明在慢性病防治中可发挥重要作用。目的 对国际上间歇性禁食近10余年的研究热点和趋势进行可视化分析,为该领域未来研究提供参考和依据。方法 2022-04-26,检索Web of Science核心数据库中间歇性禁食主题相关研究,检索时限设定为2010年1月至2022年4月。通过CiteSpace软件对纳入文献的学科分布、作者及机构合作关系、高频关键词、突现性被引关键词等进行分析,并绘制相关图谱。结果 最终检索纳入2 786篇文献。2010—2022年间歇性禁食相关论文的发文量呈现逐年上升的趋势,但全球研究水平仍然不均衡。发文量最高的国家为美国(650篇),发文量最高的机构为伊利诺伊大学(49篇),发文量最高的作者为伊利诺伊大学的Krista A Varady(26篇)。研究高频关键词主要包括减重、间歇性禁食、肥胖、胰岛素抵抗、代谢、热量限制、基因表达、生物节律和饮食等;研究主题聚类后重新命名得到食物摄入限制、生物节律、体质量控制、代谢相关疾病和其他疾病、相关机制研究;突现关键词包括时间限制性禁食、视交叉上核、老鼠、增长、死亡率等。结论 间歇性禁食国际研究热点集中于:与生物节律/昼夜节律的关系、改善慢性病和其他疾病的效果、敏感基因和相关机制。未来的研究应着眼于不同人群,如儿童/青少年、孕期女性、老年人和专业运动员/运动健身人群,并探索临床应用中不同模式下的间歇性禁食干预效果和安全性,最终形成个性化的间歇性禁食干预模式,并探讨其生物学机制。