中国大规模盐穴储氢需求与挑战

氢能是来源广泛且低碳清洁的能源,大力发展氢能产业是实现双碳目标和应对全球能源转型的重要举措。在氢能“制备―储存―运输―应用”全产业链中,储氢难问题长期制约着氢能产业高质量发展。盐穴储氢具有成本低、规模大、安全性高和储氢纯度高等突出优势,是未来氢能大规模储备的重要发展方向,也是我国能源低碳转型的重大战略需求。综合调研了我国制氢产业和氢能消费现状,分析了我国盐穴储氢的需求。调研了国外利用盐穴储存天然气和氢气的技术及工程现状,总结了我国盐穴储气库发展和建设历程。对比了利用盐穴储存天然气、氦气、压缩空气和氢气的异同点,提出我国盐穴储氢面临三大科技挑战:层状盐岩氢气渗透与生化反应、盐穴储氢库井筒完整性管控、储氢库群灾变孕育与防控。研究成果明确了我国氢气储备需求的快速增长趋势和大规模盐穴储氢的重点攻关方向。

青藏高原形成演化动力机制及其远程效应

作为第三极的青藏高原的形成是新生代以来的地球节律构造事件中最典型、最显著的新构造运动的结果,其构造地貌特征及其重要性,内部单元组成,构造演化历程及动力机制,以及对周边盆地乃至整个中国大陆的影响及远程效应至今一直是学术关注的焦点。本文重新圈定了青藏高原构造地貌范围,确立了其在全球构造中的地位。青藏高原的远程效应向南北两侧延伸,北到北冰洋,南到太平洋,总体上围绕东经105°经线穿越了整个亚洲大陆,本文采用东经105°所在经线大圆作为划分东西半球的分界线,该线以东为东半球,以西为西半球。青藏高原处于全球最大、最重要的南北向构造和东西向构造的交汇处,其内部的帕米尔高原更是区域构造的中流砥柱。青藏高原起源于帕米尔高原,它是一个印支期的热穹窿,晚期转化出一条直径200 km的异常重力柱,垂直下沉至600 km,构成一个垂向上的挤压-伸展构造,完成于白垩纪。以它为中心向东西扩展,东边三条、西边一条水平方向挤压-伸展构造。喜山期它还遭受到岩体的侵入,白垩系基本上未变形。古近纪,印度陆块与亚洲陆块碰撞,形成先压后升的雄伟的喜马拉雅造山带。以它为中心向北扩展,第四纪3个地幔枝上升,导致整个青藏高原上升。青藏高原形成与演化的深部动力机制模型:早期表现为地质体在垂向上的离心运动和在水平上的伸展运动;后期是以挤压为主的阶段,表现为地质体在垂向上的向心运动和水平上的挤压运动。从驱动力的角度,早期以热能为主驱动力,后期以重力势能为主驱动力。青藏高原的隆升及其形成演化是欧亚陆块新生代最令人瞩目的地质事件,其直接影响到岩石圈浅部及地壳表层与人类生存发展息息相关的地形地貌、能源、资源、生态、环境和灾害等,产生了具有举足轻重的近区及远程效应。3个远程效应分别是贝加尔湖裂谷、汾渭裂谷以及东非三叉裂谷的形成。本文最后对印支运动的命名和穿时问题、印支运动起止时间和类型、青藏高原是研究各类造山带的最佳基地、喜马拉雅造山带东西构造结的确定和帕米尔高原四维动力学模型的探索等5个问题进行了简单讨论。

杭州电竞中心结构设计重难点概述

杭州电竞中心内圈主体结构采用钢框架-支撑结构,外圈采用“大倾角梭形斜柱+多段钢折梁框架”,是集承重与抗侧力于一体的结构体系,屋盖采用车辐式索承网格自平衡结构形式。详细介绍了地下结构、中央场馆结构的设计要点,门厅处利用建筑造型空间设计为多段钢折梁与跨层桁架相结合的结构形式;室内二层至三层楼面设计一浮空弧形人行桥,截面形式为薄壁钢箱梁,桥宽2.2m,跨度57m,采用“上挂下支”的稳定结构形式。对整体结构进行了静力弹性、动力弹塑性、振动台试验、典型节点有限元、整体稳定以及局部稳定等系列分析与试验。结果表明:结构在静力荷载和地震作用下强度和刚度均满足规范要求;典型节点极限承载力为荷载设计值的4.17倍;结构整体稳定性安全系数为3.79;斜柱局部稳定安全系数为2.52。合理的设计保证了结构的安全、经济和实用性。

日本脑计划实施的经验及启示

目前脑计划已成为主要发达国家科技竞争的重点领域。日本脑计划启动时间较早,已取得了较丰富的经验与成果,可为中国脑计划的实施和优化提供经验借鉴。解析日本脑计划的发起过程、保障措施、管理结构以及主要研究成果等,发现日本脑计划是在充分的科学论证基础上提出,政府提供了稳定且充足的经费支持,由领域内号召力和影响力较高的机构统领和协调实施,人才国际化始终作为团队建设和人才政策的重要标准,同时政策体系上既有兼顾长期的战略规划又有专项的人才支持政策和脑库建设保护法律等全方位保障其顺利实施。借鉴日本经验,未来中国脑计划的实施战略可结合自身发展实际,将团队建设的国际化、资金保障的稳定性、科研伦理管理的规范化、参与机构的协调性等作为主要优化方向。

医护患加速康复临床护理路径在肺癌胸腔镜切除患者中的应用

目的构建并评价以导航护士为主导的医护患加速康复临床护理路径在肺癌胸腔镜切除患者围手术期管理中的作用。方法采用方便抽样法选取2022年7月—2023年7月在某三级甲等医院行胸腔镜切除术的肺癌患者128例为研究对象,按照患者入院的先后顺序,其中2022年7月—2023年1月入院的患者为对照组,2023年2-7月入院的患者为观察组,每组64例。对照组根据科室制定的常规护理措施实施护理,观察组梳理“医-护-患”三个角色需要完成的内容,构建导航护士主导实施的加速康复临床护理路径并开展培训与实施,比较2组的干预效果。结果2组患者术后首次下床时间、尿管拔除时间、胸管留置时间、术后中度及以上疼痛发生率、住院费用、住院时间、加速康复外科(enhanced recovery after surgery,ERAS)满意度比较均有统计学意义(P<0.05)。结论实施医护患加速康复临床护理路径保障了患者围手术期加速康复护理措施的有效实施,有利于患者的康复进程,缩短住院时间,减少住院费用,提高患者满意度。

全球地热发电现状与研究进展

地热发电作为地热资源开发利用的主要方式之一,其发展对于促进能源结构低碳清洁、推动“双碳”目标的实现意义重大。在明确世界及中国地热能发电发展历程,以及干蒸汽发电技术、闪蒸式发电技术、双循环(双工质)发电技术、全流发电技术等主要地热发电技术概况的基础上,详细阐述了干热岩发电技术、热伏发电技术、超临界CO_(2)循环发电技术、联合发电技术,以及地热-太阳能、地热-风能、地热-生物质能、地热-海洋能等多能互补发电技术等新兴地热发电技术及其研究进展,结合我国地热发电现状及存在问题,提出了我国地热发电发展的建议,以期对我国地热发电的未来发展提供参考借鉴。

基于LBM的典型建筑布局树木风环境模拟

在建筑方案设计阶段定量评估景观绿植对建筑风环境影响,对于提高行人区域热舒适性具有重要实践意义。结合格子玻尔兹曼计算流体力学方法和多孔介质模型,开展了边界层流场-建筑-树木耦合模拟和关键参数验证,针对城市街道区域典型矩形建筑平面布局存在的风速加速现象,开展树木挡风效应分析。研究结果表明:模拟方法能够重现出与试验吻合一致的树木尾流区平均风速和湍流特征;基于不同阻力系数的树木透孔率对树木背风区下游1H~3H范围内挡风效应影响明显;基于等效原则提出的圆柱体简化模型能够计算出与树木原型一致的挡风效应变化规律;建筑两侧和迎风端布置合理间距的树木能够减小矩形建筑两侧风速加速比和加速区域面积,可以通过经济合理的树木布置方案实现建筑周围风环境舒适度优化和通风廊道畅通。研究成果可应用于景观植被风环境优化设计,为方案设计阶段绿色建筑自然通风评估提供新的计算参考。

2024KDIGO慢性肾脏病评估和管理指南要点解读

2012年改善全球肾脏病预后组织(KDIGO)发布了慢性肾脏病(CKD)评估和管理指南,为广大临床工作者对CKD的诊治提供了详尽的指导意见。近年来CKD领域大量循证医学证据不断出现,工作组时隔12年后对该指南做出更新,主要涉及CKD评估、CKD患者的风险评估、延缓CKD进展及其并发症的管理、CKD的医疗管理和药物管理,以及CKD护理的最佳模式等方面。本文就该指南的要点进行解读。

基于物质点和深度积分耦合模型的滑坡数值分析

深度积分算法可将滑坡沿地表滑动的三维模型化简为二维模型进行求解,通过减少控制方程未知量的个数以提升求解效率。物质点法(material point method,MPM)具有无网格法和有网格法的双重优势,模拟滑坡大变形问题时可避免网格畸变现象。采用深度积分耦合物质点法建立滑坡数值模型,给出算法实现具体流程,基于影响域改进的物质点法(influence domain material point method,IDMPM),针对两个典型无倾角底面光滑和有倾角底面不光滑滑坡算例进行基准测试。在计算精度方面,深度积分耦合物质点法模型能较好地预测远端距离、流速、深度等滑移特征参数;在计算效率方面,与常规物质点法求解格式相比,深度积分耦合物质点法模型可大幅度提高运行效率。该研究成果可为滑坡地质灾害破坏范围的分析预测、危害评估、应急抢险提供有效理论依据和时间保障。

基于云计算的地震网络数据安全态势感知仿真

地震发生前具有特殊波动响应特征,通过地震台网灾害信息可确定震灾范围,但是网络个人用户无法通过终端服务器及时查询地震数据,导致对地震的安全感知出现延迟问题。针对地震数据处理的任务密集、流程复杂的计算需求,提出基于云计算的地震网络数据安全态势感知方法。在地震节点布局中融入贝叶斯结构,构成混合结构化安全态势采集模型。应用数据分类方法估计出地震态势数据,提取地震发生的隶属度特征,构建地震网络数据安全态势感知模型。按照区域影响因子算出地震信息量,利用相似原则区分灾害程度,检测地震发生范围的安全态势。实验结果证明:研究方法感知获取的地震层间位移与震中国方位角和实际情况一致,偏差较小,能够明确当前地震区域的安全态势。

深部软岩巷道围岩与锚喷U型钢支护结构相互作用研究

收敛-约束法(特性曲线法)是将理论解析、现场实测、工程经验相结合的一种地下工程结构设计方法,是目前分析围岩-支护相互作用关系及开展支护优化设计的常用方法。基于收敛-约束法的基本原理,总结给出了经典的支护特征与支护结构变形方程,理论计算获得了喷射混凝土、锚杆(索)、U型钢支架等支护结构的支护特征曲线,分析了支护结构的几何尺寸(直径、长度)、间排距、材料强度等参数对支护压力的影响特征;随着喷射混凝土厚度及强度等级的增加,喷射混凝土提供的支护刚度和支护压力逐渐增大;随着锚杆(索)直径、长度、杆体材料强度的增加及间排距的减小,锚杆的支护压力显著增加;U型钢支架的排距越小及材料强度越大,其提供的支护压力越大。采用FLAC^(3D)内嵌的莫尔库伦应变软化本构模型,建立了考虑岩石峰后应变软化与扩容特性的深部软岩巷道数值分析模型,计算获得了不同应力状态下巷道纵剖面变形曲线、围岩特征曲线,分析了锚喷、锚杆(索)喷、锚喷U型钢等3种联合支护技术对深部巷道围岩大变形控制的适用性,验证了锚喷U型钢联合支护技术应用于深部巷道支护工程的可行性。考虑岩石峰后应变软化与扩容特性的应变软化本构模型和经典的莫尔库伦本构模型的数值模拟结果相差较大,采用莫尔库伦本构模型的数值模拟结果保守,支护结构提供的支护压力无法满足深部巷道稳定性控制要求,支护后巷道围岩变形较大甚至会发生冒顶、片帮等安全事故。

嵌套加强的LQ550高强冷弯薄壁C型钢连续檩条受力性能研究

为提高LQ550级高强冷弯薄壁C型钢连续檩条的承载能力,采用在支座处嵌套的方法来加强连续檩条。对未加强和采用两种嵌套方式加强的檩条共7组试件进行三点受弯试验,得到了试件的承载性能和破坏形态,试验结果表明加强后的试件出现跨中局部屈曲和嵌套端部局部屈曲两种破坏形态。采用ABAQUS软件建立了非线性有限元模型对嵌套加强的檩条进行数值模拟,有限元分析得到的承载力和破坏形态与试验结果吻合良好,验证了有限元模型的准确性。基于验证的有限元模型,分析了两种嵌套方式和不同嵌套长度对檩条承载力的提升,且表明嵌套檩条的长度宜取为连续檩条跨度的1/5~1/4。

基于分形维数的高速铁路地震预警系统地震P波震相识别方法

为更好保障高速铁路的运营安全,高速铁路地震预警系统的实施十分必要。5级以下的小震事件占据地震事件的95%以上,提高高速铁路预警系统在小震震相识别的速度与精度能有效保障高铁安全运营。提出一种基于分形维数的地震震相识别算法,优化传统分形维数的计算方法,提高分形维数的计算速度。引入分形斜率曲线并划分为4个阶段,分析临界点的分形斜率特征,通过识别分形斜率极值时刻判断地震波精准到达时刻。提出的算法平均误差达到0.006 3 s,标准差达到0.043 8 s,满足高速铁路地震预警系统的时效性和准确度要求。

炎症性肠病药物治疗的沿革与前瞻

炎症性肠病是一组病因未明的慢性非特异性炎症性疾病,可累及整个消化道。最早的文献记载距今约两百年,但直到上世纪中叶才开始逐步认识这一疾病。几十年间,炎症性肠病的治疗实现了从“无药可治”到生物制剂时代的飞跃。如今,氨基水杨酸制剂、糖皮质激素、免疫抑制剂、生物制剂及小分子药物在炎症性肠病治疗中的效果与经验日渐丰富,本文就炎症性肠病和相关药物的选择作一综述,为推动新药研发和临床治疗提供更多的参考。

草地贪夜蛾迁飞气象预报方法探索及应用

为了准确预报害虫的迁飞轨迹,将天气预报技术应用于迁飞性害虫的预测预报,基于天气预报平台,利用欧洲中心中短期气象数值预报产品以及大气环流形势及低层风动力对草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)的迁飞路径、迁入时间(包括首见日及高峰日)、落区等进行预报,并基于2021年草地贪夜蛾迁飞的2次典型预报案,分析2021年草地贪夜蛾春季北迁至湖北(首见日)以及秋季南迁回湖北(高峰日)的典型天气过程以及迁飞层气象要素场,运用HYSPLIT轨迹模型模拟迁飞后向轨迹,再利用草地贪夜蛾田间监测数据、测报灯监测数据以及迁飞轨迹对预报结论进行验证。结果显示,2次典型预报案例的预报结论与草地贪夜蛾田间监测数据及测报灯监测数据以及轨迹模拟的情景吻合度较好,草地贪夜蛾迁入时间、落区及路径预报基本正确。研究表明,将天气预报技术应用于迁飞性害虫的预报具有实际可行性。

物理化学效应对膨胀土收缩特性的影响机制

膨胀土由于其骨架带有较多的固定负电荷,层间存在与负电荷平衡的可交换阳离子,使得土体呈现较强的胀缩性。研究结果表明,膨胀土的胀缩性会受到孔隙溶液化学成分的影响。选用广西地区的强膨胀土作为研究对象,开展了不同浓度的NaCl溶液对膨胀土土-水特征曲线和收缩曲线影响的试验研究,引入了粒间应力的概念对收缩曲线进行描述,该粒间应力考虑了渗透、毛细和吸附的影响。结果表明:孔隙盐溶液是通过渗透吸力对土-水特征曲线产生影响,对基质吸力的影响较小。土样在脱湿过程中的收缩变形是由粒间应力来控制的,类似于加压固结现象。大部分的收缩都发生在毛细阶段,为弹塑性变形;吸附阶段的收缩较少,为弹性变形。通过识别压缩曲线上的弹塑性分界点可以得出毛细和吸附作用的分界点,该分界点与独立测量的不同密实度下的持水曲线结果一致。结果表明,粒间应力能够更好地描述膨胀土的化学-力学行为,特别是在低含水率条件下。

科技强省评价指标体系构建与监测研究

科技强省建设评价监测是评估科技强省建设各方面目标实现程度的重要手段。通过面向湖北科技强省建设需求,确定评价监测目标和内容,在此基础上开展评价监测指标体系研究。实证分析表明,湖北在科技强省建设五个要素方面表现较为平衡,但与先进地区相比有较大差距,要建成科技强省,还需要在各方面进行全面提升。还分析了湖北推进科技强省建设的优势以及关键制约因素,通过评价和持续监测分析,能提高科技主管部门制定科技政策和发展战略的科学性,对提高区域科技创新治理能力和治理水平起到重要支撑作用。

采用MSCT灌注成像检查评估周围型非小细胞肺癌分化程度的可行性分析

目的分析多层螺旋CT(MSCT)灌注成像检查评估周围型非小细胞肺癌(NSCLC)分化程度的可行性。方法选取本院2017年7月至2018年10月本院收治确诊的52例周围型NSCLC患者作为研究对象,比较不同分化级别患者的MSCT灌注成像参数;分析灌注参数与分化程度的相关性。结果高分化、中分化周围型NSCLC患者BF、BV、PS、MTT及PH数值均高于低分化周围型NSCLC,以高分化周围型NSCLC的BF、BV、PS、MTT及PH数值最高。各个灌注参数值,其中高分化、中分化周围型NSCLC的BF、PH与低分化周围型NSCLC比较差异显著(P<0.05),三者BV、PS及MTT数值比较,均为明显差异(P>0.05)。周围型NSCLC患者灌注参数BF、PH与其分化程度成负相关,且相关性显著(P<0.05)。结论MSCT灌注成像检查可有效反映周围型NSCLC的分化程度,其灌注参数中BF、PH对评估其分化程度有一定帮助,与周围型NSCLC分化程度具有一定相关性。

地下洞室变形破坏物理模拟的力学相似畸变映射原理与实例分析

相似物理模拟是研究地下工程变形破坏问题的重要手段,然而经典相似理论关于相似模型与工程原型之间的几何相似比和材料力学参数相似比的相互约束,导致室内物理相似模型尺寸和材料力学参数一直面临难以完全满足相似准则的困局,从而产生力学畸变和模拟试验结果解译困难。为此,提出了地下洞室变形破坏物理模拟的力学相似畸变映射处理方法,引进畸变系数和映射系数,通过耦合解析法或数值法来映射畸变效应,实现地下洞室物理模拟结果对原型力学行为的定量解译;以圆形隧洞为工程原型,采用水泥基3D打印隧洞物理模型进行相似物理超载试验,基于提出的耦合力学相似畸变法与解析法对物理模拟结果进行了定量分析和对比验证;以某水电站地下洞室群为研究原型,通过砂岩3D打印洞室群物理模型的超载试验获得洞室破坏的变形值,采用耦合力学相似畸变法与数值方法对物理模拟结果进行定量分析。实例分析结果表明,在物理相似模拟中几何相似比和力学相似比不满足经典相似准则条件下,该方法可实现圆形隧洞或复杂洞室群原型的相似物理模拟结果的定量映射分析,对非恒定相似比的地下洞室物理模拟畸变分析具有普适性。

基于人工智能LLM技术的虚拟患者系统构建与临床教学应用

目的构建一种基于人工智能大语言模型(large language model,LLM)技术、可用于医学教育的新型虚拟患者(virtual patient,VP)系统,评价该系统在基层医生进修学习全科医学临床思维中的应用效果。方法选取2021年1月至2024年2月在东南大学附属中大医院进修的基层社区医生为研究对象,随机分为试验组和对照组,分别采用基于LLM的VP系统教学、传统教学方法进行授课,通过临床思维理论知识考核、临床思维能力考核、课程满意度调查评估教学效果,并对结果进行相应的统计学分析。结果共纳入124名基层社区医生,其中试验组60例、对照组64例,两组在一般基线资料上差异无统计学意义,具有可比性。课程结束后,试验组临床思维理论知识考核成绩显著高于对照组(83.83±3.15 vs.79.92±4.52,P<0.01),且不及格率显著低于对照组(0.00%vs.9.38%,P<0.05);试验组在临床思维能力3个维度(批判性、系统性、循证思维)方面教学后分数均显著高于教学前,而对照组仅在批判性思维维度上教学前后差异有统计学意义;教学后试验组在系统思维、循证思维方面分数均显著高于对照组(P<0.05),但在批判性思维上两组分数差异无统计学意义。试验组对授课的总体满意度也显著高于对照组(93.33%vs.85.48%,P<0.05)。结论基于LLM的VP系统提升了学员对临床思维理论知识的掌握程度,也促进了其临床思维能力的培养,该教学方法可为其他医学教育群体提供新的教学工具和思路。