科创中国

分别采用空气、氩气大气压介质阻挡放电(DBD)等离子体对重油进行了处理.对经空气DBD等离子体处理后的重油进行粘温特性分析,发现重油粘度升高,流动性变差.红外光谱和四组分分析结果表明重油的重质组分含量升高,重油胶体体系被破坏,同时生成大量刺激性气味气体.为了便于分析气态产物的成分和含量,采用大气压氩气DBD等离子体处理重油并收集气体产物.气相色谱分析发现生成气中含有大量C1-C5的烃类和一定量氢气,其中氢气和甲烷含量占生成气的70%以上.实验结果表明重油在等离子体作用下既发生裂解又发生聚合反应,既生成低碳烃类,本身的流动性也变差.

湍流减阻技术是美国NASA研究中心列出的21世纪航空关键技术之一.目前国内外仿生非光滑面减阻技术研究主要集中在沟槽减阻,对非光滑凹坑面减阻研究较少.为进一步分析凹坑面在空气介质中流动具有的减阻效果与减阻性能,用Fluent软件初步对二维凹坑面在空气介质中的流动进行了数值仿真.发现由一系列半圆与闽膈纽成的凹坑面在来流进度为6m/s~15m/s对具有庭好的减胆效果,当速度为6m/s时,总减胆量最大可达到18.84%.粘性摩擦胆力减胆量达到19.98%.最后分析了该尺寸二维凹坑面减阻机理,认为凹坑结构能产生影响边界层的流动漩涡,减小了凹坑面附近的速度梯度,从而使表面摩擦阻力减小.

仿生非光滑表面减阻技术有重要研究价值,但目前相关理论不完善.为进一步分析凹坑面在空气中的减阻效果与减阻性能,对一系列半圆与间隔组成的变尺寸凹坑面进行数值计算.结果表明,6个模型中最佳减阻模型在来流速度为6m/s时,减阻率达25.927%,减阻效果明显;最后分析了凹坑尺寸对于凹坑面减阻的影响及减阻规律.

从竞技运动的类本质出发,定义了介质对抗类运动项目的概念,明确了球类运动的内涵,通过历史过程的分析,梳理出球类运动项目体系、源流、谱系及家族的关系,并探讨了球类项目分类与家族的内在联系.研究显示,球类运动等价于介质对抗类项目,是以介质体为媒介进行对抗,展现人类本质力量的竞技运动.介质对抗类项目包含“鞠”和大、小“丸”2个结构源流,3个聚类谱系和9个功能家族.同时,研究结果表明,不同家族的介质动力学结构和竞技动作特征具有类别的矛盾对立关系,是球类项目分类研究的基本尺度,而家族则是介质对抗类运动自我发展演化的结果.

针对NMOHEMS现场探测单元无人机运载的运作机制,需求一种小型化,易于自动控制的投放系统.基于系统对安全性和可靠性的要求,探索使用压缩空气弹射现场探测单元,压力筒内空气的压力Px,现场探测单元的质量M与现场探测单元出口处速度v之间的关系成为研究的核心问题.建立了机载单元水平弹射和垂直弹射的数学模型,并对该模型进行了仿真计算.研制了压力筒的样机模型和自动控制系统,实施了现场探测单元水平弹射的外场实验,获得了实验数据.研究结果表明:仿真结果与实验数据一致,对系统的优化具有很好的指导意义,此种方法可以满足机载和弹射的需求,提供了一种现场探测单元安全投放的新方法.

38mm软体变形弹的弹丸采用硅胶材料,具有大动能、低致伤效能的特性,国内尚未建立相应的威力评定标准,弹药对人员的损伤程度难以定论.通过开展模拟介质和生物致伤实验,测量弹丸撞击目标时的速度、压强以及面积等参数,活杀解剖生物并提取病理样本进行检测分析,为弹药的致伤效能评估提供了详实的数据.试验表明:弹丸对模拟介质无侵彻性,但可产生致人重伤的冲击力;0.5m内的羊临床症状反应强烈;5m内的羊存在肝脾破裂、胸腹腔积血的可能性.因此近距离能够对人产生中度以上损伤,需要及时进行医疗干预,远距离伤无致死可能.建议在近距离使用时避免对胸腹部射击,防止造成人员死亡的恶性事件发生.

介绍了复合水介质激光加工对仿生灰铁摩擦磨损性能影响的研究.结合材料、形状二元耦合仿生概念,对灰铸铁进行复合水介质激光加工.在摩擦磨损试验中,每5 min测量一次,共测量7次;用光学显微镜观察水介质单元体表面裂纹情况,用扫描电镜观察试样的微观组织,同时进行X-ray扫描,并测量其显微硬度.最终得出结论:(1)复合水介质激光处理可有效改善介质单元体表面的裂纹缺陷情况,且不同的复合水介质激光处理方法提高热裂纹的抵抗作用不同;(2)复合水介质激光处理对单元体的相组成及显微组织影响不大,但能使单元体显微硬度有所降低,且降低幅度有所不同;(3)复合水介质激光处理可有效提高水介质单元体的抗磨损性能.

为掌握孔隙介质级配和均匀性对水源热泵回灌过程中堵塞的影响,通过室内回灌试验测定了不同级配试样回灌渗透能力,利用颗粒级配分形维数分析了试样级配和不均匀性与回灌渗透性能的相关关系.结果表明级配分形维数D与不均匀系数的对数(lnCu)之间呈负相关,与渗透系数和孔隙度n则呈正相关.从而为不同水文地质条件地区水源热泵工程的适宜性分析,回灌堵塞机理的分析以及防止水源热泵工程堵塞技术的选择提供了一定的科学依据.

目的:探讨气道湿化对不同潮气量(VT)机械通气所致肺损伤的影响。方法将24只雄性日本大耳白兔按随机数字表法分为小VT组、大VT组、小VT湿化组、大VT湿化组4组,每组6只。所有动物均在气管切开插管后行机械通气6 h,小VT为8 mL/kg、大VT为16 mL/kg,吸入氧浓度(FiO2)为0.40,呼气末正压(PEEP)为0;湿化组通过加热型湿化器维持呼吸回路Y件处的温度在40℃左右。通气0、2、4、6 h行动脉血气分析〔pH值、动脉血氧分压(PaO2)和动脉血二氧化碳分压(PaCO2)〕和肺机械力学〔气道峰压(Ppeak)、气道阻力(Raw)、肺顺应性〕监测;采用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定血浆及支气管肺泡灌洗液(BALF)中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-8(IL-8)水平。机械通气后处死动物,计算肺组织湿/干质量(W/D)比值;光镜下观察肺组织病理学改变并进行评分,扫描电镜和透射电镜下观察气道纤毛及气道上皮改变。结果与小VT组比较,大VT组pH值明显升高,PaCO2明显降低,PaO2无明显变化,通气过程中Ppeak、Raw、肺顺应性均明显升高。小VT湿化组血气分析指标、肺机械力学指标与小VT组比较均无差异。与大VT组比较,大VT湿化组PaCO2明显降低,Ppeak明显升高,pH值、PaO2、Raw、肺顺应性均无明显差异。与小VT湿化组比较,大VT湿化组血气分析指标无明显差异,Ppeak、Raw、肺顺应性明显升高〔PaCO2(mmHg,1 mmHg=0.133 kPa)2 h:27.96±4.64比36.08±2.11,4 h:28.62±2.93比34.55±5.50,6 h:29.33±2.14比35.01±5.53;Ppeak (cmH2O,1 cmH2O=0.098 kPa)0 h:14.34±1.97比8.84±1.32,2 h:17.33±0.52比11.17±2.14,4 h:17.83±0.98比12.67±2.06,6 h:18.67±1.22比13.50±2.16;Raw(cmH2O)0 h:37.36±5.14比27.05±2.93,2 h:43.94±6.58比31.95±3.56,4 h:48.04±6.07比35.24±3.50,6 h:50.33±6.34比36.66±3.64;肺顺应性(mL/cmH2O)6 h:2.28±0.18比1.86±0.37,均P<0.05〕。大VT组肺W/D比值较小VT组明显升高(6.17±2.14比3.50±1.52,P<0.05);而大VT湿化组肺W/D比值高于小VT湿化组,但差异无统计学意义(5.17±2.14比3.00±1.10,P>0.05)。镜下观察显示:小VT组气道纤毛部分脱落,有倒伏、粘连,轻度稀疏;大VT组纤毛严重脱落,尚存的纤毛稀疏并且倒伏,细胞结构破坏,肺组织病理损伤评分较小VT组明显升高(分:6.17±2.14比3.50±1.52,P<0.05);小VT湿化组纤毛正常,细胞结构清晰,肺组织病理损伤评分与小VT组比较无差异(分:3.00±1.10比3.50±1.52,P>0.05);大VT湿化组纤毛明显稀疏,严重粘连、倒伏,细胞结构不清晰,肺组织病理损伤评分高于小VT湿化组,但差异无统计学意义(5.17±2.14比3.00±1.10,P>0.05)。通气过程中各组血浆和BALF中炎症介质TNF-α、IL-8浓度未见明显变化,各组间也并未出现统计学差异。结论气道湿化降低了小VT及大VT机械通气所致的肺组织病理损害、气道纤毛损伤和气道细胞结构损害。大VT湿化时会出现明显的肺水肿。

环保部发布的《2011中国环境状况公报》指出,截至2011年底,全国大多数地区已全面开展涵盖空气、水、固废和噪声等4大领域的污染指标检测工作.