孔隙介质中应力波传播机制的实验研究

采用活性粉末混凝土和聚苯乙烯材料研制了具有与天然砂岩相似孔隙分布特征和物理力学性质的孔隙体模型,通过不同孔隙率模型的SHPB冲击实验和CT扫描实验观察和分析了孔隙体中应力波的传播特性以及传播过程中内部孔隙和固体介质的变化．研究表明：1）孔隙率显著影响应力波的传播特征．相同应变率时,孔隙率越大,反射波幅越大、波峰越多、透射波幅越小;孔隙率降至5％时反射波接近于单峰;应变率越高上述现象越明显;2）孔隙体的能量耗散率WJ／W1随孔隙率增加而线性增加,WJ／W1对应变率较敏感;3）应力波传播性质和能量耗散行为的差异与孔隙的演化机制有关．孔隙率低于10％时内部机制表现为固体介质破裂或形成新孔隙,应力波能量主要被消耗形成新开裂面或新孔隙,原有孔隙变形不大．此过程中应变率对改变孔隙形状的作用不明显;孔隙率高于15％时孔隙演化机制与应变率有关,低应变率时仍以固体介质开裂或形成新孔隙为主,但新增开裂面或新孔隙的数量相对较少;高应变率时内部结构变化同时存在固体介质开裂和孔隙变形两种机制,其中孔隙变形占较大比例,应力波能量大部分被消耗于孔隙变形,表明只有在高孔隙率和高应变率条件下内部孔隙才会发生明显的变形．孔隙离心率e可以较好地刻画应力波作用下孔隙的变形．     

磁盘表面形貌对润滑剂分布及磁头／磁盘之间润滑剂转移的影响

磁盘表层润滑剂在磁头与磁盘之间转移会影响磁头飞行的稳定性．本文采用改进后的粗粒珠簧模型,运用分子动力学方法,研究了磁盘上类金刚石薄膜（diamondlikecarbon,DLC）层粗糙度和磁盘表面凸起对润滑剂在磁盘表面分布及磁头／磁盘之间润滑剂转移的影响．研究结果表明,DLC层粗糙度对润滑膜平均厚度及磁盘表层粗糙度的影响很小;磁盘表面凸起对磁盘表层润滑剂分布的影响明显．类金刚石薄膜层的粗糙度和磁盘表层凸起均可增加转移到磁头上的润滑剂的体积．但磁盘表层粗糙度对磁头／磁盘之间润滑剂转移量的影响明显低于由磁盘表层凸起导致的磁头／磁盘之间润滑剂的转移量．     

氧化锌压敏电阻空间电荷与非线性特性的关系

为了从微观角度解释ZnO压敏电阻的导电机理,利用电声脉冲（PEA）法,对4种ZnO压敏电阻试样在不同电流密度下的空间电荷分布特性进行了试验．研究结呆表明,空间电荷和电流密度之间的关系与伏安特性曲线具有一致性,可以反映非线性特性．在小电流区,空间电荷与场强和电流密度呈线性关系,空间电荷的增加反映了晶界层表面态的减少和肖特基势垒的变化．小电流区到中电流区存在过渡区,过渡区的电流是由热电子激活和隧道电流共同构成．在中电流区,随着电流的增大,空间电荷会呈减小趋势,当耗尽层减小为零时,空间电荷会基本消失．     

岩石孔隙结构的统计模型

通过砂岩CT扫描实验研究了岩石孔隙的几何特征与分布规律,给出了孔隙的形心坐标,孔隙间距、孔隙数和孔径的统计特征与各自分布的概率密度函数．利用Monte Carlo法和随机数算法生成了具有相同统计参数和概率密度函数的随机数序列来模拟孔隙位置、数量和孔径的随机分布．借助FLAC如程序按照随机数序列分配的孔隙位置和统计特征构建了岩石三维孔隙结构模型．在此基础上,应用该模型研究了巴西圆盘劈裂破坏时的应力分布、单元破坏方式以及破裂单元的连通情况．研究表明：孔隙模型具有与真实岩石孔隙结构一致的孔隙统计特征和较好的几何相似性,该模型可以直观地反映孔隙特征对应力分布、破坏方式以及破裂连通性的影响．     

共轨柴油机燃用生物柴油的排气颗粒粒径分布及核态纳米颗粒生成机理研究

在新一代轿车用共轨柴油机上对生物柴油及柴油燃烧排放的颗粒粒径分布和纳米颗粒的生成机理进行了研究．试验结果表明,柴油机的颗粒粒径分布为双态分布：核态和聚集态,基本以50nm为分界线．在2000r／min,50N．m工况下,颗粒粒径分布为单一的聚集态分布,当转矩超过100N．m后,颗粒粒径分布从单态转化为双态分布．对于本试验中的生物柴油混合燃料,当燃料混合比小于60％,发动机高负荷下其粒径分布也为双态,相同条件纯生物柴油的颗粒粒径分布仅为单一聚集态．低负荷时,对比所有燃料的颗粒粒径分布都为单一聚集态．生物柴油混合燃料可以明显降低柴油机的聚集态颗粒数量浓度．而颗粒中核态纳米颗粒的形成可解释为随着负荷的增大,燃料的耗油量和排气温度的上升,燃烧生成的SO2被氧化催化器转化为SO3,其水化物硫酸的形成促成了核态纳米颗粒的形成．所以生物柴油混合燃料的硫含量决定带有氧化催化器的轻型柴油机的纳米颗粒的形成和数量．     

EGR和点火时刻对缸内直喷汽油机排放的影响

在一台气流引导喷雾的GDI发动机上,进行了EGR对发动机排放影响的研究,研究了中小负荷下,EGR和点火时刻对发动机燃烧、排放的影响．试验结果表明,点火时刻对GDI发动机排放有明显影响,推迟点火时刻,可以显著降低NOx排放,高EGR水平条件下,NOx排放减少幅度更大．较高的EGR率会小幅降低CO排放,点火时刻对CO排放影响较小．低EGR率有利于获得较低的HC排放．在2500r／min下,适当的EGR率可以降低CO排放．提高EGR率和提前点火,会明显降低排气温度,转速2500r／min下的排气温度会明显高于1850r／min下的排气温度．中小EGR率下,核态颗粒排放物浓度明显升高,随着EGR率的增加,聚集态颗粒物浓度小幅降低,核态颗粒物粒径范围10～25nm．     

高储氢容量单壁纳米碳管的孔隙结构

通过对低温氮吸附等温线的解析, 揭示了高储氢容量单壁纳米碳管(SWNT)结构和能量分布的不均匀性——具有多种孔隙结构和一定的表面能分布. 通过对储氢前后SWNT孔径和表面能分布曲线的比较研究, 初步证明了微孔和小尺度中孔是储氢的基本结构单元, 而不同的孔结构(如微孔和小尺度中孔)决定不同的储氢过程, 经历不同的结构和表面结构变化.     

一种基于微带天线的应变测量技术

结构在长期使用中常常会产生裂纹，裂纹萌生时的尺寸一般很小，不容易被发现；当裂纹被发现时，往往已经扩展，甚至接近临界尺寸，危及结构安全．由于裂纹主要产生在结构的应变集中处，所以对“关键区域”的应变进行监测可以作为裂纹萌生的表征．传统的应变测量技术很难满足长时间、低成本、快速检测等要求．为克服传统应变传感器的缺点，本文对基于微带天线的应变测量技术进行了可行性探究．微带天线的中心频率与自身尺寸有关：当其变形时，中心频率也会发生相应的偏移．因此，可利用微带天线中心频率的变化来表征应变．本文设计和制作了四种不同尺寸的微带天线，以探兖基于微带天线的应变测量技术，同时研究其影响因素．将天线黏附在悬臂梁上，并在悬臂梁自由端处施加载荷，进行应变测量实验．通过矢量网络分析仪得到回波损耗S-一曲线，并获得应变与微带天线频率偏移的关系．分析结果显示，应变与中心频率偏移之间存在近似线性关系，可利用微带天线测量应变．     

酥粉陶质文物含有可溶盐NaCl溶液的结晶分析

针对可溶盐溶液在陶质文物多孔孔隙中的运移与分布、结晶过程中的热力学变化以及引起陶质酥粉的破坏作用力等研究报道的空白,本文利用红外热成像分析和超景深显微观察引起陶质文物酥粉最为典型的可溶盐Na Cl溶液在结晶过程以及在不同毛细孔中所发生的温度、形态、运移和结晶速率等变化,结果表明:可溶盐晶核的形成和晶体生长主要处于低于环境温度的液相区域内进行,之后处于潮解状态的盐结晶体由于液相水分挥发的吸合作用变得更为紧密.同时,盐溶液在不同孔径毛细孔中结晶状态有所区别,在毛细管中的运移和结晶主要以3个阶段为主;采用自行设计的双层接触表面内压法以及超景深显微系统测试盐溶液结晶过程中对接触表面所产生的作用力,发现除了水分子的范德华力和结晶过程中的结晶作用力外,引起变化最为明显的是处于潮解状态的盐晶体在到完全失水干燥过程中水分挥发引起结晶体的吸合作用,这种作用对周围接触表面产生明显的收缩影响,变化非常显著.本文从微观角度研究可溶盐溶液的结晶变化以及作用力分析,作为基础研究,以期为进一步如何有效地防止可溶盐对多孔文物破坏采取的保护方案提供科学依据.     

一种非离子表面活性剂水溶液的管流减阻与流变特性

为开发基于环境友好型的添加剂紊流减阻输水技术,采用气驱流体阻力测试装置对非离子表面活性剂ODMAO（Oleyldimethylamineoxide）稀薄水溶液在5mm圆管内的减阻特性以及采用锥板流变仪对其流变特性进行了实验研究．结果表明,ODMAO水溶液在质量分数为4×10^-4时开始呈现明显减阻,最大减阻率对应的临界雷诺数随质量分数及温度的提高而增大,在直管段最大减阻率可达70％．ODMAO水溶液的剪切粘度在低剪切速率区域表现为牛顿流体特性,在大于某一临界剪切粘度后呈现先切稠后切稀的非牛顿流变特性．这种剪切粘度随剪切速率的依存特性起因于胶束聚合结构随剪切速率的不同演变．剪切应力的松弛测试结果表明,由剪切诱导的流变结构“SIS”（Shear-Induced Structure）的剪切应力松弛特性可用2阶Maxwell模型表述．剪切应力的尾阶松弛时间远小于减阻阳离子表面活性剂,这表明ODMAO水溶液的减阻并不像阳离子表面活性剂那样需要很强的粘弹性．     

水煤浆供给泵磨损及排放性能研究

针对发动机上燃烧水煤浆内部磨损问题,运用缝隙流理论和高压油膜理论,设计一种新型喷水煤浆泵.分析了泵的润滑,并对原有的喷油泵及新型喷水煤浆泵喷射水煤浆后的柱塞偶件电子扫描照片进行对比,新型喷水煤浆泵柱塞偶件磨损明显减轻.在使用新型喷水煤浆泵基础上进行燃烧试验.研究表明:燃烧水煤浆和燃烧柴油相比,NOX排放下降明显,是燃烧柴油的20%;烟度排放略有下降;硫化物排放略有增加     

CRTSⅡ型水泥乳化沥青砂浆静态力学性能发展的微观分析

测试了沪昆高铁江西段现场成型CRTS II型CA砂浆长期力学性能的发展变化,并通过沥青抽滤,水泥热重分析,压汞法和核磁共振等试验方法分析了沥青组分、砂浆内部微观孔隙结构变化,水泥水化程度对砂浆长期力学性能的影响.结果发现:砂浆28 d抗压强度与弹性模量均达到了规范要求,随着龄期延长,砂浆力学性能持续升高,但42 d以后砂浆力学性能增长放缓,水泥的持续水化使得砂浆内部孔隙不断细化,强度上升;养护7 d后,砂浆内沥青含量已经固定,成膜固化过程完成.     

两相燃烧的大涡模拟

两相燃烧大涡模拟研究正在取得迅速进展.和雷诺平均模拟相比,大涡模拟可以给出流动和火焰的瞬态结构,并且很多情况下可以给出比雷诺平均模拟更准确的统计结果.湍流燃烧大涡模拟的一个关键问题是亚网格模型,特别是燃烧模型.不同研究者提出了或者应用了不同的燃烧模型,但是有的模拟结果缺乏仔细的实验验证,有的统计结果和实验不符合.提出了二阶矩(SOM)燃烧模型,分别成功地用于气体湍流燃烧和液雾燃烧的大涡模拟,显示其优于其他模型.并对近年来气体燃烧、液雾燃烧、煤粉燃烧和油滴燃烧大涡模拟的研究给出了简要的综述.     

Effect of air pollution on the leaf epidermis at the submicroscopic level

Summary Analysis of scanning electron micrographs of the leaf epidermis of 7 flowering plants shows that air pollution reduces the size of the stomatal pore and increases the trichome length on both surfaces of the leaf. Air pollution also increases trichome density and folding on subsidiary cells at the adaxial leaf surface.     

分布式天线UHF RFID系统读取率的评估方法

为了对超高频射频识别系统的读取率进行评估,提出了基于分布式天线结构的评估方法。分布式天线结构是指通过射频开关选择器件将四个天线连接到一个阅读控制器上,考虑到电磁场极化现象,增强覆盖效果,减少阅读盲区,天线分布在识别区域的水平和垂直两个相对的方向上。为了实现对系统读取率的评估,根据四个天线实际的识别情况,定义了系统读取率的评估参数,即可靠识别率。仿真实验结果表明：基于分布式天线结构的这种评估方法可以有效的对UHFRFID系统的读取率进行评估。     

结肠腺癌中结肠癌干细胞的分离、鉴定

目的从人结肠腺癌组织中分离、鉴定结肠癌干细胞,并初步观察其生物学特性。方法利用新鲜结肠腺癌组织,无血清悬浮成球培养,流式细胞检测ESA、CD44表达情况,体外观察其诱导分化及CK20、Muc表达情况,Balb／C小鼠移植观察其成瘤情况。结果从人原代结肠腺癌中分离、纯化EpCAM^high CD44^＋结肠癌干细胞,结肠癌原代细胞中EpCAM^highCD44^＋细胞比例为1．7％～38％（平均5．4％）。单克隆形成实验证实结肠癌组织中存在肿瘤干细胞。其比例为（2．07±0．11）％,分离获得的EpCAM^highCD44^＋细胞能在无血清培养基中“成球”,在血清诱导下能贴壁分化;将EpCAM^highCD44^＋细胞移植在Balb／C裸鼠体内,表现出很强的致瘤性,移植瘤中EpCAM^highCD44^＋细胞比例为3．6％～43．2％（平均15．2％）,所有的移植瘤经组织学测定,均形成腺管样结构,表达结肠特异性分化标志物CK-20、中性上皮粘蛋白（neutral epithelial mucins,Muc）。结论人结肠腺癌组织中存在EpCAM^highCD44^＋细胞群,具有和普通干细胞相类似的无限增殖、自我更新和分化能力。     

乙醇燃料改质对HCCI燃烧特性的影响

为研究乙醇经过改质后，改质气浓度和改质气进入气缸相位对乙醇HCCI燃烧特性的影响，以一台改造的实验发动机上为模型，用CHEMKIN4．0软件进行模拟。模拟结果表明，乙醇经过改质后，改质气的主要组分为H2、CO、H2O和OH基；随着改质气浓度的增加，缸内压力升高，燃烧始点提前，缸内最高压力升高；随着改质气进入气缸相位逐渐接近上止点，HCCI燃烧始点逐渐推后，缸内的最高压力出现变化，改质气在上止点前14°CA进入气缸，缸内最高压力减小，改质气在上止点前12°CA进入气缸，缸内压力达到最大，随着改质气进入气缸相位逐渐减小，缸内最高压力逐渐减小。因此，在上止点前12°CA进入气缸是较优的相位。     

RNA干扰CD133基因对结肠癌干细胞生物学行为的影响

目的探讨CD133基因表达、活化被阻断后对结肠癌干细胞生物学行为的影响。方法从EpcAMhighCD44＋结肠癌干细胞中流式分选获得CD133＋细胞,感染LV-CD133shRNA载体慢病毒后观察CD133＋结肠癌干细胞在生长方式、成球能力、克隆形成率、成瘤能力以及ABCC2mRNA的变化;Westernblot分析CD133-细胞中CD133蛋白表达情况。结果EpcAMhighCD44＋结肠癌干细胞中CD133＋细胞比例为89．2％。实验组经过LV-CD133shRNA载体病毒感染后,在干细胞养液中细胞改悬浮生长的方式为贴壁生长,不能形成细胞球。MTT法测定发现细胞增殖减慢,克隆形成率明显下降。将感染细胞移植在Balb／C裸鼠体内,在观察期间,感染LV—CD133shRNA载体病毒的CD133＋细胞无肿瘤形成。ABCG2mRNA表达水平明显降低（P〈0．01）。从EpcAMhighCD44＋结肠癌干细胞中流式分选获得CD133-细胞,其中也有CD133蛋白的表达。结论CD133维持结肠癌干细胞生物学特性。     

掺杂介孔MCM-41分子筛的制备实验研究

研究了掺杂铁、镍的MCM-41介孔分子筛.在碱性条件下,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,选用水热合成法,合成了MCM-41介孔分子筛.本实验选用了三价铁、二价铁、二茂铁、二茂镍作为掺杂体.采用了扫描电镜、X射线衍射对掺杂三价铁的MCM-41分子筛进行了扫描和表征.结果表明,已合成了掺杂铁、镍的MCM-41介孔分子筛,呈圆形孔道结构,介孔分布在颗粒中,在低角度区具有明显的衍射峰.     

慢性酒精性胰腺炎中CD14、TLR4、TNFα的表达

目的 研究酒精性慢性胰腺炎组织中白细胞分化抗原14(CD14)、钟样受体4(TLR4)、肿瘤坏死因子(TNFα)的表达,探讨酒精性慢性胰腺炎的发病机制.方法 24只1月龄雄性SD大鼠随机分为对照组、脂多糖组、酒精组、酒精联合脂多糖组(以下简称联合组)各6只.酒精组和联合组饲以25％酒精,饮酒12用后联合组和脂多糖组,反复腹腔注射脂多糖2 mg/kg·w,共4次.用免疫组化及RT-PCR检测CD14、TLR4、TNF在各组的表达.结果 酒精组CD14、TLR4和TNF表达较对照组和脂多糖组增加(P＜0.05),联合组CD14、TLR4和TNF表达较对照组、脂多糖组明显增加(P＜0.01),较酒精组增加(P＜0.05).结论 酒精性慢性胰腺炎组织中CD14、TLR4和TNF表达增加,脂多糖通路可能参与了慢性胰腺炎发生发展.