评Frank-Starling心脏定律——Frank-Starling定律并非定律

心脏收缩释放的能量(作功)是心肌纤维长度(心室舒张末期容积,EDV)的函数,即Frank-Starling(FS)心脏作功定律,被誉为心脏生理学中的"经典"理论,对此,笔者从各种不同角度进行了探讨:首先分析了Frank伸展离体心肌和Starling心肺制备实验与动物生理学实际的差异、以及人们在实验中观测到的增加心肌前负荷引起其收缩力增强的现象(FS现象),认为(1)在正常生理条件下的动物体内,来自心脏以外的、如同Starling心肺制备实验中那样人工控制心室充盈压力升高、引起EDV增加的那种血液的重力动力是不存在的;(2)另一方面,人为地增加前负荷,那是改变了心肌收缩时的外环境条件;(3)由此而激发出的FS现象,是心脏适应其外环境条件变化所作出的反应;(4)此种心肌收缩力增强的反应,需通过心肌细胞内部与收缩过程发生有关的心肌兴奋收缩和化学力学偶联等一系列生化机制(不恒定因素)方能得以实现;因此(5)根据他们实验中观测到的FS现象,在逻辑上不能得出前负荷这一心肌收缩时的外环境条件变化调控其作功的推论,换言之,所有的在实验中被激发出来的FS现象,都不足以成为支持FS心脏定律的证据.然后,引用国内外公认的计算心脏每搏射血作功(W)的生物物理学公式"W=PX(EDV-ESV)",证明了W和EDV之间没有函数关系.根据心脏作功的生物物理学基本原理,笔者认为Frank-Starling心脏定律表达的不是心脏作功的规律.     

试气测试用燃烧池天然气燃烧数值模拟

天然气试气测试过程中传统燃烧池存在墙体拉裂和熔化的安全隐患,且无法满足长时间的放喷燃烧要求。选择合适的燃烧模型对多个工况下天然气放喷燃烧进行了数值模拟计算,分析了燃烧池的尺寸、入口流量和壁面材料的导热系数等对燃烧池壁面温度、流速分布的影响。结果表明：固定喷管位置时,燃烧池尺寸和入口流速对燃烧池壁面最高温度和温度分布影响较大;导热系数变化对内壁温度变化影响较小,但对高温区分布影响很大。研究结果可供耐火材料的筛选及燃烧池的优化设计参考。     

电类专业应用型人才培养的课程设计教学改革

电类专业中课程设计是应用型人才培养的重要环节,其教学效果的好坏直接影响着学生的实践能力。本文分析了电类专业课程设计存在的问题及做出的相应措施,通过多年教学经验证明了该改革在提高学生综合素质和教学水平上有很大的促进作用。     

锅炉炉渣淬火后含渣水的表面蒸发

对水冷式除渣系统中含渣水表面蒸发速率进行实验,探讨了含渣水表面蒸发速率的影响因素,得到了1个大气压下风速为0.5m/s时,含渣水表面蒸发速率与表面温度(30～75℃)和相对湿度(40%～90%)之间的实验关联式。实验测量了按不同比例稀释的含渣水表面蒸发速率,并与纯水表面蒸发速率的实验结果对比,发现实验范围内水温高于50℃时纯水表面蒸发速率约为含渣水表面蒸发速率的1.1～1.2倍,水温低于50℃时倍数略高,而一定范围内浓度的改变对含渣水表面蒸发速率的影响在10%以内。     

高硫石油焦脱硫方法比较

采用自配的脱硫剂,通过低温化学法分别对煅烧前后的高硫石油焦进行脱硫,并与生焦直接高温煅烧脱硫进行比较.借助红外光谱解释化学法脱硫和高温煅烧法脱硫的行为机理.研究结果表明:采用化学法脱硫,在温度为333 K、液固比30 mL/g、搅拌时间为12h的反应条件下可以脱除高硫石油焦中75％的有机硫,效果明显优于高温(1773 K时生焦的脱硫率为60％)煅烧法.     

盾构施工对黄土地层的扰动及管片衬砌受荷特征

为探明黄土地层中地铁盾构隧道施工对地层的扰动以及管片衬砌结构承受荷载的特征,依托西安地铁2号线穿越黄土地层盾构隧道工程,采用颗粒离散元方法从细观层面对盾构施工引起的地层应力变化及开挖面失稳形态进行模拟分析,同时对实际作用在管片衬砌结构上的土压力和主体结构内力(轴力、弯矩)进行现场动态跟踪测试,分析盾构动态施工过程及后期稳定后的土压力对管片衬砌结构受力的影响.研究结果表明:临空面的产生导致隧道拱顶及两侧部分水平应力和垂直应力发生显著变化.管片衬砌结构内力受施工参数影响明显,尤其是千斤顶推力和注浆压力.     

穿越断层破碎带隧道设置减震层的振动台模型试验

以某高地震烈度区穿越断层破碎带的铁路隧道工程为依托,开展设置减震层的振动台物理模型试验,介绍试验方案及过程,包括试验装置、试验内容、模型相似比、模型箱体设计、相似材料、测试方案及传感器布置、地震波输入及加载制度等,并对设置减震层的减震效果进行分析.试验结果表明:对高地震烈度区穿越断层破碎带隧道振动台模型试验的设计方案合理可行,设置减震层是一种降低地震荷载作用下衬砌的内力峰值,提高隧道抗震性能的有效手段.     

射流对管道水流压力场的影响

为探究射流对有压管道内主流压力场的影响,就矩形管道内流体汇入单股射流进行了实验研究。射流入射方向与主流之间的角度为90°,射流速度为主流速度的1~6倍。实验结果表明,在入射口附近存在1个向下游偏斜的射流核心区;随着入射流体的进入,核心区内的压力略有增加;核心区外,管道内流体压力产生较大幅度的提升,该提升量与射流速度的二次方成正比,与主流速度无关。     

滑坡动态稳定性分析与治理工程评价

水库区水位的调节及降雨作用对滑坡稳定性的影响过程是动态变化的。以三峡库区紫阳城滑坡为例,采用地下水浸润线简化求解公式,对滑坡的动态稳定性进行了分析,并与目前的常规评价方法进行了对比。结果显示,库水位上升时,常规分析方法评价结果是稳定性偏高;而库水位下降时,评价结果反而偏低。因此,采用动态评价方法比较符合实际;并据此对该滑坡防治工程进行了优化分析评价。     

垂直矩形窄缝流道中混合对流换热的数值模拟

直接使用N－S方程，采用将重力项化为与温度和差压有关函数的处理方法，对垂直矩形窄缝流道中定热流密度下混合单相层流对流换热进行了数值模拟，发现了在整个流道靠近加热壁面区域存在强烈的“烟囱效应”，在层流流动时，由于该效应的存在，使近壁区域的工质扰动加强，从而提高局部对流换热系数，但将造成整个加热壁面换热系数分布不均匀，故该种对流方式只能用于较低热流密度的传热，若壁面的热流密度过高，将对整个流道的安全性造成很大威胁，所建立的浮力影响模型可以预测混合对流时的传热，经过正能用于计算湍流混合对流换热。