基于示踪粒子的GTAW驼峰焊道形成机制数值分析

针对大电流下GTAW驼峰焊道形成过程中的熔化、流动与凝固行为,建立热力耦合作用下的熔池三维数学模型,在考虑熔池中液态金属所受浮力、电磁力、表面张力的情况下,利用粒子跟踪技术分析了GTAW焊接过程中的熔池流动行为,并与试验进行了对比分析.结果表明:熔池内液态金属并非严格意义上的从前端向后端流动,在流动过程中受到复杂的驱动力影响,中心线处液态金属会向熔池两边扩散.且液态金属的流动并非表层流动,由于受到耦合热力的作用,表层液态金属在由前向后的移动过程中在熔池内部做较为复杂的旋转运动.     

CM-DiI标记兔外周血平滑肌祖细胞可行性分析

采用荧光染料CM-DiI标记兔外周血平滑肌祖细胞(SPC),评价其生物可行性.分离和培养SPC,采用CMDiI进行标记,通过荧光显微镜和流式细胞仪检测标记效果和传代后的细胞标记率.同时,进行细胞爬片培养后免疫荧光染色,观察标记后细胞表达平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、钙调节蛋白(Calponin)和增殖细胞核抗原(PCNA)的情况.进行台盼蓝排斥实验、细胞粘附实验、细胞增殖实验和细胞迁移实验,观察标记后的SPC存活率以及粘附、增殖和迁移能力的变化.结果发现,培养4d左右可见SPC开始生长,一周后出现SPC克隆.通过免疫荧光和流式细胞术分析,CM-DiI标记率为96%左右,连续传代2周后标记率仍在40%以上.标记后的细胞可表达α-SMA、Calponin和PCNA.同时发现,标记后的细胞存活率无明显降低,细胞粘附能力、增殖能力和迁移能力无明显改变.本研究证明采用CM-DiI标记SPC操作简便,效果好,不改变细胞表型,不影响细胞的存活率和粘附、增殖及迁移能力,可作为SPC的荧光示踪剂.     

碳、氮同位素示踪法在农林业中的应用

对碳、氮同位素示踪法在相关的农林业研究中应用的基本原理、应用途径和方法及其研究进展进行了概括和总结。碳同位素主要应用于土壤碳循环、光合作用及其同化产物的传导和分布、植物水分利用效率、土地利用变化、农药残留代谢、降解和代谢等领域;氮同位素主要应用于农林N2O释放机理、固氮植物固氮量能力的分析以及氮素转化、氮肥利用率等方面的研究,为进一步在农林业及相关领域的应用提供参考。     

电动微流体显微粒子图像测速误差修正方法

在电动微流体粒子图像测速技术中,示踪粒子的电泳运动是影响测量不确定度的主要因素之一．采用电流方法和粒子图像跟踪技术相结合,测量流体的平均电渗淌度和示踪粒子运动淌度,计算粒子的电泳淌度,据此对显微粒子图像测速结果进行修正．实验测量了直径为520nm的聚苯乙烯示踪粒子在20mmol／L硼砂缓冲液中的电泳淌度,对水力直径小于20μm的锥形微管道Micro-PIV测量流场进行了修正．实验结果表明,修正后的流场速度与数值计算结果一致,该方法可以较好地消除示踪粒子电泳运动对Micro-PIV测量结果的影响．     

圆柱型粗糙元诱导的超声速边界层转捩实验研究

采用纳米粒子示踪的平面激光散射(NPLS)技术研究了马赫数为3.0条件下,不同高度和不同数量的圆柱型粗糙元诱导的边界层转捩过程.获得了超声速流动中圆柱型粗糙元诱导的边界层的流向和展向精细流场结构.观察到了粗糙元尾迹边界层的发展过程,再附后的边界层将在一定范围内保持稳定.同时,在边界层发展过程中观测到了清晰的发卡涡结构.利用分形理论对边界层NPLS图像进行定量分析,获得了几种情况下边界层转捩的位置.研究结果表明,多个粗糙元间的相互作用能够抑制边界层的转捩以及尾迹中发卡涡的演化.然而,当两侧粗糙元高于中间的粗糙元时,粗糙元间的相互影响对于尾迹边界层发展的抑制作用反而不明显.     

长江口沉积物固氮过程的温度敏感性及影响因素

探讨微生物固氮过程的温度敏感性对认识全球气候变化背景下河口近岸生态系统的稳定及氮素平衡具有重要意义.然而,到目前为止,关于河口沉积物固氮过程对温度变化的响应及影响因素的研究还鲜见报道.本文选取长江口6个采样站位（包括长江口内4个和长江口外2个）,采用泥浆培养实验,并结合¹⁵N同位素示踪技术对长江口沉积物固氮过程的温度敏感性及影响因子展开研究.结果表明,长江口沉积物中原位温度的固氮速率范围是0.72～2.85 nmol·g^-1·h^-1.在5～10℃和20～30℃培养条件下,温度升高对固氮速率具有一定的抑制作用,而在10～20℃的培养条件下,温度升高对固氮速率有明显的促进作用.尽管各站点沉积物理化性质相差较大,但固氮速率对温度的敏感性相对一致.相关性分析结果表明,硫化物、二价铁、硝态氮和总有机碳含量是影响固氮作用的主要环境因子.     

沉积物锆石示踪研究进展

锆石是指示沉积物物质来源的重要矿物,通过几个典型指标来揭示物源区域与搬运过程。晶体形态反映锆石形成的酸碱环境与结晶温度,粒度指示源区距离与搬运力的变化,微量元素记录物源地地球化学信息与迁移过程,U-Pb同位素的示踪测定锆石的年龄特征及物源区在时间尺度上的变化特征和空间尺度上的多样性。结合最新的研究理论成果,重点探讨锆石物源示踪原理在沉积物研究中的应用,并对锆石示踪技术在应用过程中出现的问题及研究方向提出一些看法。     

长白山天池水系常量离子和氢氧同位素地球化学示踪

采集天池火山区的温泉水、地下水和地表水,进行了常量离子和氢氧同位素指标测试,进行了水体来源分析。结果发现:1水体的氢氧同位素数据表明各类水体均来源于大气降水;2温泉水的氚含量指示其年龄为50~60年;3各类水体中离子含量和氚含量的变化特征表明天池火山区的温泉水主要汇入天池水和北坡水系之中,仅有少量进入西坡和南坡水系,天池火山区地下水呈现出由南向北运移的特点。