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关键词： 边坡稳定性   有限单元法   强度折减法   GTS/NX   安全系数  

摘要： 为验证鑫达煤矿露天开采设计的合理性,对其开采终了边坡稳定性进行分析;通过现场勘察及室内岩石力学试验,获取相关岩石力学参数,应用MidasGTS/NX构建数值模型,对采场4个典型剖面进行数值模拟,采用强度折减法得出各剖面安全系数。结果表明:4个剖面安全系数分别为1.4125、1.3051、1.4313、1.3938,均满足规范要求,原设计方案合理,可保证煤矿生产安全。

关键词： 小净距隧道   变形监测   稳定性分析   DIANA软件  

摘要： 为评价小净距隧道在开挖施工过程中的稳定性,文章依托贺州市大坝冲高速公路小净距隧道实际工程,通过现场监测方法分析了开挖过程中典型断面的变形特性,采用DIANA软件研究了净距和埋深对隧道稳定性的影响,得到结论如下:(1)隧道变形随开挖进行呈现阶梯式增长趋势,并在开挖后的一段时间内趋于稳定;(2)隧道变形随埋深增大近似线性增大,随净距减小呈现先增大后平缓的变化趋势,由增长趋势确定的临界净距可作为隧道的最小安全净距;(3)受临近后行洞开挖的影响,先行洞变形增长趋势更加剧烈,近接施工影响值随埋深的增大而增大,随净距的增大而减小,故需对双洞效应的不良影响引起足够重视。

关键词： 数字图像比色法   数学模型   智能手机   胆红素检测  

摘要： 数字图像比色法的关键在于建立适合的定量参数。已有多种颜色空间和数学模型用于定量参数的建立。本文以胆红素检测为例,利用智能手机采集图像,对HSV、L^(*)a^(*)b^(*)、CMYK以及RGB颜色空间的28种数学模型进行比较和分析,并考察了各模型在灵敏度、线性相关系数、抗干扰能力、重复性方面的表现。除IB外,其他27种数学模型的决定系数R^(2)均高于0.9。不同数学模型在灵敏度方面存在差异。RGB颜色空间中,选择与反应体系颜色呈互补色的颜色通道以及该通道衍生的数学模型定量,可以获得较高的灵敏度。L^(*)a^(*)b^(*)和CMYK颜色空间中,选择与反应体系颜色接近的颜色通道定量,能获得较高的灵敏度。抗干扰研究中,引入空白样本的数学模型能够实现更好的抗光强干扰效果。其中I_(R0)-I_(R)、I_(G0)-I_(G)、(I_(0)-I)_(total)、[(I-I_(blank))_(total)^(2)]^(0.5)、-lg(Gray/Gray_(up))模型的测试结果在不同光强下的绝对偏差小于4.59%。IG及其衍生数学模型的抗色温能力较强,其中I_(G)、255-I_(G)、I_(G)/(I_(R)+I_(G)+I_(B))模型在不同色温下的测试结果的绝对偏差小于5.84%。欧氏距离模型(I_(R)^(2)+I_(G)^(2)+I_(B)^(2))0.5对光强和色温均表现出较强的抗干扰能力。对28种模型进行检出限测试,吸光度模型、L^(*)、a^(*)模型的检出限均小于1.5μM,I_(G)及其色彩通道建立的数学模型所得检出限相对其他通道低。研究结果表明,图像比色法数学模型的选择,应根据定义颜色空间的特点选择最佳的颜色通道,并优化数学模型,可以提高检测性能。为提高模型的抗干扰能力,可采用欧式距离模型,或引入空白样本信号值。

关键词： 复合系统   控制策略   土壤温度   数学模型  

摘要： 采用地源热泵系统进行供暖、制冷的建筑物,热负荷明显高于冷负荷可导致地下介质温度逐渐降低从而影响系统的制热性能。文章构建了空气源热泵与地源热泵联合承担冬季热负荷的双源系统,并提出具有创新性的负载比控制策略,较已有的控制策略更有优势,且能够有效克服单一地源热泵系统的弊端。以某办公建筑为研究对象,采用TRNSYS仿真平台完成建筑负荷的模拟计算,建立了地源和空气源热泵机组的数学模型,并基于仿真平台建立了双源系统的模块;以减缓地下介质的温度降低为目标,基于双源系统制定时间控制、干球温差控制和额定最大负载比控制3种策略,逐时模拟输出各项参数。分析结果发现,干球温差为14℃和额定最大负载比为70%控制策略的复合系统,具有最好的均衡土壤温度效果;将单一地源热泵和复合系统进行对比分析,在额定最大负载比为70%条件下,复合系统运行10 a时土壤温度的波动最低。文章的研究结果可为地源热泵复合系统项目提供理论依据和技术指导,促进地热能技术的推广应用。

关键词： 工程化外泌体   工程化策略   组织修复   组织工程   生物材料   皮肤软组织   骨组织   神经组织   心脏组织   肝组织   再生医学  

摘要： 背景：外泌体是各种类型细胞都可分泌的一种纳米级细胞外囊泡，具有高生物利用度、低毒性、低免疫原性及良好的生物相容性等优点。然而，天然外泌体在临床治疗上存在一定的局限性，通过生物工程技术对外泌体进行改造修饰，得到的工程化外泌体在改善其原本治疗效果的同时，展现出优异的生物稳定性和靶向特异性，在组织修复领域展现出巨大的应用潜力。目的：总结工程化外泌体的不同策略，包括功能装载和表面修饰，概述工程化外泌体在不同组织修复中的研究进展，探讨工程化外泌体在组织修复中的治疗潜力。方法：检索PubMed数据库中2010-2024年发表的相关文献，检索词为“engineered exosomes,tissue repair,biomaterials,tissue engineering,wound healing,parenchyma,bone regeneration,cartilage,neural,myocardial,hepatic”，排除研究内容与文章主题关系不大、质量较差、重复及内容陈旧文献，共115篇文献符合纳入标准。结果与结论：(1)功能负载通过将治疗性分子与外泌体相结合令外泌体获得额外的特性或是增强原本生理功能，其中超声处理和挤出法在操作简单的同时能获得更高的载药量。(2)表面修饰可令外泌体表达所需要的蛋白或增强其靶向性，包括基因工程和化学修饰，基因工程操作复杂、可重复性差，且最终产物可控性差；化学修饰则相对简单通用，更适合用于设计高度靶向和特定功能的工程化外泌体。(3)在预处理细胞以获得工程化外泌体的技术中，缺氧预处理操作简单且机制较明确故而应用较广，其既可激活糖酵解来促细胞增殖、还可通过生成缺氧诱导因子来调节血管内皮生长因子受体信号通路以促进血管生成。(4)外泌体自身功能受细胞来源、细胞状态、合成过程和细胞外环境等多种因素影响，如工程化策略复杂，最终工程化外泌体更难确保功能一致性，因此采用相对简单可靠的工程化策略更适合临床应用。(5)工程化外泌体结合生物材料或支架可用于治疗皮肤软组织的复杂创伤，如感染性伤口和糖尿病性溃疡，这种方法能够提高外泌体的递送量并控制其释放，促进组织修复，控制感染，并调节伤口局部微环境。(6)由于骨组织损害的特殊性，单一机制的工程化外泌体常治疗效果不明显，故而需要双重甚至多重功能工程化外泌体来促进骨折修复的同时抗炎或是重塑血管系统。(7)外泌体的来源对神经组织修复作用的影响明显，不同神经细胞来源的外泌体通过不同的作用促进神经修复。此外，支架联合工程化外泌体用于创伤性脑损伤有明显优势，支架自身提供止血和支持作用，联合工程化外泌体的促修复作用，能获得更好的治疗效果。(8)对于心脏组织和肝组织的修复，更需要开发抗纤维化的工程化外泌体以抵抗心脏组织和肝组织自身的损伤后异常修复，此方面未来还需进一步研究。

关键词： 抗氧化剂   水酶法   核桃油   氧化稳定性   脂肪酸组成  

摘要： 旨在为水酶法核桃油中抗氧化剂的应用提供参考，采用Schaal烘箱加速氧化法，以过氧化值、酸价、羰基价和生育酚含量为评价指标，研究3种不同抗氧化剂二丁基羟基甲苯（BHT）、迷迭香提取物和蒲公英提取物及其添加质量分数对水酶法核桃油氧化稳定性的影响，并建立水酶法核桃油氧化动力学模型，同时研究了180 ℃高温连续加热条件下3种抗氧化剂对水酶法核桃油脂肪酸组成的影响。结果表明，添加BHT和迷迭香提取物对核桃油具有较好的抗氧化效果，抗氧化能力迷迭香提取物＞BHT，添加蒲公英提取物抗氧化效果不显著。其中，BHT和迷迭香提取的最佳添加质量分数分别为0.02%和0.07%。通过氧化动力学模型预测，空白水酶法核桃油货架期为91 d，添加抗氧化剂BHT（质量分数0.02%）和迷迭香提取物（质量分数0.07%）的油样货架期分别提升至241 d和290 d。对核桃油进行高温（180 ℃）连续加热，在10 h内，添加抗氧化剂BHT和迷迭香提取物可有效抑制多不饱和脂肪酸的分解，提升水酶法制备核桃油的品质。综上，迷迭香提取物的抗氧化效果最佳，可以有效缓解水酶法核桃油氧化并提升其货架期。

关键词： 异常检测   扩散常微分方程   神经网络   医学图像   异常定位  

摘要： 为了识别与正常生理状态显著偏离的异常医学图像，基于异常图像相关特征往往分布于特征空间低密度区域的假设，提出了一种神经网络辅助的基于扩散常微分方程(Ordinary differential equations， ODE)的医学图像异常检测方法。该方法首先利用扩散ODE估计图像特征的似然值；然后构建神经网络，拟合图像特征在不同时刻由扩散ODE估计的似然值；最后通过扩散ODE估计的似然值和神经网络估计的似然值的加权平均得到异常分数，异常分数较大的图像被认定为异常图像。此外，为了确定异常图像的异常区域，提出了一种基于图像重构的异常定位方法，通过计算重构误差来定位异常区域。在BraTS2021脑肿瘤数据集和X射线胸透数据集上进行数值实验，结果表明该异常检测方法的异常检测性能大幅优于现有方法，且具有较好的鲁棒性。该研究提出的无监督医学图像异常检测方法和异常区域定位方法可为临床诊疗提供丰富的信息支持，有望减轻医生的工作量。