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摘要： 目的 模拟胶原体内自组装过程,探讨流体切应力在胶原自组装中的作用,为开发具有良好生物相容性和生物力学性能的新型骨修复材料提供理论依据。方法 使用浊度实验、天狼猩红染色、动态光散射、扫描电镜、傅里叶红外光谱等多种检测手段对Ⅰ型胶原的自组装过程、分子结构、纤维形貌等进行表征。借助锥板黏度计施加4个不同大小的恒定流体剪切力,通过天狼猩红染色、黏度测定、圆二色光谱、扫描电镜、原子力显微镜等手段探究流体剪切力对胶原自组装过程的影响。结果 实Ⅰ型胶原的自组装动力学过程包括成核、生长、平衡3个阶段。胶原溶液浓度越大,组装速度越快,纤维粒径值越大。在流体切应力的作用下,胶原分子链之间的作用力被削弱,纤维粒径值减小,刚性减弱,且在切应力作用下,胶原纤维更易朝单一方向进行组装,形成有序结构。结论 成功在体外构建了化学-力学耦合体,更真实地模拟了胶原体内自组装过程。研究结果对于新型骨修复材料的开发和应用具有重要的指导意义,有助于提高生物材料的生物相容性和力学性能,促进生物医用材料等相关领域的发展。

关键词： 势函数   编队控制   多车辆系统  

摘要： 多车辆的分布式控制是近年来的一个热门话题。与传统的单体系统相比，多车系统需要更复杂的控制逻辑和算法来完成给定的任务。本文对多车辆系统建立势函数模型，通过周围车辆工况建立障碍物虚拟力场和目标点的引力力场，确保连通性和避障的前提下，进行路径规划并到达指定位置。利用matlab软件搭建仿真平台，并对模型进行了验证。优化后的结果表明，该模型有效地实现了多车辆的控制。

关键词： 打磨   表面张力   湿膜针孔  

摘要： 主要针对某涂装线在有缺陷时打磨到底材金属层后点补防锈中涂漆出现针孔缺陷进行分析研究，通过5个影响因素的验证分析，得出基材打磨方式、漆膜厚度、流平性、表面张力是影响湿膜针孔的因素，并提出解决湿膜状态下针孔问题的有效措施。

关键词： 乒乓球火箭   浮力   表面张力  

摘要： 一个乒乓球漂浮在盛水的杯子中，让杯子下落并与地面发生碰撞，将会看到乒乓球从杯中射出并超过其初始高度。在杯子下落过程中，乒乓球受到的重力与浮力消失而在表面张力的作用下被吸入水中。在杯子与地面碰撞时，杯子剧烈的减速过程导致乒乓球感受到巨大的浮力。在该浮力的作用下乒乓球被射出杯子，且乒乓球的出射速度正比于杯子的撞击速度。

关键词： 农药液滴   水稻叶面   动态润湿铺展   接触角   润湿滞后   表面张力  

摘要： 【目的】探究表面张力、液滴粒径和叶片倾角对农药液滴在水稻叶片近轴面、远轴面动态润湿铺展行为的影响，为通过调控农药液滴在水稻叶面的动态润湿铺展行为实现水稻施药的“减施增效”提供依据。【方法】通过调节Silwet-408的浓度配制出表面张力为21.4、33.2、43.7 mN·m-1的Silwet-408溶液代替农药药液，利用液滴发生器生成532、627、746、830、957μm的单液滴，对其在倾角为40°、65°、85°水稻叶片近轴面、远轴面的动态润湿铺展行为进行全因子试验。【结果】表面张力、液滴粒径、叶片倾角均显著影响（P<0.05）水稻叶面的液滴接触角变化率，且近轴面、远轴面所受影响的整体趋势基本相同，增大叶片倾角或减小液滴粒径或降低表面张力均能增大接触角变化率，促进液滴润湿铺展。其中，以降低表面张力的效果最显著，当表面张力从33.2 mN·m-1降至与水稻叶面临界表面张力接近的21.4 mN·m-1时，叶片近轴面的接触角（前进角和后退角）变化率分别增大7.49、6.22倍，远轴面的分别增大11.13、7.61倍，液滴的润湿性在75 s内从较差或差（80°≤接触角<100°或接触角≥100°）转变成中等或好（60°≤接触角<80°或接触角<60°）；当表面张力比水稻叶面临界表面张力大得多时，接触角变化率随叶片倾角的增大而增大，随液滴粒径的减小而增大，但叶片倾角的影响小于液滴粒径的影响，经过75 s后，几乎所有粒径的液滴仍保持较差或差的润湿性（80°≤接触角<100°或接触角≥100°）。液滴润湿滞后现象分析表明，水稻叶面的粗糙度相对较小，液滴润湿滞后现象并不严重。表面张力与水稻叶面临界表面张力接近的液滴在固-液-气三相体系动态表面张力的驱使下在叶面润湿铺展，接触角随时间的动态变化可使用模型θ=θe+Aexp（-Kt）进行拟合；表面张力比水稻叶面临界表面张力大得多的液滴虽能稳定地黏附在叶面上，没有出现滚落现象，但始终未突破叶面的钉扎效应和滞留阻力，无法实现润湿铺展。【结论】表面张力、液滴粒径、叶片倾角3个因素均显著影响农药液滴在水稻叶面的动态润湿铺展行为，在实际施药场景中，由于叶片倾角无法人为调节，因此可根据施药的目的调节药液的表面张力和液滴粒径进而调控液滴的动态润湿铺展行为。研究结果有助于理解农药液滴在水稻叶面动态润湿铺展的机理，并可为水稻施药场景中合理选择药液表面张力、液滴粒径提供理论支持与指导。

关键词： 离子液体   密度   表面张力   导热系数  

摘要： 离子液体作为一种新型绿色溶剂,具有无色透明、无味、导电率高和良好的化学稳定性等优点。但是,离子液体具有较高的粘度,限制了其在工业上的广泛的应用,而加入有机溶剂可以降低离子液体本身的粘度。目前,离子液体热物性数据稀少,所以本文测量了离子液体及其与有机溶剂混合物的密度、表面张力和离子液体二元体系导热系数,并计算了相关热力学性质,研究了不同有机溶剂的存在对离子液体密度、表面张力和导热系数的影响,为离子液体在工业领域的应用提供了重要参考。本文主要研究为: 首先,通过U型管振荡法测量了9种离子液体及其与有机溶剂混合物在常压下和温度293.15K-363.15K范围内的密度,并将测量的9种离子液体及其与有机溶剂混合物的实验值进行关联,得到其密度计算式。其中[BMIM][PF6]、[BMIM][PF6]-ACN、[BMIM][PF6]-PC、[BMIM][BF4]、[BMIM][BF4]-ACN、[BMIM][BF4]-PC、[EMIM][BF4]、[EMIM][BF4]-ACN、[EMIM][BF4]-PC的实验值和关联式计算值最大相对偏差分别为-0.018%、-0.005%、-0.017%、-0.020%、-0.008%、-0.018%、-0.022%、0.008%、-0.043%,平均绝对偏差分别为0.008%、0.003%、0.007%、0.009%、0.002%、0.008%、0.010%、0.006%、0.011%。 然后,通过毛细上升法测量了上述9种离子液体及其与有机溶剂混合物在常压下293.15K-333.15K温度范围下的表面张力,并将实验数据相关联,得到其表面张力计算式。其中[BMIM][PF6]、[BMIM][PF6]-ACN、[BMIM][PF6]-PC、[BMIM][BF4]、[BMIM][BF4]-ACN、[BMIM][BF4]-PC、[EMIM][BF4]、[EMIM][BF4]-ACN、[EMIM][BF4]-PC的实验值和关联式计算值最大相对偏差分别为0.21%、0.18%、-0.12%、0.57%、0.09%、-0.09%、-0.36%、0.13%、0.18%,平均绝对偏差分别为0.12%、0.09%、0.07%、0.27%、0.05%、0.05%、0.16%、0.07%、0.1%。 最后,通过瞬态热线法实验测量了上述6种离子液体二元体系[BMIM][PF6]-ACN、[BMIM][PF6]-PC、[BMIM][BF4]-ACN、[BMIM][BF4]-PC、[EMIM][BF4]-ACN、[EMIM][BF4]-PC在0.1MPa-12MPa、293.15K-373.15K温度范围下的导热系数。并将实验数据相关联,得到其导热系数计算式。其中[BMIM][PF6]-ACN、[BMIM][PF6]-PC、[BMIM][BF4]-ACN、[BMIM][BF4]-PC、[EMIM][BF4]-ACN、[EMIM][BF4]-PC的最大相对偏差分别为0.13%、0.03%、-0.03%、0.12%、0.14%、-0.05%,平均绝对偏差分别为0.03%、0.02%、0.02%、0.07%、0.08%、0.03%。

关键词： 帕米尔高原   中高温地热系统   水文地球化学   地热温度计   高放射性花岗岩   水文地质学  

摘要： 帕米尔构造结东北缘中高温地热资源丰富，前人的研究多限于研究单个地热田，缺乏区域的系统性研究.基于帕米尔高原东北缘的地热地质特征，以地热流体地球化学研究作为认识地热资源的有效手段，根据研究区8个温泉水、1个冷泉水、11个热井水以及6个地表水的理化数据，进行了水化学成因、特征及同位素分析，揭示帕米尔北东侧区域性地热流体的热储温度特征及冷却机制的演化模式，为帕米尔北东侧地热资源勘探提供一定的地球化学依据.研究结果表明，地热水中主量离子主要受钠/钾长石、阳离子交换作用以及岩浆水的影响，热水样品B/Cl、B/Li、B/Cs、Li/Cs、Na/Cl、K/Cl的高相关性特征显示热水可能有共同的母质地热储层.氢氧同位素特征表明地热水受大气降水、雪融水及深部岩浆水补给.多种溶质温度计、硅-焓模型以及氯-焓模型重建了热水的热储温度、冷却过程及演化模式，推断出研究区下方可能存在多个热储层，其中最深部的母质热储的温度约为358～418℃，Cl含量约为300～400 mg/L.结合区域地质及地热地质条件分析，认为帕米尔高原东北缘地热异常为地壳中的熔融岩浆及高产热花岗岩共同作用的结果 .