摘要：Insulin is widely used in treating diabetes, but still needs to be administered by needle injection. This study investigated a new needle-free approach for insulin delivery. A portable powder needleless injection（PNI） device with an automatic mechanical unit was designed. Its efficiency in delivering insulin was evaluated in alloxan-induced diabetic rabbits. The skin irritation caused by the device was investigated and the results were analyzed in relation to aerodynamic parameters. Inorganic salt-carried insulin powders had hypoglycemic effects, while raw insulin powders were not effective when delivered by PNI, indicating that salt carriers play an important role in the delivery of insulin via PNI. The relative delivery efficiency of phosphate-carried insulin powder using the PNI device was 72.25%. A safety assessment test showed that three key factors（gas pressure, cylinder volume, and nozzle distance） were related to the amount of skin irritation caused by the PNI device. Optimized injection conditions caused minimal skin lesions and are safe to use in practice. The results suggest that PNI has promising prospects as a novel technology for delivering insulin and other biological drugs.

摘要：针对材料防护性能评估试验中所用的FSP破片在空气中的运动规律问题,设计了一种符合北约STANAG 2920《装甲材料和防护服弹道试验方法》标准的破片模拟弹。采用试验研究、数值仿真和理论分析相结合的方法,对破片在距离炮口9~27 m内空气中运动的速度衰减规律进行了研究,通过30 mm弹道炮发射破片模拟弹,通过多组区截装置获得了破片在900~1 100 m/s范围内的速度数据,结合破片运动方程建立了速度衰减模型,推导了破片运动过程中迎风面积极值。结果表明:仿真与实测速度的最大误差为1.69%;破片速度衰减系数k为0.005 36,建立的破片速度衰减模型为v=v0×e-0.005 36x;破片的空气阻力系数cx仅与其轴线和水平平面的夹角有关,取值范围为[0.867 8,1.404 5]。通过试验验证,研究建立的破片速度衰减模型计算的破片速度与实测数据相吻合,可准确预判FSP破片在距离炮口27 m内给定位置点的速度,在进行防护等级为5级的材料防护性能评估试验时,炮目距可取25 m。

摘要：挂钩作为直升机吊挂投放系统的重要部件,对完成直升机的投放任务有着非常关键的作用,合理的挂钩结构有助于提高吊挂投放系统的承载能力。利用SolidWorks建立了挂钩的三维模型,联合ANSYS对挂钩进行了有限元分析和结构优化设计。优化完成后,在吊挂系统满足设计要求的前提下,挂钩减重23.9%,实现了挂钩和整个吊挂投放系统的轻量化。

摘要：研究多元化种植模式下,不同前茬秸秆还田与水氮管理对水稻产量形成、干物质积累分配及氮素吸收利用的影响。2018—2019年以杂交稻F优498为材料,采用三因素裂裂区设计,主区设置油菜-水稻(Py)、小麦-水稻(Px)、青菜-水稻(Pq)3种种植模式秸秆还田,裂区设置常规淹水灌溉(W_(0))和干湿交替灌溉(W_(1))2种水分管理方式,裂裂区设置不施氮处理(N_(0))、常规施氮处理(N_(1))、精量减氮处理(N_(2))3个施氮水平,分析测定了拔节期、齐穗期和成熟期不同处理下秸秆还田的腐解率、氮素释放率、水稻各器官的干物质积累分配、植株氮素吸收利用以及籽粒产量。结果表明,Py的平均产量分别较Px、Pq增加2.55%、13.99%,主要原因是其有效穗数和千粒重较高;Py可促进各营养器官干物质和氮素积累,有利于干物质分配、提高茎鞘氮素贡献率和氮肥利用率,Py各时期的平均干物质积累总量、氮素积累总量分别比Px和Pq增加5.25%、7.48%和14.60%、17.30%,Py的氮肥偏生产力较Pq显著增加24.90%,但Py的秸秆腐解率和氮素释放率较低。3种模式下W1处理的水稻产量分别比W0处理增加5.10%(Py)、1.76%(Px)和4.80%(Pq),W1处理可促进秸秆腐解和氮素释放,促进干物质积累和氮素吸收转运,有利于Py和Px模式下的干物质分配,进而提高氮肥利用率。同一秸秆还田和水分管理下,N2处理可促进秸秆腐解和氮素释放,有利于干物质分配和氮素转运,提高了齐穗期、成熟期茎鞘和叶片氮素积累量,进而提高氮肥利用率,N2处理的产量、干物质积累量较N1处理略有下降,但二者差异不显著。综合考虑分析,油-稻种植模式下,油菜秸秆还田配合干湿交替灌溉与精量减氮(120 kg hm^(-2))有利于干物质积累分配、氮素吸收转运,进而提高氮肥农学利用率、氮肥偏生产力,并可节约20%氮肥投入,实现水稻稳产高效生产。

摘要：目的通过建立C_(0)~T_(1)全颈椎三维有限元模型,探讨切除不同范围钩突后颈椎椎间盘的应力变化特点,为临床手术治疗提供实验依据。方法对1例全颈椎进行CT扫描后建立正常颈椎三维模型,同时设计切除左侧50%、100%的钩突和切除双侧100%的钩突模型,加载相同力矩后比较4种模型在前屈、后伸、左右侧屈及左右旋转等6种工况下的受力变化(应力、位移)。结果随着钩突不同范围的切除,椎间盘应力和位移值集中位于C_(5/6)处,随后渐呈递减趋势。椎间盘在切除左侧C_(5)钩突50%后其应力值仅在C_(5)处存在侧别间差异,但在左侧或双侧切除100%C_(5)钩突后其应力值出现了侧别间差异。结论切除不同范围钩突(50%、100%)后可影响颈椎稳定性,且切除范围越大越影响颈椎稳定性。临床在该区手术切除时应尽可能选择最优原则,以最少切除而达到治疗效果为最佳。

摘要：以青藏高寒区隆子县为研究对象,利用遥感高清影像,采取目视解译结合实地考察的方式,获取隆子县居民点数据,选取高程、坡度、坡向、地形起伏度、坡向变率、地面粗糙度、高程变异系数和地貌类型8个因子,运用空间热点探测分析居民点规模分布“冷热点”,利用分布指数和信息熵探讨了隆子县居民点分布格局,通过变维分形揭示了居民点分布与地形地貌的关系.结果表明:(1)隆子县居民点分布以集群型小型居民点为主要特征,规模分布“冷热点”分异明显,热点主要分布在隆子镇,冷点主要分布在雪萨乡;(2)居民点在其分布的优势地形位上,其有序程度也相对较高.居民点在高程3 500~4 000 m,坡度小于2°,北坡坡向,地形起伏度15 m以下,坡向变率5°~10°,地面粗糙度小于1.01、高程变异系数为0.001~0.005的地形位和砂砾质冲洪积平原地貌上的有序性最强,这些地形位大多是居民点分布的优势地形位;(3)地形地貌对隆子县居民点分布及其发展影响的降序排序依次为地貌类型>高程>坡度>高程变异系数>坡向变率>坡向>地形起伏度>地面粗糙度.

摘要：在CRAFT真空室1/8段的装配研究中,设计了用于补偿扇区间装配误差的过渡段,介绍了其制造方案,研制了在线铣削系统以保证项目现场的高精度装配。

摘要：深水高温高压气井普遍存在环空带压现象,而深水井通常采用水下井口,使得B、C环空无法进行泄压操作,从而导致井下油管柱承受高环空圈闭压力载荷,同时附加高温、腐蚀多因素耦合影响,使得油管柱存在失效风险。针对深水高温高压气井环空圈闭压力下油管柱安全问题,基于深水井特性,综合考虑热膨胀和鼓胀效应引起的环空温度、环空体积、流体体积以及环空压力变化的动态耦合作用,建立深水高温高压气井圈闭压力预测模型,同时,考虑高环空圈闭压力载荷,附加高温及腐蚀多因素耦合影响,建立深水高温高压气井油管柱安全评价方法,开展了环空圈闭压力多因素影响下油管柱安全评价,并对模型进行了验证。结果表明:考虑环空圈闭压力影响后,环空圈闭压力随服役时间逐渐降低幅度远小于地层压力降低幅度,管柱抗外挤安全系数随服役时间降低幅度增大。同时,管柱内外流体压差随井深增加而逐渐增大,在井底管柱更易发生失效风险;在井筒高温及腐蚀耦合影响下,管柱抗内压、抗外挤及抗拉安全系数均呈现出不同程度的降低,特别井底段管柱受苛刻高温及腐蚀环境,附加高环空圈闭压力,使其更易发生失效风险,在设计及实际生产过程中,应重点管柱井底管柱安全风险。

摘要：介绍具有多个焦点的160 kV碳纳米管阴极分布式X射线管的研制工作及无损检测初步应用。基于Opera-3D软件对线阵列布置多焦点的模拟仿真,设计了多阴极—阵列聚焦—阳极结构,研究了45个碳纳米管阴极阵列的恒流发射特性以及多焦点的各焦点尺寸一致性。该射线管阳极电压160 kV,阳极电流15 ma,可长时间连续稳定工作于2.4 kW大功率状态,45个碳纳米管阴极工作于恒流状态时,各阴极控制电压的差异可反映其一致性,测得标准差为5.2%,45个焦点的平均焦斑尺寸为1.09 mm×1.22 mm,与模拟计算结果相符,且标准差为0.02 mm×0.06 mm,具有较好的一致性。该分布式X射线管以多焦点可编程脉冲发射的方式工作,在较小焦点状态实现大功率运行,通过线对卡测试具备较高的分辨率,对小型发动机进行多个视角的静态层析快速成像测试,可获得相比传统单点DR检测更丰富的结构信息。

摘要：针对传统声束的衍射极限问题,如何构建具有更高分辨率的聚焦声场,是实现超分辨声成像和声操控领域的重大挑战之一.本文在考虑成像分辨率同时兼顾声场可控制性,提出了一种基于粒子群优化算法的多频超振荡超分辨聚焦声场设计方法.基于常规换能器声场的衍射效应,利用半波带法设计中心频率菲涅耳透镜,并以中心频率为基准在换能器带宽范围内设置多频信号来构建超振荡声场,进一步通过粒子群算法对多频声束的振幅和相位进行优化,在远场构建了焦域半径能够小于中心频率半波长的超振荡声场,还发现其尺寸小于最高频率声场的所形成焦域半径,进一步证明其焦域半径随着中心频率和超振荡频率数的增大而减小.研究结果为可控超分辨声聚焦提供了一种简便易行的方法.