摘要：针对中红外波段差分吸收激光雷达探测性能标定的问题,设计并搭建了中红外波段差分吸收检测直通型气体池,以开展大气苯系物差分吸收光谱检测实验。以中红外带间级联激光器为光源,结合带间级联激光器的发射光束参数,设计了直通型气体池的结构参数和光学参数,测试了3187.0 nm和3235.3 nm波段的气体池透光特性和密封性能,并在此基础上,以苯为例开展了差分吸收激光雷达探测标定实验。结果表明,该气体池在测试波段的透光率大于85%,100 h的负气压减少约13 kPa,差分吸收光谱检测标定实验的相关系数为0.995,完全满足中红外波段差分吸收激光雷达的标定要求。

摘要：【目的】为用水节水减排提供创新的循环节水思路与技术,提升重复利用水资源效率,并为高用水行业的节水减排提供更多可能性。【方法】设计了一款节能减排循环系统,该系统由马桶、水管、储水池、地漏、水阀、洗衣机、集水箱、净水箱、净水器、节水阀、水质检测仪、淋浴器、热水器等组成。分别阐述了三通球阀、节水阀的设计,并结合节水理念和节水效果,设计确定了节水阀雾化喷头强度、排水管道排布、集水箱与净水箱的参数设计等,设计节水阀螺旋喷头许用强度上限为1.2 MPa,收集池储水量为4 L,清水池容量不小于2.5 L。【结果】该系统可以将日常生活中的洗衣水、洗菜水、洗澡水全部收集起来,并将较污浊的水和相对较清洁的水分别储存在污水箱和清水箱里,污水箱的水直接冲刷马桶,清水箱的水还可放出再重复利用。极大地提高了水资源利用率,大幅减少了污水排放量,实现了水资源的循环使用。【结论】该装置简易且具有多变性,通过变换管道铺设长度与直径、集水箱净水箱容量等可适应不同应用场所,达到了安装便利、使用范围广、节水效用良好的目的,社会效益、经济效益十分可观,应用前景广阔。

摘要：老旧建筑拆除固体废弃物再生骨料可作为生态化建材用于透水型再生水稳基层,但其力学性能和耐久性仍亟待深入研究。该文采用建筑固废再生骨料替代天然碎石,将再生骨料、高炉矿渣、粉煤灰和硅灰等组分掺量作为设计变量,基于正交试验理论共设计了9种不同胶凝材料配比类型的透水型再生水稳材料,测试并分析了其室内无侧限抗压强度、渗透系数、弯拉应力以及疲劳寿命等力学性能的变化规律,并构建了相应的预测模型。研究结果表明:透水型再生水稳材料7天无侧限抗压强度满足我国高等级公路使用要求,渗透系数也满足我国透水道路使用要求;其疲劳寿命值离散性较大,可用威布尔双参数分布模型较为准确地拟合,基于此分布模型建立了其疲劳寿命预估方程,可较好地预测试样不同存活概率下的疲劳寿命。

摘要：在城市垃圾量急剧增加的背景下,为解决清运车辆过度使用导致碳排放持续增加问题,提出一种垃圾清运车辆低碳路径优化方法。在考虑车辆容量限制和时间窗约束的情况下,综合多个清运过程影响因素优化目标函数,建立以路径最优、成本极小化为目标的数学模型。设计了改进模拟退火算法求解模型,改进策略包括使用K-means聚类算法协助模拟退火算法,加入2-shift法、2-symmetry法和2-insert法,使算法在全局搜索和局部搜索达到平衡,在邻域搜索上引入随机均匀采样策略,避免因穷举带来的时间复杂度过高问题。多个经典算例的仿真实验结果表明,改进模拟退火算法对优化车辆低碳路径规划模型具有较好的收敛速度和鲁棒性。

摘要：为了提高学生的证据意识和综合科研能力,设计了一个涵盖碳点复合材料合成、结构表征和潜手印显现应用的综合性实验。以柠檬酸、三乙烯四胺和罗丹明6G为原料合成荧光碳点材料,通过自组装策略将碳点纳米颗粒原位嵌入金属有机骨架中,从而获得固态下具有强荧光发射的碳点复合材料。利用扫描电子显微镜、荧光光谱仪、粉末X射线衍射仪等分析仪器对复合材料进行表征。采用粉末刷显法将制备的复合材料用于不同客体表面的潜手印显现中,对显现效果进行了分析和评价。教学内容紧密联系学术前沿和实际应用,有助于提高学生分析问题、解决问题的能力,培养创新的科研精神。

摘要：下向进路胶结充填采矿法在我国金属矿山绿色开采中得到了广泛的应用。通过FLAC3D数值模拟软件研究了不同分层数目、分层角度、充填体厚度及采空区跨度高度比对充填体顶板稳定性的影响规律。研究结果表明:分层数目、分层角度及采空区跨度高度比均与充填体顶板下沉位移呈正相关关系,特别是当跨度高度比增至1.75时,2分层充填体顶板的最大位移达到了24.56cm;充填体厚度与其下沉位移呈负相关关系;不同分层数目下,充填体顶板最大主应力均以压应力形式存在,且分层数目越多,压应力越大;随着分层角度及采空区跨度高度比的增大,顶板最大主应力逐渐由压应力转为拉应力,特别是当分层角度为10°时,2分层充填体顶板的最大拉应力达到了140kPa;随着充填体顶板厚度的减小,顶板压应力集中区域逐渐由“半圆形”转为两头凸起、中间凹陷的“马鞍形”。研究结果可为下向进路充填开采的充填设计和应用提供参考。

摘要：锂电池中不规则的树状锂枝晶生长导致电池电化学性能受限、寿命短和安全性低,成为锂电池技术发展的重要障碍。总结了锂枝晶的生长机制和抑制策略,分为4种锂枝晶生长模型(表面成核与扩散模型、异质成核模型、空间电荷模型和固体电解质界面膜模型)。根据锂枝晶的生长模型,分类阐释了近年来的抑制策略,包括隔膜修饰、电极设计和电解质改良。研究结果表明,开发Janus膜和隔膜涂层材料是最有前景的隔膜修饰方法;通过施加磁场、涂覆涂层等方法改进锂金属阳极是有效的电极设计策略;凝胶电解质是未来电解质改良的发展趋势之一。锂枝晶的抑制策略研究为开发高性能锂电池提供了方向。

摘要：针对边坡、隧道工程中粉砂质泥岩长期稳定性问题,采用DZSZ-150型多场耦合岩石三轴压力试验机,利用粉砂质泥岩相似材料试样,开展不同围压下粉砂质泥岩蠕变试验。根据蠕变试验结果建立可描述粉砂质泥岩蠕变全过程的非线性黏弹塑性本构模型,以7 MPa围压下蠕变试验结果为例,对所提出的蠕变本构模型进行合理性和可行性验证。结果表明:试样的稳态蠕变速率与偏应力大小有关,随着偏应力的增加,试样稳态蠕变速率与偏应力之间符合指数函数关系;在加速蠕变阶段的蠕变速率相对低偏应力水平下减速蠕变和稳态蠕变速率明显要增大很多,且非常短时间内就发生了蠕变破坏;提出一种描述粉砂质泥岩全蠕变过程的非线性黏弹塑性本构模型,该模型能描述粉砂质泥岩蠕变-破坏全过程的蠕变变形规律,反映了粉砂质泥岩在不同偏应力水平作用下的蠕变特性,克服了经典模型中无法准确描述加速蠕变过程的难题。

摘要：本文针对阿尔金山东段山间盆地独立水文单元第四系松散沉积层地下水的赋存位置与空间分布规律展开研究.在区域范围内首先采用遥感影像数据划分区域构造与水文地质单元;然后按地质规律设计10条音频大地电磁测深剖面,其中长剖面4条,分别是沿地下水径流方向1条,垂直径流方向上、中、下游剖面3条,最后综合长剖面纵横向地电特征和区域水文地质条件,推测地下水补给来源、地下运移通道、富集区、排泄区和第四系沉积中心及其形态.经钻孔资料验证,本次工作查明了地下水开发利用资源区与重点区域,为下一步工作与规划提供了科学依据.

摘要：目的:考察百合乌药汤对非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的治疗作用,并探讨其作用机制。方法:将C57BL/6J小鼠随机分为6组,正常组、模型组、盐酸吡格列酮组(盐酸吡格列酮1.95×10^(-3) g·kg^(-1))、百合乌药汤低、中、高剂量组(1.3、2.5、5.1 g·kg^(-1)),每组8只。采用60%高脂饮食(HFD)饲喂12周后,进行百合乌药汤给药治疗。每日给药2次,连续6周,每周监测体质量。第5周进行葡萄糖耐量(GTT)与胰岛素耐受(ITT)实验;然后处死小鼠取肝脏和血清,同时称量肝脏、附睾脂肪(e WAT)和皮下脂肪(i WAT)质量。检测血清总甘油三酯(TG)、肝功能指标:丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天冬氨酸氨基转移酶(AST)。分别用油红O染色、苏木素-伊红(HE)染色、马松(Masson)染色和透射电子显微镜观察小鼠肝脏脂质沉积、病理形态学及超微结构的变化。采用蛋白免疫印迹法(Western blot)和实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测胰岛素信号通路分子:胰岛素受体底物1/2/蛋白激酶B/叉头框蛋白O1(IRS1/2/Akt/Fox O1);糖原合成酶:磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(Pepck)和葡萄糖-6-磷酸酶(G6Pase);脂质代谢相关基因:硬脂酰辅酶A去饱和酶-1(SCD-1)和肉碱棕榈酰转移酶(CPT-1);纤维化相关分子:α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Ⅰ型胶原蛋白(CollagenⅠ)和纤维化传统信号通路:转化生长因子β_(1)/Smad蛋白2/3(TGF-β_(1)/p-Smad/Smad2/3);炎症因子:白细胞介素(IL)-6、IL-8、IL-11和IL-1β;细胞自噬标志物:微管相关蛋白轻链3B(LC3B)Ⅱ/Ⅰ、螯合体(p62/SQSTM1);及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(m TOR)在基因水平或蛋白水平的表达。结果:与模型组比较,百合乌药汤降低NAFLD小鼠体质量和肝重(P<0.05,P<0.01),抑制肝脏脂质积累;减轻白色脂肪质量:降低e WAT和i WAT质量(P<0.05,P<0.01),降低血清TG含量(P<0.05,P<0.01);改善肝功能:降低ALT、AST含量(P<0.05,P<0.01);改善肝脏胰岛素抵抗(IR):上调IRS2、磷酸化(p)-Akt/Akt、p-Fox O1/Fox O1(P<0.05)的蛋白表达;改善糖脂代谢紊乱:降低空腹血糖和餐后血糖(P<0.05,P<0.01),改善GTT与ITT(P<0.05,P<0.01),降低Pepck、G6Pase、SCD-1(P<0.01),升高CPT-1(P<0.01)的基因表达;减轻肝脏纤维化:下调α-SMA、CollagenⅠ、TGF-β_(1)(P<0.05,P<0.01),降低p-Smad/Smad2/3(P<0.05)的蛋白表达;抑制炎症相关因子:降低IL-6、IL-8、IL-11和IL-1β(P<0.01)的基因表达;增强自噬功能:上调LC3BⅡ/Ⅰ(P<0.05),下调p62/SQSTM1、m TOR(P<0.05)的蛋白表达。结论:百合乌药汤通过改善IR和糖脂代谢紊乱、抗炎、抗纤维化等多种途径改善NAFLD,其机制还涉及抑制m TOR介导的信号通路而增强肝脏自噬。