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静水中扭波推进水动力的数值模拟（英文）

船舶力学 2016年第6期20卷 647-654页

作者：白亚强张军翟树成丁恩宝中国船舶科学研究中心江苏无锡214082

尼罗河魔鬼鱼(GNF)采用长背鳍扭波推进,具有较高的推进效率和机动性,而鱼体主体可以保持直线不变形。为适应扭波推进过程中鳍面的大摆角变形,文中采用动网格技术求解了静水中扭波推进非定常流场,鳍面最大计算摆角达到85°,并通过与水动... 详细信息

尼罗河魔鬼鱼(GNF)采用长背鳍扭波推进,具有较高的推进效率和机动性,而鱼体主体可以保持直线不变形。为适应扭波推进过程中鳍面的大摆角变形,文中采用动网格技术求解了静水中扭波推进非定常流场,鳍面最大计算摆角达到85°,并通过与水动力实验结果比较验证了数值计算方法的可靠性。文中还分析了鳍面压力分布随相位的变化及其与推力产生的关系,以及水动力随扭波频率的脉动规律。研究表明,推力系数不随扭波频率而变化,轴向、垂向力波动频率是扭波频率的2倍,而侧向力脉动频率与扭波频率一致。

关键词：扭波仿生推进数值计算

母乳核心岩藻糖基调节子代肠道乳酸杆菌和双歧杆菌及B细胞活化的作用机制研究

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母乳核心岩藻糖基调节子代肠道乳酸杆菌和双歧杆菌及B细胞活化的...

作者：白亚强大连医科大学

学位级别：硕士

母乳中的糖复合物在塑造婴儿的肠道菌群结构中起到至关重要的作用。除了为新生儿提供营养和能量外,母乳中的聚糖还能抑制病原体的粘附,可被作为益生菌选择性生长的底物促进其在婴儿肠道中的定植和生长,从而在母乳喂养的婴儿肠道中形成... 详细信息

母乳中的糖复合物在塑造婴儿的肠道菌群结构中起到至关重要的作用。除了为新生儿提供营养和能量外,母乳中的聚糖还能抑制病原体的粘附,可被作为益生菌选择性生长的底物促进其在婴儿肠道中的定植和生长,从而在母乳喂养的婴儿肠道中形成一种富含双歧杆菌和乳酸杆菌的微生态系统。这种早期的肠道菌群通过调节免疫系统的发育,对婴儿的健康发育做出了重大贡献。与牛乳相比,高岩藻糖基化是母乳蛋白的一个重要特征,而且由Fut8催化的核心岩藻糖普遍存在于N-聚糖上,这是哺乳动物蛋白质质翻译后修饰的重要途径。实际上,最重要和最丰富的乳蛋白包括乳铁蛋白(LF)和免疫球蛋白(IgG,IgM,sIgA)都是高度核心岩藻糖基化的。但是目前,很少有研究关注母乳蛋白的糖基化修饰对新生儿肠道菌群的调节作用。在本研究中,我们发现母乳蛋白N-聚糖的核心岩藻糖基通过调节新生儿肠道乳酸杆菌和双歧杆菌优势生长进而促进B细胞活化。目的:探究在哺乳早期母乳蛋白核心岩藻糖基化水平与母乳喂养的婴儿肠道菌群结构的相关性,以及对新生儿免疫发育的影响。方法:(1)过凝集素印记(Lectin Blot,LB)检测不同母乳样本的蛋白核心岩藻糖基化水平。(2)通过16s RNA基因测序以及宏基因组测序揭示母乳喂养的婴儿肠道菌群组成结构。(3)通过16s RNA基因测序比较由Fut8和Fut8母鼠喂养的Fut8子鼠的肠道菌群结构。(4)通过流式细胞术(FACS)检测由Fut8和Fut8母鼠喂养的Fut8子鼠的脾脏中免疫细胞发育情况。(5)利用3-83B细胞系,在体外通过蛋白印记(Western blot)检测了经细菌代谢产物刺激后B细胞表面受体(BCR)蛋白磷酸化水平。结果:(1)母乳中的核心岩藻糖基化N-聚糖可以选择性地促进婴儿肠道中特定微生物群的定植(双歧杆菌和乳酸杆菌等)。(2)由Fut8母鼠喂养的Fut8后代具有独特的肠道菌群特征而且脾脏中B淋巴细胞的比例较低。(3)岩藻糖基化的二糖可以促进特定乳酸杆菌生长(4)体外研究表明,L-岩藻糖代谢物可以通过Syk蛋白介导的信号通路促进B细胞的活化。结论:本研究表明,母乳蛋白N-聚糖上的核心岩藻糖基通过选择性地促进婴儿肠道中可以代谢利用L-岩藻糖的乳酸杆菌属定植与生长,其代谢产物进而促进新生儿B细胞活化。这为母乳蛋白的糖基化修饰在塑造婴儿早期肠道菌群和促进婴儿免疫发育中的关键作用提供了新的证据。岩藻糖基化寡糖可能作为益生元对新生儿健康发育起到关键作用。

关键词：母乳蛋白N-聚糖核心岩藻糖基化肠道微生物 B细胞

柔性长鳍扭波推进空间涡结构研究与推进机理分析

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柔性长鳍扭波推进空间涡结构研究与推进机理分析

作者：白亚强中国舰船研究院

学位级别：硕士

“尼罗河魔鬼”鱼在保持身体不变形的情况下依靠其长背鳍扭波推进实现直线巡游,通过改变波动传播方向,即可实现前进或后退。鉴于其独特的优点,长鳍扭波推进成为仿生推进研究重要的推进模式之一。目前对这种仿生推进模式的水动力学研究... 详细信息

“尼罗河魔鬼”鱼在保持身体不变形的情况下依靠其长背鳍扭波推进实现直线巡游,通过改变波动传播方向,即可实现前进或后退。鉴于其独特的优点,长鳍扭波推进成为仿生推进研究重要的推进模式之一。目前对这种仿生推进模式的水动力学研究还相对较少,已有的一些研究工作中相当一部分还不涉及推进效率,而对空间涡结构的研究则尤为欠缺。本文以数值计算为主试验为辅,对柔性长鳍扭波推进的水动力、推进效率以及空间涡系结构进行了研究,以期建立相应的数值计算方法,掌握长鳍扭波推进水动力与推进效率的影响因素及其变化规律,获取空间涡结构特征并探索揭示扭波推进的水动力学机理。论文主要工作及研究成果如下:(1)基于弹性光顺模型和局部网格重构模型动网格技术,建立了在大摆幅运动下柔性长鳍扭波推进水动力的RANS数值计算方法,摆角幅度最大达到85°,通过水动力试验测试验证了计算方法的正确性。在此基础上,通过系列数值计算研究了长鳍扭波推进水动力随时间变化的频谱特性,及随来流速度、扭波频率、波长、摆幅的变化规律。(2)与获得总扭矩来计算输入功率的螺旋桨推进效率计算方法不同,本文通过数值计算分析轴向各位置鳍面单元的扭矩及其随波动相位的变化规律,沿轴向对各鳍面单元的输入功率进行积分,建立了一种长鳍扭波推进水动力效率的计算方法。在此基础上,通过系列数值计算研究了其推进效率随来流速度、扭波频率、波长、摆幅的变化规律。(3)基于扩散光顺模型动网格技术,采用全局结构化网格,建立了柔性长鳍扭波推进的流场大涡模拟方法(LES),计算获得了摆角幅度30°下长鳍扭波推进的流向涡、蟹状涡、环状涡等空间涡结构、鳍面附近的高速射流及其随波动相位的演化规律。研究表明,推力的产生与蟹状涡及其对应的高速射流相关,而升沉力则与流向涡相关。本文还开展了摆角幅度为85°在相位同步控制下的长鳍扭波推进2D-PIV流场测量试验,通过测试和分析横截面和中垂面流场获得了流向涡、蟹状涡和高速射流等流动特征及其随波动相位的变化规律。数值计算方法在流向涡、蟹状涡和高速射流等主要流动结构与特征变化规律方面均得到了有效验证。本文研究为长鳍扭波推进水动力学机理的深入揭示及水动力性能预报与应用奠定了坚实的基础。

关键词：仿生推进扭波长鳍推进机理数值计算推进效率 PIV

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橡胶集料改性混凝土高温后力学性能试验研究

橡胶集料改性混凝土高温后力学性能试验研究

作者：白亚强河南工业大学

学位级别：硕士

橡胶集料混凝土是以混凝土为基材，掺入橡胶集料制成的土木工程复合材料。橡胶的掺入可以显著改善混凝土的脆性，使混凝土在外荷载作用下表现出明显的延性，同时可以提升混凝土的减震、抗冲击、抗爆裂、隔音隔热等性能;在改善混凝土性... 详细信息

橡胶集料混凝土是以混凝土为基材，掺入橡胶集料制成的土木工程复合材料。橡胶的掺入可以显著改善混凝土的脆性，使混凝土在外荷载作用下表现出明显的延性，同时可以提升混凝土的减震、抗冲击、抗爆裂、隔音隔热等性能;在改善混凝土性能的同时有效解决了废旧橡胶处理的难题，是目前国内外研究的热点。但目前大部分研究都集中在橡胶集料混凝土的常温性能上，对于橡胶集料混凝土的高温性能鲜见有相关研究。本文首先研究了橡胶集料混凝土的常温性能，从试验结果中选出对混凝土强度影响最小的最优橡胶粒径，再以此粒径的橡胶集料配制混凝土试件，进行不同温度的高温试验，重点对高温作用后，橡胶混凝土的基本力学性能进行了研究，以期为橡胶混凝土的相关研究与工程应用提供参考，主要研究内容如下： (1)分别将30目、1mm以及3mm三种不同粒径的橡胶颗粒通过等体积替代细骨料的方法掺入混凝土中，制作了3组橡胶混凝土试件，对新拌橡胶混凝土的工作性能以及硬化后橡胶混凝土表观密度进行了测定。在进行天然砂橡胶混凝土性能研究的同时，制作了同等数量的机制砂橡胶混凝土试件，对其立方体抗压强度、劈拉以及抗折强度等基本力学性能进行了试验研究，对天然砂橡胶混凝土与机制砂橡胶混凝土力学性能的差异进行了对比分析，并在所掺加的3种橡胶粒径中选出了对混凝土强度影响最小的最优橡胶粒径为3mm。 (2)以常温试验中所确定的最优橡胶粒径(3mm)配制橡胶混凝土试件，分别进行300℃、500℃以及700℃高温试验，记录了不同橡胶掺量的试件在不同高温作用下的试验现象;对高温作用后试件的表观变化，质量损失等进行了分析;并与常温试件进行对比;同时，通过在试件不同位置埋设热电偶，对橡胶混凝土在高温作用下的热传导特性以及内部温度场进行了研究。 (3)对高温作用后的橡胶混凝土试件进行了基本力学性能试验，主要包括：立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、轴心抗压强度、弹性模量等试验;将试验结果与常温试验结果进行对比;同时测定了高温作用后橡胶混凝土在单轴受压状态下的应力-应变关系，并对试验结果进行回归分析，给出了高温作用后，橡胶混凝土应力应变与橡胶掺量之间简洁的数学关系式。

关键词：橡胶集料改性混凝土高温力学性能

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静水中长鳍扭波推进的水动力数值研究

水动力学研究与进展（A辑） 2016年第4期31卷 402-408页

作者：白亚强张军丁恩宝翟树成中国船舶科学研究中心船舶振动噪声重点实验室江苏无锡214082 江苏省绿色船舶技术重点实验室江苏无锡214082

长鳍扭波推进是一种典型的鱼类游动方式,具有高效、低噪、机动灵活等一系列优点。该文以"尼罗河魔鬼"鱼为仿生研究对象,采用弹性光顺法和局部网格重划法的动网格技术对大摆幅的长鳍扭波推进运动流场进行了数值计算研究,鳍条最大摆幅高... 详细信息

长鳍扭波推进是一种典型的鱼类游动方式,具有高效、低噪、机动灵活等一系列优点。该文以"尼罗河魔鬼"鱼为仿生研究对象,采用弹性光顺法和局部网格重划法的动网格技术对大摆幅的长鳍扭波推进运动流场进行了数值计算研究,鳍条最大摆幅高达85°,对长鳍扭波推进在系泊状态下的水动力进行了研究,并与试验结果进行了比较验证。数值分析了鳍面压力分布及其随相位的变化,以及与推力产生的关联,并分析了长鳍扭波推力随扭波频率的变化,研究表明,系泊状态下,推力系数不随频率而改变。

关键词：仿生推进扭波推进柔性长鳍数值计算

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长鳍波动推进水动力效率计算分析

水动力学研究与进展（A辑） 2019年第5期34卷 577-584页

作者：苏博越白亚强张军翟树成中国船舶科学研究中心

"尼罗河魔鬼"鱼在保持身体不变形的情况下依靠其长背鳍波动推进实现直线巡游,通过改变波动传播方向,即可实现前进或后退。鉴于其独特的优点,长鳍波动推进成为仿生推进研究重要的推进模式之一。目前对这种仿生推进模式的水动力学研究还... 详细信息

"尼罗河魔鬼"鱼在保持身体不变形的情况下依靠其长背鳍波动推进实现直线巡游,通过改变波动传播方向,即可实现前进或后退。鉴于其独特的优点,长鳍波动推进成为仿生推进研究重要的推进模式之一。目前对这种仿生推进模式的水动力学研究还相对较少,已有的一些研究工作中相当一部分还不涉及推进效率。该文通过数值计算,对柔性长鳍波动推进的水动力和推进效率进行研究。该研究对于长鳍沿轴向各部分鳍面的输入功率的要求及其对总推力的贡献分析具有参考价值。

关键词：半波动长鳍数值计算推进效率

促红细胞生成素在开颅动脉瘤夹闭术后脑缺血中的应用效果

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重庆医学 2017年第3期46卷 394-396页

作者：虞德明白亚强刘文晶四川省宜宾市第三人民医院神经外科 644000 四川省宜宾市第二人民医院神经外科 644000

目的观察促红细胞生成素在开颅动脉瘤夹闭术后脑缺血治疗中的应用效果。方法选取宜宾市第三人民医院2013年6月到2014年6月间的100例开颅动脉瘤夹闭术脑缺血患者为研究对象,将其按照随机数字表法分为研究组与对照组,对照组患者给予改善... 详细信息

目的观察促红细胞生成素在开颅动脉瘤夹闭术后脑缺血治疗中的应用效果。方法选取宜宾市第三人民医院2013年6月到2014年6月间的100例开颅动脉瘤夹闭术脑缺血患者为研究对象,将其按照随机数字表法分为研究组与对照组,对照组患者给予改善脑循环、血管痉挛、保护脑组织的药物进行治疗,研究组在常规治疗基础应用促红细胞生成素,观察两组患者治疗前后NIHSS评分,治疗后不同时间点脑缺血面积缩小率、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)变化。结果治疗后研究组与对照组的NIHSS评分较治疗前有明显降低,且研究组降低程度优于对照组,比较差异有统计学意义(P<0.05)。手术后第3周、第4周和第5周的研究组与对照组脑缺血面积缩小率较治疗前有明显的提高,且研究组提高程度优于对照组,比较差异有统计学意义(P<0.05)。研究组MDA水平明显的低于对照组,而SOD水平高于对照组,比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论临床中应用促红细胞生成素可以通过促进缺血脑组织的微循环重建,从而改善脑缺血的临床症状并对神经细胞起到保护作用。

关键词：颅内动脉瘤颅骨切开术脑缺血促红细胞生成素临床疗效

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血管内介入在颅内动脉瘤治疗的临床疗效观察

重庆医学 2016年第18期45卷 2552-2554页

作者：虞德明白亚强刘文晶四川省宜宾市第三人民医院神经外科 644000 四川省宜宾市第二人民医院神经外科 644000

目的探讨血管内介入治疗颅内动脉瘤的临床疗效。方法采取回顾性方法,对宜宾市第二人民医院2013年1月至2014年12月收到的80例血管内介入治疗颅内动脉瘤患者的临床资料进行分析,观察其临床疗效。结果 80例患者中瘤腔完全栓塞60例,次全栓... 详细信息

目的探讨血管内介入治疗颅内动脉瘤的临床疗效。方法采取回顾性方法,对宜宾市第二人民医院2013年1月至2014年12月收到的80例血管内介入治疗颅内动脉瘤患者的临床资料进行分析,观察其临床疗效。结果 80例患者中瘤腔完全栓塞60例,次全栓塞18例,不完全栓塞2例。其中,瘤颈小于4.0mm中完全栓塞率明显高于瘤颈大于或等于4.0mm,差异有统计学意义(P<0.05);治疗前患者生活质量评分为(4.1±0.9)分,治疗后为(1.1±0.2)分,治疗前、后患者的生活质量评分比较差异有统计学意义(P<0.05)。手术治疗中1例动脉瘤破裂出血,1例脑血栓形成,均得到控制。术后随访1年,1例脑积水,1例动脉瘤复发,无其他的并发症发生。结论对于颅内动脉瘤患者应用血管内栓塞介入治疗可行,且效果显著、并发症少、操作简单,值得临床中应用与推广。

关键词：血管内介入颅内动脉瘤治疗结果

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长鳍波动推进流向涡结构PIV试验研究

实验流体力学 2017年第6期31卷 15-21页

作者：张军白亚强翟树成张国平徐良浩中国船舶科学研究中心船舶振动噪声重点实验室江苏无锡214082

鱼类的高效、低噪声、高机动游动为水下航行体推进技术研究提供了很好的启发与借鉴。尼罗河魔鬼鱼依靠长背鳍波动推进,可以在主体基本不变形下巡游,还可以通过改变波动方向敏捷地倒退或前进。对于这种推进模式国内外已经开展了一些仿生... 详细信息

鱼类的高效、低噪声、高机动游动为水下航行体推进技术研究提供了很好的启发与借鉴。尼罗河魔鬼鱼依靠长背鳍波动推进,可以在主体基本不变形下巡游,还可以通过改变波动方向敏捷地倒退或前进。对于这种推进模式国内外已经开展了一些仿生推进水动力实验研究,对流动涡结构也有一些数值计算研究,但对流动涡结构试验研究开展很少,因而数值计算方法也缺乏充分的验证。本文针对MPF(Median and/or Paired Fin,中央/对鳍)模式长鳍波动推进,采用相位同步PIV技术测量了系泊状态下首、中、尾部及尾流不同相位横截面流场,采用相位平均方法计算获得平均速度场,进一步提取分析了流向涡涡结构特征及其随相位的演变规律,为长鳍波动推进涡结构数值预报和水动力机理揭示提供了试验依据与支撑。

关键词：仿生推进波动鳍 PIV 涡结构流向涡