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掘进工作面双附壁环形风幕除尘系统模拟及实验研究

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煤 2024年第6期33卷 83-86页

作者：杨慧明山西古县兰花宝欣煤业有限公司山西临汾042404

为改善宝欣煤矿综掘工作面粉尘治理效果,以3209胶带巷为工程背景,综合运用工程类比、数值模拟、实验室实验等手段,进行双附壁环形风幕控尘技术设计及实验研究,结果表明:最佳控尘风幕的出风初速度为30 m/s,最佳附壁叶片角度为30°,通过... 详细信息

为改善宝欣煤矿综掘工作面粉尘治理效果,以3209胶带巷为工程背景,综合运用工程类比、数值模拟、实验室实验等手段,进行双附壁环形风幕控尘技术设计及实验研究,结果表明:最佳控尘风幕的出风初速度为30 m/s,最佳附壁叶片角度为30°,通过搭建双附壁环形风幕控尘试验平台,全尘、呼尘的控尘效率均达到95%以上,验证了该控尘技术的有效性和可行性,为井下除尘提供了技术支持。

关键词：综掘工作面粉尘附壁风筒风幕

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不同鸡马立克病疫苗的免疫保护效果比较

中国畜牧兽医 2024年第3期51卷 1267-1276页

作者：杨慧明蒲兴党海斌孙璐张国中中国农业大学动物医学院北京100193 南昌勃林格殷格翰动物保健有限公司南昌330096

【目的】对国内外共7个批次/品种(A~D,F~H)的CVI988或CVI988+HVT商品疫苗进行免疫保护分析,以期了解不同马立克病(MD)疫苗的保护效果,为该病的防控提供参考。【方法】将140只1日龄SPF鸡随机分为9组,G01~G09组,其中G01~G07组(15只/组)分... 详细信息

【目的】对国内外共7个批次/品种(A~D,F~H)的CVI988或CVI988+HVT商品疫苗进行免疫保护分析,以期了解不同马立克病(MD)疫苗的保护效果,为该病的防控提供参考。【方法】将140只1日龄SPF鸡随机分为9组,G01~G09组,其中G01~G07组(15只/组)分别按推荐剂量免疫A~D及F~H马立克病疫苗,G08(攻毒对照组,15只)和G09(空白对照组,20只)组不免疫,7日龄时G01~G08组分别经腹腔注射马立克病病毒(MDV)超强毒Md5株(1000 PFU/只),所有鸡隔离饲养120 d。通过检测疫苗毒蚀斑数、疫苗毒复制情况、攻毒后体重差异、临床表现和病理变化综合评估各疫苗的保护力。【结果】7个批次疫苗的病毒蚀斑数均符合国家标准(2000 PFU/羽份),疫苗F的病毒蚀斑数最高(6467 PFU/羽份)。以1羽份剂量免疫1日龄SPF鸡后,疫苗F的复制速率相对较快。用Md5株攻毒后,攻毒对照组鸡体重减轻,且有93.3%(14/15)的鸡死亡,100%(15/15)剖检出现MD典型病变;G01~G07各免疫组鸡体重与空白对照组鸡相比,均无显著差异(P>0.05),死亡比例分别为0/14、3/15、5/15、0/14、0/13、0/15和1/15,剖检出现MD典型病理变化的比例为5/14、8/15、7/15、5/14、3/13、3/15和5/15,攻毒保护试验结果显示,7个批次的马立克病疫苗对鸡均具有一定保护力,保护指数为45.7%~73.3%。【结论】不同厂家生产的鸡马立克病疫苗对MDV超强毒Md5株的攻击具有相似的保护效果,二价苗的保护力(73.3%)高于单价疫苗。

关键词：马立克病商品化疫苗攻毒保护试验保护指数

基于激波管理论的突出冲击波超压预测模型及实验验证

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煤炭学报 2024年

作者：杨雪林文光才孙海涛闫发志杨慧明曹偈程晓阳鲁俊李虎虎煤矿灾害防控全国重点实验室太原理工大学安全与应急管理工程学院深圳大学深地科学与绿色能源研究院中煤科工集团重庆研究院有限公司瓦斯研究分院

突出过程中常伴随极强的动力效应，产生的突出冲击波会造成一定的人员伤亡，甚至破坏风门等通风设施，进而扩大事故灾害范围。为了更贴近现场实际，本文根据现场实际突出事故现象，建立了煤与瓦斯突出动力学模型；基于激波管理论，阐释... 详细信息

突出过程中常伴随极强的动力效应，产生的突出冲击波会造成一定的人员伤亡，甚至破坏风门等通风设施，进而扩大事故灾害范围。为了更贴近现场实际，本文根据现场实际突出事故现象，建立了煤与瓦斯突出动力学模型；基于激波管理论，阐释了巷道内突出冲击波形成机制，指出突出瞬间喷向巷道空间的高速瓦斯气流压缩空气形成突出冲击波，且突出瓦斯气流加速阶段释放的瓦斯膨胀能决定突出冲击波的强度；并建立了基于突出孔洞瓦斯压力、突出口直径的突出冲击波超压峰值预测模型。利用煤与瓦斯突出冲击动力效应及致灾特征模拟实验系统，开展了不同瓦斯压力、装煤量条件下的突出动力效应模拟实验。实验结果表明，突出模拟实验过程中冲击波超压的实测值与理论值一致，验证了理论模型的正确性。且装煤量相同时，突出冲击波超压随瓦斯压力的增大而增大；而当瓦斯压力相同时，随装煤量的增大，冲击波超压变化较小。相同瓦斯压力条件下，突出口径会影响冲击波超压的大小。突出口径较小时，突出瞬间释放的瓦斯膨胀能较小，导致冲击波超压值较小。突出冲击波强度(p2’)和冲击波超压(Δp’)与突出口和巷道直径之比(s1/s2)呈线性增加关系。因此，瓦斯压力和突出口径是影响突出冲击波强度的主要因素。此外，突出模拟实验过程中，突出冲击波超压在模拟巷道内随传播距离不断衰减。通过分析巷道内冲击波超压峰值数据，发现公式y=a*ΔPmax*x-1/2能够较好地描述巷道内冲击波超压衰减规律。突出冲击波传播至管道末端，由于障碍物反射作用形成二次冲击波。该研究可为突出矿井科学、合理地设计和布置安全防护措施提供指导。

关键词：煤与瓦斯突出冲击波超压超压预测模型瓦斯压力衰减规律

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含表面缺陷双列调心滚子轴承动力学特性研究

太原科技大学学报 2024年第3期45卷 251-256,262页

作者：杨慧明杨霞黄宇齐江连运太原科技大学机械工程学院太原030024

为了分析双列调心滚子轴承故障位置,基于动量定理建立了缺陷处冲击载荷计算公式,引入缺陷位置分段函数和承载区分段函数,建立了双列调心滚子轴承外圈和内圈含缺陷的非线性动力学方程,并利用Matlab/Simulink进行数值仿真,得到了不同转速... 详细信息

为了分析双列调心滚子轴承故障位置,基于动量定理建立了缺陷处冲击载荷计算公式,引入缺陷位置分段函数和承载区分段函数,建立了双列调心滚子轴承外圈和内圈含缺陷的非线性动力学方程,并利用Matlab/Simulink进行数值仿真,得到了不同转速下缺陷轴承的振动加速度,由仿真结果可知:轴承转速越高,缺陷冲击载荷越大,且冲击载荷在轴承底部最大,沿两侧逐级递减。最后对该动力学方程仿真结果进行了试验验证,试验测得振动加速度与仿真结果基本一致,验证了冲击载荷计算公式和动力学模型的正确性,根据冲击载荷类型可清晰判断缺陷所在位置。

关键词：双列调心滚子轴承振动加速度表面缺陷非线性动力学方程 Matlab/Simulink仿真

面向微流控肺芯片的水凝胶薄膜制备及其性能研究

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高校化学工程学报 2022年第6期36卷 886-893页

作者：杨慧明沈冲孟琴浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310027

微流控肺芯片是一种肺细胞的三维培养装置,其核心部件为一层聚二甲基硅氧烷(PDMS)多孔薄膜,但其存在硬度高、疏水性强、细胞相容性差等缺陷。为更好地模拟人体肺泡,拟制备一种基于甲基丙烯酰化明胶(Gel-MA)和丙烯酸酯化聚醚F127(F127-DA... 详细信息

微流控肺芯片是一种肺细胞的三维培养装置,其核心部件为一层聚二甲基硅氧烷(PDMS)多孔薄膜,但其存在硬度高、疏水性强、细胞相容性差等缺陷。为更好地模拟人体肺泡,拟制备一种基于甲基丙烯酰化明胶(Gel-MA)和丙烯酸酯化聚醚F127(F127-DA)的共聚水凝胶薄膜,替代PDMS用于肺芯片构建。结果显示,利用表面张力将等体积比的Gel-MA和F127-DA单元溶液在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜圆孔内形成液膜,随后紫外引发共聚反应,制得共聚水凝胶薄膜,平均厚度为35μm,并具有多孔三维网状结构。该水凝胶薄膜的杨氏模量为13.55 kPa、断裂延伸率为57.05%,力学性能可满足肺芯片的构建需要;此外,水凝胶薄膜对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)和人肺泡上皮细胞(HPAEpiC)具有良好相容性;同时,该水凝胶薄膜的氧气扩散系数为1.40×10^(-3) cm^(2)·min^(-1),说明其氧气传递性能良好。总之,该水凝胶薄膜的各项指标与肺泡的性质均较为接近,从而为构建符合人体生理学的新型微流控肺芯片提供了新材料。

关键词：肺芯片水凝胶薄膜力学性能细胞相容性氧气传递性能

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基于水凝胶薄膜的肺泡芯片构建与应用研究

基于水凝胶薄膜的肺泡芯片构建与应用研究

作者：杨慧明浙江大学

学位级别：硕士

急性呼吸窘迫综合征（ARDS）是一种常见的重症呼吸系统疾病,其发生和治疗中肺泡过度扩张并伴随产生较高的机械应力,进而导致纤维化。为研究机械应力致肺纤维化的过程,已有研究者采用疏水的聚二甲基硅氧烷（PDMS）薄膜构建了肺泡芯片。然... 详细信息

急性呼吸窘迫综合征（ARDS）是一种常见的重症呼吸系统疾病,其发生和治疗中肺泡过度扩张并伴随产生较高的机械应力,进而导致纤维化。为研究机械应力致肺纤维化的过程,已有研究者采用疏水的聚二甲基硅氧烷（PDMS）薄膜构建了肺泡芯片。然而,PDMS的硬度远大于肺泡,不能模拟体内肺泡上皮细胞的力学微环境,从而无法准确反映机械应力对肺泡的损伤作用。因此,本文拟采用柔软且亲水的水凝胶,制备可模拟肺泡力学和化学性质的薄膜,并基于此构建仿生的肺泡芯片;随后,评价该肺泡芯片的理化性质和生理功能,并采用该肺泡芯片反映机械应力导致肺纤维化的过程。首先,本文采用夹片法制备了厚度均匀的丙烯酸酯化聚醚（F127-DA）水凝胶薄膜,并将其表面用Ⅰ型鼠尾胶原修饰。该水凝胶薄膜的厚度仅为40 μm,但具有21.4 kPa的杨氏模量和157.5%的断裂延伸率,可满足构建肺泡芯片所需的力学性能;此外,人脐静脉内皮细胞（HUVEC）和人肺泡上皮细胞（HPAEpiC）可在水凝胶薄膜表面贴壁生长,说明其具有良好的细胞相容性;同时,该水凝胶的氧扩散系数为0.39·10-3 cm2·min-1,与肺泡传氧性能接近。进一步地,设计了平行的PDMS微室并在其间装载上述水凝胶薄膜,在气液两侧分别培养HPAEpiC和HUVEC以构建肺泡芯片。最后,在HUVEC侧施加培养基灌流,HPAEpiC侧进行循环鼓气,并对肺泡芯片内流体进行了数值模拟计算,发现液体流量为0.45 mL·min-1时,水凝胶薄膜产生10%的应变（与正常呼吸时肺泡的应变量接近）,并使液室内培养基的平均流速从3.9 mm·s-1增加至5.2 mm·s-1,水凝胶薄膜表面的峰值剪切力达1 dyn·cm-2,这与肺毛细血管的剪切力水平一致。可见,该芯片可实现与肺泡力学微环境一致的细胞动态培养。随后,研究了肺泡芯片的细胞形态和功能表达。发现水凝胶的循环应变和剪切应力使HUVEC细胞骨架重组,并伴有细胞核面积及长径比的增大;与此同时,HUVEC的乳酸脱氢酶（LDH）表达无显著变化,说明细胞未受损;而一氧化氮（NO）和细胞间黏附分子-1（ICAM-1）表达上调,内皮素-1（ET-1）表达下调。此外,水凝胶的循环应变（5%和10%）使HPAEpiC细胞骨架分布至细胞边缘,其活性氧（ROS）和表面活性物质关联蛋白-C（SP-C）的表达上调,上皮生长因子受体蛋白（EGFR）的表达下调。上述结果表明,该肺泡芯片上具有响应力学微环境变化的能力。最后,利用上述芯片研究了肺泡过度扩张时的非生理应变（20%和30%）致肺纤维化的作用,并与基于PDMS薄膜的肺泡芯片比较。结果显示,在非生理应变作用下,HPAEpiC部分细胞核异常,出现上皮-间充质转化（EMT）并最终具有肌成纤维细胞表型。而基于PDMS薄膜的肺泡芯片,HPAEpiC的细胞坏死率、ROS、波形蛋白（Vimentin）及平滑肌肌动蛋白（α-SMA）的表达显著高于水凝胶肺泡芯片,且E-钙粘蛋白（E-cad）表达过低,表现出极易纤维化的特性,与体内情况不符。相比而言,基于水凝胶的肺泡芯片上HPAEpiC的损伤及纤维化进程较缓,与体内肺泡过度扩张致肺纤维化的程度更为接近。综上所述,本文制备了具有细胞黏附特性的F127-DA水凝胶薄膜,并构建微流控肺泡芯片。该芯片具有与肺泡接近的理化性质,为肺泡体外模型的仿生化构建提供了新的方案,并有望在肺纤维化病理研究和抗纤维化药物研发等领域具有良好的应用前景。

关键词：肺泡芯片微流控水凝胶薄膜肺纤维化机械应力

建筑总图优化设计研究——以甘肃省疾病预防控制中心公共卫生中心项目为例

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房地产世界 2023年第7期 85-87页

作者：杨慧明北京市热力工程设计有限责任公司

建筑总图能够清晰展现建筑工程项目的整体布局,反映建筑所在位置、建筑朝向、道路规划、绿化布置、标高设置、地形地貌等情况。做好建筑总图设计工作,能够为工程施工定位和测量放线等工作提供准确依据。建筑总图设计质量对工程项目的建... 详细信息

建筑总图能够清晰展现建筑工程项目的整体布局,反映建筑所在位置、建筑朝向、道路规划、绿化布置、标高设置、地形地貌等情况。做好建筑总图设计工作,能够为工程施工定位和测量放线等工作提供准确依据。建筑总图设计质量对工程项目的建设效果有着直接影响。因此,设计人员要掌握总图优化设计方法,做好细节控制,从而保证建筑总图的设计质量。基于此,本文以甘肃省疾病预防控制中心公共卫生中心项目为例,提出了具有针对性的建筑总图优化设计策略,以供相关人员参考。

关键词：建筑总图设计方法优化策略

突出煤层群井上下联合抽采防突模式与关键技术

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煤炭学报 2023年第10期48卷 3713-3730页

作者：张永将邹全乐杨慧明陈子涵曹建军程志恒瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室重庆400037 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 重庆大学资源与安全学院重庆400044 华北科技学院安全工程学院河北燕郊065201

我国煤层具有地应力大、渗透率低、瓦斯压力大、瓦斯含量高等特点,煤与瓦斯突出灾害严重。因此,需采取有效瓦斯治理措施,而单一井上瓦斯抽采技术容易出现抽采盲区,导致抽采效果不佳;单一井下瓦斯抽采技术工程量大、周期长,难以在短时间... 详细信息

我国煤层具有地应力大、渗透率低、瓦斯压力大、瓦斯含量高等特点,煤与瓦斯突出灾害严重。因此,需采取有效瓦斯治理措施,而单一井上瓦斯抽采技术容易出现抽采盲区,导致抽采效果不佳;单一井下瓦斯抽采技术工程量大、周期长,难以在短时间实现煤层消突。通过将井上与井下瓦斯抽采技术相互联合,实现井上下联合防突,是保障煤炭安全开采的关键技术之一。而在煤层群矿井中,需针对煤层间距离的远近采用不同的井上下联合防突模式,实现煤层群快速消突。对此,基于井上与井下联合抽采瓦斯技术优势,阐明了井上下联合防突“时空转换-优势互利”的内涵。井上地面井长时间、广覆盖抽采瓦斯实现煤层降突,换取井下作业空间,实现“时间换空间”;井下钻孔在井下作业空间内,精准抽采目标区域瓦斯实现目标区域快速消突,缩短目标区域消突时间,实现“空间换时间”,提升煤层瓦斯治理效果。针对近距离煤层群层间采动影响大等特点,提出了近距离煤层群“孔群覆盖-协同抽采”井上下联合防突典型模式,实现了瓦斯突出治理的超前规划、提前施工、整体消突。针对远距离煤层群采动卸压范围小等特点,提出了远距离煤层群“强化增透-递进抽采”井上下联合防突典型模式,实现了瓦斯突出治理的强化卸压、递进消突。自主研发了近远距离煤层群井上下联合防突关键技术,并以沙曲一矿与朱集西矿作为近远距离煤层群矿井典型案例进行应用效果分析。应用效果表明:在近距离煤层群沙曲一矿中释放抽采达标煤量约80万t,高效抽采瓦斯量约420万m^(3)。远距离煤层群朱集西矿中井下钻孔工程量减少约60%,抽采达标时间缩短约40%。

关键词：突出煤层近远距离煤层群井上下联合防突模式时空转换瓦斯抽采

氮化锗多形体的四方、单斜和正交畸变的理论研究

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高等学校化学学报 2016年第4期37卷 674-681页

作者：仓玉萍陈东杨帆杨慧明信阳师范学院物理电子工程学院信阳464000

采用量子化学从头算方法,对Ge3N4的四方、单斜和正交结构同质异相体的微结构、态密度和声子谱进行了研究.形成焓为负值、弹性常数满足Born稳定性准则和声子谱无虚频等结果证实在0～20 GPa范围内3种相都能保持结构稳定.温度变化影响到晶... 详细信息

采用量子化学从头算方法,对Ge3N4的四方、单斜和正交结构同质异相体的微结构、态密度和声子谱进行了研究.形成焓为负值、弹性常数满足Born稳定性准则和声子谱无虚频等结果证实在0～20 GPa范围内3种相都能保持结构稳定.温度变化影响到晶胞体积,从而使体模量发生改变.3种Ge3N4都属于半导体,Ge原子和N原子之间存在明显的s-p杂化现象.当压强增大时诱发了离域电子,从而使体系的带隙减小.本文还采用准谐近似对Ge3N4的热力学性质进行了研究,结果表明,温度和压强对热膨胀系数、熵、热容、德拜温度和格林爱森参数产生了明显影响.m-Ge3N4和t-Ge3N4的热膨胀系数分别为o-Ge3N4的3倍和2倍.t-Ge3N4和o-Ge3N4的晶格谐振频率基本不受温度的影响.

关键词：从头算氮化锗电子结构稳定性