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混流式水轮机压力脉动及叶片裂纹生长分析

三峡大学学报（自然科学版） 2025年第1期47卷 99-105页

作者：姬中瑞曲力涛迟福东陈小翠杨春明河海大学电气与动力工程学院南京211100 华能澜沧江水电股份有限公司昆明650214

目前,水轮机转轮叶片出现裂纹甚至脱落的情况时有发生,严重影响了电站的安全运行.本文以某水电站机组为研究对象,基于流固耦合理论和扩展有限元方法对该水轮机全流道及转轮结构进行仿真分析,提取不同运行工况下转轮叶片的压力脉动信息,... 详细信息

目前,水轮机转轮叶片出现裂纹甚至脱落的情况时有发生,严重影响了电站的安全运行.本文以某水电站机组为研究对象,基于流固耦合理论和扩展有限元方法对该水轮机全流道及转轮结构进行仿真分析,提取不同运行工况下转轮叶片的压力脉动信息,进行其转轮结构强度及叶片疲劳裂纹扩展情况分析.研究表明转轮内部的压力脉动主要由转轮旋转、导叶出口不均匀流场以及低频尾水涡带所引起.在不同运行工况下,叶片所受应力分布大致相同,且均在叶片出水边与上冠以及下环交接处附近存在应力集中的现象.当转轮出水边靠近下环连接处出现裂纹时,裂纹会从出水边逐渐向转轮下环附近扩展,并最终发展为贯穿性裂纹.且叶片出现贯穿性裂纹所经历的载荷循环次数与应力大小以及裂纹的扩展形状有关.

关键词：水轮机转轮单向流固耦合压力脉动强度分析疲劳裂纹扩展疲劳寿命分析

成骨诱导人牙周膜干细胞来源外泌体促进炎症微环境下人牙周膜干细胞成骨分化

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中国组织工程研究 2025年第7期29卷 1388-1394页

作者：艾克帕尔·艾尔肯陈晓涛吾凡别克·巴合提新疆大学生命科学院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830000 新疆维吾尔自治区人民医院口腔科新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830000

背景:成骨诱导间充质干细胞来源外泌体具有较强的成骨分化能力,但是在炎症微环境下对人牙周膜干细胞成骨分化的影响尚不明确。目的:探究成骨诱导人牙周膜干细胞来源外泌体在炎症微环境下对人牙周膜干细胞成骨分化的影响。方法:收集离体... 详细信息

背景:成骨诱导间充质干细胞来源外泌体具有较强的成骨分化能力,但是在炎症微环境下对人牙周膜干细胞成骨分化的影响尚不明确。目的:探究成骨诱导人牙周膜干细胞来源外泌体在炎症微环境下对人牙周膜干细胞成骨分化的影响。方法:收集离体牙并分离培养人牙周膜干细胞,成骨诱导3 d后提取外泌体。将人牙周膜干细胞分为4组:对照组加入成骨诱导培养基,外泌体组加入含5μg/mL外泌体的成骨诱导培养基,炎症模型和炎症模型+外泌体组以1μg/mL脂多糖处理24 h构建细胞炎症微环境,炎症模型组在脂多糖处理后加入成骨诱导培养基,炎症模型+外泌体组在脂多糖处理后加入含5μg/mL外泌体的成骨诱导培养基。通过茜素红以及碱性磷酸酶染色法检测各组人牙周膜干细胞的成骨分化能力;实时荧光定量PCR与免疫印迹法检测各组人牙周膜干细胞中Runt相关转录因子2、骨桥蛋白、成骨细胞特异性转录因子Osterix(OSX)和wnt通路相关蛋白β-catenin的表达。结果与结论:(1)与对照组相比,炎症模型组碱性磷酸酶染色相对面积、矿化结节染色相对面积以及Runt相关转录因子2、骨桥蛋白、OSX的表达量显著降低(P <0.05);(2)与炎症模型组相比,炎症模型+外泌体组碱性磷酸酶染色相对面积、矿化结节染色相对面积以及Runt相关转录因子2、骨桥蛋白、OSX的表达显著升高(P <0.05);(3)与对照组相比,炎症模型组wnt通路相关蛋白β-catenin表达量显著增加(P <0.05);与炎症模型组相比,炎症模型+外泌体组β-catenin表达量显著降低(P <0.05)。结果表明,成骨诱导人牙周膜干细胞来源外泌体可促进炎症微环境下人牙周膜干细胞的成骨分化,其作用机制可能与wnt/β-catenin信号通路有关。

关键词：人牙周膜干细胞外泌体炎症微环境成骨分化成骨细胞信号通路

无线传感器网络分区能耗均衡的非均匀分簇算法

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西安交通大学学报 2008年第4期42卷 389-394页

作者：王毅张德运梁涛涛西安交通大学电子与信息工程学院西安710049

针对在无线传感器网络中分簇算法采用多跳通信方式时,靠近汇聚节点的簇头节点由于转发大量数据而导致自身能量消耗过快且节点易失效,从而造成网络分割,形成“热区”的问题,提出了一种新颖的基于分区能耗均衡的多跳非均匀分簇算法（CEB-U... 详细信息

针对在无线传感器网络中分簇算法采用多跳通信方式时,靠近汇聚节点的簇头节点由于转发大量数据而导致自身能量消耗过快且节点易失效,从而造成网络分割,形成“热区”的问题,提出了一种新颖的基于分区能耗均衡的多跳非均匀分簇算法（CEB-UC）.其核心思想是：将传感器网络合理分区,使得在靠近汇聚节点分区内的簇数量较多,各簇内传感器节点数较少;在远离汇聚节点分区内的簇数量较少,各簇内的传感器节点数较多,从而保证承担数据中继转发任务的簇头节点能减少自身的簇内通信开销,节约的能量可供簇间数据转发使用;任意分区的簇头节点在选择下一跳中继节点时可综合考虑候选节点的位置及剩余能量.实验以HEED、LEACH、PEGASIS、EAR-ACM等协议为参照,结果表明,当节点使用不同的数据融合策略时,CEB-UC算法能有效平衡网络节点能耗,延长网络部署半径,降低17%～41%的簇头节点能耗,提高24%～53%的网络寿命.

关键词：无线传感器网络分簇能耗均衡网络寿命

梯级用水竞争对水电效率的影响——以黄河干流为例

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干旱区资源与环境 2025年第1期 128-138页

作者：郎泽涛张锦丁雅静太原理工大学经济与管理学院

在规模经济向效率经济转型的新时代，提高水电效率是实现流域高质量发展的关键途径。该研究结合梯级水电站用水特点与市场竞争理论量化梯级用水竞争，构建了黄河干流22个大中型水电站截至2022年的非平衡面板数据，分析了梯级用水竞争与... 详细信息

在规模经济向效率经济转型的新时代，提高水电效率是实现流域高质量发展的关键途径。该研究结合梯级水电站用水特点与市场竞争理论量化梯级用水竞争，构建了黄河干流22个大中型水电站截至2022年的非平衡面板数据，分析了梯级用水竞争与水电效率间的相关关系及梯级开发规模对该相关关系的调节作用。研究发现：1)黄河干流梯级水电站发电效率均值为0.944,总体未达设计标准，梯级用水竞争均值为0.894,竞争程度长期偏高。2)黄河干流梯级用水竞争与水电效率间呈显著的倒“U”型相关关系，该结果通过系列稳健性检验，效率拐点对应的梯级用水竞争适度阈值为0.475。3)梯级开发规模对该倒“U”型相关关系发挥显著的调节作用，驱动梯级用水竞争适度阈值增大，并强化了梯级用水竞争对水电效率的影响。上述结果对完全合作式的梯级水库联合调度理论进行了补充，为调控梯级水电站间“竞争-合作”关系、优化流域水电开发结构提供了新的理论依据。

关键词：用水竞争水电效率适度竞争黄河流域

矮化密植红富士果园大小年结果原因分析及改善措施

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果树资源学报 2025年第1期 71-73页

作者：何有耕樊运利王冬梅余秋林王泽英盐源县古柏农业园区开发有限责任公司陕西省永寿县园艺工作站盐源县农业农村局

矮化密植红富士苹果园大小年结果现象已经成为生产中的一个常态化问题，如何克服此问题是当前矮化密植红富士生产中的关键。只有通过各种技术措施，不断平衡调节树体营养生长和生殖生长的关系，促进花芽分化，才能确保其在果业生产中的... 详细信息

矮化密植红富士苹果园大小年结果现象已经成为生产中的一个常态化问题，如何克服此问题是当前矮化密植红富士生产中的关键。只有通过各种技术措施，不断平衡调节树体营养生长和生殖生长的关系，促进花芽分化，才能确保其在果业生产中的经济效益。阐述了矮化密植红富士果园发生大小年结果现象的原因，并提出合理负载、加强果园夏季管理、科学肥水、正确用药促进花芽分化、合理修剪的有效解决措施，供广大果农参考。

关键词：苹果矮化密植红富士大小年结果措施

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多方式宽频复合能量采集器

传感器与微系统 2025年第1期 119-122+126页

作者：刘俊杰喻涛涛潘卫强周零志陈万通宋芳上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海工程技术大学工程训练中心

针对传统压电悬臂梁能量采集器采集方式单一、采集频率范围小、效率低的问题，设计了一种包含杠杆位移放大、压电双晶梁能量采集、电磁能量采集的复合式能量采集器。建立了该能量采集器的理论模型，制作了实验样机，研究了该复合能量采... 详细信息

针对传统压电悬臂梁能量采集器采集方式单一、采集频率范围小、效率低的问题，设计了一种包含杠杆位移放大、压电双晶梁能量采集、电磁能量采集的复合式能量采集器。建立了该能量采集器的理论模型，制作了实验样机，研究了该复合能量采集器分别在单次按压、循环按压、不同激振频率条件下的输出特性。结果表明：该能量采集器可在超低频工作，具有更宽的采集频带，验证了压电电磁复合结构的合理性。单次按压条件下，产生的瞬时峰值电压为-37.6 V;2 Hz循环按压条件下，产生的均方根电压为：16.7 V;激振频率为15 Hz时有最大均方根电压为38.1 V,外接电阻最佳阻值7 kΩ时最大功率为19.36 mW。

关键词：宽频压电双晶梁复合能量采集器杠杆位移放大

干湿循环下某金属尾矿力学特性随初始参量的变化研究

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干湿循环下某金属尾矿力学特性随初始参量的变化研究

作者：汤运昌南华大学

学位级别：硕士

由于尾矿坝受雨雪等自然天气影响,坝体中浸润线位置的反复升降变化使得尾矿始终处于反复干湿的环境中,这种循环作用直接影响到尾矿坝的沉降变形和力学特性,将会对尾矿坝稳定性产生不容忽视的影响。因此研究干湿循环作用下尾矿砂的力学... 详细信息

由于尾矿坝受雨雪等自然天气影响,坝体中浸润线位置的反复升降变化使得尾矿始终处于反复干湿的环境中,这种循环作用直接影响到尾矿坝的沉降变形和力学特性,将会对尾矿坝稳定性产生不容忽视的影响。因此研究干湿循环作用下尾矿砂的力学特性对于尾矿坝安全评价具有重要意义。本文以颗分试验、含水率试验、击实试验和室内三轴压缩试验为基础,来探讨分析干湿循环下尾矿力学特性随初始含水率和干密度的变化影响,通过Origin软件对试验数据进行处理并对其进行分析总结得出如下列结论:（1）不同含水率尾矿砂试样,在经历过不同循环次数后进行不排水剪切试验,通过对应力-应变关系曲线的分析,结果表明应力-应变关系曲线随着循环次数的增加而发生不可逆转的变化。干湿循环作用会使得尾矿砂强度随着循环次数的增加而减弱,在经历3~5次后强度趋于稳定。（2）经历不同干湿循环次数的各含水率尾矿砂试样在剪切过程中,孔压呈现出先增后减的变化规律。在剪切试验初期,孔隙水压力随轴向应变的增大而增大,当轴向应变达到某数值时,孔隙水压力达到峰值,此后随着荷载的进一步施加,孔隙水压力减小至出现负值并趋于稳定。（3）随着干湿循环次数的增加,各含水率尾矿砂试样孔隙水压力均表现增大的特性,同时孔隙水压力为0时的轴向应变也随次数的增加而变大,即在剪切过程中试样从剪缩到剪账特性时的临界点在随循环次数的增加而增大,表明干湿循环改变了试样的剪胀剪缩特性。（4）经过六次干湿循环作用后,试样偏应力峰值较未循环前减小20%~30%,极少数条件下的试样数值下降达到40%左右。在加载初期,试样的初始刚度随循环次数的增加而下降,且在经历第1次循环后数值下降较为明显。（5）干密度为1.53g/cm3试样孔压受干湿循环次数的影响较小,而干密度为1.61g/cm3和1.66g/cm3试样孔压发展受循环次数的影响较大。并且同一干密度试样在经历不同的干湿循环次数后,孔压曲线都会发生较大变动,在干湿循环次数到达4~5次后稳定,说明干密度和干湿循环都会影响尾矿砂的剪缩特性。

关键词：尾矿砂干湿循环初始含水率初始干密度强度参数

大肠杆菌O157:H7基因缺失株构建及其生物学特性的研究

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大肠杆菌O157:H7基因缺失株构建及其生物学特性的研究

作者：汤运斌武汉工程大学

学位级别：硕士

大肠杆菌(Escherichia coli,***)O157:H7面临不良环境胁迫时会进入活的不可培养(viable but nonculturable state,VBNC)状态,无法在常规培养基上生长繁殖,从而造成食源性致病菌的漏检,给人类健康造成严重威胁。因此,本课题选取*** O157... 详细信息

大肠杆菌(Escherichia coli,***)O157:H7面临不良环境胁迫时会进入活的不可培养(viable but nonculturable state,VBNC)状态,无法在常规培养基上生长繁殖,从而造成食源性致病菌的漏检,给人类健康造成严重威胁。因此,本课题选取*** O157:H7作为研究对象,通过敲除基因技术获得突变株,研究野生株和基因缺陷株进入VBNC状态的差异,及基因缺失导致*** O157:H7的生物学特性的改变。研究内容包括三个部分:用Red两步同源重组的方法构建*** O157:H7的基因缺陷株,富营养低温诱导*** O157:H7基因缺陷株进入VBNC状态,以及探究*** O157:H7基因缺陷株的生物学特性。本课题敲除方案:选取可能对*** O157:H7 VBNC形成的三个关键基因fimC、luxS和rpoS,运用PCR技术扩增出其两翼与打靶基因上下游同源,中间为卡那霉素抗性基因的DNA片段。通过电转化的方法,将外源DNA片段转入预先导入质粒pKD46的*** O157:H7中。诱导Red重组酶的表达,外源DNA片段与染色体上的同源区域发生重组,将靶基因置换下来。最后FLP重组酶与卡那霉素抗性基因侧翼的FRT位点结合,切除卡那霉素抗性基因,从而得到三个靶基因重组敲除缺陷菌株*** O157-?luxS、*** O157-?rpoS和*** O157-?fimC。课题探究了*** O157:H7野生株与基因缺陷株进入VBNC状态的差异。结合吖啶橙直接计数(acridine orange direct counts,AODC)法、活菌直接计数(direct viable counts,DVC)法和平板计数(plate counts,PC)法观察VBNC诱导过程中细菌的变化发现,在-20℃富营养诱导条件下*** O157:H7-?rpoS缺陷株18天便完全进入VBNC状态,与野生株和其他缺陷株相比,其诱导进入VNBC状态时间缩短了一半;在整个VBNC诱导过程中总菌数变化不大,活菌数比总菌数低1数量级;进入VBNC状态后,细菌的形态由杆状变成球状。最后,研究了*** O157:H7野生株与基因缺陷株在生物学特性的差异。研究发现,传代10次的基因缺陷株与初代基因缺陷株相比没有遗传水平上的差异;fimC基因缺失会造成*** O157:H7菌株运动性降低;rpoS基因缺失使*** O157:H7应对酸胁迫的能力严重降低;与野生型*** O157:H7相比,fimC和luxS基因缺失在一定程度上影响细菌生物被膜的形成。本课题针对食源性致病菌*** O157:H7基因缺失株的进入VBNC状态的机理研究,阐述*** O157:H7的基因缺陷株生物学特性,以期为食品加工工艺安全奠定理论基础,为食源性致病菌的防控提供可靠的参考依据。

关键词： E.coli O157:H7 基因敲除活的不可培养状态生物学特性

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升降横移式智能化立体车库控制系统

升降横移式智能化立体车库控制系统

作者：汤长运安徽理工大学

学位级别：硕士

随着人们对汽车的占有率越来越高,汽车在带给人们出行方便的同时,停车问题却渐渐的变成了一件令人困扰的事情。传统的地面停车场的空间利用率和管理效率越来越不能满足大众的需求,开发符合时代发展需求的新型立体车库成为解决停车难问... 详细信息

随着人们对汽车的占有率越来越高,汽车在带给人们出行方便的同时,停车问题却渐渐的变成了一件令人困扰的事情。传统的地面停车场的空间利用率和管理效率越来越不能满足大众的需求,开发符合时代发展需求的新型立体车库成为解决停车难问题的有效途径。本文阐述了升降横移式智能化立体车库控制系统的社会发展背景,分析了目前国内国外的立体车库的发展情况及前沿技术。针对升降横移式立体车库的基本构造,进行了描述。并以实例描述了升降横移式立体车库的主要工作原理和存取车的操作流程,对升降横移式智能化立体车库的控制系统进行了深化研究。首先,分析了负载机械特性和电机机械特性之间的关系,以及平层和横移的定位原理,设计了电机速度闭环控制方案。在PLC的选型方面,需要依据被控对象。按照被控对象的输入以及输出量的总数进行确定,从而可以对输入以及输出信号进行地址方面的分配,完成了人机交互系统中主要模块的电路方面的设计,包括刷卡、LCD显示、数据存储、通讯等模块。其次针对车库车位的调度算法,采用了广度优先算法,深入研究了3*3立体车库存放7个车位的存取车情况,解决了智能化存取车的问题,并举例对具体车位的具体存取流程进行了详细分析。最后对PLC控制系统的程序以及人机交互系统中的主要模块程序进行了编写,包括刷卡、LCD显示、通讯等方面的程序编写。本文设计的车库控制系统,采用模块化设计,具备灵活的结构,并详细研究了相关硬件系统和软件系统,从而使得车库更加智能化。该系统兼备一系列的优点,造价费用低,建造时间短,能够在市场快速应用,从而可以有效地改善城市住宅小区停车难的问题。

关键词：升降横移立体车库人机交互系统 PLC控制系统