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基于SPH-FEM耦合方法的挤压铸造数值模拟

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特种铸造及有色合金 2024年第7期 909-916页

作者：葛涛涛赵展牛晓峰王天成刘朝炫太原理工大学材料科学与工程学院

论述了基于光滑粒子流体动力学（SPH）和有限单元法（FEM）耦合分析方法的模型建立和模拟，对挤压铸造过程的流动场及热应力场进行了数值模拟，自主编写了SPH-FEM耦合分析方法的模拟程序。采用挤压铸造支架零件进行了模拟验证，并将SPH... 详细信息

论述了基于光滑粒子流体动力学（SPH）和有限单元法（FEM）耦合分析方法的模型建立和模拟，对挤压铸造过程的流动场及热应力场进行了数值模拟，自主编写了SPH-FEM耦合分析方法的模拟程序。采用挤压铸造支架零件进行了模拟验证，并将SPH充型过程模拟结果与通用商业化软件模拟结果进行了对比分析，发现模拟结果基本一致。分析了FEM凝固过程温度场、应力场模拟结果，发现在支架零件侧面薄壁处冷却速度最快，有效应力值最大。研究表明，开发的基于SPH-FEM耦合的挤压铸造过程数值模拟程序，模拟结果准确，运行可靠。

关键词：挤压铸造光滑粒子流体动力学有限元数值模拟

超声处理对Mg-9Al-1Si合金第二相形貌及力学性能的影响

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有色金属工程 2024年

作者：任广笑赵占军曹喜娟王红霞赵庆刘良智牛晓峰山西江淮重工有限责任公司山西省轻金属及其复合材料研发及结构化应用中试基地太原理工大学材料科学与工程学院先进镁基材料山西省重点实验室

利用铜质金属型重力铸造制备了Mg-9Al-1Si合金，通过凝固前施加不同时间超声处理调控合金组织形貌。利用OM、XRD、SEM、拉伸实验等方法研究了在不同超声处理时间作用下Mg-9Al-1Si合金组织形貌演变及其对力学性能的影响。结果表明：未经... 详细信息

利用铜质金属型重力铸造制备了Mg-9Al-1Si合金，通过凝固前施加不同时间超声处理调控合金组织形貌。利用OM、XRD、SEM、拉伸实验等方法研究了在不同超声处理时间作用下Mg-9Al-1Si合金组织形貌演变及其对力学性能的影响。结果表明：未经超声处理时，α-Mg基体呈粗大的树枝晶，粗大汉字状Mg2Si相有明显的团聚现象，β-Mg17Al12相以断续网状沿枝晶界分布；超声处理能显著细化合金微观组织，α-Mg基体晶粒尺寸减小由粗大的树枝状转变为团絮状，汉字状Mg2Si相被细化，变为长条状或细线状，分布变得均匀；β-Mg17Al12相网状趋势弱化，边界处出现大量层片状β-Mg17Al12相。随着超声时间增加，超声的声空化和声流作用使合金组织明显改善，但作用时间太长反而减弱组织细化作用。因此，超声处理后Mg-9Al-1Si合金力学性能得到明显改善，且随超声作用时间先增后降，其中超声处理20 min时提升最大，相较于未超声处理合金分别提高了72、74 MPa和2.31%。

关键词：超声处理 Mg-9Al-1Si Mg Si β-Mg Al 显微组织力学性能

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热质交换原理与设备课程思政教学设计与实践

高等建筑教育 2024年第2期33卷 161-167页

作者：牛晓峰周君明南京工业大学城市建设学院江苏南京211816

课程思政是实现“三全育人”的有效途径。基于热质交换原理与设备课程,探索了课程思政实施的整体思路和具体方式,制定了与课程特点相契合的课程思政目标。课程思政教学需以学生为中心,从培养思辨能力、传递科学精神和树立绿色低碳发展... 详细信息

课程思政是实现“三全育人”的有效途径。基于热质交换原理与设备课程,探索了课程思政实施的整体思路和具体方式,制定了与课程特点相契合的课程思政目标。课程思政教学需以学生为中心,从培养思辨能力、传递科学精神和树立绿色低碳发展理念三方面深入挖掘课程思政元素,实践探究式教学、过程性考核机制可保障课程思政高效融入课堂教学。并以温湿度独立调节空调系统教学内容为例,给出了课程思政的具体实施步骤和流程。

关键词：建环专业热质交换原理与设备课程思政教学设计

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腹腔镜脾切除联合贲门周围血管离断术治疗门静脉高压症的临床价值评估

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腹腔镜外科杂志 2024年第5期29卷 336-341页

作者：李虎孟令展张晓峰牛晓峰庄云龙朱震宇解放军总医院第五医学中心肝病医学部肝病外科四病区北京100039

目的:评估腹腔镜脾切除联合贲门周围血管离断术的优越性、安全性,以期为门静脉高压症手术治疗方案的选择提供依据。方法:回顾分析2017年3月至2021年11月收治的215例门静脉高压症患者的临床资料,其中研究组(n=68)行腹腔镜脾切除联合贲门... 详细信息

目的:评估腹腔镜脾切除联合贲门周围血管离断术的优越性、安全性,以期为门静脉高压症手术治疗方案的选择提供依据。方法:回顾分析2017年3月至2021年11月收治的215例门静脉高压症患者的临床资料,其中研究组(n=68)行腹腔镜脾切除联合贲门周围血管离断术,从行开腹脾切除联合贲门周围血管离断术的患者中抽取68例作为对照组,比较两组围手术期相关指标、术后并发症等。结果:研究组手术时间长于对照组,术中出血量、术后住院时间、腹腔引流管留置时间、术后并发症均少于对照组,差异有统计学意义(P0.05)。结论:腹腔镜脾切除联合贲门周围血管离断术安全、效果显著,与传统开腹脾切除联合贲门周围血管离断术相比,具有创伤更小、术中容易暴露解剖间隙、康复快、住院时间短、并发症少的优点,值得推广应用。

关键词：高血压门静脉贲门周围血管离断术脾切除术腹腔镜检查

基于网络药理学研究培元化瘀解毒方治疗胃癌的作用机制

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临床医学研究与实践 2024年第10期9卷 5-9页

作者：何卫才唐仕浩王梦婕强国华郭燕杨铁林牛晓峰赵培西陕西省肿瘤医院药学部陕西西安710061 西安交通大学药学院陕西西安710061 西安交通大学生命科学与技术学院陕西西安710061

目的探讨培元化瘀解毒方治疗胃癌的网络药理学作用机制。方法利用中医药数据库和文献检索筛选培元化瘀解毒方的生物活性成分,预测其作用靶点,从疾病数据库检索胃癌相关靶点,构建药效分子-靶点网络及蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,然... 详细信息

目的探讨培元化瘀解毒方治疗胃癌的网络药理学作用机制。方法利用中医药数据库和文献检索筛选培元化瘀解毒方的生物活性成分,预测其作用靶点,从疾病数据库检索胃癌相关靶点,构建药效分子-靶点网络及蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,然后进行KEGG分析、GO富集分析。结果检索获得培元化瘀解毒方中药的有效活性成分206种,药效分子靶点基因211个,有对应靶点信息的有效成分132个,对应关系1131个;检索得到胃癌靶点184个;通过PPI对药物靶点进行扩增得到3592个直接或间接靶点,与疾病靶点取交集得到144个靶点。PPI分析表明,排名靠前的靶点与胃癌密切相关,富集分析也显示这些靶点在癌症通路中被富集。结论本研究初步揭示了培元化瘀解毒方在胃癌治疗中的有效成分、潜在靶点及可能的作用机制,为中西医结合治疗胃癌提供参考。

关键词：培元化瘀解毒方胃癌网络药理学

夏热冬冷地区建筑领域碳达峰的基本条件及实施路径分析

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南京工业大学学报（自然科学版） 2022年第4期44卷 357-364页

作者：龚延风牛晓峰南京工业大学城市建设学院江苏南京211800

为明确夏热冬冷地区建筑领域碳达峰的基本条件及实施路径,本文确定了建筑碳排放的计算边界,分析了建筑碳达峰的基本关系,指出建筑能耗增长速度与能源脱碳速度相等时可以实现碳达峰。对建筑领域碳排放的增长动力因素及能耗增长速度进行... 详细信息

为明确夏热冬冷地区建筑领域碳达峰的基本条件及实施路径,本文确定了建筑碳排放的计算边界,分析了建筑碳达峰的基本关系,指出建筑能耗增长速度与能源脱碳速度相等时可以实现碳达峰。对建筑领域碳排放的增长动力因素及能耗增长速度进行了预测,虽然未来人口很可能出现负增长,但城镇化还将继续,将带动城镇建筑面积的慢速增长。由于居住建筑室内舒适度水平和空气健康水平仍较低,能耗强度增长动力强劲,未来十多年居住建筑能耗会保持较大速度增长。公共建筑需要全面开展节能改造和能效提升,使其能耗强度保持平稳下降。建立建筑能耗增长的计算公式,分析碳达峰3种模式,认为当居住建筑能耗强度不再增大或建筑面积不再增加时,建筑能耗增幅即可达到要求,碳达峰才得以实现。

关键词：夏热冬冷地区建筑碳达峰能耗强度节能改造

基于智能手机比色分析系统的细菌快速定量检测

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分析化学 2023年第8期51卷 1302-1312页

作者：王春鑫邓荣牛晓峰李晓春太原理工大学生物医学工程学院生物医学精准检测与仪器研究所太原六味斋实业有限公司

基于自主研发的智能手机比色分析系统，以4-巯基苯硼酸（4-Mercaptophenylboronic acid, 4-MPBA）修饰的金纳米粒子（4-MPBA-AuNPs）为检测探针，建立了一种高效、便捷、快速的细菌定量检测方法。4-MPBA-Au NPs中的硼酸基团可与细菌表... 详细信息

基于自主研发的智能手机比色分析系统，以4-巯基苯硼酸（4-Mercaptophenylboronic acid, 4-MPBA）修饰的金纳米粒子（4-MPBA-AuNPs）为检测探针，建立了一种高效、便捷、快速的细菌定量检测方法。4-MPBA-Au NPs中的硼酸基团可与细菌表面的多糖共价结合，从而达到识别细菌的目的。当4-MPBA-Au NPs溶液中含有的细菌浓度不同时，加入NaCl后，4-MPBA-AuNPs发生聚集的程度不同，其溶液的颜色也随之不同。因此，利用智能手机比色分析系统对4-MPBA-Au NPs溶液进行拍照和数字图片比色分析，可以实现细菌的定量检测。使用的4-MPBA-Au NPs纳米探针易制备、成本低且具有广谱性，可满足大批量样本的检测需求；智能手机比色分析系统的引入，有效减少了外界环境以及人为主观因素的干扰，提高了细菌比色分析的准确性；利用手机自定义App对图像RGB色度值进行数据分析，可以直接获得细菌的浓度，进一步提高细菌检测的时效性。本方法检测时间短（40 min），检测线性范围宽（104～109CFU/m L），检出限为5.74×102CFU/m L。猪肉样品中大肠杆菌O157∶H7的加标回收率为103.2%～115.7%，相对标准偏差为3.3%～7.3%。本方法成本低、易操作、易普及，为我国食品安全有效监管提供了一种新方法。

关键词：细菌比色法智能手机 4-巯基苯硼酸金纳米粒子

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相变微胶囊除湿悬浮液再生性能模拟研究

工程热物理学报 2022年第6期43卷 1485-1492页

作者：董红林牛晓峰王丹丹段地长陆志恒南京工业大学城市建设学院南京211816

本文以相变微胶囊悬浮液(MPCMS)为研究对象,基于效能-传质单元数法(ε-NTU)建立了逆流填料塔式绝热型再生器模型,模拟研究了不同微胶囊浓度条件下悬浮液和再生空气入口参数对再生过程的影响。结果表明再生空气出口含湿量随着MPCMS流量、... 详细信息

本文以相变微胶囊悬浮液(MPCMS)为研究对象,基于效能-传质单元数法(ε-NTU)建立了逆流填料塔式绝热型再生器模型,模拟研究了不同微胶囊浓度条件下悬浮液和再生空气入口参数对再生过程的影响。结果表明再生空气出口含湿量随着MPCMS流量、MPCMS温度和空气温度的增加而增加,随空气流量的增加而降低;溶液出口浓度随着MPCMS流量和空气温度的增加而减小,随MPCMS温度和空气流量的增加而增大;再生空气出口含湿量和溶液出口浓度均随着微胶囊质量分数增加而减小,并显著低于基液,其中,当微胶囊质量浓度为2%时,再生量最大降幅达到53.3%,溶液出口浓度最大降低0.222%,表明在除湿溶液中添加相变微胶囊对于再生过程具有一定抑制作用。

关键词：溶液除湿再生性能相变微胶囊悬浮液

316L不锈钢的激光选区熔化多道成形数值模拟研究

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特种铸造及有色合金 2022年第7期42卷 894-897页

作者：申梦清苗秉希牛晓峰太原理工大学材料科学与工程学院太原030024

通过对FLOW-3D软件的二次开发,实现了三维多道次的选区激光熔化(SLM)过程的数值模拟。对过程中熔池的速度场、温度场和形貌特征进行了分析,并与有限元方法和光滑粒子流体动力学方法的模拟结果进行了对比。对不同激光功率对熔池深度和宽... 详细信息

通过对FLOW-3D软件的二次开发,实现了三维多道次的选区激光熔化(SLM)过程的数值模拟。对过程中熔池的速度场、温度场和形貌特征进行了分析,并与有限元方法和光滑粒子流体动力学方法的模拟结果进行了对比。对不同激光功率对熔池深度和宽度的影响进行了研究。结果表明,经过二次开发的FLOW-3D软件能精确模拟SLM过程中温度场;马兰戈尼对流对SLM过程中熔池形貌的形成有重要作用,并且熔池的长度与宽度随着激光功率的增大而增大。

关键词：选区激光熔化 316L不锈钢数值模拟