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工业油污干冰清洗数值模拟与试验

中国表面工程 2025年

作者：曾勇郑潇天赵雪雅陈洪博顾金彤盐城工学院机械工程学院

目前对于干冰清洗效果还依赖于工人的经验，无法获得较为准确的清洗参数。为了获得干冰清洗的最佳工艺参数，提升清洗效率并降低清洗成本，采用CFD数值模拟和试验相结合的方法，并以常见的附着力等级为2级和4级的油污为清洗对象，研究... 详细信息

目前对于干冰清洗效果还依赖于工人的经验，无法获得较为准确的清洗参数。为了获得干冰清洗的最佳工艺参数，提升清洗效率并降低清洗成本，采用CFD数值模拟和试验相结合的方法，并以常见的附着力等级为2级和4级的油污为清洗对象，研究清洗距离、清洗角度、清洗速度和干冰颗粒质量流量等主要工艺参数对清洗效果的影响。通过CFD仿真，分析距离喷枪口不同位置与干冰颗粒浓度以及速度的影响关系，获得干冰清洗距离控制范围；通过静态清洗试验，并与仿真结果对比，验证CFD仿真方法的有效性和准确性；通过正交动态清洗试验，并采用图像二值化处理方法，分析清洗距离、清洗角度、清洗速度和干冰颗粒质量流量对清洗效果的影响关系。最后，通过变参数清洗试验，获得两种油污完全清洗的工艺参数。试验结果表明，对附着力等级2的油污，清洗距离对清洗效果影响最大，而对于附着力等级为4的油污，干冰质量流量对清洗效果影响最大，不同附着力的油污，工艺参数的影响大小不同，清洗参数之间相互制约影响，故在清洗时须选取适当清洗参数。不同附着力的油污，工艺参数的影响大小不同，确定主要清洗参数后，其余清洗参数将发生改变，所以在清洗时须要选择合适的清洗参数。采用仿真试验相结合的方法，针对不同性质的油污，得出精确的清洗参数，可以高效地去除工件表面地油污且极大的降低成本。

关键词：干冰清洗数值模拟二值法工业油污计算流体力学

“三生”功能视角下陕西省乡村旅游地时空分布特征与影响机制

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陕西师范大学学报(自然科学版) 2025年

作者：陈千千王晓峰马丽雅陕西师范大学地理科学与旅游学院新疆维吾尔自治区发展和改革委员会政府投资项目评审中心

乡村旅游是实现乡村振兴战略的重要引擎,揭示乡村旅游地的时空分布特征和演化规律,对于推动乡村旅游高质量发展具有重要意义。基于“三生”功能理论,以陕西省303个省级乡村旅游重点村为研究对象,运用GIS空间分析法和地理探测器等方法探... 详细信息

乡村旅游是实现乡村振兴战略的重要引擎,揭示乡村旅游地的时空分布特征和演化规律,对于推动乡村旅游高质量发展具有重要意义。基于“三生”功能理论,以陕西省303个省级乡村旅游重点村为研究对象,运用GIS空间分析法和地理探测器等方法探究陕西省乡村旅游地的时空分布特征和影响机制。结果表明:1)陕西省乡村旅游地整体沿中低海拔平缓地势、交通干线和河流湖泊集聚分布,呈现极化发展、片状扩散的发展趋势。生产功能主导型乡村旅游地对交通和水文条件的空间依赖性最大。2)不同功能主导的乡村旅游地空间分布及演化存在一定差异,生产功能主导的乡村旅游地集聚度最高,呈现连片蔓延发展态势,多位于地势平坦、河网密集地区;生活功能主导的乡村旅游地分布与整体趋同,密度核心区集聚度显著增强;生态功能主导的乡村旅游地外扩趋势明显,多以点带轴分布于市区交界区域,在秦岭南麓形成高密度分布区。3)不同功能主导的乡村旅游地空间分异的影响因素不同。生产功能主导型乡村旅游地空间分布受相关政策影响最强,生活功能主导型乡村旅游地对人口分布和周边景区的空间依赖性较高,生态功能主导型乡村旅游地受气候条件和空气质量影响显著。4)自然生态环境决定乡村旅游地空间分布的基本格局,经济发展水平是关键驱动力,社会政治条件是导向性因素,资源禀赋对各功能类型乡村旅游地空间分异的驱动作用突出,与经济发展水平的交互增强效应大于社会政治条件。

关键词：乡村旅游地时空分布特征影响机制 “生产-生活-生态”功能地理探测器

超声内镜联合SHMT2、Prox-1检测在结肠癌患者中的诊断价值

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医学研究与战创伤救治 2025年

作者：杨松蒋远建刘维平贵州省人民医院内镜科

目的分析超声内镜联合丝氨酸羟甲基转移酶2(SHMT2)、同源盒蛋白1(Prox-1)检测在结肠癌患者中的诊断价值。方法选取2021年1月至2023年10月贵州省人民医院120例因疑似结肠癌症状或体征到院检查者为研究对象，根据病理活组织检查（活检... 详细信息

目的分析超声内镜联合丝氨酸羟甲基转移酶2(SHMT2)、同源盒蛋白1(Prox-1)检测在结肠癌患者中的诊断价值。方法选取2021年1月至2023年10月贵州省人民医院120例因疑似结肠癌症状或体征到院检查者为研究对象，根据病理活组织检查（活检）结果分为良性组37例、恶性组83例。超声内镜下检查病变情况，免疫组织化学法检测病理组织的SHMT2、Prox-1表达；比较临床特征下的SHMT2、Prox-1表达差异；Logistic回归分析影响结肠癌的因素；Kappa检验分析超声内镜、SHMT2、Prox-1、联合指标诊断与活检诊断的一致性；ROC曲线分析超声内镜、SHMT2、Prox-1、联合指标诊断的价值。结果恶性组组织中SHMT2、Prox-1阳性表达的比例高于良性组（83.13%vs 24.32%、80.72%vs 18.92%,P<0.05）,SHMT2、Prox-1阴性表达的比例低于良性组（16.87%vs 75.68%、19.28%vs 81.08%,P<0.05）。恶性组中，SHMT2、Prox-1在肿瘤最大径≥3 cm(69.57%vs 35.17%、74.63%vs 18.75%)、Ⅲ+Ⅳ期（63.77%vs 50.00%、67.16%vs 37.50%）、远处转移（71.01%vs 28.57%、73.13%vs25.00%）、深层浸润（53.62%vs 21.43%、56.72%vs 12.50%）、低分化组织下的阳性比例（63.77%vs 21.43%、62.69%vs 31.25%）高于阴性比例（P<0.05）。Ⅲ+Ⅳ期、远处转移、深层浸润、SHMT2阳性、Prox-1阳性为结肠癌发生的危险因素（P<0.05）。超声内镜、SHMT2、Prox-1在诊断结肠癌方面与活检有中等一致性（P<0.05），联合指标诊断与活检的一致性略高于超声内镜、SHMT2、Prox-1诊断。联合指标诊断恶性结肠癌的特异度、准确度、AUC高于单一指标诊断（P<0.05）。结论结肠癌组织中SHMT2、Prox-1强烈表达，与结肠癌患者的不良病理特征相关，结合超声内镜、SHMT2、Prox-1可提高结肠癌诊断的特异度和准确度。

关键词：结肠癌诊断超声内镜丝氨酸羟甲基转移酶2 同源盒蛋白1

ZnO薄膜发光器件的电抽运随机激射：随机性的抑制

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物理学报 2025年

作者：纪然蒋书明夏程涛杨德仁马向阳浙江大学硅及先进半导体材料国家重点实验室上虞半导体材料研究中心

通过以大晶粒水热ZnO薄膜作为发光层并加以恰当图案化处理的策略，显著抑制了基于ZnO薄膜的金属-绝缘体-半导体（MIS）结构发光器件的电抽运随机激射的随机性。采用激光直写光刻工艺，先将硅衬底上的晶粒大小超过500 nm的水热ZnO薄膜图... 详细信息

通过以大晶粒水热ZnO薄膜作为发光层并加以恰当图案化处理的策略，显著抑制了基于ZnO薄膜的金属-绝缘体-半导体（MIS）结构发光器件的电抽运随机激射的随机性。采用激光直写光刻工艺，先将硅衬底上的晶粒大小超过500 nm的水热ZnO薄膜图案化为大量的“小方块”（称为“Block”）和“街道”（称为“Street”），然后制备基于上述图案化ZnO薄膜的MIS结构(Au/SiO2/ZnO)发光器件（light-emitting device，以下简称LED）。研究表明：在相同的注入电流下，基于图案化ZnO薄膜的发光器件比基于未图案化ZnO薄膜的发光器件具有更少的随机激射模式；且前者随Block边长的减小而具更少的激射模式，同时其最强激射模式的波长在更窄的范围内波动。值得指出的是：在适当的条件（小注入电流和小Block边长）下，基于图案化水热ZnO薄膜的发光器件还可产生单模随机激射。此外，对比研究还表明：基于大晶粒水热ZnO薄膜的LED会比基于小晶粒溅射ZnO薄膜的LED具有更小的激射阈值电流，且在同样的注入电流下具有更少的激射模式和更高的激射光功率。关于上述结果背后的物理机制，分析指出：对基于图案化ZnO薄膜的发光器件而言，一方面由于单个Block内ZnO薄膜中的晶粒和晶界数量有限，光多重散射被严重削弱，那些能够通过光多重散射获得净光增益而产生随机激射的路径与ZnO薄膜未经图案化处理的情形相比要少得多。另外一方面，由于单个Block空间有限，不同激射模式之间的增益竞争使得空间上重叠较大的激射模式不能同时存在。由于上述两方面的原因，随着Block边长的减小，发光器件随机激射的模式会变得更少。此外，Block之间的光学耦合效应会加剧单个Block内部激射模式之间的增益竞争，从而进一步减少发光器件的随机激射模式。

关键词：水热ZnO薄膜发光器件随机激射图案化随机性的抑制

西兰铁路客运通道内旅客出行格局、特征与机制研究

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铁道运输与经济 2025年

作者：蒋繁荣彭天浩高毅华李涛陕西师范大学西北国土资源研究中心西安市第一实验学校中学部地理组

在我国高速铁路基本成网、强调高速铁路与普速铁路协调发展背景下，适时探讨高普并行通道内跨城旅客出行格局与出行方式选择具有参考价值。以西兰客运通道为实证案例，基于列车时刻表数据和问卷调查数据，借助网络分析与Logit模型，揭... 详细信息

在我国高速铁路基本成网、强调高速铁路与普速铁路协调发展背景下，适时探讨高普并行通道内跨城旅客出行格局与出行方式选择具有参考价值。以西兰客运通道为实证案例，基于列车时刻表数据和问卷调查数据，借助网络分析与Logit模型，揭示高速铁路与普速铁路在跨城出行网络中的相互作用关系及旅客在不同交通方式间的决策机制。结果表明，高速铁路的开通虽然增加了西兰客运通道内乘客的出行频率，但其与普速铁路在西兰客运通道内呈现出均衡发展的态势；乘客自身的社会经济属性及出行特征是影响高速铁路与普速铁路出行方式选择主要因素。相较于周内，周末出行选择高速铁路的机会也会增加，由于高速铁路车站区位位于城市外围区域，使得市内出行时间增加，选择高速铁路出行的乘客其程前及程后衔接时间普遍高于普速铁路。研究旨在通过量化分析与模型构建，剖析西兰客运通道内高速铁路与普速铁路出行格局、特征与形成机制，从而为优化我国铁路客运资源配置提供参考。

关键词：高速铁路普速铁路西兰客运通道乘客出行行为跨城出行

固定路段选择比例下非凸OD需求估计模型及算法分析

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系统工程理论与实践 2025年

作者：刘鹏杰简金宝邵虎许佳伟邵枫蒋枚萱中国矿业大学数学学院江苏省应用数学中心广西民族大学数学科学学院广西应用数学中心湘潭大学数学与计算科学学院

现有起点–讫点(Origin-Destination, OD)需求估计大多关注于“功能性”的模型研究,缺乏有效的理论分析,并且基本都使用相同的度量误差标准,未对不同输入数据的特性进行合理区分.不同于现有研究,该文采用?1/2-拟范数作为路段流量估计值... 详细信息

现有起点–讫点(Origin-Destination, OD)需求估计大多关注于“功能性”的模型研究,缺乏有效的理论分析,并且基本都使用相同的度量误差标准,未对不同输入数据的特性进行合理区分.不同于现有研究,该文采用?1/2-拟范数作为路段流量估计值与实际观测值的误差度量准则,使路段流量估计值更匹配于观测值.其次,使用带有?2-范数的误差度量准则将先验OD需求作为辅助引入到目标函数中,提出一种固定路段选择比例下的非凸OD需求估计模型.根据构建模型的可分结构特点,设计基于ADMM的分裂算法以求解该模型.随后,对所提分裂算法进行理论分析,包括子序列收敛性,全局收敛性,迭代复杂性和收敛率等方面.为验证所提模型及相应分裂算法的数值表现,使用三个交通路网进行OD需求估计试验.试验结果显示,在估计OD需求误差可接受情况下,所提模型及算法获得的路段流量估计值与观测值较为匹配.

关键词：起点–讫点需求估计固定路段选择比例非凸模型交替方向乘子法

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水系锌离子电池成膜添加剂分析

化学通报 2025年第1期 73-82页

作者：申海焘李小华王梦雅张宁霜兰州理工大学石油化工学院甘肃省低碳能源化工重点实验室

水系锌离子电池具有安全性好、成本低、环境友好等优势，成为了新一代电化学储能设备的有力竞争者。但因锌负极的不稳定性，以及水所诱导的副反应使得水系锌离子电池的大规模应用受阻。采用不同的成膜电解液添加剂，可以构筑稳定的电极... 详细信息

水系锌离子电池具有安全性好、成本低、环境友好等优势，成为了新一代电化学储能设备的有力竞争者。但因锌负极的不稳定性，以及水所诱导的副反应使得水系锌离子电池的大规模应用受阻。采用不同的成膜电解液添加剂，可以构筑稳定的电极/电解液界面，既可以调节Zn2+的沉积，抑制枝晶的生长，减少死锌；也可以抑制析氢、腐蚀等副反应，稳定锌负极，提高锌负极的可逆性。不同类型、不同结构的成膜电解液添加剂，其作用机理不同。本文从添加剂的分子结构出发，对盐类、腈类、磺酸类、氟代碳酸酯类、酰胺类、磷酸酯类及生物质等添加剂在锌负极界面的相关研究成果进行了介绍，对几种不同结构的电解液添加剂的作用机理作了阐述和归纳；并对SEI膜的成膜机理、成分和效果进行了总结；最后对未来水系锌离子电池的发展进行了展望。

关键词：水系锌离子电池成膜添加剂锌负极界面优化

养心银屑方调控Th17/Treg细胞平衡介导TGF-β/Smad抗银屑病的作用及机制研究

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中药药理与临床 2025年

作者：问雅琦郭士洋王建青范香山山西中医药大学附属医院山西省中医药研究院(山西省中医院) 山西中医药大学

目的：基于TGF-β/Smad探讨养心银屑方治疗银屑病的作用机制。方法：采用背部涂抹咪喹莫特乳膏的方法建立银屑病模型，将实验随机分为正常对照组、模型对照组、养心银屑方17、34、68 g/kg组及甲氨蝶呤1 mg/kg组，每组6只小鼠，边造模边... 详细信息

目的：基于TGF-β/Smad探讨养心银屑方治疗银屑病的作用机制。方法：采用背部涂抹咪喹莫特乳膏的方法建立银屑病模型，将实验随机分为正常对照组、模型对照组、养心银屑方17、34、68 g/kg组及甲氨蝶呤1 mg/kg组，每组6只小鼠，边造模边灌胃给予相应药物或生理盐水，1 次/d，连续治疗7 d。观察小鼠皮损面积并进行皮损严重程度指数（PASI）评分；HE染色观察皮损组织的病理变化；ELISA法检测血清中白介素-17（IL-17）、IL-6、肿瘤坏死因子（TNF-α）及干扰素γ（IFN-γ）的水平；免疫组化染色观察皮损组织中Ki-67的表达；流式细胞术检测外周血辅助性T 细胞17(Th17+)和调节性T细胞(Treg+)比例；qRT-PCR检测皮损组织中RORγt、Foxp3 mRNA的表达；Western blot检测皮损组织中TGF-β1、TβRⅡ、Smad3及Smad4蛋白的表达。结果：与正常对照组比较，模型对照组小鼠皮损组织的表皮显著增厚，并出现明显角化过度、角化不全，炎性细胞浸润等银屑病的特征性病理改变，皮损组织的PASI评分升高（P＜0.01），同时小鼠外周血中Th17+细胞比例升高，而Treg+细胞比例降低，血清中IL-17及促炎因子IL-6、TNF-α、IFN-γ的含量显著升高（P＜0.01），皮损组织中Foxp3 mRNA的表达下调，RORγt mRNA的表达上调，TGF-β1、TβRⅡ、Smad3、Smad4蛋白的表达明显下调（P＜0.01）；与模型对照组比较，养心银屑方17、34、68 g/kg组小鼠表皮增厚程度减少，角化过度、角化不全及棘层肥厚程度降低，外周血中Th17+细胞比例降低，而Treg+细胞比例升高，血清中IL-17、IL-6、TNF-α、IFN-γ的含量显著降低（P＜0.01）；养心银屑方68 g/kg组小鼠皮损组织的PASI评分降低（P＜0.01），皮损组织中Foxp3 mRNA的表达上调，RORγt mRNA的表达下调，TGF-β1、TβRⅡ、Smad3、Smad4蛋白的表达上调（P＜0.01）。结论：养心银屑方可能通过调控Th17/Treg细胞平衡介导TGF-β/Smad从而改善银屑病。

关键词：养心银屑方银屑病辅助性T 细胞17(Th17 )和调节性T细胞(Treg )平衡转化生长因子-β/Smad 细胞增殖炎症

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土壤冻融过程中的水热参数化方案研究进展

高原气象 2025年第1期44卷 1-15页

作者：侯雅李伟平左金清中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 中国气象局地球系统数值预报中心北京100081 中国气象局气候预测研究重点开放实验室/国家气候中心北京100081

冻土是陆地冰冻圈的重要组成部分,其冻融循环变化能够影响土壤结构、土壤水热传输以及土壤生物化学等过程,并通过陆-气相互作用影响局地甚至全球天气气候。因此,研究土壤冻融过程对冻土区人类生产生活和了解区域外天气气候变化具有重要... 详细信息

冻土是陆地冰冻圈的重要组成部分,其冻融循环变化能够影响土壤结构、土壤水热传输以及土壤生物化学等过程,并通过陆-气相互作用影响局地甚至全球天气气候。因此,研究土壤冻融过程对冻土区人类生产生活和了解区域外天气气候变化具有重要的科学意义。本文回顾了土壤中的砾石、有机质对土壤冻融过程的影响及物理机制,总结了土壤冻融过程中水热参数化的相关研究成果,包括土壤导热率和水力学参数的计算、水热耦合方案以及冻融锋面计算方案等。相对于普通的矿物质土粒而言,砾石具有高导热率和低热容,有机质具有低导热率和高热容,他们对热量在土壤中的传输及土壤温度垂直分布有不同的影响。另外,砾石和有机质的存在改变了土壤孔隙度、土壤基质毛细作用与吸附作用,进而影响水分在土壤中的传输过程和垂直分布。已有研究表明:(1)当前大部分数值模式中土壤导热率采用Johansen方案及其派生方案进行计算,其中Balland-Arp方案考虑了砾石和有机质对土壤导热率的影响,该方案更好地刻画了土壤冻融过程中土壤导热率变化的连续性;综合考虑热-水-变形相互作用的导热率参数化方案可以较好地刻画土壤冻融过程中的水热耦合和土体冻胀的作用,对相变过程中土壤导热率变化特征的模拟更符合实际观测。(2)过冷水参数化方案刻画了土壤液态水在0℃以下存在的事实;相变温度方案描述了土壤相变温度低于0℃且不固定的事实;导水阻抗方案考虑了土壤冻结对土壤水分下渗的阻抗作用,改善了对冻土区水文过程的模拟效果。(3)土壤冻融过程伴随着水分的相变和能量的转化,水热耦合方案的发展能够较好地刻画土壤中热力-水文过程的协同变化特征,细化了对冻融过程中水分和能量相互作用的复杂物理机制的描述。(4)等温框架的数值模式通过模拟每层土壤中间深度的冻融过程代表该模式分层的整体特征,导致对冻融深度的严重高估或低估,尤其是对厚度较大的模式深层土壤,冻融锋面计算方案的提出和应用减小了这种模拟偏差。目前土壤冻融参数化方案的不足之处包括:绝大多数数值模式没有考虑土壤盐分导致土壤水的冰点降低这一事实;虽然大部分数值模式考虑了土壤有机质对土壤水、热传输的影响,但是模式中对土壤有机质含量及垂直分布的考虑与植被根系的生长状态脱节;模式模拟的土壤深度不足并且下边界通量为零的假定不符合实际情况。发展土壤溶质传输参数化方案以模拟盐分的分布、刻画植被根系生长过程和土壤有机质的分布特征、考虑深层土壤对浅层的热力学影响并完善数值模式中的下边界条件,这些是未来陆面模式改进土壤冻融过程模拟的可能方向。

关键词：土壤冻融过程参数化方案土壤导热率土壤水文参数冻融锋水热耦合

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