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毛乌素沙地绿洲化土地变化模式及稳定性

应用生态学报 2024年第3期35卷 687-694页

作者：杨皓钦王海兵左合君乔碩李思琪内蒙古农业大学沙漠治理学院/风沙物理与防沙治沙重点实验室呼和浩特010018 内蒙古乌审旗林业和草原局内蒙古乌审旗017399

绿洲化过程中的土地结构变化和稳定性研究对沙地荒漠化治理尤为重要。本研究基于1980—2020年8期土地利用数据,提取了该时间段毛乌素沙地绿洲化土地空间分布信息,使用叠置分析、格网化等方法,分析毛乌素沙地绿洲化土地变化模式和稳定性... 详细信息

绿洲化过程中的土地结构变化和稳定性研究对沙地荒漠化治理尤为重要。本研究基于1980—2020年8期土地利用数据,提取了该时间段毛乌素沙地绿洲化土地空间分布信息,使用叠置分析、格网化等方法,分析毛乌素沙地绿洲化土地变化模式和稳定性的时空分异特征。结果表明:研究期间,毛乌素沙地荒漠化问题已得到有效解决,并成功实现逆转,绿洲化过程显著,林草覆盖率从1980年的10.2%增长到2020年的73.7%,绿洲化土地面积从1980年的3.25万km^(2)增长到2020年的3.39万km^(2),极重度、重度和中度荒漠化面积大幅下降,非荒漠化和轻度荒漠化面积大幅上升;绿洲化土地变化表现为稳定、波动、扩张和退缩4种模式,2020年这4种模式的绿洲化土地面积占比分别为78.7%、12.2%、6.2%和2.9%;毛乌素沙地累积变化强度较低的绿洲化(低于0.12)占总绿洲化土地面积的82.7%,沙地绿洲化总体趋于稳定。针对毛乌素沙地稳定沙带及不同变化模式绿洲化土地应采用适宜的分区治理对策,其中,在风沙活动强烈的沙漠化扩张区域歼灭沙害;在生态脆弱、沙漠化反复的绿洲化区域巩固风沙治理成效;在林草资源丰富的稳定扩张绿洲化区域,应积极开展对沙地资源的持续管理和利用,以实现沙地系统治理和提质增效的目标。

关键词：毛乌素沙地绿洲化土地变化模式稳定性治理对策

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砂型增材制造多轮廓自适应切片算法

南京航空航天大学学报 2024年第3期56卷 447-456页

作者：任洪稳单忠德杨浩秦闫丹丹孙玉成南京航空航天大学材料科学与技术学院南京211106 潍柴动力股份有限公司潍坊261021

为进一步实现砂型3D打印高效率和高精度成形,开展砂型输出立体光刻(Stereolithography,STL)模型法向量和单位化预处理研究,提取复杂结构多轮廓砂型内部轮廓,提出砂型3D打印每层三角面片单位法向量|Z|最大值的自适应分层厚度准则,实现兼... 详细信息

为进一步实现砂型3D打印高效率和高精度成形,开展砂型输出立体光刻(Stereolithography,STL)模型法向量和单位化预处理研究,提取复杂结构多轮廓砂型内部轮廓,提出砂型3D打印每层三角面片单位法向量|Z|最大值的自适应分层厚度准则,实现兼顾沿打印方向和水平方向不同曲率轮廓STL模型高精度分层,最后基于MATLAB开发平台编写砂型多轮廓自适应测试程序,对复杂泵壳砂型/砂芯STL模型进行切片测试。实验结果表明,采用自适应切片算法可以显著提高砂型打印成形精度的同时提高成形效率,对砂型3D打印具有重要理论价值和工程意义。

关键词：砂型3D打印内外轮廓分型自适应切片算法 STL模型

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冷冻砂型数控加工气动辅助精确排砂方法

南京航空航天大学学报 2024年第4期56卷 712-722页

作者：刘亲将单忠德杨浩秦施建培梁校南京航空航天大学机电学院南京210016 南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室南京210016 南京航空航天大学材料科学与技术学院南京211106

在冷冻砂型数控(Computerized numerical control,CNC)加工过程中,有效排出切削砂坯产生的砂粒是确保砂型成形质量的关键技术之一。本文基于计算流体力学方法,对环绕阵列式射流喷吹的排砂方式进行了数值模拟,分析了射流流量、靶距、俯... 详细信息

在冷冻砂型数控(Computerized numerical control,CNC)加工过程中,有效排出切削砂坯产生的砂粒是确保砂型成形质量的关键技术之一。本文基于计算流体力学方法,对环绕阵列式射流喷吹的排砂方式进行了数值模拟,分析了射流流量、靶距、俯角和口径对型腔周围流场的影响。设计数控加工正交实验并对排砂率进行了极差分析,验证了仿真的结果。研究表明,环绕阵列式高速射流在刀具柱面和型腔壁面上会形成稳定贴附,输送砂粒的主要区域为射流在型腔壁面形成的“排砂区”。仿真与实验结果均表明最佳排砂工艺参数为射流流量30 L/min、靶距45 mm、俯角65°和口径2 mm,其中射流流量的影响最为显著,其次是射流喷嘴口径、俯角和靶距。本文结果可为排砂装置及工艺参数优化提供指导。

关键词：冷冻砂型排砂工艺射流流场排砂率精确排砂

阿拉善戈壁区人工梭梭林保存率及生长状况研究

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干旱区资源与环境 2024年第6期38卷 159-165页

作者：高利颖王海兵廖承贤杨皓钦郜搏文刘军内蒙古农业大学沙漠治理学院呼和浩特010019 内蒙古自治区风沙物理与防沙治沙工程重点实验室呼和浩特010019 荒漠生态系统保护与修复国家林业和草原局重点实验室呼和浩特010019)

戈壁人工梭梭林保存率及其生长状态一直是一个备受关注的问题,文中基于戈壁区野外调查和室内试验,分析了阿拉善左旗、右旗、额济纳旗沙砾质地不同树龄人工梭梭林的保存率及生长状态。结果表明:1)沙砾质戈壁人工梭梭林在左旗、右旗、额... 详细信息

戈壁人工梭梭林保存率及其生长状态一直是一个备受关注的问题,文中基于戈壁区野外调查和室内试验,分析了阿拉善左旗、右旗、额济纳旗沙砾质地不同树龄人工梭梭林的保存率及生长状态。结果表明:1)沙砾质戈壁人工梭梭林在左旗、右旗、额济纳旗平均保存率分别为76%,74%,38%。2)戈壁栽植梭梭在造林初期破坏砾石层,加速地表沙化,随着林龄增加,风沙对梭梭林地表干扰程度小,林下表层土壤组分相对稳定。3)戈壁区梭梭林造林成本高,左旗、右旗、额济纳旗3年平均造林成本分别为11169.41元/hm^(2)、11641元/hm^(2)、9832.29元/hm^(2)。4)沙砾质地戈壁人工梭梭林与盐湖、沙地人工梭梭林相比生长表现差,同为2、3年林龄盐湖与沙地人工梭梭林株高-冠幅-基径特征与戈壁人工梭梭林相比,株高分别是戈壁人工梭梭林的1.9倍、2倍,基径是戈壁人工梭梭林的2.6倍、1.5倍;研究区内人工梭梭林生长表现差、保存率低、造成地表扰动、造林成本高、因此不建议在极端干旱地势平坦的沙砾质戈壁进行大面积造林。

关键词：阿拉善戈壁人工梭梭林保存率生长状态造林成本

多材料砂型增材制造层间加热与压实整体成形工艺研究

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精密成形工程 2024年第7期16卷 1-11页

作者：强惠单忠德杨浩秦闫丹丹宋魏飞南京航空航天大学南京210016

目的针对砂型打印过程中存在层间结合力差和树脂含量与发气量难以协调等问题,提出多材料砂型增材制造层间加热与压实整体成形工艺,实现多材料砂型的高性能制造。方法基于多材料砂型加热压实一体化成形装置,通过优化匹配辊轮旋转速度、... 详细信息

目的针对砂型打印过程中存在层间结合力差和树脂含量与发气量难以协调等问题,提出多材料砂型增材制造层间加热与压实整体成形工艺,实现多材料砂型的高性能制造。方法基于多材料砂型加热压实一体化成形装置,通过优化匹配辊轮旋转速度、辊轮直径和加热温度等加热压实一体化成形工艺参数,实现对砂型力学性能的精确调控,并通过铸造试验进行应用验证。结果通过自旋辊轮压实的方式辅助铺砂,当辊轮直径为60 mm、辊轮转速为3 r/s时,铺砂效果最好,砂型强度最高,砂型透气性满足铸造需求;针对1.5 mm厚度的具有片层堆叠结构的复合砂型,优选出层间加热压实一体化成形工艺参数如下:层间加热温度为150℃,辊轮直径为60 mm,辊轮转速为2 r/s。验证了采用层间加热压实一体化成形工艺可制备高质量的多材料复合砂型,砂型与铸件均具有良好的尺寸精度和性能,1.5 mm片层堆叠结构的复合铸型及其铸件尺寸精度较高,铸件晶粒细化效果明显、力学性能优异。结论通过多材料砂型增材制造层间加热与压实整体成形工艺研究,协调了高强度砂型的发气量和树脂量,进一步推动砂型增材制造技术向绿色化、柔性化和高性能制造方向创新发展。

关键词：增材制造加热压实整体成形多材料砂型高性能制造砂型铸造

冷冻砂型对铸铁合金凝固行为及组织性能影响规律研究

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金属加工（热加工） 2024年第9期 112-118页

作者：戴宇峰单忠德杨浩秦罗磊梁校南京航空航天大学材料科学与技术学院江苏南京210006 南京航空航天大学机电学院江苏南京210006 航空航天机械结构力学与控制全国重点实验室江苏南京210006

采用冷冻砂型铸造铸铁合金,界面换热系数是反映冷冻砂型与铸铁合金换热程度的重要参数,对于分析铸铁合金组织性能具有重要意义。研究测定了合金的界面接触温度随时间的变化规律,在此基础上分析了界面换热特征,获得了界面换热系数随初始... 详细信息

采用冷冻砂型铸造铸铁合金,界面换热系数是反映冷冻砂型与铸铁合金换热程度的重要参数,对于分析铸铁合金组织性能具有重要意义。研究测定了合金的界面接触温度随时间的变化规律,在此基础上分析了界面换热特征,获得了界面换热系数随初始界面温度变化的函数式,同时分析了冷冻砂型中铸件凝固的铸态微观组织及力学性能。结果表明:界面换热系数随着冷冻砂型初始温度的增加而降低,随含水率的减少而升高。当含水率为6%(质量分数,下同)时,在-35℃、-30℃、-25℃初始冷冻温度条件下,铸型铸件界面换热系数峰值分别是195663W/(m^(2)·K)、147933W/(m^(2)·K)、120836W/(m^(2)·K);当含水率为5%时,在-35℃、-30℃、-25℃初始冷冻温度条件下,铸型铸件界面换热系数峰值分别是209257W/(m^(2)·K)、176878W/(m^(2)·K)、134472W/(m^(2)·K)。相同含水率下初始冷冻温度越低,珠光体晶粒越细,石墨化程度越高,抗拉强度也越高。

关键词：冷冻砂型铸铁合金界面换热系数初始温度含水率

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多材料砂型增材制造一体化共面铺砂工艺研究

精密成形工程 2024年第1期16卷 148-157页

作者：胡央央单忠德杨浩秦闫丹丹王尧尧张学良陈子宇孙玉成南京航空航天大学南京210016 南京长江工业技术研究院有限公司南京210016 潍柴动力股份有限公司山东潍坊261000

目的针对复杂薄壁铸件高性能制造难题,本研究提出多材料砂型增材制造一体化共面铺砂工艺,实现多材料砂型的整体成形。方法基于多材料砂型增材制造振动铺砂装置,通过优化固化剂含量、铺砂器开口宽度和振动频率,实现两种型砂材料的定量落... 详细信息

目的针对复杂薄壁铸件高性能制造难题,本研究提出多材料砂型增材制造一体化共面铺砂工艺,实现多材料砂型的整体成形。方法基于多材料砂型增材制造振动铺砂装置,通过优化固化剂含量、铺砂器开口宽度和振动频率,实现两种型砂材料的定量落砂。通过显微镜扫描表征和图像处理,系统地研究了在不同铺砂速度下的铺砂质量和型砂层厚变化规律。结果在一定范围内,固化剂含量的增大会减小落砂流量,铺砂器开口宽度与振动频率的增加均提高落砂流量,当硅砂固化剂含量为2.3wt.‰、铬铁矿砂固化剂含量为2wt.‰、铺砂器开口宽度为2mm、振动频率为500Hz时,两种型砂落砂流量相等;在此基础上,铺砂速度提高会增加模糊长度,降低铺砂界面连接处和铺砂末端粗糙度。当铺砂速度为53.92mm/s时,实现0.6mm层厚的多材料稳定持续铺砂,界面连接效果好、铺砂精度高。结论本研究突破多材料砂型增材制造一体化共面铺砂工艺,实现多材料砂型多区域定量均匀铺砂。

关键词：多材料砂型增材制造铺砂质量精准落砂整体成形

A mitochondria-targeted H_(2)S-activatable fluorogenic probe for tracking hepatic ischemia-reperfusion injury

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Chinese Chemical Letters 2024年第6期35卷 370-375页

作者： Bin Fang Jiaqi yang Limin Wang haoqin Li Jiaying Guo Jiaxin Zhang Qingyuan Guo Bo Peng Kedi Liu Miaomiao Xi Hua Bai Li Fu Lin Li School of Materials Science and Engineering Northwestern Polytechnical UniversityXi’an 710072China Frontiers Science Center for Flexible Electronics Xi’an Institute of Flexible Electronics(IFE)and Xi’an Institute of Biomedical Materials&EngineeringNorthwestern Polytechnical UniversityXi’an 710072China Key laboratory of Flexible Electronics of Zhejiang Province Ningbo Institute of Northwestern Polytechnical UniversityNingbo 315103China The Institute of Flexible Electronics(IFE Future Technologies)Xiamen UniversityXiamen 361005China Wuhan National Laboratory for Optoelectronics-Advanced Biomedical Imaging Facility Huazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074China TANK Medicinal Biology Institute of Xi’an Xi’an 710032China

Hepatic ischemia-reperfusion injury(HIRI)is the cause of postoperative hepatic dysfunction and failure,and even *** an important biological effector molecule,hydrogen sulfide(H_(2)S)of mitochondria as a gasotransmitter that is usually used to protect against acute HIRI ***,the exact relationship between HIRI and mitochondrial H_(2)S remains tangled due to the lack of an effective analytical ***,we have fabricated a mitochondria-targeted H_(2)S-activatable fluorogenic probe(Mito-GW)to explore the stability of mitochondrial H_(2)S and track the changes of mitochondrial H_(2)S during the *** virtue of pyridinium electropositivity and its amphiphilicity,Mito-GW could accumulate in *** goes through an analyte-prompted immolation when reacts with H_(2)S,resulting in the releasing of the fluorophore(GW).Therefore,the extent of Mito-GW conversion to GW can be used to evaluate the changes of mitochondrial H_(2)S level in living cells and *** proof-of-principle,we have used MitoGW to demonstrate the mitochondria H_(2)S-levels increase and then decrease during HIRI in vitro and in *** research highlights the tremendous potential of Mito-GW as a mitochondrial H_(2)S fluorogenic probe in elucidating the pathogenesis of HIRI,providing a powerful tool for promoting future research on hepatology.

关键词： Mitochondria-targeted Bioimaging H2S-activatable Fluorogenic probe Hepatic ischemia-reperfusion injury(HIRI)

基于双目视觉的绳驱动飞行机械臂目标识别与抓取

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机械制造与自动化 2024年第1期53卷 191-195页

作者：谭荣凯杨浩秦王尧尧南京航空航天大学机电学院江苏南京210016 南京航空航天大学材料科学与技术学院江苏南京210016

为提高面向飞行机械臂平台的目标姿态估计的精度,为飞行机械臂配备双目视觉系统,对绳驱动机械臂和双目相机进行系统建模,利用Camshift算法对目标进行实时追踪,结合目标的几何特征提出一种轻量化的目标姿态估计算法,可用于飞行平台的实... 详细信息

为提高面向飞行机械臂平台的目标姿态估计的精度,为飞行机械臂配备双目视觉系统,对绳驱动机械臂和双目相机进行系统建模,利用Camshift算法对目标进行实时追踪,结合目标的几何特征提出一种轻量化的目标姿态估计算法,可用于飞行平台的实时目标追踪与姿态估计并进行飞行机械臂抓取实验。实验证明:该姿态估计算法对于目标追踪和姿态估计具有较好精度,可以实现抓取作业。

关键词：绳驱动飞行机械臂双目相机 Camshift 目标追踪姿态估计