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具有预制孔隙多孔物料的冷冻干燥

化工学报 2016年第7期67卷 2857-2863页

作者：李恒乐王维李强强陈国华大连理工大学化工机械与安全学院辽宁大连116024 香港科技大学化学与生物分子工程系

实验探究了具有初始预制孔隙多孔物料对冷冻干燥过程的强化作用。以注射用抗生素药剂——头孢曲松钠为主要溶质,采用'液氮制作冰激凌法'制备了具有不同初始孔隙率的冷冻物料,在相同的条件下进行冷冻干燥实验。结果表明,初始饱和度为0.3... 详细信息

实验探究了具有初始预制孔隙多孔物料对冷冻干燥过程的强化作用。以注射用抗生素药剂——头孢曲松钠为主要溶质,采用'液氮制作冰激凌法'制备了具有不同初始孔隙率的冷冻物料,在相同的条件下进行冷冻干燥实验。结果表明,初始饱和度为0.3的冷冻物料(初始孔隙率为0.67)干燥时间比饱和物料(初始孔隙率为0)缩短了21.3%。干燥产品的SEM图显示,初始非饱和冷冻物料的固体骨架和孔隙结构连续而均匀,初始饱和度越低,骨架越纤细,可大大地降低传质阻力。对冷冻速率和退火处理的研究表明,冷冻速率对于两种物料干燥过程的影响甚微;退火处理能够提高冷冻干燥速率。适当提高操作温度可以明显缩短两种物料的干燥时间;操作压力对冷冻干燥过程几乎没有影响。

关键词：干燥多孔介质实验验证初始孔隙冷冻速率退火

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具有初始孔隙的速溶咖啡冷冻干燥试验

农业机械学报 2018年第6期49卷 347-353页

作者：王维李强强陈国华李恒乐杨菁张朔大连理工大学化工机械与安全学院大连116024 香港理工大学机械工程系

为了缩短冷冻干燥时间,降低过程能耗,研究了初始非饱和物料干燥技术在速溶咖啡的冷冻干燥工艺中的应用。以速溶咖啡为溶质,制备了具有不同初始饱和度的冷冻咖啡物料样品,并进行了冷冻干燥试验。研究结果表明,相对于传统的咖啡冷冻干燥,... 详细信息

为了缩短冷冻干燥时间,降低过程能耗,研究了初始非饱和物料干燥技术在速溶咖啡的冷冻干燥工艺中的应用。以速溶咖啡为溶质,制备了具有不同初始饱和度的冷冻咖啡物料样品,并进行了冷冻干燥试验。研究结果表明,相对于传统的咖啡冷冻干燥,初始非饱和咖啡物料能够显著强化冷冻干燥过程。干燥产品SEM形貌显示,初始非饱和物料的干燥产品具有疏松的球状孔隙空间,孔隙之间连通性好,有利于水蒸气的迁移。在干燥室压力11~33 Pa条件下,压力对冷冻干燥过程几乎没有影响,提高环境温度有利于缩短冷冻干燥时间,组合加热能够进一步强化冷冻干燥过程。当温度超过45℃时,饱和物料会发生崩塌,而非饱和物料则能够保持稳定的结构。饱和咖啡物料的冷冻干燥过程经历升速、恒速和降速3个阶段,非饱和物料则始终处于降速阶段。

关键词：速溶咖啡冷冻干燥初始孔隙试验

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岩浆侵入对煤与瓦斯突出的控制作用研究

采矿与安全工程学报 2014年第4期31卷 650-656页

作者：雷东记赫少攀李恒乐郭晓洁河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地河南焦作454000 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116

从祁东矿岩浆侵入的形成机制入手,分析了岩浆侵入分布特征,岩浆岩侵入对煤体结构、构造煤的成因及分布、瓦斯异常赋存的影响,阐明了岩浆侵入对煤与瓦斯突出的控制作用。研究结果表明:岩浆以顺煤层上部侵入为主,改变局部煤层的顶板岩性,... 详细信息

从祁东矿岩浆侵入的形成机制入手,分析了岩浆侵入分布特征,岩浆岩侵入对煤体结构、构造煤的成因及分布、瓦斯异常赋存的影响,阐明了岩浆侵入对煤与瓦斯突出的控制作用。研究结果表明:岩浆以顺煤层上部侵入为主,改变局部煤层的顶板岩性,形成致密的隔气层;导致煤层、煤质在垂向上煤级分带异常显著,二次生烃含气量增加显著,二者控制着瓦斯异常富集赋存;构造运动伴随岩浆活动,形成构造煤和局部应力集中区,应力分析得出,中央回风下山巷道走向为近SN向,与最大主应力方向夹角大,巷道在掘进过程中煤体承受应力较大,产生构造煤,同时,构造煤特性决定其抵抗外来破坏的能力小,造成了该区域频繁发生动力现象。

关键词：岩浆侵入煤体结构构造煤瓦斯赋存煤与瓦斯突出

循环高压电脉冲作用下煤体微裂隙发育特征及其煤岩学控制

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煤田地质与勘探 2021年第4期49卷 105-113页

作者：李恒乐秦勇周晓亭张永民陈义林河南工程学院环境与生物工程学院河南郑州451191 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221008 东华理工大学地球科学学院江西南昌330013 西安交通大学电气工程学院陕西西安710049

基于开放式循环高压电脉冲实验平台,针对肥煤、贫煤和无烟煤3种不同变质程度煤样,开展金属丝和含能材料2种能量加载方式下的煤样冲击致裂实验,通过光学显微镜分析循环冲击作用下煤中微裂隙发育的煤级与载荷响应特征,研究微裂隙扩展演化... 详细信息

基于开放式循环高压电脉冲实验平台,针对肥煤、贫煤和无烟煤3种不同变质程度煤样,开展金属丝和含能材料2种能量加载方式下的煤样冲击致裂实验,通过光学显微镜分析循环冲击作用下煤中微裂隙发育的煤级与载荷响应特征,研究微裂隙扩展演化与显微组分之间的关系。结果发现:①增加循环冲击次数,微裂隙密度的增大趋势是非线性的,大致可划分为初期缓慢增加、中期快速增大、后期趋于稳定3个阶段,说明并非循环冲击次数越多致裂效果越好,而是存在一个最佳冲击次数。②金属丝加载方式下煤中微裂隙较含能材料加载下更为发育;整体上,肥煤的微裂隙发育程度高于贫煤,贫煤高于无烟煤,反映循环高压电脉冲在致裂效果上可能具有“双低效应”,即低变质程度煤加载低能量致裂效果可能更好。③微裂隙发育程度在显微组分之间具有差异性和侧重性,镜质组最发育,惰质组次之,壳质组最少,这是镜质组含量大(空间优势)、原位裂隙密度大(位置优势)、脆性较大(力学优势)综合作用的结果。④微裂隙在显微组分中的扩展演化轨迹可归纳为穿越显微组分、局限在显微组分内部、沿显微组分边界发育和形态呈斜列、渐进式张剪性扩展等主要特征。研究结论对进一步揭示循环高压电脉冲煤层致裂微观机制,明确工程实践目标煤层,优化作业工艺参数和提高作业效果具有重要的理论意义。

关键词：循环冲击电脉冲微裂隙显微组分煤岩学

基于地质–工程条件约束的可控冲击波煤层致裂行为数值分析

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煤田地质与勘探 2021年第1期49卷 108-118,129页

作者：秦勇李恒乐张永民赵有志赵锦程邱爱慈中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221008 河南工程学院资源与安全工程学院河南郑州451191 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室陕西西安710049

可控冲击波(CSW)岩层致裂技术作为岩层改造领域的一项变革性技术,已在煤层改造等方面取得显著应用效果,并在煤炭安全开采领域开展应用探索。然而,受实验及现场监测条件限制,前期对地质-工程因素约束下的CWS岩层致裂基本规律理解不足,制... 详细信息

可控冲击波(CSW)岩层致裂技术作为岩层改造领域的一项变革性技术,已在煤层改造等方面取得显著应用效果,并在煤炭安全开采领域开展应用探索。然而,受实验及现场监测条件限制,前期对地质-工程因素约束下的CWS岩层致裂基本规律理解不足,制约了对致裂机理的探索及现场作业参数的优化。鉴于此,在阐述CSW煤层改造及其面临的工程科学问题基础上,采用基于连续介质力学的离散元方法(CDEM)开展数值模拟,以进一步揭示地应力、煤岩力学性质、冲击波加载条件约束下的CSW煤层致裂行为及其基本规律。结果显示,CSW加载条件对致裂效果的影响存在最优范围,过度加载会导致近井地带煤体崩解,煤粉产出率增加,造成煤储层伤害;同时,煤体破碎导致波阻抗及冲击波衰减速度增大,限制有效改造半径扩展;地应力增大,破裂半径、破裂度存在临界值,水平主应力差对CSW冲击裂隙形态、扩展方位及缝网连通程度存在显著影响。研究揭示,CSW煤岩致裂效果对力学性质的响应存在选择性:弹性模量与破裂半径、破裂度之间存在拐点临界值;黏聚力增大,煤岩脆性变小,致裂效果变差;抗拉强度似乎对CSW致裂效果没有明显影响。研究成果可为CSW作业煤层优选及参数优化措施提供参考。

关键词：可控冲击波煤层改造效果约束条件数值模拟

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重庆煤矿区瓦斯赋存特征及地质控制因素

煤田地质与勘探 2015年第2期43卷 1-7,12页

作者：李恒乐曹运兴秦勇全吉华李大华王再清中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221116 河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454000 重庆地质矿产研究院重庆400042

突出了大区域构造背景下的瓦斯赋存分布特征及其控制因素研究。重庆煤矿区古今构造应力场具有继承性,煤系应力长期得不到松弛,形成含煤岩系的长期应力集中,十分利于瓦斯富集,致使煤与瓦斯突出主要发生在地质构造变动比较剧烈的应力集中... 详细信息

突出了大区域构造背景下的瓦斯赋存分布特征及其控制因素研究。重庆煤矿区古今构造应力场具有继承性,煤系应力长期得不到松弛,形成含煤岩系的长期应力集中,十分利于瓦斯富集,致使煤与瓦斯突出主要发生在地质构造变动比较剧烈的应力集中区。含煤岩系沉积环境及构造应力场是控制重庆煤矿区瓦斯赋存的两大地质因素。龙潭组海湾—潮坪—沼泽/泥炭相沉积环境具有良好的封盖能力,瓦斯含量普遍较高;须家河组河流冲积平原、湖滨—三角洲沉积体系对瓦斯的封盖能力较弱,瓦斯含量普遍较低。厘定出南桐高突瓦斯带、华蓥山高突瓦斯带、永荣高瓦斯带、渝东南瓦斯带、渝东瓦斯带和大巴山高瓦斯带6个区域性瓦斯地质带。

关键词：瓦斯赋存构造控制沉积环境构造应力场

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煤层气直井氮气泡沫压裂参数分析及产能评价

煤田地质与勘探 2020年第3期48卷 65-74页

作者：李恒乐曹运兴周丹柴学周刘同吉冯培文石玢田林河南工程学院资源与环境学院河南郑州451191 河南理工大学煤层气/瓦斯地质工程研究中心河南焦作454000 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221008 山西潞安矿业(集团)有限责任公司山西长治046200

压裂参数是决定压裂效果、影响裂缝特征与煤层气产能的重要参数,深入认识压裂参数对产能的影响规律,对于优化压裂工艺和提高煤层气井产能至关重要。以潞安矿区45口氮气泡沫压裂井为对象,分析压裂施工曲线的类型及其对产能的影响,探讨各... 详细信息

压裂参数是决定压裂效果、影响裂缝特征与煤层气产能的重要参数,深入认识压裂参数对产能的影响规律,对于优化压裂工艺和提高煤层气井产能至关重要。以潞安矿区45口氮气泡沫压裂井为对象,分析压裂施工曲线的类型及其对产能的影响,探讨各阶段压裂液用量与产能之间的关系,并对比评价氮气泡沫与水力压裂井产能的差异性。结果表明:氮气泡沫压裂施工曲线可分为稳定型、波动型、上升型和下降型4类9型,下降型和稳定型压裂曲线对应的产能要高于波动型,上升型曲线对应的产能最差;总压裂液用量以800 m^3为宜,前置液和顶替液用量分别为450 m^3和8 m^3,氮气注入量在5万m^3左右最佳,而携砂液用量越大产能越高,氮气泡沫压裂液良好的携砂、造缝、沉降支撑性能是有助于提高产能的优势所在;整体上,就潞安矿区而言,氮气泡沫压裂井的产能明显高于水力压裂井,主要体现在高产井、中高产井的比例远大于水力压裂井,约61%的氮气泡沫压裂井具有较高产能,而水力压裂井为23%。氮气泡沫压裂技术在潞安矿区展示出的可观潜力,可为国内其他具有类似储层特征矿区的煤层气开发提供技术借鉴。

关键词：氮气泡沫压裂参数压裂曲线煤层气产能评价潞安矿区

Constraints on holographic QCD phase transitions from PTA observations

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2025年第1期Mechanics & Astronomy) .卷 71-78页

作者： Song He li li Sai Wang Shao-Jiang Wang Center for Theoretical Physics and College of Physics Jilin University School of Physical Science and Technology Ningbo University Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute) CAS Key Laboratory of Theoretical Physics Institute of Theoretical Physics Chinese Academy of Sciences School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences Hangzhou Institute for Advanced StudyUniversity of Chinese Academy of Sciences (UCAS) School of Physical Sciences University of Chinese Academy of Sciences (UCAS) Theoretical Physics Division Institute of High Energy Physics Chinese Academy of Sciences

The underlying physics of QCD phase transition in the early Universe remains largely unknown due to its strong-coupling nature during the quark-gluon plasma/hadron gas transition, yet a holographic model has been proposed to quantitatively fit the lattice QCD data while with its duration of the first-order phase transition(FoPT) left undetermined. At specific baryon chemical potential, the first-order QCD phase transition agrees with the observational constraint of baryon asymmetry. It, therefore, provides a scenario for phase transition gravitational waves(GWs) within the standard model of particle physics. If these background GWs could contribute dominantly to the recently claimed common-spectrum red noise from pulsar timing array(PTA) observations, the duration of this FoPT can be well constrained, and the associated primordial black holes are still allowed by current observations.

关键词： pulsar timing array QCD phase transition gravitational waves primordial black holes

Cell polarization in ischemic stroke: molecular mechanisms and advances

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Neural Regeneration Research 2025年第3期20卷 632-645页

作者： Yuanwei li Xiaoxiao Xu Xuan Wu Jiarui li Shiling Chen Danyang Chen Gaigai li Zhouping Tang Department of Neurology Tongji HospitalTongji Medical CollegeHuazhong University of Science and TechnologyWuhanHubei ProvinceChina

Ischemic stroke is a cerebrovascular disease associated with high mortality and disability rates. Since the inflammation and immune response play a central role in driving ischemic damage, it becomes essential to modulate excessive inflammatory reactions to promote cell survival and facilitate tissue repair around the injury site. Various cell types are involved in the inflammatory response, including microglia, astrocytes, and neutrophils, each exhibiting distinct phenotypic profiles upon stimulation. They display either proinflammatory or anti-inflammatory states, a phenomenon known as ‘cell polarization.’ There are two cell polarization therapy strategies. The first involves inducing cells into a neuroprotective phenotype in vitro, then reintroducing them autologously. The second approach utilizes small molecular substances to directly affect cells in vivo. In this review, we elucidate the polarization dynamics of the three reactive cell populations(microglia, astrocytes, and neutrophils) in the context of ischemic stroke, and provide a comprehensive summary of the molecular mechanisms involved in their phenotypic switching. By unraveling the complexity of cell polarization, we hope to offer insights for future research on neuroinflammation and novel therapeutic strategies for ischemic stroke.

关键词： astrocyte polarization immune regulation inflammation ischemic injury microglia polarization neutrophil polarization signaling pathways stroke