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一维管网与二维地表双向耦合的城市暴雨内涝模拟

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 223-231页

作者：郑茂辉姚帅周念清刘俊兵同济大学上海防灾救灾研究所上海200092 同济大学城市安全风险监测预警应急管理部重点实验室上海200092 同济大学水利工程系上海200092

为快速、准确模拟城市暴雨内涝演化过程,提出一种排水管网与上覆地表动态水力交互方法,构建了一维管网模型(SWMM)与二维水动力(LISFLOOD-FP)双向耦合的模型,解决了一维管网和二维地表的双向流量交换和时间同步难题。以上海外高桥地区为... 详细信息

为快速、准确模拟城市暴雨内涝演化过程,提出一种排水管网与上覆地表动态水力交互方法,构建了一维管网模型(SWMM)与二维水动力(LISFLOOD-FP)双向耦合的模型,解决了一维管网和二维地表的双向流量交换和时间同步难题。以上海外高桥地区为例,采用两次短历时降雨过程对耦合模型进行校准和验证,比较分析了单向、双向耦合的淹没范围与水深变化。结果表明:双向耦合模拟精度较高,在研究区具有良好的适用性;对于占比80%以上的轻度(0.3 m)积水区,单向耦合模拟结果趋于严重,该比值分别增至1.88和2.1。所构建的双向耦合模型能够揭示城区内涝积水、扩散及消退的全过程,可用于城市暴雨内涝推演,为内涝治理和灾害防御提供科学依据。

关键词：城市暴雨内涝排水管网双向耦合流量交互时间同步

腹腔镜肝切除术中不同肌松程度对肝脏灌注和肝功能的影响

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复旦学报（医学版） 2024年第1期51卷 56-61页

作者：王时来蔡菲吕虎张军陈蔚复旦大学附属肿瘤医院麻醉科上海200032 复旦大学上海医学院肿瘤学系上海200032

目的比较腹腔镜肝切除术中深度和中度神经肌肉阻滞(以下简称:肌松)对肝脏灌注和围术期肝功能的影响。方法选择2021年12月至2022年12月于复旦大学附属肿瘤医院择期行腹腔镜肝切除术患者60例,随机分为深度肌松组(D组,n=30)和中度肌松组(M... 详细信息

目的比较腹腔镜肝切除术中深度和中度神经肌肉阻滞(以下简称:肌松)对肝脏灌注和围术期肝功能的影响。方法选择2021年12月至2022年12月于复旦大学附属肿瘤医院择期行腹腔镜肝切除术患者60例,随机分为深度肌松组(D组,n=30)和中度肌松组(M组,n=30)。麻醉诱导时,D组给予罗库溴铵0.9 mg/kg,M组给予罗库溴铵0.6 mg/kg,术中持续输注罗库溴铵,维持D组强直刺激后计数(post-tetanic count,PTC)1-2和M组四个成串刺激(train-of-four ratio,TOF)1-2。两组患者分别于麻醉诱导后和标本切除后,静脉给予吲哚菁绿(indocyanine green,ICG)0.25 mg/kg,监测ICG 15 min残留率(retention rate at fifteen minutes,ICG_(R15))。记录两组患者术中罗库溴铵用量、外科手术操作满意度、术后肩膀疼痛以及术后第一天肝功能和呕吐发生情况。结果与M组相比,D组罗库溴铵用量明显增加(P<0.01),但两组间麻醉诱导后和标本切除后ICG_(R15)差异均无统计学意义(P=0.581),围术期肝功能各指标差异亦无统计学意义。与M组相比,D组外科满意度评分明显升高(P<0.05),术后肩膀痛发生率(P=0.037,OR=1.37,95%CI:1.01~1.86)及术后第一天呕吐发生率(P=0.017,OR=1.64,95%CI:1.07~2.53)明显降低。结论与中度肌松组相比,腹腔镜肝切除术中深度肌松组外科手术操作满意度增加,术后肩部疼痛以及呕吐发生率降低,但两组患者术中肝脏灌注及围术期肝功能未发现明显差异。

关键词：神经肌肉阻滞吲哚菁绿(ICG) 残留率肝脏灌注肝功能肝切除术腹腔镜手术

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微针技术用于非经皮途径的药物递送研究进展

生物工程学报 2024年第2期40卷 446-457页

作者：王开楠职康康上海理工大学健康科学与工程学院上海200093 海军军医大学附属长征医院血管外科上海200003

近年来,微针作为一种新兴的经皮给药技术,具有微创、无痛、使用方便和高效的特点,逐渐成为一种极具研究价值和应用潜力的给药策略。微针技术在过去20年中得到迅速发展并呈现出多样化的趋势,已可根据不同需求来定制微针的形状、组成、机... 详细信息

近年来,微针作为一种新兴的经皮给药技术,具有微创、无痛、使用方便和高效的特点,逐渐成为一种极具研究价值和应用潜力的给药策略。微针技术在过去20年中得到迅速发展并呈现出多样化的趋势,已可根据不同需求来定制微针的形状、组成、机械性能和其他特殊功能等。由于微针能以微创方式穿越各种生物屏障,因此许多研究人员探索了微针在除皮肤外各类组织和器官中的药物递送应用。本文综述了微针技术及其近年来在眼睛、血管、心脏等组织和器官的药物递送中的应用研究,以期推动微针技术的应用发展。

关键词：微针生物屏障药物递送

携带横向轨道角动量的时空局域波包的传输特性(特邀)

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光学学报 2024年第10期44卷 294-300页

作者：张年佳曹前 Chong Andy 詹其文上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 釜山国立大学物理系韩国釜山46241

光学轨道角动量(OAM)可以纵向OAM的形式存在于空间涡旋光束中,或以横向OAM的形式存在于时空光涡旋波包中。与涡旋光束不同,时空光涡旋波包在传播过程中同时受到衍射和色散效应的影响,造成波包在时空域内的展宽,并且时空光涡旋波包携带... 详细信息

光学轨道角动量(OAM)可以纵向OAM的形式存在于空间涡旋光束中,或以横向OAM的形式存在于时空光涡旋波包中。与涡旋光束不同,时空光涡旋波包在传播过程中同时受到衍射和色散效应的影响,造成波包在时空域内的展宽,并且时空光涡旋波包携带的横向OAM也会在传播过程中分裂。这两点限制了横向OAM在其他研究领域的应用。本文引入并研究了携带横向OAM的三维时空局域波包,此波包可以同时克服衍射与色散效应造成的时空域三维变化。在传播过程中,该时空局域波包的时空域分布不变,且在遇到障碍物后也能快速重新恢复到原有的状态,具有传播不变以及自恢复的特性。本文对时空局域波包的传播过程以及经过障碍物后的恢复过程进行了数值模拟仿真,证实了其传播不变特性和自恢复特性。这种携带横向OAM的三维时空局域波包为横向OAM未来的利用提供了新的机遇,有望应用于光通信、量子光学、光学成像等领域。

关键词：横向光学轨道角动量三维时空局域波包传播不变自恢复

构造凹陷的硅碳颗粒提高锂离子电池负极电化学性能

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储能科学与技术 2024年第4期13卷 1302-1309页

作者：刘淳正来沛霈孙卓聂耳张哲娟华东师范大学物理与电子科学学院纳光电集成与先进装备教育部工程研究中心上海200241

调控硅碳颗粒的表面形貌和孔隙结构,可以进一步优化锂离子电池负极性能,对开发下一代高比能锂离子动力电池具有重要意义。本工作以光伏工业硅废料为硅源,壳聚糖和酚醛树脂为碳源,以及氯化钙为形貌调控剂,采用喷雾干燥、液相包裹和低温... 详细信息

调控硅碳颗粒的表面形貌和孔隙结构,可以进一步优化锂离子电池负极性能,对开发下一代高比能锂离子动力电池具有重要意义。本工作以光伏工业硅废料为硅源,壳聚糖和酚醛树脂为碳源,以及氯化钙为形貌调控剂,采用喷雾干燥、液相包裹和低温热解法构造了表面凹陷的硅碳颗粒。利用热重分析仪(TGA)、扫描电子显微技术(SEM)和电化学技术等表征测试手段,对比分析了颗粒凹陷程度对负极电化学性能的影响。结果表明,具有较大孔容和表面凹陷结构的非球形颗粒制备的电极中,颗粒间隙小、接触面积大、导电添加剂填充充分,因此电极具有良好的导电能力和离子传输能力,有利于电池循环稳定性。表面凹陷颗粒制备的负极循环400圈后放电比容量保持在680 mAh/g左右。电极的倍率测试结果表明,当电流密度从0.1 C恢复到1 C时,表面凹陷颗粒电极的放电比容量最高恢复率达到了97.8%,充放电性能稳定有助于推动高振实密度硅基锂离子电池负极的应用。

关键词：锂离子电池喷雾干燥硅碳颗粒表面凹陷

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成人后踝骨折临床特征分析

中华医学杂志 2024年第3期104卷 212-217页

作者：李勇奇黄辉李兵夏江周海超和文宝陈城李振东杨云峰新疆维吾尔自治区人民医院克拉玛依医院(克拉玛依市中心医院)骨科克拉玛依834000 同济大学附属同济医院骨科上海200065 上海交通大学医学院附属瑞金医院骨科上海200025

目的探索后踝骨折临床特征。方法回顾性采集2014年1月至2022年12月间上海同济医院及克拉玛依市中心医院收治的后踝骨折住院患者临床信息,并利用医学影像计算机存档与传输系统获取患者的影像学资料,统计分析患者性别、年龄、受伤时间、... 详细信息

目的探索后踝骨折临床特征。方法回顾性采集2014年1月至2022年12月间上海同济医院及克拉玛依市中心医院收治的后踝骨折住院患者临床信息,并利用医学影像计算机存档与传输系统获取患者的影像学资料,统计分析患者性别、年龄、受伤时间、损伤机制、骨折类型、后踝骨折分型情况等,并对比分析不同时期、不同地域及不同年龄段后踝骨折的损伤机制及形态学差异。结果共纳入后踝骨折患者472例,包括:上海同济医院210例,克拉玛依市中心医院262例,年龄(48.7±15.6)岁。患者年龄50~59岁间出现后踝骨折峰值。损伤机制主要以低能量损伤跌倒扭伤为主(411例,87.1%),其次为车祸外伤(52例,11.0%)、高处坠落伤(9例,1.9%)。不同骨折类型例数由高至低依次为:三踝骨折-旋后外旋型335例(71.0%)、双踝骨折60例(12.7%)、三踝骨折-旋前外旋型43例(9.1%)、后踝+胫骨干骨折19例(4.0%)、单纯后踝骨折15例(3.2%)。后踝骨折Haraguchi分型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型对应例数分别为369例(78.2%)、49例(10.4%)和54例(11.4%)。后踝骨折同济分型发生例数最高者为ⅡA型249例(52.8%),其次为ⅡB型120例(25.4%)、Ⅰ型54例(11.4%)、ⅢB型36例(7.6%)及ⅢA型13例(2.8%)。2014至2022年不同年份、不同地域后踝骨折患者损伤机制、后踝骨折Haraguchi分型及后踝骨折同济分型差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论后踝骨折患者损伤机制以低能量跌倒扭伤为主,好发骨折类型为三踝骨折-旋后外旋型、后踝骨折HaraguchiⅠ型及同济分型ⅡA型,且均于50~59岁呈明显发病高峰。近年后踝骨折临床特征未见明显变化。

关键词：踝后踝骨折临床特征损伤机制分型

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小分子糖-罗望子多糖复合凝胶特性研究

中国食品学报 2024年第4期24卷 69-79页

作者：王枫艾连中赖凤羲张汇谢凡宋子波上海理工大学健康科学与工程学院、上海食品微生物工程技术研究中心上海200093 云南猫哆哩集团食品有限责任公司云南玉溪653100

探究不同小分子糖(蔗糖、果糖和葡萄糖)含量对罗望子多糖(TSP)复合凝胶特性的影响。分析小分子糖-TSP复合凝胶的流变特性、持水性、质构特性,并通过低场核磁共振技术分析其水分分布情况。结果表明:质量分数45%~60%的蔗糖和果糖及质量分... 详细信息

探究不同小分子糖(蔗糖、果糖和葡萄糖)含量对罗望子多糖(TSP)复合凝胶特性的影响。分析小分子糖-TSP复合凝胶的流变特性、持水性、质构特性,并通过低场核磁共振技术分析其水分分布情况。结果表明:质量分数45%~60%的蔗糖和果糖及质量分数40%~55%的葡萄糖能使1%(m/V)的TSP溶液形成凝胶;当蔗糖和果糖的质量分数为55%,葡萄糖质量分数为50%时,蔗糖-TSP复合凝胶的G′、持水性、硬度、内聚性和咀嚼性分别为108.39 Pa,98.20%,65.55 g,0.87和52.55 g,果糖-TSP复合凝胶的G′、持水性、硬度和咀嚼性分别为147.36 Pa,98.57%,62.29 g和44.84 g,葡萄糖-TSP复合凝胶的G′、持水性、硬度、内聚性分别为117.46 Pa,98.56%,61.86 g和48.05 g,都达到最大值,此时凝胶性质最稳定,最有嚼劲。低场核磁结果表明,当蔗糖和果糖质量分数为55%,葡萄糖质量分数为50%时,小分子糖-TSP复合凝胶半结合水含量为99.8%~100%,可能是小分子糖中的羟基与水分子形成较多的氢键,半结合水大幅度增加,TSP链之间交联增多,使得凝胶更加坚固。研究结果可为TSP在食品工业中的应用提供理论依据。

关键词：小分子糖罗望子多糖凝胶流变特性质构特性水分分布

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基于场级偏航控制的风电场尾流敏感性分析

动力工程学报 2024年第4期44卷 575-581页

作者：唐荆赵鹰上海电气风电集团股份有限公司上海200030 上海电力设计院有限公司上海200025

偏航偏转控制有利于减小风机尾流效应,通过场级偏航协调优化减小尾流损失,可使风电场总发电量达到最大化。采用FLORIS尾流代理模型,以各风机偏航角为优化对象,风电场总功率最大为优化目标,进行场级偏航寻优。针对不同风机间距、纵列个... 详细信息

偏航偏转控制有利于减小风机尾流效应,通过场级偏航协调优化减小尾流损失,可使风电场总发电量达到最大化。采用FLORIS尾流代理模型,以各风机偏航角为优化对象,风电场总功率最大为优化目标,进行场级偏航寻优。针对不同风机间距、纵列个数、湍流强度、来流风速和来流风向等多个维度,对比分析了偏航优化对尾流损失及功率提升的敏感性。结果表明:当风电场排布间距小于5D、风机纵列大于3台且仅需优化前5排、纵列机位连线与风玫瑰图主频风向夹角小于15°、风场湍流小于0.1、来流风速位于风机“切入风速+2 m/s”至“额定风速+2 m/s”区间时,场级偏航控制对于尾流优化效果最佳;若仅采用单机偏航控制风向,前排风机保留3°~5°偏航误差有利于风电场整体的发电收益。

关键词：风电场尾流损失偏航控制敏感性分析

增材制造TiB/Ti复合材料网状组织形成与力学性能

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材料工程 2024年第2期52卷 31-39页

作者：韩远飞方旻翰张亮孙中刚黄光法吕维洁上海交通大学材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室上海200240 上海材料研究所上海3D打印材料工程技术研究中心上海200437 南京工业大学材料科学与工程学院先进材料研究院南京210009

采用快速凝固技术将TiB直接植入基体钛合金,形成一种新型超细网状结构钛基复合材料(titanium matrix composites,TMCs)粉体,并采用激光增材制造技术,制备出一种等轴网状和柱状网状组织交替分布的新型钛基复合材料,系统分析和讨论增材制... 详细信息

采用快速凝固技术将TiB直接植入基体钛合金,形成一种新型超细网状结构钛基复合材料(titanium matrix composites,TMCs)粉体,并采用激光增材制造技术,制备出一种等轴网状和柱状网状组织交替分布的新型钛基复合材料,系统分析和讨论增材制造TMCs超常凝固网状组织形成机制与力学特性。研究发现:增材制造TiB/Ti复合材料网状组织(约9μm)主要由原位自生纳米TiB晶须组成,呈现B27和Bf两种晶体结构;B元素的直接引入,易于在凝固界面形成成分过冷,不仅促使交替形成等轴网状组织和柱状网状结构,也同步细化基体晶粒尺寸,实现基体合金片层α相的等轴化。经原位力学观察分析发现,增材制造形成的原位自生纳米TiB网状组织结构,不仅能够抑制裂纹偏转并钝化裂纹,还将大量滑移迹线聚集于网络结构内部,并在晶界诱发高密度位错,限制材料的塑性变形,大幅度提高了复合材料的强度,增材制造TiB/Ti复合材料抗拉强度提高42%,伸长率保持在约10%。

关键词：增材制造钛基复合材料网状结构力学性能