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声空化场中球状泡团的结构稳定性分析

物理学报 2024年第8期73卷 169-180页

作者：刘睿黄晨阳武耀蓉胡静莫润阳王成会陕西师范大学陕西省超声学重点实验室西安710062

利用高速摄影机对驱动频率分别为28 kHz和40 kHz的超声空化场中距离水面约1/4波长范围内的球状气泡团的上浮生长和演化过程进行实验观察,分析了声软界面附近驻波场声压幅值变化对泡团结构变化的影响,以及泡团从球状向伞状和层状结构演... 详细信息

利用高速摄影机对驱动频率分别为28 kHz和40 kHz的超声空化场中距离水面约1/4波长范围内的球状气泡团的上浮生长和演化过程进行实验观察,分析了声软界面附近驻波场声压幅值变化对泡团结构变化的影响,以及泡团从球状向伞状和层状结构演化的行为特征.为分析空化场中球状泡团生长演化机理,利用镜像原理构建了一个考虑边界(水-空气)影响的球状泡团模型,得到了修正的球状泡团内气泡动力学方程.利用等效势数值分析了两个频率下驱动声压幅值、气泡数密度、距离水面深度以及气泡平衡半径对球状泡团最佳稳定半径的影响.结果表明,球状泡团的最佳稳定半径在1—2 mm的范围,且随着驱动声压幅值和气泡数密度的增大,球状泡团最佳稳定半径有减小的趋势,但差异不显著;驱动频率为40 kHz条件下的球状泡团稳定尺寸略小于驱动频率为28 kHz情形;在弱声场中若能形成气泡聚集,仍可观察到较小尺寸的球状泡团,但当声压低于某临界值,泡团将不能存在.理论分析与实验观察结果具有很好的一致性.球状泡团的生长和结构稳定特性分析有助于理解声场和边界对气泡的行为调控.

关键词：球状泡团空化结构界面影响稳定性

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驻波场中环状空化泡聚集结构的稳定性分析

物理学报 2024年第8期73卷 148-158页

作者：雷照康武耀蓉黄晨阳莫润阳沈壮志王成会郭建中林书玉陕西师范大学陕西省超声学重点实验室西安710062

利用高速摄影和图像分析技术研究频率为40 kHz超声清洗槽中产生的环状空化泡聚集结构的演化过程.环状结构通常出现在波节附近,其半径小于1/8波长;在一个包络波周期内,结构经历建立、稳定、消失3个阶段,结构形貌具有稳定性.环状空化结构... 详细信息

利用高速摄影和图像分析技术研究频率为40 kHz超声清洗槽中产生的环状空化泡聚集结构的演化过程.环状结构通常出现在波节附近,其半径小于1/8波长;在一个包络波周期内,结构经历建立、稳定、消失3个阶段,结构形貌具有稳定性.环状空化结构存在气泡的输运现象,且在气泡主聚集区内有小泡团形成后向环内溢出,随后消失成离散的空化泡或泡核再次进入气泡输运循环.环状结构大小和气泡聚集区随时间小幅振荡变化,且存在结构整体旋转现象,主要取决于主声场和气泡间次级辐射场的共同作用.基于双气泡模型分析环状结构形成的物理机制,发现主声场是导致气泡形成环状聚集的控制因素.基于环链状模型分析了结构稳定性,通过数值计算得到了类环形结构等效势分布,且声压越高的地方等效势越高,此处气泡越易聚集.驱动声场越强,环链结构可能越完整,但是,声压过高导致高数密度的气泡聚集也可能破坏气泡的环状聚集稳定性进而演化成其他类型泡群结构.理论分析结果与实验现象具有很好的一致性.

关键词：超声空化环状气泡结构等效势能稳定性

基于声黑洞设计理论的径向夹心式径-弯复合换能器

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物理学报 2024年第8期73卷 159-168页

作者：刘洋陈诚林书玉陕西师范大学物理学与信息技术学院陕西省超声重点实验室西安710119

基于弯曲波在声黑洞(acoustic black hole,ABH)结构中振幅不断增大的特性,提出了一种新型径向夹心式径-弯复合换能器,该换能器由径向夹心式圆环换能器与外围的环形ABH结构组成.ABH结构的存在实现了换能器径向振动与弯曲振动之间的转换,... 详细信息

基于弯曲波在声黑洞(acoustic black hole,ABH)结构中振幅不断增大的特性,提出了一种新型径向夹心式径-弯复合换能器,该换能器由径向夹心式圆环换能器与外围的环形ABH结构组成.ABH结构的存在实现了换能器径向振动与弯曲振动之间的转换,提高了换能器的声辐射性能.利用几何声学的方法建立了ABH结构弯曲振动的解析模型,给出了其弯曲振动的本征频率,并结合有限元方法讨论了换能器机电转换性能随尺寸变化的关系.通过有限元方法给出了该换能器在空气中的辐射声压场、辐射声强以及辐射指向性,仿真结果表明,ABH结构的存在能够改善换能器弯曲振动的机电转换性能,提高换能器的声辐射性能,使换能器呈现出一定的辐射指向性.最后通过实验对换能器样机的电阻抗特性以及振动模态进行测量,实验结果与仿真相符合.

关键词：声黑洞换能器径向振动弯曲振动

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多晶材料散射模型及识别实验研究

物理学报 2024年第3期73卷 134-142页

作者：刘昱贺西平贺升平陕西师范大学物理学与信息技术学院陕西省超声重点实验室西安710119 泸州高新技术研究所泸州646000

超声波识别在国防、军事、航空航天、核设施等高科技领域具有重要的应用价值.利用超声波可以实现对个体金属材料的识别,但现有研究侧重于识别材料超声信号差异的算法,缺乏识别机理.本文以2A12铝合金为例,利用6个晶粒在尺寸、形状、排布... 详细信息

超声波识别在国防、军事、航空航天、核设施等高科技领域具有重要的应用价值.利用超声波可以实现对个体金属材料的识别,但现有研究侧重于识别材料超声信号差异的算法,缺乏识别机理.本文以2A12铝合金为例,利用6个晶粒在尺寸、形状、排布方向以及排列顺序不同时,建立了10个2A12铝合金微结构的初级模型,以此类比多晶金属材料的复杂微观结构.利用Comsol有限元软件仿真计算了金属材料不同微观结构中的超声波时域信号,并将回波信号中的的背向散射信号提取为超声指纹.定义了特征差异Q,量化了具有不同微结构的散射模型间的超声指纹的差异.结果表明,微观结构的细微变化也会导致超声信号出现差异,其中晶粒尺寸的变化对信号的影响更为显著.随后提出了超声识别算法,并对4块形状完全一致的2A12铝合金样品进行了识别实验.识别结果表明,利用超声指纹可以准确识别出目标样品,且各样品间的超声指纹有显著区别.最后对样品进行了扫描电子显微镜实验,所得电子显微镜图片显示了各样品真实微观结构的形貌与差异,证实了所建立的超声散射模型的有效性.

关键词：超声散射微观结构多晶材料超声识别有限元方法

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生长分化因子5与代谢性疾病

生物化学与生物物理进展 2024年第3期51卷 564-574页

作者：王天幕任无竞田振军陕西师范大学体育学院暨运动生物学研究所西安710119

生长分化因子5(growth/differentiation factor-5,GDF-5)属于转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)家族,在骨、软骨、心脏、大脑、肾脏、骨骼肌和肌腱、肝脏以及脂肪等多个器官组织中表达。GDF-5与其受体BMPR-I/BMPR-II结合,激活Smad1/5/8、PI3K/Akt、p38-MAPK等信号,发挥促进细胞增殖分化、减少氧化应激损伤、细胞凋亡和组织纤维化等生物学功能。目前针对GDF-5的研究多聚焦在骨、软骨与肌腱的生长和修复等方面,而在其他器官中的生物学作用鲜有报道。因此,本文通过梳理和总结近年来GDF-5与代谢性疾病的研究进展,为GDF-5在改善代谢性疾病防治提供新的见解和理论依据。

关键词：代谢性疾病生长分化因子5 BMP-14 炎症氧化应激

16—19世纪西伯利亚布哈拉人:移民进程与地位变迁

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陕西师范大学学报（哲学社会科学版） 2024年第3期53卷 61-73页

作者：康丽娜陕西师范大学中亚研究所陕西西安710119

在16—18世纪,俄国吞并西伯利亚汗国以后采取鼓励和吸引外来移民政策,加之贸易需求的驱动促使布哈拉人成为移民西伯利亚的主体,同时后者凭借商业优势和宗教文化不断谋求经济社会地位的提升。跨入19世纪,随着中亚地缘政治环境及其与俄国... 详细信息

在16—18世纪,俄国吞并西伯利亚汗国以后采取鼓励和吸引外来移民政策,加之贸易需求的驱动促使布哈拉人成为移民西伯利亚的主体,同时后者凭借商业优势和宗教文化不断谋求经济社会地位的提升。跨入19世纪,随着中亚地缘政治环境及其与俄国关系发生“剧烈震荡”,布哈拉人向西伯利亚的移民进程呈现出抛物线式的下滑轨迹,西伯利亚布哈拉人的经济地位也随之下降,而相较之下其社会地位相对稳定。这一变迁过程一则反映出布哈拉人为推动西伯利亚社会进步所做的努力,二则勾勒出俄国与中亚交往互动的质变轨迹,三则映射出近代欧亚区域贸易格局的演进趋势。

关键词：俄国西伯利亚布哈拉人贸易特权中亚移民

中国-中亚命运共同体背景下的教师教育合作:可为、难为与何为

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比较教育研究 2024年第7期46卷 22-29,92页

作者：李郁瑜陕西师范大学中亚研究所陕西西安710119

教师教育是中国同中亚国家在教育领域推进务实合作、增进人文交流与民心相通的基础性重要支撑。自共建“一带一路”倡议提出以来,中国同中亚五国合作关系持续提质升级,“中国-中亚命运共同体”观念已成为共识。中国与中亚国家在教师教... 详细信息

教师教育是中国同中亚国家在教育领域推进务实合作、增进人文交流与民心相通的基础性重要支撑。自共建“一带一路”倡议提出以来,中国同中亚五国合作关系持续提质升级,“中国-中亚命运共同体”观念已成为共识。中国与中亚国家在教师教育领域的合作尚处于起步阶段,面临教育合作需求增长与外部竞争加剧、语言人才短缺、政策制度资源衔接等方面挑战。为推进中国-中亚教师教育合作高质量发展,教育行政部门和学校应当定位区域教育合作的新结构,注重对接中亚各国发展战略,创新数字智能教学模式,重视教师语言能力建设,不断完善区域教育合作的制度,推动教育合作治理体系的现代化发展。

关键词：一带一路命运共同体教师教育区域合作

新形势下中亚粮食安全问题:现状、成因与路径选择

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中国农业大学学报 2024年第1期29卷 258-270页

作者：康丽娜陕西师范大学中亚研究所西安710119

为探索2020年以来的粮食安全危机问题,基于新冠疫情暴发后全球粮食市场的价格指数和供需情况,以中亚地区粮食安全问题为案例进行研究。结果表明:中亚地区虽未出现饥饿威胁,但社会经济动荡的风险仍相当明显,粮食安全形势依然严峻,尤其在... 详细信息

为探索2020年以来的粮食安全危机问题,基于新冠疫情暴发后全球粮食市场的价格指数和供需情况,以中亚地区粮食安全问题为案例进行研究。结果表明:中亚地区虽未出现饥饿威胁,但社会经济动荡的风险仍相当明显,粮食安全形势依然严峻,尤其在西方持续拱火俄乌局势的背景下,极端天气、粮食出口限制和能源危机等进一步恶化中亚粮食不安全状况。当前中亚粮食安全问题的产生除国际环境外,还受到自然生态条件、农业经济政策、人口问题等因素叠加影响。为从根本上解决粮食安全问题,中亚国家应制定可持续发展的粮食安全战略,在提升粮食供给保障水平的同时,借助上合组织和欧亚经济联盟等实现深度合作以增强粮食储备能力,构建更具韧性的中亚粮食安全治理体系。

关键词：中亚粮食安全农业新冠疫情可持续发展

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深刻把握马克思主义文论中国化时代化新内涵

文艺理论研究 2024年第2期44卷 1-5页

作者：李西建陕西师范大学文学院陕西省西安市710119

开辟马克思主义中国化时代化新境界,是党的“二十大”提出的一个具有思想统领性的重大课题和任务。习近平总书记指出:“实践没有止境,理论创新也没有止境。不断谱写马克思主义中国化时代化新篇章,是当代中国共产党人的庄严历史责任。继... 详细信息

开辟马克思主义中国化时代化新境界,是党的“二十大”提出的一个具有思想统领性的重大课题和任务。习近平总书记指出:“实践没有止境,理论创新也没有止境。不断谱写马克思主义中国化时代化新篇章,是当代中国共产党人的庄严历史责任。继续推进实践基础上的理论创新,首先要把握好新时代中国特色社会主义思想的世界观和方法论,坚持好、运用好贯穿其中的立场观点方法。”(习近平,《高举中国特色社会主义伟大旗帜,为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗---在中国共产党第二十次全国代表大会上的报告》18-19)以党的“二十大”提出的坚持问题导向、把握历史主动、推进理论创新基本精神为宗旨,结合习近平新时代中国特色社会主义思想的世界观和方法论来看,开辟马克思主义中国化时代化新境界,作为党的思想理论建设的总体目标和任务,从根本上为当代中国马克思主义文论建设赋予了新的时代内涵和使命。

关键词：习近平新时代中国特色社会主义思想全国代表大会问题导向党的思想理论建设马克思主义中国化深刻把握时代化当代中国共产党人