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极端风况下兆瓦级风力机动力学特性研究

中国电机工程学报 2024年第11期44卷 4417-4425,I0020页

作者：李治国高志鹰张立茹汪建文内蒙古工业大学机械工程学院内蒙古自治区呼和浩特市010051 内蒙古工业大学能源与动力工程学院内蒙古自治区呼和浩特市010051

鉴于强湍流和风向突变等极端风况导致风电机组事故频发的现状,该文提出一种适用于各种复杂风况的大型兆瓦级风力机动力学响应计算方法。将叶素动量理论、混合梁理论、有限单元法、修正的Newmark-β法及Lanczos解耦技术相结合,考虑柔性... 详细信息

鉴于强湍流和风向突变等极端风况导致风电机组事故频发的现状,该文提出一种适用于各种复杂风况的大型兆瓦级风力机动力学响应计算方法。将叶素动量理论、混合梁理论、有限单元法、修正的Newmark-β法及Lanczos解耦技术相结合,考虑柔性风轮的非定常入流效应、剪切变形和离心刚化效应、气动-结构阻尼影响、柔性部件结构耦合及非线性大变形等特性,探究极端连续阵风和极端湍流风况下风力机的动力学特性。研究发现,风向角会引起冲击载荷效应致使叶片和塔筒位移在趋于稳定前出现较大突变现象;叶片挥舞变形受极端湍流脉动特性影响较大,纵向湍流分量导致塔筒前后方向振动剧烈。结果可为极端风况下风力机气弹稳定性能判定、风电机组整机刚柔耦合动力学仿真技术实现提供一定参考。

关键词：兆瓦级风力机极端风况动态响应动力学特性

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肝门部胆管癌外科治疗的争议与进展

中国普通外科杂志 2024年第2期33卷 257-264页

作者：张宇王慧君郑卫华云成高宏伟张俊晶内蒙古自治区呼和浩特市第二医院外科内蒙古呼和浩特010030 内蒙古自治区呼和浩特市第一医院肝胆胰脾外科内蒙古呼和浩特010030 内蒙古自治区呼和浩特市第一医院基础与转化医学研究中心内蒙古呼和浩特010030

肝门部胆管癌(HCCA)主要发生在肝总管和左右肝管及其汇合部,其约占胆管癌的50.0%~70.0%,是胆道系统常见的恶性肿瘤,且其发病率亚洲最高。目前,手术是治疗HCCA的唯一有效途径。HCCA因早期症状缺乏或不典型,往往患者出现黄疸或者明显腹痛... 详细信息

肝门部胆管癌(HCCA)主要发生在肝总管和左右肝管及其汇合部,其约占胆管癌的50.0%~70.0%,是胆道系统常见的恶性肿瘤,且其发病率亚洲最高。目前,手术是治疗HCCA的唯一有效途径。HCCA因早期症状缺乏或不典型,往往患者出现黄疸或者明显腹痛等临床症状,已到进展期才能明确诊断,且其解剖位置特殊、复杂,肿瘤具有沿胆管生长及浸润性生长的生物学特性,其根治性手术切除率及长期生存率均较低。HCCA的外科治疗已取得了较大的进展,但仍然是外科医生所面临的挑战之一。在外科治疗方面,目前还存在许多争议,新的争议点也在不断出现,譬如是否需要实施术前胆道引流及方式、剩余肝体积不足的解决、肝切除的范围、淋巴清扫范围、联合血管切除及肝移植的价值、微创手术应用等。笔者基于当前最新发表文献探讨这些争议,以期对HCCA正确认识和理解,规范化HCCA的治疗,改善患者预后。

关键词： Klatskin肿瘤外科手术预后综述

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植被覆盖率对内蒙古沙尘天气影响的模拟研究

大气科学 2024年第2期48卷 521-538页

作者：衣娜娜姜学恭董祝雷樊茹霞史金丽内蒙古自治区人工影响天气中心呼和浩特010000 内蒙古自治区气象科学研究所呼和浩特010000 内蒙古自治区气象台呼和浩特010000 内蒙古自治区气候中心呼和浩特010000

利用WRF-Chem模式及不同植被覆盖率的敏感试验,模拟了内蒙古地区一次典型沙尘过程,研究了植被覆盖率对沙尘天气强度演变及远距离传输的影响。结果表明:WRF-Chem模式能较好地再现实际沙尘输送过程。沙源地植被覆盖率增加5%,起沙总量削减5... 详细信息

利用WRF-Chem模式及不同植被覆盖率的敏感试验,模拟了内蒙古地区一次典型沙尘过程,研究了植被覆盖率对沙尘天气强度演变及远距离传输的影响。结果表明:WRF-Chem模式能较好地再现实际沙尘输送过程。沙源地植被覆盖率增加5%,起沙总量削减50%,下游地区地面沙尘浓度的削减>80%,PM10与PM2.5浓度的削减接近或超过80%,空气质量由严重污染降低到轻度污染,有效改善了大气环境;植被覆盖率增加≥15%,大粒径沙粒对起沙量的贡献率逐渐增加,沙尘输送过程中沉降速率增大,导致下游地区沙尘天气峰值浓度出现时间提前。初步得出结论:植被覆盖率增加,叶面积指数增大,植被对细粒子的捕获作用增强。所以,植树造林等荒漠化治理工作应该首先在细粒子为主的半荒漠化地区开展。

关键词：植被覆盖率 WRF-Chem 模式沙尘浓度时空分布 PM10 与PM2.5 沙尘粒径

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丹参减轻新生大鼠低灌注性白质损伤

中国组织工程研究 2024年第20期28卷 3229-3234页

作者：苏学文袁海凤冯万禹宋瑞霞陈俊龙伊儒晗朱华窦忠霞内蒙古自治区人民医院内蒙古自治区呼和浩特市010010

背景:早产是一个高发病率和高死亡率的重大的全球性健康问题。白质损伤是早产儿最常见的脑损伤。丹参是一种传统的草药,在亚洲国家最常用于治疗心脑血管疾病。目的:探讨丹参在早产儿脑白质损伤方面的治疗作用。方法:选取3 d龄新生雄性S... 详细信息

背景:早产是一个高发病率和高死亡率的重大的全球性健康问题。白质损伤是早产儿最常见的脑损伤。丹参是一种传统的草药,在亚洲国家最常用于治疗心脑血管疾病。目的:探讨丹参在早产儿脑白质损伤方面的治疗作用。方法:选取3 d龄新生雄性SD大鼠18只,随机分为正常组、白质损伤组、白质损伤+丹参组,后两组通过永久性结扎右侧颈总动脉建立早产白质损伤大鼠模型,正常组不造模。白质损伤+丹参组自造模第1天起给予丹参5 mg/(kg•d)腹腔注射,正常组及白质损伤组给予同剂量PBS进行干预,连续给药7 d。造模14 d后处死大鼠,采用苏木精-伊红染色显微镜下观察大鼠脑组织病理情况,免疫荧光法观察髓鞘碱性蛋白和CC1在脑组织中的表达水平,应用液相色谱-质谱联用仪分析丹参发挥作用的可能途径。结果与结论:①白质损伤组大鼠胼胝体结构不规则,细胞肿胀坏死,髓鞘形成显著减少,神经纤维排列不规则且松散,髓鞘显著减少;与白质损伤组相比,白质损伤+丹参组大鼠脑组织细胞肿胀减轻,损伤减轻,髓鞘增多;②髓鞘碱性蛋白与髓鞘的形成密切相关,CC1是髓鞘少突胶质细胞的标志物,白质损伤组大鼠脑组织中髓鞘碱性蛋白及CC1表达显著降低;白质损伤+丹参组大鼠脑组织中髓鞘碱性蛋白及CC1的表达显著增加(P<0.0001),表明丹参减轻了白质损伤;③液相色谱-质谱联用仪分析发现白质损伤+丹参组和白质损伤组之间差异最显著的蛋白与补体和凝血级联反应有关;④研究表明丹参具有治疗早产白质损伤的潜在运用价值。

关键词：丹参早产儿白质损伤髓鞘碱性蛋白补体与凝血级联反应

动态风向变化下风力机叶片和塔架应力及功率特性分析

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中国电机工程学报 2024年第2期44卷 610-619,I0014页

作者：汪建文闫思佳张建伟高志鹰内蒙古工业大学能源与动力工程学院内蒙古自治区呼和浩特市010051 风能太阳能利用技术教育部重点实验室(内蒙古工业大学) 内蒙古自治区呼和浩特市010051 内蒙古自治区风能太阳能利用机理及优化重点实验室(内蒙古工业大学) 内蒙古自治区呼和浩特市010051

风向变化显著影响风力机气动载荷分布,从而影响风力机稳定高效的运行,而气动载荷是风力机结构应力和功率变化主要影响因素之一。该文以S翼型三叶片水平轴风力机为研究对象,在旋转平台上进行风洞实验,对不同风向变化速度(0.5°、1°、1.... 详细信息

风向变化显著影响风力机气动载荷分布,从而影响风力机稳定高效的运行,而气动载荷是风力机结构应力和功率变化主要影响因素之一。该文以S翼型三叶片水平轴风力机为研究对象,在旋转平台上进行风洞实验,对不同风向变化速度(0.5°、1°、1.5°、2°/s)下风力机叶片和塔架的应力以及风力机功率特性进行分析。结果表明:风向变化速度为0.5°/s时,在风向由0°变化到30°时,叶片弦向和展向应力值和风力机功率下降幅度最大;在风向由0°变化到20°时,叶片应力值和功率下降较为缓慢,风向变化结束后,风力机应力与功率会进一步减小;风向变化角度在0°~20°范围内,受叶片转速和气动载荷下降速度与风向变化耦合作用的影响,塔架应力值出现较大波动,并随风向变化速度的增加,波动出现的区间从15°~20°提前到0°~5°;风向变化结束后,叶片转速持续下降,造成塔架应力仍有不同程度的波动。结果可为考虑风向变化下运行的风力机结构设计提供一定理论依据。

关键词：动态风向变化风力机叶片塔架应力功率

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内蒙古半干旱区气溶胶散射特性及影响因素

干旱区研究 2024年第5期41卷 730-741页

作者：叶虎裴浩姜艳丰那庆张立伟内蒙古自治区气象服务中心内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区荒漠生态气象中心内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区气象局内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区气象科学研究所内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区气象数据中心内蒙古呼和浩特010051 锡林郭勒盟气象局内蒙古锡林浩特026000

利用2020年7月9日至2023年7月8日锡林浩特市散射系数、黑碳(BC)、PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)质量浓度以及气象要素观测资料,从气溶胶散射特性的时间变化、概率密度分布、与不同类型气溶胶和气象因子的相关程度等方面展开分析,... 详细信息

利用2020年7月9日至2023年7月8日锡林浩特市散射系数、黑碳(BC)、PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)质量浓度以及气象要素观测资料,从气溶胶散射特性的时间变化、概率密度分布、与不同类型气溶胶和气象因子的相关程度等方面展开分析,并针对该地区开展散射系数等级划分。结果表明:(1)该地区气溶胶散射能力整体水平较低,但是春季沙尘输送、冬季及夜晚逆温出现频率较高会造成该地区气溶胶散射能力的明显增强。(2)粒径越小的气溶胶与散射系数的相关程度越高,与散射系数的相关系数大小依次为BC>PM_(2.5)>PM_(10),但同时具有季节差异性,此外秋、冬季硝酸盐颗粒是造成该地区散射能力增强的重要因素,夏、秋、冬季硫酸盐颗粒对该地区的散射能力也具有一定贡献。(3)以相关系数的增幅作为当前气象因素对散射系数的贡献率,得到当前气象因素对散射系数的贡献率在1%~2%之间。

关键词：半干旱区气溶胶散射系数等级划分贡献率内蒙古

基于三点力原理对足内翻矫形器矫正效果的有限元分析

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中国组织工程研究 2024年第6期28卷 891-899页

作者：宁天亮王坤王领彪韩鹏飞内蒙古工业大学机械工程学院内蒙古自治区呼和浩特市010000 内蒙古自治区康复辅助器具中心内蒙古自治区呼和浩特市010000

背景:三点力学是踝足矫形器矫正与预防足部各类疾病的有效方法,目前关于3D打印踝足矫形器的临床应用研究已普遍存在,但其涉及三点力学矫正的数值模拟与有限元分析报道相对较少,缺乏相关生物力学实验验证。目的:通过有限元法对踝足矫形... 详细信息

背景:三点力学是踝足矫形器矫正与预防足部各类疾病的有效方法,目前关于3D打印踝足矫形器的临床应用研究已普遍存在,但其涉及三点力学矫正的数值模拟与有限元分析报道相对较少,缺乏相关生物力学实验验证。目的:通过有限元法对踝足矫形器与足部复合模型进行三点力加载分析,观察在三点力干预下佩戴踝足矫形器的足部矫正效果,验证三点力的有效性及踝足矫形器的可靠性。方法:基于医学图像处理软件Mimics构建1例健康志愿者足踝三维模型,采用Rodin 4D与Geomagic逆向工程软件对各模型进行优化处理,设计个性化踝足矫形器模型。利用Solidworks软件对足踝模型进行内侧翻转10°以模拟足内翻病态,通过ANSYS软件结合三点力学原理对足部施力区进行静力加载,在满足人体足部痛阈时分析足踝各组织形变与应力变化,利用显示动力学进一步验证踝足矫形器施加三点力的有效性。结果与结论:(1)设计的个性化踝足矫形器具有预防足踝内翻和固定作用,在未穿戴踝足矫形器时,受到1 N·m内翻载荷后足踝内翻1.81mm,而穿戴踝足矫形器后仅为0.44mm,变形率降低75.7%,预防内翻效果明显增强;(2)仅冠状面矫正时,跟骨力系过小会加剧患者前足内翻,调整足跟内侧与内踝上方矫正力后,前足内翻角与跟骨位得到改善,但足部内侧趾骨区仍有不同程度内收移位,会加剧患者前足内收畸形;(3)冠状面、水平面两组三点力系统联合作用矫正效果优于单冠状面,表现为在足跟内侧、第一跖骨干内侧、外踝下方与内踝上方的力(25,10,10,20 N)作用下,前足内侧趾骨无内收移位,前足内翻角减小,并沿X轴外翻矫正1.395 mm,跟骨外翻矫正1.227mm,在变形比例放大云图下跟骨内翻角由10.21°矫正至7.25°,内翻角改善28.9%;(4)两平面三点力作用下,足底外侧跖骨负荷减小,内侧跖骨负荷增加,矫正后足底骨骼应力显著得到改善,进一步验证了三点力原理的可靠性,该研究为临床患者穿戴踝足矫形器治疗足内翻提供了重要理论支撑。

关键词：足内翻三点力学踝足矫形器 3D打印生物力学有限元分析逆向工程

基于AWRSEI的岱海流域生态环境质量时空演变及驱动因子分析

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环境科学 2024年第3期45卷 1598-1614页

作者：赵嘉丽李兴孙冰内蒙古师范大学化学与环境科学学院呼和浩特010022 内蒙古师范大学内蒙古节水农业工程研究中心呼和浩特010022 内蒙古自治区环境监测总站呼和浩特分站呼和浩特010022

流域是重要的生态安全屏障和社会经济发展区域,为了更加客观准确地评价干旱和半干旱区流域生态环境质量,基于遥感生态指数(RSEI)引入盐度指标构建适用于干旱和半干旱区流域的遥感生态指数(AWRSEI)并以岱海流域为例分析其适用性.基于AWR... 详细信息

流域是重要的生态安全屏障和社会经济发展区域,为了更加客观准确地评价干旱和半干旱区流域生态环境质量,基于遥感生态指数(RSEI)引入盐度指标构建适用于干旱和半干旱区流域的遥感生态指数(AWRSEI)并以岱海流域为例分析其适用性.基于AWRSEI模型,采用4期Landsat TM/OLI合成影像,对2001~2020年岱海流域的生态环境质量进行定量评价,通过变异系数和空间自相关分析岱海流域生态环境质量时空演变规律,并通过地理探测器进行成因分析和驱动因子解释力分析.结果表明:(1)AWRSEI与各生态因子的平均相关系数为0.860,比单个指标分量更具代表性;第一主成分的荷载正负值和排序与RSEI一致,特征值贡献率比RSEI高3.69%,评价结果与真实地表情况更为接近,适合用于干旱区流域的生态环境质量评价.(2)岱海流域2001~2020年AWRSEI指数的年均值为0.427,生态环境质量基础较差,期间AWRSEI的均值呈现波动上升的趋势,并且在2020年均值达到最高0.502.整体生态环境质量明显好转,恶化区域减少了20.51%,改善区域增加了12.71%.空间分布上,岱海流域南部和西北部高海拔地区的林地生态环境质量优,北部和南部中海拔地区生态环境质量较差,湖区北侧生态环境质量优于南侧.(3)岱海流域AWRSEI变异系数平均值为0.280,生态环境质量状况稳定,整体变化波动较小,高波动主要集中在湖区南侧和居民点区域.岱海流域生态环境质量存在显著的空间自相关性,高-高集聚区主要分布在高海拔的林地区域和低海拔耕地区域;低-低集聚区零星分布在中海拔区域.(4)2001~2020年岱海流域生态环境的提升主要由于NDVI提高,NDBSI和NDSI降低. NDVI和NDBSI是交互作用最强的组合,对生态环境的解释力最强.土地利用是AWRSEI的主导因子,解释力最强.土地利用和气象因子的组合是交互作用最强,且各驱动因子之间均为增强关系.

关键词：生态环境质量遥感生态指数(RSEI) 岱海流域空间自相关地理探测器

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冰雹天气的环境参量及预报模型

干旱区研究 2024年第1期41卷 13-23页

作者：衣娜娜苏立娟郑旭程辛悦蔡敏李慧靳雨晨内蒙古自治区人工影响天气中心内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区气象科学研究所内蒙古呼和浩特010051

利用1959—2021年内蒙古119个国家站的冰雹观测记录与ERA5再分析数据,对比分析冰雹与非冰雹层结、水汽、特殊温度层高度、垂直风切变及云微观物理量的差异,建立冰雹预报模型,为冰雹的潜势预报提供客观定量的依据。结果表明:冰雹、非冰雹... 详细信息

利用1959—2021年内蒙古119个国家站的冰雹观测记录与ERA5再分析数据,对比分析冰雹与非冰雹层结、水汽、特殊温度层高度、垂直风切变及云微观物理量的差异,建立冰雹预报模型,为冰雹的潜势预报提供客观定量的依据。结果表明:冰雹、非冰雹K指数、假相当位温差、垂直风切变、比湿及云微观结构差异不显著。总指数(TT)>50℃,850 hPa与500 hPa温度差≥28.4℃,大气可降水量≤24 mm,-20℃层高度<7.05 km,-20℃距0℃高度≤3.15 km,以上环境参量阈值可以判别超过70%的冰雹样本,同时,反向条件能判别超过70%的非冰雹样本。基于环境参量的分析,采用Fisher判别方法,利用TT、850 hPa与500 hPa温度差、-20℃距0℃高度、大气可降水量建立冰雹预报模型,模型判别准确率超过80%。

关键词：冰雹降水环境参量冰雹预报模型内蒙古