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计算流体力学在果蔬干燥领域的研究进展

食品科学 2024年第6期45卷 294-305页

作者：李孟卿耿智化朱丽春张茜杨旭海石河子大学机械电气工程学院新疆石河子832000 现代农业机械兵团重点实验室新疆石河子832000 绿洲特色经济作物生产机械化教育部工程研究中心新疆石河子832000

干燥是延长果蔬保质期的主要方法之一。随着计算机技术的发展,计算流体力学在果蔬干燥领域中得到广泛的应用。该技术可以对果蔬干燥过程中的流体流动、传热传质等动力学现象进行模拟和预测,并输出可视化结果。与传统实验相比,计算流体... 详细信息

干燥是延长果蔬保质期的主要方法之一。随着计算机技术的发展,计算流体力学在果蔬干燥领域中得到广泛的应用。该技术可以对果蔬干燥过程中的流体流动、传热传质等动力学现象进行模拟和预测,并输出可视化结果。与传统实验相比,计算流体力学技术拥有节能、低成本、模拟速度快、灵活度高等优点。本文详细介绍了计算流体力学在果蔬干燥领域的工作原理,并对其在不同果蔬干燥方式中的研究进展进行综述,报道了耦合收缩的数值模型研究进度,并对计算流体力学在果蔬干燥领域的发展方向进行展望,以期为研究者提供新的见解和参考。

关键词：计算流体力学果蔬干燥模拟收缩

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膜杂捆料多级破碎机设计与试验

农业工程学报 2024年第2期40卷 187-195页

作者：严义其坎杂王吉亮陈绍杰杨崇科李佳莉张炳成严伟哲冯震李亚萍石河子大学机械电气工程学院石河子832000 新疆农垦科学院机械装备研究所石河子832003 石河子开发区锐益达机械装备有限公司石河子832003 绿洲特色经济作物生产机械化教育部工程研究中心石河子832000

针对棉田机收膜杂捆料中膜-土-秆分布不均、相互裹绕且体积过大,无法直接进行有效破碎的问题,通过分析膜杂捆料的破碎过程,确定了一种先破捆、再破碎的破碎方案,并设计了一种包含均匀喂料装置、直刀破捆装置、Y型甩刀破碎装置的膜杂捆... 详细信息

针对棉田机收膜杂捆料中膜-土-秆分布不均、相互裹绕且体积过大,无法直接进行有效破碎的问题,通过分析膜杂捆料的破碎过程,确定了一种先破捆、再破碎的破碎方案,并设计了一种包含均匀喂料装置、直刀破捆装置、Y型甩刀破碎装置的膜杂捆料多级破碎机。以破碎刀辊转速、喂入速度、定刀数量作为主要影响因素,以残膜破碎合格率作为评价指标,进行三因素三水平试验,确定优化参数指标为试验在破碎刀辊转速1 125 r/min;喂入速度为0.012 m/s;定刀数量1个的因素水平下,此时膜杂捆料破碎合格率达到75.15%,满足后续加工工艺要求。该装置的研究对残膜资源化利用关键技术问题具有重要意义和应用价值。

关键词：农业机械试验残膜资源化利用膜杂捆料破碎机器

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TGF-β1通过组蛋白修饰酶调控人骨髓间充质干细胞成骨分化的表观基因学研究

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中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志 2024年第2期17卷 123-130页

作者：何建伟晏春艳杨宗树高永昌蒋雯方钦正戴晓琴曹薇薇石河子大学第一附属医院检验中心新疆石河子832000 石河子大学第一附属医院药学部新疆石河子832000 石河子大学第一附属医院医学影像中心新疆石河子832000 新疆维吾尔自治区人民医院疼痛诊疗中心新疆乌鲁木齐830000 石河子大学第一附属医院关节外科新疆石河子832000 石河子大学新疆地方与民族高发病教育部重点实验室新疆石河子832000

目的研究骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)成骨分化过程中转化生长因子β1(transforming growth factorβ1,TGF-β1)/Smad信号通路与组蛋白甲基化酶和去甲基化酶的相关性。方法BMSCs成骨诱导培养,用TGF-β1... 详细信息

目的研究骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)成骨分化过程中转化生长因子β1(transforming growth factorβ1,TGF-β1)/Smad信号通路与组蛋白甲基化酶和去甲基化酶的相关性。方法BMSCs成骨诱导培养,用TGF-β1、SB431542和TGF-β1+SB431542干预。分为4组:BMSCsCtrl-3d组(A组),BMSCs-Ctrl-ost3d组(B组),BMSCs-TGF-β1-ost3d组(C组),BMSCs-TGF-β1-SB1UMost3d组(D组)。用qRT-PCR方法检测各组甲基化酶和去甲基化酶mRNA表达量。结果(1)与A组比较,B组DM3B、KDM4A、KDM4B、KDM4C、KDM4D、KDM5A、KDM5B、KDM5C、KDM6A、KDM6B、EZH1的mRNA表达明显增强(P0.05)。(3)与C组比较,D组KDM3B、KDM6A、KDM6B的mRNA表达发生明显改变(P0.05),KDM4A的mRNA发生非特异性改变(P<0.05)。结论TGF-β1通过TGF-β1/Smad信号通路和TGF-β1/非Smad信号调控部分相关组蛋白甲基化转移酶/去甲化酶的表达,从而促进了BMSCs成骨分化。

关键词：骨髓间充质干细胞成骨分化组蛋白甲基化酶 TGF-β1/Smad信号通路

基于数值模拟的红枣片不同干燥方式热质传递仿真与试验

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农业工程学报 2024年第6期40卷 50-59页

作者：李孟卿张小强朱丽春张茜贾文婷金新文杨旭海石河子大学机械电气工程学院石河子832003 农业农村部西北农业装备重点试验室石河子832003 现代农业机械兵团重点试验室石河子832003 新疆农垦科学院农产品加工研究所石河子832000

为揭示并对比红枣片热风干燥、红外热风干燥及红外真空脉动干燥中的传热传质及干燥动力学特性,并填补关于果蔬红外真空脉动干燥数值模型的研究空白。该研究使用菲克扩散定律、安托因方程及比尔朗伯定律等控制方程分别建立了针对3种干燥... 详细信息

为揭示并对比红枣片热风干燥、红外热风干燥及红外真空脉动干燥中的传热传质及干燥动力学特性,并填补关于果蔬红外真空脉动干燥数值模型的研究空白。该研究使用菲克扩散定律、安托因方程及比尔朗伯定律等控制方程分别建立了针对3种干燥方式的红枣片三维热质传递耦合数值模型,并利用试验数据对模型的可靠性进行验证。该研究基于枣片的实际几何尺寸进行建模并利用COMSOL求解。结果表明:1)与热风干燥相比,红外热风与红外真空脉动干燥分别缩短了46.43%和41.07%的干燥时间,且仿真结果与实测值吻合较好;2)温度场模拟图显示红外辐射可有效对红枣片内部进行加热,干燥20 min时红外热风和红外真空干燥的物料中心温度较热风干燥分别提高了11.33%和5.59%;3)模拟数据显示红外真空脉动干燥中的压力变化对干燥动力学产生了明显影响,其中含水率和干燥速率随压力脉动分别呈现阶梯状和峰状分布,并且干燥速率对压力变化的敏感性随着物料含水率的下降而下降;4)将测得的红枣片品质及质构特性与仿真数据进行综合对比,给出了关于分段组合干燥研究方向的见解,并对果蔬干燥数值模型的发展方向进行展望。该研究建立并验证了红枣片3种干燥方式下的数值模型,并结合模拟结果对各干燥过程的特点进行分析,对未来不同果蔬数值模型的建立及干燥机理的研究具有重要意义。

关键词：干燥动力学热质传递数值模型红外辐射压力脉动

不同水氮配施对北疆膜下滴灌棉花生长发育的影响

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排灌机械工程学报 2024年第6期42卷 641-648页

作者：张疏影张金珠王振华温越刘健朱艳唐宇鹏石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832000 现代节水灌溉兵团重点实验室新疆石河子832000 兵团农业水肥高效关键装备技术创新中心新疆石河子832000 农业农村部西北绿洲节水农业重点实验室新疆石河子832000

研究灌水频率、灌溉定额和施氮量对膜下滴灌棉花生长、产量和水分利用效率的影响,探明灌水频率、灌溉定额和施氮量的最优组合模式,为膜下滴灌棉花的水氮管理提供科学合理的灌溉技术依据.试验设置3个灌水频率:7 d(D1),10 d(D2),13 d(D3),... 详细信息

研究灌水频率、灌溉定额和施氮量对膜下滴灌棉花生长、产量和水分利用效率的影响,探明灌水频率、灌溉定额和施氮量的最优组合模式,为膜下滴灌棉花的水氮管理提供科学合理的灌溉技术依据.试验设置3个灌水频率:7 d(D1),10 d(D2),13 d(D3),2个灌溉定额:4400 m^(3)/hm^(2)(W1),3300 m^(3)/hm^(2)(W2)和2个施氮水平:300 kg/hm^(2)(F1),225 kg/hm^(2)(F2),共12个处理,每个处理3次重复.结果表明:D1的株高较D2,D3分别降低2.90%和7.96%;叶面积指数与灌水频率呈正相关,D1的叶面积指数较D2,D3分别提高1.96%和7.28%;蕾铃生物量和地上部生物量之比随灌水频率的增加而增加;D1的产量较D2和D3分别增加3.84%和11.76%;W1的产量较W2增加5.56%;F1的产量较F2增加13.49%;D1的水分利用效率WUE较D2和D3分别增加2.75%和9.80%;W2的WUE较W1增加22.71%;F1的WUE较F2增加11.37%.说明D1水平避免棉花过度生长,提高棉花群体发展,增强群体光合作用和物质生产能力,确保地上部生物量的生殖生长,并且随着灌溉定额和施氮量的增加,棉花株高、叶面积指数和地上部生物量也显著增加,从而提高棉花产量.此外,高频减水能够保持根层水分的适宜程度,满足棉花水分需求,高氮能够满足棉花生长的需氮量,减少水分蒸发损失,提高水分利用效率.所以,综合考虑棉花产量和水分利用效率,得出灌水频率7 d,灌溉定额3300 m^(3)/hm^(2),施氮量300 kg/hm^(2)为较优管理模式.

关键词：棉花膜下滴灌灌水频率水氮配施制度北疆

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绝经后2型糖尿病LRP5基因多态性与骨量异常的研究

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中国骨质疏松杂志 2024年第2期30卷 210-215页

作者：黎娅李军李思源王曦龄卢韵秋李子昕石河子大学第一附属医院新疆石河子832000 石河子大学医学院新疆石河子832000 湖南省娄底市中心医院湖南娄底417600

目的分析低密度脂蛋白受体相关蛋白5(low density lipoprotein receptor related protein 5,LRP5)rs556442、rs312778位点基因多态性及突变在绝经后女性2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者中骨量异常的意义。方法收集2021年5月至2023年5月新疆石河子地区的142例绝经后女性资料进行回顾性分析,分为正常对照组(A组,n=29)、T2DM组(B组,n=30)、骨量降低组(C组,n=28)、骨量降低+T2DM组(D组,n=55)。收集记录相关基线资料,运用全自动生化测定仪测定受试者血糖、血脂及骨代谢指标。通过双能X线骨密度仪测定骨密度(bone mineral density BMD),LRP5基因位点多态性采用飞行时间质谱法(MALDI-TOF-MS)测定,采用SNPscan技术对上述SNP位点进行基因分型。结果①四组基线资料比较,绝经年限、年龄及腰臀比(waist hip ratio,WHR)比较差异具有统计学意义(P0.05);④rs556442位点:与AA基因型相比,B、C组AG/GG基因型的股骨颈BMD水平降低;D组AG/GG型的HDL血清学水平降低(P0.05)。结论新疆石河子地区绝经后T2DM女性患者LRP5基因rs556442、rs312778基因位点的突变可能与骨量降低有关。

关键词：低密度脂蛋白受体相关蛋白5 绝经女性基因突变骨量异常

老年患者骨密度与血浆TGF-β1、MCP-1水平及血管钙化的相关性

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中国老年学杂志 2024年第7期44卷 1611-1614页

作者：叶林王维山沈世杰叶国敏史晨辉石河子大学第一附属医院骨科中心新疆石河子832002 石河子大学医学院新疆石河子832002

目的探讨老年患者骨密度与血浆转化生长因子(TGF)-β1、单核细胞趋化蛋白(MCP)-1水平及血管钙化(AAC评分)的相关性。方法收集自2021年5月至2022年3月在石河子大学第一附属医院住院符合纳排标准行骨密度检查300例患者资料,根据2017年... 详细信息

目的探讨老年患者骨密度与血浆转化生长因子(TGF)-β1、单核细胞趋化蛋白(MCP)-1水平及血管钙化(AAC评分)的相关性。方法收集自2021年5月至2022年3月在石河子大学第一附属医院住院符合纳排标准行骨密度检查300例患者资料,根据2017年原发性骨质疏松的分类诊断标准分3组:骨量正常组(73例)、骨量减少组(92例)、骨质疏松组(135例);行腰椎X线侧位片检查,根据Kauppila半定量积分法评估腹主动脉钙化水平(AAC)评分;采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测其血浆中TGF-β1和MCP-1表达水平;分析骨密度T值与血管钙化AAC评分、血浆中TGF-β1和MCP-1表达水平的相关性。结果骨质疏松组、骨量减少组TGF-β1水平显著高于骨量正常组(P<0.01);骨质疏松组、骨量减少组MCP-1水平显著高于骨量正常组(P<0.01、P<0.001);骨质疏松组AAC评分显著高于骨量正常组、骨量减少组(P<0.05,P<0.001)。Pearson直线相关分析表明骨密度T值与AAC评分、TGF-β1、MCP-1呈负相关(P<0.05)。多元线性回归分析也表明骨密度T值与AAC评分、TGF-β1、MCP-1呈负相关(P<0.001)。结论随着骨密度降低可能引起血管钙化程度的加重;随着TGF-β1、MCP-1表达水平的升高,可能引起骨密度的下降。

关键词：骨密度转化生长因子β1 单核细胞趋化蛋白(MCP)-1 血管钙化

基于经皮冠状动脉介入治疗术后支架内再狭窄的免疫相关基因及免疫细胞浸润的生物信息学分析

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吉林大学学报（医学版） 2024年第3期50卷 749-758页

作者：冯玉飞金珊王玉冰鲁印飞庞丽娟刘克坚石河子大学第一附属医院心内一科新疆石河子832000 石河子大学医学院病理系新疆石河子832000 石河子大学第一附属医院病理科新疆石河子832000 广东省湛江市湛江中心人民医院病理科广东湛江524000

目的:筛选支架内再狭窄(ISR)中差异表达的免疫相关基因(DEIRGs),分析ISR中免疫细胞浸润情况,并阐明ISR发生发展的机制。方法:由基因表达数据库(GEO)下载GSE46560数据集样本mRNA基因表达数据,分为ISR组与非ISR(non-ISR)组。采用R软件“Li... 详细信息

目的:筛选支架内再狭窄(ISR)中差异表达的免疫相关基因(DEIRGs),分析ISR中免疫细胞浸润情况,并阐明ISR发生发展的机制。方法:由基因表达数据库(GEO)下载GSE46560数据集样本mRNA基因表达数据,分为ISR组与非ISR(non-ISR)组。采用R软件“Limma”包筛选出差异表达基因(DEGs)并与免疫相关基因(IRGs)交集获得ISR中DEIRGs。采用R软件进行DEIRGs的基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,采用STRING数据库构建蛋白-蛋白互作(PPI)网络,以Cytoscape软件可视化并计算核心基因(Hub基因)。绘制Hub基因的受试者工作特征(ROC)曲线,计算ROC曲线下面积(AUC),并评价其诊断价值。采用CIBERSORT软件分析ISR中免疫细胞浸润情况,Pearson相关分析法分析免疫细胞间及其与关键基因之间的相关性。结果:共鉴定出331个DEGs(P1),其中176个基因表达上调,155个基因表达下调,获得38个DEIRGs。GO功能富集分析,在生物过程(BP)中DEIRGs主要富集在防御反应、免疫反应和免疫系统;在细胞组分(CC)中DEIRGs主要定位于胞外区和细胞质膜等;在分子功能(MF)中主要参与调控信号受体结合和细胞因子受体活性等。KEGG信号通路富集分析,ISR中DEIRGs主要富集于磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K-AKT)和转化生长因子β(TGF-β)等信号通路。PPI网络,前10位Hub基因中CD19具有最高节点。与non-ISR组比较,ISR组样本中CD19 mRNA表达水平明显升高(P0.05),记忆性B淋巴细胞、活化性记忆CD4+T淋巴细胞、调节性T淋巴细胞、静息性自然杀伤(NK)细胞、活化性NK细胞、单核细胞、静息性肥大细胞和中性粒细胞等浸润水平降低,但差异无统计学意义(P>0.05)。Tfh与M0巨噬细胞和静息肥大细胞等呈正相关关系(r=0.88,P<0.05;r=0.68,P<0.05),与单核细胞和中性粒细胞呈负相关关系(r=-0.49,P<0.05;r=-0.42,P<0.05)。结论:CD19可能通过调控PI3K-AKT信号通路激活影响Tfh和B淋巴细胞,促进ISR的发生发展。CD19可作为诊断ISR的生物标志物。

关键词：支架内再狭窄 CD19 差异表达免疫相关基因免疫浸润生物标志物

制备方法对Ru/CeO_(2)催化氨分解性能的影响

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石油化工 2024年第5期53卷 634-642页

作者：李得兴汤婷陈紫文王培贤魏忠王自庆石河子大学化学化工学院新疆兵团绿色化工过程重点实验室新疆石河子832001 石河子大学分析测试中心新疆石河子832001

采用共沉淀法、沉积沉淀法和浸渍法制备了Ru/CeO_(2)催化剂,利用XRD、N_(2)吸附-脱附、SEM、CO_(2)-TPD、H_(2)-TPD、H_(2)-TPR、XPS、N_(2)-TPD等方法对催化剂进行表征,并考察了催化剂的氨分解性能。实验结果表明,共沉淀法制备的Ru/CeO... 详细信息

采用共沉淀法、沉积沉淀法和浸渍法制备了Ru/CeO_(2)催化剂,利用XRD、N_(2)吸附-脱附、SEM、CO_(2)-TPD、H_(2)-TPD、H_(2)-TPR、XPS、N_(2)-TPD等方法对催化剂进行表征,并考察了催化剂的氨分解性能。实验结果表明,共沉淀法制备的Ru/CeO_(2)-CP催化剂在450℃、气时空速15000 h-1条件下,氨转化率可达80.7%,是沉积沉淀法和浸渍法制备Ru/CeO_(2)催化剂的1.3,2.7倍。共沉淀法制备的催化剂表面疏松,具有最大的比表面积,为催化剂提供了更为丰富的碱性位点。CeO_(2)载体与Ru金属间的强相互作用有利于电子从CeO_(2)向Ru的转移,提高了Ru粒子表面的电子密度,促进了N物种在催化剂表面的结合脱附。

关键词：氨分解 Ru/CeO_(2)催化剂制氢构效关系