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关键词： 注意缺陷多动障碍儿童   中高强度运动   执行功能   神经机制   干预策略  

摘要： 注意缺陷多动障碍(ADHD)是一种以注意缺陷、多动和冲动为主要表现的神经发育障碍,其伴随的执行功能损害严重影响患儿的认知发展与社会适应。近年来,中高强度运动作为一种非药物、易实施的干预方式,在改善ADHD儿童执行功能方面展现出良好潜力。本研究系统综述了中高强度运动对ADHD儿童执行功能的影响及其神经机制,分别从急性与长期干预两个维度,探讨不同运动类型(有氧运动、混合运动、高强度间歇训练等)对执行功能核心子维度(抑制控制、工作记忆和认知灵活性)的作用。长期中高强度运动干预表现出更为稳定和显著的改善效果,而急性干预的效果则因个体差异和方案异质性存在一定争议。神经机制方面,中高强度运动可能通过以下途径发挥作用:(1)激活PGC-1α/FNDC5/BDNF通路,海马突触可塑性;(2)上调多巴胺和去甲肾上腺素水平,增强前额叶-纹状体环路功能连接;(3)优化默认模式网络活动,提升注意力调控能力。综合神经机制探讨与相关临床研究分析,本研究建议急性中强度运动干预ADHD儿童时参考以下方式:(1)中强度有氧或混合运动单次干预时长≥20 min,强度维持在50%~75%最大心率(HRmax);(2)中高强度有氧或混合运动单次干预时长5~25 min,强度维持在64%~95%HRmax;(3)适宜项目包括跳绳、自行车、固定跑步、游泳及混合性活动。建议长期规律性中高强度运动干预ADHD儿童时采用以下2种模式:(1)单次干预时长25~90 min,干预频次1~3次/周,干预周期3~14周,运动形式包括体能类、技能球类、混合运动等的传统中高强度有氧运动;(2)单次时长10~16 min,干预频次3次/周,干预周期3~6周,项目包括20米折返跑、跳绳、爬楼梯、游泳等的HIIT训练。本研究旨在为制定精准化、个性化的ADHD运动干预方案提供理论依据与实践参考。

关键词： 采动作用   塑性区边界   扩展形态   围岩变形   稳定性  

摘要： 动压巷道所处应力环境复杂多变,在超前支承压力作用下回采巷道围岩矿压显现差别较大,导致围岩表现出多种破坏模式,而围岩的变形破坏与围岩塑性区的形成与发育密切相关。以垂直应力主导、双向等压、水平应力主导三种应力主导类型巷道为研究对象,建立巷道开挖后-采动作用围岩力学分析模型,推导了采动作用下巷道围岩塑性区扩展边界方程,研究了不同应力主导类型巷道围岩塑性区扩展形态,进一步揭示超前支承压力作用下巷道围岩二次破坏机制。结果表明:围岩初始塑性区形态具有不可逆性,超前支承压力作用下不同应力类型巷道塑性区扩展演化具有较大差异。随采动应力升高,垂直应力主导巷道二次塑性区均呈蝶形分布,双向等压巷道二次塑性区形态由椭圆形向蝶形发展,水平应力主导巷道二次塑性区在初始塑性区基础上沿水平方向扩展。围岩二次塑性区范围与采动侧压系数呈负相关,对塑性区扩展形态影响较大,垂直应力主导及双向等压巷道塑性区随采动侧压系数的增大由均匀向外扩展转变为肩角处快速扩展,水平应力主导巷道仅帮部向外发展。理论分析与数值模拟得到的塑性区形态扩展规律吻合度较高。不同应力类型巷道塑性区对采动应力的敏感性差异在一定程度上决定了围岩二次破坏形态及程度,基于上述研究,通过优化巷道应力环境,控制初始塑性区,差异化预加强敏感部位支护,以控制采动巷道围岩稳定性。

关键词： 尾矿砂   含水率   抗剪强度   抗剪强度模型   反复直剪实验   PFC数值模拟  

摘要： 尾砂是尾矿库筑坝的关键材料,其抗剪强度是保障尾矿坝稳定性的核心力学参数。含水率作为关键变量,直接影响尾砂的力学性能。为揭示含水率对抗剪强度的影响规律,本文采用室内反复直剪试验与PFC颗粒流数值模拟相结合的方法,针对含水率分别为5.131%、15.000%、26.324%的尾砂开展抗剪性能研究。结果表明:1)含水率对尾砂强度具有控制作用,其峰值强度随含水率升高呈“先增后减”趋势,于15.000%时达最大值;2)反复剪切致强度显著劣化,试样抗剪强度在第四次剪切后趋于稳定状态,内摩擦角与黏聚力均呈衰减趋势;3)宏细观分析揭示,高法向应力下颗粒间咬合增强,使剪应力-位移曲线上升段更陡、峰值强度更快出现;低法向应力下颗粒易滚动滑移,剪应力发展则较平缓。基于上述规律,建立考虑含水率与法向应力双重影响的尾砂峰值抗剪强度经验公式,为尾矿坝稳定性评估提供关键参数支持。

关键词： NFC橙汁   猕猴桃   高压均质   云稳定性   水溶性果胶   果胶结构  

摘要： 橙汁云中果胶、蛋白和多酚等相互作用,聚集沉淀,影响橙汁营养和风味,因此,非浓缩还原(Not-from-concentrate, NFC)橙汁存储过程中云稳定性保持对产品质量至关重要。本文采用在NFC橙汁中添加猕猴桃汁(5:1,1:1)、联合高压均质处理,在营养品质提升的基础上,果汁浊度显著增加,果汁云粒度分布更均一,果胶甲基酯酶(Pectin methylesterase, PME)活性降至14%以下,云稳定性16天保持在85%以上。提取果汁中水溶性果胶(Water-soluble pectin, WSP),研究发现,添加猕猴桃汁后,果汁中WSP组成和结构得到改善,由α- 1,4键连接的D -半乳糖醛酸(Galacturonic acid, GalA)残基组成的同型半乳糖醛酸聚糖(Homogalacturonan, HG)比例增加,鼠李半乳糖醛酸聚糖-I(Rhamnogalacturonan dimers, RG-I)比例降低,WSP支链减少,结构更平滑,酯化度提升,疏水性降低,结构更稳定,不易相互作用团聚,云稳定性显著提升。

关键词： 超交联聚合物   静电纺丝   纤维网络   固态聚合物电解质   锂离子电池  

摘要： 基于聚氧化乙烯(PEO)的全固态聚合物电解质与液态电解质相比具有更优异的安全性,成为当前的研究热点.然而,其较低的离子电导率以及机械强度不足等问题,严重制约了该类材料的实际应用.针对这一技术瓶颈,本研究采用静电纺丝技术,成功制备了一种新型PEO基含三维复合纤维网络的固态电解质,通过引入超交联聚合物修饰的纳米颗粒,有效构建了稳定、高机械强度的骨架结构,为锂离子传输提供了连续且高效的通道.实验结果表明,复合电解质PVDF-PEO-SiO2@HCPs-10%展现出卓越的综合性能:具有5.5 V(versus Li/Li+)的宽电化学窗口;在40℃条件下实现了1.41×10-4 S·cm-1的高离子电导率;机械强度提升至4.01 MPa.同时基于该电解质组装的LiFePO4//Li电池也表现出优异的电化学性能:LiFePO4/PPH-10%/Li电池在2 C的高倍率充放电条件下,仍能保持147.5 mAh·g-1的高比容量,且具备出色的循环稳定性.本工作突出了超交联纳米颗粒增强纤维电解质在解决基于PEO体系长期存在问题中的有效性.其设计策略为开发具有更高安全性、更优离子电导率和更强机械性能的新一代固态电解质提供了一条新的路径.

关键词： 构网型变流器   暂态稳定性   故障穿越   功角波动   频率波动  

摘要： 采用虚拟同步机控制(virtual synchronous generator, VSG)的构网型变流器(grid-forming converter, GFM-C)在故障穿越过程中易出现暂态失稳与频率波动,严重影响系统安全稳定运行。针对该问题,提出一种基于功率和角频率偏差反馈补偿的暂态稳定性提升策略。该方法结构简洁,补偿系数无需实时整定,能有效抑制故障期间GFM-C功角与频率的暂态波动,并适用于对称/不对称故障及限流运行等多种工况。本文首先从数学上证明了该策略在不同故障条件下均可确保系统存在可控的稳定平衡点;进一步基于非线性摄动理论,建立补偿系数对暂态功角的动态影响机制,并提出以最小化功角/频率波动为目标的参数设计准则;最后通过仿真和实验验证了所提策略的可行性,结果表明:相较于现有策略,本文所提策略使得GFM-C在故障穿越期间的功角/频率波动几乎为0,且在GFM-C硬件实验平台上能达到理想控制效果,确保了其在实际工程控制中的有效性。

关键词： 煤炭地下气化   碳排放强度   全过程   对比分析   敏感性分析  

摘要： 火电行业作为我国乃至全球温室气体排放的主要来源,在“双碳”目标的约束下,亟须由传统模式向“高碳资源低碳化”转型。为探究煤炭地下气化(UCG)发电这一新业态的降碳潜力,基于UCG分布式发电耦合CCUS技术背景,构建了捕集CO2压缩回注耦合还原反应的无井式煤炭地下气化分布式发电工艺路线。通过核算与对比,系统评估了无井式UCG-燃气机组发电、无井式UCG-固体氧化物燃料电池(SOFC)发电、井工采煤-长途运输-燃煤发电、常规/非常规天然气开采-管道运输-发电、页岩气开采-管道/LNG船舶运输-燃气等多种资源“采掘-发电”业态的全过程碳排放强度。敏感性分析表明,天然气与页岩气发电业态的碳排放强度最低;UCG-SOFC发电次之;而UCG-燃气机组发电和传统燃煤机发电的碳排放强度水平相近。进一步研究发现,通过采用CO2回注技术,并将合成气有效组分提升至85%以上(其中H2占比44%),可显著降低UCG-燃气机组发电的碳排放强度,最高减幅可达35.27%。鉴于中国现有的能源禀赋,以及煤炭和火电作为地区支柱产业的现状,本研究为高碳资源地区的能源转型提供了重要的参考依据。

关键词： 循环流化床锅炉   水冷壁   数值模拟   壁温   热应力  

摘要： 本文以某在役超临界循环流化床锅炉为研究对象,结合实际运行数据,构建其温度场与应力场的仿真模型,探讨了管壁外热流密度、对流传热系数等边界条件对水冷壁管最高温度与最大热应力的影响规律;分析了鳍片厚度、管间节距等结构参数对相邻水冷壁管最大温差与最大热应力的影响。仿真结果表明,当对流换热系数一定时,水冷壁管的最高壁温与最大热应力随着管外壁热流密度的增大而增大,当管外壁热流密度一定时,水冷壁管的最高温度与最大热应力随着管壁与工质间对流换热系数的增大而减小,当换热系数降低至0.5 kW/(m2·℃)时,最大热应力迅速增大;相邻水冷壁管的最大温差及最大热应力会随着鳍片厚度的减小而增大,但会随着管间节距的增大而增大。当鳍片厚度减少2 mm时,相邻水冷壁管的最大温差可升高约5℃,对应的最大热应力由213MPa升高至219MPa;当管间节距增加2 mm时,相邻水冷壁管的最大温差可升高7℃,对应的最大热应力由213.8MPa升高至215.1MPa。

关键词： 银耳浸提物   鲜湿米粉   质构特性   体外消化   淀粉老化  

摘要： 为开发具有慢消化、抗老化性的鲜湿米粉,本研究以银耳浸提物(Tremella fuciformis Extract,TFP)为功能配料,制备不同添加水平的鲜湿米粉,评价其品质特性、体外消化特性及储藏老化行为。结果表明,与对照组相比,添加TFP后米粉断条率无显著变化,蒸煮损失率由0.75%升至0.86%;同时,TFP显著改善了米粉的质构特性,硬度降低48%,粘性提高140%。扫描电镜显示,TFP促进米粉形成更连续致密的凝胶网络,并出现多糖包裹淀粉颗粒的结构特征。在体外消化中,TFP能显著调控淀粉消化组分,在较高添加水平1:8 TFP组,快消化淀粉质量分数降低11.98%,抗性淀粉质量分数增加8.76%,预计血糖生成指数由81.39显著下降至75.21。在储藏老化过程中,1:8 TFP组的热焓值及相对结晶度增长整体低于对照组,水分分布更稳定,表明其可在一定程度上延缓淀粉老化回生。综上,TFP可通过修饰淀粉凝胶结构、增强水分保持能力,改善鲜湿米粉的质地,赋予其慢消化特性并延缓储藏老化,具有应用于慢消化、抗老化且品质良好的鲜湿米粉产品的潜力。

关键词： 膝关节骨关节炎   针刀   应力   关节软骨   三维有限元分析  

摘要： 目的:从力线、膝关节应力分布角度观察针刀对膝关节骨关节炎(KOA)兔软骨退化的影响,探讨针刀干预KOA的生物力学机制。方法:将24只雄性新西兰白兔随机分为正常组、模型组、电针组、针刀组,每组6只。除正常组外,其余3组兔左后肢采用改良Videman法制动6周以建立KOA模型。电针组予电针左侧“内膝眼”“犊鼻”“足三里”“阳陵泉”,疏密波,频率 2 Hz/100 Hz,电流3 mA,每次20 min,隔日1次;针刀组于左侧膝关节股内侧肌肌腱止点、股外侧肌肌腱止点等处行针刀干预,每周1次,均干预3周。干预后,观察各组兔奎森功能障碍指数(Lequesne MG)评分;采用磁共振成像(MRI)观察各组兔膝关节力线角度;采用三维有限元分析法观察各组兔膝关节应力分布情况;采用HE染色法观察各组兔膝关节软骨形态学;采用Western blot检测各组兔膝关节软骨Ⅱ型胶原蛋白(Col-Ⅱ)和聚集蛋白聚糖(Aggrecan)抗体蛋白表达。结果:与正常组比较,模型组Lequesne MG评分升高(P<0.01),膝关节力线角度增大(P<0.05),膝关节软骨Col-Ⅱ、Aggrecan蛋白表达降低(P<0.01);与模型组比较,电针组与针刀组 Lequesne MG评分降低(P<0.05,P<0.01),膝关节力线角度减小(P<0.05),膝关节软骨Col-Ⅱ、Aggrecan蛋白表达增高(P<0.05);针刀组上述指标均优于电针组(P<0.05)。模型组膝关节软骨损伤严重,软骨细胞排列紊乱,潮线不清晰;与模型组比较,针刀组、电针组膝关节软骨表面损伤均减轻,软骨细胞排列更为有序,潮线更为清晰,针刀组膝关节软骨损伤改善程度优于电针组。与正常组比较,模型组Von Mises应力峰值、接触应力峰值及高应力区域应力值、高应力区域接触应力值升高(P<0.05),应力分布更集中。与模型组比较,针刀组与电针组上述各项应力指标均降低(P<0.05),应力集中程度减轻,且针刀组优于电针组(P<0.05)。与正常组比较,模型组半月板、股骨软骨、胫骨软骨内外侧髁比值及内外侧接触面积均显著偏离。针刀组与电针组半月板、股骨软骨、胫骨软骨内外侧髁比值和内外侧接触面积均接近正常水平,且针刀组优于电针组。结论:针刀干预可纠正膝关节力线,改善膝关节应力集中现象,延缓软骨退化,从而改善KOA症状。