教学课程资源库 更多>>

关键词： 再制造   裂纹止裂   数值模拟   强流脉冲  

摘要： 再制造是装备制造业可持续发展的必由之路,对于含有裂纹的再制造毛坯,首先要遏制裂纹的进一步扩展,才能保证后续再制造工艺的有效性。在试件两端通入脉冲电流,由于裂纹的存在,裂纹尖端局部温度急剧升高超过材料的熔点,使裂纹尖端钝化。采用复变函数的方法,推导出裂纹尖端电流密度、温度场和残余应力的理论模型。以压缩机转子叶轮材料FV520B为例,模拟含裂纹试件在通电瞬间的电流密度、温度场和应力场的分布。在自行研制的HCPD-I型强流脉冲放电装置上进行止裂试验,并对比止裂前后裂纹尖端的宏微观形貌。试验结果与理论和数值模拟较好地吻合,该方法能够有效地阻止裂纹进一步扩展,完全适用于再制造过程。

关键词： 小分子RNA   骨髓间充质干细胞   高频脉冲电磁场   成骨分化   定量聚合酶链式反映   凋亡  

摘要： 背景： 骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)是存在于骨髓基质系统中的一种组织干细胞,具有自我更新能力和多向分化潜能,可分化为脂肪细胞、成骨细胞、成软骨细胞、成肌细胞、内皮细胞、神经细胞等类型的细胞,是组织工程理想的种子细胞来源。 小分子RNA (microRNA)是一组由约为20～24个核苷酸组成的非编码小分子RNA,其广泛存在于动物、植物和病毒中,它们不具有开放阅读框(ORF),不编码蛋白质,但却参与机体的各种重要的生理和病理过程,它们能够与靶标基因mRNA的3'-UTR(untranslated region)区的碱基互补配对,从而介导mRNA降解或抑制mRNA转录后水平的表达,从而导致靶标蛋白表达的下降,近十年来的研究发现microRNA在细胞的增殖、分化、和凋亡等多种生命活动中发挥着重要作用。但是,microRNA是否调控骨髓间充质干细胞的分化却鲜有报道。 本实验前期工作证明,高频脉冲电磁场(High-Frequency Pulsed Electromagnetic Fields, HF-PEMFs)能够对大鼠骨髓间充质干细胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem cells, BMSCs)的增殖和诱导成骨产生抑制作用。然而众多调控基因中究竟是哪种基因对细胞增殖及分化产生了影响?通过文献的查阅和生物信息学软件的预测,作者发现microRNA家族中的microRNA-370基因的高表达对大鼠骨髓间充质干细胞中骨形成蛋白-7(bone morphogenetic protein-7, BMP-7)起到负调控作用,从而导致大鼠骨髓间充质干细胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem cells, BMSCs)增值受到抑制。目的： 通过检测高频脉冲电磁场刺激下骨髓间充质干细胞及其成骨细胞中microRNA-370基因表达的高低对骨形成蛋白-7(bone morphogenetic protein-7, BMP-7)的调控作用,从中推测microRNA-370的功能,证明其负向调控骨髓间充质干细胞及其成骨细胞向成骨分化的作用,从而,进一步研究骨髓间充质干细胞定向分化中microRNA的作用。 方法： 1、分组应用全骨髓细胞贴壁分离培养法分离培养SD大鼠股骨、胫骨中的骨髓间充质干细胞,将体外培养的第三代BMSCs分为施加HF-PEMF刺激组和不施加HF-PEMF的空白对照组。 2、磁场强度选择：脉冲电磁场刺激强度300MHz,时间60min/d,分两次进行照射,持续作用15天。 3、在倒置相差显微镜下观察细胞形态。 4、Vonkossa钙染色检测钙结节的形成。 5、基因芯片测定差异表达基因,选取microRNA差异基因进行生物信息学分析,预测其趋势。 结果：1.经全骨髓细胞贴壁筛选法分离培养的SD大鼠骨髓间充质干细胞符合大鼠骨髓间充质干细胞基本特征。2.通过生物信息学软件成功预测MicroRNA-370对大鼠间充质干细胞中bmp-7蛋白具有调节作用。3.获得高频脉冲电磁场干预培养的骨髓间充值质细胞和正常培养的骨髓间充值质细胞的总RNA。4.利用Realtime-PCR观察与对比MicroRNA-370在高频脉冲电磁场干预组与正常培养组的大鼠间充质干细胞中的差异。表明MicroRNA-370在高频脉冲电磁场干预组中的高表达不能起到抑制大鼠间充质干细胞的调控作用。 结论： 1.用全骨髓细胞贴壁筛选法分离培养的SD大鼠骨髓间充质干细胞可在体外培养被诱导分化为成骨细胞。 2.通过Realtime-PCR的结果可以推测MicroRNA-370对大鼠间充质干细胞中的bmp-7不具有负向调控作用。 3.酶化学法测定细胞碱性磷酸酶(ALP)活性法进一步证明被转染MicroRNA-370高频电场刺激下的大鼠间充质干细胞和未转染组高频电场刺激下的大鼠间充质干细胞细胞形态上无差别。

关键词： 超低频\极低频   各向异性   水平电偶极子   互易定理   地—电离层波导  

摘要： 通常频率在3Hz30Hz范围的波称之为极低频（Extremely low frequency，ELF）波，当频率范围在30Hz300Hz的电磁波称之为超低频（Super Low Frequency，SLF）波，这两者的传播特性类似，故在研究时可笼统的称为极低频波传播。极低频波段的电波由于其载频低、信息容量低、发射天线架设难度大、花费成本较高，故在工程上的实施受到很大的限制；但同时极低频电波也具有很突出的优点，它的传播非常的稳定，衰减很小，能够渗透到海面、地面较深的地方，例如可以利用其能够在深海中的传播的特点进行可靠安全的海岸台对潜艇通信；再比如此频段的电波可以在损耗很低的情况下，深入到岩层、土壤很深处，可以实现对地下深处的物体和目标的探测。地震源所孕育的地震信号发生的原理目前虽然还不是很清楚，但是由于这些频段的电波被地层的吸收衰减很小的性质，是一种了解地壳活动的观测手段。本文研究内容有助于准确分析地震前兆地核的磁场规律，对地震预测具有十分重要的意义。 本文主要研究在ELF\SLF波段，位于地下d r深度的水平偶极子天线，在地磁场影响下的各向异性地—电离层波导中，产生电磁场的场分量的解析解的具体形式，以及部分数值解的图形；本文以传播距离为标准，分别以平面模型和球面模型来研究并计算。在此波段的电磁波波长很长，任何垂直架设的发射天线高度与其波长相比都是微不足道的，而且地层属于高损耗的传播介质，由King、JR Wait等人的研究表明地下的水平电偶极子比垂直电偶极子在地面上层空间激起的场要大的多，所以实际的ELF发射天线都采用水平架设天线或者水平浅埋天线的方式，故此种架设方法在求解电磁场解析解时可近似为水平电偶极子的辐射场的研究。由于地磁影响下的电离层各向异性，并且超低频极低频的频率范围很低，此频段的电波反射特性会变得十分复杂，本文对电离层各向异性的情况下的电离层反射系数进行了深入分析。并且在此情况下，电离层在反射的过程中不可能只产生一种极化波的形式，故在地-电离层波导中电磁波的形式必然是TE波和TM波的耦合，根据这种耦合方式，本文使用分离变量法对波导中的场分量做了详细的求解。 本文首先简要综述了极低频和超低频波段的电波传播机理，然后分别在平面模型和球面模型下计算出了位于地下的水平电偶极子在各向异性地-电离层波导中的辐射场。本文的创新点和计算方法的优势有两点，第一点是在地磁场影响下的各向异性地电离层波导中求出了平面模型下的精确场分量的解析解，本文使用的分离变量法求出的解的形式比现有文献更加准确；第二点是辐射源放置于地层、水面下，得出了直至电离层高度的电磁场形式，对于地震电磁辐射，对潜通信等相关的研究有一定的理论指导意义。

关键词： 电磁防垢   磁场强度   电磁频率   变频电磁场   参数优化  

摘要： 为了能更有效地防垢与除垢，减少施工人员的劳动强度，增强防垢处理效果，本文对变频电磁防垢技术进行了相关实验研究。该技术是通过变频电磁激励源产生电磁波，对油水井管路中的流体进行处理。借助电磁波对水中离子的作用，改变离子间结合方式进而改变垢的析出方式和致密程度，从而达到防垢的目的。 本文归纳了地层井筒和地面管线的结垢机理以及影响因素;总结了油田常用的防垢措施。利用变频电磁激励源，通过室内静态实验研究了变频电磁的处理对去离子水表面张力的影响，以及电磁线圈缠绕匝数、电磁场输出波形、频段等因素对变频电磁场阻垢效果的影响。搭建了室内动态模拟实验平台，通过室内的流动实验对线圈匝数、输出波形等优选参数进行进一步验证。同时，通过动态模拟实验研究流体的温度、流速等参数对变频电磁阻垢效果的影响。根据室内实验的结果、电磁场的基本理论和已经提出机理，尝试分析总结了变频电磁阻垢的作用机理。通过实验可以发现变频电磁场有效的防止了垢在管壁上的沉积，并使所结垢转变为絮状软垢，有效的延长了清垢周期，降低了工作强度，效果显著，是一种成本低、零污染的防垢技术，而且变频电磁设备易操作与维护，具有很大的发展潜力与较好的应用前景。

关键词： 电磁场与电磁波   电磁特性   均匀平面波  

摘要： '电磁场与电磁波'是电子、信息技术类专业的重要基础课程,一直以来是一门难教难学的课程。根据该课程的特点和知识体系,结合多年来的教学情况,对该课程教学改革进行了探讨,特别是在教学内容、理论与实际应用相结合等方面进行了积极有益的实践与探索。教学实践结果表明:课程改革调动了学生的学习积极性,实现了良好的教学效果,为学生后续课程的学习奠定了良好基础。

关键词： 能源   光波   电磁波   磁波   光色   彩绘   水彩   绘画颜料   磁场   电磁场   光彩  

摘要： 色彩的时空色彩的思维色彩的魅力色彩的运用光波反射所形成的颜色在彩绘我们视觉的同时,也会使环境变成一个磁波活动的空间现代建筑除了追求安全舒适与合理的空间设计外,可能还必须涵盖文化底蕴、教育功能、光色能源的管理运用,虽然不同的建筑结构会随着使用的功能,而采用不一样光色规划,使人与物在光色磁场的环境空间内可以分享到健康安全的磁波能源。过去的人对于植物的生长基本上都依赖着大自然中的阳光能源所形成的,具备光色能量的土地资源,而现代的生化科技已可以改变植

关键词： 高压交变电磁场   痉挛性脑瘫   康复护理   小儿  

摘要： 目的探讨应用高压交变电磁场联合综合康复治疗对痉挛型脑瘫患儿康复的效果。方法对50例痉挛型脑瘫患儿随机分成两组,康复治疗组22例和综合治疗组28例。康复治疗组予常规康复训练治疗。综合治疗组在康复训练治疗基础上加用高压交变电磁场治疗。结果康复治疗组有效率72.73%(16/22),综合治疗组有效率89.29%(25/28),两组治疗护理效果经检验有显著性差异,P<0.05。两组患儿治疗后运动发育指数MQ评分比较评分有显著性差异(P<0.05)。结论高压交变电磁场联合综合康复治疗对痉挛型脑瘫患儿康复效果满意。

关键词： 直线运动   高中物理   知识   物理学习   牛顿运动定律   推理和判断   运动规律   图象   考点   打好基础   高考   物理量   加速度   电磁场   运用   叙述   位移   能量   描述   解题  

摘要： 一、高考考点要求直线运动是高中物理的重要章节,是整个物理学的基础内容之一.本章涉及位移、速度、加速度等多个物理量,基本公式也较多,同时还有描述运动规律的x-t图象、v-t图象等知识.高考考纲中关于这部分内容有两个Ⅱ类要求考点,Ⅱ类要求即对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系,能够进行叙述和解释,并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用.高中物理的开门章节就是直线运动,学好直线运动,既可以快速入门高中物理学习,又可以为以后的牛顿运动定律、能量、甚至电磁场等内容的学习打好基础.本文通过三道直线运动中常见的例题,阐述直线运动解题的一些规律与技巧,供同学们参考.

关键词： 防垢   电磁场   扫频信号   变频电磁防垢仪  

摘要： 随着油田开采时间的增长，注水水质不断恶化，许多油田在地面集输管线、油井和注水井的结垢现象日趋严重，结垢会引起垢下腐蚀。严重的结垢和腐蚀会影响油田的正常生产并造成巨大经济损失。油田水质相差悬殊，应用频率固定不变的电磁场对油田水进行处理，很难取得良好的防除垢效果。变频电磁防垢技术可以产生频率在一定范围内变化的电磁场，应用范围比较广泛，适用于各种水质，是一种很有发展前途的防垢、除垢技术。 本文对油田水成分、油田结垢情况、油田水结垢机理、油田常用的化学和物理防垢方法以及变频电磁场防垢机理进行了研究。在理论研究的基础上设计了一款多功能变频电磁防垢仪，仪器可输出频率可调的单一频率方波信号和频率自动变化的扫频方波信号，频率变化范围：200Hz20KHz。利用所设计的防垢仪做了防垢效果验证实验和探究防垢仪所产生的电磁场作用时间对防垢效果的影响实验。并利用原子力显微镜对电磁场作用前后的碳酸钙垢样进行了扫描。实验结果表明：该防垢仪确实具有防垢效果，其产生的电磁场作用时间对防垢效果具有一定影响；经电磁场作用后，碳酸钙晶粒体积增大，符合防垢机理。

关键词： 糖尿病   周围神经损伤   脉冲电磁场   生物效应   行为学  

摘要： 糖尿病周围神经病变（diabetic peripheral neuropathy,DPN）是指由于糖尿病患者机体胰岛素分泌不足或者胰岛素功能抵抗所引起的与周围神经系统功能障碍相关的症状或体征。DPN是糖尿病最常见的慢性并发症之一，据统计糖尿病患者中30%以上都伴随有不同程度的DPN，随着病程延长，发病率可达60%90%。DPN确切的发病机制尚不完全清楚，研究认为糖尿病患者高血糖状态引起的代谢紊乱，血管损伤，神经营养因子缺乏，细胞因子异常，氧化应激等因素是导致DPN发生的主要原因。 DPN以双侧对称性最为常见，最常累及股神经、正中神经、坐骨神经等。DPN的典型表现是痛觉异常和痛觉过敏，严重影响患者的运动功能和感觉功能，影响患者身心健康和生存质量，威胁着糖尿病患者生存质量及生命安危。目前临床上缓解DPN的主要是通过药物治疗控制血糖、营养神经以及改善微循环等方式，但是这些药物治疗方法对DPN的作用效果有限，并存在着明显的毒副作用且价格不菲，因此探索更加安全有效的DPN防治方法是广大科学家和临床工作者关注的热点问题。 电磁场的生物效应是当前生物医学工程领域的研究热点。大量在体实验研究证实低频、低强度的脉冲电磁场（pulsed electromagnetic fields,PEMF）对于促进骨骼及软组织损伤的愈合、调节机体微循环、糖代谢及脂代谢以及缓解疼痛等均具有显著的治疗效果。并且大量的临床实验证实PEMF作为一种无创、安全、经济的物理治疗方法对上述疾病具有显著的防治效果。 电磁场的生物效应受到诸多参数的影响，如波形、强度、频率、占空比、作用时间等，各个参数均存在明显的“窗口”效应，不同的电磁场作用参数很可能产生不同甚至截然相反的作用效果，导致电磁场生物效应实验研究的延续性和可重复性不甚理想。在众多国内外的研究中，使用的磁场发生装置各种各样，普遍存在的问题是缺乏对于电磁场暴露的空间分布的精确测量和描述，导致实验的可重复性及其科学价值大大降低。因此，规范电磁场辐射条件，并对电磁场进行系统、科学地描述是本领域研究中亟待解决的问题。 有研究报道PEMF对糖尿病大鼠有抗高血糖的作用，并且认为PEMF干预导致的血糖下降对DPN有防治作用。但是PEMF对神经系统生物效应的机理还不清楚，该结果也有待进一步验证。基于此，本课题着重研究PEMF对DPN的作用，并初步探讨PEMF对DPN作用的机理。 本课题主要研究内容及结果如下： 一、为满足开展电磁场生物效应基础实验的需求，增加匀场强空间的输出范围，设计了一种新颖的三线圈电磁场发生装置，并基于ComsolMultiphysics三维有限元仿真分析软件建模，对其所产生电磁场的时空分布进行有限元仿真分析。结果表明，三线圈方式产生的磁场强度更大，也更均匀。三线圈磁场发生装置为开展磁场生物效应相关研究提供了新的实验平台，三维有限元仿真分析技术为磁场时空分布的测量以及规范磁场参数描述提供新的思路和方法，该研究有望提高电磁场生物效应实验研究的设计水平与科学性。 二、利用自行设计的电磁场发生装置，探讨PEMF对糖尿病大鼠周围神经损伤的防治作用。成年雄性SD大鼠随机分为3组：空白对照组，糖尿病组，电磁场照射组，每组8只；糖尿病模型通过链脲佐菌素诱导建立，电磁场干预采用15Hz脉冲群电磁场（磁感应强度1.6mT），实验持续7wk。分别在施加电磁场后第0、1、3、5、7wk检测大鼠机械痛阈值和热痛阈值的改变，并在实验结束用透射电镜观察大鼠坐骨神经超微结构。同时，为探讨PEMF对DPN作用的机理，对大鼠坐骨神经中血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）表达进行免疫组化检测。结果表明，造模72h后，大鼠血糖浓度迅速升高，实验过程中糖尿病大鼠体重持续下降（P<0.01），PEMF干预没有改变糖尿病引起的体重下降和血糖升高（P>0.05）；与对照组相比，糖尿病组大鼠机械痛阈值和热痛阈值均显著下降（P<0.05），表明大鼠出现周围神经损伤，电磁场照射组大鼠机械痛阈值和热痛阈值虽然也出现下降（P<0.05），但明显高于糖尿病组（P<0.05），表明PEMF干预能够改善DPN导致的痛觉过敏和痛觉异常；坐骨神经超微结构观察显示，糖尿病组大鼠有轴突退化特征，脱髓鞘现象明显，电磁场照射组神经纤维髓鞘仍不正常，但其损伤与糖尿病组相比有所减轻，表明PEMF照射能够在一定程度上缓解DPN；血管内皮生长因子免疫组化染色结果显示，糖尿病组大鼠坐骨神经VEGF有明显的阳性染色，而电磁场照射组大鼠VEGF免疫组化染色强度低于糖尿病组，提示PEMF对DPN防治作用的机制可能与调节VEGF表达有关。