基于6Li+CdTe的新型中子探测器的优化设计研究

面对~3He气体资源严重短缺的国际形势,2018年基于~6Li+CdTe新型中子探测器方案被提了出来,其具备热中子探测效率高、γ灵敏度低及可与~3He气体中子探测器相比拟的特点,有很好的应用前景。本文分析~6Li+CdTe中子探测器的结构和工作原理,采用MCNP6软件对~6Li+CdTe中子探测器进行物理建模并且对其物理性能、结构参数、中子慢化体设计等进行模拟计算,并就该探测器在特殊核材料监测系统中的应用开展了探索研究。结果显示:CdTe吸收层的最佳厚度为10μm;当6层~6Li+CdTe的中子探测单元叠加时,~6Li转化层的最佳厚度为60μm,此时热中子探测效率超过50%;探测系统的尺寸达到4 m×32 cm时,可以满足特殊核物质监测的要求。整个模拟研究获得了探测器最佳工作参数以及辐射监测系统设计方案,对特殊核材料在线中子监测装置的实验研究具有指导意义。     

马来酸酐酰化壳聚糖/天然橡胶复合材料的制备及其性能研究

采用胶乳共混法,分别以引发剂过氧化苯甲酰(BPO)、过二硫酸钾(KPS)、偶氮二异丁腈(AIBN)、硫黄体系(VS)为引发剂,制备马来酸酐酰化壳聚糖(MCS)/天然橡胶(NR)复合材料。试验结果表明:KPS和VS引发的MCS/NR复合材料凝胶较少;VS引发的MCS/NR复合材料的物理性能比过氧化物预硫化MCS/NR复合材料大幅提高;MCS/NR复合材料的亲水性、耐热性能和抗菌性能与NR相比明显提高,有望作为制备医用NR制品的材料。     

温度对核电站传热管阵列声透射特性的影响

为了研究温度分布对于管阵列结构中的声透射特性的影响，以核电站的实际工况为背景，构建了不同的温度场以及周期性变化的非均匀温度场，利用有限元方法进行数值模拟。结果表明：（1）温度分布会改变管阵列声透射频谱的“禁带”宽度以及中心频率位置。在同一介质中，温度变化对频率较高位置的影响大于频率较低的位置。（2）在同样为10℃的温度差下，当水的平均声速为1 653 m·s^-1、饱和水蒸气的平均声速为522.5 m·s^-1时，介质为水时的禁带宽度及中心频率位置变化较大，即声速大的介质的频谱对于温度的变化更敏感。（3）当温度差在10℃以内，在周期性变化的非均匀温度场和与均匀温度场中管阵列声透射特性在第一中心频率23 996.1 Hz之前，两频谱差别很小，在第一禁带之后会出现明显区别。该研究成果对完善核电站应用的声学检测提供了理论基础。     

水-油连续螺旋折流板换热器热力性能研究

利用计算流体力学(Computational Fluid Dynamic, CFD)方法，针对连续螺旋折流板换热器建立物理模型和数学模型，在管侧介质为水和壳侧介质为原油条件下，研究不同原油流量及螺旋角对螺旋折流板换热器内部流场、换热性能及阻力性能的影响，并拟合了水油换热时螺旋折流板换热器的Nu、f与Re的关联式。结果表明：22°螺旋角的螺旋折流板换热器与其它较小螺旋角换热器对比，壳侧压降和换热系数逐渐减小，综合换热性能最佳。通过对壳侧原油为层流状态下的阻力系数和对流换热系数关系式进行拟合，更好地指导水-油连续螺旋折流板换热器的热力设计。     

Modified enzymatic collagen digestion-mediated isolation of osteocytes

This study established a method for isolating large numbers of high-purity osteocytes from high-density bone. Bone fragments derived from mice tibia and femurs were alternately digested with type I collagenase and EDTA nine times, and the digested cells and bone chips (BC) were cultured, digested, and passaged when cells were fully grown. The types of cells obtained were identified by morphology, viable cell counts, alkaline phosphatase staining, and biochemical activity analyses, and specific osteocyte and osteoblast markers were evaluated by quantitative real-time polymerase chain reaction. Our results showed that among the cells obtained from the third digestion (fractions 7–9) of wild mice tibias and femurs and the remaining BCs, 85%–90% of the cells were osteocytes. Moreover, their morphology was approximately one-tenth to one-fifth the size of osteoblasts, star-shaped or polygonal, with a dendritic structure, negative for alkaline phosphatase staining, and showed a high expression of dmp1 and sclerostin. Ninety percent of the cells in fractions 1–3 were osteoblasts, and were fusiform or polygonal shape. The activity of osteoblast-specific alkaline phosphatase and mRNA expression were high in this fraction, while the expression of osteocyte-specific dmp1 and sclerostin was not detected. In the second portion (fractions 4–6), a large number were osteoblasts, mixed with a small number of osteocytes, and had high alkaline phosphatase activity and osteocyte mRNA levels, a specific level of the osteocyte marker dmp1, and no sclerostin was detected. Osteocytes in daβcat^ot mice were also successfully isolated by this method, and we found that Wnt signaling increased the proliferation of these osteocytes. The proposed method can be used to culture osteocytes and osteoblasts of high purity and can be used for isolation and culture of these two kinds of cells from high-density bone, which provides an avenue for the study of osteocyte function in vitro.     

地质调查数据资源描述框架构建方法研究

地质调查智能空间是为地质调查项目人员提供数据获取、组织、存储、集成、综合处理与发布的全过程应用服务的工作空间。为更快地发现、定位和获取地质调查智能空间中各种形态的地质调查数据资源,满足地质调查业务系统之间数据资源交换、集成、共享和发布的需要,促使野外调查、数据传输、数据处理与集成、数据分析评价与应用、数据共享服务等过程对数据的应用变得更加科学,并充分发挥数据价值,本文通过借鉴资源描述框架RDF描述资源的方法和面向对象的思想,研究构建了适用于地质调查智能空间的数据资源描述框架,定义了实体系统和分类系统以及各部分的关系和约束规则,使这些数据资源具有了可识别、可分类、可关联以及可扩展的特性,实现了对数据资源的统一描述,解决了不同数据模型之间的通讯问题,为统一调度与管理数据资源以及最大化挖掘价值奠定了基础。     

基于模型试验的边坡二、三层毛细屏障导流长度分析

毛细屏障（CB）导流长度是评估边坡加固效果的关键。先前对于导流长度的推导以二层覆土结构为基础,而地质调查工程中发现,上部土层厚度影响显著,计算缺乏适用性评估。本次研究在二层结构试验基础上改变上部土层厚度,并针对三层覆土结构的降雨入渗进行分析,阐明了二、三层CB导流长度近似方程的应用。研究结果表明：（1）二层结构中,与经典分析不一样的是,当上部土层厚度小于30 cm时,试验导流长度极限值小于计算值,而上部为微细砂时,计算值至少需要考虑一个空气渗透值的厚度;（2）三层CB结构试验中,含有细砂上部适用厚度为30~50 cm,80%的渗透率对于解析解的适用性最佳。一系列大型土槽试验具体指出极限长度预测公式的适用范围,大大提高了计算结果的适用性及准确性,可为边坡加固的评估提供更精准的预测。     

基于网络口碑大数据的城市步行与自行车交通廊道选线规划--以北京市海淀区为例

通过大数据分析城市公共服务空间对公众出行的影响是步行和自行车交通廊道选线规划的重要步骤。已有研究主要聚焦空间分布规律展开分析,对公共设施服务能力内在差异性考虑较少。引入网络口碑大数据,通过口碑分值表征城市公共服务空间的吸引力,在此基础上构建基于网络口碑大数据的城市步行和自行车交通廊道选线规划思路,并以北京市海淀区为例展开实证分析。结合最小累积阻力模型和网络分析法等方法,最终构建由商业综合、休闲娱乐、生活服务3类廊道组成的步行和自行车交通廊道网络。网络口碑大数据兼具空间分布和口碑质量的双重属性,能够帮助规划者和决策者立足区域视角识别与量化部分类型公共服务设施的内在差异性,其支撑下的步行和自行车交通廊道规划更加强调公众使用满意度对选线过程的影响,在未来城市交通规划领域有较好的应用前景。     

计及综合效益的虚拟同步化微电网二次调频策略

为解决传统微电网调频策略过于依赖微电网中央控制器,响应速度慢,可靠性及经济性差等问题,该文在虚拟同步机控制技术及其调频特性的基础上,提出一种综合考虑电源虚拟同步机发电成本及负荷虚拟同步机用电收益的虚拟同步化微电网二次调频策略。该策略以微电网二次调频的综合效益为目标,通过源、荷、储虚拟同步机相邻控制器间的稀疏通信,采用分布式计算,得到虚拟同步变换器的有功参数最优参考值,从而实现了计及综合运行成本的频率最优调节。基于MATLAB/Simulink平台搭建了具有不同运行成本单元的虚拟同步化微电网模型,通过仿真及硬件在环实验,验证所提二次调频策略的有效性,与传统经济调频策略相比的优越性以及并网时对主网的频率支撑作用。     

采用故障阻断型换流器的直流配电网故障处理技术综述

故障的快速隔离与恢复是保障直流配电网供电可靠性的关键问题,利用具有故障自清除能力的换流器和隔离开关配合实现故障电流的阻断与隔离是直流配电网的重要发展方向之一。文中从继电保护与故障定位、故障隔离及故障恢复3个方面,针对采用阻断型换流器的直流配电网故障处理技术的研究现状进行了归纳和总结,梳理了采用阻断型换流器的直流配电网故障处理技术存在的问题和难点,并对该研究方向的关键技术发展趋势进行了展望。