Effects of Tearing Conditions on the Crack Propagation in a Monolayer Graphene Sheet

The path of crack propagation in a graphene sheet is significant for graphene patterning via the tearing approach. In this study, we evaluate the fracture properties of pre-cracked graphene during the tearing process, with consideration of the effects of the aspect ratio, loading speed, loading direction, and ambient temperatures on the crack propagation in the monolayer sheet. Some remarkable conclusions are drawn based on the molecular dynamic simulation results, i.e., a higher loading speed may result in a complicated path of crack propagation, and the propagation of an armchair crack may be accompanied by sp carbon links at high temperatures. The reason for this is that the stronger thermal vibration reduces the load stress difference near the crack tip and, therefore, the crack tip can pass through the sp link. A crack propagates more easily along the zigzag direction than along the armchair direction. The out-of-plane tearing is more suitable than the in-plane tearing for graphene patterning. The path of crack propagation can be adjusted by changing the loading direction, e.g., a rectangular graphene ribbon can be produced by oblique tearing. This new understanding will benefit the application of graphene patterning via the tearing approach.     

高铁赤泥中铝的赋存状态及铝铁分离技术研究

针对拜耳法高铁赤泥无害化处置与资源化利用难题,研究了高铁赤泥中铝的赋存状态及其对铝铁分离的影响。借助XRD、铁化学物相分析、SEM-EDS等检测手段,主要关注高铁赤泥的化学组成、矿物组成以及铝的赋存状态等工艺矿物学特征。赤泥的主要组成矿物为褐铁矿、赤铁矿和铝针铁矿和钛铁矿。查明赤泥中的铁主要以针铁矿、赤铁矿的形式存在;铝主要以类质同象存在于针铁矿中,形成铝针铁矿,部分以三水铝石的形式存在,铁铝共生关系密切。赋存于针铁矿中的铝采用常规物理分选方法无法实现铝铁分离,利用磁化焙烧和悬浮焙烧预还原-电炉熔炼工艺分别尝试对高铁赤泥进行铝铁分离,磁化焙烧能够实现赤铁矿、针铁矿向磁铁矿的定向转化,但不能有效破坏铁矿物中铝的类质同象结构,无法实现铝和铁的分离,导致磁选铁精矿中TFe品位低、Al2O3含量高;悬浮焙烧预还原-电炉熔炼工艺能有效实现高铁赤泥的铁铝分离与综合利用,当原料TFe品位为46.85%、Al2O3含量为13.31%时,可获得TFe 92.86%的炼钢用生铁,同时所得到的矿渣产品可以作为生产铝酸盐水泥熟料的原料。可见,悬浮焙烧预还原-电炉熔炼工艺可以有效破坏矿石内部铝和铁类质同象的晶格结构,实现了铝铁的高效分离,为高铁赤泥的无害化处置与资源化利用提供了新途径。     

基于PLC控制技术的换热站系统设计

供暖系统在国内北方地区发挥着极为重要的作用,但传统换热站基本靠人工经验对供暖系统进行调节,很容易造成不必要的能源浪费.针对以上问题,以PLC作为控制器对换热站进行结构改善,能及时有效地对整个供暖系统做出自动调节,提高系统的工作效率.     

基于AP-WOA-GRU的分布式光伏集群电压越限动态预测

针对整县光伏背景下规模化分布式光伏接入配电网导致的电压波动问题,提出了一种基于近邻传播聚类（affinity propagation,AP）与鲸鱼算法（whale optimization algorithm,WOA）优化门控循环单元（gated recurrent unit,GRU）的分布式光伏集群电压越限预测方法。首先,在考虑分布式光伏地理坐标气象特征的基础上,添加基于配电网节点负荷密度因素的位置特征,采用近邻传播聚类方法,在不指定聚类数目的情况下划分具有近似气象特征和地理位置特征的分布式光伏集群,提高模型训练效果及适应性;然后,采用鲸鱼优化算法全局搜索GRU模型的最优训练参数,进一步提高模型的训练速度和预测精度;最后,利用WOA-GRU组合模型实现配电网节点电压与环境温度、光照强度的关联匹配,进而实现区域配电网电压波动及电压越限情况的整体预测。实验证明:所提出的方法能够有效提高预测精度及训练速度,强化预测模型的适应能力,具有较好的经济性和实用性。     

Podocyte-Related Mechanisms Underlying Survival Benefit of Long-Term Angiotensin Receptor Blocker

We previously found that short-term treatment (week 8 to 12 after injury) with high-dose angiotensin receptor blocker (ARB) induced the regression of existing glomerulosclerosis in 5/6 nephrectomy rats. We therefore assessed the effects of long-term intervention with ARB vs. nonspecific antihypertensives in this study. Adult rats underwent 5/6 nephrectomy and renal biopsy 8 weeks later. The rats were then divided into three groups with equivalent renal function and glomerular sclerosis and treated with high-dose losartan (ARB), nonspecific antihypertensive triple-therapy (TRX), or left untreated (Control) until week 30. We found that blood pressure, serum creatinine levels, and glomerulosclerosis were lower at sacrifice in ARB and TRX vs. Control. Only ARB reduced proteinuria and maintained the density of WT-1-positive podocytes. Glomerular tufts showed more double-positive cells for CD44, a marker of activated parietal epithelial cells, and synaptopodin after ARB vs. TRX or Control. ARB treatment reduced aldosterone levels. ARB-treated rats had significantly improved survival when compared with TRX or Control. We conclude that both long-term ARB and triple-therapy ameliorate progression, but do not sustain the regression of glomerulosclerosis. ARB resulted in the superior preservation of podocyte integrity and decreased proteinuria and aldosterone, linked to increased survival in the uremic environment.     

肉与肉制品安全性现状与对策

2006年瘦肉精、福寿螺、红心鸭蛋、多宝鱼……食品安全方面频频出现的问题,让人们在享受美食的同时,又多了许多担心:究竟哪些食品才安全?在哪儿购买食品才安全?香蕉不能买,因为有催熟剂;碳酸饮料不能喝,都说喝了不健康。大棚蔬菜不敢吃,因为会有激素和农药。路边摆摊的食品有安     

混合热工和水力特性的风机盘管系统建模

针对风机盘管系统建模研究中大多数未考虑水力学特性对其的影响, 本文提出混合热工和水力特性的风 机盘管系统建模方法, 以满足实际工程中对于风机盘管系统控制的数学模型需要. 在水力学模型中考虑风机盘管电 动水阀, 基于基尔霍夫定律建立水力平衡方程, 通过遗传–粒子群相结合的优化算法(GA-PSO)求解各个盘管的水流 量及对应的阀门开度; 以水流量为输入, 考虑风机盘管风量, 采用非线性最小二乘法辨识求解其总传热系数, 建立基 于牛顿冷却定律的风机盘管热力学模型. 实验结果表明: 混合热工和水力特性的建模方法能够更好的反应风机盘 管的物理过程; GA-PSO算法具有很好的稳定性和收敛性, 能够更准确的求解水流量及对应的阀门开度, 与实际运 行数据的相对误差不超过1%; 热力学模型在各种实际工况下的模型误差都低于4%, 能够精确反映风机盘管的传热 过程.     

规划视觉:加拿大散记

1绿色国度 加拿大的四月,是冬去春来的季节.我们刚刚抵达多伦多的那几天,还感受不到一点春的气息.在城外,漫山遍野的枫树尚未发出新芽,枯黄的芦苇还在风中摇曳,厚厚的落叶依然密密地覆盖着大地.树上没有叶子,自然不见红枫,这是此次来加拿大的遗憾,但当我们拉长了景深后,却见到了另一番景致:层林中,枯木残枝横七竖八;溪河边,低缓的岸上,树枝枯草斜挂在水中,除了一些野禽,看不到一丝人的踪迹;透过丛林隐约可见的农家小舍,似乎也是与那片树林一起生长的.在城里,房子和道路以外的所有土地上,几乎全部都是树和草,私家庭园的绿化也大多不力修饰.崇尚自然是加拿大人生活的一部分.     

高速载运设施的无损检测技术应用和发展趋势

高速载运设施事关国家命脉,在其生产、布设、使用和维护各个环节,都需无损检测技术保驾护航。本文就高速载运设施无损检测的必要性,检测现状、检测技术的发展趋势（包括基于多物理原理的新型伤损检测技术,材料应力、微观结构、机械性能等状态检测,以及无损检测和结构健康监控及人工智能的结合）进行综述,旨在为高速载运设施的无损检测打下基础。