大体积生物材料低温保存方法的研究

生物材料的低温保存最为重要的是降温冷却过程。介绍"冻结线跟踪法"的降温冷却及控制方法,即生物材料在降温冷却的同时,逐步提高低温保护剂溶液的浓度,这可避免细胞内外冰晶的产生,从而减少对细胞的冷冻损伤,克服大体积生物材料低温保存的困难。最后,对生物材料低温保存的应用前景进行讨论。     

生物材料低温保存过程中的温度场模拟

低温保存是生物材料进行长时间保存的一种有效方法,但在0℃~-60℃的温区范围,极容易发生低温损伤,如何减小低温损伤是细胞进行成功的低温保存的关键。文中建立了生物组织在低温保存过程中的数学模型,通过ANSYS分析软件,对样品在降温过程中的温度场进行了计算分析和数值模拟,为冷冻造成细胞损伤的研究提供了理论依据。     

动脉血管低温保存研究现状及展望

血管低温保存是满足临床移植的重要保证手段。从影响动脉血管低温保存的因素,低温保存后的活性恢复、细胞水平上的血管低温损伤机理、冻结/复温过程中的热物理性质和力学性质变化,以及低温断裂现象等方面综述了血管低温保存研究进展。     

三元溶液共晶DSC实验研究

抑制共晶产生对低温保存非常重要。本文利用差示扫描量热法研究了加低温保护剂(DMSO、乙二醇、 1,2丙二醇、甘油和1,3丁二醇)的NaCl水溶液的共晶行为。得到以5％、10％、15％NaCl水溶液为母液的五种保护剂溶液热流曲线图。研究发现,溶液共晶是过冷、随机过程。低温保护剂有抑制NaCl水溶液共晶的作用。低温保护剂浓度越高, 共晶焓越小,对共晶的抑制作用越大。不同种类保护剂的抑制共晶的能力从强到弱依次是甘油、乙二醇、 DMSO、 1,2 丙二醇和1,3丁二醇。升温过程中,溶液发生共晶反玻璃化现象和玻璃化现象。     

医用生物材料的低温保存研究

生物材料的低温保存一般都要经历降温过程、低温储存过程及复温过程,其中降温过程中对生物细胞的影响最大.每一种生物细胞都有自己合适的降温速率,如能满足其这种降温速率,细胞所受到的低温损伤最小,则生物细胞的复活率最高.文中介绍程序控制变速降温装置的主要结构及几种典型生物体的降温过程.最后,对器官的低温保存进行分析讨论.     

生物材料玻璃化保存液的热分析

在玻璃化超低温保存生物材料的研究中,低温保护剂的热分析对玻璃化溶液的优化和保存方案的选择具有重要的指导意义.本文以渗透性低温保护剂二甲基亚砜和丙二醇以及非渗透性保护剂聚乙烯醇作为研究对象,利用差式扫描量热法对聚乙烯醇/二甲基亚砜/丙二醇体系进行升温和降温实验,考察了体系的结晶特性、玻璃化转变特性、聚乙烯醇的浓度等因素对体系热性能参数的影响.     

细胞尺度冰晶生长行为的相场数值模拟

细胞尺度的冻结损伤机制是实施低温手术及生物材料低温保存的关键,本文围绕低温条件下的微尺度冻结问题,应用相场模型对冰晶的形成过程进行了数值模拟,明确了相场模型相关重要参数的确定方法,并最终得到各向同性条件下,二维平面内冰晶的生长过程及其生长特点.     

生物材料低温保存过程及最新进展

介绍了生物材料低温保存所需经历的三个阶段,即降温过程、储存过程、复温过程。低温保护剂介入低温保存的全过程,这有助于提高生物材料低温保存的存活率,所以选择合适的低温保护剂也很重要。最后还介绍了低温保存的最新进展。     

兔主动脉低温杨氏模量的实验研究

为进一步完善动脉低温保存过程中为解决低温断裂问题而建立的冻结过程的热应力分析物理模型,本文研究家兔主动脉血管从室温到-80℃温度范围内,杨氏模量随温度的变化情况和加抗冻剂CPA的影响。研究发现兔丰动脉低温冻结状态的杨氏模量随温度的降低而增大;加CPA对兔丰动脉血管冻结状态下的杨氏模量有影响,相同温度情况下加CPA试样的杨氏模量比不加CPA试样的要低。     

特殊低温温度传感器:超导温度传感器和高精度温度传感器

低温环境为人们了解未知世界提供了一个崭新的研究环境，如：超导技术，基础物理等方面的研究，在许多与低温的研究中，均涉及到微小湿度变化的测量，本文在作者实验经验的基础上，介绍了两种特殊的低温温度传感器，并用它们来测量了超流氦中的热波和超流氦的二级相变过程中的温度变化。     

核能和物理学

本文分别讨论了实现裂变和聚变核能的利用与物理学各学科（核物理、中子物理、等离子体物理、磁流体力学、材料物理、热物理、剂量防护、堆物理）研究工作的相互促进关系。     

On the irreversible thermophysics of radiative processes

The local aspect of the thermalization of thermal radiation due to the interaction of thermal radiation with matter is explored. It is shown that for absorption and emission interactions some well-known phenomenological statements of irreversible thermophysics are indeed relevant. For scattering interactions the entirely different picture that emerges is also briefly discussed. The local analysis is based on the concepts of temperature and entropy of nonequilibrium thermal radiation fields, as originally introduced by Planck, and shows that these concepts are susceptible of a very natural thermodynamic interpretation.     

早期火灾图像监测技术的应用与比较

本文对可提供图像信息的火灾物理现象进行了具体分析，讨论了利用摄像技术进行早期火灾探测的可能性、使用条件以及图像监测技术在火灾探测中的地位和作用，进行了若干种图像监测技术的对比实验，得出了相应的结论。     

扬声器驱动热声制冷机的研究进展

热声制冷技术是一项新型的制冷技术,它具有运动部件少、运行可靠、振动小、寿命长、对环境无污染等优点,在航天、超导、低温电子、低温生物等众多领域有着十分广阔的应用前景。本文阐述热声制冷效应的基本原理和热声制冷循环之后,系统介绍了热声制冷机中共振管、板毪、换热器、动力源(扬声器)等部件和制冷工质的研究情况。同时,指出了扬声器驱动热声制冷存在的问题,并对热声制冷的发展进行了展望。     

e-1<（压缩因子Z）

 从正则系综的基本公式出发，绕开对位形积分的具体计算，结合热力学能态方程，求出了e^-1<压缩因子Z0, p₀)附近压力与温度的一般解析式，并与实验值进行了对照。应用本文导出的公式在工程热物理方面可减少实验测试的次数，在石化工业中可用来计算环境温度的变化对高压储气罐内压力的影响。     

Order parameter modeling of fluid dynamics in narrow confinements subjected to hydrophobic interactions

A novel phase-field approach is developed for quantitative modeling of the complex thermophysics over reduced length scales in narrow fluidic confinements, as induced by the surface roughness-hydrophobicity coupling and the consequent hydrodynamic interactions. The method is tested for flows on micro- and nano- corrugated surfaces in narrow confinements, and the agreement with molecular dynamics and lattice Boltzmann simulations is found to be quantitative.     

用阶跃温升法测量生物组织的热物理参数

生物体的热物性是研究生物组织热物理问题的基本参数。本文设计制作了以热敏电阻为探头的生物探针,基于阶跃温升法研制了相应的测量电路和计算机采集和控制系统,测量了生物组织的导热率,分析了组织试样尺寸对测量的影响。离体实验表明,阶跃温升法能够可靠地测量生物组织的热物性。     

一类潜热型功能液固两相流体的定压比热研究

应用两相流与热物理理论，严格推导出一类潜热型功能液固两相流体的定压比热计算公式．     

Intensification of aeration and mass transfer in wastewater treatment by discrete-pulse energy input

The article focuses on the application of thermophysics in environmental protection, namely the wastewater treatment due to mass transfer enhancement and acceleration of the reaction of biological oxidation. Intensification results from the effect of the discrete-pulse energy input (DPEI) method on the treated medium (wastewater). The method is implemented by means of a new heat-and-mass equipment, namely, an aerator-oxidizer of rotor type.     

Role of epidermis in the optics and thermal physics of human skin

Some engineering approaches to the problems of optics and thermophysics of biological tissues have been developed. The light fields both within and beyond biological medium have been studied. The role of the epidermis in the formation of these fields is revealed. It is shown that in the general case epidermis cannot be considered as a spectral filter that only absorbs and does not scatter light. A convenient approximation of the fluence rate in a two-layer (epidermis and dermis) tissue is proposed, which is the sum of two exponential functions of depth in the epidermis. This approximation made it possible to obtain an analytical solution to the problem of heating biological tissues by an external narrow light beam. It is found that epidermis only slightly affects the temperature fields under blue light irradiation. However, when an external source of red light is used, the epidermis works as a heater and can increase several times the dermis temperature in comparison with a single-layer tissue. The reasons for these heating features are discussed. Examples of corresponding calculations are given.