快速高仿真人骨有限元几何建模—–基于Mimics、Geomagic及Ansys软件的应用

综合运用Mimics、Geomagic及Ansys软件, 探讨快速、高度仿真、具有通用性意义的不同类型人骨的有限元建模方法. 采集长骨(股骨)30例、不规则骨(胸椎)10例及扁骨(骨盆)10例的薄层CT扫描数据, 在Mimics中进行图像编辑及三维重建. 实验分设3组, 分别为传统方法组、改良方法组及快速建模组. 快速建模组由Geomagic进行模型网格简化, 在Mimics中进行体积恢复, 运用Ansys命令流进行快速网格划分, 在Mimics中赋予材料属性后进行最简单的有限元分析. 比较3组的建模时间、仿真程度, 并进行统计分析. 结果发现: (1)快速建模组具有建模时间少、仿真程度高及网格质量高等显著优势; 统计分析表明, 快速建模组与其他2组具有显著性差异. (2)在Geomagic中进行模型简化的主要参数“Target Edge Length”为2.0mm(规则骨), 1.5~ 1.8mm(不规则骨); 模型体积/简化网格数为1.50±0.92(股骨)、2.86±0.84(骨盆)、0.36±0.05(胸椎). (3)可以通过Geomagic处理后模型体积/原模型体积的立方根或者二者的回归函数来进行体积恢复. 研究结果表明, 基于逆向工程软件Geomagic的人骨有限元建模方法具有快速、高仿真、高成功率及通用性等优势, 推广价值较高.     

池塘养殖条件下台湾泥鳅大规格鱼种的生长特性

为了解台湾泥鳅在池塘养殖条件下的生长特性, 于2017年9~12月对宁波市某水产养殖有限公司池塘养殖的台湾泥鳅(3~6月龄)进行生长及形态参数测定和统计学分析. 结果表明, 台湾泥鳅雌雄生长差异不显著(P>0.05). 体长(L)与体高(H)、体宽(D)、头长(E)的相关线性方程分别为L=6.3186H+0.0855(R2=0.9983), L=9.2335D+0.4164(R2=0.9988)及L=7.3853E-2.3784(R2=0.9963). 体重(W)、净体重(Wn)与体长的相关幂函数方程分别为W=0.087L3.037(R2=0.9647), Wn=0.0091L2.9606 (R2=0.9614). 以von Bertalanffy生长方程描述台湾泥鳅的生长, 得出体重和体长的生长方程分别为Wt=42.69[1-e-0.3119(t-0.204)]3.04及Lt=16.23[1-e-0.3119(t-0.204)]. 台湾泥鳅属快速生长型鱼类, 每年的9~10月养殖水温适宜, 生长较快; 11月后随着水温下降生长减慢. 肝体比、肥满度随水温下降呈先上升后下降趋势, 而性腺指数呈上升趋势.     

热休克处理对直投式乳酸菌发酵剂在不同贮存温度下存活率的影响

以嗜酸乳杆菌为代表菌种, 利用快速保质期试验法, 研究热休克处理结合冻干保护剂对直投式乳酸菌发酵剂在不同贮存温度下存活率的影响 以筛选出存活率最高的冻干保护剂, 并确定冻干后菌粉半致死时间最长的贮存温度. 结果表明: 乳酸菌在冷冻干燥前进行热休克预处理, 冻存期间存活率显著高于未进行热休克处理的对照组; 冻干保护剂效果由高到低依次为: 10脱脂乳>10葡萄糖>水; 贮存温度降低, 乳酸菌半致死时间延长. 最后获得直投式发酵剂贮存期间存活率最高的实验条件为: 嗜酸乳杆菌经46处理30min后, 加入10葡萄糖、2.5甘油、1.5山梨糖醇以及10脱脂乳为冻干保护剂 冻干后菌粉于20℃冻存121d后存活率达88.48, 与以水为冻干保护剂且未加热休克处理的对照组相比, 冻干存活率提高了30.69.     

机械产品基于变更影响和升级复杂度的升级潜力评估

基于信息熵理论和产品结构关联性研究, 提出了一个机械产品升级潜力评估模型, 从升级变更影响程度(前端)和升级复杂度(后端)两方面进行综合分析, 得出机械产品的升级潜力量化值, 并用实例验证了所提出模型的有效性.     

浙江省海洋经济核心区“三群”协调发展度研究—–基于系统的耦合分析

以浙江海洋经济核心区—–宁波舟山港为研究对象, 构建港口经济、临港产业经济和城市经济的复合系统的评价指标体系, 采用熵值法和层次分析法对各指标进行权重赋值; 运用综合评价模型、耦合度和耦合协调度模型对宁波舟山港2005~2017年“三群”的协调发展度进行了实证分析. 结果显示: 宁波舟山港的港口经济、临港产业经济与城市经济的发展状况逐年好转, 其中发展水平与增速最快的是城市经济; 2005~2015年宁波舟山港“三群”的整体动态协调程度处于低位发展阶段, 系统处于轻度失调阶段, 2016年起步入协调阶段; 3个子系统之间的互动逐步向更高程度的耦合协调阶段发展, 且提升空间较大.     

不同冻结对大黄鱼冻藏期间品质的影响

为研究冻结速率对大黄鱼冻藏期间品质的影响, 采用冰箱慢速冻结、酒精浸渍速冻、液氮浸渍速冻方法处理新鲜大黄鱼, 以pH值、汁液损失率、TVB-N值、盐溶性蛋白提取率、质构等指标研究鱼肉冻藏过程中的理化特性变化, 并通过扫描电镜研究其组织微结构的变化. 结果显示, 随着冻藏时间的延长, 慢冻组和酒精速冻组样品pH值先下降后上升, 液氮速冻组样品的pH值趋于平缓; 3组样品TVB-N值均逐渐上升, 但液氮速冻组的TVB-N值较小, 且上升速率最缓慢, 冻藏210d时, 慢冻组、酒精速冻组、液氮速冻组的TVB-N值分别达到27.79, 25.024, 21.57 mg?dg-1; 盐溶性蛋白提取率和硬度、弹性、胶黏性、凝聚性、回复性降低, 液氮速冻组的值下降程度较小; 扫描电镜观察发现贮藏过程中大黄鱼的肌肉纤维损伤程度逐渐增大, 而液氮浸渍速冻对大黄鱼肌肉纤维的损伤最小. 与慢速冻结样品相比, 虽然速冻组样品(液氮速冻组、酒精速冻组)有较大的汁液损失率, 但其更有利于延缓大黄鱼蛋白质变性和降解, 保持样品质构特性, 且液氮浸渍速冻优于酒精浸渍速冻. 本研究可为进一步改进水产品的速冻技术提供参考依据.     

基于中红外DFG光源的甲烷气体光谱检测方法研究

基于中红外光源的气体光谱检测是新的痕量气体监测与分析方法,在大气监测领域具有重要的应用。构建了一套基于中红外DFG光源的甲烷气体光谱检测系统。该系统以1 550 nm和1 060 nm波段可调谐半导体激光器作为基频光源,采用PPLN晶体作为差频非线性变频器件,实现了3.3 μm处的窄线宽可调谐中红外光源输出。实验结果表明,当PPLN晶体工作温度为99.5℃时,闲频光的输出功率为112 μW,差频转换效率达到1.246 mW/W2。晶体的温度接受带宽为4.3℃,泵浦光波长接受带宽为5.3 nm。在此基础上,分别利用直接吸收法和谐波检测法获得了3 028.751 cm-1处的甲烷气体吸收光谱和二次谐波检测信号。     

基于DIC方法的烧结钕铁硼弯曲试验研究

利用MTS万能材料试验机对烧结钕铁硼永磁材料进行了不同加载速度下的弯曲性能试验. 结合数字图像相关方法测得三点弯曲下烧结钕铁硼的抗弯强度和弹性模量, 得到了试样表面的应变分布云图和不同位置处的应变分布. 结合扫描电子显微镜对回收试样进行了断裂机理分析.     

优秀青年科学基金资助管理工作综述

本文总结了2012-2017年度化学科学三处（物理化学、理论化学）优秀青年科学基金项目的受理和资助情况,阐述了近年来该领域优秀青年科学基金项目人才队伍的申请和资助趋势,并对该类项目资助下取得的部分典型成果进行了简介。最后,对项目申请中存在的问题和应注意的事项进行了说明。     

离子液体分散液液微萃取-超高效液相色谱-串联质谱法测定食品接触材料中全氟辛酸和全氟辛烷磺酸的迁移量

建立了一种基于离子液体分散液液微萃取前处理技术的食品接触材料中全氟辛酸和全氟辛烷磺酸迁移量的超高效液相色谱-串联质谱测定方法。水、10%（体积分数）乙醇溶液和4%（体积分数）乙酸溶液作为3种水性食品模拟物与食品接触材料充分接触,进行迁移试验,对迁移液采用离子液体分散液液微萃取技术进行目标物的萃取富集,考察了萃取剂种类和用量、涡旋时间、盐浓度、离心速率及时间等关键因素对食品模拟物中全氟辛酸和全氟辛烷磺酸萃取效率的影响。使用Waters ACQUITY UPLC BEH Shield RP18色谱柱（50 mm×2.1 mm,1.7 μm）,以乙腈和水为流动相,梯度洗脱分离,在电喷雾负离子模式下,采用多反应监测模式进行定性及定量分析。结果表明,全氟辛酸和全氟辛烷磺酸在各自范围内线性关系良好（r²>0.99）,检出限分别为0.5和1 μg/L,定量限分别为2和5 μg/L;在低、中、高3个添加水平下全氟辛酸和全氟辛烷磺酸的平均回收率为86.4%~116.9%,相对标准偏差为4.3%~14.4%（n=6）。该方法准确高效、环境友好,适用于食品接触材料中全氟辛酸和全氟辛烷磺酸迁移量的检测。