DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. 微电网多目标优化调度模型 4.1. 数据变量的采集 本文以24小时为调度周期，1小时为时间间隔，根据风力发电出力、光伏发电出力的预测值以及柔性负荷的预测值对未来一天的柔性负荷进行优化调度，以实现目标函数的最优化。考虑到历史柔性负荷样本的数量较少，研究的柔性负荷数量较少，通过预测算法或者模拟算法无法准确预测负荷分布情况，因此本文简化对柔性负荷的预测，采用预测日前一天的柔性负荷历史数据作为预测日的柔性负荷分布。 4.2. 微电网调度策略与假设 1) 对柔性负荷的调度策略与假设如下：假设本文研究的负荷(空调、电瓶充电装置、洗衣机)全部可调，根据预估的模拟数据，将空调设备设定的室内温度上下限，电瓶充电装置的工作起止时间、洗衣机的工作起止时间作为决策变量在满足约束条件的情况下进行调节，以满足目标函数的要求。 2) 微电网与交流配网的购电/售电关系如下：在风光出力不能够满足可平移负荷需求时，储能放电/微电网向交流配网购电，当风光出力过剩时，储能充电/微电网向交流配网售电。微电网与电网的购电/售电关系是通过多目标算法寻找最优化解集后自动形成的。 3) 本文认为微电网的运营商是风力发电系统、光伏发电系统、储能系统的投资主体，即风光模块发出的电能与储能模块存储的电能无需缴纳费用，但需要考虑设备运行成本，由于是日调度策略，因此本文不考虑投资成本。 4.3. 目标函数 4.3.1. 运行费用 微电网的运行费用f 1 包括各组件运维成本、购电成本以及售电利润，可表示为： min f 1 = ∑ i = 1 T [ K w ( w ) P w i + K w ( p v ) P p v i + K w ( b a ) P b a i ] Δ t i                         + ∑ i = 1 T [ C i n ， i ⋅ ( P i n ， i ⋅ Δ t i ) − C o u t ， i ⋅ ( P o u t ， i ⋅ Δ t i ) ] (18) 式中： Δ t i 为第i时段的时长； K w ( w ) 、 K w ( p v ) 、 K w ( b a ) 分别表示风力发电机、光伏电池、储能电池的运维系数；T为时间间隔； P w i 、 P p v i 、 P b a i 分别为第i时段内风力发电机、光伏电池、储能电池功率； C i n ， i 和 C o u t ， i 分别为第i时刻购电和售电电价， P i n ， i 和 P o u t ， i 分别为第i时刻购电和售电功率。 4.3.2. 蓄电池组使用寿命 在满足充电需求的前提下，对蓄电池组的充放电功率进行合理调控，减小放电电量，有利于延长蓄电池组使用寿命。优化调度的第二个目标是使放电电量E c 最低。 min E c = ∑ i = 1 T P ′ b i ⋅ Δ t i (19) 4.4. 约束条件 1) 各组件功率平衡约束 当储能电池处于充电状态时，微电网向电网售电，功率平衡有： P p v i η D C / A C + P w i η A C / A C = P e ， i η A C / A C + P l ， i η A C / A C + P b a ， i η D C / A C + P o u t ， i η A C / A C (20) 当储能电池处于放电状态时，功率平衡有： P p v i η D C / A C + P w i η A C / A C + P b a ， i η D C / A C + P i n ， i η A C / A C = P e ， i η A C / A C + P l ， i η A C / A C (21) 2) 空调温度范围约束 对室内温度的调控可以有效调整空调负荷，为了保证生活质量，设定室内温度调控上下限额，应满足： T i n ， min ≤ T i n ( t ) ≤ T i n ， max (22) 式中：T in ， min 和T in ，max 分别表示室温上下限。本文设置T in， min = 20℃，T in， max = 26℃。 3) 可平移负荷约束 可平移负荷的工作起始时间满足： t m ≤ t a k t a k + t c ≤ t n (23) 式中：t m 为用户对于可平移负荷的最早开启时间；t n 为用户的最晚结束时间。 对于电瓶车蓄电池组充电装置，规定： 19 : 00 ≤ t a k ≤ t a k + t c ≤ 次 日 10 : 00 (24) 对于洗衣机，规定： t a k − 4 : 00 ≤ t a k ≤ t a k + t c ≤ t a k + 4 : 00 (25) 4) 储能约束 蓄电池组充放电功率满足： | P b i | ≤ P b n η d d (26) 式中：P bn 为AC-DC变换器的额定功率。 η d d 为AC-DC变换器的转化效率。 如果放电深度过大，会影响蓄电池使用寿命，对蓄电池组的SOC范围约束如下： 10 % ≤ SOC i ≤ 100 % (27) 式中：SOC i 为第i时段蓄电池组荷电状态。 5) 并网约束 P i n ， i ≤ P a n η a d P o u t ， i ≤ P a n / η a d (28) 式中：P an 为AC-AC变换器的额定功率。 η a d 为AC-AC变换器的转化效率。
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user: 5. 模型求解与算例分析 5.1. 系统流程 对于柔性负荷的风、光、储微电网优化调度问题，具有多目标、多约束的特点，传统优化方法难以获取全局最优解。NSGA-II算法是一种改进的NSGA算法，具有以下主要优点：采用基于分级的快速非支配排序法；提出拥挤距离的概念，用以表示快速非支配排序后同级中不同元素的适应度值，使当前Pareto前沿中的个体能够尽可能均匀地扩展到整个Pareto前沿面；引入精英保留机制，通过子代个体与其父代个体的共同竞争来产生下一代种群，有利于提高种群的整体进化水平。因此，本文采用NSGA-II算法来求解上述问题，算法的实现步骤如图2所示。计算目标函数的具体流程如下。 图2. 系统流程图 5.2. 算例分析 5.2.1. 参数设定 设定微网中的光伏发电机组容量200 kW∙h；风力发电机组容量100 kW∙h；蓄电池组额定容量为335 kW∙h，最大放电深度90%，设定蓄电池组在0:00时刻的SOC为0.6。AC-DC变换器的额定功率为100 kW，DC-AC模块与AC-AC模块的转化效率为95%。假设微网覆盖一个居民区内的负荷，含有100台空调，200组电瓶蓄电池，100台洗衣机。空调系统额定功率设置为2.5 kW；电瓶蓄电池组选用48 V/20 AH的电瓶充电器，工作时间为6~8小时，假定起始充电时刻的电瓶蓄电池SOC为0.1，洗衣机额定功率为0.5 kW，工作时间为1 h。其中光伏发电系统、风力发电系统、储能系统的运维系数为0.003元/kW∙h，0.001元/kW∙h，0.1元/kW∙h。 微电网的购电电价参照工业分时电价，购电售电电价如表1所示。 Table 1 Price of purchasing and selling electricit 时段 时段划分 购电–售电价格(元/kW∙h) 谷时段 23:00~7:00 0.36~0.32 平时段 7:00~10:00， 15:00~18:00， 21:00~23:00 0.83~0.76 峰时段 10:00~15:00， 18:00~21:00 1.322~0.98 表1. 购电售电分时电价 光伏电池板的温度设置为50℃，标准状况下电池温度设为45.5℃，光强、辐射强度数据以一小时为采样间隔，通过天气预报的信息获取；风机的切入风速设定为4 m/s，额定风速15 m/s，切出风速20 m/s，风速信息通过天气预报获取。 根据以上参数的设置，预测风电出力与光伏出力值，如图3。 图3. 风电与光伏出力曲线 根据数据样本，获取优化调度前的负荷曲线，如图4。 图4. 优化前柔性负荷曲线 5.2.2. 优化结果分析 利用Matlab软件采用NSGA-II算法对优化模型进行编程求解，算法的执行参数设置为种群规模Population = 1500，Generation = 500，Pc = 0.8，Pm = 0.8。得到运行费用和蓄电池组使用寿命(放电电量)的Pareto最优解如图5所示。 图5. Pareto解集曲线 从图中可以看出，通过多目标优化算法获取的结果是一个可选性的解集，即在具体优化调度过程中，针对目标函数不同的取舍，可以选取不同的方案进行优化，本文在Pareto最优解中选取一组优化调度方案：放电电量149.26 kW∙h，购电费用为258.43元。在该调度方案下，柔性负荷的优化以及储能的工作充放电调度如图6。 图6. 柔性负荷的优化以及储能的工作充放电调度 优化前空调设备的室内设置温度为恒定26℃，电瓶蓄电池组采用即插即充的方式，洗衣机随居民的使用规律使用。在优化后，根据室外温度、分时电价、储能状态、新能源出力实时动态的调节空调的工作功率，控制储能的充放电行为，并对可平移负荷合理的进行负荷平移，以降低运行费用和放电电量。从图中可以看出，优化前的负荷在9:00~14:00负荷较低，蓄电池在此阶段处于满充状态；在16:00~21:00，负荷较高，此时可平移负荷集中使用。在调度中，通过将可平移负荷转移至凌晨或者早晨，以及改变空调设定温度的方式进行调度。 5.2.3. 优化前后的对比分析 为分析本文的优化效果，将优化后的调度方案与常规方案进行比较。通过两种方式对本文所述的优化调度方案与常规充能方案进行对比：选择与常规方案中放电电量相接近的最优解，比较运行费用的大小；选择与常规方案中运行费用相接近的最优解，比较放电电量的大小。具体如表2所示。 Table 2 Comparisons between optimal scheduling scheme and conventional scheduling schem 调度方案 放电电量/kW∙h 运行费用/元 常规充能方案 300 327.42 放电电量接近的最优解 298.76 217.84 运行费用接近的最优解 37.5 329.47 表2. 优化调度方案与常规方案的对比 由此可以看出，选择与常规方案中放电电量相接近的最优解，优化调度之后的运行费用减少了33.5%；选择与常规方案中运行费用相接近的最优解，优化调度之后的放电电量减少了87.5%。
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user: 6. 结论 本文从含有风、光、储的微电网经济、安全运行的角度出发，提出了一种基于NSGA2算法的双目标优化调度策略，在满足用户需求的前提下，对负荷中的柔性负荷分为可调负荷和柔性负荷，同时给出各类负荷的调度方案，与常规方案相比，本文提出的微电网优化方案通过多目标优化有效的降低了微电网的运行费用，提高了储能蓄电池组的使用寿命，具有实际应用价值。
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user: 摘 要 针对国内某车型手动变速器换挡产生的二次冲击影响用户换挡操作品质的问题，对变速箱外操纵机构进行性能研究并优化其结构动力学响应性能，进而减小换挡二次冲击。通过创建手动变速器外操纵机构有限元模型，从模态和频响理论推导计算并结合NASTRAN分析工具进行频响分析和论证。试验结果表明，仿真分析的结果准确可靠。最后，从系统阻尼系数和拉索支架刚度分别探讨影响二次冲击的因素，结果表明增加换挡系统的阻尼，增加换挡拉索支架的刚度以及减小换挡拉索接头刚度有利于减少换挡二次冲击。 关键词 :手动变速器，二次冲击，NASTRAN，模态分析，频率响应分析 Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 换挡性能不仅能影响车辆的操作品质和性能，也是整车厂操控系统集成功能的重要指标。用户实践反馈表明汽车动态换挡性能是驾驶舒适性的重要指标之一 [ 1 ] 。 二次冲击是换挡过程中产生的第二个冲击，即第二个力峰值 [ 2 ] 。这是一种常见的动态换挡性能问题，越来越多的用户识别到此问题并开始抱怨。对此，国内一些高校或研究机构做了大量研究。刘荔斌等分析了二次冲击产生的机理，提出了非对称齿结构并通过试验验证了该改善策略的有效性 [ 3 ] ；运用ADAMS软件进行动态仿真，获得花键齿端最佳设计参数组合，从而降低二次冲击力峰值 [ 4 ] 。利用GSA系统进行换挡性能测试，通过改进变速箱换挡结构及相关参数，优化变速箱换挡性能 [ 5 ] ；以软轴式换挡操纵系统为研究对象，利用ANSYS有限元软件进行分析，得到应力和应变分布情况，对设计过程具有一定的参考价值 [ 6 ] 。为了改善同步器换挡锁止性能，研究还将同步器在性能试验台上对某变速器进行了换挡性能试验，测得换挡力、换挡位移、变速器输入和输出转速等试验数据，提高了综合性能 [ 7 ] ；研究还通过仿真的方法，运用UG和ADAMS建立同步器动态仿真虚拟样机，得到同步器主要参数对同步器换挡同步时间的影响主次关系，为研究换挡性能参数提供参考 [ 8 ] ；对某乘用车手动变速器动态换挡性能进行了主观评估及客观GSA测试，理论分析了二次冲击产生的原因，确定减小同步器齿厚和模数可减小变速器的二次冲击 [ 9 ] ；以某组合式动力换挡变速器手动变速模块为研究对象，通过Romax建立手动变速模块模型，对部分零部件进行仿真分析，研究了不同因素对变速器寿命的影响，对零部件设计参数及通用件和标准件选用合理性进行评价 [ 10 ] 。 为减少二次冲击带来的影响，对换挡外操作机构进行性能研究和结构优化。从NVH角度，在振动传递路径上，结合NASTRAN分析工具和相关的试验验证，找出影响换挡品质的因素，提出有效的改进措施。
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user: 2. 换挡机构分析 2.1. 换挡机构工作原理 换挡外操纵系统的三维模型如图1所示，包括变速杆、变速器基座、拉索总成、选换挡摇臂、变速器壳体及其附属部件。在进行选挡操作时，驾驶人左右移动变速杆，变速杆通过联动板的连接带动选挡拉索移动，完成选挡工作；接着进行换挡操作时，驾驶人前后移动变速杆，变速杆通过球头销的连接带动换挡拉索移动，完成换挡工作。 图1. 换挡外操纵机构 2.2. 换挡机构模态 模态是结构的固有振动特性，模态参数是指固有频率、振型和阻尼比，不同结构的模态具有不同模态参数的表现形式，获取模态参数的计算或者试验分析的过程称之为模态分析 [ 11 ] 。 试验模态分析是通过试验测试采集系统输入与输出信号，运用数字信号处理技术拟合得到传递函数，再通过参数识别求出研究对象的模态参数 [ 12 ] 。 换挡机构是多自由度系统，其特征方程为： [ M ] { x ¨ } + [ C ] { x ˙ } + [ K ] { x } = { f } (1) 式中， [ M ] 为质量矩阵； [ C ] 为阻尼矩阵； [ K ] 为刚度矩阵； { f } 为力向量； { x } 为响应向量。 假定运动质点初位移和初速度为零，通过拉氏变换得到传递函数矩阵 [ H ( s ) ] (s为拉氏域变量)： [ H ( s ) ] = { X ( s ) } { F ( s ) } = [ Z ( s ) ] − 1 = 1 s 2 [ M ] + s [ C ] + [ K ] (2) 式中， [ Z ( s ) ] 为换挡机构的动刚度矩阵， X ( s ) 为换挡机构的输出位移拉氏变换， F ( s ) 为输入的拉氏变换。 在试验中，依次激励所有点，测量某一固定点的响应，即可得到传递函数矩阵，然后通过模态参数估计确定结构的固有频率、阻尼比和模态振型等。试验模态结果和数值计算模态相结合，不仅能为模态分析提供参考依据，为换挡机构最优化设计也能提供指导依据。 2.3. 换挡机构频响分析理论 频率响应函数(Frequency Response Function， FRF)为输入单位激励引起的输出位置的响应，包括位移、速度或加速度。在换挡机构的振动分析中，用简谐激励模拟二次冲击。 简谐激励下，弹簧质量系统的运动微分方程： m x ¨ + c x ˙ + k x = P 0 sin ω t (3) 式中，m为质量块质量，c为粘性阻尼系数，k为弹簧刚度，x为位移响应量， P 0 sin ω t 为简谐激振力。 简谐激振所引起的稳态强迫振动表达式为： x = B sin ( ω t − ϕ ) (4) 其中，B为振幅， ω 为激励频率， ϕ 为相位差。 工程上常用机械阻抗法来分析结构的动力特性。机械阻抗定义为简谐激振时复数形式的输入与输出之比。机械阻抗的导数称为频率响应函数，记为 H ( ω ) 。 H ( ω ) = x ( w ) P ( w ) = 1 k − m ω 2 + i c ω (5) 式中，激振力 P ( w ) 为输入项，位移 x ( w ) 为输出项。 由频响函数可得到系统的幅频特性： A ( ω ) = 1 ω n 2 [ 1 − ( ω ω n ) 2 ] 2 + [ 2 ξ ω ω n ] 2 (6) 式中 ω n 为无阻尼弹簧质量系统的固有频率， ξ 为相对阻尼系数。将 ω 作为变量，以 A ( ω ) 为因变量画出的曲线 A ( ω ) − ω 曲线称为系统的幅频特性曲线，它表示输出与输入的变化关系，如图2所示。当激振频率达到共振频率时，出现共振峰。 图2. 幅频图
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user: 3. 有限元模型的建立 采用UG对变速器外操纵系统进行三维实体建模，利用Hypermesh提供的UG接口将模型导入。由于橡胶圈等一些细小的部件对分析影响较小，去掉此类部件，使模型简化，减少计算时间。由于选换挡拉索支架由薄板冲压而成，厚度在5 mm以下，因而可使用壳单元进行网格划分，换挡拉索护管接头、配重块、拉索护管接头等形状较规则的部件使用六面体进行划分，结构较为复杂的注塑件如拉索、拉索换挡杆等使用直接四面体进行划分。划分网格后的模型如图3所示，模型中共有91，067个节点，173，428个网格单元，其中2D单元401个。 划分网格后，赋予模型材料属性，包括材料的弹性模量E、泊松比NU、密度RHO等。此模型共使用了10种材料，材料的种类和相应的参数如表1所示。 图3. 外操纵系统有限元模型图 Table 1 Material name and parameter lis 材料 杨氏模量(MPa) 泊松比 密度/(t/mm 3 ) #20钢 206，000 0.3 7.9e-009 ML08AL 211，000 0.279 7.8e-009 PA66-GF30 8400 0.35 1.38e-009 PA6-GF30 7400 0.35 1.35e-009 POM 2600 0.386 1.41e-009 EPDM1 7.8 0.49 1e-009 Q235A 210，000 0.3 7.85e-009 Alloy 206，000 0.3 7.9e-009 PTFE 2800 0.4 2.32e-009 Cable 180，000 0.3 7.85e-009 表1. 材料名称及相应参数列表 对于模型的边界条件，RBE2是典型的刚性单元，用于模拟两个零件成为一体的情况，可用在没有相对运动的两个装配体之间的零件。本分析模型中，在配重块和拉索、拉索接头和拉索、拉索护管和选换挡支架之间等多处可添加RBE2单元。 模态分析与模型有效性验证 在仿真过程中，将已经建立好的外操纵系统有限元模型导入MSC.NASTRAN中，求解特征值。自由模态要求外操纵系统在自由状态下，即不受任何边界条件约束，分析频率设置为0至1000Hz，提交NASTRAN进行求解计算。仿真结果显示，其前六阶模态的值接近于0，为刚体模态，不是我们关注的重点。因此，从NASTRAN计算结果第7阶开始提取前9阶模态。 在模态试验中，采用力锤敲击来模拟激励，主要试验设备有BBM-PAK测试系统PCB-DEPEW.NY力锤、PCB-356A16加速度传感器和LMS Test. Lab分析软件。自由模态试验前，用刚度较小的弹性绳将整个外操纵系统吊在测试台上，保证变速器外操纵系统平稳，以最接近自由状态，忽略弹性绳的影响。模态试验采用多输入多输出(MIMO)法。本试验选择改变激励点的方法，选取10个激励点和3个响应点。如图4为测试点的选取位置。对比自由模态仿真结果与试验结果，如表2所示。 图4. 测试点的选取位置 Table 2 Comparative analysis of free modal simulation and experimental result 阶数 仿真结果/(Hz) 试验结果/(Hz) 绝对误差/(Hz) 相对误差/(%) 第7阶 143.6 135.56 8.04 5.93 第8阶 308.1 302.49 5.61 1.85 第9阶 331.8 345.23 13.43 3.89 第10阶 463.4 451.69 11.70 2.59 第11阶 559.2 543.18 15.40 2.84 第12阶 741.5 754.19 12.69 1.68 第13阶 819.3 817.46 1.84 0.23 第14阶 854.0 849.45 4.55 0.54 第15阶 953.1 910.05 43.05 4.73 表2. 自由模态仿真与试验结果对比分析 以上表格数据表明，仿真结果与试验结果的相对误差保持在10%以内，符合工程设计要求。有限元仿真获得的模态与试验结果总体比较吻合，验证了仿真模型的有效性。
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user: 4. 频率响应分析 在拉索接头处X轴方向加载单位载荷，频率范围为0 Hz~1000 Hz，如图5所示。分别观察换挡杆端部、换挡拉索配重块、换挡拉索支架处的响应，进行频率响应分析。 图5. 施加动态载荷的位置 4.1. 系统阻尼系数对振动响应的影响 研究不同阻尼系数c下，换挡杆端部、配重块处、换挡拉索支架处的响应，如图6所示。将系统阻尼系数分别设定为0.01、0.03、0.06、0.09、0.12，观察共振频率处峰值的改变情况。 图6. 不同阻尼系数下相应部位的响应。(a) 换挡杆端部；(b) 配重块；(c)换挡拉索支架处 换挡杆端部的响应如图6(a)所示，共振峰出现的频率分别是700 Hz和900 Hz，随着阻尼系数的增大，共振峰的幅值大幅降低，但阻尼系数增加到0.03后，幅值降幅不明显；配重块处的响应如图6(b)所示，共振峰出现的频率分别是260 Hz、420 Hz、620 Hz，随着阻尼系数的增大，共振峰的幅值大幅降低，但降幅逐渐减小；换挡拉索支架处的响应如图6(c)所示，共振峰出现的频率分别为420 Hz、620 Hz、920 Hz，随着阻尼系数的增大，共振峰的幅值大幅下降，但阻尼系数到0.03后，降幅不明显。 阻尼能有效抑制共振频率下的振动峰值，减小二次冲击造成的振动影响，同时减少振动沿外操作机构的传送，提高舒适感，降低噪声。在拉索支架安装座处添加橡胶垫，提高系统的阻尼系数，降低二次冲击峰值。但系统阻尼不是越大越好，增加到一定程度时，整个系统成刚性连接，反而起不到减振缓冲的效果。 4.2. 拉索支架刚度对振动响应的影响 研究不同拉索支架刚度下，换挡杆端部、配重块处、换挡拉索支架处的响应，如图7所示。将换挡拉索支架厚度T分别设定为8 mm、7 mm、6 mm、5 mm、4 mm，观察共振频率处峰值的改变情况。 换挡杆端部的响应如图7(a)所示，随着拉索支架的厚度增加，刚度变大，共振峰向右移动，共振频率提高；低频段内，幅值有所降低，高频段内，幅值增大。配重块处的响应如图7(b)所示，随着拉索支架的厚度增加，刚度变大，共振峰向右移动，共振频率提高；低频段内，幅值有所降低，高频段内，幅值增大。换挡拉索支架处响应如图7(c)所示，随着刚度的增加，共振峰右移，共振频率提高。 图7. 不同拉索支架刚度下相应部位的响应。(a) 换挡杆端部；(b) 配重块；(c)换挡拉索支架处 根据公式 ω n = k m ，当质量m固定不变时，固有频率 ω n 与刚度k成正比关系。换挡拉索支架厚度T增大时，系统刚度k增大，各响应点的共振频率向右移动，即提高共振频率，避免产生共振，从而减小二次冲击，提高换挡舒适性；在低频段，随着厚度T的增大，二次冲击的峰值降低。增加拉索支架的厚度、改变拉索支架加强筋的结构等方法都可增加系统的刚度。但拉索支架厚度过大，将不利于整车的减重，应综合各因素选取合适的拉索支架厚度。
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user: 5. 结论 1) 在合适的范围内尽量增加整个系统的阻尼，有利于减小二次冲击的峰值。可考虑在拉索支架安装座处添加阻尼橡胶垫。 2) 增加换挡拉索支架的刚度，有利于减小产生的低频成分的二次冲击的峰值，同时提高产生共振的固有频率。可考虑适当增加拉索支架的厚度；改变拉索支架加强筋的结构，以增大刚度。 3) 适当减小换挡拉索接头刚度，有利于增大变形，吸收更多的二次冲击能量。可考虑对换挡拉索接头橡胶进行镂空设计。
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user: 摘 要 基于对优化使用贫油直喷(LDI)燃烧室的航空发动机提高燃烧效率、降低有害排放的需求，本文通过燃烧试验研究探讨了火焰筒出口尺寸可改变的单元贫油直喷燃烧室，在使用不同结构的旋流器时的燃烧性能(旋流叶片安装角为55˚)。试验中分别测试了使用单级轴向旋流器，同向双级轴向旋流器以及反向双级轴向旋流器的单元LDI燃烧室的燃烧性能。并且在每次燃烧试验中，测试了火焰筒出口面积从100%逐步缩小至25%对燃烧效果的影响。基于对燃烧效果的分析，探讨了旋流器结构以及火焰筒结构对燃料与空气混合速率以及效果、生成火焰形状和稳定性以及燃烧效率的影响。 关键词 :贫油直喷燃烧室，旋流器，火焰筒，节能减排 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 无论在交通出行、物流运输还是军事国防领域，飞机作为一种高效快捷的交通工具被广泛应用。而作为飞机核心的航空发动机，需要保证提供高效动力的同时减少对环境的影响。为了达到这一目的，发动机燃烧室的设计需要做到在保证燃料在高效燃烧的时候减少氮氧化物(NO x )以及一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO 2 )、粉尘等危害环境以及人体健康的副产物。常见降低CO 2 、CO、粉尘等物质排放的方法是提高燃烧环境的温度和压力，然而这一做法会加剧氮氧化物的产生量，对臭氧层造成不可逆的伤害。自二十世纪70年代起，美国航空航天局就开始投入研究节能低排放航空发动机 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] 。到1990年，贫油直喷(LDI)燃烧室的结构被提出 [ 4 ] ，并且经过测试、实践证明：该结构的燃烧室在避免例如贫油预混蒸发(LPP)燃烧室的预混室中出现自燃和回火等问题方面具有明显的优势 [ 5 ] 。故而，近年间在研发节能低排放引擎时，通常会注重研究使用LDI燃烧室。为了保证汽化燃料与空气在燃烧室内以合理比例快速混合，避免出现局部燃料在高混合比下燃烧生成大量NO x ，辅助空气与燃料混合的旋流器以及文丘里管的设计显得尤为重要。在实际应用中，通常会使用多单元的LDI燃烧室，但为了探索设计新一代更高效减排的LDI燃烧室，对单元LDI燃烧室的燃烧效果的研究进而对推进多单元LDI燃烧室的进步显得十分关键。因此，本文设计了小尺寸单元LDI燃烧室，以甲烷为燃料进行燃烧试验，观察研究了在使用不同构造的轴向旋流器对燃料与空气混合效果、火焰形成效果以及燃烧效果的影响，并且测试了改变火焰筒出口尺寸对燃烧性能的影响，进一步探讨了LDI燃烧室结构对其燃烧性能的影响。
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user: 2. 实验设计 燃烧实验使用的单元LDI燃烧室由火焰筒和燃烧室头部两部分组成。如图1所示，火焰筒设计使用具有矩形横截面和3.2 cm × 3.2 cm × 15.2 cm内尺寸的结构。为了便于观察记录，选择使用金属框架固定的耐高温石英玻璃制作火焰筒，便以观测火焰的形成状况，以检测燃烧效果。火焰筒顶端安装如图2所示金属卡槽与带有不同尺寸矩形开口的金属板，通过改变金属板放置的位置达到改变火焰筒出口尺寸的效果。燃烧室的下部分为燃烧室头部，结构如图3所示。燃烧室头部主要由喉部半径为0.635 cm的文丘里管，可拆卸更换的旋流器(旋流叶片安装角为55˚)，均流管以及单元LDI喷嘴构成。 图1. 火焰筒 图2. 火焰筒出口尺寸调节装置 图3. 燃烧室头部结构 本实验中主要研究测试旋流叶片安装角为55˚的轴向旋流器。选用的旋流器结构为单级轴向旋流器、双级同向旋流器和双级逆向旋流器。基于燃烧室的整体尺寸，如图4所示标注，设计旋流器通道横纵比L/b = 2，以及文丘里管与旋流器有效面积比为A eff，Venturi /A eff， Swirler = 0.9，对三种旋流器的各部位尺寸进行了计算设计。同向双级轴向旋流器和反向双级轴向旋流器尺寸一致，内环结构一致，外环旋流叶片安装方向相反。试验所需旋流器的各结构尺寸如表1所示。并且基于便于更换旋流器的考虑，在旋流器外部设计了卡扣结构，用于连接旋流器与文丘里管。设计所得各旋流器结构如图5所示。 图4. 单级旋流器截面结构 Table 1 Swirlers’ size dat 旋流器种类 D 0 (cm) D i (cm) B (cm) b (cm) L (cm) 单级轴向 2.5400 1.5748 0.9294 0.5331 1.0661 双级轴向 内环 1.8796 1.5748 0.7307 0.4191 0.8269 外环 2.7432 2.1336 1.1095 0.6364 1.2728 表1. 旋流器各结构尺寸 图5. 旋流器设计与结构 燃烧实验中使用甲烷气体为燃料，并使用气泵向燃烧室内泵入空气与甲烷气体混合，通过外部点火的手段进行引燃。实验方案为在使用相同燃料(甲烷)、空气压力以及流量的情况下，使用同一单元LDI燃烧室，分别进行使用单级轴向旋流器、使用同向双级轴向旋流器和使用反向双级轴向旋流器的3次燃烧实验，观察记录火焰的形态以及燃烧效果，并且在每次实验的燃烧过程中逐步减小火焰筒出口面积，进一步观察记录火焰筒出口尺寸改变对燃烧效的影响。在每个实验方案中，对火焰形态进行连续拍摄记录，通过分析火焰稳定性以及形态对该方案下燃烧室的燃烧性能进行分析研究。
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user: 3. 实验结果与分析 如图6(a)所示，使用单级轴向旋流器时火焰不能很好的达到稳定燃烧状态。燃烧过程中火焰轮廓模糊，无法清晰的观察到燃烧室的流场结构，火焰浮空长度极小。同时由于这一原因，如图6(b)所示，当缩小火焰筒出口尺寸到50%的时候，火焰的稳定性受到了明显的干扰，出现火焰吹拉现象，从而可见此状态下燃烧效率较低，燃烧不充分，易产生大量污染物，甚至易造成回火等问题。 图6. 使用单级旋流器(火焰筒出口100%、50%)时的火焰 使用双级轴向旋流器时，如图7(a)~(b)和图8所示，火焰均可达到较稳定燃烧状态，燃烧过程中火焰轮廓清晰，均可清晰的观察到燃烧室的流场结构与燃烧场相互耦合形成的旋流火焰。并且对比使用单级轴向旋流器时的火焰的状态，火焰浮空长度明显增加，火焰长度缩短，说明双级轴向旋流器能使燃料与空气迅速高效的混合。可见在有效面积比相同的情况下，双级轴向旋流器的结构较单级轴向旋流器的结构能够更合理的旋流空气，使得燃料与空气的混合效率提高，并且使二者的混合也更加均匀迅速，从而大幅提高燃烧室的燃烧效率，使燃料的燃烧更充分，降低排放CO、CO 2 以及粉尘等污染物。并且火焰燃烧状态稳定使得更有利于温度均匀分布，从而降低NO x 的排放。 在进行使用双级轴向旋流器燃烧实验时，缩小火焰筒出口尺寸会引起短暂的火焰不稳定燃烧状态，但短时间内可以恢复稳定燃烧状态。达到稳定燃烧状态后，如图7(a)与图7(b)对比所示，使用同向双级轴向旋流器进行实验时，缩小火焰筒出口会一定程度上改变稳定燃烧状态的火焰形状，提高燃料与空气混合流场的旋流程度，小幅度增加火焰浮空长度。可见在合理范围内缩小火焰筒出口面积，通过提升火焰筒出口处流速，有助于提升燃料与空气的混合效率，从而提高燃烧室的燃烧效率。 如图7(a)与图8对比所示，使用反向双级轴向旋流器进行试验所得的燃烧状态与使用同向双级轴向旋流器时的燃烧状态总体相似。相较而言，使用反向双级轴向旋流器进行实验产生的火焰长度较短，火焰浮空长度较长，旋流强度较强，说明此方案下燃料与空气的混合更为迅速，燃烧效率更高。这一结果表明，在相同条件下，当有效面积比相同，旋流叶片数以及结构尺寸均一致的情况下，反向双级轴向旋流器的结构较同向双级轴向旋流器的结构而言，对空气旋流产生的流场旋流程度更高、切向流速更快流场，从而更有助于空气与燃料的迅速高效混合，达到提高燃烧室的燃烧效率，同时降低污染物排放的效果。 图7. 使用同向双级旋流器时的火焰(火焰筒出口100%/50%) 图8. 使用反向双级旋流器时的火焰
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user: 4. 结论 · 旋流器的结构变化以及火焰筒的出口面积变化均可对单元LDI燃烧室的燃烧性能产生影响，并且因旋流器的结构改变而产生的影响尤为明显。 · 在相同燃烧条件以及相同有效面积比时，使用双级轴向旋流器比使用单级轴向旋流器能让LDI燃烧室有更高的燃烧效率和更低的污染物排放量。 · 在相同燃烧条件和结构尺寸下，反向双级轴向旋流器结构对提高燃烧室的燃烧效率和降低污染物的排放量优于同向双级轴向旋流器的结构。 · 缩小火焰筒的出口面积有利于提高燃烧室的燃烧效率和降低污染物的排放量，但效果有限，并且会对火焰的燃烧稳定造成影响，最佳火焰筒出口面积的选择需综合考虑效果与影响。
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user: 摘 要 目的：探讨比较替莫唑胺分别联合阿帕替尼和贝伐珠单抗治疗复发或进展性脑胶质瘤的疗效及安全性。方法：选取2012-01-01到2017-12-31间我院放疗科收治的99例术后复发性脑胶质瘤患者为回顾性研究对象，其中43例采用TMZ + APT方案，56例采用TMZ + BEV方案，在治疗后第8周、第20周和第25周进行疗效评价以及不良反应评估，并随访两组患者的总生存率(OS)。结果：TMZ + APT组患者近期及远期疗效(OS)均优于TMZ + BEV (P < 0.05)，两组患者最主要的不良反应是骨髓抑制，TMZ + APT组患者骨髓移植主要发生在3级以上，而TMZ+BEV组患者主要发生在1~2级，两组之间比较差异具有统计学意义(P < 0.05)；高血压主要发生在TMZ + APT组，TMZ + BEV组相对较少，差异具有统计学意义(P < 0.05)；出血以及血栓主要发生在TMZ + BEV组，而TMZ + APT组相对较少，差异无统计学意义。结论：不论近期疗效还是远期疗效，阿帕替尼联合替莫唑胺治疗复发性脑胶质瘤均优于替莫唑胺联合贝伐珠单抗方案，且不良反应级别较低，具有可控性。 关键词 :复发性或进展性脑胶质瘤，贝伐珠单抗，替莫唑胺，阿帕替尼 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 恶性脑胶质瘤是成人中枢神经系统肿瘤最常见的原发性恶性肿瘤，该疾病的发病率在颅内和中枢神经系统肿瘤疾病中占80% [ 1 ] 。目前，恶性脑胶质母细胞瘤的标准治疗方案仍然是手术切除，术后辅以放化疗，然而，由于此病侵袭强、恶性程度高，其复发率仍然很高。复发的恶性脑胶质瘤较之前更可以进展到更具有侵略性的状态，并且几乎没有治疗选择。Nieder C等人的研究表明复发的恶性胶质瘤患者存活的时间为6~8个月 [ 2 ] ，第二次进展的患者中位生存期更短，仅为14周 [ 3 ] ，对于复发或进展性质瘤治疗选择目前没有标准的治疗策略，主要有再次手术、系统放化疗以及对症支持治疗。在加拿大，替莫唑胺被推荐可用作复发性或进展性胶质瘤的治疗 [ 4 ] 。替莫唑胺为咪唑合并四嗪类具有抗肿瘤活性的烷化剂，进体循环后迅速转化为细胞毒性产物MTIC，MTIC通过甲基化加成物的错配修复，发挥细胞毒作用。替莫唑胺的活化形式容易穿过血脑屏障，因此用于治疗原发或者继发性颅内肿瘤。但替莫唑胺治疗复发性或进展性胶质瘤的总体缓解率仍不令人满意。有研究表明阿帕替尼联合替莫唑胺治疗复发性脑胶质瘤的临床疗效确切，与单用替莫唑胺相比，阿帕替尼联合替莫唑胺能够提高患者的近期疗效 [ 5 ] 。也有报道指出贝伐珠单抗联合替莫唑胺能够提高患者的治疗效果，且安全性较高，不良反应较少 [ 6 ] 。本研究主要目的是回顾性分析两种化疗方案对复发性胶质瘤患者的临床疗效以及生存状况差异，为临床治疗复发性或进展性脑胶质瘤提供更好的临床依据。
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user: 2. 资料与方法 2.1. 一般资料 选取2012-01到2017-12间我院放疗科收治的术后复发性脑胶质瘤患者为回顾性研究对象，入选标准：手术后病理证实为恶性脑胶质瘤并且影像学证实复发或进展的患者；接受阿帕替尼联合替莫唑胺或贝伐珠单抗联合替莫唑胺方案化疗；KPS评分 ≥ 70分，预计生存期 > 4个月，无严重的心肺、肝肾功障碍；临床资料完整，未接受其他放化疗治疗；共有99例复发性胶质瘤患者符合标准，其中阿帕联合替莫有43例，男性27例，女性16例，年龄24~73岁，中位年龄61岁。贝伐联合替莫有56例，男性30例，女性16例，年龄27~65岁，中位年龄63岁。两组患者的基本特征如表1所示。 Table 1 Character of basic data between the two groups of patient TMZ + APT (n = 43) N TMZ + BEV (n = 56) N c 2 值 P 年龄(岁) 中位年龄 61岁 63岁 <50 5 (11.63%) 9 (16.07%) 1 0.575 ≥50 38 (88.4%) 47 (83.93%) 性别 男 20 (46.51%) 31 (55.36%) 1 0.422 女 23 (53.49%) 25 (44.64%) 脑部病变的数量 1 19 (44.19%) 34 (60.71%) 1 0.110 >1 24 (55.81%) 22 (39.29%) 术后KPS评分 70~80 10 (23.26%) 20 (35.71%) 1 0.195 90~100 33 (76.74%) 36 (64.29%) 肿瘤等级 III 18 (41.86%) 26 (46.43%) 1 0.687 IV 25 (58.14%) 30 (53.57%) 肢体活动障碍 有 19 (44.19%) 24 (42.86%) 1 1 无 24 (55.81%) 32 (57.14%) 癫痫 有 32 (74.42%) 33 (58.93%) 1 0.136 无 11 (25.58%) 23 (41.07%) 表1. 两组患者的基本资料比较 2.2. 治疗方案 替莫唑胺采用剂量密度方案：一日1次，每次剂量100 mg/m 2 连续服用21天，停7天为一个周期，服用至病情进展。TMZ + APT组在替莫唑胺治疗的基础上加用阿帕替尼口服500 mg，每日1次。同样，TMZ + BEV组在替莫唑胺治疗的基础上在第1、15天加用贝伐珠单抗，剂量为10 mg/Kg。 2.3. 疗效评价及不良反应 疗效评价在治疗后8周进行近期疗效评价。根据WHO对肿瘤疗效评价标准分为：完全缓解(CR)，部分缓解(PR)，病情稳定(SD)，病情进展(PD) [ 7 ] 。所有患者均定期检测不良反应，按WHO标准进行评定。 2.4. 统计学方法 对于分类变量资料我们采用χ 2 检验，等级资料采用spearman相关系数。使用Kaplan-Meier方法评估总生存期(OS)，log-rank检验比较两组间OS差异。差异显著性定义为P < 0.05。所有统计分析均使用SPSS 21.0版。
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user: 3. 结果 3.1. 临床疗效比较 两组患者在治疗2月后进行了疗效评价。TMZ + APT组：CR 11例(25.58%)，PR 12例(27.91%)，SD 9例(20.93%)，PD 2例(4.65%)；TMZ + BEV组：CR 5例(8.93%)，PR 22例(39.29%)，SD 20例(35.71%)，PD 9例(16.07%)，采用χ 2 检验统计分析，结果表明：两组患者疾病近期疗效比较，结果发现两组之间差异具有统计学意义(P < 0.05，见表2)。提示阿帕替尼联合替莫唑胺治疗脑胶质瘤术后复发的患者近期疗效优于贝伐珠单抗联合替莫唑胺治疗。 Table 2 Clinical efficacy of two groups of patient 组别 完全缓解(CR) 部分缓解(PR) 病情稳定(SD) 病情进展(PD) c 2 值 P值 TMZ + APT (n = 43) 11 (25.58%) 12 (27.91%) 9 (20.93%) 2 (4.65%) 3 0.036 TMZ + BEV (n = 56) 5 (8.93%) 22 (39.29%) 20 (35.71%) 9 (16.07%) 表2. 两组患者临床疗效比较 3.2. 不良反应发生情况比较 两组患者最主要的不良反应是骨髓抑制，TMZ + APT组患者骨髓移植主要发生在3级以上，而TMZ + BEV组患者主要发生在1~2级，两组之间比较差异具有统计学意义(P < 0.05)；高血压主要发生在TMZ + APT组，TMZ + BEV组相对较少，差异具有统计学意义(P < 0.05)，与口服阿帕替尼的副作用有关，给予降压药后好转；出血以及血栓主要发生在TMZ + BEV组，而TMZ + APT组相对较少，与贝伐珠单抗副作用有关。两组之间比较，差异无统计学意义。见表3。 3.3. 远期疗效 对比两组患者的总生存：TMZ + BEV组的中位生存期(OS)为424天，TMZ + APT组的中位生存期(OS)为639天。并进行生存分析比较两组间的OS，其差异具有统计学意义(P = 0.048，见图1)，即阿帕替尼联合替莫唑胺治疗脑胶质瘤术后复发的患者远期疗效优于贝伐珠单抗联合替莫唑胺治疗。 Table 3 Adverse events of two groups of patient 不良反应 TMZ + APT (n = 43) TMZ + BEV (n = 56) c 2 值 P 1~2级 3~4级 1~2级 3~4级 骨髓抑制 7 (16.28%) 10 (23.26%) 15 (26.79%) 4 (7.14%) 1 0.039 恶心呕吐 15 (34.86%) 7 (16.28%) 18 (32.14%) 5 (8.93%) 1 0.514 乏力 18 (41.86%) 5 (11.63%) 15 (26.79%) 10 (17.86%) 1 0.221 高血压 15 (34.88%) 4 (9.30%) 3 (5.36%) 6 (10.71%) 1 0.035 转氨酶异常 5 (11.63%) 2 (4.65%) 1 (1.79%) 0 (0.00%) 1 1 出血 2 (4.65%) 1 (2.33%) 24 (42.86%) 4 (7.14%) 1 0.422 蛋白尿 13 (30.23%) 7 (16.28%) 9 (16.71%) 12 (21.43%) 1 0.215 血栓 0 (0.00%) 0 (0.00%) 3 (5.36%) 2 (3.57%) - - 表3. 两组患者不良反应比较 图1. 两组患者总生存率比较
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user: 4. 讨论 恶性脑胶质瘤恶性程度高，具有高度侵袭性，尽管以手术为主加术后放化疗的综合治疗取得了重大进展，但恶性胶质瘤患者容易复发，其预后仍然很差，根据中国胶质瘤基因组图谱(CGGA)统计，初步诊断后平均存活时间为14.4个月 [ 8 ] 。目前多项研究发现复发或进展胶质瘤对单药替莫唑胺的反应不佳，因此，需要探究用于神经胶质瘤治疗的新型组合策略。 胶质瘤本质上是血管瘤，并且富含血管内皮生长因子(VEGF)，胶质瘤的生长、进展与肿瘤血管生成的关系密切。贝伐珠单抗作为抑制血管内皮生长因子的一种单克隆抗体，已被用于治疗神经胶质瘤患者，然而，它用于治疗神经胶质瘤需要考虑一些独特因素，例如其与出血等副反应的关系。有研究表明与安慰剂组相比，单用北伐珠单抗组出现更严重的不良反应事件 [ 9 ] ，但是国内也有报道，贝伐珠单抗联合化疗后出现高血压以及出血等不良反应并不常见 [ 10 ] 。本研究证实与TMZ + APT组相比，TMZ + BEV组患者更容易出现出血(26例 vs 2例)、血栓(5例 vs 0例)等不良反应。 阿帕替尼是一种口服给药的第二代VEGF抑制剂，阿帕替尼可预防VEGF诱导的VEGFR2磷酸化和随后的下游信号传导，从而阻止VEGF的生物学作用。临床研究表明，阿帕替尼在不同类型的恶性实体肿瘤患者中具有抗肿瘤活性。但阿帕替尼对于脑胶质瘤的治疗效果的临床报道仍然很少。研究表明阿帕替尼能够使细胞增殖减少，集落形成，侵袭和迁移以及细胞凋亡增加，从而发挥抗胶质瘤肿瘤细胞活性并且增强替莫唑胺在胶质瘤细胞中的作用。Xiaodongiang等人的研究表明阿帕替尼联合伊利替康在治疗高级别的脑胶质瘤中具有客观的疗效，且其不良反应具有耐受性和可控性 [ 11 ] 。本研究的结果与此报道一致，TMZ + APT组患者的不良反应包括骨髓抑制，高血压、胃肠道反应等，大多集中在1~2级，给予对症处理后，症状好转。且其治疗复发性脑胶质瘤的疗效较好，在近期疗效及远期疗效方面均优于TMZ + BEV组。 先前的研究表明，不论替莫唑胺联合阿帕替尼方案还是替莫唑胺联合贝伐珠单抗方案治疗复发或者进展胶质瘤患者均优于替莫唑胺单药治疗 [ 12 ] [ 13 ] 。但仍缺少对于这两种方案之间比较的数据。我们的研究结果显示，TMZ + APT组患者近期疗效优于TMZ + BEV组，差异具有统计学意义(P = 0.036)。对两组数据进行生存分析结果显示，TMZ + APT组患者远期疗效同样优于TMZ + BEV组，差异具有统计学意义(P = 0.048)。我们的结果首次证明，替莫唑胺联合阿帕替尼的新辅助治疗方案在近期及远期疗效方面均优于替莫唑胺联合贝伐珠单抗方案。 本研究回顾性分析替莫唑胺分别联合贝伐珠单抗和阿帕替尼两种化疗方案对复发性胶质瘤患者的临床疗效以及生存状况差异，我们的初步研究结果不论近期疗效还是远期疗效，阿帕替尼联合替莫唑胺治疗复发性脑胶质瘤均优于替莫唑胺联合贝伐珠单抗方案，且不良反应级别较低，具有可控性。但本研究由于样本量较少，以及研究的时间跨度大等原因，仍需要前瞻性研究进一步确认本研究结果。
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user: 摘 要 随着基因工程技术的发展，基因数据库也在不断扩大，DNA数据的处理研究的方法也在不断改进。本文则是利用变值图技术，将复杂的烟草DNA数据投射成可视化的图，并且对数据使用不同的分段分别进行投射。这些分析和展示的结果为深入烟草基因组研究提供了参考。 关键词 :烟草DNA，可视化，变值图 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 在现代生物学研究中，DNA序列正在以大数据流的形式对广泛的物种(从单细胞到人类)进行测序。而从整个基因序列中对不同种类的DNA序列进行分类和鉴定是一项困难的工作。目前基因组研究的方法是通过对DNA序列进行多角度、多层次的处理和分析，获取更多的生物信息。近年来，生物基因数据的处理和利用以多种处理方式进行 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] ，如基因特征提取、基因序列定位等。 变值图是一种新型处理方式，以四种符号为元结构来处理密码序列、DNA序列到心电信号的随机序列的技术。该类方法基于概率值，适用于将随机序列的统计分析方法应用到基因序列，利用类推法从所选序列中生成多个统计概率分布，形成二维–三维的可视化图，可视化效果良好，映射结果可用于探索全基因组的非线性复杂行为 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] 。 烟草是最早应用于基因工程研究的植物之一 [ 10 ] ，但在早期，其育种的速度慢于其他植物，遗传图谱的构建也远落后于其他植物，原因之一是其基因序列具有高度的复杂性和特殊性，导致基于基因数据的研究困难重重。 在本文中，将使用变值图把从烟草基因序列中得到的一系列基因序列数据 [ 11 ] [ 12 ] 经过处理、投射成映射结果，以可视化的结果展示烟草基因组的复杂行为。
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user: 2. 系统架构 2.1. 架构 过程模块的架构示意如图1所示。处理模型由五部分构成：输入，处理，测量，投影和输出，其中包含三个模块：处理，测量和投影。 输入：烟草DNA序列。 输出：二维图像。 模块：在处理模块中，我们将从Ensembl Plants基因库下载的烟草DNA序列 [ 11 ] [ 12 ] 以固定长度m连续划分为多个DNA段。在测量模块中，计算每个段{A， C， G， T}四种符号的数量，并将测量段转为四个测量序列。在投影模块中，X:{AT}和Y:{AG}的特定结合决定了在投影位置的四种测量序列，整个测量序列最终投影为二维图像。 2.2. 处理模块 输入的DNA序列中，多个段能够以固定长度m划分来生成一个段的序列。 输入：一条DNA序列。 输出：一条段序列。 2.3. 投影模块 投影模块图示如图2所示，其包含了位置与投影两个部分。对于每一种测量，X{AT}与Y{AG}独自决定了两条轴心线。当所有测量完成后，二维图像的统计分布建立了二维柱形图。 输入：四个测量序列。 输出：二维图像。 图1. 过程模块 图2. 投影模块 图3. 测量模块 2.4. 测量模块 测量模块图示如图3所示。单独地测量每段DNA四种符号{A， G， C， T}的比例情况。最终每种符号的数量是0到m之间的整数，将一个段序列转换为四个测量序列。 输入：一条段序列。 输出：四个测量序列。
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user: 3. 可视化结果及分析 3.1. 参数解释 m：每组处理DNA序列的长度(这里我们分别选取了m = 80，100，120，140，160，180，200，220，240，260段长度做可视化处理)； V为AT，AG两个碱基组中的一个，V∈{AT， AG}； P V 为碱基组的比例； Result1、Result2：分别保存DNA序列中AT数量、AG数量的数组； Result1 = NUM(A) + NUM(T)； Result2 = NUM(A) + NUM(G)； Result1(x)：表示第x组中A的个数与T的个数之和； Result2(y)：表示第y组中A的个数与G的个数之和； (P AT ， P AG ) = (Result1(x)， Result2(y))映射生成图像上的点。 3.2. 不同分段的投影图像 图中分别显示了当m = {80， 100， 120， 140， 160， 180， 200， 220， 240， 260}不同分组长度时的图像，在图像中颜色的相似的位置表示重叠相差不多的投影数量，重叠投影数量由彩色图中心处向四周递减。如图4不同分组长度的彩色图(m = 20~260)所示。 图4. 不同分组长度的彩色图(m = 80~260) 3.3. 简要分析 生成图像的质量取决于图像中投影的数量，因此质量较好的图像需要包含大量的投影点。相同投影形成叠加，在生成的彩色图像中，相同地方叠加的投影点越多则该地方的颜色就越鲜艳。包含大量投影点，则会生成颜色分明的彩色图。这里我们使用的是烟草的1号颜色体中的DNA序列，1号染色体有大量的DNA序列，从而得到了大量的投影点和漂亮的投影结果。当m的值为120到160，所形成的图像右边凸出明显，并且图像效果最佳。如图5不同分组长度的彩色图(m = 124~160)所示，我们对m = {124， 128， 132， 136， 140， 144， 148， 152， 156， 160}进行精细的划分来观看图像的变化，发现图像之间仅存在一些细微的差距，但所有的图像都保留了右边凸出的特点，烟草的DNA序列的一部分特性在投影图上得到体现。
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user: 4. 总结 本文通过对烟草DNA序列分组分段处理，利用相关的映射方案，将烟草的1号染色体中的完整的DNA序列转换为具有显著视觉特征的彩色图。除了投影方法和DNA序列处理方法之外，还包括通过调整段长度m来进行投影，从而形成不同的投影分布。通过制作的彩色图以及结果，可以发现一些有意义的信息。比如AG以AT在烟草DNA序列中的分布。通过彩色图表示方法描述基因序列的分布具有直观 图5. 不同分组长度的彩色图(m = 124~160) 性和计算简单等优点，相较于传统的研究方法，缩短研究的进程，可以为生物信息、生命科学等方面提供一定的研究基础。
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user: 摘 要 目的：探讨影响脑出血的相关因素、流行病学特点及其并发症。方法：在查阅了国内外康复医学的相关文献资料基础上，回顾性分析大连港医院自2016年1月1日至2018年12月31日收治的(康复科所有患脑卒中住院的患者，共计2644例，其中脑出血类型有785例，脑梗死类型有1859例，均已符合无免疫性缺陷等严重疾病的纳入和排除标准)脑梗死患者。结果：脑出血类型占脑卒中的30%；收入符合条件的脑出血患者785例，其中男性566例，占72.10%，女性219例，占27.90%。男女比例为2.5:1，由于男性工作压力以及抽烟喝酒等不良嗜好的影响，男性脑出血患者数量明显高于女性。不同年龄阶段脑出血情况中50~60岁，60~70岁占很大比例，分别占28.28%和26.37%；脑出血病因中高血压，糖尿病以及冠心病占较大比例，分别为71.85%，17.20%和4.84%。结论：脑出血中男性发病率明显高于女性，中老年患者比例较高；发病因素中高血压、糖尿病以及冠心病较为常见。 关键词 :脑出血，流行病学，调查 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 脑卒中是指急性起病，由于脑局部血液循环障碍所导致的神经功能缺损综合征。脑卒中主要分为以下三类：1) 脑梗死；2) 脑出血；3) 蛛网膜下腔出血 [ 1 ] 。其中脑出血是一种具有高致残率和致死率的疾病，是在全球范围内造成人类残疾和死亡的重要原因。根据相关调查，我国脑出血的患病率约为112/10万，年发病率约为81/10万，在整个急性脑血管病中占比为20%~30% [ 2 ] 。脑出血已经成为严重威胁我国人民健康和生命的疾病之一。且近年来脑出血发病率呈现逐年增高的态势，年轻化趋势明显。东北地区为中国脑出血的高发区域，这和东北地区气候特点、饮食习惯均有一定关系。脑出血的发病原因较多，不同发病原因的脑出血临床治疗方案不尽相同，因此尽早确定脑出血的病因，对于脑出血的早期诊断和治疗很有帮助。脑出血的危险因素较多，了解脑出血的相关危险因素，并在早期进行防控，对于减少脑出血的发病率可起到积极的作用。本研究通过对785例脑出血病因的回顾性分析研究，分析脑出血患者的病因组成及相关危险因素，为临床工作中脑出血的病因诊断和危险因素防控提供依据和参考。