DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 致密气藏分段压裂水平井产能动态分析 在进行产能分析计算时，选取的基本参数如下：储层渗透率K = 1.5 ×10 − 3 um 2 ，孔隙度φ = 0.10，气体黏度μ = 0.057 mPa.s，气藏厚度h = 15 m，原始地层压力p i = 37.89 MPa，井底流压p wf = 33.75 MPa，水平井筒长度L = 1400 m，裂缝条数n f = 5，裂缝间距d f = 300 m，裂缝半长x f = 50 m，水力裂缝渗透率K F = 30 um 2 ，水力裂缝宽度w = 5 mm。 3.1. 产能曲线流动阶段划分 图1为根据以上参数计算的无量纲产能及产能导数曲线，根据曲线形态划分为6个主要流动阶段。(1) 裂缝线性流阶段：早期生产气体以线性流动方式沿水力裂缝流向水平井井底；(2) 双线性流阶段：产能及产能导数曲线相互平行，由垂直于水力裂缝的线性流和沿着水力裂缝的线性流组合而成；(3) 裂缝径向流阶段：随着压力波逐渐向外扩散，水力裂缝周围气体以径向流动方式流向水力裂缝；(4) 椭圆流阶段：产能导数曲线逐渐接近水平线，水力裂缝控制区域以外的气体以椭圆流动形式向压裂区域渗流；(5) 拟径向流阶段：随着生产时间增加，气体由椭圆流动变为径向流动；(6) 边界反映阶段：产能及导数曲线迅速下掉，压力波已传播到封闭边界。 3.2. 产能曲线影响因素分析 由图2可知：裂缝导流能力对压裂水平井早中期产能大小影响非常明显，导流能力越大，裂缝线性流阶段、双线性流阶段、裂缝径向流阶段以及椭圆流阶段的产能越大，而且导流能力越小，其影响作用就越大。这是由于水力裂缝导流能力为水力裂缝渗透率与裂缝宽度之积，其数值大小反映了人工裂缝允许流体通过的能力，导流能力越大，流体渗流阻力就越小。 图3反应了水力裂缝半长对致密气藏分段压裂水平井产能大小的影响，从图中可以看出，裂缝半长主要影响裂缝径向流及椭圆流阶段的产能大小及持续时间，裂缝半长越大，裂缝径向流持续的时间越短，裂缝径向流及椭圆流阶段的产能也就越大，这是因为半长越大，裂缝控制的生产区域就越大，压力传播的范围就越大。 由图4可知，压裂水力裂缝条数对整个生产阶段的产能都有重要影响，压裂裂缝条数越大，压裂水平井产能也越大，这是由于增加裂缝条数可以减少流体渗流阻力，在同样的压差下获得更高的产能。从图中还可以看出，随着裂缝条数的增加，压裂水平井产能增加的幅度逐渐减少，因此对于一个特定的气藏，存在最优的裂缝条数，必须要进行裂缝条数优化。 图5反映了压裂裂缝间距对压裂水平井产能的影响。从图中可以看出，裂缝间距主要对裂缝径向流末期、椭圆流及拟径向流阶段产生影响，裂缝间距越大，裂缝径向流结束的就越晚，而且产能越大。这是由于裂缝间距越大，压裂裂缝之间发生干扰的时间就越晚，而缝间干扰发生以后会在中间区域产生一个低压区，使得其中的气体流动阻力大大增加。当压力波及到裂缝区域之外时，这种作用就会减弱。 图1. 产能曲线不同流动阶段的划分 图2. 水力裂缝导流能力对产能及产能导数曲线的影响 图3. 水力裂缝半长对产能及产能导数曲线的影响 图4. 水力裂缝条数对产能及产能导数曲线的影响 图5. 水力裂缝间距对产能及产能导数曲线的影响
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user: 4. 结论 1) 建立了致密气藏分段压裂水平井产能模型，水力裂缝基于离散裂缝模型进行表征，并使用伽辽金有限元方法进行求解，极大地丰富了致密气藏分段压裂水平井产能分析模型。 2) 根据求解结果通过编制程序绘制了产能及产能导数曲线，根据曲线特点将产能递减曲线分为早期裂缝线性流、双线性流、裂缝径向流、椭圆流、拟径向流和边界反映6个主要流动阶段。 3) 分析了水力裂缝导流能力、裂缝半长、裂缝条数及裂缝间距对产能递减曲线的影响，研究结果可为致密气藏分段压裂水平井产能分析提供理论依据。 4) 模型目前还不能考虑体积压裂形成的改造体积(Stimulated Reservoir Volume)，考虑改造体积之后，模型的应用范围将更广泛，这也是下一步工作的目标。
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user: 摘 要 本文主要研究两类非线性差分方程的有限级亚纯解，得到了一些关于解的性质，并给出了一些例子。 关键词 :差分方程，亚纯函数，Nevanlinna理论
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user: 1. 引言 在下文中，我们将使用Nevanlinna理论 [ 1 ] - [ 3 ] 的标准记号。设 为亚纯函数，用 ， 和 分别表示 的极点计数函数，特征函数和增长级。如果 满足 ，则称 为 的小函数。用 表示 的所有小函数之集，并记由 生成的域为 。 J. Rieppo在文 [ 4 ] 中考虑了差分方程 ， (1) 的有限级整函数解，其中 为有限级周期函数函数且 用 表示由 添加元素 后所得的域扩张。J. Rieppo证明了以下结果： 定理1 [ 4 ] 设 为有限级整函数且满足方程(1)。如果方程(1)的系数均为以c为周期的有限级整函数，那么或者 为以c为周期的周期函数，或者 满足关于代数方程： ，(2) 其中，方程(2)的系数均属于L。 一个自然的问题是：当 为有限级亚纯函数时，有何结果?考虑这个问题，我们证明了如下结果。 定理2 设 为有限级亚纯函数且满足方程(1)。如果方程(1)的系数均为以c为周期的有限级整函数且 ，那么或者 为以c为周期的周期函数，或者 满足关于代数方程(2)其中，方程(2)的系数均属于L。 我们还考虑了以下形式的差分方程： ， (3) 的有限级整函数解，其中 为有限级周期函数函数且 并得到以下结果： 定理3 设 为有限级亚纯函数且满足方程(1)。如果方程(1)的系数均为以c为周期的有限级整函数且 ，那么或者 为以c为周期的周期函数，或者 满足关于代数方程 (4) 其中，方程(4)的系数均属于L。 根据M. Ozawa在文 [ 5 ] 中的结果，对任意给定的正数 总存在周期整函数 满足 。下面的例1和例2表明，存在函数满足定理2和定理3的条件。例3和例4则表明条件 并不是必要的。这将在未来的研究中做进一步的探讨。 例1 选取周期为 的整函数函数 ，则函数 满足方程 此时， 以 为周期，且 满足 和方程 例2 选取周期为 的整函数函数 ，则函数 满足方程 ， 此时， 以 为周期，且 满足 和方程 。 例3 函数 满足方程 此时， 以 为周期，且 满足方程 ，但不满足条件 。 例4 函数 满足方程 此时， 以 为周期，且 满足方程 但不满足条件 。
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user: 2. 引理 引理1 [ 6 ] 设 为有限级亚纯函数，则对任意常数c，有 ， 在至多除去一个有限对数测度的集合外成立。 引理2 [ 7 ] [ 8 ] 设 为有限级亚纯函数，则对任意常数c，有 ， 在至多除去一个有限对数测度的集合外成立。
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user: 3. 定理2的证明 不失一般性，假设 ，则由引理1可知 ， 在至多除去一个有限对数测度的集合外成立。故 为有限级亚纯函数。 注意到 以 为周期，对两边作一次平移运算，可得 。 再结合方程(1)即得， 。 (5) 对方程(5)两边同时除以 可得 。 进而由定理条件以及引理2可得 。 故存在函数 ，使得 。这就证明了 满足代数方程 ， 其中，方程的系数均属于 。
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user: 4. 定理3的证明 注意到，若 ，则一方面由引理2易得 。 另一方面，由方程(3)可得 ， 进而有 。 由上式，并类似于定理2的证明，即可证明定理3。
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user: 摘 要 石墨烯具有特殊的二维结构和完美的物理化学性能，科研人员在这些领域做出了一系列研究成果，但对石墨烯的表面性质研究相对较少。然而，石墨烯的表面性质对石墨烯在纳米复合材料、纳米涂层以及纳米电子器件等领域的应用起着至关重要的作用。对此，笔者通过综述石墨烯表面性质以及表面改性的研究进展，着重探讨了石墨烯表面结构与表面性质间的关系；分析和比较了常用的石墨烯表面分析测试技术。进而指出制备具有特定表面性质的功能化石墨烯和开发能适应石墨烯表面性质更宽测试范围的新技术，将是今后研究的重点。最后，对石墨烯表面结构与表面性质研究中的挑战以及应用前景进行了展望。 关键词 :表面性质，表面结构，表面能，分析测试技术，石墨烯
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user: 1. 引言 随着纳米技术的不断发展，各种碳纳米材料逐渐进入我们的视野，从零维富勒烯到一维碳纳米管再到2004年在实验室中制备出的二维石墨烯。现有的研究表明，各种碳纳米材料在众多应用领域中具有潜在的应用前景，尤其以当前最被研究人员和科学家们注目的石墨烯。 石墨烯，当今世界上最薄的二维材料，被认为是其它碳材料的基本单元 [ 1 ] 。由于其独特的性能 [ 2 ] ，石墨烯的出现迅速激起了科学家们对它在电子、光学、传感器、机械加工以及热传导等应用领域的憧憬，同时，石墨烯也为科学界研究二维材料的特性提供了充满魅力的研究平台。因此，如何开发和应用石墨烯成为化学、物理和材料学等学科的研究热点。 近几年来，人们已经在石墨烯的制备方面取得了快速的进展，发展了机械剥离法 [ 1 ] 、晶体外延生长法 [ 3 ] 、化学氧化还原法 [ 4 ] 、液相剥离 [ 5 ] 、化学气相沉积法 [ 6 ] 和有机合成 [ 7 ] 多种制备方法，石墨烯制备技术的不断完善 [ 2 ] ，为石墨烯和氧化石墨烯的基础研究和应用提供了坚实的保证。但由于石墨烯层间极大的范德华力，致使其不能良好地分散于众多溶剂中 [ 8 ] ，因此，在通往应用的路上，石墨烯还面临着一个比较严峻的问题：如何获得良好分散于溶剂且不影响其性质的石墨烯。我们知道，分散性的本质原因在于材料的表面性质，因此，研究并准确表征石墨烯的表面性质，进而发展相关的表面功能化方法将为石墨烯的广泛应用奠定基础。 迄今为止，关于石墨烯表面性质的研究报道尚较少涉及。笔者试图通过总结近年来国内外在石墨烯表面性质与表面改性方面的研究现状，进而探讨了石墨烯表面性质与表面结构的关系，以及石墨烯表面性质的分析测试方法，并对石墨烯在表面性质方面的未来发展进行了展望。
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user: 3. 分析测试技术 随着石墨烯研究热潮的兴起，科学家们发展了许多新的、重要的表面分析测试技术，为研究石墨烯的表面形貌、化学结构和表面性质，进而为推断石墨烯的物理化学性质以及在复合材料中的界面形成和界面作用奠定了实验基础。目前，对石墨烯的表面形貌和化学结构的分析技术发展得比较成熟，主要包括原子力显微镜(AFM) [ 1 ] [ 21 ] ，透射电子显微镜(TEM) [ 10 ] [ 37 ] 、扫描隧道显微镜(STM) [ 12 ] [ 38 ] [ 39 ] 、拉曼光谱(Raman) [ 23 ] [ 24 ] [ 40 ] 以及X射线光电子能谱(XPS) [ 41 ] [ 42 ] 等。而石墨烯表面性质的分析测试技术的发展则显得相对滞后，这可能是因为石墨烯的化学研究相对滞后 [ 43 ] 。与测试液体表面张力不同，除了理论模拟计算外(如分子动态模拟方法计算和密度泛函理论计算)，至今为止，尚没有一种可以直接用于测试固体表面能的分析技术。而间接的测试方法则主要是基于杨氏方程发展起来的接触角法和反气相色谱法，以及基于Washburn方程建立的毛细渗透法。但由于毛细渗透法对制样要求非常严格且其测定的接触角和表面能成分仍是个存在争议的课题，尤其是针对比表面积巨大的纳米材料更是无法实现，因此，毛细渗透法并没有在测试纳米材料的表面能中得到广泛应用。接触角法和反气相色谱法凭借其易操作及结果可信的特点等成为实验普遍用于测试表面能的表征手段。 3.1. 接触角法 接触角法属于热力学方法。将液体滴在固体表面上，液体由于在其表面上并不完全铺展会呈现出一个不完整的球状，在固-液-气三相交点处的切线与固液面间的夹角，即为接触角。Wang等 [ 34 ] 采用静态接触角法获得了氧化石墨烯和石墨烯的表面自由能，并给出了材料的相关润湿性，但却未具体指出其色散表面能和极性表面能。Bouchard等 [ 44 ] 在对C 60 与石英的表面能以及它们之间的界面作用的研究中发现，通过对C 60 粉末进行特殊制样后采用接触角座滴法测试，可以获得C 60 的色散表面能和极性表面能，分别为40.64 mJ∙m −2 和1.06 mJ∙m −2 ，其中范德华力对C 60 的表面能起决定性作用。这一研究结果显示了可以通过接触角法分别获得碳纳米材料的色散表面能和极性表面能，同时，也补充了Wang等人的研究 [ 34 ] 中没有给出石墨烯的色散表面能和极性表面能的不足，为后续石墨烯表面性质的测试(包括色散表面能、极性表面能和总体表面能)提供了借鉴。但由于该种方法中，制样方法获得的样品表面存在许多微孔，导致获得的接触角可能存在不稳定，因此，仍然无法获得真正意义上材料的表面能。Raj等 [ 45 ] 认为单独使用静态接触角法不能真实反映石墨烯的润湿性和表面能，这种方法具有一定的局限性。他们采用动态接触角法测试了不同层数石墨烯在不同基底上的接触角，结果发现后退接触角法的测试结果很大程度上依赖于石墨烯的表面结构和层数，其滞后接触角Δθ > 30˚。这种纳米表面和表面非均质引起的严重接触角滞后现象，使得接触角与表面能之间的关系变得非常复杂，且由于物理机制仍未明确，这将导致测试的结果存在误差甚至无效。结合上述工作中相关接触角测试石墨烯表面性质的研究和现有的文献报道，可以发现，虽然接触角法能简便而直观地表征出石墨烯的润湿性以及界面效应，但对于测试石墨烯的表面能方面却存在某些程度上的限制，尤其在获取材料的吸附能以及酸碱性质方面涉及得更少，这可能是因为基底效应、材料表面的纳米结构和材料表面的非均质性等方面的影响所致。此外，接触角法无法实现对石墨烯与小分子间的吸附能的测定。为了进一步了解和表征石墨烯的表面性质，需要结合其他测试手段一同完成对石墨烯表面性质的探究。 3.2. 反气相色谱法 由1969年提出的反气相色谱(IGC) [ 46 ] 是传统气相色谱的延伸，它以装入色谱柱中的不挥发固体物质作为固定相，惰性气体为流动相，通过测定性能已知的探针分子(挥发性低分子)的保留情况，从而可了解固定相的各种性质以及固定相与探针分子间的相互作用，这种测试方法刚好与气相色谱分析法相反。随着该测试方法被用于研究聚合物和探针分子间的相互作用参数，其相关理论及研究方法 [ 47 ] 逐渐被发展起来，直至今天成为材料科学的重要研究方法之一。反气相色谱法具有无需特殊制样，无损被测物，测试温度范围宽广和简便，测试灵敏，且能获得大量热力学数据等优点，因此在研究固体表面能、酸碱性、吸附能力以及吸附焓等热力学参数 [ 47 ] 等方面获得了广泛的应用。目前，已有较多的文献报道反气相色谱法在石墨 [ 48 ] ，活性炭 [ 49 ] [ 50 ] 以及炭纤维 [ 51 ] 等碳材料中的应用，但在非均质纳米材料方面的应用却相对较少，尤其应用于石墨烯表面性质的研究方面更是寥寥无几。近年来，有少数的研究人员采用IGC对碳纳米管 [ 35 ] [ 52 ] [ 53 ] 的表面性质进行了研究，但仍因碳纳米管本身的表面化学结构差异以及巨大的比表面积等因素导致测试结果缺乏可比性。最近，Shaffer等 [ 54 ] 在反气相色谱测试中引入了具有相同分子式但结构不同的结构型探针分子和具有相同主链结构但支链上的官能团不一样的化学型探针分子，分别对三种碳纳米管的表面结构和表面性质进行了研究。结果表明，三种微观表面结构相似但表面化学结构不同的碳纳米管，极性表面能有很大的差别。这一研究在一定程度上解决了由于样品本身的表面化学结构存在差异而导致IGC测试结果无法比较的缺点，同时，也为石墨烯表面能以及表面酸碱性质的研究提供了理论依据和实验基础。Otyepka等 [ 55 ] 同样采用反气相色谱法对石墨烯表面吸附有机小分子的吸附焓进行研究，并对实验数据采用密度泛函理论公式、波动理论公式以及OPLS-AA力场经验公式进行验证。结果证实，石墨烯表面吸附有机小分子是缘于石墨烯表面具有强大的色散表面能，并能与分子间产生吸附界面能，这种吸附界面能对吸附焓有很大的影响，因此，石墨烯可以作为一种良好的有机气体捕集器。笔者所在的课题组 [ 56 ] [ 57 ] 采用反气相色谱法对石墨烯及其衍生物的表面结构与表面性质、Hansen溶解度参数之间的关系进行了研究，获得了大量关于石墨烯及其衍生物的热力学参数。结果显示，石墨烯表面的含氧官能团对石墨烯的表面性质起着非常重要的影响，随着表面含氧官能团的减少，其色散表面能增加而极性表面能则减小。同时，测试结果还给出了材料的表面酸碱性质以及石墨烯及其衍生物的Hansen溶解度参数范围值。这有助于从理论上对石墨烯及其衍生物材料分散介质的选择，促进石墨烯基复合材料的制备和发展。 由此可见，采用反气相色谱法测试石墨烯的表面性质，能快速而准确地获得石墨烯的表面能值，且能进一步得到材料的相关酸碱性质，同时，通过该方法还能获得石墨烯对其它有机小分子的吸附焓。这在很大程度上能较好地弥补接触角法存在的不足。此外，反气相色谱法还能在较大的温度变化范围内考察材料表面性质受温度变化的影响，获得更加丰富的材料热力学参数(如玻璃转变温度，结晶动力学等)，为定量地表征石墨烯的表面性质提供了一个全面、新颖的测试方法。但反气相色谱法同样存在一些不足，它无法直观地给出石墨烯材料的润湿性和界面作用，以及由于受制样装色谱柱方面的影响会出现测试结果存在一定的偏差，这些因素在一定程度上制约了反气相色谱法在测试石墨烯表面性质的应用。
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user: 4. 总结与展望 石墨烯独特的化学结构及其优秀的电学、光学、热学和机械性能，都展现出石墨烯在研究领域的重大科研意义和应用潜力。但是在开发石墨烯的应用过程中，由表面性质引起的分散问题，极大地限制了石墨烯优异性能的发挥，实现石墨烯的良好分散是解决当前石墨烯应用领域的研究困境的有效途径。通过对石墨烯表面性质和其分析测试技术已有研究的概述，得出以下结论：1) 石墨烯是一种疏水性材料，其表面性质受表面微观结构和化学结构的共同影响，且化学结构能从本质上改变石墨烯的表面性质，这为功能化石墨烯的深入研究提出了新的思路，如研究不同类别官能团对功能化石墨烯表面性质的影响，制备出具有与某种聚合物表面能相近的功能化石墨烯，从而获得性能优异的石墨烯基复合材料；2) 接触角法和反气相色谱法作为两种常用的表面性质分析测试技术，它们各有优缺点且能相互弥补各自的一些缺陷，但单靠以上某一种测试技术仍难以满足对表征石墨烯表面性质的需求。 虽然石墨烯有丰富而有趣的历史，人们更多关注的是它的未来发展。综合前期研究人员对石墨烯表面性质的研究成果，笔者提出以下几点建议，以期为石墨烯表面性质的深入研究起抛砖引玉的作用：1) 从石墨烯的表面结构入手，采用多种分析技术综合地、定量地研究石墨烯的表面结构与表面性质的联系，并与实际应用性能相结合起来，获得表面结构、表面性质与性能的三维网络关系，为后续的应用开发提供理论基础；2) 在石墨烯的制备工艺方面，实现石墨烯表面结构、片层尺寸和数量的精确调控，这将对石墨烯表面性质的深入研究起关键决定作用，并将为石墨烯的功能化提供精确的模板；3) 在界面相互作用方面，石墨烯及其衍生物与复合材料间、与基底间的界面能亟待进一步深入研究；4) 在表面分析测试技术方面，深化和完善石墨烯表面性质的测试方法，开发出一种准确、可信、简便且能适应石墨烯表面性质更宽测试范围的新技术将大大推动石墨烯的应用研究。总之，深入研究石墨烯的表面性质，将对石墨烯在复合材料、纳米涂层以及电子器件的应用起着积极推进作用，同时对加深石墨烯内在性质的了解也有着重要意义。
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user: 摘 要 根据纵列式双旋翼直升机具有的不同于单旋翼带尾桨直升机的特点，提出建立纵列式直升机数学模型的方法。将纵列式双旋翼直升机看作3个刚体(机体和前后两副旋翼)，利用分析力学的Kane方法建立直升机的动力学模型，并对模型进行分析。在适当的条件下将数学模型进行简化，导出简化的平移方程和转动方程，在MATLAB/Simulink界面进行仿真，对仿真结果进行分析，为控制器的设计提供依据。 关键词 :纵列式直升机，动力学建模，Kane方法，仿真
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user: 1. 引言 直升机可以悬停、垂直起降，具有其他飞行器所不具备的优点，在抢险救灾，物资运输，打击犯罪等场合有着广泛的应用。直升机按照布局可以分为单旋翼带尾桨、共轴双旋翼、纵列式双旋翼、横列式双旋翼等多种形式。本文研究的航模直升机采用的是纵列式双旋翼的布局。 纵列式双旋翼直升机并不常见，在应用中典型的例子是播音公司的CH-47。实际复杂的空气动力使得直升机的运动分析十分困难，本文忽略直升机机身的空气动力，将直升机机身和两副旋翼视为三个刚体，采用Kane方法建立动力学方程 [ 1 ] 。将模型简化，在MATLAB/Simulink环境中仿真，对模型的有效性进行验证。
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user: 2. 动力学建模 航模直升机只有摆振铰而无挥舞铰，并且桨叶具有更大的刚度，因此桨叶大致在同一平面运动，可将直升机的旋翼简化成一个刚性的绕轴旋转的圆盘。忽略机身的空气动力，将直升机视为三个刚体的系统，其简化的模型如图1所示。 前旋翼、后旋翼、机身的质量分别是 、 、 ，它们的质心分别是 、 、 ，全机的质心是 。 到 在 的方向上的距离是 ， 方向上的距离是 ； 到 在 的方向上的距离是 ， 方向上的距离是 ； 到 在 的方向上的距离是 ， 方向上的距离是 。 处旋翼产生的在 、 和 方向的力矩为 、 和 ，拉力是 、 和 ； 处旋翼产生的在 、 和 方向的力矩为 、 和 ，拉力是 、 和 。 直升机的质心 在惯性坐标系中的位置是 、 、 ； 、 、 分别是俯仰、横滚、偏航角； 、 、 是全机质心在惯性坐标系中的平移速度； 、 、 分别是直升机绕机体坐标轴 、 、 的角速度。根据运动学基本原理可得到直升机的运动方程 [ 2 ] 。 平移方程： ， ， (1) 转动方程： (2) (3) (4) 建立动力学模型前对模型进行简化，假定两副主旋翼相对于相应轴的转动惯量 ， 。利用Kane方法建模需要设定广义坐标和广义速率。本文选取直升机质心的空间位置 、 、 以及三个姿态角 、 、 为广义坐标，平移速率 、 、 和转动速率 、 、 为广义速率，接着求出相应的偏速度和偏角速度。 图1. 纵列式航模直升机简化模型 对各个广义速率的偏速度： ， ， ， ， 对各个广义速率的偏速度： ， ， ， ， 对各个广义速率的偏速度： ， ， ， ， 机体和两副旋翼对各个广义角速率的偏速度： ， ， ， ， 施加在直升机上的主动力有旋翼的拉力、力矩、直升机重力。广义主动力 ( )根据下式计算 [ 3 ] ： 相应的广义主动力： 广义惯性力可以根据下式进行计算 [ 3 ] ： 两副旋翼相对于各自质心的角加速度分别是 、 。相应的广义惯性力为： ， ， ， 由Kane方程 可以得到动力学方程 平动动力学方程： (5) (6) (7) 转动动力学方程： (8) (9) (10) 式中：
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user: 3. 模型分析与仿真 Kane方法建立的动力学方程包括三个平移方程和三个转动方程，引入三个角度关系方程，总共九个方程。自变量为三个角速度 、 、 ，三个姿态角 、 、 和三个空间位置 、 、 ，总个数也是九个。外力和外力矩仅和输入有关，因而方程封闭。 航模直升机的外力和外力矩依靠周期变矩和电机转速来改变。单个旋翼的周期变矩依靠三个舵机，电机的转速可以用电调调节。因此，外力和外力矩总共12个变量可以通过8个输入来改变。 根据以上分析，建立纵列式直升机模型的仿真控制结构图 [ 4 ] ，如图2所示。 根据图2，对航模直升机的起飞阶段进行仿真。航模直升机在悬停或者飞行平稳的状态下(不做高机动动作)绕机体坐标轴 、 、 的角速度 、 、 较小，忽略二阶小量，直升机旋翼相对中心的转速保持不变，则旋转动力学方程可以线化为： (11) 图2. 纵列式航模直升机仿真 式中： ， ， 将微分方程转化成状态空间方程 [ 5 ] ： (12) 式中： ， ， 系数矩阵 、 可根据方程组(11)得到， ， 。 起飞阶段直升机没有高机动动作，利用方程(12)，结合平移动力学方程和转动方程，在MATLAB/ Simulink界面对航模的运动进行仿真。旋转动力学方程用状态空间实现，平移动力学方程和角度关系方程用Embedded MATLAB Function实现。为了简化操作，在仿真时把外力和外力矩作为输入量。航模起飞阶段基本处于力矩平衡状态，起飞时间短，可认为输入量保持不变且 方向的外力较小，得到的结果如图3所示。 Simulink模拟的是航模在较平稳的飞行状态下的飞行结果，从图中可以看出 和 方向的位移较大， 方向的位移较小，且处于波动中。这是因为机身在外力矩作用下出现了一定的横滚和偏航角，使得 、 方向的力在 方向产生分量，并且由于横滚和偏航角的变化使得 方向的位移出现波动。仿真的结果基本符合航模直升机起飞的运动趋势。 实际操作中，一般通过人为遥控改变输入量，使得航模能在空中做机动飞行。由于航模的质量一般都较小，易受到外部干扰，这都需要航模驾驶员根据实际情况随机应变。
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user: 4. 结语 本文采用了Kane方法建立了纵列式双旋翼航模直升机的数学模型，在建模的过程中考虑了直升机两副旋翼的惯性效应，将航模看作三个刚体，模型的方程组封闭。在此基础上，对模型进行分析，提出模型仿真的方案，并在MATLAB/Simulink界面对航模的起飞阶段进行仿真，仿真结果基本符合航模的起飞 图3. 航模飞行位置坐标 趋势，验证了模型的有效性。仿真时，假定航模飞行平稳，将模型的旋转动力学方程线化，实际上航模的运动方程是非线性方程，并且轻质量的航模易受到外界条件干扰，这是航模控制器设计时必须考虑的。
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user: 摘 要 本文通过对低密度时合作而高密度时竞争的鱼群进行研究，建立了鱼群竞争合作的动力学模型，并结合微分方程稳定性理论，分析了平衡点的稳定性，从而给出鱼群共存的稳定性条件。并在文章最后给出了鱼群演化的生物学解释。 关键词 :竞争合作，动力学模型，稳定性分析
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user: 1. 引言 Lotka-Volterra合作种群模型 [ 1 ] [ 2 ] 与May合作种群模型是一类经典的种群模型，许多学者已经对此进行了大量的研究。但对于具体的生态学背景，比如鱼群来说，仍然潜藏许多具有研究价值的东西。因此，建立一类具有鱼群特点的模型来准确研究鱼群的分布机理是有必要的。现已知鱼群在低密度时是合作的，高密度时是竞争的，那么有没有类似的动力学模型来描述这一现象呢？ 生态数学的种间关系一直是种群研究和群落生态学的热门话题。为了解决如何分析在低密度时是合作的，高密度时是竞争的鱼群的分布机理问题，建立了鱼群竞争合作的动力模型，并通过分析该模型的稳定性来探究对应的鱼群的演化机理。
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user: 2. 鱼群竞争合作模型的建立 注意到鱼群在低密度时是合作的，高密度时是竞争的这一类特殊现象。虽然Lotka-Volterra合作种群模型与May合作种群模型是一类经典的种群模型，但是它们并不能准确的描述此类现象。因此建立的鱼群竞争合作的动力模型 [ 3 ] [ 4 ] 如下： (1) 其中 、 分别表示鱼群甲、乙在时间 的种群密度， 、 分别表示鱼群甲、乙的固有增长率， 、 分别表示鱼群甲、乙的种内竞争系数，项 表示鱼群乙对鱼群甲的种间作用，项 表示鱼群甲对鱼群乙的种间作用。 现假设 都是非负的，这意味着高密度时两个种群是竞争的，低密度时两个种群是互利共生的。 基于Lotka-Volterra的竞争模型 [ 1 ] ，假定固有增长率 、 都是正数，方程组(1)可以不表示一个捕食者–食饵系统。假定种间相互作用不是固定不变的，它取决于系统中鱼群的密度，即 若 ，则 ；若 ，则 ； 若 ，则 ；若 ，则 。 从而，发现种间关系有三种不同的情况： (1) 若 且 ，则两个鱼群是竞争关系。 (2) 若 且 ，则两个种群是互利共生的关系。 (3) 若 且 或 且 ，则两个种群是捕食者–食饵关系。
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user: 3. 鱼群模型的稳定性分析 讨论所建立的鱼群竞争合作模型在什么情况下可以保持系统平衡。对上述给出的鱼群竞争合作的模型(1)进行稳定性分析 [ 1 ] [ 5 ] 。模型(1)的定态方程组 (2) 由方程组(2)可以先求出三个边界平衡点，分别是： ， ， 对于这些平衡点，分别讨论它们的各自的稳定性 [ 2 ] 。 (3) 对于鱼群的平衡点 ，代入(3)式可得 ； ； ； 。 特征根方程为 解为 ； 。平衡点 是不稳定的。 对于鱼群的平衡点 ，代入(3)式可得 ； ； ； 对应于特征根方程的解为 ； 如果 ，那么平衡点 是不稳定的；如果 ，那么平衡点 是渐进稳定的。 当 时，可以把模型(1)近似地看作： (4) 其中， ； (5) 根据Carr的中心流形理论 [ 2 ] ，存在 ，满足 和 ，故 可以写成 从而 满足 (6) 即系数 由式(6)决定。 从而由式(4)和式(5)，可以得出结论： 由于 ，当 时，平衡点 是不稳定的。 对于鱼群的平衡点 ，类似的可以求得： 当且仅当 时，平衡点 是渐进稳定的。 记模型(1)中的内部平衡点为 ，满足 ， 。该平衡态满足方程 [ 4 ] ： (7) 对方程 ， 分别对 求导，移项后得： 对于鱼群的平衡点 ，代入(3)式可得 解得特征根方程的特征值为： (1) 当 时， 是渐进稳定的。 (2) 当 时，可以根据Carr的中心流形理论(与对平衡态 的稳定性分析同理)，求得此时 是不稳定的。 (3) 当 时， 是不稳定的。 因此，当且仅当 时， 是渐进稳定的。
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user: 4. 模型分析 (1) 根据边界平衡点的稳定情况，对两个鱼群的共存有以下结论： (i) 当 ， 时，鱼群竞争合作的动力模型平衡点 与平衡点 同时不稳定。记两个鱼群的初值分别为 、 ，若它们满足 ， ，则两个鱼群共存将总是有可能的。特别地，若 且 ，即 ， ，则两个鱼群的种间关系是共生的。但当两个鱼群中的一个处于低密度而另外一个处于高密度的时候，即这个模型处在靠近边界平衡点的情况时，共生关系将会有助于减少对种群密度低的鱼群增长的阻力，但这并不意味着两个鱼群的共存仅仅依靠边界平衡点的稳定性。 (ii) 当 ， 时，平衡点 不稳定，平衡点 渐进稳定，则系统向着 演化。鱼群乙的存在，减少鱼群甲的供养资源；而鱼群甲的存在，增加了鱼群乙的供养资源。即在供养鱼群甲的资源竞争中，乙强于甲，故鱼群甲可能面临灭绝的危险，而鱼群乙则趋于生态系统容量的最大值。 (iii) 当 ， 时，与(ii)的情况正好相反，系统向着 演化。 (2) 通过对内部平衡点稳定性的分析(限制 ， )，得出如下结论： (i) 当 且 时，两个鱼群是竞争关系，且满足 由于 可能大于1也可能小于1，故 可能稳定也可能不稳定。 (ii) 当 且 时，两个鱼群是互利共生的关系，且满足 和 由于 ，故 是渐近稳定的。 (iii) 当 且 或 且 时，两个鱼群是捕食者–食饵关系，从而可得 是渐近稳定的。
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user: 摘 要 时间序列分析方法是电力负荷预测领域的重要工具之一，它主要通过建立相关模型描述历史数据随时间动态变化的规律以预测未来的值。本文采用温特线性与指数平滑法和季节乘积ARIMA模型对电力负荷实测数据进行建模，然后分别使用平均相对误差MAPE衡量预测精度。研究结果表明：两种方法均有较高的拟合与预测精度。 关键词 :电力负荷，ARIMA，时间序列，预测，指数平滑
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user: 1. 引言 电力负荷预测是能量管理系统的重要组成部分，作为电力行业中的一个热点问题一直倍受关注，已经成为实现电力系统管理现代化的重要内容之一。电力负荷预测是根据电力负荷的历史数据及其相关因素，分析负荷的变化规律，综合考虑影响负荷变化的因素，在某些要求下，使用合适的预测模型和方法，以未来的经济形势、社会发展、气候条件等因素为依据，预测估计未来某时段电力负荷数据的过程。电力负荷可以指安装在企业、小区等用户的各种需要用电的设备，也可用以描述用电设备所消耗的电力电量的数值。电力负荷预测是以电力负荷为研究对象所进行的一系列预测工作，电力负荷预测包括对未来电力需求量和用电量的预测，其主要目标是预测未来不同时间和空间上的电力负荷，将预测结果加以分析和应用，以便在未来时刻可以合理地规划和调度电力负荷，既不产生短缺也不造成浪费。 电力市场的不断改革深入使得负荷预测的重要性凸显，各电力公司对电力负荷预测精度的要求也越来越高。传统的预测方法已经比较成熟，预测结果具有一定的参考价值。由于影响因素的不确定性以及负荷数据的复杂性和随机性的存在，负荷的预测总会存在偏差。为了进一步提高电荷预测的精度，就需要在已有的预测方法基础上进行适当的改进和创新。而且随着现代科学技术和学术理论的不断进步，学科交叉日益频繁，理论研究逐步深入，以灰色预测理论、专家系统理论、神经网络等为代表的新兴交叉学科理论的出现，也为负荷预测的快速发展提供了强大的理论基础。 电力系统负荷预测按时间不同可分为长期、中期、短期和超短期负荷预测四种。研究方法也有很多，如回归预测法、趋势外推法、时间序列法、神经网络方法、专家预测法 [ 1 ] 等。如果选择预测模型的标准是追求预测精度的极大化，则最好选择时间序列模型。 用时间序列方法预测电力负荷的基本思想是：收集大量准确地历史数据，根据未来与过去时间序列所具有的相似性，通过历史负荷数据揭示其随时间变化的规律，采用简单有效的算法，建立科学的模型，进行大量的检验从而不断完善模型，最终得到最佳的预测结果。描述时间序列数据的变化规律和行为，模型中是允许包含趋势变动、季节变动和随机波动等综合因素影响的。 在实际情况中，绝大部分序列都是非平稳的，因而对非平稳序列的分析更具有普适性，Gramer定理说明：任何一个序列的波动都可以视为同时受到了确定性影响和随机性影响的共同作用 [ 2 ] 。一般来讲，非平稳时间序列的分析方法分为确定性时间序列分析(季节模型、趋势模型、移动平均、指数平滑等)和随机性时间序列分析(Box-Jenkins方法、ARCH模型、门限自回归模型等) [ 3 ] 。确定性因素分解方法只能提取显著的确定信息，忽略了随机性信息，随机性分析方法的出现弥补了确定性分解方法的不足。 社会经济现象始终存在着不确定性，无论预测方法的使用是否得当，预测模型对历史数据的拟合程度多高，观察值与预测值之间仍会存在偏差。尽量使得误差降到最低是设计方案、研究预测方法的一项重要任务。在进行预测之后我们要利用一些度量指标来评价预测的精度，通常这些度量都是用于事后预测。
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user: 2. 模型介绍 2.1. 温特线性与季节指数平滑法 温特方法有三个基础公式和一个预测方程组成 [ 4 ] [ 5 ] ，每个平滑公式都含有一个平滑系数，这些公式的推导过程在此不详述，只对每个公式的意义做适当的阐述，以便更好地理解和应用。 总体平滑公式： 趋势平滑公式： 季节的平滑公式： 预测方程： 式中， 是季节性的长度，如1年的月数、季度数、一周的天数。 是季节性的修正系数，即季节指数，这个指数等于时间序列的原始数据 与时间序列的一次指数平滑数 的比值。由于时间序列的原始数据 里包含了季节性、趋势性和随机性，而一次指数平滑数 仅包含随机性和倾向性，不包含季节性。为了使 中的随机性得到平滑，在季节指数I的方程中，给出新的季节性系数 加权 ；给相当于同一季节，距 最近的季节指数 加权 。 在 的方程中，通过给增量 加权 ，给以前的趋势值 加权 ，达到使得时间序列的趋势性平滑的目的。 2.2. ARIMA模型 2.2.1. ARMA模型 自回归移动平均模型(Auto-Regressive Moving Average Model)表示观测值 不仅与前p个时刻的自身观测值有关，还与其过去q个随机误差存在一定的依存关系。记ARMA(p，q)模型为： 2.2.2. 求和ARIMA模型 在实际情况中，大多数待处理的数据往往是非平稳的。有些序列存在周期性，例如对于季度或月度数据，就需要消除年周期，则需做周期为4或12的季节差分，以消除季节性；有些序列有明显的上升或下降的趋势，则序列显然是非平稳的，一般也需要通过差分使得数据变平稳；有时 存在单位根，也需要进行差分。总之，若 是一个ARMA(p，q)的序列，则称 是ARIMA(p，d，q)序列，其满足的模型结构可记为： 2.2.3. 季节乘积ARIMA模型 针对具有季节性的时间序列，周期记为s，可以将每个周期段内的同一时刻点位置的数据单独看成一个时间序列，总共可以产生s个子序列。若每个子序列都可以用ARMA(p，q)模型拟合，则有以下模型： (1) 其中 不可假设为白噪声序列，因为不能否认各子列之间的相关性。但是在每个子列里面可以假设为白噪声，为了解决这个问题，可以对 拟合ARMA(p，q)模型： (2) 其中， 为白噪声 ，(1)和(2)整合可得模型： 这就是季节乘积 模型。 特别地，若每一个子列需要经过差分 ，之后才能建立ARMA模型，故模型公式变成： 该模型称为季节乘积 模型。
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user: 4. 结论 预测精度是衡量预测方法是否适用于预测对象的一个重要指标。无论一个模型的拟合精度是否够高，作为预测模型仍然需要比较预测精度，衡量预测精度的指标有很多(RMSE、MAE、MAPE [ 3 ] [ 11 ] 等)，本文采用的预测精度为平均相对误差： 如果MAPE越小，说明模型的预测精度越高。若MAPE < 10，说明模型的预测结果比较好。 根据以上三个模型的分析来看，实际上，第二个分析模型可以看作是季节乘积ARIMA模型的特例。所以三个模型分别为：温特线性与指数平滑模型、 、 。它们的MAPE分别为：7.4873、10.5925、7.4897。所以温特线性与指数平滑模型的预测能力较强。 因此，使用温特线性与指数平滑法对2013年5月11日的电力负荷进行预测，效果最好，其预测图与真实值的对比图见图3和图4两幅图(x：预测值，y：真实值，为显示对比效果，分割成两幅放大图)，可以看出预测是近乎合理的，从图上看出，虽然采用温特线性与指数平滑法得到的2013年5月11日电 图3. 5月11日的电力负荷预测值与真实值对比图 图4. 5月11日的电力负荷预测值与真实值对比图 力负荷的预测值数据与实际观测数据有略微的偏差，但是其MAPE的值(7.4873)较小，所以本文认为可以将温特线性与指数平滑法用于该样本数据的实际预测。 再次从预测图看，前段数据图为深夜时分，用电量较低，图线走势比较平稳，预测的偏差显然较小；而后段中出现了比较大的波动，这很有可能是由于白天用电较多，各种商场大型设备的启用使得商场用电功率产生不规则的波动，图中整天的预测折线明显处于实测值的靠下方，这表明预测值要比实测值偏小一些。在一定意义上，这可以说明温特线性与指数平滑法预测过程中对趋势性的处理需要进一步改进，我们猜测原因可能是：一方面，该方法的线性处理并不完全适合于本文所采用的样本数据；另一方面，短期内外界因素导致的波动所产生的异常数据对模型趋势造成了影响 [ 13 ] 。温特线性与指数平滑法有着操作简单，精确度高的优点，该方法在今后的一般线性预测中将会发挥很重要的作用，但它所暴露的缺点更需要进一步完善。
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user: 摘 要 茵陈蒿汤作为治疗湿热证的经典方，在临床上不仅用于治疗湿热黄疸或肝胆疾病，也常用于辨治湿热为患的皮肤病、内分泌疾病以及妇产科疾病等，其药理学疗效机制在于调节湿热证的主要病理变化。本文基于配伍规律，临床应用，疗效机制及其所作用于湿热证的病理机制，综述了茵陈蒿汤近年来的研究进展，为今后进一步深入开展茵陈蒿汤的研究工作提供参考。 关键词 :茵陈蒿汤，湿热证，异病同治
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user: 1. 引言 茵陈蒿汤最早见于《伤寒论》，药物组成为茵陈蒿、大黄、栀子，茵陈蒿功能清热利湿、利胆退黄，大黄攻积泻下、泻火解毒、活血祛瘀，栀子泻火除烦、清热利湿、凉血解毒、消肿止痛，三药相辅相成共奏清热利湿退黄之功效，中医临床常以本方作为治疗湿热证的经典基础方 [ 1 ] 。湿热证是指湿热之邪蕴结体内，脏腑经络运行受阻，引发全身湿热症状，主要表现为头身困重，身热不扬，口干不欲饮，胸闷纳差，舌红，苔黄腻 [ 2 ] ，临床可见于肝胆疾病、呼吸道疾病、皮肤病等多种不同疾病的病程中。现代药理研究认为茵陈蒿汤有保肝利胆、调节血脂、降血糖、解热镇痛消炎及抗病原微生物活性和抗癌等作用 [ 3 ] ，因而茵陈蒿汤被广泛应用于临床。本文对茵陈蒿汤在配伍规律，临床应用，疗效机制及其所作用于湿热证的病理机制近年来的研究进展进行了综述。
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user: 2. 配伍规律 茵陈蒿汤原方：茵陈蒿(六两)，栀子(擘，十四枚)，大黄(去皮，二两)。茵陈苦、辛，微寒，归脾、胃、肝、胆经，具有利湿，去郁，清热，通利关节，清利头目等作用，可辨治黄疸，症瘕，疮疥等病。栀子性味苦，寒，归心、肺、胃、三焦经，有清热泻火，凉血，解毒，利湿的功效，可治一身上下内外之湿热。大黄苦，寒，归脾、胃、大肠、肝、心包经，能泻下攻积，清热泻火，凉血解毒，活血祛瘀。方中三药相使为用，茵陈偏于利湿，栀子长于泄热利小便，大黄偏擅导热泻大便，共奏清热利湿之效，并不局限于黄疸证。 闫广利等 [ 4 ] 研究茵陈蒿汤不同配伍时有效成分绿原酸、京尼平苷、6，7-二甲基香豆素、茵陈色原酮和大黄酸溶出率变化，表明配伍对茵陈蒿汤中主要成分含量有很大影响。王倩 [ 5 ] 研究比较茵陈蒿汤与茵陈蒿单煎液在大鼠体内的吸收情况，发现茵陈蒿配伍栀子和大黄能够更持久地在体内发挥药效。王喜军课题组 [ 6 ] [ 7 ] 对比研究茵陈蒿汤全方和拆方发现，对大鼠给予茵陈蒿汤灌胃后，21个血中移行成分有8个成分只有在全方配伍的条件下才能被机体选择性地吸收入血。王喜军等 [ 8 ] 研究茵陈蒿汤不同配伍和栀子苷，6，7-二甲氧基香豆素和大黄酸配伍调整印象整体药效的改变，通过代谢组学对整体代谢轮廓的描述，反映茵陈蒿汤配伍的整体效应意义。研究观察四氯化碳诱导大鼠肝损伤模型的代谢组变化，分析表征大鼠肝损伤的内源性生物标志物，发现只有在茵陈蒿汤全方配伍干预的作用下，肝损伤模型病理改变才能得到调整 [ 9 ] 。这些研究表明，茵陈蒿汤的组方配伍有其合理性及科学性。
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user: 3. 临床应用 3.1. 在《伤寒论》中的应用范围 《伤寒论》原文第236条：“阳明病，发热，汗出者，此为热越，不能发黄也，但头汗出，身无汗，剂颈而还，小便不利，渴饮水浆者，此为瘀热在里，身必发黄，茵陈蒿汤主之。”第260条：“伤寒七八日，身黄如橘子色，小便不利，腹微满者，茵陈蒿汤主之。”《金匮要略》黄疸病篇：“谷疸之为病，寒热不食，食即头眩，心胸不安，久久发黄，为谷疸，茵陈蒿汤主之。”可见在《伤寒杂病论》中，张仲景用茵陈蒿汤主治湿邪为困的外感及内伤发黄。 3.2. 现代临床应用 肝胆疾病湿热型慢性乙型肝炎的临床研究中，杨壮智等 [ 10 ] 发现茵陈蒿汤组和护肝片组对湿热型慢性乙型肝炎肝纤维化的总有效率分别为95%和77.5%，茵陈蒿汤组治疗6个月后患者ALT、AST、TBIL均基本恢复正常，护肝片组TBIL未见明显改善。对于治疗黄疸型肝炎湿热蕴结证的研究，杨丽容等 [ 11 ] 予对照组甘利欣150 mg、门冬氨酸钾镁20 ml、硫普罗宁0.2，治疗组在对照组治疗基础上用加味茵陈蒿汤，治疗组总有效率92.77%优于对照组的总有效率72.19%。对96例非酒精性脂肪肝患者，任玉莲等 [ 12 ] 随机分组进行口服水飞蓟素胶囊治疗或联合茵陈蒿汤加味治疗，加味茵陈蒿汤组有效率优于对照组，ALT、AST、TBIL、CHO、TG改善幅度也高于对照组。研究茵陈蒿汤治疗湿热胆石症，张志强 [ 13 ] 将46例患者随机分为常规疗法对照组和加味茵陈蒿汤治疗组，治疗结束后，对照组患者治疗的总有效率为73.91%，治疗组患者治疗的总有效率为86.96%。对于中晚期肝癌湿热证患者，杨传标等 [ 14 ] 用茵陈蒿汤结合西医对症支持治疗，茵陈蒿汤组的中医证候改善率和生存质量稳定率高于单纯西医支持疗法，提示茵陈蒿汤可以提高中晚期肝癌湿热证患者生存质量。 妇产科疾病治疗阴道炎湿热证，朱光等 [ 15 ] 用茵陈蒿汤加味内服及熏洗坐浴的治疗方法，收效甚佳。对于湿热瘀结型妊娠期肝内胆汁淤积症，朱晴 [ 16 ] 选取患者90例，随机分为观察组60例和对照组30例，观察组给予自创茵黄汤(茵陈蒿汤加减)干预治疗14天，对照组仅定期产检，未予任何治疗，结果观察组的瘙痒评分明显低于治疗前及对照组，并且观察组甘胆酸、谷丙转氯酶均有明显下降，总有效率为91.67%，对照组总有效率为20%。叶绪春等 [ 17 ] 按1:2随机将社区孕妇保健门诊筛选出来的可能发生母儿ABO血型不合溶血病的高危孕妇分为对照组及服药组，服药组50例辩证进行加味茵陈蒿汤中药干预，对照组不做特殊处理，最终服药组孕妇抗A或抗B Ig G抗体效价维持在低水平，孕期合并症和婴儿溶血症的发生率明显降低，自然分娩几率上升。 内分泌疾病程欢欢 [ 18 ] 将二型糖尿病患者随机分为对照组18例和观察组17例，观察组在对照组常规治疗的基础上加用茵陈蒿汤，对比两组临床疗效，观察组患者总有效率为94.1%，对照组总有效率为72.2%。治疗湿热蕴结，肾阴阳虚证的甲状腺功能亢进患者，王付 [ 19 ] 予茵陈蒿汤合肾气丸加减，经治后相关指标恢复正常。 皮肤疾病茵陈蒿汤内服治疗青春期女性湿热型痤疮的疗效研究方面，刘成藏等 [ 20 ] 予对照组口服维胺酯胶囊、外用克林霉素磷酸酯凝胶，治疗组口服茵陈蒿汤加减，与治疗前相比，治疗组皮损积分明显改善，而对照组无明显改善，治疗组有效率91.43%与对照组有效率79.98%相比有统计学差异。李会申等 [ 21 ] 采用茵陈蒿汤加味内服及外用治疗面部激素依赖性皮炎96例，总有效率达97.92%。此外还有张永刚 [ 22 ] 临床应用茵陈蒿汤辩证加减治疗湿热为患之湿疹的病例举隅。 其他对于治疗支气管哮喘急性期湿热证，林浩 [ 23 ] 将59例患儿随机分为加味茵陈蒿汤联合特布他林、布地奈德雾化吸入组和单纯西药治疗对照组，结果前者能明显改善患儿的症状体征及血INF-γ、IL-4、MMP-9、TIMP-1和TGF-β1指标并优于单纯应用西药组。李建民等 [ 24 ] 将重症胰腺炎湿热证患者随机分为治疗组34例和对照组33例，对照组常规治疗，治疗组加用茵陈蒿汤，治疗结果对照组失败率高于治疗组。除此之外，外还有文献报道用茵陈蒿汤治疗枕神经痛湿热证 [ 25 ] 、癌性发热 [ 26 ] 。 因此，茵陈蒿汤虽多用于治疗肝胆疾病，但临床应用时只要审明病机是湿热为困，大可随证加减使用，不必拘泥于黄疸症状或局限于肝胆部位的病变。
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user: 4. 药理作用及机制 利胆退黄陈良 [ 27 ] 以茵陈蒿汤干预阻塞性黄疸大鼠模型，通过血清及尿液检测和观察血尿颜色，发现与对照组相比茵陈蒿汤组有较显著的利胆退黄作用。曲长江等 [ 28 ] 研究发现现，茵陈蒿汤利胆退黄的作用可能与促进改善胆红素的代谢有关，并以降低肝细胞β-葡萄糖醛酸酶含量，诱导UDPGT活性为实现方式。兰绍阳等 [ 29 ] 认为茵陈蒿汤可能提高钠离子-牛磺胆酸共转运蛋白的表达，从而促进胆盐转运系统功能的恢复，促进胆红素的排泄。 抗肝损伤陈筠等 [ 30 ] 以茵陈蒿汤灌胃处理洁霉素注射制造的胆色素结石豚鼠模型，结果显示茵陈蒿汤保护肝功能的作用可能与去除胆色素结石和降低血胆红素水平有关。王喜军等 [ 31 ] 用α-异硫氰酸萘酯(ANIT)灌胃诱导大鼠急性肝损伤，通过茵陈蒿汤干预后，肝损生化指标均有明显改善，提示茵陈蒿汤有较显著的保肝作用。茵陈蒿汤效应物质协同作用，还能够抗脂质过氧化，保护线粒体等细胞器受损，从而保护损伤的肝细胞 [ 32 ] [ 33 ] 。 抗肝纤维化王永宏等 [ 34 ] 给大鼠腹腔注射二甲基亚硝胺制备肝纤维化模型，与对照组相比，茵陈蒿汤能剂量依赖性降低肝纤维化相关生化指标，明显逆转大鼠肝纤维化。曹红燕等 [ 35 ] 研究发现，茵陈蒿汤可能通过调控库弗夫细胞，抑制相关炎症因子的释放，同时可能参与调控丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路，而抑制二甲基亚硝胺诱导的肝纤维化。 降脂严晓丹等 [ 36 ] 对肥胖大鼠模型给予茵陈蒿汤灌胃后，大鼠体质量减轻，血清瘦素水平下降，表明茵陈蒿汤有较好的减肥降脂效果，其机制可能与调节瘦素表达，改变瘦素的敏感性，并增加脂联素mRNA的表达水平有关。钟成等 [ 37 ] 发现用高脂-高糖诱导的脂肪肝模型大鼠接受茵陈蒿汤干预后，可以增强胰岛素敏感性，使肝指数下降并改善脂肪肝组织病理改变。并有研究发现经茵陈蒿汤干预后，可明显降低大鼠肝组织TG含量和血清TG、血清 LDL-C、血清Ch含量，HDL-C含量则显著增加，从而调节脂质代谢紊乱 [ 38 ] 。 降血糖潘竞锵等 [ 39 ] 研究茵陈蒿汤对正常和多种糖尿病模型动物血糖的影响，观察到对于四氧嘧啶诱导的小鼠高血糖，四氧嘧啶致糖尿病小鼠和大鼠糖尿病，地塞米松诱导胰岛素抵抗模型大鼠的糖耐量减低，茵陈蒿汤有类似磺脲类和双胍类药物的降糖作用。 抗炎茵陈蒿汤通过有效地减低大鼠血清中TGF-β1的含量，阻断气道重塑的发生，可预防和缓解哮喘 [ 40 ] 。张桂菊等 [ 41 ] 以加为茵陈蒿汤干预湿热哮喘大鼠模型，通过支气管肺泡灌洗液中细胞进行计数和炎性细胞分类，测定IL-2，IL-4，IL-5，IL-6，IFN-γ水平和气道信号转导因子-3蛋白表达量，得出茵陈蒿汤降低气道炎症的机制可能与抑制IL-6/STAT3信号通路表达，从而调节Thl/Th2细胞因子失衡有关。 保护胰腺组织魏国丽等 [ 42 ] [ 43 ] 观察对照组、急性胰腺炎模型组和茵陈蒿汤治疗组小鼠胰腺组织的病理改变，发现茵陈蒿汤能减轻急性胰腺炎小鼠胰腺组织的炎症病理改变，检测不同组别血清IL-6浓度和组织样本IL-6 mRNA表达量，发现茵陈蒿汤有时效性地下调IL-6 mRNA的表达量。而茵陈蒿汤对胰腺组织结构保护作用的机制目前尚未十分明确，贾玉杰等 [ 44 ] 研究认为茵陈蒿汤的组分大黄和栀子分别可提高总膜、溶酶体和线粒体膜的流动性，而茵陈蒿汤则主要提高溶酶体膜的流动性，从而保护胰腺组织。李冬冬等 [ 45 ] 认为茵陈蒿汤能提高胰腺组织线粒体琥珀酸脱氢酶活性，提高胰腺组织cAMP/CAMP比值，从而稳定各种细胞器的功能，保护胰腺组织结构。 抗肿瘤华永庆等 [ 46 ] 实验观察不同浓度茵陈蒿汤细胞膜固相化色谱法与肝细胞特异性结合的活性成分，其中一部分能显著抑制人肝癌细胞SMMC-7221的增殖和人肺癌细胞A549的活力。此外，张娟 [ 47 ] 的研究表明茵陈蒿汤可能通过抑制上皮间质转化，从而起到抑制胰腺癌转移的作用。 免疫调节禹梅等 [ 48 ] 通过测定母子ABO血型不合的孕妇外周血中抗A或抗B抗体效价以及CD3+、CD4+、CD8+水平，发现茵陈蒿汤对T淋巴细胞有增殖作用，从而能够加强母体的细胞免疫和体液免疫。
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user: 5. 茵陈蒿汤治疗湿热证的机制 湿热证动物模型是探讨湿热证病机的基本手段之一。周燕萍等 [ 49 ] 通过建立新西兰兔湿热证模型，分组治疗并检测血脂变化，得出湿热证中“湿”的物质变化基础与甘油三酯的升高密切相关的结论。茵陈蒿汤则能够明显降低脂质代谢紊乱大鼠模型血清及肝脏中的甘油三酯含量 [ 38 ] 。施京红等 [ 50 ] 研究湿热环境对新西兰兔体内炎症因子的影响，认为湿热证形成的一个重要环节，是内毒素上调TNF-α基因表达的能力在湿热环境下得到了强化。此外湿热证的产生还与和IL-1、IL-2、IL-6等炎症因子关系密切 [ 51 ] [ 52 ] 。而湿热哮喘模型大鼠在接受茵陈蒿汤干预后，支气管肺泡灌洗液中细胞因子(IL)-6水平显著降低，IL-2水平升高 [ 41 ] 。陈晴清等 [ 53 ] 研究显示湿热病患者的机体免疫功能发生紊乱，T淋巴细胞平衡出现偏倚。加味茵陈蒿汤却可以调整D-氨基半乳糖诱导急性肝损伤大鼠模型的免疫平衡，使Th1/Th2平衡回归正常状态 [ 54 ] 。周正等 [ 55 ] 认为水通道蛋白的异常表达可能是湿热证的发生机制之一。而刘佳等人 [ 56 ] 实验发现，用加味茵陈蒿汤干预雌激素致肝内胆汁淤积的大鼠模型后，能上调大鼠肝脏组织内水通道蛋白8的基因和蛋白表达。不难发现，湿热证的发病机理与茵陈蒿汤的疗效机制大部分吻合，通过茵陈蒿汤的干预可以有效改善湿热证相关的病理变化，联系上述茵陈蒿汤的临床应用和药理作用机制，可以认为这可能是茵陈蒿汤对于湿热证异病同治的基础。
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user: 6. 结语和展望 茵陈蒿汤临床应用于各种湿热疾病，其中以肝胆疾病湿热证候为主要适应证，并扩展用于治疗其他多系统疾病。茵陈蒿汤利胆退黄，抗肝损伤，抗肝纤维化，降糖降脂，抗炎，保护胰腺组织，抗肿瘤以及免疫调节作用产生的部分机制与湿热证发病机理相互对应。随着现代研究技术和方法的不断进步，茵陈蒿汤的许多临床应用及其作用机制得以有多种方式进行研究，对其化学成分的认识、药效学药代学的研究不断深入，组方配伍规律被现代科学手段阐明。但是中药复方是在中医整体观念指导下，以辨证论治为原则，随证立方，目前茵陈蒿汤病证方结合的研究和高质量的临床随机对照试验尚且不多，对茵陈蒿汤方药加减、剂量、用法等方面均未形成统一标准，影响了不同研究之间的可比性。另外，文献收集分析过程中可发现，中医证候动物模型在中医学科研中起着不可替代的重要作用。因此，在今后进一步深入研究茵陈蒿汤的工作中，可以从如下几点入手：1) 积极推动中药及中药复方标准化进程以保证研究的可重复性；2) 制备更加符合中医整体观和辨证论治特色的中医证候动物模型；3) 开展大样本、多中心、随机、双盲的高质量临床随机对照试验；4) 多学科交叉互融，利用网络药理学等生物信息技术及进行网络预测等方法，阐明茵陈蒿汤多靶点、多环节、多途径的作用机制。
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user: 摘 要 中医学术流派的形成与发展与政治、经济、文化、自然环境等因素存在着千丝万缕的关系。本文分析文化传播、文化生态、文化源地、文化区与文化景观等因素对中医学各流派形成的影响，从文化地理学的角度探讨中医学各学术流派形成和发展的原因。对更好的学习和继承各学派学术经验以及深化解读中医不同学术思想之渊薮具有重要意义。 关键词 :文化地理学，中医，各家学派
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user: 1. 引言 祖国医学根植于中国传统文化的肥沃土壤之上，无数医家在实践过程中不断潜心钻研，形成了学术流派纷呈的繁荣局面。严世芸 [ 1 ] 教授提出中医学术流派构成有三个要素：① 以学术观点、学说为核心要素，必须有理论创新，形成有独到见解的理论体系；② 要有理论创新的代表人物；③ 有一支通过师承或私受的途径，能继承这种学说理论、学术观点的人。有了这三个要素，医学流派才能将其创造的理论和方法，比较完整的流传下去并发扬光大。而中医学派林立，其划分一直没有统一的定论 [ 2 ] ，从战国时期的医经派、经方派到金元四大家，再到清末的汇通学派等，我们不禁会问为何同样精通岐黄之术的医家们却形成了不同的学术主张？近年来，许多学者从不同的角度进行了研究 [ 3 ] - [ 5 ] ，而鲜有人从文化地理学的角度去探讨。文化地理学是人文地理学一门重要的分支学科，在地理学研究中占有重要地位 [ 6 ] ，其研究主题众学者也说法不一 [ 7 ] - [ 9 ] ，但不外乎五个方面，即文化传播、文化生态、文化源地、文化区与文化景观，本文试从这5个方面探讨文化地理学对中医各家学派形成与发展的影响。