DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 5. 实验结果与分析 分别利用正向经纬映射校正法，逆向经纬校正法和我们提出的基于模板矩阵的逆向经纬映射法对这些鱼眼图像进行了校正处理，部分图像处理结果如图4，图5和图6所示。 从图中可以看出，我们的方法校正效果与逆向经纬方法校正效果一样，就是运行速度更快。由于正向映射与逆向映射插值不同，逆向映射校正效果要比正向映射校正视觉效果好些。唯一的不足之处，就是因为经纬映射自身的原因，在经度上的校正效果要好于纬度上的校正效果，这也是后续我们算法需要继续研究的。如图4至图6中，在鱼眼图中，竖立方向弯曲的柱子和房子，在结果图中都得到了很好的校正，但横向上弯曲的杆及砖块等，在结果图中却变得更加弯曲。 表1中的数据为针对300 × 300，60 × 640及1080 × 1080三种不同分辨率大小的鱼眼图像，分别采用三种方法进行校正处理所用的时间，单位为毫秒。从中可以看出，对于相同分辨率大小的鱼眼图像，我们的快速算法比正向经纬映射校正和逆向经纬校正映射方法处理的时间少很多，假定正向经纬映射校正处理时间为O(N)，则我们算法的时间只有O(N/2)。且随着鱼眼图像分辨率的增大，这几种方法在时间上的差异也相同。实验结果证明，采用我们的快速算法，对于大小为300 × 300的鱼眼图像处理时间只需要0.01 s，视频图像处理帧率可达100帧/秒，即使是百万像素级大小的图像也能达到处理帧率为20帧/秒，因此本文提出的快速算法可以满足视频图像校正处理的实时需求。 图3. 鱼眼图像和目标图像区域划分示意图。(a) 鱼眼图像像素区域划分；(b) 目标眼图像像素区域划分 图4. 300 × 300鱼眼图像及校正结果。(a) 鱼眼图像；(b) 正向经纬校正结果；(c) 逆向经纬校正结果；(d) 我们方法校正结果 图5. 640 × 640鱼眼图像及校正结果。(a) 鱼眼图像；(b) 正向经纬校正结果；(c) 逆向经纬校正结果；(d) 我们方法校正结果 Table 1 The correction time of three different methods (ms 鱼眼图像大小 正向经纬映射校正法 逆向经纬映射校正法 基于模板矩阵的经纬逆向映射校正法 (我们的方法) 300 × 300 38.3 28.5 17.8 640 × 640 194.2 138.1 100.6 1080 × 1080 603.1 428.8 346.6 表1. 三种不同校正算法所用时间(ms) 图6. 1080 × 1080鱼眼图像及校正结果。(a) 鱼眼图像；(b) 正向经纬校正结果；(c) 逆向经纬校正结果；(d) 我们方法校正结果
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user: 6. 结论 针对鱼眼图像校正的实时性问题，本文提出了一种基于模板矩阵，采用逆向经纬映射进行鱼眼畸变图像的快速校正方法。分别将源图像和目标图像分成四个对称区域，只需计算其中一个区域上两幅图像之间的经纬映射值，其它三个区域的经纬映射值都可以根据其与第一区域之间的坐标关系来得到，节省了大量数据的计算时间。对不同相机拍摄的各种不同分辨率鱼眼图像进行处理，实验结果表明本文提出的校正方法耗时少，速度快，具有较强的实用性。
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user: 摘 要 基于空间圆型限制性三体问题的动力学方程，我们首先数值模拟了系统以质量比为参数的分岔图，发现两个主天体的质量相当(即质量比率在0.5附近)时，第三体的动力学行为较其它质量比下更为复杂。当质量比在区间(0.4， 0.6)时，我们进一步数值模拟了32，000条转移轨道，并将发现的轨道作了简要的分类。 关键词 :圆型限制性三体问题，分岔图，转移轨道，星际换乘站 Copyright © 2018 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 当三体系统中所研究的第三个天体的质量与其他两个天体的质量相比，其质量小到可以忽略时﹐则称此系统为限制性三体问题。一般将此小质量的天体称为无限小质量体，或简称小天体；两个大质量的天体称为有限质量体。因为小天体的质量很小，可不考虑它对两个有限质量体的吸引力，即它不影响两个有限质量体的运动。于是，对两个有限质量体的运动状态的讨论，仍为二体问题，其轨道为以它们的质量中心为焦点的圆锥曲线 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] 。 由于限制性三体问题还未发现有解析解，很多研究者通过数值模拟等方法给出了大量的数值结果。例如，Broucke [ 4 ] 在1968年美国喷气推进实验室(JPL)一份科技报告中，数值地研究了地-月质量比下限制性三体问题的一类平面对称周期轨道，并通过数值积分得到了1811条周期轨道并将其划分成10种不同的类别。2000年，法国数学家Chenciner和美国数学家Montgomery [ 5 ] 通过变分法惊奇地发现平面上等质量的三个质点存在8字型周期轨道，使得三体问题的数值解在一百年来有了新的突破。2013年，塞尔维亚物理学家Šuvakov和Dmitrašinović [ 6 ] 运用计算机模拟，先从平面等质量的圆型限制性三体问题的一个已知特解开始，然后不断地对其初始条件进行微小的调整，最终发现了13族新的特解。2017年，上海交通大学廖世俊课题组通过超级计算机对不等质量的平面三体问题数值模拟的1600万条轨道进行测试，发现了令人兴奋的1349条周期轨道 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] 。 本文主要运用MATLAB数值研究空间圆型限制性三体问题的分岔图，并进一步数值模拟天体质量比率 μ 在0.4到0.6之间的转移轨道，以及质量比为0.499时不同的初值条件对转移轨道的影响。最后，通过对数值模拟得到的32，000条轨道进行对比分析，我们将对其进行简单的分类。
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user: 2. 限制性三体系统建模及分析 我们首先介绍两个常用坐标系：质心惯性坐标系 O X Y Z 和质心转动坐标系 o x y z 。质心惯性坐标系 O X Y Z 是由一个探测器或小天体 M ，两个大天体 M 1 和 M 2 组成的系统，坐标系的原点 O 与 M 1 和 M 2 的质心重合(图1)，其中 X − Y 平面是两个大天体的轨道平面， M 1 和 M 2 围绕它们的公共质心作圆周运动，探测器或小天体 M 只受到 M 1 和 M 2 的引力作用， X 轴由 M 1 指向 M 2 ， Y 轴与之垂直并满足右手坐标系(默认 Z 轴垂直于轨道平面 X − Y )，三个天体 M 、 M 1 和 M 2 的质量分别为 m 、 m 1 和 m 2 ，且 m ≪ m 1 + m 2 。 假设 θ 为 M 1 和 M 2 的连线绕其质心转过的角度，引入系统的质量比率 μ 且 μ = m 2 / ( m 1 + m 2 ) ，则两个大天体 M 1 和 M 2 到其公共质心的无量纲距离分别为 1 − μ 和 μ ，故此三体问题中的无量纲方程组为 [ 10 ] ： 图1. 坐标系 x ˙ 1 = x 4 ， x ˙ 2 = x 5 ， x ˙ 3 = x 6 ， x ˙ 4 = x 1 + 2 x 5 − ( 1 − μ ) ( x 1 + μ ) [ ( x 1 + μ ) 2 + x 2 2 + x 3 2 ] 3 2 − μ ( x 1 − 1 + μ ) [ ( x 1 − 1 + μ ) 2 + x 2 2 + x 3 2 ] 3 2 ， x ˙ 5 = x 2 − 2 x 4 − ( 1 − μ ) x 2 [ ( x 1 + μ ) 2 + x 2 2 + x 3 2 ] 3 2 − μ x 2 [ ( x 1 − 1 + μ ) 2 + x 2 2 + x 3 2 ] 3 2 ， x ˙ 6 = − ( 1 − μ ) x 3 [ ( x 1 + μ ) 2 + x 2 2 + x 3 2 ] 3 2 + μ x 3 [ ( x 1 − 1 + μ ) 2 + x 2 2 + x 3 2 ] 3 2 .
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user: 3. 系统的分岔图及转移轨道的数值研究 在初值为 [ − 0.00001 ， 0.0002 ， 0 ， − 0.3 ， 0.87 ， 0.001 ] ，步长为1.0E−5的条件下，通过MATLAB2011a对此系统进行数值模拟，我们得到系统轨道分岔图(图2(a)及2(b))，由图2(a)不难发现当系统的质量比在区间 ( 0.4 ， 0.5 ) 时，系统的动力学行为较为复杂。 不失一般性，当 μ ∈ ( 0.4 ， 0.6 ) 时，我们对系统的转移轨道进行数值模拟，得到20000条第三体的转移轨道。通过图形分析可以发现：当 μ 的取值在0.4与0.503之间时，转移轨道的动力学行为的变化较丰富(图3~图6)，这与分岔图(图2(b))的结果也相吻合。此时，转移轨道主要呈现为以相类似的轨线重复飞掠两主天体(图3)，或以螺旋轨线环绕两主天体并逐渐向深空发散(图4)，或从初始位置出发经过简单的转移轨道(如抛物线型、花瓣型等)到达其中一主天体附近，然后以螺旋轨线环绕此单个主天体逐渐发散(图5)，亦或以8字型轨线环绕其中一主天体后转移到另一主天体附近继续以8字型轨线环绕(图6)；当 μ 的取值在0.503与0.6之间时，系统的转移轨道相对单调，多呈现为类似于图5的形态。 由于质量比在0.5附近时第三体的动力学行为较为复杂，下面针对 μ 固定为0.499时的系统，我们对不同的初始位置进行了数值模拟，分别改变前面初始条件中三个关于初始位置的取值，得到了6000条转移轨道。转移轨道主要呈现为在某一主天体附近的花状环绕型(图7)，或以花瓣状轨道环绕其中一主天体后转移到另一主天体附近继续以花瓣状轨道环绕(图8)，或以螺旋轨线环绕两主天体并逐渐向深空发散(图9)，或以螺旋轨线围绕一个主天体展开(图10)，或以蝴蝶轨线环绕一个主天体(图11)，亦或以8字型轨线环绕某个主天体(图12)。 图2. (a) μ ∈ ( 0 ， 1 ) 时的分岔图； μ ∈ ( 0.4 ， 0.6 ) 时的分岔图 接下来我们将研究不同初始速度下的转移轨道，分别改变前面初始条件中三个关于初始速度的取值，数值模拟得到6000条转移轨道。通过对转移轨道的筛选分析，我们发现虽然轨道的具体形状不同(图13-图16)，但是所得结果不外乎前面的几种情形，这里不再赘述。
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user: 4. 结论 本文首先通过数值模拟给出了圆型限制性三体问题关于质量比的分岔图，发现当两个天体的质量相 图3. 质量比 μ = 0.43559 图4. 质量比 μ = 0.45859 图5. 质量比 μ = 0.48505 图6. 质量比 μ = 0.49999 图7. X方向的初值为−0.986 图8. X方向的初值为−0.193 图9. X方向的初值为−0.004 图10. X方向的初值为0.051 图11. Y方向的初值为0.515 图12. Z方向的初值为−0.107 图13. X方向的初始速度为−0.48 图14. Y方向的初始速度为−0.3 图15. Z方向的初始速度为−0.44 图16. Z方向的初始速度为−0.5 当时，第三体的动力学行为较为丰富；其次，我们对质量比在区间(0.4， 0.6)时下的系统进行了大量的数值模拟，共计得到32，000条转移轨道，并通过对转移轨道的逐条分析对比，我们发现虽然这些轨线形态各异，但是从它们环绕主天体的方式以及演绎的形状来看，可以将它们大体分成以花瓣状、螺旋状、8字型等形状的轨线环绕某一主天体或者两个主天体等几类转移轨道。当然，我们还发现在不同的质量比、初始位置、初始速度下，很多的转移轨道是类似的，这或许是由不同分量的初始位置和速度的取值之间具有一定的相关性引起的。 由于三体问题的高度非线性，我们期望接下来的工作能够就更多的转移轨道，从统计学的角度研究满足我们所关注的转移轨道的初始条件之间的相关性，统计出概率意义上的飞掠型转移轨道的初始条件集，类似于JPL的星际高速公路理论，我们暂且称这些初始条件集为“星际换成站”，这样第三体将能从这些“站内点”出发，飞掠其他星球。
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user: 摘 要 钢筋混凝土框架结构的超自由度单元被拓展到钢筋混凝土框架结构的动力分析中，拓展的单元称之为动力超自由度单元。根据ABAQUS提供的UEL用户程序接口，动力超自由度单元被应用到ABAQUS动力分析中。通过一个三层三跨的钢筋混凝土框架结构在小震、中震和强震三种地震波作用下振动台试验结果的对比分析，本文开发的用户程序和动力超自由度单元的可靠性得到验证。结果表明程序能够很好地描述地震导致的钢筋混凝土框架结构强度和刚度的退化，说明本文开发的程序和动力超自由度单元可以广泛地用于钢筋混凝土框架结构的动力分析。 关键词 :钢筋混凝土，框架结构，地震荷载，动力分析，ABAQUS Copyright © 2018 by author 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 钢筋混凝土结构的梁柱节点是制约结构非线性分析走向实际应用的关键因素，自然也是国内外土木工程数值仿真研究者一直关注的研究热点 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 。自文 [ 1 ] 作者将其节点的有限元分析程序置于OpenSees平台后，极大地改善了混凝土结构非线性分析方法走向实际应用在此之前的窘迫状态，同时也吸引了更多研究者对于梁柱节点的研究兴趣。继文 [ 1 ] 后，文 [ 2 ] 也将其节点单元开发到OpenSees平台之上。根据节点变形和受力机理，文 [ 1 ] 和 [ 2 ] 将节点从功能上区分为节点核心区剪切块的剪切变形、梁柱与核心区交界面的剪切变形和梁柱受力钢筋与核心区混凝土的粘结滑移三大功能组成部分，并分别用三组共13根一维弹簧来描述该三大组成部分的材料模型。由于该类梁柱节点单元的组成方式不同于一般单元，因此，该类梁柱节点单元被称为“超级单元”。对于“超级单元”核心区剪切块材料模型怎样建立，不同的学者有不同的主张。因此，超级单元中核心区的剪切材料模型怎样建立，对于超级单元的使用者来说是一个难点。为了避免核心区材料模型建立的困难，文 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] 开发了以平面4节点和平面8节点钢筋混凝土单元代替核心区剪切弹簧的钢筋混凝土框架梁柱节点单元，并通过ABAQUS平台二次开发了用户应用程序，实现了通过ABAQUS可以进行钢筋混凝土框架结构的非线性滞回分析。本文在文 [ 8 ] 的钢筋混凝土梁柱节点超自由度单元基础上，将超自由度单元发展到钢筋混凝土框架结构动力分析，并在ABAQUS平台上开发了用户程序。适用于动力分析的超自由度单元，不妨称为动力超自由度单元。
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user: 2. 超自由度单元简述 超自由度单元的力学特性，由8根滑移弹簧、4根剪切弹簧和4节点平面单元共同构成。超自由度单元由4个外节点和4个内节点组成，其中外节点的自由度为3个，与普通梁单元自由度一致，见图1(a)；而内节点自由度与普通平面应力单元的自由度一致，内节点自由度见图1(b)。 根据超自由度单元的自由度构成原则，该单元有4个节点，单元节点的位置与4个外节点一致，而每个单元节点的自由度组成则是由外节点自由度与内节点自由度混合而成。具体地说，单元的总自由度由公式(1)确定： U = { D 1 D 2 D 3 D 4 } T (1) 式中： D i ( i = 1 − 4 )为第i节点的自由度。以 D 1 为例，具体的自由度由公式(2)组成，其它节点依次类推。 D 1 = { Δ 1 Δ 2 Δ 3 u 1 v 1 } T (2) 图1. (a) 单元的节点与自由度；(b) 内节点自由度 式中： Δ 1 、 Δ 2 和 Δ 3 为外节点1的自由度，对应单元节点1的水平、竖向和转角位移；而 u 1 和 v 1 为内节点1的自由度，对应内节点1的水平与竖向位移。因单元的节点与外节点一致，因此，内节点位移对于单元的节点1而言，没有实质位移与之对应。在ABAQUS具体实现时，其命令如下： *USER ELEMENT， NODES=4， TYPE=U4， PROPERTIES=36， …… 1， 2， 6， 14， 15 也就是说，上述命令中的自由度1、2、6与实质位移 Δ 1 、 Δ 2 和 Δ 3 对应，即：自由度1和2与节点的水平和竖向位移对应，自由度6与转动位移对应；而上述命令中的自由度14和15不与本节点的实质位移对应，它们实际上是内节点的水平与竖向位移 u 1 和 v 1 。
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user: 3. 单元动力分析的质量矩阵 从文 [ 1 ] [ 2 ] 单元在OpenSees中的源程序来看，均采用零质量矩阵的形式，即单元给定的质量全部为0。这在OpenSees系统内应该是可以用零质量矩阵进行动力分析的，但在ABAQUS系统内是不行的，因为ABAQUS系统无论静力分析还是动力分析，每个增量步系统首先要检测单元的质量矩阵，如果单元的质量矩阵为0矩阵，则系统停止运算。超自由度单元是基于4节点平面单元组合钢筋与节点核心区混凝土黏结滑移特性而成，同时考虑与梁柱单元的连接。由于平面梁柱单元每个节点有水平、竖向的惯性力和转动惯性力，因此，超自由度单元的每个节点也应该包含该三个方向的惯性力。但超自由度单元的每个节点的5个自由度中的后2个自由度(见式(2))，对于该节点而言是没有实质物理量与之对应的，因此，对应的2个自由度质量应该为0。基于这些因素，本文假定，超自由度单元的总质量矩阵为： M = [ M 1 0 M 2 M 3 0 M 4 ] (3) 式中： M i ( i = 1 − 4 )为第i节点的质量矩阵，它由下面的式(4)组成： M i = [ m 0 m I α 0 α ] (4) 式中：m取单元总质量的四分之一；I取绕单元质心的总转动惯量的八分之一； α 取0或者取很小的值(如：0.001m)。
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user: 4. ABAQUS用户程序设计 ABAQUS用户程序UEL，就是为每一个计算步提供单元所需的AMATRX与RHS。其中，AMATRX在静力分析时主要是当前运算步的单元刚度矩阵，而在动力分析时，则根据系统的LFLAGS数组的指令，可以是刚度矩阵、质量和阻尼矩阵。而RHS则是单元的节点抗力向量，动力分析时要考虑惯性力以及上一计算步的节点抗力等。 根据动力分析过程的需要，ABAQUS平台控制过程会根据LFLAGS(3)的控制参数确定需要计算的单元参量，具体如下：LFLAGS(3) = 1，定义RHS和当前步刚度矩阵AMATRX；LFLAGS(3) = 2，定义当前步刚度矩阵AMATRX；LFLAGS(3) = 3，定义当前步阻尼矩阵AMATRX；LFLAGS(3) = 4，定义当前步质量矩阵AMATRX；LFLAGS(3) = 5，定义RHS；LFLAGS(3) = 6，定义RHS和当前步质量矩阵AMATRX。因此，将超自由度单元设计成可以用于钢筋混凝土框架结构的动力分析，就是要根据LFLAGS(3)上述数值定义相应的AMATRX和RHS。具体公式如下： 当LFLAGS(3) = 1时，需要计算： A M A T R X = ( 1 + α ) K + M β ( Δ t ) 2 (5) 和 R H S = F J ( t + Δ t ) − ( 1 + α ) F ( t + Δ t ) + α F ( t ) (6) 式(5)和(6)中的 α 和 β 是ABAQUS动力算法的参数， Δ t 为时间增量，( t + Δ t )为当前时间步，t为前一时间步，K为刚度矩阵，M为质量矩阵，F为单元的节点抗力， F J 为惯性力。 当LFLAGS(3) = 2时：AMATRX = K。 当LFLAGS(3) = 3时：AMATRX为阻尼矩阵，本文方法不考虑单元的阻尼。 当LFLAGS(3) = 4时：AMATRX = M。 当LFLAGS(3) = 5时：RHS在式(6)基础上在加上 α F( t − Δ t )。 当LFLAGS(3) = 6时：RHS = F，AMRTRX = M。 根据式(4)的假定，LFLAGS(3) = 1和5，计算RHS时，式(4)中 α 取0；而LFLAGS(3) = 4和6时，AMATRX实际是质量矩阵，为了质量矩阵非奇异， α 应该取很小的值，本文取0.001m。
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user: 5. 验证 5.1. 试验简介 该框架试验是BRACCI等人1992年在纽约州立大学进行的一系列框架振动台综合试验 [ 9 ] [ 10 ] ，按照实际结构1/3缩小比例建造的两榀三层三跨钢筋混凝土框架模型，测试在地震下的结构响应。振动台输入的地震波数据，在该大学开发的钢筋混凝土结构非线性动力分析有限元软件IDARC的examples中。该试验一共测试了三个不同地震强度下的结构响应，地震波加速度峰值分别为0.05 G、0.2 G及0.3 G (G为重力加速度)，代表了小震、中震和强震情况。 试验模型宽3048 mm，两榀框架柱之间间距1828.8 mm，一榀框架的柱距也是1828.8 mm，每层柱净高1066.8 mm，每层梁高度152.4 mm，梁宽76.2 mm，板厚50.8 mm，柱子为方形，边长101.6 mm。混凝土平均强度为26.9 Mpa，弹性模量为26，890 Mpa，峰值应力对应的应变为0.0021。边柱梁端上部配2根4号钢筋，底部配2根5号钢筋。中柱梁端上部配3根4号钢筋，底部配2根4号钢筋。柱子配4根4号钢筋。4号钢筋直径5.7 mm，屈服强度468.84 Mpa，弹性模量214，000 Mpa。5号钢筋直径6.4 mm，屈服强度262.01 Mpa，弹性模量同4号。 试验模型为了模拟实际结构的动力特性，还根据三分之一的比例关系在模型上设置了配重质量。模型的每楼层质量包括：纵向与横向的梁4.23 kN，板21.48 kN，混凝土配重条53.376 kN，铅砖33.94 kN，以及木支撑与电缆合计4.89 kN，平均分配到8个柱顶的质量约为1.47 ton。 5.2. ABAQUS分析模型 本文选择一榀框架建立模型，框架柱和梁的分析单元选B21梁单元，梁柱节点选本文的动力超自由度单元，楼层的配重选mass单元，每层mass单元放置于每层柱的顶部。其中，柱子单元截面是矩形，梁单元截面是T型，T型翼缘宽度选600 mm (相当于2榀框架间距的三分之一)。每层柱子和每跨梁都等距分8个单元，扣除分析模型自身的梁与板质量后，mass单元的质量约为1.4 ton。钢筋采用rebar的形式，钢筋采用文 [ 11 ] 滞回模型，4号钢筋的3个输入参数为：2.14E5， 468.84， 0.0011；5号钢筋的输入参数为：2.14E5， 262.01， 0.003。混凝土模型采用文 [ 12 ] 的F1-CON和F2-CON，混凝土模型的6个输入参数为：26.9， 0.2， 0.017， 0.01， 26890， 0.0021。 首先，对上述ABAQUS分析模型进行频率分析，以便确定分析模型的混凝土材料模型和Reighlay阻尼。混凝土模型选F1-CON时，得到系统的前3个频率分别为：1.7391 Hz，5.6272 Hz和9.7105 Hz。选F2-CON时，得到系统前3个频率分别为：2.2027 Hz，6.4789 Hz和10.036 Hz。由文 [ 9 ] 可知，试验测得框架的第一频率是1.76 Hz，因此，F1-CON混凝土模型更适合本分析模型。 系统的阻尼比变化范围大约在0.02~0.05，根据上述频率可以估计Rayleigh阻尼质量影响系数约在0.33到0.83之间变化，本文选择0.33。 5.3. 数值分析结果 图2是地震波峰值为0.05 G情况下框架结构顶层与基础相对位移ABAQUS分析结果与试验结果的对比。 从图2可以看出，无论最大位移值还是波形，本文分析结果都能很好地反映试验结果。这个结果表明，动力超自由度单元在动力分析中也有着不俗的表现，而且，选取的Rayleigh阻尼的质量影响系数为0.33，也可以基本确定是正确的。 图3为框架底层柱的剪力ABAQUS分析结果与试验的对比，可以看出，本文计算结果与试验结果基本都是吻合的。 图2和图3中，从大约9 s到13 s之间顶层相对位移与底层剪力的ABAQUS分析结果与试验结果在波形上都存在不吻合的情况，说明ABAQUS分析模型的刚度变化在该时间段内与实际试验模型的刚度变化不一致，而在13 s后，分析结果的波形再次与试验结果一致，说明此时分析模型的刚度再次能够准确表达实际模型的刚度。图2和图3的结果反映了小震情况下动力超自由度单元的动力特性是比较可靠的。 图4和图5为地震波峰值为0.2 G的中震情况下，顶层相对位移和底层柱剪力的ABAQUS分析结果 图2. 0.05 G第三层位移时程 图3. 0.05 G第一层剪力时程 图4. 0.2 G第三层位移时程 图5. 0.2 G第一层剪力时程 图6. 0.3 G第三层位移时程 图7. 0.3 G第一层剪力时程 与试验结果的对比。 从图4和图5可以看出，除从大约18 s到25 s分析结果与试验结果相差较大外，其它时间段内分析结果与试验结果无论是波形还是数值都基本吻合。这说明动力超自由度单元在中震情况下分析精度也是可以接受的。 图6和图7为地震波峰值为0.3 G的强震情况下，顶层相对位移和底层柱剪力的ABAQUS分析结果与试验结果的对比。 从图6和图7可以看出，除从大约6 s到9 s的时间段外，无论在波形还是数值上，分析结果与试验结果也基本是吻合的。而6 s到9 s可能正是模型的刚度变化时，分析模型的刚度变化与实际试验模型刚度没有同步实现的表现，而在9 s后，两者的刚度趋于一致。因此，可以说动力超自由度单元在强震情况下的分析精度也是令人满意的。
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user: 9. 结论 本文将钢筋混凝土梁柱节点的超自由度单元拓展到用于钢筋混凝土框架结构的动力分析中，同时在通用商业平台ABAQUS上开发出用户定义的UEL。通过对一个两榀三层三跨的钢筋混凝土框架结构在地震波加速度峰值为0.05 G、0.2 G和0.3 G分别对应小震、中震和强震情况的动力分析，经与试验数据比较，验证了动力超自由度单元模型的有效性，说明本文开发的动力超自由度单元在小震、中震和强震情况下分析钢筋混凝土框架结构的动力响应都是有效的。
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user: 摘 要 肝细胞癌(HCC)发生发展的分子机制尚未完全清楚，可能涉及病毒致癌作用、癌基因和抑癌基因失活、癌细胞凋亡等。外泌体能介导细胞间物质传递和信息交流，在多种癌症发生发展中起着重要作用。本文旨在总结外泌体生物学特性及其在肝癌发生发展、诊断和治疗中的作用。 关键词 :肝细胞肝癌，外泌体，miRNA，生物标记分子 Copyright © 2018 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 近年来，我国及世界范围内肝细胞癌(Hepatocellular Carcinoma，HCC)的发生率和死亡率仍居高不下，给国民经济带来沉重负担。外泌体作为细胞外囊泡的一种，通过传递功能活性物质(如蛋白质、RNA)介导细胞间的信息交流。越来越多的研究证明，外泌体在肿瘤细胞信号通路调控、早期诊断、分子治疗等方面有着重要作用，为肝癌等恶性肿瘤的诊疗提供新的思路和方向 [ 1 ] 。本文旨在总结外泌体的生物学特性及其在肝癌发生发展、诊断和治疗中的作用。
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user: 2. 外泌体的简介 2.1. 外泌体的生物学特性、形成和释放 外泌体直径在30~120 nm间，具有双层膜结构，由细胞以胞吐方式分泌到细胞外。多种细胞如肝细胞 [ 2 ] 、神经细胞 [ 3 ] 、B细胞、T细胞、干细胞 [ 4 ] 等可以分泌外泌体。外泌体广泛存在人体的血、尿、腹腔积液等体液中，因而较易获得 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] 。外泌体的形成涉及多种机制，最经典的是内吞体运输排序复合物(Endosomal Sorting Complexs Required for transport， ESCRT)途径，该复合物包含ESCRT-0、ESCRT-1、ESCRT-2、ESCRT-3及多种辅助蛋白如VPS4A (Vacuolar protein sortin 4 homolog A)、IGF-1 (Insulin-like growth factor-1)、Alix等，上述蛋白共同参与着多囊体(Multivesicular Body，MVB)的形成。此外，跨膜蛋白的介导和神经酰胺合成过程中也可诱发膜泡的出胞而形成外泌体 [ 8 ] 。MVB与细胞膜的融合及胞膜的胞吐与外泌体的释放密切相关，另外，MVB还可以通过多种途径参与胞内多囊泡的分选和多种细胞器形态的发生相关 [ 9 ] [ 10 ] 。最近研究发现，小的GTPase醛在线虫和哺乳动物的肿瘤细胞中释放出体外释放。更具体地说，c.elegans ral-1是MVBs生物起源的必要条件，之后由MVB与质膜融合。故研究者提出模型来解释体外分泌的二尖瓣功能，它在动物体内的保护及其在肿瘤进展中的可能作用 [ 11 ] 。 2.2. 外泌体生物学作用 外泌体最早被认为是细胞内“废物”运输载体，此后，有人发现外泌体有免疫调控和抗原呈递作用 [ 12 ] 。但最新研究显示，通过向DU145KD细胞添加纯化的外源DU145外泌体，增强T细胞的反应，表明肿瘤外体的显性效应是免疫抑制，而不是抗原呈递 [ 13 ] 。外泌体之所以可以介导细胞–细胞间的交流与其含有大量核苷酸(mRNA、microRNA、lncRNA、核糖体RNA等)、蛋白(膜转运蛋白、融合蛋白、热休克蛋白等)、脂质(胆固醇、磷脂、甘油二脂等)密切相关。其中，CD81、CD63等蛋白是外泌体特有的，可作为外泌体的鉴定标志 [ 14 ] 。细胞间信息交流的异常调节和异常交互导致了肿瘤的发生。在肿瘤细胞的进展中，肿瘤细胞分泌的外泌体通过自身膜蛋白与靶细胞识别并融合，将体内物质(尤其是miRNAs)释放到靶细胞，从而调节受体细胞的转录 [ 15 ] [ 16 ] 。外泌体促进肿瘤发展、侵袭和转移，促进肿瘤的血管新生，在肝癌、胃癌等多种肿瘤的发生发展中起着关键作用 [ 17 ] 。
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user: 3. 外泌体在肝癌中的作用 HCC源性外泌体可能在肿瘤的局部转移、肝内转移和多灶性生长中起着重要作用。外泌体中的生物活性RNA和蛋白能够影响肿瘤的微环境，从而导致HCC的发展和转移 [ 18 ] [ 19 ] 。我们将从HCC侵袭转移、免疫逃避、诊断、治疗等方面阐述外泌体的作用。 3.1. 外泌体与肝癌的侵袭和转移 肿瘤源性外泌体中的RNAs和蛋白提供了肿瘤细胞间交流的“桥梁”，可能参与肿瘤细胞的招募与肿瘤内环境的再形成 [ 20 ] [ 21 ] 。HCC源性外泌体可以在低氧环境下激活miR-145/HIF-1a/PDK1通路，从而增强糖酵解过程，增加能量代谢，促进恶性增殖 [ 22 ] 。肝肿瘤干细胞(CSCs)主要通过释放血管生成因子和外泌体来驱动血管生成。另一方面，肿瘤微环境中的血管也通过juxtacrine和paracrine机制释放生长因子，以支持CSCs的生长并维持其干细胞特征。肝肿瘤血管生成与CSCs之间的正反馈循环加速形成了肿瘤进展的血管微环境 [ 23 ] 。有研究表明，抑制磷酸盐-STAT3导致miR-21的表达减少，PTEN增加，RECK和程序性细胞死亡4 (PDCD4)表达，以及HCC的迁移和侵袭减弱 [ 24 ] 。Lv等证明，HCC源性外泌体促进肝癌细胞生长、迁移和入侵，并有能力将miRNA传送到受体细胞。通过小RNA测序发现，VPS4A促进了外泌体中致癌miRNA和细胞中抑癌miRNA的积累和摄取 [ 25 ] 。 与非编码RNA一样，外泌体内的蛋白质也可以促进肿瘤细胞的侵袭潜能。RNA深度测序和蛋白质组分析揭示了从转移HCC细胞系中提取的外泌体携带大量的肿瘤基因和蛋白质，如MET、S100家族成员和微孔蛋白。He等 [ 26 ] 发现迁移HCC细胞株的外泌体可以显著增强非迁移MIHA细胞的迁移和侵袭能力。在MIHA中，对这些梭形分子的吸收可以触发PI3K/AKT和MAPK信号通路，并增加了活性MMP-2和MMP-9的分泌。HCC源性外泌体可以动员正常的肝细胞，这可能在转移过程中通过肝实质促进HCC细胞的侵袭活动。另有研究证实，HepG2细胞分泌的内皮素(VASN)可以通过受体介导的外泌体的内吞作用转移到人脐静脉内皮细胞(HUVECs)，促进受体内皮细胞的迁移。可见，肿瘤细胞中表达的一种功能蛋白通过外泌体影响内皮细胞的迁移运动可能为肿瘤细胞侵袭运动的另一途径 [ 27 ] 。 3.2. 外泌体与免疫逃避 乙型肝炎病毒感染是HCC发生的主要原因。与EB病毒、HIV病毒一样，肝炎病毒可以通过外泌体形式入侵非感染细胞而且藏匿于外泌体中的病毒可以逃避抗病毒抗体的中和 [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] 。HBV、HCV感染过程中的免疫逃避使病毒在肝脏的复制过程更有效率，且HBV感染过程中外泌体能使蛋白、核酸改变以利于其复制。 在HCC免疫治疗方面，一方面在抗肿瘤药物的刺激下，HCC细胞可以分泌HSP耐受性外泌体以增强NK细胞的自溶作用和减弱HSP的抗肿瘤效应。另一方面，铂类和伊立替康等抗肿瘤药产生更多含HSP的外泌体，可能会上调并激活NK细胞受体CD69、NKG2D、NKp44的表达，同时下调CD94表达，增加了颗粒酶B的产生和激活NK细胞的细胞毒性反应 [ 31 ] 。脂肪源性间叶组织干细胞分泌的外泌体促进T细胞抗肿瘤效应 [ 32 ] 。可见，外泌体在肿瘤免疫中具有双面作用。 3.3. 外泌体与肝癌的早期分子诊断和复发预测 外泌体广泛存在于人体血液、尿液中，稳定、易获得，故外泌体内含物具有潜在生物标记功能，可成为较理想的临床诊断和疾病复发预测的生物标记物。与血清miR-21相比，血清外泌体miR-21水平在HCC中较正常人、乙肝或肝硬化患者升高更明显 [ 33 ] 。Sohn等 [ 34 ] 发现HCC患者血清外泌体miR-18a、miR-221、miR-222和miR-224水平均较慢性乙肝或肝硬化患者升高(P < 0.05)。此外，血清外泌体miR-101、miR-106b、miR-122和miR-195的水平较慢性乙肝患者低(P = 0.014，P < 0.001，P < 0.001，P < 0.001)。尽管血清AFP已作为HCC的生物标记物，但外泌体miRNA作为早期HCC分子生物标志物仍值得进一步研究。 Liu等发现HCC患者外泌体miR-125b可作为一种新型的血清学生物标记物预测HCC患者术后复发率和生存率(ROC曲线下面积 = 0.739，敏感性 = 0.83，特异性 = 0.679)。此类发现有助于指导复发风险高、预后不良的HCC患者综合治疗方案的选择 [ 35 ] 。另有学者发现，在肝移植术后复发的人群中血清外泌体miR-718显著增高，其靶基因HOXB8DE上调预示着预后不良 [ 36 ] 。我们的初步研究发现，肝癌血清和肿瘤组织、转移结节组织外泌体circRNA-100338较对照组显著增高，而miR-141-3p显著降低(P < 0.01，即将发表)，为肝癌转移复发的分子机制研究和干预策略制定提供一定的参考价值。 3.4. 外泌体与肝癌的治疗 外泌体在机体中的低免疫原性、低毒性和高稳定性，使得其有望成为比合成体(如脂质体)更好抗肿瘤药物载体 [ 37 ] 。在大鼠动物模型中，将链霉素用电穿孔法导入未成熟的树突状细胞分泌的外泌体中，再将外泌体注入肿瘤组织，肿瘤生长被明显抑制而未出现明显的毒性 [ 38 ] 。为精准将药物运送到靶细胞，提高治疗效果，可以运用基因工程技术改造外泌体的膜蛋白。有学者通过将编码抗EGFR的质粒转染细胞，细胞分泌的外泌体中成功出现GPI锚定的信号肽，能特异性结合EGFR [ 39 ] 。很明显，外泌体中的蛋白和miRNA在肿瘤微环境的调节中有着重要作用，但其具体机制仍不清楚。最近发现，淋巴细胞、肝细胞中的RNA特异分拣元件EXO-和hEXO-可能在外泌体特异miRNA装载过程中起着重要作用 [ 40 ] [ 41 ] 。 在肿瘤化疗耐药性方面，TGF-β降低了HCC细胞对索拉菲尼和链霉素的敏感性。具体机制为HCC细胞内及分泌的外泌体中linc-ROR高度表达，导致肿瘤细胞表面CD133表达及TGF-β增加，从而增加了化疗耐药性 [ 42 ] 。HCC源性外泌体内CD9和CD63激活HGF/c-MET/AKT信号通路诱导索拉菲尼抗体产生，并抑制索拉菲尼诱导的细胞凋亡。此外，高侵袭肿瘤细胞外泌体CD9和CD63表达更强，因而更易发生索拉菲尼耐药 [ 43 ] 。
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user: 4. 展望 本文旨在总结外泌体生物学特性及其在肝癌发生发展、诊断和治疗中的作用作一简要综述。外泌体作为机体内广泛存在的“信息载体”，其研究尚处于初步阶段。随着研究的进一步深入，其在肝癌等肿瘤的分子发病机制中的作用将不断明确。未来，新的外泌体源性生物标记物可被用于肝癌的早期快速诊断。新的基于外泌体研究的靶向药物应用于肿瘤的治疗，更加精准地杀伤肿瘤细胞。
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user: 摘 要 目的：考察由天麻、制何首乌、川芎、丹参、葛根组成的新中药复方片剂的降血脂作用，为临床应用提供参考依据。方法：SD大鼠，随机分为7个组，普通饲料组、高脂饲料模型组、该中药复方片剂低剂量组、该中药复方片剂中剂量组、该中药复方片剂高剂量组、天麻首乌片组，辛伐他汀片组，除普通饲料组外，其余各组采用高脂饲料喂养大鼠，连续14天，造成高脂血症模型，并于15天开始各组灌胃给予该中药复方片剂(0.95 g生药/kg，1.90 g生药/kg，3.80 g生药/kg)、天麻首乌片(1.28 g生药/kg)及辛伐他汀(28.8 mg/kg)，给药体积为10ml/kg，每天1次，连续14天，于末次给药60 min后，测定各组大鼠血清甘油三酯(TG)，总胆固醇(TC)，高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C-C)，低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)。结果：该中药复方片剂组、天麻首乌片组、辛伐他汀组对大鼠体重无明显影响(P > 0.05)，该中药复方片剂(1.90 g生药/kg，3.80 g生药/kg)能降低高脂模型动物总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白(P < 0.05)，能升高高脂模型大鼠高密度脂蛋白(P < 0.05)。结论：该中药复方片剂具有降低高脂饲料致高血脂症模型大鼠血脂的作用。 关键词 :中药复方片剂，总胆固醇，甘油三酯，高密度脂蛋白，低密度脂蛋白 Copyright © 2018 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 血脂异常指血浆中脂质量和质的异常，通常指血浆中胆固和(或)三酰甘油升高，也包括高密度脂蛋白胆固醇降低 [ 1 ] 。临床上常采用他汀类和贝特类 [ 2 ] 药物治疗高脂血症，其疗效确切，但是副作用明显 [ 3 ] ，在一定程度上制约了其使用。中医药治疗高脂血症因其疗效好且副作用小，并且中药材来源广泛，许多中药材所制成的复方制剂在临床降脂上得到了广泛的应用 [ 4 ] [ 5 ] ，因此其相关研究日益增多 [ 6 ] [ 7 ] 。 该中药复方片剂由天麻、制何首乌、川芎、丹参、葛根组成，研究表明天麻、制何首乌、川芎、丹参、葛根均可能成为辅助调节血脂或治疗高脂血症的新制剂 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] 。本文介绍了该中药复方片剂进行的药效学试验，采用SD大鼠给予不同剂量该中药复方片剂，观察其对大鼠血脂的影响，为临床应用提供参考依据。
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user: 2. 实验材料 2.1. 药物 天麻、制何首乌、川芎、丹参、葛根组成的新中药复方片剂，提供单位：湖南中医药大学药学院，批号：20170106。天麻首乌片，提供单位：湖南德海制药有限公司提供。批号：20170106规格：100片/瓶。 2.2. 动物 SD大鼠：280~320 g，70只。性别：雌、雄各半。湖南斯莱克景达实验动物有限公司提供。实验动物生产许可证号：SCXK(湘)2013-0004。实验动物使用许可证号：SYXK(湘)2014-0012。动物质量合格证：43004700029017。动物设施使用证明：00080882。动物的饲养环境温度：20℃~26℃，湿度：40%~70%。换气次数：10~20次/小时。照明时间每日12 h/12 h，交替照明。照明度：15~20 Lx。动物饲料为辐照饲料，由湖南斯莱克景达实验动物有限公司生产，许可证号SCXK(湘)2014-0002，符合GB14924.3-2010标准。动物饮用水为纯净水，质量符合中华人民共和国GB5749标准，该试验经本公司实验动物伦理委员会审查、批准后实施，按实验动物福利及公司相关SOP规定执行。 2.3. 仪器设备 FA2104分析天平(上海舜宇恒平科技有限公司)，ES-100E电子天平(长沙湘平科技有限公司)，FAITH-1000型全自动生化分析仪(南京劳拉有限公司)。 2.4. 高脂饲料 配方：78.8%普通饲料，1%胆固醇，10%蛋黄粉，10%猪油，0.2%胆盐，提供单位为湖南斯莱克景达实验动物有限公司。许可证号：SYXK(湘)2014-0002。 2.5. 试剂 血液生化试剂：总胆固醇(TC)试剂盒批号：16110701。甘油三酯(TG)试剂盒批号：16101101。高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)试剂盒批号：20160701。低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)试剂盒批号：16082102。均由宁波美康生物科技股份有限公司提供。
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user: 3. 实验方法 3.1. 对大鼠血脂的影响 [ 8 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] 实验选用SD大鼠，70只，雌、雄各半，体重280~320 g，随机分为7个组，普通饲料组、高脂饲料模型组、该中药复方片剂低剂量组、该中药复方片剂中剂量组、该中药复方片剂高剂量组、天麻首乌片组，辛伐他汀片组，除普通饲料组外，其余各组采用高脂饲料喂养大鼠，连续14天，造成高脂血症模型，测定各组大鼠血清甘油三酯(TG)，总胆固醇(TC)，高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C-C)，低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)，并于15天开始各组灌胃给药，低剂量为临床等效剂量(0.95 g生药/kg)，中剂量为2倍临床等效剂量(1.90 g生药/kg)，高剂量为4倍临床等效剂量(3.80 g生药/kg)，天麻首乌片为4倍临床等效剂量(1.28 g生药/kg)，辛伐他汀片为4倍临床等效剂量(28.8 mg/kg)，各组按以上剂量灌胃给药，给药体积为10 ml/kg，每天给药1次，连续给药14天，于末次给药60 min后，各组动物均采用8%水合氯醛按照5 ml/kg体积麻醉大鼠，腹主动脉采血，应用FAITH-1000型全自动生化分析仪测定血清甘油三酯(TG)，总胆固醇(TC)，高密度脂蛋白(HDL-C)，低密度脂蛋白(LDL-C)。
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user: 4. 统计学处理 采用SPSS17.0软件进行数据统计，实验数据以 X ¯ ± S 表示，组间比较用t检验。
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user: 5. 实验结论 结果见表1，表2。结果显示，与普通饲料组比较，高脂模型组大鼠体重无明显变化(P > 0.05)，高脂模 Table 1 The Chinese medicine compound tablets on rat model of high-fat diets impact weight ( X ¯ ± S ， n = 10 组别 剂量(g生药/Kg) D7体重(g) D14体重(g) D21体重(g) D28体重(g) 普通饲料组 - 255.7 ± 16.8 290.1 ± 37.7 313.2 ± 55.5 332.0 ± 67.0 高脂模型组 - 258.4 ± 27.9 296.4 ± 42.0 327.2 ± 63.8 367.9 ± 90.7 低剂量组 0.95 261.1 ± 17.7 293.7 ± 39.0 319.1 ± 59.0 341.8 ± 75.5 中剂量组 1.90 269.3 ± 20.4 301.5 ± 41.1 334.0 ± 63.2 358.1 ± 78.9 高剂量组 3.80 269.9 ± 18.5 301.1 ± 36.6 330.9 ± 56.3 351.2 ± 71.0 天麻首乌片组 1.88 g/kg 261.8 ± 16.1 295.6 ± 38.2 322.2 ± 55.0 343.7 ± 71.5 辛伐他汀组 10 mg/kg 270.7 ± 16.6 302.3 ± 34.0 335.2 ± 51.1 342.4 ± 60.3 表1. 该中药复方片剂对大鼠高脂模型造模期体重的影响( X ¯ ± S ， n = 10) 注：与普通饲料组相比， * P < 0.05， ** P < 0.01。与高脂模型组相比， # P < 0.05， ## P < 0.01。 Table 2 The Chinese medicine compound tablets on the rat lipid model of hyperlipidemia ( X ¯ ± S ， n = 10 组别 剂量(g生药/kg) TC(mmol/L) TG(mmol/L) HDL-C(mmol/L) LDL-C(mmol/L) 普通饲料组 - 1.94 ± 0.19 0.66 ± 0.29 0.82 ± 0.13 0.99 ± 0.18 高脂模型组 - 2.59 ± 0.62 ** 2.05 ± 1.24 ** 0.48 ± 0.25 ** 1.39 ± 0.37 ** 低剂量组 0.95 2.29 ± 0.63 1.64 ± 0.83 0.55 ± 0.25 1.11 ± 0.41 中剂量组 1.90 2.14 ± 0.43 # 1.35 ± 0.69 # 0.68 ± 0.23 1.10 ± 0.22 # 高剂量组 3.80 2.09 ± 0.51 # 1.13 ± 0.40 ## 0.70 ± 0.22 # 1.06 ± 0.41 # 天麻首乌片组 1.88 g/kg 2.13 ± 0.40 # 1.41 ± 1.02 0.71 ± 0.30 # 1.04 ± 0.21 # 辛伐他汀组 10 mg/kg 2.01 ± 0.42 ## 0.83 ± 0.35 ## 0.74 ± 0.17 # 1.03 ± 0.28 # 表2. 该中药复方片剂对大鼠高脂模型血脂的影响( X ¯ ± S ， n = 10) 注：与普通饲料组相比， * P < 0.05， ** P < 0.01。与高脂模型组相比， # P < 0.05， ## P < 0.01。 型组TC、TG、LDL-C明显升高(P < 0.05)，HDL-C明显降低(P < 0.05)；与高脂模型组比较，该中药复方片剂组(1.90，3.80 g生药/kg)、天麻首乌片组(1.88 g/kg)及辛伐他汀组(10 mg/kg)对大鼠CHO、TG、LDL-C明显降低(P < 0.05)，HDL-C明显升高(P < 0.05)。由此可知，该中药复方片剂对高脂模型大鼠具有明显的降血脂作用。
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user: 6. 讨论 随着社会经济的发展与人们生活水平的提高，大众的饮食结构随之发生了巨大的变化，高脂血症作为危害人们身体健康的一个不可忽视的危险因素，其发病率也越来越高。高脂血症主要是以血浆中总胆固醇(total cholesterol， TC)、甘油三酯(triglyceride， TG)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein， LDL)升高，高密度脂蛋白(high density lipoprotein， HDL)降低为表现的一种血脂代谢紊乱疾病。高脂血症既可表现为高总胆固醇合并高甘油三酯混合型高脂血症，亦可表现为单纯高甘油三酯血症或单纯高总胆固醇血症。 当前，中药复方治疗高脂血症已逐渐成为一个有效途径，且成本低廉，效果显著，疗效可靠，有广阔的发展前景。本中药复方由天麻、制何首乌、川芎、丹参、葛根组成，方中天麻主要含有天麻素、天麻多糖、香荚兰醛、生物碱等成分 [ 18 ] ，实验研究表明，其主要成分天麻素能显著降低高脂血症金黄地鼠血清中TC、TG、LDL-C含量，减小LDL-C/HDL-C比值与动脉硬化指数(AI)。制何首乌，味苦涩，性微温，有益精血、润肠通便、补肝肾的功效。临床研究证明“德庆何首乌口服液”具有显著降低TC，TG及升高HDL-C的作用 [ 19 ] 。梅家俊等人研究发现川芎能有效逆转动脉粥样硬化症病变 [ 20 ] 。丹参有活血化瘀之功效，研究表明丹参、葛根有扩张动脉、降低心肌耗氧量、防止血栓形成等作用，可起到有效地降血脂作用。葛根中的主要成分葛根素可降低II型糖尿病大鼠的血TC、TG，改善脂质代谢，可用于防治II型糖尿病患者并发高血压、肥胖、高脂血症、冠心病等 [ 21 ] 。 本文以脂质代谢紊乱的高脂血症小鼠为实验对象，通过灌胃给予不同剂量的复方降脂片药物。实验结果表明，3种不同剂量复方降脂片灌胃小鼠后均能不同程度地改善小鼠血脂水平，降低其血浆中TC、TG、LDL-C的水平，并能显著提高血浆中HDL-C的含量。其原因可能是与复方降脂片中丰富的蒽醌类(大黄素、大黄素甲醚等)、黄酮类、多糖和天麻素等有关，是调节血脂 [ 22 ] 、抗氧化 [ 23 ] 、降低血浆纤维蛋白原 [ 24 ] 等综合作用的结果。
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user: 摘 要 我国是纺织大国，纺织废水一直存在着排放量大、污染严重等问题，因此纺织废水的处理受到广泛关注。本文总结了纺织废水的来源和水质特点；简述了国内外处理纺织废水的主要传统工艺路线，但是传统工艺路线不足以解决纺织废水中存在的高色、高毒等问题；重点论述了以膜分离为主的膜集成技术在纺织废水中的应用，比较了超滤、纳滤以及反渗透技术在纺织废水中的工艺路线；为纺织废水的处理，特别是高色、高毒污染物的去除，提供了理论依据和技术参考。 关键词 :纺织废水，分离膜，膜集成技术，深度处理，回用 Copyright © 2018 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 我国是纺织大国，纺织工业在我国既是工业用水大户又是废水产出大户，废水排放量约占工业废水排放量的40%。据不完全统计，我国印染废水排放量每天约有300万至400万吨，印染厂每加工100 m织物，会产生3~5 t废水 [ 1 ] 。我国的纺织工业一直存在着能耗水耗高、污染严重的问题，目前长江三角洲和珠江三角洲地区的水质受到了严重污染。此外，纺织相关产品的需求预计随着世界人口在二十一世纪呈指数增长，纺织品的质量要求也越来越高，染料正朝着抗氧化、抗生物降解、抗光降解的方向发展，这对于纺织废水的处理来说又新增一大难题 [ 2 ] 。随着党中央国务院新近颁布的《节水型社会建“十三五”规划》(简称“十三五”)中明确提出对于纺织废水鼓励采用工艺用水梯级利用、冷凝水和冷却水回收利用等方式，推动生产过程中水的清污分流和水质回用。由于纺织工业排放含有有机染料、普通无机盐、重金属离子和溶剂等大量废水，传统工艺难以去除 [ 3 ] [ 4 ] 。因此，如何高效地去除纺织废水中的高色、高毒等污染物，是当下纺织废水处理的关键。
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user: 2. 纺织废水来源 按原料的不同可以把纺织品分为棉纺织物、毛纺织物、麻纺织物、丝纺织物以及化纤织物，其加工及染整工艺如下 [ 5 ] ： 1) 棉纺织物：烧毛、退浆、煮炼、漂白、丝光、染色、印花、整理等工序。 2) 毛纺织物：洗毛、染色、洗呢、缩绒后冲洗、碳化后中和等工序。 3) 亚麻织物：浸解、洗染、漂白、染整和印花等工序。 4) 丝绸织物：煮茧、缫丝、破茧处理、丝绸染整和印花等工序。
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user: 3. 纺织废水的特点 棉纺织物在整个纺织业中的比重最大，约占纺织业产品的80%，纺织工艺过程主要包括织造和印染，其中，织造工段废水排放较少，废水一般来自印染工段，排放量约占棉纺废水排放总量的85%，因此本文主要讨论棉纺织物废水特点及其处理工艺。印染废水总体特点如下 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] ： 1) 成分复杂，色度高。染料是造成废水色度的主要因素。纺织过程中的染料和助剂的种类有很多，例如硫化染料、活性染料、还原染料、阳离子染料、分散染料等，每一种染料都会有与之相对应的助剂，大部分的染料、浆料和助剂等都是合成有机物，成分较为复杂，难生物降解，处理起来较为困难。 2) 有机物浓度高。废水中含有大量有机物，可生化性较差，排放时环境受到严重污染，会打破生态环境的平衡。 3) 水质变化大。不同纤维原料需要不同的染料、助剂和染色方法，加上染色率的高低，染料液浓度的不同，染色设备和规模的不同，所以废水水质变化很大。 4) 碱性大。如硫化染料与还原染料废水的pH > 10。 5) 盐度高，毒性大。例如染料中含有铜、砷、铬等重金属。 表1为印染废水不同工序废水成分及特点，由表1可知，印染废水每一个工序都会产生不同的废水，而我们常说的印染废水指的是各工序废水的一个混合。
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user: 4. 印染废水处理的传统工艺路线 印染废水约占纺织废水总体的85%，而且存在色度高、重金属含量高、有机物浓度高、成分复杂等问题 [ 6 ] ，因此提高印染废水的重复利用率对于印染废水的处理起着至关重要的作用。 印染废水处理回用常见的传统工艺路线 [ 10 ] 有： 废水–二级生化处理–砂滤池–消毒接触池–回用； 废水–二级生物处理–臭氧氧化–过滤–回用； 废水–格栅池–调节池–接触氧化池–反应絮凝池–消毒池–回用； 废水–混凝沉淀–厌氧酸化–生物活性炭–二沉池–过滤–回用。 在上述废水处理工艺路线中，针对废水水质的不同选取适宜的工艺路线，例如废水色度较高，应先对废水进行氧化脱色处理，而常用的氧化方法有臭氧氧化、光催化氧化、化学试剂氧化等。上述四种工艺路线都存在运行成本较高、去除率较低、污泥量大且易产生二次污染等不足，此外，不但回用率较低而且回用目的也有很大的差别，回用水因影响织物的质量故不能回用于印染工段，只能回用于冲洗厕所、碱回收冷却水等对水质要求较低的场所 [ 11 ] 。 Table 1 Dyeing wastewater wastewater composition and characteristics of each proces 工序 加入成分 污染物主要成分 特点 退浆 浆料 剩余浆料、润滑剂 pH ≈ 12，浊度较大， 废水量大，约占废水总量的45% 煮练 氢氧化钠、清洁剂 表面活性剂、油剂、蜡 碱性较大，水温高，BOD 5 、COD Cr 均较高 漂白 双氧水、次氯酸钠 氧化剂、表面活性剂、盐 水量大，但污染较轻，BOD 5 ≈ 200 mg/L 丝光 氢氧化钠 浓碱、纤维 强碱性，SS、BOD 5 、COD Cr 均高， 含有大量的纤维杂质 染色 染料、表面活性剂、 元明粉、保险粉等化学试剂 残留染料、 表面活性剂、染料助剂 废水量大、呈强碱性、色度高，浓度高、 SS少，BOD 5 /COD Cr < 0.2，可生化性差、难降解 印花 色浆 染料、助剂、浆料 COD Cr 、BOD 5 均高 整理 软化剂、淀粉、树脂、甲醛等 表面活性剂、化学剂 水量较小 表1. 印染废水各工序废水排放组成及特点