DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. 工程建设信息化管理应解决的问题 信息化管理系统是辅助管理手段，有效提高精细化管理水平，提高管理效率，提高决策分析能力，降低管理成本。对于铁路建设而言，应针对铁路建设管理模式、铁路建设特点、铁路建设现状以及铁路运营维护管理模式，来统筹研究铁路工程建设信息化管理需要解决的问题，明确信息化发展方向。 2.1. 群项目有效管理控制问题 铁路建设项目规模居高不下，近年来每年度在建项目达到200~260个，同时目前我国参加建设的“农民工”队伍专业素质低，管控力差。如何进行项目群有效管控，是当前需要解决的重点问题。比如，近些年山区铁路不断增多，隧道围岩条件复杂，施工安全控制问题比较突出；高速铁路大跨度桥梁数量增多，桥梁施工质量如何进行管控；箱梁预制、轨道板预制均实现了工厂化生产，对其质量如何更好监控；对各建设项目的进度如何实行实时监控问题；等等。 2.2. 大数据智能分析与共享问题 我国大规模铁路建设，对大量的数据缺乏有效的统计分析，各种数据存在于不同的管理单位和项目，缺乏统一的总结、分析、提炼，不能有效利用，造成重复研究、重复设计、重复建设的局面。如何有效收集、分析、利用各类信息、数据，是目前要解决的重要问题。比如，各类工程项目的进度指标统计，对修订定额编制、精确确定工程建设成本意义重大；不同类型的桥梁与不同结构的轨道匹配变形观测数据的分析整理，对指导设计和维护非常有用；不同围岩条件下各种支护结构的受力变形观测数据，对于隧道支护参数设计和施工安全控制意义重大；等等。 2.3. 运营维护智能化监测问题 工程项目建成投产后运营期的维护监测将会越来越普及，信息化检测和智能化分析技术应用程度会越来越高。例如特殊结构桥梁受力及变形状况、高陡边坡变形及受力情况、隧道支护结构受力和变形监测，以及轨道几何状态和动态指标检测等等，并能对观测数据进行智能分析，将运营期状态与设计状态、建成初期状态进行比较，说明设备或设施的服役水平。这些检测体系需要在铁路建设期间设计、实施，并且与建设期间观测系统统一。
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user: 3. 工程建设信息化管理发展思路 3.1. 基于项目生命周期理论的模块化架构 铁路建设信息化的核心是以建设项目为载体、以项目生命周期理论为基础、以市场化运作为手段、以数据运用和智能化为目的。如何实现这个核心问题，首先要细分建设项目的管理内容，分别运用管理信息手段，以实现精细化管理的基本功能；然后是针对项目管理的各个内容，研究后续或外延业务。数据收集、整理、分析、运用在这个过程中产生。如图1所示。 下面是对建设项目管理期主要管理内容的数据整理和信息化功能进行介绍。 1) 进度管理 A、通过进度指标统计分析，总结数据，用于指导和优化研究阶段项目总体工期安排；B、用于优化设计阶段成本与进度匹配关系；D、用于指导建设期间工期进度管理；等等。 2) 质量管理 B、通过质量重点工程统计分析，提出设计和工艺改进措施，用于优化设计；C、通过查找重点质量隐患，提出观测和检测方案，指导运营维护；D、通过质量事故统计分析，找出规律，提出重点控制措施，总结质量管理经验措施，用于指导项目建设管理；等等。 3) 安全管理 A、通过安全事故统计分析，找出规律，提出重点控制措施，用于指导建设项目管理；B、通过重点安全项目统计分析，提出设计和工艺改进措施，用于优化设计；C、通过查找重点安全隐患，提出监测和检测方案，指导运营维护；D、总结安全管理经验措施，用于指导项目建设管理；等等。 4) 物资设备管理 B、通过物资、设备耗用量指标统计分析，总结数据，用于指导和优化设计阶段成本；D、用于指导建设期间物资设备管理；等等 5) 成本管理 A、通过建设项目总体成本分析，总结数据，用于指导和优化研究阶段概算指标；B、通过不同工序以及不同项目成本分析，总结数据，用于指导和优化设计概预算控制；D、通过总结成本管理措施，用于指导建设项目成本管理；等等。 图1. 基于建设项目生命周期理论的模块化架构 6) 人力资源管理 B、通过不同项目或工序用工数量指标分析，用于指导和优化定额和设计阶段费用编制；C、通过建设阶段人力资源管理的经验总结，用于指导建设项目管理；D、通过人力资源平台开发，用于实现项目群管理中的人力资本的及时选配；等等。 7) 技术管理 B、通过实际观测数据和设计计算数据的对比分析，提炼结果，用于优化和指导设计；C、通过设计资料、施工资料的整理，形成电子竣工资料，用于后期运营维护资料的提取；D、通过技术管理经验总结，更好的用于控制建设项目的质量和安全；等等。 8) 征地拆迁管理 A、通过征地拆迁范围、数量、费用的梳理，用于指导项目前期费用计算；C、通过征地材料的收集、整理，用于运营中土地维护和开发；D、通过征地拆迁模式的经验总结，用于指导建设项目的征地拆迁工作；等等。 3.2. 建立高度融合的工程管理平台 工程管理平台是铁路建设管理信息系统的载体。要根据铁路工程建设组织模式和需要解决的问题，对铁路工程管理平台进行功能定位。首先，平台要满足建设期间项目管理控制的需要。按照超大型群项目管理组织，解决好项目建设期间进度、安全、质量、成本、环境等目标控制问题，精细化建设过程中的管理。其次，对各项目建设过程中的各类数据进行归纳总结、分析，对后续的各种活动进行指导。这是在群项目管理基础上的功能范围外延，比如建设期间取得的基础数据用于指导运营维护，或者反馈设计、进行优化，在其他项目建设时吸取经验，形成规范。在形成市场化的基础上，平台起到软件开发、数据应用等供应和需求之间的纽带作用。软件开发、应用以及相关技术提供方可以在此平台为建设方服务，还可以进行推广；各个建设项目建设过程中产生的数据可以通过平台进行统计、分析、提炼、反馈，用于外延服务。所以，铁路工程平台是集项目管理、数据处理、技术服务“三位一体”高度融合的应用系统，如图2，项目群管理单位在整个系统中处于核心地位，通过购买服务管理平台基础设施和数据分析，其他单位通过管理平台发生联系。通过管理平台做到标准统一。 工程管理平台核心功能主要分为安全质量管理、施工进度管理和组织推进(其他项目管理和辅助办公管理)三个模块，如图3。 图2. 工程管理平台“三位一体”功能关系图 图3. 工程管理平台主要功能 安全质量管理模块主要是针对当前工程建设中需要重点控制的工程项目以及经常出现质量安全问题的环节，利用或开发监控量测软件，并进一步开发预警或者红线报警功能，进行实时监控，如预制箱梁自动张拉控制系统、试验室和拌合站信息控制系统、路基连续压实信息系统、沉降变形监测信息系统等等。施工进度管理模块主要是基于铁路工程WBS或EBS，对建设项目进行施工组织设计和工期计划安排，并在实施过程中进行预警或监控报警，有效控制工程进度。其他项目管理及辅助管理主要是验工计价、物资管理、征地拆迁、施工图设计等以及辅助办公系统。 3.3. 以BIM技术应用为核心的大数据整理与分析 [ 1 ] [ 2 ] 数据运用是工程建设项目信息化的最终成果，数据收集、分析、整理要实现实时性、智能型和关联性。所谓实时性，是指数据的即时传输，避免了人工操作，具有快速准确的优点；所谓智能性，是指数据自动整理、分析的功能，并且将分析判断结果准确的传达给使用者；所谓关联性，是指不同结构或不同部位但最终影响一个效果的观测数据的相关性分析，能够通过数据分析判断出不同影响因素的影响度。 大数据整理分析要重点开展建设项目全寿命周期的数据整理。工程建设项目是一个复杂的系统工程，专业众多，项目生命周期包括了从勘察、设计、施工到运营维护等阶段，时间跨度长达几十年甚至上百年。在项目不同阶段建立和维护工程管理平台汇总各项目参与方的工程信息，消除项目中的信息孤岛，比如在施工阶段，利用记录的时间进度信息，实现4D模拟建造，从而分析每阶段的成本费用，进行5D模拟，并且将得到的信息结合三维模型进行整理和储存，以备项目全过程中项目各参与方随时共享，从根本上解决项目规划、设计、施工以及维护管理等各阶段应用系统之间的信息断层，实现工程项目的全生命周期管理。 另外，不同结构或部位之间的数据整合关联分析，对优化设计和指导运营维护特别重要。铁路专业划分过细造成不同结构观测取得的数据得不到整合分析，比如大跨桥梁的无砟轨道几何尺寸变化，轨道专业计算和观测数据和桥梁专业计算和观测数据各自为政，不能统一，当出现偏差时，不能准确和快速分析判断导致问题产生的各种因素及贡献率。所以研究大数据整理分析要能够实现各种数据的关联分析。 BIM信息化作为一个全寿命周期的项目管理，给企业的信息化管理带来强大的数据支撑，突破传统管理方法的瓶颈，打破信息孤岛，实现数据共享。因为BIM是以工程项目的各项相关信息数据为基础建立的数字化建筑模型，具有可视化、直观化等特点，使工程建设管理者实现精准决策。比如建设过程中的进度管理可视化、监控记录、进度状态报告和计划的调整预测等功能，可依据BIM模型的数据，编制精确的工程进度计划，分析调整最佳的进度规划；再如现场管理策划可视化、辅助施工总平面管理、辅助环境保护、辅助防火保安等功能，根据4D施工模拟演练施工程序，提前发现施工问题，能有效提升施工安全质量；另外还可应用到物资采购管理方面，表现为辅助编制物资采购计划、物质现场管理及物资仓库可视化管理等功能，用于施工机械设备的整合，检查与协调冲突管理问题的功能，辅助施工者更有效率的解决物资设备的调配问题。通过BIM的应用，可以在整个工程建设过程中实现工程信息的高度共享，提高信息的利用价值，提高施工技术水平。
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user: 摘 要 本文利用水热法制备高产率金属银纳米线，以硝酸银为银源，表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮为形貌导向剂，以铁的化合物为反应物。通过研究水热法条件，如反应物浓度、反应物种类和摩尔比等对纳米线产率和尺度的影响，筛选出最好的制作银纳米线方案。并将使用最佳配比水热法获得的银纳米线与油浴法获得的银纳米线相比较，利用X射线衍射仪表征样品的结构与纯度。利用不同长径比的银纳米线制备透明导电薄膜，利用紫外可见分光光度计和四探针测试仪表征薄膜的光电性能，在相同透过率的情况下，利用长径比更高的纳米线可获得电学性能更为优异的透明导电薄膜。 关键词 :银纳米线，水热法，油浴法，导电薄膜 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 由于科学技术的快速发展，智能手机、电子书、LED显示器等大量的光电器件进入了人们的日常生活。根据权威统计结果显示全球大约有30亿人在使用手机，人们对电子产品的需求日益增加，同时对光电器件的性能要求也越来越高。其中透明电极是光电器件的重要部件，随着对光电器件性能要求的提升，透明导电薄膜技术得到飞速发展 [ 1 ] [ 2 ] 。透明导电薄膜是一种导电性能和透过率高的光电材料，当前市场上应用最广泛的透明导电薄膜是以氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)为导电材料的金属氧化物，例如ITO透明导电薄膜在2012年占整个市场份额的94%，且需求量持续增长 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 。但是随着柔性光电器件的发展，ITO也面临着不可忽视的问题和缺陷，例如主要的金属原材料铟(In)是一种不可再生的资源，且储藏量有限，同时ITO需要在条件苛刻环境中(如高温和真空)获得，对工艺和设备要求非常高，导致ITO价格成本居高不下；随着市场对ITO需求量的快速增长，导致金属铟供不应求，使ITO不能正常供应市场，科研人员研究寻找可以替代ITO的导电材料 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] 。其次，ITO透明导电薄膜在弯曲时容易破碎，陶瓷性能明显，不适合用来制作柔性器件，无法满足未来光电器件对透明导电薄膜提出的性能要求。因此，开发出高性能导电薄膜替代ITO势在必行 [ 10 ] - [ 15 ] 。 目前，替代ITO新型透明导电薄膜材料主要有石墨烯、金属纳米线(金、银纳米线)、导电聚合物等 [ 16 ] [ 17 ] 。石墨烯虽然具有较高的电子迁移率，但大面积高质量石墨烯的制备依然存在较大困难，且生长条件对于衬底的耐温性要求较高，石墨烯片内缺陷较多，片间接触电阻较大，限制其在诸多光电器件中的应用，此问题也同样存在于碳纳米管基透明导电薄膜中；导电聚合物则存在高温高湿度和紫外辐射等条件下电学性能不稳定等问题。其中金属纳米线由于具有优异的光学性能，制作工艺简单，可室温成膜，且能与柔性衬底兼容等优点，被认为是最具潜力的可替代ITO的材料 [ 18 ] 。 如何通过简单的液相法制备较高产率和长径比的金属纳米线，是获得光电性能优异透明导电薄膜的重要前提 [ 19 ] 。因此，本论文利用研究了水热法中反应物浓度、反应物种类和摩尔比等实验参数对银纳米线产率和尺度的影响，获得最优化制备工艺。并且比较了水热法和油浴法所制备的银纳米线构建薄膜的光电性能，在相同透过率的情况下，高长径比有利于获得更优异的导电性薄膜。水热法，是指一种在密封的压力容器中，以水作为溶剂、粉体经溶解和再结晶的制备材料的方法。水热法的优点有：可以制备生长缺陷极少、取向好的晶体，且合成产物结晶度高以及易于控制产物晶体的粒度，所得到的粉末纯度高、分散性好、均匀、分布窄、无团聚、晶型好、形状可控、利于环境净化等。其缺点有：水热法需要高温高压步骤，使其对生产设备的依赖性比较强，这也影响和阻碍了水热法的发展 [ 20 ] 。油浴就是使用油作为热浴物质的热浴方法。一般情况下，待加热的物质通常置于容器内，容器置于热源，油浴常用的介质有豆油、棉籽油等。油浴最高温度比水浴高，一般在100℃~250℃之间有些容器，如玻璃容器和陶瓷容器，若直接置于热源上，则往往因受热不均，温升过快，产生炸裂，或传热不良，以致加热物质受热不均匀 [ 21 ] 。
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user: 2. 实验部分 2.1. 水热法制备银纳米线 取0.7206 g葡萄糖溶于40 mL蒸馏水中，量取0.5096 g硝酸银溶于20 mL蒸馏水中，量取0.015 g硫酸铁溶于40 mL蒸馏水。取溶解后的葡萄糖溶液20 mL、硝酸银溶液10 mL和硫酸铁溶液20 mL混合均匀，随后将2.5 g聚乙烯吡咯烷酮(PVP，K30)倒入混合液中至完全溶解。将混合物转移至反应釜中，在180℃下恒温反应6 h。反应完成后，用醋酸和去离子水1:1混合的溶液处理30 min，再利用乙醇多次离心，最后进行抽滤得到长径比较长的银纳米线沉淀物。 2.2. 油浴法制备银纳米线 取0.011947 g的1-丁基-3-甲基咪唑氯化盐(BMIM-Cl)和0.387 g的PVP(K30)溶解于50 mL的丙二醇中，将混合溶液转移至圆底烧瓶中，在90℃下搅拌至混合均匀。取3.2275 g的AgNO 3 溶解于20 mL蒸馏水中，得到浓度为0.95 mol/L的AgNO 3 溶液，将2.4 mL的AgNO 3 注入到混合溶液中，继续反应24 h。反应完成后，用醋酸和去离子水1:1混合的溶液处理30 min，再利用乙醇多次离心，最后进行抽滤得到长径比较长的银纳米线沉淀物。 2.3. 表征测试 利用X射线衍射仪(X’pert Pro MFD， Panalytical，荷兰)表征透明导电薄膜的结构与组成；利用场发射扫描电子显微镜(FESEM， Nova NanoSEM 430， FEI，美国)观测薄膜表面形貌；利用数字式四探针测试仪(SZ-82， Suzhou Telecommunication，中国)表征薄膜的面电阻，采取多点测试取平均值；利用紫外可见分光光度计(UV2550， Shimadzu，日本)表征透明薄膜的光学透过率。
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user: 4. 结论 本文利用水热法制备了高产率的金属银纳米线，并通过探讨反应物浓度、反应物种类和摩尔比等实验参数对银纳米线产率和尺度的影响，获得产率最高，长径比最大的银纳米线优化制备工艺参数。通过比较水热法和油浴法所制备不同尺度的银纳米线构建的薄膜性能，得出长径比越高的纳米线可获得导电性能更为优异的光电薄膜。
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user: 摘 要 在匀速落球法测液体黏度的实验中，研究选取不同水平位置和不同垂直位置释放，小球以不同运动状态进入液体时对测定透明液体的黏滞系数的影响。 关键词 :落球法，黏度，速度 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 各种实际液体具有不同程度的黏滞性，当液体流动时，平行于流动方向的各层流体速度都不相同，即存在着相对滑动，于是在各层之间就有摩擦力产生，这一摩擦力称为黏滞力，它的方向平行于接触面，其大小与速度梯度及接触面积成正比，比例系数 η 称为黏度 [ 1 ] ，液体的黏滞性的测量是大学物理实验中的重要内容。本文研究匀速落球法测液体黏度的实验中通过选取不同直径钢珠和不同水平位置释放小球，进而分析小球以不同运动状态进入液体时对测定透明液体的黏滞系数的影响。
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user: 2. 实验原理 当金属小球在黏性液体中缓慢自由沉降时，它受到三个竖直方向的力，小球的重力 G 、液体作用在小球上的浮力 F 、和液体提供的黏滞阻力 f 1 (力的方向与小球的运动方向相反)。若液体深度无限，小球的表面光滑，半径为 r ，且下落速度 v 比较小，斯托克斯指出，小球此时在液体中受到的黏滞阻力为 f 1 = 6 π η r ν (1) 上式为即斯托克斯公式，式中 η 是液体的黏滞系数 [ 2 ] ，单位为 Pa ⋅ s 。 小球刚开始在液体中下落时，速度非常小，受到的黏滞阻力也非常小 [ 3 ] 。此时小球的重力大于浮力和黏滞阻力之和，小球加速下落，随着速度的增加，黏滞阻力的大小也随之增大，当小球达到一定速度时，小球的重力等于浮力和黏滞阻力之和，此时作用小球竖直方向上的三个力平衡 [ 4 ] ，有 G = F + f 1 (2) 把公式(1)代入公式(2)，得 mg = ρ g V + 6π η rv (3) 此时小球做匀速运动下落，达到的速度v称为极限速度 [ 5 ] 。由上式得 η = ( m − V ρ ) g 6 π r v (4) 式中 m 为小球的质量， V 为小球的体积， ρ 为液体的密度。 设小球的密度为 ρ ′ ，小球的直径为 d ，则小球的质量 m ，代入公式(4)，整理得 η = ( ρ ′ − ρ ) g d 2 t 18 l (5) 式中 l 为小球匀速下落的距离， t 为小球经过 l 距离所用的时间。
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user: 3. 实验方法与结果 3.1. 实验装置 实验器材有性开关控制小球下落装置、水平竖直方向上的可调节装置、1000 ml量筒、钢尺(精确度为0.05 cm)、录像机、温度计、湿度计、小钢球、待测玉米油液体(密度829 Kg/m³)、计算机及相关软件(Photoshop， Vegas)。 实验中采用视频法和激光计时法进行测定。视频法是在盛有待测液体的量筒侧边沿竖直固定一把钢尺，然后架设一台摄像机，调节好摄像机能清晰拍摄到钢尺的刻度，如图1所示。实验过程直接使用录像的方式记录钢珠在液体中下落的全过程。实验完成后使用计算机视频处理软件处理所得的实验视频，按所需时间间隔或者图像帧数间隔截取图片，随后再用图像处理软件，把截取得的所有图片整合，合成一幅小球下落运动轨迹图。最后把图像放大数倍，读取每个小球在钢尺上所对应的刻度，即可得到小球的位置。实验中选取摄像机的录像帧数为30帧，则每两张图之间的时间间隔为1/30秒。通过读取每两幅图小球位置对应钢尺的刻度，即可得这1/30秒内，小球下落的距离，求得小球下落速度 [ 5 ] 。 3.2. 实验方法 实验时，分别设计在不同水平方向和竖直方向位置释放小球，测量小球不同的运动状态对测量待测液体黏度的影响。 第一组实验：使用直径约1.0 mm的小球，小球在相同高度不同水平位置自由下落，以量筒内壁作为参照，取三个不同的位置释放小球。图2中A为小球的释放位置，d为释放位置与量筒内壁的距离，d的取值设置为10 mm、20 mm、30 mm (量筒直径约为60 mm)。 第二组实验：使用直径约1.0 mm的小球，在相同水平位置(量筒中心位置)，在不同的垂直高度释放小球，让小球先做自由落体运动后再进入液体。由于释放的高度不同，小球进入液体的初速度也不同。观测在一定范围内，初速度不为零的小球进入液体内自由下落所得的实验结果是否有误差产生。以液面作为参照，在液面中心竖直方向上取三个不同的位置释放小球。图3中A点为小球释放的位置，h为释放位置与液面的距离，h的取值设置为50 mm、100 mm、150 mm。 3.3. 实验数据与结果分析 3.3.1. 小球平均直径和密度的测量 实验使用5种直径不同的小球，采用多次测量取平均值的方法，每一种小球取5颗，每颗在不同的位置测2次，每种小球总共测量10次取平均值，得到球①、小球②、小球③、小球④、小球⑤的平均直径和密度如表1所示。 3.3.2. 不同水平位置释放小球实验测量 实验时，室温23.5℃。测量第一组实验时，使用小球①，采用视频法测定，摄像机录像帧数为30帧。 图1. 视频法实验装置示意图 图2. 不同水平位置自由下落 图3. 不同垂直位置自由下落 Table 1 Ball diameter and density data shee 小球① 小球② 小球③ 小球④ 小球⑤ d ¯ (mm) 1.006 1.502 2.007 4.509 5.004 密度(Kg/m³) 7139 6779 8511 8100 7630 表1. 小球直径和密度数据表 实验开始按参数设定要求投放小球至量筒液体中，录像保存。处理后的小球下落轨迹如图4。 由图4读取的小球下落时间对应位移为每10/30 s下落1.80 mm，按速度公式V = S/t求得极限速度 v = 0.018 m/s，重力加速度取梅州实测值9.7841 m/s²。时间t = 1 s，黏滞系数实验测量结果如下表2所示。 小球在不同位置自由下落对实验结果影响微小，可以忽略不计。从运动过程分析，小球释放之前是刚好接触液面，即小球是在液体内。释放小球，小球的初速度为零，慢慢加速下落，随着下落速度逐渐增加，受到的液体阻力也逐渐增大，加速度也随之减小，当加速度减少到零，小球即匀速下落。运动过程的速度变化如图5所示。 图4. 小球的下落位置图 图5. 水平位置释放小球运动速度变化图 Table 2 Experimental results of the release of small balls at different horizontal position 释放点与量筒内壁距离(mm) 极限速度(m/s) 黏滞系数(Pa·s) 10 0.018 0.1928 20 0.018 0.1928 30 0.018 0.1928 表2. 不同水平位置释放小球实验结果 3.3.3. 不同垂直位置释放小球实验测量 第二组实验测量不同高度释放小球进入液体内，小球的极限速度都是0.018 m/s，与第一组实验结果相符，代入公式(5)计算得23.5℃得玉米油黏滞系数为0.1928 Pa·s。实验数据如表3。 实验中分析小球下落运动过程，释放高度越高，小球进入液体的初速度也越大。将释放高度h代入自由落体运动公式可得释放小球的高度h与对应速度。再把速度代入公式(1)计算初速度对应小球刚进入液体受到的黏滞阻力，整理数据得： V = 2 × 9.7841 × 0.05 = 0.989   m / s F = 6 × π × 0.1928 × 0.000503 × 0.989 F = 0.001807   N 整理数据得下表4。 小球①的平均质量为0.0038 g，其重力G = 0.000037 N，由上表得自由落体后得小球刚进入液体时受 Table 3 Experimental results of the release of small balls at different vertical height 释放点与液面距离(mm) 极限速度(m/s) 黏滞系数(Pa·s) 50 0.018 0.1928 100 0.018 0.1928 150 0.018 0.1928 表3. 不同垂直高度释放小球实验结果 Table 4 Shows the corresponding table of release height and viscous resistanc 释放高度(mm) 50 100 150 初速度(m/s) 0.989 1.399 1.713 黏滞阻力(N) 0.001807 0.002557 0.003131 表4. 释放高度与黏滞阻力对应表 图6. 不同高度释放小球的速度变化示意图 到黏滞阻力远远大于小球的重力。进入液体的速度越大，受到的液体阻力越大，加速度也越大，所以减速越明显。小球的运动速度变化如图6所示。
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user: 4. 结论 在透明液体玉米油黏滞系数测量实验的研究中不同水平和垂直位置释放小球。实验结果表明，不同的水平位置和在一定高度范围内(15厘米)释放小球进入液体对实验结果产生的误差微小。因此，在学生实验操作指导时，在适当范围可改变小球下落进入液体的状态，提高实验课堂教学效率。
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user: 摘 要 简要论述了增材制造技术各个工艺阶段可能存在的缺陷类型，在此基础上阐述了增材制造技术对于无损检测的需求，并总结了在增材制造过程中使用的检测技术及其应用现状，强调了应力检测的重要性。最后，针对增材制造技术的需要对无损检测技术进行了展望，并指出激光超声技术在增材制造中具有很大的应用潜力。 关键词 :无损检测，增材制造，残余应力，激光超声 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 在传统的机械制造技术中，通常采用铸造进行复杂工件的生产，例如采用精密铸造或压力铸造 [ 1 ] 。同时，随着锻造和模具成形技术的发展，其产品已经很难加工或者已经不可能制造出来。因此，工业发展迫切需要现有技术的重大改进或者新技术的出现，因而增材制造技术的出现便具有重要的意义。激光增材制造技术是增材制造技术中最具代表性的一类，按照其成形原理分类，最具有代表性的是激光选区融化(SLM)和激光金属直接成型(LMDF)技术，激光选区熔化技术的原理如图1所示 [ 2 ] 。 当前，增材制造技术已经成为工业生产中最有活力和前途的技术之一 [ 3 ] 。与传统的机械制造技术采用减材方式相比，增材制造技术具有周期短、无模具、柔性高、不受材料和零件结构限制等一系列优点，在汽车、医疗、电子、军工、航天航空等领域得到了广泛应用 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] 。通过采用蜂窝、晶格或其它的复杂结构，还可以优化工件的重量和功能参数及减少壁厚等。对于所有的新技术而言，质量控制是一个非常关键的问题。目前为止，对于增材制造技术质量控制问题的研究还不够深入 [ 8 ] [ 9 ] ，而无损检测是提高增材制造质量控制水平的关键技术。本文对增材制造过程中的缺陷类型进行了总结，指出了增材制造过程中的无损检测技术需求，通过总结各种无损检测技术的优缺点得出了激光超声技术的应用潜力。
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user: 2. 增材制造技术的缺陷类型 典型的增材制造工件如图2所示 [ 2 ] [ 10 ] [ 11 ] 。增材制造按工艺过程可以分为原料、制备过程中、制备完成后和服役过程四个阶段，每个阶段中都可能存在不同类型的缺陷，需要检测的内容也不尽相同。原料中需要检测的主要内容包括粉末尺寸、颗粒形状和形态、物理化学性质和材料供应等，制备过程中主要的检测内容为应力状态、熔融状态、材料性能、零件扭曲、孔隙、残余应力(消除外力或不均匀的温度场等作用后仍留在物体内的自相平衡的内应力)、过熔深度和融合质量，制备完成后主要的检测对象为几何形状偏差、残余应力、产品各向异性、裂纹、气泡、夹杂、表面缺陷、孔簇、嵌入较深的缺陷和孔隙率(指块状材料中孔隙体积与材料在自然状态下总体积的百分比)，服役过程中形成的缺陷主要有表面缺陷、裂纹和变形 [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] 。激光增材制造中几种典型的缺陷如图3所示 [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] 。 其中，裂纹、气孔和孔簇等连续缺陷最为危险，这些缺陷通常存在于大部分工件中。相对于传统的锻造、铸造或模制零部件来说，增材制造工件的突出特点之一是其孔隙率更高。孔隙率的增加可能会降低零件的强度，局部的孔簇会导致服役中裂纹的形成，而微孔的存在通常决定了增材制造工件的动态性能(如疲劳) [ 20 ] 。同时，由于部分区域的淬火引起局部金属偏析，导致在金属结晶过程中出现特定的应力应变状态。较高的残余应力会导致变形、几何尺寸变化和微裂纹的形成，因此应力状态是增材制造过程中重点检测的内容 [ 20 ] 。 图1. 激光选区熔化技术原理图 图2. 典型增材制造工件：(a) Leap发动机燃油喷嘴；(b) 西班牙Salamanca大学的钛合金胸骨与肋骨；(c) 华中科技大学的蜂窝多孔金属零件；(d) 西北工业大学的复杂结构零件 图3. 激光增材制造中的典型缺陷：(a) 多层激光增材制造层裂示意图；(b) 激光增材制造中的球化缺陷金相显微图；(c) 夹杂未融化的粉末颗粒的开裂激光增材制造层；(d) 激光增材制造中的空洞现象
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user: 3. 增材制造技术的无损检测需求 增材制造的工件通常是一次性的，并且制造成本极其昂贵，因此传统的破坏性试验通常无法用于增材制造工件的检测。同时，由于增材制造工件是一层层创建的，属性更加难以预测，这就对增材制造工件的质量检测提出了挑战。从某种意义上来说，无损检测可以在不破坏工件完整性和服务性能的条件下完成对工件的质量评估，可以满足增材制造工件的独特检验要求 [ 21 ] 。 全过程检测要求将无损检测方法用于增材制造过程中熔融状态下金属材料的表征，这远比制备好的工件检测难度大，同时要求检测过程不能干涉增材制造的加工过程。增材制造设备和工艺中需采用改进的无损检测传感器和控制器以提高检测和控制能力，提供实时的可见性并调节制造环境。在沉积过程中的实时检测和材料性能的确定，需能够提高合格零件的生产，使得增材制造生产的零件可以直接用于安装。 为了提高增材制造的工件质量，可能需要对整个系统实行闭环过程控制，例如能够逐层监控零件并控制或减轻零件的扭曲和残余应力，同时为每个增材制造工件提供详细的生成记录。过程控制也可以扩展到制造之前的原料，并验证零件的微观结构、几何形状和质量 [ 2 ] 。由于在制造过程中，工艺参数偏离其最佳值可能会导致所加工工件的服役性能恶化，所以需要通过无损检测结果对增材制造工艺参数进行评价，评价的主要参数例如：声发射方法计算的系统偏差和光学传感器来确定的熔池深度 [ 20 ] 。 针对材料的无损评价主要有五个方面的需求：原料无损检测、完成工件无损检测、缺陷影响监测、设计产品数据库和物理参数参考标准。原料无损检测，例如金属粉末尺寸、颗粒形状、微观结构、形态、化学成分分子和原子组成，这些参数需要被量化并最终评价其性能一致性；完成工件无损检测包括制造工件(无需进一步处理)和后处理工件(需进一步处理)，检测内容包括小尺寸孔隙、复杂工件几何形状和复杂的内部特征；缺陷影响，用无损检测方法对完成工件中缺陷类型、产生频率和尺寸进行表征，便于理解产品属性对于产品质量和性能的影响；设计产品数据库，一个微观结构数据库可以编译阐明过程结构与性能之间的关系，包括每个过程中收集的图片或者照片，例如输入材料特性、原位过程监测及制造和后处理后完成生成的特征等；物理参数参考标准，目前缺乏合适的全尺寸工件来评价增材过程中的无损检测方法的可行性，由于增材制造的零件几何形状复杂、有嵌入较深的缺陷、有不同的微观结构(均与锻造相比)，无损检测必须创建校验仪器的物理参考标准 [ 13 ] 。 在增材制造过程中，需要对可能产生的缺陷进行实时监测，需要克服表面形貌和制备温度的影响，需要无损检测技术与制造过程进行集成而不影响增材制造工艺；加工完成的零件需要在验收阶段和使用寿命期间进行评估，确定其服役性能。此外，在零件的整个生命周期中，需要表征材料的微结构和形态，对原子和分子进行精细测量，表征内部应力状态等 [ 13 ] [ 21 ] 。总之，及时可靠的检测不同性质的缺陷和监测这些缺陷如何发展对于增材制造工艺具有重要的意义。因此，采用无损检测方法需要满足材料、设计以及测试需求，能够用于材料的全寿命周期，包括制造过程中优化、实施过程检测、生产后的质量验收以及服役过程中的质量监测。因此，增材制造的各个阶段对于无损检测都有明确的需求 [ 12 ] 。
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user: 4. 增材制造技术中无损检测技术的发展 目前在无损检测方面的技术主要包括：计算机断层扫描、渗透测试、涡流检测、超声检测和红外相机测量。如图4所示是一种采用声发射方式监测3D打印的实验系统 [ 22 ] 。 图4. 用于3D打印工件的声发射监测实验系统 X射线检测在工业上有着广泛的应用，无疑可以用来检测增材制造零件的孔隙率、尺寸误差和其他缺陷 [ 21 ] 。X射线入射角直接影响检测缺陷的大小和形状，可以显示小于2%的样品厚度的缺陷。计算机断层扫描可以对所有样品进行检测，而超声检测和渗透检测是针对工件表面。X射线计算机断层扫描具有检测内部缺陷和内部特征的能力，可检测封闭孔和高密度夹杂物。同时，计算机断层扫描检测技术也具有一定的局限性，例如X射线的容积效应明显 [ 21 ] 。同时，由于不能检测到垂直于X射线束的裂纹，导致其不能可靠的检测缺陷 [ 20 ] 。总体而言，X射线计算机断层扫描是一种强大的对增材制成品进行无损检测的技术，使得描述材料的结构、形状分布和缺陷的定量尺寸成为可能。 增材制造的一个突出特点是比传统的锻造、铸造或模具成型零件具有更高的孔隙率，在这些零件中呈现不规则的粗糙表面，使得检测表面缺陷的传统无损检测方法难以应用。渗透检测为表面检测技术，检测固体材料及其制件的表面与近表面缺陷 [ 23 ] ，用于检测不经过加工和抛光的多孔或者粗糙工件，难度较大，测量位置较深的复杂的内部结构或者晶格结构，需要更新更灵敏的非接触无损检测方法 [ 20 ] 。 Dinwiddie等人 [ 24 ] 采用红外相机揭示了增材制造过程中孔隙、未融合和外溅熔材等缺陷。他们开发的图像处理特殊算法可以定量描述孔隙率，但是没有具体说明可检测的最小缺陷尺寸。Gatto和Harris [ 25 ] 用分辨率508像素/英寸的CMOS摄像头，安装在距离工作面135 mm的位置，在合成过程中，摄像头采取逐层拍照，然后通过专门开发的算法处理，获得各层几何参数，层照片可以确定孔隙的几何尺寸以及计算横截面的形状偏差等。这种方法的局限在于，一方面只能分析外部表面情况而无法检测内部，另一方面表面粗糙度会严重影响检测结果 [ 20 ] 。 Guan等人 [ 26 ] 采用EX1301迈克尔逊光学相干断层扫描系统评价选择性激光烧结的工件，其可以达到的三维图像的空间分辨率约为10 μm (相比之下X射线为50 μm)，同时可以检测中空、未粘合和表面粗糙度，如图5所示，但是这种方法无法检测大尺寸工件。Guan等人指出，光波的穿透深度取决于材料的吸收和反射特性，并且背反射光波的空间相干性和时间相干性会影响测量精度，所以该技术只能应用于非金属材料。这种方法与X射线计算机断层扫描具有相同的灵敏度，但是光学层析技术可以用于逐层生长的过程检测 [ 20 ] 。 Rudlin等人 [ 27 ] 研究了涡流、激光超声、激光成像方法用于增材制造过程的检测。实际上，以上三种方法，都尚未用于制造过程的检测，仅能用于制备后的人工缺陷检测，评估增材制造工件的近表面缺陷。激光热成像的原理是采用红外相机针对样品中激光加热的部分进行实时热成像，揭示样品断面激光加热的不均匀性，该方法检测表面以下的缺陷时灵敏度低，试验中只可靠地检测了一个直径为0.6毫米深度为0.2毫米的缺陷。在0.5 mm以上的深度条件下，涡流技术的检测灵敏度为0.4 mm，而当检测近表面缺陷时，激光超声和激光成像方法的灵敏度要低于0.2 mm [ 20 ] ，如图6所示。 激光超声检测是一种可用于快速扫描的非接触检测方法，利用超声在金相截面上横向和纵向的速度不同，可以表征样品中超声波传播的各向异性 [ 12 ] ，若采用激光激励干涉接收，波前参数可用于确定近表面缺陷的尺寸和深度，通常用于焊缝的缺陷识别以确保管道和轨道的完整性，目前采用激光超声检查金属样品粉末沉积的研究还较少 [ 15 ] 。由于激光超声可以采用一个激光源产生强大的超声波脉冲，具有易于支配的波形和宽光谱范围，因此与压电激励相比，其空间分辨率高3~10倍。同时，因为激光诱导超声脉冲不存在振荡，并且脉冲持续时间比PZT缩短6~7倍，因此可以实现更高的分辨率和更高的灵敏度，盲区很小。目前，激光超声对于尺寸范围150~500 μm的不连续缺陷，检测深度可达700 μm，但是当深度超过300 μm灵敏度明显减小，激光超声用于增材制造产品的孔隙率和各向异性检测的研究还很少 [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] 。总之，激光超声用于增材制造的无损检测展现了较大的潜力，但还需要与制造过程进行集成，考虑使用这种方法对增材制造过程进行逐层实时监测 [ 21 ] 。 图5. 矩形的非连续熔融层的光学相干断层扫描图像 [ 23 ] 图6. 不同测试方法的近似适用范围 [ 26 ] 此外，残余应力的测定方法可以分为物理测定法和机械测定法，机械测定法通常是破坏性方法，例如切槽法钻孔法。可用于残余应力检测的无损检测方法主要有磁性法、X射线衍射法及超声波法等。其中，磁性法是根据铁磁体饱和过程中应力与磁化曲线之间的变化关系进行测定，在一定范围内使用；X射线法理论完善，但存在射线伤害并且仅能测定表面应力及对特定位置的晶格畸变难以测量，因此其应用受到很大限制；超声波法则是无损检测方法中最有发展前景的方法，具有快速、现场实测方便、既能测表面又能测内部残余应力等特点 [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] ，尤其是激光超声技术具有更大的应用潜力 [ 34 ] 。
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user: 5. 增材制造无损检测技术的展望 无损检测在增材制造中的应用存在许多问题，无损表征需要描述的内容有小尺寸孔隙、固有缺陷、复杂几何尺寸和复杂的内部特征等，NASA还没有完全接受增材制造的一个主要原因是目前增材制造过程中仍缺乏足够的无损评价手段。 对于材料和产品缺陷，无损检测方法中的原位检测目前还不健全，例如对材料沉积和实时测量的高速成像，对不连续的热梯度、空隙和夹杂物的原位检测。此外，目前的控制方法，对于增材制造工件的微观结构等，无法实现传感器的反馈控制。若想解决应用中的这些问题，就必须使开发和实施原位无损检测技术，确保最大程度上检测材料缺陷。由无损检测方法测得的工艺参数可能包括在线传送、送粉密度、变形、残余应力、结构成分、吸收功率，裂纹和孔隙等 [ 13 ] 。阻碍无损检测技术作为一种原位检测工具应用的难点在于：1) 快速融化和冷却，使得实时监测微小缺陷十分困难，2) 任何无损检测方法都必须维持增材制造环境所需的条件，如室内气压和激光保护安全系统，3) 大部分增材制造设备的设计不易于集成NDE传感器，必须采取预防措施确保无损检测传感器的插入不影响增材制造加工，4) 大多数增材制造设备无法开放控制 [ 13 ] 。 总之，对增材制造技术的无损检测研究还有许多工作要做，增材制造技术本身缺陷的特征及形成机理还需要积累 [ 35 ] ，针对这些缺陷的无损检测技术应用及增材制造设备和无损检测设备的集成都存在大量的问题需要研究。目前，增材制造设备存在的关键障碍是现有的无损检测方法和技术无法用于增材制造材料检测和制造过程中的零件检测，或者是无法用于原位检测。同时，采用传统的无损检测技术对增材制造完成的零件进行检测，仍然很具有挑战性。
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user: 6. 结论 增材制造技术工艺过程的各个阶段都对无损检测提出了明确的要求，缺乏足够的无损检测手段是阻碍增材制造技术进一步广泛应用的关键原因。目前存在的主要问题，一方面是无损检测技术本身的应用局限性，另一方面是增材制造和无损检测设备的集成问题。 除了增材制造过程中可能存在的缺陷外，残余应力也是一个需要重点监测的对象。在众多的无损检测手段中，激光超声技术无论是对于残余应力的检测，还是对增材制造缺陷的检测都最具有应用潜力。
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user: 摘 要 为厘定温度对煤层气吸附量的影响关系，采集彬长大佛寺煤矿4 # 长焰煤、佳县上高寨勘查区11 # 焦煤及晋城寺河煤矿东翼3 # 无烟煤，制备成空气干燥基样和平衡水样，分别进行 25 ℃、 30 ℃、 35 ℃、 40 ℃、 45 ℃五 个温度点的等温吸附/解吸实验。结果表明，同一温度点下，空气干燥基的吸附量基本大于平衡水样的吸附量；对实验数据进行拟合分析，发现吸附过程与解吸过程中，等压点的温度与吸附量呈线性关系。研究结果可应用于深部煤层气含气量预测、排采井等压面–采收半径的判定。 关键词 :煤层气，温度，吸附量，等压吸附 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 彬长与淮南正常产气的煤层气井，井底温度监测发现一些特征变化；同时，排采分析发现，排水与产气对煤储层渗透系数、压降半径、含气量等参数的反演显示出不确定性。分析认为，降压解吸热使煤储层局部温度降低，不规则压裂缝中流体导热差异，导致井底温度变化。进行排水与产气耦合分析，必须考虑煤储层温度降低对解吸作用的抑制，即温度对吸附量的影响–等压吸附特征。 对吸附等压特征的研究，《物理化学》 [ 1 ] 简单图示为二次函数；辜敏、鲜学福 [ 2 ] 2006年进行过煤的变压吸附实验研究，吴家全、周理 [ 3 ] 2006年对活性炭储存甲烷进行过研究，钟玲文、郑玉柱 [ 4 ] 等2002年对温度与压力综合影响煤储层含气量进行预测，秦玉金、罗海珠 [ 5 ] 2011年对地温梯度影响的深部煤储层含气量进行预测，唐书恒、韩德馨 [ 6 ] 2002年进行多元气体吸附实验，傅雪海、李升 [ 7 ] 2014年对排采中水的动态监测研究，但对温度对含气量的影响研究不多。由于等压变温实验条件较难控制，故本文设计不同温度点等温吸附实验，对所得实验结果分别在不同压力点的同一压力线上，取不同温度点的吸附量，从而进行等压吸附实验研究。
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user: 2. 研究思路 1) 实验样品涵盖不同变质程度的煤种。取彬长大佛寺4 # 长焰煤(CY)、佳县上高寨11 # 焦煤(JM)、寺河3 # 无烟煤(WY3)为代表； 2) 进行 25 ℃、 30 ℃、 35 ℃、 40 ℃、 45 ℃五 个温度点的吸附解吸实验，绘制等温吸附/解吸线，进行实验数据拟合获取数学式 [ 8 ] ； 3) 在不同压力点垂交横轴上，计算各压力点位置的吸附量，绘制温度–吸附量关系曲线； 4) 对温度–吸附量曲线进行不同函数拟合，取拟合度高的数学式表征温度–吸附量关系。
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user: 3. 等温吸附解吸实验与结果 3.1. 样品加工与实验仪器 煤样采自彬长矿区大佛寺煤矿4 # 煤40112采煤工作面、上高寨11 # 煤钻孔和晋城寺河煤矿3 # 煤东盘区。采集后包装运回实验室，除矸、破碎、筛分将原煤制成60~80目(0.25~0.18 mm)的空干基煤样。参照ASTM (American Society for Testing Material)标准制成平衡水煤样。 在 25 ℃ ， 30 ℃ ， 35 ℃ ， 40 ℃ ，45℃(分析计算换算为绝对温度，K)五个实验温度点，按照国家标准《煤的高压容量法等温吸附实验方法》，使用AST-2000型大样量煤层气吸附/解吸仿真实验仪进行实验，实验仪器及原理图见图1，图2。 3.2. 实验样品表征 1) 物质组成：工业分析(表1)挥发分含量与煤岩分析(表2) R o 值表明，实验样品初步代表了低–中–高煤变质序列。 2) 孔隙结构 利用扫描电镜以及美国贝克曼库尔特公司生产的ASAP2020比表面和孔径分析仪对三个样品进行孔隙结构分析，结果见表3与图3。 3.3. 实验结果 进行空气干燥基样与平衡水分样品的等温吸附/解吸实验，结果如图4~9。 图1. 实验仪器图 图2. 实验原理图 Table 1 The proximate analysis of experimental sample 煤样 工业分析 水分(M ad )/% 灰分(A d )/% 挥发分(V daf )/% 固定碳(FC ad )% CY 4.65 15.74 32.95 46.66 JM 0.96 6.94 16.62 75.48 WY3 3.55 13.64 6.38 76.43 表1. 实验样品工业分析结果 Table 2 Coal petrography analysis of experimental sample 煤样 镜质组最大反射率R o /% 显微煤岩组分含量 镜质组/% 惰质组/% 壳质组/% 矿物质/% CY 0.43 22.8 68.1 2.2 6.9 JM 1.26 69.8 14.2 0.0 16.0 WY3 3.27 61.8 29.6 0.0 8.6 表2. 实验样品煤岩组分分析结果 Table 3 The pore structure analysis of experimental sample 煤样 总孔容 比表面积 孔容分布/% 比表面积分布/% /ml∙g −1 /m 2 ∙g −1 微孔 小孔 中孔 微孔 小孔 中孔 CY 0.019 11.46 47.47 43.37 9.16 90.51 9.25 0.24 JM 0.001 0.34 30.00 54.00 16.00 81.51 17.58 0.91 WY3 0.00247 2.04 67.61 26.72 5.67 95.30 4.66 0.04 表3. 实验样品孔隙结构分析结果 图3. 实验样品孔隙结构与比表面积测试分析结果 图4. CY空干基煤样等温吸附/解吸曲线 图5. CY平衡水煤样等温吸附/解吸曲线 图6. JM空干基煤样等温吸附/解吸曲线 图7. JM平衡水煤样等温吸附/解吸曲线 图8. WY3空干基煤样等温吸附/解吸曲线 图9. WY3平衡水煤样等温吸附/解吸曲线 3.4. 实验结果数据拟合 煤层气的等温吸附运用Langmuir方程 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] (1)式，煤层气的等温解吸运用解吸式(2)表征拟合度高 [ 12 ] 。数据拟合结果见表4。 V a d s = a b p 1 + b p (1) 式中：V ads ——压力为p时的煤层气吸附量，ml/g；a——煤样最大吸附量，ml/g；b——吸附、解吸速度与吸附热的综合参数。 V d e s = a b p 1 + b p + c (2) 式中：V des ——煤层气解吸到p压力时煤层气的吸附量，ml/g；a——煤样最大吸附量，ml/g；b——吸附、解吸速度与吸附热的综合参数；c——煤层气解吸到匮乏压力时的残余吸附量，ml/g。
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user: 5. 结论与建议 1) 尝试了气–固界面吸附解吸中温度与吸附量关系的研究的合理实验方法；煤层气等压吸附/解吸中，温度–吸附量显示高度的线性相关，即煤储层含气量变化与地温梯度成比例关系； 2) 煤层气排采分析中，等压面上，原始储层温度与井底监测温度之差可以确定含气量变化，是煤层气排采井产水与产气耦合的关键，也是确定关键参数–解吸半径的有效方法； 3) 空干基煤样等压吸附量大于平衡水煤样等压吸附量，煤的润湿性与H 2 O-CH 4 -煤界面关系研究、煤层气井底温度监测应受到重视。
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user: 摘 要 胃癌患者罹患脑梗死的风险增加，癌症相关脑梗死具有有别于常见脑梗死的临床特点，其发病机制可能与脑梗死的常见发病机制不同。近年来关于癌症相关脑梗死的研究逐年增加，本文从胃癌相关脑梗死的临床特点、胃癌相关脑梗死的潜在机制及血浆生物标记物方面对国内外研究现状进行综述，旨在提高对胃癌相关脑梗死的进一步认识。 关键词 :胃癌，脑梗死，发病机制，生物标记物 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 目前，癌症和脑血管病已分别成为我国居民第一位及第二位死亡原因 [ 1 ] 。研究发现癌症患者脑梗死的风险较正常人群明显升高，可高达15％ [ 2 ] ，提示恶性肿瘤可能会直接或间接地导致脑梗死的发生。在恶性肿瘤合并脑梗死的患者中大约有20%~40%的患者缺少传统的高血压、高血脂等脑卒中传统危险因素，其脑梗死的发生可能与恶性肿瘤有关，即恶性肿瘤相关脑梗死 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 。恶性肿瘤相关脑梗死具有外周血D二聚体水平升高、一次发病出现分布于不同动脉供血区的多个梗死灶等临床特点 [ 6 ] [ 7 ] ，其发生机制可能与肿瘤细胞直接侵犯临近血管、导致非感染性血栓性心内膜炎以及形成血管内微小血栓等因素有关 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] 。然而，由于癌症的细胞类型、转移与否、所在部位及所处生长阶段等情况复杂多样，可能导致癌症相关脑梗死临床特点的多样性。 胃癌是消化系统最常见的恶性肿瘤之一，发病率在我国居于第2位，在全球位列第5位，全球每年有接近一百万的新发胃癌患者 [ 11 ] 。有学者发现，胃癌患者罹患脑梗死的风险可高达正常人群的1.61倍，提示胃癌可能直接或者间接地导致了脑梗死的发生，即胃癌相关脑梗死 [ 12 ] 。目前，癌症和脑梗死已成为不断加重社会负担的两大类疾病，而脑梗死多被认为是恶性肿瘤常见神经系统并发症 [ 2 ] ，随着胃癌治疗方式的进展，胃癌患者的生存期逐渐延长，同时并发脑梗死的风险也逐步增加，本文对胃癌相关脑梗死的研究进展作一综述，探讨胃癌相关脑梗死的临床特点及可能发病机制。
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user: 2. 胃癌与脑梗死的关系 早在1865年Trousseau首次报道，胃癌患者易形成静脉血栓，之后人们将癌症患者并发游走性的静脉炎称为Trousseau综合征。1989年NakaneH等 [ 13 ] 首次报告了1例缺乏传统脑卒中危险因素，全身多发转移的老年胃癌患者，发现其脑内梗死病灶呈多发性分布特点，推测脑梗死的发生可能与胃癌有关。日本学者Terasawa [ 14 ] 于2007年报道了1例无传统脑梗死危险因素的分水岭脑梗死，TCD检测到了低阻力的迟钝波形，其脑梗死考虑与胃癌继发的血流动力学改变有关。2013年Ukai [ 15 ] 报道了1例无传统脑梗死危险因素的胃癌患者，1个月内发生了两次多发性脑梗死，其D-二聚体、FDP显著升高，考虑为凝血异常引起的胃癌相关脑梗死。2014年Kawasaki等 [ 16 ] 报道了1例以多发性脑梗死为首要表现的隐匿性胃癌患者，考虑与恶性肿瘤脑膜癌的高凝状态有关。虽然胃癌相关脑梗死的研究多处于病例报道的阶段，癌症相关脑梗死的研究早已引起高度重视。Zöller等 [ 17 ] 从1987年至2008年以瑞典全国的人口作为观察对象的癌症登记研究发现，从恶性肿瘤被诊断的时间开始，半年内脑梗死的发生率为1.6%，半年至12个月的发生率为1.1%，1年至5年的发病率为1.1%，其中随访的471名胃癌患者半年内脑梗死的发生率为1.8%，显示恶性肿瘤导致脑梗死风险增高的趋势长期存在，并且胃癌半年内脑梗死的发生率较高。Kuan等 [ 12 ] 首次开展了台湾地区大样本前瞻性登记研究，自2003年开始随访22，530名胃癌患者9年发现，胃癌患者罹患脑梗死的风险可高达对照组的1.61倍，上述研究提示，胃癌患者发生脑梗死的风险 较正常人群增高，无传统脑梗死危险因素的胃癌患者可能发生脑梗死，脑梗死的发生与胃癌本身有关。
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user: 3. 胃癌相关性脑梗死的临床特点 从1989年至今，不断有学者报道，无传统脑梗死危险因素的胃癌患者可发生脑梗死，甚至以脑梗死为首发症状入院查出患有胃癌，脑内出现多发脑梗死灶 [ 13 ] [ 15 ] [ 17 ] 。2007年Kwon [ 6 ] 等分析了以脑梗死为首发表现的躯体恶性肿瘤患者，纳入的10例患者均无传统脑梗死危险因素，6例患者血浆D-二聚体水平升高，7例患者DWI出现两侧及前后循环均受累的多发脑梗死灶，提示脑梗死可以作为恶性肿瘤的首发甚至唯一症状，恶性肿瘤相关脑梗死可能具有D-二聚体升高、脑内出现累及多个脑血管供血区的多发梗死灶等特点。为了更好地探讨恶性肿瘤相关性脑梗死的临床特点，Hong [ 7 ] 于2009年回顾性分析了活动性恶性肿瘤合并脑梗死患者70例，2/3的患者经DWI证实为多发性脑梗死，其中22例消化道肿瘤合并脑梗死患者中17 (77%)例脑内出现多个部位的多发梗死灶。至今，已有较多研究证实癌症相关脑梗死患者常常具有无常见脑卒中危险因素、外周血D二聚体水平明显升高以及脑内出现累及多个动脉供血区的多发梗死灶等特点 [ 17 ] [ 18 ] 。那么，胃癌作为一种常见却又具有自身特色的癌症类型其临床表现又有何特点呢？Kuan等 [ 12 ] 首次通过大样本的前瞻性登记研究发现，胃癌患者继发脑梗死的风险可高达对照组的1.61倍，年龄小于65岁者尤为明显，年龄、高血压、心房纤颤、血脂异常、胃癌手术治疗均可能为胃癌患者罹患脑梗死的危险因素，认为传统脑梗死危险因素在胃癌患者中仍占有重要地位，这与前述研究存在争议。目前，针对胃癌相关脑梗死的临床特点研究尚处于进展阶段，相信随着更进一步的研究，胃癌相关脑梗死的临床特点会逐渐被认识。
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user: 5. 小结与展望 本文综述了胃癌相关脑梗死的研究现状，发现活动性胃癌患者继发脑梗死或以脑梗死为首发症状而发现隐匿性胃癌并不少见，胃癌相关脑梗死具有癌症相关脑梗死的共同特点，即一次发病出现多血管供血区的多发性脑梗死灶、血浆Ｄ二聚体水平明显升高。此外，血小板、中性粒细胞、C反应蛋白及近期发现的NETs、EVs等在胃癌相关脑梗死发病机制中的作用已初见端倪，有望成为隐源性脑梗死患者筛查是否合并隐匿性癌症的生物标记物，高同型半胱氨酸血症和幽门螺旋杆菌感染目前多被认为与胃癌及脑血管病均存在密切联系，是联系胃癌与脑梗死的又一个桥梁。关于胃癌相关脑梗死的治疗的研究尚鲜有报道，抗血小板治疗及溶栓治疗是否安全有效还需要更多的研究进一步证实。我们可以预见，随着基础医学和临床医学对其进一步证实，对胃癌相关脑梗死的血清生物标记物及其发病机制将会有更深入的发现。胃癌相关脑梗死血清生物标记物及发病机制的进一步阐明，将推动胃癌相关脑卒中学术理论与临床治疗向前发展。
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user: 摘 要 统一潮流控制器(UPFC)是重要的第三代柔性交流输电设备，可以全面的优化电力系统潮流，影响电网可靠性。考虑到传统UPFC三状态可靠性模型未顾及换流器单独运行的状态、四状态模型未考虑UPFC的实际应用结构，提出了一种优化的四状态模型。该模型考虑了双回UPFC三台换流器互为备用的结构，以及内部故障时优先保障实现静止同步串联补偿器(static synchronous series compensator， SSSC)功能的原则，提高了系统对UPFC的利用率以及UPFC的可靠性。利用状态空间法和分层等值思想计算UPFC实现各个状态的能力，并在合肥南部分区电网实例中验证了UPFC四种运行状态对系统可靠性的影响。 关键词 :统一潮流控制器，可靠性，优化四状态模型，分层等值，状态空间 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/