睡眠限制下人的警觉性和瞳孔直径的昼夜节律特征

受多种应激源的影响,航天员在轨执行任务时会出现睡眠不足进而影响其警觉性的情况。为了掌握睡眠限制后人的警觉度在一天中的变化特征,对睡眠不足条件下基于视觉刺激的警觉性和瞳孔直径变化进行研究。8名志愿者参与实验,使用心理运动警觉性测试(PVT测试)和眼动仪分别测量其警觉性和瞳孔直径。实验前3天每天限制睡眠5 h,在上午、中午、下午、晚上和深夜5个时间点测试;实验后2天恢复每天8 h睡眠,在上午、下午和晚上3个时间点测试。结果表明:相对于正常睡眠条件,睡眠限制条件下警觉反应时显著上升(P=0.001),瞳孔直径显著变小(P=0.003);在睡眠限制条件下,警觉反应时和瞳孔直径的节律波动特征更明显,从上午到晚上,警觉反应时呈降低趋势、瞳孔直径呈增大趋势;5天实验数据显示,警觉反应时和瞳孔直径的波动趋势有一定的关联性(r=-0.408,P=0.066)。研究结果可为航天员的警觉性监测和在轨飞行作业任务安排提供参考。     

手控交会对接中操作者的情境意识和脑力负荷研究

为探究不同任务难度和技能水平下志愿者的情境意识水平和脑力负荷差异,以手控交会对接操作为主任务,招募了15名初学者水平志愿者和12名专家水平志愿者进行实验,每名志愿者进行6次手控交会对接操作,包含3次低任务难度操作和3次高任务难度操作,每次操作完成后填写SART主观量表和NASA-TLX主观量表。研究结果表明:高任务难度操作中操作者的注意集中程度显著高于低任务难度(P<0.05);专家水平操作者的警觉水平和对信息的获取和理解水平显著高于初学者水平操作者(P=0.001和P<0.001);高任务难度操作中操作者在脑力需求方面的负荷显著高于低任务难度(P=0.001);专家水平操作者在脑力需求和时间压力方面的负荷显著低于初学者水平操作者(P=0.001和P<0.001)。研究结果可为航天员手控交会对接训练设计及评价提供理论参考。     

印楝素A诱导Sf9细胞凋亡的显微和超微形态变化

利用倒置显微镜和透射电子显微镜技术观察印楝素A诱导草地贪夜蛾Spodoptera frugperda蛹卵巢Sf9细胞凋亡的显微和超微形态变化.结果表明:1.5 μg·mL-1印楝素A对Sf9细胞具有显著的凋亡诱导作用,从凋亡小体和贴壁细胞数量变化判断,印楝素A处理12 h,细胞开始出现少量凋亡小体,12～24 h凋亡小体逐渐增多,但贴壁细胞未见明显减少,因此24 h之前(0～24 h)属于凋亡早期阶段;24～36 h凋亡小体大量出现,贴壁细胞逐渐减少,属于凋亡中期;处理36 h以上,凋亡小体和贴壁细胞急剧减少,细胞凋亡进入晚期.观察诱导24 h的细胞超微结构发现,胞内的主要细胞器在数量或形态上发生了显著变化,包括溶酶体数量显著增加,线粒体内部嵴变模糊,内质网从囊泡状变成线管状,细胞核出现分页、皱缩以及区域性膨大等.     

扩大斜切式缓冲结构对时速400km铁路隧道口微气压波缓解研究

针对时速400?km高铁隧道口的微气压波研究,建立了基于三维可压缩非定常N?S方程和RNG?k-ε?双方程湍流模型的数值模拟方法,并通过动模型试验对计算方法进行了验证.文中分析了隧道长度、缓冲结构(带斜切的扩大段)长度和缓冲结构开孔数对微气压波的影响.研究结果表明:在一定隧道长度内,微气压波幅值随着隧道长度的增加逐渐增大;隧道口设置带斜切(30°)的等截面扩大段缓冲结构能有效缓解微气压波幅值,且随着缓冲结构的长度增加,微气压波幅值的缓解率先增大后减小,其中缓冲结构长88.56?m时缓解效果最佳,缓解率可达59.2％;该缓冲结构开孔后能进一步缓解微气压波幅值,缓冲结构开2个孔时的缓解效果最佳,缓解率可达70.9％.本文提出的缓冲结构能使得5?km及以下长度隧道的微气压波幅值达到国家规定标准,研究成果对时速400?km/h高速铁路隧道口缓冲结构的设计具有参考价值.     

隧道空气动力学实车试验研究

为了指导既有线200km/h提速技术改造,为第六次大提速的顺利实施提供经验.2005年5月至6月在遂渝线的太和至北碚北路段进行了200km/h提速综合试验,隧道空气动力学是其中的重要测试内容之一.利用地面和车载测试系统,对列车车体表面、车厢内部、隧道壁面空气压力变化、隧道内列车风、隧道口微气压波和隧道壁面振动加速度等参数进行测试.测试结果表明:测点压力变化幅值与列车运行速度的1.7～2.4次方成正比,具体取值与车型和测点位置有关;隧道内列车风风速与列车运行速度成线性关系;隧道口微气压波幅值近似与列车运行速度的三次方成正比、与测点距隧道口距离成反比.列车以200km/h速度过隧道时,车厢内3s最大压力变化幅值为1875Pa,车厢内43%的人有明显耳痛感,显然英国标准(3000Pa/3s)过于宽松;200km/h速度下引起的列车风风速为14.8m/s,超过了人体安全风速值(14m/s),建议列车运行期间,不进行隧道作业.     

航天噪声环境对脑机接口的影响研究

针对目前研究较薄弱的脑机接口在舱内噪声环境下的适应性问题,通过调整天宫一号舱内噪声录音至60dB以完全模拟太空舱内环境噪声,探究了P300、SSVEP和运动想象三种脑机接口在模拟天宫一号舱内噪声环境下分类正确率和特征的变化。结果显示:模拟天宫一号噪声环境与安静环境(20~40dB)相比,P300靶刺激幅值发生了较显著提高,但是分类正确率无显著性改变;SSVEP的各频率信噪比和分类正确率无显著性改变;运动想象正确率下降且显著,但仍在适用范围。表明脑机接口在载人航天噪声环境下具有较强适用性。     

模拟过载对猕猴眼压及视神经的影响

针对航天返回段过载环境可能对眼造成不利影响的问题,研究模拟过载对猕猴眼压及视神经的影响。12只猕猴分为A组和B组,每组6只。采用离心机模拟嫦娥号、阿波罗号过载曲线,A组以卧姿、B组以躺姿分别进行13 G和15 G重力模拟过载,2次过载暴露间隔24 h。于13 G过载前(基线)、13 G过载后、15 G过载前、后应用iCare手持式回弹眼压计测量眼压、离体UBM观察房角结构、HE染色观察小梁网及视神经改变。结果显示：与基线眼压相比,A组和B组13 G、15 G过载后眼压均下降(P<0.001,P<0.05),B组降低幅度小于A组;13 G与15 G过载后两组之间眼压降低幅度均有统计学意义(P<0.05)。B组有1只猕猴双眼出现眼压异常升高伴睫状充血等急性高眼压症状,离体UBM未观察到前房变浅及房角狭窄等异常,HE染色未发现小梁网异常;短暂眼压升高未发现视神经形态有明显异常变化。过载可能导致个别眼压异常升高,短暂过载对猕猴视神经未发现明显影响。     

时效时间对高压气瓶用Ti-5Mo-5V-6Cr-3Al合金冷轧管显微组织与力学性能的影响

研究了时效时间对高强高韧Ti-5Mo-5V-6Cr-3Al合金冷轧管显微组织与力学性能的影响。结果表明:560℃保温,在1h之内,冷轧管内α析出相尺寸和相含量迅速增大,冷轧管的抗拉强度受α析出相含量和大小以及位错与孪晶等畸变能的影响,先升高后下降,塑性仅受α析出相的含量和大小的影响,迅速升高;1～4h之间,α析出相长大速度变缓,α析出相含量增加速度显著变慢,抗拉强度仅受α析出相含量和大小的影响,先升高后下降,塑性继续升高到峰值;4～24h之间,α析出相含量增加速度非常缓慢,α析出相长大速度更加缓慢,α析出相粗化,抗拉强度下降,塑性下降,发生过时效。     

不同加工处理大豆制品对鲤鱼鱼种生产性能的影响

选择健康的体质量为(5.89±0.36) g鲤鱼Cyprinus carpio鱼种为试验鱼,以生大豆粉和不同处理的大豆制品分别替代鱼粉,大豆蛋白分别替代鱼粉蛋白的50%,配制5个等蛋白(可消化蛋白质量分数为30%)、等能(可消化能15 MJ·kg~(-1))的半精制饲料,探讨饲料中不同处理的大豆制品对鱼粉蛋白的替代对鲤鱼生长、饲料利用和体组成的影响.结果表明:平均增质量率热处理大豆组与对照组差异不显著(P>0.05),生大豆组显著低于对照组(P<0.05),化学钝化组、热处理大豆组和热乙醇浸提组之间没有显著差异(P>0.05),但都显著高于生大豆组(P<0.05).化学钝化组和热处理大豆组的蛋白效率与对照组差异不显著(P>0.05),生大豆组的蛋白效率显著低于对照组、化学钝化组和热处理大豆组(P<0.05),但与热乙醇浸提组没有显著差异(P>0.05).热处理大豆组的饲料系数与对照组差异不显著(P>0.05),但显著低于其他各组(P<0.05),其他各组之间没有显著差异(P>0.05).生大豆组显著影响鱼类的水分、脂肪和灰分的含量(P<0.05).在该试验条件下,热处理大豆组要好于其他各处理组.大豆抗营养因子对鱼类负面影响程度的顺序是抗胰蛋白酶抑制因子> 凝集素> 大豆抗原蛋白,降低抗营养因子的负面影响程度的处理顺序是热处理>化学钝化>热乙醇浸提.     

野生与养殖花羔红点鲑肌肉营养成分的比较分析

分别对野生与养殖花羔红点鲑Salvelinus malma肌肉中营养成分进行了比较分析.结果表明:(1)野生与养殖花羔红点鲑肌肉的一般营养成分的含量存在差异.野生群体肌肉中水分的含量显著低于养殖群体(P<0.05),而粗蛋白质的含量和粗脂肪的含量则显著高于养殖群体(P<0.05),野生群体肌肉中粗灰分的含量高于养殖群体,差异不显著(P>0.05),野生群体肌肉中无氮浸出物的含量低于养殖群体,差异显著(P<0.05).(2)野生与养殖花羔红点鲑肌肉中氨基酸总量(w)分别为(18.01±0.29)%和(16.46±0.15)%.野生群体肌肉中各种氨基酸的含量均高于或等于养殖群体,其中,谷氨酸含量最高.(3)野生与养殖花羔红点鲑肌肉中脂肪酸组成均以油酸(C_(18∶1))含量最高,硬脂酸(C_(18∶0))含量最低.亚油酸(C_(18∶2))、EPA(C_(20∶5))、二十二碳五烯酸(C_(22∶5))、DHA(C_(22∶6))的含量野生群体低于养殖群体,差异显著(P<0.05).(4)野生和养殖花羔红点鲑的化学评分分别为0.90和0.87,氨基酸评分分别为0.67和0.64,第一限制性氨基酸都为蛋氨酸.     

腐蚀条件下基于Gerber模型的DFR推导及实测

为了研究等寿命曲线模型的选取对细节疲劳额定值计算结果的影响,针对六种典型航空材料对比了Gerber模型和Goodman模型对于高周疲劳数据的拟合精度;推导基于Gerber模型的DFR计算公式、腐蚀折算系数CC的表达式;针对2024-T3铝合金(表面阳极化)进行了预腐蚀0 h、6 h、12 h、24 h、36 h和72 h的疲劳实验并分析预腐蚀72 h的疲劳断口。结果表明:Gerber模型适用于LY12CZ等铝合金,并且在N_95/95>10~5次时,基于Gerber模型的DFR法才能发挥延性材料的潜能;随着预腐蚀时间增长,2024-T3铝合金DFR值下降,基于Gerber模型计算的DFR分别为84.251 MPa、84.721 MPa、79.683 MPa、80.745 MPa、77.026 MPa和74.996 MPa,腐蚀折算系数CC为1.006、0.946、0.958、0.914、0.890,拟合得到DFR随预腐蚀时长的变化曲线是DFR=84.251[lg(t+10)]^-0.15578;断口分析发现预腐蚀产生的蚀坑和材料中的夹杂物会加速疲劳裂纹的形成和扩展,导致结构的疲劳性能降低,但与裸材相比,阳极化过的试件的DFR在腐蚀环境中下降趋势减缓。     

粉末热挤压Al-Zn-Mg-Cu合金的制备工艺及组织性能研究

采用粉末热挤压法制备了一种Al-Zn-Mg-Cu超高强铝合金,研究了粉末粒度和挤压比对合金组织和力学性能的影响。结果表明,400℃挤压时,粉末中位径D50=28.38μm和挤压比λ=25可使挤压合金获得最好的力学性能,挤压合金经过460℃/2.5h水淬+120℃/24h空冷(T6)处理后的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为731MPa,670MPa和6.2%;晶粒细化是挤压合金力学性能随粉末粒度减小而提高的原因;挤压比λ为9～25时,挤压合金力学性能随挤压比增大而提高;λ=36时,挤压合金力学性能降低的原因是MgZn2析出相粗大和发生完全动态再结晶。     

植物油替代鱼油对凡纳滨对虾的生长性能和肝体比的影响

试验选用初始体质量(0.33±0.00) g/尾的凡纳滨对虾Litopenaeus vannamei,在42 d的饲养期中分别投喂1种含6%鱼油的对照饲料(FO)和3种添加不同比例豆油替代鱼油的试验饲料,鱼油和豆油分别为:4.5%+1.5%,3.0%+3.0%和1.5%+4.5%(分别记作25SO、50SO和75SO),观察了不同比例豆油替代鱼油对凡纳滨对虾幼虾生长和肝体比的影响.养殖试验结束后,各试验组凡纳滨对虾的增质量率和特定生长率没有显著差异(P>0.05).随着豆油比例的增加,试验组存活率均显著高于对照组FO(P<0.05),其中75SO组存活率最高.与对照组FO相比,各试验组对虾的饲料系数均显著降低(P<0.05),其中75SO组饲料系数最低.随着豆油添加量增加,肝体比呈上升趋势,25SO组和50SO组肝体比与FO组无显著差异(P>0.05),75SO组肝体显著高于FO组(P<0.05).结果表明,在凡纳滨对虾幼虾饲料中,豆油可以部分替代鱼油,而不显著影响其生长性能.通过二次回归分析,得到增质量率(y)与饲料中不同比例豆油替代量(x)的关系为y=-0.016 8x2+1.207 4x+435.7,R2=0.781 9,当饲料中豆油替代鱼油比例为35.93%时,凡纳滨对虾获得最大增质量率457.39%.     

考虑波浪形底面影响的边界层风场大涡模拟

为了研究强风作用下海面上的平均风剖面,采用大涡模拟方法对带有余弦波形状底面、自由滑移顶面的渠道流进行了模拟,波幅、波高比2a/λ为0.1,基于平均速度Ub和渠道高度的雷诺数Reb为6760。统计结果表明,波浪形下表面对上方风场分布有着显著的影响,y/H=0.3(y+≈200)是内区、外区的分界线,内区受壁面影响显著,外区受壁面影响较小。流动的分离点位于x/λ=0.14,而再附点位于x/λ=0.65。展向速度脉动峰值出现在上坡处,且超过竖向脉动。表面压力要比表面摩擦力大一个数量级,是阻力的主要来源。随着波幅的增大,回流区面积增大,速度峰值和展向脉动峰值也会增大,展向脉动峰值甚至会超过流向脉动峰值。     

冰灾对车八岭山地常绿阔叶林区系和群落的影响

研究了2008年年初南方冰雪冻雨灾害对车八岭常绿阔叶林不同区系的冠层植被所造成的影响.结果显示,研究样地内温带分布的乔木受损比例高于热带分布的乔木受损比例.X~2检验说明不同区系间的冠层乔木个体受损比例差异显著(P<0.01);东亚分布及其变型受损个体比例最小,热带亚洲至热带非洲分布及变型、东亚和北美间断分布及其变型、热带亚洲分布及其变型受损个体比例较大.冠层乔木都以重度受损为主,中度受损和轻度受损个体数都远小于前者.CCA多元分析显示,株数密度、平均胸高断面积、坡度、海拔各自对不同物种的受损乔木的分布有显著影响(Monte Carlo test,P=0.010 0).优势种米槠Castanopsis carlesii受损植株的分布与群落的平均胸高断面积显著正相关;亚优势种栲Castanopsis fargesii、鸭公青Neolitsea chuii、尾尖叶柃Eurya acuminata受损植株的分布与坡度显著负相关;亚优势种荷木Schima superb与海拔显著正相关.总之,在相同的生境中能够占据林冠优势层的区系类型往往受灾更严重.     

金华猪MyoG基因多态性与部分生长性能的关系

应用PCR-RFLP技术研究了金华猪肌细胞生成素(MyoG)的基因型,并用SPSS 13.0软件分析了各基因型与生长速度的相关性.结果表明:金华猪肌细胞生成素基因具有AA、AB、BB 3种基因型,且不同基因型间的个体初生体质量、1～6月龄体质量差异不显著(P>0.05).     

Fe元素对TiNi形状记忆合金相变点和力学性能的影响

采用纯度均为99%的Ti,Ni和Fe原材料,在真空电弧炉中熔炼5次,制备出TiNiFe(Fe=2 5%,3 0%和3 5%)3种成分的TiNiFe合金铸锭,经850℃保温24h的真空均匀化处理后,锻造成 7mm的棒材。采用光学金相、电阻法和拉伸试验等方法研究了Fe含量对TiNi形状记忆合金晶粒度、相变温度和力学性能的影响。随着Fe的原子含量由2.5%提高到3.5%,TiNiFe合金的晶粒略有细化,晶粒大小从49μm减小到26μm,马氏体相变温度从-73.5℃下降到-190.0℃以下,抗拉强度和屈服强度也显著提高,延伸率δ没有明显变化。所研制的TiNiFe合金的马氏体相变温度和室温力学性能可满足航空管接头用记忆合金的要求。     

基于抖动信号注入的微机电陀螺量化噪声抑制技术

针对量化噪声对微机电陀螺输出的影响,提出了一种基于抖动信号注入的量化噪声抑制技术。通过引入与陀螺模态无关的正弦抖动信号并择取合适的抖动信号幅值,降低了量化噪声在陀螺工作频率处的能量,有效地抑制了陀螺零偏输出中的量化噪声。该方法在蜂巢式微机电陀螺上进行了验证,实验结果表明：施加抖动信号后,系统零偏稳定性提升了3倍,从0.24(°)/h减小至0.08(°)/h,角度随机游走(ARW)从0.0096(°)/h^1/2提升至0.0039(°)/h^1/2,零偏不稳定性由0.05(°)/h提升至0.006(°)/h。实验效果证明了抖动信号注入技术抑制陀螺噪声的可行性,该方法可应用于其他类似的陀螺控制系统中。     

大规格B93铝合金棒材的淬透性研究

通过硬度测试、X射线衍射分析、有限元模拟以及TEM微观组织观察等手段研究了大规格B93铝合金棒材的淬透性.研究结果表明,淬火后,越靠近棒材中心,晶内和晶界析出的平衡相(MgZn2)数量越多,尺寸越大,120℃/24h时效后的强化效果就越低;而棒材表面则处于完全固溶状态,组织均匀,时效后析出大量细小弥散的η'沉淀相,合金...     

高超声速进气道的裂解碳氢燃料提前喷注研究

高超声速进气道的裂解碳氢燃料提前喷注一方面可以显著增加燃料的有效掺混长度,另一方面也可以实现对进气道激波和流场的控制。以替代裂解碳氢燃料C_(12)H_(24)为喷注气体,采用数值工具模拟高超声速二元进气道在飞行高度为26km时的工作状态,开展了马赫5设计状态无燃料喷注和马赫6超额定状态带燃料喷注的两类流场分析,重点研究燃料对波系的控制和燃料的自身掺混。通过调节五喷嘴的燃料喷注压力发现,按照马赫5设计的高超声速进气道在马赫6时同样可以实现完全激波贴口,燃料在进气道内通过多重外压缩激波作用也实现了与空气的完全掺混。同时,冷壁温条件下进气道内仅出现少量近壁燃烧,CO_2产物的质量百分比仅在10~(-7)量级,进气道出口的总压恢复系数相较无化学反应时下降2.5%,但仍维持在0.5左右。还对比了五喷嘴、三喷嘴、五喷嘴后移和90°单喷嘴结构下进气道流场以及掺混效率的区别,结果表明,五喷嘴结构的进气道燃料喷注可以实现4倍喷注压力下的激波封口和快速完全掺混,而三喷嘴、后移五喷嘴和单喷嘴结构分别需要5倍、5倍、6.6倍来流静压实现进气道马赫6的激波贴口。