三体相互作用

2024-11-05

三体相互作用(共6篇)

三体相互作用 篇1

玻色-爱因斯坦凝聚体 (BEC) 的实现[1,2,3], 尤其是这一成果荣获2001年的诺贝尔物理学奖以后, 掀起了人们对BEC的研究热潮。如Burger等利用Rb87原子观测到了BEC的暗孤子[4]。随后Denschlag等人利用Na23原子也实现了物质波暗孤子[5]。相对于暗孤子, 人们对亮孤子的研究相对稍晚, 也没有前者广泛。主要是凝聚原子之间的相互作用为吸引时, 维持孤子稳定的凝聚原子数必须低于临界值[6]。对于2维和3维的BEC, 由于粒子之间的相互吸引作用而产生濒溃现象, 相应的物质波亮孤子并不能稳定地在BEC中传播[6]。然而对于准一维的BEC还是可以稳定存在, 故而亮孤子还是有可能稳定地在其中传播。Haykovich等人就利用Li7原子在准一维光势阱中观测到物质波亮孤子和孤子链[7]。众所周知, 在平均场近似理论下, 描述玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学行为的方程是Gross-Pitaevskii (GP) 方程, 其数学形式上等同于非线性的Schrödinger方程[8]。基于实验观察到的凝聚体是相当稀薄的气体, 因此理论上人们一般地仅考虑凝聚体中粒子之间的两体相互作用就可以较好地解释相关实验现象。如当原子间相互作用为排斥相互作用时, 凝聚体中出现暗孤子[9,10];当凝聚体原子相互吸引时, 则可以形成物质波亮孤子[11,12]。

当凝聚体相当稀薄时, 人们仅考虑凝聚体中的两体相互作用就可以解释一系列凝聚体的现象, 但当凝聚体的粒子密度达到一定程度时, 仅考虑其中的两体相互作用并不能得到较为理想的结论, 这时三体相互作用必须被考虑[8]。本文我们所研究的就是考虑三体相互作用下BEC中的孤立子性质。发现计及三体相互作用下玻色-爱因斯坦凝聚体中的暗孤子仍然能够稳定地传播, 而且三体相互作用对凝聚体中的孤立子性质有重要的影响。

1 模型的建立

在极低的温度和密度下, 因原子间距离远大于原子与原子间相互作用的距离尺度则只须考虑两体相互作用, 但在一定温度和密度下, 凝聚体不仅存在两体相互作用, 而且三体相互作用也不可忽略, 这时GP方程中就出现非线性的立方项和五次方项[8]。对于大数量的玻色子系统, 三体相互作用效果比两体相互作用强, 这时就可忽略两体相互作用。此时描述凝聚体的方程将是如以下的含五次非线性项的Schrödinger方程[8]

iψt=[-22m2x2+12mωx2x2+π22as2m|ψ|4]ψ (1)

式 (1) 中右端第二项是外部囚禁势, 第三项是五次非线性项。m是原子质量, as是s波散射长度。为方便起见, 引入无量纲参量。设t=2ωxnntx=axn0xψ=n0ψ, 其中ax=mωx。从而方程 (1) 化为无量纲的非线性Schrödinger方程

iψt=-2ψx2+g|ψ|4ψ+ν (x) ψ (2)

式 (2) 中:g=π2asa2xn0, ν (x) =x2/n02。令波函数为:ψ′ (x, t) =A (x, t) eiϕ (x, t) , 其中A是振幅, ϕ是相位。代入式 (2) 并比较其虚实部可得波函数的振幅和相位的耦合方程

At+A2ϕx2+2Axϕx=0 (3) Aϕt-2Ax2+A (ϕx) 2+gA5+νA=0 (4)

2 多重尺度渐近展开和孤子解

由于式 (3) 和式 (4) 是不可积的, 一般情况下难以直接得出其解析解, 在此我们引入多重尺度方法对其进行渐近展开[13,14]。考虑系统的非线性元激发。将A和ϕ展开:A=u0+ε2 (a0+ε2a1+ε4a2+…) , ϕ=ε (ϕ0+ε2ϕ1+ε4ϕ2+…) 。且假定aj, ϕj (j=0, 1, 2, …) 是多尺度变量ξ=ε (x-ct) 和τ=ε3t的函数。基于这一思路, 式 (3) 可化为

ca0ξ-u02ϕ0ξ2=0 (5) ca1ξ-u02ϕ1ξ2=a0τ+a02ϕ0ξ2+2a0ξϕ0ξ (6)

类似地, 式 (4) 可化成

4u04ga1-cu0ϕ1ξ=2a0ξ2+ca0ϕ0ξ-u0ϕ0τ-

u0 (ϕ0ξ) 2 (8)

联立式 (5) 和式 (7) , 可求得c=±2gu02。类似地, 比较式 (6) 和式 (8) , 就可得到

a0τ+4ca0a0ξ-12c3a0ξ3=0 (9)

设w=ε2a0, X=x-ct, 并利用变换关系ξ=ε (x-ct) , τ=ε3t, 式 (9) 可化为

wt+4cu0wwX-12c3wX3=0 (10)

据我们所知, 这是一个标准的KdV方程[8]。利用逆散射方法[15], 方程 (10) 的单孤子解是

w=-Bsech2{[2c23Bu0]1/2×[x-c (1+24gu02Bu0) t-x0]} (11)

式 (11) 中B是正的常数。令B˜=B/u0, 从而得到凝聚体的波函数为:

ψ=u0 (1-B˜sech2{[2c23B˜]1/2×[x-c (1+24gu02B˜) t-x0]}) ×exp[i (-u+y) ] (12)

显然, 方程 (12) 就是计及三体相互作用下凝聚体中的波函数的解析解。为了较好地理解三体相互作用对凝聚体中的非线性动力学的影响, 随后我们对其进行数值计算。

3 数值模拟与讨论

为了更好地掌握准一维凝聚体中孤子的性质, 我们对 (12) 式进行一系列的数值模拟分析。

图 1中示出了不同时刻凝聚体几率密度的分布情况。从图1中实线可看出, 在凝聚体波函数几率幅度的中心有一个谷, 谷底的几率密度最小, 由此可见这是一个暗孤子。与此实线对应, 我们给出凝聚体波函数初始时刻的相位分布图, 如图2, 从图2中发现在x=O附近相位有π的突变, 这与一般实验结果相吻合[1]。由此可见, 这确实是一个暗孤子。同时也说明了我们方法的可行性。

同时从图1中不同时刻的凝聚体的分布曲线 (图中的虚线和点线) 还可发现, 该孤子随时间沿轴向以不变的速度向右传播, 传播过程中既没有扩散也没有改变形状 (包括长度和宽度) , 可见这是一个稳定传播的暗孤子。这样稳定传播的暗孤子是由于散射效应和非线性效应相互平衡的结果。

为了考察三体相互作用对 BEC中孤立子动力学的影响, 图3中我们给出了凝聚体几率密度随五次非线性项系数g的变化情况。发现g=0.5时对应的孤子宽度大于g=1.0时的孤子的宽度, g=1.5时对应的孤子的宽度小于g=1.0孤子的宽度, 但孤子中心谷底的密度不变, 即孤子的幅度不变。由此可归纳出当g逐渐增大时, 孤子的宽度逐渐变窄。

4 结论

总之, 我们利用多重尺度方法解析地研究了考虑凝聚体中粒子之间的三体相互作用下的玻色-爱因斯坦凝聚中的孤立子性质。首先, 推导出体系的波函数的振幅和相位的耦合方程;然后, 利用多重尺度渐近展开得到一KdV方程;随后, 利用逆散射方法求出体系的波函数。最后通过数值计算, 我们发现考虑三体相互作用下的玻色-爱因斯坦凝聚体中的暗孤子仍然能随时间稳定地传播。而且三体相互作用对凝聚体中的孤立子性质有重要的影响, 随着三体相互作用强度的增强, 暗孤子的幅度尽管保持不变, 但其宽度却变窄。

摘要:计及凝聚体中粒子三体之间的相互作用, 解析地研究了其中的孤立子性质。结果表明, 计及三体相互作用下玻色-爱因斯坦凝聚体中的暗孤子仍然能够稳定地传播。而且三体相互作用对凝聚体中的孤立子性质有重要的影响, 随着三体相互作用强度的增强, 暗孤子的幅度尽管保持不变, 但其宽度却变窄。

关键词:玻色-爱因斯坦凝聚体,三体相互作用,孤立子

三体相互作用 篇2

关键词:粉末冶金,摩擦机理,摩擦磨损

1实验方法

试验材料选用300目电解铜粉在(800—1 500)MPa的压力下压制成型,在钟罩式烧结炉中加压烧结,烧结压力为(2—3)MPa,烧结温度为850℃—900℃,保温时间1h,制成的试样为Υ17mm×15mm。具体工艺流程如下:筛选合适粉末-配料,混料-称重,装模-压制成型,加压烧结,密度测定,摩擦系数,磨损性能测定。

摩擦磨损试验在GF150D型定速摩擦机上进行,该机装有灵敏的摩擦参数记录仪,可动态反映试验过程中摩擦系数的变化情况。比压是0.55MPa,对偶材料是锻钢盘,摩擦半径为150mm,转速为和

2实验结果与讨论

由图1的速度—摩擦系数曲线图可看出,低速和高速摩擦曲线差别很大,低速(图1(a))时,摩擦曲线开始时有波动,到后半程比较平稳,而高速(图1(b))摩擦曲线波动很大。产生区别的原因与不同速度下第三体的形成和作用机制有关。

由图1的速度—摩擦系数曲线图可看出,低速和高速摩擦曲线差别很大,低速(图1(a))时,摩擦曲线开始时有波动,到后半程比较平稳,而高速(图1(b))摩擦曲线波动很大。产生区别的原因与不同速度下第三体的形成和作用机制有关。

图2和图3为低速摩擦过程。可以看出,滑动磨损就是第三体颗粒形成和压实区长大的过程。第三体颗粒的形成包含三个阶段: 摩擦开始后,当应力超过屈服极限时,在摩擦表面的凸起处产生塑性变形,出现犁沟(图2(a)),同时沟底金属被挤到沟脊处,由于滑动速度低,摩擦时温度低于回复与再结晶温度,所以塑性变形的同时会产生加工硬化,使犁沟周围处金属脆性加大。塑性变形引起的犁削的沟槽边缘处由于受力不均引起裂纹形核(图2(b)),在同一地带作重复的往返移动导致塑性变形的积累促使裂纹长大和裂纹扩展(图2(c))进而形成第三体颗粒(图2(d))。第三体颗粒随时间的增加慢慢增多,使第三体颗粒堆积,积累到一定程度后(图3(a)),在局部高起的地方压力增大,导致第三体颗粒之间发生焊合而重新形核(图3(b))、长大(图3(c))、形成连续的第三体压实区(图3d),从而形成三体磨损,由于第三体颗粒和压实区的形成需要消耗能量不均匀,所以摩擦系数有波动,但是形成连续的第三体压实区以后便使摩擦状态达到一种平衡,因此摩擦系数趋于稳定。

高速摩擦时,摩擦表面接触所产生的摩擦热将导致微突体氧化,在金属表面覆盖有一层氧化膜,氧化膜起润滑作用,所以摩擦系数较低。进一步摩擦时,发生氧化膜局部破坏时便出现金属接触区域,出现大面积撕裂(图4(a)),因而摩擦系数升高。随着摩擦时间延长,试样温度上升,在该热量向表面深层传导之前,表面温度急剧升高,引起表面局部区域的软化,剪切力小,粘着的剪切力降低,发生大量的塑性流变(图4(a)),引起“流变磨损”。同时经过反复滑动,第三体层氧化,粘着撕裂减少(图4(b)),当软化的第三体层覆盖整个试样表面后,达到平衡状态,撕裂现象消失,摩擦表面光滑,摩擦系数趋于稳定。

总体来讲,高速时的摩擦系数小于低速时的摩擦系数,但是由图1可看出,高速时最高点的摩擦系数比低速时大,这是因为无论是低速还是高速摩擦,摩擦表面都发生了粘着磨损,低速下表面存在粘着坑,但由于粘着坑细小(图5), 材料与对偶盘为点接触,而高速下的磨损是大面积撕裂(图4a),材料与对偶盘为面接触,大面积撕裂与小面积粘着坑相比,所需要的剪切力要大许多,所以此时高速的摩擦系数比低速的大。随着摩擦时间延长,摩擦表面形成第三体层,由于不同速度下第三体的强度、硬度都不相同,高速时试样表面温度高,第三体呈薄带形,氧化严重,此第三体氧化膜起润滑作用,所以摩擦系数较低。由此可见,第三体层对摩擦系数有很大影响。

由于磨损是材料的消耗,涉及到材料的断裂和转移,从形成第三体的过程看,低速下第三体的形成过程是第三体颗粒形成和压实区长大过程,要完成这个过程需要反复摩擦,因此加工硬化严重,第三体表面硬度较高,因此比铜基体耐磨,而随着滑动速度增大,金属表面温度升高,形成的第三体呈薄带形,产生‘塑性流变’(图6(a)),表面强度变小,向盘面上的转移量增加(图6(d)),随着摩擦时间延长,表面温度越来越高,第三体层的形成速度越快,磨损量迅速提高。由图6可看出,摩擦副的两个试样随着摩擦时间延长,高度发生相反的变化,图6(a)试样高度不断增加,而图6(b)的试样高度不断减少,而且两个试样的表面差别也很大。这是摩擦过程中反黏附造成的,由于摩擦速度较高,试样变软、偏斜,引起两个试样受力角度不均,受力大的试样被对偶盘上的粘着物划出很大的犁沟,磨损严重,由于对偶盘上粘着物较多,在摩擦过程中反被受力小的试样刮擦,形成反黏附。这两个过程不断进行,对偶盘上粘着的第三体越来越多,磨损量逐渐增大。

由图6(a)的试样第三体层可看出,随着第三体层的不断增厚,表面颜色逐渐变化,由开始粘着时的铜金属的红色逐渐过渡到铁金属的绿色,表面随着摩擦的进行,第三体表面铁含量迅速增加,铜含量则明显下降,这是由于摩擦材料中铜具有向对偶盘黏附的趋势,而摩擦时表面升温加速了铜的转移。

3 结论

1) 滑动摩擦过程就是第三体颗粒形成、堆积和第三体压实区形核、长大、压实的过程,在这个过程中,能量和材料被消耗。

2) 第三体膜的作用是非常大的,因为在摩擦过程中首先是膜的材料在工作,无论是摩擦偶的摩擦系数还是其耐磨性都取决于此种膜的物理机械性能和物理化学性能、膜的硬度、耐磨性、膜与金属基体表面的粘着程度等。

参考文献

[1]黄楠.我国高速列车制动摩擦材料的发展方向.铁道车辆,1993;(9):29—32

[2]吴云兴.日本、德国、法国高速列车盘形制动元件的材料及工艺.机车车辆工艺,1996;(2):1—8

[3]刘建秀,李蔚,韩长生.高速列车刹车材料的性能综述.江苏冶金,2003;(4):16—18

[4]孔宪梅,张松,温诗铸.钢铜摩擦副摩擦磨损特性的试验研究.润滑与密封,1997;2:17—20

[5]姚萍屏,熊翔,袁国洲,等.铜对粉末冶金航空刹车材料物理力学性能的影响.中国有色金属学报,2000;(增刊):81—83

[6]姚萍屏,熊翔,黄伯云,等.铜含量对铁基粉末冶金航空刹车材料摩擦磨损性能的影响.非金属矿,2001;24(4):52—54

[7]沈容,刘世楷,张吉喜.铜氧化对粉末冶金材料摩擦性能的影响.西南交通大学学报,1997;(32)4:424—427

[8]杨永连.烧结金属摩擦材料.机械工程材料,1995;19(6):18—21

[9]李孔兴.粉末冶金材料近况.粉末冶金技术,1991;9(2):123—127

[10]李溪滨,苏春明,谭林英.烧结黄铜(H68)的摩擦磨损特性.中国有色金属学报,1995;(5)4:112—115

[11]苏堤,潘运娟.半金属摩擦材料的摩擦磨损性能及磨屑形貌,中南工业大学学报,2002;(33)2:170—172

易位型18-三体1例 篇3

患者, 27岁, 因孕37+6周, 超声检查发现胎儿生长受限于2012年7月17日16时入院。患者平时月经规律, 周期3~5/32天, 末次月经:2011年10月25日, G2P0, 2年前早孕人工流产1次。本次妊娠孕10周起常规产前检查。孕12+2周超声检查提示颈后透明带1.2 mm, 行早期血清学筛查提示21-三体风险率为1∶59000, 18-三体风险率为1∶100000。孕17+1周行中期血清学筛查提示21-三体风险率为1∶3046, 18-三体风险率为1∶474, 开放性神经管缺陷 (OSB) 风险率为1∶26499。孕18周起自觉胎动。孕22周行超声畸形筛查未见异常。孕30周超声检查提示胎儿偏小, BPD 81 mm, FL 62 mm, 估计胎儿体重1777 g。孕33+6周自觉胎动减少, 无腹痛、腹胀, 无阴道流血、流液, 收入院。入院后给予疏通微循环及促胎肺成熟等治疗。住院期间多次超声检查提示胎儿脐血流及胎儿四项评分异常, 建议继续行缩宫素激惹试验 (OCT) 检查, 孕妇拒绝后自动出院。孕37+6周, 超声检查提示BPD 84 mm, FL 65 mm, 估计胎儿体重2435 g, 拟胎儿生长受限收入院。患者入院时检查宫高33 cm, 腹围95 mm。入院后于第2天10时行蛛网膜下腔麻醉+硬膜外麻醉剖宫产一女婴, 脐带绕颈1周。新生儿体重2190 g, 身长46 cm, Apgar评分10分, 查体发现新生儿腭裂, 右手通贯手。新生儿心脏超声检查提示室间隔缺损, 动脉导管未闭, 房间隔缺损可能, 三尖瓣少量返流。产妇于7月22日出院, 出院诊断:G2P1, 足月难产一活婴。新生儿腭裂, 新生儿染色体异常?抽取新生儿血进行培养, 1周后行染色体核型分析, G显带提示患儿核型为46, XX, der (18) add (18) (p11.3) , 18 p11.3远端附着有未知来源的片段, 根据带纹推测为18号染色体长臂但不能确认, 见图1。后对该样本行array-CGH分析提示:46, XX, del (18) (p11.31p11.32) , dup (18) (p11.21p11.23) , dup (18) (q11.1q23) , 证实多出的片段为18号染色体长臂和部分18号染色体短臂。对新生儿父母外周血染色体分析未见异常。

2 讨论

18-三体综合征于1960年由Edwards首先报道, 是常见的染色体三体综合征之一, 新生儿发生率约为1/5000[1]。由于患者出生后智力严重缺陷和生理畸形, 给产妇及其家庭心理带来的伤害极为严重, 故在发现血清甲胎蛋白及促绒毛膜性腺激素与18-三体综合征的关联后, 很多母体血清产前筛查时亦把18、13-三体列入产前筛查的内容。但筛查存在一定的假阳性和假阴性, 因此, 如何提高检出率、减少漏诊、选择筛查方法等是产前筛查的重要研究方向。本病例孕中期18-三体风险率为1∶474 (高危截断值为1∶334) , 提示为低危人群;但孕妇年龄为27岁, 1∶474高于孕妇年龄风险, 本例为假阴性。18-三体综合征常表现为多发严重畸形, 胎儿生长受限、羊水过多或过少、脐带异常等。超声检查表现多种多样, 几乎可以累及胎儿的所有器官[2]。本例患儿孕22周行超声畸形筛查未见异常, 产前检查妊娠图也没有提示异常, 孕晚期开始出现胎儿生长受限的表现, 且多发畸形不明显, 临床较易漏诊。所以要重视产前检查, 加强产前筛查的培训, 提高产前诊断率。

18-三体综合征的发生机制主要是卵细胞减数分裂过程中染色体的不分离, 多发生在有丝分裂Ⅱ期, 与年龄关系甚为密切, 自然流产率高。18-三体综合征核型有3种:标准型、嵌合型及易位型。易位型少见, 主要是18号与D组易位。本病例的易位为18号染色体的自身易位, 极罕见。目前针对一条染色体出现末端缺失同时合并大片段重复, 有三种解释的机制:第一种是认为父母一方存在“倒位”, 然后在减数分裂期间, 同源染色体之间出现交叉重组, 导致一条染色体上同时出现缺失和重复[3];第二、第三种机制, 则认为父母都是正常的, 不存在“倒位”, 或者是由于低拷贝重复序列重组引起;或者是形成U-type的方式, 导致一条染色体上同时出现缺失和重复[4]。追踪父母染色体核型, 提示本病例的成因可能为后两种机制。患儿母亲再次妊娠时, 需行产前诊断以预防染色体异常儿的出生。

参考文献

[1]陆国辉, 徐湘民主编.临床遗传咨询[M].北京:北京大学医学出版社, 2007:103-105.

[2]许争峰, 胡娅莉, 张建伟, 等.9例18三体综合征胎儿的产前诊断[J].中华围产医学杂志, 2006, 9 (5) :291-293.

[3]Ariana KJ, Roxana KJ, Azadeh M, et al.Pericentric inversion of chromosome18 in parents leading to a phenotypically normal child with segmental uniparental disomy 18[J].Eur J of Hum Genet, 2011, 19 (5) :555-560.

设计科幻的三体帆船 篇4

现代船舶在大型化、远程化、自动化、信息化、舒适化等方面取得一系列进步的同时, 一直在节能化和环保化方面进行持续不断的技术改进和提高, 尤其是在利用自然能方面所做的许多努力值得称道。其中, 一种设计科幻的三体帆船更是夺人眼球。

该三体帆船的设计不走复古路线, 而是从外形到内在结构、系统融入了众多高新科技, 进行了多项创新。初看外形还以为是个飘浮在水面非车、非船的科幻体, 细看才知道是艘设计科幻而前卫的三体帆船 (图1) 。

该三体帆船的船身有些类似于穿浪型与小水面船型的混合船型。尽管如此, 但是这3个船体设计均符合流体外形, 线型流畅, 表面光滑, 具有较小的形状阻力和摩擦阻力。其组合体能够满足船舶浮性、安定性和稳定性的要求, 在风浪中提供优良的适航性。它不仅横向抗摆性能好, 而且能抑制纵向升沉量, 让船上人员感觉舒适。平时该船系泊时3个船身能全部脱离水面, 由船身下方的支架支撑。尤其适宜在复杂航道上航行, 可防止船身触礁, 或在沿岸浅水区域系泊, 能很好地保护船身避免碰损。只有航行时这3个船身才与水面局部接触, 且航行阻力也很小, 对提高航速有利 (图2) 。

该三体帆船不仅船体结构强度高, 而且刚度大;不仅船体工艺性佳, 而且达到轻量化;不仅船身密封性好, 而且防腐蚀;不仅船身抗沉性佳, 而且安全性好;不仅平时船身维护简单, 而且直接使用成本低。

该三体帆船的风帆很独特, 采用复合材料结构整体制造的风帆, 非常壮观。它与传统的软式风帆结构不同, 为硬式风帆结构 (图3) 。该风帆材质虽然薄, 但由数根纵向分布的桁条增加了它的强度。该风帆还是个弹性体, 能够承受大风载, 但不会被风吹坏, 而且在小风载下还能自行恢复原状。该风帆不仅具有自然的随动性, 可最大限度地利用风能推进帆船, 而且还有良好的可控性, 既可供人工操纵, 也可切换由自动控制系统操纵。风帆的两侧底部还与船舱连体, 既加固了风帆底部的强度, 压低了整船的重心高度, 增加了安定性, 又提供了船上人员自由行走的活动空间, 还方便了人员上下船, 一举多得。

该三体帆船的船舱就位于中央船身, 外形酷似飞机座舱 (图4) 。其前半部分用于航行观察, 相当于驾驶舱的功能, 后半部分用于人员居住和物资存储等, 相当于生活舱的功能。前舱盖为整体伸缩结构, 风平浪静时可以部分或全部打开, 遇到大风浪时则全部关闭。驾驶舱内安装有卫星导航、电视、通讯装置、先进的航海仪器和设备。生活舱内设工作室、卧室、盥洗室、存储室、淡水箱、自备电源等, 能够满足船上人员连续数月续航的自给自足。

该三体帆船具有多用途。拥有优于传统风帆船的快速性、适航性、安全性、稳定性, 能够满足多人乘坐出行、水路旅游、休闲观光、垂钓、摆渡、水上体育运动、私人活动等, 因此实用性也更佳。

该三体风船可根据不同用户的要求选用3种推进模式。

模式一:采用纯风力推进。它以充分利用自然风能为特征, 为完全安静-干净-环保型, 适宜中小型三体帆船在江河和沿海区域航行。

模式二:采用风力推进为主, 动力装置 (内燃机或电动机) 助推为辅。它以低碳、节能为特征, 为“大二元”复合推进型。其航速快于纯风力推进帆船, 具备一定的应变能力, 适宜中型三体帆船在江河和近海区域航行。

模式三:采用动力装置 (内燃机或电动机) 推进为主, 风力助推为辅。它以部分节能、降低使用成本为特征, 为“小二元”复合推进型。其航速快于“大二元”复合推进帆船, 具备较强的应变能力, 适宜大型三体帆船在近海和远洋航行。

▲图4三体帆船的舱室及浮舟整体结构

图3三体帆船的风帆及加强筋结构

三体相互作用 篇5

1资料与方法

1.1研究对象

2008年10月1日至2014年3月31日, 大连市妇幼保健院产前诊断中心共开展介入性产前诊断2489例 ( 羊膜腔穿刺术2372例、脐静脉穿刺术117例 ),检出18- 三体胎儿20例(经羊膜腔穿刺术诊断14例,经脐静脉穿刺术诊断6例),均为单胎,孕妇年龄为24 ~ 44岁,平均年龄32.9岁。

1.2仪器与方法

采用GE Voluson730、Philips IU22、GE E8型彩色多普勒超声诊断仪,探头频率2.5 ~5MHz。常规超声测量胎儿各生长参数,筛查胎儿结构异常及软指标等其他超声异常征象。发现可疑染色体异常的胎儿,经孕妇知情同意,在超声引导下,行羊膜腔穿刺或脐血管穿刺术,做常规染色体核型分析。

2结果

产前检出20例18- 三体综合征的胎儿均有两个及以上异常超声表现,检查结果中常见的为心脏畸形15例 (75% ),其中室间隔缺损8例 (40% ),房室间隔缺损4例 (20%), 脉络丛囊肿9例 (45%), 四肢骨骼或姿势异常9例 (45%), 羊水多9例 (45%), 胎儿生长受限7例 (35%), 单脐动脉6例 (30%),草莓头5例(25%),脐膨出4例 (20%), 食道闭锁3例 (15%), 胼胝体缺失2例 (10%), Dandy-Walker畸形2例(10%),侧脑室扩张2例(10%),脐动脉血流S/D升高2例(10%),脐带囊肿1例 (5%),膈疝1例(5%)。

3讨论

18- 三体综合征是发生率仅次于21- 三体综合征的严重染色体疾病[1],多数源自亲代生殖细胞减数分裂时染色体产生不分离。是围产儿死亡的重要原因之一。存活患儿常合并先天畸形,生长发育迟缓,智力明显低下,预后极差。18号染色体比21号染色体大的多,理论上讲18- 三体综合征的表型特征更加明显[2]。18- 三体综合征患儿的产前超声往往具有异常表现,产前超声筛查有其重要意义。

本组20例18- 三体综合征胎儿的超声异常表现中,最常见的为心脏畸形15例 (75% )。多为室间隔缺损和房室间隔缺损,还可见左心发育不良、法洛四联症等。心脏畸形在染色体异常患儿中较为常见,现在随着心胸外科医疗技术水平的不断提高 , 更多先心病胎儿有了产后治疗的希望 , 但临床医生一定要对先心病胎儿合并染色体异常给予足够重视 , 进行全面的预后评估。

其次,本组患儿发现脉络丛囊肿9例 (45% )。脉络丛囊肿是胎儿脉络丛内出现的圆形或椭圆形无回声区,妊娠26 ~28周以后,95% 以上消失。l%~2%的胎儿可能出现脉络丛囊肿,大部分无病理意义。有学者[3]认为脉络丛囊肿直径> 10 mm及合并其他结构畸形是染色体异常发生的高危因素 , 主要的染色体异常是18- 三体。本组研究对象中也发现有多例脉络丛囊肿大于10mm,如图1。四肢骨骼和姿势异常是18- 三体综合症患儿的常见表现,本组出现9例(45%),主要为手指交叠固定(第3、4指紧贴掌心,第2、5指压于其上)如图2、桡骨缺失或发育不良、手内翻畸形、马蹄内翻足、摇椅足等,手指交叠固定姿势是18- 三体综合征最具特征性的畸形之一。近两年来由于我院更加重视对胎儿手及其姿势的观察,异常检出率有所增加。本组病例中羊水过多患者有9例(45%),胎儿和孕妇的多种因素均可引起羊水过多。本组1例患者仅表现为羊水过多和脐动脉血流S/D升高,未发现胎儿结构畸形,其余均有异常。在羊水量异常的孕妇中,羊水过多与胎儿染色体异常关系更密切[4],值得临床医生予以更多关注。

18- 三体综合征的一项主征是出生前后生长发育迟缓,出生体重低(平均2240g)[5], 本组检出胎儿生长受限有7例(35%), 临床医生在发现胎儿生长受限时也应该考虑到染色体异常可能。本组患儿单脐动脉检出6例(30%),均合并其他超声异常。单脐动脉合并其他畸形时,染色体异常的检出率明显增高[6]。单脐动脉患儿合并的染色体异常中最常见的是18- 三体综合症,而21- 三体和性染色体异常较少出现单脐动脉。在伴有单脐动脉的多数非整倍体胎儿,超声可发现其他结构异常,此时应进行染色体核型分析[7]。

草莓头是指在胎儿头围平面上,见额部略尖 , 枕部平坦 , 枕额径较短 , 头形呈草莓状[8]。本组病例中共发现5例(25%)。草莓头是18- 三体综合征较独特的表现之一。脐膨出为腹壁中线缺损,包括肌肉、筋膜和皮肤,腹腔内容物突入脐带内,表面覆盖以腹膜和羊膜。脐膨出常合并其他畸形,合并畸形时染色体异常的风险增大。小型脐膨出合并畸形及染色体异常发生率均高于大型脐膨出[9]。本组发现的脐膨出患者4例(20%)均为小型脐膨出,且内容物仅含肠管。食道闭锁患者本组中有3例(15%),超声图像表现为小胃泡或胃泡不显示,于妊娠晚期可出现羊水过多、近端食道囊状扩张等。约30% 的食道闭锁可伴有其他先天性异常,3% ~ 4% 可伴发染色体异常,以18三体居多[10]。

本组18- 三体综合征的其他超声表现还有胼胝体缺失、Dandy-Walker畸形、侧脑室扩张、脐动脉血流S/D升高、脐带囊肿、膈疝等,常常累及多个器官,有时超声异常声像改变也很微小,如脐带囊肿,但脐带囊肿会增加18- 三体综合征的风险[11]。这就需要超声医生耐心细致的观察。18- 三体综合征超声表现尚缺乏特异性,应同时结合产前血清学筛查、孕妇年龄等相关因素,通过联合筛查提高18- 三体胎儿的检出率[12]。

综上所述,产前超声对于产前筛查18- 三体综合征胎儿具有重要意义,超声筛检出的高危人群可以及时进行染色体检查,以便于早期诊断、早期干预,从而有效降低相关出生缺陷的发生。

摘要:目的:探讨18-三体综合症胎儿的产前超声表现及超声检查临床价值。方法 :回顾性分析20例经羊膜腔穿刺或脐血穿刺染色体核型检查确诊为18-三体综合征胎儿的超声表现。结果 :确诊的20例18-三体综合征胎儿均有两个及以上异常超声表现,常见超声表现主要为心脏畸形15例(75%),其次是脉络丛囊肿,四肢骨骼或姿势异常,羊水多,还可见到胎儿生长受限,单脐动脉,草莓头,脐膨出,食道闭锁,胼胝体缺失、Dandy-Walker畸形、侧脑室扩张、脐动脉血流S/D升高、脐带囊肿1例、膈疝等。结论 :产前超声筛查对18-三体综合征胎儿的产前检出具有重要意义。

三体相互作用 篇6

关键词:课堂实效,课堂学习活动,教学模式

英语课教学一直是我们教学中的短板, 高中学生面对自己薄弱的基础,学习动力不足,课堂缺乏生机。针对这种现状,我在教学中尝试采用“三体案”式教学,取得了比较好的效果。我的“三体案”教学法是将学生的预习提案、课堂学案和课后的作业案结成三位一体的教学方法。

一、预习提案,培养学生的学习主动性

带着问题进课堂,是我们追求的目标。但是受到学习基础和课业负担的影响,能够做到有效预习的学生就比较少了,许多学生上课时准备不足,学习目标不明确。因此,在教学过程中强化预习环节必不可少,预习提案是帮助学生做到有效预习的有力推手。

第一,在一节课结束之后,教师及时将下一节课的预习提案发给学生,注重培养学生学习的主动性,为下一节课做好铺垫。预习提案包括学习目标、重点、难点、预习提纲以及一些练习题,由学生自己设计,要求按时独立完成,做到预习规范。教师觉得学生完成有困难时, 要适当指导学生找到突破问题的方法。当确实难以完成时,一定要让学生通过讨论或者是请教老师来解决,绝不能将问题拖到课堂上,也不要出现不预习的现象。

第二,教师在编写预习提案时,要富有弹性,设计具有启发性、针对性和创新性的问题。引导学生去探索新知识,不断向学习的广度和深度迈进,要面向全体学生,使处于不同层次的学生都有预习的动力,增强学习的独立性。预习提案不是简单的提纲,要能够培养学生的思考习惯,并且要有引导学生逐步深入的能力。

第三,把检查预习提案作为课堂教学的重要环节,通过检查发现学生预习时存在的问题, 及时微调课堂教学设计。在教学过程中,我们往往忽视了检查预习和复习的过程,或者以整体问答代替了个别提问,造就了个别学生“被滥竽充数”的现象,以至于不能很好地因材施教。

二、课堂学案,打造丰富多彩的课堂教学活动

课堂学案的设计,是预习提案的推进和课堂教学的引领,既要有课时目标, 又要有长远的教学规划。自主学习不是自由放任,只有制定课堂主线,教师牵着线,学生才能够像风筝一样自由翱翔,课堂教学才能高效。

第一,以教材为基础,回归英语语言学习的本质,培养学生养成良好的听、说、读、写的习惯。利用交际问答培养学生的听、说能力,利用背诵、范例临摹培养学生的读、写能力使他们在阅读中积累词汇。词汇是英语学习的基石,要培养学生了解构词法,扩大词汇量。在高考英语中,阅读和完型填空在试题中占很大的比重,所以阅读能力的培养和提高是英语教学中十分关键的部分。

第二,培养学生合作交流、善于交流的能力。教师和学生都要学会倾听。英语新课标要求学生发展自主、合作的学习能力,培养学生的语言综合运用能力,真正将英语学以致用。

第三,创设情境,激发学生学习兴趣,给学生提供展示的舞台。创设的问题情境要围绕课堂内容展开, 并且要给学生预留足够的想象空间。在情境展示时,教师要转变观念,肯定学生的点滴进步,激发学生的学习兴趣,树立他们学习的信心。

第四, 在英语教学中要注意文化意识的渗透。如果把英语教学单纯地理解为克服语言交流障碍, 而忽视克服文化障碍的话,那么它的教学成果是很有限的。我们的英语教学,应该把文化交流纳入进来,让学生把英语学习当作了解世界的窗口,在英语阅读中了解励志的一些名人逸事。高中英语教学, 不要局限于语音、词汇以及语法上的理解,而是将孕育的文化背景渗透进来, 将会使课堂教学锦上添花。教师在教学时可以组织学生编写英语手抄报,听英语广播、英语歌曲,集邮等,使学生受到英语文化的感染和熏陶,感受到英语的语言美。同时,通过了解中西方的文化民俗、风土人情差异等,既弘扬了民族文化,又体味了异域风情,弥补了我们课堂的不足。

三、课后作业案,查漏补缺,完善师生的教学行为

课后作业案,既是教师进行教学评价和反思的依据,又是学生自我检测的凭据。它是上一节课的完善, 又是下一节课的导向,具有承前启后的作用。

第一,课后作业案的设计要避免重复,在预习案和课堂学案中出现的题目不宜重复出现。还要体现分层教学的思想, 题目的设计要由易到难,富有层次感,使不同水平的学生都有满足感和挑战性。同时要留白,满足学生自选题目的要求,也可以是学生设疑同老师交流挑战的平台。

第二,作业设计要有趣味性和探索性,能够贴近生活实际时要尽量接近现实生活,使学生在完成作业的同时,能够感受到英语和实际生活的关联,产生快乐学习的感觉。

第三,强化写作训练,规范书写要求。高考英语的写作,要求学生根据提示,在规定的时间里写出一百字左右的短文,这是对学生综合能力的考查, 我们在平时的教学中要强化训练。在课后作业案中,要求学生选择准确的单词和短语,注意人称、时态等的正确运用,能够写成结构完整、意思明确的句子。

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