Driver Injury Risk Variability in Finite Element Reconstructions of Crash Injury Research and Engineering Network (CIREN) Frontal Motor Vehicle Crashes

Objective: A 3-phase real-world motor vehicle crash (MVC) reconstruction method was developed to analyze injury variability as a function of precrash occupant position for 2 full-frontal Crash Injury Research and Engineering Network (CIREN) cases.

Method: Phase I: A finite element (FE) simplified vehicle model (SVM) was developed and tuned to mimic the frontal crash characteristics of the CIREN case vehicle (Camry or Cobalt) using frontal New Car Assessment Program (NCAP) crash test data. Phase II: The Toyota HUman Model for Safety (THUMS) v4.01 was positioned in 120 precrash configurations per case within the SVM. Five occupant positioning variables were varied using a Latin hypercube design of experiments: seat track position, seat back angle, D-ring height, steering column angle, and steering column telescoping position. An additional baseline simulation was performed that aimed to match the precrash occupant position documented in CIREN for each case. Phase III: FE simulations were then performed using kinematic boundary conditions from each vehicle's event data recorder (EDR). HIC15, combined thoracic index (CTI), femur forces, and strain-based injury metrics in the lung and lumbar vertebrae were evaluated to predict injury.

Results: Tuning the SVM to specific vehicle models resulted in close matches between simulated and test injury metric data, allowing the tuned SVM to be used in each case reconstruction with EDR-derived boundary conditions. Simulations with the most rearward seats and reclined seat backs had the greatest HIC15, head injury risk, CTI, and chest injury risk. Calculated injury risks for the head, chest, and femur closely correlated to the CIREN occupant injury patterns. CTI in the Camry case yielded a 54% probability of Abbreviated Injury Scale (AIS) 2+ chest injury in the baseline case simulation and ranged from 34 to 88% (mean = 61%) risk in the least and most dangerous occupant positions. The greater than 50% probability was consistent with the case occupant's AIS 2 hemomediastinum. Stress-based metrics were used to predict injury to the lower leg of the Camry case occupant. The regional-level injury metrics evaluated for the Cobalt case occupant indicated a low risk of injury; however, strain-based injury metrics better predicted pulmonary contusion. Approximately 49% of the Cobalt occupant's left lung was contused, though the baseline simulation predicted 40.5% of the lung to be injured.

Conclusions: A method to compute injury metrics and risks as functions of precrash occupant position was developed and applied to 2 CIREN MVC FE reconstructions. The reconstruction process allows for quantification of the sensitivity and uncertainty of the injury risk predictions based on occupant position to further understand important factors that lead to more severe MVC injuries.     

额济纳绿洲沙尘暴沉积的物质特征

考察了额济纳绿洲内广泛分布的沙丘,并采集了称之“额济纳剖面”的典型沙丘不同粒级的样本263个,进行了25个化学元素的分析以及11个¹⁴测定.结果表明,该沙丘是距今2500年以来多次沙尘暴堆积的沉积记录.褐黄色风成沙层类似我国内陆沙漠沙,该地沙漠风沙流的产物;黄土状亚沙土与黄河中游的沙黄土、现代沙尘堆积极其相似,且结合历史时期“雨土”资料,说明其是沙尘暴的叠加产物;含红柳枯枝落叶的沙层则是兼有前两者成分的混合堆积.     

基于元素代谢的磷肥生态工业园区规划

生态工业园区是循环经济和生态工业重要的实践方式,是实现可持续发展的重要途径.以循环经济和工业生态学原理为指导,在对磷肥产业中S,Ca等元素进行代谢分析的基础上,从实现S元素循环和Ca元素高利用率,延伸P元素利用途径出发,强调物质集成,通过工业生态系统结构规划和生态管理规划等措施构建了磷肥生态工业园区.      

条斑紫菜养殖对海区中无机氮浓度影响

2002年10月至2003年4月期间对江苏吕泗条斑紫菜栽培海区海水的无机氮进行跟踪监测。结果表明紫菜栽培可以降低整个海区的无机氮含量。在三种无机氮中,硝酸氮和亚硝酸氮的浓度变化不如氨氮明显,说明紫菜优先利用氨氮。     

基于PANDA平台的飞行器脉动压力激励随机振动响应分析

目的 形成自主再入飞行数值模拟预测技术.方法 采用模态叠加法开展自由结构的多点脉动压力激励随机振动响应分析,基于PANDA高性能力学分析平台进行并行实现研究,构建相应的求解模块.针对飞行器再入过程,基于自主研发的软件模块,分析飞行器自由状态的模态特性及其在实测脉动压力载荷下的振动响应,并与商业软件分析结果 进行比对.结...     

河台金矿矿山土壤-植物系统微量元素地球化学和生物地球化学特征

在广东省河台金矿矿山采取土壤、植物样品,并对其中的微量元素含量采用ICP-MS法测定,研究了金矿矿山土壤、植物的根、茎、叶微量元素地球化学和生物地球化学特征。结果表明:在成矿和表生地球化学过程中金矿土壤各层的微量元素发生迁移和分异,在表土层和心土层含量高于底土层;土壤各剖面层中Au及Au的伴生元素As、Hg、Cu、Pb明显高于背景对照区和中国土壤背景值;植物体内微量元素的含量特征受所处土壤环境影响,同时表现出每种植物独特的生物地球化学特征和对金矿环境的耐性机制;运用微量元素的生物吸收系数和生物转移系数表征植物对微量元素的吸收富集能力以及在各个器官的迁移状况。     

广西玉林市大气PM10和PM2.5中有机碳和元素碳污染特征分析

2015年7月~2016年3月期间在广西玉林市3个空气监测点位共采集环境大气颗粒物PM_(10)样品218份,PM_(2.5)样品202份,利用多波段热/光碳分析仪分析其颗粒物中有机碳和(OC)和元素碳(EC)浓度水平、时空变化、污染特征及可能来源.结果表明,玉林市PM_(10)中OC和EC质量浓度分别为10.99μg·m~(-3)和5.11μg·m~(-3);PM_(2.5)中OC和EC质量浓度分别为7.51μg·m~(-3)和4.70μg·m~(-3).3个监测点位大气中PM_(10)和PM_(2.5)冬季的OC和EC浓度水平均高于其他季节,PM_(10)、PM_(2.5)中OC和EC的相关性较好,R2分别为0.58和0.60(P均小于0.01).应用最小OC/EC比值法对二次有机碳(SOC)含量进行了估算,冬季大气PM_(10)和PM_(2.5)中SOC平均质量浓度分别为14.50μg·m~(-3)和6.74μg·m~(-3),高于其他季节.PM_(10)和PM_(2.5)中SOC/OC比值均0.5,玉林市大气中粗细颗粒物均以SOC为主.夏季PM_(10)和PM_(2.5)中SOC/OC分别为80.6%和77.7%,为四季最高值,与夏季温度较高、光照强烈、有利于光化学反应将OC转化为SOC有关.     

东胜砂岩型铀矿微量元素地球化学特征初探

近年来 ,鄂尔多斯盆地在石油和天然气勘查取得重大进展的同时 ,在盆地北部东胜地区也发现了可地浸砂岩型铀矿床 ,标志着我国地浸砂岩型铀矿勘查取得了重要突破。从微量元素地球化学入手 ,初步总结了东胜地区砂岩型铀矿的微量元素地球化学特征 ,与新疆伊犁和中亚典型的层间氧化带型砂岩铀矿进行了对比 ,分析探讨了铀成矿作用 ,认为东胜砂岩型铀矿成矿作用虽与氧化还原过渡带有关 ,也具外生和深源双重性质的微量元素组合 ,不同于单一的外生水成层间氧化带型砂岩铀矿 ,铀成矿过程中有深部物质和含煤层气或油气流体参与。     

菜地氨氧化微生物驱动的N2O和NO对有机无机肥配施的响应

氨氧化细菌（AOB）和氨氧化古菌（AOA）是驱动土壤氨氧化过程的"引擎".氨氧化过程在土壤氧化亚氮（N₂O）和一氧化氮（NO）排放过程中扮演着重要角色.有机无机肥配施是实现化肥零增长和作物稳产增产的重要途径，但在有机无机肥配施下，菜地土壤AOB和AOA对氨氧化过程的相对贡献仍不清楚.本研究采用选择性抑制的方法（辛炔和乙炔）区分有机肥添加近3年后（2016年10月—2019年5月）AOB和AOA在氨氧化过程中对碱性菜地土壤N₂O和NO产生的相对贡献.试验共设5种施肥处理：不施氮肥（CK）、单施尿素（N）、单施有机肥（M）、50%尿素+50%有机肥（M1N1）和80%尿素+20%有机肥（M1N4）.结果表明，有机无机肥配施（M1N1和M1N4）可显著增加土壤电导率、有机碳和全氮含量.培养试验发现，与N处理相比，M和M1N1处理分别使N₂O排放量增加100.7%和38.8%，NO排放量增加77.9%和42.8%，AOB基因丰度增加16.6%和10.2%，同时，AOB对N₂O排放的相对贡献增加6.5%.相反，M1N4处理分别使N₂O和NO排放量降低19.3%和4.8%，AOB基因丰度降低37.5%，同时，AOB对N₂O及NO排放的相对贡献分别降低7.8%和7.4%.相关分析表明，土壤N₂O和NO累积排放量与土壤AOB基因丰度呈显著正相关（p<0.05），与土壤AOA基因丰度无显著相关性.有机无机肥配施下AOB是氨氧化过程的主要驱动者，适当比例的有机无机肥配施（即M1N4）措施可在一定程度上减弱AOB对碱性菜地土壤N₂O及NO排放的相对贡献.     

磷对混养反硝化污泥活性和微生物群落结构的影响

生物反硝化脱氮是现在最广泛使用的去除水中NO-3-N的方法之一,混养反硝化因其综合了异养和自养反硝化的共同特性而引人关注.本实验探究添加一定量无机磷前后反硝化污泥活性及其微生物群落结构的变化.结果表明,混养反硝化污泥在无磷供给时也能进行反硝化反应,但磷的添加可显著提高其生物量和反硝化活性,反硝化污泥的异养反硝化活性明显高于自养部分,添加无机磷之后,自养和异养反硝化速率(以N/VSS计)分别可达0.056 mg·(L·min·g)-1和0.232mg·(L·min·g)-1,分别为加磷前的2.9和3.9倍.此外,微生物群落分析表明,投加磷之后混养污泥中反硝化菌占比显著增加,从13.47%增加到44.82%;优势菌属发生显著变化,添加无机磷使自养、异养以及兼性反硝化菌的生长均得到有效促进.