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  • ISSN 1006-3080
  • CN 31-1691/TQ
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电喷雾法构筑MOFs/壳聚糖荷正电纳滤膜
龚信瑀, 杨峥, 刘璨, 王晓暄, 马晓华
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210609002
[摘要](160) [HTML全文](57) [PDF 4344KB](23)
摘要:
将壳聚糖的直接成膜性与电喷雾技术结合,并引入金属有机骨架(MOFs),制备了NH2-UIO-66(Zr)/壳聚糖荷正电纳滤膜这一种复合膜,实现对Ni2+的高效分离和富集。通过电喷雾技术可有效解决传统壳聚糖纳滤膜成膜周期长、膜层较厚、通量较低等问题。实验表明,与传统涂覆工艺相比,电喷雾法制备的壳聚糖复合膜在保持较高截留率的情况下,渗透性提高了634%。然而,单一壳聚糖基质膜受trade-off效应影响,分离性能难以进一步提升。引入NH2-UIO-66(Zr)作为填料可有效缓解trade-off效应,所制备的复合膜在不牺牲截留率的情况下,相对于单一基质膜,其水通量进一步提升了38%,最终为4.7×10−5 L/(m2·h·Pa),对NiCl2截留率为92%。
基于非依赖数据采集的呼出气冷凝液蛋白质组加权基因共表达网络分析
马琳, 孙东晓, 镇华君, 修光利
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210824001
[摘要](42) [HTML全文](26) [PDF 4065KB](1)
摘要:
呼出气冷凝液(Exhaled Breath Condensate, EBC)是一种呼吸道衬液,其收集过程无创、便捷,常常被作为肺部疾病研究的载体。建立了基于DIA(Data-Independent Acquisition)的EBC蛋白组学方法,共鉴定到2052个蛋白。通过加权基因共表达网络分析(Weighted Gene Co-expression Network Analysis, WGCNA)筛选出61个关键蛋白,分析发现这些关键蛋白活跃参与多个与人类疾病相关的代谢通路。结果表明,基于DIA的EBC蛋白组学方法,结合WGCNA分析,可以有效地挖掘出EBC中与疾病相关的生物标志物,未来可应用于大规模的临床研究。
煤化工高盐废水分盐结晶残液中锌离子去除探索
张郑珂, 陈杭, 宋兴福
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210523001
[摘要](139) [HTML全文](45)
摘要:
以煤化工高盐度废水分盐结晶残液为研究对象,开展高盐体系锌离子赋存状态模拟计算,得到锌的各种形式占比随pH、温度、NaCl盐浓度的变化趋势,并以Na2S为沉淀剂研究了搅拌速度、初始pH、Na2S投加量等工艺条件对深度脱除锌离子性能的影响。结果表明,将高盐有机废水初始 pH调节到中性或以上有利于硫化沉淀法对锌离子的脱除,在反应温度为25 ℃、反应时间20 min、搅拌速度为300 r/min、初始pH=8、 n (Zn2+): n (S2-)=1:1时,残液满足废水排放标准。
蠕变氧化交互下裂纹扩展行为的数值分析
谈建平, 闫阿晨, 曾鑫, 刘长军, 蔡君, 苏东川, 邵雪娇
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220107001
[摘要](56) [HTML全文](23) [PDF 4326KB](2)
摘要:
为研究氧敏感材料在蠕变-氧化交互下裂纹扩展行为的变化规律,基于动态脆化物理机制,建立了蠕变耦合氧化损伤的数学模型,利用Abaqus和Voronoi图技术进行了镍基合金蠕变-氧化裂纹扩展数值模拟,分析了载荷水平、初始裂纹处晶界方向、氧扩散速率和蠕变性能对裂纹扩展行为的影响。结果表明:当载荷较小时,裂纹扩展时氧化促进效应显著;随着载荷的增加,逐渐趋于蠕变主导。由于氧更易扩散,直晶界裂纹相较于斜晶界裂纹的起裂时间更短。随着氧扩散速率的增大,裂纹起裂时间缩短,且载荷越大会使直晶界裂纹的起裂时间趋于稳定。蠕变本构参数对裂纹起裂时间随载荷的变化规律几乎没有影响,越难发生蠕变的材料或服役条件,氧对断裂的影响越大。
猪流行性腹泻病毒串联表位亚单位疫苗的免疫原性
杨灿灿, 吴诗璟, 张峒, 张元兴, 刘琴
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210515006
[摘要](191) [HTML全文](133) [PDF 3972KB](14)
摘要:
将纤突蛋白S的COE区域 (E1)、S1D区域 (E2)、C末端区域 (E3) 以及膜蛋白M的M3区域 (E4) 设计成串联表位亚单位 (EC),以报道的COE和S1亚单位作为对照,构建了不同亚单位疫苗的杆状病毒载体表达系统。杆状病毒载体表达系统生产的目标蛋白采用镍柱亲和层析进行纯化。在BALB/c小鼠上,不同亚单位疫苗的免疫原性初步评价结果表明,EC、COE和S1序列分别成功插入杆状病毒基因组,EC、COE和S1蛋白均能在Sf9细胞中分泌表达,但是纯化条件依蛋白不同而有差异。与COE和S1亚单位疫苗相比,EC亚单位疫苗能激发小鼠产生更多的特异性免疫球蛋白IgG、干扰素-γ和肿瘤坏死因子-α。结果表明,各个亚单位疫苗均能激发小鼠的体液免疫与细胞免疫,与COE和S1亚单位疫苗相比,EC亚单位疫苗能更好地激发小鼠的体液免疫与细胞免疫。
溶组织梭菌胶原酶H在大肠杆菌中的分泌表达
赵钱山, 刘晓, 李素霞
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2021092400
[摘要](22) [HTML全文](30) [PDF 4070KB](2)
摘要:
溶组织梭菌Clostridium histolyticum胶原酶H(ColH)作用于胶原蛋白的Y-Gly处,将其水解成小分子肽。通过在colH基因中融合大肠杆菌外膜蛋白A的信号肽序列,成功构建了分泌高分子量的ColH(116 kDa)的菌株,结果发现信号肽在N端的位置影响其分泌效果,N端若有多余的氨基酸片段会显著降低信号肽引导胶原酶的分泌功能。通过正交实验与单因素实验对诱导条件和培养基添加剂优化提高其分泌表达量, 结果为:在诱导温度为25 ℃、诱导菌浓OD600=0.9、IPTG(异丙基- β -D-硫代吡喃半乳糖苷)浓度为0.1 mmol/L、装液量为20%,镁离子浓度为10 mmol/L,诱导2.5 h后添加2%甘氨酸条件下,诱导培养20 h,胞外胶原酶活性最高为0.68 U/mL,是优化前的38.1倍,显著提高了分泌表达量。研究结果还表明,镁离子的添加可增加ColH的胞外分泌。
钯催化的苯甲酸邻位碳氢键氟化反应研究
汪成, 张志鹏
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210823001
[摘要](43) [HTML全文](43) [PDF 3980KB](9)
摘要:
含氟有机分子通常具有一些独特的物理、化学以及生物学性质,因而在材料科学和药物化学中有着重要的应用价值。通过惰性碳氢键的活化来实现有机分子的官能团化近年来受到了极其广泛的关注,因此通过碳氢键的氟化反应来合成含氟有机分子也是有机合成中非常重要且具有挑战性的研究方向。以苯甲酸作为反应底物、以羧基作为导向基,通过对反应的添加剂、溶剂、氟化试剂和配体等的系统筛选,实现了其邻位碳氢键的氟化反应,以最高13%的分离收率得到了相应的单氟化产物。
基于改进粒子群算法的LSTM股票预测模型
黄建华, 钟敏, 胡庆春
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210616001
[摘要](349) [HTML全文](129) [PDF 3864KB](98)
摘要:
针对LSTM网络中存在的重要参数通常由经验决定,主观性强,或受计算成本影响无法确定最优值,导致模型的拟合能力降低等问题,提出使用改进的粒子群算法优化LSTM网络中的关键参数,减少人为因素影响,优化预测过程,从而构建预测精度更高的股票价格预测模型。该模型通过构建动态多群粒子群优化器来提高粒子群算法的寻优性能,避免出现局部最优。同时,针对股票市场数据维度高、噪声大及数据冗余导致模型训练成本增大、预测性能降低的问题,基于多种特征选择算法构建特征选择模型完成指标特征的过滤筛选,构建完善的预测指标体系。实验结果表明,所提出的股票价格预测模型的准确率得到了明显提高,且具有普遍适用性。
氢氧化镁碳化过程研究
陈闵敏, 孙玉柱, 宋兴福, 唐智新, 吴刚
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210511001
[摘要](301) [HTML全文](156) [PDF 4378KB](42)
摘要:
研究了氢氧化镁碳化制备碳酸氢镁的过程,考察了液固比(氢氧化镁浆料中水与氢氧化镁质量之比)、浆料温度、二氧化碳气速、搅拌速度以及氢氧化镁原料差异对碳化过程的影响。结果表明:在常温常压下,液固比为40、二氧化碳气速为400 mL/min、搅拌速度为300 r/min时碳化效果最佳;氢氧化镁粒度越小,分散性越好,对碳化过程越有利;分析纯氢氧化镁与自制氢氧化镁碳化所得碳酸氢镁溶液中镁离子浓度分别为0.315 mol/L以及0.203 mol/L;同时对碳化过程氢氧化镁缩壳模型进行了简要探讨,碳化过程拟合结果呈现出较好的线性。
基于CFD-DEM的固液分级过滤模拟
赵钟杰, 张建鹏, 唐艳玲, 肖桐, 黄子宾, 程振民
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210506010
[摘要](251) [HTML全文](175) [PDF 4478KB](28)
摘要:
采用计算流体力学(CFD)和离散单元法(DEM)耦合的方法,在不同滤层结构的三维随机堆积颗粒层过滤器内进行固液分级过滤的数值模拟研究。实验结果表明,过滤效率的模拟计算值与实验值吻合良好,压降值的偏差在Ergun方程允许误差范围内。过滤器的容垢能力用计算模型的颗粒沉积均匀度表示,并拟合得到沉积均匀度的关联式。颗粒沉积分布的模拟结果显示:单层细滤料过滤器的颗粒沉积主要发生在近入口处,容垢能力较低;分级过滤器的细滤料层保证了高过滤效率,粗滤料层则提供了较大的容垢能力。
水基金属加工液中微生物多样性研究
杨兰, 曾诗琪, 熊星, 张婷, 江鹏, 周晓龙
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20211014001
[摘要](23) [HTML全文](16) [PDF 3729KB](3)
摘要:
微生物污染会缩减金属加工液使用寿命,细菌比真菌更容易在金属加工液中滋生。在所采集的6组金属加工液样本中,共检测出细菌2门、2纲、5目、6科、10属和14种,而真菌为4门、8纲、10目、14科、15属和17种,真菌多样性更丰富,但真菌只出现在细菌污染严重的样本中。种水平下,弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacter_freundii)、Unclassified_g_CitrobacterUnclassified_f_Enterobacteriaceae被确定为优势细菌,且检出细菌以革兰氏阴性菌为主;真菌以未知真菌(Unclassified_k_Fungi)和Fusarium_petroliphilum为主。
1.8×106 t/a径向甲醇反应器扩能改造的模拟计算
赵雅琦, 马宏方, 张海涛, 李涛
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210608001
[摘要](201) [HTML全文](90) [PDF 4704KB](7)
摘要:
基于某能源公司的百万吨甲醇生产项目的扩能改造,建立模型并分析计算。针对甲醇径向反应器建立了绝热换热多层交叉一维拟均相数学模型,代入Aspen Plus软件中,实现双径向反应器串并联耦合工艺的模拟。结果表明,增加中心管开孔面积可有效减少较大流量下的穿孔压降;降低进气温度对降低反应器内部热点温度有效,但会增加循环气流量;改变1#反应器和2#反应器的新鲜气配比实际上是改变了反应器连接方式,减小2#反应器入塔气的氢碳体积比能调动装置生产能力。对改造后的工艺进一步优化,得到了最优生产条件,即1#反应器新鲜气体积分数0.800,入塔气温度235.0 ℃,此时产能达到了原工艺的130%。
肝细胞生长因子对人脐带间充质干细胞体外增殖的影响
王慧, 刘佳星, 周燕, 谭文松
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210717001
[摘要](1) [HTML全文](1) [PDF 3781KB](0)
摘要:
为了改善无血清培养基促细胞增殖能力,探讨了肝细胞生长因子(Hepatocyte growth factor, HGF)对间充质干细胞(Mesenchymal stem cells, MSCs)体外增殖的影响。采用人脐带来源的MSCs,在实验室前期自制的无血清培养基SFM-O中添加不同浓度的HGF,采用CCK-8法测定细胞增殖;使用流式细胞术检测细胞周期,通过Western blot法检测细胞周期蛋白Cyclin D1及相关信号通路蛋白的表达。结果表明,在自制的无血清培养基中添加10 ng/mL的HGF能够有效促进MSCs的增殖。HGF能增强MSCs的整合素表达,进一步通过激活FAK-AKT-mTOR信号通路促进Cyclin D1蛋白合成,加速细胞周期从G1期到S期的转变,从而促进MSCs增殖。
基于头脑风暴算法的多处理机组合生产批量调度问题
王全武, 徐震浩, 顾幸生
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210427005
[摘要](319) [HTML全文](131) [PDF 3897KB](24)
摘要:
在生产调度领域中,受生产工艺等诸多因素的影响,往往每个生产过程都需要多台机器同时参与加工。同时,待加工的工件数量较多,需要将每种类型的工件进行批量处理,以缩短生产周期。本文在作业车间环境下,根据每个加工过程所参与机器的负荷,采用可变分批方案,提出了非混排多处理机组合生产批量调度模型,并结合头脑风暴优化算法,求解出最短加工时间。提出了一种改进的头脑风暴优化算法,引入贪婪思想与动态讨论机制,讨论次数随着算法的迭代而自适应变化,将全局搜索与局部搜索相结合,加强了算法的搜索能力。实验结果表明,改进的头脑风暴优化算法与基本的头脑风暴优化算法相比,求解效率更高,收敛速度更快。
工业聚乙烯流化床的气固流动特性数值模拟
刘信瑀, 张海涛, 马宏方, 李涛
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210731001
[摘要](103) [HTML全文](58) [PDF 6881KB](27)
摘要:
采用计算颗粒流体力学(CPFD)的数值模拟方法,对工业级聚乙烯流化床内的气固流动特性进行了冷态模拟,并利用Matlab的图像处理功能将图像的像素点与模拟的网格对应来计算流化床内的气泡大小。从流化床流动结构、颗粒、气泡3个角度,研究了不同气速、不同初始物料量对工业级聚乙烯流化床的气固流动特性的影响。结果表明:不同于中试和实验阶段的设备,工业流化床内部的边壁效应明显较弱,密相区整体呈现较为均匀的颗粒分布。气速对于流化床气固流动的影响较大,当气速为0.46 m/s时,流化床内密相区的颗粒分布最为均匀,整体的流动较好。初始床层高度主要影响流化后密相区的高度,对于床层膨胀率的影响较小。
溶剂挥发和相分离法制备环氧树脂基疏水涂层
解国庆, 张衍, 刘育建, 方俊
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210531001
[摘要](187) [HTML全文](181) [PDF 3720KB](30)
摘要:
以氟硅氧烷改性的环氧树脂为基体,采用二甲苯/乙酸乙酯混合溶剂制备疏水涂层,研究氟硅氧烷含量、溶剂种类对涂层疏水性能和微观形貌的影响。结果表明:随着氟硅氧烷含量的增加,涂层的接触角逐渐变大;仅以二甲苯为溶剂时,制备的涂层表面较为光滑,最大接触角为105.0°;在二甲苯/乙酸乙酯混合溶剂体系中,由于溶剂挥发速率的差异,涂层表面形成了5~15 µm微孔;氟硅氧烷与环氧链段的相分离遵循成核-增长机制,微孔中产生0.1~0.6 µm突起,涂层成膜过程中氟和硅自发向外表面迁移以降低其表面能;当氟硅氧烷的质量分数增加到30%时,涂层表面微孔和孔内凸起可以截留更多的空气,涂层的最大接触角提高到约115.5°,疏水性明显提高,并且涂层具有强附着力(5B)和高硬度(6H),表明其应用性能优良。
5A分子筛催化三辛胺盐酸盐热解过程工艺研究
唐梦亚, 刘程琳, 杨颖, 陈杭, 宋兴福, 李平
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210530002
[摘要](145) [HTML全文](42) [PDF 4089KB](6)
摘要:
制碱含钙废液与CO2反应-萃取-结晶耦合工艺低成本运行的关键在于有机胺有效再生。以5A分子筛为有机胺盐酸盐热解催化剂,考察有机胺盐酸盐热解过程的影响参数并对其进行优化。结果表明:提高热解温度、载气流量、增大稀释剂和催化剂用量,热解反应速率加快,转化率提高。综合考虑转化率和能耗,选择的优化工艺参数为:反应温度180 ℃,载气流量300 mL/min,转速150 r/min,三辛胺盐酸盐与十氢萘和5A分子筛的质量比分别为1∶4和10∶1。在此最优工艺下,反应4 h时的转化率达95%、8 h转化率为99%。5次循环实验的结果表明:5A分子筛具有良好的催化活性。
燃气热水器热水零等待的理论计算和优化设计
沈威, 范峻铭, 乔亮
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20211222001
[摘要](62) [HTML全文](43) [PDF 4371KB](11)
摘要:
建立了燃气热水器启动后,距离燃气热水器较远的用水端水温变化对时间的函数关系式;通过传热模型的建立,绘制了浴室出水温度随时间变化的曲线图;计算了热水管加装保温层后,出水温度随时间变化的函数关系;分析了热水泵智能循环系统对于节水的重要性,并给出了缩短热水等待时间的的几个实用性方法。
电催化氧化脱除气田采出水中硫化物
张舸, 金艳, 李丽, 韩昫身, 高荔, 于建国
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210609003
[摘要](177) [HTML全文](64) [PDF 5560KB](19)
摘要:
采用污染小、效率高的电化学氧化法对高盐度、高硬度气田采出水的脱硫过程进行研究。选用Ti/RuO2-SnO2-IrO2阳极材料,在极板间距0.05 m,电流密度200 A/m2,曝气量1 L/min,初始pH 9~10的条件下,模拟采出水(硫化物质量浓度为300 mg/L,NaCl质量分数为2.50%)处理35 min后,脱硫率高达99.2%以上,单位能耗为55.2 kWh/kg(以每千克S2−计,全文同)。研究还发现,针对高硬度体系下的阴极结垢问题,利用倒极方法可有效去除结垢物,保证装置稳定运行。
AAV介导的TNFR关节内基因治疗对血友病性关节病预防和治疗的实验研究
林振洋, 王冶凡, 张飞旭, 周新月, 宗晓莹, 吴侠, 华宝来, 肖啸, 孙君江
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210429004
[摘要](223) [HTML全文](117) [PDF 4225KB](20)
摘要:
血友病性关节病(HA)的发病机制与关节内炎性细胞因子过表达有关,肿瘤坏死因子α(TNFα)是最重要的炎性因子之一。可溶性肿瘤坏死因子受体(sTNFR)作为TNFα的受体可以特异性地与之结合拮抗其炎性效应。为探讨关节腔内持续表达sTNFR对HA关节的保护作用,将表达TNFR的质粒(pAAV-TNFR:Fc)包装为rAAV5-TNFR:Fc载体,注射到血友病小鼠膝关节内。结果显示炎症持续6周后,关节内仍能表达TNFR:Fc,两个给药组中TNFα和白介素-1β(IL-1β)的表达不同程度地下降,关节病变均显著减轻,表明该关节内基因治疗对血友病性关节病有预防和治疗效果。
基于LSTM-SVM模型的恶意软件检测方法
赵敏, 张雪芹, 朱唯一, 朱世楠
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210517005
[摘要](570) [HTML全文](225) [PDF 3681KB](90)
摘要:
为了提高Android恶意软件的检测精度,提出了一种基于LSTM-SVM(Long Short-Term Memory-Support Vector Machine)模型的Android恶意软件静态检测方法。通过反编译Android软件的APK(Android Package)文件,提取出采用权限、组件、意图3类信息构成XML特征;通过分析API(Application Programming Interface)调用情况构成API特征。考虑恶意软件运行的时序性、特征维度等,基于XML特征构建LSTM异常检测模型,基于API特征构建SVM异常检测模型,两个模型采用并联模式,基于概率差融合算法得到最终的检测结果。在CICAndMal2017数据集上的实验结果表明,本文方法的检测精度可以达到98%以上。
基于统计信息反馈的分步多目标优化
王学武, 谢祖洪, 周昕, 顾幸生
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210427004
[摘要](239) [HTML全文](145) [PDF 4922KB](21)
摘要:
传统的多目标进化算法通常协同考虑解的分布性和收敛性,在搜索初期会生成大量的支配解,造成计算资源的浪费,甚至导致算法不收敛。本文提出了一种基于统计信息反馈的分步多目标优化算法。将算法分为单目标探索阶段、单目标到多目标的过渡阶段、群体划分局部优化阶段3个阶段,根据每个阶段的性质设计任务和策略,以增强算法的收敛性和分布性。在第二、三阶段中,根据目标函数值将解划分为不同群体,分别对不同区域解的信息进行统计分析,再根据反馈统计信息指导亲本选择过程,改善解的分布性和收敛性。在DTLZ和WFG系列问题上进行测试,并与其他多目标进化算法进行了比较,实验结果验证了本文算法在复杂、难收敛问题上的优势。
基于网格加速与顺序选取策略的图像匹配算法
江一苇, 顾幸生
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210401002
[摘要](226) [HTML全文](118) [PDF 4302KB](13)
摘要:
特征点匹配可以在输入的图像之间生成一个对应关系,它是视觉里程计中一个基础且重要的模块,并且在不同的计算机视觉领域中有着广泛的应用。随机抽样一致(Random Sample Consensus, RANSAC)算法是一种应用较广的图像匹配算法,但存在召回率较低且耗时较长的问题。本文基于网格运动统计方法与顺序选取策略,提出了RANSAC改进算法。首先,对初始特征匹配进行质量排序,并在此基础上将输入图像划分为一定数量的网格,根据运动平滑性理论进行网格内匹配统计;然后,选取评分高的网格分别进行局部单应性矩阵估算;最终,将局部单应性矩阵进行聚合,进一步消除噪声影响,得到最优模型。此外,求取单应性矩阵时采用了顺序选取策略,进一步提升了算法的效率。仿真结果表明,本文方法具有较明显的优越性。
α-二亚胺镍(Ⅱ)催化乙烯与乙烯基三甲氧基硅烷共聚
张丹枫, 张文杰, 牛犇, 仝鑫
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220531001
[摘要](4) [HTML全文](1) [PDF 3741KB](2)
摘要:
采用一系列不同结构的α-二亚胺镍(Ⅱ)催化剂,在倍半乙基氯化铝(EASC)作用下,催化乙烯和乙烯基三甲氧基硅烷(VTMoS)共聚。研究了催化剂结构、VTMoS浓度、催化剂用量、Al/Ni摩尔比、乙烯压力、聚合时间和溶剂等对共聚的影响,得到了最优化的催化工艺条件。采用高温核磁(NMR)、傅利叶红外光谱(FTIR)和差示扫描量热分析(DSC)表征了共聚物的微观结构和熔点,等离子体发射光谱测定了共聚物中的硅含量,平衡溶胀法分析了共聚物的交联程度以及共聚物交联网络的均匀性。研究结果表明,以 C4 为催化剂,乙烯压力为2~3 MPa,催化活性高达106 g/(molNi·h),共聚物中硅含量在0.8%~2.1%。
不同碳源对微生物反硝化性能的影响
楼超楠, 韩昫身, 金艳, 何焱, 宋兴福
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220524001
[摘要](8) [HTML全文](3) [PDF 4151KB](1)
摘要:
采用序批式反应器,研究了甲醇、乙酸钠、乙二醇、丙三醇和葡萄糖五种碳源对不同电子受体反硝化性能的影响。结果表明以NO3−N及NO2−N为电子受体时,甲醇、乙酸钠、乙二醇、丙三醇、葡萄糖的最佳碳氮比分别为5、5、7、7、8与3、3、3.5、4、4,比反硝化速率从快到慢依次是乙酸钠、甲醇、乙二醇、丙三醇、葡萄糖与甲醇、乙酸钠、乙二醇、葡萄糖、丙三醇。经成本计算可得,处理相同浓度的NO3−N和NO2−N,需要投加的碳源成本从低到高依次为甲醇、葡萄糖、乙酸钠、乙二醇、丙三醇和甲醇、葡萄糖、乙二醇、乙酸钠、丙三醇。本文为低碳氮比废水处理过程提供碳源优选参考。
一种新型的曲霉属洁净可逆性诱导表达系统
李宝意, 周胜敏
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220407001
[摘要](4)
摘要:
构建一种以构巢曲霉为表达宿主,以AnPrxA启动子为表达用启动子,以过氧化氢为表达诱导剂的新型高效的曲霉表达体系。评估构巢曲霉过氧化物氧还酶编码基因(AnPrxA)含启动子(PPRX)的上游调控区在双氧水诱导和非诱导条件下介导绿色荧光蛋白(GFP)表达的特征。构建4个含不同长度启动子(PPRX)表达盒的克隆载体并转化尿嘧啶生物合成缺陷型构巢曲霉;分析AnPrxA基因上游2033 bp序列(−2033~−1)中潜在的转录调控元件;荧光定量PCR测定表达盒拷贝数;考察与PPRX融合的GFP表达情况;探索双氧水诱导浓度和作用时间。结果表明,AnPrxA基因翻译起始密码子上游2033 bp序列至少包含9种真菌中常见的基因表达调控元件,其中大多数呈多拷贝排列。虽然上游2033 bp的区域对gfp的转录均有贡献,但就GFP蛋白表达而言,AnPrxA上游500 bp的区域已足够。在0.5-2.0 mmol/L的最佳双氧水诱导条件下,PPRX介导GFP表达的最大诱导比率为3倍,与先前鉴定的两种曲霉属双氧水诱导型启动子相似,但目标蛋白的相对表达强度高于两者。鉴于PPRX介导gfp转录的诱导比率(30倍)显著高于其蛋白表达的诱导比率(3倍),推测目的基因5’端编码区的部分序列可能影响蛋白质的翻译。
不同软化点沥青对天然石墨包覆性能影响
王永邦, 汤嘉伟, 乔文明, 方向晨
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220508002
[摘要](11) [HTML全文](4) [PDF 4640KB](4)
摘要:
采用3款不同软化点的石油基沥青,以液相包覆法处理天然石墨,对所得样品的粒度、结构、形貌和电化学性能等进行分析。结果表明,采用250 ℃软化点的沥青包覆天然石墨表现出最佳的电化学性能,其首次库伦效率由84.7%提高到88.04%,250次循环的容量保持率由63.14%提高到81.19%。低软化点沥青由于炭化时轻组分释放,包覆层形成大量微孔导致不可逆容量损失较多,高软化点沥青有利于形成完整包覆层,其对天然石墨的循环性能和倍率性能改善最佳。
超弹性自修复导电水凝胶的制备及性能
赵博文, 张静, 张琰
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220616001
[摘要](8) [HTML全文](1) [PDF 4081KB](0)
摘要:
基于席夫碱动态共价键的构建机理,为了延长导电水凝胶的使用寿命,在硼砂(BORAX)和氯化锂(LiCl)混合溶液中,由丙烯酰胺,N-2-氨基乙基丙烯酰胺盐酸盐(AEAM)和N-丙烯酰氧基琥珀酰亚胺(ASI)通过一步法制备了一种具有自修复功能的导电水凝胶。对该水凝胶红外、力学性能、导电性能等进行了表征。结果表明水凝胶结构内部形成了席夫碱结构;通过调整各组分配比,水凝胶的断裂伸长率最高可达1495.2%,抗拉强度最高可达300.3 kPa以及水凝胶的导电率可达到3.11 S/m,并且水凝胶具有较好的自修复功能。
聚丙烯酰胺/壳聚糖/二氧化硅水凝胶亲水疏油筛网的制备与性能
赖智荣, 熊浚翔, 黄蓓, 曹峥, 成骏峰, 刘春林
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220704002
[摘要](20) [HTML全文](6) [PDF 5794KB](3)
摘要:
使用1064 nm近红外激光对不锈钢筛网(SSM)进行表面刻蚀,通过调节激光器参数得到表面粗糙度最佳的不锈钢筛网。相较于传统化学刻蚀耗费化学试剂与产生废液废气等环境污染问题,激光刻蚀工艺简单,具有过程可控、快速高效以及安全环保的优势。以激光刻蚀的SSM为基体,壳聚糖(CS)为亲水组分,丙烯酰胺(AM)为单体,再将不同含量的二氧化硅(SiO2)分散到体系中,加入光引发剂,以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,在紫外光引发自由基聚合制备水下超疏油油水分离复合筛网(PAM/CS/SiO2@SSM)。利用激光扫描共聚焦显微镜(CLSM)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等测试方法对PAM/CS/SiO2@SSM分离筛网进行表征,研究了不同CS组分和不同SiO2添加量对复合筛网表面粗糙度的影响;采用重力驱动的方法分离油水混合物并研究了复合筛网的油水分离效率。实验结果表明激光刻蚀筛网具有工艺简单、刻蚀快速且参数可控的优势;制备的PAM/CS/SiO2@SSM分离筛网水下油接触角为155°,具有良好的亲水疏油性能;分别对液体石蜡、正己烷和石油醚三种不同的油水混合物进行油水分离实验,实验结果得出复合筛网对三种油品的分离效率分别为99.1%、98.8%和98.4%,具有高油水分离效率。
基于环境风温-冷却水温耦合计算的间接空冷塔冬季运行及防冻研究
康卫东, 李高潮, 王子豪, 王永进, 张利, 师进文, 韩立
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220601001
[摘要](3) [HTML全文](3) [PDF 4459KB](0)
摘要:
间接空冷塔是空冷发电机组的重要冷端设备,其换热性能直接影响着整个发电机组的运行情况。本研究针对宁夏某电厂的双间接空冷塔系统,在Fluent软件中通过使用用户自定义函数(UDF)对其进行了环境风温-冷却水温的实时耦合计算,进而对其在冬季大风条件下的冻结风险进行了研究。结果表明:耦合计算模型具有较好的精度,与各项实测数据相比误差均在5%以内。环境侧风会增加各扇段出口水温的不均匀度,主要表现为迎风扇段出口水温急剧降低。减小迎风扇段的百叶窗开度可提升其冷却水出口温度,但同时会使背风扇段出口水温骤降。当同时减小迎风与背风扇段百叶窗开度时,各扇段出口水温回升且分布更加均匀,整塔冻结风险普遍降低。
一种基于元胞自动机的介观尺度模拟方法及其在磷酸二氢钾结晶过程中的应用
艾佳莉, 戴金东, 翟持, 孙巍
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20211230004
[摘要](6) [HTML全文](3) [PDF 4257KB](1)
摘要:
建立一种介观尺度元胞自动机模拟方法,并且可以应用于溶液冷却结晶过程。根据经典扩散理论得到的晶体的生长规律来制定元胞自动机演化规则,并且利用晶体生长速度和蒙特卡洛方法来实现对溶液是否转换为晶体的描述,建立了能够模拟晶体在微米数量级的非均一生长过程的介观元胞自动机模型,并用磷酸二氢钾溶液间歇冷却结晶过程为例展示该方法的可行性。不仅能展示模拟范围内每个晶体的简化形貌,还可以通过统计得到不同时间的晶体的尺寸和形貌的分布信息。该方法可以加强对结晶过程模拟结果的展示效果,同时还避免了复杂的计算过程,减少了计算时间,为结晶过程的建模和分析提供了一个新的研究思路。
赖氨酰内切酶在大肠杆菌中的重组表达、复性及纯化
朱奕, 徐名强, 任燕娜, 蔡孟浩
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220607001
[摘要](8) [HTML全文](3) [PDF 5421KB](2)
摘要:
在产酶溶杆菌来源的Lys-C成熟肽序列的N端和C端分别融合人工前肽 (MGSK) 和6×His标签,将密码子优化后的序列插入表达载体pET-28a。以IPTG诱导型启动子PT7控制Lys-C的高效表达,并针对重组菌株JM109DE3_PT7-LysC开展生物反应器高密度发酵生产Lys-C。然后收集和溶解包涵体得到Lys-C变性液,通过Sephadex G25层析脱除DTT,并在Lys-C复性液中添加前导肽 (pre-N-pro) 辅助成熟肽蛋白折叠。进一步,通过切向流过滤、Ni NTA-Sepharose亲和层析和Sephacryl S-100层析等一系列纯化步骤,获得高纯度的重组Lys-C。最后进行酶切三肽底物和门冬胰岛素前体检测,分析重组Lys-C的活性水平。重组Lys-C发酵产量为2.4 g/L,经复性和纯化后的终产量可达48 mg/L。添加80 mg/L pre-N-pro促进了重组Lys-C的复性,复性后酶活相比于未添加pre-N-pro时提升了4.8倍,最高可达到13.8 AU/L。经过多步纯化后,重组Lys-C的比酶活为10.2 AU/mg,且对于门冬胰岛素前体的酶切转化率可达93.5%。
推力空气箔片轴承新型结构构建及其动力学性能
王旭, 许浩杰, 邵聪鹏, 安琦
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220517001
[摘要](5) [HTML全文](2) [PDF 5156KB](0)
摘要:
提出一种新型推力箔片轴承,该轴承的优点是通过波箔和平箔的组合来改变箔片轴承的轴向刚度等动态特性。以新型推力箔片轴承为对象,运用弹性力学理论分析推力箔片轴承顶箔和波箔的变形,联立粘温方程和气膜三维能量方程和等温Reynolds方程得到非等温Reynolds方程。利用小扰动法处理非等温Reynolds方程得到气膜压力的定常控制方程和微分控制方程。运用有限差分法和逐点松弛迭代法对其进行数值求解得到推力箔片轴承的气膜压力分布、气膜厚度分布、箔片变形量分布、气膜温度分布、轴向刚度、轴向阻尼等特性参数。研究推力箔片轴承的部分结构参数和运行参数对相关动态特性参数的影响,研究结果可以为该新型推力箔片轴承在设计阶段提供理论依据。
芳烃低温热回收相变换热系统的热力特性
王子涛, 王元华, 倪艳涛
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220606001
[摘要](4) [HTML全文](3) [PDF 5145KB](0)
摘要:
针对芳烃联合装置塔顶低温热回收工艺存在取热介质泄漏造成催化剂及吸附剂失效的问题,提出采用中间工质相变换热以确保工艺本质安全的取热方案。采用Aspen HYSYS及EDR建立了现场工况100kW的芳烃低温热回收相变换热系统全流程模拟的稳态数值模型,通过实验与数值模拟相结合的方法验证了稳态数值模型的可靠性,进行了工艺及结构参数对系统热力特性影响规律研究,结果表明:随除盐水入口温度上升,系统热负荷、工质循环流量及液位高度逐渐减小,工作温度逐渐上升;随塔顶气流量增加,系统热负荷、工作温度先增加后减小,工质循环流量、液位高度先减小后增加,且除盐水入口温度越低,临界流量值越大;随除盐水流量增加,系统热负荷、工质循环流量、液位高度逐渐增加,工作温度逐渐降低。在大温差及除盐水流量较大情况下,为避免系统传热性能受驱动力限制,须确保安装高度不小于液位差;系统热负荷随上升管管径增大而逐渐增加,且在管径大于159 mm后基本不变;下降管“断流”情况下,系统热负荷随安装高度增加而逐渐减小,实际安装高度无须过分增加;采用卧式(再沸器)和卧式(冷凝器)组合的系统换热量比卧式和立式组合大3%左右。
高压直流电场作用下的甲烷-氧气层流扩散火焰稳定性
吴心祎, 吴婧瑄, 龚岩, 于广锁
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220620001
[摘要](8) [HTML全文](6) [PDF 4174KB](3)
摘要:
设计开发了直流电场作用下层流火焰实验系统,通过对甲烷-氧气非预混层流火焰施加直流电场,改变电极间距及燃烧当量比,对高速相机下火焰脉动幅度受电场影响的变化规律进行分析,探究了直流电场对火焰稳定性的作用及电场约束火焰的可行性。结果表明,对于存在脉动的层流扩散火焰,当对其施加高压直流电场时,火焰受到离子风的作用,其脉动幅度会逐渐减弱直至趋于稳定状态,且火焰稳定时所对应的电场强度与其初始的脉动幅度有关,初始振幅越大火焰稳定所需的电压越高。同时,电极间距的改变也会影响火焰稳定时所需的电场强度,当电极间距改变较大时,对同一当量比的火焰,间距越大所需的稳定电压就越高。
Linker Library: 基于几何特征的骨架跃迁片段库
李璐, 廖奕晨, 沈子豪, 李洪林, 李诗良
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220418002
[摘要](7) [HTML全文](4) [PDF 5034KB](2)
摘要:
骨架跃迁是目前应用最广泛的药物设计策略之一,但是现有骨架跃迁方法产生的化合物大多为已报道的先导化合物的衍生物或类似物,化学结构缺乏新颖性。针对现有骨架跃迁方法的局限性,首次提出一种保持药效团与骨架之间的相对距离和角度不变的骨架跃迁策略,构建一个包含骨架几何特征的linker片段库:Linker Library。该片段库可以根据骨架中心到连接点之间距离和角度,推荐结构新颖且可保持官能团相对位置的片段,有助于指导化合物的骨架跃迁并加速药物发现进程。
热障涂层微-纳分级微观结构制备及其抗CMAS润湿性能
方焕杰, 王卫泽, 俞泽新
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220331001
[摘要](7) [HTML全文](5) [PDF 7343KB](0)
摘要:
通过悬浮液等离子喷涂技术(SPS)在常规大气等离子(APS)热障涂层表面构建了具有微-纳双尺度的表面微观结构,比较在高温下熔融CMAS(Calcium-Magnesium-Aluminum-Silicate)在两种涂层表面上的润湿行为差异,从实验和理论角度分析了表面微观结构差异对于涂层抗CMAS润湿性能的影响。研究结果显示,得益于涂层表面微-纳分级微观结构,SPS涂层的抗CMAS润湿性能较常规APS涂层得到了显著提升。在1300 ℃热处理5 min后,熔滴在SPS涂层上的润湿角为115.1°,而熔融CMAS在常规APS涂层的润湿角为52.1°;热处理10 min后,熔融CMAS在SPS涂层上的润湿角为68.2°,是常规APS涂层的3.2倍。此外,SPS涂层疏松多孔的微观结构特征有利于空气的储存,在熔体润湿涂层表面过程中可起到支撑液滴的作用。该结果为未来抗CMAS腐蚀热障涂层系统的表面微观结构设计提供实践基础。
anti-EGFR scFv-FTH1/AP1-FTH1纳米粒子的构建及其治疗哮喘小鼠的应用
汪蓉蓉, 张天宝, 曹旭妮
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2022043002
[摘要](12) [HTML全文](6) [PDF 4612KB](2)
摘要:
采用基因工程方法分别将抗EGFR 的单链抗体(anti-EGFR scFv)和靶向IL-4R的AP1短肽分别修饰到FTH1的N端,再通过蛋白表达、体外混合复性后成功制备了anti-EGFR scFv-FTH1/AP1-FTH1双靶向纳米粒子。结果表明该纳米粒子能正确组装成铁蛋白的特征笼状结构,粒径为(13.2 ± 1.3)nm。在哮喘小鼠模型中发现该纳米粒子能有效抑制哮喘多种症状,且在缓解气道高反应方面效果优于单靶向anti-EGFR scFv-FTH1/FTH1纳米粒子。
蔗糖和咖啡因的持续摄入对不同饮食小鼠生理代谢的影响
蒋如梦, 黄佳薇, 王永红
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220518001
[摘要](11) [HTML全文](9) [PDF 5187KB](1)
摘要:
通过对市面上的奶茶产品进行调研和测定,结合人们日常消费习惯,以奶茶中总糖和咖啡因浓度的中位数为标准灌胃小鼠。在常规饲料和高糖高脂饲料喂养的基础上,使用C57 BL/6J雄性小鼠模拟人每天喝1杯奶茶摄入的蔗糖和咖啡因量,以体重、血糖、血脂、炎症因子和组织学检查作为评价指标,研究蔗糖和咖啡因的持续摄入对小鼠生理代谢的影响。实验结果表明:所选取奶茶样品中总糖含量范围为25 ~135 g/L,咖啡因含量范围为190 ~853 mg/L;与常规饲料组相比,常规饲料加蔗糖和咖啡因组空腹血糖值由4.27±0.06 mmol/L上升至5.43±0.39 mmol/L,血清肿瘤坏死因子-α质量浓度由89.48±2.85 ng/L上升至112.94±1.76 ng/L,血清白细胞介素-6质量浓度由49.31±3.23 ng/L上升至65.44±4.70 ng/L,体重增加值由3.33±0.64 g下降至2.45±0.51 g,血清甘油三酯浓度由0.88±0.29 mmol/L下降至0.74±0.04 mmol/L;与高糖高脂饲料组相比,高糖高脂饲料加蔗糖和咖啡因组体重增加值由8.38±1.42 g下降至3.67±1.23 g,血清甘油三酯浓度由0.86±0.07 mmol/L下降至0.71±0.06 mmol/L。长期摄入蔗糖和咖啡因混合溶液能使小鼠体重和血清甘油三酯下降,但会使空腹血糖和促炎因子增加。
水煤浆流变性和表面张力对其微观破裂的影响
赵曼, 许治嘉, 赵辉, 许建良, 李伟锋, 刘海峰
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210920001
[摘要](42) [HTML全文](32) [PDF 3832KB](5)
摘要:
以神华煤和华电煤为原料制备了质量分数为58%~62%的水煤浆,使用旋转流变仪、静/动态表面张力仪、高速摄像机和图像处理软件等研究了水煤浆理化参数对其微观破裂过程的影响。水煤浆属于剪切变稀的非牛顿流体,采用Herschel-Bulkley模型建立了水煤浆流变关系式;与静态表面张力不同,水煤浆的动态表面张力随着特征气泡时间的增加先减小后增加,表面张力最小值出现在200 ms附近;获得了基于水煤浆流变性和动态表面张力函数的水煤浆微观破裂特征直径与时间的关系式。
含硅芳基炔丙基醚树脂及其复合材料的制备与性能
郑嘉栋, 杨唐俊, 袁荞龙, 黄发荣
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210813001
[摘要](93) [HTML全文](34) [PDF 3820KB](18)
摘要:
将双酚二炔丙基醚和氯硅烷缩聚合成了含硅双酚A二炔丙醚(PSPE-A)树脂和含硅二苯醚二炔丙醚(PSPE-O)树脂两种含硅芳炔丙醚(PSPE)树脂,并用乙炔基苯基封端PSPE制备了端乙炔基苯基的PSPE(DPSPE)。合成的PSPE树脂固化温度高,用乙炔基苯基封端后可明显降低树脂的固化温度和固化反应表观活化能,并可将PSPE树脂固化物在氮气中的5%热失重温度(Td5)和800 ℃残留率(Yr800 ℃)分别提升至486.3 ℃和75.1%,玻璃化转变温度(Tg)高于400 ℃。石英纤维布(QF)/PSPE-A的弯曲强度和层间剪切强度分别约为461.3 MPa和35.6 MPa,T300碳纤维布(T300CF)/PSPE-A的弯曲强度和层间剪切强度分别约为655.2 MPa和39.3 MPa。
基于ISSA-LightGBM的工控入侵检测研究
赵志达, 王华忠
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220606002
[摘要](16) [HTML全文](29) [PDF 3888KB](2)
摘要:
针对工业互联网的高速发展,产生大量的工业网络流量数据,造成传统的工控入侵检测算法检测精度不高、时间效率低的问题,本文提出了一种结合改进的麻雀搜索算法(ISSA)和轻量级梯度提升机(LightGBM)的工控入侵检测模型,它可以在不牺牲检测性能的情况下还具有高速处理大量工业数据的能力。论文采用改进的ISSA算法解决LightGBM超参数调整困难的问题,首先引入离散解码策略,避免整形超参数出现小数;其次,优化了初始种群的生成方式,提高了种群多样性;最后,改进了算法的位置更新函数,使算法具有更优的全局搜索能力。将ISSA运用到LightGBM入侵检测模型进行参数寻优,针对海量标准工控网络数据集的研究结果表明,该方法具有更高的检测精度和时间效率,特别适合处理大量工业数据。
有机催化串联反应合成吡咯并[1,2-a](异)喹啉化合物
李红线, 曹金睛, 陈梦紫, 李浩
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210810001
[摘要](111) [HTML全文](32) [PDF 3434KB](16)
摘要:
发展了一种“一锅法”有机催化串联反应用于合成吡咯并[1,2-a](异)喹啉产物,以2-(喹啉-2-基)乙酸乙酯、α,β-不饱和醛为原料,在二级胺催化下发生Michael加成反应,在卡宾的接力催化下发生喹啉的氮原子和醛的a位之间的环加成反应,再在氧气作用下进一步发生芳构化反应合成一系列吡咯并[1,2-a](异)喹啉产物。结果表明,喹啉环和不饱和醛的苯环上不同位置的取代基对反应的产率没有太大影响,该反应也适用于异喹啉乙酸乙酯和喹喔啉乙酸乙酯底物的合成。
不同稀释剂条件下甲烷非催化部分氧化数值模拟
杨梦如, 仇鹏, 许建良, 代正华, 王辅臣
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220430001
[摘要](16) [HTML全文](13) [PDF 4071KB](3)
摘要:
以工业装置O2/CH4体积比为0.69操作条件为基础,使用ANSYS Fluent16.1开展数值模拟,采用基于雷诺平均方程(RANS) 的 Realizable k-ε 湍流模型、涡耗散概念 (EDC) 模型与 GRI3.0 详细化学反应机理的耦合来模拟炉内的湍流燃烧与化学反应过程。考察了三种稀释剂(N2、H2O、CO2)对转化炉内的温度、自由基(OH、CH2O)分布以及炉膛火焰反应区分布的影响。结果表明:N2和H2O稀释对转化炉内温度、自由基及反应区分布的影响差别很小,CO2稀释下的影响最为显著。在CO2稀释下,炉膛内的最高火焰温度降低了约50 K;OH和CH2O自由基峰值分别降低了大约33%和24.5%。此外,CO2稀释的三种不同效应对转化炉内温度和自由基分布的影响大小依次为:稀释效应>热效应>化学效应。
叶片水射流表面强化工艺的数字孪生系统设计
杨悦, 姚树磊, 刘长利, 张显程, 张成成
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220312002
[摘要](24) [HTML全文](8) [PDF 5394KB](4)
摘要:
水射流表面强化是一种有效提升航空发动机叶片疲劳寿命的工艺方法。针对水射流表面强化装备和工艺系统还不具备对强化工艺的监测、检测、预测和决策的能力,将数字孪生技术引入到水射流表面强化工艺。首先根据水射流强化工艺原理,明确了水射流表面强化的数字孪生系统的框架;其次在实体层、模型层、数据层、应用层以及数据传输五个层面上,完成了数字孪生系统的设计,实现了物理系统的强化装备和工艺的虚拟映射以及各层级之间的连接和交互。应用实例表明,所构建的数字孪生系统能够实时监测强化设备的工作状态、检测强化后叶片的表面完整性、预测特定强化工艺下的强化效果,为强化工艺的选择和优化提供决策支持。
气化细灰颗粒在混合器内的沉积特性
杨澜, 陈雪莉, 许建良
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220314003
[摘要](11) [HTML全文](8) [PDF 4567KB](0)
摘要:
混合器是煤气化合成气分级初步净化工艺中的关键设备之一,合成气中细灰颗粒在其内的沉积行为显著影响气化系统的长周期稳定运行。采用颗粒沉积临界速度模型对气化细灰颗粒在混合器中的沉积特性进行了数值模拟,研究了不同颗粒粒径、气体流速及混合器结构对颗粒沉积的影响规律。结果表明,相同入口气速下,气化细灰在混合器内壁面的沉积率随颗粒粒径的增大总体呈下降趋势,尤其是5~13 μm粒径颗粒;1 μm粒径颗粒在wall4壁面的单位面积沉积量最大;不同粒径颗粒的沉积率随气体流速的变化不同,但总体呈现下降的趋势;水管出口端面到渐缩套管口端面距离H的改变对颗粒在混合器内的沉积率无明显影响;混合器C是一种可有效避免缩口面附近发生堵塞的结构。
煅烧硫酸铝铵复盐低温合成α-Al2O3:葡萄糖和预压的影响
张鹏, 李蔚, 陶宏磊
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220517002
[摘要](18) [HTML全文](26) [PDF 4474KB](5)
摘要:
以NH4Al(SO4)2·12H2O为原料,通过加入不同含量的葡萄糖来合成α-Al2O3,并研究了葡萄糖含量和预压处理对α-Al2O3粉体合成工艺和温度的影响。结果表明,葡萄糖的存在可以明显改变相变过程,降低合成温度。添加30%(质量分数,下同)葡萄糖时,可在950 ℃合成单相α-Al2O3粉体,比不添加葡萄糖时低200 ℃左右。添加75%葡萄糖后,α-Al2O3的合成温度可进一步降低至900 ℃。葡萄糖降低α-Al2O3合成温度的主要原因分为两个:一是葡萄糖氧化分解热加速NH4Al(SO4)2·12H2O的热分解,二是使NH4Al(SO4)2·12H2O分散均匀并无定形化。结果还表明,预压可使α-Al2O3的合成温度进一步降低25~50 ℃,这可能是由于团聚体的破坏和粉末分散体的进一步均质化所致。
马来酰亚胺基烯二炔化合物对生物大分子的损伤作用
孙可, 鲁浩天, 张梦思, 胡爱国
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220530002
[摘要](18) [HTML全文](18) [PDF 3625KB](1)
摘要:
利用Sonogashira偶联反应合成了3种具有不同羟基数量的马来酰亚胺基烯二炔,它们可以通过马来酰亚胺促进的重排和环芳香化反应(MARACA)作用机制产生高活性的双自由基中间体。电子顺磁共振实验证实了体系中自由基中间体的产生。DNA凝胶电泳实验证实了这些烯二炔能够在生理温度下对质粒DNA产生裂解作用,并表现出浓度依赖性。蛋白质凝胶电泳实验表明它们对蛋白质的降解能力与烯二炔产生自由基的能力一致。对于炔丙位上具有杂原子的高反应活性烯二炔结构,可在低浓度(5 mmol/L)下破坏蛋白质主链结构完整性致使蛋白质失活。研究结果将为探究马来酰亚胺基烯二炔分子对病毒蛋白质等生物大分子的损伤奠定基础,为开发此类分子潜在的临床应用价值提供新的思路。
合成氨催化剂颗粒的多组分反应-扩散模型计算
蒋文超, 张海涛, 马宏方, 李涛
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210729001
[摘要](173) [HTML全文](88) [PDF 4713KB](23)
摘要:
基于合成氨反应,利用COMSOL软件建立催化剂颗粒三维多组分反应-扩散模型并进行了验证,模型验证结果与单组分扩散模型结果差距很小,不同形状催化剂的内表面利用率接近,可按照等比外表面积球体进行计算。基于反应器的不同位置对A301催化剂进行模拟,结果表明:温度、颗粒大小以及反应进程是影响催化剂内扩散效率因子的重要因素。不同反应阶段的扩散效应差异较大,在反应速率较快且内扩散阻滞大的初期,通过减小催化剂粒径提高其内扩散效率因子收益明显,催化剂粒径和内扩散效率因子几乎呈线性负相关关系;反应中后期由于接近平衡,催化剂内表面利用率保持在0.9以上,且反应对温度和颗粒大小变化不敏感,此时可选取较大粒径催化剂以降低床层压降。
十字型通道内粘弹性撞击流混合机理研究
徐旭东, 张巍, 李伟锋, 刘海峰, 王辅臣
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220316001
[摘要](37) [HTML全文](16) [PDF 4679KB](6)
摘要:
采用激光诱导荧光技术(PLIF)对十字型通道中粘弹性流体(聚环氧乙烷溶液)进行可视化研究,重点考察了雷诺数、聚合物溶液浓度和通道尺度对流动模式、振荡特性以及混合效果的影响。结果表明,对于牛顿流体(水),随雷诺数增加(20<Re<500),不同尺度下(500 μm、6 mm和1 cm)十字型通道内均依次呈现分离流、稳态吞噬流、涡脱落振荡以及非稳态吞噬流;而对于粘弹性流体,随着聚合物溶液浓度增加(0.01%≤c≤0.3%),流体弹性效应增强,微通道内在低聚合物溶液浓度下出现了惯性弹性非稳态振荡,导致混合增强,而在较高浓度下出现了弹性主导的非稳态振荡,弹性非稳态振荡在WiRe较低时具有周期性特征,随着WiRe增大,振荡周期减小,且趋于不规则。对于6 mm和1 cm十字型通道,随着聚合物溶液浓度的增加,涡脱落振荡和非稳态吞噬流的临界雷诺数增大,较高聚合物溶液浓度下非稳态吞噬流消失。
负载钯簇的氧化硅基杂化胶束的制备及其性能
赵子伟, 池哲人, 孙奇奇, 李永生, 牛德超
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220424001
[摘要](20) [HTML全文](19) [PDF 5470KB](3)
摘要:
利用Pluronic嵌段共聚物F127的自组装特性和3-巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)在碱性环境下的水解缩聚反应,首先制备了具有高稳定性的有机氧化硅基杂化胶束。进一步借助杂化胶束表面的巯基与钯物种的配位作用,利用“原位限域生长”策略制备得到负载钯纳米团簇的有机氧化硅基杂化胶束。采用动态光散射、透射电镜、X射线衍射、红外光谱等表征手段分析了钯簇@氧化硅基杂化胶束的形貌、结构和稳定性,并使用3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)进行显色反应验证了该体系的类过氧化物酶活性,同时探究了其在808 nm近红外光激发下的光热性能。细胞实验表明,该钯簇@氧化硅基杂化胶束能够被肿瘤细胞摄取,并具备良好的生物安全性和光热毒性,有望作为一种类过氧化物酶成像引导的光热治疗剂用于癌症的高效安全诊疗。
“双碳”背景下上海典型老旧居民小区二次供水系统能耗研究
范晶璟
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220418003
[摘要](30) [HTML全文](21) [PDF 3794KB](6)
摘要:
通过对上海典型老旧居民小区的多层建筑和高层建筑供水系统进行研究,对比分析了二次供水水泵在不同工况下的水量、能耗及效率方面的差异。结果表明,由于水池+变频水泵模式下,水泵一天内主要时段的供水水量远低于额定流量,因此在满足相同供水需求情况时,其运行效率是水池+工频水泵+屋顶水箱模式下的约50%。但部分水箱存在因位置距离顶层居民过近仅凭重力流无法满足供水压力需求的情况,水池+工频水泵+屋顶水箱模式需要再次加压,且屋顶水泵再次加压的能耗约为泵房变频水泵能耗的200%以上,此时相较之下水池+变频水泵模式下总体能耗更低。
FCC油浆中固体颗粒沉降特性与沉降速度模型
肖之敏, 熊鹰, 周晓龙
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220208001
[摘要](24) [HTML全文](22) [PDF 3610KB](3)
摘要:
脱除催化裂化油浆中的固体颗粒可以显著提高油浆的价值,沉降脱固是有效的手段之一。影响油浆中固体颗粒沉降的主要因素包括油浆体系的黏度、油浆与固体颗粒密度差和固体的颗粒度,采用添加石油醚溶剂油和改变体系温度的方法调节油浆液固体系的黏度和密度差,用重复深度吸管法实验计算颗粒沉降速度,探索得到了沉降过程中油浆物性变化和不同粒径固体颗粒沉降的规律,关联得到了油浆中固体颗粒沉降速度经验公式,建立了油浆中固体颗粒的沉降模型,模型计算结果与实验结果的误差在10%以内。研究结果可为优化油浆沉降脱固工艺提供支持。
立轧塑性变形的力学分析及边缘裂纹研究
杨泊莘, 许浩杰, 安琦
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220314002
[摘要](15) [HTML全文](25) [PDF 4442KB](0)
摘要:
钢坯边缘开裂是轧制工艺中面对的一个重要难题。本文建立了一种对钢坯边缘裂纹在立轧阶段的扩展与闭合进行判断的能量分析模型,根据所提出的Γ-三次曲线函数狗骨模型,推导了对应的塑性流动速度场、应变速率场以及包含裂纹尺寸参数的总功率泛函表达式。基于功率最小化原理,数值求解了狗骨变形参数和轧制力,实现了对临界开裂点的计算。结合具体算例对所建立的计算方法进行了验证,并进一步研究了裂纹尺寸对立轧工艺参数和钢坯力学性能的影响。结果表明,开裂与钢坯边缘的变形程度有关,在一定压下量的前提下,增大立辊半径可以起到抑制边缘开裂,提高裂纹闭合率的作用。本文的研究与分析,对于保证轧制产品质量,优化轧制工艺具有十分重要的意义。
基于图像描述的实验室气瓶危险场景辨识方法
傅煦嘉, 周家乐, 顾震, 颜秉勇, 王慧锋
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220124002
[摘要](16) [HTML全文](25) [PDF 5093KB](4)
摘要:
气瓶是实验室中常见设备,具有数量大、危险隐蔽性高、事故危害大等特点,因此气瓶监管问题一直是实验室安全管理的痛点。视频监控是有效的实验室安全管理手段,但监控视频需要有专人盯看,且监控人员的素质不一,无法保证其可以识别出视频图片中的危险信息。本文针对实验室气瓶场景首次提出了一种结合目标检测与文本识别的图像描述生成方法,用于辨识气瓶场景中的潜在危险信息,并以文本形式警示监控人员。该方法首先提取场景物体的特征与瓶身上文字的特征,而后将将特征映射入多模态嵌入空间,接着使用Transformer结构生成描述结果,最后根据描述语句判断场景是否危险。实验结果表明,通过本方法生成的描述语句可以有效辨识出实验室气瓶场景中的危险物品与危险原因。
不同烷基链长度脂肪酸钾凝胶的微晶结构及热稳定性
巩涛, 王小永
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220403001
[摘要](28) [HTML全文](33) [PDF 4610KB](11)
摘要:
研究了月桂酸钾(LK)和棕榈酸钾(PK)凝胶的微晶结构、流变性质及热稳定性。室温下,偏光显微镜下的30%LK凝胶呈现条带状微晶交叉堆积状态,而30%PK凝胶呈现线状微晶纤维束。X射线衍射结果表明不同浓度的LK保持水合层状微晶,而增大浓度会使PK水合层状微晶转变为无水层状微晶。温度升高使LK水合层状微晶转变为六角相液晶和球形胶束,PK无水层状微晶转变为层状液晶。PK凝胶的储能模量和损耗模量分别是LK凝胶的50倍和15倍,且在20~60℃未出现突降,这说明由长烷基链脂肪酸钾形成的PK凝胶具有更强的微晶网络结构和更高的热稳定性。
氢键对位阻型二芳基乙烯有机凝胶性能影响
沈海欣, 李萌祺, 朱为宏
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220426001
[摘要](23) [HTML全文](23) [PDF 9884KB](6)
摘要:
基于位阻型二芳基乙烯,合成了两种光响应有机凝胶分子ap-BAM和ap-YJ,其荧光和凝胶性能可通过光照有效地可逆调控,并在溶液中均具有优异的光响应性能。其中,ap-BAM可通过氢键结合单元在常温下形成凝胶,而参比分子ap-YJ只能在低温下形成凝胶。研究表明两者均具有聚集诱导发光性能,在凝胶开环态均表现了较强的荧光。当受到紫外光照后,则由凝胶态转化为溶液态,并发生了荧光淬灭。扫描电子显微镜表明,ap-BAM凝胶形成了致密三维多孔网络,而参比ap-YJ凝胶仅形成了致密薄膜,表明具有氢键结构单元的ap-BAM凝胶具有更好的凝胶性能。
基于BERT预训练模型的事故案例文本分类方法
涂远来, 周家乐, 王慧锋
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220223002
[摘要](28) [HTML全文](12) [PDF 4174KB](4)
摘要:
事故案例数据库中的大量事故信息为安全攸关系统的设计提供了丰富宝贵的经验,包括事故发生的时间地点、原因、经过等等。这些信息在危险辨识中起着至关重要的作用,但它们通常分布在事故文档的各个段落中,使得人工提取的效率低且成本高。本文提出了一种基于BERT预训练模型的事故案例文本分类方法,可将事故案例文本分为ACCIDENT、CAUSE、CONSEQUENCE、RESPONSE四类。此外,收集制作了事故案例文本数据集用于训练模型。实验表明本文方法可以实现对事故案例文本的自动分类,分类准确率达到73.44%,召回率69.13%,F1值0.71。
水松纸透气度对中支卷烟主流烟气及燃烧温度的影响
黄华, 戴路, 周炜, 杜芳琪, 詹望成, 王辉
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006.3080.20220126001
[摘要](15) [HTML全文](13) [PDF 669KB](3)
摘要:
以不同透气度水松纸的中支卷烟为研究对象,分析测试了卷烟主流烟气成分,并采用红外热像仪测定了卷烟的燃烧温度。结果表明:中支卷烟主流烟气中总粒相物(total particulate matter)、水分、焦油、烟碱和CO随着水松纸透气度增大均呈显著下降趋势,抽吸口数呈增加趋势;单口TPM、水分、焦油以及CO释放量随着水松纸透气度增大直线降低,单口烟碱释放量基本没有变化;感官质量随着水松纸透气度的增加烟气特性均呈下降趋势,吃味特性则先上升后下降,香气特性方面随着水松纸透气度增加,香气和谐调下降较明显,杂气呈先上升后下降趋势。中支卷烟抽吸最高温及最高温平均温度、抽吸平均温度以及峰值平均值等随着水松纸透气度的增加均呈下降趋势,阴燃平均温度未发生明显变化。水松纸透气度变化造成卷烟滤嘴通风发生改变,不仅稀释了主流烟气指标,同时滤嘴通风度的增加抑制了烟丝充分燃烧,从而导致燃烧温度降低。在保证整体香气特性、烟气特性的前提下,可适当提高水松纸的透气度来降低部分杂气和刺激性,从而提升整体抽吸舒适性。
基于能效的THz-NOMA系统资源分配算法
于海增, 袁伟娜, 孙叔欢, 朱煜
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220112005
[摘要](33) [HTML全文](11) [PDF 3774KB](1)
摘要:
太赫兹(Terahertz,THz)频带与非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)技术相结合在实现大规模连接和超高速通信方面有着突出的优势。但是目前关于下行THz-NOMA系统的资源分配问题研究还很少,现有的方案存在算法复杂度高和系统性能低等缺点。本文以能量效率为优化目标,研究下行THz-NOMA系统的资源分配问题。首先,为了降低用户和子信道间的匹配复杂度,将该问题等效为双边匹配(Two Side Match,TSM)问题,提出了基于TSM的匹配算法。其次,针对子信道间功率分配问题的非凸性,通过将非凸函数转化为两个凸函数的差分,迭代求解凸子问题得到该问题的解。对于子信道内用户功率分配,推导出了最优功率分配的闭式解。仿真结果表明,本文提出的子信道匹配算法比开关匹配算法复杂度更低,提出的功率分配算法比传统的功率分配算法可实现更高的系统能效。
基于长链底物亲和的脂肪酶MAS1理性设计改造
唐秀云, 王嘉伟, 张建国, 缪雨露, 赵玥, 高蓓, 张鲁嘉
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220328001
[摘要](42) [HTML全文](17) [PDF 3907KB](3)
摘要:
探讨了脂肪酶MAS1对长链底物4-硝基苯酚豆蔻肉酸酯(pNP-C14)催化的的最适温度、最适pH、pH稳定性,并通过分子动力学模拟计算(MD),根据结合自由能初步筛选出了G145W及T141L两个单点突变。实验表明,与野生型MAS1相比,结合自由能降低显著的突变体G145W的Km值减小了11%,kcat/Km值为野生型MAS1的1.29倍,对长链底物的亲和能力和催化效率均有提高;而结合自由能降低较小的突变体T141L的Km值增大了22%,kcat/Km值为野生型MAS1的0.88倍,说明结合能差的绝对零值并非准确的突变筛选标准。通过分子力学/广义波恩表面积(MM/GBSA)残基拆解分析得出:残基T38、F39、L149、F153、V202、V233对脂肪酶活性口袋与长链底物结合的稳定性贡献较其他残基大;残基T38、G40、N41、N45和T237在脂肪酶对长链底物的亲和能力的提高中具有重要贡献,预测为热点残基,其结合自由能的降低可以作为突变筛选的参考标准。
基于代理模型的炼厂氢网络与脱硫系统同步优化
吴依凡, 夏志鹏, 吉旭, 周利
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220112002
[摘要](17) [HTML全文](14) [PDF 4004KB](3)
摘要:
脱硫过程的准确建模是实现氢气分配网络和脱硫过程协同优化的基础。脱硫过程模型的简化和假设会导致结果次优,而基于过程热力学的严格过程模型会带来繁琐的计算工作量。为解决这一困境,本文提出了一种基于代理模型技术的炼油厂氢气网络和H2S脱除过程耦合优化的新策略。基于严格脱硫过程模型开发其代理模型,再将代理模型集成到氢气网络优化的数学规划模型中,以实现高效准确求解。将该方法应用于国内某炼厂的氢网络集成,在有效控制系统中H2S含量的同时实现了系统优化。相比于基于简化脱硫模型的文献方法,本文方法所得优化结果较优,证明了该方法的有效性。
一种基于师生间注意力的AD诊断模型
李宜儒, 罗健旭
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220303001
[摘要](59) [HTML全文](43) [PDF 3848KB](8)
摘要:
通过核磁影像(MRI)分析实现阿尔兹海默症(AD)的早期诊断具有重要意义,但基于深度学习的MRI影像分析通常面对训练样本量小及3D数据计算成本高的挑战。本文提出了一种CNN和LSTM级联的AD诊断模型,先用CNN提取图像的深层特征,再用LSTM对序列特征进行分类,这样将3D的MRI图像视为2D图像的序列,考虑了切片序列间的关联信息。另外,为了提高模型在小样本数据上的性能表现,应用知识蒸馏算法以得到压缩的轻量级模型,并引入师生间的注意力机制提高模型分类的准确率。实验表明,该诊断模型在ADNI数据集上取得了良好的性能。
丁苯那嗪调节TH和突触囊泡转运改善HD的机制研究
王如意, 范晶菁, 李洪林, 王蕊
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220107002
[摘要](24) [HTML全文](11) [PDF 10455KB](2)
摘要:
通过腹腔注射3-硝基丙酸(3-NP)建立亨廷顿舞蹈症(HD)大鼠模型,探究丁苯那嗪(TBZ)改善HD样症状的作用及机制。结果显示,TBZ缓解了3-NP诱导的HD大鼠体重下降和运动障碍,逆转了纹状体中亨廷顿蛋白(Htt)的表达和神经元丢失;同时TBZ调节了纹状体中神经递质的含量,抑制酪氨酸羟化酶(TH)和囊泡单胺转运体2(VMAT2)的表达,并保护突触免受损伤;TBZ通过同时调控突触囊泡转运和TH的表达以降低纹状体中多巴胺(DA)的释放和合成,保护突触功能和神经元,从而减轻HD样症状。
基于刚度信息的取脉深度标准化研究
张垚, 李锦, 曹开杭, 刘甜甜
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220104001
[摘要](16) [HTML全文](17) [PDF 5003KB](0)
摘要:
针对现有取脉设备以固定深度机械的提取脉搏信号,忽略个体差异,提出了一种融合个体特征的取脉深度标准化方法。该方法基于取脉按压深度和载荷信息建立刚度模型,以刚度为衡量标准进行最佳取脉深度辨识。为验证方法有效性,对6名志愿者左手寸、关、尺三部共进行18次脉搏采集,并提取脉搏信号的峰峰值和近似熵。由峰峰值和近似熵可知,新方法确定的取脉深度17次有效,即对应深度脉搏搏动强烈且稳定。证明了该方法的有效性和鲁棒性。
三七悬浮细胞生物合成绿原酸类物质及其生物活性
周倍, 刘楠, 刘泽波, 庄英萍, 王泽建, 郭美锦
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220223001
[摘要](25) [HTML全文](45) [PDF 7143KB](1)
摘要:
利用三七 (P. notoginseng) 悬浮细胞生物合成绿原酸类物质 (CGAs),并对其生物活性进行了研究。对三七细胞中的CGAs进行定性分析;优化了细胞培养条件以及6种诱导模式;测定了三七细胞CGAs的抗氧化及α-葡萄糖苷酶抑制活性。主要结果为:分析了4种CGAs;最优工艺条件为:B5 + 4.0 mg/L NAA + 0.2 mg/L 6-BA + 40 g/L蔗糖 + 2 g/L PVP,pH 7.5,15%接种量;经30 μmol/L 茉莉酸甲酯诱导3 d后,CGAs产量比原工艺提高了0.44倍 (684.07 mg/L);三七细胞CGAs具有良好的抗氧化及α-葡萄糖苷酶活性抑制能力。
基于分布式深度神经网络的双馈风机低压故障穿越研究
张哲源, 顾幸生
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220105005
[摘要](55) [HTML全文](21) [PDF 3908KB](1)
摘要:
双馈风机的低电压穿越性能不仅依靠着控制策略,还取决于对控制参数选择。由于控制参数优化算法耗时太久,在实时控制中达不到相应的效果,所以本文提出了一种基于离线参数优化和模型训练、在线故障识别的方法。首先通过已经建立的双馈风机(Doubly Fed Induction Generator,DFIG)并网模型获取大量不同类型的故障数据并根据故障类型进行控制参数的离线优化,形成相应的低压穿越方式,然后将不同的故障数据进行分类,构成神经网络的训练样本。电网故障瞬间可以将故障数据直接通过训练好的分布式深度神经网络(Deep Neural Networks, DNN)迅速判断故障种类,并根据故障类型选择合适的控制策略。通过双馈风机模型的故障识别和参数优化方法验证了该方法的可行性以及在控制效果和速度方面的优势。
蔗糖-6-乙酸酯氯化过程热力学及动力学研究
曹钟亚, 孙伟振, 许志美, 赵玲
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080-20220123002
[摘要](35) [HTML全文](12) [PDF 3804KB](5)
摘要:
蔗糖-6-乙酸酯(S-6-A)氯化制备三氯蔗糖-6-乙酸酯(TGS-6-A)是合成三氯蔗糖(TGS)的关键步骤。首先采用基团贡献法对氯化反应进行了热力学计算,结果表明,在372~389 K的温度范围内,该反应为放热且不可逆反应。同时对目标产物TGS-6-A的水解反应进行了热力学计算,获得了不同温度下的平衡常数计算值,与平衡常数实验值的对比进一步验证了该计算方法的可靠性。通过间歇实验研究了温度对反应速率的影响,建立了氯化连串反应动力学模型。在研究温度范围内其主反应依次生成二氯蔗糖-6-乙酸酯和目标产物TGS-6-A的活化能分别为103.87 kJ/mol、153.87 kJ/mol,副反应生成四氯蔗糖-6-乙酸酯的活化能为87.09 kJ/mol;动力学实验结果表明主反应受温度的影响更大,升高温度并且控制反应时间能有效地提高目标产物TGS-6-A的收率。
NADH扰动对酿酒酵母葡萄糖效应的影响
徐亚英, 李志敏
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220106006
[摘要](63) [HTML全文](47) [PDF 4697KB](10)
摘要:
利用不同拷贝数的载体在酿酒酵母表达NADH氧化酶NOX和可替代氧化酶AOX1,并通过线粒体定位信号减少AOX1对胞质NADH的影响,从而考察NOX和AOX1在分批发酵中对酿酒酵母葡萄糖效应的作用及其对葡萄糖生产衣康酸的影响。研究结果表明,高拷贝载体表达noxaox1的菌株均有明显的代谢变化,高拷贝表达nox菌株能够氧化胞质NADH,培养基中甘油分泌减少43.94%,衣康酸生产不受影响。而高拷贝表达aox1的菌株存在胞质残留AOX1,会氧化胞质NADH而减少甘油积累。利用线粒体定位信号AAC2和BCS1p将AOX1进一步定位至酿酒酵母线粒体,不再影响甘油合成,120 h时衣康酸产量增加至116.98 mg/L。但是AOX1、AAC2-AOX1和BCS1p-AOX1表达菌株都没有明显减少分批发酵中乙醇的积累。综上所述,在高糖培养基中进行分批发酵,NOX能够减少葡萄糖效应甘油的积累,而AOX1 、AAC2-AOX1和BCS1p-AOX1不能减少葡萄糖效应副产物乙醇的积累。
模糊群智能驱动的软件定义型传感网路由优化
杨昊晨, 黄如
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220302001
[摘要](21) [HTML全文](42) [PDF 4510KB](3)
摘要:
无线传感器网络由于基础设施建设等固有因素,必须考虑网络资源有限,并且资源消耗不均匀的问题。基于群智能模糊控制,将模糊控制引入群智能人工蜂群路由协议,解决软件定义传感器网络下的多径路由规划寻优问题。基于无线传感器网络的软件定义网络(Software Defined Networking for Wireless Sensor Networks,SDN-WISE)架构和群智能算法,通过产生人工蜂群模拟蜜蜂采蜜的过程搜索最优链路。人工蜂群对不同数据传输链路进行调整,利用模糊逻辑判断区域状态,并通过生成适应度函数评价出价值最高的数据链路,产生一个优化路由解决方案。实验结果表明,与经典路由算法对比,本文机制采用SDN-WISE在松耦合的软件定义网络架构下,融合人工蜂群的代理自适应能力与模糊控制的容错逻辑,优化路由问题求解过程,在能量管理、网络利用率、传输时延和数据包传达率上均有明显的优势。
基于误差分布补偿的混杂模糊神经网络时间序列预测模型
安杰, 王梦灵
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200212001
[摘要](33) [HTML全文](26) [PDF 5484KB](4)
摘要:
针对时间序列预测问题,提出了一种基于误差分布分析的混杂模糊神经网络预测模型。首先提出了一种混杂模糊神经网络结构,将原单一输出层替换为由一个全连接层和非线性激活函数混合的组合网络,用于学习组合隶属度层的输出。然后,提出了基于误差分布的损失函数,使得更新参数的过程中既考虑了误差的大小又考虑了期望的误差分布。根据新的模型结构和新的损失函数,梯度下降过程中,预测误差小而出现概率较高或误差大而出现率低的两类样本将获得较少的训练梯度贡献,而处于中间的样本在训练过程中获得更新增益,通过证明表明本文提出的方法可以获得更均匀和稳定的预测输出。最后通过两个仿真实验验证了本文提出的方法的有效性和准确性。
基于实际冷、热复合曲线的制苯和碳八装置热联合研究
李振东, 张丹, 杨敏博, 冯霄
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220107003
[摘要](56) [HTML全文](42) [PDF 3859KB](9)
摘要:
不同装置间的热联合是炼厂提高能量利用率的有效措施。为获得热联合的实际节能潜力和提高改造方案的抗波动能力,提出了基于实际冷、热复合曲线的热联合改造方法。基于某石化企业中制苯装置和碳八装置的工业数据,使用Aspen HYSYS 建立了换热网络模型,并利用Aspen Energy Analyzer进行换热网络分析,提出了制苯装置的换热网络改造方案。通过所提出的改造方法,给出了装置间热联合的节能潜力,并综合改造实施的限制和复杂程度,提出了两个热联合方案,并对方案结果进行了对比和讨论。结果表明,节能较多的方案需要更多的投资成本,投资回收期略长,但从长远来看经济效益更好。
烷基链结构对吐温表面活性剂包载姜黄素的影响
郑雨晴, 王小永
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220103001
[摘要](41) [HTML全文](33) [PDF 6666KB](6)
摘要:
姜黄素在3种吐温聚集体中的稳定性和结合常数的大小顺序为:吐温-85囊泡 > 吐温-60囊泡 > 吐温-80胶束。通过紫外和荧光测定发现姜黄素以疏水作用为主要驱动力包载于吐温聚集体的烷基链疏水区域。核磁共振氢谱数据证实姜黄素的包载位置和作用力与吐温的烷基链结构有密切关系。相比粒径约为92 nm的吐温-60囊泡,烷基链中含有双键的吐温-80生成了具有疏松排列疏水区域的吐温-80胶束,使姜黄素表现出较低的稳定性、结合常数、以及紫外吸收和荧光发射强度。带有3条不饱和烷基链的吐温-85能够生成粒径约为150 nm的囊泡,其双分子层具有最高疏水性,因此对姜黄素有最好的包载效果。
基于夹点技术考虑含有复杂相变及碳排放的换热网络综合
郑鑫, 李鼎昊, 毛凯田, 展益彬, 王璟德, 孙巍
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220107004
[摘要](28) [HTML全文](30) [PDF 4020KB](6)
摘要:
以某乙烯裂解工艺中6股用公用工程换热的物流为对象,存在混合物的复杂相变的物流,根据其热负荷和物料特性把相变段折算成一股或多股恒定热容流率的物流,确定温度区间,再用问题表确定夹点。传统夹点法确定最小传热温差△Tmin为11℃,加入碳排放目标函数后确定△Tmin为9℃,夹点热物流温度为88.3℃,冷物流温度为79.3℃,此时该换热网络所需的最小热公用工程为12727.27 kW,最小冷公用工程为38719.59 kW。根据夹点技术的设计原则和物流匹配准则,可得到能量最优的换热网络结构。
钛酸钡/苯并噁唑树脂耐高温纳米复合材料的制备和介电性能
姜正涛, 刘小云, 汪文涛, 庄启昕
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20211024001
[摘要](214) [HTML全文](144) [PDF 4895KB](16)
摘要:
合成了一种新型的热固性苯并噁唑树脂(NPBO),并采用化学接枝的方法制备了聚氨酯包覆钛酸钡核壳结构纳米粒子(PU@BT),将PU@BT与NPBO树脂复合,制备了PU@BT/NPBO纳米复合材料。对NPBO的化学结构和热固化行为进行研究,采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察了PU@BT的微观形貌,采用宽频介电谱仪测量了复合材料的介电性能。研究结果发现:随着PU@BT的体积分数由0提高到10%,复合材料的介电常数大幅提高。在1 kHz时,纯NPBO的介电常数为3.3,而加入10 vol% PU@BT后,复合材料介电常数为7.3,相对纯NPBO的介电常数提高了1.21倍。
PBT聚醚聚氨酯不同活泼氢组分固化体系研究
苏雅琪, 王卫泽, 杨敏, 杨茜茜, 轩福贞
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220221003
[摘要](30) [HTML全文](38) [PDF 3733KB](4)
摘要:
以3, 3-双叠氮甲基氧杂环丁烷-四氢呋喃共聚醚(PBT)为聚醚聚氨酯的软段,以甲苯二异氰酸酯(TDI)为固化剂、一缩二乙二醇(DEG)为扩链剂、三羟甲基丙烷(TMP)为交联剂,利用二步法制备了不同活泼氢组分的PBT聚醚聚氨酯。采用傅里叶变换红外光谱测试(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)、电子万能试验机及溶胀比测试,对PBT/TDI、PBT/TDI/DEG、PBT/TDI/TMP/和PBT/TDI/DEG/TMP体系进行了固化反应动力学及力学性能的研究。结果表明:PBT/TDI、PBT/TDI/DEG、PBT/TDI/TMP/和PBT/TDI/DEG/TMP体系的固化反应都为二级反应,活化能分别为135.98、165.57、164.93、164.29 kJ/mol。加入DEG可显著提高黏合剂基体的断裂伸长率,但拉伸强度下降;加入TMP能提高黏合剂基体的拉伸强度,而断裂伸长率下降;同时加入DEG和TMP的黏合剂基体拉伸强度提高,断裂伸长率有所下降。DEG和TMP能不同程度的提高固化体系的交联密度。
神经网络(BPNN)模型机器学习方法应用于电化学去除氨氮过程的预测与优化
成睿, 孟广源, 殷瑶, 郑雨诺, 张芯婉, 李童, 陈鹏, 张乐华
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220123003
[摘要](40) [HTML全文](47) [PDF 5191KB](4)
摘要:
电化学方法已被证明是去除氨氮的一种有效方法,降低其电化学过程能耗是关键点。本研究利用反向传播神经网络(Back Propagation Neural Network,BPNN)建立氨氮去除效果预测模型和智能控制策略。模型由具有BPNN模型的预测模块和控制模块组成。首先,采用4层隐藏层(每60个神经元)和负反馈调节机制开发BPNN算法,优化模型并预测氨氮去除率。通过参数分析及响应面模型对比,所提出的BPNN模型具有更好的决定系数(0.958)。根据水质变化和确定的氨氮去除率目标可以通过BPNN模型获得电化学过程中电流调控策略。该智能控制策略减少了水质波动对氨氮去除的负面影响,并可降低能耗38%。本研究证明了人工智能和反向传播神经网络在电化学去除氨氮过程中的应用潜力,为实现电化学水处理过程自动调控提供可能。
小麦赤霉病新型复合天然抑菌剂的制备及其在小麦胚芽鞘上的验证
张晋东, 白维祯, 夏玮, 张文清
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220124003
[摘要](31) [HTML全文](16) [PDF 3798KB](2)
摘要:
比较了肉桂醛、柠檬醛、香芹酚、芳樟醇、百里香酚、薄荷醇、紫苏醇对小麦赤霉病菌的体外抑菌效果,并进一步将香芹酚和百里香酚组合成新型复合天然抑菌剂。结果显示,当香芹酚和百里香酚质量比为1∶2时,抑菌剂对小麦赤霉病菌的体外抑制效果最佳,二者间具有协同作用。制备的抑菌剂能够改变病原菌细胞膜的通透性并显著抑制被侵染小麦胚芽鞘上病斑的生长。本文为开发具有精准功效的复合天然农药提供了理论指导和实用参考。
基于子空间多尺度特征融合的试卷语义分割
夏源祥, 刘渝, 楚程钱, 万永菁, 蒋翠玲
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220117001
[摘要](42) [HTML全文](49) [PDF 7189KB](8)
摘要:
分离印刷体和手写体区域是实现试卷语义分割的关键步骤,为了提升试卷语义分割的效果,提出一种基于MaskRCNN网络的注意力改进算法。该算法将子空间多尺度特征融合(Subspace Multiscale Feature Fusion, SMFF)模块嵌入MaskRCNN网络的特征金字塔结构中,SMFF模块基于子空间计算注意力特征,减少特征图中的空间和通道冗余;通过多尺度特征融合,有效提取不同大小文本区域的特征并增强特征间的关联性。实验结果表明,在试卷图像数据集的目标检测和语义分割任务上,基于SMFF模块的MaskRCNN网络模型比MaskRCNN原网络模型的平均准确率提高了15.8%和10.2%,比基于常用注意力模块的MaskRCNN网络也有较大的性能提升。
一种基于事件触发的异构WSN分布式定位方法
范玮, 刘济
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220211001
[摘要](41) [HTML全文](29) [PDF 4452KB](5)
摘要:
由于电磁波传输的多径效应和信号干扰,基于RSS测距的室内定位精度较低,本文提出一种融合RSS和惯性测量的异构无线传感器网络(WSN)室内定位方案,采用基于位置估计信任度的分布式一致性容积信息滤波算法来协同估计目标的位置。引入事件触发机制,基于RSS信号强度触发WSN节点唤醒,以提高网络的抗干扰性和降低网络能耗。室内移动小车的定位仿真和实验测试结果表明,所提出的WSN融合定位精度明显优于单一定位方法,具有显著的抗干扰性能,分布式定位和事件触发机制可有效地降低网络能耗。
一种改进的非线性多变量格兰杰因果检验在污水处理过程参数关系分析中的研究
唐山, 杨丹, 彭鑫, 钟伟民, 万峰
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20211118002
[摘要](100) [HTML全文](39) [PDF 5506KB](10)
摘要:
传统线性多变量格兰杰因果检验通过引入条件变量来判断两个变量之间是否存在因果关系,但对条件变量的选择往往具有主观性而缺乏合理的规则,针对这个问题,本文提出一种可筛选条件变量的非线性多变量格兰杰因果检验方法。该方法使用支持向量回归构建检验方程适应非线性条件,通过分析两两变量间关系构建初步结构后选择条件变量,基于所选条件变量再进行非线性多变量格兰杰因果检验;引入两种拓扑结构避免对不产生伪因果问题的真实关系重复检验;在数字仿真和污水处理基准仿真平台上的实验结果表明本文方法能适应非线性条件,在通过筛选条件变量减少无关变量的干扰以及引入拓扑结构后,该方法有更准确的检验结果,在计算强度上也有更好的表现。
混合线性非线性网络的多源miRNA-疾病关联预测方法
赵静, 李浩琳, 王会青, 王彬
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220115004
[摘要](50) [HTML全文](26) [PDF 4704KB](5)
摘要:
现有miRNA-疾病关联研究大多采用miRNA功能和疾病语义相似性作为输入,未考虑miRNA序列和疾病功能等相似性信息;在特征提取过程中忽略了线性与非线性特征间的信息互补,影响特征质量。因此提出一种miRNA-疾病关联预测模型GCNMSF,基于miRNA和疾病多源相似性信息,融合嵌入卷积注意块的图卷积网络学习的非线性特征和非负矩阵分解方法学习的线性特征,实现信息互补,以预测miRNA-疾病关联。实验结果表明,GCNMSF模型优于现有的miRNA-疾病关联预测方法,可以有效预测miRNA-疾病关联。
ORBTSDF-SCNet:一种动态场景在线三维重建方法
李翔宇, 张雪芹
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20211221001
[摘要](57) [HTML全文](30) [PDF 4111KB](7)
摘要:
传统的三维重建技术在面对移动物体干扰时难以有效完成场景重建任务。针对该问题,本文提出一种基于SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)、TSDF(truncated signed distance function)和SCNet(Sample Consistency Networks)实例分割网络的三维重建方法ORBTSDF-SCNet。该方法采用深度相机或双目相机获取重建物体及场景的深度图与RGB图,基于ORB_SLAM2实时获取位姿信息;采用基于结构化点云数据的表面重建算法TSDF与深度图相结合,实现在线三维模型重建;为了消除场景中移动物体对场景三维重建的干扰,提出采用SCNet实例分割网络检测和分割移动物体,并结合优化策略减小检测和实例分割误差以及深度图和RGB图对准误差。通过抠除移动物体,保证了重建场景的完整性。在ICL-NUIM、TUM数据集上的实验表明了本文所提方法的有效性。
基于并行LSTM-CNN的化工过程故障检测
肖飞扬, 顾幸生
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220120001
[摘要](68) [HTML全文](40) [PDF 4267KB](10)
摘要:
为了保证生产过程的安全稳定运行,避免因故障导致的损失,及时地检测出异常工况并准确地对异常工况进行诊断具有十分重要的研究意义。针对化工过程的复杂性,本文提出一种并行长短时记忆网络和卷积神经网络(Parallel long and short-term memory network and convolutional neural network,PLSTM-CNN)模型进行化工生产过程故障检测。该模型有效结合LSTM对时间序列数据全局特征提取能力和CNN模型擅于提取局部特征的能力,减少了特征信息的丢失,实现了较高的故障检测率。采用一维稠密卷积神经网络作为CNN的主体,结合LSTM网络对序列信息变化敏感的特点,在构建更深层网络的同时避免模型过拟合。采用了最大互信息(Maximum mutual information coefficient,MMIC)数据预处理方法,提高了数据的局部相关性,提高了PLSTM-CNN模型从不同初始条件下检测故障的效率。以田纳西州伊斯曼(Eastman Process of Tennessee,TE)过程为研究对象,PLSTM-CNN模型在故障平均检测率和漏报率等指标明显优于传统循环神经网络。
基于感知注意力和轻量金字塔融合网络模型的室内场景语义分割方法
李钰, 袁晴龙, 徐少铭, 和嘉鹏
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210928002
[摘要](26) [HTML全文](22) [PDF 4582KB](3)
摘要:
针对实验室场景理解时存在背景复杂、光照多变等问题,利用RGB信息与深度信息在场景理解中具有互补性的特点,提出了一种感知注意力和轻量空间金字塔融合的网络模型(Perception Attention and Lightweight Spatial Fusion Network,PLFNet)。在该模型的感知注意力模块中,利用RGB图像与深度图像在网络中的权重不同,以加权的方式实现深度信息对RGB信息的多级辅助;在轻量空间金字塔池化模块中,通过增加级联的空洞空间卷积,不但有效地聚集了多尺度特征,而且比传统空间金字塔池化模块的参数量减少了约92%,使RGB信息和深度信息的融合更充分。在两个室内场景公开数据集上的实验结果表明,该模型的表现均优于经典算法。消融实验的结果表明,本文模型的平均交并比分别提高了4.3%和3.5%。最后,利用场景较复杂的生物实验室数据集进行测试,结果表明本文模型可以有效地实现对生物实验室的场景理解。
基于混合自编码器的脑力负荷识别
周颖, 陈兰岚
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210922003
[摘要](49) [HTML全文](33) [PDF 4283KB](8)
摘要:
为了消除多通道近红外光谱信号中存在的冗余信息并提取抽象特征,构建了基于混合自编码器的脑力负荷识别模型。首先,将原始信号送入栈式自编码器中进行通道降维;然后使用卷积自编码器对降维后的信号进行无监督学习提取抽象特征,并将特征依次送入支持向量机、K 最近邻、随机森林3种基分类器中进行建模;最后用软、硬投票的集成策略来提高模型对脑力负荷识别的准确性。实验结果表明,混合自编码器具有良好的通道降维和提取抽象特征的能力,该模型在脑力负荷三分类任务中的准确率可以达到95.12%,相对于同类研究有明显提升。
DeepOCSR:一种用于光学化学结构识别的深度编码-解码网络
杨赵朋, 李建华
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210916002
[摘要](73) [HTML全文](44) [PDF 3847KB](13)
摘要:
从科学出版物中识别光学化学结构是重新发现化学结构性质的重要组成部分,但基于规则的方法和新兴的深度学习方法都面临着识别率低的问题。本文提出了一种用于光学化学结构识别的深度学习方法(DeepOCSR)。该方法基于编码器-解码器架构,引入了Transformer和ResNeSt模型,将出版物中的化学结构图像转换为SMILES序列。构建了两种新的化学结构数据集,其中一个包含了化学文献中常见的取代基。将本文方法与现有的其他方法进行对比实验,结果表明本文方法在相似度和有效性等关键指标上均优于对比方法。
SnOx-CeOx/沥青基球形活性炭催化剂选择性催化还原NO的脱硝性能
王艳莉, 崔均烜, 褚晨婕, 詹亮
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20211014002
[摘要](34) [HTML全文](29) [PDF 4036KB](4)
摘要:
以高软化点石油沥青为原料制备的球形活性炭为载体,采用浸渍法负载锡铈氧化物制得SnOx-CeOx/沥青基球形活性炭系列催化剂,考察了其在低温下的脱硝性能,并利用N2吸/脱附,X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS)等方法对催化剂进行了表征。结果表明,向CeOx/PSAC催化剂中添加SnOx后其脱硝活性显著增加;催化剂的脱硝活性随金属担载量的增加呈现先升高后降低的趋势。Sn(w=5%)Ce(w=13%)/PSAC(本文以Sn(5%)Ce(13%)/PSAC表示)催化剂具有最高的脱硝活性,在100~300 oC温度范围内得到最高NO转化率98%。添加SnOx后提高了CeO2在载体表面的分散性,而且Sn4+替代Ce4+掺杂于立方相CeO2晶格中形成固溶体,从而提高了催化剂的脱硝活性。此外,与单组份铈催化剂相比,Sn(5%)Ce(13%)/PSAC催化剂具有较好的抗SO2毒化性能。
厄洛替尼固体分散体稳定化载体研究
宁尚琦, 贾舒宇, 景秋芳, 任福正
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20211111001
[摘要](45) [HTML全文](35) [PDF 4233KB](6)
摘要:
固体分散体(SDs)作为提高难溶性药物溶出度的主要技术之一,其能保持长期物理稳定性的关键是选择合适的载体。采用溶剂挥发法,选用六种聚合物为载体,制备厄洛替尼(ERL)SDs。通过Flory-Huggins相互作用参数χ与反溶剂显微观察评估了聚合物与ERL的相容性及对ERL结晶的影响,聚焦光束反射测量仪(FBRM)在线分析聚合物对结晶的过程调控作用机制。对不同比例SDs的固态性质进行表征,并测定了加速稳定性试验样品的无定型状态。结果表明,优选出的羟丙甲基纤维素能长期保持SDs中药物的无定型态,三种方法联合应用有助于快速选择最适载体。
H2O在PBT聚醚聚氨酯弹性体渗透行为的分子模拟
杨敏, 王卫泽, 苏雅琪, 轩福贞
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20211029001
[摘要](62) [HTML全文](18) [PDF 3839KB](1)
摘要:
采用蒙特卡洛模拟和分子动力学模拟的方法,对H2O在PUPBT中的吸附和扩散行为进行模拟。吸附模拟得到在0~1000 kPa逸度范围内,298、318、338 K和358 K条件下的PUPBT对H2O的吸附热分别为41.15、40.23、36.84、34.16 kJ/mol,在298 K的温度下,已经达到吸附平衡,随着温度的升高,PUPBT对H2O的吸附能力减弱。H2O在PUPBT中的吸附不是均匀吸附,而是聚集性地吸附于聚合物中靠近空穴中心的低势能区。扩散模拟结果显示,在压强为101 kPa,温度为298、318、338 K和358 K条件下,H2O/PUPBT混合体系的自由体积分数分别为14.37%、15.55%、17.00%和17.85%,H2O在PUPBT中的扩散系数分别为1.488×10-6、1.999×10-6、3.086×10-6和3.462×10-6 cm2/s,且H2O在PUPBT中进行的扩散不是均匀扩散,而是在聚合物空穴之间的跃迁扩散。H2O在PUPBT中的溶解系数是影响渗透系数的主要因素,随着温度的升高,渗透系数逐渐下降。
半间歇式沸腾床反应器中液相循环速度的测定
王伟伟, 张建鹏, 岳志, 黄子宾, 程振民
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20211130001
[摘要](28) [HTML全文](15) [PDF 3703KB](1)
摘要:
采用内径286 mm、高7.2 m的气-液-固三相沸腾床反应器进行了液相间歇、气相连续的操作研究,以水、空气、Al2O3球形颗粒构成三相体系,在固含率12% ~ 30%和表观气速0.086 ~ 0.216 m/s下对宏观液体循环速度进行了测定。本研究采用示踪剂法,测定反应器进出口的多组示踪剂浓度曲线,使用MATLAB软件对液相轴向扩散系数进行求解,再代入爱因斯坦扩散系数定义式中得到液体循环速度。实验结果表明,随着表观气速的增大,液体循环速度相应增大;在固含率低于30%时,随着固含率增加,液体循环速度相应增加;但随着固含率的进一步增大,液体循环速度的增量越来越小。
偏最小二乘法预测头孢菌素C工业发酵过程中发酵液流变特性
杨倚铭, 陈 震, 田锡炜, 储 炬
当前状态: , doi: 10.14135/j.cki.1006-3080.20211208001
[摘要](26) [HTML全文](21) [PDF 3821KB](5)
摘要:
本研究目的是量化发酵液中各种因素对流变学的影响。在头孢菌素C工业发酵过程中,发酵液表现出典型的非牛顿流体性质,并可用幂律模型充分描述。传统经验型模型并不能很好地预测头孢菌素C工业发酵过程的流变特性,原因在于模型过于简化,忽略了潜在因素如底物浓度、进料方式、培养基组成等对流变特性的影响,但更多变量的引入会显著增加模型复杂度,且这些参数的动态变化存在相关性,为了解决这个问题,采用了偏最小二乘法进行建模。标准偏回归系数可以量化不同因素对流变参数的作用,其中节孢子比率和菌丝平均分支长度对流变学特性的影响最大。使用偏最小二乘回归(PLSR)模型,可以很好地预测头孢菌素C发酵液的流动行为指数n和稠度指数K,R2分别为0.94和0.91,具有较好的实用性。
坐标并行注意力下密集空洞卷积的脉络膜分割
刘渝, 夏源祥, 万永菁
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.^20211209002
[摘要](0) [HTML全文](0) [PDF 3872KB](0)
摘要:
脉络膜的变化与很多眼科疾病密切相关。医生在诊断过程中常需要手动分割光学断层扫描图像(Optical Coherence Tomography, OCT)中的脉络膜,再定量分析脉络膜健康状况,但人工分割费时费力。脉络膜自动分割难点在于OCT图像中脉络膜下边界模糊,很难捕捉上下文信息,其次,脉络膜结构跟视网膜结构比较类似,容易混淆。为了解决该难点,文章提出了融合坐标并行注意力模块和密集空洞卷积模块的残差编解码模型。设计了一种桥结构,包含了注意力机制和空洞卷积,在增加模型感受野的同时抑制浅层噪声。为了使模型关注脉络膜结构信息,引入了一种包含结构相似性的混合损失函数来训练模型。实验结果表明,该模型能有效提升对脉络膜的分割精度,在OCT脉络膜数据集上,Dice系数和Jaccard相似度达了97.63%和95.28%。
基于稀疏D-vine Copula的建模方法及其在过程监测中的应用
邱穗庆, 李绍军
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20211231001
[摘要](32) [HTML全文](26) [PDF 3829KB](5)
摘要:
针对工业过程中高维数据的非线性非高斯性问题,提出了一种基于稀疏D-vine Copula (sparse D-vine Copula-based, SDVC)的过程监测方法。首先,针对传统的Vine Copula结构优化方法容易引起估计误差在Vine结构中累积,并且计算负担随着数据维数的增加急剧增长,修正了二元Copula的先验概率,使得高层次结构树中的二元Copula更倾向于优化为独立状态,实现了高层次树结构稀疏优化。其次,对Vine结构节点次序确定方法进行改进,根据节点间的相关性总和依次展开,使其更适用于水平结构的D-vine建模。最后,引入高密度区域(HDR)与密度分位数理论,构建适用于任意分布的广义局部概率(GLP)指标实现对工业过程的实时监测。通过田纳西-伊斯曼(TE)和醋酸脱水工业过程验证了所提出方法的优越性能。
基于数据的自适应CPS软件结构模型设计方法
许浩, 虞慧群
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210831004
[摘要](33) [HTML全文](23) [PDF 3742KB](2)
摘要:
信息物理系统(Cyber-Physical System,CPS)一般在动态环境中控制物理设备的运行,因此环境参数影响着CPS的结构和行为。本文提出了一种基于数据的自适应软件结构模型设计方法,该方法中CPS软件结构模型由单元模块通过层次化的组合构造而成。CPS的自适应演化通过面向方面建模方法实现,将环境因素的功能抽象成方面模型,通过对方面模型与基础模型进行编织得到综合的CPS模型。基于Petri网和时态逻辑的形式化方法为CPS模型提供了数学表达和分析手段。理论分析和实验结果表明,本文的设计方法具有可行性和高效性。
基于脑电功能连接微状态序列递归分析的情绪解码模型
李光强, 陈宁, 林家骏
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20211202003
[摘要](92) [HTML全文](33) [PDF 3835KB](6)
摘要:
脑电微状态代表准稳定的全局神经元活动,被认为是大脑动力学的构建模块,而基于微状态概率统计的特征不能很好表征脑电的动态变化特性。针对该问题提出了基于脑电微状态序列递归分析的情绪解码模型。首先,利用通道间的时域相关性建立每帧信号的微状态,并通过聚类获得微状态典型模式。然后,对典型模式时间序列构建递归图表征脑电动力学特性。最后,利用卷积神经网络对递归图进行情绪预测。在DEAP数据集上的实验结果表明该模型取得了比传统微状态方法更好的性能。
基于McDiarmid边界的自适应加权概念漂移检测方法
胡阳, 孙自强
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20211215002
[摘要](34) [HTML全文](41) [PDF 3745KB](7)
摘要:
针对概念漂移主动检测方法检测延迟高,易出现漏检、误报的问题,提出了一种基于McDiarmid边界的自适应加权概念漂移检测方法。引入衰减函数对分类结果加权,赋予旧数据更低权值,提升新数据的影响力。利用McDiarmid不等式得到加权分类正确率的置信边界,在检测到分类正确率下降超过置信边界时调节衰减因子,实现权值的动态改变。实验主要与DDM、RDDM、HDDM、FHDDM和ADWIN算法对比,结果表明,该算法具有最低的误报率和漏检率,且平均检测延迟和正确率在6种算法中排前2。
一种新型换热网络多级超结构及其应用
党雨萌, 周利, 党亚固, 吉旭, 戴一阳, 李好
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20211227001
[摘要](42) [HTML全文](48) [PDF 3787KB](2)
摘要:
换热网络优化是一种有效的能量回收方式。然而,拥有较大换热网络结构寻优空间的模型往往是具有非线性、非凸性的复杂混合整数非线性规划(MINLP)模型,常常难以得到可行解。基于换热网络分级超结构,构建了一个包含流股分流、等温混合、流股回流非等温混合的新型换热网络多级超结构并设置全线性约束条件,可以在增加换热网络寻优空间的同时,大幅提升MINLP模型可求解性。通过两个文献案例验证流股分流、流股回流及非等温混合对换热网络寻优的贡献,证明了该模型的有效性和适用性。
基于双模式更新五行环算法的多目标冷链配送
任静, 项月, 刘漫丹
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20211030001
[摘要](24) [HTML全文](20) [PDF 4093KB](3)
摘要:
针对生产运输中广泛存在的冷链配送问题,建立了以配送成本最小化和顾客满意度最大化为目标函数的多目标冷链物流优化模型。基于五行环优化 (Five-Elements Cycle Optimization, FECO) 算法,提出了双模式更新个体的五行环优化算法(Five-Elements Cycle Optimization Algorithm of Dual-Mode Updating Individuals, FECO-DMUI),并对多目标冷链物流模型进行求解。将FECO-DMUI算法与FECO算法、NSGA-II算法、鲸鱼优化算法和灰狼优化算法进行比较,结果验证了模型与算法的有效性,同时验证了FECO-DMUI算法在多目标冷链配送问题中能更加高效地获得路径优化的最优解集。
基于时钟触发长短期记忆的多元时序预测
冯勇, 冯述放, 罗娜
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20211102001
[摘要](45) [HTML全文](42) [PDF 4962KB](2)
摘要:
在现有的多元时间序列预测方法中,模型无法敏锐地捕获时间序列短期突变信号从而导致预测趋势滞后和误差较大。本文提出了一种基于时钟触发长短期记忆 (Clockwork Triggered Long Short Term Memory, CWTLSTM) 网络的多元时序预测模型,通过增强对短期信息的捕获能力提高了预测精度。CWTLSTM将网络中所有的神经元进行分组,对每个分组赋予不同的激活频率,每一组神经元只在时间步长等于周期的整数倍时才被激活。根据周期是否为1将网络分为主干网络链和短期输入增强链,短期输入增强链在靠近输出位置的时间步上激活时,将输入信息的运算结果单向地传递给主干网络链,增强此时的输入权重,使模型在存储长期信息的基础上能快速响应短期突变信息带来的数据波动。在空气污染数据集和水泥篦冷机数据集上的验证结果表明,本文模型在减少预测误差与趋势判断上均有较好的表现。
基于镜像空间的平移嵌入模型
葛学伟, 范贵生, 虞慧群
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20211129001
[摘要](37) [HTML全文](29) [PDF 3567KB](3)
摘要:
知识图广泛应用于许多人工智能(AI)任务。然而,现有知识图通常是不完整的,需对知识图进行补全或链接预测。本文通过对知识图中的实体和关系进行嵌入来预测知识图的缺失环节的问题。引入镜像空间的概念,使得模型具有学习对称/反对称模式的能力。在新的空间模型中,关系仍然被建模为平移,而实体被建模为具有镜像点的点。最后,提出的MTransE模型将镜像空间的概念应用到TransE上,并在四个广泛使用的数据集上进行实验,实验结果表明,该方法能减少参数的规模,并提高在4个广泛使用的知识补全数据集上的性能。
顺苯磺酸阿曲库铵(51w89)作为CD73抑制剂的发现及评价
刘永杰, 汤姜杨, 朱丽丽, 李洪林
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220122003
[摘要](51) [HTML全文](28) [PDF 6031KB](9)
摘要:
CD73是一个新兴的肿瘤治疗潜在靶点,与肿瘤的发生、发展、转移及不良预后密切相关。在本研究中,我们通过筛选发现顺苯磺酸阿曲库铵(51w89)可以抑制CD73的酶活性,其在分子水平的IC50为13.30 μmol/L;通过表面等离子共振实验测得51w89与CD73蛋白的结合亲和力KD为20.45 μmol/L;在高表达CD73的人乳腺癌细胞MDA-MB-231中测得51w89抑制细胞中CD73的酶活性IC50为17.70 μmol/L。进一步的研究结果显示,51w89可抑制MDA-MB-231细胞的迁移能力;并且51w89限制AMP对CD8+T细胞分泌IFN-γ的抑制作用。通过以上一系列研究表明,51w89可作为CD73潜在抑制剂用于后续的抗肿瘤研究。
荧光光谱法研究单壁碳纳米管与牛血红蛋白的相互作用
杨兴, 谭惠心, 章弘扬, 胡坪, 张敏
当前状态: , doi: 10.14135/J.cnki.1006-3080.20211018003
[摘要](31) [HTML全文](28) [PDF 3815KB](5)
摘要:
选取了SWCNTs及两种分离后的单一手性单壁碳纳米管((6,5)-SWCNT,(8,3)-SWCNT)分别与牛血红蛋白(BHb)结合,通过荧光光谱法分析SWCNTs与BHb的相互作用。结果表明,SWCNTs对BHb的荧光猝灭是通过动态猝灭与静态猝灭结合的机制,单一手性(6,5)-SWCNT和(8,3)-SWCNT对BHb的荧光猝灭是静态猝灭的机制;BHb与3种SWCNT的结合常数大小顺序如下:SWCNTs>(6,5)-SWCNT>(8,3)-SWCNT;范德华力、氢键和疏水作用是相互作用中主要作用力。
基于数据驱动的气化炉出口温度在线测量
杜旭鹏, 王钰琪, 许建良, 于广锁, 刘海峰
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20211116001
[摘要](25) [HTML全文](37) [PDF 4594KB](1)
摘要:
气化温度是气流床气化炉最重要的操作参数,现有煤气化装置缺失长期可靠的炉温监测。为实时监控气流床气化炉运行状态,收集气化炉激冷系统和反应系统等可测量数据,采用理论计算模型和遗传算法改进的BP神经网络模型(GABP)对气化炉出口温度进行了预测,并与工业测量数据进行了对比分析。研究结果表明,激冷系统理论计算可以得到气化炉出口温度,但因测量参数敏感度低,导致预测结果的精度和稳定性较差;采用GABP神经网络模型可以大幅提高预测效果;采用反应系统参数预测,因煤量波动和缺乏煤质数据,导致预测误差较大;采用激冷系统参数输入可大幅提高预测精度,预测误差保持在15 K以下,可满足不同工况下的气化炉温度实时在线监测的需要。
词典信息分层调整的中文命名实体识别方法
李宝昌, 郭卫斌
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20211105003
[摘要](38) [HTML全文](57) [PDF 3672KB](5)
摘要:
在中文命名实体识别任务中,字信息融合词汇信息能丰富文本特征。但一个字可能对应多个候选词汇,容易产生词汇冲突,融合无关词汇信息会影响模型的识别效果,对此提出了词典信息分层调整的中文命名实体识别方法。首先将所有潜在词语按照词语长度进行分层,通过高层词语反馈调整低层词语的权重来保留更有用的信息,以此缓解语义偏差问题和降低词汇冲突影响;然后将词汇信息拼接到字信息来增强文本特征表示。在Resume和Weibo数据集上的实验结果表明,该方法与传统方法相比具有更好的效果。
基于RoBERTa和对抗训练的中文医疗命名实体识别
郭瑞, 张欢欢
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210909003
[摘要](67) [HTML全文](147) [PDF 3526KB](23)
摘要:
BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)和神经网络模型相结合的方法目前已被广泛应用于中文医疗命名实体识别领域。但BERT在中文中是以字为粒度切分的,没有考虑到中文分词。而神经网络模型往往是局部不稳定的,即使微小的扰动也可能误导它们,导致模型的鲁棒性差。为了解决这两个问题,提出了一种基于RoBERTa(A Robustly Optimized BERT Pre-training Approach)和对抗训练的中文医疗命名实体识别模型(AT-RBC)。首先,使用RoBERTa-wwm-ext-large(A Robustly Optimized BERT Pre-training Approach-whole word masking-extended data-large)预训练模型得到输入文本的初始向量表示;其次,在初始向量表示上添加一些扰动来生成对抗样本;最后,将初始向量表示和对抗样本一同依次输入双向长短期记忆网络和条件随机场中,得到最终的预测结果。在CCKS 2019数据集上的实验结果表明,AT-RBC模型的F1值达到了88.96%;在Resume数据集上的实验结果表明,AT-RBC模型的F1值也达到了97.14%,证明了该模型的有效性。
一种基于主副备份的微服务可靠性建模与分析方法
刘政, 虞慧群, 范贵生
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210921001
[摘要](33) [HTML全文](39) [PDF 4042KB](2)
摘要:
微服务架构(MSA)将云应用构建为独立的组件,通过解耦来提高软件更新的灵活性和敏捷性,然而微服务在时延和可靠性方面仍面临许多挑战。本文使用谓词Petri网(PrT网)对基于事件总线的微服务组合进行建模,建立微服务之间的逻辑关系。采用主版本和备份部署微服务实例,提高了微服务组合整体的可靠性。基于PrT网的相关理论,验证了微服务可靠性模型和PB副本部署策略的正确性。将微服务执行的保证率作为可靠性的参数,通过实验分析验证了本文方法的有效性。
基于周期事件触发的永磁同步电机滑模控制
汪煜坤, 张志娜, 侯志伟, 宋军, 卿湘运
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210702002
[摘要](303) [HTML全文](72) [PDF 4078KB](43)
摘要:
研究了永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)的周期事件触发滑模控制问题。为了节约通信资源,采用周期事件触发机制来决定是否将状态通过网络发送到控制器。首先基于传统的事件触发机制设计了滑模控制器,通过设计事件触发条件,给出了实际滑模存在的充分条件,并证明了系统的鲁棒实际稳定性。在此基础上,提出了一种周期事件触发滑模控制方法。结合周期事件触发机制的特点,估计了相邻两次采样时刻之间误差的上限。通过适当地选择控制增益,给出了选择采样周期的方法,保证系统的鲁棒实际稳定性以及实际滑模的存在性。最后,Simulink仿真验证了本文设计的周期事件触发滑模控制器的有效性。
磁性金属离子对羧甲基纤维素钠分散碳纳米管浆料性能的影响
李博妍, 公维光, 景希玮, 郑柏存
当前状态: , doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20200614001
[摘要](1028) [HTML全文](524) [PDF 2518KB](15)
摘要:
多壁碳纳米管(MWNTs)制备过程中残留的磁性金属催化剂可能对其在溶剂中的分散产生影响。本文通过将MWNTs分别分散到含有同一浓度金属离子(Fe3+,Fe2+,Ni2+,Co2+)的羧甲基纤维素钠(CMC)溶液中,制备了一系列MWNTs浆料。并系统性地探究了浆料的吸附量、拉曼光谱、zeta电位和吸附构象。结果表明,CMC/MWNTs浆料的分散稳定性按照Fe2+、Co2+、Ni2+、Fe3+的顺序依次降低。CMC在MWNTs表面的吸附量与吸附构象受CMC与金属离子之间螯合反应的控制,这决定了CMC/MWNTs体系的分散和稳定性。含有二价离子的浆料中,CMC能够形成一层均匀的膜,覆盖在MWNTs表面,CMC吸附量最大,MWNTs表面zeta电位最大,表现出较好的分散稳定性。