高级检索

  • ISSN 1006-3080
  • CN 31-1691/TQ

2016年42卷2期

显示方式:
釜式光生物反应器内光分布及光能吸收的CFD研究
叶庆元, 黄建科, 陈剑佩
2016, (2) :149-156. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2016.02.001
摘要:
光生物反应器内光能分布和吸收除了受到微藻细胞的影响还受到气泡的影响,采用离散坐标模型(DOM)对三维光生物反应器内不同气含率和气泡直径对光能分布情况的影响进行研究,同时研究了小球藻对不同颜色光的体积平均光能吸收率(ALVREA)。结果表明:气泡的存在使得靠近光源位置光强度提高,光衰减加速;当气泡直径为3mm、气含率为7.5%时,体积平均光能吸收率最高,对不同光波段光能吸收研究表明小球藻对波长为400~500nm的光波段有着最高的光能吸收率,计算结果可用于光生物反应器的设计优化及光源系统的选择及设计。
基于壁温信号EMD解析的气固流化床结片预警
张倩, 董克增, 黄正梁, 任聪静, 王靖岱, 阳永荣
2016, (2) :157-162,270. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2016.02.002
摘要:
气固流化床反应器在生产中易产生结片或结块,严重影响反应器的安全稳定运行。对气固流化床中的壁温信号进行经验模态分解(EMD),发现其高频本征模函数IMF1及IMF2在有结片产生时显著增大,其能量的滑动平均值(Em)能有效地指示初始结片的产生。运用主元分析(PCA)方法处理不同样本的Em值,得到结片检测统计量(T2)及结片控制上限(UCL),并进一步提出了判断结片产生的E检测法:当T2T2≥UCL时,流化床内有结片产生。工业应用结果表明,与传统的壁温波动判别法和铯源结块探测法相比,E检测法能提前预警结片。
钛改性硅胶负载Cr-Mo复合乙烯聚合Phillips催化剂
马越, 程瑞华, 何雪莲, 刘振, 赵柠, 刘柏平
2016, (2) :163-170,253. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2016.02.003
摘要:
Phillips催化剂(CrOx/SiO2)是一种重要的高密度聚乙烯工业催化剂。以钛改性硅胶作载体,制备钛改性铬钼复合Phillips催化剂(CrMo/TiSi),并考察其对乙烯聚合的催化性能。对比铬钼复合催化剂(CrMo/Si),运用程序升温还原(TPR)、X射线光电子能谱(XPS)和密度泛函理论(DFT)计算等方法考察钛改性对铬钼双金属相互作用的影响。乙烯聚合活性和产品性能表征结果表明,钛改性后催化剂活性提高,聚乙烯分子量增大,分子量分布变宽。乙烯/1-己烯共聚产物的高温凝胶渗透色谱、高温13C-NMR、升温淋洗分级和连续自成核退火热分级(TREF+SSA)结果表明,钛改性复合催化剂有利于1-己烯插入,产物中高分子量部分支链含量减少。
湿法脱硫喷淋塔内文丘里棒层构件流体力学
王鹏辉, 庄黎伟, 张强, 戴干策
2016, (2) :171-179. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2016.02.004
摘要:
在冷模实验观察测定基础上,采用Euler-Euler多相流模型对湿法脱硫(WFGD)喷淋塔内文丘里棒层进行数值模拟,得到不同操作条件下压降和持液量的变化规律。结果表明,棒层区域阻力系数λ分别与Reg-0.58Rel0.65成线性关系(Reg,Rel分别为气相雷诺数和液相雷诺数),持液量H分别与Reg0.52Rel1.06成线性关系。加入棒层可显著提高持液量,降低液气比(液气体积比为Vl/Vg),此举有利于压降减小。拟合结果对于工程应用有指导意义。
重组毕赤酵母发酵表达人乳头瘤病毒病毒样颗粒培养工艺条件的优化
赵晶, 王泽建, 郭美锦, 储炬, 张嗣良, 楼觉人
2016, (2) :180-186. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2016.02.005
摘要:
对重组毕赤酵母表达人乳头瘤病毒病毒样颗粒发酵条件进行了优化。在全合成摇瓶培养基的基础上,考察了诱导过程中培养液pH、温度、铵离子、油酸对人乳头瘤病毒病毒样颗粒发酵的影响。研究表明发酵过程中单体蛋白16L1的表达条件与组装条件不同:pH=4.5最适于单体L1表达,而pH=3.5则最适于VLPs组装;28℃利于单体L1表达,而30℃则促进VLPs组装;发酵指数生长期诱导时铵离子浓度为0.26~0.30mol/L,利于菌体生长、单体L1表达与组装;生长稳定期时铵离子浓度为0.34~0.42mol/L,最有利于单体的合成与组装。进一步研究发现,诱导初期添加油酸,会抑制单体L1表达,而在诱导中期添加φ=5%油酸则能够极大地促进L1自组装。毕赤酵母发酵过程中胞内单体L1表达与自组装的最优化工艺条件的考察,为工业发酵优化表达人乳头瘤病毒病毒样颗粒提供了应用基础。
知柏地黄汤对大鼠膜性肾病大剂量激素治疗中的增效减毒作用
李佑生, 廖水玉, 李董平, 陈玲玲
2016, (2) :187-193. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2016.02.006
摘要:
探讨了知柏地黄汤对大鼠膜性肾病(Membranous Nephropathy,MN)大剂量激素治疗中的增效减毒作用。针对7周龄SPF级雄性SD大鼠45只,将其分为空白组(C)、模型组(MG)、知柏地黄汤组(ZDD),每组各15只,采用阳离子牛血清白蛋白(C-BSA)、甲泼尼龙琥珀酸钠(MPSS)制备大鼠MN伴激素性骨损伤复合模型,药物干预4周后观察24h尿蛋白、血清白蛋白(ALB)、总蛋白(TP)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)及肾脏、股骨头病理及其半定量分析。结果表明:与MG组比较,ZDD组24h尿蛋白、血清TC、TG水平显著降低(P<0.01),血清TP、ALB水平显著升高(P<0.01),肾组织病理损害较轻,免疫复合物IgG、补体C3荧光染色较弱,骨组织病理损害较轻。ZDD在对大鼠MN大剂量激素治疗中,可能具有缓解蛋白尿、调节血脂代谢、改善肾脏病理改变的作用,以及改善激素性骨损伤的作用。
Mn3O4修饰阳极微生物燃料电池的产电性能
李伟新, 殷瑶, 狄梦洁, 丁义, 黄光团
2016, (2) :194-199. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2016.02.007
摘要:
采用超声分散法和溶胶浸渍法制备了Mn3O4修饰电极,在微生物燃料电池(MFC)中,研究了不同方法修饰的Mn3O4阳极对MFC产电能力的影响。实验结果表明:超声分散法制备的Mn3O4作为阳极,MFC最大功率密度为0.172W/m2,相比对照组降低了22%;产电菌在电极表面的电子传递受到了抑制。溶胶浸渍法制备的Mn3O4作为阳极,MFC最大功率密度则为0.431W/m2,相比对照组增加了93%;MFC的电荷转移内阻降低了67%,并具有赝电容特性。
活性污泥耐盐降解邻氯苯酚特性及群落结构分析
吴志明, 孙志远, 李辉, 刘勇弟
2016, (2) :200-209. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2016.02.008
摘要:
采用SBR反应器驯化中度嗜盐菌为主的活性污泥,高效处理高盐邻氯苯酚(2-CP)废水。不同盐度的驯化结果表明,当NaCl质量浓度为10~80g/L时,2-CP和COD的去除率均达到91%。当NaCl质量浓度为80g/L,2-CP质量浓度在1000mg/L以上时,去除率可以维持在98%,反应器达到最佳处理效果。在此条件下,活性污泥胞外聚合物(EPS)的含量最高达到142.6mg/g。随着盐度升高,EPS中的多糖含量也随之增加。采用显微镜和扫描电镜(SEM)观察,发现在高盐条件下,活性污泥中大部分微生物呈现球状,且菌群有自发聚集的趋势。16SrRNA基因文库分析表明,产碱杆菌是污泥中的优势菌群,它属于变形菌门。PCR扩增和测序分析2-CP降解途径的关键酶基因,发现羟化酶、氯代邻苯二酚1,2-双加氧酶和氯代邻苯二酚2,3-双加氧酶同时存在于活性污泥系统中,表明该活性污泥可能具有多样的2-CP降解途径。
原位合成四氧化三锰处理模拟核电厂含Co2+放射性废水
詹瑛瑛, 张禛, 蒋博博, 黄光团
2016, (2) :210-215. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2016.02.009
摘要:
在硼酸体系中,以59Co作为模拟非放射性同位素研究了原位合成四氧化三锰处理模拟核电厂放射性废水中Co2+的工艺条件。考察了反应时间、n(Mn2+):n(Co2+)、空气流量、反应温度以及pH对出水Co2+质量浓度的影响,并由正交试验L9(43)优化工艺条件。研究表明:在废水Co2+初始质量浓度10mg/L,硼酸质量浓度(以B计)1000mg/L条件下,最佳工艺条件为反应时间105min、n(Mn2+):n(Co2+)=25:1、空气流量0.7L/min、反应温度65℃以及pH10.5,在此条件下出水Co2+质量浓度约为5.68ng/L,去除效率大于99.99%,产物经XRD分析证明沉渣为Mn3O4和CoMn2O4混合物。
HTS硝酸熔盐体系的高温热分解动力学行为
谢枝, 乔建江, 陈施晨
2016, (2) :216-221. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2016.02.010
摘要:
研究了HTS硝酸熔盐体系高温热分解的动力学行为,采用分光光度法测定HTS中硝酸根和亚硝酸根的含量,并研究其各自的热分解动力学参数。结果表明:在813~893K的温度区间,HTS中硝酸根的分解主要受温度影响,其分解速率系数随温度呈指数型增大,主导硝酸根分解的反应为Ⅰ型反应,反应的表观活化能为189.8kJ/mol,指前因子为7.48×105s-1;亚硝酸根表现出更为复杂的动力学行为,亚硝酸根分解结果受温度与硝酸根分解反应共同影响。在813~873K的温度区间,亚硝酸根的分解速率系数近似稳定在0.12×10-5~0.13×10-5s-1,当温度升至893K时,亚硝酸根的分解速率系数减小为0.0058×10-5s-1;HTS中硝酸根分解的表观活化能大于单组分硝酸盐分解活化能,三元混合盐的高温热稳定性高于单组分硝酸盐的高温热稳定性。
3,4-二(2-甲氧乙氧基)苯腈的简易合成
申伟成, 沈永嘉
2016, (2) :222-224,246. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2016.02.011
摘要:
3,4-二(2-甲氧乙氧基)苯腈可以由3,4-二(2-甲氧乙氧基)苯甲醛制得,但是现有的制备方法反应条件苛刻、反应时间冗长。3,4-二(2-甲氧乙氧基)苯甲醛与羟胺盐酸盐在甲酸中反应,添加一定量的催化剂吡啶,在甲酸的回流温度下反应可在1h内完成,经过简单的后处理,3,4-二(2-甲氧乙氧基)苯腈的收率在92%以上,纯度在98%以上。
一种改进的细菌觅食优化算法
刘珍, 孙京诰
2016, (2) :225-232. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2016.02.012
摘要:
针对细菌觅食优化算法存在收敛速度慢、寻优精度低、易陷入局部最优等缺点,提出了一种改进的细菌觅食优化算法。改进原有固定步长的游动方式,引入自适应步长调整策略,提出了基于非线性递减的余弦自适应步长;改进细菌位置的更新方式,借鉴人工蜂群的方法,采用混合的更新方式;改进优胜劣汰的选择标准,保留最优个体,对复制后的父代个体引入杂交算子;改进迁徙方式,提出种群进化因子,防止进化停滞不前。将本文算法用于经典函数以及PID参数整定测试,仿真实验结果验证了该算法的有效性。
一种改进的T-S模糊模型建模及优化方法
刘骏, 殷晓明, 顾幸生
2016, (2) :233-239. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2016.02.013
摘要:
模糊建模是一种有效的非线性系统建模方法,因为非线性系统的复杂性,仍有很多问题难以处理。针对T-S模糊模型,提出了一种改进的建模及优化方法。首先,将快速搜索密度峰聚类和模糊C均值聚类(FCM)算法相结合,使用快速搜索密度峰聚类算法找到聚类个数和初始聚类中心后,再用FCM算法进行聚类;然后,通过最小二乘法辨识结论参数得到初始T-S模糊模型,使用改进的差分进化(DE)算法整体优化模型的结构和参数,获得最终的T-S模型;最后,选择代表性实例,使用MATLAB程序进行仿真分析和比较,验证了本文方法能有效提高T-S模糊模型的辨识精度和速度。
带有量化的事件触发预测控制
王权, 邹媛媛, 牛玉刚
2016, (2) :240-246. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2016.02.014
摘要:
针对存在量化的网络控制系统,提出了一种基于事件触发机制的预测控制设计方法,其中,信号从传感器传送到控制器和从控制器传送到执行器时需要被量化。建立了带有事件发生器的网络化模型,设计了事件触发机制,给出了预测控制律的设计方法,分析了闭环系统稳定性条件。最后,通过数值仿真验证了本文方法的有效性。
基于交叉递归图和局部匹配的翻唱歌曲识别
杨帆, 陈宁
2016, (2) :247-253. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2016.02.015
摘要:
基于Qmax算法,提出了一种新的序列局部匹配算法,用于翻唱歌曲识别。该算法通过改变所使用的步长条件使得匹配过程既能防止病态弯曲又能增加局部匹配分数。为了验证该算法在翻唱歌曲识别中的有效性,采用基于节拍同步的音级轮廓(PCP)特征作为测试对象,并利用最佳移位索引(OTI)实现基调不变性;根据所提取的特征构造交叉递归图(CRP),利用提出的局部匹配算法计算序列之间的相似度。实验结果表明,该方法获得了比传统匹配算法,如动态时间规整(DTW)、互相关和Qmax算法更高的识别准确率。
基于脑电信号的ILDB情感特征提取算法
时文飞, 叶西宁
2016, (2) :254-259,276. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2016.02.016
摘要:
近年来,随着信号处理和机器学习技术的快速发展,基于脑电信号的情感识别越来越受到重视。特征提取是情感识别过程中的关键一步。本文提出了改进的局域判别基(Improved Local Discriminant Bases,ILDB)算法,提取信号局域判别基各子空间的能量和系数均值特征构成特征向量,利用SVM分类器进行分类,通过对特征向量类可分性及分类正确率的评估,表明ILDB算法提取的特征具有可分性且分类正确率较高。ILDB算法的通道最高平均分类正确率达到88%,通道最高平均分类正确率比LDB算法提高4.4%和7.2%,所有通道平均分类正确率比LDB算法提高10.1%和9.8%。
基于类Haar特征和AdaBoost的车辆识别技术
张雪芹, 方婷, 李志前, 董明杰
2016, (2) :260-265. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2016.02.017
摘要:
在海量的监控视频中,快速、准确地识别车辆对公安破案和追踪具有重要的研究意义。通过提取车辆的类Haar特征,采用AdaBoost方法构建分类器可以实现监控视频中的车辆识别。针对原始算法误检率较高的问题,提出了采用背景差分去除背景干扰,以及采用目标对象差分法进行二次识别的两种改进算法。实验结果表明,两种改进算法都能够有效地降低误检率,提高检测率,并且对不同交通场景下的监控视频具有很好的检测效果。
基于遗传算法的矿山用泵机组优化运行
李长龙, 范竞存, 彭岩, 凌骏, 周邵萍
2016, (2) :266-270. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2016.02.018
摘要:
针对矿山用泵机组在运行过程中功耗过大的问题,以机组中各泵的流量为自变量,以总流量、单台泵流量、泵开启台数为约束条件,以电机的总输入功率最小为目标函数,建立了矿山用泵机组优化运行的数学模型。利用遗传算法得到泵机组在给定总流量下的最优流量分配,使其经济运行,并改善了泵机组粗调或不调的现状。
基于微带谐振器的三维约束微波微等离子体源的实现
唐佳丽, 明小祥, 于新海, 王正东
2016, (2) :271-276. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2016.02.019
摘要:
通过理论计算及HFSS仿真设计了微带谐振器,并通过比对三维约束结构存在的HFSS仿真结构验证了三维结构的可行性。实测制备的微带谐振器空载谐振频率为2.5GHz,回波损耗系数(S11)为-17.94dB。该微带谐振器成功实现了三维约束微尺度下,工作频率为2.5GHz,工作压强范围为30Pa至大气压、功率范围为0.7~6W时的微等离子体放电。通过光谱仪检测压强为7.5×104Pa下的Hβ谱线,应用斯塔克展宽求得此压强下平均电子密度为5.54×1013cm-3,该值符合微等离子体源的电子密度值。
多轴应力条件下压力管道的热棘轮极限
张红才, 郑小涛, 彭红宇, 轩福贞, 王正东
2016, (2) :277-280. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2016.02.020
摘要:
通过非循环理论方法推导出了多轴应力条件下压力管道的热棘轮极限解析解,并讨论了轴向压缩应力对棘轮极限的影响,提出了相应的设计方法,并采用简化有限元方法进行了验证。结果表明,轴向压缩应力会显著降低多轴载荷下压力管道的棘轮极限,本文的理论解与有限元分析结果吻合良好,与只考虑内压引起的环向应力和轴向应力情况相比,本文的解析解更加精确。这说明本文设计方法可用于评估压力管道及类似工况下结构的棘轮极限,具有一定的工程价值。
U形弯道中湍流对流换热的数值模拟
徐文洁, 赖焕新
2016, (2) :281-290. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2016.02.021
摘要:
网格独立解是湍流对流换热数值研究的前提,而边界条件的恰当处理则是模拟结果准确性的关键。结合方形截面U形弯道中的湍流对流换热,采用SSTk-ω模型对弯道内流场和温度场进行计算,重点分析了速度场和温度场的网格独立解。同时结合第二类边界条件(热流密度条件),对比分析其两种处理方式对数值解准确性的影响。结果表明,由于不可压缩流动中速度场和温度场之间较弱的耦合关系,获得网格独立解所需的网格数目存在差别,温度场对网格密度要求更高。热流密度边界条件的两种处理方式的比较表明,Kader(1981)的代数方法在网格粗糙的情况下仍然能够较好地吻合实验值,具有更好的通用性和网格适应性。
压印机入口坯饼柔性分散机构的开发研究
丘盛昌, 安琦
2016, (2) :291-296. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.2016.02.022
摘要:
针对压印机在生产过程中出现的坯饼团聚问题,开发了一种利用弹簧为搅拌元件的柔性分散机构,通过竖直悬挂的若干个弹簧对硬币的弹拨作用,实现坯饼的有效分散功能。通过力学建模,建立了这种柔性分散机构的碰撞分离模型以及弹簧尺寸参数的优化模型,结合一个压印机的具体结构参数,采用惩罚函数法(SUMT)对优化模型进行了数值模拟优化,得到分散机构工作弹簧的最佳尺寸参数,实验证明该分散机构具有良好的分散效果。