隧道分岔形式对分流局部通风阻力特性的影响

目的:随着城市建设水平和强度提高,带匝道的分岔隧道日趋增多。针对分岔隧道通风设计难题,亟待获取隧道分岔形式对分流局部通风阻力特性的影响规律。方法:通过搭建同步满足阻力和压力相似的1/13缩尺分岔隧道通风试验平台,构建分岔隧道三维CFD模型,探究了分岔隧道不同分岔形式气流的流动特征和局部阻力系数,并进一步分析了分流结构与减速车道等隧道分岔形式特征对局部阻力系数的影响。结果:表明主线与匝道局部阻力系数随分流比增大呈现先减小后增大的趋势,且在分流比为0.4时达到最小。平行分岔隧道相比定向分岔隧道,主线局部阻力系数差别不大,而匝道局部阻力系数存在较明显的差异,分流比较小时,平行分岔隧道匝道局部阻力更大,分流比较大时则相反。增设减速车道,分流比较小时会减小匝道局部阻力系数,但会增加主线局部阻力系数,分流比较大时则相反。结论:研究结果可为分岔隧道的通风设计提供参考。

双端面无研合量块干涉测量的研究进展

目的:量块是一种端面长度标准,处于长度量值传递与溯源的关键位置。由于研合层的存在,现行单端面研合式量块干涉仪测量精度的提高受到了限制。为此,量块测量的技术革新开始向着双端面无研合方式迈进。为了跟踪这种新技术的研究动态,分类汇总介绍了其最新的进展。方法:首先介绍了单端面研合式测量方案,阐述了其中的主要问题,然后按照移相法、小数重合法和低相干光源干涉法等三大类综述了双端面无研合测量方案,简述了每种测量方案的实验系统和量块长度解算理论。结果:相比于单端面研合方式,双端面无研合的量块测量技术能够剔除研合层厚度,减少量块磨损,提高量块测量精度,在自动化方面具有突出的优势,但是需要深入研究相位跃变、测量面形貌、干涉光路非同轴,以及干涉光路与量块测量面的非垂直性引起的测量误差。结论:综述结果显示,双端面无研合的量块干涉测量技术已经成为量块测量领域的研究热点,它的成功将极大提升量块计量水平,提高相关领域的测量精度。

概率区间值犹豫模糊集多属性群决策模型及其应用

目的:研究概率区间值犹豫模糊集及应用。方法:将概率区间值犹豫模糊数,用区间值隶属度的中位数、区间值隶属度的清晰度以及概率构成的三维点坐标进行刻画,在此基础上提出了概率区间值犹豫模糊元的相关运算。根据概率区间值犹豫模糊元的相关运算采用熵值法计算属性权重。最后基于TOPSIS思想给出了一个新的贴近度公式,并利用新的贴近度公式对方案排序。结果:建立的概率区间值犹豫模糊集多属性群决策模型可以有效排序方案。结论:将概率区间值犹豫模糊集采用区间值隶属度的中位数、区间值隶属度的清晰度以及概率来表示不仅可行,而且可以用来解决多属性群决策问题。

基于几何光学理论的点光源非定域干涉测角分析

目的:点光源非定域干涉的微小角度测量方法因具有非接触、灵敏度高、精确度高等优势而备受重视。为了解决现有原理分析理论的如下不足:1)在阐述平晶两个表面形成一对虚拟点光源的机理方面比较抽象;2)且难以普遍适用于多面型测量装置。方法:以平晶楔角的测量为例,基于几何光学理论,推导了干涉同心圆环的圆心侧移量与楔角之间的关系式,通过可视化研究了所推导关系式与文献关系式之间的差异。结果:除零点外,相同的圆心侧移量情况下,所推导关系式给出的楔角值会小于文献关系式给出的楔角值,即10 mm圆心偏移量对应的楔角偏差为0.027″,1 mm圆心偏移量对应的楔角偏差为0.003″。结论:基于几何光学理论的分析方法不仅能分析平晶独体元器件楔角测量的原理,而且还能分析多面型变体结构测角原理,既能够定量分析圆心侧移量与楔角之间的关系,又能实现干涉同心圆环的仿真,丰富了点光源非定域干涉测角技术。

基于区块链和代理重加密的医疗物联网数据安全管理系统

目的:基于可扩展区块链网络和代理重加密机制,建立医疗IoT数据管理系统,以保障物联网(IoT)智能医疗系统的数据传输安全。方法:将物联网与区块链相结合,通过分布式架构提高远程监测数据的安全性和隐私性。在物联网设备的注册和验证阶段,采用零知识证明(ZKP)方法确保数据的完整性。将代理重加密技术与区块链相结合以存储哈希数据,确保系统的安全性,并通过智能合约的设计实现了访问控制。为实现区块链的可扩展性,使用基于星际文件系统(IPFS)的离线数据库来存储数据。此外,为提高数据存储效率,提出了改进工作量证明(PoW)共识机制。结果:所建立的系统可有效抵御各种类型的攻击。IoT节点数量为40个时,系统总注册时间小于100 s,不同事务数量下的区块创建和访问时间均小于200 s。当事务数量为25个时,所提改进PoW算法的交易挖掘时间为0.001 s,优于原PoW算法的0.0024 s。结论:基于区块链和代理重加密技术的数据管理系统,能够确保医疗数据的机密性、完整性和隐私性,且效率优于传统的区块链方法,有助于提高IoT背景下医疗数据的安全管理。

基于TPB-FBN的餐饮从业者用气安全能力评价方法研究

目的:为提高餐饮从业者用气安全能力,给相关部门提供安全检查重点,减少燃气事故的发生。方法:通过对251起餐饮燃气事故成因分析,基于计划行为理论(theory of planned behavior,TPB)建立评价指标体系,利用模糊贝叶斯网络(fuzzy Bayesian network,FBN)构建餐饮从业者用气安全能力评价模型。结果:以B市b区餐饮从业者为研究对象,依据232份有效数据,通过TPB-FBN模型,评价该地区餐饮从业者的用气安全能力,得出该地区人员用气安全能力等级为良。结论:模型分析得出的后验概率与先验概率基本一致,验证了TPB-FBN评价模型的合理性和可行性,能够有效评价餐饮从业者的用气安全能力。

含铈功能离子液体导电水凝胶的制备及应用

目的:开发制备方法简单、力学性能强和导电性能好的水凝胶。方法:在聚乙烯醇(PVA)水凝胶中掺杂含铈类离子液体,用万能试验机和LCR数字电桥测试其性能。结果:在水凝胶中加入含铈类离子液体后电导率有了显著的提升,但过量的含铈类离子液体会使其力学性能下降。这表明可以通过控制含铈类离子液体的浓度来实现电导率和力学性能之间的平衡。结论:复合水凝胶中含铈类离子液体浓度越高,导电性能越好,适量的铈类离子液体同时也可以提高水凝胶的机械性能。综上所述,0.02 mol的含铈类离子液体与水凝胶以1∶100配制成的复合水凝胶平衡了导电性能和力学性能之间的关系。

C18键合硅胶微球的制备及色谱分离性能

目的:制备出中位径为12μm的C18-SiO_(2)微球,并应用在色谱柱填料中,研究了影响微球形貌的制备因素及影响其液相分离的条件,获得制备C18-SiO_(2)微球的制备条件及影响其液相分离的条件。方法:以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,盐酸(HCl)为催化剂,十二烷基苯磺酸钠(C_(18)H_(29)NaO_(3)S)为表面活性剂,利用聚合诱导胶体凝聚法(PICA)合成介孔SiO_(2)微球,研究制备工艺(反应温度、pH值及甲醛和尿素的摩尔比N)对SiO_(2)微球大小形貌的影响规律,优化制备条件,制备出中位径为12μm SiO_(2)微球,经十八烷基三甲氧基硅烷(C_(21)H_(46)O_(3)Si)修饰后制备出C18-SiO_(2)微球,并用应用于高效液相色谱(HPLC)柱的填料,研究其对复合氨基酸的分离条件。结果:获得了中位径为12μm的C18-SiO_(2)微球的制备条件及液相分离条件。结论:利用PICA法成功制备了中位径为12μm的C18-SiO_(2)微球,粒径分布窄(D_(90)/D_(10)=1.63),介孔直径为10 nm,比表面积为236.38 m^(2)/g;在适宜的流动相和洗脱强度条件下,C18-SiO_(2)微球能够对复合氨基酸谷丙甘氨酸进行较快地分离,分离度均大于1.5。

化学计量学方法选取对烟草含水率近红外分析准确度的影响

目的:研究不同化学计量学方法对烟草含水率近红外分析准确度的影响。方法:比较不同预处理方法(平滑、一阶、二阶、标准正态变量(SNV)和多元散射校正(MSC)及其组合)以及不同波长筛选方法(基于水分波段、基于波长区间、基于波长点)对预测模型性能的影响。结果:仅对数据进行SNV、MSC、MSC+一阶、MSC+SNV、SNV+一阶预处理的模型能够使不同程度的相对分析误差RPD提高,而其他方法则不同程度下降;在波长筛选方法方面,使用基于波长区间的方法能够获得较好的优化效果,经过变量筛选得到594个波长,为原波长数的27.26%,且能提高0.1336的RPD值。结论:不同的计量学方法会对烟草含水率分析准确度产生影响,对于此次数据,应采用MSC预处理方法及基于波长区间筛选方法对数据进行处理。

含能材料5s延滞期爆发点自动测试装置的研制

目的:针对含能材料爆发点实验过程危险、手动实验一致性较差的问题,本研究根据爆发点测试原理及方法,设计了一种爆发点自动测试装置。方法:以ARM微控制器为核心,采用前馈散热功率补偿的PID算法进行加热炉温度控制,通过自动进样模块、中长距离数据传输模块实现了人机隔离,同时开发了基于LabVIEW的上位机软件,实现了爆发点参数的自动计算。结果:为了验证测试装置的可行性,对3,6-二肼基-1,2,4,5-四嗪进行爆发点测试。实验结果表明,该爆发点测试装置多次重复实验标准差小于0.61 s,具有较高的一致性;爆发点参数为184℃与文献报道基本一致。结论:本爆发点测试仪实现了含能材料爆发点参数准确度的全自动获取,并且在一定程度上保障了实验人员的安全。

EI源电离室离子提取性能的数值模拟与优化

目的:电子轰击电离源(electron impact ion source,EI)是气相色谱-质谱仪的核心部件之一,优化EI源的离子提取性能是提高仪器灵敏度的一个重要方法。方法:基于带电粒子在电场和磁场中的运动理论,利用离子光学仿真软件SIMION8.2对EI源电离室内的电子能量分布和离子提取性能进行数值模拟。目的是确定最佳的电参数,以提供更好的电子电离和更高的离子提取效率。结果:仿真结果显示,电子孔网格的引入可以优化电子轨迹和离子提取效率。此外,较低的提取透镜电压V_(E)和大于且接近V_(E)的推斥极电压V R有助于实现更窄的电子能量的分布。当V_(E)和电离室电压V_(C)之间的电势差较小时,可以实现较高的离子提取效率,这一结论与Ahn等的研究一致。通过引入0.03 T的性能系数PF_(T)(performance factor,PF)作为参考点,当磁场强度增加到0.06 T时,性能系数提高了约1.67倍。结论:本研究的结果进一步巩固了现有的理论,并为理解和优化EI源提供了新的视角。

Ni元素对Zn-22Al药芯钎料用于Cu/Al钎焊接头组织和力学性能的影响

目的:研究Ni元素对Zn-Al药芯焊丝熔化特性、铺展性能的影响。方法:在钎剂中添加一定比例的Ni粉,在钎焊过程中形成Cu/Al接头的Ni合金化,分析不同含量Ni元素添加对Zn-22Al钎料以及Cu/Al异种合金钎焊接头的性能及显微组织的影响。结果:Ni粉添加可使Zn-22Al钎料在Al板上的铺展性能得到提升,当添加量质量分数为5%时钎料铺展性能提升26.75%;当添加量质量分数为7%时,用于Cu/Al钎焊的接头抗拉强度相较于未添加Ni粉焊接接头强度提升61.79%。结论:Ni粉添加可有效改善Zn-22Al焊缝的显微组织,体现为主晶相的细化,富Zn边界相的减少,促进主晶团之间形成层片状共析组织,以及减小了Cu侧生成的铜铝金属间化合物脆性相的厚度。

横向火源下隧道火灾温度分布和烟气运动特性研究

目的:为了研究着火车辆停靠朝向对隧道顶棚温度分布和烟气运动特性的影响。方法:采用数值模拟结合比尺模型试验的方法,分析在不同纵向风速和火源功率下,横向、纵向两种典型火源的顶棚最高温升和烟气回流规律。结果:相比纵向火源,横向火源烟气阻塞效应更强,顶棚附近烟气运动速度更快,烟气卷吸量更大;且火源占隧道宽度比例较大,烟气较早进入一维蔓延,使得隧道顶棚温度更低。随火源功率和纵向风速的增大,两种火源朝向下的顶棚温度差距越大,30 MW火源下顶棚最高温度的差值可达57%。较纵向火源,横向火源隧道顶棚温度更低,烟气热浮力减小,烟气运动衰弱。随火源功率增加和纵向风速降低,回流长度差距逐渐增大,30 MW火源下最大差值为36 m。结论:横向火源烟气层热稳定性更弱,烟气沉降更为明显,即使在低风速下,近火源段烟气层也易被破坏。

Fe_(3)O_(4)纳米颗粒的共沉淀法制备及其性能研究

目的:开发高效、清洁、经济的磁性纳米颗粒,进一步推动磁絮凝法在污水处理中的应用。方法:采用共沉淀法制备了四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))纳米颗粒,研究了n(Fe^(3+))∶n(Fe^(2+))配比及反应温度对颗粒形貌、粒径、结构、表面官能团、Zeta电位等的影响,并测试了样品的磁性能。结果:n(Fe^(3+))∶n(Fe^(2+))配比为1.75∶1,反应温度为50℃时,共沉淀法制备Fe_(3)O_(4)纳米颗粒粒径为10~80 nm,晶型稳定,表面基团-OH较多,Zeta电位绝对值小;其饱和磁化强度为67.18 emu·g^(-1),矫顽力为3242.00 A·m^(-1),剩余磁化强度为4.47 emu·g^(-1)。结论:采用共沉淀法制备获得Fe_(3)O_(4)纳米颗粒,可作为优良的磁絮凝材料促进水中的絮凝反应。

磷酸化肽段分离富集方法的研究进展

目的:通过综述O-磷酸化肽段和N-磷酸化肽段的富集方法研究进展,为磷酸化蛋白质分析前处理提供解决方案。方法:结合文献和数据库搜索,总结O-磷酸化肽段和N-磷酸化肽段的富集方法基本原理与应用,系统介绍O-磷酸化肽段和N-磷酸化肽段的富集方法研究进展。结果:磷酸化肽段分离富集方法已被广泛应用于磷酸化蛋白质组学研究中。结论:目前已开发了多种针对不同磷酸化肽段的富集方法,不同的方法具有不同的特异性和选择性,因此,根据研究目的选择富集方法尤为重要。

在用车排放颗粒测量仪器标定及实验研究

目的:在用车尾气排放颗粒物数目含量检测技术和设备国产化。方法:基于凝结核增长计数原理,采用自稀释结构,并调整温度设置,研发了纳米级细颗粒物计数仪器,并在洁净间进行了标定实验,同时,基于标定完成的自研CPC仪器对在用车排放尾气颗粒物数目含量进行了实地测量。结果:在使用自稀释结构,采样温度为6~50℃下,自研仪器的D50达到了9.2 nm,满足机动车D50为23±1 nm的检测要求,仪器瞬态响应误差为9.53%,检测范围在0~5×10^(4)个/mL,满足仪器误差指标。此外,针对在用车排放尾气的实地测量结果表明,自研CPC具有较好的辨识能力,可以准确地捕捉到不同量级的颗粒物数目含量变化趋势,且自研CPC与TSI CPC的峰值相对误差变化均低于10%。结论:研制的仪器达到机动车尾气检测标准,且仪器检测范围内一致性较高。

四烯菌素B标准样品的研制

目的:依据GB/T 15000.3—2008《标准样品工作导则(3)标准样品定值的一般原则和统计方法》,研制四烯菌素B标准样品。方法:以淀粉酶产色链霉菌(Streptomyces diastatochramogenes)1628发酵液为原料,通过萃取、AB-8和SephardexLH-20柱层析分离纯化得四烯菌素B纯品。利用紫外(UV)、红外(IR)、质谱(MS)和核磁图谱(NMR)分析,查阅文献数据,进行结构确认。样品分装成100瓶(10 mg/瓶),结合液相色谱法对该样品展开均匀性、稳定性检验以及联合定值分析。结果:该样品经F检验在95%的置信区间范围内均匀性良好;在-20~-18℃条件下保存12个月稳定性良好;经国内8家具有分析资质的实验室协同定值,四烯菌素B纯度为99.37%,扩展不确定度为0.22%。结论:四烯菌素B达到国家标准样品的技术要求,可用于有关四烯菌素B的检测方法校准和相关产品的质量控制。

基于风险评价结果的农产品质量安全溯源系统

目的:建立农产品质量安全风险评价模型,设计与开发农产品质量安全溯源系统。方法:针对由于重金属含量超标造成农产品质量安全风险难以量化评价、风险来源难以追溯的问题,基于重金属特征及风险因子分析,利用主成分分析与多因素非线性响应等分析方法,结合多试点采样数据,建立由风险因素集、风险评价指标、指标赋分方法与权重系数的农产品质量安全风险评价模型;基于风险评价结果,结合数字化手段,设计开发农产品质量安全溯源系统。结果:农产品质量安全溯源系统可实现针对重金属富集风险点的追溯查询,依据评价结果及系统提示提出预警信息及相关生产建议。结论:基于风险评价结果的农产品质量安全溯源系统能够实现农产品中重金属富集风险的量化研判与可视化溯源,对农产品质量安全的高质量、数字化管控具有较好的现实意义。

基于SESAM的掺铥锁模光纤激光器研究

目的:研究基于半导体可饱和吸收镜的大能量被动锁模掺铥光纤激光器的输出特性。方法:利用半导体可饱和吸收镜作为锁模器件,分别采用光纤全反射镜和光纤光栅搭建全光纤结构的被动锁模掺铥光纤激光器。结果:在采用光纤全反镜结构中,在泵浦功率为900 mW时,获得了中心波长为1945 nm,重复频率为9.80 MHz,单脉冲能量为9.46 nJ的锁模脉冲输出。用光纤光栅替换光纤全反射镜,大大降低了锁模阈值。在泵浦光为210 mW时,获得了中心波长为1941.5 nm的稳定锁模脉冲输出,功率稳定性RMS小于1%。结论:本文所搭建的锁模光纤激光器单脉冲能量可以达到nJ量级且锁模稳定。

东部某省交通运输领域碳排放影响因素分解与达峰预测

目的:省域交通运输是CO_(2)排放的重要来源之一。为加速实现我国的双碳目标,本文以东部某省为例,研究交通运输领域影响CO_(2)排放的因素,对碳达峰进行了预测。方法:首先通过LMDI模型确定交通运输领域碳排放的主要影响因素,然后根据灰色模型、Logistic人口预测模型及多元回归模型对交通基本参数进行预测,最后通过情景设定及参数设置,运用LEAP模型分析了2022—2050年不同情景的CO_(2)排放趋势。结果:经济和人口的发展是该地区交通运输碳排放增长的主要因素;基准情景下CO_(2)排放量将持续增长,绿色情景、理想情景的CO_(2)排放量分别在2043年、2039年达到峰值8219.9万t和4344.2万t。结论:东部某省交通运输领域应进一步加大减排力度,尽快实现交通碳达峰。上述研究为交通运输领域碳减排政策的制定奠定了理论基础。