基于人工神经网络的农用拖拉机NOx排放预测模型研究

准确预测NOx实际工况排放对于控制区域污染物排放具有重要意义。文章以拖拉机为研究对象,采用车载排放测试系统对拖拉机在实际作业工况下的NOx排放进行测试。通过选择影响NOx排放的因素进行相关性分析,确定拖拉机实际作业工况下影响NOx排放的主要因素,并运用这些因素建立NOx排放预测模型。在建立农用拖拉机NOx排放预测模型方面,分别采用了反向传播(BP)神经网络、长短期记忆(LSTM)神经网络以及遗传算法(GA)优化后的BP神经网络和LSTM神经网络,并对这些模型进行对比分析,进而评估其预测效果。研究结果显示,在所建立的模型中,经过优化的GA-BP神经网络模型在预测NOx排放方面效果最佳,该模型在各项评估指标上的结果都优于其他神经网络模型,RMSE、MAE、MAPE和R2分别为5.679×10^(-3)、4.057×10^(-3)、3.751%和0.9915。因此,使用GA-BP神经网络模型预测农用拖拉机NOx排放是可行的。

铁氧还蛋白在植物逆境响应中的研究进展

铁氧还蛋白广泛存在于各种动植物及细菌中,可将电子从供体分子转移到受体分子,从而实现其在能量生成、生物合成、氧化还原信号传导过程中的功能,同时铁氧还蛋白还在脂肪酸代谢、硝酸盐同化、硫酸盐同化等多种生命活动中发挥作用.在植物逆境应答功能方面,铁氧还蛋白在植物抵抗各类病原体的侵染过程中发挥作用,能够改变植物对细菌和病毒的抗性,同时可通过参与活性氧的清除增加植物应对多种逆境胁迫的能力.研究植物铁氧还蛋白在逆境响应中的功能对于植物具有重要的意义.对近年来植物铁氧还蛋白的结构、分类、生理生化功能等方面的研究进展进行总结概括,着重阐述其在植物逆境胁迫响应过程中所发挥作用,为进一步研究植物铁氧还蛋白功能提供理论基础.

农用拖拉机燃用生物柴油排放特性研究

农业机械已日益成为中国大气污染的重要来源,其排放问题需要更深入的研究。为探究在高海拔条件下农用拖拉机燃用不同比例生物柴油对实际作业条件下的CO(carbon monoxide)、HC(hydrocarbon)、NOX(nitrogen oxides)和PN(particulate number)排放特性的影响,该研究对比分析了一台国III排放标准的农用拖拉机在海拔2 200 m下掺烧B10(10%体积大豆甲酯生物柴油+90%体积柴油)、B20、B30与柴油(B0)在旋耕时(发动机转速处于1 500~1 700 r/min,发动机功率在20~30 kW)的相关污染物排放的情况。分别使用OBD(on board diagnostics)和PEMS(portable emission measurement system)进行拖拉机工况和污染物的数据采集。试验结果表明:生物柴油的使用会略微降低燃油的经济性,增加有效燃油消耗率(brake specific fuel consumption, BSFC),B10、B20和B30相较于B0的BSFC分别增加了2.31%、2.71%和2.04%。该研究基于发动机功率方面来表征农用拖拉机CO、HC、NOX和PN的排放因子。生物柴油有助于降低农用拖拉机的CO、HC和PN排放因子,B10、B20和B30相较于B0基于发动机功率的CO排放因子分别下降了10.15%、12.73%和32.10%;相较于B0基于功率的HC排放因子分别降低了13.22%、26.45%和30.58%;相较于B0基于功率的PN排放因子分别降低了8.22%、10.91%和14.17%。随着生物柴油比例的增加,CO、HC和PN排放因子降低幅度增大。生物柴油会略微增加农用拖拉机的NOX排放,随着生物柴油比例的增加,NOX排放因子也相应增加,B10、B20和B30相较于B0基于发动机功率的NOX排放因子分别增加了1.60%、2.78%和4.20%。该研究中所有测试燃料基于功率的NOX排放因子较《指南》推荐值高3倍多,可见《指南》推荐值对高原环境下的NOX排放因子不适用,高原环境会影响拖拉机在实际作业过程中的污染物排放。为减少高海拔条件下农用拖拉机在实际作业过程中的污染物排放,考虑到燃油的经济性和生物柴油对NOX排放的影响,将小比例掺混生物柴油作为农用拖拉机替代燃料来使用,不仅可以减少CO、HC和PN的排放,还可以减少化石燃料的使用。研究结果可为高海拔环境下农用拖拉机燃用生物柴油的实际污染物排放控制优化提供参考,可以补充在高海拔地区农业机械的排放数据库,以辅助环境污染研究和政策制定。

合作意愿对产学研协同创新成果转化的作用研究

以企业为创新主体开展产学研协同创新已逐步成为共识,产学研协同创新合作意愿已达到空前的高度,产学研协同创新投入得到不断增加。但是,产学研协同创新成果转化效果却不尽人意,较强的协同创新合作意愿没有带来较高的协同创新成果转化。为此,必须弄清合作意愿是如何作用于产学研协同创新成果转化的。通过调查问卷收集数据并运用结构方程模型深入探究了合作意愿对协同创新成果转化的作用机理,发现产学研合作意愿对成果转化不具有显著正向影响,合作意愿作为产学研协同创新的前提,是成果转化的必要条件,而不是充分条件。最后,依据研究结论提出了有关政策建议。

鸡NRF1基因启动子区生物信息学分析

NRF1(Nuclear Respiratory Factor 1)是调控线粒体功能的重要转录因子。笔者前期研究发现NRF1负调控鸡PPARγ基因,并抑制鸡前脂肪细胞的分化。但是,目前鸡脂肪生成中影响NRF1基因表达的机制尚不清楚。本研究重点开展了鸡NRF1基因启动子区的生物信息学分析。利用NCBI获得鸡NRF1基因启动子区序列;利用DNAMAN软件对鸡与人或鼠NRF1基因启动子区序列相似性进行分析;利用JASPAR在线软件预测鸡NRF1基因启动子区域潜在的转录因子结合位点;利用在线CpG岛预测软件EMBOSS Cpgplot和MethPrimer对鸡NRF1基因启动子区序列进行分析。DNAMAN序列比对发现,鸡NRF1基因启动子序列与人和鼠相似性分别为36.41%和38.00%。转录因子预测分析发现,鸡NRF1启动子区有GATA1、KLF4、SP1、Myc、C/EBPβ、RUNX1和TCF12等转录因子潜在结合位点。CpG岛预测分析结果表明,鸡NRF1基因启动子区未发现CpG岛。本研究结果有助于了解鸡NRF1基因启动子区的结构和功能,为后续开展鸡NRF1基因的转录调控研究奠定了基础。

基于热传导模型的高温作业专用服装设计

高温作业专用服装不仅适用于消防人员在火场的火焰区进行抢险救援,也可适用于玻璃、水泥、陶瓷等行业中的高温抢修时穿着。文章针对提供隔热保护专用服装的设计问题,结合相应数据建立环境温度随时间变化的热传导模型,利用偏微分方程边界值问题差分法对所建模型进行求解,进而确定高温作业专用服装厚度的最优设计。